概述
CMDA技术又称码分多址(Code Division Multiple Access)技术 或码分复用技术,是一种多址接入的无线通信技术。CDMA理论被应用于WCDMA无线接口,而WCDMA无线接口被应用于国际3G标准UMTS和日本3G标准。
CMDA有两种类型,分别为正交型和伪随机码型。这里对正交型进行说明。
CDMA制式中,区分各个信道主要不再依靠频率和时隙等方法,同一地区不同用户同时使用相同的频率发送数据,接收方通过不同码字分离出有用的信息。
原理
假设有四组数据[1,0,1,1],[0,0,1,1],[1,1,0,0],[0,1,0,1],通过四组相互正交的向量[1,1,1,1],[1,1,-1,-1],[1,-1,1,-1],[1,-1,-1,1],经过以下变换:
调制
数据中的1用原向量替换,0用负的原向量替换。
第一组数据使用第一个向量转换后的结果:
[1,1,1,1,-1,-1,-1,-1,1,1,1,1,1,1,1,1];
第二组数据使用第二个向量转换后的结果:
[-1,-1,1,1,-1,-1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,-1]
第三组数据使用第三个向量转换后的结果:
[1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,1,-1,1]
第四组数据使用第四个向量转换后的结果:
[-1,1,1,-1,1,-1,-1,1,-1,1,1,-1,1,-1,-1,1]
然后将转换后的结果相加:
[0,0,4,0,0,-4,0,0,0,4,0,0,2,2,-2,2]
解调
将转换后的结果的每一段与四组向量做内积,结果大于0则记做1,小于0则记做0;
对于第一个向量:
[0,0,4,0]·[1,1,1,1] = 4 > 0 >> 1
[0,-4,0,0]·[1,1,1,1] = -4 < 0 >> 0
[0,4,0,0]·[1,1,1,1] = 4 > 0 >> 1
[2,2,-2,2]·[1,1,1,1] = 4 > 0 >> 1
结果为[1,0,1,1]
对于第二个向量:
[0,0,4,0]·[1,1,-1,-1] = -4 < 0 >> 0
[0,-4,0,0]·[1,1,-1,-1] = -4 < 0 >> 0
[0,4,0,0]·[1,1,-1,-1] = 4 > 0 >> 1
[2,2,-2,2]·[1,1,-1,-1] = 4 > 0 >> 1
结果为[0,0,1,1]
对于第三个向量:
[0,0,4,0]·[1,-1,1,-1] = 4 > 0 >> 1
[0,-4,0,0]·[1,-1,1,-1] = 4 > 0 >> 1
[0,4,0,0]·[1,-1,1,-1] = -4 < 0 >> 0
[2,2,-2,2]·[1,-1,1,-1] = -4 < 0 >> 0
结果为[1,1,0,0]
对于第四个向量:
[0,0,4,0]·[1,-1,-1,1] = -4 < 0 >> 0
[0,-4,0,0]·[1,-1,-1,1] = 4 > 0 >> 1
[0,4,0,0]·[1,-1,-1,1] = -4 < 0 >> 0
[2,2,-2,2]·[1,-1,-1,1] = 4 > 0 >> 1
结果为[0,1,0,1]
正交转换——沃尔什转换矩阵
CDMA最常使用的正交转换为沃尔什转换(Walsh Transform),主要原因为:
Walsh Transform的运算量很少,因为不需要乘法而只需要加法的运算。
Walsh Transform的基底(Basis)有正交的特性。
Walsh Transform也有快速算法。
沃尔什转换矩阵的每个列是互相正交的。
2k2k点的沃尔什矩阵可以使用下面递归方式产生:
起始k=1(2点沃尔什转换矩阵)
假设我们已经有一个 2k2k点的沃尔什转换矩阵 W2kW2k则我们可以借由下面的方法来产生 2k+12k+1点的沃尔什转换矩阵
参考:
[1] https://blog.csdn.net/qq_34347375/article/details/80211910
最后
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