码分多址 (CDM)
码分多址 (CDM) 是一种使用扩频通信的多路复用技术。在扩频通信中,窄带信号通过分频的方式扩展到更大的频带或多个信道。它不会限制带宽的数字信号或频率。它不易受干扰,因此提供了更好的数据通信能力和更安全的专用线路。
码分多址 (CDMA)
当使用 CDM 允许来自多个用户的多个信号共享公共通信信道时,该技术称为码分多址 (CDMA)。每个用户组都被赋予一个共享码,个体对话被编码成数字序列。数据可在共享信道上访问,但只有与特定代码关联的用户才能访问数据。
概念
每个通信站都被分配一个唯一的代码。这些代码站具有以下特性:
如果一个站的代码乘以另一个站的代码,结果为 0。
如果一个站的代码乘以自身,结果为一个正数,等于站的数量。
该通信技术可以用以下例子解释:
假设有四个站 w、x、y 和 z,它们被分配了代码 cw、cx、cy 和 cz,需要分别传输数据 dw、dx、dy 和 dz。每个站将其代码乘以其数据,所有项的和在通信信道中传输。
因此,通信信道中的数据为 dw·cw + dx·cx + dy·cy + dz·cz
假设在接收端,站 z 想要接收站 y 发送的数据。为了检索数据,它将接收到的数据乘以站 y 的代码 dy。
data = (dw . cw+ dx . cx+ dy . cy+ dz . cz ) . cy = dw . cw . cy + dx . cx . cy+ dy . cy . cy+ dz . cz . cy =0 + 0 + dy . 4 + 0 = 4dy
因此,可以看出站 z 只接收到了来自站 y 的数据,而忽略了其他代码。
正交序列
分配给站的代码是精心生成的代码,称为码片序列或更常用的正交序列。这些序列由 +1 或 -1 组成。它们具有一定的特性,以便能够进行通信。
这些特性包括:
一个序列有 *m* 个元素,其中 *m* 是站的数量。
如果一个序列乘以一个数字,所有元素都乘以该数字。
要乘以两个序列,将对应的元素相乘并求和以得到结果。
如果一个序列乘以自身,结果为 *m*,即站的数量。
如果一个序列乘以另一个序列,结果为 0。
要添加两个序列,我们添加对应的元素。
让我们通过一个例子来确定上述特性。
考虑以下四个站 w、x、y 和 z 的码片序列:
[+1 -1 -1 +1],[+1 +1 -1 -1],[+1 -1 +1 -1] 和 [+1 +1 +1 +1]
每个序列都有四个元素。
如果 [+1 -1 -1 +1] 乘以 6,我们得到 [+6 -6 -6 +6]。
如果 [+1 -1 -1 +1] 乘以自身,即 [+1 -1 -1 +1]·[+1 -1 -1 +1],我们得到 +1+1+1+1 = 4,这等于站的数量。
如果 [+1 -1 -1 +1] 乘以 [+1 +1 -1 -1],我们得到 +1-1+1-1 = 0
如果 [+1 -1 -1 +1] 加到 [+1 +1 -1 -1],我们得到 [+2 0 -2 0]。
常用的正交码是 **沃尔什码 (Walsh codes)**。