碼分復(fù)用技術(shù)
碼分復(fù)用是用一組包含互相正交的碼字的碼組攜帶多路信號(hào)。采用同一波長(zhǎng)的擴(kuò)頻序列,頻譜資源利用率高,與WDM結(jié)合,可以大大增加系統(tǒng)容量。有碼分多址,頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)和同步碼分多址(SCDMA)等相關(guān)技術(shù)。
碼分復(fù)用(CDM,Code Division Multiplexing)是靠不同的編碼來(lái)區(qū)分各路原始信號(hào)的一種復(fù)用方式,主要和各種多址技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了各種接入技術(shù),包括無(wú)線和有線接入。例如在多址蜂窩系統(tǒng)中是以信道來(lái)區(qū)分通信對(duì)象的,一個(gè)信道只容納1個(gè)用戶進(jìn)行通話,許多同時(shí)通話的用戶,互相以信道來(lái)區(qū)分,這就是多址。移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)多信道同時(shí)工作的系統(tǒng),具有廣播和大面積覆蓋的特點(diǎn)。在移動(dòng)通信環(huán)境的電波覆蓋區(qū)內(nèi),建立用戶之間的無(wú)線信道連接,是無(wú)線多址接入方式,屬于多址接入技術(shù)。
1935年由Dmitriy V. Ageev教授發(fā)表結(jié)論,通過(guò)使用線性方法可以使三種類(lèi)型的信號(hào)分離:頻率,時(shí)間和補(bǔ)償。1957年使用CDMA的技術(shù),年輕的軍事無(wú)線電工程師Leonid Kupriyanovich做了一個(gè)可穿戴的自動(dòng)手機(jī)——LK-1是一個(gè)基站的實(shí)驗(yàn)?zāi)P汀? LK-1的重量為3公斤,操作距離為20-30公里,電池壽命為20-30小時(shí),基站可以服務(wù)于幾個(gè)客戶。1958年,Kupriyanovich做了手機(jī)的新的實(shí)驗(yàn)“口袋”模型。這部手機(jī)重0.5公斤。為了服務(wù)更多的客戶,Kupriyanovich升級(jí)了該設(shè)備,由他命名為collllator。1958年,蘇聯(lián)也開(kāi)始發(fā)展“阿爾泰”國(guó)家民用移動(dòng)電話服務(wù)的汽車(chē),基于蘇聯(lián)MRT-1327標(biāo)準(zhǔn)。電話系統(tǒng)重11公斤。它被放置在高級(jí)官員的車(chē)輛的后備箱中,并在客艙中使用了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)。阿爾泰系統(tǒng)的主要開(kāi)發(fā)商是VNIIS(Voronezh科學(xué)研究所通信)和GSPI(國(guó)家專業(yè)項(xiàng)目研究所)。1963年這項(xiàng)服務(wù)開(kāi)始在莫斯科和1970年阿爾泰服務(wù)被用于30個(gè)蘇聯(lián)城市。
碼分多址系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了各自特定的地址碼,利用公共信道來(lái)傳輸信息。CDMA系統(tǒng)的地址碼相互具有準(zhǔn)正交性,以區(qū)別地址,而在頻率、時(shí)間和空間上都可能重疊。也就是說(shuō),每一個(gè)用戶有自己的地址碼,這個(gè)地址碼用于區(qū)別每一個(gè)用戶,地址碼彼此之間是互相獨(dú)立的,也就是互相不影響的,但是由于技術(shù)等種種原因,我們采用的地址碼不可能做到完全正交,即完全獨(dú)立,相互不影響,所以稱為準(zhǔn)正交,由于有地址碼區(qū)分用戶,所以我們對(duì)頻率、時(shí)間和空間沒(méi)有限制,在這些方面他們可以重疊。
利用多個(gè)掩碼序列的其中一個(gè)對(duì)多個(gè)符號(hào)流的每一個(gè)進(jìn)行編碼,該已掩碼的符號(hào)流被組合以形成碼分復(fù)用(CDM)信號(hào),并且利用另一個(gè)掩碼序列該CDM信號(hào)被進(jìn)一步地進(jìn)行掩碼,用于與一個(gè)和多個(gè)附加的信號(hào)進(jìn)行碼分復(fù)用,以發(fā)送到遠(yuǎn)程站。在另一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)經(jīng)掩碼的符號(hào)流形成了多個(gè)CDM信號(hào),并且所述多個(gè)CDM信號(hào)在進(jìn)一步進(jìn)行掩碼之前被時(shí)分復(fù)用(TDM)。在其它實(shí)施例中,解掩碼和解復(fù)用被執(zhí)行來(lái)恢復(fù)一個(gè)或多個(gè)符號(hào)流。也提出了其它不同的方面。這些方面具有的優(yōu)點(diǎn)有:提供了對(duì)反向鏈路容量的有效利用,適應(yīng)諸如低時(shí)延、高吞吐量或者不同服務(wù)質(zhì)量這樣的變化的需求,并且減小了提供這些優(yōu)點(diǎn)的前向和反向鏈路開(kāi)銷(xiāo),這樣就避免了干擾過(guò)多和容量增加。