DS-CDMA Direct Sequence CDMA 直接序列CDMA
DS-CDMA即直接序列碼分多址。從原理上來說,DS-CDMA是通過將攜帶信息的窄帶信號與高速地址碼信號相乘而獲得的寬帶擴頻信號。收端需要用與發(fā)端同步的相同地址碼信號去控制輸入變頻器的載頻相位即可實現(xiàn)解擴。
DS-CDMA系統(tǒng)具有抗窄帶干擾、抗多徑衰落和保密性好的優(yōu)點。此外,關于DS-CDMA的優(yōu)點還可以羅列很多:許多用戶可以共享頻率資源,無須復雜的頻率分配和管理;具有"軟容量"特性,即在一定限度內(nèi)的用戶數(shù)增加,只會使得信噪比下降,而不會終止通信,也就是說DS-CDMA沒有絕對的容量限制。
當然,DS-CDMA也存在一些問題,如多址干擾問題,這是由于不同地址碼之間的非完全正交性而造成的,通信過程中不同用戶的發(fā)射信號會相互干擾。多址干擾是DS-CDMA系統(tǒng)中相當嚴重的一個問題,這還需要人們通過對地址碼選擇的進一步研究來解決。此外,在DS-CDMA系統(tǒng)中還存在"遠近效應",就是說離基站近的強信號用戶會對遠離基站的弱信號用戶的通信形成干擾,本質(zhì)上說這還是由于地址碼的非完全正交性所致,但現(xiàn)階段人們已通過在移動通信系統(tǒng)中引入"自動功率控制"技術削弱了遠近效應的影響。
DS-CDMA技術遵循ITU規(guī)定的IMT-2000規(guī)格,并以W-CDMA方式為基礎的一種通信技術。該技術能夠利用5MHz的信道提供高達2Mbps的數(shù)據(jù)速度,同時能夠擴大系統(tǒng)容量,提高通話時的語音質(zhì)量,降低通話的掉線率,支持IP數(shù)據(jù)服務。DS-CDMA技術除了能提供窄帶業(yè)務(如話音業(yè)務)之外,還能提供多種用戶速率通信、VOD帶寬的能力,以及根據(jù)不同業(yè)務提供不同服務等級的能力。 在CDMA標準中,DS-CDMA技術是其中的重要部分,是實現(xiàn)無線多媒體通信的關鍵。DS-CDMA技術最早起源于歐洲和日本的第三代無線研究活動,GSM的巨大成功對第三代系統(tǒng)在歐洲的標準化產(chǎn)生重大影響。在1996年,日本推出了一套DS-CDMA的實驗系統(tǒng)方案,并得到了當時世界上主要的移動設備制造商的支持。1998年12月成立的3GPP(第三代伙伴項目)極大地推動了DS-CDMA技術的發(fā)展,加快了DS-CDMA的標準化進程,并最終使DS-CDMA技術成為ITU批準的國際通信標準。 DS-CDMA基于ANSI-41核心網(wǎng),它使用新的頻帶,采用FDD工作方式,碼片速率為3.84Mbps。DS-CDMA有更大的覆蓋范圍,采用自適應天線及多用戶檢測等新技術,并可支持頻率間切換。由DS-CDMA技術組成的通信系統(tǒng)通常包括無線基地局裝置、無線網(wǎng)絡控制裝置、多媒體信號處理裝置。DS-CDMA系統(tǒng)的空中連接采用5MHz、10MHz或20MHz的無線信道
DS/CDMA系統(tǒng)的抗干擾性 現(xiàn)代電子技術的高速發(fā)展,空間電磁環(huán)境日益復雜,頻道相對擁擠,在軍事通信中,更加面臨著各種人為干擾。為了增強通信系統(tǒng)的可靠性,增加信道容量,人們采用碼分多址技術進行擴展頻譜通信。與常規(guī)通信相比,DS/CDMA系統(tǒng)具有高處理增益,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,處理增益GP可表示為:P越大則系統(tǒng)抗干擾能力越強,實際系統(tǒng)所能承受的干擾可由干擾容限來表示:
Mj=GP-[Lsys+(S/N)out](2)
其中GP為系統(tǒng)處理增益,Lsys為系統(tǒng)執(zhí)行損耗,包括射頻濾波器的損耗,相關處理器的混頻損耗,放大器的信噪比損耗等。(S/N)out為相關接收輸出端要求的信噪比。在工程應用中,GP不可能無限增大,又因為器件的非線性及碼元跟蹤誤差導致信噪比損失,所以擴頻接收機實際上容許輸入的干擾與信號功率比,較干擾容限還要低。并且DS/CDMA系統(tǒng)本身存在多址干擾,因此,必須采取一些抑制干擾的措施以增強系統(tǒng)的可靠性。