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Códigos de extensión ortogonal CDMA

Códigos de extensión ortogonal CDMA


Aunque utilizando DSSS no es posible decodificar una señal a menos que se utilice el código de ensanchamiento correcto en el receptor, utilizando CDMA, también es necesario asegurarse de que se produzca el nivel mínimo de interferencia mutua entre diferentes usuarios que acceden a una estación base.

Para garantizar los niveles mínimos de interferencia, se deben utilizar códigos de ensanchamiento ortogonal. Al ser ortogonales, las diferentes señales CDMA pueden operar con poca interferencia mutua.

Los códigos de ensanchamiento CDMA se utilizan para aumentar el ancho de banda de la señal para obtener los beneficios de las comunicaciones de espectro ensanchado, pero reducir la interferencia mutua requiere que los códigos sean ortogonales. Existen diferentes tipos de código ortogonal que se pueden usar para CDMA como se explica más adelante.

Códigos CDMA y correlación

El concepto de CDMA se basa en el hecho de que una secuencia de datos se multiplica por un código o secuencia de ensanchamiento que aumenta el ancho de banda de la señal. Luego, dentro del receptor, se usa el mismo código o secuencia de expansión para extraer los datos requeridos. Solo cuando se usa el código requerido, los datos requeridos aparecen de la señal.

El proceso de extracción de datos se llama correlación. Cuando se utiliza un código exactamente igual al utilizado en el transmisor, se dice que tiene una correlación de uno y se extraen los datos. Cuando se utiliza un código de extensión que no se correlaciona, los datos no se extraerán y aparecerá un conjunto de datos diferente. Esto significa que es necesario que se utilice el mismo código de ensanchamiento dentro del transmisor y el receptor para que se extraigan los datos.

A diferencia de cuando se utilizan para comunicaciones encubiertas con espectro ensanchado de secuencia directa, los códigos CDMA para aplicaciones de telecomunicaciones no son necesarios para proporcionar seguridad en las llamadas, por mucho que esto sea necesario. En cambio, los códigos CDMA crean una singularidad para permitir la identificación de llamadas.

Los códigos CDMA no deben correlacionarse con otros códigos o con la versión diferida de sí mismo para un rendimiento óptimo. Los códigos de expansión son ruidos como códigos pseudoaleatorios, los códigos de canal están diseñados para una separación máxima entre sí y los códigos de identificación de celda están dispuestos para no correlacionarse con otros códigos de sí mismos.

Tipos de código CDMA

Hay varios tipos de códigos que se pueden utilizar dentro de un sistema CDMA para proporcionar la función de propagación:

  • Códigos PN: Los códigos numéricos pseudoaleatorios (pseudo-ruido o código PN) se pueden generar muy fácilmente. Estos códigos sumarán cero durante un período de tiempo. Aunque la secuencia es determinista debido a la longitud limitada del registro de desplazamiento lineal utilizado para generar la secuencia, proporcionan un código PN que se puede utilizar dentro de un sistema CDMA para proporcionar el código de expansión requerido. Se utilizan en muchos sistemas, ya que hay una gran cantidad que se puede utilizar.

    Una característica de los códigos PN es que si las mismas versiones del código PN se desplazan en el tiempo, se vuelven casi ortogonales y pueden usarse como códigos virtualmente ortogonales dentro de un sistema CDMA.

  • Códigos verdaderamente ortogonales: Se dice que dos códigos son ortogonales si cuando se multiplican el resultado se suma durante un período de tiempo que suman cero. Por ejemplo, los códigos 1 -1 -1 1 y 1 -1 1 -1 cuando se multiplican juntos dan 1 1 -1 -1 que da la suma cero. Un ejemplo de un conjunto de códigos ortogonales son los códigos de Walsh utilizados en el sistema IS95 / CDMA2000.

Proceso de difusión

Los usos de UMTS / WCDMA están dispuestos de manera que el proceso de expansión se logre combinando directamente la información de banda base con un código binario de alta velocidad de chip.

Una cifra conocida como factor de expansión es la relación entre los chips y la tasa de información de banda base. Los factores de propagación varían de 4 a 512 en FDD UMTS, donde la tasa de chip es de 3,84 Mchips / s.

Los códigos de ensanchamiento ortogonal usados ​​dentro de CDMA juegan un papel vital para asegurar que se pueda obtener la máxima eficiencia y número de usuarios. El uso de códigos ortogonales frente a códigos aleatorios proporciona un aumento útil en la eficacia del sistema, reduciendo la interferencia mutua entre usuarios.

Ver el vídeo: Implementación de una tecnología RF para una red más inteligente. (Octubre 2020).