دسترسی چندگانه کد (CDMA) بسیاری از میراث و شبکه های بی سیم مدرن را شامل می شود، از جمله IS-95، CDMA2000 و WCDMA (UMTS) نوآوری تعریف شده در این سیستم ها گیرنده است، یک معماری تخصصی که یک بدهی بی سیم سنتی را تبدیل می کند - چندpath - به یک دارایی عملکردی با ترکیب چند نسخه تاخیر از همان سیگنال، گیرنده های پیوند، و جزئیات فعلی، بهبود می یابد.

Rake Receiver چیست؟

گیرنده ی تکراری یک ساختار گیرنده ی رادیویی است که برای بهره برداری از انتشار چندپاتی به جای رنج بردن از آن طراحی شده است.در محیط های بی سیم معمولی، سیگنال های انتقال منعکس کننده ی ساختمان ها، زمین و اشیاء متحرک، ایجاد چندین نسخه که به گیرنده در زمان های مختلف و با افزایش تنوع ساختاری مختلف می رسند بدون پردازش خاص، این نسخه های تاخیر باعث تداخل و محو شدن گیرنده می شوند.

متن تاریخی

این مفهوم برای اولین بار توسط رابرت پرایس و پل E. Green در دهه 1950 برای رادار و ارتباطات گسترش یافته-spectrum پیشنهاد شد، آن را به صورت تجاری با ظهور سیستم های سلولی CDMA در دهه 1990، که در آن پهنای باند گسترده و یا کدهای گسترده چند منظوره حل و فصل چند وجهی ساخته شده است، گیرنده های ترک به شبکه های 3G و ادامه به طراحی گیرنده در 4G و از طریق معماری هیبریدی.

چگونه یک گیرنده Rake کار می کند؟

در سه مرحله ی اساسی، از جمله ی زیر، به شرح زیر اشاره می کند:[۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۳] [۳] و تشخیص چند طرف [FLT: ۴] [FLT: ۵] هر انگشت گیرنده یک مسیر انتشار خاص را اداره می کند.

تشخیص چندپاتی و نشانه گذاری انگشت

گیرنده اول یک correlator جستجوگر را استخدام می کند که به طور مداوم دامنه زمان را برای اجزای قوی چندپاتی اسکن می کند.کد گسترش استفاده شده در CDMA باعث ایجاد autocorrelation رابطه بالا می شود، بنابراین فیلتر کردن همسان نشان می دهد که قله های همبستگی متمایز مربوط به تاخیرهای مختلف مسیر است. قوی ترین قله ها به انگشتان دست فردی اختصاص داده می شوند.این روند پویا است: به عنوان ایستگاه تلفن همراه حرکت می کند، تاخیر مسیر تغییر مسیر، و باید دوباره برقرار شود - اغلب هر ثانیه چند ثانیه دوباره امضا شود.

دانلود آهنگ Despreadingting and Demodulation در هر انگشت

هر انگشت کپی تاخیری خود را با استفاده از همان سر و صدا شبه (PN) تجزیه می کند، اما به همراه زمان ورود مسیر حرکت می کند. عملیات despreading سیگنال پهنای باند را به نماد داده های باریک باند در حالی که رد دخالت از دیگر کاربران، هر انگشت برآورد کانال را برای تعیین مرحله دامنه و چرخش معرفی شده توسط کانال انتشار اطلاعات ضروری است.

ترکیب تکنیک ها

کلید عملکرد گیرنده، ترکیب الگوریتم است (FLT:0maximal نسبت ترکیب (MRC) ، که خروجی هر انگشت با افزایش کانال برآورد شده آن وزن می شود و سپس در فاز MRC ترکیب خروجی SNR را به حداکثر می رساند، هنگامی که سر و صدا در هر شاخه مربوط به آن نیست، فرض معتبر (Feqpase) برای به دست آوردن چند روش دیگر از هم جدا شده است.

سیگنال ترکیبی سپس به یک رمزگشایی (به عنوان مثال، Viterbi Encryptr) برای تصحیح خطا منتقل می شود، زیرا گیرنده رول از تنوع ذاتی بهره می برد، بودجه لینک موثر بهبود می یابد، و به سیستم های CDMA اجازه می دهد تا در قدرت انتقال پایین تر و با تراکم کاربر بالاتر کار کنند.

چرا سیستم های CDMA به Rake رای می دهند

ساختار سیگنال CDMA آن را به طور منحصر به فرد برای پذیرش را به عنوان مخالف سیستم های باریک باند که در آن چندپاتی باعث محو شدن فرکانس عمیق می شود، پهنای باند گسترده CDMA را با تاخیر بیشتر از یک دوره تراشه حل می کند. هر مسیر حل شده همان داده ها را حمل می کند اما با آمار محو شدن مستقل بدون گیرنده، یک فیلتر معمولی تنها قوی ترین مسیر را جذب می کند، و آسیب پذیر بودن انرژی در سیستم است.

گسترش کدهای و Orthogonament

کدهای گسترش استفاده شده در لینک جلو (downlink) برای حذف تداخل داخل سلول طراحی شده اند، با این حال، چندpath یاthogonament را از بین می برد زیرا شبیه سازی های تاخیر به عنوان سیگنال های مداخله ای ظاهر می شوند. گیرنده رولی این را با هماهنگ کردن و ترکیب سیگنال های مورد نظر کاهش می دهد در حالی که سایر مسیرهای به عنوان صدا تنها اگر آنها مرتبط نیستند، باید با کد منحصر به فرد، حتی سیگنال های پذیرش جدا شوند.

مزایای کلیدی Rake در CDMA

  • تنوع در برابر محو شدن به دست می آید: با ترکیب چندین مسیر به طور مستقل از بین رفته، احتمال محو شدن همزمان در تمام مسیرها به شدت کاهش می یابد، این باعث بهبود بودجه لینک 3 تا 10 dB بسته به محیط زیست می شود.
  • تنش به مداخله: MRC سر و صدا و مداخله از سلول های دیگر را سرکوب می کند زیرا وزن به طور طبیعی اهمیت کمتری به مسیرهای ضعیف یا پر سر و صدا می دهد.همراه با افزایش پردازش از گسترش، گیرنده های رول می توانند در SNR های منفی در دامنه despread کار کنند.
  • پشتیبانی دستی نرم: در شبکه های CDMA، ایستگاه های تلفن همراه به ایستگاه های چند پایه در طول دستف متصل می شوند. گیرنده می تواند انگشتان را به سیگنال های بخش های مختلف یا سلول ها اختصاص دهد، و آنها را ترکیب کند تا بدون دست (دست نرم) این به طور چشمگیری کاهش تماس قطره.
  • ظرفیت بهبود یافته: با کاهش قدرت انتقال مورد نیاز برای کیفیت خدمات، گیرنده های ترک اجازه می دهد تا کاربران همزمان بیشتر در هر سلول، برخی مطالعات افزایش ظرفیت 30 تا 50٪ در مقایسه با سیستم های بدون چندpath ترکیب.
  • سازگاری با مدل سازی بالاتر: به عنوان CDMA تکامل یافته برای حمایت از 16QAM و 64QAM در HSPA +، گیرنده های نخی ارائه شده حاشیه SNR ضروری، هر چند بعد آنها توسط داروهای برابر تکمیل شده برای رسیدگی به نرخ داده های بالاتر.

محدودیت ها و احترام های مدرن

علی رغم نقاط قوت آنها، گیرنده های ترک محدودیت هایی دارند که در شبکه های 4G و 5LT روشن می شوند، عملکرد آنها زمانی که تاخیر چندپاتی کوتاه تر از مدت تراشه است (به عنوان مثال، در محیط های داخلی با انعکاس بسیار متراکم (3G) و گیرنده های پویا نیاز به یک انگشت اختصاص داده شده در هر مسیر قابل حل دارند، که به طور محاسباتی گران می شود، هنگامی که تاخیر بزرگ است یا فرکانس جدید (D) برای کنترل چند منظوره (2G)

روش های هیبریدی

برخی از گیرنده های پیشرفته ترکیب را با برابر کننده های خط ( (به عنوان مثال، برابر کننده تراشه LMMSE) که تداخل باقی مانده است، در سیستم های برآورد خود-FLT2 رایج است، که در آن پیش از کشیدن انگشتان باقی مانده، تداخل معکوس (شکل 4) و یا سیستم های چندپاری (شکل 5) را کاهش می دهد.

نتیجه گیری

گیرنده را ترک سنگ بنای تکنولوژی CDMA است، تبدیل انتشار چندpath از یک بدهی به یک منبع ارزشمند از تنوع است.با یکپارچه ترکیب چندین نسخه سیگنال تاخیر، آن را ارائه می دهد پذیرش قوی و با کیفیت بالا حتی در به چالش کشیدن محیط های محو شدن سیستم، در حالی که رابط های هوایی جدید به سمت طراحی های مبتنی بر برابر و OFDM محور، اصول پذیرش - زمان گیرنده و تنوع شبکه - به اطلاع رسانی از ساختار ارتباطی ضروری است.

برای مطالعه بیشتر، بررسی قیمت اصلی و سبز ، GPP] از تکامل CDMA ، یک دانشگاه در مورد اجرای گیرنده و تجزیه و تحلیل [FLT: گیرنده] در زمینه های عملکرد 5:6.