Truy cập đa chiều của Division (CDMA) phụ thêm nhiều di sản và mạng không dây hiện đại, bao gồm IS-95, CDMA22000, và WCDMA (MDMA). Một cải tiến xác định trong hệ thống này là bộ nhận dạng cào, một cấu trúc chuyên biệt mà biến một chức năng không dây không dây thành một tài sản phát hành truyền thống thành một tài sản hoạt động. Bằng cách kết hợp chặt chẽ nhiều bản sao của cùng tín hiệu, bộ nhận tín hiệu tăng đáng tin cậy, khả năng và dữ liệu. Bài này khám phá các nguyên tắc hoạt động, chi tiết, ưu tiên và tính hợp lệ của tín hiệu CDMA.

Người nhận Rake là ai?

Trong môi trường không dây điển hình, tín hiệu truyền đi phản ánh các tòa nhà, địa hình và vật thể di chuyển, tạo nhiều bản sao đến người nhận vào thời gian khác nhau và với các giai đoạn khác nhau. Nếu không có xử lý đặc biệt, những bản sao bị hoãn này sẽ gây nhiễu gián đoạn và giảm dần. Người nhận cào, được đặt tên tương tự như một miếng vườn có nhiều miếng thiếc, sử dụng một số máy tạo liên kết độc lập (tên [FL: 0] để ghi chú, không có quá trình xử lý đặc biệt, không có khả năng tiếp cận, và kết hợp những bản sao, và kết quả là một tỷ lệ đa dạng.

Văn cảnh lịch sử

Ý tưởng này được đề xuất lần đầu tiên bởi Robert Price và Paul E. Green trong những năm 1950 cho radar và truyền thông phổ biến rộng rãi. nó trở nên thực tế với sự ra đời của hệ thống tế bào CDMA vào những năm 1990, nơi mà mã đa thức và hay othogonal rộng đã tạo ra đa chiều có thể giải quyết được ngày nay, các thiết kế không thể tách rời với 3G và tiếp tục ảnh hưởng đến thiết kế trong 4G và 5G thông qua cấu trúc lai.

Người nhận Rake hoạt động như thế nào?

Người nhận có thể làm việc trong ba giai đoạn cơ bản: phát hiện giao diện ), [FLT: 1] ), [FLT: 2] [FLT:], [FLT:], và kết hợp ). Mỗi ngón tay của người nhận có thể xử lý một đường dẫn cụ thể. Một kẻ nhận thường có ba đến sáu ngón, mặc dù việc thực hiện cao hơn có thể sử dụng nhiều hơn.

Phát hiện đa phương tiện và nhiệm vụ bằng ngón tay

Đầu tiên, bộ lọc sử dụng bộ lọc tìm kiếm để liên tục quét miền cho các thành phần đa hướng mạnh. Mã lây lan được dùng trong CDMA tạo ra sự phân hủy tự động cao, vì vậy việc lọc khớp hiển thị đỉnh riêng biệt tương ứng với sự chậm tiến trình khác nhau. Các đỉnh cao nhất được gán cho từng mục cào. Quá trình này hoạt động: khi trạm di chuyển, đường thay đổi, các đường dẫn thay đổi, và ngón tay phải được khởi động lại.

Giảm bớt và làm chứng trên một ngón tay

Mỗi ngón tay phân cách bản sao bị hoãn sử dụng cùng một chuỗi âm thanh giả (PN) nhưng được chuyển thẳng theo thời gian đến đường đó. Thao tác cắt giảm âm thanh băng tần số rộng lại thành một biểu tượng băng tần hẹp trong khi từ chối sự can thiệp của người dùng khác. Sau khi giảm bớt, mỗi ngón tay thực hiện việc đánh giá kênh để xác định độ rộng và thời gian được giới thiệu bởi kênh phát hành. Thông tin này rất quan trọng để kết hợp với nhau.

Kết hợp các kỹ thuật viên

Chìa khóa để cào hiệu suất nhận là thuật toán kết hợp. Thuật toán thường nhất là [FLT: 0] kết hợp tỷ lệ maximal [MRC] , nơi mỗi đầu ra được cân bằng bởi các kênh ước tính và sau đó tóm tắt lại trong giai đoạn. MRC tối đa hóa kết quả khi tiếng ồn trong mỗi chi nhánh là không liên quan đến nhau. Một giả định hợp lệ cho nhiều thành phần khác nhau, cách nhau hơn một con chip. Những phương pháp khác bao gồm [FL: tối ưu hóa [F:] (C: kết hợp (C) và [FL: T], [FT], Bản hiệu suất thực hiện: 4].

Tín hiệu tổng hợp được truyền cho bộ giải mã (v. d., Vterbi giải mã) để sửa lỗi. Vì bộ nhận lỗi khai thác tính đa dạng sẵn có, ngân sách liên kết hiệu quả cải thiện, cho phép hệ thống CDMA hoạt động ở mức tải năng lượng thấp hơn và mật độ người dùng cao hơn.

Tại sao hệ thống CDMA cần bộ nhận Rake

Cấu trúc tín hiệu CDMA khiến cho nó đặc biệt phù hợp với việc nhận tín hiệu. Không giống như hệ thống băng thông hẹp nơi mà đa đường dẫn gây sự giảm dần tần số sâu, các giải pháp rộng của CDMA cho mỗi cá nhân vang lên với sự chậm trễ hơn một thời gian chip. Mỗi con đường đi được giải quyết mang cùng một dữ liệu nhưng với thống kê độc lập bị thu hẹp. Không có người nhận, bộ lọc thông thường chỉ ghi lại con đường mòn mạnh nhất, lãng phí năng lượng trong các đường khác và làm cho hệ thống dễ bị mờ đi.

Truyền bá các mã và thuật chiêm tinh

Các mã lây lan được dùng trong liên kết phía trước (dinglink) được thiết kế để loại bỏ khả năng gây nhiễu inthogonal. Tuy nhiên, sự nhiễu khắc đa chiều phá hủy hoặc thuật toán vì các bản sao bị hoãn xuất hiện như tín hiệu nhiễu. Một bộ nhận cào tích phân điều này bằng cách sắp xếp và kết hợp các tín hiệu đã định khác trong khi xem chỉ có nhiễu liên quan đến nhiễu. Trong liên kết lên, khi mỗi người dùng có mã chuyển động đặc biệt, nhận được thậm chí còn quan trọng hơn vì các tín hiệu từ di động khác nhau đến với thời gian ngẫu nhiên và phải được phân cách nhau bằng mã tương quan.

Lợi thế chính của Rake reachers in CDMA

  • Tính đa chiều được thắng: ) bằng cách kết hợp nhiều đường bị phai nhạt riêng lẻ, xác suất bị mờ đi cùng một chiều trên mọi đường thì giảm đáng kể. Điều này cho thấy sự tăng ngân sách liên kết của 3–10 dB phụ thuộc vào môi trường.
  • Sự chuyển đổi để can thiệp: MRC ngăn chặn nhiễu và can thiệp từ các tế bào khác vì trọng lượng tự nhiên làm cho các đường dẫn yếu hay ồn ào ít quan trọng hơn. Kết hợp với sự tăng cường xử lý từ lan rộng, bộ nhận có thể hoạt động ở tiêu cực SNRs trong miền de de eride.
  • Hỗ trợ phát hành:) Trong mạng CDMA, các trạm di động kết nối nhiều trạm cơ sở trong lúc rời. Một bộ nhận có thể chỉ định các ngón tay cho tín hiệu từ các khu vực hoặc tế bào khác nhau, kết hợp chúng để tạo ra sự xếp chồng (phần tay). Việc này giảm đáng kể các giọt điện thoại.
  • [FLT: 0] khả năng nhận diện:) Bằng cách hạ năng lượng cần thiết cho một dịch vụ có chất lượng nhất định, người nhận cào cho phép người dùng đồng thời hơn. Một số nghiên cứu cho thấy sự gia tăng khả năng 30–50% so với hệ thống không có sự kết hợp đa chiều.
  • Tương thích với điều kiện thay đổi cao hơn: [FLT: 1] khi CDMA tiến hóa để hỗ trợ 16-QAM và 64-QM trong HSPA+, bộ nhận cào cung cấp các lề SNR cần thiết, mặc dù sau đó họ được bổ sung bởi các bộ điều khiển dữ liệu để xử lý các mức độ dữ liệu cao hơn.

Giới hạn và sự thích nghi thời nay

Mặc dù sức mạnh của chúng, bộ nhận cào có những giới hạn hiển thị trong 4G và 5G. Sự hiệu suất của chúng bị giảm khi sự chậm trễ đa chiều là ngắn hơn khoảng thời gian con chip (v.g., trong môi trường bên trong với sự phản xạ rất dày). Ngoài ra, người nhận cào cần một ngón tay tận tụy trên mỗi đường dẫn ngược lại, mà trở nên đắt khi sự chậm trễ tính toán là lớn. Trong hiện đại haythogon tần số đa chiều (FDM), hệ thống truyền thông đa chiều (ODM), như LTE và 5G, người nhận thông tin sử dụng tần số và quản lý thông tin liên lạc bằng nhau, không có nhiều cấu trúc. Tuy nhiên, họ vẫn còn phụ thuộc vào các hệ thống truyền thông mới [FTT] và cũng dựa vào trường hợp như vậy.

Những phương pháp pha lọc

Một số bộ nhận diện cấp cao kết hợp với [FLT: 0] bộ phân tích tuyến tính [FLT:] [v. d., LMMSE chip ngang bằng nhau) rằng nhiễu nhiễu điện phân trắng. Điều này thường thấy trong HSPA+ modems, nơi mà bộ đồng bằng giảm giao thoa [FLT: khả năng kết hợp các ngón tay còn lại. Trong 5G, các khái niệm kiểu cong xuất hiện trong dạng [FT:] thời gian tính toán và kết hợp cho băng thông tin hẹp [FT:] [FL] [FL], hoặc [FL] nơi mà hệ thống đa chiều rộng [FL] phải bị hủy bỏ.

Kết luận

Bộ nhận tín hiệu là nền tảng của công nghệ CDMA, chuyển đổi sự truyền bá đa chiều từ một nguồn đa dạng có giá trị. Bằng cách kết hợp chặt chẽ nhiều bản sao tín hiệu bị hoãn, nó cung cấp sự tiếp nhận mạnh mẽ, chất lượng cao ngay cả trong môi trường giảm dần khó khăn. Trong khi giao diện không khí mới đã chuyển sang thiết kế cân bằng và tập trung tâm của sự tiếp nhận, các nguyên tắc kết hợp đa dạng thời gian và sự can thiệp tiếp tục để thông báo kiến trúc nâng cao. Hiểu được vai trò của bộ nhận là thiết yếu cho bất cứ ai làm việc liên lạc không dây, từ thiết kế mạng sang bộ điều khiển.

Để đọc thêm, hãy khám phá giá gốc và giấy xanh ), [FLT:] tóm tắt [FLT:] [FLT:] [FLT:]], , [FLT:], thuyết trình [FLT] về việc nhận lệnh [FLT], [FLT] [FLT].] [FL: 7].], [F: 7] [FL: 7]