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復用和多址技術詳解

QuTG_CloudBrain ? 來源:邏輯世界觀 ? 2023-11-27 10:08 ? 次閱讀

所謂多址技術的本質就是分配資源給多路數據傳輸,數據鏈那本書也粗略的進行介紹,本篇將進一步介紹其具體的實現模型

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TDMA本質是建立在TDM上的應用,用戶可看成是專用數據。

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頻分多址是真正的多路傳輸,相比于時分多址和碼分多址的共享信道,其整體傳輸能力是最高的。

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這里要區別一下時分復用,時分復用需要在固定時間發送,而碼分復用是隨發隨取,具有更大的靈活性,不過代價是需要更多的冗余碼

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因為需要更多的冗余碼,所以擴頻是碼分多址的基礎,但用擴頻不一定就是碼分多址分配資源

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為什么要用原碼解擴呢?0是用正電平1表示,1用負電平-1表示,a*1*1=a,a*(-1)*(-1)=a,看圖理解

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這里開始要介紹的是沃爾什碼,為什么要介紹它呢,因為它的正交屬性帶有自相關,作為擴頻碼相當好

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碼分多址就相當于給用戶配把獨一無二的鎖,沃爾什碼通過哈達碼矩陣生成的鎖,要多少有多少

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沃爾什碼正交性又個前提,碼必須同步,否則正交性無從談起,也就是我們需要在接收的信號中找到碼頭,才能進行正確的解碼。三位寄存器過程的PN碼8個狀態一周期,一位位的計算,找到那個唯一對的人(碼頭),那么就會反饋幀鎖定。但幀鎖定只代表碼同步,為了安全還有更多的需要認證

參考文獻 深入淺出通信原理——陳愛軍

上一篇的頻分復用還有個正交頻分復用沒有講,因為想添加一點東西就單獨分開來深挖一下

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正交的實現很簡單,只需要一個正弦波和一個余弦波就可以,相當于對以一個頻點利用了兩次,同時正弦余弦的交替進行減少了頻點間相互干擾的距離,增大了頻帶的利用率。

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對于突然冒出的復信號有沒有人感覺很陌生,反正我是感覺有點猝不及防,所以本篇特意加點東西深入理解一下

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對于復數,放到復平面上就很容易理解的,復平面的相乘,負數是代表繞原點逆時針旋轉180度,復數是代表繞原點逆時針旋轉90度,所以復數j的平方就是旋轉兩個90度,等于-1。

用復數表示信號角度的變化相比于用正弦函數表示信號角度的變化來說,少了那些復雜的三角函數的變換,更加直觀明了

我們知道了復數i代表的是旋轉90度,而正弦余弦函數也是相差90度,所以復信號的表示,實際上是一路余弦信號和一路正弦信號來共同表示和傳輸的,所以并不是真正的復函數信號在傳輸著虛數,我們只是利用了這個函數模型表示正交角度變化的特性。

擴展暢想一下,如果虛數是數的二維幾何延伸,那么是不是還有三維延伸的數呢

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這里的四路復指數載波對應的是四個載波頻率,關于共軛可以理解為乘-j。

任意一個復數信號與另一個復指數信號共軛的乘積在基波周期內的積分結果都為0,任意一個復指數信號與自身共軛的乘積在基波周期內的積分結果都為復指數信號的周期T,知道了周期便知道了載波頻率。

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IDFT指的是傅立葉逆變換,主要是為了將頻域不好處理的信號變為時域來處理

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關于對傅立葉變換的理解感覺需要再開一篇才行,做個三維圖是最好理解的,現在沒有條件弄,以后有空再弄,先盜用下b站大佬的圖參考一下

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本篇主要在于理解復信號表示的優勢,ofdm的調制解調過程是個什么樣的

審核編輯:湯梓紅
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原文標題:復用和多址技術

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