تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران

تحلیل و شبیه سازی کدهای CDMA به منظور کاهش تداخل بین کاربران

چکیده

دسترسی چندگانه تقسیم کد از تکنولوژی طیف گسترده به وجود می آید . سیستم های طیف گسترده در حین عمل کردن حداقل تداخل خارجی ، چگالی طیفی کم و فراهم کرده توانایی دسترسی چندگانه از تداخل عمدی سیگنالها جلوگیری می کند که عملیات سیستمی با تداخل دسترسی چندگانه و نویز آنالیز می شود . احتمال خطای بیت در مقابل تعداد متنوعی از کاربران و سیگنال به نویز  متفاوت محاسبه می شود . در سیستم دسترسی چندگانه تقسیم کد برای گسترده کردن به دنباله تصادفی با معیارهای کیفیت اصلی برای تصادفی کردن نیاز داریم . سیگنال گسترده شده بوسیله ضرب کد با شکل موج چیپ تولید می-شود و کد گسترده بوجود می¬آید .

بوسیله نسبت دادن دنباله کد متفاوت به هر کاربر ، اجازه می¬دهیم که همه کاربران برای تقسیم کانال فرکانس یکسان به طور همزمان عمل کنند . اگرچه یک تقریب عمود اعمال شده بر دنباله کد برای عملکرد قابل قبولی به کار می¬رود . بنابراین ، سیگنال کاربران دیگر به عنوان نویز تصادفی بعضی سیگنال کاربران دیگر ظاهر می-شود که این تداخل دستیابی چندگانه نامیده می¬شود . تداخل دستیابی چندگانه تنزل در سرعت خطای بیت و عملکرد سیستم را باعث می¬شود .

تداخل دستیابی چندگانه فاکتوری است که ظرفیت و عملکرد سیستم های دسترسی چندگانه تقسیم کد را محدود می¬کند . تداخل دستیابی چندگانه به تداخل بین کاربران دنباله مستقیم مربوط می¬شود . تداخل نتیجه آفستهای زمان تصادفی بین سیگنالهاست که همزمان با افزایش تعداد تداخل طراحی شده . بنابراین ، آنالیز عملکرد سیستم دسترسی چندگانه تقسیم کد باید برحسب مقدار تداخل دستیابی چندگانه اثراتش در پارامترهایی که عملکرد را اندازه گیری می¬کند وارد می¬شود .

در بیشر جاها روش عادی تقریب گوسی و واریانس مورد استفاده قرار می¬گیرد . ما عملکرد سرعت خطای بیت سیستم دسترسی چندگانه تقسی کد را مورد بررسی قرار می¬دهیم . تقریب گوسی استاندارد استفاده شده برای ارزیابی عملکرد احتمال خطای بیت در سیستم دسترسی چندگانه تقسیم کد است . این تقریب به دلیل ساده بودن در بسیاری جاها مورد استفاده است .

فهرست مطالب

فصل اول : پیش نیازهای ریاضی و تعاریف   1

1-1 مقدمه   2

1-2 تعا ریف   3

1-2-1 تابع همبستگی متقابل برای سیگنالهای پریودیک   3

1-2-2 تابع خود همبستگی برای سیگنالهای پریودیک   4

1-2-3 خواص توابع همبستگی پریودیک گسسته   5

1-3 نامساوی ولچ   6

1-4 نامساوی سید لینکوف   6

1-5 تابع همبستگی غیر پریودیک گسسته   7

فصل دوم : معرفی کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی   8

2-1 مقدمه   9

2-2 تعریف   10

2-3 دنباله¬های کلاسیک   10

2-3-1 دنباله¬هایی با طول ماکزیمال   10

2-3-2 خواص دنباله¬های ماکزیمال   11

2-4 انواع تکنیکهای باند وسیع   13

2-4-1 روش دنباله مستقیم (DS)   13

2-5 کدPN    14

2-5-1 دنباله PN و پس خور ثبات انتقالی   15

2-5-2 مجموعه دنباله¬های ماکزیمال دارای همبستگی ناچیز   16

2-5-3 بزرگترین مجموعه به هم پیوسته از دنباله¬های ماکزیمال   17

2-6 دنباله گلد   19

2-7 مجموعه کوچک رشته¬های کازامی   20

2-8 مجموعه بزرگ رشته¬های کازامی   21

فصل سوم : نحوه¬ی تولید کدهای ماکزیمال و گلد و کازامی   22

3-1 تولید کد ماکزیمال   23

3-2 تولید کد گلد   28

3-3 تولید کد کازامی   32

فصل چهارم : مروری بر سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد   36

4-1 مقدمه   37

4-2 سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد   38

4-3 مزایای سیستمهای دستیابی چندگانه تقسیم کد   40

4-4 نگاهی به مخابرات سیار   41

4-5 طریقه¬ی مدولاسیون   46

4-6 پدیده دور- نزدیک   46

4-7 استفاده از شکل موجهای مناسب CDMA   49

4-8 بررسی مساله¬ی تداخل بین کاربران   49

فصل پنجم : مراحل و نتایج شبیه سازی   50

5-1 مقدمه   51

5-2 بررسی کد ماکزیمال در شبیه سازی   52

5-3 بررسی کد گلد در شبیه سازی   57

5-4 بررسی کد کازامی در شبیه سازی   62

5-5 عملکرد خطای بیت   66