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 .
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 دنبالههای کلاسیک ………………………………………………………………………………………………………………………………… 10
2-3-1 دنبالههایی با طول ماکزیمال ……………………………………………………………………………………………………………… 10
2-3-2 خواص دنبالههای 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 دنبالههای ماکزیمال دارای همبستگی ناچیز ……………………………………………………………………… 16
2-5-3 بزرگترین مجموعه به هم پیوسته از دنبالههای ماکزیمال ……………………………………………………………….. 17
2-6 دنباله گلد ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 19
2-7 مجموعه کوچک رشتههای کازامی ………………………………………………………………………………………………………… 20
2-8 مجموعه بزرگ رشتههای کازامی …………………………………………………………………………………………………………… 21
فصل سوم : نحوهی 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 طریقهی مدولاسیون ……………………………………………………………………………………………………………………………… 46
4-6 پدیده دور- نزدیک ………………………………………………………………………………………………………………………………… 46
4-7 استفاده از شکل موجهای مناسب CDMA ………………………………………………………………………………………… 49
4-8 بررسی مسالهی 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
فهرست مراجع
[1] R.L Peterson , R.E Zimer and D.E Borth , introduction to spread spectrum communications , prentice hall 1995.
[2] S.Glisic and B.Vucetio , spread spectrum CDMA systems for wirless communication , Altech , Nor Wood , MA , 1997.
[3] الکس ، وبلیوم و ساواسه تانتارانتا . مترجم : دکتر محمد ابطحی . تئوری و کاربرد سیستمهای طیف گسترده . موسسه فرمبنایی نص .
[4] E.J,Groth , “Generation of binary sequence with controllable complexity” , IEEE Trans , inf . Teory , Vol . IT-17 . no.3 , p.p.288-269, May 1971.
[5] S.W.Golomb , shift register sequence , revised ED , Langune Hills , CA : Aegean park press , 1982.
[6] C.P.Pfleeger , Security in coputing , Englewood cliffs , Nj : prentice Hall , 1989.