Hoi ve Walsh code

Cac bac cho em hoi Walsh code trong CDMA co tac dung gi. Pahn biet voi PN code.

Bộ mã Walsh code trong hệ thống đa phân mã CDMA là một thủ thuật dùng để tạo tính trực giao (orthogonal) giữa các tín hiệu của nhiều người dùng chung kênh truyền trong CDMA, qua đó làm giảm thiểu sự ảnh hưởng giữa nhiều người dùng - là một trong hai vấn đề chính của CDMA (MUI - Multiuser interference và ISI - Intersymbol Interference).
Mục đích sử dụng thì còn tuỳ thuộc vào hệ thống kiểu gì. Trong IS-95 chẳng hạn là data modulation.

Bộ Walsh coder trong trong hệ thống thông tin IS-95 forward link đó làm việc theo nguyên tắc: cứ mỗi bít đầu vào được thay thế bằng một dãy 64 bít đẩu ra, dãy này lấy từ một hàng của ma trận Walsh 64x64 quy định trước, trong đó số thứ tự của hàng này chính là số của kênh người dùng đó (có nhiều người dùng chung kênh thông tin trong CDMA). Nếu bít đầu vào là 0 thì bê luôn hàng (dãy) đó làm đầu ra, còn nếu là 1 thì chỉ việc đảo hết từng bít đầu ra một từ hàng (dãy) đó (đổi hết 1 thành 0 và 0 thành 1). Ma trận Walsh (thực ra là một tổ hợp 64x64 bít) được thiết kế đảm bảo các tín hiệu là trực giao.
PN (psudo noise) code là để chỉ một bộ spreading code chung chung bất kỳ trong CDMA, qua đó cho phép nhiều người dùng khác nhau có thể truy cập hệ thống đa phân mã (CDMA) này được.
tangitc

-freeman218 viết lúc 15:24 ngày 30/07/2003-
Cac bac cho em hoi Walsh code trong CDMA co tac dung gi. Pahn biet voi PN code.
---------------------------------------------------------------------------------------
Walsh Code được lấy từ ma trận Walsh-Hadamard, chính vì vậy là các mã Walsh trực giao với nhau. Tuy nhiên , mã Walsh có những nhược điểm không thể khắc phục được, đó là:
1. Phổ năng lượng của tín hiệu sau khi trải phổ sử dụng mã Walsh sẽ không bằng phẳng. Có nghĩa là năng lượng của tín hiệu sau khi trải phổ sẽ chỉ tập trung vào một vài tần số nào đó. Điều này làm cho phía thu gặp khó khăn nếu các tần số đó bị suy giảm mạnh trên đường truyền. Khi đó, máy thu sẽ không thể thu được tín hiệu vì phần lớn năng lượng của tín hiệu truyền đi bị mất trên đường truyền.
2. Tuy rằng về mặt lý thuyết, mã Walsh trực giao một cách tuyệt đối, tức là hệ số tự tương quan = 1 (sau chuẩn hoá bằng cách chia cho chiều dài của mã) và hệ số tương quan chéo bằng 0, nhưng điều này chỉ đúng nếu toàn bộ mã được lấy tương quan. Điều này yêu cầu các hệ thống trên thực tế phải đạt được đồng bộ giữa những người sử dụng (NSD). Mà điều này là rất khó đạt được, đặc biệt là đường truyền từ NSD (hay Điện toại di động) đến trạm phát (BS- Base Station) vì ở đường truyền này mỗi một mobile phone (hay còn gọi là MS = mobile station) truyền tín hiệu theo yêu cầu của mobile phone đó. Vì thế, nếu có được sử dụng thì mã Walsh cũng sẽ chỉ được sử dụng cho đường truyền từ BS đến MS mà thôi (đường truyền này trong các tài liệu kỹ thuật gọi là forward hay downlink) vì ở đường truyền này BS có thể truyền tín hiệu đồng thời đến tất cả các MS nên đồng bộ có thể đạt được tốt hơn.
3. Khi bị mất đồng bộ, mã Walsh sẽ cho nhiều giá trị tương quan chéo trùng nhau. Điều này sẽ làm cho việc đồng bộ mã trong từng MS và khử nhiễu trở nên cực kỳ khó khăn trong các hệ thống không có đồng bộ tốt.
Chính vì những nhược điểm trên đây mà mã PN ra đời. PN code có những đặc điểm chính sau đây:
1. Mã này không trực giao, tức là hệ số tương quan chéo giữa các mã khác nhau là khác 0.
2. Năng lượng của tín hiệu sau trải phổ sử dụng mã PN được dải đều trền toàn miền tần số của tín hiệu. Điều này là một yếu tố chúng ta mong muốn vì rằng nếu chỉ một vài tần số bị suy giảm mạnh thì phần lớn năng lượng của tín hiệu vẫn còn.
3. Khi đồng bộ bị mất, hệ số tương quan chéo vân nhỏ (nhỏ hơn là nếu sử dụng mã Walsh) cho nên việc khử nhiễu MAI (xem bài trước) là rất tốt.
4. Khi đồng bộ mất, hệ số tương quan chéo của PN code vẫn không bị trùng lặp (tức là các mã khác nhau cho các hệ số tương quan chéo rất khác nhau) cho nên việc khử nhiễu MAI và đồng bộ mã trong từng MS sẽ được thực hiện tốt hơn.
Chính vì những tính chất này mã PN được sử dụng nhiều trong thực tế, đặc biệt là cho đường truyền từ MS đến BS.
(+) Ghi chú: trên đây tôi có nói đến 2 khái niệm đồng bộ. Thứ nhất là đồng bộ giữa những MS khác nhau trong hệ thống và thứ hai là đồng bộ mã, tức là tìm ra đoạn mã đã dùng cho mỗi MS. Nói cụ thể hơn, kể cả khi đồng bộ giữa những MS bị mất thì để thu được tín hiệu, từng MS vẫn phải thực hiện đồng bộ mã của chính mình, nếu không chất lượng tín hiệu đầu ra của bộ thu sẽ rất kém.
Hy vong bạn có một bức tranh tổng thể về Walsh Code và PN Code.