CDMA(码分多路复用)是一种允许所有用户在同一时间、使用相同频率进行通信的介质访问控制技术,它通过为每个用户分配一个唯一的、相互正交的“密码”(码片序列),来实现对不同用户信号的区分。
一、核心原理
两个核心概念:码片序列(Chip Sequence) 和 正交性(Orthogonality)。
1. 码片序列(The "Secret Language")
系统会为每一个要通信的用户分配一个独一无二的码片序列。这个序列由 m
个码片(chip)组成,每个码片的值是 +1
或 -1
。
例如,一个 m=8
的码片序列S可以表示为:S = (-1, +1, -1, -1, +1, +1, -1, +1)
规定:
-
发送比特 1 时,就发送自己的码片序列 S。
-
发送比特 0 时,就发送该码片序列的反码 -S(所有+1变-1,-1变+1)。
-S = (+1, -1, +1, +1, -1, -1, +1, -1)
2. 正交性(The "Magic Headset")
分配给不同用户的码片序列(比如S和T)必须是相互正交的。在数学上,“正交”意味着两个向量的**规格化内积(Inner Product)**为0。
- 规格化内积计算:将两个序列对应位置的码片相乘,然后把所有乘积加起来,最后除以序列长度 m。
- 自己和自己做内积:一个序列和它自己做内积,结果是1。
- 自己和反码做内积:结果是-1。
这个性质是CDMA能够分离信号的根本! 它保证了用一个用户的“钥匙”(码片序列)去解别的用户信号时,得到的结果是0,从而过滤掉干扰。