码分复用CDM(Code Division Multiplexing)

码分多址

当码分复用信道为多个不同地址的用户所共享时，就称为码分多址。
每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信，码分复用集合了频分复用和时分复用的优点。且抗干扰能力强，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现

• 将每一个比特时间划分为 m 个短的间隔，称为码片(chip)。
• 为每个站指派一个唯一的 m bit 码片序列
  • 发送比特 1：发送自己的 m bit 码片序列
  • 发送比特 0：发送该码片序列的二进制反码
    
    1表示1，-1表示0

码片序列实现了扩频

• 要发送信息的数据率 = b bit/s，实际发送的数据率 = mb bit/s，同时，所占用频带宽度也提高到原来的 m 倍
• 扩频通常有 2 大类：
  • 直接序列扩频 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
  • 跳频扩频 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

CDMA 的重要特点

• 每个站分配的码片序列：各不相同，且必须互相正交 (orthogonal)
• 正交：向量 S 和 T 的规格化内积 (inner product) 等于 0：
  
• 任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是 1
  
• 一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 –1
  

CDMA 工作原理

例题

解析：解题方法是将4个站的码片分别与收到的码片序列求规格化内积，结果为1说明发送了1，结果为-1说明发送了0，结果为0说明没有发送数据。因为发送站如果没有发送数据，接收站收到的码片序列就不含该发送站的码片序列，由不同发送站的码片序列互相正交可知，没有发送数据的发送站的码片序列与接收站的得到的码片序列的规格化内积会为0。如果发送站发送了数据，则接收站得到的码片序列会包含该发送站的码片序列或该发送站码片序列的反码，若内积为1，说明该发送站发送了1，若内积为-1，说明该发送站发送了其码片序列的反码，即发送了0