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CDMA与DSUWB具有不同的工作原理和应用领域

发布时间:2020-06-30 22:55:54 阅读: 来源:滤料厂家

超宽带(UWB)系统目前广泛应用于家庭娱乐系统的无线连接,如家庭媒体中心、机顶盒、电脑、各种播放器等与大屏幕高清电视的连接;而且也非常适用于各种移动设备和娱乐设备之间的连接,如手机和电脑等。业界普遍认为UWB是未来短距离高速无线系统的最佳解决方案之一。

尽管DS-UWB可以用CDMA的某些术语来描述,但是DS-UWB和蜂窝移动电话CDMA所用的核心技术实际上是有很大区别的。驱动蜂窝移动电话CDMA发展和实施的应用模式,是有着成千上万个用户同时工作的基站/客户模式,这个模式没有对等连接,以低速率(kbps)运行,覆盖长距离(数公里)。相反,驱动DS-UWB发展和实施的应用模式则刚好反过来,即只有一个或少数几个用户,以对等方式连接用户,没有基站,以高速率运行(100Mbps至 Gbps),覆盖距离在10m以内。

所以,一个系统中的关键技术对另外一个系统来讲并不是关键的,反之亦然。这两个系统的相似之处并不像人们想象的那么多,它们在很多方面都不同。表1强调并总结了DS-UWB和CDMA之间的不同点及主要特征。

表1 CDMA和DS-UWB的区别

蜂窝移动电话CDMA中每个人(或每个单独用户)使用一个他自己独有的码,术语码分多址或CDMA指无线信道用码来区分,多个用户可以同时工作运行,因为每个用户可以用他们的码进行区分。相反,DS-UWB中用户通过TDMA/TDD而不是CDMA来共享频谱,不是每个用户用唯一的码,而是微微网中所有的用户用同一个码。

CDMA和DS-UWB之间的唯一共同点是都使用码,然而使用这些码有不同目的。DS-UWB中的码主要用于低电压运行,发送24个小脉冲而不是一个大脉冲。体积小、雪崩电压低的65nm的CMOS发射器仍能直接驱动50Ω的传输线,获得合理的发射机输出功率,从而可以建立一个低功耗、高性能、造价低的UWB无线系统,省去了昂贵的功率放大器和有损耗的转换器,以及所需的一些其他材料。

1~3GHz范围的码片速率易于实现,但高电压就不行。使用高码片速率是由低造价、低功耗的市场需求所驱动的,而不是因为它是实现DS-UWB的唯一方式。

人们有时将CDMA的多用户类比为DS-UWB中的多微微网,即多址术语相应于DS-UWB中的多个交叠的微微网。这个类比是用于DS-UWB,因为不同微微网可以采用不同的码。然而这种类比只能是部分正确。事实上,码分多址概念不必用于DS-UWB,因为交叠的微微网实际上可以采用相同的码,相邻的微微网采用不同的码片速率。其结果是一个微微网中的码相对于另一个交叠微微网的码不同步,于是两个用户或两个微微网被码的RMS互相关区分开来,这完全不同于两个不同的而又几乎同步的CDMA码之间的零互相关。与其称为CDMA,倒不如更准确地将DS-UWB称为SRDMA(spin-rate division muliple access)旋转速率区分多址。DS-UWB不必采用不同的码,是因为在这里码的正交性不像它在CDMA中那样至关重要。采用不同码字主要影响着峰值互相关和RMS互相关矩阵,就像它们在CDMA中一样,这些值并不为零。换句话说,即使有良好的正交性(即码之间的互相关很小),而码字太短,增益太低,以使得传统的蜂窝移动电话类型的CDMA多用户工作运行,其中不希望用户的能量可能比希望用户的能量强20dB。

DS-UWB中的码字是用来协助同步的。较长的码提供较高的积分增益,从而使得以较高的信噪比产生同步。较长的码也能用于区分不同的微微网,即易于跟希望的微微网同步。同步之后,数据速率便可以转换到支持传送净荷的高速率。这种速率的改变是通过改变码长实现的。在高速率的情况下,码字太短就不能实现不同码之间的有效的隔离。在这种短码的情况下,CDMA码分多址是不可能的;但码片速率的差异能够提供RMS的隔离,则可以用于交叠的微微网。

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