SPREADING dan DE-SPREADING dari Sinyal DS-CDMA

Sistem CDMA Direct-sequence tidak mengubah pusat frekuensi dari sepanjang waktu seperti yang dilakukan pada sistem hopping. Sebuah kode modulasi tertentu dengan tingkat transmisi tinggi diterapkan pada data rate informasi yang rendah dari tiap pengguna. Pada output modulator, atau sirkuit logika eksklusif-OR , data memiliki tingkat transmisi yang sama seperti kode. Ini adalah bagian dari proses spreading ( lihat Gambar 1).

Spectrum spreading pada sisterm DS-CDMA

Gambar 1, Spectrum spreading pada sisterm DS-CDMA

Gambar 1 menggambarkan konsep transmisi DS -CDMA. Semua pengguna secara bersamaan berbagi frekuensi yang sama untuk komunikasi, sehingga tidak mungkin untuk membedakan mereka dari satu sama lain dengan memfilter pada frekuensi domain atau waktu, seperti pada FDMA atau TDMA.

Dalam sistem seluler CDMA , kode ini ditetapkan ke setiap pengguna untuk memungkinkan membedakan mereka dari satu sama lain. Kode Walsh digunakan dalam forward link sedangkan PN sequences dengan fase offset dari pengguna tertentu digunakan dalam reverse link. Sebuah pilihan kode yang cermat mampu meminimalkan interferensi antar user lainnya.

DS-CDMA transmitter

Gambar 2, DS-CDMA transmitter

Gambar 1 dan Gambar 2 menunjukkan bahwa setiap sinyal yang ditransmisikan adalah dimodulasi dengan sebuah kode. Semua sinyal kode, yang sesuai dengan simbol modulasi amplitudo menampilkan informasi dan gain, yang digabungkan pada baseband. Hasil dari operasi modulasi carrier ini , seperti yang digambarkan oleh persamaan berikut.

Persamaan 1: STX (t) = [ s1(t)c1(t) + s2(t)c2(t) + ……. + sn(t)cn(t)]A cos (wct) 

atau

persamaan 2

persamaan 2

Dimana: Si(t) = sinyal i adalah nomor pengguna( misalnya suara membawa amplitudo informasi digital) Ci(t) = nomor kode i ( kode Walsh atau PN sequence yang terkait untuk pengguna i)

Antena mengirimkan serangkaian saluran yang ditumpuk, memodulasi carrier RF yang sama. Antena menerima dan menangkap sinyal yang sama, meskipun melemah, masih mampu membawa semua saluran yang ditumpuk, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3 menunjukkan proses de-spreading dan de-modulasi yang digunakan untuk memulihkan sinyal saluran komunikasi satu pengguna. de-modulasi secara simultan ke beberapa saluran dapat direpresentasikan dengan mengulangi diagram tersebut beberapa kali, dengan menggunakan kode sebanyak jumlahCn (t) pengguna yang aktif.

Sinyal yang diterima selalu terdiri dari jumlah semua saluran komunikasi yang digunakan dalam carrier RF yang sama. Dalam domain frekuensi, atau bahkan dalam domain waktu, saluran transmisi CDMA muncul secara tumpang tindih atau ditumpuk.

Untuk saluran de-spread yang diberikan, dua kode yang dihasilkan Ci (t) oleh pemancar dan oleh penerima harus disinkronkan. de-spreading dilakukan melalui perkalian dari sinyal yang diterima oleh kode yang terkait dengan saluran yang diinginkan.

persamaan 3

persamaan 3

oleh sebab itu menjadi:

persamaan 4

persamaan 4

Tapi:

C1(t) C1 (t) = 1 dan Ci (t) C1(t) ≠ 1

ketika i berbeda dari 1:

persamaan 5

persamaan 5

Ekspresi dalam kurung merupakan jumlah dari semua spread sinyal yang tidak dikehendaki pengguna , yang menyebabkan gangguan ke pengguna 1. Bagian terakhir dari persamaan [si(t)cn(t)]A’ cos (wct)]mewakili sinyal yang dikehendaki, yaitu sinyal de-spread pengguna 1. Jika kode yang dihasilkan oleh pemancar dan penerima akan disinkronisasi, de-spreading sinyal yang diinginkan (termasuk amplitudo informasi) dan sinyal yang dicapai adalah de-modulated dengan bandwidth aslinya. Sinyal lain menggunakan kode yang berbeda tetap menyebar dalam spektrum. filter Bandpass , ditunjukkan dalam Gambar 3, menolak sebagian besar energi dari sinyal interferensi. Saluran yang tetap menyebar dianggap sebagai interferer ke pengguna 1 dan menentukan correlator SNR pada output . SNR menentukan kapasitas saluran dari sistem ketika parameter yang spesifik adalah tetap. Sebagai contoh, menganggap bahwa data rate maksimum 9,6 kbps dan tingkat kode 1,2288 Mcps. Processing gain, dalam hal ini, adalah 21 dB, atau 128 kali dalam skala linier. Mengingat SNRout 7 dB yang memadai untuk kualitas komunikasi yang baik, SNRin14 dB dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

 Persamaan 6:
SNRout (dB) = SNRin (dB) + PG (dB) 
Langkah-langkah dari sebuah sistem CDMA

Gambar 4, Langkah-langkah dari sebuah sistem CDMA

Ini berarti bahwa tingkat sinyal yang diinginkan dapat 14 dB di bawah interfensi yang disebabkan oleh jumlah interfensi yang disebabkan oleh pengguna lain dan noise. Gambar 4 merangkum proses penyebaran dan modulasi yang dilakukan pada sistem CDMA.

This entry was posted in Telekomunikasi, Tutorial and tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s