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码分复用是用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号。采用同一波长的扩频序列,频谱资源利用率高,与WDM结合,可以大大增加系统容量。有码分多址,频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和同步码分多址(SCDMA)等相关技术。 展开全文
码分复用是用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号。采用同一波长的扩频序列,频谱资源利用率高,与WDM结合,可以大大增加系统容量。有码分多址,频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和同步码分多址(SCDMA)等相关技术。
信息
外文名
Code Division Multiplexing
缩    写
CDM
分    类
码分、频分、时分、同步码分
中文名
码分复用
性    质
复用方式
码分复用简介
码分复用(CDM,Code Division Multiplexing)是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式,主要和各种多址技术结合产生了各种接入技术,包括无线和有线接入。例如在多址蜂窝系统中是 以信道来区分通信对象的,一个信道只容纳1个用户进行通话,许多同时通话的用户,互相以信道来区分,这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统,具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内,建立用户之间的无线信道连接,是无线多址接入方式,属于多址接入技术。
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问答
  • 采用码分复用(CDM)和时分复用(TDM)混合复用技术的光纤布拉格光栅(FBG)传感网络能大幅提升系统的复用能力,但结构复杂,动态测试性能较差,工程上不易实现。提出一种新的采用CDM和波分复用(WDM)混合复用技术的FBG传感...
  • 从理论上分析和实验证明了一种基于码分多路复用的光纤布拉格光栅传感器系统的新方案。 结果表明,与时分复用方法相比,所提出的方案具有改进的信噪比性能,并且在分析中应包括自发的自拍噪声,以避免过高估计。 简单...
  • 码分复用

    千次阅读 2018-01-05 10:35:07
      我们回忆一下,通信原理中的一些类似的概念,码分复用、波分复用、频分复用。   在这里,我就用码分复用来作为重载的隐喻。   个人认为,码分复用现象是导致编程复杂、代码难以阅读的一个原因。一次只做一...

      重载是某些现代编程语言的一个重要特性。
      在c++里面,重载指的是函数由于具有不同的签名可以拥有不同的实现。
      从直观的角度来讲,就是同一个符号有着不同的含义。

      我们回忆一下,通信原理中的一些类似的概念,码分复用、波分复用、频分复用。
      在这里,我就用码分复用来作为重载的隐喻。
      个人认为,码分复用现象是导致编程复杂、代码难以阅读的一个原因。一次只做一件事的原则并没有被遵守的时候,不同用途的代码在概念上的重叠就会导致理解上的困惑。

    操作符“重载”

      其实C语言里面也有重载的概念。*号既可以表示两个数相乘,又可以表示取某个地址的值。&既可以表示位运算中的与运算,又可以表示取地址操作。
      当一个维度无法进行表达的时候,我们会想到增加一个维度。
      比如我们常见的转义字符。\表示执行转义。\\才表示反斜杠。那么\这个字符就是具有条件意义的。在什么条件下具有什么意义。
      举个例子,为字符串数组[abc’, ‘efgh’’, ‘ij’, ‘aaabbbcccddd’]设计一个序列化和反序列化的方案。
      比如说,我们用逗号分隔不同的变量。用冒号分隔变量名和变量的值。问题来了,当变量的值是逗号的时候怎么表示?这就需要转义了(ANSI编码就是这个思路)。这就是二维规则。码分复用出现冲突的时候,需要扩张维度来描述事物。
      如果我们规定,不允许使用逗号,因为逗号是保留字。那也就解决了这个问题了(编程语言中不允许使用保留字也是这个思路)。

    标识符重载

      在C语言中,异常结果通常是用一个int数值作为状态码的。即便是我们经典的数据结构书籍,在讲述链表的时候也是这么用的。

    int find(int arr) {
    	return 0; // 表示没找到
    
    	return position; // 找到了
    
    	return -1; // 表示其他异常
    }
    

      这样一来就出现了码分复用的现象了。
      比较容易理解的方案如下:

    void find(int arr) {
    
    	return [result, statusCode]; // 当然了,C语言并不能返回多个值,这里只是举个例子。可以用python实现这一点
    
    }
    

    变量覆盖

    $a = 1; // 用户输入
    
    $b = $a; //变量$a的使命已经完成了
    
    $a = 3; // 又一次用$a变量这个容器去承载另一件事的数据
    

      又比如,C语言中,数字0既可以表示空,又可以表示false。往往还会被程序员自定义为执行失败的异常码。
      同一个变量在生命周期的不同阶段代表的多重含义,我们先把它定义为“变量的时分复用”。这借鉴了通信原理的概念。
      这一现象可能会导致一些问题。至少会降低可读性,并由此带来语义上的困惑。
      比如,在C语言中数值0可以ASCII码中的一个符号。它也可以表示false,条件为假。
      这样的变量往往是充当临时变量的。

    概念升维

      在C语言家族中,错误码是很常见的一个概念。
      在java中,遇到问题就直接抛出一个异常。就只有一个概念。
      在C语言编程中,对于简单的问题,返回true代表执行成功,返回false表示执行失败。但是,当我们需要更细的粒度是,truefalse就不够用了,毕竟一位二进制只能表示两种可能。那么我们就扩充一下,返回一个十进制的errno变量吧。这样一来就发生了概念的维度上升。
      原来的true或者false仅仅表示系统错误(概念上对应于Java中的Error异常,不可预测的错误),比如:mysql读取失败、redis读取失败、网络异常;errCode表示业务错误(对应于Java中的Exception,可以预测的错误),比如:参数非法,输入不符合限制。

    // 版本1
    // 此时,$ret变量既表示返回结果的内容,又表示执行状况
    function getUserInfo()
    {
    	$ret = $redis->hget('hashName', $uid);
    	// 系统错误
    	if (!$ret)
    		return false;
    
    	// 业务逻辑错误
    	if (empty($ret['uid']))
    		return false;
    		
    	return true;
    }
    
    // 版本2
    class Test
    {
    	protected $errCode = 0;
    	function getUserInfo(&$data)
    	{
    		$ret = $redis->hget('hashName', $uid);
    
    		// 系统错误(redis读取异常)
    		if ($ret === false) {
    			return false;
    		}
    		
    		// 业务逻辑错误(缺少必要字段)
    		if (empty($ret['uid'])) {
    			$this->errCode = 10001;
    			return true;
    		}
    		
    		$data = $ret;
    		return true;
    	}
    }
    

    状态码歧义

    function demo()
    {
    	$userInput = $_GET['user_input'];
    	
    	if (empty($userInput)) {
    		echo "用户投了否定票";
    		return false;
    	}
    
    	echo "用户投了支持票";
    	
    	return true;
    }
    

    在应用中,我们一般使用枚举值来表示业务的状态。
    从上面的例子来看,会产生歧义。
    我们以0或者说空,作为否定票的标记,以非空的值作为支持票的定义。
    但是,如果前端把参数传丢了,我们就默认为用户投了否定票。
    而实际上是前端有bug。

    function demo()
    {
    	$userInput = $_GET['user_input'];
    	
    	if ($userInput == 1) {
    		echo "用户投了否定票";
    		return false;
    	}
    
    	if ($userInput == 2) {
    		echo "用户投了支持票";
    		return true;
    	}
    	
    	echo "未定义的参数";	
    	
    	return false;
    }
    
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  • 2.4.3 码分复用

    2021-03-21 19:13:45
    码分复用(CDM,code division multiplexing) 当时域、频域无法再时,寻求一种新的方法在同一信道传输多个信号(共享信道) 码分复用描述 又叫 码分多址(CDMA,code division multiple access) 把每一个...

    码分复用(CDM,code division multiplexing)

    • 时域、频域 无法再分时,寻求一种新的方法在同一信道传输多个信号(共享信道)

    • 码分复用描述
      又叫 码分多址(CDMA,code division multiple access)
      每一个比特时间 再划分成 m 个短的间隔 ,称为 码片(chip),通常 m 取 64 或者 128
      使用 CDMA 的每一个站被指派一个 唯一的 m bit 码片序列
      一个站若要发送 bit 1,就发送它自己的 m bit 码片序列;若要发送 bit 0,就发送其码片序列的二进制反码
      通常将码片中的 0 写成 -1,将 1 写成 +1
      扩频
      给每一站分配的码片序列不仅必须各不相同,还必须互相正交

    • 若一个 CDMA系统中有很多站都在互相通信,每一个站发送的是 数据比特 和 本站的码片序列 的乘积
      因此要么是 本站的码片序列(相当于发送 比特1),要么是本站 码片序列的二进制反码(相当于发送 比特0),要么是 0(相当于没发送数据)

    • 码分复用 举例
      例如:指派给 S 站 的 8 bit 码片序列是 00011011。应写为 (-1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,+1)
      发送 bit 1 时:发送序列:(-1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,+1);
      发送 bit 0 时:发送序列:(+1,+1,+1,-1,-1,+1,-1,-1);
      在这里插入图片描述

    • 正交
      给参与码分复用的各个站分配的 码片序列 要满足两点:1、各不相同 2、互相正交
      向量S 表示 站S 的码片向量, 令 向量T 表示 站T 的码片向量
      S 和 T 正交,就是 向量S 和 向量T 的 规格化内积 是 0
      在这里插入图片描述
      向量S 为 (-1,-1,-1,+1,+1,-1,+1,+1),向量T 为(-1,-1,+1,-1,+1,+1,+1,-1),这两个码片序列正交
      一个向量 和 自身 的规格化内积 为 1
      一个向量 和 自身的反码 的规格化内积 为 1
      一个向量 和 与其正交向量 的 本身或反码 的规格化内积 为 0

    • 扩频
      若 S 站要发送信息的数据率为 b bps
      由于 每个 bit 现在要转换成 m bit 的码片
      因此 S 站实际上发送的数据率提高到 m * b bps ,因为某种原因 S 站所占用的频带宽度也要提高到原来的 m 倍
      上述为扩频通信的一种
      扩频通信分为直接序列扩频(上面就是)和调频扩频

    • 示例
      在一个有很多站通信的CDMA系统中,
      现有一个 X站 想要接收 S站发送的数据,X站 必须知道 S站 所特有的码片序列。
      X站使用它得到的码片向量S 和 接收到的未知信号进行求内积的运算(接收到的信号是各个站发送的码片序列之和)
      根据叠加原理:其他站的码片序列 和 向量S 的规格化内积为 0(因为互相正交),都被过滤掉了。
      求内积的结果就是 S站 收发数据的情况

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  • 分复用复用的是时隙、空间和,划分的是载波带宽(频率上区分信道),即在同一时隙、同一空间、同一个正交的情况下,将一个载波带宽划分为相互区别的、多个不同频点的子信道,分别传送不同的信号。 时分复用...

    已经知道空间、频率和时间都是硬资源,而码是软资源。

    此文的4种复用,均涉及到这4种资源。

    频分复用复用的是时隙、空间和码,划分的是载波带宽(频率上区分信道),即在同一时隙、同一空间、同一个正交码的情况下,将一个载波带宽划分为相互区别的、多个不同频点的子信道,分别传送不同的信号。

    时分复用复用的是频率、空间和码,划分的是时间(时间上区分信道),即在同一频率、同一空间和同一正交码的情况下,按照时间划分不同的子信道,分别传送不同的信号。

    码分复用复用的是频率、空间和时隙,划分的是正交码(根据码区分信道),即在同一频率、同一空间和同一时隙的情况下,按照正交码划分不同的子信道(正交码可以区分出不同的信道),分别传送不同的信号。

    图 1‑5 复用通路

    展开全文
  • 码分复用CDM详解

    千次阅读 2021-05-10 21:27:17
    码分复用(CDM) 实际上,人们更常用的是码分多址(CDMA,也是电信网2G的简称) 1.过程 ①使用CDMA的每一个站会事先被指派一个唯一的m bit码片序列(eg:分配8bit,为00011010,如果该站要发送1,则将该序列00011010...

    码分复用(CDM)

    实际上,人们更常用的是码分多址(CDMA,也是电信网2G的简称)

    1.过程

    ①使用CDMA的每一个站会事先被指派一个唯一的m bit码片序列(eg:分配8bit,为00011010,如果该站要发送1,则将该序列00011010直接发送出去;若发送0,则需要发送该序列的二进制反码,即11100101)

    但为了方便,我们会将码片中的0写成-1,方便后边验证时候计算,上边那个码片就会被写为-1-1-1+1+1-1+1-1

    注意:CDMA为每个站分配的码片序列不仅不一样,而且还两两相互正交(正交就是两个序列对应位置相乘,然后相加,结果为0)

    ②每个站每次收到的信息都是各个站的码片序列之和(指的是码片序列对应位置相加,原来有几位,收到的就是几位)

    规格化内积:对应位置相乘,再相加,然后除以码片序列长度m。
    eg:向量S为(-1-1-1+1+1-1+1+1),向量T为(-1-1+1-1+1+1+1-1)
    S和T做规格化内积((-1)×(-1)+(-1)×(-1)+(-1)×(+1)+(+1)×(-1)+(+1)×(+1)+(-1)×(+1)+(+1)×(+1)+(+1)×(-1))/ 8 = (1+1-1-1+1-1+1-1)/ 8 = 0 / 8 = 0
    可以证明不同站之间码片序列两两正交(结果为0)。

    任何一个码片向量和自己做规格化内积结果都为1,和自己反码的向量的规格化内积都为-1;这是比较容易想到的

    所以,我们会用到上边的结论,每次收到信息后,会对各个站的码片序列进行规格化内积,验证该站是否发送了数据,并且发送了什么数据(验证的前提是,接收站得提前知道发送站的码片序列,然后用发送站的码片序列对接收到的消息进行规格化内积,看结果为0,1,还是-1;0代表没发送消息,1代表发送了比特1,-1代表发送了比特0)

    为什么要提前知道发送站的码片序列呀?
    因为想要知道发送站发没发送信息,是要做规格化内积,就是自身和自身得对比,才能知道是1还是-1,否则结果都为0,无法得知是否发送。

    eg:共4个站进行码分多址CDMA通信,4个站的码片序列为
    A(-1-1-1+1+1-1+1+1)
    B(-1-1+1-1+1+1+1-1)
    C(-1+1-1+1+1+1-1-1)
    D(-1+1-1-1-1-1+1-1)
    接收站收到的码片序列为(-1+1-3+1-1-3+1+1)(各个站发送数据的和),求那个站发送了数据,发送了什么数据?
    ①A与该码片序列的规格化内积为((-1)×(-1)+(-1)×(+1)+(-1)×(-3)+(+1)×(+1)+(+1)×(-1)+(-1)×(-3)+(+1)×(+1)+(+1)×(+1))/ 8 = (1-1+3+1-1+3+1+1)/ 8 = 8 / 8 = 1,所以A发送了数据,并且发送的是1;

    ②B与该码片序列的规格化内积为((-1)×(-1)+(-1)×(+1)+(+1)×(-3)+(-1)×(+1)+(+1)×(-1)+(+1)×(-3)+(+1)×(+1)+(-1)×(+1))/ 8 = (1-1-3-1-1-3+1-1)/ 8 = -8 / 8 = -1,所以B发送了数据,并且发送的是0(0的码片序列是1的二进制反码);

    ③C与该码片序列的规格化内积为((-1)×(-1)+(+1)×(+1)+(-1)×(-3)+(+1)×(+1)+(+1)×(-1)+(+1)×(-3)+(-1)×(+1)+(-1)×(+1))/ 8 = (1+1+3+1-1-3-1-1)/ 8 = 0 / 8 = 0,所以C没发送了数据;

    ④D与该码片序列的规格化内积为((-1)×(-1)+(+1)×(+1)+(-1)×(-3)+(-1)×(+1)+(-1)×(-1)+(-1)×(-3)+(+1)×(+1)+(-1)×(+1))/ 8 = (1+1+3-1+1+3+1-1)/ 8 = 8 / 8 = 1,所以D发送了数据,并且发送的是1;

    大家可能会觉得很神奇,为什么这么一顿操作就把结果固定为0,1或-1了?
    就拿上边那个接收到的码片序列来说吧,(-1+1-3+1-1-3+1+1),它可以分成3部分相加,A的序列(-1-1-1+1+1-1+1+1) + B的序列的反码(+1+1-1+1-1-1-1+1) + D的序列(-1+1-1-1-1-1+1-1),验证一下是不每个位置对应相加就是接收站收到的码片序列呀!

    然后每次拿一个站的序列对它做规格化内积,通过上边的结论可以知道只有与它自己站的序列或者是序列的反码做规格化内积才会是1或是-1,否则就是0,加进去也不会妨碍结果。

    大家要是有什么不懂的,可以评论区留言

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    话不多说,上大佬链接 https://blog.csdn.net/dog250/article/details/6420427
  • 码分复用

    千次阅读 2017-12-28 17:18:00
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