S MAQ-f i. Cosω i t. + Σ - Gen. ω t. Sinω i t. F.F.E. Figura 6 Suma semnalelelor recepţionate de staţia de bază -reprezentare schematică.

Transcript

1 .4. Performanţe de SINR ale tehnicii DS-SS - deoarece emnalul modulat DS-SS al unui utilizator ocupă o bandă foarte largă (în multe cazuri el ocupând practic întreaga bandă alocată celulei au purtătorului de canal repectiv), tranmiia cu DS-SS ar fi extrem de ineficientă pectral. - pentru a mări eficienţa tranmiiei aceeaşi bandă de frecvenţe ete utilizată imultan de T utilizatori care foloec aceeaşi modulaţie QAM (cu valori diferite ale f, dar acelaşi α, care e aplică la ) şi ale căror emnale unt împrăştiate foloind ecvenţe de împrăştiere diferite (proprii fiecărui utilizator) cu aceeaşi frecvenţă de chip, dar nu neapărat cu aceeaşi lungime, care unt ortogonale au peudo-ortogonale una faţă de alta. - în acete iteme cu acce multiplu (în care mediul de tranmiie ete acceat imultan de mai mulţi utilizatori) emnalului emi de un utilizator către taţia de bază i e adună emnalele emie de ceilalţi T-1 utilizatori (MAI), emnalele interferente de bandă îngută şi/au bandă largă provenite în mod parazit de la alte tranmiii, precum şi zgomotul gauian (de fond). - de aceea la recepţie trebuie coniderat că emnalul ete afectat de uma dintre interferenţe şi zgomot, rezultând raportul SINR (Signal to Interference + Noie Ratio). - în ceea ce priveşte interferenţele generate de alte tranmiii decât cele ale utilizatorilor din grupul tudiat, vom conidera că ele au o putere reduă (la intrarea receptorului), iar puterea lor ete reduă şi mai mult de operaţia de depreading şi de aceea le vom conidera inclue în zgomot. - dacă vom conidera că emnalul utilizatorului 1 ete împrăştiat cu ecvenţa p 1 (t), iar ecvenţele celorlalţi utilizatori, t =,..., N = T, unt împrăştiate cu ecvenţele p t (t), atunci emnalul la intrarea demodulatorului QAM dedicat utilizatorului 1 din taţia de bază va fi afectat de uma interferenţelor celorlaţi T-1 utilizatori din aceeaşi celulă şi de zgomotul gauian, vezi figura 6; - uma interferenţelor introdue de ceilaţi utilizatori (MAI) depinde de gradul de (peudo)ortogonalitate relativă dintre ecvenţele de împrăştiere şi eparare a utilizatorilor - uma emnalelor interferente ete exprimată de (16), coniderând că factorul de (peudo)rtogonalitate are modulul 1/N, unde N ete factorul de împrăştiere. 1 T Z I N0WQAM P rt; (16) N t - pentru aceată ituaţie, în literatură e arată că probabilitatea de eroare de imbol QAM, pentru o contelaţie cu L fazori ete dată de relaţia (17) care arată că emnalele generate de MAI au o pondere importantă în puterea emnalelor interferente, care depinde atât de puterea recepţionată de la fiecare utilizator autorizat interferent, cît şi de numărul acetora. I k1 f Q k1 Gen. PN1 Gen. Purt. Intermed Coω i t Sinω i t S MAQ-f i + Σ - Gen. ω t S MAQ-f p -1 FTB Interferenţă Att. 1 Σ I kk f Q kk Gen. PNK Gen. Purt. Intermed Coω i t Sinω i t S MAQ-f i Figura 6 Suma emnalelelor recepţionate de taţia de bază -reprezentare chematică 3 P 3 1 p Q( ) Q( ) e L 1 1 T L 1 1 T Prt Pz P P t t P P rt z N N - pentru un ingur utilizator (T = 1) aceată expreie e reduce la probabilitatea de eroare de imbol a modulaţiei QAM în prezenţa zgomotului gauian. - dacă înă fiecare utilizator ar avea aceeaşi putere de emiie P e, nivelul puterii recepţionate de la + Σ - Zgomot Gen.ω t S MAQ-f p - FTB Att. K Rec. BS (17) 7

2 fiecare din aceşti utilizatori ar depinde de condiţiile pecifice de propagare ale fiecăruia, şi în pecial de ditanţa la care el e află faţă de taţia de bază. În acet caz emnalul recepţionat de la un utilizator t aflat mult mai aproape de taţia de bază decât utilizatorul 1, ale cărui performanţe le evaluăm, are o putere P rt mult mai mare decât decât puterea P a emnalului recepţionat de la utilizatorul 1. Deoarece ecvenţele de împrăştiere ale celor doi utilizatori nu unt ortogonale, ci numai peudo-ortogonale, rezultă că acet tip de co-utilizatori vor afecta emnificativ, în mod negativ, calitatea datelor demodulate ale utilizatorului 1, deoarece contribuţia unui atfel de utilizator t la puterea emnalului interferent ete (P rt ) (1/N ). Acet efect e numeşte near-far (NF) - notând cu ρ I raportul dintre puterea emnalului recepționat de la U 1 și uma puterilor recepționate de la ceilalți utilizatori U t, t=,...,t (MAI), și cu ρ z raportul emnal/zgomot al utilizatorului 1, raportul dintre puterea recepționată de la U 1 și uma puterilor emnalelor MAI și a zgomotului la intrarea receptorului BS, notat cu ρ IN (interference plu noie) ete exprimaă de relația (18) P P P z (18) daca I ; z IN I I lim T T IN IN f 1 Pz 1 P I z z rt P rt P z t t N N - relația (18) arată valoarea ρ IN ete limitată uperior de valoarea raportului emnal util/emnale interferente MAI - vezi (18) şi figura A pe tablă - aceata face ca valoarea probabilității de eroare de imbol (17) a fie limitată inferior la valoare p enf-f dată de relația (19), chiar dacă raportul emnal/zgomot ρ z devine foarte mare, ducând la apariția unui error-floor - vezi figura B pe tablă (19) p Q( ) Q( ) p lim p e T T enff enf L 1 1 Pz L 1 1 Pz rt 0 P P P t t N P N P rt P - valoarea p enf-f depinde de uma puterilor recepționate de la ceilalți utilizatori autorizați, de numărul acertora T și valoarea factorului de împrăștiere N. - vezi (19) şi figura B pe tablă - efectul near-far e compenează printr-un control al puterii emnalului emi de către fiecare utilizator, atfel încât puterea recepţionată la BS de la toți utilizatorii ă fie (aproximativ) aceeaşi, fiind egală cu puterea minimă recepționată de la un utilizator, notat generic cu indexul 1, adică P rt = P,t = 1,...,T (0) - înlocuind (0) în (18), expreiile rapoartelor ρ I-c și ρ IN-c după compenarea NF devin: P P 1 daca z Ic ; z IN c I c I c lim (T 1) P IN c IN c f Pz T 1 P z Ic z z P N N - din relația (1) rezultă că și după compenare valoarea raportului emnal/(interferențe + zgomot), ρ IN-c ete limitată uperior la ρ IN-c-f, dar aceată valoare ete mai mare decât valoarea ρ IN-f data de (8) în cazul necompenării efectului NF. - vezi (18), (1) (19) şi figura C pe tablă - în ipoteza că puterile emnalelor recepţionate la taţia de bază de la toţi cei T utilizatori unt egale, (0), probabilitatea de eroare de imbol p e-c la recepţia pe enul MS-BS e obţine înlocuind (0) în (17), și ete exprimată de (): () p Q( ) Q( ) p lim p ec ecf ec L 1 T 1 Pz L 1 T 1 Pz 0 P N P N - relația () arată că și după compenarea NF probabilitatea de eroare de imbol p ec ete limitată inferior (erorr-floor) de valoarea p ec-are ete îna mai mică decât p enf-f dată de relația (19). - vezi (19), () şi figura D pe tablă - valoarea p ec-f depinde de numărul de utilizatori care foloec în comun aceeaşi bandă de frecvenţe și același et de ecvențe de împrăștiere, în ipoteza că factorul de împrăştiere N ete contant, el fiind impu de lărgimea benzii de frecvenţe a tranmiiei şi de lărgimea benzii emnalului QAM al fiecărui utilizator. - relaţiile (17), (19) şi () pot fi implificate prin aproximarea funcţiei Q(u) cu ajutorul unei exponenţiale, în urma dezvoltării aceteia în erie Taylor, vezi curul de TM, capitolele dedicate modulaţiilor PSK şi A+PSK. - relaţia () arată că în prezenţa a T utilizatori, probabilitatea de eroare de imbol ete limitată (1) 8

3 inferior ( error-floor ) la o valoare care depinde de numărul de utilizatori care foloec în comun aceeaşi bandă de frecvenţă, în ipoteza că factorul de împrăştiere N e contant, el fiind impu de lărgimea benzii tranmiiei şi de lărgimea benzii emnalului QAM al fiecărui utilizator. - coniderentele exprimate anterior privitoare la UL unt valabile, cu unele adaptări, şi pentru DL. - relaţia () arată că modulaţia DS-SS permite utilizarea în comun a aceleiaşi benzi de frecvenţă de către un număr variabil de utilizatori (în funcţie de neceităţi) cu preţul căderii calităţii tranmiiei pentru fiecare utilizator. Aceată proprietate ete denumită oft capacity. - căderea calității tranmiiei e traduce fie prin căderea debitului (ordinului modulației) pentru a aigura o valoare impuă a BER, fie prin creșterea valorii BER la un debit impu (care implică untilizarea unei anumite modulații). - numărul de utilizatori poate fi mărit până la o valoare la care p e dat de (19) au () atinge valoarea maxim impuă în reţea pentru aigurarea unei calităţi minimale a erviciului oferit. Vezi notițe - probabilitatea de eroare de imbol exprimată de relaţia () e bazează pe ipoteza că puterea recepţionată de la fiecare utilizator la demodulatorul DS-SS - QAM ete aceeaşi. - aceata face ca în aceeaşi celulă (au grup) utilizatori diferiţi ă nu poată foloi diferite modulaţii QAM în mod adaptiv, în funcţie de SNR-ul canalului UT t -BS repectiv. - contelaţia şi rata codării utilizate unt comune întregului grup de utilizatori care utilizează aceeași frecvență purtătoare. Acet grup poate reprezenta întreaga celulă, au numai un ector, au numai o parte dintre utilizatorii deerviți de o celulă (care ete zona acoperită de un ite, putând fi divizată în ectoare și în care pot fi utilizate una au mai multe frecvențe purtătoare) - modulaţia e poate modifica adaptiv pentru fiecare frecvență purtătoare (celulă au ector au grup de utilizatori), în funcţie de nivelul puterii recepţionate permi, care la rândul ău depinde de dimeniunea zonei acoperite (celulei au ectorului), de topografia aceteia, de numărul de utilizatori conectaţi şi de nivelele emnalelor recepţionate de la aceştia, în pecial de cel mai căzut nivel recepționat, care în majoritatea cazurilor ete al utilizatorului aflat la ditanța cea mai mare. - rezultă că, de multe ori, modulația utilizată pentru întreg grupul de UT-uri ete dictată, datorită compenării efectului near-far, de un număr redu de utilizatori plaați la o ditanță mai mare de BS, ale căror puteri recepționate la BS unt redue. - pentru mări ordinul modulației ce poate foloită, itemul tranferă, atunci când e poibil, acele UT-uri altei celule (au îi trece pe altă purtătoare de canal cu frecvență diferită, au utilizează un cod de ortogonalizare de grup, generat de ecvența PN-curtă, vezi ecțiunea 4) - drept urmare, nivelul puterii recepționate de BS de la utilizatorii rămași in grupul deervit de ubpurtătoarea repectivă (celulă, ector) crește, ceea ce conduce la creșterea valorii SINR, i implicit la poibilitatea utilizări unei modulații mai mari, cu aigurarea valorii de BER (BLER) impue, de către toți utlizatorii din grup, ceea ce conduce la o valoare mai mare a debitului binar comun aigurat utilizatorilor/. - modificarea dinamică a poziției utilizatorilor cei mai îndepărtați conduce la modificarea dinamică a ariei de acoperire a unei purtătoare de canal (au a celulei au ectorului), fapt pentru care acet fenomen a fot denumit (platic!) cell-breathing. - utilizarea aceleiaşi modulaţii, impuă de condiţia ca puterea recepţionată ă fie aproximativ aceeaşi, face ca itemul ă nu poată adapta debitul tranmiiei în funcţie de tipul erviciului au prioirităţile oferite fiecărui utilizator prin modificarea adaptivă a modulaţiei (şi codării) tranmiiei acetuia. Aceata abordare face impoibilă aigurarea unor debite binare mai ridicate utilizatorilor prioritari au aplicațiilor prioritare. - pentru a aigura debite diferite utilizatorilor-aplicaţiilor în funcţie de priorităţi e utilizează ecvenţe ortogonal cu lungime variabilă. 3. Secvenţe ortogonale de lungime variabilă - pentru a aigura adaptarea (în trepte) a debitului unui utilizator în funcţie de erviciul utilizat au de prioritatea a, e va modifica frecvenţa de imbol a tranmiiei QAM şi factorul de împrăştiere, cu condiţia ca produul acetora ă rămână contant pentru a ocupa aceeaşi bandă de frecvenţă după împrăştiere (1), adică: N1 f 1... Nt ft W (3) unde f t reprezintă frecvenţa de imbol QAM neceară pentru a aigura debitul nominal D t = f t p (p numărul de biţi/imbol QAM al modulaţiei dictate de ()) impu de erviciul oferit utilizatorului t. - dacă vom conidera că tranmiia cu f min, corepunzătoare debitului D min, ete împrăştiată cu factorul N = n, atunci tranmiia cu debitul D min (f =f mt ) ete împrăştiată cu factorul N /= n-1 ; 9

4 - condiţia (3) impune înă realizarea unei împrăştieri cu un factor de împrăştiere variabil; - mai mult, în aceeaşi bandă de frecvenţă pot fi utilizate tranmiii împrăştiate cu ecvenţe de lungimi diferite care trebuie ă fie relativ (peudo)ortogonale. - de aceea ete neceară utilizarea unor ecvenţe de împrăştiere (peudo)ortogonale de lungime variabilă - dintre metodele de obținere a unor eturi de ecvențe de împrăștiere ortogonale de lungime variabilă vom prezenta metoda care utilizează matricea Hadamard (vezi (9)) modificată. - dacă H N ete matricea Hadamard de dimeniune N x N, care are N = n ecvenţe ortogonale de lungime N cipuri, atunci aceata poate fi obţinută din matricea Hadamard de ordin imediat inferior N/ = n-1 conform relaţiei (4), în care h N/ (i) barat reprezintă negata ecvenţei h N/ (i). h N / (1 ) h N / (1 ) h N / (1 ) h N / (1 ) h N / (1 ) h N / ( ) h N / ( ) h N / ( ) H N h N / ( ) h N / ( ) h N / ( N / ) h N / ( N ) h N / ( N ) h N / ( N ) h N / ( N ) - acet tip de ecvenţe ortogonale de lungime variabilă pot fi generate recuriv foloind o tructură de arbore decriă în figura 7, în care ordinea liniilor ete inverată față de generarea cu relația (9). - dacă în generarea recurivă din figura 7 e conideră că corepondența: nivel +1 0 și nivel -1 1 atunci ea ete identică cu generarea dată de relația (9). - dacă înă e conideră corepondența: nivel +1 1 și nivel -1 0, atunci generarea cu metoda decriă în figura 7 produce un et complementar de ecvențe ortogonale în care ordinea liniilor ete inverată h 8 (1) h 4 (1)={1,1,1,1} h h 8 () (1)={1,1} h 8 (3) h 4 ()={1,1,-1,-1} h 1 (1)={1} h 8 (4) h 8 (5) h 4 (3)={1,-1,1,-1} h 8 (6) h ()={1,-1} h 8 (7) h 4 (4)={1,-1,-1,1} h 8 (8) Fig. 7. Structura de tip arbore pentru generarea ecvenţială a ecvenţelor ortogonale de lungime variabilă - e arată, foloind ecuaţia (4) că oricare două ecvenţe din nivele diferite al arborelui unt de aemenea ortogonale, cu excepţia cazurilor când una dintre ecvenţe ete părintele celeilalte; - de exemplu, h (1), h 4 (1), h 8 (1), h 16 (), ar fi părinţii lui h 3 (3) şi nu unt ortogonale pe aceata; - alfel pu, o ecvenţă poate fi utilizată pentru împrăştiere în canal dacă şi numai dacă nicio altă ecvenţă de la cea dată către rădăcina arborelui şi niciuna din ubarborele generat de ecvenţa în cauză nu unt foloite în acel interval de timp pentru un alt utilizator. - pe baza relaţiei (4) şi a coniderentelor privind ortogonalitatea relativă a ecvenţelor de lungimi diferite e poate une că uma debitelor tuturor utilizatorilor ete D min n - creterea de v ori a debitului aigurat unui utilizator conduce la reducerea numărului de utilizatori cărora li e poate aigura D min cu ( v ), dar trebuie adăugat utilizatorul cu debitul mărit; deci, numărul utilizatorilor e redu cu v -1 - aceată îneamnă că numărul de ecvenţe ce poate fi alocat la un moment dat depinde de debitele binare ce unt cerute de fiecare utilizator (canal logic). - uma totală a debitelor/utilizator ce poate fi aigurată ete (5), cu numărul de biți pe imbol p impu de valoarea SINR rezultată după compenarea efectului near-far : D tot = n f p; n = N ; p = L (5) - dacă u utlizatori au debit mărit D = ν f p = ν D min, atunci cu debitul minim vor mai putea fi deerviți N m = N -u ν utlizatori, dar debitul total aigurat de celulă rămâne același, vezi (6). D tot = N m D m + u D = (N -u ν ) f p + u ν f p = N f p (6) (4) 10

5 4. Utilizarea tipurilor de ecvenţe de împrăştiere în itemele practice CDMA - aşa cum -a arătat mai u, ecvenţele de împrăştiere trebuie ă aigure împrăştierea emnalului unui utilizator în întreaga bandă de frecvenţă alocată acelei purtătoare RF (de canal), în funcţie de debitul binar (frecvenţa de imbol) al aplicaţiei, ă aigure ortogonalitatea utilizatorilor aflaţi în aceea celulă (ector, grup), ă aigure ortogonalitatea relativă a ectoarelor (grupurilor) şi ă epare enurile de tranmiie, tot prin ortogonalitate în cod, în cazul în care e foloeşte aceată tehnică de duplexing. - ecvenţele utilizate şi modul de aplicare diferă la cele două enuri de tranmiie, în principal datorită faptului că pe legătura downlink e poate aigura incronizare preciă a utilizatorilor (tactul de chip), ynchronou CDMA, în timp ce în uplink aceată incronizare nu poate fi aigurată cu precizia dorită şi de aceea e foloeşte aynchronou CDMA. - modalităţile de implementare ale acetor cerinţe diferă la diferitele iteme ce foloec tehnica CDMA, de ex, IS-95 (CDMAOne) au W-CDMA. Studierea în detaliu a oluţiilor particulare adoptate în fiecare item depăşeşte cadrul curului de faţă, şi de aceea vom prezenta doar o tructurare principială a modului de îndeplinirea acetor cerinţe. - itemele foloec două tipuri de ecvenţe PN: ecvenţă PN curtă, cu o lungime L = 15-1 ecvenţă PN lungă, cu o lungime L = ecvenţa PN lungă ete foloită cu parametri diferiți şi cu roluri diferite pe DL și UL. - trebuie remarcat că în tranmiiile OFDM, e pot utiliza factori de împrăștiere variabili (VSF) pentru a permite acceul mai multor grupuri de utilizatori în imbolul OFDM ( o perioadă de imbol) de pe o purtătoare dată au pentru a adapta dinamic debitele binare aigurate diferitelor tipuri de ervicii și/au utilizatori. - de exemplu, un grup de utilizatori ale căror puteri P ri recepționate la BS unt relativ mari ete împrăștiat pe un et de ubpurtătoare, iar alt grup, ale căror puteri P rj recepționate la BS unt relativ mici, ete împrăștiat pe un alt et de ubpurtătoare. Aceata ete o formă de cell-breathing. Downlink - fluxul de biţi al fiecărui utilizator ete împrăştiat cu o ecvenţă ortogonală de tip Walh, cu un factor de împrăştiere variabil (vezi ecţiunea 3), în funcţie de debitul binar ce trebuie aigurat. Aceata aigură ortogonalitatea utilizatorilor din acelaşi grup, ector (aceeaşi purtătoare de canal). Secvenţa WH foloită are cel mult 64 biţi, şi unul din itemele practice permite 55 de utilizatori imultan în aceeaşi bandă, cu debit minim, alte nouă canale fizice fiind iniţial detinate emnalizărilor şi paging-ului. - apoi fluxul de biţi al fiecărui utilizator din celulă ete înmulţit cu aşa numita ecvenţă PN curtă, care are rolul de ortogonaliza tranmiiile utilizatorilor din grupul repectiv (purtătoare de canal repectivă) faţă de de tranmiiile altor grupuri de utilizatori care foloec aceeaşi bandă de frecvenţă în celule învecinate. Secvenţele PN curte diferite pentru fiecare ector (purtătoare de canal) e obţin adaugând câte un offet de 6 = 64 de biţi la condiţia iniţială a regitrului SPA care generează ecvenţa repectivă. Ţinând cont că lungimea ecvenţei ete L = 15-1= 3767 biţi, avem 15 / 6-1= 9-1=511 ecvenţe ditincte, ceea ce ar permite epararea a 511 ectoare (grupuri) pe aceeaşi frecvenţă purtătoare. - înainte de a fi împrăştiat cu ecvenţa Walh, fluxul de biţi al fiecărui utilizator ete cramblat foloind aşa numita ecvenţă PN lungă, cu offet 0 (vezi explicaţiile de la uplink mai jo), care face parte și din chema de ecretizare a fluxului. Scramblarea nu împrăștie în frecvenţă emnalul! - aceată abordare ete permiă deoarece pe DL e poate aigura o bună incronizare, cu o eroare de fracţiuni de perioadă de chip, între poturile mobile şi taţiile de bază, şi în acet caz ecvenţele Walh pot fi foloite pentru ortogonalizarea relativă a utilizatorilor. - trebuie menționat că factorul de împrăștiere poate fi realizat numai de unele dintre ecvențe, celelalte ecvențe aplicate aigurând doar ortogonalizările repective (de grup, au de en), cu condiția ca acete ecvențe ă aibă aceeași frecvență (perioadă) de chip. Uplink - legătura uplink trebuie ă ţină cont de faptul că nu e poate aigura incronizarea uficient de preciă a tactului local cu frecvenţa de chip în BS, ceea ce ar duce la poibilitatea decodării de către aceata a unui alt utilizator în locul celui dorit. 11

6 - de aceea ecvenţele Walh unt utilizate de către toate UT pentru a genera imbolurile modulatoare ortogonale, vezi ecţiunea 1., care aigură robuteţe tranmiiei faţă de erorile de incronizare şi o împăştiere parţială (de 6 ori), dar nu aigură orogonalitatea relativă a UT de pe aceeaşi purtătoare. - apoi e aplică o ecvenţă PN curtă, care aigură ortogonalitatea grupului de utilizatori de purtătoarea de canal repectivă (ector). Aceată ecvenţă mai aigură şi împrăştierea de N /6 ori, pentru a acoperi întreaga bandă. - utilizatorul ete individualizat de ecvenţa PN lungă peronalizată. Aceată peronalizare e obţine prin adunarea ecvenţei PN lungă cu o combinaţie de 4 de biţi pecifică utilizatorului, care ete contruită atfel: 10 biţi unt furnizaţi de reţea la conectare, iar ceilalţi 3 de biţi (Electronic Serial Number) unt pecifici echipamentului. - ecvenţa SPA lungă peronalizată aigură atât peudo-ortogonalitatea utilizatorului faţă de utilizatorii din ectorul (grupul) repectiv, prin faptul că ecvenţele PN unt peudo-ortogonale după o mediere pe 64 de perioade de chip (chiar şi în condiţii de incronizare proată la nivel de chip), cât şi epararea enurilor de tranmiie, fiind ortogonală pe tranmiia downlink care a foloit ecvenţa lungă ce nu avea adunată nici o combinaţie de peronalizare. - ultima obervație de la enul DL își pătreaza valabilitatea și în acet caz. Avantaje şi dezavantaje ale tehnicii CDMA (modulaţiei DS-SS) Avantaje: modulaţia DS-SS aigură o atenuare emnficativă a interferenţelor de bandă îngută şi de bandă largă introdue de alte tranmiii; acet fapt ete extrem de util în tranmiiile radio, deoarece acetea unt în mare măură afectate de lobii pectrali exteriori ai tranmiilor ce au loc în benzile învecinate. De aemenea permite reutilizarea aceleişi frecvenţe purtătoare la o ditanţă mult mai mică decât ar permite tranmiiile care nu foloec ortogonalizarea prin cod. modulaţia DS-SS nu modifică valoarea SNR a tranmiiei, comparativ cu cea a unei tranmiii QAM pe acelaşi canal; modulaţia DS-SS permite acceul unui număr variabil de utilizatori la mediul de tranmiie (adică la banda de frecvenţe alocată), oft capacity. Fiecare utilizator va foloi aceeaşi modulaţie QAM cu frecvenţă de imbol (şi lărgime de bandă) diferite, dar va foloi o ecvenţă de împrăştiere diferită şi de lungime pecifică, dată de raportul între banda emnalului împrăştiat şi banda emnalului QAM original. modulaţia DS-SS permite reutilizarea aceleiaşi benzi de frecvenţă în celule învecinate au in alte ectoare ale aceleiaşi celule, prin utilizarea unei a doua ecvenţe de împrăştiere, care ete comună pentru toţi utilizatorii dintr-o celulă/ector şi diferă de la celulă la celulă au de la ector la ector. Secvenţele pecifice celulei unt de aemenea peudo-ortogonale şi unt de un tip diferit de cele foloite pentru identificarea utilizatorului. Aceată abordare generează înă interferențe datorită peudo-ortogonalității ecvențelor care definec grupurile de utilizatori. Nivelul acetor interferențe ete căzut, depinde de 1/N, și dacă atenuarea în pațiul liber dintre zonele în care unt utilizate ete uficientă, efectul acetor interferențe va fi aproape neglijabil. modulaţia DS-SS permite utilizarea aceleiaşi benzi de frecvenţe pentru ambele enuri de tranmiie (duplexing - uplink şi downlink). Aceata e poate realiza prin utilizarea unei a treia ecvenţe de împrăştiere pecifică enului de tranmiie. Exită înă poibilitatea de a realiza duplexing-ul prin metode de tip FDD au TDD, pentru implificarea incronizării și reducerea MAI modulaţia DS-SS permite aigurarea unui debit variabil prin utilizarea unei frecvenţe de imbol diferite şi a unor ecvenţe (peudo)ortogonale de lungimi diferite care aigură un factor de împrăştiere diferit prezintă o robuteţe bună la o incronizare imperfectă a tactului de chip, în uplink, prin utilizarea modulării cu imboluri ortogonale Dezavantaje: modulaţia DS-SS neceită o foarte bună incronizare a ecvenţelor de împrăştiere (cu eroare mai mică de o perioadă de chip), altfel calitatea emnalului demodulat cade emnificativ. Tinând cont de faptul că în itemele practice e foloec 3 ecvenţe de împrăştiere ucceive care trebuie incronizate, rezultă neceitatea utilizării a trei bucle de incronizare uplimentare unei tranmiii QAM uzuale. Acete bucle mărec complexitatea implementării echipamentelor. modulaţia DS-SS conduce la înrăutăţirea calităţii tranmiiei, dacă numărul utilizatorilor care acceează aceeaşi bandă depăşeşte o anumită limită. Numărul maxim de utilizatori e tabileşte ţi- 1

7 nând cont de factorul de împrăştiere N şi de p e maxim admi. Probabilitatea de eroare maxim admiă depinde la rândul ei de dimeniunea celulei, de nivelul de zgomot şi de N. În unele ituaţii aceata ete impuă de aplicaţia utilizată, iar dimeniunea celulei ete modificată dinamic în conecinţă. modulaţia DS-SS neceită un control al puterii emie de către taţiile mobile pentru a aigura o putere aproximativ contantă recepţionată din partea fiecărui utilizator şi a diminua atfel efectele negative ale fenomenului near-far. modulaţia DS-SS nu permite utilizarea adaptivă a modulaţiilor QAM în aceeaşi celulă/ector de către un utilizator, deoarece nivelul P r de la acet utilizator trebuie ă fie aproximativ contant şi în conecinţă SNR la recepţie ete aproximativ contant. modulaţia DS-SS neceită o buclă de control al puterii emie, care măreşte volumul traficului de emnalizare necear şi complexitatea implementării. - modulaţia DS-SS e foloeşte în itemele de comunicaţii mobile cunocute ub denumirea de CDMA (Code-Diviion Multiple Acce), dar decrierea modalităţilor de utilizarea a ei în acete iteme depăşeşte cadrul curului de faţă. - în literatură exită decrie variante pentru utilizarea unor tehnici OFDM-CDMA în itemele 4G. - abordarea CDMA ete foloită în variantele aflate în exploatare (WiMax, LTE) au în tete (LTE- A) doar pentru acceul la reţea; acete apecte vor fi dicutate în cadrul curul dedicate itemelor de tranmiie din anul II. - tehnica CDMA ete foloită și în itemul 3GPP, varianta fiind denumită WCDMA 13