基于正交小波函數(shù)族的多址通信原理及其應(yīng)用

圖1　SDMA的多速率調(diào)制模型

圖2　SDMA的多速率解調(diào)(最佳接收機(jī))模型

　　在實(shí)際系統(tǒng)中，總有,因此系統(tǒng)容量為M=-M,和M分別為系統(tǒng)分辨率的上限和下限.若在尺度為m的信道上采用多電平PAM調(diào)制，因此信道的傳輸速率Bm=2mlog2Lm比特/秒，其中Lm是調(diào)制電平數(shù).顯然，此時(shí)數(shù)據(jù)是在的頻帶上傳輸.對(duì)這種調(diào)制方式，可以得出未編碼情況下在加性高斯分形噪聲信道中的誤碼率［2］，實(shí)際上對(duì)加性白高斯噪聲(AWGN)信道類似有

　(13)

式中Em為每符號(hào)的平均能量，σ2為AWGN的方差.從式(13)可以看出，各信道的誤碼率會(huì)不一致.

四、SDMA的性能及特點(diǎn)
　　通過前面的分析，說明SDMA系統(tǒng)具有很好的抗窄帶噪聲性能，同時(shí)還可以通過選擇合適的基小波w使得發(fā)送信號(hào)類似于背景噪聲的頻譜特性，使之具有很強(qiáng)的保密性［2］.與CDMA相似，只有知道w的接收者才能獲得信息，而其他人很難竊??；并且還可以讓發(fā)送者按某一規(guī)律用不同小波發(fā)送信息(稱之為wavelet hopping spread spectrum)，以增強(qiáng)系統(tǒng)安全性，這與跳頻擴(kuò)頻(FH/SS)較為類似.SDMA系統(tǒng)是將信號(hào)能量分配到不同的頻率子帶上進(jìn)行傳輸，也使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗窄帶噪聲性能.在圖1和圖2中，傳輸函數(shù)p(n)、q(n)以及p(-n)、q(-n)即為實(shí)現(xiàn)這種分配及其逆過程.這些傳輸函數(shù)可以用正交鏡像濾波器(PR-QMF)組實(shí)現(xiàn).
　　另一方面，也可以用SDMA的綜合/分析濾波器組代替?zhèn)鹘y(tǒng)CDMA系統(tǒng)中的Gold序列M序列對(duì)信息進(jìn)行擴(kuò)頻［3，4］，這樣就可以將同一用戶的信處分配到不同子帶上傳輸.圖3給出了這種擴(kuò)頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu).其中的綜合濾波器組與分析濾波器組用PR-QMF實(shí)現(xiàn)，子帶選擇/提取可以用來控制信息比特在不同子帶上傳輸.圖4和圖5分別給出了在AWGN信道下這一系統(tǒng)的單用戶和兩用戶性能的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果.

圖3　SDMA擴(kuò)頻系統(tǒng)模型

圖4　AWGN信道下SDMA系統(tǒng)單用戶性能

圖5　AWGN信道下基于不同擴(kuò)頻碼的兩用戶異步CDMA系統(tǒng)性能(PR-QMF的