小波在擴頻通信中的應用

圖1　SDMA的多速率調制模型

圖2　SDMA的多速率解調(最佳接收機)模型

　　在實際系統中，總有,因此系統容量為M=-M,和M分別為系統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調制，因此信道的傳輸速率Bm=2mlog2Lm比特/秒，其中Lm是調制電平數.顯然，此時數據是在的頻帶上傳輸.對這種調制方式，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］，實際上對加性白高斯噪聲(AWGN)信道類似有

　(13)

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

四、SDMA的性能及特點
　　通過前面的分析，說明SDMA系統具有很好的抗窄帶噪聲性能，同時還可以通過選擇合適的基小波w使得發送信號類似于背景噪聲的頻譜特性，使之具有很強的保密性［2］.與CDMA相似，只有知道w的接收者才能獲得信息，而其他人很難竊取；并且還可以讓發送者按某一規律用不同小波發送信息(稱之為wavelet hopping spread spectrum)，以增強系統安全性，這與跳頻擴頻(FH/SS)較為類似.SDMA系統是將信號能量分配到不同的頻率子帶上進行傳輸，也使得系統具有很強的抗窄帶噪聲性能.在圖1和圖2中，傳輸函數p(n)、q(n)以及p(-n)、q(-n)即為實現這種分配及其逆過程.這些傳輸函數可以用正交鏡像濾波器(PR-QMF)組實現.
　　另一方面，也可以用SDMA的綜合/分析濾波器組代替傳統CDMA系統中的Gold序列M序列對信息進行擴頻［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給出了這種擴頻系統結構.其中的綜合濾波器組與分析濾波器組用PR-QMF實現，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信道下這一系統的單用戶和兩用戶性能的計算機仿真結果.

圖3　SDMA擴頻系統模型

圖4　AWGN信道下SDMA系統單用戶性能

圖5　AWGN信道下基于不同擴頻碼的兩用戶異步CDMA系統性能(PR-QMF的擴頻系數為32，Gold序列和M序列的長度為31)