一种符合我国有线电视双向传输的同步码分多址S-CDMA技术
4、S-CDMA的优点
(1)信息处理增益
当扩频信号通过一个有相同编码程序控制的接收器时,达到此目的。通过自动相关运算,仅仅是原信号被放大,这产生了一个21.5dB的系统增益,本系统增益实际上是达到传输增强的方法。
(2)干扰抑制
当一个正通过接收器的窄频道干扰进入一个与发射机里的原信号进程相同的进程时,达到此目的。干扰随后减少(实际是扩展),同时使系统即使在C/N为负值(不完全负载)时也能运行。
(3)支持多路存取
通过编码的正交特性来实现的。不正交的特性能确保两个非相关编码的分量为零,这样,调到特定编码的接收器将会取消所有编码结果,它调到的那个编码除外。
5、S-CDMA与TDMA和FDMA比较
TDMA(时分多址接入)与FDMA(频分多址接入)是通过电缆传输高速数据的另两种方法,但它们都有一定的限制。对于TDMA,不同的用户对应不同的时间位置。因此,TDMA需要快速获取,使得数据对窄带干扰非常敏感,在S/N低于某个极限值时,TDMA系统可能不能运行。它的另一个问题是在一定通道内的竞争,并且此竞争影响邻近通道因为来自不同竞争的能量会引起放大器的过载,这会在双向数据网中引起严重的信息量和性能问题。
对于FDMA,各个用户被分配不同的能量用于上行传输,由于每个用户占有一个特定窄通道,数据非常容易受噪声的攻击,这是因为宽带干扰能进入用户占有的频道,为此FDMA系统常用频率再分配技术来尽力避免噪声,这样一方面需要更智能化更昂贵的设备,另一方面由"跳频"带来的短暂通信中断对于有些业务将是不可接受的,同时当系统移到另一通道中时,由于没有发送任何数据,因此IT量也受动态数据再分配的影响。
S-CDMA技术非常圆满的解决了上行路径中进入的干扰和脉冲噪声,这正是HFC中传输双向高速数据时最头痛的问题。这里不是在抗噪声和信息量之间求折中,采用扩频和编码功能时S-CDMA可提供14Mbps非常可靠的上行TS。带宽分配的好处使CATV网络公司有提供可保证的数据率的能力,可应用于ABR(自动比特率选择)、CBR(固定比特率选择)和VBR(可变比特率选择)信息S-CDMA不属于竞争的系统,因此它是可分级的,当更多的CATV用户加入S-CDMA系统时,它们的高峰时间不会为有限的带宽而竞争,因此避免了冲突和降低Web特性。而且S-CDMA的6MHz通道不干扰邻近通道(他们可能用其他技术,如QPSK)。连同高的数据速率,这些特性使此S-CDMA技术成为CATV网络高速数据传输的最有生命力的方法,见表二。
6、S-CDMA接入系统的试验
1996年11月和1997年1月Terayon进行两个电缆系统的现场试验,目的在于强化S-CDMA接入系统试验的条件,两实验都通过6MHz通道,第一个为11~17MHz第二个为5~11MHz,CM在两个试验中都很成功,在第一个试验中有三种测试情况:带有3400个用户或2890个CATV用户的一个"干净的"HFC节点;带有6200个用户或5270个CATV用户的一个不干净光节点(已安装,还未调节);带有30000个用户或25500个CATV用户的8个光节点的集成,见表三。
试验显示,系统的能力在一个集中在14MHz的6MHz频道用14Mbps原始数据率(8.192Mbps连续用户数据)无错码的时间超过98%。在未除噪声的设备,在99%的试验时间中,CM运行的BER(误比特率)低于E-5。
所有的测试都在恶劣通道中。通过11~17MHz的6MHz通道状态进行包括:13dB原信号对噪声和干扰比;窄带干扰;11~12MHz的短波;14MHz的业余无线电发射;17.5和18MHz的遥测电波;严重的侵入噪声;严重的脉冲噪声,主要来自电源线。
S-CDMA接入系统在任何情况下93.8%的时间是无错误运行的,当在一个"不干净的节点",即未调节节点测试时,S-CDMA提供99%的电平,这表明此系统在Web未调节的回传路径可传送高特性数据业务。
此基于S-CDMA的系统成功克服了来自多窄带干扰和脉冲源的噪声,这表明,通过不需要安装滤波器的全电缆或HFC电缆设备的系统的弹性能力,为网络公司提供发了灵活的新水平。
当对一个干净节点以5s间隔进行BER(误比特率)测试时,此基于S-CDMA的系统在96.2%的时间内能零错误比特率运行,并且能很快从低于E-8错误比特率的一些差错中恢复,这表明此系统在克服严重的干扰和噪声上,可确保连续,高质量的链路。
基于这些精密的测试,结论是基于S-CDMA的系统能无错误地运行:在低于20MHz有高噪声的上行部分中,高速数据服务是切实可行的;适用于全电缆HEC;适用于有噪声,未处理的设备;适用于含大量高度集成节点的系统中。
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