¿Qué son los códigos walsh y cómo se implementan en los sistemas CDMA?

Los códigos Walsh (también conocidos como códigos Walsh-Hadamard) son un conjunto de códigos perfectamente ortogonales que se utilizan para separar a los usuarios en el canal de enlace descendente (DL) en los sistemas CDMA (por ejemplo, en CDMA2000, estándares celulares UMTS, etc.). La ortogonalidad de código entre dos códigos W_i y W_j se define como

Estos códigos se pueden generar de forma iterativa. Aquí hay una ilustración simple de un árbol de código binario de Walsh.

Como puede observar, cualquiera de los dos códigos en el mismo nivel o códigos en diferentes ramas (en diferentes niveles) son perfectamente ortogonales (llamados códigos OVSF – Códigos de factor de extensión variable ortogonal). Los diferentes niveles del árbol corresponden a diferentes factores de propagación (SF) para el código (que se traduce en diferentes velocidades de datos – SF más alta> velocidades de datos más altas).

El árbol de código en sí mismo es fácil de construir cuando observa el patrón. Si el código en un nivel dado n es x (con SF 2 ^ (n-1)), los códigos generados en el siguiente nivel n + 1 son [xx] y [x -x] (con SF 2 ^ n). Es posible que también desee analizar la construcción de la matriz de Walsh.

Un requisito importante a tener en cuenta para que funcione la condición de ortogonalidad es que los códigos deben estar sincronizados a tiempo y esto es más fácil de lograr en el DL, donde una única estación base está ortogonalizando a múltiples usuarios en su área celular.

Aparte: los códigos Walsh también se utilizan para la modulación ortogonal M-ary en el canal de enlace ascendente (UL) para cada usuario.