CDMA码序列.ppt

1、、第章查询密码序列3.1地址查询密码的分类和设定修正要求3.2沃尔什函数和沃尔什正交查询密码3.3伪随机查询密码(PN )的概念3.3.1定义3.3.2移位暂存器3.4 m序列的性质3.4.1均衡性3.4.2游程长度特性3.4.2 3.5 Gold (戈尔) 序列的3.5.1 Gold码的生成3.5.2 Gold码的性质3.5.3正交Gold码(双位数二进制位) 3.6可变扩频比正交码(OVSF码)3.6.2 (2)具有尖溜溜自相关性特性(3)具有零的互相关特性(4)不同象征符数的平衡相等3.1地址查询密码的分类和设置修改请求；1.CDMA中的地址查询密码类型需要在CDMA中使用地址查询密码来

2、区分不同地址，其中主要有以下四种： (1)用户地址：区分不同的移动用户(2)多速率(多媒体) 服务地址：用于区分多媒体业务中不同速率类型的服务(3)信道地址：用于区分各个小区或扇区内的不同信道的(4)基站收发台地址：用于区分不同的基站收发台或扇区。 其中，(1)、(2)多用于反向信道，以移动台为主，(3)、(4)多用于正向信道，以基站收发台为主。 2、2.CDMA中地址查询密码设定纠正的基本要求(1)用户地址(2)多速率话务量地址(3)信道地址(4)基站收发台地址3 .地址查询密码的设定纠正和实现、3.3伪随机查询密码(PN )的概念、3.3 (2)系列中的系列0或系列1 序列中长度为1的运行

3、数占运行总数的1/2长度为2的运行数占运行总数的1/4长度为3的运行数占运行总数的1/8长度为n的运行数占运行总数(对于所有有限的n ) (3)给定的随机序列将任一要素移位时，得到的序列与原序列的对应要素的一半相同，一半不同。 在决定序列近似满足上述3个特性时，将该决定序列称为伪随机序列(PN序列)。构成：移位器、模拟计程仪2相加、反馈功能：3.3.2移位暂存器、1. m序列的生成，图3-1(a )是由最简单的3级移位暂存器构成的码序列发生器。 D1、D2和D3的状态Q1、Q2、Q3的变化如图3-1(b )所示。 当变更回种子文件电路时，如图3 c所示，该电路输出周期7的码序列1110100

4、(图3 d )。 另外，图3-1的具有3级移位暂存器的码序列发生器可以用状态图表示，以便直观地描述包括种子文件背的移位暂存器的物态变化。 图3-2表示三级移位暂存器的状态迁移图。 根据初始状态而不同的种子文件背逻辑、图3-2的3级移位暂存器-m序列生成电路(1)的状态迁移图，从图3-3(b )和(c )可知，当Q1Q2Q3的状态为111时，该电路的输出总是为1，当Q1Q2Q3的状态为100时，该电路两者都不是m系列。图3-3的非m序列发生电路、m序列应满足的条件：周期由回种子文件系数决定(最长线性)，在图3-4中，回种子文件an和移位暂存器状态an-1an-2a0的关系可由下式表示。 其中，系

5、数仅为0或1，ck=0时，图3-4中的种子文件背连接被切断的ck=1时，种子文件背开启。图3-4线性种子文件背移位寄存器序列发生器的逻辑分块图、生成多项式f(x )、f(x)=c0 c1x c2 . cn对应的不同的种子文件背逻辑满足三个条件：种子文件背逻辑的代数表示法、8进制、2进制数表3-。建构对应的m序列发生器n=5的ci=45、67、75说明，表示一部分m序列的种子文件回系数，通过对表中的种子文件回系数进行二进制位反转、即镜像，可以得到对应的m序列。 n=5； 校正ci=45，67，75，51，73，57的六个，例如，n=4，初始为0001，输出为100010011010111初始状态

6、为1111，输出为，图3-5 n=5，ci=45进制)，并且m序列产生器原理图参照图35所示的电路当Ci=45时，可编程控制器的各级改变，并且初始状态为00001。 输出： 10001001100111001110011011011011010在初始状态为10001、Ci=45、输出： 1000010010110011010 ci=67、输出：不同的种子文件背逻辑、n相同、m序列不同通常，n越大，能够生成的m序列的数量越多，该数量由在3.4 m序列的性质、3.4.1均衡性、1个周期中序列中的“1”的个数比“0”的个数多1个这样的式决定。 用于所述级移位暂存器的状态包括与这些个的状态对应的二进制

7、数字的一半是双位数(即，最终二进制位的数量为0 )，并且另一半是奇数(即，最终二进制位的数量)。 序列的一个周期经过状态，一个全0状态(属于双位数状态)少，所以一个周期中“1”的个数比“0”的个数多一个。 的双曲馀弦值。 在m序列的一个周期中，0和1的数量大致相等。1的数量比0的数量多一个。 此性质是由m序列100010011001111100110011011010可见，具有合并16个1和15个0。3.4.2游程长度特性、3.4.3移位相加特性，一个序列与其循环移位和每个二进制位相比较，相同符号的二进制位数与不同符号的二进制位数相差1二进制位。 信息传输中的各个码间的差异越大，3.4.4相关

8、特性、码序列的相关性(1)相关概念越好，这样任意的两个信号难以混淆，即，在相互之间难以发生干扰作用，不引起误判定。 图3-6随机噪声的自相关性示意图，(2)码序列的相关性采用二进制数字的码序列，长度(周期)为p的码序列x的自相关函数是、2. m序列的相关性，m序列是随机序列，具有随机性，自相关函数具有二值特性，(1) m序列的自相关函数， 对于周期p的两个双极型m序列bn和bn t，自相关函数的公式为：从均衡性来验证： m序列的自相关函数：如果m序列的自相关性系数出现在何处峰值1偏离0，则相关函数曲线立即下降，当时，相关函数值又出现在峰值1以这样的周期重复。 相关函数是偶函数、图37m序列的自

9、相关性系数、(2) m序列的互相关函数、两个码序列的互相关函数是两个不同的码序列的一致程度(类似性)的尺度、偏移量的函数。 对于周期p内的两个双极型m序列bn和Cn t，当在码分多路复用系统中使用m序列作为地址查询密码时，互相关函数值越小，互相关函数的表达式越好。 绘制周期P=31的两个m序列的互相关函数曲线，如图38所示。 图中实线是互相关函数，明显是多值函数，有正和负。 图中的折断线表示自相关函数，其最大值是31，互相关函数的最大值的绝对值是9。 在图38中，m个序列对的互相关函数值仅具有3个值的m个序列对被称为m个序列优选对。 三个这些个的值称为理想三值。 3 .对于码序列的相关函数旁瓣

10、值特性和周期p的m序列，其相关函数为()，相关函数旁瓣值特性为(1)最大旁瓣值：m序列的自相关函数特性最理想，其中主峰与旁瓣的比率等于码长p。(2)绝对值的平均值：3.4.5长m系列的段查询密码，m系列的段查询密码自相关函数的主峰比：自相关函数主峰与其他相关函数的最大旁瓣的比：3.5 Gold系列，3.5. R.Gold在1967年提出的Gold查询密码的分布Gold码是m序列的复合码，优选的是两个码长相等，并且优选的是将码片摇滾乐速率相同的m序列加到移位模式2来构成。3.5.2 Gold查询密码的性质、Gold的几个周期的m序列对于所生成的Gold序列是优选的，其中一个m序列不同的移位可以全

11、部生成新的Gold序列因此，Gold序列远多于m序列数。 另外，由于2.Gold序列的相关特性、3.5.3正交Gold码(双位数二进制位)、Gold码的长度与对应的m序列的长度相等，是奇数，故其互相关不为0，属于准正交码。 如果在所生成的Gold码的末尾加上同样优选的0，则所构成的双位数二进制位Gold码相互正交，即其互相关函数Rc=0，可以证明将该码称为正交Gold码或双位数二进制位Gold码。 另外，沃尔什函数的基本概念JLWalsh定义了1923年归一化区间(01 )的完全正交函数系统，称为沃尔什函数。 沃尔什函数定径套将与完全非正弦型正交函数定径套对应的离散沃尔什函数简称沃尔什函数，3

12、.2沃尔什函数和沃尔什正交码，1 .沃尔什码的生成沃尔什函数是取1和1的二维正交函数系。 沃尔什函数有几种等价定义方法，最常用的是哈德码法，IS-95采用了这种方法。 哈德森矩阵h是由元素1和1组成的正交正方矩阵。 正交方阵是指其任意两行(或两列)相互正交。 此时，将行(或列)视为一个函数，任意两行或两列的函数相互正交。 更具体地讲，任何两行(或两列)的对应二进制位的乘法的和为零，即，与它们的相同二进制位(a )不同的二进制位(d )相等，即，互相关函数为零。表示法、y=(1，1，1 )、不同次数的沃尔什函数不一定是正交的。 另一方面，在码分多路复用系统中，不能使用相互不正交的Walsh码序列

13、来将小区内的信道扩展到云同步，否则接收侧将不能正确地接收。 2 .沃尔什函数的基本性质(1)沃尔什函数最重要的性质是正交性。 (2)除此之外的()函数在一个周期内平均值为0。 (3)将两个沃尔什函数相乘，乘积保持沃尔什函数。 (4)沃尔什函数集合完备，即长度为n的沃尔什函数(序列)有n个(相互正交) (5)沃尔什函数在完全同步时完全正交。 (6)在不同的步阶的情况下，自相关性和互相关特性都被忽略，并且随着同步误差值变大而恶化也是一盏茶显着的。 (7)相同长度不同号码的沃尔什函数的带宽不同，带宽由该最短游程长度的宽度(I )决定，大致等于1/I。(8)沃尔什函数的自相关函数和互相关函数的特性也不

14、理想。区分不同种类速率的服务(可变速率) 防止多用户多服务之间的干扰作用。 3.6可变扩频比正交码(OVSF码)、3.6.1 OVSF码的基本原理，“码树”:对应于二进制可变长度码。图3-10二进制非全树、非延长特性：可变扩展比必须与速率一致。 速率高，扩散周期短，3.6.2例，用户甲信息速率为76.8kb/s。 用户b的信息速率是15.6kb/s秒。 用户专业信息率为307.2kb/s秒。 三个扩展的用户被扩展到相同的码片速率1.2288Mb/s。 不同周期长度、即不同扩频比的Walsh正交设定修正的树构造图如图3-11所示。SF=16，8，4，树规则：节点发展，每个节点有两个节点分支，节点

15、查询密码组的长度是前面查询密码组的两倍.上早午餐新象征符组的前/后半象征符都和前面的象征符组相同，下早午餐新象征符组的前半符号和前面的符号组相同按照规则取得的查询密码群是正交的。3.7直接序列扩频电信系统同步原理，同步技术是扩频通讯的重要技术。 在扩频因子电信系统中，在发送侧利用伪随机码(PN码)扩频因子信息数据，在接收侧首先利用本地产生的伪随机码(本地码)解除接收到的Walsh信号的扩频因子(解扩)后进行信息解调。 同步在数学上相位差为0。 (1)由于收发机之间的距离引起的传播延迟导致的相位差；(2)由于收发机的时钟频率的相对不稳定性导致的频率差；(3)由于收发机的相对运动导致的多普勒频移； 同步有两个阶段。 捕捉：粗略调整PN的频率和相位，使与本地PN码的相位差小于1象征符宽度跟踪