川取北救迷学院 第十六讲 CDMA地址码和扩频码
第十六讲 CDMA地址码和扩频码
四川哪电职业妆求学院 Sichuan post and telecommunication college 主要内容 ■PN码 M序列 Walsh码 God序列 CDMA系统的地址码与扩频码
2 主要内容 ◼ PN码 ◼ M序列 ◼ Walsh码 ◼ Gold序列 ◼ CDMA系统的地址码与扩频码
四川哪电职业妆求学院 Sichuan post and telecommunication college 设计原则 在CDMA数字蜂窝移动通信系统中,扩频码和地址码的选 择至关重要。它关系到系统的抗多径干扰、抗多址干扰的能力 关系到信息数据的保密和隐蔽,关系到捕获和同步系统的实现。 经研究表明,理想的地址码和扩频码应具有如下特性: (1)有足够多的地址码码组; (2)有尖锐的自相关特性; (3)有处处为零的互相关特性 (4)不同码元数平衡相等; (5)尽可能大的复杂度。 3
3 在CDMA数字蜂窝移动通信系统中, 扩频码和地址码的选 择至关重要。 它关系到系统的抗多径干扰、 抗多址干扰的能力, 关系到信息数据的保密和隐蔽, 关系到捕获和同步系统的实现。 经研究表明,理想的地址码和扩频码应具有如下特性: (1) 有足够多的地址码码组; (2) 有尖锐的自相关特性; (3) 有处处为零的互相关特性; (4) 不同码元数平衡相等; (5) 尽可能大的复杂度
四川哪电职业妆求学院 Sichuan post and telecommunication college 基本的PN码序列互相关性都不够好,因此,实际的CDMA 系统中常选用自相关性好的PN码作为扩频码,而另外选择互相 关性好的编码作为地址码,最常用的就是 Walsh码
4 基本的PN码序列互相关性都不够好, 因此,实际的CDMA 系统中常选用自相关性好的PN码作为扩频码, 而另外选择互相 关性好的编码作为地址码,最常用的就是Walsh码
四川哪电职业妆求学院 Sichuan post and telecommunication college 基本PN码 1)m序列 m序列是目前CDMA系统中采用的最基本的PN序列。它是 最长线性反馈移位寄存器序列的简称。顾名思义,m序列发生器 是由移位寄存器、线性反馈抽头和模2加法器组成的。而且,m 序列是其相应组成器件所能生成的最长的码序列。若移位寄存 器为n级,则其周期P=2n-1 5
5 基本PN码 1) m m序列是目前CDMA系统中采用的最基本的PN序列。它是 最长线性反馈移位寄存器序列的简称。顾名思义, m序列发生器 是由移位寄存器、 线性反馈抽头和模2加法器组成的。 而且, m 序列是其相应组成器件所能生成的最长的码序列。若移位寄存 器为n级, 则其周期P=2 n -1
川取北救迷学院 画mm画 ttttt t ttttt tt tttt tttt t ttttt t i 模2加法器 线性 反 逻 馈辑 m序列输出 3级m序列发生器 6
6 3级m序列发生器 1 2 3 m序列输出 模 2加法器 线 性 反 馈 逻 辑
川取北救迷学院 输入 输出 0 0101 模2加运算规则
7 模2加运算规则
四川哪电职业妆求学院 Sichuan post and telecommunication college 第一级输入第一级输出|第二级输出|末级输出 0010 001011 1100101 0010 3级m序列发生器各输出端的输出序列 8
8 3级m序列发生器各输出端的输出序列
四川哪电职业妆学院 Sichuan post and telecommunication college 这一例子说明,m序列的最大长度取决于移位寄存器的级数,而码的结构 取决于反馈抽头的位置和数量。不同的抽头组合可以产生不同长度和不同结 构的码序列。有的抽头组合并不能产生最长周期的序列。对于何种抽头能产 生m序列,前人已经做了大量的研究工作,100级以内的m序列发生器的连接图 和所产生的m序列结构一般都能直接查到。 下面给出m序列的一些基本性质 (1)m序列的周期P取决于移位寄存器的级数n,P=2n-1; (2)在m序列的一个周期内“1”与“0的数目大致相同,“1”比“0”多1个。 例如,在上述7位码中有4个“1”和3个“0
9 这一例子说明, m序列的最大长度取决于移位寄存器的级数, 而码的结构 取决于反馈抽头的位置和数量。不同的抽头组合可以产生不同长度和不同结 构的码序列。有的抽头组合并不能产生最长周期的序列。对于何种抽头能产 生m序列, 前人已经做了大量的研究工作, 100级以内的m序列发生器的连接图 和所产生的m序列结构一般都能直接查到。 下面给出m序列的一些基本性质: (1) m序列的周期P取决于移位寄存器的级数n, P=2 n -1; (2) 在m序列的一个周期内“1”与“0”的数目大致相同, “1”比“0”多1个。 例如,在上述7位码中有4个“1”和3个“0”
四川哪电职业妆求学院 Sichuan post and telecommunication college (3)在一个序列中连续出现的相同码称为一个游程,连码的 个数称为游程的长度。一个m序列中共有21个游程:长度为 R(1≤R≤n-2)的游程数占游程总数的1/2;长度为n-1的游程只有1 个,且是连0码;长度为m的游程也只有1个,且是连1码。表3-2中 列出了周期为15的m序列的游程分布情况。 10
10 (3) 在一个序列中连续出现的相同码称为一个游程, 连码的 个数称为游程的长度。一个m序列中共有2 n-1个游程: 长度为 R(1≤R≤n-2)的游程数占游程总数的1/2 R; 长度为n-1的游程只有1 个, 且是连0码; 长度为n的游程也只有1个, 且是连1码。表3-2中 列出了周期为15的m序列的游程分布情况