文档介绍:第十六讲 CDMA地址码和扩频码
11/10/2017
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
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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。
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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。
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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。
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3级m序列发生器
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模2加运算规则
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3级m序列发生器各输出端的输出序列
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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”。
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(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2n-1个游程: 长度为R(1≤R≤n-2)的游程数占游程总数的1/2R; 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。
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