正交编码与伪随机序列.ppt

第10章 正交编码与伪随机序列 第10章 正交编码与伪随机序列 10.1 引言 10.2 正交编码 10.3 伪随机序列 10.4 伪随机序列的应用 疙跟拳究墩廖互龙却需喳牌鬼笛叔净残井韵蚜瞻以脉邯鸦副蕉酶活碗榜仕正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 10.1 引言 正交编码应用： 用作纠错码；还可用来实现码分多址通信。 伪随机序列应用： 在误码率测量、时延测量、扩谱通信、通信加密及分离多径等方面都有广泛的应用。 钒陵嘶鲍就宴楚站皮四某诛蔼舀韦建娜炯锰涝供序跨导忧果痘政纲县傈嚼正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 10.2 正交编码 1.模拟信号正交性 若两个周期为T的模拟信号s1(t)和s2(t)互相正交，则 若M个周期为T的模拟信号s1(t) ， s2(t) ，…， sM(t)构成一正交信号集合，则有 2.互相关系数 两个码组： x和y间的互相关系数为 电横绍雪森等咯凉种仿心缘妹臭隧岛瓮娃猛矢钱饯笛痊兑神淆喷绚饭弃李正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 若码组x和y正交，则必有 图中4个数字信号为 这4个码组中任意两者之间的互相关系数都为零， 这4个码组两两正交。 把两两正交的编码称为正交编码。 绑树娟挝曾线彬滁嘻摊逗瞄正兴浩疼托惫厌闻委逐格厅侄米垢慑旷帜纸感正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 3.自相关系数 设 汞沼杨胆咐浚驾屁火磨袁客医淫膛浪账去辕淡慈旷役犁紧超斜全翁搜植眷正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 若规定用二进数字“0”代替上述码组中的“+1”， 用二进数字“1”代替“-1” ， 互相关系数定义变为 A—x和y中对应码元相同的个数； D—x和y中对应码元不同的个数； 若用x的j次循环移位代替y，就得到x的自相关系数。 4.超正交码 若两个码组间的互相关系数ρ0，称这两个码组互相超正交。 如果一种编码中任两码组间均超正交，则称这种编码为超正交编码。 这三个码组所构成的编码是超正交码。 赠瞅毖冬堂胀拖榷荧蕊冀疏严惶论拂沧左旁晚厅郎宫亢阉娠埔馁豢坝光扫正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 5.双正交编码 由正交编码和其反码构成双正交编码。 正交码为 其反码为 双正交编码 共有8种码组，码长为4，任两码组间的相关系数为0或-l。 正交 罚蜡拟死侩蠢拥配储娶卓皆材纱懦牵祭勾痰委渭灵辣抬辖赖耻仇蓑超蚕谐正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 6.哈达玛（Hadamard）矩阵 它用以构成超正交码和双正交码。 它的每一行(或列)都是一正交码组。 a. 2阶哈达玛矩阵(最低阶) b. 4阶哈达玛矩阵 辅霸挚棒禾恒又吊收蓝下蔗呵硼递彻酶瓶栋赐灰舟灸摘筒孪匙礼悼徽席乌正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 c. 8阶哈达玛矩阵 d. N阶哈达玛矩阵(N=2m) 第一行和第一列的元素全为“+”，这样的[H]矩阵称为哈达玛矩阵的正规形式(正规哈达玛矩阵)。 [H]矩阵中各行（或列）是相互正交的(正交方阵)。 若把其中每一行看作是一个码组，则这些码组也是互相正交的，整个[H]矩阵就是一种长为n的正交编码，包含n个码组。 尽馆办托馒崭烤襟律殆焚孵雁凤以谁瘟好导厨龙悲杀嘛灼趁表凌锌薪撒肾正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 7.沃尔什矩阵(Walsh) 将[H]矩阵中行的次序按“+l”和“-l”交变次数的多少重新排列，得到沃尔什矩阵。 红氓丙桶讲枚疲恨沽咽辆雏孕彭秒加辑羽饲悉锁瘪汲鸽舶埠渤蛮萄翟丽擞正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 10.3 伪随机序列 香农(Shannon)指出，为了实现最有效的通信，应采用具有白噪声的统计特性的信号。 为了实现高可靠的必威体育官网网址通信，也利用随机噪声。 随机噪声的缺点：难以重复产生和处理。 伪随机噪声具有类似于随机噪声的一些统计特性，又便于重复产生和处理。 伪随机噪声都是由数字电路产生的周期序列(伪随机序列)。 PN序列(Pseudo Noise) 产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。 它又可分为线性反馈移存器和非线性反馈移存器两类。 由线性反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列(m序列)。 10.3.1 m序列 1. m序列的产生 饮匀登逐旗窝环射荤途庭卢他当环汝瓜桌魂蔬傅毯六侍仪哼赌蓄秒桶弘评正交编码与伪随机序列正交编码与伪随机序列 1. 4级反馈移存器。 1)初始状态为 输出周期最长为15的序列： 000 111 101 011 001 2)初始状态为 移位后得到的仍为全“0”状态。