CDMA原理及概述宣讲培训.ppt

3G的目标 全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖 高效的频谱效率 更高的服务质量、必威体育官网网址性和可靠性 易于从2G系统平滑演进与过渡，并反向兼容2G系统 能提供多种业务，数据业务速率最高可达2Mbps 车速环境：144kbps 步行环境：384kbps 室内环境：2Mbps 伪随机序列（PN码） 伪随机序列：具有类似噪声序列的性质，是一种貌似随机但实际上有规律的周期性二进制序列。 m序列的定义 m序列是一种重要的二进制的伪随机序列。 m序列是“最长线性反馈移位寄存器序列”的简称。 具体定义如下：如果r级线性移位寄存器输出序列的周期是P=2r – 1，则该序列称为m序列。m序列发生器由：移位寄存器、反馈抽头、模2加法器组成。 输出 a(n-1) a(n-2) a(n-3) a(n-4) + a(n) a(n)=a(n-1) a(n-2) a(n-3) a(n-4) + + + 假定初态：a(n-4)a(n-3)a(n-2)a(n-1)=1000 由四级移位寄存器构成的序列发生器 正交、自相关、互相关 正交： 从数学的角度来说，两条直线相互垂直称为正交；同一载频相位差90的两个波形称为正交。 从相似角度来说，任意两行或两列的对应位相乘之和等于零或是它们的相同位和不同位的数目相等，则这任意的两行或两列是正交的。 为了实现选址通信，要求信号之间必须正交或准正交保证信号间不受干扰。 自相关： 自相关函数表征一个信号延迟一段时间后，与自身信号的相似性。CDMA采用的码序列要求自相关性好，这样能充分保证接收端的判别和解调。 互相关： 两个不同信号的相似性，用互相关函数来表征。 在CDMA中不同用户应选用互相关性小的信号作为地址码。 相位和掩码 相位的概念： 不同序列的不同的相位标识不同的基站和用户。 掩码的概念： 不同的掩码值能使m序列产生不同的相位 CDMA系统中用手机的ESN（电子串号）来计算出标识不同用户的掩码。 m序列基本特性 伪随机序列 周期：2r – 1，r表示移位寄存器级数 m序列与其移位后的序列逐位模2加，所得序列还是m序列，只是初相不同 两个不同相位的m序列，当周期p很大时，这两个序列几乎是正交的 由于m序列自相关性非常好，所以选择m序列PN码作为地址码。 CDMA系统中的三种码——长码 ( G E N E R A T E D I N T A P - S U M M E D S H I F T T E R ) R E G I S 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 P E R M U T E D E S N + = 长 码  (1.2288 MCPS) 长码掩码 用户长码 (1.2288 MCPS) S U M 长码（long code）----由一个42位的移位寄存器产生的伪随机码和一个42位的长码掩码通过模2加输出得到的。每种信道的长码掩码是不同的，长码掩码也是通过42位移位寄存器产生的。长度为242-1。在CDMA系统中，长码在前向链路用于扰码，反向链路用于扩频，标识不同用户。 CDMA系统中的三种码——短码 I Q I Q Short PN Sequence vs. Itself @ 0 Offset I Q I Q Short PN Sequence vs. Itself @ Any Offset 独特性质: I Q 32,768 码片长 26-2/3 ms. (每2秒重复75 次) 短码（short code）--- 用于前反向信道正交调制，在前向信道，不同的基站使用不同的短码用于标识不同的基站。短码长度为215 。 PN码在CDMA中的应用 CDMA系统中有两个序列的PN码： 长码：242 – 1 (r = 42) 短码：215 (r = 15) 不同的用途 前向信道： 长码扰码，短码正交调制（标识基站） 反向信道： 长码扩频（标识用户），短码正交调制 课程内容 扩频通信原理 PN码及其应用 Walsh码及其应用 Walsh函数的定义 Walsh码的应用 Walsh码的定义 Walsh函数是一种非正弦波的完备正交函数系统，可用哈达玛矩阵H通过递推关系构成。由于哈达玛矩阵H仅有可能的取值是＋1和－1（或0和1），比较适合于用来表达和处理数字信号。 Walsh函数具有理想的互相关特性。在Walsh函数中，两两之间的互相关函数为“0”，亦即它们之间是正交的。 CDMA系统中的三种码——WALSH码 WALSH CODES # ----------------------