【正文】 2 0 0 2 0 4 0f T 8 0 6 0 4 0 2 0d B( a )( b )圖 4 . 4 5 m ( t ) 的 功 率 譜 特 性 ( a ) 離 散 譜 ( b ) 功 率 譜 的 包 絡(luò)由圖可看出功率譜特點(diǎn)： ?離散譜，譜線間隔為 f=1/(NTc)=1/T ?帶寬近似等于 1/Tc=N/T ?譜線包絡(luò)以 規(guī)律變化 ?直流分量強(qiáng)度與 N2成反比 ?在序列周期 T保持不變的情況下， 隨著 N的增加 ， m(t)的碼片Tc=T/N變短，脈沖變窄，頻譜變寬， m(t)頻譜變寬變平且功率譜密度下降，接近高斯白噪頻譜 偽隨機(jī)碼與正交碼 2sin ( / )c n N 00 . 0 40 . 0 80 . 1 20 . 1 601 2Tc f 1 21 / N Tc1 / N2? ?12s i n cNTfcN?N = 7N = 7N = 3 1N = 1 2 7 4 0 2 0 0 2 0 4 0f T 8 0 6 0 4 0 2 0d B( a )( b )圖 m ( t ) 的 功 率 譜 特 性 ( a ) 離 散 譜 ( b ) 功 率 譜 的 包 絡(luò)移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 m序列反饋系數(shù)不能是任意的 ,產(chǎn)生 m序列的充分必要條件是其特征多項(xiàng)式是本原多項(xiàng)式。 隨著 n的增加 ， Gold序列數(shù)以 2的 n次冪增長 ,比 m序列多很多 b) Gold序列的特性 偽隨機(jī)碼與正交碼 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ? 平衡的 Gold序列是指在一個(gè)周期內(nèi) ’ 1’ 碼元數(shù)比 ‘ 0’ 碼元數(shù)僅多一個(gè) ， 只有平衡 Gold序列才可以用到碼分多址通信系統(tǒng)中去 ? 對(duì)于周期 2n1的 m序列優(yōu)選對(duì)生成的 Gold序列 ， 當(dāng) n是奇數(shù)時(shí) ，有 2n1+1個(gè) Gold序列是平衡的 ， 約占 50%；當(dāng) n是偶數(shù) （ 不是 4的倍數(shù) ） 時(shí) ， 有 2n1+ 2n2+ 1個(gè) Gold序列是平衡的 ， 約占 75% ? 在 WCDMA系統(tǒng)中 ， 下行鏈路采用 Gold碼區(qū)分小區(qū)和用戶 ， 上行鏈路采用 Gold碼區(qū)分用戶 b) 平衡的 Gold序列 偽隨機(jī)碼與正交碼 移動(dòng)通信 Walsh碼 a) Walsh函數(shù)波形 Walsh函數(shù)集是完備的非正弦型正交函數(shù)集 ， 相應(yīng)的離散 Walsh 函數(shù)就是 Walsh碼 (序列 ) N階 Walsh函數(shù)集可定義為 N個(gè)子函數(shù)的集合 ， 記為 {Wal(j,t), j=0,1,2,..,N1}, Wal(j,t)在 {1,+1}中取值 ， j表示每個(gè)子函 數(shù)符號(hào)改變次數(shù) ， 任意兩個(gè)子函數(shù)具有正交性 8階 Walsh函數(shù)波形 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 偽隨機(jī)碼與正交碼 對(duì) Walsh函數(shù)波形在 8個(gè)等間隔上取樣，并用 0、 1表示，可得到Walsh序列 ,可用 8 8的 Walsh矩陣表示 00 00 00 0000 00 11 1100 11 11 0000 11 00 1101 10 01 1001 10 10 0101 01 10 1001 01 01 01移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 b) Walsh函數(shù)矩陣的遞推關(guān)系 Walsh序列可由哈達(dá)瑪矩陣產(chǎn)生 。 多徑分離接收機(jī) (Rake)思想： 每個(gè)多徑分量都攜帶相同信息，具有能量，利用這些能量就可變害為利。 11()at ??22at ??12??? 21 0? ? ?? ? ? ? 擴(kuò)頻碼同步 ?通常在碼分多址系統(tǒng)中 ， 所采用的地址碼都是周期性重復(fù)的序列 ， 即為： 其中 T是 長度 。 ?特點(diǎn)： 擴(kuò)頻碼同步 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?特點(diǎn)： ? 電路簡(jiǎn)單 ? 捕獲時(shí)間比較長 對(duì)每個(gè)可能的序列移位進(jìn)行重復(fù)相關(guān)過程進(jìn)行搜索 b)串 行相關(guān)檢測(cè) 擴(kuò)頻碼同步 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?細(xì)同步 （ 跟蹤 ） ： 需要連續(xù)地檢測(cè)同步誤差 ， 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果不斷調(diào)整本地偽碼的時(shí)延 （ 相位 ） ， 使 并保持此狀態(tài) 。 最終鎖定在 ， 跟蹤范圍為 2Tc ( 0 , )cT???21ff? ( , 0)cT?? ? ?ff?0???一般來講 ， 檢測(cè)電路中兩路本地偽碼的時(shí)延差可以是碼片的若干分之一 。 ( ) ( ) ( )iinc t a t nT t?? ? ?? ? ? ? ? ? ??()iat()ict?令 為接收到的偽碼 ， 為本地偽碼其周期為 T=NTc，N為碼位數(shù) （ 碼長 ） ， Tc為碼片寬度 。 只要接收端按相同頻率跳變調(diào)諧 移動(dòng)通信 瞬時(shí)帶寬 ：跳頻信號(hào)在每一個(gè)瞬間都是窄帶已調(diào)信號(hào)，帶寬為 B 跳頻帶寬 ：快速的頻率跳變形成了宏觀的寬帶信號(hào) ， 所覆蓋的整個(gè)頻譜范圍 ， W 跳頻處理增益： hWGB??跳頻系統(tǒng)具有碼分多址和頻帶共享的組網(wǎng)能力。 由于 c2(t)=（ 177。 多址系統(tǒng)中 ， m序列作地址碼就不夠用了 。 注意： 偽隨機(jī)碼與正交碼 b) m序列的性質(zhì) (均衡性、游程特性、移位相加特性、自相關(guān)性、互相關(guān)性 ) ?(1)均衡性 在 m序列的一個(gè)完整周期 2n1內(nèi)， 1碼和 0碼數(shù)大致相同， 1比 0只多一個(gè) 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?(3)移位相加特性 一個(gè) m序列 Mp與其移位序列 Mr模二加得到的序列 Ms仍然是 Mp的移位序列 ， 只是移位位數(shù)與 Mr不同 。 概述 ?擴(kuò)頻系統(tǒng)有以下一些特點(diǎn)： ? 信號(hào)的功率譜密度低 ，因此信號(hào)具有隱蔽性且功率污染??； ? 有利于數(shù)字加密、防止竊聽； ? 抗干擾性強(qiáng)，可在較低的信噪比條件下，保證系統(tǒng)傳輸質(zhì)量； ? 抗衰落能力強(qiáng)； ? 能實(shí)現(xiàn)碼分多址復(fù)用（ CDMA）； 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 偽隨機(jī)碼與正交碼 偽碼： 偽隨機(jī)噪聲序列 (PN,Pseudonoise Sequence),是具有類似于隨機(jī)噪聲統(tǒng)計(jì)特性的確定序列。 正是這個(gè)思路帶引導(dǎo)了移動(dòng)數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展 。 ?Hedy， CDMA之母：是第一個(gè)將現(xiàn)代 3G數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)的核心思想帶到這個(gè)世界的人， 直到以 CDMA為基礎(chǔ)的 3G技術(shù)開始走入人們視野的 1997年， 科學(xué)界才想起了已經(jīng) 83歲高齡的 Hedy ， 電子前沿基金會(huì)授予了她早應(yīng)得到的榮譽(yù) 移動(dòng)通信 電控學(xué)院 綜合樓 823 ?擴(kuò)頻通信的定義 ?擴(kuò)頻通信 ?用來傳輸信息的信號(hào)帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬 ?頻帶的擴(kuò)展由擴(kuò)頻碼來實(shí)現(xiàn) ， 其突出優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力和通信