cdma系统中扩频序列相关性的研究论文

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1、CDMA系统中扩频序列相关性的研究论文.freel序列和Gold序列，另外国内一些学者还提出了真正正交的序列。文中对扩频序列的相关性和特点进行了分析，并给出了各序列的生成方法。关键词CDMA；扩频序列；相关性；正交序列1引言CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)，它是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术，它的产生和发展与扩频通信技术密切相关。扩频通信作为一种新型的通信体系，是通信领域的一个重要发展方向。它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进人信息时代的三大高技术通信传输方式.freel序列）

2、是一类重要的伪随机序列，最早应用于扩频通信，也是目前研究得最深入的伪随机序列。周期为N的m序列，码元宽度为幅值为+1或-1的矩形波信号，则m序列信号周期自相关函数是:从m序列的自相关函数表达式可以看出，序列的长度N越大，其自相关特性越接近白噪声的自相关特性(δ函数)，即接近于零，这样，序列和其自身的时间偏移就很容易区分，这对扩频通信是十分有利的。m序列的性能非常接近理想的伪随机序列，有很好的自相关特性，且产生m序列的方法简单易行，受到人们的重视和应用。但在CDMA通信系统中，伪随机序列的互相关特性与自相关特性同样重要。理想情况的互相

3、关特性是各用户的伪随机序列相互正交(互相关为零)，但同周期的不同m序列之间存在较大的互相关峰值，如果直接用不同的m序列作为扩频地址码来区分用户，则会产生很大的多址干扰，无法保证系统的通信质量。Gold序列具有优良的互相关特性，序列数远远多于ｍ序列，便于扩频多址应用。Gold码是由两个码长相等，码时钟速率相同的m序列优选对模2和构成。每改变两个m序列相对位移就可得到一个新的Gold序列，当相对位移(2n-1)位时，就可得到一族(2n-1)个Gold序列。再加上两个m序列，共有(2n+1)个Gold序列码。Gold码互相关值不超过优选对

4、互相关值，具有三值互相关函数，其值为，(n为奇数)；，(n为偶数)；。Gold码之间具有上述三值互相关特性，验算一下可知，这些互相关值都大大低于自相关值且约有50%～75%以上的Gold码序列有最低的互相关函数值-。这一特点说明，Gold码序列适用于码分多址。采用Gold码族作地址码，其地址数大大超过了用m序列作地址码的数量，所以Gold序列在多址技术中得到了广泛的应用。4零相关序列的研究尽管m序列、Gold序列和其它序列族有较好的互相关或自相关特性，已应用于CDMA系统之中，但它们的互相关或自相关值并不为零，即不是完全正交，在CD

5、MA系统中有一定的干扰。所以国内一些学者力求找到真正正交性序列，或者在相关区域内具有零相关旁瓣，已经得到一些序列。一种新型的零相关窗互补码的提出打开了扩频序列的视野，它已被应用于CDMA系统，即LS码。它可以表示为三个独立的元素：一对相互正交的长度为N的互补码(C1，S1)和(C2，S2)、一个M×M阶的正交矩阵HM×M={hij}M×M，hij=1、一个标号矩阵的组合。通过选取不同的互补码、正交矩阵及标号矩阵，将得到一个庞大的零相关窗互补码空间。分别改变三个组成元素可以得到一个庞大的零相关窗互补码空间，为选码工作提供了很大的自由度

6、。首先构造r1=(Ci1，Ci2，…，CiM，Si1，Si2，…，Sim)，r2=(Cj1，Cj2，…，CjM，Sj1，Sj2，…，Sjm)，然后按照以下规则生成三个扩展的码集将矩阵C的每一行作为一个扩展的互补码对，码长为MN，一共有2M个这样的码字，记为：z1，z2，….，z2M。这个扩展码集C具有零相关窗，宽度为N，即在-N+1，N-1的偏移内，以上2M个码字的自相关和互相关保持理想。一对相互正交的互补码的长度决定了零相关窗互补码集的零相关窗宽度，而正交矩阵和标号矩阵决定了零相关窗互补码集的副峰分布。可以通过设计合适的正交矩阵和

7、标号矩阵来得到具有特殊性质的零相关窗互补码集。准同步CDMA系统如果采用零相关窗互补码可以大大降低或完全消除系统的多址干扰（MAI，multipleaccessinterference）和符号间干扰（ISI，inter-symbolinterference），从而大提高CDMA系统的容量。LS码既能作扩频码，又能作地址码，窗口之内地址码的相互干扰为零，解调时不引入MAI噪声。当码长一定时，根据零相关窗大小有不同的正交码数。LS码实际使用时需插零，有开销，增强抗多径能力。接着国内的学者又提出了用平移复制生成序列的方法产生扩频码。给定q

8、位二进制码（mq-1，mq-2，…，m1，m0）为复制信息，首先取初始被复制序列为+1，依据q位复制信息码，共进行q次平移复制，当mi=0时，进行正平移复制，当mi=1时，进行负平移复制。最后生成序列Mq，周期为2q-k，它的自相关函