cdma通信系统中扩频序列的仿真研究

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1、万方数据计算机工程与设计ComputerEngineeringandDesign2009，30(23)5305·网络与通信技术·CDMA通信系统中扩频序列的仿真研究张怡，李振宁，张聪颖(西北工业大学电子信息学院，陕西西安710129)摘要：为了改善传统扩频序列的性能，提出了构造一种基于Gold和Walsh序列的复合序列的方法．对m，Gold以及Walsh等传统扩频序列的产生和相关特性进行了研究．在此基础上，针对Walsh序列相关性能不够理想的特点，通过将序列循环相乘，利用复合序列的基本思想将Gold序列与Walsh序列相组合，设计出这种新的复合序列，即Gold．Walsh序

2、列。仿真实验结果表明，该复合序列与传统扩频序列相比较，具有较优的相关特性。关键词：扩频通信；扩频序列；Gold序列；Walsh序列；相关特性中图法分类号：TN914．42文献标识码：A文章编号：1000．7024(2009)23．5305．03ResearchonspreadingsequenceinCDMAcommunicationsystemZHANGYi，LIZhen—ning，ZHANGCong·ying(SchoolofElectronicandInformation，NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’all710129

3、，China)Abstract：Toimprovethepropertyoftraditionalspreadingsequence，anewcompositesequencemethodbasedongoldsequenceandWalshsequenceisproposed．Thegenerationandcorrelationpropertiesofmsequence，GoldsequenceandWalshsequenceareanalyzed．Duetothenon-perfectcorrelationpropertyofWalshsequence，multipl

4、iedtheloopsequences，GoldsequenceandWalshsequencea他compoundedbyusingthemainideaofthecompositesequence．ThenanewcompositeGold-Walshsequenceisdesigned．ThecomparisonexperimentonthetraditionalcodingsequencesandGold-Walshsequenceisdone．Simulationresultshowsthesuperiorcorrelationpro—pert),ofthecom

5、positespreadingsequence．Keywords：spreadingcommunication；spreadingsequence；Goldsequence；Walshsequence；correlationpropertyO引言在CDMA扩频通信系统中，扩频序列起着很重要的作用。序列性能的好坏，直接关系到抗干扰、抗多径干扰、抗多址干扰、抗衰落，实现同步与捕捉等诸多系统性能的优劣，是一个至关重要的问题。理想扩频序列具备以下几大特征：尖锐的自相关特性、处处为零的互相关性；码序列足够多：具有一定的复杂度；不同码元数目平衡相等；易于产生和实现、设备简单、成本低等Ⅲ

6、。传统的扩频序列主要有：m序列、Gold序列、M序列、Walsh序列。在这些序列中，或多或少都存在一些问题：111序列具有良好的自相关和互相关特性，但码序列个数太少，不能满足组网需求；Gold序列有足够的码序列个数，但复杂度不高，且存在码平衡问题；Walsh序列具有理想的同步正交特性，但在非同步时，自相关性和互相关性能急剧下降Ⅲ。为了找到一种各指标均较为理想的扩频码元序列，应当把自相关特性较好的m、Gold序列与同步时互相关特性较好的Walsh序列进行复合，形成新的复合序列。m与Walsh序列的相结合成复合序列已经有相当多的成熟方法和结论，而后者与W幽h构成的复合序列还不多

7、见。本文就是在研究传统扩频序列相关特性的基础上，设计出Gold-Walsh复合序列。该序列不但增加了序列的复杂度，而且在保持Walsh序列在同步时良好正交性的同时，改善了非同步情况下序列的自相关性和互相关性。l传统扩频序列性能分析1．1m序列m序列是最长线性移位寄存器序列，也是扩频序列中最简单最常用的一种。它由移位寄存器加反馈后形成。r级移位寄存器可产生伊(27一1)／r条m序列，r为反馈移位寄存器的级数，序列周期为N=27一l。自相关特性是序列与逐项移位后序列相似性的一种度量。m序列归一化后的自相关函数为f1．，