三种扩频码的作用

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扩频编码M序列和gold序列

扩频编码M序列和gold序列

M序列由n级移位寄存器所能产生的周期最长的序列。

这种序列必须由非线性移位寄存器产生,并且周期为2n(n 为移位寄存器的级数)。

例如,考察图中a的非线性反馈移位寄存器,其状态转移关系如表:状态(a k-3,a k-2,a k-1)的接续状态是(a k-2,a k-1,a k),其中a k=a k-3嘰a k-1嘰1嘰a k-2a k-1是一种非线性逻辑。

从任一状态出发,例如从(000)出发,其接续状态恰好构成一个完全循环(图b),由此产生一个周期为23=8的3级序列。

M序列最早是用抽象的数学方法构造的。

它出现于组合数学的一些数学游戏中,例如L.欧拉关于哥尼斯堡的七桥问题等。

后来发现这种序列具有某些良好的伪随机特性。

例如,M序列在一个周期中,0与1的个数各占一半。

同时,同样长度的0游程与1游程也各占一半。

所有这些性质在数据通信、自动控制、光学技术和密码学诸领域中均有重要应用。

隐蔽通信内容的通信方式。

为了使非法的截收者不能理解通信内容的含义,信息在传输前必须先进行各种形式的变化,成为加密信息,在收信端进行相应的逆变化以恢复原信息。

电报通信、电话通信、图像通信和数据通信,都有相应的保密技术问题。

另一方面,为了从保密通信中获得军事、政治、经济、技术等机密信息,破译技术也在发展。

保密技术和破译技术是在相互对立中发展起来的。

1881年世界上出现了第一个电话保密专利。

电话保密开始是采用模拟保密或置乱的方法,即把话音的频谱或时间分段打乱。

置乱后的信号仍保持连续变化的性质。

在第二次世界大战期间,频域和时域的置乱器在技术上已基本成熟。

70年代以来,由于采用集成电路,电话保密通信得到进一步完善。

但置乱器仍是有线载波和短波单边带电话保密通信的主要手段。

模拟保密还可以采用加噪声掩盖、人工混响或逆向混响等方法,但因恢复后话音的质量大幅度下降或保密效果差,这些方法没有得到推广应用。

数字保密是由文字密码发展起来的。

数字信号(包括由模拟信号转换成的数字信号),由相同速率的密码序列加密,成为数字保密信号;保密信号传输到收信端后由同一密码序列去密,恢复原数字信号。

扩频的基本原理及应用

扩频的基本原理及应用

扩频的基本原理及应用1. 扩频技术概述•扩频技术是一种利用较宽带传送较窄带信号的技术。

•扩频技术在通信领域有广泛的应用,包括无线局域网、蓝牙、GPS等。

•扩频技术能够提高通信系统的抗干扰性能和安全性。

2. 扩频的基本原理•扩频技术通过在传输过程中对原始数据进行一系列处理,使数据覆盖更宽的频带。

•扩频的基本原理包括扩频码序列的生成和信号的调制解调过程。

•扩频码是一种特殊的序列,通过将原始数据与扩频码进行异或运算,实现信号的扩频。

3. 扩频码序列的生成•扩频码序列是扩频技术的核心部分,用于将原始信号进行扩频。

•常见的扩频码序列有伪随机码、高斯码、码片序列等。

•扩频码序列的生成方法包括线性反馈移位寄存器、迭代求解法等。

4. 扩频信号的调制解调过程•扩频信号的调制过程将原始信号与扩频码进行乘积运算,实现信号的扩频。

•扩频信号的解调过程通过将接收到的信号与扩频码进行相关运算,恢复原始信号。

•扩频信号的调制解调过程中需要注意信号与噪声的抵消和相位同步等问题。

5. 扩频技术的应用•扩频技术在无线局域网中可以提高网络的传输速率和安全性。

•扩频技术在蓝牙通信中有广泛的应用,可以实现低功耗、短距离的无线通信。

•扩频技术在GPS定位系统中可以提高定位的准确性和抗干扰能力。

6. 扩频技术的优缺点•扩频技术的优点包括抗干扰能力强、安全性高、带宽利用率高等。

•扩频技术的缺点包括对系统要求高、复杂度较高、功耗较大等。

7. 扩频技术的发展趋势•随着无线通信技术的发展,扩频技术将进一步应用于更多的领域。

•扩频技术在物联网、5G等领域具有广阔的应用前景。

•扩频技术的发展将推动通信系统的进一步发展和创新。

以上是对扩频的基本原理及应用的介绍,扩频技术作为一种重要的通信技术,在现代通信系统中发挥着重要的作用。

希望通过本文的介绍,读者能够更好地了解扩频技术的基本原理和应用场景。

移动通信技术第二章习题答案

移动通信技术第二章习题答案

一、单项选择题1.PN PN短码用于前向信道的调制,标识不同的短码用于前向信道的调制,标识不同的短码用于前向信道的调制,标识不同的________________________。

BA.A.基站基站基站B. B. B.小区小区小区C. C. C.业务信道业务信道业务信道D. D. D.控制信道控制信道2.IS95 CDMA 系统中使用的PN 短码偏置共有个。

个。

A A A. 512 B. 1024 C. 32768 D.327673.RAKE 接收技术是一种接收技术是一种_____________________分集技术。

分集技术。

分集技术。

C CA. A. 空间空间空间B. B. B. 频率频率频率C. C. C. 时间时间时间D. D. D.极化极化4.IS-95 CDMA 移动台最多可以解调移动台最多可以解调__________________多径信号。

多径信号。

多径信号。

C CA. 1个B. 2个C. 3个D.4个5.5.对于对于对于IS95 CDMA IS95 CDMA IS95 CDMA系统,寻呼信道数一般为系统,寻呼信道数一般为。

A A. 1A. 1个个 B. 7 B. 7个个 C. 8 C. 8个个 D. 12 D. 12个个6.6.反向闭环功率控制比特的发射速率是反向闭环功率控制比特的发射速率是反向闭环功率控制比特的发射速率是__________________。

DA. 1bpsB. 20bpsC.100bpsD. 800bps7.IS95 CDMA 7.IS95 CDMA同步信道的比特率是同步信道的比特率是。

AA. 1200bpsB. 2400bpsC. 4800bpsD.9600bps8.8.从从WASLH 码的角度分析,码的角度分析,IS95 CDMA IS95 CDMA 系统的前向业务信道最多有个。

个。

B B A. 55 B. 61 C. 64 D.4810. IS95 CDMA 小区的PN 短码偏置在短码偏置在__________________信道发布。

移动基站维护与管理习题加答案

移动基站维护与管理习题加答案

移动基站维护与管理习题加答案第⼀部分CDMA概述⼀、填空题1、第⼀代移动通信系统的典型代表制式是TACS和AMPS。

2、Rev A前向峰值数据速率为3.1 Mbps,反向峰值数据速率1.8 Mbps。

3、3G的三个标准时中国移动的TD-SCDMA,中⽂名称为时分同步码分多址。

中国联通的WCDMA,中⽂名称为宽带码分多址,中国电信的CDMA2000。

4、CDMA的频谱利⽤率⾼,相同频谱情况下容量是模拟系统的8-10倍;是GSM 的4-6倍;5、CDMA采⽤独特的软切换技术,降低了掉话率。

6、软切换是先接续,在中断和原来基站的联系。

7、联通C⽹800M⼀共有7个载波的宽带,根据联通DO技术体制,频率规划按照1x从频段⾼段往下⾛,DO从低段开始往上⾛的原则进⾏。

8、⽬前中国电信在⽤的CDMA频段为上⾏825-835MHz,下⾏870-880MHz.8、国际电信联盟在2000年5⽉确定了三⼤主流⽆线接⼝标准,写⼊3G技术指导性⽂件。

⼆、判断题1、在蜂窝移动通信系统中,移动台的发射机仅在发话时才⼯作,⽽移动台接收机总是⼯作的,这种系统为准双⼯系统。

(正确)2、第⼀代移动通信系统是模拟系统,采⽤时分多址。

(错误,采⽤频分多址)3、CDMA系统是数字移动通信系统,主要采⽤码分多址⽅式。

(正确)4、在3G的三种技术中,WCDMA和CDMA2000采⽤频分双⼯⽅式。

需要成对的频率规划。

(正确)5、CDMA2000的基站间同步是必需的,因此需要全球定位系统。

TD-SCDMA 基站间不需要同步。

(错误,TD也需要同步)6、多址技术是指多个独⽴⽤户同时使⽤传输介质⽽互不影响。

(正确)7、电⼦序列号是唯⼀地识别⼀个移动台设备的号码,每个移动台分配⼀个唯⼀的电⼦序列号。

(正确)三、选择题1、在3G中,⽆线⽹络必须能够⽀持不同的数据传输速度,其中在室外能够⽀持的速度为( B )。

A、2M/sB、384k/sC、144k/sD、其他2、CDMA2000的扩频码速率为(A ),载波带宽为1.25MHz。

移动通信原理-CDMA基本原理

移动通信原理-CDMA基本原理
基站相同小区的不同扇区之间的切换跨越两扇区时始终保持与两个扇区的同时通信直到移动台切换完全完成从两个扇区接收到的信号可以被合并以改善信号质量相同小区的不同扇区之间的切换跨越两扇区时始终保持与两个扇区的同时通信直到移动台切换完全完成从两个扇区接收到的信号可以被合并以改善信号质量alphabetagammabsc间通过asm连接从而实现跨bsc间的软切换mscsvbshirsmscsvbshirsf1cdma软切换tiaeia41dmscmscpstnbscbsc切换的两个基站可以工作在相同的频率但从属于不同的msc切换的两个基站可以工作在相同的频率但从属于不同的mscmscbscpstn候选导频集
C:信道容量,单位b/s
B:信号频带宽度,单位Hz
S:信号平均功率,单位W N:噪声平均功率,单位W
结论:在信道容量C不变的情况下,信号频带宽度B与信噪比S/N 完全可以互相交换,即可以通过增大传输系统的带宽以在较低信 噪比的条件下获得比较满意的传输质量
无 线 维 护 中 心
扩频通信的理论基础
1. 信息数据经过常规的数据调制,变成窄带信号(假定带宽为B1)。 2. 窄带信号经扩频编码发生器产生的伪随机编码(PN 码:Pseudo Noise Code) 扩频调制,形成功率谱密度极低的宽带扩频信号(假定带宽为B2,B2 远 大于B1)。窄带信号以PN 码所规定的规律分散到宽带上后,被发射出去。
无 线 维 护 中 心
扩频通信的理论基础
3. 在信号传输过程中会产生一些干扰噪声(窄带噪声、宽带噪声)。 4. 在接收端,宽带信号经与发射时相同的伪随机编码扩频解调,恢复成常规 的窄带信号。即依照PN 码的规律从宽带中提取与发射对应的成份积分起 来,形成普通的窄带信号。再用常规的通信处理方式将窄带信号解调成信 息数据。干扰噪声则被解扩成跟信号不相关的宽带信号。

扩频技术原理

扩频技术原理

扩频技术原理扩频技术,是一种在通信中广泛应用的调制技术,它通过将信号在频域上进行扩展,使其带宽变宽,从而提高了通信系统的抗干扰性能和传输速率。

扩频技术主要应用于无线通信、卫星通信、雷达系统等领域,成为现代通信技术中不可或缺的一部分。

一、扩频技术的基本原理扩频技术的基本原理是将原始信号通过乘法运算与扩频码相乘,从而实现信号的扩展。

扩频码是一种特殊的序列,通常是伪随机序列。

扩频码序列具有良好的互相关性,可以在接收端实现信号的解扩。

二、扩频技术的信号传输方式扩频技术有两种主要的信号传输方式:直接序列扩频和频率跳变扩频。

1. 直接序列扩频(DSSS)直接序列扩频是最常见的扩频技术之一,它将原始信号与扩频码进行乘法运算,通过改变扩频码的周期来改变信号的传输速率。

在发送端,原始信号被扩展成宽带信号,然后通过信道进行传输。

在接收端,接收到的扩频信号通过与扩频码的相关运算,得到原始信号。

2. 频率跳变扩频(FHSS)频率跳变扩频是另一种常见的扩频技术,它将原始信号通过频率跳变的方式进行扩展。

发送端将原始信号与扩频码进行乘法运算后,将信号的载频按照一定规律进行频率跳变。

接收端根据事先约定好的频率跳变规律,对接收到的信号进行解扩。

三、扩频技术的优点扩频技术具有以下几个优点:1. 抗干扰能力强:扩频技术通过将信号扩展到宽带,使得信号在频域上分散,降低了窄带干扰的影响,提高了通信系统的抗干扰能力。

2. 隐蔽性好:扩频技术将信号扩展到宽带,使得信号的功率密度降低,相对于窄带信号,扩频信号在频谱上更加分散,难以被敌方窃听。

3. 传输容量大:扩频技术通过将信号的带宽扩展,提高了信号的传输速率,可以同时传输多路信号。

4. 高精度定位:扩频技术在卫星导航系统中得到广泛应用,通过对接收到的多个扩频信号进行测距和测角,可以实现高精度的定位。

四、扩频技术的应用领域扩频技术在无线通信、卫星通信、雷达系统等领域广泛应用。

1. 无线通信:扩频技术在无线局域网(WLAN)、蓝牙、CDMA等无线通信系统中得到广泛应用,提高了通信系统的抗干扰性能和传输速率。

PN码、Walsh码在CDMA信道中的应用

PN码、Walsh码在CDMA信道中的应用

目录1. 多址方式 (3)1.1 TDMA和FDMA (3)1.1.1 FDMA (3)1.1.2 TDMA (4)1.2 扩频通信和CDMA (4)1.2.1扩频通信 (4)1.2.2 CDMA (5)2. CDMA系统中的多址码 (6)2.1 CDMA中多址码类型 (6)2.2 CDMA中地址码设计的基本要求 (7)2.3 多址码的设计与实现 (7)2.3.1基站地址码 (7)2.3.2 信道地址码 (8)2.3.2.1 下行信道 (8)2.3.2.2 上行信道 (8)2.3.3 用户地址码 (8)2.3.4 多速率业务地址码 (8)3. PN码介绍 (8)2.1 实际应用中PN码的生成方式 (9)2.1.1长PN码: (9)2.1.2短PN码(m序列): (9)2.2 m序列 (9)2.2.1 m序列的生成方式 (9)2.2.1 m序列的主要特性 (11)2.3Walsh码介绍 (13)2.3.1 Walsh码的生成方式 (13)2.3.2 Walsh码的主要特性 (14)4. CDMA系统中的正向信道和反向信道 (14)4.1正向信道 (15)4.1.1导频信道 (15)4.1.2同步信道 (15)4.1.3寻呼信道 (16)4.1.4正向业务信道 (16)4.2反向信道 (17)4.2.1接入信道 (17)4.2.2反向业务信道 (18)5.总结 (19)PN码、Walsh码在CDMA信道中的应用摘要:CDMA技术是当前移动通信领域中的很重要的一种技术,包括中国联通在内的诸多国家的通信运营商已经建立了部分CDMA网络。

各大移动通信运营商正在完善的的第三代(3G)移动通信网络和大设备研发商在开发后三代(4G)既带宽更宽的移动通信系统中,CDMA技术都是当之无愧的首选方案。

本文先阐述PN码、Walsh码的相关特性,继而说明它们在CDMA正、反向信道中的应用。

关键词:PN码、Walsh码、卷积编码、调制、信道。

扩频通信的工作方式及其特点

扩频通信的工作方式及其特点

扩频通信的工作方式及其特点在发端输入的信息先调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,展宽后的信号再调制到射频发送出去。

在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩,再经信息解调,恢复成原始信息输出。

扩频通信工作方式1.直接序列扩频轻易序列QPSK(ds-ss)就是轻易利用具备低码率的QPSK码序列使用各种调制方式在发端拓展信号的频谱,而在收端用相同的QPSK码序列回去展开解码,把拓展阔的QPSK信号转换成完整的信息。

2.跳频扩频冲频QPSK技术就是通过伪随机码的调制,并使载波工作的中心频率不断弹跳发生改变,而噪音和干扰信号的中心频率却不能发生改变。

这样,只要交、发信机之间按照紧固的数字算法产生相同的伪随机码,就可以达至同步,确定噪音和其他干扰信号。

3.跳时扩频冲时就是并使升空信号在时间轴上LBP。

先把时间轴分为许多时片。

在一帧内哪个时片升空信号由QPSK码序列展开掌控。

可以把冲时认知为:用一定码序列展开挑选的多时片的时移键控。

由于使用窄得很多的时片回去传送信号,相对说来,信号的频谱也就沉降了。

在发端,输入的数据先存储起来,由扩频码发生器的扩频码序列去控制通)断开关,经二相或四相调制后再经射频调制后发射。

在收端,由射频接收机输出的中频信号经本地产生的与发端相同的扩频码序列控制通-断开关,再经二相或四相解调器,送到数据存储器和再定时后输出数据。

只要收、发两端在时间上严格同步进行,就能正确地恢复原始数据。

冲时也可以看作就是一种时分系统,所相同的地方是它不是在一帧中紧固分配一定边线的时片,而是由QPSK码序列掌控的按一定规律LBP边线的时片。

冲时系统的处置增益等同于一帧中所分的时片数。

由于直观的冲时抗干扰性不弱,很少单独采用。

4.脉冲线性扩频升空的射频脉冲信号,在一个周期内,其载频的频率并作线性变化。

因其频率在较宽的频带内变化,信号的频宽也被沉降了。

简述cdma原理

简述cdma原理

简述cdma原理
CDMA(Code Division Multiple Access)是一种用于无线通信
的技术。

它的原理是在相同的频段内,通过不同的码片(code chip)序列来区分不同的用户。

具体原理如下:
1. 扩频:CDMA使用了扩频技术,即将原始信号与一个较高
频率的序列进行乘积运算,通过频率的扩大来增加信号的带宽。

这个被称为“扩频码”(spreading code)的序列是用户特定的,因此能够将不同的用户区分开来。

2. 信号传输:在发送数据时,发送端使用扩频码对原始数据进行扩频,然后与载波信号相乘,将结果发送到空气中。

其中,载波信号是由正交变换或直接序列扩频产生的。

3. 接收信号:在接收端,接收到的信号经过天线接收后,被扩频码作用,再与发射端的扩频序列进行相关运算。

由于每个用户都有不同的扩频码,所以只有对应扩频码的用户能够正确还原出原始数据,并且其他用户的数据经过相关运算后会受到干扰。

4. 多路径干扰抑制:在无线通信中,信号可以有多种路径传输到接收端,这就产生了多径传播的问题。

CDMA使用了信号
的自相关性质,利用信号自身的特点进行抑制干扰。

具体做法是通过发送端和接收端的正交编码以及码间干扰抑制技术,来消除由多径传播引起的干扰。

通过上述步骤,CDMA技术实现了在同一个频段上同时传输
多个用户的通信,提高了通信容量和频谱利用效率。

与其他无线通信技术相比,CDMA具有更好的隐私性和抗干扰性能,可应用于移动通信、卫星通信等领域。

扩频、加扰的定义与作用

扩频、加扰的定义与作用

扩频、加扰的定义与作用扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)简称扩频通信,其特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。

扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制,在收端以相关解调技术收信,这一过程使其具有诸多优良特性:1、抗干扰性能好:它具有极强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力,有利于电子反对抗。

如果再采用自适应对消、自适应天线、自适应滤波,可以使多径干扰消除,这对军用和民用移动通信是很有利的。

2、隐蔽性强、干扰小:因信号在很宽的频带上被扩展,则单位带宽上的功率很小,即信号功率谱密度很低。

信号淹没在白噪声之中,别人难于发现信号的存在,再加之不知扩频编码,就更难拾取有用信号。

而极低的功率谱密度,也很少对其它电讯设备构成干扰。

扩频通信技术把被传送的信号带宽展宽,从而降低了系统在单位频带内的电波“通量密度”,这对空间通信大有好处。

国际无线电咨询委员会及国际电信联盟规定了空间通信系统在地面上产生“通量密度”的国际标准,以防止对地面通信的干扰。

例如规定在S波段内每4KHz频带内“通量密度”为-154dB/m2。

3、易于实现码分多址:扩频通信占用宽带频谱资源通信,改善了抗干扰能力,是否浪费了频谱资源呢?其实正相反,是提高了频带的利用率。

正是由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送,而信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到,这就给频率复用和多址通信提供了基础。

充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性,分配给不同用户不同的扩频编码,就可以区别不同用户的信号,众多用户,只要配对使用自己的扩频编码,就可以互不干扰地同时使用同一频率通信,从而实现了频率复用,使拥挤的频谱得到充分的利用。

常规的无线电通信是在频率上分配(称为频分)或从时间上分配(称为时分)给通信用户,使之在频段上或时间上互不相同,以使彼此互不干扰共用频谱资源。

扩频通信是以各用户使用不同的扩频编码来共用同一频率。

移动通信的三种多址方式

移动通信的三种多址方式

移动通信的三种多址方式移动通信的三种多址方式移动通信是现代社会中不可或缺的一部分,为了支持多用户的通信需求,通信系统采用多址技术将信号进行编码和解码,以实现多用户使用通信频率的能力。

在移动通信中,有三种常见的多址方式:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。

本文将分别介绍这三种多址方式的基本原理和优缺点。

1. 频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)频分多址是将通信频带划分为不同的子频带,每个用户被分配一个独立的频带进行通信。

具体来说,频分多址通过频带分割将用户所传输的数据信号分配给不同的子载波,在不同的子频带上进行的通信。

由于每个用户独享一个频带,频分多址能够提供良好的抗干扰性能。

,频分多址存在一些缺点。

,频分多址需要将可用的频谱分割成多个子频带,从而限制了系统所能支持的用户数目。

,频分多址还需要精确的频率分配和频率同步,这对于系统的设计和管理带来了一定的复杂性。

2. 时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)时分多址是通过时间分割将通信时间划分为多个时隙,每个用户在各自的时隙中进行通信。

具体来说,时分多址将通信时间划分为固定长度的时隙,每个用户在不同的时隙中传输数据。

由于每个用户独占一个时隙,时分多址能够实现多用户使用同一个频带的能力。

时分多址的优点是简单和灵活。

它不需要对频率进行精确的分配和同步,且易于在不同数据速率的用户之间实现动态的资源分配。

,时分多址也存在一些问题。

由于采用了时分复用的方式,多个用户需要共享同一个时间间隔,时分多址中的时延问题比较严重。

,时分多址还受到用户数目和数据速率的限制。

3. 码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)码分多址是通过为每个用户分配唯一的码序列进行通信。

具体来说,码分多址使用不同的扩频码将用户的信号进行编码,然后在同一个频带上进行传输。

《扩频码同步》课件

《扩频码同步》课件

二、扩频码同步的原理
1 扩ห้องสมุดไป่ตู้码的生成方式
2 扩频码同步的意义
探讨扩频码的生成方式, 如正交码、伪随机码等, 并解释其在同步中的影响。
阐述扩频码同步对通信系 统性能的影响,以及同步 技术在消除码间干扰中的 作用。
3 扩频码同步的方法
介绍常用的扩频码同步方 法,如非线性同步方法、 协作同步方法等,并对比 其优缺点。
《扩频码同步》PPT课件
这份PPT课件将详细介绍扩频码同步技术的原理、难点、实现流程、应用及前 景发展等方面,为您呈现全面的扩频码同步知识。
一、引言
扩频通信的概念
解释扩频通信的基本概念和意义,探讨其在现代通信领域中的重要性。
扩频码的作用
介绍扩频码在通信中的作用,以及为什么同步是扩频通信中的关键问题。
展望扩频码同步技术的未来发 展趋势,以及对通信行业的影 响和意义。
动态调整扩频率的方 向
探讨扩频码同步技术中动态调 整扩频率的发展方向,以满足 不同应用场景的需求。
前景及未来发展趋势
总结扩频码同步技术的前景, 以及未来发展中需要关注的重 点和挑战。
七、参考文献
**注:本PPT课件介绍了扩频码同步技术的原理、难点、实现流程、应用及前 景发展等方面,是一份全面的扩频码同步介绍材料。**
解调器的设计及实现
讨论解调器在扩频码同步中的作用,以及解调器设 计中需要考虑的因素。
五、扩频码同步的技术应用
1 军事应用
探索扩频码同步技术在军事通信中的应用, 如抗干扰、保密通信等方面。
2 通信应用
介绍扩频码同步在商业通信中的应用,如移 动通信、物联网等领域的发展。
六、结论
扩频码同步技术的发 展前景

CDMA常用概念

CDMA常用概念

1.CDMA常用的频点201、242、283、342等,其中每个频点相差都是41,因为CDMA的信道划分为每个信道30KHZ,这就有你上面的公式:41*0.03=1.23M,如果再加上两边的隔离带,所以C网的频点带宽就是1.25M了。

2.CDMA系统中为什么各频点之间相差41?因为CDMA信道划分为每个信道30KHZ(千赫),因此41×30=1.23MHZ,而一个码片为1.2288MHZ约为1.23MHZ(兆赫)3.频点号与频率之间的关系(反向发射为例):1<=N<=799 0.03*N+825.00990<=N<=1023 0.03(N-1023)+825.004.800M频谱中,电信使用上行825-835MHZ,下行使用870-880MHZ5.一个码片的时延:1chip=1/1.2288=0.8318usBit :传送的有用的信息Symbol:经过调制后可用于在信道中传送的符号Chip:经过扩频后的码片7.CDMA 2000 1X信道种类:前向信道反向信道CDMA 2000 1X信道支持5ms 10ms 20ms 40ms 80ms 160ms 多种帧长F-PICH前向导频信道:基站通过此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网。

F-SYNCH前向同步信道:用户为移动台提供系统时间和帧同步信息。

基站通过此信道以建立移动台与系统的定时和同步F-PCH前向寻呼信道:基站通过此信道向移动台发送有关寻呼、信令以及业务信道指配消息。

F-QPCH前向快速寻呼信道。

基站通过此信道快速指示移动台在哪一个时隙上接收—PCH 和F-CCCH的控制消息。

移动台不用长时间监视F-PCH和F-CCCH时隙,可以节省移动台的电能。

R-PICH 反向导频信道,此信道用于辅助基站检测移动台所发射的数据R-FCH 反向基本信道此信道用于承载反向链路上的心灵,语音,低速的分组数据业务,电路数据业务或辅助业务。

《扩频通信PN码》课件

《扩频通信PN码》课件

PN码的随机性和扩频处理能够有效地对抗 宽带噪声的干扰,提高通信系统的抗干扰 能力。
PN码的保密性能
保密性能
PN码具有良好的保密性能,能够有效地保护通信内容不被窃取或被 破译。
加密算法
PN码可以结合加密算法使用,进一步提高通信系统的保密性能。
密钥管理
PN码的密钥管理也是保密性能的重要环节,需要采取有效的密钥管 理措施,确保密钥的安全性和可靠性。
信噪比 PN码的误码性能与信噪比有关, 信噪比越高,误码率越低。因此 ,提高信噪比是提高PN码误码性 能的重要措施。
05
CATALOGUE
PN码的发展趋势和展望
PN码的优化方向
优化PN码的生成算法
为了提高PN码的随机性和保密性,需要不 断优化PN码的生成算法,以提高其抗干扰 和抗截获能力。
改进PN码的调制方式
PN码与认知无线电技术的结合
将PN码应用于认知无线电技术中,可以实现动态频谱分配和频谱 感知,提高频谱利用率和通信可靠性。
PN码与协同通信技术的结合
通过将PN码与协同通信技术相结合,可以实现多节点协同传输和 分布式信号处理,提高通信系统的性能和鲁棒性。
PN码的发展前景
5G通信中的应用
随着5G通信技术的发展,PN码将在其中发挥重要作用, 提高5G通信系统的抗干扰能力、频谱利用率和传输速率。
抗干扰能力。
03
随机性和周期性
虽然PN码是伪随机码,但其具有高度的随机性和周期性。随机性使得
PN码具有良好的抗干扰性能,而周期性则使得PN码可以重复生成,方
便在实际通信中重复使用。
PN码的生成方式
线性反馈移位寄存器
线性反馈移位寄存器是最常用的PN码生成器。通过选择合适的反馈逻辑网络,可以生 成具有不同特性的PN码。线性反馈移位寄存器结构简单、易于实现,且生成的PN码具

移动网络维护技术:移动网络维护技术题库考点

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移动网络维护技术:移动网络维护技术题库考点1、单选在实际测量中,一般以3小时率,放电到OV终止电压所计算的安时数作为蓄电池的全容量。

A、1.7B、1.75C、1.8D、2正确答案:c2、单选、下列(江南博哥)()消息不是由寻呼信道传送。

A、系统参数消息B、接入参数消息C、信道列表消息D、切换指导消息正确答案:D3、填空题熔断器起O保护作用,热继电器起O保护作用。

正确答案:短路,过载4、名词解释EIR正确答案:存储与移动台IMEl有关的信息。

验证移动台的合法性,防止非法移动设备接入。

5、名词解释AUC正确答案:存放用户的加密信息。

它与HLR共存。

6、填空题电容器的主要特性是通(),隔O。

正确答案:交流,直流7、名词解释OSS正确答案:是操作人员和系统设备之间的中介,它实现了系统的集中操作与维护,完成移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。

连接BSC的部分称为OMC-R,连接NSS的部分称为OMC-S08、多选下面关于SDH四纤双向复用段保护环的倒换说法正确的是()A.四纤环可以实现跨段倒换B.四纤环可以实现跨环倒换C.四纤环的跨环倒换优先级比跨段倒换高D.四纤环的倒换比二纤复用段环的最大优点是不会发生错联现象正确答案:A,B9、单选GPS蘑菇头与铁塔水平距离应该为OCM oA、10B、15C、20D、30正确答案:D10、单选联通C网800M一共有7个载波的宽带,这7个频点分别是37、78、119、201、242、283和()。

A、119B、304C、256D、0正确答案:A11、单选CDMA系统中的长码在反向信道主要用来OOA、正交扩频B、正交调制C、区分用户D、区分扇区正确答案:C12、填空题大型通信枢纽楼要求接地电阻Oo正确答案:小于等于1欧姆13、单选机械下倾天线只在架设时倾斜天线,价格较便宜,多用于下倾角度小于()的环境。

A、10°B、5°C、2°D、15°正确答案:A14、问答题写出硬切换和软切换的定义。

三种常用扩频码序列产生及其特性仿真实验报告

三种常用扩频码序列产生及其特性仿真实验报告

三种常用扩频码序列产生及其特性仿真实验报告一、三种扩频码序列简介M序列(即De Bruijn序列)又叫做伪随机序列、伪噪声(PN)码或伪随机码。

可以预先确定并且可以重复实现的序列称为确定序列;既不能预先确定又不能重复实现的序列称随机序列;不能预先确定但可以重复产生的序列称伪随机序列。

对于一个n级反馈移位寄存器来说,最多可以有2^n 个状态,对于一个线性反馈移位寄存器来说,全“0”状态不会转入其他状态,所以线性移位寄存器的序列的最长周期为2^n-1。

当n级线性移位寄存器产生的序列{ai}的周期为T= 2^n-1时,称{ai}为n级m序列。

当反馈函数f(a1,a2,a3,…an)为非线性函数时,便构成非线性移位寄存器,其输出序列为非线性序列。

输出序列的周期最大可达2^n ,并称周期达到最大值的非线性移位寄存器序列为M序列。

1.2 Gold序列Gold序列是1967年R.Gold在m序列基础上提出并分析的一种特性较好的伪随机序列,它是由两个码长相等、码时钟速率相同的m 序列优选对通过模2相加而构成的。

其产生的电路示意图如下图所示,通过设置m序列发生器B的不同初始状态,可以得到不同的Gold序列,由于总共有m-1个不同的相对移位(Q为m序列的级数),加上原有的两个m序列,可以产生共m+1个Gold序列。

1.3OVSF序列对于TD-SCDMA来说,选择的扩频码称为正交可变扩频因子(Orthogonal Variable Spreading Factor,简称OVSF)。

又叫正交可变扩频因子,系统根据扩频因子的大小给用户分配资源,数值越大,提供的带宽越小,是一个实现码分多址(CDMA)信号传输的代码,它由Walsh函数生成,OVSF码互相关为零,相互完全正交。

OVSF序列的特点1、序列之间完全正交2、极适合用于同步码分多址系统3、序列长度可变,不影响正交性,是可变速率码分系统的首选多址扩频码4、自相关性很差,需与伪随机扰码组合使用二、三种扩频码序列产生仿真2.1 m序列n级线性移位寄存器的如图1所示:M序列具体实现的产生代码:X1=1;X2=0;X3=1;X4=0;X5=1;X6=1;X7=1;X8=0 %移位寄存器输入Xi初T态(01110101), Yi为移位寄存器各级输出m=60; %置M序列总长度for i=1:m %1#Y8=X8;Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4; Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1;X8=Y7;X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3; X3=Y2; X2=Y1;X1=xor(Y7,Y8); %异或运算if Y8==0U(i)=-1;elseU(i)=Y8;endendM=U%绘图i1=ik=1:1:i1;plot(k,U,k,U,'rx')xlabel('k')ylabel('M序列')title('移位寄存器产生的M序列')实验产生的结果:用阶梯图产生表示:X1=1;X2=0;X3=1;X4=0; X5=1;X6=1;X7=1;X8=0 %移位寄存器输入Xi初T态(01110101), Yi为移位寄存器各级输出m=60; %置M序列总长度for i=1:m %1#Y8=X8;Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4; Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X8=Y7;X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3; X3=Y2; X2=Y1;X1=xor(Y7,Y8); %异或运算if Y8==0U(i)=-1;elseU(i)=Y8;endendm=60; %置M序列总长度for i=1:m %1#Y8=X8;Y7=X7;Y6=X6;Y5=X5;Y4=X4; Y3=X3; Y2=X2; Y1=X1; X8=Y7;X7=Y6;X6=Y5;X5=Y4;X4=Y3; X3=Y2; X2=Y1;X1=xor(Y7,Y8); %异或运算if Y8==0U(i)=-1;elseU(i)=Y8;endendM=U%绘图stairs(M);得出图形为:二、GOLD序列的产生:自相关性:首先将第一个m序列变成双极性的序列,在与本身进行移位相乘进行积分运算,代码如下:out1=2*out1-1; %变为双极性序列for j=0:N-1rho(j+1)=sum(out1.*[out1(1+j:N),out1(1:j)])/N;endj=-N+1:N-1;rho=[fliplr(rho(2:N)),rho];figure(3)plot(j,rho);axis([-10 10 -0.1 1.2]);title('第一个m序列的自相关函数')互相关性:第一个m序列的函数与第二个m序列函数的移位相乘进行积分运算。

1.3CDMA2000码序列(短码、长码WALSH码)

1.3CDMA2000码序列(短码、长码WALSH码)
#23 0110100101101001100101101001011001101001011010011001011010010110 #59 0110011010011001100110010110011010011001011001100110011010011001 Sum 0000111111110000000011111111000011110000000011111111000000001111
WALSH CODES
# ---------------------------------- 64-Chip Sequence -----------------------------------------0 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 1 0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101 2 0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011 3 0110011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110 4 0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111 5 0101101001011010010110100101101001011010010110100101101001011010 6 0011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111100 7 0110100101101001011

dsc的物理信号 -回复

dsc的物理信号 -回复

dsc的物理信号-回复[DSC的物理信号]:随着科技的发展,各种不同的无线通信技术被广泛应用于我们的生活中。

其中之一就是分散频谱扩频技术(DSC)。

分散频谱扩频技术是一种可以通过将信号扩展在较大的频带上来提高通信质量和抵抗干扰的方法。

本文将详细介绍DSC的物理信号以及其在通信中的应用。

首先,我们来了解一下DSC的工作原理。

DSC使用的是一种称为扩频码(Spread Spectrum Code)的编码技术,该编码技术将原始信号通过一种特殊的算法进行编码,使其在频域上分散,即扩展到更大的频带上。

这种扩展的信号被称为扩频信号。

在接收端,扩频信号经过解码,恢复为原始信号。

这种编码和解码过程使得DSC具有很强的抗干扰能力,可以在复杂的无线环境中实现高质量的通信。

那么,DSC的物理信号具体是什么样的呢?DSC使用的主要物理信号包括载波信号和扩频信号。

载波信号是原始信号在特定频率上进行调制后的信号。

在传统的通信中,载波信号直接传输数据。

而在DSC中,载波信号并不直接传输数据,而是被扩频信号所覆盖。

扩频信号是通过扩频码对载波信号进行调制形成的信号,扩频码决定了数据的传输方式和信号的特点。

接下来,我们来详细解释一下扩频码的作用。

扩频码是DSC的关键部分,它起到了保护原始信号的作用。

扩频码在编码的过程中,将原始信号进行处理和扩展,使其在频域上具有更大的带宽。

这样一来,即使扩频信号受到干扰,也可以通过解码还原为原始信号。

因此,扩频码提高了DSC系统的抗干扰能力和数据传输的可靠性。

在DSC中,还有一个重要的概念是码片(Chip)。

码片是扩频码的最小单位,也是扩频信号中的基本元素。

它是一个短的脉冲信号,用来表示1或0。

在发送端,原始数据通过扩频码与载波信号相乘,形成扩频信号。

在接收端,通过对收到的扩频信号与扩频码再相乘,得到原始数据。

DSC的物理信号在通信中有许多应用。

首先,DSC可以提供更高的数据传输速率。

由于采用了扩频技术,DSC可以在给定的频谱资源下,传输更多的数据。

WCDMA的关键技术及基本原理

WCDMA的关键技术及基本原理
WCDMA系统扩频带宽为3.84MHZ AMR 12.2K的语音业务 扩频增益=10lg(3840/12.2)=25dB CS 64K的可视电话 扩频增益=10lg(3840/64)=17dB PS 144k的数据业务 扩频增益=10lg(3840/144)=14dB PS 384K的数据业务 扩频增益=10lg(3840/144)=10dB 扩频增益对系统的影响 扩频增益的存在使CDMA技术具有了和FDMA/TDMA不同的特征 扩频增益使CDMA系统具有较强的抗干扰能力,保密性好,所以说 CDMA系统绿色、安全、环保 扩频增益也影响不同速率业务的链路损耗,从而影响不同业务覆 盖半径。速率越高,覆盖半径越小;反之,覆盖半径越大。
TDMA是采用时分的多址技术。业务信道在 不同的时间片段分配给不同的用户。
CDMA是采用扩频的码分多址技术。所有 用户在同一时间、同一频段上、根据不 同的编码获得业务信道。
码分多址技术
• WCDMA系统
–PN码(扰码)
Spread Spectrum Multiple Access Code Division Multiple Access
扰码规划应该考虑因素
地域分布:处于同一地域内的小区 按纵列分配; 主扰码复用距离:应在码资源允许 的情况下尽量大,以确保分配原则 根据网络发展情况适当预留2-3组 主扰码以备网络扩容; 根据地形、地貌特点,合理划分 区域以节约扰码资源; 结合地域特点合理确定主扰码 复用距离
PN4
• 通过将伪噪声序列与基带脉冲数据相乘来扩展基带数据,其伪 噪声序列由伪噪声生成器产生 • 误码率受限于多址干扰和远近效应的影响 • 用功率控制来克服远近效应,受限于功率检测的精度 • WCDMA采用的是直接扩频方式
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短码、长码和Walsh码
直序列扩频通信系统
扩频通信是一种无线通信技术。

他所用的传送频带比任何用户的信息频带和数据速率都大许多倍。

用W表示传送带宽(单位为Hz),用R表示数据速率(单位为bit/s),W/R被称为扩展系数或处理增益。

W/R的值一般可以在一百到一百万的范围(20db~60db)。

讲到这里,不得不把香农老先生搬出来,这个人可是咱们现代通信理论的奠基人,严重的崇拜(可惜他的著作《信息论》咱实在是看不懂啊,汗!)
香农容量公式(Shannon’ scapacityequation),这个公式放在这里,人老先生费半天劲搞出来的,我们不去讨论其推算原理,只认为这是正确的。

哦,香农还指出这是在加性高斯白噪声的信道模型下的公式,基本上我们现在的移动通信就是用这个东东啦。

C=Blog2[1 + S/N]
其中:B为传送带宽(单位为Hz);
C为信道容量(单位为bit/s);
S/N为信号噪声功率比。

传统通信系统通常压缩信号速率至尽可能小的带宽信道进行传送,cdma系统则采用宽带信道传送信号,以获得处理增益,提高信道容量。

为什么哪?根据香农公式,他老人家说增加信道带宽可以换取更高的信道容量或者是更低的信噪比,以提高收发双方通信的可靠性。

当一个用户以9600bps速率进行语音通信时,cdma的信道带宽是1,228,800hz,处理增益为1,228,800hz/9600=128=21dB。

以此推算,每当用户数增加一倍,信道处理增益下降3db,当用户数达到32个时,信噪比接近底线,达到单扇区容量极限。

实际上,cdma系统对单载波单扇区通话的用户数进行了限制,以确保系统处理增益可以保持在理想的水平。

发信者把需传送的低速数据与一组快速扩频序列合成后通过发射机发射出去,接收者从空中借口截取信息流后,用同一快速扩频序列进行解扩频,从而得到原始信息。

好,扩频的概念有了。

我们再接着往下看。

cdma系统通过码片(chip)来传输信号(signal),通常每一比特信息要占用几个码片。

所有用户共用cdma信道资源,每个用户拥有自己唯一的码型以区别
于其他用户,用户使用自己的码型(code pattern)与一长组码片进行合成处理,从中恢复出传给自己的信息,而其他用户信息则被丢弃,保证了多用户通信的安全性。

cdma信道合成了三种不同的扩频序列以实现信息传递安全、稳定和**行。

扩频序列很容易在收发双方间生成和合成,而不会耗费过多的处理资源。

扩频序列之一—沃尔什码(Walsh Codes)
沃尔什序列广泛的应用于cdma系统中。

沃尔什函数是相互正交(Mutual Orthogonality)的,以保证用户信号也是互相正交的。

因此对于前向链路,cdma系统是一个正交扩频系统,沃尔什序列可以消除或抑制多址干扰(MAI)。

理论上,如果在多址信道中信号是相互正交的,那么多址干扰可以减少至零。

然而实际上由于多径信号和来自其他小区的信号与所需信号是不同步的,共信道干扰不会为零。

异步到达的延迟和衰减的多径信号与同步到达的原始信号不是完全正交的,这些信号就带来了干扰。

来自其他小区的信号也不是同步或正交的,这也会导致干扰发生。

沃尔什序列在前向链路中用于复用目的,用来区分信道;在反向链路中,沃尔什码仅用作正交调制码,提高反向信号的正交性。

(是不是每个用户使用的沃尔什码不一样呢)
扩频序列之二—伪随机序列(PN, Pseudorandom Noise),长PN和短PN
cdma系统中,伪随机序列(PN)用于数据的加扰和扩谱调制。

在传送数据之前,把数据序列“随机化”,类似于噪声的形式,从而实现数据加扰。

接收机再
用PN码把被加扰的序列恢复成原始数据序列。

需要指出的是,如果发送数据序列经过完全随机性的加扰,接收机就无法恢复原始序列。

换句话说,如果接收机知道如何恢复原始数据,发送的数据序列就不可能完全随机化。

因此,在实际cdma系统中使用的是一个足够随机的序列,一方面这个随机序列对非目标接收机是不可识别的,另一方面目标接收机能够识别并且很容易同步的产生这个随机序列。

所以把这种序列成为伪随机序列(PN)。

伪随机序列特性:
1) 自身的完全相关
2) 移位近似正交(相比沃尔什码的正交性差)
小结:
所谓直序列扩频,是指把低速数据经过一定的方式扩展到较高的速率。

单纯从这个角度看问题,任何一种码在IS-95或CDMA2000-1X中,使传送的数据达到1.2288Mcps速率,都可以称为扩频。

因此很多书或文章把W ALSH,SHORT PN, LONG PN都经常说是起到了扩谱的作用。

需要注意的是,真正意义上的CDMA系统一个最基本的出发点或设计理念是:必须保证任何在空中出现的信号都应该是象噪声一样,即使不能是真正意义上的噪声,也应该尽量接近噪声的特性。

大家都知道军队过桥一定不能齐步走.为什么,就是要乱七八糟,不要造成共震。

CDMA也一样,如果空中信号都是W ALSH码,即使是有正交特性,但是仍旧会是有规律的信号,仍然无法彻底消除干扰,相互之间的干扰无法避免的,因为太有规律了。

所以我们绝对看不到只有
纯粹的W ALSH码的CDMA系统。

因此,从这个观点上来看,W ALSH码不能是最终的扩频码。

LONG PN是伪随机码,符合CDMA要求信号近似为噪声的要求,但在前向信道,其速率远低于1.2288Mcps(经过抽取器降速),不能算是扩频,只是加扰。

在反向信道LONG PN的速率是1.2288Mcps,可以算是扩频的作用。

但仍然要注意的是LONG PN是在SHORT PN之前加入的,后面进一步被I/O两个支路的SHORT PN加以调制和处理,因此最终的信号出现是受SHORT PN控制的。

SHORT PN既满足了信号近似噪声的要求,同时速率也一直是1.2288Mcps(LONG PN在前向不是),而且还提供了CDMA定时同步的功能(前/反向均有)。

因此说SHORT PN在IS-95和CDMA2000-1X中起扩频的作用更接近于专业说法。

这里也有一个说法供大家参考。

“CDMA个人通信系统的扩频编码采用3层结构。

底层是正交扩频编码,码长64,提供CDMA信道,不同的正交码作为不同的信道。

但是,整个通信系统都使用这一组正交扩频码。

第2层是基站码,也是扩频编码(短PN),不同的基站使用具有不同相位状态的扩频码。

第3层是移动用户码(长PN),一个用户一个,各不相同,它是由相当长的扩频码(长PN)加上移动用户自身代码(掩码)复合而成的。

这3层编码中,对通信特性影响最大的是底层正交扩频编码的选取。

同时SummerTiger给出的一个理解也放在这里供参考(我做了注释):
从功能目的角度:物理调制时起到扩频作用的特型码都可以被叫做扩频码
(短PN)
从调制技术角度:对通信特性影响最大的底层正交扩频编码更多地被强调(Walsh码)
看到这里我们逐渐的可以看出CDMA的扩频系统有三个目的,也就会出现三种扩频码:
正交化扩频:使信号间彼此正交,由Walsh码完成;噪声化或加扰“扩频”:使得信号更像噪声,由长码(前向),短码(前反向,进一步使信号类似噪声)调制扩频:信号最终在调制之前编码,短码完成。

所以在CDMA通信系统中的扩频通信不是一步完成的,而是由这3个码序列共同完成的结果。

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