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CDMA毕业论文 第5页

更新时间:2010-5-2:  来源:毕业论文
CDMA毕业论文 第5页
第一个函数W0(t)在整个(0,1)区间上没有过零点,而W1(t)在整个定义区域上有一个过零点。考虑图3.1所示的定义在(0,T),将沃尔什函数的幅值
图2.3.1
转化为二值逻辑{0,1}表示,即+l “0”,-1 “1”, 并将图5.1中的所有8阶沃尔什函数的整个下标集j=0,1,…,7用二进制表示出来,于是我们可以写出8个沃尔什序列,如图3.2所示。
    当考虑一个 阶的沃尔什函数集(序列)时,可以注意到序列关于K轴上的点K=T/2,,…,具有对称性,其中T是沃尔什函数的周期。沃尔什函数关于这些点要么奇对称,要么偶对称。这些点位j=K,K—1,…,1,亦即。考虑任意一个N=16阶的沃尔什函数,如:
W13=O  1  0  1  1  0  1  0  1  0  1  O  0  1  0  1                     图 2.3.2  
序列关于 处奇对称:
关于T/8处奇对称:
关于T/4处偶对称:         
关于T/2处奇对称:        
将沃尔什函数的下标j用k位二进制数表示出来,即j=(j1,j2,..jk)。如果jk=0,则函数关于 轴处偶对称,k=1,2,…,k;如果jk=l,那么函数关于这个轴处奇对称。在沃尔什序列中,与沃尔什函数中的定义相同,第一个值总是0,即研Wj(0)=1,而Wj0=0。
对沃尔什序列w13,可以分析如下:在W13中,(j1,j2,j3,j4)=(1,l,0,1),因此可以判断:
j1/2=1,表示序列关于T/16处奇对称
j2=1,表示序列关于T/8处奇对称
j3=O,表示序列关于T/4处偶对称
j4=1,表示序列关于T/2处奇对称
于是,以0打头按照对称的要求,可以写出如下序列:
    W13=0  1  0  1  1  0  1  0  1  0  1  0  O  1  0  1
这个序列与前面一开始给出的一样。
     同样,根据观察,可以得出沃尔什函数关于对称轴(中点)的位置的特性如下:
    •沃尔什函数关于(0,T)的中点,也即在T/2处的对称轴ax上奇对称或偶对称。
    •沃尔什函数关于子区间(O,T/2)和(T/2,T)的中点T/4,3T/4处具有同样的对称性将这些中点对称轴定义为ak-1。
•同样的处理过程重复k次,直到子区间的中点为T/N,3T/N,…,(N—1)/N,这里 。这些中点对称轴称为a1,这些轴具有同样的对称性。

2.3.2 沃尔什函数的产生方法介绍
沃尔什函数的产生方法有多种,可以使用莱德马契函数,也可以使用哈达玛短阵,还可以利用沃尔什函数自身的对称特性。下面仅以用哈达玛矩阵产生方式来介绍。
哈达码矩阵是一个方阵,方阵的每一个元素为+1或-1,列与列之间是正交的。如果一个矩阵的第列的元素都是1,那么我们说这个矩阵是规范。可以使用0代替+1,而使用1代替-1,即使用逻辑值{0,1}来表示哈达码矩阵,那么2×2的2阶哈达码矩阵可以表示为:

如果HN是一个N×N的哈达码矩阵,于是有:                
这里IN 是一个N×N的单位。如果规定N≥1为哈达码矩阵的阶数,那么N可取值为1,2,或4t(t为整数).设 和 分别为 a阶和b阶的哈达码矩阵,那么 × = 的阶数为ab,运算规则如下:如果 矩阵中一个元素为+1(或逻辑值
0),那么用 来代入,如果该元素为-1(或为逻辑值1),则用-Hb(或Hb的补)代入。如果N为2的幂,并规定H1=[+1]=[0],于是 可以由下式求得:
这里规定 为 取负(为其补值)。 的哈达码矩阵可以由N=2阶的哈达码矩阵的规范形式连乘得到。
如果 ,则所有的哈达玛矩阵的行序列和列序列都是沃尔什序列。然而,用沃尔什函数表示和哈达玛函数表示之间存在一些差别,即哈达玛函数的行序号和列序号都与符号改变(过零点)的次数没有关系,而沃尔什函数却具有这种关系。显然,由哈达玛函数生成的沃尔什函数不是按照符号改变的次数排序的,因而需要一种方法对这两种排序进行相互转换。
2.4 直接序列扩展
反向CDMA信道中,反向业务信道相接人信道将由长码直接序列扩展,以提供有限的保密性。对反向业务信道,直接序列(DS)扩展操作包含对数据脉冲随机发生器输出数据和长码模2加。数据脉冲随机发生器产生掩码符号0和1,随机地掩蔽由于码重复产生的冗余数据。掩码符号由帧数据率和长码的最后14比特位确定。对于接人信道,DS扩展操作包含64阶正交调制器输出和长码的模2加。
设d(t)为Walsh码片调制的数据序列,Tb为数据比特时间间隔。Walsh调制的数据序列被长码c(t)的扩展则码片模2加。每个c(t)脉冲称为码片,Tc表示码片时间间隔,Tb=4Tc。扩展PN码片序列速率固定在1.2288Mc/s。由于6个编码符号由64个时间正交Walsh函数之一调制,调制符号发送速率固定在28.8/6=4.8ks/s。因此,每个Walsh码片由4个PN码片扩展,即 。由1.2288Mc/s长码PN码片相乘的直接序列d(t)如图4.1所示。

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