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第三章 多址技术与扩频通信 主讲人: 杨戈/ 副教授
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前面已指出，在移动通信中两个最核心的问题是如何克服信道与用户带来的两重动态特性。上一章着重分析了信道的动态性，这一章将讨论用户动态性及其带来的一系列问题。
移动通信与固定式有线通信的最大差异在于固定通信是静态的，而移动通信是动态的。为了满足多个移动用户同时进行通信，必须解决以下两个问题，首先是动态寻址，其次是对多个地址的动态划分与识别。这就是所谓多址技术，在多址技术中重点研究的是利用扩频技术来实现码分多址CDMA。
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§3.1 多址技术的基本概念 移动用户要建立通信，首先要实现动态寻址，即在服务范围内利用开放式的射频电磁波寻找用户地址，同时为了满足多个移动用户同时实现寻址，多个地址之间还必须满足相互正交特性，以避免产生地址间相互干扰。
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3.1.1基本原理 多址划分从原理上看与固定通信中的信号多路复用是一样的，实质上都属于信号的正交划分与设计技术。不同点是多路复用的目的是区别多个通路，通常是在基带和中频上实现，而多址划分是区分不同的用户地址，通常需要利用射频频段辐射的电磁波来寻找动态的用户地址，同时为了实现多址信号之间互不干扰，信号之间必须满足正交特性。 多路复用技术 是把多个低信道组合成一个高速信道的技术,它可以有效的提高数据链路的利用率,从而使得一条高速的主干链路同时为多条低速的接入链路提供服务,也就是使得网络干线可以同时运载大量的语音和数据传输。 频分多路复用的基本原理是在一条通信线路上设置多个信道，每路信道的信号以不同的载波频率进行调制，各路信道的载波频率互不重叠，这样一条通信线路就可以同时传输多路信号。 时分多路复用是以信道传输时间作为分割对象，通过多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现，因此时分多路复用更适用于数字信号的传输。它又分为同步时分多路复用和统计时分多路复用。 波分多路复用是光的频分多路复用，它是在光学系统中利用衍射光栅来实现多路不同频率光波信号的合成与分解。 码分多路复用也是一种共享信道的方法,每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信,但使用的是基于码型的分割信道的方法,即每个用户分配一个地址码,各个码型互不重又叠,通信各方之间不会相互干扰,且抗干拢能力强.码分多路复用技术主要用于无线通信系统,特别是移动通信系统.
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3.1.1基本原理 信号的正交特性具体是通过信号的正交参量 , i=1,2,…n来实现的。即 1)在发送端，设计一组相互正交信号如下
(3.1.1) (3.1.2) 其中 为第i个用户的信号， 为第i个用户的正交参量， 为第i个用户地址的保护区间。公式(3.1.1)是纯理论上的表达式，而公式(3.1.2)为实际表达式。而且正交参量应满足：
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3.1.1基本原理 2)在接收端，设计一个正交信号识别器，如下所示： 正交信号识别器原理图
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3.1.1基本原理 3)典型例子 FDMA: 当 = Fi时，称为频分多址FDMA，其原理图如下： 理论上划分： 实际上的划分：
图 频分多址原理图 在移动通信中最典型的频分多址方式有：北美：800MHz的AMPS体制；欧洲与我国：900MHz的TACS体制。
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3.1.1基本原理 TDMA:当 =Ti时，称为时分多址TDMA,其原理图如下： 从理论上划分： 实际上划分： 图3.3 时分多址原理图
在移动通信中最典型的时分多址方式有：北美：D-AMPS；欧洲与我国：GSM-900、DCS-1800；日本：PDC。
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3.1.1基本原理 CDMA：当 =Ci时, 称为时分多址CDMA，它有两种主要形式：
直扩码分DS-CDMA：多用于商用系统，其原理图如下： 直扩码分原理图 CDMA与FDMA、TDMA划分形式不一样，FDMA与TDMA属于一维(频域或时域)划分，CDMA则属于二维(时、频域)划分。CDMA中所有用户占有同一时隙、同一频段，区分用户的特征是用户地址码的相关特性。 常用的扩频形式是用一个伪随机噪声序列（PN序列）与窄带PSK信号相乘。PN序列通常用符号C来表示，一个PN序列是一个有序的由1和0构成的二元码流，其中的1和0由于不承载信息，因此不称为bit而称为chip（码片）。
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FDMA、TDMA的地址划分是基于简单的非此即彼、非共享型，即两个以上用户不可能同时占有同一频段(或时隙)，CDMA的地址划分是基于特征，是相容的，即两个以上用户可以同时占有同一频段、同一时隙，是共享型的，其条件是只要它们具有可分离的各自特征(码的相关特性)即可。
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3.1.1基本原理 跳频：在不同的时隙按照某种伪随机规律选取某个频段，它实际上是一种时、频编码，比DS-CDMA要复杂，主要用于军事通信。其原理图如下： 跳频扩频多址原理图
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3.1.1基本原理 它将整个占用的时域划分为若干个子时隙，将整个占用的频段也划分为若干个子频段，其中,每个用户可以在不同时隙占用不同的频段，其规律可按照某种伪随机数表格或某个伪随机序列的规律进行，实现伪随机跳动。 在移动通信中最典型的码分多址方式有：第二代的窄带CDMA系统：IS-95体制；第三代的CDMA2000体制；第三代的WCDMA体制。
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3.1.1基本原理 SDMA: 当 =Si时, 称它为空分多址SDMA，其原理图如下： 图3.6 空分多址原理图
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空分地址的实现是利用无线的方向性波束，将服务区(小区内)划分为不同的子空间进行空间正交隔离。移动通信中的扇区天线可以看作是SDMA的一种基本实现方式。智能式自适应天线是将来移动通信中准备采用的一项新的关键技术，是典型的空分方式。 天线以多个高增益的动态窄波束分别跟踪多个期望信号，来自窄波束以外的信号被抑制。但智能天线的波束跟踪并不意味着一定要将高增益的窄波束指向期望用户的物理方向，事实上，在随机多径信道上，移动用户的物理方向是难以确定的，特别是在发射台至接收机的直射路径上存在阻挡物时，用户的物理方向并不一定是理想的波束方向。智能天线波束跟踪的真正含义是在最佳路径方向形成高增益窄波束并跟踪最佳路径的变化，充分利用信号的有效的发送功率以减小电磁干扰。
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3.1.1基本原理 除了上述基于物理层的时分、频分、码分与空分多址接入方式以外，还有一种基于网络层的网络协议的分组无线电(PR)ALOHA随机多址接入协议方式。ALOHA多址接入不同于前面介绍的时分、频分与码分的多址接入方式，它实际上是一种自由竞争式的随机接入方式，是以网络协议的形式来实现的。ALOHA原本是夏威夷俚语，用于对人到达或离开时致意的问候语。1968年夏威夷大学将解决夏威夷群岛之间数据通信的一项研究计划命名为ALOHA(分组多路存取)。 ALOHA协议的思想很简单，只要用户有数据要发送，就尽管让他们发送。当然，这样会产生冲突从而造成帧的破坏。但是，由于广播信道具有反馈性，因此发送方可以在发送数据的过程中进行冲突检测，将接收到的数据与缓冲区的数据进行比较，就可以知道数据帧是否遭到破坏。同样的道理，其他用户也是按照此过程工作。如果发送方知道数据帧遭到破坏（即检测到冲突），那么它可以等待一段随机长的时间后重发该帧。 时隙ALOHA （S-ALOHA） 1972年，Roberts发明了一种能把信道利用率提高一倍的信道分配策略，即时隙ALOHA协议。他的思想是用时钟来统一用户的数据发送。办法是将时间分为离散的时间片，用户每次必须等到下一个时间片才能开始发送数据，从而避免了用户发送数据的随意性，减少了数据产生冲突的可能性，提高了信道的利用率。在时隙ALOHA系统中，计算机并不是在用户按下回车键后就立即发送数据，而是要等到下一个时间片开始时才发送。这样，连续的纯ALOHA就变成离散的时隙ALOHA。由于冲突的危险区平均减少为纯ALOHA的一半，因此时隙ALOHA的信道利用率可以达到36.8%（1/e），是纯ALOHA协议的两倍。但对于时隙ALOHA，用户数据的平均传输时间要高于纯ALOHA系统。
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§3.2 移动通信中的典型多址接入方式 FDMA 第一代移动通信是模拟式移动通信，都采用频分多址FDMA方式，最典型的有北美的AMPS和欧洲及我国的TACS体制。下面以TACS为例讨论FDMA方式： TACS多址划分
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FDMA TACS的总可用频段：(与GSM频段相同)上行：890~915MHz，占用25MHz；下行：935~960MHz，占用25MHz。TACS采用频率双向双工FDD 方式。收/发频段间距为45MHz，以防止发送的强信号对接收的弱信号的影响。每个话音信道占用25KHz频带，采用窄带调频方式。TACS系统可以支持的信道数为： 其中， 为TACS的可用频段带宽， 为信道(话音)带宽。
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FDMA FDMA的主要技术特点为：每个信道传送一路电话，带宽较窄。TACS为25kHz，AMPS为30kHz。只要给移动台分配了信道，移动台与基站之间会连续不断收、发信号。由于发射机与接收机(基站与移动台都一样)同时工作，为了发、收隔离，必须采用双工器。共用设备成本高，FDMA采用每载波(信道)单路方式，若一个基站有30个信道，则每个基站需要30套收、发信机设备，不能共用。与 TDMA相比，连续传输开销小、效率高，同时无需复杂组帧与同步，无需信道均衡。
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3.2.2 TDMA 第二代移动通信是数字式移动通信，它主要采用两类多址方式：一类是欧洲大多数国家采用的时分多址TDMA方式，另一类是北美等采用的码分多址CDMA方式，我国两类方式都有。这里先介绍最典型的TDMA方式GSM体制。
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3.2.2 TDMA 在GSM中最多可以八个用户共享一个载波，而用户之间则采用不同时隙来传送自己的信号。GSM一个TDMA帧的结构图如下所示。 GSM系统一个TDMA帧的结构
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3.2.2 TDMA GSM系统的时隙结构可划分为四种类型：常规突发序列、频率校正突发序列、同步突发序列、接入突发序列。GSM采用频率双向双工FDD方式，与TACS相同，不再赘述。上、下行频段(发、收)间隔为45MHz，每个话音信道占用200kHz，采用GMSK调制。GSM系统总共可提供频点数为： 而每个频点提供8个时隙，因此GSM总共可提供的时分信道数为： GMSK，高斯最小频移键控，是GSM系统采用的信号调制方法，于70年代由日本人发明。大致方法是先对信号进行高斯处理，即用信号频率的上下波动代表0和1，然后使用最小频移键控器对高斯信号进行处理，使信号的波形最大程度上接近方波。
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3.2.2 TDMA TDMA的主要技术特点： 每载波8个时隙信道，每个信道可提供一个数字话音用户，因此每个载波最多可提供8个用户。突发脉冲序列传输。每个移动台发射是不连续的，只是在规定的时隙内才发送脉冲序列。传输开销大，GSM的TDMA帧层次结构如图3.9所示，共分为五个层次：时隙、TDMA帧、复帧、超帧、超高帧，每个层次都需占用一些非信息位的开销，这样总的开销就比较大，以致影响整体传输效率。
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3.2.2 TDMA GSM五层次帧结构
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3.2.2 TDMA GSM每个信道比TACS宽8倍，传输速率达270.8Kbps，在这个速率上就不能不考虑多径传输时延扩展的影响。因为GSM的码元周期为3.7us，而繁华城区的多径时延扩展可达3us左右，已完全可以比拟。为了克服多径时延扩展，GSM采用了自适应均衡技术，增加了设备的复杂性。GSM中由于每个载波可提供8个用户，这8个用户由于时分特性可以共用一套收、发设备，因此与 FDMA比较，减少了七倍的用户设备，降低了成本。
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GSM是数字式移动通信，它对新技术是开放的，这里的开放是指对新技术适应性比模拟的FDMA强。GSM的时隙结构灵活，不仅可以适应不同数据速率(一般指单个信道速率低于8倍的整数倍)的数据传送，还可以利用时隙的空闲省去双工器(利用时隙间切换)。
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3.2.3 CDMA 它是第二代移动通信中的两种主要多址方式中除TDMA以外的另一种形式，最典型的是IS-95。在第三代移动通信中，五种体制中最主要的三种也是采用CDMA，它们是FDD的CDMA2000、FDD的WCDMA，与TDD的TD-SCDMA。
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3.2.3 CDMA 我们以IS-95体制中的码分多址方式来说明。在IS-95中，一个基站共有64个信道，采用正交的Walsh函数来划分信道，在完全同步的情况下，64个Walsh函数是完全正交的。下行(前向)信道配置如下图所示。 IS-95下行(前向)信道配置 其中 代表第 路Walsh函数。64个信道中一个导频信道 ，一个同步信道 ，七个寻呼信道 ～ ，其余五十五个为业务信道。
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3.2.3 CDMA 上行(反向)信道配置如下图所示。 IS-95下行(前向)信道配置
其中 ， ，即接入信道最多为32个，业务信道最多为64个。
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3.2.3 CDMA IS-95采用频率双向双工FDD方式(与AMPS相同)。下行：824~849MHz，占用25MHz、上行：869~894MHz，占用25MHz。上、下行频段间隔(即FDD间隔)为45MHz。IS-95最大能提供的码分信道数：一个基站可提供 业务信道，一个频段1.25MHz 提供最大基站数(不含导频相位规划) ， IS-95总占用25MHz，所能提供最多的频段数为 。 IS-95总共能提供最多码分多址业务用户数(不含导频相位规划)为
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3.2.3 CDMA IS-95中的CDMA的主要技术特点：
CDMA系统中所有用户共享同一时隙、同一频隙。CDMA采用扩频通信，其信道占用1.25MHz，属于宽带通信系统，它具有扩频通信的一系列优点比如抗干扰性强、低功率谱密度等。宽带信号有利于采用Rake接收机抗频率选择性衰落。
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CDMA是一个干扰受限或者认为是信噪比受限系统，其容量不同于FDMA、TDMA中的硬容量，它是软容量。CDMA中的多个地址间的干扰由于选码不理想，将是系统中最主要干扰，且随用户数增多而增大。
CDMA是功率/干扰受限系统，也就是说除了配置外还要考虑功率和干扰条件来计算。因为CDMA系统是一个干扰受限的系统，系统的容量是以受干扰程度来衡量的，是一个动态的指标，比如当业务质量标准较低时，用户容量就会相对增多，当业务质量要求较高时，为了保证降低干扰，用户容量就会减少。这也就是为什么称cmda系统是软容量的原因。 有一种说法是，当cdma达到系统规定容量的上限后，以降低网络质量为代价而继续增加的用户，就叫做cdma系统的软容量。 房间里可能不断有新的交谈者进入。当然交谈者总数有一定限度，这与房间大小、人的音量、交谈者之间的距离都有密切的关系。这里我们又引入了几处新类比：房间的大小对于CDMA系统来说就是单载波的容量；而交谈者之间的音量则相当于CDMA系统中手机的发射功率；音量控制即对应着CDMA中一个非常重要的技术---功率控制；交谈者的距离即对应手机与基站的距离。通过这个例子，我们可以总结出CDMA系统的一些特点：CDMA系统是一个自干扰系统；CDMA系统单载频的容量不像FDMA、TDMA那样是固定的，这也就是我们常提到的"软容量"；因此功率控制在CDMA系统中起着重要作用，它直接影响着系统容量。 在FDMA、TDMA系统中，当小区服务的用户数达到最大信道数，已满载的系统再无法增添一个信号，此时若有新的呼叫，该用户只能听到忙音。而在CDMA系统中，用户数目和服务质量之间可以相互折中，灵活确定。例如系统运营者可以在话务量高峰期将某些参数进行调整，例如可以将目标误帧率稍稍提高，从而增加可用信道数。同时，在相邻小区的负荷较轻时，本小区受到的干扰较小，容量就可以适当增加。 体现软容量的另外一种形式是小区呼吸功能。所谓小区呼吸功能就是指各个小区的覆盖大小是动态的。当相邻两个小区负荷一轻一重时，负荷重的小区通过减小导频发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度不够，切换到相邻的小区，使负荷分担，即相当于增加了容量。
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3.2.4 OFDMA OFDMA是第四代移动通信的核心技术，典型代表是LTE、WiMax等移动通信体制。学术界与工业界主流观点认为，只有OFDMA才能够满足ITU第四代移动通信标准——IMT-Advanced的技术要求。
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OFDMA系统中，整个信道带宽被划分为多个正交的子载波，每个用户分配不同的子载波组用于承载业务数据。一般的，OFDMA的子载波映射方式有三种，集中映射、分布映射与随机映射。
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3.2.4 OFDMA 分布式映射将子载波划分为多组，每组子载波分别映射为不同用户，因此每个用户的子载波均匀分布在整个信号带宽中；
集中映射则将一组连续子载波分配给同一个用户，因此每个用户的信号在整个带宽中集中分布；
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随机映射按照某种随机规则，在系统可用子载波集合中，对用户的子载波进行随机分配，因此用户信号随机分布在整个带宽中。
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3.2.4 OFDMA 这三种映射方式中，随机映射和分布式映射由于用户信号分布于整个系统带宽，因此能够获得频率分集增益，性能要优于集中映射。
但后者实现简单，并且通过上层调度，可以弥补分集增益的损失，因此实际的LTE、WiMax系统中，主要采用集中映射方式。
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3.2.4 OFDMA OFDMA系统的主要干扰是相邻小区的同频干扰(共道干扰)。为了抑制同频干扰，小区间干扰协调是OFDMA系统的关键技术之一。 另外，同步技术、峰平比抑制技术、分组调度以及信道估计等，也都是OFDMA的核心技术，尤其是MIMO技术与OFDMA技术的组合，已经成为第四代移动通信体制的基石。
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3.2.4 OFDMA OFDMA系统的容量既不同于CDMA的软容量，也不同于传统的FDMA、TDMA的硬容量，可以称之为动态容量。
由于现代信号处理与跨层优化技术的应用，物理层的链路自适应与MAC层的分组调度技术相结合，能够根据信道状态为OFDMA用户动态分配无线资源，自适应调整链路速率，从而有效提高了系统容量。 OFDMA网络的用户在整个带宽内被分配了大量子信道。与基站接近的用户，通过像64QAM(正交幅度调制)这样的高调制方案，分配了更多数量的信道，从而能提供最大的数据流量。随着用户向更远处移动，大量的子信道被动态地重新向下分配，但是被分派到每个信道的功率却增加了。单元的容量仍保持相同的容量，并且尽管每个用户都拥有鲁棒的连接，但在边缘地区，仍存在较低流量的折中。
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§3.3 码分多址CDMA中的地址码 由于在移动通信中第二代的IS-95与第三代中的主流体制CDMA2000与WCDMA均采用码分多址，因此本节将重点讨论CDMA中的地址码，并侧重从应用角度介绍，进一步的分析可参见本章最后一节。
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3.3.1 地址码分类与设计要求 在CDMA中地址码主要可以划分为三类： 1、用户地址码，用于区分不同移动用户。
2、信道地址码，用于区分每个小区(或扇区)内的不同信道，它又可分为： 单业务、单速率信道地址码，主要用于第二代移动通信IS-95； 多业务、多速率的信道地址码，主要用于第三代移动通信WCDMA与CDMA2000。 3、基站地址码，在移动蜂窝网中用于区分不同的基站小区(或扇区)。
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3.3.2 信道地址码 工程中往往需要寻找一类有限元素的正交函数系，数学上符合条件的有很多函数，比如离散付氏级数、离散余弦函数、Hadamard函数、Walsh函数等等。CDMA的信道地址码选用Walsh函数系构成正交信道地址码。下面予以简介： 1、IS-95系统的地址码 在IS-95中选用了码长的正交Walsh函数系作为信道地址码。即采用了64种长度为64位的等长Walsh码作为信道地址码。
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Walsh函数有多种等价的构造方法，而最常用的是采用Hadamard阿达玛-(哈达玛)编号法，IS-95所采用的就是这一方法。在IS-95标准中所给出的“64阶Walsh函数”表实际上是按Hadamard函数序列编号列出的表。二进制0/1码序列与实数值序列具有下列转换关系： ， 。
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3.3.2 信道地址码 2、WCDMA系统的地址码 WCDMA系统为了支持多速率、多业务的，只有通过可变扩频比才能达到同一要求的信道速率。在同一小区中，多个移动用户可以在相同频段同时发送不同的多媒体业务(速率不一样)，为了防止多用户业务信道之间的干扰，必须设计一类适合于多速率业务和不同扩频比的正交信道地址码，即OVSF码。
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显然，OVSF码是一组长短不一样的码，低速率的扩频比大，码组长，而高速率的扩频比小，码组短。在WCDMA中，最短的码组为4位，最长的码组为256位。但是不管码组长短是否一致，各长、短码组间仍然要保持正交性，以免不同速率业务信道之间产生相互干扰。 ovsf翻译过来是可变长正交码，互相之间完成正交。如果将ovsf乘以调制后的信号，就是扩频，同时，乘出来的信号互相可以很好不相关，也就是说用来区分一个时隙里面的多个码道。所以，OVSF是用来扩频的，也是用来区分信道的，即又可称为扩频码、信道化码，三者相同。(Orthogonal Variable Spreading Factor, OVSF) 采用具有二进制树状结构的OVSF码作为信道化码来支持多速率数据传输就是根据 呼叫请求的速率分配相应的OVSF码，由于码片速率恒定，将长的信道化码分配给低速率业务， 短的信道化码分配给高速率业务
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8R
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主要用于上行(反向)信道，用户地址码由移动台产生，便于区分不同的用户，下行信道中由基站产生的扰码主要用于数据加扰。
3.3.3用户地址码 1、用户地址码选取原则 主要用于上行(反向)信道，用户地址码由移动台产生，便于区分不同的用户，下行信道中由基站产生的扰码主要用于数据加扰。
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2、IS-95中用户地址码设计 IS-95是全球第一个民用码分多址CDMA系统，其用户地址码设计是CDMA中最典型的方式，在IS-95中采用一个超长序列的m序列伪码，它由42节移位寄存器产生，然后每个用户按照一定规律选取其中局部的有限位作为用户地址。
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3.3.3用户地址码 3、CDMA2000 1X中的用户地址码 CDMA2000 1X是IS-95体制的延续和发展，其用户地址码与IS-95完全相同。
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4、WCDMA中的用户地址码 在WCDMA中的地址码为了绕过IS-95以m序列为基础产生扰码的知识产权争论，采用了Gold码。Gold码是由两个本原m序列相加而构成的伪随机序列，它与m序列一样具有产生简单、自相关性能优良、且数量较多的优点。 WCDMA中用户地址码分为两类：长码和短码。
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3.3.4基站地址码 1. 基站地址码选址原则 为了尽可能减少基站间的多用户干扰，基站地址码应满足正交性能，同时满足序列数量足够多。基站地址码主要用于上、下行信道区分不同的基站。在IS-95中采用两个较短的PN码 , 码长 , 分别对下行同相(I)与正交(Q)调制分量进行扩频。
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3.3.4基站地址码 2. IS-95中基站地址码的产生 在IS-95中，同相(I)信道使用的短PN码特征多项式与逆多项式如下：
在IS-95中，正交(Q)信道使用的短PN码特征多项式与逆多项式如下：
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3.3.4基站地址码 3. CDMA2000系统的基站地址码 CDMA2000-1X基站地址扰码与IS-95完全相同。CDMA2000-3X基站地址扰码不同于IS-95，它是由(仍附加一个0)的m序列产生，其速率为3.6864Mchip/s。其生成多项式为： I序列起始码片是位于连续19个“0”之后的“1”位置，Q序列起始码片位置要比I序列延迟个码片(chip)。
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3.3.4基站地址码 4. WCDMA系统的基站地址码 WCDMA系统的基站地址码主要用于区分小区(基站或扇区)，为了绕过IS-95的知识产权，也采用了Gold码。 WCDMA基站地址扰码是采用两个18阶移位寄存器产生的Gold序列为基础，共计可产生 个扰码，但是实际上仅采用前面8192个。扰码长度取一帧10ms的38400个码片。
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§3.4 伪随机序列(PN)和扩频码的理论基础与分析
1967年Golomb提出了伪随机序列应满足的三项随机性公设： (1) 平衡性：在序列的一个周期内，0与1的个数至多相差1个。 (2) 游程平衡性：在序列的一个周期内，长为1的游程 占总游程 ；长为2的游程占总游程 ……长为 的 游程占总游程 ， ……且在等长游程中，0游程与1游程各占一半。 (3) 自相关函数为一个二值函数，理想为 函数。
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3.4.1 伪随机(PN)序列的主要性质 目前，已找到的能完全满足上述三个随机性公设的序列并不多，它们主要分为两大类：线性移位寄存器序列和非线性序列。 1．m序列 最长线性移位寄存器(MLSR)，即m序列是最为典型的满足Golomb三个随机公设的序列。
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3.4.1 伪随机(PN)序列的主要性质 2. Gold序列
1967年R.Gold提出了一类伪随机序列，后来人们命名为Gold序列，其周期，序列数为N+2，且彼此最大自相关旁瓣和最大互相关旁瓣为
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3.4.2 扩频序列的相关特性 在蜂窝移动通信系统中，由于在同一个小区/同一个扇区内同时通信的用户不是一个而是多个，因此相互之间可能存在干扰。特别是对于码分多址方式，由于多个用户均占用相同时隙、相同频段，不同的仅是所选取的地址码不一样。
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这就是说各用户之间的干扰仅靠所选用的地址码的互相关特性较好来消除，然而实际上理想的互相关系数处处为0的地址码是不存在的，因此在码分多址系统中多址干扰总是客观存在的。
当小区/扇区中同时通信的用户数较多时，多址干扰是最主要的干扰，其次是多径干扰，而加性高斯白噪声干扰影响最小。
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扩频码的码型设计是克服多址干扰的最本质也是最理想的措施，这样可以从理论上设计一大类完全正交的互相关为0的理想扩频地址码，利用码组间互相关为0完全消除多用户之间的多址干扰。
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参考文献 [3.1] M. B. Pursley and V. Sarwate, “Evaluation of Correlation Parameters for Periodic Sequences,” IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. IT-23, pp , July 1977. [3.2] D. V. Sarwate, “Bounds on Crosscorrelation and Autocorrelation of Sequences,” IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. IT-25, No. 6, pp , Nov [3.3] L. R. Welch, “Lower bounds on the maximum corss correlation of signals,” IEEE Trans. Inform. Theory, Vol. IT-20, pp , May 1974. [3.4] 吴伟陵，《移动通信中的关键技术》，北京邮电大学出版社， 。 [3.5] J. S. Lee, L. E. Miller, “CDMA Systems Engineering Handbook,” Artech House，Inc [3.6] 3GPP Technical Specification (3G TS) ，v 4.0.0, Spreading and Modulation(FDD). [3.7] T. Ojanpera，R. Prasad, “WCDMA：Towards IP Mobility and Mobile Internet,” Artech House，Inc [3.8] 孙立新、尤肖虎、张平等，《第三代移动通信技术》，人民邮电出版社， 。
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谢谢！
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