一種長周期擴頻碼設(shè)計
1 PN碼設(shè)計原理
1.1 設(shè)計原則
在擴頻抗干擾通信系統(tǒng)中,碼的設(shè)計主要考慮碼的相關(guān)特性、碼的保密性(碼的復(fù)雜度)、碼容量等方面性能。具體要求如下:
(1)強自相關(guān)特性
系統(tǒng)中碼同步往往利用碼的相關(guān)特性來實現(xiàn),這就要求碼的自相關(guān)性能具有尖銳的自相關(guān)分布特點。
設(shè)有兩個長度為N的序列{ai}和{bi},i=O,1,…,N-1,則序列的自相關(guān)函數(shù)定義為:
實際應(yīng)用中,要求擴頻通信中偽隨機序列的自相關(guān)函數(shù)是二值的,即自相關(guān)函數(shù)Ra(j)為:
式中:N為序列自相關(guān)峰值,它等于序列的周期,即N=2n-1;σ為序列自相關(guān)的旁瓣值,它滿足σN。
(2)弱互相關(guān)特性
在無線通信系統(tǒng)中,為了減少多徑干擾,實現(xiàn)多址通信,在自相關(guān)性能的基礎(chǔ)上,還要求不同碼之間的互相關(guān)性值低,因此在多用戶系統(tǒng)中經(jīng)常使用互相正交的PN序列。
對于序列{ai)和{bi},i=O,1,…,N-1,正交定義為:
(3)碼容量大
由上述分析可以知道,在多用戶系統(tǒng)中,正交碼的多少決定了系統(tǒng)容量,因此希望在設(shè)計擴頻碼時要選擇容量大的碼序列。
(4)保密性好
擴頻通信系統(tǒng)常用于軍事通信,因此在設(shè)計碼時,常采用如下手段:要減少碼直流功率,使碼中“O”,“1”數(shù)平衡相等;增加碼的周期;采用非線性移位寄存器實現(xiàn)碼序列。
評論