扰码相关性 - 360文档中心

TD-SCDMA系统中的扰码相关性分析

TD-SCDMA系统中的扰码相关性分析作者：罗建迪杨健彭陈发来源：《移动通信》2010年第16期【摘要】文章在介绍复合码组成的基础上,分析了复合码的相关性,给出了现网中复合码使用概率的估算方法,并对相邻小区之间的时延差特性进行了测试;根据复合码相关性函数、复合码使用概率和小区时延差分段占比,计算两个小区之间的扰码相关系数,以此来判断小区间扰码规划的合理性。

【关键词】TD-SCDMA扰码相关性扩频码复合码时延差1 引言TD-SCDMA系统中主要使用的码有扩频码、扰码、midamble码、导频码(下行同步码SYC_DL、上行同步码SYC_UL),每种码在实际的通信过程中有不同的作用。

TD-SCDMA系统共有32个码组,一个SYC_DL惟一标识一个基站和一个码组;每个码组包含8个SYC_UL、4个扰码和4个基本midamble码,其中扰码和基本midamble码存在一一对应的关系。

TD-SCDMA系统扰码采用的是位长16码片的短码,总共只有128个扰码序列,这128个基本扰码按编号顺序分为32个组,每组4个。

TD-SCDMA系统中的扰码具有数量少、码片短、不同步码相关性差等特点,这些特点在很大程度上增加了系统扰码分配的难度。

TD-SCDMA系统扰码规划应使得有干扰关系的两个小区扰码相关性最小,如何快速有效地进行TD-SCDMA扰码规划是网络建设与优化中必须面对的重要问题。

小区间干扰主要考虑由扩频码与扰码组成的复合码。

扩频码按照不同的扩频因子对数据进行扩频,为了保证在同一时隙上不同扩频因子的扩频码是正交的,要求扩频码为正交码。

短码不具有随机性,复合码之间的相关性是不完全一致的,小区扰码规划与复合码间的相关性以及复合码的使用情况密切相关。

关于复合码分组的讨论已经比较完善,但如何根据复合码来进行小区扰码规划尚没有一个参考标准。

本文将就此展开论述,提出用扰码间相关性标准来指导小区扰码规划的思路。

2 复合码分析2.1 复合码组成TD-SCDMA系统中扩频调制主要分为扩频和加扰两步。

8.UMTS初级培训教材-WCDMA小区扰码规划指导书

UMTS网规网优初级教材小区扰码规划原理与应用WCDMA小区扰码规划原理与应用摘要本文介绍了WCDMA的小区扰码规划原理和设置原则，并详细讲解了使用Aircom 完成小区扰码规划的步骤。

关键词WCDMA、主扰码、复用距离、设置原则目录修改记录......................................................................................................... 错误！未定义书签。

关键词.. (2)1项目背景 (4)2 WCDMA小区扰码 (4)3 小区扰码在终端网络搜索中的应用 (5)4 扰码规划原理 (6)5 基于簇的扰码复用方法 (7)6 扰码设置原则 (8)7 扰码规划操作指导 (9)8 参考文献 (15)1项目背景小区扰码规划是WCDMA无线网络规划的重要组成部分，迄今为止，这部分工作尚未开展。

由于WCDMA商用建网迫在眉睫，各地预规划也纷纷提出了扰码规划的需求，因此有必要立即展开WCDMA小区扰码规划研究。

本指导书意在帮助WCDMA网络规划人员了解小区扰码的构成，扰码规划的原理和方法，并指导规划人员使用Aircom提供的扰码规划工具轻松完成小区扰码的规划。

2WCDMA小区扰码WCDMA系统采用码分多址技术，不同基站或同一基站的不同扇区之间通过扰码来区分。

【1】下行链路扰码序列的长度为38400码片，一共有218－1＝262143个扰码序列，但系统只使用编号为n＝0,…,24575的部分扰码序列。

这24576个扰码序列分为三部分：k=0,1,2,…8191 对应的是8192个普通扰码，用于正常模式；k+8192，k=0,1,2,…8191 是在压缩模式下当n<SF/2时所使用的可替代扰码,称为左辅扰码，共有8192个；k+16384, k=0,1,2,…8191是在压缩模式下当n>=SF/2时所使用的可替代扰码,称为右辅扰码，共有8192个；其中：n 是信道化码C ch,SF,n中所对应的n值。

WCDMA的扩频通信技术

主扰码0 从扰码1
集0 下行扰码集1
…
从扰码15
…
集511
主扰码 511×16 从扰码 511×16＋1 …
每集分为1个主扰码， 15个从扰码
8192个扰码
512集
从扰码 511×16＋15
目前系统主要采用主扰码
OVSF CODE和GOLD CODE的应用举例
假设：两个扇区，扰码分别为：Cs.i(t)；Cs.j(t) 每个扇区各有两个信道通话:s1a(t)， s1b(t)； s2a(t)，s2b(t)
Gold序列产生
m-sequence的互相关性没有太强的规律，只有一些特殊的码组之间有一定的规律性。我们把这些码叫“优选对”（Preferred Pair）
优选对是指一对相同长度的m-sequence相互之间的互相关值只有三个取值
-1 -[2(n+1)/2+1] 和 2(n+1)/2-1 -[2(n+2)/2+1] 和 2(n+2)/2-1
保密性高低发射功率易于实现大容量多址通信占用频带宽
Q&R
1,加扰后的码片的速率？
答：扩频后WCDMA码片速率为3.84Mchips/S,加扰后码片速率不变 2，上行扰码作用确认？答：在上行链路中(移动台到基站)，每个移动台向基站发射自己的信息，信息由每个移动台自己处理，首先经过扩频，然后加扰。对于不同用户，如果是相同的服务类型，则可以选择相同的扩频码。扰码角度看，在上行方向是移动台的ID，对每个移动台会有一个扰码来对应。 3，上行和下行对于扰码和扩频码的分配？答：DL方向，扩频码是由RNC根据业务类型动态分配的，扰码是由OMC来确定的，UMTS系统需进行码字管理，确定后由OMC来静态管理。 UL方向，扩频码由RNC半静态方式分配，对相同业务速率,扩频吗是唯一的。扰码是RNC根据用户每一次的RRC连接建立请求动态分配的。

无线通讯中的15个速率相关的概念介绍

无线通讯中的15个速率相关的概念介绍
1.传输速率：指数据在传输介质上的传输速度，通常以比特率或字节率表示。

2. 带宽：指通信信道的最大数据传输速率，通常以比特每秒（bps）表示。

3. 调制方式：指在传输数据时，将数字信号转化为模拟信号的
方法，如频移键控（FSK）、相位键控（PSK）等。

4. 码率：指每秒钟传输的比特数量，通常以波特率（Baud rate）表示。

5. 信道编码率：指在数字通信中，将原始数据编码为更复杂的
码字的速率。

6. 线性编码：指将原始数据线性组合成码字的编码方式，如差
分编码、曼彻斯特编码等。

7. 非线性编码：指将原始数据非线性地组合成码字的编码方式，如扰码、Turbo编码等。

8. 信噪比：指信号与噪声的比值，通常用分贝（dB）表示。

9. 失真：指传输过程中信号失真的程度，包括幅度失真、相位
失真等。

10. 自适应调制：指根据信道质量自动调整调制方式的技术。

11. 自适应调制编码：指根据信道质量自动调整调制方式和编码方式的技术。

12. 多天线技术：指通过使用多个天线来提高通信性能的技术，
如MIMO技术。

13. 频带：指信道传输的频率范围，常见的频带有2.4GHz和5GHz。

14. 路径损耗：指信号在传播过程中因信号衰减和散射而损失的信号功率。

15. 多径效应：指信号在传播过程中因反射、绕射等原因导致多条信号路径，使信号产生干扰和衰减的现象。

3G的三种制式编码方式

编码方式：CDMA2000和UMTS的扰码均采用的是伪随机序列PN Code。

CDMA2000：其中CDMA2000采用的是伪随机码自相关特性，整个系统只有一个短码215和一个长码242。

整个系统是在GPS同步时钟的控制下，按照一定的规则，每个基站和手机得到相应的短码和长码的时间偏置PN Offset，从而实现扇区以及手机反向信道的区分，同时又保证所有在空中出现的信号近似于噪声，以减少相互之间的干扰。

技术上实现最简单。

Short PN（15位）用于区分不同的基站或扇区沃尔什码(64位Walsh code)用于区分不同的前向信道Long PN （42位）用于分不同的反向信道相同的伪随机码当时间对齐时,其自相关的归一化值为1.相同的伪随机码当时间不对齐时,其自相关的归一化值为-1/L.当L趋于较大值时, 该值趋于0.UMTS-FDD：伪随机码的互相关特性没有自相关特性那样强的规律性. 只有一些特殊的码组之间有一定的规律性.•优选对‘Preferred Pair’的概念:–优选对是指一对相同长度的m-sequences相互之间的互相关值只有三个取值.-1- [2 +1] and + [2 -1] n=odd- [2 +1] and + [2 -1] n=even例: n=3, {-1, -5, +3}n=4, {-1, -9, +7}•GOLD CODE的产生:–利用一对优选对‘Preferred Pair’,将各自产生的序列相对移位,然后模二相加, 即可得到一个新的序列GOLD CODE.–当两个m-squences长度为 2 -1,即可以产生该长度的移位时,可以产生的总的GOLD CODE的数量为:2 +1(包含两个原始preferred pair m-sequences)–GOLD CODE互相关特性优于m-sequence互相关特性. (三值特性)•GOLD CODE的自相关特性(Auto-correlation):归一化值: Ci(t)Cj(t) = 1 i = j•GOLD CODE的互相关特性(Cross-correlation)(三值特性):归一化值: | Ci(t)Cj(t) | ≪1 i ≠ j(最大不超过 | 2 | )•WCDMA中, Uplink n=25(0~24); Downlink n=18(0~17)则有,最差情况为: Uplink |[2 + 1 ]/ 2 |= 0.00024由于每个扇区分配不同的扰码，相互之间的互相关特性与时间没有对应关系，因此UMTS FDD系统可以不使用GPS，但技术实现相对复杂。

扰码英文缩写

扰码英文缩写【篇一：扰码英文缩写】发射，从逻辑角度来说，基站的管理是一个小区（cell），1bts＝1cell，基站分配一个扰码；如果基站在发射方向是三扇区定向发射，每个扇区（sector）就是一个小区（cell），故一个bts需要3个扰码。

所以cell的概念是omcr上的概念，逻辑上是执行相关算法的最小单位。

而sector的构成是从射频角度上讲的。

在umts中，一个全向的bts，可以理解为在下行链路上是全向发射，而上行方向则是3扇区定向接受的，采用3付天线，在发射方向三扇区发射相同的信号，相当于全向发射，而接受端是定向接受。

对于相邻小区的扰码在分配时码字的互相关性要低，正交性要好。

但从网络角度来说，如果二个基站处于同时发射，到达移动台后，由于所处位置不同，在接受来自二个小区的信号时，由于传播时延，信号的相位会有所偏差，形成干扰。

也就是在同步条件下，完全正交的特性，由于传播时延而遭到破坏。

此外，wcdma中上行用扰码区分同一小区不同的用户，用信道化码区分物理数据信道和控制信道；下行用信道化码区分同一小区中不同的用户，而用扰码区别不同的小区。

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，把数据序列转化成“随机的”，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。

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。

m序列和加解扰

2. m序列的性质
自相关函数
取值为0、1时：
A− D n
=
[ xi + x j = 0]的数目− [ xi + x j = 1]的数目 n
由 m 序列的性质，移位相加后还是 m 序列，因此 0 的个数比 1 的个数少 1 个。所以，当 j ≠ i 时， R( j ) = −
j=0 ⎧ 1 R( j ) = ⎨ ⎩− 1 / n j = 1,2...n − 1
真正的随机序列是不可重复的，伪随机序列可以任意地重复。
3.m序列的其它应用—直接序列扩频
17
4.加扰过程
X为全0时即为m序列伪随机码发生器 D5 Y
X
D1 D2
D3
D4
D5
D3 Y Y
Y = X ⊕D Y ⊕D Y
3 5
Y = X /(1 ⊕ D 3 ⊕ D 5 )
18
4.加扰过程
X为全0时即为m序列伪随机码发生器 D5 Y
功率谱密度
对上述自相关函数进行傅立叶变换，得到m序列的功率谱密度：
p + 1 ⎡ sin(ωT0 / p) ⎤ Ps (ω ) = 2 ⎢ ⎥ p ⎣ ωT0 / 2 p ⎦
2
2πn 1 ∑ δ (ω − T ) + p 2 δ (ω ) n = −∞ 0
∞ n≠0
T0 → ∞, m / T0 → ∞
2. 部分本原多项式
8
2. m序列的性质
均衡性: 在m序列的一个周期中，“0”“1”的数目基
本相等。“1”比“0”多一个。
2. m序列的性质
游程分布 2 游程：序列中取值相同的那些相继的元素合称为一个 “ 游程”。游程长度：游程中元素的个数。

TD关键技术学习

TD关键技术点1.双工技术和多址技术 (2)2.TD系统的通信模型 (2)3.TD-SCDMA的语音编码 (3)4.TD-SCDMA的信道编码\交织 (3)5.TD-SCDMA的帧结构和时隙结构 (4)6.TD-SCDMA的扩频、加扰 (5)7.TD-SCDMA的调制 (5)8.联合检测 (Joint Detection) (6)9.智能天线 (Smart Antenna) (6)10.上行同步 (Uplink Synchronization) (7)11.软件无线电 (Soft Defined Radio) (9)12.动态信道分配 (Dynamic Channel Allocation) (9)13.采用动态信道分配主要有哪些优势? (10)14.功率控制 (Power Control) (10)15.接力切换 (Baton Handover) (11)16.描述TD-SCDMA系统无线帧结构和时隙突发结构，描述TD-SCDMA下行同步码、上行同步码、Midamble码、扩频码和扰码功能和用法 (12)17.N频点配置时为什么各载频的时隙转换点必须相同？ (16)18.多载波组网和N频点组网在扰码规划上有何不同？ (16)19.N频点如何改善系统同频组网性能？ (16)20.结合主要物理层过程（小区搜索、随机接入），描述TD-SCDMA各信道的作用. (16)21.掌握公共物理信道在系统中的配置原则，并能够根据不同业务占用码资源的情况，计算TD-SCDMA载波的理论容量。

(18)22.了解TD-SCDMA无线网络各接口的协议栈结构 (19)23.列出UE在不同场景下的工作模式和工作状态 (20)24.简要叙述引起CELL UPDATE的七种原因 (21)25.说明RL、RB和RAB的区别。

(21)26.关于系统消息的说明 (21)27.寻呼消息Paging分类，寻呼消息Paging1与Paging2的区别 (22)28.画出TD-SCDMA无线网络呼叫流程图，并列出主要信令消息 (22)29.主叫流程 (23)30.被叫流程 (23)31.RRC建立信令流程 (23)32.RAB建立信令流程 (24)33.寻呼流程 (25)34.位置更新流程 (25)35.知道硬切换和接力切换在信令流程上的区别 (25)36.阐明TDD－HSDPA的技术特点 (28)37.列出TDD－HSDPA采用的关键技术 (28)38.简述HSDPA中CQI的反馈流程 (29)39.在HSDPA中如何实现链路自适应? (29)40.HARQ与传统的ARQ有什么区别？ (30)41.结合HSDPA工作流程，描述TDD－HSDPA新增物理信道的功能。