一種長周期擴(kuò)頻碼設(shè)計
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1 PN碼設(shè)計原理
1．1 設(shè)計原則
在擴(kuò)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(qiáng)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(shí)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(diǎn)。
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(shí)際應(yīng)用中，要求擴(kuò)頻通信中偽隨機(jī)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(shí)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(kuò)頻碼時要選擇容量大的碼序列。
(4)保密性好
擴(kuò)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(shí)現(xiàn)碼序列。
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