CDMA毕业论文 第4页
例如,以1.2kb/s速率传输的前向业务信道帧结构包含24比特(20ms)。这24比持由16位信息比特和8位编码器尾比特组成，如图2.2所示。最后8位编码尾比特全部设成0。如果信息序列表示成d=(1010100100000101)，相应的多项式为 。由于16位信息比特后面有8位编码器比特，则前向业务信道帧表示为M=(101010010000010100000000)或者写成多项式形式:
图2.1.2 发送速率为1200b/s的前向业务信道帧
图2.1显示了用于该信道的(2，1，8)卷积码。由于m＝8，n＝2，因此该编码器包含一个具有2个模2加法器的8级移位寄存器和用于编码器连续输出的转向器。对图2.1的卷积编码器，两个生成序列分别为：
和
利用方程(2.4)，对于i=1和j=1，2，有:
利用生成序列 编码器每个模2加法器的输出分别为：
输出符号( )连接成单个序列，即发送到块交织器的编码符号序列:
=
对于前向和反向的CDMA信道，每当信息速率小于9600b/s时，每个卷积编码的符号重复k次后再发送到块交织器。k的大小随着信息速率的不同而不同。
2.2 交织技术介绍
直接扩频CDMA支持同时在数量很大的用户群体而不光是单个用户之间的数字通信服务。这将反映在如何利用额外的维数和冗余来提高性能。使用了两种处理技术：用于提高额外冗余的交织技术和用于前向纠错的编码技术。
交织是排列符号序列的过程。这种为获得时间分集的重排过程称为交织，可以以两种方法考虑：块交织和卷积交织。
交织常重复或编码相结合,是一种防止突发错误的时间分集形式.符号在进入突发信道传送之前被改变顺序或进行交织.如果传送时发生突法错误,恢复原来顺序就可以在时间上分散错误.如果交织器设计良好,那么错误将会随机地分布,用编码技术几容易纠正.
最常见的交织技术的两种中，最常见的类型是块交织.这种方式常在数据分块分帧的情况下使用,入IS-95系统.另一方面,卷积交织对连续少数据流来说是比较实用的类型.块交织很容易实现,尔卷积交织有很好的性能.连续操作使得卷积交织的初始开销变得不重要.IS-95用了以类似块交织技术为基础的交织形式,将在下面进一步讨论.
有几个描叙交织器性能的参数.重要的参数之一是最小间隔S,指突发连续错误分布的最小距离.一般来说这个参数依赖于突发长度,突发长度增加则S变小.极端情况下,突变长度与序列长度一样,则最小间隔是,因为不论如何排列,错误之间总是相互挨着的.交织时,读取一部分符号同时需要存储另一些符号,因此就带来了延时.一般来说,这种延时也出现在解交织时.延时D表示交织和解交织时带来的额外读/写操作量.而刚提到,处理过程需要一些存储单元,用M来表示.为了达到较好的交织器性能,最小间隔越大越好,延时和存储容量越小越好.所以性能通常可用最小间隔与延时的比S/D以及最小间隔和存储容量的比S/M来描述.
一个(I,J)的块交织器可以看成是一个J行I列的存储矩阵.数据按列写入,按行读出.如图（2.1）所示。符号从矩阵的左上角开始写入,从右下角开始读出.连续的数据处理要求有两个矩阵;一个用于数据写入,另一个用于数据的读出/解交织过程也要求有两个矩阵,用于反转交织过程.图 2.2.1
块交织器特性很容易通过观察矩阵得到.假使突发错误的长度为B.两个错误之间的最小间隔可以由下式给出:
交织延时在发端是IJ,在接收端是IJ，因此总延时是
D=2IJ
为了连续的操作,需要两个矩阵,存储的要求就是
M=2IJ
交织器的最小间隔可以通过改变读出的行顺序来改变,延时和存储要求在这个操作种不变.B≤I情况下,最大的最小间隔由上面所说的读出方法得到.然而,这种方法使得B>I时S=1.其他的方法可以减小B≤I时的最小间隔而增加B>I时的最小间隔.IS-95就用了这样的技术.除非仔细观察考虑读出的方法,否则一般最小间隔 都是减少的.
IS-95系统交织一帧之内的数据,除了同步信道之外,其他信道都是20毫秒,同步信道的一帧周期上26.66毫秒.因此,所有的IS-95的交织器在块数据上操作.严格地说,并没有用块交织,但是交织的类型设计要依赖于信道和原始数据率.例如,反向链路通过矩阵之中以非传统的方法读出各行数据以改变最小间隔特性.
2.3 沃尔什函数说明
沃尔什函数是正交的、归一化的和完备的。“正交”是指两个不同的函数相乘，并在给定区间上积分，其结果为0。“归一化”的意思是如果两个函数相同，那么它们乘积的积分为1。最后，“完备”大致可理解为：在给定的区间内，可使用这个正交函数集中函数的线性组合来逼近任意给定的函数，在正交函数的个数趋于无限的条件下，均方误差在“均值意义上”趋近于0。
2.3.1 沃尔什函数特性说明
我们将N阶的沃尔豕函数定义为N段函数的集合，记为{Wj(t);t∈(0,T),j=0,1,…,N-1},定义如下：
1. 除了在一些跳变点上取值0外，Wj(t)仅在集合{+1，-1}中取值。
2. 对于所有的j，有Wj（0）=1.
3. 在区间（0，T）内，Wj(t)精确地有j次符号变化（穿越零点）。
4.
5.关于区域的中点，每一个函数Wj(t)不是奇函数就是偶函数。
一个沃尔什函数集由N个函数构成，并按照穿越零点（符号改变）的次数来定义它们的阶数。用函数集表示如下：