WCDMA扩频通信系统地址码的研究

摘要

2009年1月7日下午2：30，工业和信息化部正式发出3G牌照。此举标志着我国正式进入3G时代。随着第三代移动通信系统（3G）逐步由研发阶段进入实际的商业运营阶段，3G的技术标准成为各国研究的重点之一。作为3G系统的核心技术，WCDMA（Code Division Multipie Access）技术更是焦点所在。本文研究WCDMA扩频通信系统的地址编码技术，其中包括各种应用于3G系统中的扩频序列的产生方法和相关特性的分析与讨论。 文中首先对第三代移动通信系统（3G）的三大标准（欧洲的WCDMA、美国的CDMA2000和中国的TD-SCDMA）所规定使用的地址码做了简要的介绍，包括扩频通信技术的基本概念，特征，分类，应用以及国内外研究状况；然后分别讨论了三大系统的各类地址码的特点以及在系统中的作用，并加以比较。接着讨论了常见的几种伪随机序列的特性，包括m序列、Gold序列、Walsh序列的产生方法和相关特性；设计给出了以上各种扩频序列的生成和相关函数计算的MATLAB程序；利用MATLAB程序产生的大量数据和图形，对以上各种扩频序列的生成特性和相关特性进行了分析研究，并给出相关有益的结论；在反复验证和分析的基础之上，提出了用分圆陪集法求序列相关函数和产生截短平衡Gold序列的适用条件和改进方法。 最后介绍了OVSF码的特性和分配原则，以及简略介绍了现有各种OVSF码的动态分配方法。OVSF码的可变长性质可以满足不同速率的多媒体业务要求，其正交性可减少信道问的相互干扰。但不是所有的OVSF码字之间都具有正交性，系统可以同时进行分配的码字数量足有限的，合理、公平、高效地分配有限的OVSF码，可提高系统无线带宽资源的利用率。因此，OVSF码动态分配算法成为当前研究的热点问题。

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第一章绪论

1.1移动通信系统的发展演化

1.2第三代移动通信系统的发展历程

1.2.1第三代移动通信系统的历史

1.2.2WCDMA通信技术简介

1.3编码在WCDMA系统中的意义

1.3.1扩频码设计在WCDMA系统中的意义

第二章扩频通信系统的介绍

2.1扩频通信的基本概念

2.1.1扩频的理论基础

2.1.2扩频通信的特征

2.1.3扩频通信的分类

2.1.4直接序列扩频

2.1.5扩频通信的应用

2.2扩频通信与码分多址技术

2.3扩频序列的分类及国内外研究现状

2.4扩频通信在WCDMA通信系统中的应用

第三章3G移动通信的地址码

3.1地址码的选择

3.2 WCDMA系统中的地址码

3.2.1 WCDMA系统地址编码的构成

3.2.2 WCDMA系统的信道化码——正交可变扩频因子(OVSF)码

3.2.3扰码序列

3.2.4扩频与扰码的关系

3.3 CDMA2000系统中的地址码

3.3.1信道地址码

3.3.2基站扩频码

3.3.3用户地址码

3.4 TD-SCDMA系统中的地址码

3.4.1扩频码

3.4.2扰码

3.5三种技术标准的比较

第四章伪随机序列的分析与比较

4.1伪随机序列的相关概念

4.1.1伪随机序列的定义

4.1.2伪随机序列的特性

4.2典型的伪随机序列

4.2.1 m序列的产生和特性

4.2.2 Gold码的产生和特性

4.2.3 Walsh码的产生和定义

4.3三种序列的仿真比较

4.3.1伪随机序列的相关性

4.3.2 Gold序列与Walsh序列正交性对系统性能的影响

4.4产生平衡Gold序列的条件及方法

4.4.1 Gold序列的相关特性

4.4.2 Gold序列的截短序列

4.5小结

第五章OVSF码的特性

5.1 OVSF码的特性

5.2 OVSF码动态分配原则

5.2.1信道码分配原则

5.3动态码资源分配的基本方法

5.4各种OVSF码动态分配方法

5.4.1基本动态分配算法

5.4.2 Crowded-first及权重策略法

5.4.3满足不同QOS业务要求的动态OVSF码分配算法

5.5小结

5.6存在问题及改进设想

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文