1、 什么是正交码?
一组2进制序列,其中任意两个序列作相关计算的值都为零; 1 0 0 1 0 1 1 0 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 什么是相关计算?
例如序列1和序列2的相关计算: 1用正电平表示,0用负电平表示 序列1: +1 -1 -1 +1 -1+1 +1 -1 序列2: +1+1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 逐位相乘: +1 -1 +1 -1 +1 -1+1 -1
进行积分计算:(+1)+(-1)+(+1)+(-1)+(+1)+(-1)+(+1)+(-1)=0
2、 用户数据的扩频和解扩处理 用户数据的扩频处理:
用户数据的解扩处理 以用户1为例:
用户收到的是用户1、2、3的混合信号
3、 用户数据的实际处理过程 扩频—〉加扰—〉去扰—〉解扩 什么是加扰?
用一个速率与扩频后数据速率相同的伪随机码进行逐位相乘计算 例如用户1的加扰处理:
用户1的扩频数据: 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 扰码:
TD-SCDMA的扰码长度固定为16chips,共有128个 为什么要加扰?
如果不进行加扰处理,那么对同一个小区内的不同用户,通过对不同用户采用不同的扩频码进行扩频处理后发射,接收端在解码时各用户采用自己对应的扩频码进行相关计算,就能过滤掉发给其他用户的信号而只剩下发给自己的信号,从而成功解码;
但在多基站的情况下,手机会收到来自不同基站的信号(每个都会发出给自己多个用户的信号),而不同基站的用户很可能会采用同一个扩频码,例如A基站有3个用户,分别采用扩频码1、2、3,B也基站有3个用户,分别采用扩频码1、2、3,此时对手机A1会收到混合信号A1、A2、A3、B1、B2、B3,在解码时由于A1和B1采用了相同的正交码,而携带的业务数据之间在每一bit上都可能不同,例如对手机A1要传1而对手机B1要传0,那么手机收到的混合信号中A1+B1的混合分量就是如下:
1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0
用户1的加扰处理: 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1
A1: + B1:
1 0 0 1 0 1 1 0
0 1 1 0 1 0 0 1
即使A2、A3、B2、B3这几路信号通过相关计算能过滤掉,但A1和B1之间的相互影响将导致无法正确解码,更何况只要A基站发出的信号到达手机的时延与B基站发出的信号到达
手机的时延不同,那么在进行相关计算时B2、B3与A1之间的相关性被破坏,故未必能完全过滤掉。
为了能降低周边基站对服务小区的影响,对用户数据进行扩频处理后还需进行加扰处理。 假设A小区用户数据为A1、A2、A3,所用的K1、K2、K3,扰码为Q1; B小区用户数据为B1、B2、B3,所用的K1、K2、K3,扰码为Q2; 故A1用户收到的混合信号为:
A1*K1*Q1+ A2*K2*Q1+ A3*K3*Q1+ B1*K1*Q2+ B2*K2*Q2+ B3*K3*Q2
1)进行去扰操作(也就是用服务小区的扰码与混合信号进行逐位相乘计算)的结果为: A1*K1*Q1*Q1+ A2*K2*Q1*Q1+ A3*K3*Q1*Q1+ B1*K1*Q2*Q1+ B2*K2*Q2*Q1+ B3*K3*Q2*Q1 其中Q1*Q1后相当于没进行加扰操作,故A小区的几路信号被还原成进行扩频后的值; Q1*Q2由于扰码自身的特性会成为伪随机序列,B小区的几路信号由于与随机信号进行逐位相乘计算故也会成为随机序列,即0、1个数差不多多的序列;
A1*K1*Q1*Q1+ A2*K2*Q1*Q1+ A3*K3*Q1*Q1+ B1*K1*Q2*Q1+ B2*K2*Q2*Q1+ B3*K3*Q2*Q1 = A1*K1+ A2*K2+ A3*K3+random(B1)+random(B2)+random(B3) 2)解扩处理
A2*K2、A3*K3在用K1进行解扩计算时由于K1、K2、K3之间的正交性会等于零,而random(B1)+random(B2)+random(B3)会约等于零,从而使A1能得到正确解码 扩频码和扰码的区别: 1.区别1:作用不同
扩频码用于区分同一个小区相同时隙内的不同用户 扰码用于区分不同小区,相邻小区需要分配不同的扰码 2.区别2:对码序列的相关性的要求不同 扩频码只需要关注码间互相关特性
扰码不但关注码间互相关特性,还要考虑码本身的自相关特性
TD频段:F频段:1880~1900MHZ,共12个频点;新A频段:2010~2025MHZ,共9个频点(10080,10088,10096,10104,10112,10120,10055,10063,10071);E频段:2320~2370MHZ,共31个频点
TD载波间隔1.6MHZ,码片速率1.28Mcps TD中的帧结构是怎样的?
? Midamble码:又称为训练序列,用于信道估计,估计结果用于联合检测算法 ? 物理层控制信息:物理层过程(如功率控制、上行同步等)的控制信号
TD中有哪些码,这些的用处是什么?具有怎样的特性?这些码之间的对应关系怎样