與IS-95系統(tǒng)中一樣,在CDMA2000-1x系統(tǒng)中使用的碼型主要有3種:一是短碼(Short PN Code),即周期為215-1(或碼長為15位)的m序列偽隨機(jī)碼。二是長碼(Long PN Code),即周期為242-1(或碼長為42位)的m序列偽隨機(jī)碼。三是沃爾什碼(Walsh Code),這里的Walsh碼是可變長度Walsh碼。
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一、短碼
短碼在CDMA200-1x系統(tǒng)中的作用與IS-95系統(tǒng)中基本相同,在此僅作歸納介紹。
1)前向鏈路:CDMA2000-1x系統(tǒng)在前向鏈路使用短碼區(qū)分不同小區(qū)(或基站),與IS-95系統(tǒng)一樣,這樣應(yīng)用的短碼稱為導(dǎo)頻PN,CDMA2000-1x系統(tǒng)中可用的導(dǎo)頻PN也是512個(gè)。
2)反向鏈路:在CDMA200-1x系統(tǒng)的反向鏈路也使用2個(gè)不同的PN短碼,一個(gè)用于I支路,一個(gè)用于Q支路。但是這里的短碼不是用作導(dǎo)頻PN,僅僅是作為擾碼,實(shí)現(xiàn)信號隨機(jī)化。與IS-95系統(tǒng)一樣,在CDMA2000-1x系統(tǒng)中短碼的碼片速率仍然是1.2288Mc/s,短碼的周期為26.67 ms,每個(gè)碼片持續(xù)時(shí)間為813.802ns。
二、長碼
長碼在CDMA2000-1x系統(tǒng)中的作用與IS-95系統(tǒng)中大致相同,但也有一些特點(diǎn),簡單介紹如下。
1)前向鏈路:長碼在CDMA2000-1x系統(tǒng)前向鏈路中的作用與IS-95系統(tǒng)中相同,用于對不同前向物理信道數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)隨機(jī)化。
2)反向鏈路:與IS-95系統(tǒng)一樣,在CDMA2000-1x系統(tǒng)反向鏈路中使用長碼進(jìn)行擴(kuò)頻。但是CDMA2000-1x系統(tǒng)與IS-95系統(tǒng)不同,移動(dòng)臺(tái)可以同時(shí)在多于一個(gè)物理信道上發(fā)送信息,在反向鏈路中長碼只用于區(qū)分不同移動(dòng)臺(tái),區(qū)分移動(dòng)臺(tái)的不同物理信道要使用Walsh碼。
三、Walsh碼
Walsh碼在CDMA2000-1x系統(tǒng)中的應(yīng)用與在IS-95系統(tǒng)中的應(yīng)用有相同之處,也有不同點(diǎn)。相同之處為在兩個(gè)系統(tǒng)中都用于區(qū)別物理信道。但是,由于CDMA2000-1x系統(tǒng)新引入了許多碼分物理信道,IS-95系統(tǒng)中使用的固定64個(gè)Walsh碼已不敷使用;此外,與IS-95系統(tǒng)不同,CDMA2000-1x系統(tǒng)支持更多種類的傳輸速率,為了支持不同種類的速率需要更為靈活的正交碼資源。因此,在CDMA2000-1x系統(tǒng)中引入可變長度Walsh碼。采用可變長度Walsh碼后,用于區(qū)分不同物理信道的碼資源數(shù)量有較大擴(kuò)充。可變長度Walsh碼的列表如圖3所示。
圖3:可變長度Walsh碼列表
在使用可變長度Walsh碼時(shí),若Walsh碼樹上某一節(jié)點(diǎn)被占用,則該節(jié)點(diǎn)的母系分支(朝向根節(jié)點(diǎn)方向)和子系分支(背向根節(jié)點(diǎn)方向)所能到達(dá)的任何節(jié)點(diǎn)都不能再被使用。也就是說,不同長度Walsh碼之間不能有包含關(guān)系,因?yàn)榇嬖诎P(guān)系的Walsh碼之間不存在正交性。例如,如果使用了四階Walsh碼“0011”,八階Walsh碼“00110011”和“00111100”就不能使用了;反之使用了八階碼“00110011”后,四階碼“0011”就不能使用了。
由于系統(tǒng)的帶寬(一個(gè)載頻帶寬)是固定的(如1.25MHz頻道寬度),因此系統(tǒng)采用的Walsh碼片的速率也是事先確定的(如1.2288Mc/s)。在碼片速率一定的前提下,Walsh碼片速率、Walsh碼的階數(shù)(也即擴(kuò)頻因子SF)和信息符號速率三者之間存在如下關(guān)系:
Walsh碼片速率 = 信息符號速率×Walsh碼階數(shù)
Walsh碼階數(shù)(即Walsh碼長度)與Walsh碼所支持的信息符號速率間的對應(yīng)關(guān)系如表3所列。
表3:Walsh碼階數(shù)與信息符號速率對應(yīng)關(guān)系
1)前向鏈路:用于區(qū)分不同碼分物理信道,擴(kuò)頻。
2)反向鏈路:用于區(qū)分不同碼分物理信道,擴(kuò)頻。
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