主。

1.4.1 Walsh码

Walsh码（又称为Walsh函数）有着良好的互相关和较好的自相关特性，

由于在CDMA中采用了Walsh正交码，下面我们介绍Walsh码的生成与性质。Walsh码是正交扩频码，根据Walsh函数集而产生。Walsh函数是一类取值介于1与-1的二元正交函数系。它有多种等价定义方法，最常用的是Hadamard编号法。Walsh函数集是完备的非正弦型正交函数集，常用作用户的地址码。

正交函数的产生过程如下图1-7所示

图1-7 Walsh函数产生过程

Walsh码的功能如下：

在CDMA2000 1X中，Walsh码用于进行前向扩频，区分扇区内前向码分信道，反向做正交调制。Walsh码在前向信道中的应用如图1-8所示。图1-8中，Walsh码在CDMA中的应用基站在相同频率下同时发送几条信道，一个扇区下的所有手机都将收到包含所有信道的复合信号，并且必须识别需要解调的信道。

用Walsh码区分这些前向信道的方法是：每个扇区有64个不同的Walsh码，每个Walsh码是64Chips，每一个Walsh码经过扩频后分配给一条信道，扩频速率是1.2288Mcps。在手机终端，接收到的信号应与所需信道的Walsh码相关。

图1-8 Walsh码前向信道区分图

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基站在相同频率下同时发送几条信道，一个扇区下的所有手机都将收到包含所有信道的复合信号，并且必须识别需要解调的信道。用Walsh码区分这些前向信道的方法是：每个扇区有64个不同的Walsh码，每个Walsh码是64Chips，每一个Walsh码经过扩频后分配给一条信道，扩频速率是1.2288Mcps。在手机终端，接收到的信号应与所需信道的Walsh码相关。

前向信道包括导频、同步、寻呼、前向业务信道等。导频信道占用Walsh码0，同步信道占用Walsh码32，寻呼信道占用Walsh码1-7（通常使用一条寻呼信道Walsh码1），前向业务信道可以自由使用其余的Walsh码。 1.4.2 PN短码

1. PN短码的产生过程如下：

伪随机序列(PN码)具有类似噪声序列的性质，是一种貌似随机但实际上有规律的周期性二进制序列，如果知道当前PN码的状态和产生公式，则可推出以后PN码的状态。PN码的生成过程原理如图1-9所示。

图1-9 PN码生成过程

图中输入为001，输出为一个不断重复1001011这7位数的序列。

PN码最初的多项式是由模2加算法产生，其状态公式由移位寄存器和异或门组成，长度取决于所用寄存器的长度（长度为2n-1)，属于m序列。PN短码序列由提供32767chips的15比特寄存器产生（215-1），比特0加在序列的最后一位使其成为32768chips。PN短码序列与Walsh码的速率相同，每26.67毫秒重复一次，这32768 chips的序列被划分为512种不同

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的偏移（称为偏移序号），每个偏移为64chips。每个PN短码序列的偏移均与同序列其它偏移正交。

2. PN短码序列具有以下特性：

? PN短码序列可以看作具有I和Q两种不同成分序列的二维二进制矢量，每一个的长

度为32768chip；

? 每一个PN短码序列均与它自身相关，即与时间偏置为零的短码序列相关； ? 一个零偏置短码序列与它自身的任何非零偏置的短码序列正交。

? 实际中以64chips偏移做为一个偏移序号(PN_OFFSET_INDEX)， 即可用的PN码

是0--511。

PN短码序列主要特性如图1-10所示。

图1-10 PN短码序列主要特性

3. PN短码的功能有：

如果MS同时收到两个基站的信号，每个基站都发送一系列前向编码信道，MS如何区分这两个基站的信号？使用PN短码序列即可达到这个目的。PN短码用于前向信道的正交调制，每个载扇均使用I、Q两种PN短码序列进行数字调制。我们可以通过网络规划将PN短码分配给不同的载扇。PN短码序列也用于数字调制，前向链路为QPSK调制，反向链路为O-QPSK调制。

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1.4.3 PN长码 1. PN长码的产生过程

PN长码序列由42位反馈移位寄存器产生，产生原理如图1-11所示。

图1-11 PN长码产生原理

这个序列需要41天10小时12分19.4秒循环一次，因此我们称之为PN长码。PN长码序列只有一个，为了对同一载扇下的反向信道（接入信道和反向业务信道）进行区分，PN长码序列应用偏移的方式。每个寄存器产生的比特均经过掩码，不同的掩码产生不同的偏移。该序列是根据42位长码寄存器的内容、32位的ESN及掩码生成的，然后结果再经过一个异或门，输出的序列为PN长码序列。

PN长码序列的扩频速率为1.2288 Mcps。 2. PN长码的功能

PN长码序列的主要功能用于反向信道。

当一个基站为几个用户服务时，因为所有的用户都在相同载频上，基站很难区分这些用户，PN长码序列则用于在反向信道上用户的识别和区分。

在前向信道PN长码序列用于建立用户与前向业务信道和寻呼信道的连接。 PN长码序列只有一个，因此PN长码序列应用偏移的方式对同一载扇下的反向信道（接入信道和反向业务信道）进行区分。每个寄存器产生的比特均经过掩码，不同的掩码产生不同的偏移。MS用ESN/UIM提供唯一的长码序列序列偏移，ESN/UIM只有32比特，而移位寄存器有42比特，因此我们给ESM/UIM加上10比特的前缀（1100011000）。PN长码序列是根据42位长码寄存器的内容、32位的ESN/UIM及掩码生成的，然后结果再经过一个异或门，输出的序列为最终PN长码序列。

在接入信道，接入信道掩码用于所有向基站发送消息的MS。 1.4.4 三种扩频码的比较

下面对CDMA2000 1x系统中的三种扩频码进行比较，具体说明如表1-2所示。

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