移动通信实验系统框架结构

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1、移动通信技术实验课程设计移动通信实验系统框架结构学生姓名罗玄学号2013236041所在学院通信学院专业名称移动通信班级2013级1班周春梅指导教师四川师范大学成都学院二O五年五月移动通信实验系统框架结构学生：罗玄 指导教师：周春梅内容摘要 ：本论文对即时通信的移动通信软件框架进行了开发设计，首先分析探讨了移动 通信软件框架的总体结构与功能，给出了框架的结构组成和功能设计，在此基础上重点研究 了通信软件框架中通信功能的实现。从通信机制设计和通信模块实现两个角度探讨了移动通 信软件框架的开发实现，对于进一步提高移动即时通信软件的开发及软件框架的应用均具有 一定借鉴意义。关键词： 框架 实现 提高

2、 开发system Mobile communication experiment system: In this paper, on the instant communication software framework for mobilecommunications development design, first of all, this paper analyzed the overall structure and functions of mobile communication software framework, gives the architecture of th

3、e framework and function design, based on this research is mainly focused on the communication software framework for the realization of the function of communication. From the communication mechanism design and the communication module to achieve two angles discussed the development of mobile commu

4、nications software framework, to further enhance the development of mobile instant messaging software and application software framework are has certain reference significance.: frameworkimplementationimprove development目录移动通信实验系统框架结构 11 框架及结构 12 试验箱电路模块组成 42.1 移动终端部分 42.2 基站部分 52.3 中央控制器 62.4 专项试验模

5、块 62.5 GSM 无线 MODEM 模块 63 实验具体介绍 73.1 信源编解码实验 73.1.1 PCM 与 ADPCM 编码 73.1.2 改进的多带激励算法（AMBE） 83.2 信道编解码实验83.2.1 分组码交织与解分组码解交织83.2.2 循环码的编码和解码83.3 调制解调实验83.3.1 GMSK调制、解调实验83.3.2 QPSK调制、解调实验93.4 系统实验93.4.1 GSM移动台开机入网和关机实验93.4.2 移动性管理实验93.4.3 移动台主叫实验93.4.4 移动台被叫实验93.4.5 GSM协议帧结构试验104 扩频调制的基本原理104.1 walsh

6、 函数 124.2 OVSF 码13参考文献： 13移动通信实验系统框架结构前言移动通信实验箱是结合移动通信教学课程，验证移动通信中涉及的主要技术。实验通过 终端技术和网络技术介绍当前移动通信中的典型技术，并区别于以前的通信技术。移动通信 终端技术实验包括以下几部分的实验：信源编解码实验部分、信道编解码部分、调制解调部 分。这些实验都由实验箱上的相关模块在学生平台的配合下完成。网络技术实验包括系统实 验部分、900MHzGSM手机系统实验部分。1 框架及结构本实验系统的框架结构是根据GSM移动通信系统的结构制订的。图1.2-1是GSM移动通 信系统的框架结构图。包括移动终端MS、基站子系统BS

7、（包括BTS和BSC）、交换中心MSC/VLR、 HLR/AUC 数据库等部分。作为对实际移动通信系统的模拟，本移动通信实验系统也相应的要 实现以上部分的功能。图 1.1 GSM 移动通信系统的框架结构图 1.2-2 为本实验系统的总体结构，每一模块的功能都可以对应到实际系统中某一块的功能，下面进 行具体的介绍。图 1.2 本实验系统的总体结构实验箱：移动通信实验机箱主要模拟了通信终端的处理技术，无线基站的处理技术。并 通过无线信道连接，模拟电话信号的无线接入。当移动实验箱配以PC系统和软件，通过局域 网和电话交换机模拟了移动交换网，实现移动台开机登陆和关机实验、移动性管理、移动台 呼叫处理的

8、实验，较为形象的说明了移动通信的主要特征。移动实验箱还配有标准GSM/GPRS 通信模块，通过软件控制实现和实际网络中的任意用户进行话音和数据通信。实验箱上还能 完成信源编解码、信道编解码交织及扰码、调制解调等实验。实验箱具体电路组成见1.3 节。学生平台：学生平台是一台微型计算机，它通过串口同实验箱相连，通过局域网同其他 学生平台和教师平台相连。学生平台是学生控制实验箱进行相应实验的平台。每次实验，学 生进入学生平台的相应实验界面，学生平台程序会向实验箱下发相应的控制指令，配置相应 的参数，从而使实验箱做好相应实验的准备。部分实验的结果也将通过串口由实验箱传送到 学生平台上，学生平台通过界面

9、可以更清楚的看到部分实验的结果。学生平台在每个实验中 的具体功能参见各实验的指导说明。在系统实验中，学生平台的作用非常多，包括以下几方 面：（1）手机界面的作用：学生平台上将有一般的手机上存在的开机、拨号、挂机 、关机 等按钮。学生按动相应的按钮，学生平台将这些动作翻译成相应的消息发送给实验箱，实验 箱的MS和BS开始相应的信令交互过程。（2）信令分析和显示的作用：为了让学生了解GSM 网络中各功能单元之间的信令过程。MS、BS和MSC之间的信令均要显示到学生平台上。因此 实验箱上MS和BS每收到一个消息都要向学生平台汇报，学生平台在界面上显示。这时，学 生平台就充当了实际中信令分析仪的作用。

10、（3）部分MSC/VLR的作用：学生平台在呼叫控制 中，还将完成部分MSC/VLR的功能。与其他实验组的手机通信建立过程中，呼叫控制的信令 需要由学生平台通过内部网络发送给其他的学生平台。（4）各功能单元参数的维护和显示： 为了让学生了解特定的信令过程对各功能单元参数的影响，学生平台要维护四张参数列表： MS参数列表、BS参数列表、MSC/VLR参数列表、HLR参数列表。在系统实验开始前，学生平 台的这些参数由教师平台下发，学生平台利用教师平台收到的列表初始化这四张表。并且要 将 MS 参数列表、 BS 参数列表的部分参数通过串口下发给实验箱。实验开始后，学生平台这 四张参数列表会随信令过程而

11、改变。一些特定的信令过程之后，学生可通过学生平台的界面 观察到各参数列表的变化情况。对MSC/VLR参数列表的维护，相当于学生平台实现了实际系 统中 VLR 数据库的功能。教师监控台：教师平台监控台通过局域网同所有学生平台相连。教师监控台的作用有： 控制学生平台的工作。在系统实验部分，负责HLR、MS等参数列表的下发。教师监控台上将 维护一个参数列表数据库，实验开始后，学生平台将访问此数据库获得与本学生平台相关的 参数列表。对HLR参数列表的维护，相当于教师平台实现了实际系统中HLR数据库的功能。小型交换机：交换设备的作用是完成两个MS之间的话音通信。在移动台呼叫过程的实验 中，在主叫和被叫之

12、间信令交互完成之后，交换设备完成两个学生平台之间话音的接续。在 实际移动通信系统中，话音和信令除了在BS和MS之间通过无线信道传输之外，其余部分均 通过有线信道进行传输。用小交换机进行话音接续模拟了实际移动通信系统中话音信号在有 线部分的传输：主叫BS 主叫MSC 被叫MSC 被叫BS。通过以上各模块的介绍，我们可以清楚看到本实验系统与实际系统的对应关系：实验箱 对应MS和BS的功能；学生平台上完成MSC/VLR的功能，一方面在主叫和被叫实验中，完成 用户呼叫建立的过程，另一方面维护VLR数据库；教师平台维护HLR数据库。接口的对应关 系如下：实验箱上无线射频接口相当于GSM实际系统中的Um接

13、口；实验箱与学生平台之间的 串口相当于实际系统中的A接口； VLR、HLR、MSC之间的接口功能均由学生平台实现了。下面简单介绍在本实验系统话音和信令的传输过程。话音以MS A传到MS B为例，MS A 的话音信号通过实验箱A上MS侧信源编码模块将语音变成PCM信号并进行压缩，压缩后的信 号送入MS侧的信道编解码调制解调器（由DSP芯片完成），信号进行信道编码交织和调制， 已调制的信号送入无线射频模块，通过天线发送出去。BS侧的无线射频模块接收到此信号， 送入BS侧的信道编解码调制解调器进行解调和信道解码解交织，得到的信号再送入BS侧的 信源解码模块，将信号解压缩成PCM信号，将此信号通过小交

14、换机送到MSB所在的实验箱B。 首先是实验箱B上的BS侧的信源编码模块将从交换机来的PCM进行压缩，降低速率。压缩后 的信号送入BS侧的信道编解码调制解调器，输出的已调制信号送入无线射频模块，通过天线 发送出去。实验箱 B 上的 MS 侧无线射频模块接收到此信号，送入 MS 侧的信道编解码调制解 调器，输出的信号送入 MS B 的信源解码模块，信源解码模块进行解压缩和 PCM 译码，恢复出 语音。这时候实验箱 B 的学生就可以通过电话听筒听到声音。下面介绍信令的传输过程，空 中接口 Um上的信令，处理由MS侧和BS侧的两块DSP芯片完成，传输通过无线射频模块；A 接口上的信令，由实验箱和学生平

15、台之间的串口进行有线传输； MSC/VLR 与 MSC/VLR 之间的 通信信令是由实验室局域网进行传输，这模拟了实际系统中 MSC 和 MSC 之间的七号信令传输 系统。图 1.3 双向语音传输过程2 试验箱电路模块组成实验箱的主要逻辑框图如图 1.3-1，主要包括移动终端部分、基站、中央控制器、专项 实验模块和 GSM 无线 MODEM。2.1 移动终端部分移动终端主要提供移动通信中的主要技术和功能模块，为了使实验者更清楚地了解移动 通信中用到的很多技术，系统由多个模块组成，即可以进行系统实验，也可分开完成个别实 验。移动终端部分主要有：1、音频输入/输出接口（听筒和麦克风）2、直流电平控

16、制器3、PCM/ADPCM 编解码器4、LPC 语音压扩编解码器5、信道编/解码、成帧、调制/解调DSP6、信道形成器7、无线收发射频模块2.2 基站部分基站部分的电路与移动部分大致相同，主要差别在音频接口，基站音频接口连接移动交 换机，本实验箱的音频通道通过电话用户接口与有线交换机实现多台实验箱构成移动交换网 信令通过个实验箱中央控制器间的网络传输。V语音通道CPU主控制器PC通信接口G测无线Mo dem数据通道图 2.1 实验箱的逻辑框图基站部分主要有：1、交换机接口2、免提音频功放3、PCM/ADPCM 编解码器4、LPC 语音压扩编解码器5、信道编/解码、成帧、调制/解调 DSP6、信

17、道形成器 7、无线收发射频模块2.3 中央控制器中央控制器以MCU为核心，具有4X5键盘和320X240的LCD显示屏，RS232C三线通信接 口与PC相连构成本地基站控制器。中央控制器主要完成对个模块的初始化，各种实验的设定, 系统参数的配置和信令传输。MCU还可以通过控制GSM MODEM的工作，与标准GSM网络中的 任意用户通话实验。中央控制器主要有：1、AT89C55WD MCU控制核心2、RS232C 通信口3、16C550 GSM MODEM 通信接口4、SPI 总线 ADPCM 通信接口5、DSP 数据交换和程序加载通信接口6、LC4384 ISP 数据接口（ CPLD）7、LC

18、D 显示接口8、键盘接口9、DSP HPI 接口10、其他IO输入输出接口2.4 专项试验模块专项实验模块用大规模可编程逻辑器件（LVC384）和存储器（RAM）构成，可以完成扰码、 交织和纠错编码等实验，实现硬件逻辑的高速处理方法。从另一角度展示通信技术的实现方 法。主要器件包括：1、LC4384 ISP 可编程逻辑器件2、数据处理存储器（ 62256）3、ISP 编程接口4、MCU 通信接口5、一般用处的 IO2.5 GSM 无线 MODEM 模块标准的GSM无线MODEM是为了实现无线移动实验接入公网的实验而设，当插入有效的SIM卡，在 MCU 的控制下可以与公网中的任意有线和无线用户通

19、话、收发短信。 主要部件有：1、GSM MODEM 模块2、SIM 卡3、复位、上电和音频处理/转换电路 该实验箱的实物图如下图示。图 2.2 试验箱实物图3 实验具体介绍3.1 信源编解码实验信源编码实验的目的是让学生了解当前语音压缩编码算法的分类和各类算法的基本原 理。实验箱的信源编解码部分实现了多种信源编解码器，主要分为两大类，一类是基于波形 编码的PCM编码（速率为64Kbit/s）和自适应预测编码器ADPCM（速率为32kbit/s, 16kbit/s）, 另一类是基于参数编码的 AMBE 编码3.1.1 PCM 与 ADPCM 编码主要是关于波形编码的实验。一方面可以让学生通过调整

20、电位器，改变输入PCM编码器 的直流电平，然后通过示波器观看直流信号通过PCM编码后的波形，从而深入了解A率13折 线PCM编码的原理;另一方面,还可以让学生选择编码方式（64kb/s PCM，32kb/s ADPCM, 16kb/s ADPCM），通过语音录制和延时回放，从主观听觉上对比不同速率下的波形编码的语音质量。3.1.2改进的多带激励算法（AMBE）AMBE 算法是一种混合编码的语音压缩编码算法。在本实验中，学生可以通过试验平台配 置不同的语音压缩速率（2. Okb/s9. 6kb/s），通过语音录制、延时回放和时钟波形关 系，从主观听觉上观察不同速率下，语音质量的变化和速率的关系。

21、3.2 信道编解码实验 信道编码实验的主要目的是让学生了解差错控制与信道编码的基本原理。通过实验可以 深入了解几种常用的差错编码原理及其纠错性能。信道编码与解码实验（对应于实验内容中 3、 4、 5、 6 实验）主要包括：线性分组码+交织、循环码、卷积码和扰码的编解码器。3.2.1 分组码交织与解分组码解交织本实验以（7, 4）汉明码结合（8X7）交织器为例，一方面，用软件演示交织在纠信道 突发差错中的作用。另一方面，本实验箱还配置了一块以Lattice MACH 4384的CPLD为核心 芯片的子板。通过该子板，可以用 Verilog HDL 语言编写程序，适配成功后，将程序下载到 CPLD

22、，用硬件的方法实现上诉分组码+交织与解分组码+解交织功能。更深入地了解交织和 分组编码实现的方法。3.2.2 循环码的编码和解码本实验以（15， 7）系统循环码为例，一方面，用软件演示该循环码的纠错性能。另一方 面，本实验箱还配置了一块以Lattice MACH 4384的CPLD为核心芯片的子板。通过该子板， 可以用Verilog HDL语言编写程序，适配成功后，将程序下载到CPLD，用硬件的方法实现上 诉（15， 7）系统循环码功能。更深入地了循环码编码和解码的实现方法。3.3 调制解调实验该部分包括 GMSK 调制解调、 QPSK 调制解调和扩频调制/解扩频三个实验。这是目前移动 通信系

23、统中所用到的主流调制方式。3.3.1 GMSK 调制、解调实验介绍了 GMSK+FM调制/解调和GMSK正交调制/解调2种方式，实现了 GMSK正交调制/解调。 采用了差分解调方式，实现了符号同步、差分解调、符号判决等过程，并通过虚拟示波器和 实验箱上的DAC，生动再现了调制解调各环节的信号波形变化情况。3.3.2 QPSK调制、解调实验介绍了 QPSK调制和解调原理、载波同步机制、符号同步机制和差分编解码原理。通过虚 拟示波器和实验箱上的DAC，生动再现了调制解调各环节的信号波形变化情况。3.4 系统实验系统实验的目的是让学生掌握话音和信令的帧结构及其形成过程；掌握 GSM 基本的呼叫 和管

24、理信令流程，包括开机IMSI附着过程；MS （移动台）主叫、被叫信令过程；移动性管理 中的位置更新过程。为了让学生更清楚得掌握信令流程，信令的交互过程有两种模式，正常 工作模式和单步模式。在正常工作模式下，当MS和BS收到某个事件，信令交互过程以正常 工作速度进行，速度较快；在单步模式下，信令的交互过程速度较慢，由学生按动“下一步” 键控制信令的交互，从而使学生可以一边对照实验指导书学习信令内容，一边观察信令交互 过程。另外，通过实验学生还可以掌握移动台进行开机、关机、位置更新（漫游）等动作时， 系统相应数据库内容的改变情况。各参数的内容将在学生平台界面上显示。本部分有五个实 验。3.4.1

25、GSM移动台开机入网和关机实验学生在移动台入网和关机实验中，A、可以清楚得看到移动台在开机后，MS同网络之间 的信令交互过程；B、开机后，MSC/VLR的数据列表中对于本MS参数的改变。C、按动关机键 后，MS和网络之间信令的交互过程以及MSC/VLR参数列表的改变情况。3.4.2 移动性管理实验GSM移动性管理实验主要是模拟MS进行两种位置更新过程：MSC/VLR内位置更新、跨 MSC/VLR位置更新。通过此实验，学生一方面可以从界面上观察到MS进行位置更新时，MS、 BS、MSC/VLR、HLR这些实体之间的信令交互过程。另一方面，学生平台上还模拟了 MS、MSC/VLR、 HLR内部的数

26、据库信息，可以让学生看到，位置更新后，各个实体中对此MS记录的改变，从 而实现对 MS 的位置跟踪。3.4.3 移动台主叫实验本实验中，学生将在学生平台上输入被叫号码并按动发送键，开始移动台主叫实验。同 被叫学生平台合作，学生平台界面中将看到移动台主叫时，MS和BS、MSC之间的信令交互过 程。交互过程结束后，主叫学生平台和被叫学生平台就可以进行通话。通话结束后，在界面 上还将显示话音释放过程中的信令交互过程。（实验方式有单步操作和正常执行两种形式）。3.4.4 移动台被叫实验本实验中，学生平台上的MS作为被叫MS，实验的前提是其他的学生平台上的MS主呼此学生平台。学生平台界面上将显示移动台被

27、叫时，MS和BS、MSC之间的信令交互过程。交互 过程结束后，主叫学生平台和被叫学生平台就可以进行通话。通话结束后，在界面上还将显 示话音释放过程中的信令交互过程。3.4.5 GSM协议帧结构试验GSM 协议帧结构实验，分为两类：数据帧结构实验和信令帧结构的实验。在数据帧结构 的实验中，将向学生展示语音数据如何进行编码、分块、交织、最终形成物理层突发的过程 每一步过程完成后数据的状态如何。在信令帧结构的实验中，我们以呼叫控制层（CC层）产 生的Set up消息为例，说明了信令如何经过信令L3、L2 （数据链路层）、L1 （物理层）的 处理由信令消息变为数据链路层帧、再通过信道编码、交织、最终成

28、为物理层突发的过程。4 扩频调制的基本原理所谓扩频技术，一般是指用比信号带宽宽得多的频带宽度来传输信息的技术。我们知道， 对于移动通信系统而言，带宽是有限的资源。扩频技术允许多个用户无相互干扰地同时使用 相同的带宽，从而有效的提高了带宽的利用率。它具有以下特点：抗干扰能力强，特别是抗窄带干扰能力强可检性低，不容易被侦破具有多址能力，易于实现码分多址技术可抗多径干扰可抗频率选择性衰落频谱利用率高，容量大采用扩频技术，发射的调制信号在发射到信道之前，通过与扩频码相乘，频带被扩大若 干倍；而在接收端，接收信号与发送端相同的码字进行互相关，频带则被缩小相同倍数。并 且如果通信信道不存在窄带干扰，并且扩

29、频和解扩的带宽相同，那么解扩之后，接收信号将 完全等同于扩频之前的被发射信号。然而，当存在某种窄带干扰时，扩频的必要性便突现出 来：由于干扰是在发射信号被扩频之后才加入的，所以接收端的解扩操作在将期望信号缩回 到原带宽的同时，还会将非期望信号（即干扰）的带宽扩频同一倍数，从而使窄带干扰变成 了宽带干扰，减小了其功率谱密度。因此，扩频可以用来减小干扰对接收性能的影响，实现 抑制窄带干扰的目的，并且扩频越宽，窄带干扰的抑制能力就越强。这种优势使得扩频技术 非常适用于移动无线环境。考虑以下情况：一通信台希望以信息速率Rb）its和发射功率S发送信息。通过扩频调制， 发射信号的带宽从Rb扩大为Wc，其

30、中Wc Rb表示扩频带宽。假设除了一般的热噪声(单边 功率谱为N。)夕卜，还有加性干扰。解扩后，期望信号的带宽再次等于Rb，而干扰的功率谱 密度由于带宽扩展而成为 J J / Wc (其中J为原始功率)。假定热噪声是白噪声，即它在 所有频率范围内都是均匀分布的，则噪声功率谱将不受解扩运算的影响，仍然保持为N0。比 率J / S为干扰一信号比；比率为了达到将数据比特扩频的目的，通常的做法是用扩频序列与 待发射的信息信号(即数据比特)相乘，并且扩频序列具有比数据比特窄得多的时宽，从而 使扩频序列具有比数据序列高得多的频带。扩频序列由子脉冲组成，这些子脉冲称为码片 (chip)。理论上，扩频序列必须

31、具备两个关键性质：扩频序列应该具有近似为零的均值； 扩频序列的时间自相关函数应该为周期函数(称之为离散时间周期自相关函数) 我们以 CDMA 中使用的伪随机码技术为例来看。在扩频系统中，常用伪随机码来扩展频谱。伪随机码具有类似于随机噪声的一些统计特 性，同时又便于重复产生和处理。伪随机码的特性，如编码类型长度和速度等在很大程度上 决定了扩频系统的性能，包括抗干扰能力多址能力和码捕获能力。通常产生伪随机序列的电 路为一反馈移位器。它又可分为线性反馈移存器和非线性反馈移存器两类。由线性反馈移存 器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列，通常称为 m 序列。 由于m序列理论较

32、为成熟，实现较为简单，实际应用广泛，故实验以此为基础展开。反馈移 存器的输出由移位寄存器的长度、内容和反馈函数构成。移位寄存器的长度决定了所产生的 m序列的长度。n级寄存器产生的m序列长度为N = 2n -1。记住，在m序列中，1的个数比0 的个数多1。扩频码所必须具有重要的性质是，有优良的自相关特性，而互相关性较弱，这样才能保 证在接收端正确地恢复信号。自相关函数定义为R (T) J f (t)f (t-Gdt曲-8式中，f为捕获序列；互相关函数定义为R (T ) J f (t)g(t-T)dtAC -8式中，f,g为2个不同的码序列。对二进制时间离散码序列，自相关函数和互相关 函数的计算可

33、采用如下所述的方式简化。把2个码序列进行逐对和逐比特比较(模2加)，则自相关(或互相关)值等于一致比特数减去不一致比特数。如把相关值除以(2 n 1)，则称归一化相关函数。显然，自相关函数的最大值为1。对于两个不同相位的m序列a(n)和 a(n-1),当周期P很大并且t模PHO时，这两个序列几乎是正交的。这也是m序列在CDMA 中被广泛应用的关键原因。在目前的CDMA系统中，一般是采用Galois发生器来产生m序列。在所有伪随机序列中， m 序列是最重要、最基本的一种伪随机序列，在定时严格的系统 中，我们可以采用m序列作为地址码，利用它的不同相位来区分不同用户，目前的CDMA蜂窝 系统中就是采

34、用这种方法。另外还有一种伪随机序列一old码，是由m序列引出的，在其 他系统中得到应用。在CDMA中，用到两个m序列，一个长度是215-i(r=，一个长度是 242 1 (r=42)，各自的用途不同。在前向信道中，长度为242-1的m序列被用作对业务信道进 行扰码(注意：不是被用作扩频，在前向信道中是使用正交的 Walsh 函数进行扩频)。长度为 215-1 的 m 序列被用于对前向信道进行正交调制，不同的基站使用不同相位的 m 序列进行调 制，其相位差至少为 64个比特，这样，最多可有512个不同的相位可用。在反向信道中，长度为242-1的m序列被用作直接进行扩频，每个用户被分配一个m序 列

35、的相位，这个相位是由用户的ESN计算出来，这些m序列的相位是随机分布且不会重复的。 由于m序列的双值自相关性，这些用户的反向信道之间基本是正交的。长度为215-1的PN码 也被用于对反向业务信道进行正交调制，但因为在反向信道上不需要标识属于哪个基站，所 以对于所有移动台而言使用同一相位的m序列，其相位偏置为0。4.1 walsh 函数Walsh函数是1923年由数学家Walsh证明其为正交函数而得名。它用Wal(n, t)表示，其 中n为序号。IS-95的CDMA系统的前向信道就采用Walsh函数来区分。在CDMA系统中，每个前向码分信道用1.2288Mbit/s比特率的64阶Walsh函数进

36、行扩频, 以使各前向码分信道间相互正交。用64阶Walsh函数n(n=063)进行扩频的码分信道定为第 n个码分信道，其中，Walsh函数n是指Walsh函数矩阵的第n+1行。Walsh码和M序列没有关系，在数学原理上也完全不同。Walsh码是完全正交的码集合， 在同步情况下，任何两个不同序列号的WALSH码的相关性为零；而M序列则是具有伪随机特 性的非正交码， M 序列的自相关特性和互相关特性都不为零。基站能够实现不同用户信号的 同步传递，所以采用了具有正交特性的 WALSH 码来在前向信道上区分用户，而为了增加系统 的容量、提高保密性，在反向信道上用户使用具有不同相位偏移的 M 序列来对自

37、己的数据进 行扰码，而基站则使用该M序列(PN码)来识别用户。4.2 OVSF 码正交可变扩谱因子(OVSF)编码是短扩谱码，用于确保具有不同扩谱因子和扩谱率的信道 之间的正交性。在前向链路中， 正交短扩谱码用于区分给定单元内各种业务和控制信道的信息传输。在反 向链路中， 短扩谱码的使用并非由系统协调的。仅在正交信道或编号一致的条件下才能建立基 站和移动台之间通信联系，移动台所使用的扩谱码是不确定的。因此，在一个给定的单元中两 个移动台在反向链路中可能使用相同的扩谱码，在这种情形下，干扰必须由与给定单元中与 每个移动台特定的反向链路置乱码来抑制的。参考文献：l Ajay R.Mishra著，中京邮电通信设计院，无线通信研究所译.蜂窝网络规划与优化基础. 北京:机械工业出版社，2004.2 何琳琳，杨大成.4G移动通信系统的主要特点和关键技术.移动通信，2004.3 刘伟，丁志杰.4G移动通信系统研究进展与关键技术中国数据通信，2004.4 袁晓超.4G通信系统关键技术浅析.中国无线电，2005.5 陈忠民，田增山浅谈软件无线电技术及其在4G中的应用电信快报，2006