關(guān)鍵詞：PN碼 m序列 Walsh碼 長(zhǎng)碼 前向鏈路（下行鏈路） 反向鏈路（上行鏈路）
反饋移位寄存器(LFSR)

前言：
對(duì)于碼分多址通信系統(tǒng)而言，碼的使用顯得尤為重要，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

1.隨機(jī)性實(shí)現(xiàn)通信信道的加密；
將信源產(chǎn)生的二進(jìn)制數(shù)字消息和一個(gè)周期很長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列模2相加，這樣就可以將原消息變成不可理解的另一序列。在接收端只有使用同一偽隨機(jī)序列才能恢復(fù)原發(fā)送內(nèi)容。
2.擴(kuò)展頻譜并根據(jù)正交性實(shí)現(xiàn)碼分多址通信；
根據(jù)香龍信道容量公式，我們可以利用碼擴(kuò)展通信信道的帶寬，已達(dá)到理想化的信道容量。如果所使用的碼資源之間互相關(guān)系數(shù)很�。ń�似正交），則可實(shí)現(xiàn)使用不同正交碼的用戶之間不互相干擾，這樣在同一頻段上就可能實(shí)現(xiàn)同時(shí)發(fā)送許多個(gè)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)碼分多址通信。
3.數(shù)據(jù)序列擾亂與解擾
數(shù)字通信系統(tǒng)中，如原信息中連續(xù)出現(xiàn)1或者0的游程（連續(xù)出現(xiàn)0或者1）過大，則將影響位同步的建立與保持，同時(shí)該種情況下的抗干擾性較差。易形成串?dāng)_。這時(shí)我們可以打亂原信息序列而形成類似白噪聲統(tǒng)計(jì)特性的序列進(jìn)行傳輸。
4.誤碼率或者時(shí)延測(cè)量
5.噪聲產(chǎn)生


下面就CDMA系統(tǒng)中使用到的幾種碼資源為藍(lán)本進(jìn)行具體描述，CDMA是碼分多址通信系統(tǒng)，它主要使用到了兩類碼資源，Walsh碼和PN碼。（一般的還會(huì)提到m序列，長(zhǎng)碼，短碼，但是我個(gè)人認(rèn)為這些碼都可以劃分到PN碼中。因?yàn)槎际峭ㄟ^反饋移位寄存器產(chǎn)生的，所不同的是所使用的碼長(zhǎng)度不同），主要應(yīng)用了前言中的1，2，3種應(yīng)用。

Walsh碼(沃爾什序列)：
Walsh碼來源于H矩陣，根據(jù)H矩陣中“＋1”和“－1”的交變次數(shù)重新排列就可以得到Walsh矩陣，該矩陣中各行列之間是相互正交(Mutual Orthogonal)的，可以保證使用它擴(kuò)頻的信道也是互相正交的。對(duì)于CDMA前向鏈路，采用64階Walsh序列擴(kuò)頻, 每個(gè)W序列用于一種前向物理信道(標(biāo)準(zhǔn)），實(shí)現(xiàn)碼分多址功能。信道數(shù)記為W0-W63，碼片速率：1.2288Mc/S。沃爾什序列可以消除或抑制多址干擾(MAI)。理論上，如果在多址信道中信號(hào)是相互正交的，那么多址干擾可以減少至零。然而實(shí)際上由于多徑信號(hào)和來自其他小區(qū)的信號(hào)與所需信號(hào)是不同步的，共信道干擾不會(huì)為零。異步到達(dá)的延遲和衰減的多徑信號(hào)與同步到達(dá)的原始信號(hào)不是完全正交的，這些信號(hào)就帶來干擾。來自其他小區(qū)的信號(hào)也不是同步或正交的，這也會(huì)導(dǎo)致干擾發(fā)生。
在反向鏈路中，沃爾什碼序列僅用作擴(kuò)頻。

偽隨機(jī)序列PN(Pseudorandom Noise)：
cdma系統(tǒng)中，偽隨機(jī)序列(PN)用于數(shù)據(jù)的加擾和擴(kuò)譜調(diào)制。在傳送數(shù)據(jù)之前，把數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)化成“隨機(jī)的”，類似于噪聲的形式，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加擾。接收機(jī)再用PN碼把被加擾的序列恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)序列。
需要指出的是，如果發(fā)送數(shù)據(jù)序列經(jīng)過完全隨機(jī)性的加擾，接收機(jī)就無法恢復(fù)原始序列。換句話說，如果接收機(jī)知道如何恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)序列就不可能完全隨機(jī)化。因此，在實(shí)際cdma系統(tǒng)中使用的是一個(gè)足夠隨機(jī)的序列，一方面這個(gè)隨機(jī)序列對(duì)非目標(biāo)接收機(jī)是不可識(shí)別的，另一方面目標(biāo)接收機(jī)能夠識(shí)別并且很容易同步的產(chǎn)生這個(gè)隨機(jī)序列。所以把這種序列成為偽隨機(jī)序列(PN)。CDMA中用到的PN序列可以分為長(zhǎng)PN碼（長(zhǎng)碼）和短PN碼（短碼），長(zhǎng)PN碼可用于區(qū)分不同的用戶，短PN碼用于區(qū)分不同的基站。具體實(shí)現(xiàn)如下：
長(zhǎng)PN碼：
不同的移動(dòng)臺(tái)都有一個(gè)長(zhǎng)碼生成器。其中長(zhǎng)碼狀態(tài)寄存器(LCSR)保持與系統(tǒng)時(shí)間的同步，掩碼寄存器(MR)存有只有用戶可識(shí)別的碼型。長(zhǎng)碼狀態(tài)寄存器(LCSR)每個(gè)脈沖周期轉(zhuǎn)變一次狀態(tài)。狀態(tài)寄存器(LCSR)和掩碼寄存器(MR)合并至加和寄存器(SUMMER)，SUMMER寄存器的數(shù)字單元在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)進(jìn)行模2和計(jì)算，逐比特生成長(zhǎng)碼。生成的移位長(zhǎng)碼的是由用戶唯一的偏制(User\'s Offset)碼型所決定的，加擾后其他用戶將無法解調(diào)此用戶信息。
短PN碼（m序列）：
cdma系統(tǒng)中的短PN碼由15階移位寄存器產(chǎn)生的m序列，并且每個(gè)周期在PN序列的特定位置插入一個(gè)碼片，從而加長(zhǎng)了一個(gè)碼片。所以修正后的短PN碼周期是普通序列長(zhǎng)度為32767再加一個(gè)碼片，也就是32768個(gè)碼片。不同基站用不同時(shí)間偏置進(jìn)行區(qū)分。每個(gè)偏置是64碼片的整數(shù)倍，總共有32768/64=512個(gè)可能的偏置。可用于識(shí)別512個(gè)基站，在1.2288Mcps的速率上，序列每26.66ms重復(fù)一次，即每?jī)擅?5次。

總述：
CDMA中碼資源使用可如下記憶：
Walsh碼前向用于區(qū)分不同物理信道，反向用于擴(kuò)頻。
PN偽隨機(jī)碼前向用于區(qū)分不同基站（m序列）和加擾（長(zhǎng)碼），反向用于區(qū)分不同用戶和反向物理信道（長(zhǎng)碼）