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移动通信原理与系统
1.4.4.1 3.4.1 相关函数

3.4.1 相关函数

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1.(偶)周期自/互相关函数

设含有J个序列的序列集A={a0,a1,…,aJ-1},集合中任意两个序列ai和aj的周期互相关函数(CCF)定义为式中,*为共轭操作;mod为取模运算;整数x为两个序列间的相对位移;K为序列的长度;aik为序列ai的第k个元素。当i=j时,θi,j(x)即为序列的周期自相关函数(ACF)。

2.非周期(部分)自/互相关函数

序列集A中任意两个序列ai和aj的非周期部分CCF定义为

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式中,整数x为两个序列间的相对位移。当i=j时,Ci,j(x)即为序列的非周期部分ACF。

其中绝对值最大的取值可以称为主瓣,次极值可以称为旁瓣。

在CDMA系统中,一个用户可以占用系统提供的所有频带和时隙进行通信,不同用户的信号是通过分到的不同地址码来区分的。为了能同时支持尽可能多的用户,需要有足够多的扩频序列。然而,发送信号经过多径衰落信道后,接收信号中含有多个时延不同的发送信号分量。解扩序列与发送信号的分量不同步,导致了多径干扰(MI),干扰大小取决于扩频序列的自相关函数旁瓣。又由于CDMA是多用户同时共用无线信道,当本地解扩序列与接收到的信号采用不同的扩频序列时,如果序列的互相关函数不为零,则存在多址接入干扰(MAI),大小由扩频序列间的互相关特性决定。当存在多个激活用户时,判决变量中不仅包含目标信号的信息,还包括干扰成分,即多径干扰(MI)和多址接入干扰(MAI)。如果扩频序列具有理想的相关特性,即自相关函数(ACF)旁瓣为零,互相关函数(CCF)处处为零,则在同步和异步条件下,系统均可实现没有多径干扰和多址接入干扰,从而提高系统的频谱效率和系统容量。