[發明專利]一種基于多電平準正交擴頻碼序列的擴頻通信方法有效

申請號：	201010156726.6	申請日：	2010-04-27
公開（公告）號：	CN101814930A	公開（公告）日：	2010-08-25
發明（設計）人：	沙學軍;邱昕;寧曉燕;吳宣利;白旭;張欽宇	申請（專利權）人：	哈爾濱工業大學
主分類號：	H04B1/69	分類號：	H04B1/69;H04L27/26;H04B7/26
代理公司：	哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109	代理人：	張宏威
地址：	150001 黑龍***	國省代碼：	黑龍江;23
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于平準正交擴頻碼序列通信方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及擴頻通信技術領域。

背景技術

擴展頻譜通信(簡稱為擴頻通信或擴譜通信)系統利用某個特定的擴頻函數將傳輸信號擴展頻譜后送入信道中傳輸；在接收端利用相應的技術手段將擴展的頻譜壓縮恢復為原來傳輸信號的帶寬。擴頻通信技術是一種具有優良抗干擾性能的技術，其具有抗干擾性能好、選擇性尋址能力強、頻譜密度低、減輕多徑效應等諸多優點，目前在軍用及民用通信系統中均得到了廣泛的應用。

在擴頻通信系統中利用偽隨機碼實現對信息信號的擴頻，用于擴展頻譜的偽隨機序列成為擴頻碼序列。

目前，二元m序列由于其具有較好的自相關特性得到了較為廣泛的應用。然而這種序列由本原多項式產生，可用碼的個數很有限；此外，碼片周期長度有一定的限制N=2^r-1，其中r=1,2,3……，使得傳輸速率收到一定的限制。

自組網是一種自組織的、無需中心控制和無固定基礎設施支持的網絡，它是由多個裝備無線收發器的移動節點組成的，每一個節點利用有限的網絡資源來動態建立通信。自組網與傳統蜂窩技術的根本區別在于移動節點間的通信是在沒有固定基礎設施(例如基站或路由器)支持的條件下進行的，系統支持動態配置和動態流控，而所有網絡協議也都是分布式的。由于這類網絡的組織和控制并不依賴于某幾個重要的節點，所以允許所有節點發生故障、離開網絡或者加入網絡。也就是說每一個移動節點都可以根據自己的需要在整個網絡內隨意移動，而不必考慮如何維護與其它實體的通信連接。

為了解決自組網通過量受限的問題，研究人員通過為不同節點分配不同的擴頻碼，使得多個節點在同一頻帶內得以實現無碰撞地并發傳輸，從而改善了移動分布式網絡的通過量性能，降低了系統的功耗。但由于自組網是一種無中心分布控制的網絡，對其實現嚴格的同步是很困難的，屬于非同步系統，當擴頻碼存在非零互相關時，不同節點的傳輸將會引起很大的多址干擾。

發明內容

本發明為了解決現有的擴頻通信傳輸速率受擴頻碼周期限制、系統間存在多址干擾、使用的偽隨機碼相關系數較大的問題，提出一種基于多電平準正交擴頻碼序列的擴頻通信方法。

一種基于多電平準正交擴頻碼序列的擴頻通信方法，它是基于同步擴頻通信系統完成的，所述同步擴頻通信系統包括發送端系統1、接收端系統2、參數存儲器3和序列發生器4；

序列發生器4的信號輸出端連接參數存儲器3的偽隨機碼序列輸入端，所述參數存儲器3的兩個偽隨機碼序列輸出端分別連接發送端系統1和接收端系統2的偽隨機碼序列輸入端；

所述序列發生器4生成一組偽隨機碼序列的過程為：

步驟一、正交碼組表示為一個M×N的矩陣：

其中，N為上述正交碼的一個碼片周期中所含碼元個數，M為系統可以容納的用戶數；

步驟二、以同步系統中第i個碼與第j個碼在零點處的互相關函數作為目標函數，采用最優化方法求解正交碼，求得滿足下式的碼元；

其中A為常數，用于控制碼元的幅度范圍；

所述零點處的互相關函數表達式為：

????

步驟三、將滿足步驟二的碼元組成正交碼數據，獲得一組偽隨機碼序列。