[發明專利]一種用于CDMA系統的低相關二元序列集生成方法

有效

• 申請號: 201310379496.3
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103441813A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 曾祥勇;彭松;蔡晗
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: H04J13/14
• 分類號: H04J13/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本發明涉及CDMA通信系統領域，特別涉及一種低相關二元序列集的生成方法。

背景技術

二元序列在擴頻系統、碼分多址fCDMA)通信系統和衛星通信中都有著重要的應用。在CDMA系統中，利用自相關特性尖銳的而互相關性為0或很小的周期性序列作為地址碼，與用戶信息數據相乘(或模2加)。在發送端，N個用戶的信息數據U₁～U_n，其對應的地址碼分別為W₁～W_n，各個用戶的信息數據與各自對應的地址碼相乘后得到波形T₁～T_n，在接收端，當系統處于同步狀態和忽略噪聲的影響時，在接收機中解調出T₁～T_n的疊加波形，如果接收某一用戶(例如用戶m)的信息數據，本地產生的地址碼應與該用戶的地址碼相同(W_k=W_m)，并且用此地址碼與解調輸出的疊加波形相乘，再送入積分電路，然后經過采樣判決電路得到相應的信息數據。

CDMA系統中，所選的地址碼應能提供足夠數量的相關函數特性尖銳的碼系列，保證信號經過地址碼解擴后具有較高的信噪比。地址碼提供的碼序列應接近白噪聲特性，同時編碼方案簡單，保證具有較快的同步建立速度。一股在CDMA系統中所采用的地址碼是一種貌似隨機但實際上是有規律的周期性二進制序列，稱為擴頻序列，CDMA系統中一股采用m序列，即最長線性反饋移位寄存器序列。眾多的用戶都工作在同一時間同一頻段內，每個用戶分配了一個獨特的擴頻序列。擴頻序列是區分用戶的唯一標志，而區分各個用戶依靠各個序列的自相關和序列問的互相關函數值。

因此，在CDMA通信系統應用中，對所采用的擴頻序列集有如下要求：

1.要求序列集中的偽隨機序列具有較低的互相關性，從而能夠成功的降低來自同一信道中其他用戶的干擾；

2.要求序列集所含有的序列越多越好，從而可以支持更多的用戶。

3.要求序列集所含序列在零位移時自相關值盡可能大，而其它移位的值盡可能的小，從而提高系統的收發同步性能。

在理想情況下，CDMA通信系統中使用的擴頻序列集應具有下面的相關特性：每個序列的自相關函數應該是一個沖激函數，即除零時延時外，其值應處處為零；每對序列的互相關函數值應該處處為零。

然而，一個序列集相關函數值與序列的周期、序列數目等有關，已經證明一個序列集的最大自相關函數值和最大互相關函數值不可能同時為零，它們受到一些理論界的限制，如Welch界，Sidelnikov界等。本領域亟待提出相應解決方案。

為便于實施參考起見，提供本發明所涉及的現有技術相關函數值定義如下：

設是一個具有M個周期為N的二元序列集，即

其中S_f表示中第(f+1)條長度為N，取值為0或1的二元序列，具體形式如下：

S_f=(S_f(0)，S_f(1)，…，S_f(N-1))

其中各個分量S_f(0)，S_f(1)，…，S_f(N-1)∈{0，1)，0≤f≤M-1。

序列集中的第(f+1)條序列S_f和第(g+1)條序列S_g在時延為τ處的周期自相關函數為