[發明專利]一種選擇偽隨機碼序列進行擴頻的多址通信方法及裝置

有效

• 申請號: 202010145937.3
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111490847B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 熊軍;張志芳;孫作亮
• 申請（專利權）人: 西安宇飛電子技術有限公司
• 主分類號: H04J13/00
• 分類號: H04J13/00;H04B1/707
• 代理公司: 北京知企鴻蒙專利代理事務所(普通合伙) 11692
• 代理人: 劉帥帥

本申請公開一種選擇偽隨機碼序列進行擴頻的多址通信方法及裝置。所述方法包括：在擴頻通信中，根據擴頻碼的長度選擇相應的偽隨機碼序列類型，如果擴頻系統中擴頻碼的長度為2^n比特則選擇采用大M序列，如果是2^n?1則選擇采用Gold序列；當選擇大M序列時，從大M序列中搜索m序列優選對，組成互相關峰值最低的大M序列組作為擴頻碼序列；當選擇Gold序列時，從Gold序列中搜索互相關數值滿足三值特性的平衡Gold序列作為擴頻碼序列。采用本申請提供的選擇偽隨機碼序列進行擴頻的多址通信方法及裝置，能夠同時獲取多個有效的m序列用于擴頻通信，提高擴頻通信的效率。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，尤其涉及一種選擇偽隨機碼序列進行擴頻的多址通信方法及裝置。

背景技術

擴展頻譜通信(Spread Spectrum Communication)是將待傳送的信息數據被偽隨機編碼(擴頻序列：Spread Sequence)調制，實現頻譜擴展后再傳輸，接收端則采用同樣的編碼進行解調及相關處理，恢復原始信息數據。顯然，這種通信方式與一般常見的窄帶通信方式相反，是在擴展頻譜后，寬帶通信，再相關處理恢復成窄帶后解調數據。擴展頻譜通信方式有許多優點，如抗干擾、抗噪音、抗多徑衰落、低功率譜密度下工作、有保密性、可多址復用和任意選址、高精度測量等。擴展頻譜通信作為新型通信方式，特別引人注目，得到了迅速發展和廣泛應用。

而作為擴頻通信中常用的一種擴頻方式，直接序列擴頻(DSSS—Direct SequenceSpread Spectrum)技術是當今人們所熟知的擴頻技術之一。這種技術是將要發送的信息用偽隨機碼(PN 碼)擴展到一個很寬的頻帶上去，在接收端，用與發端擴展用的相同的偽隨機碼對接收到的擴頻信號進行相關處理，恢復出發送的信息。

具有良好偽隨機性的和相關性的CDMA編碼對于CDMA通信和它的應用是非常重要的，在 CDMA通信系統中，抗干擾、抗截獲、信息數據隱蔽和保密、抗多徑干擾和抗衰落、實現同步與捕捉等都是與CDMA編碼的設計密切相關。這些編碼被稱為擴頻編碼，其中最為典型的就是偽隨機碼。

偽隨機碼(pseudo random code)又稱為偽噪聲碼(pseudo noise code)，簡稱PN碼。簡單地說，偽隨機碼是一種具有類似白噪聲性質的碼。白噪聲是一種隨機過程，它的瞬時值服從正態分布，功率譜在很寬頻帶內都是均勻的。白噪聲具有優良的相關特性，但至今無法實現對其進行放大、調制、檢測、同步及控制等。在工程上和實踐中，只能用類似于帶限白噪聲統計特性的偽隨機碼信號來逼近，并作為擴展頻譜系統的擴頻碼。

偽隨機碼是一種周期碼，可以人為地加以產生和復制，通常由二進制移位寄存器來產生。由于這種碼具有類似白噪聲的性質，相關函數具有尖銳的特性，功率譜占據很寬的頻帶，因此易于從其它信號或干擾中分離出來，具有優良的抗干擾特性。

二元m序列是一種偽隨機序列，有優良的自相關函數，是狹義偽隨機序列。m序列易于產生于復制，在擴頻技術中得到了廣泛應用。但現有系統中如何能夠同時獲取多個有效的m序列用于通信系統，這m序列兩兩之間如何約束使得整體的m序列組性能最好，現有技術還有待研究。

發明內容

本申請提供了一種選擇偽隨機碼序列進行擴頻的多址通信方法，包括：

在擴頻通信中，根據擴頻碼的長度選擇相應的偽隨機碼序列類型，如果擴頻系統中擴頻碼的長度為2^n比特則選擇采用大M序列，如果是2^n-1則選擇采用Gold序列；

當選擇大M序列時，從大M序列中搜索m序列優選對，組成互相關峰值最低的大M序列組作為擴頻碼序列；

當選擇Gold序列時，從Gold序列中搜索互相關數值滿足三值特性的平衡Gold序列作為擴頻碼序列。

如上所述的選擇偽隨機碼序列進行擴頻的多址通信方法，其中，小m序列為二元m序列，是一種偽隨機序列，大M序列來源于小m序列，即在小m序列連續n-1個零中插入一個零值。