专利名称：周期多相互补序列集的生成方法
技术领域：
本发明涉及一种通信序列，特别涉及可实现通信系统的无多址干扰传输、信道估 计、通信系统的同步、峰均功率比(PAPR)的降低以及设计其它信号的具有冲激周期自相关 特性的周期互补序列集的生成方法。
背景技术：
在许多实际通信工程系统设计中，必须要考虑多址干扰抑制、信道估计、同步、峰 均功率比(PAPR)等因素。此外，还需要为提高通信系统性能而设计具有特殊特性的信号。(1)多址干扰抑制正是因为采用了多址接入技术，通信系统才得以容纳更多的用户，但也由此带来 了多址干扰，严重地降低了通信系统的性能、系统的容量和传输速率。特别在第四代(4G) 移动通信，实现多媒体通信的目标需要有比2G和3G高数十倍的传输速率、更高的系统容量 和频谱利用率，多址干扰必须限制一定的范围内。如果能完全消除，那么通信系统可以在接 近理论极限状态下运行。完全抑制多址干的实现方法之一是使用正交互补序列辅以“偏移 堆叠，，调制技术(H. H. Chen, et al. Design of next-generation CDMA usingorthogonal complementary codes and offset stacked spreading, IEEE WireIessCommunicatiohs, 2007，pp.61-69)。(2)信道估计信道估计就是要估计出通信信号传输媒介的冲激响应，以了解信号在传输媒介 中的传播特性，为收端对通信信号的最佳接收提供必要参数。进行信道估计的方法很多， 其中，可以使用互补序列来实现信道估计(中国专利CN1345124A)和ISI信道的精确估 计(P. Spasojevic, et al. Complementary sequences for ISI channel estimation, IEEETrans. On Inf. Theory, Vol. 47，No. 3，2001，pp.1145-1152)。(3)峰均功率比正交频分复用(OFDM)具有频谱利用率高的特点，为妥善解决全球日益紧张的 频谱资源不足问题带来了希望，此外，OFDM还具有很强的抑制多径衰落的能力。这些优 势使OFDM成为了下一代移动通信最有希望采用的传输技术之一。但是，由于OFDM的 传输信号采用了多个子载波传输符号的线性组合，因此，比单载波通信系统有更高的峰 均功率比(PAPR)。如果对高的PAI^R不加以有效抑制，那么会导致发射机放大器产生严 重的非线性毁坏。研究表明应用互补序列的OFDM通信系统的PAPR至多2 (J. A. Davis, et al. Peak—to—Mean Power Control in OFDM, Golay complementary sequences, andReed-Muller Codes,IEEE Trans, on Inf. Theory, Vol. 45,No. 7,1999,pp.2397-2417), 很好地解决了 OFDM通信系统PAPR高的问题。(4)同步在通信系统中，同步具有相当重要的地位。通信系统能否有效地、可靠地工作， 很大程度上依赖于有无良好的同步系统。通信系统同步的方法很多，其中，研究表明在UffBMB-OFDM标准中使用互补序列对能实现系统同步性能和信道估计精度都好(D. Lowe, etal. Complementary channel estimation and synchronization for OFDM, in Proc. ofthe 2ndIht. Conf. on Wireless Broadband and Ultra Wideband Commun.，2007)。(5)其它信号在实际应用中，还需要产生具有各种各样特殊特性的信号，例如，具有冲激自相关 特性的序列是理想的通信系统同步信号，无多址干扰的AS-CDMA、LAS-CDMA通信系统采用 具有零相关区的信号。在已知的这些信号的产生中，应用互补序列可以设计似巴克码(中 国专利CN101001087A)和具有低/零相关区的二维信号(中国专利CN1303178A)。设有长度为M的多相序列^(^,^,^,--,^-i)⑴其中，码元I |=1(0<A:<M-1)。序列互⑴的周期自相关函数定义为
权利要求
一种周期多相互补序列集的生成方法，其中通过对完美序列连续等间隔抽样得到一组子序列，然后通过组合所述一组子序列得到周期多相互补序列集。
2.一种周期多相互补序列集的生成方法，包括以下步骤A)根据通信系统需求，确定通信系统所需要的周期互补序列集的子序列数量N和子序 列长度M，其中N和M分别为大于或等于2的正整数；B)从数据库中选择长度为L= MN的完美序列；C)对已经选择的完美序列进行连续等间隔N-I抽样处理，获得N条长度为M的子序列；D)将已获得的N条子序列按任意顺序进行组合处理，从而得到周期多相互补序列集。
3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤C)包括C-1)在完美序列一个周期中任意选择完美序列一个码元作为第一起始码元；C-2)对所述第一起始码元抽样，然后每隔N-I个完美序列码元对所述完美序列码元抽 样，从而得到M个通过抽样获得的码元；C-3)再将所述M个通过抽样获得的码元按抽样顺序形成第一条子序列；C-4)然后将所述第一起始码元之后的连续N个完美序列码元分别作为第二起始码元 至第N起始码元，分别重复执行上述步骤C-1)至C-3)，得到第二至第N条子序列。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述N条子序列中的每条子序列周期都为M。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述的全体子序列的周期自相关函数的和具 有冲激特性。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述完美序列是以任意正整数N和任意正整 数M的积为长度的完美序列。
7.一种基于完美序列生成周期多相互补序列集的方法，包括以下步骤1)在长度L= MN的完美序列一个周期中，任意选择完美序列一个码元作为第一起始码 元，其中N和M分别为大于或等于2的正整数；2)对所述第一起始码元抽样，然后每隔N-I个完美序列码元对所述完美序列码元抽 样，从而得到M个通过抽样获得的码元；3)再将所述M个通过抽样获得的码元按抽样顺序形成第一条子序列；4)然后将所述第一起始码元之后的连续N个完美序列码元分别作为第二起始码元至 第N起始码元，分别重复执行上述步骤1)至3)，得到第二至第N条子序列；以及将所得到的N条子序列按任意顺序进行组合处理，从而得到周期多相互补序列集。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述N条子序列中的每条子序列周期都为M。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述的全体子序列的周期自相关函数的和具 有冲激特性。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述完美序列是以任意正整数N和任意正整 数M的积为长度的完美序列。
全文摘要
本发明公开了周期多相互补序列集的生成方法。本发明通过对完美序列连续等间隔抽样得到一组子序列，然后通过组合所述一组子序列得到周期多相互补序列集。全体子序列的周期自相关函数的和具有冲激特性，所得互补序列集的数量与所选用的完美序列的数量相同，子序列的长度和数量可以根据实际因素的需求实时调整，灵活选取；可用于实现通信系统的无多址干扰传输、信道估计、通信系统的同步、峰均功率比(PAPR)的降低以及设计其它信号(如，似巴克码和低/零相关区序列等)等众多应用。
文档编号H04B7/26GK101959289SQ20091015811
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月13日 优先权日2009年7月13日
发明者张振宇, 曾凡鑫 申请人:重庆无线绿洲通信技术有限公司