一种多维类正交伪随机矩阵的构成装置的制作方法

文档序号:76036阅读:1098来源:国知局
专利名称:一种多维类正交伪随机矩阵的构成装置的制作方法
技术领域
本发明是一种应用于DS-CDMA通信系统中的扩频码-多维类正交伪随机矩阵的构成装置,属于移动通信的技术领域

背景技术
对于CDMA系统的干扰通常有本地干扰、码间干扰、多址干扰、邻道干扰这四种干扰。除了本地噪声外,其它三种干扰都可通过选择具有优良相关特性的扩频序列予以降低甚至消除。一般来说,序列集的相关特性越好,系统的干扰就越小。而CDMA系统的容量主要受限于干扰,具有软容量与大容量的特点,这与传统的无线多址技术TDMA,FDMA不同,后两者的系统容量是由物理信道数决定的。因此可以选用具有优良相关特性的扩频序列,降低甚至消除后三种干扰,实现最大容量的CDMA系统。同时,扩频序列还被广泛应用于雷达、 声纳、同步、信道估计和均衡、通信保密、系统辩识、测试与测量、编码孔径成像等众多工程领域。所以扩频序列设计涉及CDMA通信系统核心问题,具有重要理论价值和广阔的应用前

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在CDMA通信系统中,采用哈达玛(Hadamard)矩阵作为信道编码。哈达玛 (Hadamard)矩阵各行(或列)是互相正交的。
CDMA (码分多址)通信系统中的用户编码采用的是一个PN伪随机序列,常用的伪随机码有m序列码、gold序列码,M序列码或者截断码等。
目前,除去η = 4X47 = 188夕卜,所有η彡200的H矩阵都已找到。因此在多址技术中,用户数有很大的限制,不能超过200。这样很大程度上限制了可用的数量。
长期以来,人们普遍认为具有噪声性质的扩频码是最佳码。伪随机码m-序列, Gold序列等因具有近似噪声的相关函数,被广泛地用于第二代和第三代移动通信系统,如 cdma200 0两级扩频方案中扰码(Scrambling Code)采用m_序列;而WCDMA扰码选用Gold 序列。PN伪随机序列采用本原多项式表达式子的通常最高次数达到42。对于更多的需求, 应用有局限性。
对于一个DS-CDMA通信系统的地址码和扰码采用不同的序列发生器;在工程应用上会比较复杂繁琐。

发明内容
本发明提出的多维类正交伪随机矩阵,可以是规模比较大的矩阵,这些矩阵的行向量序列构成的序列集、列向量序列构成的序列集分别具有很好的类相关性,即有着尖锐的自相关函数;其互相关函数值是接近0的。信道编码若采用伪随机矩阵的列向量,信道数能够达到480以上;甚至可以形成更加的超大规模的矩阵,使得信道数能够呈数量级的增长。
同时多维类正交伪随机矩阵该序列集具有比较好的伪随机特性,作为扩频码。
对于生成的多个矩阵构成的多维类正交伪随机矩阵,可以应用于Ad Hoc中,用多维类正交伪随机矩阵来区分基站,同时矩阵中的行、列向量应用于每一个基站的信道编码和用户编码。
本发明的目的是,克服现有技术存在的缺陷,提供一种多维类正交伪随机矩阵的构成装置,应用于CDMA系统扩频。
对于通过群变换得到的矩阵首先具有比较好的正交特性,同时具备比较理想的伪随机特性,根据不同的本原多项式组合可以得到不同的矩阵,因而把它命名为多维类正交伪随机矩阵。
多维类正交伪随机矩阵的构成方法为
由本原多项式f/,f2,L,fn根据需要进行组合筛选,通过群变换构成伪随机矩阵; 设定阈值,然后将矩阵通过行梳状滤波器或者列梳状滤波器挑选出互相正交的码组作为许用码,滤除禁用码。
首先是本原多项式的组合对于不同的本原多项式,η可以取不同的值,将本原多项式,/广,,.....,/?通过j个r^.级移位寄存器变换进入一个长度为η的移位寄存器。
其中
权利要求
1. 一种多维类正交伪随机矩阵的构成装置,由η个寄存器Ai,i = 1 η、卷积器件、寄存器B、移位寄存器、乘法器、模2加法器、存储器、计数器、变换器构成;其特征是本原多项式的系数放于寄存器Ai中,η个本原多项式用η个寄存器Ai代表;将η个寄存器Ai接到卷积器件的输入端;卷积器件实现卷积运算,输出放入寄存器B中;寄存器B的输出连接移位寄存器的输入;移位寄存器的最高位作为乘法器的一个输入和寄存器B中的每一位分别相乘;每个乘法器的输出按照寄存器B中的位置分别和移位寄存器的对应位作为模2加法器的输入,结果输出到存储器;计数器控制移位寄存器的循环次数;存储器通过变换器输出多维类正交伪随机矩阵。
专利摘要
本发明公开了一种多维类正交伪随机矩阵的构成装置,由n个寄存器Ai(i=1~n)、卷积器件、寄存器B、移位寄存器、乘法器、模2加法器、存储器、计数器、变换器构成;本原多项式的系数放于寄存器中,n个本原多项式用n个寄存器Ai代表;将n个寄存器接到卷积器件的输入端;卷积器件实现卷积运算,输出放入寄存器B中;寄存器B的输出连接移位寄存器的输入;移位寄存器的最高位作为乘法器的一个输入分别和寄存器中的每一位相乘;每个乘法器的输出按照寄存器B中的位置和移位寄存器的对应位置分别和移位寄存器的对应位作为模2加法器的输入,结果输出到存储器;计数器控制移位寄存器的循环次数;存储器通过变换器输出多维类正交伪随机矩阵。
文档编号H04J13/00GKCN101478361 B发布类型授权 专利申请号CN 200810235441
公开日2012年7月4日 申请日期2008年11月25日
发明者吴游, 张羽, 殷奎喜, 赵华, 闾国年 申请人:南京师范大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (3),
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