一种基于图论的伪随机码优化方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于图论的伪随机码优化方法，属于数字通信中的编码设计与优化【技术领域】。本发明方法将伪随机码字映射为图论中的节点，互相关测度映射为图中的边的长度，互相关测度矩阵通过阈值判决转化为图论中的邻接矩阵，将伪随机码的互相关优化问题转换为图论中的最大团问题，通过最大团搜索优选具有良好互相关性能的码字。对比常规遍历搜索的优化方法，计算复杂度从指数复杂度下降到线性复杂度，可以实现伪随机码互相关性能的快速优化。
【专利说明】一种基于图论的伪随机码优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于图论的伪随机码优化方法，属于数字通信中的编码设计与优化【技术领域】。
【背景技术】
[0002]伪随机码是实现扩频通信的必要条件，在许多重要的扩频通信与测量系统如卫星导航系统、移动通信系统中都要求的01平衡性好、自相关峰尖锐、互相关性能良好的伪随机码作为扩频码。伪随机码的设计分为两个阶段:构造阶段和优化阶段，构造阶段是指采用某种方法如线性移位寄存器、数论方法等构造候选码字集合的过程，候选码字集合也称为码池(CodePool)，优化阶段则是指从候选码字集合中按照某种性能准则优选部分码字作为实用码字。优化阶段包含两个重素:性能测度和优化算法，性能测度定义了 “好码”应当满足的指标要求，优化算法则是从候选码字集合中寻找“好码”的方法。对于不同的具体应用，“好码”的标准并不相同，同样优化算法也是多种多样，在相同的候选集合上使用不同的性能测度和优化算法会产生不同的设计结果。
[0003]虽然“好码”的标准并不唯一，但是对于码相关性的要求则相对一致。理想的伪随机码对相关性的要求包括:主瓣以外处处为O的自相关函数对抗多径干扰，处处为O的互相关函数对抗多址干扰。在现代的伪随机码设计中，除了传统的周期相关函数外，还需要考虑数据位翻转对相关性的影响，因此需要考虑奇相关函数、偶相关函数两种不同的情况。对于长度为L比特的伪随机码字a = {a0, a1；...aL_J > b = Odci, Id1,...U ,其中B^bi e {-1，+1}，4种相关函数定义如表1所示。
[0004]表1伪随机码相关函数定义
【权利要求】
1.一种基于图论的伪随机码优化方法，其特征在于:候选码字集合中码字数目为M，要求优选结果的码字数目为N，N < M，具体包括如下步骤: 步骤I，构造互相关测度矩阵； 计算候选码字集合中的Ci, Cj的偶互相关函数EvenCCF(Ci，Cj)和奇互相关函数OddCCF (Ci, Cj)，以奇、偶互相关函数绝对值的最大值Rxy (Ci，Cj)作为互相关性能测度；互相关性能测度矩阵R的构造方法为
【文档编号】H04B1/7075GK103986498SQ201410203452
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】安建平, 朱建锋, 王爱华, 卜祥元, 张宇, 王帅 申请人:北京理工大学