[发明专利]一种无干扰准同步码分多址通信系统的信号生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接扩频序列，特别涉及一种无干扰准同步码分多址通信系 统的信号生成方法。

背景技术

为了减小CDMA通信系统中的干扰，人们提出了同步CDMA通信系统，采用正交 的Walsh码或Adachi码作为扩频序列集。对于移动通信系统，上行链路的准确同 步不太容易保证，而且无线信道的多径传播使系统同步变得更加困难。Walsh码或 Adachi码的码间互相关特性只在同步时为零，当码组间不同步时互相关值不为零， 就存在多址干扰。由于远近效应的存在，将进一步降低同步码分多址通信系统的 性能，使系统容量受到限制。为了尽量减轻远近效应的影响，在IS-95等实用系 统中，采用了复杂的功率控制技术。了减小系统对同步精度的要求，近年来有人 提出准同步或近似同步CDMA通信系统，使得系统的同步误差控制在一定范围(如 一个或几个码片周期)之内，并在扩频序列设计上展开了研究工作。

针对这种情况，近年来设计出了具有低/零相关区的扩频序列码组(该序列在 零时延附近一定范围之内，具有极小或理想的相关函数)。借助于低/零相关区序列 码组，可以实现抗多径干扰且性能优越的准同步CDMA系统。目前已有一些相关 的专利，如中国专利PCT/CN98/00151(CN1175828A)，采用一种具有零相关区的 三元扩频序列集；日本专利TY99002(11-023252)，采用一种具有零相关区的二元 扩频序列集；等等。

在理想情况下，CDMA通信系统中使用的扩频序列集应具有如下相关特性：每 个扩频序列的自相关函数应该是一个冲激函数，即除零时延外，其值应处处为零； 每对扩频序列的互相关函数值应该处处为零。

遗憾地是，无论是二元、多元还是复数序列，已经证明具有这种理想相关特 性的扩频序列码组是不存在的。亦即对给定的序列长度N与数目M，最大自相关 函数边峰值和最大互相关函数值不可能同时为零，它们受到一些理论界的限制， 要求一个变小时，另一个必然增大，如Welch界，Sidelnikov界，Sarwate界等。

虽然不可能设计出具有理想自相关和互相关特性的扩频序列码组，但是可以 设计出在零时延附近具有一定长度的零相关区或低相关区的扩频序列码组。这方 面已经有一些论文发表。例如，″A generalized QS-CDMA system and the design of new spreading codes，IEEE Trans.on Vehicular Technology，vol.47，no. 4，pp.1268-1275，November 1998(一种推广QS-CDMA系统及新型扩频码设计， IEEE车辆技术汇刊，第47卷，第4期，第1268-1275页，1998年11月)″，提 出了一种设计具有低相关区的扩频序列码组的方法；″A class of binary sequences with zero correlation zone，IEE Electronics Letters，vol.35， no.10，pp.777-779，May 1999(一类具有零相关区的二进制序列，IEE电子快报， 第35卷，第10期，第777-779页，1999年5月)″，给出了一种利用二元互补序 列对来设计具有零相关区的扩频序列码组的方法；″Lower bounds on the correlation of sequence set with low or zero correlation zone，IEE Electronics Letters，vol.36，no.6，pp.551-552，Mar 2000(低/零相关区序 列的相关性下限，IEE电子快报，第36卷，第6期，第551-552页，2000年3月) ″，给出了关于具有零相关区或低相关区的扩频序列码组的理论限。

对于具有M个周期为N的扩频序列的序列集S＝{S⁽ⁱ⁾，i＝1，2，...，M}，按下式定 义零相关区Z_cz：