一類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法
【專利摘要】一類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法，涉及CDMA【技術(shù)領(lǐng)域】。通過(guò)尋找具有完美自相關(guān)特性和完美互相關(guān)特性的完美正交碼，進(jìn)而構(gòu)造出了具有良好正交性的完全互補(bǔ)碼、超級(jí)互補(bǔ)碼和二維正交可變展頻系數(shù)碼；從而使得到的上述三種互補(bǔ)碼的特性得到有效改善。根據(jù)完美正交碼的定義，通過(guò)在碼空間進(jìn)行窮舉搜索從而獲得具有長(zhǎng)度為H的完美正交碼，通過(guò)長(zhǎng)度為H的完美正交碼可構(gòu)造出三個(gè)正交矩陣A、B、D，且A、B、D維度均為H×H，且均符合矩陣中元素的范都為1，在產(chǎn)生過(guò)程中，完全互補(bǔ)碼和超級(jí)互補(bǔ)碼用到三個(gè)正交矩陣A、B、D，二維正交可變展頻系數(shù)碼僅用到兩個(gè)正交矩陣A、B；本方法得到的完美正交碼能夠更有效地抵抗多用戶干擾和多徑干擾。
【專利說(shuō)明】—類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法及應(yīng)用，涉及CDMA【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在民用第二代(2G)和第三代(3G)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)以及軍事通信中廣為應(yīng)用的基于直接序列頻譜擴(kuò)展通信的CDMA系統(tǒng)中，用戶的區(qū)分是利用擴(kuò)頻碼來(lái)實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)的核心性能，如抗多徑能力、抗多址干擾能力等也是由所采用的擴(kuò)頻碼所決定，因此在CDMA系統(tǒng)中，擴(kuò)頻碼組的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)CDMA系統(tǒng)性能的一項(xiàng)核心技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有基于CDMA技術(shù)的2G和3G蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，用戶的區(qū)分方式都是通過(guò)每個(gè)用戶分配一個(gè)固定擴(kuò)頻碼實(shí)現(xiàn)的，而所采用的擴(kuò)頻碼主要可以分為兩類擴(kuò)頻碼:一類稱為準(zhǔn)正交碼，例如我們所熟悉的m序列、Gold序列、Kasami序列等；一類稱為正交碼，如IS-95和cdma2000系統(tǒng)所采用的Walsh-Hadamard序列、WCDMA系統(tǒng)和TD-SCDMA系統(tǒng)所采用的正交可變擴(kuò)頻因子碼(OVSF)。準(zhǔn)正交碼碼字間的互相關(guān)特性不為零，因此不同碼字代表的不同用戶在理論上就存在相互干擾，即稱之為的多用戶干擾。而對(duì)于正交碼，雖然他們互相關(guān)為零，但是其前提條件必須是在同步系統(tǒng)中，若處于非同步系統(tǒng)中，則它們無(wú)法保證良好的正交特性，從而同樣引入用戶間的相互干擾問(wèn)題。而在實(shí)際系統(tǒng)中，完全的同步系統(tǒng)很難保證，或者即使得以保障，也要付出很大的設(shè)備代價(jià)和成本，因此上述兩類擴(kuò)頻碼在一般情況下均要引入多用戶干擾，從而嚴(yán)重制約了 CDMA系統(tǒng)的性能。因此，期望發(fā)現(xiàn)或找到能夠在非同步系統(tǒng)中具有正交特性擴(kuò)頻碼的要求，成為今后CDMA技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要特征。
[0004]因而，下一代碼分多址技術(shù)(NextGeneration Code Division Multiple Accesstechnology, NG-CDMA)將是一種利用完美正交的擴(kuò)頻碼,通過(guò)實(shí)現(xiàn)碼片級(jí)(Chip-level)的正交性，從而能夠更有效地抵抗多用戶干擾和多徑干擾、提供一個(gè)近乎無(wú)干擾的系統(tǒng)，從而最大程度地發(fā)揮CDMA技術(shù)的性能優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在上述技術(shù)背景下，提供一類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法，通過(guò)尋找具有完美自相關(guān)特性和完美互相關(guān)特性的完美正交碼，進(jìn)而構(gòu)造出了具有良好正交性的完全互補(bǔ)碼(complete complementary code, CCC)、超級(jí)互補(bǔ)碼(super complementary code, SCC)和二維正交可變展頻系數(shù)碼(2D_orthogonal variablespreading factor code, 2D-0VSF)。從而使得到的上述三種互補(bǔ)碼的特性:子碼個(gè)數(shù)、子碼碼長(zhǎng)、支持最大用戶數(shù)得到有效改善，進(jìn)而能夠更有效地抵抗多用戶干擾和多徑干擾。
[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
[0007]—類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法，所述方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:
[0008]步驟1、根據(jù)完美正交碼的定義，通過(guò)在碼空間進(jìn)行窮舉搜索從而獲得具有長(zhǎng)度為H的完美正交碼，通過(guò)長(zhǎng)度為H的完美正交碼可構(gòu)造出三個(gè)正交矩陣A、B、D，且A、B、D維度均為HXH,且均符合矩陣中元素(element)的范(norm)都為I,即A=HAij] ; AijI=I, fori，j=l，2，…，H;B、D 定義同 A;
[0009]在產(chǎn)生過(guò)程中，完全互補(bǔ)碼和超級(jí)互補(bǔ)碼用到三個(gè)正交矩陣A、B、D，二維正交可變展頻系數(shù)碼僅用到兩個(gè)正交矩陣A、B ；
[0010]步驟I1、完全互補(bǔ)碼的產(chǎn)生過(guò)程為:
[0011]完全互補(bǔ)碼的子碼長(zhǎng)度用H2#表示，其中r代表擴(kuò)展次數(shù)，當(dāng)r=0時(shí)代表無(wú)擴(kuò)展的完全互補(bǔ)碼，當(dāng)r古O時(shí)代表擴(kuò)展的完全互補(bǔ)碼；完全互補(bǔ)碼僅靠參數(shù)r決定子碼碼長(zhǎng)；
[0012]第一步:利用矩陣A的列向量和矩陣B的元素產(chǎn)生出矩陣C，其大小為HXH2 ；
[0013]首先，令A(yù)i為A的第i行行向量，i=l, 2，…，H，則A可表示為
【權(quán)利要求】
1.一類具有抗多址干擾的完美正交碼的產(chǎn)生方法，其特征在于:所述方法 的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為: 步驟1、根據(jù)完美正交碼的定義，通過(guò)在碼空間進(jìn)行窮舉搜索從而獲得具有長(zhǎng)度為H的完美正交碼，通過(guò)長(zhǎng)度為H的完美正交碼可構(gòu)造出三個(gè)正交矩陣A、B、D，且A、B、D維度均為HXH,且均符合矩陣中元素(element)的范(norm)都為I,即A=IiAij] ; Aij | =1, fori，j=l，2，…，H;B、D 定義同 A; 步驟I1、完全互補(bǔ)碼的產(chǎn)生過(guò)程為: 完全互補(bǔ)碼的子碼長(zhǎng)度用H&表示，其中r代表擴(kuò)展次數(shù)，當(dāng)r=0時(shí)代表無(wú)擴(kuò)展的完全互補(bǔ)碼，當(dāng)r古O時(shí)代表擴(kuò)展的完全互補(bǔ)碼；完全互補(bǔ)碼僅靠參數(shù)r決定子碼碼長(zhǎng)； 第一步:利用矩陣A的列向量和矩陣B的元素產(chǎn)生出矩陣C，其大小為HXH2 ； 首先，令A(yù)i為A的第i行行向量，i=l, 2，…，H，則A可表示為

【文檔編號(hào)】H04J13/12GK103701554SQ201310750647
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳曉華, 遲永鋼, 張秦詳 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)