CN102025390B - 一种扩频通信控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种扩频通信控制方法、装置及系统，能够简化完备互补序列的产生过程，并节省产生过程的存储空间。本发明的方法包括：选择三个周期为p的Chu序列；对Chu序列a进行循环移位操作生成序列u；根据序列u以及Chu序列b构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中每一个零相关序列

0≤j＜P；根据集合中的每一个零相关区序列

以及Chu序列c构造完备互补序列集合E_i，j(＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)；利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。

Description

一种扩频通信控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种扩频通信控制方法、装置及系统。 

背景技术

码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)是第三代移动通信系统的一项主要技术。该技术给不同的用户各自分配一个独特的地址码，是一种允许不同的用户在同一时间、同一频道上同时工作的通信方式。码分多址克服了时分多址和频分多址的缺点，容纳的用户数目大幅度提高。CDMA技术在20世纪40年代开始于军事通信，到70年代末期开始用于蜂窝移动通信和卫星通信系统。1993年，美国电信协会TIA确定的美国第二代蜂窝移动通信标准IS-95采用了Qualcomm公司制订的CDMA技术规范。目前CDMA技术除已应用于移动通信外，在数据传输、卫星通信以及遥感遥测、空间通信等许多领域也得到越来越广泛的应用。 

在CDMA通信系统中，序列的相关性准则是衡量序列设计的工程准则。人们希望CDMA通信系统中使用的序列应具有理想的相关特性，从而消除CDMA通信系统的多址干扰(MAI)，使得系统的性能达到最佳。具体而言，应用于CDMA通信系统的序列应具有如下相关特性： 

(1)每个序列的自相关函数是一个冲激函数，即除零时延外，其值应处处为零。 

(2)每对序列的互相关函数值处处为零。 

完备互补序列(CC序列)是一种具有理想自相关和互相关性质的正交序列。CC序列与其他常用的扩频序列(如Gold序列、m序列、Walsh Hadamard序列)相比，有三个基本的不同点。第一、CC序列的互正交是从集合的角度考虑的，而不是从组成的序列的角度。第二，CC序列的处理增益等于每个集合中所有序列长度的和。第三，任意两个CC序列的移位拥有零互相关和零自相关相位差。CC序列的优于其他其他扩频序列的性能都是由于这些理想的相关特性。正是基于以上特性，使得CC序列性能优于其他扩频序列。 

如图1所示，为现有的完备互补序列生成方法示意图，现有的完备互补序列生成步骤通常为：i）生成Hadamard矩阵A；ii）生成自正交序列D；iii）生成互正交矩阵B；iv）Hadamard矩阵A和上步生成的矩阵B计算得到完备互补序列。 

以上完备互补序列的生成步骤繁琐，并且每步得到的矩阵占用大量存储空间，复杂度高，对工程中具体实现带来相当大的困难。 

发明内容

本发明提供一种扩频通信控制方法、装置及系统，能够简化完备互补序列的产生过程，并节省产生过程的存储空间。 

一种扩频通信控制方法，包括： 

选择三个周期为p的Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1)，第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1),第三Chu序列c=(c₀,c₁,...,c_p-1); 

对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵V的第j列序列V_j为 

j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1},其中每一个零相关序列 

0≤j＜p； 

根据集合中的每一个零相关区序列 

以及第三Chu序列c列构造完备互补序列集合E_i,j(i＝0,1,...,p-1,j＝0,1,...,p-1)； 

利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。 

一种扩频通信控制装置，包括： 

簇Chu序列选择单元，用于选择三个周期为p的Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1),第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1),第三Chu序列 c=(c₀,c₁,...,c_p-1); 

左循环操作单元，用于对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵V的第j列序列V_j为 

j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域； 

零相关序列产生单元，用于根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1},其中每一个序列 

0≤j＜p； 

完备互补序列产生单元，用于根据集合中的每一个零相关区序列 以及第三Chu序列c构造完备互补序列E_i,j(i＝0,1,...,p-1,j＝0,1,...,p-1)； 

控制单元，利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。 

一种扩频通信控制系统，包括： 

完备互补序列发生器，用于选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1),第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1),第三Chu序列 c=(c₀,c₁,...,c_p-1);对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵V的第j列序列V_j为 

j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1},其中每一个零相关序列 

0≤j＜p；根据集合中的每一个零相关区序列 

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)； 

基带处理单元，用于对用户数据进行基带处理生成基带信号； 

扩频/解扩单元，连接在基带处理单元和数据处理及映射/反映射单元之间，同时连接所述完备互补序列发生器，用于根据完备互补序列集合中的序列对基带信号进行扩频调制； 

数据处理及映射/反映射单元，用于对扩频调制后的信号进行映射，并通过天线发送。 

一种扩频通信控制系统，包括： 

完备互补序列发生器，用于选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a＝(a₀，a₁，...，a_p-1)，第二Chu序列b＝(b₀，b₁，...，b_p-1)，第三Chu序列 c＝(c₀，c₁，...，c_p-1)；对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀)，(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵V的第j列序列V_j为 

j＝0，1，...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中每一个零相关序列 

0≤j＜P；根据集合中的每一个零相关区序列 

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)； 

数据处理及映射/反映射单元，还用于对天线接收的信号进行反映射，并发送给扩频/解扩单元； 

扩频/解扩单元，连接在基带处理单元和数据处理及映射/反映射单元之间，同时连接完备互补序列发生器，用于对反映射后的信号根据完备互补序列集合中的序列进行解调，提取基带信号； 

基带处理单元，用于对基带信号进行处理获得用户数据。 

本发明实施例提供的扩频通信控制方法，只需要三个Chu序列，先用两个 Chu序列进行操作获得零相关序列集合，再将零相关序列和另一个Chu序列进行操作获得完备互补序列，利用完备互补序列进行扩频调制或者解调。采用本发明实施例的方法，仅需要对三个Chu序列进行操作，即可方便快捷的生成完备互补序列，且生成步骤简单，同时因为只需要对三个Chu序列进行操作，节省了生产过程占用的存储空间。 

附图说明

图1为现有的完备互补序列生成方法示意图； 

图2为本发明实施例提供的扩频通信控制方法流程图； 

图3为本发明实施例提供的完备互补序列发生器的结构图； 

图4a、图4b为本发明实施例提供的扩频通信控制系统结构图。 

具体实施方式

下面以具体实施例并结合附图详细说明本发明。 

实施例一、 

如图2所示，为本发明实施例提供的扩频通信控制方法流程图，具体包括： 

S201、选择三个周期为p的Chu序列，a＝(a₀，a₁，...，a_p-1)，b＝(b₀，b₁，...，b_p-1)， c＝(c₀，c₁，...，c_p-1)； 

其中，若p为奇数，Chu序列为： 

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N＝p； 

若p为偶数，则Chu序列为： 

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N＝p。 

其中，选择的三个Chu序列，可以相同，也可以不同，但周期都为p(即序列长度为p)。 

S202、对Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀)，(V₁)...(V_p-1))，对矩 阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵V的第j列序列V_j为 j＝0，1，...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域； 

其中：第j列序列V_j为 

V_j是一个列向量，形成一个矩阵V。读取元素时对矩阵V按行读取，得到p²个元素，即为u。例如： 

其中的每个 

是一个p长的列向量。而 是从矩阵V中按行读取元素。 

其中，a上的左循环移动操作L定义为L(a)＝a₁，a₂，...a_n-1，a₀。对于i＞0，Lⁱ(a)＝a₁，a_i+1，...，a_n-1，a₀，...，a_i-2，a_i-1。为了方便，定义L⁰(a)＝a。两个长度相等的周期序列，a＝{a_i}，b＝{b_i}。若存在一个整数k满足a＝L^k(b)，则称这两个序列是循环移位相等的。 

设p为素数，GF(p)是一个p元有限域，α是GF(p)上的本原元，则e_j＝α^j，e_p+j＝1+e_j，0≤j＜p。 

S203、根据序列u以及序列b构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中每一个零相关序列 

每一个零相关序列为： 

序列集S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，周期为p²，元素个数为p个。 

S204、根据集合中的每一个零相关区序列 

以及Chu序列c构造周期完备互补序列集合E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)。 

其中： 

$E_{i,j}=(s_{i,0}{c}_j,s_{i,1}{c}_{j+1},s_{i,2}{c}_{j+2},...,s_{i,p-j}{c}_{p-1},s_{i,p-j+1}{c}_0,...,s_{i,p-1}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,p}{c}_j,s_{i,p+1}{c}_{j+1},s_{i,p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,2p-j}{c}_{p-1},s_{i,2p-j+1}{c}_0,...,s_{i,2p-1}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,p^2-p}{c}_j,s_{i,p^2-p+1}{c}_{j+1},s_{i,p^2-p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,p^2-j}{c}_{p-j},s_{i,p^2-j+1}{c}_0,...,s_{i,p^2-1}{c}_{j-1})$

具体地，集合S为：S＝{s _j：j＝0，1，...，p-1}：其中：s ₀，s ₁，...，s _p-1为 

${\underset{\‾}{s}}_0=(s_{\mathrm{0,0}},s_{\mathrm{0,1}},...,s_{0,p^2-1}),$

${\underset{\‾}{s}}_1=(s_{\mathrm{1,0}},s_{\mathrm{1,1}},...,s_{1,p^2-1}),$

${\underset{\‾}{s}}_{p-1}=(s_{p-\mathrm{1,0}},s_{p-\mathrm{1,1}},...,s_{p-1,p^2-1})$

令c＝(c₀，c₁，...，c_p-1)，则c是周期为p的另一个Chu序列； 

长度为p²的p个序列E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)用s _i和c生成如下： 

$E_{i,j}=(s_{i,0}{c}_j,s_{i,1}{c}_{j+1},s_{i,2}{c}_{j+2},...,s_{i,p-j}{c}_{p-1},s_{i,p-j+1}{c}_0,...,s_{i,p-1}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,p}{c}_j,s_{i,p+1}{c}_{j+1},s_{i,p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,2p-j}{c}_{p-1},s_{i,2p-j+1}{c}_0,...,s_{i,2p-1}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,p^2-p}{c}_j,s_{i,p^2-p+1}{c}_{j+1},s_{i,p^2-p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,p^2-j}{c}_{p-j},s_{i,p^2-j+1}{c}_0,...,s_{i,p^2-1}{c}_{j-1})$

通过观察可以看到，{E_i，0，E_i，1，...，E_i，p-1}是一个p阶周期自互补码，并且任意两个生成的p阶自互补码{E_i，0，E_i，1，...，E_i，p-1}满足周期互补码的性质。 

通过上述步骤即生成一个完备互补序列集合，用于扩频通信系统中。 

S205、利用周期完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。 

利用生成的周期完备互补序列集合中的序列对用户数据进行扩频调制，并发送；或者对接收信号进行解扩处理。 

采用本发明实施例提供的扩频通信控制方法，只需3个Chu序列即可进行运算生成完备互补序列，可方便快捷的生成完备互补序列，并减小生产过程的复杂度，节省生成过程占用的存储空间。 

下面以一个具体实施例详细描述本发明的方法。 

1、首先选择两个周期为7的Chu序列a＝(a₀，a₁，...，a₆)，b＝(b₀，b₁，...，b₆)； 

其中，周期为7，即序列的长度N为7，与N互素的整数M为5，则得到的Chu序列a＝(a₀，a₁，...，a₆)为： 

$(1,\exp \left(i\frac{5\mathrm{\π}}{7}\right),\exp \left(i\frac{6\mathrm{\π}}{7}\right),-1,-\exp \left(i\frac{3\mathrm{\π}}{7}\right),-\exp \left(i\frac{6\mathrm{\π}}{7}\right),-\exp \left(i\frac{5\mathrm{\π}}{7}\right));$

选择长度N为7，与N互素的整数M为3，则得到的Chu序列b＝(b₀，b₁，...，b₆)为： 

$(1,\exp \left(i\frac{3\mathrm{\π}}{7}\right),-\exp \left(i\frac{5\mathrm{\π}}{7}\right),-\exp \left(i\frac{6\mathrm{\π}}{7}\right),\exp \left(i\frac{6\mathrm{\π}}{7}\right),\exp \left(i\frac{5\mathrm{\π}}{7}\right),-\exp \left(i\frac{3\mathrm{\π}}{7}\right));$

2、构造u＝(u₀，u₁，...，u₄₈)，其中，第j列序列为 

j＝0，1，...6。L为左循环操作符。 

a上的左循环移动操作L定义为L(a)＝a₁，a₂，...a_n-1，a₀。对于i＞0，Lⁱ(a)＝a_i，a_i+1，...，a_n-1，a₀，...，a_i-2，a_i-1。为了方便，定义L⁰(a)＝a。两个长度相等的周期序列，a＝{a_i}，b＝{b_i}。若存在一个整数k满足a＝L^k(b)，则称这两个序列是循环移位相等的。 

取素数7，GF(7)是一个7元有限域，3是GF(7)上的本原元，则e_j＝3^j，0≤j＜7。 

3、构造零相关区序列集S＝{s _j：j＝0，1，...6}，其中，s _j＝(s_j，0，s_j，1，s_j，2，...，s_j，48)，0≤j＜7，s _j＝ugL^j(b)；即： 

s ₀＝(s_0，0，s_0，1，s_0，2，...，s_0，48)＝ugL⁰(b) 

s ₁＝(s_1，0，s_1，1，s_1，2，...，s_1，48)＝ugL¹(b) 

s ₂＝(s_2，0，s_2，1，s_2，2，...，s_2，48)＝ugL²(b) 

s ₃＝(s_3，0，s_3，1，s_3，2，...，s_3，48)＝ugL³(b) 

s ₄＝(s_4，0，s_4，1，s_4，2，...，s_4，48)＝ugL⁴(b) 

s ₅＝(s_5，0，s_5，1，s_5，2，...，s_5，48)＝ugL⁵(b) 

s ₆＝(s_6，0，s_6，1，s_6，2，...，s_6，48)＝ugL⁶(b) 

零相关区序列集合S，周期为49，元素个数为7。 

4、利用零相关区序列集合S和Chu序列，生成周期完备互补序列集合，具体为： 

其中：零相关区序列集合S为：S＝{s _j：j＝0，2，...，6}：其中：s ₀，s ₁，...，s ₆为 

s ₀＝(s_0，0，s_0，1，...，s_0，48)， 

s ₁＝(s_1，0，s_1，1，...，s_1，48)， 

s ₆＝(s_6，0，s_6，1，...，s_6，48) 

令c＝(c₀，c₁，...，c₆)，则c是周期为7的另一个Chu序列； 

长度为49的7个序列E_i，j(i＝0，1，...，6，j＝0，1，...，6)用s _i和c生成如下： 

$E_{i,j}=(s_{i,0}{c}_j,s_{i,1}{c}_{j+1},s_{i,2}{c}_{j+2},...,s_{i,6-j}{c}_6,s_{i,7-j}{c}_0,...,s_{i,6}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,7}{c}_j,s_{i,7+1}{c}_{j+1},s_{i,7+2}{c}_{j+2},...,s_{i,2*7-j}{c}_6,s_{i,2*7-j+1}{c}_0,...,s_{i,2*7-1}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,49-7}{c}_j,s_{i,49-7+1}{c}_{j+1},s_{i,49-7+2}{c}_{j+2},...,s_{i,7^2-j}{c}_6,s_{i,7^2-j+1}{c}_0,...,s_{i,49-1}{c}_{j-1})$

通过观察可以看到，{E_i，0，E_i，1，...，E_i，6}是一个7阶周期自互补码，并且任意两个生成的7阶自互补码满足周期互补码的性质。 

5、利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。 

本发明实施例提供的扩频通信控制方法，只需三个Chu序列进行运算即可得到完备互补序列，而Chu序列的生成方法是简便的，减少了完备互补序列生成过程的复杂度，同时节省了生成过程中存储空间的开销。 

实施例二、 

本发明实施例提供一种扩频通信控制装置，如图3所示，包括： 

Chu序列选择单元31，用于选择三个周期为p的Chu序列a＝(a₀，a₁，...，a_p-1)， b＝(b₀，b₁，...，b_p-1)，c＝(c₀，c₁，...，c_p-1)； 

左循环操作单元32，用于对Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀)，(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，第j列序列V_j为 

j＝0，1，...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域； 

零相关序列产生单元33，用于根据序列u以及序列b构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中每一个序列 

完备互补序列产生单元34，用于根据集合中的每一个零相关区序列 

以及序列c构造周期完备互补序列E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)； 

控制单元35，利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。 

其中，Chu序列选择单元31选择的Chu序列具体为：若p为奇数，则Chu序列为： 

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N＝p；若p为偶数，则Chu序列为： 

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N＝p。 

其中，零相关序列产生单元33，具体用于根据s _j＝ugL^j(b)构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中，L为左循环操作符。 

其中，完备互补序列产生单元34构造的完备互补序列E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)，具体为： 

$E_{i,j}=(s_{i,0}{c}_j,s_{i,1}{c}_{j+1},s_{i,2}{c}_{j+2},...,s_{i,p-j}{c}_{p-1},s_{i,p-j+1}{c}_0,...,s_{i,p-1}{c}_{j-1},$

$L$

$s_{i,p}{c}_j,s_{i,p+1}{c}_{j+1},s_{i,p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,2p-j}{c}_{p-1},s_{i,2p-j+1}{c}_0,...,s_{i,2p-1}{c}_{j-1},.$

$L$

$s_{i,p^2-p}{c}_j,s_{i,p^2-p+1}{c}_{j+1},s_{i,p^2-p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,p^2-j}{c}_{p-j},s_{i,p^2-j+1}{c}_0,...,s_{i,p^2-1}{c}_{j-1})$

实施例三、 

本发明实施例还提供一种扩频通信控制系统，如图4a、图4b所示，为本发明实施例提供的扩频通信控制系统示意图。 

如图4a所示，为本发明实施例提供的扩频通信控制系统发射端示意图，具体包括： 

完备互补序列发生器401，用于选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a＝(a₀，a₁，...，a_p-1)，第二Chu序列b＝(b₀，b₁，...，b_p-1)，第三Chu序列 c＝(c₀，c₁，...，c_p-1)；对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀)，(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵 V的第j列序列V_j为 

j＝0，1，...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中每一个零相关序列 0≤j＜P；根据集合中的每一个零相关区序列 

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)； 

其中，完备互补序列发生器生成完备互补序列集合的方法在前面已经详细描述，这里不再赘述。 

基带处理单元404，用于对用户数据进行基带处理生成基带信号； 

扩频/解扩单元402，连接在基带处理单元404和数据处理及映射/反映射单元403之间，同时连接完备互补序列发生器401，用于根据完备互补序列集合中的序列对基带信号进行扩频调制； 

数据处理及映射/反映射单元403，用于对扩频调制后的信号进行映射，并通过天线405发送。 

如图4b所示，为本发明实施例提供的扩频通信控制系统接收端示意图，具体包括： 

完备互补序列发生器401，用于选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a＝(a₀，a₁，...，a_p-1)，第二Chu序列b＝(b₀，b₁，...，b_p-1)，第三Chu序列 c＝(c₀，c₁，...，c_p-1)；对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀)，(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列 

其中，矩阵V的第j列序列V_j为 

j＝0，1，...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S＝{s _j：j＝0，1，...p-1}，其中每一个零相关序列 

0≤j＜P；根据集合中的每一个零相关区序列 

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i，j(i＝0，1，...，p-1，j＝0，1，...，p-1)； 

其中，完备互补序列发生器生成完备互补序列集合的方法在前面已经详细描述，这里不再赘述。 

数据处理及映射/反映射单元403，还用于对天线405接收的信号进行反映射，并发送给扩频/解扩单元； 

扩频/解扩单元402，连接在基带处理单元和数据处理及映射/反映射单元之间，同时连接完备互补序列发生器，用于对反映射后的信号根据完备互补序列集合中的序列进行解调，提取基带信号； 

基带处理单元404，用于对基带信号进行处理获得用户数据。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (10)

1.一种扩频通信控制方法，其特征在于，包括：

选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1)，第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1)，第三Chu序列c=(c₀,c₁,...,c_p-1);

对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列

其中，矩阵V的第j列序列V_j为

j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；

根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s_j:j=0,1,...p-1},其中每一个零相关序列0≤j＜p；

根据集合中的每一个零相关区序列

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i,j(i＝0,1,...,p-1,j＝0,1,...,p-1)；

利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Chu序列具体为：

若p为奇数，则Chu序列为：

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N=p，k＝0,1,...p-1；

若p为偶数，则Chu序列为：

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N=p，k＝0,1,...p-1。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1}具体为：s _j=u·L^j(b),其中，L为左循环操作符。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据集合中的每一个零相关区序列

以及第三Chu序列c构造完备互补序列E_i,j(i＝0,1,...,p-1,j＝0,1,...,p-1)，具体为：

$E_{i,j}=(s_{i,0}{c}_j,s_{i,1}{c}_{j+1},s_{i,2}{c}_{j+2},...,s_{i,p-j}{c}_{p-1},s_{i,p-j+1}{c}_0,...,s_{i,p-1}{c}_{j-1},$

$s_{i,p}{c}_j,s_{i,p+1}{c}_{j+1},s_{i,p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,2p-j}{c}_{p-1},s_{i,2p-j+1}{c}_0,...,s_{i,2p-1}{c}_{j-1},$

$s_{i,p^2-p}{c}_j,s_{i,p^2-p+1}{c}_{j+1},s_{i,p^2-p+2}{c}_{j+2},...,s_{i,p^2-j}{c}_{p-1},s_{i,p^2-j+1}{c}_0,...,s_{i,p^2-1}{c}_{j-1}).$

5.一种扩频通信控制装置，其特征在于，包括：

簇Chu序列选择单元，用于选择三个周期为p的Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1),第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1),第三Chu序列c=(c₀,c₁,...,c_p-1);

左循环操作单元，用于对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1)，对矩阵V逐行读取生成序列

其中，矩阵V的第j列序列V_j为

j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；

零相关序列产生单元，用于根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1},其中每一个序列

0≤j＜p；

完备互补序列产生单元，用于根据集合中的每一个零相关区序列

以及第三Chu序列c构造完备互补序列E_i,j(i＝0,1,...,p-1,j＝0,1,...,p-1)；

控制单元，利用完备互补序列集合中的序列进行扩频调制或者解调。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述Chu序列选择单元选择的Chu序列具体为：若p为奇数，则Chu序列为：

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N=p，k＝0,1,...p-1；若p为偶数，则Chu序列为：

其中M是与N互素的整数，N为序列长度，N=p，k＝0,1,...p-1。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述零相关序列产生单元，具体用于根据s _j=u·L^j(b)构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1}，其中，L为左循环操作符。

8.一种扩频通信控制系统，其特征在于，包括：

完备互补序列发生器，用于选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1),第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1),第三Chu序列c=(c₀,c₁,...,c_p-1);对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列

其中，矩阵V的第j列序列V_j为j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1},其中每一个零相关序列0≤j＜p；根据集合中的每一个零相关区序列

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i,j(i＝0,1，...,p-1,j＝0,1，...,p-1)；

基带处理单元，用于对用户数据进行基带处理生成基带信号；

扩频/解扩单元，连接在基带处理单元和数据处理及映射/反映射单元之间，同时连接所述完备互补序列发生器，用于根据完备互补序列集合中的序列对基带信号进行扩频调制；

数据处理及映射/反映射单元，用于对扩频调制后的信号进行映射，并通过天线发送。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述数据处理及映射/反映射单元，还用于对天线接收的信号进行反映射；

所述扩频/解扩单元，还用于对反映射后的信号根据完备互补序列集合中的序列进行解调，提取基带信号；

所述基带处理单元，还用于对基带信号进行处理获得用户数据。

10.一种扩频通信控制系统，其特征在于，包括：

完备互补序列发生器，用于选择三个周期为p的簇Chu序列：第一Chu序列a=(a₀,a₁,...,a_p-1),第二Chu序列b=(b₀,b₁,...,b_p-1),第三Chu序列c=(c₀,c₁,...,c_p-1);对第一Chu序列a进行循环移位操作生成矩阵V＝((V₀),(V₁)...(V_p-1))，对矩阵V逐行读取生成序列

其中，矩阵V的第j列序列V_j为

j＝0,1,...p-1，L为左循环操作符，e_j＝α^j，α是GF(p)上的本原元，p为素数，GF(p)是一个p元有限域；根据序列u以及第二Chu序列b构造零相关区序列集合S={s _j:j=0,1,...p-1},其中每一个零相关序列

0≤j＜p；根据集合中的每一个零相关区序列

以及第三Chu序列c构造完备互补序列集合E_i,j(i＝0,1,...,p-1,j＝0,1,...,p-1)；

数据处理及映射/反映射单元，还用于对天线接收的信号进行反映射，并发送给扩频/解扩单元；

扩频/解扩单元，连接在基带处理单元和数据处理及映射/反映射单元之间，同时连接完备互补序列发生器，用于对反映射后的信号根据完备互补序列集合中的序列进行解调，提取基带信号；

基带处理单元，用于对基带信号进行处理获得用户数据。

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