CN1992540A - 一种利用las码构造具有低干扰窗扩频码的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用LAS码构造低干扰窗扩频码的方法，其中，低干扰窗扩频码非循环自相关和非循环互相关序列在零偏移附近的相关值小于预定值，LAS码由LA码和LS码复合而成。该方法包括以下步骤：第一步：选择两个或以上具有零干扰窗为[－W，W]的所述LS扩频码Cl_n和Cs_n；第二步：组合第一步选择的所述扩频码Cl_n和Cs_n，去掉低干扰窗扩频码C_n两边或之间的保护间隔，得到低干扰窗扩频码C_n。本发明所提供的低干扰窗扩频码用于OFDM通信系统中，在OFDM的频域进行频域扩频调制，可以减小由于频偏或多普勒扩展引起的ICI干扰。

Description

一种利用LAS码构造具有低干扰窗扩频码的方法

技术领域

本发明涉及一种构造具有低干扰窗扩频码的方法，属于移动通信技术领域。

背景技术

无线通信的难点主要源于无线信道的频率选择性衰落和时间选择性衰落。目前在无线信道条件下性能比较好的调制方式主要有CDMA扩频调制和OFDM正交频分复用调制。

对于CDMA扩频调制方式，利用扩频码的良好相关特性，可以比较好地克服无线信道的多径引起的衰落和干扰，同时由于在实际的通信系统中，信道带宽比较宽，扩频增益不是很大，一个信息比特符号占用的时间比较短，远小于信道的相干时间，信道的时间选择性衰落引起的干扰很小，可以忽略不计。

目前广泛使用的扩频码主要是M序列(最大移位寄存器序列)，另一种性能比较好的扩频码是LAS码。

M序列的非零自相关值比较小，M序列的互相关性质不是很好，导致了严重的多用户干扰，限制了系统的性能。由于M序列互相关值比较大，用于无线扩频通信时，为了减小多用户干扰，需要采用复杂的功率控制和多用户检测。

LAS码由LS码与LA码构成，LS码为基本多用户接入序列族，LA码起到扩展接入序列族数量的作用。LS码由C码与S码合成，C码与S码具有相同自相关峰与互补的峰外特性，合成后形成的LS码自相关峰外侧为全零，LS码族中各序列之间互相关全为零。LA码是三电平码，它是由一个具有L个正交码字的正交码(取+1和-1值)，再在各个码元之间插入长度不等的一串0构成。由LS码和LA码复合构成的LAS码具有零干扰窗口特性。对于LAS扩频码，虽然其互相关和自相关在一定的窗口内为零，但是需要插入足够的保护间隔，从而降低了频谱效率。

对于OFDM调制方式，利用循环前缀，可以完全克服无线信道的多径干扰，较好地克服频率选择性衰落。但是对频偏或多普勒扩展引起的ICI(子载波间干扰)却是比较敏感，成为限制其性能的主要因素。

利用具有低干扰窗特性的扩频码，可以较好地克服上述缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用LAS码构造具有低干扰窗扩频码的方法。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种利用LAS码构造低干扰窗扩频码的方法，所述低干扰窗扩频码非循环自相关和非循环互相关序列在零偏移附近的相关值小于预定值，所述LAS码由LA码和LS码复合而成，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：选择两个或以上具有零干扰窗为[-W，W]的所述LS扩频码Cl_n和Cs_n；

第二步：组合第一步选择的所述扩频码Cl_n和Cs_n，去掉低干扰窗扩频码C_n两边或之间的保护间隔，得到低干扰窗扩频码C_n。

较佳的，所述LS扩频码Cl_n是从L码中选择的；所述LS扩频码Cs_n码是从S码中选择的。

较佳的，所述去掉低干扰窗扩频码C_n两边或之间的保护间隔步骤是指，低干扰窗扩频码C_n＝(Cl_n，Cs_n)或者C_n＝(Cs_n，Cl_n)。

通过以上方案，本发明所提供的低干扰窗扩频码可以用于时域扩频通信系统中，比较好地克服无线信道的多径干扰，同时能够减小多用户干扰。

本发明所提供的低干扰窗扩频码用于哦哦哦OFDM通信系统中，在OFDM的频域进行频域扩频调制，可以减小由于频偏或多普勒扩展引起的ICI干扰。

具体实施方式

本发明所称的低干扰窗扩频码，是指其非循环自相关和非循环互相关序列在零偏移附近的相关值比较小，例如小于预定值。令码字序列为C_n＝(c¹ _n，c² _n，...c^N _n)，n＝1，2，...，M，N为码字长度，M为码字个数，定义码字序列的非循环相关序列为

R_ij(n)＝c¹ _ic¹⁺ⁿ _j+c² _ic²⁺ⁿ _j+...+c^N-n _ic^N _j      n＝-N+1，-N+2，...，N-1

对于具有低干扰窗特性的扩频码，当-W＜＝n＜＝W时，n越接近零，Max_ij{|R_ij(n)|}越接近于零(R_ii(0)＝N，因此在考虑低干扰窗特性时不考虑R_ii(0))。

低干扰窗扩频码，可以用于时域扩频通信系统中。采用低干扰窗扩频码进行扩频调制，可以比较好地克服无线信道的多径干扰，同时能够减小多用户干扰。

低干扰窗扩频码，也可以用于OFDM通信系统中。采用低窗扩频码在OFDM的频域进行频域扩频调制，可以减小由于频偏或多普勒扩展引起的ICI干扰。

M序列的非零自相关值比较小，但互相关值比较大，用于无线扩频通信时，为了减小多用户干扰，需要采用复杂的功率控制和多用户检测。与之比较，低干扰窗扩频码的自相关和互相关序列在零偏移附近的相关值都比较小，多径干扰和多用户干扰都比较小，用于无线扩频通信时，实现更简单。

LAS码的自相关和互相关序列在零偏移附近的相关值为零，但是需要在L码和S码以及码字之间插入保护间隔。然而，低干扰窗扩频码不需要插入保护间隔，从而提高了频谱效率。

下面介绍本发明利用LAS码构造具有低干扰窗扩频码的方法。

第一步：选择两个或以上具有零干扰窗为[-W，W]的LS扩频码，其中，从L码中选择Cl_n和从S码中选择Cs_n。

Cl_n＝(cl¹ _n，cl² _n，...，cl^N _n)，Cs_n＝(cs¹ _n，cs² _n，...，cs^N _n)，n＝1，2，...，M，M为码字个数，2N为扩频增益。

第二步：组合第一步选择的扩频码Cl_n和Cs_n，构造具有低干扰窗的扩频码C_n。

方法1，

C_n＝(c¹ _n，c² _n，...，c^2N _n)＝(Cl_n，Cs_n)＝(cl¹ _n，，...，cl^N _n，cs¹ _n，...，cs^N _n)；

方法2，

C_n＝(c¹ _n，c² _n，...，c^2N _n)＝(Cs_n，Cl_n)＝(cs¹ _n，，...，cs^N _n，cl¹ _n，...，cl^N _n)。

其中n＝1，2，...，M，M为码字个数，2N码字长度。

这样，就去掉了LS码中间和两边的保护间隔，能够提高频谱效率；虽然这样做使得零干扰窗没有了，但是得到的扩频码仍然具有低干扰窗的性质。

以下举例说明：

一、选择具有零窗为[-3，3]、扩频增益为16、码字个数为4的LS扩频码：

L1＝(1-1 1 1 1-1-1-1)

S1＝(1 1 1-1 1 1-1 1)

L2＝(1-1 1 1-1 1 1 1)

S2＝(1 1 1-1-1-1 1-1)

L3＝(1-1-1-1 1-1 1 1)

S3＝(1 1-1 1 1 1 1-1)

L4＝(1-1-1-1-1 1-1-1)

S4＝(1-1-1-1-1 1-1-1)

二、组合第一步选择的扩频码，构造具有低干扰窗的扩频码：

方式一：

C1＝(L1 S1)＝(1-1 1 1 1-1-1-1 1 1 1-1 1 1-1 1)

C2＝(L2 S2)＝(1-1 1 1-1 1 1 1 1 1 1-1-1-1 1-1)

C3＝(L3 S3)＝(1-1-1-1 1-1 1 1 1 1-1 1 1 1 1-1)

C4＝(L4 S4)＝(1-1-1-1-1 1-1-1 1-1-1-1-1 1-1-1)

方式二：

C1＝(S1 L1)＝(1 1 1-1 1 1-1 1 1-1 1 1 1-1-1-1)

C2＝(S2 L2)＝(1 1 1-1-1-1 1-1 1-1 1 1-1 1 1 1)

C3＝(S3 L3)＝(1 1-1 1 1 1 1-1 1-1-1-1 1-1 1 1)

C4＝(S4 L4)＝(1-1-1-1-1 1-1-1 1-1-1-1-1 1-1-1)

在扩频系统中，可以利用本发明低干扰窗扩频码进行解扩频处理，提高系统频谱效率，减少符号间干扰。

Claims (3)

1.一种利用LAS码构造低干扰窗扩频码的方法，所述低干扰窗扩频码非循环自相关和非循环互相关序列在零偏移附近的相关值小于预定值，所述LAS码由LA码和LS码复合而成，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：选择两个或以上具有零干扰窗为[-W，W]的所述LS扩频码Cl_n和Cs_n；

第二步：组合第一步选择的所述扩频码Cl_n和Cs_n，去掉低干扰窗扩频码C_n两边或之间的保护间隔，得到低干扰窗扩频码C_n。

2.如权利要求1所述构造低干扰窗扩频码的方法，其特征在于：

所述LS扩频码Cl_n是从L码中选择的；所述LS扩频码Cs_n码是从S码中选择的。

3.如权利要求1所述构造低干扰窗扩频码的方法，其特征在于：

所述去掉低干扰窗扩频码C_n两边或之间的保护间隔步骤是指，低干扰窗扩频码C_n＝(Cl_n，Cs_n)或者C_n＝(Cs_n，Cl_n)。