[发明专利]二型Z优化二元互补序列对信号的生成装置及方法

说明书

本发明属于通信系统技术领域，涉及一种二型Z优化二元互补序列对信号的生成装置及方法；所述装置包括控制电路和开关电路；开关电路输入端连接码元1数据库、码元‑1数据库和二元对称Golay互补序列对数据库；开关电路输出端连接移位寄存器；移位寄存器连接二型Z优化二元互补序列对数据库；控制电路控制开关电路选择对应的输入端，并将输入的码元1/‑1或/和二元对称Golay互补序列对中的序列段输出至移位寄存器中暂存，形成了插入奇数个码元的二型Z优化二元互补序列w和二型Z优化二元互补序列v；移位寄存器合并后输出至二型Z优化二元互补序列对数据库；本发明所获得的二型Z优化二元互补序列对在序列长度、零相关区宽度可调。

技术领域

本发明属于通信系统技术领域，特别涉及一种用插入法的二型Z优化二元互补序列对信号的生成装置及方法。

背景技术

具有良好相关特性的序列广泛应用于计算机科学、数字通信、密码学和雷达技术等领域；具有良好自相关特性的序列包括最大长度序列、Barker序列以及Golay互补对(GCPs，Golay Complementary Pairs)等等；其中GCPs是指它的非周期自相关和(AACSs，Aperiodic Autocorrelation Sums)在所有非零时移处均为零。GCPs在雷达，码间干扰(ISI，Inter-Symbol Interference)，信道估计，正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequency Division Multiplexing)系统等方面有着广泛应用。由于已知的二元GCPs长度受限于2^α10^β26^γ，其中α,β,γ均为非负整数。Davis和Jedwab基于标准广义布尔函数直接构建出长度为2^m的GCPs，称为Golay-Davis-Jedweb(GDJ)互补对。

2007年Fan等人提出了Z-互补对(ZCPs，Z Complementary Pairs)，GCPs是ZCPs的特例，ZCPs又分为I型ZCPs和II型ZCPs。I型ZCPs可应用于准同步码分多址(QS-CDMA，Quasi-Synchronous Code Division Multiple Access)系统中，以减轻码间干扰和多址干扰。II型ZCPs可用于抑制异步干扰，在宽带无线通信系统中，当最小干扰信号延迟非常大的情况下，ZCPs具有抑制干扰的潜能，另外，在正交频分复用(OFDM)系统中，峰均功率比(PAPR，Peak to Average Power Ratio)的降低有许多影响因素，ZCPs若能很好的控制区外非周期自相关和(OZ-AACs，Out of Zone Aperiodic Autocorrelation Sum)便能降低PAPR。ZCPs又可根据长度分为偶长和奇长ZCPs。

对任意长度N的奇长度二元ZCPs(OB-ZCPs，Odd-length Binary ZCPs)，关于它的零相关区最大宽度为(N+1)/2，2014年Liu等人提出了通过在GDJ互补对上插入删除得到长度为2^m±1的最优OB-ZCPs的系统构建。2017年Adhikary等人提出了通过在GCPs中插入一个元素得到长度为2^α10^β26^γ+1的最优OB-ZCPs的系统构建。2019年Adhikary等人研究了用图灵方法构造的二元GCPs的内在性质并应用其内在性质构建长度为2^α10^β26^γ+1的最优OB-ZCPs。同年Shen等人通过在标准二元GDJ序列中插入3个元素构建一种新的二元Z-优化OB-ZCPs。2020年Zeng等人通过在任意长度为N的二元GCP中插入一个元素，得到长度为N+1的II型Z-优化OB-ZCPs；Zhi Gu等人通过不同长度序列对的水平连接构造长度为2N±1的II型Z-优化OB-ZCPs。其中N为任意值。Tian等人提出了通过在GDJ互补对中插入三个元素构建长度为2^α10^β26^γ+3的II型Z-优化OB-ZCPs。其中α≥1,β≥0,γ≥0均为整数。