论文题目: 新型扩频序列及其理论界研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 交通信息工程及控制
作者: 彭代渊
导师: 范平志
关键词: 扩频序列,广义正交序列,理论界,准同步,跳频
文献来源: 西南交通大学
发表年度: 2005
论文摘要: 在码分多址(CDMA)技术中,扩频序列扮演着十分重要的角色。扩频序列特性的好坏在很大程度上决定了码分多址通信系统的多址接入干扰与多径干扰的大小,从而直接影响着系统性能优劣和系统容量大小。扩频序列理论包含扩频序列理论界与扩频序列设计两个主要研究方面。本文研究了常规扩频序列理论界、新型扩频序列理论界、新型扩频序列构造及其性能分析、扩频序列在准同步(QS)CDMA通信系统中的应用等重要问题。 首先,论文推广了Levenshtein提出的“权重向量法”,并通过选用特殊的权重向量,建立了常规二元直接扩频序列集和常规单位复根直接扩频序列集新的理论界,导出了序列长度、序列数目、最大非周期自相关边峰值和最大非周期互相关值等参数所满足的一些新的数学不等式。研究表明,本文得到的这些新理论界比已有的Sarwate界,Welch界、Levenshtein界和Boztas界更紧。 基于广义正交直接扩频序列的概念,通过将“权重向量法”与低/零相关区(LCZ/ZCZ)的理论结合在一起,本文提出了研究广义正交(GO)扩频序列集理论界的有效方法,即“相关区法”。使用相关区法,建立了广义正交二元序列周期和非周期相关函数理论界、广义正交单位复根序列周期和非周期相关函数理论界。论文研究表明,这些新的理论界包含了已有的关于广义正交序列的Tang-Fan界;而关于常规序列的Sarwate界、Welch界、Levenshtein界和彭-范界则是新结果的特殊情况,并且在很多情形下广义相关函数理论界更紧。 其次,论文研究了跳频(FH)扩频序列的理论界。对于常规跳频扩频序列集,建立了其序列长度、序列数目、频隙数目、最大周期(非周期)汉明自相关边峰值和最大周期(非周期)汉明互相值等参数所满足的几个理论约束关系(理论界)。对于所得到的周期汉明相关理论界,分析表明它们是已知Lempel-Greenberger界和Seay界的推广;而对于所得到的非周期汉明相关函数理论界,则是本论文首次导出。 论文详细阐述了无/低碰撞区(NHZ/LHZ)跳频序列的概念,建立了广义正交跳频扩频序列集周期汉明相关函数的理论界。即对于广义正交跳频扩频序列集,建立了其序列长度、序列数目、频隙数目、相关区、在相关区内的最大周期汉明自相关边峰值和在相关区内的最大周期汉明互相关值等参数所满足的几个理论界。分析表明,常规跳频序列的Lempel-Greenberger界、Seay界、彭-范界和无碰撞区序列的Ye-Fan界只是本文结果的特殊情况。
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摘要
ABSTRACT
图表索引
符号和缩略词表
第1章 绪论
1.1 扩频技术与码分多址通信概述
1.2 直接扩频序列与DS-CDMA
1.3 广义正交序列与QS-CDMA
1.4 跳频/跳时/无碰撞序列与FH-CDMA/TH-CDMA
1.5 本文研究工作思路、主要贡献和论文内容组织
第2章 直接扩频序列集相关函数理论界
2.1 直接扩频序列的相关函数
2.2 直接扩频序列相关函数已有的理论界
2.3 二元直接扩频序列非周期相关函数新的理论界
2.4 二元直接扩频序列集非周期相关函数理论界的比较
2.5 具有零或低相关区的直接扩频序列
2.6 广义正交二元序列周期相关函数的理论界
2.7 广义正交二元序列非周期相关函数理论界
2.7.1 广义正交二元序列非周期相关函数的性质
2.7.2 广义正交二元序列非周期相关函数理论界
2.8 广义正交单位复根序列集周期相关函数理论界
2.9 广义正交单位复根序列集非周期相关函数理论界
2.10 常规单位复根序列集非周期相关函数理论界
2.11 本章小结
第3章 跳频扩频序列集汉明相关函数理论界
3.1 跳频序列的汉明相关函数
3.2 跳频序列汉明相关函数的性质
3.3 跳频序列集周期汉明相关函数理论界
3.4 跳频序列集非周期汉明相关函数理论界
3.5 广义正交跳频扩频序列的概念与性质
3.6 广义正交跳频序列集汉明相关函数理论界
3.7 本章小结
第4章 广义正交直接扩频序列的构造
4.1 ZCZ序列集的ZCZ特征值
4.2 序列的相关积及其性质
4.3 一种ZCZ序列的构造方法
4.4 渐进最佳ZCZ序列构造示例
4.5 本章小结
第5章 跳频/时扩频序列设计及其性能分析
5.1 预备知识
5.2 一般二次跳时序列
5.2.1 一般二次跳时序列的构造
5.2.2 一般二次跳时序列的平均碰撞次数
5.2.3 一般线性跳时序列
5.3 一般三次跳频序列
5.3.1 一般三次跳频序列的构造
5.3.2 一般三次跳频序列出现全碰撞的概率
5.3.3 一般三次跳频序列的平均碰撞次数
5.4 多项式跳频序列
5.5 双曲跳频序列的性能分析
5.6 本章小结
第6章 新型扩频序列在CDMA系统中的应用
6.1 PPM调制方式下的UWB通信系统性能
6.2 基于二次跳时序列的UWB通信系统性能
6.3 跳频通信的组网方式
6.4 基于无碰撞区跳频序列的准同步组网方案与实现
6.5 多址接入准同步跳频通信系统的性能分析
6.6 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 本文工作总结
7.2 今后工作展望
致谢
参考文献
附录
附录A 引理2.3.1和引理2.7.1的证明
附录B引理2.3.4的证明
附录C引理2.3.5的证明
附录D引理2.6.1的证明
附录E引理3.2.3的证明
附录F定理3.4.1的证明
附录G定理4.2.2的证明
附录H定理5.2.1的证明
附录I定理5.2.4的证明
附录J定理5.3.1的证明
附录K定理5.5.1的证明
攻读博士学位期间发表、录用和完成的论文
攻读博士学位期间主研和主持的科研项目
发布时间: 2005-08-16
参考文献
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