二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的产生方法技术

本发明专利技术公布了一种二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的产生方法。本发明专利技术方法仅使用两对二元戈莱互补序列对作为激励信号，并使用“同实同虚”法和“逆同实同虚”法来产生16QAM戈莱互补序列对相应的码元。当适当选取作为激励信号的二元戈莱互补序列对，应用本发明专利技术方法所获得的16QAM戈莱互补序列的峰值包络功率有上界为所获得序列长度的两倍。本发明专利技术所获得的序列可以应用于正交频分复用系统以控制峰值包络功率。

【技术实现步骤摘要】
二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的产生方法
本专利技术属于一种通信序列设计与产生技术，特别涉及可实现的二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的产生方法。
技术介绍
正交频分复用技术在通信中得到广泛应用，巨大地改善了在线用户数量、通信质量和通信可靠性。但是，正交频分多址技术也存在自身的缺陷，那就是峰值包络功率高。采用互补序列进行编码后，能很好地抑制正交频分复用信号的峰值包络功率。设u＝(u0，u1，u2，…，uN-1)和v＝(v0，v1，v2，…，vN-1)两个长度为N的序列，再设Cu，u(τ)和Cv，v(τ)分别是两序列对应的非周期自相关函数。如果Cu，u(τ)+Cv，v(τ)＝0(τ＞0)那么，称序列u和v是戈莱互补序列对。因为存在QAM系统仅以二元信号作为激励信号(X.LiuandC.Sethumadhvavn，Methodandapparatusfortransmittinghigh-levelQAMopticalsignalswithbinarydrivesignals.Appl.No.13/340,916，USpatent，2013)，因此，以二元信号作为激励信号的16QAM戈莱互补序列对是有应用价值的。16QAM星座信号是下面的符号集：Ω16QAM＝{±1±j，±1±3j，±3±j，±3±3j|j2＝-1}.(1)采用下面的结构：其中，和都是长度为N的二元序列，并且序列对(a(k)，b(k))(0≤k≤3)构成二元戈莱互补序对，Ma等人通过计算机穷尽搜索偏移的系数，构造出了二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对(W.P.Ma，C.Yang，andS.H.Sun，NewmethodstoconstructGolaycomplementarysequencesovertheQAMconstellation.2010，[Online]Available：http：//eprint.iacr.org/2010/185.pdf.)；Zeng找到了在结构(2)下由二元信号激励产生16QAM戈莱互补序列对的充分条件，并决定了所获得的每一16QAM戈莱互补序列对相应的峰值包络功率上界(F.X.Zeng，Asufficientconditionproducing16-QAMGolaycomplementarysequences，IEEECommun.Lett.，vol.18，no.ll，pp.1875-1878，2014)。使用结构(2)产生由二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对主要有两个缺陷，其一是需要4对二元戈莱互补序列对作为激励信号，其二是所获得的16QAM戈莱互补序列对的峰值包络功率的最大上界为3.6N。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、实现容易、仅使用两对二元戈莱互补序列对作激励信号、所获得的16QAM戈莱互补序列对的峰值包络功率为2N的二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对产生方法。本专利技术的二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对产生方法，包括以下步骤：A)根据用户要求的指标，确定所需要16QAM戈莱互补序列对的长度N，选择长度为N的二元戈莱互补序列对(a(1)，b(1))和(a(2)，b(2))作为激励信号，其中，和B)对所求16QAM戈莱互补序列对u＝(u0，u1，u2，…，uN-1)和v＝(v0，v1，v2，…，vN-1)，对其中一个序列的码元使用“一对二元戈莱互补序列的码元产生其实部，另一对二元戈莱互补序列的码元产生其虚部”的方法以来构造，这种构造方法简称为“同实同虚”法。用数学术语来表示，“同实同虚”法就是对码元ui(0≤i≤N-1)，有C)对所求16QAM戈莱互补序列对u＝(u0，u1，u2，…，uN-1)和v＝(v0，v1，v2，…，vN-1)，对另一个序列的码元使用“逆同实同虚”法，即，将“同实同虚”法中的两对二元戈莱互补序列对应的码元互换，并改“同实同虚”法中实部和虚部的加号为减号。用数学术语来表示，“逆同实同虚”就是对码元vi(0≤i≤N-1)，有D)按码元脚标从小到大排列分别排列“同实同虚”法和“逆同实同虚”法所得到的码元，所获得的序列对就是本方法产生的二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对。下面结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是本专利技术产生二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的原理图；图2是本专利技术的图1中““同实同虚”电路”单元3的实现原理框图；图3是本专利技术的图1中““逆同实同虚”电路”单元4的实现原理框图；具体实施方式图1显示了本专利技术产生二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的原理结构框图，本专利技术由“初始参数选取电路”、“时序控制电路”、“二元戈莱互补序列对输入电路”、““同实同虚”电路”、““逆同实同虚”电路”和“16QAM戈莱互补序列对输出电路”六个单元组成。“初始参数选取电路”单元0的功能是根椐用户的要求选取待产生的16QAM戈莱互补序列对的长度N、选择长度为N的二元戈莱互补序列对(a(1)，b(1))和(a(2)，b(2))作为激励信号，其中，和“时序控制电路”单元1的功能是控制产生16QAM戈莱互补序列对的进程。对产生长度为N的16QAM戈莱互补序列对的第i(0≤i≤N-1)个码元，“时序控制电路”控制“二元戈莱互补序列对输入电路”单元2开启，将“初始参数选取电路”单元0选好的两对二元戈莱互补序列对的相应的第i个码元送入“二元戈莱互补序列对输入电路”单元2，完成送入后，“时序控制电路”控制“二元戈莱互补序列对输入电路”单元2关闭；另一方面，“时序控制电路”控制“16QAM戈莱互补序列对输出电路”单元5关闭至到16QAM戈莱互补序列对的第i个码元产生完毕，然后，“时序控制电路”控制“16QAM戈莱互补序列对输出电路”单元5开启，暂存已获得的第i个码元，完成暂存后，“时序控制电路”控制“16QAM戈莱互补序列对输出电路”单元5关闭。当16QAM戈莱互补序列对的所有码元产生完毕后，“时序控制电路”控制“16QAM戈莱互补序列对输出电路”单元5开启并输出所获得的16QAM戈莱互补序列对，输出完毕后单元5关闭。“二元戈莱互补序列对输入电路”单元2的功能是将“初始参数选取电路”单元0送入的两对二元戈莱互补序列对的相应的第i个码元和对应转换为和““同实同虚”电路”单元3的功能是产生需产生的16QAM戈莱互补序列对之一序列的第i个码元，实现原理如图2所示。一方面，乘以2的积与相力，得到结果1：另一方面，乘以2的积与相力，得到结果2：结果2再与j相乘，得到结果3：最后，结果1与结果3相加得到所需的第i个码元。““逆同实同虚”电路”单元4的功能是产生需产生的16QAM戈莱互补序列对的另一序列的第i个码元，实现原理如图3所示。一方面，减去乘以2的积，得到结果1：另一方面，减去乘以2的积，得到结果2：结果2再与j相乘，得到结果3：最后，结果1与结果3相加得到所需的第i个码元。“16QAM戈莱互补序列对输出电路”单元5的功能是在“时序控制电路”单元1的控制下，将单元3和单元4已产生的码元暂存，并在所有码元全部产生后按码元脚标从小到大排列输出所获得的16QAM戈莱互补序列对。原理图1产生的16QAM戈莱互补序列对仅需要两对二元戈莱互补序列对作为激励信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的产生方法，包括以下步骤：A)根据用户要求的指标，确定所需要16QAM戈莱互补序列对的长度N，选择长度为N的二元戈莱互补序列对(

【技术特征摘要】
1.一种二元信号激励的16QAM戈莱互补序列对的产生方法，包括以下步骤：A)根据用户要求的指标，确定所需要16QAM戈莱互补序列对的长度N，选择长度为N的二元戈莱互补序列对(a(1)，b(1))和(a(2)，b(2))作为激励信号，其中，和B)对所求16QAM戈莱互补序列对u＝(u0，u1，u2，…，uN-1)和v＝(v0，v1，v2，…，vN-1)，对其中一个序列的码元使用“一对二元戈莱互补序列的码元产生其实部，另一对二元戈莱互补序列的码元产生其虚部”的方法以来构造，这种构造方法简称为“同实同虚”法。用数学术语来表示，“同实同虚”法就是对码元ui(0≤i≤N-1)，有C)对所求16QAM戈莱互补序列对u＝(u0，u1，u2，…，uN-1)和v＝(v0，v1，v2，…，vN-1)，对另一个序列的码元使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡鑫，何希平，宣贵新，李国军，张振宇，彭燕妮，钱林杰，晏力，陆胜，
申请(专利权)人：重庆工商大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50