基于m序列的优化16-QAM序列的构造方法技术

本发明专利技术公布了一种基于m序列的优化16‑QAM序列的构造方法，所获得序列的周期N＝2(2

【技术实现步骤摘要】
基于m序列的优化16-QAM序列的构造方法
本专利技术属于一种通信序列设计与产生技术，特别涉及可实现具有优化自相关的16-QAM序列的产生方法。
技术介绍
由于第五代移动通信业务的多元化发展，因而对通信系统的传输速率提出了很高的要求。正交幅度调制(quadratureamplitudemodulation，QAM)信号有很高的传输比特率(M.AnandandP.V.Kumar，Low-correlationsequencesovertheQAMconstellation.IEEETrans.onInf.Theory，vol.54，no.2，pp.791-810，Feb.2008.)，正好是适合第五代移动通信系统需求的优化信号星座之一。QAM星座根据其阶可以分为16-QAM，64-QAM，256-QAM，等等。随着星座阶的增大，传输比特速率也迅速增大，但实现的难度也迅速增大。从实现角度来看，16-QAM是所有QAM星座中最容易实现的。因此，16-QAM序列得到深入的研究与开发([1]C.V.Chong，R.Venkataramani，andV.Tarokh，“Anewconstructionof16-QAMGolaycomplementarysequences.”IEEETrans.Inf.Theory，vol.49，no.11，pp.2953-2959，Nov.2003；[2]F.X.Zeng，“Asufficientconditionproducing16-QAMGolaycomplementarysequences.”IEEECommun.Lett.，vol.18，no.11，pp.1875-1878，2014；[3]M.AnandandP.V.Kumar，“LowCorrelationSequencesoverthe16-QAMConstellation.”Proc.ofTheThirteenthNationalConf.onCommun.，Jan.26-28，2007)。同步是通信系统的关键技术之一，常常使用具有好的自相关特性的序列来作为同步信号，通常采用相关检测技术来实现同步。由于同步序列的自相关旁瓣对相关检测有严重干扰，会降低同步的成功概率，因而，同步序列都用旁瓣很小的序列来担任。小的旁瓣值为0，1和2。由于序列设计的理论限制，不是所有的这些小旁瓣值一定存在对应的序列。因此，设计具有优化的小旁瓣的序列是一项很有的挑战性的工作。对二元和四相序列，可能的最小旁瓣值是已知的(H.D.Lüke，H.D.Schotten，andH.Hadinejad-Mahram，“Binaryandquadriphasesequenceswithoptimalautocorrelationproperties：Asurvey.”IEEETrans.Inf.Theory，vol.49，no.2，pp.3271-3282，Dec.2003.)，但是，对16-QAM序列，可能的最小旁瓣值是未知的。16-QAM星座是下面的符号集：Ω16-QAM＝{±1±j，±3±j，±1±3j，±3±3j}其中，j2＝-1。目前，16-QAM星座上的序列已有：完美16-QAM阵列与序列(F.X.Zeng，X.P.Zeng，Z.Y.Zhang，andG.X.Xuan，“Perfect16-QAMsequencesandarrays.”IEICETrans.Fundamentals，vol.E95-A，no.10.Oct.2012，pp.1740-1748.)、零相关区16-QAM序列(FanxinZeng，XiaopingZeng，ZhenyuZhang，andGuixinXuan.16-QAMsequenceswithzerocorrelationzonefromtheknownbinaryZCZsequencesandGraymapping.IEICETrans.Fundamentals，vol.E94-A，no.11，2011，pp.2466-2471.)、16-QAM互补序列(C.V.Chong，R.Venkataramani，andV.Tarokh，“Anewconstructionof16-QAMGolaycomplementarysequences.”IEEETrans.Inf.Theory，vol.49，no.11，pp.2953-2959，Nov.2003)，以及低相关16-QAM序列(M.AnandandP.V.Kumar，“LowCorrelationSequencesoverthe16-QAMConstellation.”Proc.ofTheThirteenthNationalConf.onCommun.，Jan.26-28，2007)。但是，没有低自相关16-QAM序列(16-QAMsequenceswithlowautocorrelation)存在。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、实现容易且自关旁瓣绝对值最大为2的基于m序列的16-QAM序列的构造方法。本专利技术的基于m序列的优化16-QAM序列的构造方法，包括以下步骤：A)根据用户要求的指标，确定所需要序列的周期N＝2(2n-1)，n是m序列的阶，以及预选的整数B)根据已知的n阶m序列的产生电路，产生周期为2n-1的m序列，记为并存放于两个长度为2n-1的移位寄存器D1和D2；C)将移位寄存器D1和D2中序列分别右移循环移位位和位，记两移位寄存器中对应序列分别为和D)将移位寄存器D1和D2中序列同时分别串行输出，对i+1(0≤i≤2n-1)次输出的码元ai和bi分别变换成和E)将来自于D1的变换后的值乘上即将来自于D2的变换后的值乘上即从而，对D1和D2的每一位输出，各获得1个16-QAM符号；F)合成一个周期为N＝2(2n-1)的16-QAM序列对i+1(0≤i≤2n-1)次输出放在第2i位，即，放在第2i+1位，即，下面结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是本专利技术基于m序列的优化16-QAM序列的原理图；图2是本专利技术的图1中“移位寄存器组”单元的实现原理框图；图3是本专利技术的图1中“码元转换器组”单元的实现原理框图；具体实施方式图1显示了本专利技术产生基于m序列的优化16-QAM序列的原理结构框图，本专利技术由“控制器”、“m序列发生器”、“移位寄存器组”、“码元转换器组”和“交织器”五个单元组成。“控制器”单元1的功能是根据用户要求的指标，确定所需要序列的周期N＝2(2n-1)，n是m序列的阶，以及为产生所需序列预选的除此之外，单元1还要控制其他四个单元按序工作与停止。“m序列发生器”单元2的功能是产生周期为2n-1的n级m序列已知的实现单元2功能的方法和电路有很多(P.Z.FanandM.Darnell，Sequencedesignforcommunicationsapplications，JohnWiley&SonsINC.，1996)，可以任选其中之一来实现本单元功能。“移位寄存器组”单元3的原理电路如图2所示，由2个长度为2n-1的移位寄存器D1和D2组成，D1和D2分别储存单元2产生周期为2n-1的m序列。在单元1的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于m序列的优化16‑QAM序列的构造方法，包括以下步骤：A)根据用户要求的指标，确定所需要序列的周期N＝2(2

【技术特征摘要】
1.一种基于m序列的优化16-QAM序列的构造方法，包括以下步骤：A)根据用户要求的指标，确定所需要序列的周期N＝2(2n-1)，n是m序列的阶，以及预选的整数B)根据已知的n阶m序列的产生电路，产生周期为2n-1的m序列，记为并存放于两个长度为2n-1的移位寄存器D1和D2；C)将移位寄存器D1和D1中序列分别右移循环移位位和位，记两移位寄存器中对应序列分别为和D)将移位寄存器D1和D2中序列同时分别串行输出，对i+1(0≤i≤2n-1)次输出的码元ai和bi分别变换成和E)将来自于D1的变换后的值乘上即将来自于D2的变换后的值乘上即从而，对D1和D2的每一位输...

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