高速率传输通信系统中的多用户地址码设计方法研究

In oder to implement multi-medium service in mobile communications, it is essential to employ comuunication systems with high trassimision data rate (TDR). In the existing such systems, their mutiple users are accessible by address codes constructed by sequences. Besides, another function of sequences is to implement spread spectrum to such systems. However, there exist multiple access interference (MAI) in such systems due to non-orthogonality between sequences, which heavily reduces TDR, capacity, and spectrum rate of systems. By a combination of sequence design and appropriate communication system model, the MAI can be removed fully. Sequences over the QAM constellation can result in high TDR and remove the MAI. As a consequences, QAM sequences have potential applications to mobile communications. Unfortunately, the relevant investigation methods and results on QAM sequences are too few, which do not meet the present requirements. This project will focus on constructions of QAM complementary, Z-complementay, and ZCZ sequences, including constructions of QAM sequences with the best correlation property, and quadriphase and other sequences. At the same time, new commnuication systems that are fit for QAM sequences will be investigated as well.

高速率传输通信系统是实现移动通信多媒体服务的重要支撑平台，而现在已知的高速率传输通信系统模型都以序列为地址码实现多址接入，并且地址码还对系统起扩频作用。扩频码的非正交性是导致通信系统产生多址干扰的根源，严重地制约了通信系统的传输速率、系统容量和频谱利用率。通过序列设计并结合适当的通信系统模型，能从根本上彻底消除多址干扰。QAM星座上的序列具有高的数据比特传输率，并能像其他星座上的序列一样设计无多址干扰的QAM序列，因此，QAM序列对移动通信更具有潜在的重要应用价值。但是，QAM序列的相关研究方法和研究成果非常少，远不能满足应用的需求。本项目将重点研究构建QAM互补序列的产生模型、构建Z互补QAM序列的产生模型、QAM ZCZ序列的产生模型和最佳相关性能QAM序列的构造模型，并辅以研究四相序列及其它序列的构建模型。同时，也将研究适合于QAM序列的新的通信系统模型。

高速率传输通信系统是实现移动通信多媒体服务的重要支撑平台，而现在已知的高速率传输通信系统模型都以序列为地址码实现多址接入，并且地址码还对系统起扩频作用。扩频码的非正交性是导致通信系统产生多址干扰的根源，严重地制约了通信系统的传输速率、系统容量和频谱利用率。通过序列设计并结合适当的通信系统模型，能从根本上彻底消除多址干扰。QAM 星座上的序列具有高的数据比特传输率，并能像其他星座上的序列一样设计无多址干扰的QAM 序列，因此，QAM 序列对移动通信更具有潜在的重要应用价值。但是，QAM 序列的相关研究方法和研究成果非常少，远不能满足应用的需求。此外，互补序列对于抑制OFDM通信系统传输信号的峰均功率比有重要作用。故，本项目将重点研究构建QAM/QAM+互补序列的产生模型、构建Z互补QAM/QAM+序列的产生模型、QAM/QAM+ ZCZ序列的产生模型和最佳相关性能QAM/QAM+序列的构造模型，并辅以研究四相序列及其它序列的构建模型。同时，也将研究适合于QAM 序列的新的通信系统模型。.项目组严格按照批准的计划书要求展开研究，每个研究内容都取得了一定的研究成果，有些成果处于或达到世界领先水平。典型有，“Perfect 16-QAM Sequences and Arrays”是当前唯一已知的产生完美16-QAM序列与阵列的方法、“Novel 16-QAM complementary sequences”是当前唯一已知的利用非标准广义布尔函数产生16-QAM互补序列的方法，“New Constructions of 16-QAM Periodic Complementary Sequences”是当前唯一已知的产生16-QAM周期互补序列的方法等。项目组获得全军科技进步奖一等奖1项，重庆市自然科学三等奖1项，优秀论文2篇,发表论文53篇，其中,SCI收录19篇，EI收录22篇，获授权中国发明专利6项，申请中国发明专利2项，培养博士后出站1人，毕业博士2人，在读博士1 人， 培养硕士5名。项目组高标准、高质量地完成了申请书的预期目标。