优化周期N=1 mod 4的平衡二进制序列对的自相关特性研究

0 下载量 116 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 133KB PDF 举报
本文主要探讨了具有最佳互相关性质的平衡二进制序列对(Balanced Binary Sequence Pair, BBSP)在周期N满足N ≡ 1 (mod 4)的情况下,其自相关幅度的相关理论。首先,作者针对这类序列对,确定了它们交叉相关优化性的标准,并提出了一个关于具有最优交叉相关性的BBSP的自相关幅度下界。这种优化性对于序列设计在通信系统中的应用至关重要,特别是在异步码分多址(Asynchronous Code Division Multiple Access, CDMA)系统中,低自相关性和良好的互相关性能有助于提高系统的信号传输效率和抗干扰能力。 具体来说,研究集中在以下几点: 1. **定义与基本概念**:文章定义了周期为N的二进制序列,以及特性集U,其中包含所有使得ui = -1的序列位置i。平衡二进制序列对指的是两个具有相同长度且元素交替出现+1和-1的序列。 2. **交叉相关分析**:当序列对的周期满足N ≡ 1 (mod 4)时,作者着重研究了这些序列对的交叉相关性,这是衡量序列间关联程度的重要指标。优化的交叉相关性意味着序列对之间的干扰最小,这对于通信系统的同步和误码率控制具有积极影响。 3. **自相关幅度下界**:文中建立了对于具有最优交叉相关性的BBSP,其最大出相位自相关幅度的下界。这个下界对于设计者来说提供了性能目标,帮助他们构建更高效的序列。 4. **构造新序列**:基于循环四次幂的思想,作者提出了新的BBSP构造方法,这些序列不仅可以达到最优的交叉相关性,而且它们的总平方相关值也符合Ganapathy-Pados-Karystinos界限。这表明它们在满足互相关性能的同时,还具备其他重要的序列特性,如良好的功率谱密度和良好的码元间干扰抑制。 5. **实际应用**:由于这些序列满足异步CDMA系统的性能需求,因此它们被视作一种有潜力的选择,可以在无线通信系统中作为基带信号的编码工具,尤其是在需要抵抗多径衰落和符号间干扰的环境中。 这篇研究论文对具有周期N ≡ 1 (mod 4)的平衡二进制序列对的自相关特性进行了深入分析,提供了新的设计策略和理论支持,为异步CDMA系统的信号处理和性能优化提供了有价值的研究成果。