异步码分多址系统的最优混沌二进制扩谱序列

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1、基金项目论文　电　视　技　术2004年第6期FOUNDATIONSUPPORTEDPROJECT文章编号:1001-893X(2004)06-0025-05异步码分多址系统的最优混沌①二进制扩谱序列李晓潮,郭东辉,吴伯僖(厦门大学物理系,福建厦门361005)摘　要:为了扩展适合异步CDMA系统的扩谱序列,提高系统的性能,利用混沌序列的类随机、理想的自相关和互相关、易于产生并且数量多的特性,来生成适合异步码分多址系统的混沌扩谱序列。根据异步DS-CDMA系统的模型,分析适合异步CDMA系统的最优混沌扩谱序列的性能优点,提出选择和构造最优

2、二进制混沌扩谱序列的关键指标,并与传统的伪随机序列(如Gold序列)进行数值仿真比较。结果表明应用最优混沌扩谱序列可以增加15%的系统容量。关键词:混沌扩谱序列;异步码分多址;最优二进制混沌扩谱序列中图分类号:TN929;O414文献标识码:AOptimalChaoticBinarySpreadingSequencesforAsynchronousCDMASystemLIXiao-chao,GUODong-hui,WUBo-xi(DepartmentofPhysics,XiamenUniversity,Xiamen361005,Chin

3、a)Abstract:InordertoexpandthegroupofsequencesandimprovethesystemperformanceofasynchronousCDMAcommunication,studyonthecharacteristicofoptimalchaoticsequenceisconducted.Onthisbase,somecrite2riaonselectingspreadingsequencesareproposedandimplementedtogeneratebinarychaoticspr

4、eadingse2quenceswithoptimalperformance.NumericalsimulationandstatisticalanalysisshowthatthesesequencesaremoreadaptedforasynchronousCDMAsystemthanconventionalGoldsequence.Keywords:Chaoticspreadspetrumsequence;AsynchronousCDMA;Optimalbinarychaoticspreadspectrumsequence信号集具

5、有符合具体应用的自相关和互相关性能来[1]一、引　　言实现的。在扩谱通信中,必须很好地区分经过不同路径由于混沌系统的类随机特性,具有快速衰落的[2]时移的原始信号,从而可以利用Rake接收抑制多径相关函数和较宽的功率谱,十分适合于扩谱通信干扰;而多址接入时,又要求区分具有不同时移的不的伪随机调制,被认为是构造扩谱序列的一个很好同信号。这些信号的处理都是通过相关技术和利用的选择。由于上行信道的非同步性,破坏了通用正①收稿日期:2004-06-02基金项目:国家自然科学基金资助项目(60076015);福建省自然科学基金资助项目(A0010

6、019);福建省高新技术项目·25·基金项目论文　电　视　技　术2004年第6期FOUNDATIONSUPPORTEDPROJECT交码KN-1(如Walsh、OVSF码)的正交性,因此目前主要采212σA=3∑∑[2Ck,i(l)+Ck,i(l)Ck,i(l+1)]用Gold或Kasami码序列。但是,它们的相关性往往6Nk=1,k≠il=1-N无法满足现有系统的要求。利用混沌系统对初值和(3)分支参数的敏感性,选择和构造适合各种需要的、性　　当扩谱序列ak是随机独立等分布变量时,根据[12]能较优的序列组,从而扩展适合异步CDMA系

7、统的非周期自相关函数的定义,可以推出:混沌扩谱序列,提高系统的性能,成为近年来研究的E[C(l)]=Ea(k)a(i)=0k,i∑jj+l[1,3～10]热点。2E[Ck,i(l)]=N-

8、l

9、本文通过异步CDMA系统的信噪比和误码率模3E[Ck,i(l)]=0[11]型,比较伪随机序列和最优混沌序列作为扩谱序42E[Ck,i(l)]=3(N-

10、l

11、)-2(N-

12、l

13、)列所引入的多址干扰,证明本质上最优混沌序列优[3,10](4)于伪随机序列族。然后,根据重新简化的异步[4]直接带入(3)式,得到:CDMA的信噪比模型,得到最优序列的筛

14、选准则,N-12(K-1)2并依此生成最优混沌二进制序列。数值仿真结果表E[σA]=3∑E[2Ck,i(l)]6Nl=1-N明它的性能优于传统的扩谱序列。N-1K-122=32∑E[Ck,i(l)]+E[C