多载波码分多址通信系统中抑制干扰的序列设计研究

多载波码分多址技术是当前宽带无线通信的重要方式。序列设计作为其中的一个关键环节，不仅能够提供多址和复用方式，还可以有效地抑制多径干扰和多址干扰，从而提高整个系统的性能。本项目拟研究针对多载波码分多址通信系统的序列设计理论和方法，以序列数目和相关性能为主要设计指标，紧紧围绕系统容量和系统干扰抑制问题展开。主要内容包括：研究分组方法在序列集合构造中的应用，使得整个集合内部和集合中的各个序列分组内部的性能都可以达到序列设计的理论界；研究具有零相关区的互补序列，实现传统直扩序列和互补序列之间的最佳折中，从而产生适用于多载波码分多址通信系统的特定理想序列；研究达到或接近理论界的多相序列，利用元素域的扩展获得更加灵活的系统参数选择。通过本项目的研究，所获得的理论成果和构造方法能够有效改善多载波码分多址通信系统的干扰问题，并可以进一步完善序列设计的理论体系。

本项目针对多载波码分多址通信系统的序列设计理论和方法，以序列数目和相关性能为主要设计指标，紧紧围绕系统容量和系统干扰抑制问题展开。项目组严格按照批准的计划书要求，在拟定的三个内容上实施研究，每个研究内容都取得了较为丰硕的研究成果。第一项研究内容为具有零相关区(ZCZ)的互补序列，分别基于分组、交织和正交扩展等方法，提出了多宽度周期零互相关区（MWP-ZCCZ）序列集合、组内互补序列集合、组间正交互补序列集合、三值ZCCZ序列集合、多宽度ZCCZ互补序列应用系统模型和16-QAM周期/非周期的互补序列/Z-互补序列集合等的构造方法。第二项研究内容为达到或接近理论界限的多相ZCZ序列和多相完备互补序列，通过元素域上的扩展和星座图上的映射等方法，产生了达到理论界的多相正交ZCZ序列子集、多相周期互补序列集合、接近理论界的8-QAM/16-QAM周期互补序列集合、四相周期/非周期/互补和Z-互补序列集合以及四相优化自相关序列等。第三项研究内容为跳时(TH)序列及其它辅助序列和系统，利用ZCZ特性与TH方式的结合以及互补序列的完备特性，获得了周期TH序列的理论界限、ZCZ-TH序列的构造方法、完美/准完美序列的设计、最佳四相序列以及Golay互补序列伴的生成方法等。通过本项目的研究，所获得的理论成果和构造方法能够有效改善多载波码分多址通信系统的干扰和容量问题，并可以进一步完善序列设计的理论体系。在本项目的研究过程中，项目组获得重庆市自然科学三等奖、重庆市优秀博士学位论文奖和中国人民解放军重庆通信学院科学技术一等奖各1项，出版中/英文专著各1 部，发表论文45篇，其中SCI收录12篇，EI收录25篇，ISTP收录3篇，申请中国专利9项，培养博士后1名，博士3人，硕士2人。项目组高标准、高质量地完成了申请书的预期目标。