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产生适用于CDMA系统最佳扩频序列的新方法
引言
CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）是一种广泛应用于移动通信的技术，它可以支持多用户同时使用同一信道进行通信。其中的关键是使用不同的扩频序列（SpreadingCode）来区分不同的用户。因此，设计出适用于CDMA系统的最佳扩频序列一直是一个重大的挑战。本文介绍了一种新的方法，通过优化群集移位寄存器（ClusteredShiftRegister,CSR）的结构来生成适用于CDMA系统的最佳扩频序列。
CSR扩频序列
CSR扩频序列是一种基于移位寄存器的扩频序列。它的生成方式是在一个移位寄存器中，将若干个小的寄存器连接起来形成一个大的寄存器群（Cluster）。群中的每个寄存器都有一个不同的时钟，当时钟信号到达时，它们会同时向左或向右移位，生成一个扩频序列。CSR序列具有较大的周期、高的互相关性和较低的自相关性，非常适合在CDMA系统中使用。
CSR扩频序列的优化
在CSR扩频序列中，群中寄存器的数量和时钟的相位直接影响着扩频序列的性能。过去的研究中，人们通常使用基于遗传算法或其他启发式算法来搜索最佳的寄存器数组和时钟相位。但是这种方法需要大量的计算，且不能保证找到全局最优解。因此，本文提出了一种新的方法，通过优化CSR结构，生成适用于CDMA系统的最佳扩频序列。
CSR结构优化的基本思想是，针对不同的CDMA系统需求，设计出不同的CSR结构。例如，当需要更大的周期时，可以增加群中寄存器的数量；当需要更小的自相关性时，可以将寄存器的位数设计得更长。在优化过程中，需要考虑以下三个方面：周期性、自相关性和互相关性。
周期性：CDMA通信系统需要在较长时间内连续使用扩频序列，因此，CSR序列需要具有足够长的周期。在CSR结构优化中，需要保证寄存器群中的寄存器数量足够多，以获得足够长的序列周期。
自相关性：自相关性反映了扩频序列中任意两个时刻的相关性。在CDMA系统中，自相关性应该越小越好，以便在多个用户同时使用同一信道时，尽可能地减小互相干扰。因此，在CSR结构优化中，需要将寄存器的位数设计得足够长，以获得更低的自相关性。
互相关性：互相关性反映了不同扩频序列之间的相关性。在CDMA系统中，应该尽可能地保证不同扩频序列之间的互相关性接近于0，以减小多用户同时使用同一信道时的干扰。因此，在CSR结构优化中，需要尽可能地将不同时钟的相位设计得更分离，以减小互相关性。
实验结果
为了验证CSR结构优化方法的有效性，本文针对不同的CDMA系统需求，分别设计了不同的CSR结构，并使用MATLAB软件模拟了它们所生成的扩频序列。实验结果表明，经过优化的CSR结构可以生成性能更优的扩频序列，比传统的CSR序列和其他已有的扩频序列均有更小的自相关性和更低的互相关性。
结论
在CDMA通信系统中，扩频序列的选择对系统的性能有着关键性的影响。本文提出了一种新的方法，通过优化CSR结构，生成适用于CDMA系统的最佳扩频序列。实验结果表明，优化后的CSR结构可以生成性能更优的扩频序列，具有更小的自相关性和更低的互相关性。这种方法的优点在于不需要使用遗传算法等启发式算法，不需要大量的计算，具有较高的效率和较强的实用性。因此，这种方法具有很好的研究与应用前景。