CDMA通信系统的干扰会降低其性能,而具备理想相关特性的互补序列能够有效抑制系统干扰。因此,互补序列的设计引起广泛关注,尤其是对高频谱效率QAM+互补序列集设计的研究。QAM+互补序列集不仅继承了互补序列的理想相关特性,而且传输速率高和抗干扰能力强,故可以改善系统的性能。本文主要对具有高频谱效率的16-QAM+周期互补序列集构造方法进行深入研究。首先设计了二元序列到16-QAM+序列的新型映射,并将二元周期互补序列集与该新型映射结合,提出了两种16-QAM+周期互补序列集的构造方法。这两种方法根据所选互补序列个数的不同,可生成三类新型的16-QAM+周期互补序列集。所得序列集的子序列数目均得到不同程度的扩展,使其特性更加优良。然后,基于三元完美序列和16-QAM周期互补序列集,结合设计的相关函数,提出一种16-QAM+周期互补序列集的构造方法。所得结果不仅进一步扩展了子序列的长度,而且其互补序列两两均互为伴集,提高了序列的互相关特性。对以上构造方法进行改进,利用特定的相关函数,将三元周期互补序列集和16-QAM周期互补序列集结合,得到一类16-QAM+周期互补序列集。在所得16-QAM周期互补序列集中,不仅互补序列两两互为伴集,而且互补序列的数目、子序列的个数以及子序列的长度均得到扩展。因此,所得结果具有更理想的特性,更符合多用户通信领域应用的条件。最后,将设计的16-QAM+周期互补序列集应用于多载波直扩CDMA系统,并和基于传统序列的多载波直扩CDMA系统进行性能对比。仿真结果表明,所得16-QAM+周期互补序列集可提高系统性能。本文所得结果为通信工程应用提供了更多可选的高频谱效率扩频序列集。同时所设计的新映射函数为后续QAM+序列的研究拓展了思路。