具有良好相关性能的序列可以降低甚至消除CDMA系统中存在的干扰,因此CDMA通信系统的关键问题是扩频序列设计。由于QS-CDMA系统不需要精确的用户间同步,降低了设备的复杂性,因此近些年来受到了研究者们的广泛关注。零相关区(Zero Correlation Zone,ZCZ)序列能够满足QS-CDMA系统要求。本文主要将零相关区与序列偶的思想相结合,对ZCZ互补序列偶集与阵列偶集的构造方法进行了研究,在一定程度上弥补了互补序列序列数的限制,同时保留了互补序列的良好相关特性。本文首先对四元ZCZ周期互补序列偶集的构造方法进行了研究,重点分析了移位序列与逆Gray映射的设计方法。在二元周期互补序列偶集的基础上,利用移位序列与交织的方法,结合逆Gray映射,构造了一类四元ZCZ周期互补序列偶集。在特定情况下,所构造的序列偶集可以达到理论上限。其次,以二维二元周期互补阵列偶集为初始阵列,通过交织迭代与正交矩阵乘积,结合新型逆Gray映射,对二维四元ZCZ周期互补阵列偶集的构造方法进行了研究。此外,以二元周期互补阵列偶集为初始阵列,构造了一类子集完全正交的二维四元ZCZ周期互补阵列偶集。上述两种方法将周期互补序列偶的概念引入阵列的构造当中,扩展了扩频序列的可选空间。再次,在二元ZCZ周期互补序列偶集与Gray映射的基础上,提出了两种构造十六元ZCZ周期互补序列偶集的方法。从而实现了由二元序列直接生成十六元序列,为十六元序列的构造提供了新的思路。最后,在二元奇周期互补序列偶集与新型移位序列的基础上,构造了一种新的序列形式-三元ZCZ奇周期互补序列偶集,并通过交叉操作扩展了序列偶集的数目与ZCZ长度。本文所得结果进一步完善了多元、多维扩频序列设计理论,为工程应用提供了丰富的可选扩频序列集。