專利名稱：正交收發(fā)分集方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線工程，具體地說，本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)內(nèi)的收發(fā)分集方法和裝置。
相關(guān)技術(shù)說明CDMA蜂窩式無線通信系統(tǒng)的一個(gè)共同問題是降低系統(tǒng)容量的多徑衰落問題。當(dāng)前使用的衰落緩和技術(shù)僅允許使用部分可能未衰落信道容量。因此，此時(shí)，為了進(jìn)一步提高CDMA系統(tǒng)容量，緊迫需要?jiǎng)?chuàng)建新抗衰落技術(shù)。
最有效的抗衰落技術(shù)是利用M個(gè)空間分集接收天線進(jìn)行分集接收。選擇天線的空間位置以保證在不同天線內(nèi)的信號(hào)衰落弱相關(guān)。接收空間分集的缺點(diǎn)是設(shè)備價(jià)格高并增大了設(shè)備的尺寸。這嚴(yán)重阻礙了空間接收分集在移動(dòng)終端內(nèi)的應(yīng)用。因此，當(dāng)前主要問題是提供一種與接收空間分集系統(tǒng)具有相同性能的可替換的抗衰落技術(shù)。
當(dāng)前已知各種發(fā)射分集方法，如圖1所示，在這些方法中，從兩個(gè)或多個(gè)空間分集天線發(fā)射信號(hào)。通常，將兩個(gè)或多個(gè)分集天線安裝到基站以提供接收分集。在分集發(fā)射的情況下，這些天線還用作發(fā)射天線。當(dāng)在一個(gè)天線接收信號(hào)時(shí)，已知的分集傳送過程允許提供反衰落作用的緩和技術(shù)。然而，這些發(fā)射分集方法遠(yuǎn)不如接收分集方法有效。
已知第5109390號(hào)美國專利披露了一種收發(fā)方法，在這種方法中，將數(shù)據(jù)流調(diào)制到發(fā)射端然后通過一個(gè)空間分集信道(通過一個(gè)天線)發(fā)射。在接收端，輸入信號(hào)被解調(diào)恢復(fù)初始數(shù)據(jù)流。
由于僅通過一個(gè)空間分集信道發(fā)射數(shù)據(jù)流，所以在接收點(diǎn)，信號(hào)有時(shí)會(huì)由于信道內(nèi)的衰落而丟失。因此，接收這種信號(hào)的特征是差錯(cuò)率高。要降低差錯(cuò)率就需要采取某些措施來降低接收機(jī)輸入端的信噪比(SNR)，因此導(dǎo)致降低通信系統(tǒng)容量。
有一種延遲發(fā)射分集方法(參考“Space-Time Codes for High DataRate Wireless CommunicationPerformance Criterion and CodeConstruction”。Vahid Tarokh. IEEE Transactions on InformationTheory，vol.44，No.2，1998年3月)，在該方法中，通過第一天線，無延遲發(fā)射相同的寬帶信號(hào)，而通過其它天線發(fā)射時(shí)互相之間相對(duì)存在延遲，延遲量不大于擴(kuò)頻偽噪聲(PN)序列的一個(gè)碼片。在這種情況下，接收端的信號(hào)類似于多徑信號(hào)并且可以利用傳統(tǒng)分離多徑接收機(jī)對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理。然而，此方法具有實(shí)質(zhì)性缺點(diǎn)。已知的PN擴(kuò)頻序列具有不良的自校正特性，因此在接收端接收的信號(hào)具有不同的時(shí)間延遲相當(dāng)于相互之間存在嚴(yán)重干擾。
在由ETSI-SMG2在1998年2月提交的“Submission of ProposedRadio Transmission Technologies”的pp.51-52，section 5.6.3.1“Orthogonal Transmit Diversity”中開發(fā)的蜂窩式CDMA系統(tǒng)的UMTS-2000標(biāo)準(zhǔn)方案中披露了一種在CDMA系統(tǒng)中的正交發(fā)射分集方法以及此應(yīng)用的算法。
根據(jù)上述解決方案的方法如下用戶信息碼元流被拆分為兩個(gè)子流，每個(gè)子流具有不同的初始流碼元。在各子流內(nèi)的各碼元重復(fù)兩次，因此加倍了其時(shí)間長度。具有等于子流碼元時(shí)間長度的重復(fù)周期的正交碼被指定到各碼元子流。通過第一天線發(fā)射第一子流碼元，而通過第二天線發(fā)射第二子流碼元。在傳送信號(hào)之前，進(jìn)行傳統(tǒng)處理過程，該處理過程包括PN擴(kuò)展過程和模擬調(diào)制過程。在兩個(gè)或多個(gè)輸出子流之間保持這種方式的正交。請注意，此OTD方法不需要附加代表一個(gè)基本資源的基站多路代碼。必需的正交碼可以由一個(gè)被指定到用戶的正交碼產(chǎn)生。用Pk來表示此代碼。那么，可以產(chǎn)生兩個(gè)新正交碼[Pk，Pk]、[Pk，-Pk]。括號(hào)代表并置運(yùn)算。所產(chǎn)生的正交碼的重復(fù)周期為指定到用戶的代碼的時(shí)間長度的兩倍并且等于子流二進(jìn)制碼元的時(shí)間長度。
根據(jù)對(duì)算法的說明，如圖2所示，根據(jù)此方法，在發(fā)射端可以實(shí)現(xiàn)一種裝置。根據(jù)圖2的裝置包括M個(gè)信號(hào)發(fā)射分支1-1至1-M、兩個(gè)調(diào)制器81至82以及天線91至92。各發(fā)射分支包括二進(jìn)制碼元流分支器2，其輸入為該裝置的輸入；正交碼發(fā)生器3；正交調(diào)制器4，其第一輸入端被連接到二進(jìn)制碼元流分支器2的相應(yīng)輸出端，其第二輸入端被連接到正交碼發(fā)生器3的輸出端，正交調(diào)制器4的輸出端被連接到PN擴(kuò)頻器5的第一輸入端，其第二輸入端被連接到擴(kuò)頻PN碼發(fā)生器的輸出端，PN擴(kuò)頻器5的輸出端被連接到相應(yīng)的第一81調(diào)制器和第二82調(diào)制器的第一輸入端，第一81調(diào)制器和第二82調(diào)制器的第二輸入端被連接到導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器7的輸出端，調(diào)制器81和調(diào)制器82的輸出端被分別連接到第一天線91和第二天線92。
對(duì)于信號(hào)接收過程，UMTS標(biāo)準(zhǔn)方案建議了一種裝置，在由ETSI-SMG2在1998年2月29日發(fā)表的“Submission of Proposed RadioIransmission Technologies”的pp.51-52，section 5.6.3.1“OrthogonalTransmit Diversity”中開發(fā)的蜂窩式CDMA系統(tǒng)的UMTS-2000標(biāo)準(zhǔn)方案中對(duì)這種裝置進(jìn)行了說明。所實(shí)現(xiàn)的此裝置示于圖3。
圖3所示的已知裝置包括乘法器10，其第一輸入端為該裝置的信息輸入端，其第二輸入端為施加PN碼的該裝置第二輸入端，乘法器10的輸出端被連接到乘法器11、13、16和18的第一輸入端，而將相應(yīng)的信道1至N的導(dǎo)頻碼施加到乘法器11、13、16和18的第二輸入端，將這些乘法器的輸出端連接到相應(yīng)的組合器12、14、17和19的輸入端，組合器12和組合器14的輸出端被分別連接到乘法器15的第一輸入端和第二輸入端，組合器17和組合器19的輸出端被分別連接到乘法器20的第一輸入端和第二輸入端，乘法器15和乘法器20的輸出端被分別連接到軟判決組合單元21的第一輸入端和第二輸入端，其輸出端即該裝置的輸出端。
此已知裝置與分離多徑接收機(jī)相同。乘法器10、乘法器13和組合器14構(gòu)成輸入信號(hào)與第一天線導(dǎo)頻(基準(zhǔn))信號(hào)的相關(guān)器，乘法器10、乘法器18和組合器19構(gòu)成輸入信號(hào)與第二天線的導(dǎo)頻信號(hào)的相關(guān)器。
乘法器15和乘法器20的輸出端為對(duì)發(fā)射的相應(yīng)子流內(nèi)的二進(jìn)制碼元的軟判決。
單元21將對(duì)兩個(gè)子流碼元的軟判決合并到一個(gè)軟判決流。
以下為已知裝置的操作過程。
在發(fā)射端，將輸入二進(jìn)制碼元流送到二進(jìn)制碼元流分裂器2，在分裂器2，將流拆分為兩個(gè)子流，每個(gè)子流含有初始流的不同二進(jìn)制碼元(例如b1在第一子流內(nèi)，b2在第二子流內(nèi))。在各子流內(nèi)，各二進(jìn)制碼元被重復(fù)兩次，因此與初始流二進(jìn)制碼元比較，使得各二進(jìn)制碼元的時(shí)間長度被加倍。
在單元3內(nèi)，由重復(fù)周期等于初始流二進(jìn)制碼元時(shí)間長度的用戶正交碼產(chǎn)生重復(fù)周期為傳輸流二進(jìn)制碼元時(shí)間長度兩倍的正交碼。將一個(gè)產(chǎn)生的正交碼指定到一個(gè)子流并且將另一個(gè)生成正交碼指定到另一個(gè)子流。將這些碼送到正交調(diào)制器4的第二輸入端，送到二進(jìn)制碼元流分裂器2的輸出信號(hào)送到的那個(gè)正交調(diào)制器的第一輸入端。
在單元4內(nèi)，將相應(yīng)的正交碼分別應(yīng)用到各子流二進(jìn)制碼元。
在單元16內(nèi)，產(chǎn)生PN碼并送到PN擴(kuò)頻器5、送到子流編碼二進(jìn)制碼元所送到的PN擴(kuò)頻器的第一輸入端。
在單元5內(nèi)，各子流的編碼二進(jìn)制碼元被PN碼擴(kuò)頻，因此產(chǎn)生PN擴(kuò)頻二進(jìn)制碼元子流。
單元5將第一子流的PN擴(kuò)頻二進(jìn)制碼元傳送到調(diào)制器81的第一輸入端，而將第二子流的PN擴(kuò)頻二進(jìn)制碼元傳送到調(diào)制器82的第一輸入端。將在單元7產(chǎn)生的相應(yīng)空間分集信道導(dǎo)頻信號(hào)送到調(diào)制器81和調(diào)制器82的第二輸入端。
在單元81和82內(nèi)，將子流的PN擴(kuò)頻二進(jìn)制碼元與導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并分別通過第一天線91和第二天線92發(fā)射。
在接收端，接收信號(hào)并進(jìn)行模擬解調(diào)。
利用乘法器10、乘法器11、組合器12以及乘法器10、乘法器16以及組合器17計(jì)算輸入信號(hào)與PN碼以及相應(yīng)子流的正交碼的相關(guān)。
利用構(gòu)成輸入信號(hào)與第一空間分集信道導(dǎo)頻信號(hào)相關(guān)器的乘法器10、乘法器13以及組合器14計(jì)算輸入信號(hào)與空間分集信道導(dǎo)頻信號(hào)的相關(guān)，乘法器10、乘法器18以及組合器19構(gòu)成輸入信號(hào)與第二空間分集信道導(dǎo)頻信號(hào)的相關(guān)器。
乘法器15對(duì)發(fā)射的第一子流(b1)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行軟判決。
乘法器20對(duì)發(fā)射的第二子流(b2)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行軟判決。
單元21將兩個(gè)軟判決子流合并為一個(gè)軟判決流。
在具有兩個(gè)發(fā)射天線情況下，對(duì)這些已知方法和裝置進(jìn)行了描述。然而，所引述的文本指出他們所披露的結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)展應(yīng)用于N＝2n個(gè)天線。
在這些已知方法和裝置中，通過組合使用卷積編碼和發(fā)射分集，實(shí)現(xiàn)衰落作用緩和技術(shù)。在發(fā)送之前，將二進(jìn)制碼元流分成幀，而在各幀中，利用卷積編碼對(duì)信息二進(jìn)制碼元進(jìn)行編碼。在接收端，通過不同天線發(fā)射的信號(hào)經(jīng)受獨(dú)立的衰落。這意味著降低了在接收期間兩個(gè)天線發(fā)射的信號(hào)同時(shí)失蹤的概率。由于在將一個(gè)發(fā)射天線與接收天線相連的無線信道內(nèi)的深度信號(hào)衰落，會(huì)錯(cuò)誤接收部分幀碼元。然而，在編碼期間引入的冗余碼允許根據(jù)正確接收的部分幀來恢復(fù)信息碼元。因此，在接收期間，原型方法和裝置[3]的差錯(cuò)率低于現(xiàn)有技術(shù)方法[1]的差錯(cuò)率。由于通過不同天線發(fā)射的信號(hào)是正交的，所以在接收機(jī)進(jìn)行處理期間，在它們之間不會(huì)產(chǎn)生互相干擾。因此，在該方法中每個(gè)編碼二進(jìn)制碼元的SNR高于在“Space-Time Codes for High DataRate Wireless CommunicationPerformance Criterion and CodeConstruction”，Vahid Tarokh.IEEE Transactions on InformationTheory，vol.44，No.2，1998年3月披露的方法中的SNR。
然而，此已知方法的效率比傳統(tǒng)接收空間分集方法的效率低，在傳統(tǒng)接收空間分集方法中，通過兩個(gè)或多個(gè)空間分集信道(天線)接收幀的各編碼二進(jìn)制碼元。在原型方法中，僅通過一個(gè)空間分集信道發(fā)射各編碼二進(jìn)制碼元，因此，在衰落信道中，接收各二進(jìn)制碼元的可靠性低。為了提高接收的可靠性，必需提高相當(dāng)于降低蜂窩式通信系統(tǒng)容量的SNR。
本發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種通過實(shí)質(zhì)緩和對(duì)接收數(shù)據(jù)的衰落作用能夠改進(jìn)CDMA通信系統(tǒng)參數(shù)性能(例如容量和數(shù)據(jù)傳輸可靠性)的正交收發(fā)分集方法，并提供一種實(shí)現(xiàn)這種方法的可靠裝置。
利用正交收發(fā)分集方法可以實(shí)現(xiàn)此方法，其中在發(fā)射端，將擴(kuò)頻代碼指定到各用戶的二進(jìn)制碼元的各信息流，形成N個(gè)發(fā)射空間分集信道，對(duì)各發(fā)射空間分集信道產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)，在接收端，接收并解調(diào)發(fā)射信號(hào)，確定導(dǎo)頻信號(hào)的N個(gè)接收向量，在形成相關(guān)向量序列的接收的信息流的二進(jìn)制碼元時(shí)間長度串行間隔內(nèi)計(jì)算輸入信號(hào)與擴(kuò)頻碼的相關(guān)，此外，根據(jù)本發(fā)明在發(fā)射端，二進(jìn)制碼元的各信息流被拆分為N個(gè)串行二進(jìn)制碼元的串行信息分組。
在各串行信息分組內(nèi)實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制碼元的串行到并行轉(zhuǎn)換，因此形成包括N個(gè)碼元的并行信息分組。
將并行信息分組重復(fù)N次，因此在串行信息分組時(shí)間長度間隔內(nèi)，形成包括N個(gè)并行二進(jìn)制碼元組和N個(gè)串行二進(jìn)制碼元組的串行-并行信息分組。
對(duì)于二進(jìn)制碼元的串行-并行信息分組的各串行組，產(chǎn)生包括N個(gè)二進(jìn)制碼元的正交碼，因此，形成包括N個(gè)并行二進(jìn)制正交碼碼元組和N個(gè)串行二進(jìn)制正交碼碼元組的二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組。
將串行-并行信息分組的并行組內(nèi)的二進(jìn)制碼元重新排序使得各串行組的二進(jìn)制碼元不重復(fù)。
將串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組內(nèi)的二進(jìn)制碼元以與串行-并行信息二進(jìn)制碼元分組相同的方式重新排序。
二進(jìn)制碼元被重新排序的串行-并行信息分組被二進(jìn)制正交碼碼元被重新排序的串行-并行分組加擾，因此，形成二進(jìn)制碼元的串行-并行分組。
將空間分集信道指定到串行-并行信息分組的編碼二進(jìn)制碼元各串行組，利用擴(kuò)頻碼對(duì)各編碼二進(jìn)制碼元進(jìn)行擴(kuò)頻，將各用戶的各信息流擴(kuò)頻編碼二進(jìn)制碼元的串行組以及相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并同時(shí)通過N個(gè)發(fā)射空間分集信道發(fā)射。
在接收端，相關(guān)向量序列被拆分為N個(gè)相關(guān)向量串行分組。
各相關(guān)向量乘以接收的導(dǎo)頻信號(hào)向量的復(fù)共軛，并且取各乘積的實(shí)部，因此產(chǎn)生相關(guān)系數(shù)串行-并行分組。
與在發(fā)射端重新排序串行-并行信息分組二進(jìn)制碼元相反的方式對(duì)串行-并行相關(guān)系數(shù)分組的并行組進(jìn)行重新排序。
產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)射端正交碼碼元串行-并行分組并含有正交碼碼元的N個(gè)串行組和N個(gè)并行組的二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組。
對(duì)串行-并行相關(guān)系數(shù)分組串行組與串行-并行正交碼碼元分組串行組的相關(guān)進(jìn)行計(jì)算，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)射端并行信息分組的N個(gè)二進(jìn)制碼元的N個(gè)軟判決并行組。
完成對(duì)軟判決并行分組的并行-串行轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生輸出軟判決流。
對(duì)串行-并行信息分組并行組內(nèi)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行合理重新排序以實(shí)現(xiàn)并元移位，這樣，第K個(gè)并行組的二進(jìn)制碼元被并元移位K-1位。
通過對(duì)兩個(gè)重新排序二進(jìn)制碼元的串行-并行信息分組的各二進(jìn)制碼元與相應(yīng)的重新排序二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組的二進(jìn)制碼元進(jìn)行按模計(jì)算進(jìn)行求和，優(yōu)先對(duì)被重新排序二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組重新排序的二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組進(jìn)行加擾。
利用正交收發(fā)分集裝置同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，該裝置在發(fā)射端包括傳輸用戶信號(hào)的M個(gè)并行分支、導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器、N個(gè)調(diào)制器、N個(gè)天線，在該裝置中，各信號(hào)發(fā)射分支含有串行連接的正交調(diào)制器和PN擴(kuò)頻器，PN擴(kuò)頻器的第二輸入端被連接到PN碼發(fā)生器的輸出端，PN擴(kuò)頻器的N個(gè)輸出端中的個(gè)輸出端被連接到相應(yīng)調(diào)制器的輸入端，各調(diào)制器的輸出端被連接到相應(yīng)發(fā)射天線。該裝置在接收端包括天線，其輸出被連接到解調(diào)器的輸入端；相關(guān)器，計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)；N個(gè)相關(guān)器，計(jì)算輸入信號(hào)與空間分集信道的導(dǎo)頻信號(hào)之間的相關(guān)；搜索器；將相關(guān)器的第一輸入端與搜索器合并并連接到解調(diào)器的輸出端，計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)的相關(guān)器的第二輸入端被連接到基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的第一輸出端，在基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的第一輸出端產(chǎn)生用戶擴(kuò)頻碼，N個(gè)相關(guān)器的第二輸入端被連接到在這些輸出端產(chǎn)生信道導(dǎo)頻信號(hào)的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的第二輸出端，基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器的第三輸出端被連接到分組同步器的輸入端。根據(jù)本發(fā)明，在發(fā)射端，將下列內(nèi)容引入各信號(hào)發(fā)射分支串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器，其輸入端為該裝置的輸入端，而其輸出端被連接到二進(jìn)制碼元重新排序單元的輸入端；將串聯(lián)連接的串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器與二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元、串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器的第二輸入端、二進(jìn)制碼元重新排序單元、串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元進(jìn)行組合以形成裝置的第二輸入端；二進(jìn)制碼元重新排序單元的輸出端和二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元的輸出端被分別連接到正交調(diào)制器的第一輸入端和第二輸入端。
在接收端，引入串行相關(guān)向量分組發(fā)生器，其輸入端被連接到對(duì)輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)進(jìn)行計(jì)算的相關(guān)器的輸出端，而將其輸出端連接到串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器的第一輸入端，串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器的第二輸入端被連接到N個(gè)相關(guān)器的輸出端，串行相關(guān)向量分組發(fā)生器的第二輸入端和串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器的第三輸入端合并并連接到分組同步器的輸出端，串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器的輸出端被連接到相關(guān)系數(shù)重新排序單元的輸入端，相關(guān)系數(shù)重新排序單元的輸出端被連接到相關(guān)器的第一輸入端，相關(guān)器的第二輸入端被連接到串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器的輸出端，相關(guān)器的輸出端被連接到并行-串行轉(zhuǎn)換單元，其輸出端即裝置的輸出端。
正交調(diào)制器優(yōu)先使用模2求和單元。
通過新建議的運(yùn)算序列，在發(fā)射端，在各串行組內(nèi)存在串行信息分組的二進(jìn)制碼元組合。換句話說，二進(jìn)制碼元的各串行組含有串行信息分組所有碼元的集，但是組合方式不同。以與對(duì)串行-并行信息二進(jìn)制碼元分組內(nèi)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行排序的相同方式對(duì)串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組中的二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序。完成求和運(yùn)算、擴(kuò)頻運(yùn)算和調(diào)制運(yùn)算后，通過不同空間分集信道將分別含有相同輸入信息流二進(jìn)制碼元集的擴(kuò)頻二進(jìn)制碼元串行組同步發(fā)射。即使在各空間分集信道內(nèi)使用相同擴(kuò)頻碼，通過不同空間分集信道發(fā)射的信息流互相之間仍不產(chǎn)生干擾。因此，即使當(dāng)由于衰落而使得在除了一個(gè)信道之外的所有空間分集信道內(nèi)信號(hào)失蹤時(shí)，信息仍不會(huì)被丟失，因?yàn)橥ㄟ^各空間分集信道發(fā)射完整信息流。將通過空間分集信道發(fā)射的具有獨(dú)立衰落的信息流進(jìn)行組合可以顯著降低接收信息期間的差錯(cuò)率，而無需在接收機(jī)輸入端提高SNR。
附圖的簡要說明以下將參考


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖包括圖1示出已知信道正交收發(fā)分集方法的示意圖；圖2示出原型裝置的方框圖(在發(fā)射端)；圖3示出原型裝置的方框圖(在接收端)；圖4示出在發(fā)射端根據(jù)本發(fā)明方法的運(yùn)算順序；圖5A、圖5B示出在接收端根據(jù)本發(fā)明方法的運(yùn)算順序，圖5B是圖5A的繼續(xù)；圖6示出在發(fā)射端實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置；圖7示出圖6所示裝置的二進(jìn)制碼元重新排序單元的方框圖；圖8示出在接收端實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置；圖9示出借助于對(duì)原型和本發(fā)明的正交發(fā)射分集算法的計(jì)算機(jī)模擬獲得的幀差錯(cuò)率曲線圖；圖10示出借助于對(duì)于發(fā)射天線2、發(fā)射天線4和發(fā)射天線8根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)模擬獲得的幀差錯(cuò)率曲線圖。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明在圖6、圖7和圖8示出的根據(jù)本發(fā)明的正交收發(fā)分集裝置，在發(fā)射端(如圖6所示)，該裝置包括M信號(hào)發(fā)射分支22-1至22-M(假設(shè)系統(tǒng)內(nèi)有M個(gè)用戶)、導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器30、N個(gè)調(diào)制器31-1至31-N以及N個(gè)天線32-1至32-N。各信號(hào)發(fā)射分支22-1至22-M含有由串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器23與二進(jìn)制碼元重新排序單元24構(gòu)成的串聯(lián)發(fā)生器，以及串聯(lián)連接的串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器25與二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元26。在各信號(hào)發(fā)射分支22-1至22-M中，串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器23的第一輸入端即該裝置的輸入端，串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器23的第二輸入端與二進(jìn)制碼元重新排序單元24的第二輸入端，串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器25的第二輸入端以及二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元26的第二輸入端合并以形成該裝置的第二輸入端。二進(jìn)制碼元重新排序單元24的輸出端被連接到正交調(diào)制器28的第一輸入端，正交調(diào)制器28的第二輸入端被連接到二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元26的輸出端，正交調(diào)制器28的輸出端被連接到PN擴(kuò)頻器29的第一輸入端，PN擴(kuò)頻器29的第二輸入端被連接到PN代碼發(fā)生器的輸出端，PN擴(kuò)頻器29的輸出端被連接到調(diào)制器31-1至31-N的相應(yīng)的第一輸入端，調(diào)制器31-1至31-N的第二輸入端被連接到導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器30輸出端，調(diào)制器31-1至31-N的輸出端被連接到相應(yīng)的發(fā)射天線32-1至32-N。
根據(jù)本發(fā)明的裝置(如圖8所示)，在接收端，該裝置包括天線40，其輸出端被連接到解調(diào)器41的輸入端；相關(guān)器42，計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)；N個(gè)相關(guān)器43-1至43-N，計(jì)算輸入信號(hào)與空間分集信道的導(dǎo)頻信號(hào)之間的相關(guān)；搜索器44，將相關(guān)器42、43-1至43-N以及搜索器44的第一輸入端合并并連接到解調(diào)器41的輸出端，計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間相關(guān)的相關(guān)器42的第二輸入端被連接到基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器45的第一輸出端，基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器45在第一輸出端產(chǎn)生用戶擴(kuò)頻碼，N個(gè)相關(guān)器43-1至43-N的第二輸入端被連接到在這些輸出端產(chǎn)生分集信道導(dǎo)頻碼的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生45的第二輸出端?；鶞?zhǔn)信號(hào)發(fā)生器45的第三輸出端被連接到分組同步器46輸入端、串行相關(guān)向量分組發(fā)生器47的輸入端、與相關(guān)器42的輸出端相連的輸入端。串行相關(guān)向量分組發(fā)生器47的輸出端被連接到串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器48的第一輸入端。串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器48的第二輸入端被連接到N個(gè)相關(guān)器43-1至43-N的輸出端。串行相關(guān)向量分組發(fā)生器47的第二輸入端以及串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器48的第三輸入端被合并并被連接到分組同步器46的輸出端。串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器48的輸出端被連接到相關(guān)系數(shù)重新排序單元49的輸入端。相關(guān)系數(shù)重新排序單元49的輸出端被連接到相關(guān)器51的第一輸入端。相關(guān)器51的第二輸入端被連接到串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器50的輸出端。相關(guān)器51的輸出端被連接到并行-串行轉(zhuǎn)換單元52，并行-串行轉(zhuǎn)換單元52的輸出端即裝置的輸出端。
可以在微處理器上或以硬件形式實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制碼元重新排序單元24。圖7示出二進(jìn)制碼元重新排序單元24的典型硬件裝置。
二進(jìn)制碼元重新排序單元24包括第一移位寄存器33和第二移位寄存器34，將它們的第一輸入端合并在一起即二進(jìn)制碼元重新排序單元24的輸入端，第一移位寄存器33和第二移位寄存器34的輸出端組合在一起并連接到RAM35的第一輸入端；計(jì)數(shù)器37，其輸入端與第一移位寄存器33和第二移位寄存器34的第二輸入端合并以形成二進(jìn)制碼元重新排序單元24的第二輸入端，計(jì)數(shù)器37的輸出端被連接到N路分壓器的輸入端和模N計(jì)算器39的輸入端，模N計(jì)算器39的輸出端被連接到第二移位寄存器34和第一移位寄存器33的第三輸入端和XOR38的第一輸入端，XOR38的輸出端被連接到RAM35的第三輸入端，N路分壓器36的輸出端被連接到XOR38的第二輸入端和RAM35的第二輸入端，RAM35的輸出端即二進(jìn)制碼元重新排序單元24的輸出端。
以下將參考上述裝置說明根據(jù)本發(fā)明的正交收發(fā)分集方法。
在發(fā)射基站設(shè)備內(nèi)以及在接收移動(dòng)臺(tái)設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的正交收發(fā)分集方法。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程中既不需要更復(fù)雜發(fā)射基站和接收移動(dòng)臺(tái)，又不需要額外擴(kuò)頻碼。
圖4示出發(fā)射端的運(yùn)算順序。具體地說，圖4示出理解本發(fā)明的關(guān)鍵運(yùn)算。為了說明本方法的運(yùn)算過程，使用了四個(gè)發(fā)射空間分集信道。
在發(fā)射端，將擴(kuò)頻碼Pk指定到各用戶的各信息二進(jìn)制碼元流。將各信息二進(jìn)制碼元流拆分為每個(gè)包括N個(gè)串行二進(jìn)制碼元的串行信息分組。
以b1、b2、b3和b4的序列順序表示當(dāng)前串行分組的二進(jìn)制碼元(圖4中位置“a”說明此運(yùn)算)。
執(zhí)行串行信息分組二進(jìn)制碼元的串行-并行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生包括4個(gè)二進(jìn)制碼元的并行信息分組(在圖4中此運(yùn)算由位置“b”說明)。圖6所示的單元23繼續(xù)運(yùn)算。并行信息分組被重復(fù)四次，并產(chǎn)生具有4個(gè)二進(jìn)制碼元串行組和4個(gè)二進(jìn)制碼元并行組的串行-并行信息分組。各并行組含有串行信息分組的所有碼元。各串行組包括4個(gè)相同(重復(fù)的)二進(jìn)制碼元。此運(yùn)算過程示于圖4上的“c”位置，仍由圖6所示的單元23執(zhí)行此運(yùn)算。
對(duì)串行-并行信息二進(jìn)制碼元分組的各串行組產(chǎn)生具有4個(gè)二進(jìn)制碼元的正交碼。例如，4個(gè)代碼C1、C2、C3和C4，第一個(gè)代碼包括二進(jìn)制碼元C11、C12、C13和C14，第二個(gè)代碼包括二進(jìn)制碼元C21、C22、C23和C24，第三個(gè)代碼包括二進(jìn)制碼元C31、C32、C33和C34，第四個(gè)代碼包括二進(jìn)制碼元C41、C42、C43和C44，這樣，就產(chǎn)生包括4個(gè)并行組二進(jìn)制正交碼碼元和4個(gè)串行二進(jìn)制正交碼碼元的正交碼二進(jìn)制碼元的串行-并行分組(參考圖4上的位置“d”)。執(zhí)行此運(yùn)算的單元25示于圖6。其串行組形成沃爾什函數(shù)的串行-并行分組可以作為串行-并行正交碼碼元分組的實(shí)例。
1 111 C11C12C13C141 -11 -1 C21C22C23C241 -1 -11 C31C32C33C341 1 -1 -1 C41C42C43C44因此，重要的是對(duì)沃爾什函數(shù)排序[4，N.Ahmed-K.R.Rao.Orthogonal Transformation in Digital Signal Processing.Moscow.-“Svyaz”.1980，section 6]。
對(duì)串行-并行信息分組的串行組內(nèi)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序?qū)崿F(xiàn)對(duì)各串行組二進(jìn)制碼元的重復(fù)。各串行組含有重新信息分組的所有碼元的集，但是組合方式不同。
有多種方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)二進(jìn)制碼元的重新排序以實(shí)現(xiàn)上述條件?，F(xiàn)在對(duì)它們中的一個(gè)進(jìn)行研究。第一并行組二進(jìn)制碼元被重新排序。以如下方式對(duì)第二并行組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序。第一二進(jìn)制碼元-到第二串行組，第二二進(jìn)制碼元-到第一串行組，第三二進(jìn)制碼元-到第四串行組，第四二進(jìn)制碼元-到第三串行組。以如下方式對(duì)第三并行組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序。第三二進(jìn)制碼元-到第一串行組，第四二進(jìn)制碼元-到第二串行組，第一二進(jìn)制碼元-到第三串行組，第二二進(jìn)制碼元-到第四串行組。以如下方式對(duì)第四串行組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序。第一二進(jìn)制碼元-到第四串行組，第二二進(jìn)制碼元-到第三串行組，第三二進(jìn)制碼元-到第二串行組以及第四二進(jìn)制碼元-到第一串行組。圖4中的位置“e”示出本方法的運(yùn)算過程。由圖6所示的二進(jìn)制碼元重新排序單元24執(zhí)行此運(yùn)算。
重新排序的上述實(shí)例對(duì)應(yīng)于并元移位[4，N.Ahmed_K.Rao.Orthogonal Transformations in Digital signal Processing.Moscow.-“Svyaz”.1980，pp.109-111]，在并元移位過程中，第一并行組保持不變，第二并行組的二進(jìn)制碼元被并元移位1位，第三并行組二進(jìn)制碼元被并元移位2位，第四并行組二進(jìn)制碼元被并元移位3位。
以與對(duì)串行-并行信息二進(jìn)制碼元分組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序相同的方式對(duì)串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組進(jìn)行重新排序(在圖4上的“f”位置示出此運(yùn)算過程)。圖6所示的單元26執(zhí)行此運(yùn)算過程。
將串行-并行重新排序二進(jìn)制正交碼碼元施加到串行-并行信息重新排序二進(jìn)制碼元分組。根據(jù)二進(jìn)制碼元表現(xiàn)形式，可以以各種方式進(jìn)行此運(yùn)算。例如，如果二進(jìn)制碼元取數(shù)值“0”或“1”，則對(duì)上述運(yùn)算進(jìn)行模2求和(或XOR運(yùn)算)。在這種情況下，重新排序信息二進(jìn)制碼元的串行-表現(xiàn)分組的各二進(jìn)制碼元與重新排序二進(jìn)制正交碼碼元的串行-并行分組的相應(yīng)二進(jìn)制碼元進(jìn)行模2求和，由此產(chǎn)生編碼二進(jìn)制碼元的串行-并行分組。在圖4上的位置“g”示出此運(yùn)算過程。在此裝置中，此運(yùn)算由正交調(diào)制器28實(shí)現(xiàn)(參考圖6)。
將空間分集信道指定到串行-并行信息分組編碼二進(jìn)制碼元的各串行組。
利用用戶擴(kuò)頻碼對(duì)各串行組的各編碼二進(jìn)制碼元進(jìn)行擴(kuò)頻。與串行-并行重新排序二進(jìn)制正交碼碼元分組的應(yīng)用相同，也可以根據(jù)二進(jìn)制碼元表現(xiàn)形式以各種方式完成此運(yùn)算，例如各編碼二進(jìn)制碼元與指定到用戶流的擴(kuò)頻碼進(jìn)行模2求和。圖4上的位置“h”示出此運(yùn)算過程。在此裝置中，由PN擴(kuò)頻器29實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算。
產(chǎn)生了4個(gè)空間分集信道(圖4上的位置“i”示出此運(yùn)算過程)。在此裝置中，利用單元32-1至32-N實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算過程(參考圖6)。
各用戶的各信息流擴(kuò)頻編碼二進(jìn)制碼元的串行組與相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)被調(diào)制并通過4個(gè)發(fā)射空間分集信道被同步發(fā)射。單元31-1至31-N執(zhí)行此運(yùn)算過程(參考圖6)。
圖5A和圖5B示出在接收端根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)算順序。具體地說，圖5A和圖5B示出關(guān)系到理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)運(yùn)算。
在接收端，發(fā)射信號(hào)被接收并被解調(diào)以產(chǎn)生輸入信號(hào)。這些運(yùn)算過程分別示于圖5A上的位置“a”和“b”。實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方法運(yùn)算過程的單元示于圖8(天線40和解調(diào)器41)。
與發(fā)射端相同，產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)(在接收端，給定用戶的二進(jìn)制碼元各信息流的導(dǎo)頻信號(hào)和擴(kuò)頻碼)。根據(jù)本發(fā)明方法的運(yùn)算過程示于圖5A上的位置“c”，并且在此裝置中，由圖8所示的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器45實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算過程。
定義N個(gè)接收導(dǎo)頻信號(hào)向量P1...P4。根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)算過程示于圖5A上的位置“e”，并且在此裝置中，利用相關(guān)器43-1至43-N實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
通過信息二進(jìn)制碼元時(shí)間長度的串行間隔可以計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)，產(chǎn)生相關(guān)向量序列K1、K2、K3、K4...(運(yùn)算示于圖5A上的位置“e”)。在此裝置中，由相關(guān)器42實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。也可以使用其它裝置實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算，例如匹配濾波器。
將相關(guān)向量序列K1、K2、K3、K4...拆分為N個(gè)相關(guān)向量的串行分組。此運(yùn)算示于圖5A上的位置“f”。在此裝置中，由單元47實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
各相關(guān)向量與導(dǎo)頻信號(hào)向量(P1...P4)的復(fù)共軛成對(duì)相乘，并取乘積的實(shí)部作為相關(guān)系數(shù)串行-并行分組。(此運(yùn)算示于圖5A上的位置“g”)。在此裝置中，由單元48實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
以與在發(fā)射端對(duì)串行-并行信息分組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序相反的方式，對(duì)串行-并行相關(guān)系數(shù)分組的并行組進(jìn)行重新排序(此運(yùn)算示于圖5B上的位置“h”)。在此裝置中，由單元49實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
產(chǎn)生包括4個(gè)正交碼二進(jìn)制碼元串行組和4個(gè)正交碼二進(jìn)制碼元并行組的、對(duì)應(yīng)于發(fā)射端串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組的二進(jìn)制正交代碼碼元串行-并行分組(此運(yùn)算示于圖5B上的位置“i”)。在此裝置中，由單元50實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
對(duì)相關(guān)系數(shù)串行-并行分組的串行組與二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組的串行組之間的相關(guān)進(jìn)行計(jì)算以產(chǎn)生4個(gè)軟判決的并行組(此運(yùn)算示于圖5B上的位置“i”)。在此裝置中，由單元51實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
對(duì)并行分組軟判決進(jìn)行串行-并行轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生軟判決輸出流(此運(yùn)算示于圖5B上的位置“k”)。在此裝置中，由單元52實(shí)現(xiàn)此運(yùn)算(參考圖8)。
通過對(duì)圖6至圖8所示的裝置進(jìn)行說明，根據(jù)本發(fā)明的正交收發(fā)分集方法將變得更加明顯。
在發(fā)射端利用信號(hào)發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，其方框圖示于圖6。
在所說明的實(shí)施例中，用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)圖6所示的本發(fā)明方法的發(fā)射機(jī)包括M個(gè)相同的信息傳輸分支22-1至22-M(每個(gè)用戶一個(gè)分支)。各傳輸分支含有下列單元。
串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器23，其第一輸入端施加輸入信息二進(jìn)制碼元流，其第二輸入端施加分組同步信號(hào)。在單元23中，將信息二進(jìn)制碼元流拆分為串行信息分組，對(duì)各串行信息流內(nèi)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行串行-并轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生N個(gè)二進(jìn)制碼元并行組。將并行信息分組重復(fù)N次以產(chǎn)生二進(jìn)制碼元的串行-并行信息分組，即在單元23完成根據(jù)圖4中位置“a”、“b”和“c”所示的本發(fā)明運(yùn)算。
請注意，在將二進(jìn)制碼元應(yīng)用于單元23的輸入端之前，對(duì)二進(jìn)制碼元進(jìn)行的處理是非實(shí)質(zhì)性的。具體地說，正如在傳統(tǒng)CDMA標(biāo)準(zhǔn)[IS-95，cdma2000，UMTS]中那樣，可以使用重新排序幀代碼碼元。
二進(jìn)制碼元重新排序單元24，在串行信息分組時(shí)間長度間隔時(shí)，將含有N個(gè)二進(jìn)制碼元并行組和N個(gè)二進(jìn)制碼元串行組的串行-并行二進(jìn)制碼元分組從單元23送到其第一輸入端，并且將分組同步信號(hào)送到其第二輸入端。二進(jìn)制碼元重新排序單元24對(duì)串行-并行信息分組并行組內(nèi)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序，以致不重復(fù)各串行組的二進(jìn)制碼元。例如，利用并元移位可以實(shí)現(xiàn)這種重新排序(即單元24執(zhí)行圖4上的位置“e”所示的運(yùn)算)。
串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器25，利用分組同步信號(hào)產(chǎn)生正交碼二進(jìn)制碼元串行-并行分組(即單元25執(zhí)行圖4上的位置“d”所示的運(yùn)算方法)。
二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元26，將含有N個(gè)二進(jìn)制正交碼碼元并行組和N個(gè)二進(jìn)制正交碼碼元串行組的二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組從單元25送到其第一輸入端，并且將分組同步信號(hào)送到第二輸入端。二進(jìn)制正交碼碼元重新排序單元26以與在二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組內(nèi)的相同方式對(duì)正交碼二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序(即單元26執(zhí)行圖4上的位置“f”所示的運(yùn)算方法)。
正交調(diào)制器28，將重新排序二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組從單元24送到其輸入端，并將重新排序二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組從單元26送到其第二輸入端。根據(jù)二進(jìn)制碼元表示方式，可以用各種方法實(shí)現(xiàn)碼元方式代碼加法。例如，在使用“0”和“1”表示情況下，它可以利用模2求和方式實(shí)現(xiàn)。然后，可以將模2求和器或XOR方法作為正交調(diào)制器28使用。單元28將重新排序二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組各二進(jìn)制碼元與重新排序二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組的相應(yīng)二進(jìn)制碼元進(jìn)行模2求和，這樣就可以產(chǎn)生二進(jìn)制編碼碼元串行-并行分組(即單元28執(zhí)行圖4上的位置“g”所示的運(yùn)算)。
在功能方面，例如，微處理器可以實(shí)現(xiàn)單元23、24、25、26、和28。
擴(kuò)頻碼發(fā)生器27產(chǎn)生用戶信息流擴(kuò)頻碼。
擴(kuò)頻器29，將串行-并行編碼二進(jìn)制碼元分組從單元28送到其輸入端，并將用戶擴(kuò)頻碼從發(fā)生器27送到其第二輸入端。正如上述在單元28中進(jìn)行的串行-并行編碼二進(jìn)制碼元分組的編碼二進(jìn)制碼元擴(kuò)頻處理過程可以根據(jù)二進(jìn)制碼元的代表形式由不同方式實(shí)現(xiàn)。例如，該處理過程可以通過將各編碼二進(jìn)制碼元與指定到用戶信息流的擴(kuò)頻代碼進(jìn)行模2求和實(shí)現(xiàn)。因此，可以將模2求和器用作擴(kuò)頻器29(即擴(kuò)頻器29執(zhí)行圖4上位置“h”所示的操作過程)。
接著，根據(jù)圖6所示的發(fā)射機(jī)包括導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器30、N個(gè)調(diào)制器31-1至31-N以及N個(gè)天線32-1至32-N。
導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器30對(duì)各發(fā)射空間分集信道產(chǎn)生不同導(dǎo)頻信號(hào)。
調(diào)制器31-1至31-N將各用戶的各信息流擴(kuò)頻編碼二進(jìn)制碼元串行組與相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。
通過天線32-1至32-N，發(fā)射各用戶的各信息流擴(kuò)頻編碼二進(jìn)制碼元串行組和相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)。請注意，通過一個(gè)天線可以發(fā)射其擴(kuò)頻編碼二進(jìn)制碼元串行組以及相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)。
如上所述，利用微處理器可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制碼元重新排序單元24。為了更好地理解它是如何操作的，以下將說明其硬件實(shí)現(xiàn)過程。圖7示出單元24的方框圖。
二進(jìn)制碼元重新排序單元24以如下方式運(yùn)行(參考圖7)。
將二進(jìn)制碼元的輸入流(由圖6所示的串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器23產(chǎn)生的)施加到第一移位寄存器33和第二移位寄存器34。由二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組的二進(jìn)制碼元產(chǎn)生輸入流，其中，首先，第一并行組二進(jìn)制碼元，然后是第二組二進(jìn)制碼元，等等直到第N個(gè)并行組。
利用分組同步信號(hào)(此信號(hào)為控制信號(hào))將第一移位寄存器33或第二移位寄存器34激活。例如，如果控制信號(hào)為“1”，則激活第一移位寄存器33，如果控制信號(hào)為“0”，則激活第二移位寄存器34。在這種激活方式中，移位寄存器停止定位輸入流碼元。在這種待用方式中，移位寄存器定位輸入流碼元并將輸出數(shù)據(jù)總線轉(zhuǎn)換到高阻抗?fàn)顟B(tài)。
分組同步信號(hào)具有其半周期等于串行信息分組時(shí)間長度的曲折時(shí)間長度形式。曲折前沿被定時(shí)到串行組的起始或結(jié)束。
將分組同步信號(hào)施加到計(jì)數(shù)器37的輸入端，分組同步信號(hào)的上升前沿和下降前沿將計(jì)數(shù)器37初始化為0。計(jì)數(shù)器37計(jì)算二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組內(nèi)的二進(jìn)制碼元數(shù)并將計(jì)算結(jié)果送到N分頻分頻器36和模N計(jì)算器39的輸入端。
在模N計(jì)算器39的輸出端，計(jì)算輸入數(shù)的模N，然后分別送到第二移位寄存器34和第一移位寄存器33的第三輸入端以及XOR38的第一輸入端。
N分頻分頻器36(divisor by N)的輸出是將輸入數(shù)分為N路的結(jié)果的總和。將輸出信號(hào)送到RAM35的第二(地址)輸入端(矩陣列數(shù))并送到XOR38的第二輸入端。XOR38的輸出端(矩陣行數(shù))即RAM35的第三(地址)輸入端。
在地址輸入端具有預(yù)置數(shù)的有效移位寄存器(第一移位寄存器33或第二移位寄存器34)單元(cell)的內(nèi)容被施加到RAM35的第一輸入端，并被并利用在地址輸入端預(yù)置的列數(shù)和行數(shù)存儲(chǔ)到該單元內(nèi)。
因此，RAM35產(chǎn)生重新排序二進(jìn)制碼元串行-并行分組(例如，被表示為矩陣)。RAM35的輸出端即二進(jìn)制碼元重新排序單元24的輸出端。
接收端的正交收發(fā)分集裝置示于圖8。
該裝置以如下方式運(yùn)行。
天線40接收輸入信號(hào)(該操作示于圖5A上的位置“a”)。
解調(diào)器41對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)(此操作示于圖5A上的位置“b”)。
相關(guān)器42計(jì)算輸入信號(hào)與用戶信息流擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)(此操作示于圖5A上的位置“e”)。
相關(guān)器43-1至43-N分別計(jì)算輸入信號(hào)與空間分集信道1至N的導(dǎo)頻信號(hào)之間的相關(guān)(此操作示于圖5A上的位置“e”)。
基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器45產(chǎn)生用戶擴(kuò)頻碼以及空間分集信道導(dǎo)頻信號(hào)(此操作示于圖5A上的位置“c”)。
搜索器44對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行搜索并利用N個(gè)發(fā)射分集信道導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)間同步(此操作示于圖5A上的位置“d”)。
串行相關(guān)向量分組發(fā)生器47將單元42輸出端的相關(guān)向量序列拆分為包括N個(gè)相關(guān)向量的串行分組(此操作示于圖5A上的位置“f”)。
串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器48將串行相關(guān)向量分組的各相關(guān)向量與導(dǎo)頻信號(hào)的復(fù)共軛成對(duì)相乘并取各乘積的實(shí)部以產(chǎn)生相關(guān)系數(shù)串行-并行分組(此操作示于圖5A上的位置“g”)。
相關(guān)系數(shù)串行排序單元49以與在發(fā)射端對(duì)串行-并行信息分組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序相反的方式對(duì)串行-并行相關(guān)系數(shù)分組的并行組進(jìn)行重新排序(此操作示于圖5B上的位置“h”)。
串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組發(fā)生器50產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)射端串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組的二進(jìn)制正交碼碼元串行-并行分組(此操作示于圖5B上的位置“i”)。
相關(guān)器51計(jì)算串行-并行相關(guān)系數(shù)分組的串行組與串行-并行二進(jìn)制正交碼碼元分組之間的相關(guān)，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)射端串行信息分組的N個(gè)二進(jìn)制碼元的包括N個(gè)軟判決的并行分組(這些操作示于圖5B上的位置“i”)。
并行-串行轉(zhuǎn)換單元52對(duì)構(gòu)成軟判決輸出流的并行分組軟判決進(jìn)行并行-串行轉(zhuǎn)換(此操作示于圖5B上的位置“k”)。
在功能方面，例如，可以由微處理器實(shí)現(xiàn)單元47、48、49、51、52。
利用本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員公知的裝置可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
由微處理器實(shí)現(xiàn)的上述單元(圖6、圖7、圖8)還可以由現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)實(shí)現(xiàn)，例如TMS320Cxx，Motorola 56xxx，Intel，等。
通過詳細(xì)說明，本發(fā)明相對(duì)于包括通過所有天線發(fā)射信息流的各二進(jìn)制碼元的傳統(tǒng)技術(shù)解決方案的優(yōu)勢將更加明顯。因此，在接收各二進(jìn)制碼元期間的分集數(shù)量級(jí)等于發(fā)射天線數(shù)(假定有一個(gè)發(fā)射天線)。與此同時(shí)，本發(fā)明的另一個(gè)不明顯的優(yōu)勢是被不同天線同步發(fā)射的二進(jìn)制碼元在接收期間相互不產(chǎn)生干擾。我們現(xiàn)在研究這是如何發(fā)生的。
為了進(jìn)一步進(jìn)行分析，適于使用矩陣符號(hào)表示法。在發(fā)射端，將二進(jìn)制碼元流拆分為N個(gè)二進(jìn)制碼元串行分組。如上所述假定N＝4。可以將每個(gè)這種分組表示為二進(jìn)制碼元向量串b＝[b1b2b3b4] (1)通過串行分組完成的串行-并行轉(zhuǎn)換運(yùn)算等效于通過向量行完成的交叉運(yùn)算。b‾T=b1b2b3b4----(2)]]>將向量列重復(fù)4次，產(chǎn)生4×4大小的二進(jìn)制碼元矩陣。 將矩陣 各列的二進(jìn)制碼元重新進(jìn)行排序，這樣在各行產(chǎn)生不同的二進(jìn)制碼元。存在多種能夠滿足上述條件的變換方案，但是，由于之和它將變得更加明顯，只有某些類型的重新排序規(guī)定收發(fā)分集最佳噪聲穩(wěn)定性。其中有一個(gè)重新排序優(yōu)選實(shí)施例基于并元移位原則[4]N.Ahmed_K.R.Rao.Orthogonal Transformations in Digital signalProcessing.Moscow.-“Svyaz”.1980，section 6因此，產(chǎn)生如下矩陣b^1=b1b2b3b4b2b1b4b3b3b4b1b2b4b3b2b1----(4)]]>下一步產(chǎn)生二進(jìn)制正交碼碼元串行并行分組或簡化正交碼矩陣。沃爾什碼矩陣可以作為這種矩陣的一個(gè)實(shí)例，但是也可以采用其它正交碼體系。 請注意，沃爾什碼排序不屬于三種已知排序方式沃爾什、哈達(dá)瑪、佩利排序方式[4，N.Ahmed-K.R.Rao.OrthogonalTransformations in Digital signal Processing.Moscow.-“Svyaz”.1980]。以下將更加清楚地進(jìn)行說明，所以對(duì)于噪聲穩(wěn)定性來說，排序方式也重要。
以與上述對(duì)矩陣 進(jìn)行重新排序的相同方式對(duì)矩陣 的單元進(jìn)行重新排序以產(chǎn)生矩陣c^1=1-1-1-111-11111-11-111]]>將重新排序二進(jìn)制正交碼碼元的串行-并行分組應(yīng)用于串行-并行信息串行排序二進(jìn)制碼元分組。矩陣?yán)碚摰倪@種運(yùn)算過程等同于矩陣 與c1的直積。結(jié)果是矩陣D(編碼碼元的串行-并行分組)D=b1-b2-b3-b4b2b1-b4b3b3b4b1-b2b4-b3b2b1----(6)]]>利用用戶擴(kuò)頻碼Pk擴(kuò)頻并調(diào)制后，通過其自身天線發(fā)射矩陣D的各行(通過第一天線發(fā)射第一行，通過第二天線發(fā)射第二行，等)。
可以將接收點(diǎn)的高頻信號(hào)表示為X＝S+N，(7)其中 -復(fù)數(shù)振幅或在接收天線接收的通過第i個(gè)發(fā)射天線發(fā)射的信號(hào)的衰落。 -噪聲向量；假定這里的噪聲為具有0平均值并且功率頻譜密度為 的加性白高斯噪聲(AWGN)。
到現(xiàn)在為止我們已經(jīng)說明了權(quán)利要求內(nèi)說明的操作方法。然而，為了進(jìn)一步進(jìn)行分析，通常將信號(hào)向量S重寫為S‾=Pk·Tr^·b‾T,----(8)]]>其中 為發(fā)射分集矩陣。
N行發(fā)射分集矩陣對(duì)應(yīng)于串行信息分組二進(jìn)制碼元的N個(gè)串行傳輸間隔。N列對(duì)應(yīng)于串行信息分組的二進(jìn)制碼元。因此，位于第i行與第j列的交叉點(diǎn)的單元的內(nèi)容顯示利用哪個(gè)符號(hào)并通過哪個(gè)天線，可以經(jīng)過第i個(gè)時(shí)間間隔發(fā)射串行信息分組的第j個(gè)二進(jìn)制碼元(i＝1，N，j＝1，N)。
根據(jù)如下表達(dá)式完成接收端的處理過程M‾=Re(T~r*T·X⊗Pk),----(9)]]>其中M-對(duì)發(fā)射的串行信息分組二進(jìn)制碼元的軟判決向量；Re(*)代表抽取復(fù)數(shù)實(shí)部的操作；(·)T-代表傳輸操作；以及XPk-代表可以由普通相關(guān)器實(shí)現(xiàn)的取用戶擴(kuò)頻碼Pk的操作；T-代表交叉操作； 為通過估計(jì)N個(gè)發(fā)射天線信號(hào)的復(fù)數(shù)振幅在接收機(jī)產(chǎn)生的、與 矩陣完全相同的發(fā)射分集矩陣。
假定衰落足夠慢并且發(fā)射天線信號(hào)的復(fù)數(shù)包絡(luò)在信息二進(jìn)制碼元時(shí)間長度的N個(gè)相鄰時(shí)間間隔內(nèi)幾乎固定并且他們在接收機(jī)的估計(jì)正確，因此，擴(kuò)展表達(dá)式(9)就可以獲得下式M‾=G·(Σi=14Ai2)·b‾T+N‾N----(10)]]>其中G-用戶擴(kuò)頻碼Pk的碼片數(shù)，此參數(shù)在文字上還指處理增益[5，William C.Y.Lee，Overview of Cellular CDMA/IEEETransactions on Vehicular Technology，vol.40，No.2，May 1991，P.294]，N‾N=Re(T~r*TN‾⊗Pk)=nn1nn2nn3nn4]]>-噪聲向量，利用0平均數(shù)和方差N02G(Σi4Ai2)]]>根據(jù)高斯定理，其單元為分布的實(shí)際隨機(jī)數(shù)。
因此，在二進(jìn)制碼元 的矩陣內(nèi)和正交碼 矩陣內(nèi)的二進(jìn)制碼元重寫排序方法必然產(chǎn)生具有下列特征的發(fā)射分集矩陣 Re(T^r*T·T^r)=(Σi4Ai2)·I,----(11)]]>其中I=1000010000100001]]>為單位矩陣。
根據(jù)表達(dá)式(10)可以求得下列兩個(gè)主要結(jié)果。
1.在各二進(jìn)制碼元的乘法 指出4階分集作用。
2.各軟判決不含有由其它二進(jìn)制碼元產(chǎn)生的干擾項(xiàng)，即在接收期間，串行分組的二進(jìn)制碼元不會(huì)使他們相互干擾。干擾只在接收機(jī)輸入端由AWGN產(chǎn)生，并且根據(jù)MRC算法在接收機(jī)輸出端的干擾值恰好與接收機(jī)在4個(gè)接收空間分集天線進(jìn)行分集接收時(shí)產(chǎn)生的干擾相同。對(duì)于串行信息分組的所有二進(jìn)制碼元信噪比相同并且構(gòu)成數(shù)值SNR=(G(Σi4Ai2))2N02G(Σi4Ai2)=G(Σi4Ai2)N02----(12)]]>如果Ai、i＝1，N以及N0相同，則利用MRC算法，每個(gè)二進(jìn)制碼元的相同SNR即在4個(gè)接收天線進(jìn)行分集接收的接收機(jī)輸出[6，William C.Y.Lee，Mobile Communication Systems Technique.M.Radio y Svyaz，1985]。因此，在接收機(jī)輸出端(MRC)利用SNR最大值判據(jù)，本發(fā)明方法最優(yōu)。
上述分析可以直接擴(kuò)展到任意數(shù)目的發(fā)射天線N。
因此，我們可以得出結(jié)論，即只要涉及在接收時(shí)緩和衰落沖擊的效率問題，所提交的本發(fā)明完全等效于利用MRC算法在N個(gè)接收空間分集天線接收分集。
為了確認(rèn)本發(fā)明的優(yōu)勢，已對(duì)對(duì)本發(fā)明的分析與本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的<p>表6

當(dāng)與通過一個(gè)天線發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較時(shí)，本發(fā)明產(chǎn)生的作用尤其顯著。在這種情況下，在N＝2時(shí)，容量將相應(yīng)地增加2.6倍，在N＝4時(shí)，容量將相應(yīng)地增加5.13倍。
圖10示出在N＝2、4、8時(shí)FER對(duì)于本發(fā)明方法的各代碼碼元SNR的關(guān)系曲線。為了進(jìn)行比較，繪出通過一個(gè)天線發(fā)射的信號(hào)的FER曲線和靜態(tài)(無衰落)信道FER曲線。根據(jù)圖10，當(dāng)使用8個(gè)發(fā)射天線時(shí)，采用本發(fā)明事實(shí)上可以實(shí)現(xiàn)無衰落信道容量。在這種情況下，信元容量接近通過一個(gè)天線發(fā)射的信號(hào)的信元容量的7倍。
由于已經(jīng)證明本發(fā)明與利用相應(yīng)數(shù)目的接收天線進(jìn)行分集接收具有相同的緩和衰落作用，因此，可以將這兩種方法進(jìn)行各種組合。例如，根據(jù)圖10，為了獲得非衰落信道容量，需要的分集數(shù)量級(jí)為8。利用在發(fā)射端利用4個(gè)天線并在接收端利用2個(gè)天線的方法可以獲得此分集數(shù)量級(jí)。發(fā)射分集的本發(fā)明方法與接收分集的方法的不同組合可以采用N個(gè)發(fā)射分集天線和M個(gè)接收分集天線。所獲得的分集數(shù)量級(jí)為數(shù)值N·M。
因此，可以得出這樣的結(jié)論，即采用本發(fā)明可以明顯降低通信系統(tǒng)中衰落的不利沖擊以致如果有足夠數(shù)量的發(fā)射天線和接收天線可以完全消除衰落。因此，可以改善通信系統(tǒng)的許多性能參數(shù)，例如可以將通信質(zhì)量和信元容量提高幾倍。
工業(yè)應(yīng)用基于正交收發(fā)分集的本發(fā)明方法和裝置可以應(yīng)用于CDMA電信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種正交收發(fā)分集方法，該方法包括在發(fā)射端，對(duì)各用戶的各信息二進(jìn)制碼元流指定擴(kuò)頻碼，產(chǎn)生N個(gè)發(fā)射空間分集信道，對(duì)各發(fā)射空間分集信道產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)；在接收端，接收并解調(diào)發(fā)射信號(hào)，確定導(dǎo)頻信號(hào)的N個(gè)接收向量，計(jì)算經(jīng)過接收信息流的二進(jìn)制碼元時(shí)間長度串行間隔期間的輸入信號(hào)與擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)，產(chǎn)生相關(guān)向量序列，其特征在于，在發(fā)射端，將各信息二進(jìn)制碼元流拆分為串行信息分組，各串行信息分組包括N個(gè)串行二進(jìn)制碼元，在各串行信息分組中進(jìn)行二進(jìn)制碼元的串行-并行轉(zhuǎn)換，將并行信息分組重復(fù)N次，這樣就可以通過串行信息分組時(shí)間長度間隔產(chǎn)生包括二進(jìn)制碼元的N個(gè)串行組和二進(jìn)制碼元的N個(gè)并行組的串行-并行信息分組，對(duì)二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組的各串行組產(chǎn)生N個(gè)二進(jìn)制碼元的正交碼，因此產(chǎn)生包括正交碼二進(jìn)制碼元的N個(gè)串行組和正交碼二進(jìn)制碼元的N個(gè)并行組的正交碼二進(jìn)制碼元串行-并行分組，將串行-并行信息分組的并行組二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序以致不重復(fù)各串行組二進(jìn)制碼元，以與在串行-并行信息二進(jìn)制碼元分組內(nèi)進(jìn)行重新排序的相同方式對(duì)正交碼二進(jìn)制碼元串行-并行分組的二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序，重新排序正交碼二進(jìn)制碼元的串行-并行分組對(duì)重新排序的二進(jìn)制碼元的串行-并行信息分組進(jìn)行加擾，由此產(chǎn)生二進(jìn)制編碼碼元串行-并行分組，將串行-并行信息分組的編碼二進(jìn)制碼元的各串行組指定到空間分集信道，利用用戶擴(kuò)頻碼對(duì)各編碼二進(jìn)制碼元進(jìn)行擴(kuò)頻，各用戶的各信息流的擴(kuò)頻編碼二進(jìn)制碼元串行組與相應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并通過N個(gè)空間分集信道進(jìn)行同步發(fā)射，在接收端，將相關(guān)向量序列拆分為N個(gè)相關(guān)向量的串行組，各相關(guān)向量與導(dǎo)頻信號(hào)接收向量的復(fù)共軛相乘，取各乘積的實(shí)部，這樣產(chǎn)生相關(guān)系數(shù)的串行-并行分組，以與對(duì)在發(fā)射端的串行-并行信息分組的二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序相反的方式對(duì)相關(guān)系數(shù)的串行-并行分組的并行組進(jìn)行重新排序，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)射端正交碼二進(jìn)制碼元的串行-并行分組并包括正交碼二進(jìn)制碼元的N個(gè)串行組和正交碼二進(jìn)制碼元的N個(gè)并行組的正交碼的二進(jìn)制碼元的串行-并行分組，對(duì)相關(guān)系數(shù)串行-并行分組的串行組與正交碼碼元串行-并行分組的串行組之間的相關(guān)進(jìn)行計(jì)算在發(fā)射端產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于并行信息分組的N個(gè)二進(jìn)制碼元的N個(gè)軟判決并行組，對(duì)軟判決并行分組進(jìn)行并行-串行轉(zhuǎn)換產(chǎn)生軟判決輸出流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過并元移位將串行-并行信息分組并行組內(nèi)的二進(jìn)制碼元進(jìn)行重新排序以致第k個(gè)并行組的二進(jìn)制碼元被明顯移位K-1位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過對(duì)重新排序二進(jìn)制碼元串行-并行信息分組的各二進(jìn)制碼元與正交碼的重新排序二進(jìn)制碼元的串行-并行分組的相應(yīng)二進(jìn)制碼元進(jìn)行模2求和獲得的正交碼的重新排序二進(jìn)制碼元的串行-并行分組對(duì)重新排序二進(jìn)制碼元的串行-并行信息分組加擾。
4.一種正交收發(fā)分集裝置，該裝置包括在發(fā)射端，M個(gè)發(fā)送用戶信號(hào)的并行分支(22)、導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器(30)、以及N個(gè)天線(32)，各信號(hào)發(fā)送分支(22)包括串聯(lián)相連的正交調(diào)制器(28)和PN擴(kuò)頻器(29)，PN擴(kuò)頻器的第二輸入端被連接到PN代碼發(fā)生器(27)的輸出端，PN擴(kuò)頻器(29)的N個(gè)輸出端中的各輸出端被連接到相應(yīng)的調(diào)制器(31)的輸入端，各調(diào)制器的輸出端被連接到相應(yīng)的發(fā)射天線(32)；在接收端包括天線(40)，其輸出端被連接到解調(diào)器(41)的輸入端；相關(guān)器(42)，用于計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)；N個(gè)相關(guān)器(43)，用于計(jì)算輸入信號(hào)與空間分集信道導(dǎo)頻信號(hào)之間的相關(guān)；搜索器(44)，相關(guān)器(42、43)的第一輸入端與搜索器(44)組合并連接到解調(diào)器(41)的輸出端，計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)的相關(guān)器(42)的第二輸入端被連接到在第一輸出端產(chǎn)生用戶擴(kuò)頻碼的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器(45)的第一輸出端，N個(gè)相關(guān)器的第二輸入端被連接到在這些輸出端產(chǎn)生信道導(dǎo)頻碼的基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器(45)的第二輸出端，基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器(45)的第三輸出端被連接到分組同步器的輸入端，其特征在于，在發(fā)射端，各信號(hào)發(fā)送分支(22)被連接到串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器(23)，其輸入端即該裝置的第一輸入端并且其輸出端被連接到與串行-并行正交碼二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器(25)和正交碼二進(jìn)制碼元重新排序單元(26)串聯(lián)連接的二進(jìn)制碼元重新排序單元(24)，將串行-并行二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器(23)、二進(jìn)制碼元重新排序單元(24)、串行-并行正交碼二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器(25)以及正交碼二進(jìn)制碼元重新排序單元(26)的第二輸入端合并形成該裝置的第二輸入端，將二進(jìn)制碼元重新排序單元(24)和正交碼二進(jìn)制碼元重新排序單元(26)的輸出端分別連接到正交碼調(diào)制器(28)的第一輸入端和第二輸入端，在接收端，引入串行相關(guān)向量分組發(fā)生器(47)，其輸入端被連接到計(jì)算輸入信號(hào)與用戶擴(kuò)頻碼之間的相關(guān)的相關(guān)器(42)的輸出端，而將其輸出端連接到串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器(48)的第一輸入端，串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器(48)的第二輸入端被連接到N個(gè)相關(guān)器(43)的輸出端，串行相關(guān)向量分組發(fā)生器(47)的第二輸入端和串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器(48)的第三輸入端合并并連接到分組同步器(46)的輸出端，串行-并行相關(guān)系數(shù)分組發(fā)生器(48)的輸出端被連接到相關(guān)系數(shù)重新排序單元(49)的輸入端，相關(guān)系數(shù)重新排序單元(49)的輸出端被連接到相關(guān)器(51)的第一輸入端，相關(guān)器(51)的第二輸入端被連接到串行-并行正交碼二進(jìn)制碼元分組發(fā)生器(50)的輸出端，相關(guān)器(51)的輸出端被連接到并行-串行轉(zhuǎn)換單元(52)的輸入端，并行-串行轉(zhuǎn)換單元(52)的輸出端即該裝置的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，模2求和裝置被用作正交調(diào)制器(28)。
全文摘要
將二進(jìn)制碼元信息流拆分為N個(gè)二進(jìn)制碼元串行分組。該方法進(jìn)一步包括各串行分組二進(jìn)制碼元的串行－并行轉(zhuǎn)換并將為了產(chǎn)生二進(jìn)制碼元串行－并行分組獲得的串行分組重復(fù)N次。在各串行－并行分組的時(shí)間長度間隔內(nèi)對(duì)二進(jìn)制碼元進(jìn)行排列,然后應(yīng)用根據(jù)上述二進(jìn)制碼元排列過程產(chǎn)生的正交碼。將空間分集信道指定到由此獲得的編碼二進(jìn)制碼元串行－并行分組的各串行組。編碼二進(jìn)制碼元的所有串行組,先前利用用戶擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻的各編碼二進(jìn)制碼元以及相應(yīng)的空間分集信道的導(dǎo)頻信號(hào)被同步發(fā)射。該方法還包括在接收端產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于發(fā)射端二進(jìn)制碼元串行分組的軟判決串行分組。
文檔編號(hào)H04J11/00GK1322412SQ99811829
公開日2001年11月14日 申請日期1999年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月8日
發(fā)明者亞歷山大·V·加爾莫諾夫, 尤里·伊萬吉涅維奇·卡普斯基 申請人:亞歷山大·V·加爾莫諾夫