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擴頻通信系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7573872閱讀:189來源:國知局
專利名稱:擴頻通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一個采用直接序列擴頻方法對具有不同碼元速率的數(shù)據(jù)執(zhí)行直接序列碼分多址的擴頻通信系統(tǒng)。特別地,本發(fā)明涉及一個擴頻通信系統(tǒng),通過它可以做到改善碼序列的自相關(guān)特性,簡化初始同步捕捉特性,有效地分配有限的碼資源。
近幾年,根據(jù)增長的對移動通信需求,在移動通信中有效地使用頻率已成為發(fā)展中的一個重要課題。這樣采用擴頻通信技術(shù)的直接序列碼分多址系統(tǒng)已經(jīng)被作為付諸實施的用于實現(xiàn)有效頻率分配的系統(tǒng)進行了廣泛的研究。
圖9是一個采用擴頻調(diào)制技術(shù)的直接序列碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的原理圖。在圖9中,在發(fā)送器SEND處一個特定的碼Ci與每個信道的一個數(shù)字信號Si相乘。如果頻率f和時間t在

圖10中被分別地表示為坐標的橫軸和縱軸,那么頻率在一個帶寬上被完全擴展。因為這一點,如圖10所示,所有的信道信號分量可以共存。
如果在發(fā)送器SEND處使用的碼Ci在接收機REC還與接收的信號相乘,有可能僅僅提取出原始信號Si。
采用擴頻調(diào)制技術(shù)的直接序列碼分多址(CDMA)系統(tǒng)可以被應用于移動蜂窩無線通信系統(tǒng),其中,每個小區(qū)安排若干個基站,將被發(fā)送到若干個用戶的信號可以通過正交碼的使用被正交化,以使得在基站和移動站間的通信中同信道干擾被降低。
例如,已經(jīng)提出,日本的未審查的專利申請(號碼是HEI6-501349,名稱是“在CDMA蜂窩電話系統(tǒng)中產(chǎn)生信號波形的系統(tǒng)和方法”)中的一個通過使用沃爾施序列使聲音信號正交化的第一個方法,電子,信息和通信工程師學會的技術(shù)報告(號碼是RCS95-79,名稱是“下一代系統(tǒng)的相關(guān)多碼DS-CDMA移動無線接入”)中的一個通過使用正交哥得(Gold)碼使信號正交化的第二個方法。
另一方面,對多媒體通信的需求已經(jīng)增長,其中需要不同類型的數(shù)據(jù),如視頻圖象數(shù)據(jù),文本數(shù)據(jù)和計算機程序以及聲音數(shù)據(jù),被發(fā)送和接收。多媒體通信具有這樣的特征,即所需的數(shù)據(jù)傳輸速率或通信質(zhì)量依通信數(shù)據(jù)的類型而不同。
因此,為了完成對多媒體通信的這樣的要求,需要一個系統(tǒng)完成不同數(shù)據(jù)傳輸速率。在第一和第二個技術(shù)中描述的正交編碼方法,當數(shù)據(jù)具有一個同樣的傳輸速率時,是有效的。但是,傳輸具有不同傳輸速率的數(shù)據(jù),還保持數(shù)據(jù)正交是不可能的。
因此,在基站和移動站之間進行通信時,在具有不同數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生有干擾。它造成了通信質(zhì)量的惡化。
為了克服上面描述的技術(shù)的缺點,第三個方法已經(jīng)被提出,其中通過使用樹結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生方法(在后面介紹)產(chǎn)生擴展碼可以得到具有不同擴展因子的使信號正交的碼,第三個方法被公布在電子、信息和通信工程師學會的技術(shù)報告中(號碼是RC-96-103,名稱是“對于相關(guān)DS-CDMA的使用樹結(jié)構(gòu)的正交擴展碼的產(chǎn)生方法的正交多速率前向鏈路”)。
在第三個技術(shù)中,擴展碼通過正交哥得碼序列的使用,用樹結(jié)構(gòu)產(chǎn)生方法被產(chǎn)生。但是,這些碼是通過重復短周期的碼(例如,16碼片的碼)來構(gòu)造的。因此有一個問題,即如圖11所示的周期性地產(chǎn)生非正常相關(guān)值。這造成壞的自相關(guān)特性并使同步捕捉特性惡化。
因此,本發(fā)明的一種目標是提出一個用于組合具有長周期和優(yōu)良自相關(guān)特性的碼的碼構(gòu)造方法,這個方法與上面描述的第三個技術(shù)很不同,并提供一種擴頻通信系統(tǒng),用于即使在具有不同傳輸速率的數(shù)據(jù)以不同的擴展因子被同時乘到一個同樣的頻率帶寬時也能防止互相干擾。
進一步地,如后面解釋成為明顯的是,在上面提到的第三個技術(shù)中的樹結(jié)構(gòu)的正交擴展碼產(chǎn)生方法中,碼分配時若干個正交碼被限制。因此,有必要有效地分配擴展碼。更特別地,在一個其中需要不同的數(shù)據(jù)傳輸速率的多媒體移動通信系統(tǒng),有一個可能是,后向信道需要的傳輸速率與前向信道的不一樣。因此,當前向信道需要更高的傳輸能力時很難處理這個問題。
這樣,在第三個技術(shù)中的樹結(jié)構(gòu)的正交擴展碼產(chǎn)生方法中提出的碼分配中,當同時存在具有不同擴展因子的信號時,只有一些特殊的擴展碼傾向于被使用。因此,不能用的碼保留于高速數(shù)據(jù)傳輸,如同它是一個被蟲吃的形式。相應地,已經(jīng)造成一個問題,即碼不能被有效地使用。
因此,本發(fā)明的另一個目的是提供一個使用擴頻的擴頻通信系統(tǒng),其中擴展碼可以被有效地使用以克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺點。
本發(fā)明的進一步的目的將通過下面的結(jié)合附圖對采用本發(fā)明的實施例所作的解釋而變得清楚。
圖1顯示了一個按照本發(fā)明的使用一個m序列的樹結(jié)構(gòu)擴展碼系統(tǒng)的例子。
圖2是一個解釋按照本發(fā)明的使用一個m序列的樹結(jié)構(gòu)擴展碼的自相關(guān)特性改善的圖。
圖3A和3B分別顯示了標準CDMA蜂窩通信系統(tǒng)的發(fā)射機和接收機的示例圖。
圖4顯示了一個解釋在移動無線系統(tǒng)中的基站BS和移動站MS間的擴展碼分配的流圖。
圖5顯示了一個樹結(jié)構(gòu)擴展碼的例子。
圖6是描繪再建立擴展碼過程的工作流圖概貌的圖。
圖7是按照本發(fā)明的第三個碼分配方法的第一說明圖。
圖8是按照本發(fā)明的第三個碼分配方法的第二說明圖。
圖9是采用擴頻調(diào)制方法的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的原理圖。
圖10是采用擴頻技術(shù)的發(fā)射信號的擴展頻譜的說明圖。
圖11顯示了傳統(tǒng)樹結(jié)構(gòu)擴展碼產(chǎn)生方法的自相關(guān)特性。
此后,按照本發(fā)明的實施例將被解釋。在解釋實施例之前,現(xiàn)在先說明在電子、信息和通信工程師學會的技術(shù)報告(號碼是RCS96-103,名稱是“使用樹結(jié)構(gòu)產(chǎn)生方法的正交多速率前向鏈路”)中描述的第三個技術(shù)中的碼結(jié)構(gòu)的內(nèi)容以便更好地理解本發(fā)明。
在第三個技術(shù)中的樹結(jié)構(gòu)的正交擴展碼的產(chǎn)生方法中,藉使用由下面的等式1表示的長為N=2P的碼CN并由下面的等式2表示的長為2N的碼C2N可以如下被遞推地定義。CN={C0N,C1N,C2N,...,CN-1N}]]>C0N={C0N(0),C0N(1),C0N(2),...,C0N(N-1)}]]>C1N={C1N(0),C1N(1),C1N(2),...,C1N(N-1)}------(1)]]>CN-1N={CN-1N(0),CN-1N(1),CN-1N(2),...,CN-1N(N-1)}]]>C2k2N={CkN(0),CkN(1),...,CkN(N-1),CkN(0),CkN(1),...,CkN(N-1)}----(2)]]>C2k+12N={CkN(0),CkN(1),...,CkN(N-1),CkN(0),CkN(1),...,CkN(N-1)}]]>上面描述的樹結(jié)構(gòu)產(chǎn)生方法作為一個標準的正交矩陣產(chǎn)生方法是為大家所熟知的。在這個方法中,正交矩陣的一行表示一個碼。例如,在Miyagawa,Iwadare和Imai寫的被Shokoudo出版的“編碼理論”453頁中描述了這一點。
當以C1={1}、N=20=1開始時,一個熟知為一個沃爾施(Walsh)序列的碼序列可以被產(chǎn)生。甚至在美國的一個標準蜂窩CDMA系統(tǒng)中,也使用沃爾施序列以使前向信號正交(參考“用于雙模寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)的移動站-基站兼容標準”TIA/EIA/IS-95-A)。
例如,如果C16被認為是一個長度為16的正交哥得碼,那么其擴展因子是16或更多的信號可以被正交化。但是,本申請人已認識到這樣的問題,即在樹結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生方法中的碼的自相關(guān)值每16個碼片出現(xiàn)一次峰值。
也就是,由于所說明的自相關(guān)特性,同步捕捉特性被惡化,這是一個問題。因此,本發(fā)明要提出一個不同的碼結(jié)構(gòu)方法以解決這個問題并提供一個無線通信系統(tǒng),其中使用了擴頻技術(shù)通過碼結(jié)構(gòu)方法得到擴展碼。
然后,按照本發(fā)明的第一個碼結(jié)構(gòu)方法現(xiàn)在將被解釋。一個為支持四個不同擴展因子(如16,32,64,和128)的系統(tǒng)所使用的碼結(jié)構(gòu)方法將作為本發(fā)明的實施例被解釋。還可能構(gòu)造一個系統(tǒng)用于支持不同的擴展因子,如具有相同結(jié)構(gòu)的16,32,64,和128的雙倍尺寸。
首先,一個長為15的M序列被產(chǎn)生。這個序列被表示為m15。M序列被大家熟知為以周期自相關(guān)的優(yōu)良的碼。M序列的產(chǎn)生方法和特性在“擴頻通信系統(tǒng)”(作者是Mitsuo Yokoyama,科學和技術(shù)出版社出版)中被詳細地描述。
在這個描述中,兩個M序列(每個的周期是15)中的一個序列被采用為m15={0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1}。
m15被位移一個碼片。然后,零被加到長為16的位移序列,如下面表示的M116,...,M1516----(3)]]>進一步地,其中元素都是零、且其長度為16的一個序列被表示為M016----(4)]]>這個碼序列的第i個碼片元素被給出為Mk16(i)----(5)]]>也就是,碼序列可以被表示為M016={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,}]]>M116={0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0}]]>M216={0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0}]]>M316={0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0}]]>M416={1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,0}]]>M516={0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0}]]>M616={0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0}]]>M716={1,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0}]]>M816={1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0}]]>M916={0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0}]]>M1016={1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,0}]]>M1116={0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0}]]>M1216={1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,0}]]>M1316={1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0}]]>M1416={1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,0}·(6)]]>M1516={1,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0}]]>按照這個碼序列,長為32和64的碼通過采用一個類似于上面描述的第三個技術(shù)的樹結(jié)構(gòu)的序列碼產(chǎn)生方法而被產(chǎn)生,被表示為Mk32----(7)]]>然后,一個長為64的碼類似于長為32的碼被產(chǎn)生,被給出為Mk64----(8)]]>通過乘以具有兩行和兩列的矩陣,碼的長度和數(shù)目分別變?yōu)閮杀?。這是一個標準正交矩陣產(chǎn)生方法。這個矩陣被給出為0001----(9)]]>由式8表示的長為64的得到的碼是分別正交的。進一步地,對甚至具有短長度的碼,除了具有直接序列關(guān)系的碼以外,保持著一個正交關(guān)系。
這里,m被用于表示一個序列,其周期是64,通過在長為63的M序列上加一個碼片而得到。對m與如式10和11表示的所有的序列以相同的相位進行模2加法,以產(chǎn)生新的序列。M064----(10)]]>M6364----(11)]]>
得到的新序列被表示為Gk64----(12)]]>式(12)可以被表示為一個如下的標準的等式Gk64(i)=m(i)+Mk64(i),0≤k≤63----(13)]]>其中,+表示模2加。但是,上面描述的式10的碼的元素都是零。因此,它被表示為G064(i)=m(i)----(14)]]>m與所有的由式8表示的正交碼以同樣的相位相乘。得到的式12的碼也成為正交碼。進一步地,有可能通過把具有兩行和兩列的正交矩陣與上面描述的式12相乘而產(chǎn)生長為128的正交碼。
在這種情況下,這個碼不同于在上面描述的第三個技術(shù)中的樹結(jié)構(gòu)擴展碼產(chǎn)生方法所產(chǎn)生的碼,不同點在于,上面描述的式12被用作為一個擴展碼,即使擴展因子是64或更小。
碼分配如圖1所示被執(zhí)行。當以擴展因子32利用式15時,其他的用戶不能同時使用如下所示的式15和16的碼以及由式15和16所產(chǎn)生的式17的碼G264----(15)]]>G364----(16)]]>G4128-G7128----(17)]]>進一步地,式18也可以以擴展因子32被利用,但是,它不能以擴展因子16被利用。
式18被表示為G064----(18)]]>按照本發(fā)明的第二個碼結(jié)構(gòu)方法現(xiàn)在將被描述。在這個情況下自相關(guān)特性也能被改善。按照上面描述的第三個技術(shù)的擴展碼的碼結(jié)構(gòu)方法或按照本發(fā)明采用M序列的第一個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼只可用于擴展因子是2的冪的情況,如16,32,64和128,不能用于系數(shù)是可任選的情況。
一個利用平方剩余序列的結(jié)構(gòu)將作為適用于寬范圍擴展因子的碼被解釋,而不限于擴展因子是2的冪的情況。這個方法可以適用于擴展因子是4的倍數(shù)的情況。
在平方剩余序列的產(chǎn)生方法中,當一個(4的倍數(shù)減1)數(shù)是質(zhì)數(shù)時,長度是這個質(zhì)數(shù)的平方剩余序列存在,如在Miyagawa,Iwadare和Imai寫的由Shokoudou出版的“編碼理論”455和480頁中所描述的。
{1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1}是一個周期為11的平方剩余序列。這個序列被位移一個碼片。然后,零被加到長為12的序列的尾部,如下面表示的S112,...,S1112----(19)]]>進一步地,一個長為12的所有元素是零的序列由式20的碼所表示。然后,每個碼序列的第i個元素被表示為式21的碼。
這些碼被給出為S012----(20)]]>Sk12(i)----(21)]]>其中,碼序列被如下表示S012={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}]]>S112={1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,0}]]>S212={1,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0}]]>S312={0,1,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0}]]>S412={1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,1,0}]]>S512={1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0}]]>S612={1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,0}----(22)]]>S712={0,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0}]]>S812={0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0}]]>S912={0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,0}]]>S1012={1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0}]]>S1112={0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0}]]>當一個數(shù)(4的倍數(shù)減1)不是質(zhì)數(shù)時,有可能通過采用“編碼理論”(作者是Miyagawa,Iwadare和Imai,Shokodo出版)中第459頁所說明的方法產(chǎn)生長度是4的倍數(shù)的正交碼。因此,采用第二個實施例的過程就成為可能。
長度為24和48的正交碼可以類似于采用第一個實施例的第一個碼結(jié)構(gòu)方法的情況被產(chǎn)生。這里,m被設(shè)置為一個序列,其周期是48,它是通過加一個碼片到長為47的平方剩余序列而被產(chǎn)生的。一個新的序列可以通過對所有的碼23和24的序列執(zhí)行一個同相位的模二加法而被產(chǎn)生。這些碼被給出為S048----(23)]]>S4748----(24)]]>新產(chǎn)生的序列被表示為Gk48----(25)]]>也就是,這個序列被表示為如下的等式Gk48(i)=m(i)+Sk48(i),0≤k≤47----(26)]]>其中,+表示模二加法。如需要通過乘以具有兩行兩列的矩陣還可能產(chǎn)生一個更大長度的碼。
如上面描述的,被第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的具有長碼長度的正交性的碼可以在第一個和第二個實施例中得到。藉此,改善自相關(guān)特性成為可能,這在第三個技術(shù)中成為一個問題,如圖2所示。
這里,在第一個和第二個實施例中,改善自相關(guān)特性成為可能,這在第三個技術(shù)中成為一個問題。但是,與第三個技術(shù)的情況相似,碼的分配有一個限制。
因此,按照本發(fā)明的一個實施例將在后面被描述,其中可以實施更有效的碼分配方法。
圖3A和3B顯示了一個標準CDMA蜂窩通信系統(tǒng)的實例圖。圖3A顯示了一個基站BS的功能框圖。圖3B顯示了一個移動站MS的功能框圖。進一步地,圖4顯示了用于解釋基站BS和移動站MS間擴展碼分配的一個流圖。
首先,移動站MS向基站BS請求呼叫建立(參考圖4的步驟S1)。然后,呼叫建立被執(zhí)行,并規(guī)定一個數(shù)據(jù)傳輸速率以利于通信。基站BS確認移動站MS是否可以收到對移動站MS的呼叫建立請求(步驟S2)。接著,基站BS通過確定無線信道回答移動站MS一些數(shù)據(jù),如為了便于通信的擴展碼分配(步驟S3)。
移動站MS可以根據(jù)所發(fā)射的數(shù)據(jù)作出回答,來自基站BS的數(shù)據(jù)通過哪一個擴展碼被發(fā)射。因此,移動站MS可以為與基站BS的通信作好準備(步驟S4)。
在圖3A中,移動站MS產(chǎn)生在每個信道在信號處理器30和31中形成幀的信號。然后,移動站MS可以通過每個信道中基站BS確定的固定的擴展碼#1和#2在乘法器32和33中獲得一個EX-OR邏輯。
一個加法器34加上一個從乘法器32和33輸出的所有信道需要的EX-OR邏輯。然后,一個調(diào)制器35用輸出信號調(diào)制載波以便發(fā)射到基站BS。
在圖3B中,基站BS在一個載波解調(diào)器36中解調(diào)這些信號。然后,一個反擴頻電路37執(zhí)行一個相應于信道的同移動站的一樣的擴展碼的模二加。因此,可能接收并恢復每個信道上發(fā)射的信號。
在這里,當擴展碼被從基站BS分配到移動站MS時(如上面描述的圖4的流圖所示),按照第三個技術(shù)的樹結(jié)構(gòu)的擴展碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼或按照本發(fā)明的第一個和第二個實施例的第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼被采用。在這種情況下,需要考慮將被分配的擴展碼。
例如,樹結(jié)構(gòu)的擴展碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼被包括在樹結(jié)構(gòu)序列中,如圖5所示。因此,如果直接序列被同時采用,一個正交的關(guān)系不能被保持,這樣造成大的干擾。進一步地,圖5僅顯示了從64組其擴展因子是128的碼中選擇的四組擴展碼的樹結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。
當利用以第三個技術(shù)的樹結(jié)構(gòu)的擴展碼產(chǎn)生方法構(gòu)成的碼或以第一個和第二個實施例的第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法構(gòu)成的碼時,相應地,需要在上面描述的限制范圍內(nèi)分配這些碼。如果具有多種擴展因子的信號共存,因此有一種可能性,即這些碼不能被有效地分配。
因此,本發(fā)明提供了在一個支持不同擴展因子的系統(tǒng)中的一個有效的碼分配的方法,這個方法現(xiàn)在將被描述。
首先,按照本發(fā)明的第一個碼分配方法現(xiàn)在將被解釋,涉及的情況是4個擴展因子16,32,64和128被這個系統(tǒng)支持,以及以樹結(jié)構(gòu)的碼產(chǎn)生方法或以第一個和第二個實施例的第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼被采用。
對于移動站MS所要求的擴展因子是128的情況(步驟1)其中k被置為零。
(步驟2)這里,判斷式27的碼是否可用和式28的碼是否不可用(步驟2)。這些碼被如下給出C2k128----(27)]]>C2k+1128----(28)]]>當式27的碼可用、式28的碼不可用時,處理以分配式27的碼而結(jié)束。
當式27的碼不可用、式28的碼可用時,處理進入到下一個步驟3。
上面的步驟1和2的處理意味著,例如,擴展因子為128的第一組的(1)(參看式29的碼)和(2)(參看式30的碼)在圖5中被考慮,判斷1是否可用和2是否不可用,如果(1)可用,則(1)將被分配。C0128----(29)]]>C1128----(30)]]>(步驟3)判斷式27的碼是否不可用和式28的碼是否可用。
當式27的碼不可用和式28的碼可用時,處理以分配式28的碼而結(jié)束。
當式27的碼可用和式28的碼不可用時,處理進入到下一個步驟4。
例如,圖5中所顯示的第一組的(1)(上面描述的式29的碼)和(2)(上面描述的式30的碼)再次被考慮。當判斷(1)是否不可用和(2)是否可用時,如果(2)可用,則(2)將被分配。
(步驟4)如果k是63,處理進入到下一個步驟5。
如果k不是63,則k被置為k+1。然后,處理進入到步驟2重復處理直到k=63。
當具有擴展因子128的64對碼中的一個特定碼對只有一個碼在過程的步驟1到4中被使用以及這個特定對的另一個碼是不可用時,步驟1到4的過程是要分配一個碼以便使用這個特定對的另一個碼(步驟5)k被置為零。
(步驟6)判斷式31的碼是否可用。Ck128----(31)]]>當式31的碼可用時,處理以分配式31的碼而結(jié)束。
當式31的碼不可用時,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是127,則處理被結(jié)束,因為式31的碼不能被分配。
如果k不是127,過程返回到步驟6重復處理。
當具有擴展因子128的64對碼中的一個特定的對的兩個碼都不可用時,上面描述的步驟5到7的過程被執(zhí)行。
當所要求的擴展因子是64時(步驟1)其中k被置為零。
(步驟2)當式32的碼可用、式33的碼不可用時,C2k64----(32)]]>C2k+164----(33)]]>處理以分配式32的碼而結(jié)束,否則處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)判斷式32的碼是否不可用和式33的碼是否可用。
當式32的碼不可用和式33的碼可用時,處理以分配式33的碼而結(jié)束。
當式32的碼可用和式33的碼不可用時,處理進入到下一個步驟4。
(步驟4)如果k是31,則處理進入到下一個步驟5。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
上面描述的處理類似于當碼的擴展因子是128時的步驟1到4的過程。
(步驟5)進一步地,k被置為零。
(步驟6)判斷式34的碼是否可用。Ck64----(34)]]>當式34的碼可用時,處理以分配式34的碼而結(jié)束。
當式34的碼不可用時,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)判斷k是否是63。如果k是63,則處理被結(jié)束,因為式34的碼不能被分配。
如果k不是63,則k被置為k+1。然后處理返回到步驟6重復處理。
進一步地,上面描述的處理類似于當碼的擴展因子是128時的步驟5到7的過程。
當所要求的擴展因子是32時(步驟1)其中k被置為零。
(步驟2)判斷式35的碼是否可用和式36的碼是否不可用C2k32----(35)]]>C2k+132----(36)]]>當式35的碼可用和式36的碼不可用時,處理以分配式35的碼而結(jié)束。
當式35的碼不可用和式36的碼可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)判斷式35的碼是否不可用和式36的碼是否可用。
當式35的碼不可用和式36的碼可用時,處理以分配式36的碼為一個碼而結(jié)束。
當式35的碼可用和式36的碼不可用時,處理進入到下一個步驟4。
(步驟4)如果k是15,則處理進入到下一個步驟5。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
該處理也類似于當碼的擴展因子是128或64時的步驟1到4的過程。
(步驟5)k被置為零。
(步驟6)判斷式37的碼是否可用。Ck32----(37)]]>當式37的碼可用時,處理以分配式37的碼而結(jié)束。
當式37的碼不可用時,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是31,則處理被結(jié)束,因為式37的碼不能被分配。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后處理返回到步驟6重復處理。
該處理也與碼的擴展因子是128或64時的步驟5到7的過程一樣。
當所要求的擴展因子是16時(步驟1)其中k被置為零。
(步驟2)然后,判斷式38的碼是否可用。Ck16----(38)]]>當式38碼可用時,處理以分配式38的碼作為一個碼而結(jié)束。
當式38的碼不可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)如果k是15,則處理被結(jié)束,因為式38的碼不能被分配。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后處理返回到步驟2重復處理。
對于擴展因子是16的情形的處理,結(jié)構(gòu)不包括成對的碼。因此,處理與上面描述的碼的擴展因子是128、64或32時的步驟5到7的過程類似。
下面,當被一個系統(tǒng)支持的擴展因子是16,32,64和128,以及按照樹結(jié)構(gòu)的碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼或按照第一個和第二個實施例的第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼被采用時,按照本發(fā)明的第二個碼分配方法將被解釋。
第二個碼分配方法與擴展碼的第一個碼分配方法不同。不同點在于,通過對被使用的碼的再分配,使新的碼分配成為可能,即使由第一個碼分配方法產(chǎn)生的碼不能被分配。
例如,一個重新建立擴展碼的過程,如圖6顯示的運行流圖那樣地被執(zhí)行?;綛S和移動站MS之間進行通信的同時(步驟4),基站BS要求移動站MS修改一個前向鏈路的擴展碼(步驟5)。
(步驟6)然后,基站BS通知新被分配的擴展碼。
(步驟7)在那之后,基站BS通過新碼的使用使通信方便進行。
在上面描述情況中的再分配將被使用的碼現(xiàn)在將在后面被解釋。
當所要求的擴展因子是128時其中分配處理與第一個碼分配方法中的類似。
當所要求的擴展因子是64時(步驟1)k被置為零。
(步驟2)判斷式39的碼是否可用和式40的碼是否不可用。C2k64----(39)]]>C2k+164----(40)]]>當式39的碼可用和式40的碼不可用時,處理以分配式39的碼為一個碼而結(jié)束。
當式39的碼不可用和式40的碼可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)判斷式39的碼是否不可用和式40的碼是否可用。
當式39的碼不可用和式40的碼可用時,處理以分配式40的碼而結(jié)束。
當式39的碼可用和式40的碼不可用時,處理進入到下一個步驟4。
(步驟4)如果k是31,則處理進入到下一個步驟5。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
(步驟5)k被置為零。
(步驟6)判斷式41的碼是否可用。Ck64----(41)]]>當式41的碼可用時,處理以分配式41的碼而結(jié)束。
當式41的碼不可用時,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是63,則處理進入到下一個步驟8。
如果k不是63,則k被置為k+1。處理返回到步驟6重復處理。
(步驟8)k和u被置為零。
(步驟9)判斷式42的碼是否可用。Ck128----(42)]]>當式42的碼被置為可用時,m[u]為k,u被置為u+1。
然后,判斷u是否為2。
如果u是2,則處理進入到步驟11。
如果u不是2,則處理進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是127,則處理被結(jié)束,因為該碼不能被分配。
如果k不是127,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟9重復處理。
(步驟11)當m[1]是一個偶數(shù)時,使用式43的碼的用戶的碼被重新分配給式44的碼。然后,式45的碼被分配給新用戶。Cm[1]+1128----(43)]]>Cm[0]128----(44)]]>Cm[1]/264----(45)]]>當m[1]是一個奇數(shù)時,使用式46的碼的用戶的碼被重新分配給式44的碼。式47的碼將被分配給一個新用戶,然后,處理結(jié)束。Cm[1]-1128----(46)]]>C(m[1]-1)/264----(47)]]>上面描述的步驟8到11的處理被概括為,當兩對碼被考慮時,以及其中兩對中的各自的一對只有一個碼被使用時,一對的一個被使用的碼被重新分配給另一對的(未被使用的)另一個碼。因此,一對的兩個碼都成為未用的,于是,一對的未用的碼可以被分配給一個更高層次的碼對。
當所要求的擴展因子是32時(步驟1)k被置為零。
(步驟2)然后,判斷式48的碼是否可用和式49的碼是否不可用。C2k32----(48)]]>C2k+132----(49)]]>當式48的碼可用和式49的碼不可用時,處理以分配式48的碼而結(jié)束。
當式48的碼不可用和式49的碼可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)判斷式48的碼是否不可用和式49的碼是否可用。
當式48的碼不可用和式49的碼可用時,處理以分配式49的碼而結(jié)束。
當式48的碼可用和式49的碼不可用時,處理過程進入到下一個步驟4。
(步驟4)如果k是15,則處理進入到下一個步驟5。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
(步驟5)k被置為零。
(步驟6)然后,判斷式50的碼是否可用。Ck32----(50)]]>當式50的碼可用時,處理以分配式50的碼而結(jié)束。
當式50的碼不可用時,k被置為k+1。然后,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是31,則處理進入到下一個步驟8。
如果k不是31,則處理返回到下一個步驟6重復處理。
(步驟8)k和u被分別置為零。
(步驟9)然后,判斷式51的碼是否可用。Ck128----(51)]]>當式51的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。然后,判斷u是否為4。如果u是4,則處理進入到步驟11。
如果u不是4,則處理進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是127,則處理被結(jié)束,因為式51的碼不能被分配。
如果k不是127,則k被置為k+1,然后,處理返回到步驟9重復處理。碼的再分配類似于擴展因子是64的情況被執(zhí)行以使擴展因子為32的碼可用。然后,處理以分配可用的碼結(jié)束。
上面描述的步驟8到11的處理類似于所要求的擴展因子是64的步驟8到11的過程。
當所要求的擴展因子是16時(步驟1)k為零。
(步驟2)然后判斷式52的碼是否可用。Ck16----(52)]]>當式52的碼可用時,處理以分配式52的碼而結(jié)束。
當式52的碼不可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)如果k是15,處理進入到下一個步驟4。
如果k不是15,則k被置為k+1,然后處理返回到步驟2重復處理。
(步驟4)k和u被分別置為零。
(步驟5)然后,判斷式53的碼是否可用。Ck128----(53)]]>當式53的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是8,則處理進入到步驟7。
如果u不是8,則處理進入到步驟6。
(步驟6)如果k是127,則處理被結(jié)束,因為式53的碼不能被分配。
如果k不是127,則k被置為k+1,處理返回到步驟5重復處理。
碼的再分配類似于擴展因子是64的情況被執(zhí)行,以使擴展因子為16的碼可用。然后,處理以分配被再分配的碼結(jié)束。
下面,當被支持的擴展因子是16,32,64和128,以及按照樹結(jié)構(gòu)的碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼被采用時,按照本發(fā)明的第三個碼分配方法3現(xiàn)在將被解釋。
同時,按照第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼也可以通過使用第三個方法3被分配。
它與第一個和第二個碼分配方法1和2不同,它使得對新用戶的碼的分配成為可能,而不用改變在第一個擴展碼分配方法中碼不能被分配的情況中,或在碼的再分配應該在第二個擴展碼的分配方法中進行的情況中的已分配的碼的位置。
首先,第三個碼分配方法的原理現(xiàn)在將被解釋。
當擴展因子大兩倍時,式55的碼可以被表示為由式54的碼產(chǎn)生的一個碼。
這些表示式的碼被如下表示C016----(54)]]>C0128~C7128----(55)]]>C0128=C016,C016,C016,C016,C016,C016,C016,C016]]>C1128=C016,C016,C016,C016,C016‾,C016‾,C016‾,C016‾]]>C2128=C016,C016,C016‾,C016‾,C016,C016,C016‾,C016‾]]>C3128=C016,C016,C016‾,C016‾,C016‾,C016‾,C016,C016----(56)]]>C4128=C016,C016‾,C016,C016‾,C016,C016‾,C016,C016‾]]>C5128=C016,C016‾,C016,C016‾,C016‾,C016,C016‾,C016,]]>C6128=C016,C016‾,C016‾,C016,C016,C016‾,C016‾,C016]]>C7128=C016,C016‾,C016‾,C016,C016‾,C016,C016,C016‾]]>當以下式57,58和59的碼被包括在上面描述的碼中時C0128----(57)]]>C2128----(58)]]>C132----(59)]]>
只有樹結(jié)構(gòu)碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼,即在圖7的表中用圓圈標出的碼,可以被使用。擴展因子為64的碼不能被分配。
在這種情況下,在連接請求被拒絕之后,或便于進行通信的用戶的擴展因子為128的碼,通過使用上面描述的式58的碼被改為式60的一個碼之后,應該使用式61的碼以便進行通信。C1128----(60)]]>C164----(61)]]>但是,有可能通過采用第三個碼分配方法,而不改變碼的分配,以便于進行擴展因子為64的通信。
上面描述的式60的碼和下面的式62的碼可以被表示為序列63。式60和62的碼可以通過安排下面的式64的碼和式64的碼的相反比特來表示。C3128----(62)]]>C1128=C016,C016‾,C016,C016‾,C016,C016‾,C016,C016‾----(63)]]>C3128=C016,C016‾,C016‾,C016,C016,C016‾,C016‾,C016]]>C016----(64)]]>當式63的碼C164和C3128被比較時,明顯的是,第一個,第二個,第五個和第六個C016是一樣的,第三個,第四個,第七個和第八個比特分別是相反的。也就是,如果兩比特數(shù)據(jù)的一個比特被分配給式64的碼的第一個,第二個,第五個和第六個比特,以及另外一個比特被分配給式64的碼的第三個,第四個,第七個和第八個比特,那么通過使用上面描述的式60和62的碼,可以以64倍擴頻進行通信。
這可以通過使用可選的兩個碼被實現(xiàn)。因此,有效地分配擴展碼而不用再分配碼將成為可能。
上面描述的原理可以下面的標準形式被表示。為了64倍的擴展,有必要通過采用長為128的序列來傳輸兩個符號。數(shù)據(jù)的兩個符號被表示為d0和d1。進一步地,將被產(chǎn)生的一個信號被顯示為s(i)。
(步驟1)然后,判斷式65的兩個或多個碼是否空閑。Ck128----(65)]]>當具有式65的兩個或更多的碼是空閑時,處理進入到下一個步驟2。
當具有式65的兩個或更多的碼不是空閑時,處理結(jié)束,因為式65的碼不能被分配。
(步驟2)然后,判斷式66和67的可用的碼集是否共同存在。C2k128----(66)]]>C2k+1128----(67)]]>當式66和67的可用的碼對共同存在時,下面的式68的碼被采用。Ck64----(68)]]>相應地,將被發(fā)射的碼序列被給出為
當沒有式66和67的碼對時,過程進入到下一個步驟3。
(步驟3)式70和71的一個可任選的碼的集合被采用。兩個序列每個比特模二加所得到的值,在“0”的位置被調(diào)制到d0,并在“1”的位置調(diào)制d1。相應地,它成為一個包括下面等式72的信號序列。Ck1128----(70)]]>Ck2128----(71)]]>
當擴展因子大四倍時,從式73的碼產(chǎn)生的碼將被考慮。在這里,假定式74,75和76的碼正在使用。C016----(73)]]>C0128----(74)]]>C1128----(75)]]>C7128----(76)]]>在這種情況下,如圖8所示,當碼在樹結(jié)構(gòu)產(chǎn)生方法中不被再分配時,不可能產(chǎn)生擴展因子是32的信號。
然后,用于通過合并四個相應于128倍擴展因子的碼來執(zhí)行32倍擴展的方法將被顯示如下。當擴展因子大兩倍時,可以實現(xiàn)可任選的組合。但是,當組合四個碼時對組合的碼有一個限制。
當一個模二加在四個碼的每個比特上執(zhí)行時,有一個限制,即有一個包含全零的序列。在這種情況下,如果模二加在式77,78,79和80的碼上逐比特地進行,所獲得的序列包含全零。C2128----(77)]]>C3128----(78)]]>C4128----(79)]]>C5128----(80)]]>也就是,有可能把這四個碼合并在一起。因此,還可能通過使用下面給出的四個碼序列產(chǎn)生擴展因子是32的信號C2128=C016,C016,C016‾,C016‾,C016,C016,C016‾,C016‾]]>C3128=C016,C016,C016‾,C016‾,C016‾,C016‾,C016,C016----(81)]]>C4128=C016,C016‾,C016,C016‾,C016,C016‾,C016,C016‾]]>C5128=C016,C016‾,C016,C016‾,C016‾,C016,C016‾,C016]]>這些碼可以通過分割成(1,4),(2,3),(5,8)和(6,7)的四個比特對的各部分來被考慮。如果類似于產(chǎn)生由樹結(jié)構(gòu)擴展碼產(chǎn)生方法構(gòu)造的碼,除了直接正交碼以外,數(shù)據(jù)被分配到(1,4),(2,3),(5,8)和(6,7)的每個對,那么產(chǎn)生的信號變成與式82,83,84和85的碼正交。因此,擴展因子為32的信號可以被累積。C0128----(82)]]>C1128----(83)]]>C6128----(84)]]>C7128----(85)]]>上面描述的原理可以以下面的一般形式來被表示。為了32倍的擴展,應該通過采用長為128的序列實行四符號的傳輸。數(shù)據(jù)符號被表示為d1,d2,d3和d4。產(chǎn)生的信號由s(i)表示。
(步驟1)判斷式86的四個或多個碼是否空閑。Ck128----(86)]]>當式86的四個或更多的碼是空閑時,處理進入到下一個步驟2。
當式86的四個或更多的碼不是空閑時,處理結(jié)束,因為式86的碼不能被分配。
(步驟2)判斷可用的式87,88,89和90的碼集是否共同存在。C4k128----(87)]]>C4k+1128----(88)]]>C4k+2128----(89)]]>C4k+3128----(90)]]>當沒有式87,88,89和90的碼集時,式91的碼被采用。Ck32----(91)]]>也就是,信號s(i)被表示為
如果式87,88,89和90的可用碼集不是共同存在,則處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)然后,判斷是否存在這樣的組合,以使得由四個序列的逐比特模二加得到的值是全零。
當這些組合可以被得到時,序列成為式93,94,95和96的碼。然后,處理進入到下一個步驟4。這些碼被給出為Ck0128----(93)]]>Ck1128----(94)]]>Ck2128----(95)]]>Ck3128----(96)]]>當沒有這樣的組合時,處理結(jié)束,因為此碼不能被分配。
(步驟4)用上面描述的式93,94,95和96的碼來調(diào)制d0到d3。調(diào)制的信號S(i)可被表示為
接著,使用本原理的碼分配方法的過程將類似于第一個和第二個碼分配方法被解釋。
當所支持的擴展因子是16,32,64和128,以及按照樹結(jié)構(gòu)的擴展碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼被采用時,碼分配將被如下解釋。按照第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼也可以被使用。
一個不同的特征是,藉再分配正在使用中的碼使碼的分配成為可能,即使第一個擴展碼分配方法不能執(zhí)行碼分配。
當所要求的擴展因子是128時,步驟的過程與第一個擴展碼分配方法一樣。
當所要求的擴展因子是64時(步驟1)其中,k是零的情況。
(步驟2)然后,判斷式98的碼是否可用和式99的碼是否不可用。C2k64----(98)]]>C2k+164----(99)]]>當式98的碼可用和式99的碼不可用時,步驟以分配式98的碼而結(jié)束。
當式98的碼不可用和式99的碼可用時,執(zhí)行下一個步驟3。
(步驟3)判斷式98的碼是否不可用和一個式99的碼是否可用。
當式98的碼不可用和式99的碼可用時,處理以分配式99的碼而結(jié)束。
當式98的碼可用和式99的碼不可用時,處理進入到下一個步驟4。
(步驟4)如果k是31,則處理過程進入到下一個步驟5。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
(步驟5)k被置為零。
(步驟6)然后,判斷式100的碼是否可用。Ck64----(100)]]>當式100的碼可用時,處理以分配式100的碼為一個碼而結(jié)束。
當式100的碼不可用時,處理過程進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是63,則處理過程進入到下一個步驟8。
如果k不是63,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟9重復處理。
(步驟8)k和u被分別置為零。
(步驟9)然后,判斷式101的碼是否可用。Ck128----(101)]]>當式101的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是2,則處理進入到步驟11。
如果u不是2,則處理進入到下一個步驟10。
當式101的碼不可用時,處理進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是127,處理被結(jié)束,因為此碼不能被分配。
如果k不是127,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟9重復處理。兩個符號的數(shù)據(jù)通過使用下面的式102和103的碼對而被調(diào)制。Cm
128----(102)]]>Cm[1]128----(103)]]>如果數(shù)據(jù)的兩個符號被表示為d0和d1,則所產(chǎn)生的信號s(i)被如下表示
當所要求的擴展因子是32時(步驟1)其中,k被置為零。
(步驟2)然后,判斷式105的碼是否可用和式106的碼是否不可用。C2k32----(105)]]>C2k+132----(106)]]>當式105的碼可用和式106的碼不可用時,處理以分配式105的碼而結(jié)束。
當式105的碼不可用和式106的碼可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)判斷式105的碼是否不可用和式106的碼是否可用。
當式105的碼不可用和式106的碼可用時,處理以分配式106的碼為一個碼而結(jié)束。
當式105的碼可用和式106的碼不可用時,處理進入到下一個步驟5。
(步驟4)如果k是15,則處理進入到下一個步驟5。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
(步驟5)k被置為零。
(步驟6)然后,判斷式107的碼是否可用。Ck32----(107)]]>當式107的碼可用時,處理以分配式107的碼而結(jié)束。
當式107的碼不可用時,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是31,則處理過程進入到下一個步驟8。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟6重復上面描述的步驟。
(步驟8)k和u被分別置為零。
(步驟9)判斷式108的碼是否可用。Ck64----(108)]]>當式108的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是2,則處理過程進入到步驟11。
如果u不是2,則處理過程進入到下一個步驟10。
當式108的碼不可用時,處理進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是63,則處理進入到步驟12。
如果k不是63,k被置為k+1,然后,處理返回到步驟9重復上面描述的步驟。
(步驟11)兩個符號的數(shù)據(jù)通過使用下面的式109和110的碼而被調(diào)制。Cm
64----(109)]]>Cm[1]64----(110)]]>
當數(shù)據(jù)的兩個符號被表示為d0和d1時,產(chǎn)生的信號s(i)可以被如下表示
(步驟12)k和u被分別置為零。
(步驟13)然后,判斷式112的碼是否可用。Ck128----(112)]]>當式112的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
這里,如果u是3,則處理過程進入到步驟15。
如果u不是3,則處理進入到下一個步驟14。
當式112的碼不可用時,處理進入到下一個步驟14。
(步驟14)如果k是127,則判斷u是否是2。
如果u被置為2,則m
被置為m[1],u被置為1。進一步地,k被置為m
+1。然后,處理進入到一個步驟15。
如果u不是2,則處理被結(jié)束,因為式112的碼沒有被分配。
如果k不是127,則k被置為k+1,處理進入到步驟15。
(步驟15)然后,判斷由式113的碼給出的式114的碼是否可用。Cm[3]128=Cm
128(i)+Cm[1]128(i)+Cm[2]128(i)----(113)]]>Cm[3]128----(114)]]>當被式113的碼給出的式114的碼可用時,過程進入到下一個步驟16。
當式114的碼不可用時,u被置為u-1。然后,處理返回到步驟14重復處理。
(步驟16)d1到d3通過使用式115的碼而被調(diào)制。在這里,由下面的等式116所顯示的關(guān)系可以被得到。Cm
128,Cm[1]128,Cm[2]128,Cm[3]128----(115)]]>
當所要求的擴展因子是16時(步驟1)其中,k被置為零。
(步驟2)然后,判斷式117的碼是否可用或不可用。Ck16----(117)]]>當式117的碼可用時,處理以分配這個碼而結(jié)束。
當式117的碼不可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)如果k是15,則處理進入到下一個步驟4。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2。
(步驟4)k和u被置為零。
(步驟5)然后,判斷式118的碼是否可用。Ck32----(118)]]>如果式118的碼可用,則m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是2,則處理過程進入到步驟7。
如果u不是2,則處理進入到下一個步驟6。
(步驟6)如果k是31,則處理過程跳到步驟8。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理過程返回到步驟5重復處理。
(步驟7)兩個符號的數(shù)據(jù)通過使用式119和120的碼集而被調(diào)制。這些碼被給出為Cm
32----(119)]]>Cm[1]32----(120)]]>當表示兩個符號的數(shù)據(jù)時,產(chǎn)生的信號s(i)可以被如下表示
(步驟8)k和u被分別置為零。
(步驟9)然后,判斷式122的碼是否可用。Ck64----(122)]]>當式122的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是3,則處理過程進入到步驟11。
如果u不是3,則處理進入到下一個步驟10。
當式122的碼不可用時,處理過程進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是63,則判斷u是否是2。
如果u是2,則m
被置為m[1],u被置為1,k被置為m
+1。然后,處理返回到步驟9。
如果u不是2,則處理被結(jié)束,因為式1 22的碼不能作為一個碼被分配。
如果k不是63,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟9。
(步驟11)然后,判斷通過式123的碼得到的式124的碼是否可用。如果+表示模二加。Cm[3]64(i)=Cm
64(i)+Cm[1]64(i)+Cm[2]64(i)----(123)]]>Cm[3]64----(124)]]>當式124的碼可用時,處理進入到下一個步驟12。
當式124的碼不可用時,u被置為u-1。然后,處理返回到步驟10重復處理。
(步驟12)d0到d3通過使用式125的碼而被調(diào)制。也就是,關(guān)系式可以被表示為由下面的式126的信號給出的標準等式Cm
64,Cm[1]64,Cm[2]64,Cm[3]64----(125)]]>
進一步地,按照本發(fā)明的第四個擴展碼分配方法現(xiàn)在將被解釋。
當被系統(tǒng)支持的擴展因子是16,32,64和128,以及采用按照樹結(jié)構(gòu)的碼產(chǎn)生方法產(chǎn)生的碼時的一個碼分配方法將被作為一個例子被解釋。
按照本發(fā)明的第一個和第二個碼結(jié)構(gòu)方法產(chǎn)生的碼也可以被分配。
第四個分配方法與上面解釋的擴展碼的碼分配方法的不同處在于,當只有不可組合的碼可用時,碼的分配可以通過再分配碼被執(zhí)行。進一步地,第四個方法的一個特征是,要求被再分配的碼數(shù)小于第二個擴展碼分配方法中被再分配的碼數(shù)。
當所要求的擴展因子是128時,處理與第一個擴展碼分配方法一樣。
當所要求的擴展因子是64時,處理與第三個擴展碼分配方法一樣。
當所要求的擴展因子是32時(步驟1)其中,k被置為零。
(步驟2)然后,判斷式127的碼是否可用和式128的碼是否不可用。這些碼被給出為C2k32----(127)]]>C2k+132----(128)]]>
當式127的碼可用和式128的碼不可用時,處理以分配式127的碼作為一個碼而結(jié)束。
當式127的碼不可用和式128的碼可用時,處理進入到下一個步驟3。
(步驟3)判斷上面描述的式127的碼是否不可用和上面描述的式128的碼是否可用。
當式127的碼不可用和式128的碼可用時,處理以分配式128的碼而結(jié)束。
當式127的碼可用和式128的碼不可用時,處理進入到下一個步驟4。
(步驟4)如果k是15,則處理進入到下一個步驟5。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟2重復處理。
(步驟5)k被置為零。
(步驟6)然后,判斷式129的碼是否可用。Ck32----(129)]]>當式129的碼可用時,處理以分配式129的碼而結(jié)束。
當式129的碼不可用時,處理進入到下一個步驟7。
(步驟7)如果k是31,則處理進入到下一個步驟8。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟6。
(步驟8)k和u被置為零。
(步驟9)判斷式130的碼是否可用。Ck64----(130)]]>當式130的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是2,則處理過程進入到步驟11。
如果u不是2,則處理進入到下一個步驟10。
當式130的碼不可用時,處理進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是63,則處理過程被跳到步驟12。
如果k不是63,則k被置為k+1,然后,處理返回到步驟9。
(步驟11)兩個符號的數(shù)據(jù)通過使用下面的式131和132的碼對而被調(diào)制。這些碼被給出為Cm
64----(131)]]>Cm[1]64----(132)]]>當數(shù)據(jù)的兩個符號被表示為d0和d1時,產(chǎn)生的信號s(i)被如下表示
(步驟12)其中,k和u被分別置為零。
(步驟13)判斷式134的碼是否可用。Ck128----(134)]]>當式134的碼可用時,m[u]被置為k,并且u被置為u+1。
如果u是3,則處理進入到步驟15。
如果u不是3,則處理過程進入到下一個步驟14。
當式134的碼不可用時,處理進入到下一個步驟14。
(步驟14)當k是127時,判斷u是否是2。
如果u是2,則處理返回到步驟13。
如果u不是2,則處理進入到步驟17。
如果k不是127,則k被置為k+1,然后處理返回到步驟13。
(步驟15)判斷一個被等式135給出的式136的碼是否可用。其中+2表示一個模二加。Cm[3]128=Cm
128(i)+Cm[1]128(i)+Cm[2]128(i)----(135)]]>Cm[3]128----(136)]]>
當式136的碼可用時,處理進入到下一個步驟16。
當式136的碼不可用時,處理返回到步驟14。
(步驟16)d0到d3通過使用下面的式137的碼而被調(diào)制。Cm
128,Cm[1]128,Cm[2]128,Cm[3]128----(137)]]>產(chǎn)生的信號s(i)可以被表示為
(步驟17)其中,k和u被分別置為零。
(步驟18)判斷式139的碼是否可用。Ck128----(139)]]>當式139的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是3,則處理進入到步驟20。
如果u不是3,則處理過程進入到下一個步驟19。
當式139的碼可用時,處理進入到下一個步驟19。
(步驟19)如果k是127時,則處理結(jié)束,因為式139的碼不能被作為一個碼分配。
如果k不是127,則k被置為k+1,處理過程返回到步驟18。
(步驟20)等式140被如下地得到Cm[3]128=Cm
128(i)+Cm[1]128(i)+Cm[2]128(i)----(140)]]>(步驟21)判斷式141的碼是否可以按照碼的再分配被釋放。Cm[3]128(i)----(141)]]>
當式141的碼可以被釋放時,使得式141的碼不可用的碼被再分配。然后,處理進入到下一個步驟22。
當式141的碼不可以被釋放時,u被置為u-1,然后處理返回到步驟19。
(步驟22)d0到d3通過使用式142的碼而被調(diào)制。Cm
128,Cm[1]128,Cm[2]128,Cm[3]128----(142)]]>這個調(diào)制的信號被表示為如下
當所要求的擴展因子是16時(步驟1)其中,k被置為零。
(步驟2)然后,判斷式144的碼是否可用。Ck16----(144)]]>當式144的碼可用時,處理以分配式144的碼而結(jié)束。
當式144的碼不可用時,處理過程進入到下一個步驟3。
(步驟3)如果k是15,則處理進入到下一個步驟4。
如果k不是15,則k被置為k+1。然后,過程跳到步驟6。
(步驟4)k和u被分別置為零。
(步驟5)判斷式145的碼是否可用。Ck32----(145)]]>當式145的碼可用時,m[u]被置為k,和u被置為u+1。
如果u是2,則處理過程跳到步驟7。
如果u不是2,則處理過程進入到下一個步驟6。
當式145的碼不可用時,處理進入到下一個步驟6。
(步驟6)如果k是31,則處理過程進入到步驟8。
如果k不是31,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟5。
(步驟7)兩個符號的數(shù)據(jù)通過使用式146和147的碼集而被調(diào)制。這些碼被給出為Cm
32----(146)]]>Cm[1]32----(147)]]>當兩個符號的數(shù)據(jù)被表示為d0和d1時,產(chǎn)生的信號s(i)被表示為如下
(步驟8)其中,k和u被分別置為零。
(步驟9)判斷式149的碼是否可用。Ck64----(149)]]>當式149的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為u+1。
如果u是3,則處理跳到步驟11。
如果u不是3,則處理進入到下一個步驟10。
當式149的碼不可用時,處理過程進入到下一個步驟10。
(步驟10)如果k是63,則處理進入到步驟13。
如果k不是63,則k被置為k+1。然后,處理返回到步驟9重復處理。
(步驟11)判斷由等式150得到的式151的碼是否可用。假若+表示模二加。Cm[3]64=Cm
64(i)+Cm[1]64(i)+Cm[2]64(i)----(150)]]>Cm[3]64----(151)]]>當式151的碼可用時,處理進入到下一個步驟12。
當式151的碼不可用時,u被置為u-1。然后,處理返回到步驟10。
(步驟12)d1到d3通過使用式152的碼而被調(diào)制。Cm
64,Cm[1]64,Cm[2]64,Cm[3]64----(152)]]>也就是,這個被調(diào)制的信號可以被表示為
(步驟13)其中,k和u被分別置為零。
(步驟14)然后,判斷式154的碼是否可用。Ck64----(154)]]>當式154的碼可用時,m[u]被置為k,u被置為+1。
如果u是3,則處理跳到步驟16。
如果u不是3,則處理進入到下一個步驟15。
當式154的碼不可用時,處理進入到下一個步驟15。
(步驟15)如果k是63時,則處理結(jié)束,因為式1 54的碼不能被分配。
如果k不是63,則k被置為k+1。然后處理進入到一個步驟16。
(步驟16)下面的等式155被得到Cm[3]64=Cm
64(i)+Cm[1]64(i)+Cm[2]64(i)----(155)]]>(步驟17)判斷式156的碼是否可以按照碼的再分配被釋放。Cm[3]64----(156)]]>當式156的碼可以被釋放時,使得式156的碼不可用的用戶的碼被再分配。然后,處理進入到下一個步驟18。
當式156的碼不可以被釋放時,u被置為u-1,然后處理返回到步驟15。
(步驟18)d0到d3通過使用式157的碼而被調(diào)制。Cm
64,Cm[1]64,Cm[2]64,Cm[4]64----(157)]]>也就是,這個被調(diào)制的信號可以被表示為
如上面解釋的,按照本發(fā)明,提供了一個合并長周期碼的碼結(jié)構(gòu)方法,通過這個方法自相關(guān)特性被改善。相應地,可以提供一個采用擴頻以防止相互干擾的用于移動通信的無線通信系統(tǒng),即使有不同傳輸速率的數(shù)據(jù)被同時以不同的擴展因子在同一個頻帶寬度上被復用。
進一步地,即使在有時延的通信路徑上也有防止相互干擾的可能。同時改善序列的自相關(guān)特性并簡化初始同步捕捉特性也成為可能。
進一步地,按照本發(fā)明,有效地分配擴展碼成為可能。因此使處理這樣的情況變得簡單,即在后向和前向信道上要求的傳輸速率不同,特別是在其中需要不同數(shù)據(jù)傳輸速率的多媒體移動通信系統(tǒng)中。
更特別地,在第三個技術(shù)中的正交擴展碼的樹結(jié)構(gòu)產(chǎn)生方法中提出的碼分配中,當具有不同擴展因子的信號同時存在時,只有某些特殊的擴展碼傾向于被使用。所以,不可用的碼保留在高速數(shù)據(jù)傳輸中,就象它是一個被蟲吃的形式。因此,這造成了一個問題,即碼不能被有效地使用。
本發(fā)明可以以其它的具體形式實施,而不偏離本發(fā)明的構(gòu)思或其基本特征。因此,本實施例被看作在所有的方面都是描述性的,而不是限制性的,由所附的權(quán)利要求所指出的(而不是前面的描述指出的)本發(fā)明的范圍,以及在權(quán)利要求的等效性的意義和范圍內(nèi)所作的所有變化,因此也希望被包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟對于每個由m序列構(gòu)成的正交碼序列,合并一個正交碼和一個藉把正交碼倒相而得到的相反的正交碼,藉此產(chǎn)生第一個正交碼序列;對于每個由m序列構(gòu)成的正交碼序列,合并兩個正交碼,藉此產(chǎn)生第二個正交碼序列;對于每個由m序列構(gòu)成的正交碼序列,合并兩個相反的正交碼,藉此產(chǎn)生第三個正交碼序列;從第一個,第二個和第三個正交碼的序列產(chǎn)生另外一個具有兩倍正交碼碼長的正交碼;以及把產(chǎn)生的正交碼與一個不同的m序列相乘在一起。
2.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟對于每個由平方剩余序列構(gòu)成的正交碼序列,合并一個正交碼和一個藉把正交碼倒相而得到的相反的正交碼,藉此產(chǎn)生第一個正交碼序列;對于每個由平方剩余序列構(gòu)成的正交碼序列,合并兩個正交碼,藉此產(chǎn)生第二個正交碼序列;對于每個由平方剩余序列構(gòu)成的正交碼序列,合并兩個相反的正交碼,藉此產(chǎn)生第三個正交碼序列;從第一個,第二個和第三個正交碼的序列產(chǎn)生另外一個具有兩倍正交碼碼長的正交碼;以及把產(chǎn)生的正交碼與一個不同的平方剩余序列相乘在一起。
3.按照權(quán)利要求1或2的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中所述從第一個,第二個和第三個正交碼的序列產(chǎn)生另外一個具有兩倍正交碼的碼長的正交碼的步驟被重復若干次。
4.按照權(quán)利要求1的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,所述產(chǎn)生的碼分多址數(shù)據(jù)有樹結(jié)構(gòu)的碼,并進一步包括以下步驟找到一對由一個特定的具有一個擴展因子的碼得到的碼,這對碼具有這個特定碼的擴展因子的兩倍的擴展因子,并且這對碼只有一個碼被使用;以及分配這對碼的另一個碼,這個碼對于碼分多址數(shù)據(jù)是未被使用的。
5.按照權(quán)利要求2的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,所述產(chǎn)生的碼分多址數(shù)據(jù)有樹結(jié)構(gòu)的碼,并進一步包括以下步驟找到一對由一個特定的具有一個擴展因子的碼得到的碼,這對碼具有這個特定碼的擴展因子的兩倍的擴展因子,并且這對碼只有一個碼被使用;以及優(yōu)先地分配這對碼的另一個碼,這個碼對于碼分多址數(shù)據(jù)是未被使用的。
6.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟找到一對由一個從一個正交碼序列產(chǎn)生的樹結(jié)構(gòu)的碼中的特定的碼得到的碼,這對碼具有這個特定碼的擴展因子的兩倍的擴展因子,并且這對碼只有一個碼被使用;以及優(yōu)先地分配這對碼的另一個碼,這個碼對于碼分多址數(shù)據(jù)是未被使用的。
7.按照權(quán)利要求6的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,進一步包括以下步驟用兩對中的一對的一個未用的碼替換兩對中的另一對的一個使用的碼,藉此執(zhí)行碼的再分配。
8.按照權(quán)利要求1的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,所述產(chǎn)生的碼分多址數(shù)據(jù)有樹結(jié)構(gòu)的碼,且進一步包括以下步驟對兩個碼序列的每個相應的比特執(zhí)行模二加,其中每個序列具有一個擴展因子;以及分別在通過執(zhí)行模二加的步驟得到的值0和1的位置上調(diào)制數(shù)字信號的兩個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的一半被發(fā)射。
9.按照權(quán)利要求2的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,所述產(chǎn)生的碼分多址數(shù)據(jù)有樹結(jié)構(gòu)的碼,并進一步包括以下步驟對兩個碼序列的每個相應的比特執(zhí)行模二加,其中每個序列具有一個擴展因子;以及分別在通過執(zhí)行模二加的步驟得到的值0和1的位置上調(diào)制數(shù)字信號的兩個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的一半被發(fā)射。
10.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生有樹結(jié)構(gòu)的碼的碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟通過沃爾施序列產(chǎn)生樹結(jié)構(gòu)的碼;對兩個碼序列的每個相應的比特執(zhí)行模二加,其中每個序列具有一個擴展因子;以及分別在通過執(zhí)行模二加的步驟得到的值0和1的位置上調(diào)制數(shù)字信號的兩個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的一半被發(fā)射。
11.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生有樹結(jié)構(gòu)的碼的碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟通過正交哥德(Gold)碼產(chǎn)生樹結(jié)構(gòu)的碼;對兩個碼序列的每個相應的比特執(zhí)行模二加,其中每個序列具有一個擴展因子;以及分別在通過執(zhí)行模二加的步驟得到的值0和1的位置上調(diào)制數(shù)字信號的兩個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的一半被發(fā)射。
12.按照權(quán)利要求1的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,所述產(chǎn)生的碼分多址數(shù)據(jù)有樹結(jié)構(gòu)的碼,并進一步包括以下步驟對每個樹結(jié)構(gòu)碼執(zhí)行模二加,以找到具有一個擴展因子的四個碼序列,所有的碼序列具有零值;以及對每兩個處于正交關(guān)系的比特,在四個各自的位置上調(diào)制數(shù)字信號的四個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的四分之一被發(fā)射。
13.按照權(quán)利要求2的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,所述產(chǎn)生的碼分多址數(shù)據(jù)有樹結(jié)構(gòu)的碼,并進一步包括以下步驟對每個樹結(jié)構(gòu)碼執(zhí)行模二加,以找到具有一個擴展因子的四個碼序列,所有的碼序列具有零值;以及對每兩個處于正交關(guān)系的比特,在四個各自的位置上調(diào)制數(shù)字信號的四個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的四分之一被發(fā)射。
14.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生有樹結(jié)構(gòu)的碼的碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟通過沃爾施序列產(chǎn)生樹結(jié)構(gòu)的碼;對每個樹結(jié)構(gòu)碼執(zhí)行模二加,以找到具有一個擴展因子的四個碼序列,所有的碼序列具有零值;以及對每兩個處于正交關(guān)系的比特,在四個各自的位置上調(diào)制數(shù)字信號的四個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的四分之一被發(fā)射。
15.一種用于通過直接擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生有樹結(jié)構(gòu)的碼的碼分多址數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括以下步驟通過正交哥德碼產(chǎn)生樹結(jié)構(gòu)的碼;對每個樹結(jié)構(gòu)碼執(zhí)行模二加,以找到具有一個擴展因子的四個碼序列,所有的碼序列具有零值;以及對每兩個處于正交關(guān)系的比特,在四個各自的位置上調(diào)制數(shù)字信號的四個數(shù)字符號,這樣數(shù)字信號可以以一個擴展因子的四分之一被發(fā)射。
16.按照權(quán)利要求12的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,進一步包括以下步驟如果所述的一個擴展因子的四個碼序列在執(zhí)行模二加的步驟中不能滿足所有的碼是零值,則尋找可釋放的碼,以及用可釋放的碼代替所述的一個擴展因子的四個碼序列。
17.按照權(quán)利要求13的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,進一步包括以下步驟如果所述的一個擴展因子的四個碼序列在執(zhí)行模二加的步驟中不能滿足所有的碼是零值,則尋找可釋放的碼,以及用可釋放的碼代替所述的一個擴展因子的四個碼序列。
18.按照權(quán)利要求14的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,進一步包括以下步驟如果所述的一個擴展因子的四個碼序列在執(zhí)行模二加的步驟中不能滿足所有的碼是零值,則尋找可釋放的碼,以及用可釋放的碼代替所述的一個擴展因子的四個碼序列。
19.按照權(quán)利要求15的用于數(shù)據(jù)擴頻的方法,其特征在于,其中,進一步包括以下步驟如果所述的一個擴展因子的四個碼序列在執(zhí)行模二加的步驟中不能滿足所有的碼是零值,則尋找可釋放的碼,以及用可釋放的碼代替所述的一個擴展因子的四個碼序列。
全文摘要
同信道干擾可以避免,即使具有不同傳輸速率的數(shù)據(jù)被同時以不同的擴展因子乘到同一頻帶寬度。通過擴頻從具有不同速率的數(shù)據(jù)產(chǎn)生碼分多址數(shù)據(jù)的方法包括步驟:對于每個由m序列構(gòu)成的正交碼序列,合并一個正交碼和一個相反的正交碼以產(chǎn)生第一正交碼序列;合并兩個正交碼以產(chǎn)生第二正交碼序列;合并兩個相反的正交碼以產(chǎn)生第三正交碼序列,從第一、第二和第三正交碼序列產(chǎn)生另一個具有兩倍正交碼碼長的正交碼;以及把產(chǎn)生的正交碼與一個不同的m序列相乘在一起。
文檔編號H04J13/00GK1187744SQ97125569
公開日1998年7月15日 申請日期1997年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月20日
發(fā)明者福政英伸, 大石泰之, 長谷和男, 浜田一 申請人:富士通株式會社
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