專利名稱：Cdma移動通信系統(tǒng)中用于產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號的裝置和方法
在本明涉及在CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)中的擴(kuò)展頻譜裝置和方法，尤其涉及使用偽正交碼產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號的裝置和方法。
在CDMA移動通信系統(tǒng)中，按照通過分配給不同碼的多個用戶共用的給定頻帶寬度進(jìn)行通信。供用戶使用的數(shù)據(jù)傳輸速率相對于頻帶帶寬通常很低。為用高速率頻帶寬度傳輸?shù)退俾蕯?shù)據(jù)，用于識別用戶的碼是擴(kuò)展頻譜碼。即，用高速率擴(kuò)展碼擴(kuò)展低速率數(shù)據(jù)比特序列以便以給定頻帶寬度傳輸/接收。
使用Walsh碼的正交碼擴(kuò)展方案用于用戶識別和頻譜擴(kuò)展的CDMA移動通信系統(tǒng)中。在理想情況下，Walsh碼的正交性使用戶或信道不受干擾的被識別。


圖1是使用Walsh碼的現(xiàn)有擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生裝置的方框圖。
參見圖1，信號變換器111把輸入數(shù)據(jù)比特序列0和1分別變換成+1和-1。正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分117高速率擴(kuò)展信號值+1和-1。具體地說，正交碼擴(kuò)展和PN(偽隨機(jī)噪聲)屏蔽部分117用分配的Walsh碼Wi正交擴(kuò)展從信號變換器111接收的信號，然后使用PN碼，即PNi和PNq對擴(kuò)展信號進(jìn)行PN屏蔽來識別基站或用戶。然后，PN屏蔽的信號由基帶帶通濾波器119進(jìn)行基帶帶通濾波并由移頻器121轉(zhuǎn)變成無線電信號。
圖2A、2B和2C是圖1所示的正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分117的例子。圖2A是現(xiàn)有IS-95CDMA移動通信系統(tǒng)的正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分117的第一例子。參見圖2A，為進(jìn)行正交擴(kuò)展，乘法器211把+1和-1的輸入信號乘以分配的Walsh碼Wi。把該擴(kuò)展信號分成實部和虛部并分別提供給乘法器212和213。然后，乘法器212和213把各擴(kuò)展信號乘以一對PN碼，即PNi和PNq，來進(jìn)行PN屏蔽。
圖2B示意表示兩倍增加可用Walsh碼數(shù)目的正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分111的第二例子。參見圖2B，串行-并行轉(zhuǎn)換器221單獨輸出+1和-1的奇數(shù)和偶數(shù)信號。然后乘法器222和223分別把奇數(shù)信號和偶數(shù)信號乘以Walsh碼Wi。為PN屏蔽，乘法器224把乘法器222的輸出乘以PN碼，PNi，并且乘法器把乘法器223的輸出乘以PN碼，PNq。因為在該方法中，在實部和虛部方向+1或-1信號的傳輸速率是輸入的一半，所以Walsh碼應(yīng)該被延長兩倍。從而，可用的Walsh碼數(shù)目實際上增加兩倍。
圖2C是圖1所示正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分117的第三例子，其中，可用Walsh碼的數(shù)目同圖2的結(jié)構(gòu)中一樣增加兩倍并且PN屏蔽通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展進(jìn)行，從而使實部和虛部的信號強度相等。參見圖2C，串行-并行變換器231單獨輸出+1或-1的奇數(shù)和偶數(shù)信號。然后，乘法器232和233分別把奇數(shù)信號和偶數(shù)信號乘以Walsh碼Wi并且輸出di和dq。復(fù)數(shù)乘法器234把di和dq分別乘以PNi和PNq并輸出PN屏蔽的信號Xi和Xq。這里，復(fù)數(shù)乘法器234運行如下(Xi+jXq)=(di+jdq)*(PNi+jPNq)……(1)因為在理想情況下(例如單路徑傳播)，用于產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號的Walsh碼相對于另一Walsh碼表現(xiàn)出0相關(guān)值，所以圖2所示方法能使信號不受干擾地恢復(fù)。
圖3A和3B是Walsh碼的相關(guān)特性圖。圖3A示意表示信號延遲和自相關(guān)之間的關(guān)系，并且圖3B示意表示信號延遲和互相關(guān)之間的關(guān)系。
在圖3A所示的自相關(guān)情況下，在圖2A、2B和2C的正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分117中產(chǎn)生的擴(kuò)展頻譜信號由與碼同步中Walsh碼的長度N相等的強度恢復(fù)，但是在由于一個或多個碼隙(chip)的碼不重合時它的相關(guān)值不是0而是1。在圖3B所示的互相關(guān)的情況下，當(dāng)兩個Walsh碼同步時沒有干擾，但在由于一個或多個碼隙(chip)的碼不重合時，1-干擾信號出現(xiàn)，即，具有相對于原始信號的1/N強度的干擾信號。
干擾信號的影響與Walsh碼的長度N成反比。如果信號在至少兩個路徑中接收并且一個或多個碼隙延遲存在于路徑之間，Walsh碼的正交性損失并且由于延遲信號而產(chǎn)生干擾。
而且，問題是在上述情況下如何限定一個或多個碼隙延遲時間。為提供高速率數(shù)據(jù)服務(wù)，應(yīng)當(dāng)增加頻帶寬度，這意味著單個碼隙的時長順序地變短。一個碼隙的時長一般是Tc=1BW---(2)]]>這里Tc是1個碼隙的時長以及BW是可用頻帶寬度。從等式(2)注意到，當(dāng)BW增加兩倍時Tc減少一半。因此，當(dāng)對于高速率數(shù)據(jù)服務(wù)加寬可用頻帶寬度時，從只有聲音服務(wù)的單個路徑中傳輸?shù)男盘柨赡苷宫F(xiàn)多路徑傳播特性，即，至少一個碼隙時長的時間流逝。在這種情況下，Walsh碼的正交性可能損失。
因此，本發(fā)明目的是在CDMA移動通信網(wǎng)中提供高質(zhì)量、高速率數(shù)據(jù)服務(wù)的偽正交碼產(chǎn)生裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供編碼裝置和方法，它通過補償信號的延遲時間能保持在多路徑傳播信道上傳輸?shù)男盘柕恼恍浴?br> 本發(fā)明的再一目的是提供編碼裝置和方法，它通過用防多路徑偽正交碼(MRPOC)擴(kuò)展數(shù)據(jù)就能防止由多路徑信號分量導(dǎo)致擴(kuò)展碼的正交性損失。
為實現(xiàn)上述目的，在CDMA移動通信系統(tǒng)中提供一種用于正交擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)中的偽正交碼產(chǎn)生方法。在該方法中，M個正交碼從N個正交碼中選出以形成偽正交碼，并且被選的M個正交碼的單元順序地交錯，從而產(chǎn)生作為M×N單元序列的偽正交碼。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在CDMA移動通信系統(tǒng)中提供一種用來正交擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)的裝置。在該裝置中，偽正交碼發(fā)生器有一個用來存貯M個正交碼的表，M個正交碼是從N個正交碼中選出以索引對的形式形成偽正交碼，并相應(yīng)于輸入碼索引在索引對中順序地交錯M個正交碼的單元以產(chǎn)生作為M×N單元序列的偽正交碼。多路轉(zhuǎn)換器把輸入信道數(shù)據(jù)多路傳輸為M-支路并行數(shù)據(jù)，多個擴(kuò)展器通過乘以M個相應(yīng)的正交碼來擴(kuò)展被多路傳輸?shù)腗個支路數(shù)據(jù)，并且多路分配器把并行擴(kuò)展數(shù)據(jù)分離為串行數(shù)據(jù)。
通過參照附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將更為明顯。
圖1是在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用Walsh碼的現(xiàn)有擴(kuò)展頻譜信號發(fā)生裝置的方框圖；圖2A、2B和2C是圖1所示的正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的例子方框圖3A和3B是表示通用Walsh碼的相關(guān)特性圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用MRPOC的擴(kuò)展頻譜信號發(fā)生裝置的方框圖；圖5A、5B和5C是圖4所示的MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分的方框圖；圖6是克服Walsh碼的一個碼隙延遲和一個碼隙延遲的組合保持正交性的Walsh碼的組合的時序圖；圖7A和7B是表示從Walsh碼得到的偽正交碼的相關(guān)特性圖；圖8是使用偽正交碼的擴(kuò)展器的方框圖；圖9是對于反向線路使用偽正交碼的發(fā)射機(jī)的方框圖；圖10是反向線路的偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的方框圖，其中，偽正交碼提供給導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道，并且PN屏蔽通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展執(zhí)行；圖11是反向線路的偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的方框圖，其中，偽正交碼提供給導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道，并且PN屏蔽不是通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展執(zhí)行；圖12是反向線路的偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的方框圖，其中，偽正交碼僅提供給流通量信道，并且PN屏蔽不是通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展執(zhí)行；圖13是反向線路的偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的方框圖，其中，流通量信道(traffic channel)分成奇數(shù)比特和偶數(shù)比特，偽正交碼分別應(yīng)用于奇數(shù)和偶數(shù)比特，并且PN屏蔽不是通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展執(zhí)行；圖14是反向線路的偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的方框圖，其中，流通量信道分成奇數(shù)比特和偶數(shù)比特，偽正交碼分別提供給奇數(shù)和偶數(shù)比特，并且PN屏蔽是通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展執(zhí)行。
在用Walsh碼的正交擴(kuò)展中，因為單個路徑傳播信道沒有由另一Walsh碼導(dǎo)致的干擾信號，在單個路徑傳播信道上傳輸?shù)男盘柲芫哂懈倪M(jìn)的信噪比。然而，在一個或多個碼隙的信號到達(dá)時間不同的至少兩個路徑存在的情況下，信號受到它自己的Walsh碼和分配給另一個用戶的不同Walsh碼的干擾，因此失去了使用Walsh碼的好處。由此，如果盡管一個或多個碼隙的時間延遲，但沒有引起干擾信號或包含在已有Walsh碼中的干擾能明顯地降低，與使用Walsh碼相比可改進(jìn)在多路傳播信道上傳輸?shù)男盘柕男旁氡?。在本發(fā)明實施例中，能降低由一個或多個碼隙延遲導(dǎo)致的干擾的正交碼稱為防多路徑偽正交碼(MRPOC)。此外，用于降低由一個碼隙延遲施加的干擾影響的MRPOC稱為防一個碼隙偽正交碼，以及用于降低由m個碼隙延遲施加的干擾影響的MRPOC稱為防m(xù)個碼隙偽正交碼。
雖然由于在IS-95中從終端到基站信號的路徑延遲時間的差別，Walsh碼對反向線路是無用的，但不管一個或多個碼隙的延遲時間如何，能使干擾信號減至最小的偽正交碼能有利地用在具有最小時間排列的反向線路上。因此，有必要研究這種偽正交碼并使用它構(gòu)成一線路。
假設(shè)MRPOC存在，應(yīng)該考慮使用該碼的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生方法。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例使用MRPOC的擴(kuò)展頻譜信號發(fā)生裝置。
參見圖4，信號變換器411把輸入數(shù)據(jù)比特流的0和1分別變換成+1和-1。MRPOC發(fā)生器413產(chǎn)生由對應(yīng)信道的碼索引(code index)分配的MRPOC Ci。PN碼發(fā)生器415產(chǎn)生一對PN碼，實部PNi和虛部PNq。MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417把從信號變換器411接收到的信號乘以MRPOC Ci，然后乘以PNi和PNq來進(jìn)行PN屏蔽并產(chǎn)生信號Xi和Xq?；鶐V波器419對信號Xi和Xq進(jìn)行基帶帶通濾波，并且移頻器421把從基帶濾波器419接收到的信號移位到RF(射頻)信號。
在圖4中，MRPOC發(fā)生器413、MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417及PN碼發(fā)生器415是擴(kuò)展部分，并假設(shè)數(shù)據(jù)在第i信道上傳輸。
參見圖4，MRPOC發(fā)生器413具有用于存儲MRPOC的表并選擇性地輸出與碼索引相對應(yīng)的MRPOC。該表存儲正交碼的索引對。這里，索引對指不同正交碼的一對索引碼。也就是說，防一個碼隙偽正交碼是一對兩個不同的正交碼，防兩個碼隙偽正交碼是三個不同的正交碼的組合，以及防(m-1)個碼隙偽正交碼是m個不同的正交碼組合。碼索引指示在表中的地址指示值。
為描述在MRPOC發(fā)生器413中MRPOC Ci產(chǎn)生的過程，假設(shè)正交碼的數(shù)目是N并且使用M個正交碼產(chǎn)生MRPOC Ci。這里，M小于N并且Ci={W1,…WM}。即，通過從正交碼集W={W1,…,WN}得到具有M單元(n(A)=M)的分?jǐn)?shù)集A來獲得MRPOC Ci。集A中的單元是不同的碼。在MRPOC發(fā)生器413中索引對由正交碼列表如下。表1
用于MRPOC的正交碼僅使用一次并且正交碼對能通過測試適當(dāng)指定。
當(dāng)產(chǎn)生碼索引時，選擇與碼索引對應(yīng)的正交碼。然后交錯所選正交碼的單元，由此產(chǎn)生的一列M×N單元作為MRPOC Ci。
分配給用戶一個在擴(kuò)展數(shù)據(jù)中使用的MRPOC Ci。第i信道的數(shù)據(jù)比特流的0和1由信號變換器411分別變換成+1和-1。信號擴(kuò)展裝置400用MRPOC Ci擴(kuò)展+1或-1的信號，為識別用戶或基站對該擴(kuò)展信號執(zhí)行PN屏蔽，并輸出PN屏蔽的信號作為復(fù)數(shù)信號?；鶐V波器419對該復(fù)數(shù)信號進(jìn)行基帶帶通濾波并且移頻器421把從基帶濾波器419接收到的信號移位成RF信號。
信號擴(kuò)展裝置400由MRPOC發(fā)生器413、PN碼發(fā)生器415和MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417組成。
圖5A、5B和5C是圖4所示的MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417的例子，除MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417代替正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分并且用于PN屏蔽的PN序列被重復(fù)M次，即為獲得同樣的擴(kuò)展和屏蔽效果，PN碼的周期長M倍外，它基本上類似于使用正交碼擴(kuò)展裝置的通用Walsh碼。這里，M表示與使用Walsh碼的正交擴(kuò)展相比，對于同(M-1)碼隙一樣長的路徑延遲時間而言能降低干擾信號。
參見圖5A,MRPOC擴(kuò)展器511用MRPOC Ci正交擴(kuò)展從信號變換器411接收到的+1或-1信號并把該擴(kuò)展信號分成實部和虛部。中繼器(repeater)513重復(fù)從PN碼發(fā)生器415接收到的PN碼，PNi和PNq M次。乘法器515用M次重復(fù)的PN碼，PNi乘以從MRPOC擴(kuò)展器511接收到的實部并產(chǎn)生擴(kuò)展輸出Xi。乘法器517用M次重復(fù)的PN碼，PNq乘以從MRPOC擴(kuò)展器511接收到的虛部并產(chǎn)生擴(kuò)展輸出Xq。
圖5B示意表示為增加可用MRPOC的數(shù)目而構(gòu)成的MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417。串行-并行變換器521單獨輸出+1或-1的奇數(shù)和偶數(shù)信號。然后第一和第二擴(kuò)展器乘法器523和525分別把奇數(shù)信號和偶數(shù)信號乘以MRPOC Ci。為進(jìn)行PN屏蔽，乘法器529把第一擴(kuò)展器523的輸出乘以M次重復(fù)的PN碼，PNi，并輸出擴(kuò)展信號Xi。乘法器531把第二擴(kuò)展器525的輸出乘以M次重復(fù)的PN碼，PNq，并產(chǎn)生擴(kuò)展信號Xq。
因為在該方法中在實部和虛部方向上+1或-1信號的傳輸速率是輸入的一半，MRPOC應(yīng)當(dāng)延長兩倍。因此，可用MRPOC的數(shù)目實質(zhì)上增加兩倍。
圖5C是MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分417的方框圖，它構(gòu)造成可用MRPOC的數(shù)目增加兩倍并且PN屏蔽通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展執(zhí)行，從而使實部和虛部的信號強度相等。參見圖5C串行-并行變換器541獨立地輸出+1或-1的奇數(shù)和偶數(shù)信號的實部和虛部。然后，第一和第二擴(kuò)展器543和545分別把奇數(shù)信號和偶數(shù)信號乘以MRPOC Ci并且輸出di和dq。復(fù)數(shù)乘法器549分別把di和dq乘以PNi和PNq并輸出PN屏蔽的信號Xi和Xq。這里，復(fù)數(shù)乘法器549運行下邊等式(1)。
在圖5C的方法中通過使用MRPOC Ci產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號的情況下，MRPOC Ci和另一MRPOC之間的相關(guān)值是0，因此能使信號恢復(fù)，而沒有任何干擾。
在采用上述擴(kuò)展頻譜方法設(shè)計的發(fā)射機(jī)中，盡管多路徑傳播特性存在，但如果延遲時間在預(yù)定范圍內(nèi)，由于多路徑傳播而引起的在使用Walsh碼中涉及的正交性損失能夠被抑制。通過保證從多路徑傳輸?shù)难舆t信號分量和正常信號分量之間的正交性，這是可能的。為此目的，信號通常用交替排列的Walsh碼的組合擴(kuò)展。
圖6是兩個交替的Walsh碼的組合的時序圖，它與一個碼隙時長延遲的一個碼相互正交。在圖6中，正常信號通過組合兩個Walsh碼W1和W2得到。也就是說，Walsh碼以Walsh碼W1的第一單元，Walsh碼W2的第一單元，Walsh碼W1的第二單元，Wa1sh碼W2的第二單元，……,Walsh碼W1的第N單元，和Walsh碼W2的第N單元的次序排列。新的組合碼表示成W無延遲={W11W21W12W22W13W23,…,W1NW2N}WXY的X和Y分別指正交碼數(shù)目和正交碼的單元數(shù)目。因此，W11是正交碼W1的第一單元，及W2N是正交碼W2的第N單元。這里，單元是碼隙(chip)。例如，對于在正交碼中單元數(shù)目=8，在MRPOC發(fā)生器413的表中形成MRPOC的正交碼對可列在(表2)中。表2
因此，對于1的碼索引，MRPOC產(chǎn)生成“+++-+++-+++-+++-”，以及對于2的碼索引，MRPOC產(chǎn)生成“+++----++++----+”。在上述的MRPOC產(chǎn)生方法中，M個正交碼是從N個正交碼中選擇，并且它們的組合列在該表中。然后根據(jù)碼索引選擇正交碼組合并交錯該組合中正交碼的單元。由此產(chǎn)生MRPOC Ci。為了交錯，所選的M個正交碼以M×N矩陣排列并且正交碼的單元按照列從矩陣中讀出，由此產(chǎn)生MRPOC作為M×N單元序列。
然后，接收器從上述碼中分離Walsh碼W1的單元和Walsh碼W2的單元并獨立地對它們解碼。在這種情況下，因為它的Walsh碼W1和基準(zhǔn)Walsh碼W1之間以及它的Walsh碼W2和基準(zhǔn)Walsh碼W2之間的相關(guān)值是Ns，所以正常信號保持正交性。對于一個碼隙延遲信號，計算輸入信號的基準(zhǔn)碼W1和W2分量之間和基準(zhǔn)碼W2分量和W1分量之間的相關(guān)值。因為碼W1和W2是不同的，所以相關(guān)值是0。因而，以此方式組合Walsh碼可能導(dǎo)致與一個碼隙延遲的信號正交的碼，通過以圖6的這種方式順序地組合M個不同的Walsh碼，相對于(M-1)個碼隙最大延遲的信號的相關(guān)值總是0，并且只對于正常信號存在除0以外的相關(guān)值。因此，能得到與甚至由(M-1)個碼隙延遲的信號正交的碼。
然而，為在用戶和基站中間進(jìn)行識別，CDMA信號使用PN碼和頻譜擴(kuò)展。PN碼被乘以要擴(kuò)展的數(shù)據(jù)。因此，因為PN碼與Walsh碼相乘而引起了對于一個碼隙延遲信號存在的Walsh碼的正交性損失，所以不能保證CDMA信號的完全正交性。為防止此情況，共用PN碼應(yīng)當(dāng)提供給由兩個Walsh碼產(chǎn)生的一對值。這樣，在圖6的例子中，對于Walsh碼W1和W2的兩個相關(guān)計算中的一個顯示出正交性并且另一個導(dǎo)致除0以外的值(從通用Walsh函數(shù)得到的相關(guān)值)。因此，對于一個碼隙延遲信號的相關(guān)值不是0，而是從通用Walsh碼得到的相關(guān)值的一半。
在(M-1)個碼隙延遲的情況下，對一個碼隙延遲計算1/M的相關(guān)值以及對于兩個碼隙延遲計算2/M的相關(guān)值。圖7A和7B是改進(jìn)的Walsh碼組合的相關(guān)特性圖盡管甚至(M-1)個碼隙多路徑傳播延遲。從圖中注意到包含在本發(fā)明組合Walsh碼中的干擾是從一個碼隙延遲信號導(dǎo)致的干擾和導(dǎo)致正交性損失的干擾中降低約(10*log10M)dB。例如，M=2，干擾減弱約3dB，以及M=4，干擾減弱約6dB。
圖8是使用上述偽正交碼的的MRPOC擴(kuò)展器的方框圖。圖8的MRPOC擴(kuò)展器可以是圖5A、5B和5C中所示的其中之一。
參見圖8，到MRPOC擴(kuò)展器的輸入是傳輸速率為K的+1或-1的信號序列。輸入信號序列由串行-并行變換器811分成M個支路，+1和-1的每個分路信號序列具有K/M的傳輸速率。即，串行-并行變換器811順序地把+1或-1的信號分配給1到第M支路。因此，每個支路以1/M傳輸速率傳輸信號。
假設(shè)MRPOC由M個不同Walsh碼組成并具有長度N。在這種情況下，在支路中的每個信號值用N個Walsh碼序列擴(kuò)展。
如果在每個支路中的信號是ai(i=1,2,…和M)，該支路的Walsh碼是Wi(i=1,2,…和M)，并且Walsh碼的單元是Wij(i=1,2,…和M，及j=1,2,…和N)，每個支路的擴(kuò)展信號以下面所示的矩陣給出。
aiWi=[aiWi1,aiWi2,aiWi3,…,aiWiN]……(3)a1W11a1W12a1W13···a1W1Na2W21a2W22a2W23···a2W2N············aMWM1aMWM2aMWM3···aMWMN---(4)]]>并行-串行變換器817按照列讀取上面矩陣并以數(shù)據(jù)速率K×N輸出讀取的序列，給出a1W11,a2W21,…,aMWM1,a1W12,a2W22,…aMWMN也就是說，MRPOC擴(kuò)展器把+1或-1的M個數(shù)據(jù)信號變換成M×N個信號序列，該信號序列抵抗由(M-1)個碼隙最大延遲的多路徑傳播信號分量。
上述MRPOC能簡單通過使用通用正交碼Walsh碼產(chǎn)生。其它正交碼可代替Walsh碼獲得同樣效果。
使用MRPOC的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生方法和MRPOC產(chǎn)生方法已詳細(xì)描述。使用MRPOC的發(fā)射機(jī)正如用正交碼一樣在單路徑傳播信道上無干擾地發(fā)送信號并且只要在多路徑傳播信道上延遲時間低于(M-1)個碼隙，相對于正交碼來說就顯著降低了干擾。
至于IS-95中的反向線路，由于難以使來自終端的信號同時到達(dá)基站，只有PN碼提供給反向流通量信道來識別用戶。然而，只要來自終端的發(fā)送信號能在(M-1)個碼隙內(nèi)到達(dá)基站，相對于PN碼來說使用MRPOC能顯著地增加接收性能。
盡管沒有嘗試從終端到基站的信號的同時到達(dá)，MRPOC在一定程度上是有用的。也就是說，信號在多路徑傳播信道上從終端傳輸?shù)交静⑶一臼褂脤?yīng)終端的MRPOC進(jìn)行去擴(kuò)展從而接收來自終端的信號。在該過程中，基站得到具有信號分量和干擾分量的信號。信號分量從對應(yīng)終端的信號中產(chǎn)生并且干擾分量從另一終端發(fā)送的信號和來自對應(yīng)終端的延遲信號分量中產(chǎn)生。因為沒有嘗試從終端到基站的傳輸信號的同時到達(dá)，除去對應(yīng)終端外的終端中產(chǎn)生的干擾分量是從不同步的隨機(jī)PN碼中產(chǎn)生。如果延遲時間在(M-1)個碼隙內(nèi)，來自對應(yīng)終端的延遲信號分量中的干擾分量小于來自不同步隨機(jī)PN碼的干擾分量。
在本文中，不論終端的時間排列，把MRPOC應(yīng)用到反向線路能降低從不同終端產(chǎn)生的干擾信號或來自對應(yīng)終端的延遲信號。不必說，時間排列將降低更多干擾信號。
圖9是反向線路上的發(fā)射機(jī)的方框圖，為增加性能，設(shè)有MRPOC擴(kuò)展器。
參見圖9，第一信號變換器911把輸入導(dǎo)頻/控制信道數(shù)據(jù)比特流的0和1分別變換成+1和-1。第二信號變換器913把輸入流通量信道數(shù)據(jù)比特流的0和1分別變換成+1和-1。MRPOC發(fā)生器915產(chǎn)生由對應(yīng)信道的碼索引分配的MRPOC Ci。PN碼發(fā)生器917產(chǎn)生PN碼，實部PNi和虛部PNq。反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919用MRPOC Ci擴(kuò)展從第一和第二信號變換器911和913接收到的信號，把該擴(kuò)展信號分別乘以PN碼，PNi和PNq，并產(chǎn)生PN屏蔽信號Xi和Xq?；鶐V波器921對信號Xi和Xq進(jìn)行基帶帶通濾波并且移頻器923把從基帶濾波器921接收信號的頻率移位到RF頻率。
在圖9中，假設(shè)作為基準(zhǔn)信號的導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道被用戶終端占用。
參見圖9用戶終端在流通量信道上傳輸1或0的數(shù)據(jù)比特并且為了流通量信道的同步解調(diào)在導(dǎo)頻/控制信道上傳輸作為基準(zhǔn)信號的1或0的數(shù)據(jù)比特。數(shù)據(jù)1或0由第一和第二信號變換器911和913變換成+1和-1。然后，反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919產(chǎn)生具有Xi實分量和Xq虛分量的基帶擴(kuò)展復(fù)數(shù)信號?；鶐V波器921以O(shè)QPSK(交錯正交相移鍵控)法調(diào)制從MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919接收到的信號并對該調(diào)制信號濾波。移頻器923把基帶濾波器921的輸出變換成RF擴(kuò)展信號。
能夠以各種方式改進(jìn)反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919。圖10是反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919的方框圖，其中，MRPOC提供給導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道并且通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展進(jìn)行PN屏蔽。圖11是反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919的方框圖，其中，MRPOC提供給導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道并且沒有通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展(complex spreading)來進(jìn)行PN屏蔽。圖12是反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919的方框圖，其中，MRPOC僅提供給流通量信道并且沒有通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展來進(jìn)行PN屏蔽。圖13是反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919的方框圖，其中，從流通量信道中分離奇數(shù)和偶數(shù)比特，MRPOC提供給奇數(shù)和偶數(shù)比特并且沒有通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展來進(jìn)行PN屏蔽。圖14是反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919的方框圖，其中，從流通量信道中分離奇數(shù)和偶數(shù)比特，MRPOC提供給奇數(shù)和偶數(shù)比特并且通過復(fù)數(shù)擴(kuò)展來進(jìn)行PN屏蔽。
參見圖10第一擴(kuò)展器1011把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以MRPOC Ci并輸出擴(kuò)展信號di。第二擴(kuò)展器1013把輸入流通量信道信號乘以MRPOC Cj并輸出擴(kuò)展信號dq。中繼器1017以預(yù)定次數(shù)重復(fù)從PN碼發(fā)生器917接收到的PN碼，PNi和PNq。復(fù)數(shù)乘法器1019把擴(kuò)展信號di和dq復(fù)數(shù)相乘以從中繼器1017接收數(shù)到的重復(fù)PN碼，PNi和PNq，并且產(chǎn)生PN屏蔽信號Xi和Xq。為進(jìn)行復(fù)數(shù)PN屏蔽，復(fù)數(shù)乘法器1019的運算如等式(1)。
在圖10中，MRPOC,Ci和Cj應(yīng)該彼此不同，這意味著MRPOC,Ci和Cj的各個子碼應(yīng)當(dāng)不同。在此反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919中，導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道能同時到達(dá)基站，因此能除去相互干擾。然而可用MRPOC的數(shù)目降低到一半。
參見圖11，第一擴(kuò)展器1111把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以MRPOC，Ci并輸出擴(kuò)展信號di。第二擴(kuò)展器1113把輸入流通量信道信號乘以MRPOC,Cj并輸出擴(kuò)展信號dq。加法器1115把從第一擴(kuò)展器1111接收的擴(kuò)展信號di和從第二擴(kuò)展器接收的擴(kuò)展信號dq相加并產(chǎn)生信號di+dq。加法器1117把信號dq和di相加并產(chǎn)生信號dq+di。中繼器1121以預(yù)定次數(shù)重復(fù)從PN碼發(fā)生器1015接收到的PN碼，PNi和PNq。乘法器1123把從加法器1115接收到的擴(kuò)展信號di+dq乘以從中繼器1121接收到的重復(fù)PN碼，PNi，并且產(chǎn)生PN屏蔽信號Xi。乘法器1125把從加法器1117接收到的擴(kuò)展信號dq+di乘以從中繼器1121接收到的重復(fù)PN碼，PNq，并且產(chǎn)生PN屏蔽信號Xq。
在圖11中，MRPOC,Ci和Cj應(yīng)該彼此不同。在此反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919中，導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道同時到達(dá)基站，因此能除去相互干擾。然而可用MRPOC的數(shù)目降低到一半。
參見圖12,MRPOC擴(kuò)展器1211把輸入流通量信道信號乘以MRPOC,Ci并產(chǎn)生擴(kuò)展信號。中繼器1215以預(yù)定次數(shù)重復(fù)從PN碼發(fā)生器1015接收到的PN碼，PNi和PNq。乘法器1217把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以PN碼，PNi′，以及乘法器1219把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以PN碼，PNq′。乘法器1221把從MRPOC擴(kuò)展器1211接收到的擴(kuò)展信號乘以從中繼器1215接收到的重復(fù)PN碼，PNi，以及乘法器1223把從MRPOC擴(kuò)展器1211接收到的擴(kuò)展信號乘以從中繼器1215接收到的重復(fù)PN碼，PNq。加法器1225把乘法器1217和1221的輸出相加并產(chǎn)生PN屏蔽信號Xi，以及加法器1227把乘法器1219和1223的輸出相加并產(chǎn)生PN屏蔽信號Xq。
在圖12中，因為MRPOC沒提供給導(dǎo)頻/控制信道，在導(dǎo)頻/控制信道和流通量信道之間沒有正交性。因此信道可能受PN碼一樣多的干擾。另外，擴(kuò)展導(dǎo)頻/控制信道的PN碼應(yīng)當(dāng)不同于擴(kuò)展流通量信道的PN碼，并且用戶應(yīng)當(dāng)分配不同的PN碼。
參見圖13，串行-并行變換器1315從輸入流通量信道信號中單獨地輸出偶數(shù)和奇數(shù)比特。第一擴(kuò)展器1317把從串行-并行變換器1315接收到的偶數(shù)比特乘以MRPOC,Ci，以及第二擴(kuò)展器1319把從串行-并行變換器1315接收到的奇數(shù)比特乘以MRPOC,Ci。中繼器1323以預(yù)定次數(shù)重復(fù)從PN碼發(fā)生器1015接收到的PN碼，PNi和PNq。乘法器1311把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以PN碼，PNi′，以及乘法器1313把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以PN碼，PNq′。乘法器1325把從第一擴(kuò)展器1317接收到的擴(kuò)展信號乘以從中繼器1323接收到的PN碼，PNi，以及乘法器1327把從第二擴(kuò)展器1319接收到的擴(kuò)展信號乘以從中繼器1323接收到的PN碼，PNq。加法器1329把乘法器1311和1325的輸出相加并產(chǎn)生PN屏蔽信號Xi，以及加法器1311把乘法器1313和1327的輸出相加并產(chǎn)生PN屏蔽信號Xq。
在圖13中，為增加可用MRPOC的數(shù)目，流通量信道數(shù)據(jù)由串行-并行變換器1315分成兩個分支并且比原始MRPOC長兩倍的MRPOC提供給每個分信號。流通量信道數(shù)據(jù)由串行-并行變換器1315分成偶數(shù)數(shù)據(jù)和奇數(shù)數(shù)據(jù)。因為在每個分支中數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率是串行-并行變換器1315處的一半，MRPOC的長度應(yīng)當(dāng)增加兩倍，因此MRPOC的數(shù)目通常增加兩倍。因此，可用MRPOC的數(shù)目比圖11和12的結(jié)構(gòu)大兩倍。相同的MRPOC提供給流通量信道的偶數(shù)和奇數(shù)數(shù)據(jù)。在PN屏蔽后各擴(kuò)展信號變成實部和虛部并分別加到導(dǎo)頻/控制信道的擴(kuò)展實部和虛部。
參見圖14，串行-并行變換器1415從輸入流通量信道信號中單獨地輸出偶數(shù)和奇數(shù)比特。第一擴(kuò)展器1417把從串行-并行變換器1415接收到的偶數(shù)比特乘以MRPOC,Ci，以及第二擴(kuò)展器1419把從串行-并行變換器1415接收到的奇數(shù)比特乘以MRPOC,Ci。中繼器1423以預(yù)定次數(shù)重復(fù)從PN碼發(fā)生器917接收到的PN碼，PNi和PNq。乘法器1411把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以PN碼，PNi′，以及乘法器1413把輸入導(dǎo)頻/控制信道信號乘以PN碼，PNq′。復(fù)數(shù)乘法器1425把從第一和第二擴(kuò)展器1417和1419接收到的擴(kuò)展信號di和dq復(fù)數(shù)相乘以從中繼器1423接收到的PN碼，PNi和PNq，運算如等式(1)。加法器1427把乘法器1411的輸出和從復(fù)數(shù)乘法器1425接收到的擴(kuò)展信號Xi′相加并輸出PN屏蔽信號Xi。以及加法器1311把乘法器1413的輸出和從復(fù)數(shù)乘法器1425接收到的擴(kuò)展信號Xq′相加并輸出PN屏蔽信號Xq。
對于流通量信道的PN屏蔽，除進(jìn)行復(fù)數(shù)擴(kuò)展來使擴(kuò)展實部信號和虛部信號的強度相等外，圖14的方法類似于圖13。
圖10-14所示的反向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分919的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)設(shè)計成可應(yīng)用于蜂窩式移動通信系統(tǒng)。即，因為不能用單個MRPOC集區(qū)分基站，MRPOC集的數(shù)目應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨镜臄?shù)目或重復(fù)使用系數(shù)。但是，不能產(chǎn)生如此多碼集，因此需要探索用一個MRPOC集產(chǎn)生另一個MRPOC集的方法。為此目的，使用PN屏蔽。
當(dāng)在蜂窩式移動通信系統(tǒng)中每個基站使用不同的PN碼時，以這種方式即基站實際上使用不同的MRPOC的方式MRPOC集能共同地應(yīng)用于基站。這樣，MRPOC集相互當(dāng)作PN碼并且干擾信號的強度與PN碼的長度成正比。因此，在MRPOC集的單元之間保持相互正交性。結(jié)果，為區(qū)別MRPOC集的PN屏蔽使同基站一樣多的MRPOC集產(chǎn)生。
下面將描述正向MRPOC擴(kuò)展和PN屏蔽部分。
在IS-95或任何其它標(biāo)準(zhǔn)的CDMA移動通信系統(tǒng)中在正向線路上使用正交碼實現(xiàn)在用戶或信道之中的頻譜擴(kuò)展和識別。因為在正向線路上全部信道與基站同步，只要在正向線路上通過單路徑信道進(jìn)行傳輸，就能在特定終端解調(diào)來自基站的傳輸信號，而不受從基站傳輸?shù)讲煌K端的信號的干擾。另一方面，如果信號從基站在多路徑信道上傳輸，從基站到不同終端的信號中產(chǎn)生干擾信號。
因此，MRPOC應(yīng)用到正向線路有助于降低多路徑傳播導(dǎo)致的干擾信號，從而降低正向線路的工作信號強度點。結(jié)果，系統(tǒng)容量增加。
然后，應(yīng)當(dāng)增加可用MRPOC的數(shù)目。這可用同反向線路的同樣方法實現(xiàn)。即，串行-并行變換器單獨地輸出流通量信道數(shù)據(jù)的奇數(shù)數(shù)據(jù)和偶數(shù)數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)按輸入流通量信道數(shù)據(jù)的一半數(shù)據(jù)速率并且每個分離的信號被擴(kuò)展兩倍，以至于可用MRPOC的數(shù)目增加兩倍并且能實現(xiàn)MRPOC感生系統(tǒng)容量增加。
根據(jù)上述本發(fā)明，通過用MRPOC擴(kuò)展在移動通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)中的信號來防止在使用Walsh碼的擴(kuò)展頻譜方法中由多路徑傳播信號分量導(dǎo)致的正交性損失。
雖然已參照具體實施例詳細(xì)描述本發(fā)明，但它們僅是示意性應(yīng)用。因此可以清楚地理解在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員都能作出許多變化。
權(quán)利要求
1．在CDMA移動通信系統(tǒng)中正交擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)使用的偽正交碼產(chǎn)生方法，其特征是該方法包括從N個正交碼中選擇M個正交碼來形成偽正交碼；及順序地交錯所選M個正交碼的單元，從而產(chǎn)生作為M×N個單元序列的偽正交碼。
2．如權(quán)利要求1的方法，其特征是交錯步驟包括子步驟以M行乘N列的矩陣配置所選正交碼；及按照列從矩陣中順序地輸出正交碼的單元。
3．如權(quán)利要求2的方法，其特征是正交碼是Walsh碼。
4．如權(quán)利要求3的方法，其特征是信道是數(shù)據(jù)流通量信道。
5．在CDMA移動通信系統(tǒng)中正交擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)使用的偽正交碼產(chǎn)生方法，其特征是包括從N個正交碼中選擇第一和第二正交碼來形成偽正交碼；及順序地交錯所選的第一和第二正交碼的單元，從而產(chǎn)生作為2N個單元的序列的偽正交碼。
6．如權(quán)利要求5的方法，其特征是交錯步驟包括子步驟以2行乘N列的矩陣布置所選正交碼；及按照列從矩陣中順序地輸出正交碼的單元。
7．如權(quán)利要求6的方法，其特征是正交碼是Walsh碼。
8．如權(quán)利要求7的方法，其特征是信道是數(shù)據(jù)流通量信道。
9．在CDMA移動通信系統(tǒng)中正交擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)的裝置，其特征是該裝置包括偽正交碼發(fā)生器，其具有存儲M個正交碼的表，M個正交碼從N個正交碼中選擇以索引對的形式形成偽正交碼，通過在對應(yīng)輸入碼索引的索引對中順序地交錯M個正交碼的單元來產(chǎn)生作為M×N個單元的序列的偽正交碼；多路轉(zhuǎn)換器，用于把輸入信道數(shù)據(jù)多路傳輸成M個支路并行數(shù)據(jù)；多個擴(kuò)展器，用M個對應(yīng)的正交碼通過相乘來擴(kuò)展該多路傳輸?shù)腗個支路數(shù)據(jù)；及多路分配器，把并行擴(kuò)展數(shù)據(jù)多路分配成串行數(shù)據(jù)。
10．如權(quán)利要求9的裝置，其特征是偽正交碼發(fā)生器通過以M行乘N列的矩陣布置所選正交碼并按照列從矩陣中順序地輸出正交碼的單元來產(chǎn)生作為M×N個單元序列的偽正交碼。
11．如權(quán)利要求10的裝置，其特征是正交碼是Walsh碼。
12．如權(quán)利要求11的裝置，其特征是信道是數(shù)據(jù)流通量信道。
13．在CDMA移動通信系統(tǒng)中正交擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)的裝置，其特征是該裝置包括偽正交碼發(fā)生器，具有存儲第一和第二正交碼的表，該第一和第二正交碼從N個正交碼中選擇以索引對的形式形成偽正交碼，通過在對應(yīng)于輸入碼索引的索引對中順序地交錯第一和第二正交碼的單元來產(chǎn)生作為2N個單元序列的偽正交碼；多路轉(zhuǎn)換器，用于把輸入信道數(shù)據(jù)多路傳輸成2個支路并行數(shù)據(jù)；多個擴(kuò)展器，用對應(yīng)的正交碼通過相乘來擴(kuò)展該多路傳輸?shù)?個支路數(shù)據(jù)；及多路分配器，把并行擴(kuò)展數(shù)據(jù)多路分配成串行數(shù)據(jù)。
14．如權(quán)利要求13的裝置，其特征是偽正交碼發(fā)生器通過以M行乘N列的矩陣布置與碼索引對應(yīng)的正交碼并按照列從矩陣中順序地輸出第一和第二正交碼的單元來產(chǎn)生作為2N個單元序列的偽正交碼。
15．如權(quán)利要求14的裝置，其特征是正交碼是Walsh碼。
16．如權(quán)利要求15的裝置，其特征是信道是數(shù)據(jù)流通量信道。
17．在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜裝置，其特征是該裝置包括信號變換器，用于變換輸入信道數(shù)據(jù)比特流；偽正交碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生是M個不同Walsh碼的組合的偽正交碼；PN碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生是實部的PN碼和是虛部的PN碼；偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分，用于把變換信號分成M個信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個信號序列，以及把每個擴(kuò)展信號序列乘以PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；以及輸出部分，用于對偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的輸出進(jìn)行基帶濾波并把濾波信號的頻率移位到RF頻率。
18．如權(quán)利要求17的裝置，其特征是偽正交碼發(fā)生器具有存儲M個正交碼的表，M個正交碼從N個正交碼中選擇以索引對的形式形成偽正交碼，通過在對應(yīng)于輸入碼索引的索引對中順序地交錯M個正交碼的單元來產(chǎn)生作為M×N個單元的序列的偽正交碼。
19．如權(quán)利要求18的裝置，其特征是偽正交碼發(fā)生器通過以M行乘N列的矩陣布置所選正交碼并按照列從矩陣中順序地輸出正交碼的單元來產(chǎn)生作為M×N個單元序列的偽正交碼。
20．如權(quán)利要求19的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括偽正交碼擴(kuò)展器，用于把已變換的信號變換成N個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該N個信號序列并變換該N個擴(kuò)展信號序列成串行序列；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；第一乘法器，用于把偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的實部PN碼來進(jìn)行實部信號的PN屏蔽；以及第二乘法器，用于把偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的虛部PN碼來進(jìn)行虛部信號的PN屏蔽。
21．如權(quán)利要求19的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括串行-并行變換器，用于從變換信號中分離偶數(shù)比特和奇數(shù)比特；第一偽正交碼擴(kuò)展器，用于把偶數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并變換該M個擴(kuò)展信號序列成串行序列；第二偽正交碼擴(kuò)展器，用于把奇數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并變換該M個擴(kuò)展信號序列成串行序列；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；第一乘法器，用于把第一偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的實部PN碼來進(jìn)行實部信號的PN屏蔽；以及第二乘法器，用于把第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的虛部PN碼來進(jìn)行虛部信號的PN屏蔽。
22．如權(quán)利要求19的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括串行-并行變換器，用于從變換信號中分離偶數(shù)比特和奇數(shù)比特；第一偽正交碼擴(kuò)展器，用于把偶數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并變換該M個擴(kuò)展信號序列成串行序列；第二偽正交碼擴(kuò)展器，用于把奇數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并變換該M個擴(kuò)展信號序列成串行序列；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；復(fù)數(shù)乘法器，用于把第一偽正交碼擴(kuò)展器的輸出復(fù)數(shù)乘以第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出來進(jìn)行PN屏蔽。
23．在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜方法，該系統(tǒng)具有偽正交碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生M個不同Walsh碼的組合的偽正交碼和PN碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生是實部的PN碼和是虛部的PN碼；其特征是該方法包括步驟(1)變換輸入信道數(shù)據(jù)比特流；(2)把變換信號分成M個信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，和產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，以及把擴(kuò)展信號序列乘以PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；以及(3)對PN屏蔽的擴(kuò)展頻譜信號進(jìn)行帶通濾波并把濾波信號的頻率移位到RF頻率。
24．如權(quán)利要求23的方法，其特征是還包括通過從N個正交碼中選擇M個正交碼來形成偽正交碼并且順序地交錯所選M個正交碼的單元來產(chǎn)生作為M×N個單元序列的偽正交碼的步驟。
25．如權(quán)利要求24的方法，其特征是交錯是通過以M行乘N列的矩陣布置所選正交碼以及按照列從矩陣中順序地輸出正交碼的單元來進(jìn)行的。
26．如權(quán)利要求25的方法，其特征是正交碼是Walsh碼。
27．如權(quán)利要求26的方法，其特征是信道是數(shù)據(jù)流通量信道。
28．如權(quán)利要求27的方法，其特征是在步驟(2)中，變換信號是用分配的偽正交碼擴(kuò)展的并且分別乘以實部PN碼和虛部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽。
29．如權(quán)利要求27的方法，其特征是在步驟(2)中，變換信號被分成在實部方向的偶數(shù)比特信號和在虛部方向的奇數(shù)比特信號，偶數(shù)和奇數(shù)比特信號被乘以分配的偽正交碼，以及頻譜擴(kuò)展信號分別被乘以實部PN碼和虛部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽。
30．如權(quán)利要求27的方法，其特征是在步驟(2)中，變換信號被分成在實部方向的偶數(shù)比特信號和在虛部方向的奇數(shù)比特信號，偶數(shù)和奇數(shù)比特信號被乘以分配的偽正交碼，以及頻譜擴(kuò)展信號分別被實部PN碼和虛部PN碼復(fù)數(shù)相乘來進(jìn)行PN屏蔽。
31．使用偽正交碼的擴(kuò)展譜頻信號產(chǎn)生裝置，其特征是該裝置包括串行-并行變換器，把以傳輸速率為K的數(shù)據(jù)分成每個以傳輸速率為K/M的M個信號序列；多個乘法器，用于把M個信號序列乘以每個具有長度為N的M個不同Walsh碼并以矩陣aiWij的形式產(chǎn)生擴(kuò)展信號其中ai是已分的信號序列以及Wij是每個Walsh碼的單元；并行-串行變換器，用于把矩陣形式的擴(kuò)展頻譜信號變換成傳輸速率為K的串行數(shù)據(jù)的；第一乘法器，用于把串行數(shù)據(jù)乘以實部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；以及第二乘法器，用于把串行數(shù)據(jù)乘以虛部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽。
32．使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生裝置，其特征是該裝置包括串行-并行變換器，用于把傳輸速率為K的數(shù)據(jù)分成每個以傳輸速率為K/M的M個信號序列；多個乘法器用于把M個信號序列乘以每個具有長度為N的M個不同Walsh碼并以矩陣aiWij的形式產(chǎn)生擴(kuò)展信號，其中ai是已分的信號序列以及Wij是每個Walsh碼的單元；并行-串行變換器，用于把矩陣形式的擴(kuò)展頻譜信號變換成傳輸速率為K的串行數(shù)據(jù)；復(fù)數(shù)乘法器，用于把串行數(shù)據(jù)被實部PN碼和虛部PN碼復(fù)數(shù)相乘來進(jìn)行PN屏蔽。
33．使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生方法，其特征是該方法包括步驟把傳輸速率為K的數(shù)據(jù)分成每個以傳輸速率為K/M的M個信號序列；把M個信號序列乘以每個具有長度為N的M個不同Walsh碼并以矩陣aiWij的形式產(chǎn)生擴(kuò)展信號其中ai是已分的信號序列以及Wij是每個Walsh碼的單元；把矩陣形式的擴(kuò)展頻譜信號變換成傳輸速率為K的串行數(shù)據(jù)；以及把串行數(shù)據(jù)分別乘以實部PN碼和虛部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽。
34．使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生方法，其特征是該方法包括步驟把傳輸速率為K的數(shù)據(jù)分成每個以傳輸速率為K/M的M個信號序列；把M個信號序列乘以每個具有長度為N的M個不同Walsh碼并以矩陣aiWij的形式產(chǎn)生擴(kuò)展信號其中其中ai是已分的信號序列以及Wij是每個Walsh碼的單元；把矩陣形式的擴(kuò)展頻譜信號變換成傳輸速率為K的串行數(shù)據(jù)；以及該串行數(shù)據(jù)被實部PN碼和虛部PN碼復(fù)數(shù)相乘來進(jìn)行PN屏蔽。
35．在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生裝置，其特征是該裝置包括第一信號變換器，用于把輸入導(dǎo)頻/控制信道數(shù)據(jù)比特流0和1分別變換成+1和-1；第二信號變換器，用于把輸入流通量信道數(shù)據(jù)比特流0和1分別變換成+1和-1；偽正交碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生M個不同Walsh碼組合的偽正交碼；PN碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生是實部的PN碼和是虛部的PN碼；偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分，用于把從第一和第二變換器接收到的每個信號分成N個信號序列，把每個所分信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，以及把擴(kuò)展信號序列乘以PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；以及輸出部分，用于對偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分的輸出進(jìn)行基帶帶通濾波并把濾波信號的頻率移位到RF頻率。
36．如權(quán)利要求35的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括第一偽正交碼擴(kuò)展器，用于把第一變換的信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；第二偽正交碼擴(kuò)展器，用于把第二變換信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；復(fù)數(shù)乘法器，用于把第一和第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出被從中繼器接收到的實部PN碼和虛部PN碼復(fù)數(shù)相乘來進(jìn)行PN屏蔽。
37．如權(quán)利要求35的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括第一偽正交碼擴(kuò)展器，用于把第一變換信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；第二偽正交碼擴(kuò)展器，用于把第二變換信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；第一加法器，用于把第一和第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出相加；第二加法器，用于把第二和第一偽正交碼擴(kuò)展器的輸出相加；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；第一乘法器，用于把第一偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的實部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；以及第二乘法器，用于把第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的虛部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽。
38．如權(quán)利要求35的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括第一乘法器，用于把第一變換的信號乘以用戶的實部PN碼；第二乘法器，用于把第一變換的信號乘以用戶的虛部PN碼；串行-并行變換器，用于把第二變換的信號分離成偶數(shù)比特信號和奇數(shù)比特信號；第一偽正交碼擴(kuò)展器，用于把偶數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；第二偽正交碼擴(kuò)展器，用于把奇數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；第三乘法器，用于把第一偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的實部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；第四乘法器，用于把第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出乘以從中繼器接收到的虛部PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；第一加法器，用于把第一和第三乘法器的輸出相加來進(jìn)行PN屏蔽；以及第二加法器，用于把第二和第四乘法器的輸出相加來進(jìn)行PN屏蔽。
39．如權(quán)利要求35的裝置，其特征是偽正交碼擴(kuò)展和PN屏蔽部分包括第一乘法器，用于把第一變換的信號乘以用戶的實部PN碼；第二乘法器，用于把第一變換的信號乘以用戶的虛部PN碼；串行-并行變換器，用于把第二變換的信號分離成偶數(shù)比特信號和奇數(shù)比特信號；第一偽正交碼擴(kuò)展器，用于把偶數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；第二偽正交碼擴(kuò)展器，用于把奇數(shù)比特信號變換成M個并行信號序列，把每個信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，擴(kuò)展該M個信號序列并把該M個擴(kuò)展信號序列變換成串行序列；中繼器，用于M次重復(fù)從PN碼發(fā)生器接收到的實部PN碼和虛部PN碼；復(fù)數(shù)乘法器，用于把第一和第二偽正交碼擴(kuò)展器的輸出被從中繼器接收到的實部PN碼和虛部PN碼復(fù)數(shù)相乘來進(jìn)行PN屏蔽；第一加法器，用于把第一乘法器的輸出和從復(fù)數(shù)乘法器接收到的第一信號相加來進(jìn)行PN屏蔽；以及第二加法器，用于把第二乘法器的輸出和從復(fù)數(shù)乘法器接收到的第二信號相加來進(jìn)行PN屏蔽。
40．在CDMA移動通信系統(tǒng)中使用偽正交碼的擴(kuò)展頻譜信號產(chǎn)生方法，該系統(tǒng)具有偽正交碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生M個不同Walsh碼的組合的偽正交碼和PN碼發(fā)生器，用于產(chǎn)生實部的PN碼和虛部的PN碼，其特征是該方法包括步驟通過把輸入導(dǎo)頻/控制信道數(shù)據(jù)比特流0和1分別變換成+1和-1來產(chǎn)生第一變換信號，并且通過把輸入流通量信道數(shù)據(jù)比特流0和1分別變換成+1和-1來產(chǎn)生第二變換信號；把第一和第二變換信號的每個分成M個信號序列，把每個所分的信號序列乘以偽正交碼，產(chǎn)生M×N個擴(kuò)展信號序列，以及把每個擴(kuò)展信號序列乘以PN碼來進(jìn)行PN屏蔽；以及對PN屏蔽的信號進(jìn)行基帶帶通濾波并把濾波信號的頻率移位到RF頻率。
全文摘要
在CDMA移動通信系統(tǒng)中用于正交地擴(kuò)展信道數(shù)據(jù)的偽正交碼產(chǎn)生方法,在該方法中,從N個正交碼中選擇M個正交碼來形成偽正交碼,并且順序地交錯所選M個正交碼的單元,從而產(chǎn)生作為M×N個單元序列的偽正交碼。
文檔編號H04J11/00GK1221262SQ9812432
公開日1999年6月30日 申請日期1998年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月18日
發(fā)明者安宰民, 尹淳暎, 姜熙原, 金暎基, 盧宗善, 宋洪燁, 鄭夏奉, 金濟(jì)佑 申請人:三星電子株式會社