專利名稱：移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼的方法和采用該方法的擴頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種移動通信系統(tǒng)，尤其涉及一種移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼的方法和采用該方法的擴頻器。
2.相關(guān)技術(shù)描述通常，為了增加信道容量，CDMA(碼分多址)系統(tǒng)采用正交碼來分離信道。例如，由IS-95/IS-95A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的前向鏈路采用正交碼來分離信道。該信道分離方法也可應(yīng)用于經(jīng)時間校準(zhǔn)的IS-95/IS-95A反向鏈路。
圖1表示其中采用正交碼分離信道的IS-95/IS-95A前向鏈路。參照圖1，分別采用所分配的正交碼Wi(其中i＝0-63)來分離各信道，其中這些正交碼通常為Walsh(沃爾什)碼。IS-95/IS-95A前向鏈路使用碼率R＝1/2的卷積碼，采用BPSK(二相移相鍵控)調(diào)制，帶寬為1.2288MHz。因此，可用信道數(shù)為1.2288MHz/9.6KHz*2)＝64(即，IS-95/IS-95A前向鏈路可采用正交碼分離64個信道)。
通過選擇調(diào)制方法并檢測最小數(shù)據(jù)率，可確定可用正交碼的數(shù)目。然而，為了改善容量，CDMA系統(tǒng)的設(shè)計者不斷力圖增大信道數(shù)。但是，即使CDMA系統(tǒng)采用數(shù)目增多的信道，但可用正交碼的數(shù)目仍受到限制。特別是，由于可用正交碼數(shù)目受到限制，因此，信道容量的增加受到限制。在采用可變數(shù)據(jù)率的移動通信系統(tǒng)中，Walsh碼的長度取決于可變數(shù)據(jù)率。因此，希望產(chǎn)生與Walsh碼長度的相干最小的準(zhǔn)正交碼。
本發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種在采用正交碼的移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼以提高信道容量的裝置和方法，并提供與正交碼的最小相干。
本發(fā)明的另一目的是提供一種在CDMA移動通信系統(tǒng)中采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼來對信號擴頻的裝置和方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種在采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼兩者的移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼的裝置和方法，該準(zhǔn)正交碼與由于可變數(shù)據(jù)率引起的長度變化的Walsh碼的相干最小。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，CDMA移動通信系統(tǒng)的信道發(fā)送裝置包括第一擴頻器，用于采用準(zhǔn)正交碼對至少一個輸入信號進行擴頻；第二擴頻器，用于采用Walsh碼對另一輸入信號進行擴頻；和PN(偽噪聲)擴頻器，用于采用PN序列對第一和第二擴頻器的輸出信號進行復(fù)擴頻。該準(zhǔn)正交碼的特征在于與Walsh碼的部分相關(guān)值不超過最低部分相關(guān)限值。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼的移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生長度22m的準(zhǔn)正交碼的方法包括下列步驟產(chǎn)生長度22m的m序列，并通過以22m+1的間隔選擇元素來選擇周期2m-1的子序列；從所選子序列中產(chǎn)生非零的子序列；通過連接子序列來產(chǎn)生2m-1個序列，并采用列置換函數(shù)對所產(chǎn)生的序列進行列置換(column-permuting)；將Walsh碼加到列置換的序列，以產(chǎn)生準(zhǔn)正交候選序列，這些準(zhǔn)正交候選序列具有小于最低完全相關(guān)限值的Walsh碼與其他準(zhǔn)正交碼之間的完全相關(guān)值；以及，從這些準(zhǔn)正交候選序列中選擇具有與Walsh碼的部分相關(guān)值的準(zhǔn)正交碼，該部分相關(guān)值滿足可變數(shù)據(jù)率下的最小部分相關(guān)值。
附圖簡述通過參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中圖1是表示采用正交碼進行信道分離的示意圖；圖2是表示W(wǎng)alsh碼和準(zhǔn)正交碼之間的部分相關(guān)的示意圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的矩陣Q結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的矩陣Q’結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一個方面用于產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼的方法的流程圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明另一方面用于產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼的方法的流程圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明采用準(zhǔn)正交碼進行信道擴展的示意圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例采用準(zhǔn)正交碼和Walsh碼的移動通信系統(tǒng)的框圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例采用導(dǎo)頻和控制信道的準(zhǔn)正交碼及業(yè)務(wù)信道的Walsh碼的圖8的正交碼擴頻和PN掩蔽部(819)的框圖；及圖10是表示根據(jù)本發(fā)明一實施例采用導(dǎo)頻和控制信道的Walsh碼及業(yè)務(wù)信道的準(zhǔn)正交碼的圖8的正交碼擴頻和PN掩蔽部(819)的框圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述本發(fā)明旨在在采用正交碼的CDMA系統(tǒng)中產(chǎn)生與正交碼的相干最小的準(zhǔn)正交碼的方法，以便提高系統(tǒng)的信道容量和單個小區(qū)的容量。
本發(fā)明的準(zhǔn)正交碼應(yīng)滿足由下面的方程(1)至(3)表示的下列條件。|Σt=1N(-1)Si(t)+Wk(t)|≤θNmin---(1)]]><條件1>|Σt=1N(-1)Si(t)+Si′(t)|≤θNmin---(2)]]><條件2>|Σt=1+(NML)NM(L+1)(-1)Si(t)+Wk(t)|≤θNMmin---(3)]]><條件3>
其中，L＝0，1，2，…，M-1；Wk(t)表示長度N的第k個正交碼(1≤k≤N)；及Si(t)表示長度N的準(zhǔn)正交碼(1≤i≤X)，X是滿足由方程(1)至(3)提供的條件的準(zhǔn)正交碼號。
方程(1)的第一條件表示第i個正交碼Wk(t)(1≤k≤N，1≤t≤N)與第i個準(zhǔn)正交碼Si(t)(1≤k≤X，1≤t≤N)之間的完全相關(guān)不應(yīng)超過θNmin。特別是，當(dāng)求長度N的Walsh碼和長度N的準(zhǔn)正交碼之間的相關(guān)時，兩者之間的完全相關(guān)應(yīng)小于最低完全相關(guān)限值θNmin。方程(2)的第二條件表示準(zhǔn)正交碼的第i行和第i′行之間的完全相關(guān)不應(yīng)超過θNmin。特別是，當(dāng)求長度N的不同Walsh碼之間的相關(guān)時，其之間的完全相關(guān)應(yīng)小于最低完全相關(guān)限值θNmin。方程(3)的第三條件表示當(dāng)采用長度N的準(zhǔn)正交碼和長度N/M的Walsh碼時，長度N/M的各代碼之間的部分相關(guān)不應(yīng)超過
。M是通過將Walsh碼的全長除以其長度由可變數(shù)據(jù)率改變的Walsh碼的長度而得到的。例如，當(dāng)在數(shù)據(jù)率9.6Kbps下使用長度N＝64的Walsh碼時，如果數(shù)據(jù)率變化為19.2Kbps，則Walsh碼的長度變成N/M＝32。此時，M為2。當(dāng)數(shù)據(jù)率如上所述地變化時，如果Walsh碼的長度N改變而準(zhǔn)正交碼的長度保持不變，則長度變化的Walsh碼與長度恒定的準(zhǔn)正交碼之間的部分相關(guān)值應(yīng)小于最低部分相關(guān)限值
。這樣就在Walsh碼長度變化時使用準(zhǔn)正交碼的一部分序列長度來進行相關(guān)。在這種情況下，準(zhǔn)正交碼與長度變化的Walsh碼的相關(guān)較低。
上述方程(1)表示正交碼和準(zhǔn)正交碼之間的完全相關(guān)特性，θNmin是滿足長度N的第一Reed-Muller(里德-穆勒)碼的覆蓋半徑的值，它理論上表示具有最小相關(guān)特性的值。另外，方程(2)表示各準(zhǔn)正交碼之間的完全相關(guān)特性的條件。此外，方程(3)表示正交碼和準(zhǔn)正交碼之間的部分相關(guān)特性。方程(3)的部分相關(guān)特性示于圖2中，其中M＝2a(0≤a≤log2N)。部分相關(guān)滿足這樣一個條件，即，如果在數(shù)據(jù)服務(wù)期間數(shù)據(jù)率增大，則采用長度N/M的Walsh碼對輸入進行擴頻，并將其發(fā)送。方程(3)表示的是滿足該相關(guān)特性的條件。例如，當(dāng)N＝256上，值
示于下面的表1中。<表1>
表1的結(jié)果一般可擴展。例如，當(dāng)N＝1024并且a＝2(M＝4)時，對于長度1024的正交碼和長度256的正交碼之間的部分相關(guān)，應(yīng)考慮長度256的正交碼和除該正交碼之外的其他序列之間的完全相關(guān)邊界θNmin。下面的表2表示的是長度N與最低相關(guān)限值θNmin兩者之間的關(guān)系。<表2>
<
序列組中各Kasami序列之間的良好的互相關(guān)特性，并且，在本領(lǐng)域中，Kasami序列族的完全相關(guān)特性是熟知的。相比之下，未對滿足上述條件(3)的序列進行研究。但是，使支持可變數(shù)據(jù)率的IS-95B標(biāo)準(zhǔn)或未來的CDMA系統(tǒng)滿足條件(3)是非常重要的。
首先，在長度22m的序列中，有2m個滿足條件(1)和(2)的Kasami序列，包括m序列本身。Kasami序列集K由下面的方程(4)表示。k=[S0(t),S1(t),...,S2m-1(t)]---(4)]]>其中，t＝0，…，22m-2，S0(t)是m序列。
下面參照圖3，可通過循環(huán)移位方程(4)的Kasami序列集K的各序列來構(gòu)成矩陣Q。矩陣Q具有2m*22m個行和22m個列。這里，已知可通過列置換從開始的22m行得到Walsh碼。以這種方式，可得到滿足上述條件(1)和(2)的長度22m的正交碼和(2m-1)*22m個序列。
接下來，從(2m-1)*22m個序列中選出滿足條件(3)的序列。必須對所選序列中的正交序列進行分組。盡管以這種方式對原始矩陣Q進行分組，但在列置換后取消分組。然而，如圖4所示，可通過對正交碼再分組而得到矩陣Q｀。如圖所示，矩陣Q’包括2m個正交組。
下面參照圖5，該圖表示用于產(chǎn)生長度22m的準(zhǔn)正交候選序列的方法的流程圖。開始，選擇長度22m-1的m序列m(t)(其中，t＝0，…，22m-2)(步驟511)。接下來，通過以間隔(2m+1)從m序列m(t)(在步驟511中選出)提取(規(guī)定)各元素來產(chǎn)生周期2m-1的子序列(步驟512)。接下來，確定各子序列(在步驟512規(guī)定)之和是否為零
(步驟513)。如果各子序列之和為零(步驟513的肯定結(jié)果)，則產(chǎn)生非零的子序列[msub(t)＝m((2m+1)t+1)](步驟514)。
當(dāng)確定子序列之和為非零(步驟513的否定結(jié)果)時，定義用于對移列的Kasami序列進行列置換的函數(shù)(步驟515)。具體地講，定義從{0，1，…，22m-2}到{1，2，…，22m-1}的映射σ
此后，對子序列(在步驟512產(chǎn)生)進行移列，以得到2m-1個序列(步驟516)，這意味著通過連接這些子序列而產(chǎn)生完全序列。其結(jié)果是，如圖5所示，序列定義如下[di(t)|t＝1，…，22m，i＝2，…2m]
通過置換函數(shù)(在步驟515定義)對序列(在步驟516定義)進行列置換，從而構(gòu)建新序列。這里，新序列可以構(gòu)成得與子序列數(shù)一樣多。亦即，新序列(步驟517中)表示如下[ei(t)|t＝1，…，22m，i＝2，…2m]
接下來，采用上述定義的ei(t)如圖4所示地對準(zhǔn)正交碼進行計算(步驟518)。亦即，通過將列置換的值加到Walsh碼上而產(chǎn)生準(zhǔn)正交候選序列，并且上述準(zhǔn)正交候選序列滿足方程(1)和(2)的條件。步驟518的運算表示如下[wj(t)|t＝1，2，…22m，j＝0，1，…22m-1][Sij(t)|t＝1，2，…22m]
在產(chǎn)生滿足構(gòu)成(1)和(2)的準(zhǔn)正交候選序列之后，該過程準(zhǔn)備選擇滿足方程(3)的條件的準(zhǔn)正交碼(步驟519)。因此，(在步驟518后)，通過試驗從準(zhǔn)正交候選序列中選出滿足方程(3)的條件的準(zhǔn)正交碼。這里，根據(jù)上述圖5的方法選出的ei(t)稱作掩碼。
經(jīng)上述過程產(chǎn)生的準(zhǔn)正交碼示于下面的表3A和3B中。表3A表示的是長度128的準(zhǔn)正交碼，而表3B表示的是長度256的準(zhǔn)正交碼。在下面的表3A和3B中，g(x)表示產(chǎn)生m序列時所使用的特征多項式。
<表3A>
g(x)＝1100111
<p><表3B>
g(x)＝101001101
下面參照圖6，該圖表示的是產(chǎn)生長度22m+1的準(zhǔn)正交候選序列的方法的流程圖。在圖6中，步驟611至616與圖5中討論的步驟511至516相類似。在步驟616后，重復(fù)兩次新產(chǎn)生的序列ei(t)(步驟617)，從而構(gòu)建新序列如下[ei(t)|t＝1，…，22m，i＝2，…，2m]ei′(t)=ei(t)]]>ei′(t+22m)=ei(t)]]>重復(fù)兩次之后，序列ei(t)具有如下面的表4所示的形式，其中序列ei′(t)具有2m-1個行和22m+1個列。<表4>
此后，采用在步驟617產(chǎn)生的序列ei(t)來產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼(步驟618)，其中作為正交碼的Walsh碼表示如下[wj(t)|t＝1，2，…，22m+1，j＝0，1，…22m+1-1][sij(t)t＝1，2…22m+1]
根據(jù)圖5和6所示方法產(chǎn)生的準(zhǔn)正交碼序列或者全部均具有正交特性，或者均不具有正交特性。另外，所選組的數(shù)目取決于所選的m序列。下面的表5表示的是上述狀態(tài)，在說明書中所選序列被稱作準(zhǔn)正交碼。<表5><
>這里，ei′(t)表示長度22m+1的序列，而ei(t)表示長度22m的序列。當(dāng)然，可從多個ei′(t)的組合來得到ei′(t)。盡管可能組合的數(shù)目為(2m-1)*(2m-1)，但在所有條件下ei′(t)的數(shù)目為(2m-1)。例如，對于長度512，當(dāng)采用2m＝8的第一序列時，準(zhǔn)正交碼集的數(shù)目為6*512，如表5中的***表示。
如上所述，當(dāng)在使用Walsh碼的情況下需要另外的正交碼時，可通過采用本發(fā)明的準(zhǔn)正交碼來增加信道容量。在這種情況下，出現(xiàn)與Walsh碼的最小相干，從而提供固定的相關(guān)值。例如，當(dāng)N＝64時，準(zhǔn)正交碼和Walsh碼之間的相關(guān)值為8或-8。此外，長度N＝256的準(zhǔn)正交碼與長度N＝64的Walsh碼之間的部分相關(guān)值也是8或-8。這意味著能夠確定相干量。
這些準(zhǔn)正交碼可用于采用Walsh碼的每個CDMA系統(tǒng)中。當(dāng)CDMA系統(tǒng)一起采用準(zhǔn)正交碼和Walsh碼時，可考慮下面的3種選擇選擇1在采用Walsh碼以可變數(shù)據(jù)率提供服務(wù)的系統(tǒng)中，可隨意使用Walsh碼而不限制長度，并使用總長度的準(zhǔn)正交碼序列。
選擇2可通過選擇Walsh碼組和準(zhǔn)正交碼組中的一個來構(gòu)建兩個正交集，并且使兩個組支持可變數(shù)據(jù)率。
選擇3可將Walsh碼組和準(zhǔn)正交組作為一個組使用，并使兩個組支持可變數(shù)據(jù)率。在這種情況下，可能在準(zhǔn)正交碼組之間出現(xiàn)隨機碼特性。
最好考慮到上述三種選擇根據(jù)要進行的應(yīng)用來使用準(zhǔn)正交碼。亦即，當(dāng)僅采用Walsh碼時，調(diào)制端與解調(diào)端互換預(yù)定的正交碼號。但是，當(dāng)使用正交碼和準(zhǔn)正交碼時，調(diào)制端必須與解調(diào)端互換預(yù)定的正交碼號和組號(圖4的Q’矩陣ei(t)的索引i)。在這種情況下，該正交碼組稱作組0，并且，以這種方式，后續(xù)的組號被再次定義，直至2m-1。
下面將參照使用諸如正交碼組的用于具有可變數(shù)據(jù)率的系統(tǒng)的準(zhǔn)正交碼組的方法。準(zhǔn)正交碼組的元素由對應(yīng)于特定Walsh碼號的Walsh碼和對應(yīng)于準(zhǔn)正交碼組號的準(zhǔn)掩碼(quasi-mask)之和表示。在這種情況下，準(zhǔn)正交碼組號表示選擇了哪個ei(t)。支持準(zhǔn)正交碼組中可變數(shù)據(jù)率的方法是使用所分配的正交碼號作為Walsh碼組，然后以長度N的間隔加上所分配的ei(t)。
圖7表示的是根據(jù)本發(fā)明實施例在IS-95/IS95A前向鏈路中采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼擴展信道的情況。具體地講，Walsh碼由Wi(其中i＝0-63)表示，并且，信道分別由所分配的正交碼來分離。準(zhǔn)正交碼由Si(其中i＝0-191)表示，并且分配給業(yè)務(wù)信道。如所示，IS-95/IS95A前向鏈路可采用Walsh碼對64個用戶進行信道分離，另外采用準(zhǔn)正交碼對192個用戶進行信道分離。因此，應(yīng)理解的是，通過一起采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼，信道數(shù)目可增加3倍。
圖8表示的是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼的擴頻器的移動通信系統(tǒng)的框圖。在圖8的移動通信系統(tǒng)中，信道發(fā)射機包括導(dǎo)頻信道、控制信道和業(yè)務(wù)信道。信道信號采用Walsh碼和準(zhǔn)正交碼來單獨地分離。
參照圖8，第一信號轉(zhuǎn)換器(或信號映射器)811轉(zhuǎn)換輸入的導(dǎo)頻和控制信道數(shù)據(jù)比特流。具體地講，第一信號轉(zhuǎn)換器811將輸入比特流0轉(zhuǎn)換成信號+1，將輸入比特流+1轉(zhuǎn)換成信號-1，然后，將轉(zhuǎn)換后的信號輸出到正交碼擴頻和PN(偽噪聲)掩蔽部819。第二信號轉(zhuǎn)換器813轉(zhuǎn)換輸入的業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)比特流。具體地講，第二信號轉(zhuǎn)換器813將輸入比特流0轉(zhuǎn)換成信號+1，將輸入比特流+1轉(zhuǎn)換成信號-1，然后，將轉(zhuǎn)換后的信號輸出到正交碼擴頻和PN掩蔽部819。這里，當(dāng)通信裝置采用QPSK調(diào)制時，第一和第二信號轉(zhuǎn)換器811和813分別對奇數(shù)和偶數(shù)數(shù)據(jù)進行多路分解。
Walsh碼發(fā)生器814根據(jù)相應(yīng)信道的代碼索引(index)來產(chǎn)生Walsh碼Wi，并將所產(chǎn)生的Walsh碼Wi輸出到正交碼擴頻和PN掩蔽部819。具有準(zhǔn)正交碼的準(zhǔn)正交碼發(fā)生器815選擇對應(yīng)于相應(yīng)信道的代碼索引的準(zhǔn)正交碼Si，并將所選擇的準(zhǔn)正交碼提供給正交碼擴頻和PN掩蔽部819。以另一方式，準(zhǔn)正交碼發(fā)生器815產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼掩碼，通過將該掩碼加到相應(yīng)的Walsh碼而產(chǎn)生準(zhǔn)正交碼，并將所產(chǎn)生的準(zhǔn)正交碼提供給正交碼擴頻和PN掩蔽部819。PN碼發(fā)生器817產(chǎn)生實PN碼PNi和虛PN碼PNq，并將所產(chǎn)生的PN碼提供給正交碼擴頻和PN掩蔽部819。正交碼擴頻和PN掩蔽部819首先通過將輸出信號乘以Walsh碼Wi和準(zhǔn)正交碼Si對從第一和第二信號轉(zhuǎn)換器811和813輸出的信號進行擴頻，然后通過將該擴頻信號與實和虛PN碼PNi和PNq相乘而對該擴頻信號進行PN掩蔽，從而產(chǎn)生輸出信號Xi和Xq?；鶐V波器821對從正交碼擴頻和PN掩蔽部819輸出的擴頻信號Xi和Xq進行基帶濾波。移頻器823將從基帶濾波器821輸出的信號移頻為RF(射頻)信號。
假設(shè)為了獲得特別同步增益而使一個用戶端占用導(dǎo)頻和控制信道(它們是參考信道)以及業(yè)務(wù)信道。在這種情況下，用戶端通過業(yè)務(wù)信道發(fā)送數(shù)據(jù)比特1或0，并經(jīng)導(dǎo)頻和控制信道轉(zhuǎn)送用于對業(yè)務(wù)信道進行同步解調(diào)的參考數(shù)據(jù)1或0。導(dǎo)頻和控制信道以及業(yè)務(wù)信道上的數(shù)據(jù)比特1或0分別由第一和第二信號轉(zhuǎn)換器811和813轉(zhuǎn)換成-1和+1，并被加到正交碼擴頻和PN掩蔽部819。然后，正交碼擴頻和PN掩蔽部819通過將輸入信號與相應(yīng)的Walsh或準(zhǔn)正交碼相乘而產(chǎn)生基帶的復(fù)擴頻信號，將正交擴頻信號與PN碼相乘，并將所產(chǎn)生的復(fù)信號輸出到基帶濾波器821。復(fù)擴頻信號由實分量Xi和虛分量Xq構(gòu)成。然后，基帶濾波器821采用OQPSK(偏移正交移相鍵控)調(diào)制對該復(fù)信號進行調(diào)制和濾波，移頻器823將基帶濾波器821的輸出信號移頻為擴頻RF信號。正交碼擴頻和PN掩蔽部819是用于提高抗多經(jīng)延遲的相關(guān)特性的擴頻部，可以以各種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
圖9表示的是正交碼擴頻和PN掩蔽部819結(jié)構(gòu)的一實施例，它采用導(dǎo)頻和控制信道的準(zhǔn)正交碼Si和業(yè)務(wù)信道的Walsh碼Wi，并采用復(fù)PN掩蔽。第一擴頻器911將導(dǎo)頻和控制信道信號與準(zhǔn)正交碼Si相乘，并輸出正交擴頻信號d1。第二擴頻器913將業(yè)務(wù)信道信號與Walsh碼Wi相乘，并輸出正交擴頻信號d2。重復(fù)器917將從PN碼發(fā)生器817輸出的PN碼PNi和PNq重復(fù)預(yù)定次數(shù)。復(fù)乘法器919將從第一和第二擴頻器911和913輸出的擴頻信號d1和d2分別與從從重復(fù)器917輸出的PN碼PNi和PNq相乘，并產(chǎn)生PN掩蔽信號Xi和Xq(Xi＝d1*(PNi+PNq)，Xq＝d2*(PNi*PNq))。如圖9所示，復(fù)乘法器919通過復(fù)數(shù)運算執(zhí)行復(fù)PN掩蔽。
圖9中，分配給導(dǎo)頻和控制信道的準(zhǔn)正交碼Si及分配給業(yè)務(wù)信道的Walsh碼Wi是構(gòu)成正交碼的子碼，并且應(yīng)該彼此不同。因此，當(dāng)正交碼擴頻和PN掩蔽部819如圖9所示地構(gòu)成時，可實現(xiàn)導(dǎo)頻/控制信道與業(yè)務(wù)信道之間的完全的時間同步，從而降低相互干擾。
圖10表示的是正交碼擴頻和PN掩蔽部819的一實施例，它采用導(dǎo)頻和控制信道的Walsh碼Wi和業(yè)務(wù)信道的準(zhǔn)正交碼Si，但不采用復(fù)PN掩蔽。第一擴頻器1011將導(dǎo)頻和控制信道輸入信號與Walsh碼Wi相乘，并輸出擴頻信號d1。第二擴頻器1013將輸入的業(yè)務(wù)信道信號與準(zhǔn)正交碼Si相乘，并輸出擴頻信號d2。加法器1015將從第一擴頻器1011輸出的擴頻信號d1加到從第二擴頻器1013輸出的擴頻信號d2，以產(chǎn)生信號d1+d2。加法器1017將從第二擴頻器1013輸出的擴頻信號d2加到從第一擴頻器1011輸出的信號d1，以產(chǎn)生信號d2+d1。重復(fù)器1021將從PN碼發(fā)生器817輸出的實和虛PN碼PNi和PNq重復(fù)預(yù)定次數(shù)。乘法器1023將從加法器1015輸出的擴頻信號d1+d2與從重復(fù)器1021輸出的PN碼PNi相乘，并產(chǎn)生PN掩蔽信號Xi。乘法器1025將從加法器1017輸出的擴頻信號d2+d1與從重復(fù)器1021輸出的PN碼PNq相乘，并產(chǎn)生PN掩蔽信號Xq。
圖10中，分配給導(dǎo)頻和控制信道的Walsh碼應(yīng)與分配給業(yè)務(wù)信道的準(zhǔn)正交碼Si不同。以這種方式構(gòu)成的正交碼擴頻和PN掩蔽部819可實現(xiàn)導(dǎo)頻/控制信道與業(yè)務(wù)信道之間的完全的時間同步，從而降低相互干擾。
總之，通過一起采用上述Walsh碼和準(zhǔn)正交碼，可擴展信道容量。如上所述，圖9所示的擴頻器采用導(dǎo)頻和控制信道的準(zhǔn)正交碼和業(yè)務(wù)信道的Walsh碼。相反，圖10所示的擴頻器采用導(dǎo)頻和控制信道的Walsh碼和業(yè)務(wù)信道的準(zhǔn)正交碼。另外，可單獨使用導(dǎo)頻信的Walsh碼和控制信道的準(zhǔn)正交碼，反之亦然。還可有選擇地使用控制信道、導(dǎo)頻信道和業(yè)務(wù)信道的Walsh碼和準(zhǔn)正交碼之一。
盡管已參照本發(fā)明的特定實施例描述了本發(fā)明，但這僅是示意性的。因此，應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可在不背離本發(fā)明范圍和宗旨的前提下進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)的信道發(fā)送裝置，包括第一擴頻器，用于采用準(zhǔn)正交碼對至少一輸入信號進行擴頻；第二擴頻器，用于采用Walsh碼對另一輸入信號進行擴頻；及PN(偽噪聲)擴頻器，用于采用PN序列對從所述第一和第二擴頻器輸出的信號進行復(fù)擴頻。
2.如權(quán)利要求1所述的信道發(fā)送裝置，其中，所述準(zhǔn)正交碼的特征在于，與所述Walsh碼的部分相關(guān)值不超過最低部分相關(guān)限值。
3.如權(quán)利要求2所述的信道發(fā)送裝置，其中，所述最低部分相關(guān)限值滿足如下表示的第一條件|Σt=1+(NML)NM(L+1)(-1)Si(t)+Wk(t)|≤θNMmin]]>其中，Si(t)表示準(zhǔn)正交碼，Wk(t)表示W(wǎng)alsh碼，N是Walsh碼的長度，M是取決于數(shù)據(jù)率變化的變量，
表示最低部分相關(guān)限值。
4.如權(quán)利要求1所述的信道發(fā)送裝置，其中，所述準(zhǔn)正交碼的特征在于，與所述Walsh碼的完全相關(guān)值不超過最低完全相關(guān)限值，并且與其他準(zhǔn)正交碼的完全相關(guān)值不超過最低完全相關(guān)限值。
5.如權(quán)利要求4所述的信道發(fā)送裝置，其中，與所述Walsh碼的最小完全相關(guān)值滿足如下表示的第二條件|Σt=1N(-1)Si(t)+Wk(t)|≤θNmin]]>并且，與所述其他準(zhǔn)正交碼的最小完全相關(guān)值滿足如下表示的第三條件|Σt=1N(-1)Si(t)+Si′(t)|≤θNmin]]>其中，Si(t)表示準(zhǔn)正交碼，Wk(t)表示W(wǎng)alsh碼，N是Walsh碼的長度，M是取決于數(shù)據(jù)率變化的變量，θNmin表示最低部分相關(guān)限值，Si′(t)表示所述其他準(zhǔn)正交碼。
6.如權(quán)利要求1所述的信道發(fā)送裝置，其中，當(dāng)輸入到所述第一擴頻器的數(shù)據(jù)率變化時，采用準(zhǔn)正交碼的特定部分。
7.一種CDMA移動通信系統(tǒng)的信道發(fā)送方法，包括下列步驟采用準(zhǔn)正交碼對至少一輸入信號進行擴頻；采用Walsh碼對另一輸入信號進行擴頻；采用PN序列對從所述第一和第二擴頻器輸出的所述擴頻信號進行復(fù)擴頻。
8.如權(quán)利要求7所述的信道發(fā)送方法，其中，所述準(zhǔn)正交碼的特征在于，與所述Walsh碼的部分相關(guān)值不超過最低部分相關(guān)限值。
9.如權(quán)利要求8所述的信道發(fā)送方法，其中，所述最低部分相關(guān)限值滿足如下表示的第一條件|Σt=1+(NML)NM(L+1)(-1)Si(t)+Wk(t)|≤θNMmin]]>其中，Si(t)表示準(zhǔn)正交碼，Wi(t)表示W(wǎng)alsh碼，N是Walsh碼的長度，M是取決于數(shù)據(jù)率變化的變量，
表示最低部分相關(guān)限值。
10.如權(quán)利要求7所述的信道發(fā)送方法，其中，所述準(zhǔn)正交碼的特征在于，與所述Walsh碼的完全相關(guān)值不超過最低完全相關(guān)限值，并且與其他準(zhǔn)正交碼的完全相關(guān)值不超過最低完全相關(guān)限值。
11.如權(quán)利要求10所述的信道發(fā)送方法，其中，與所述Walsh碼的最小完全相關(guān)值滿足如下表示的第二條件|Σt=1N(-1)Si(t)+Wk(t)|≤θNmin]]>并且，與所述其他準(zhǔn)正交碼的最小完全相關(guān)值滿足如下表示的第三條件|Σt=1N(-1)Si(t)+Si′(t)|≤θNmin]]>其中，Si(t)表示準(zhǔn)正交碼，Wi(t)表示W(wǎng)alsh碼，N是Walsh碼的長度，M是取決于數(shù)據(jù)率變化的變量，θNmin表示最低部分相關(guān)限值，Si′(t)表示所述其他準(zhǔn)正交碼。
12.如權(quán)利要求7所述的信道發(fā)送方法，其中，當(dāng)輸入到所述第一擴頻器的數(shù)據(jù)率變化時，采用準(zhǔn)正交碼的特定部分。
全文摘要
一種在采用正交碼的移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生與正交碼的相干最小的準(zhǔn)正交碼的裝置。該裝置包括:第一擴頻器,用于采用準(zhǔn)正交碼對至少一輸入信號進行擴頻;第二擴頻器,用于采用Walsh碼對另一輸入信號進行擴頻;及PN(偽噪聲)擴頻器,用于采用PN序列對從第一和第二擴頻器的輸出信號進行復(fù)擴頻。該準(zhǔn)正交碼的特征在于與Walsh碼的部分相關(guān)值不超過最低部分相關(guān)限值。
文檔編號H04B7/24GK1272266SQ98808491
公開日2000年11月1日 申請日期1998年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月9日
發(fā)明者姜熙原, 金宰烈, 安宰民, 金英基, 盧宗善, 鄭夏奉, 梁景喆 申請人:三星電子株式會社