專利名稱：：在移動通信系統(tǒng)中生成準正交碼和擴展信道信號的設備和方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及本發(fā)明一般涉及在CDMA通信系統(tǒng)中使用的信道通信設備和方法，具體涉及用于生成二進制準正交碼并利用所生成的二進制準正交碼來擴展信道信號的設備和方法。2．相關技術說明通常，CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)利用正交碼進行信道分割，以便提高信道容量。常用的正交碼是沃爾什(Walsh)正交碼。例如，在IS-95/IS-95A標準中規(guī)定的前向鏈路就利用沃爾什正交碼來分割信道。圖1示出了利用沃爾什正交碼分割信道的IS-95/IS-95A前向鏈路。參照圖1，分別通過唯一的沃爾什正交碼Wi(這里，i=0至63)來分割各信道。IS-95/IS-95A前向鏈路為信道編碼采用R=1/2的卷積碼，為擴展沃爾什正交碼采用BPSK(二進制移相鍵控)調制，并且IS-95/IS-95A前向鏈路具有1.2288MHz的帶寬。于是，可用信道數目為1.2288MHz/(9.6KHz*2)=64。即，IS-95/IS-95A前向鏈路可以利用沃爾什正交碼來分割出64個信道。因此，可用沃爾什正交碼的數目將取決于所采用的調制方法和最小數據速率。然而，未來的CDMA移動通信系統(tǒng)為了提高性能將需要為用戶分配大量的信道。為此，未來的CDMA移動通信系統(tǒng)會利用業(yè)務信道、導頻信道和控制信道來提高信道容量。然而，可供使用的可用正交碼的數目卻有限。這一限制將阻礙信道容量的提高。為了克服這一缺點，希望生成對正交碼的干擾有限且數據速率可變的準正交碼。發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個目的是，提供一種在利用沃爾什正交碼來執(zhí)行信道擴展的CDMA通信系統(tǒng)中生成準正交碼的方法，這些準正交碼對沃爾什正交碼的干擾很小。本發(fā)明的另一個目的是，提供一種在CDMA通信系統(tǒng)中生成二進制準正交碼的設備和方法，這些二進制準正交碼與沃爾什正交碼之間具有優(yōu)異的完全相關性和部分相關性。本發(fā)明的另一個目的是，提供一種在CDMA通信系統(tǒng)中采用準正交碼來擴展信道信號的設備和方法，這些準正交碼對正交碼的干擾有限。本發(fā)明的另一個目的是，提供一種在CDMA通信系統(tǒng)中有選擇地利用沃爾什正交碼和準正交碼來擴展信道信號的信道發(fā)送設備和方法。為了實現上述目的，提供了一種在CDMA通信系統(tǒng)中生成二進制準正交碼的方法。該方法包括生成一個m序列、和與所述m序列之間具有良好的完全相關特性的特定左序列和右序列；按照在將所述m序列轉換成沃爾什正交碼時使用的列置換方法，對特定左序列和右序列進行列置換，并連接所述左序列和所述右序列以生成候選掩碼；對候選掩碼和長度與候選掩碼長度相同的沃爾什正交碼進行運算，以生成候選準正交碼族；以及，從所生成的候選準正交碼族中選出一個準正交碼，所述被選準正交碼與沃爾什正交碼之間滿足部分相關特性，并且選擇一個與被選準正交碼的生成有關的掩碼。附圖的簡要說明通過參照附圖以及下面的詳細說明，將會更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中圖1是表示在常規(guī)CDMA通信系統(tǒng)中使用沃爾什正交碼進行的信道分割的示意圖；圖2是表示滿足本發(fā)明一個實施例的條件3的在沃爾什正交碼和準正交碼之間的部分相關特性的示意圖；圖3是表示本發(fā)明一個實施例的移位后的序列矩陣Q的示意圖；圖4是表示本發(fā)明一個實施例的在對圖3的矩陣Q執(zhí)行了列置換之后與沃爾什正交碼相加的那些準正交碼的矩陣Q’的示意圖；圖5是表示本發(fā)明第一實施例的二進制準正交碼生成過程的流程圖；圖6是表示在CDMA通信系統(tǒng)中按照本發(fā)明一個實施例的利用沃爾什正交碼和所生成的準正交碼進行的信道分割的示意圖；圖7是表示在CDMA通信系統(tǒng)中按照本發(fā)明一個實施例的利用所生成的準正交碼的信道發(fā)送器的方框圖；圖8是表示在CDMA通信系統(tǒng)中按照本發(fā)明一個實施例的在圖7的信道發(fā)送器中的準正交碼生成器的方框圖；圖9是表示本發(fā)明一個實施例的在圖8的準正交碼生成器中使用的準正交掩碼表(quasi-orthogonalcodemasktable)實例的示意圖；圖10是表示本發(fā)明一個實施例的在圖8的準正交碼生成器中使用的沃爾什正交碼表實例的示意圖；圖11是表示本發(fā)明另一個實施例的在圖8的準正交碼生成器中使用的用于生成準正交碼的碼表的示意圖；圖12是表示在CDMA通信系統(tǒng)中采用準正交碼和沃爾什正交碼擴展信道信號的信道發(fā)送器的方框圖；圖13是表示在圖12中采用準正交碼擴展發(fā)送信道信號的方案的詳細方框圖；以及圖14是表示在圖12中采用準正交碼和沃爾什正交碼擴展發(fā)送信道信號的方案的詳細方框圖。優(yōu)選實施例的詳細描述下面將參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下面的說明中，沒有詳細說明公知的功能或結構，以避免出現不必要的細節(jié)而混淆本發(fā)明。在CDMA通信系統(tǒng)中，為了提高信道容量或使單一小區(qū)的容量最大，本發(fā)明生成對正交碼干擾有限的準正交碼。二進制正交碼應滿足以下方程式這里，i=0,1,2,…,log2M-1。在方程式(1)至(3)中，Wk(t)表示長度為N(1≤k≤N)的第k個沃爾什正交碼序列，Si(t)表示長度為N(1≤i≤X)的第i個準正交碼，這里X表示滿足條件1至3的正交碼的數目。由方程式(1)表達的條件1表示在第k個沃爾什正交碼Wk(t)(1≤k≤N,1≤t≤N)和第i個準正交碼Si(t)(1≤i≤X,1≤t≤N)之間的完全相關值應不超過θmin(N)。由方程式(2)表達的條件2表示在第i行和第i’行的準正交碼之間的完全相關值應不超過θmin(N)。由方程式(3)表達的條件3表示在將第k行沃爾什正交碼的長度N除以M而得到的各個部分N/M和第i行準正交碼之間的部分相關值應不超過θmin(NM)]]>。這里，方程式(1)的條件1表示在沃爾什正交碼和準正交碼之間的完全相關特性，它表示在理論上作為與沃爾什正交碼的絕對相關值準正交碼可以具有的最小相關值，其中θmin(N)=N]]>。方程式(2)的條件2表示在準正交碼之間完全相關特性的條件。方程式(3)的條件3表示如圖2所示的在沃爾什正交碼和準正交碼之間的部分相關特性。在圖2中，M=2m(0≤m≤log2N)。如圖2所示的，方程式3的部分相關值滿足如下情況的相關特性，即發(fā)送正交碼的N/M部分并且數據速率在數據服務期間增加的情況。此時，這種部分相關值滿足相關特性。例如，若N=256，值如表1所示。[表1]表1的結果通?？梢赃M行擴充。例如，若N=1024且M=2，則對于在長度為1024的正交碼中的長度為512的部分中的部分相關值，應考慮在長度為512的正交碼和另一正交碼序列之間的完全正交值界限θmin(N)。表2示出在長度N和最小相關值θmin(N)之間的關系。表2]對于滿足條件1和2的序列已經進行了有效的研究。在這些序列中，有長度為22m的被稱作卡氏(Kasami)序列和長度為22m+1的古氏(Gold)序列。即，卡氏序列族和古氏序列族具有良好的互相關特性。上述序列族的完全正交性是公知的。但對于滿足條件3的序列卻尚未進行研究。然而，對于支持可變數據速率的IS-95B標準或未來的CDMA系統(tǒng)來說，滿足條件3是非常重要的。在本發(fā)明的一個實施例中，為了生成滿足上述各條件的具有增加的碼族數目的二進制準正交碼族，生成了作為碼族A(FamilyA)序列的克氏(Kerdock)碼族。首先，將參照用于生成克氏碼的方法。若想了解克氏碼的具體結構，請參見1994年3月的卷號為IT-40的電氣和電子工程師協會信息學雜志第301-319頁的文章“克氏碼、普氏碼、戈氏碼和相關代碼的Z4線性度”，其作者為A.R.漢蒙斯、P.V.庫瑪、A.R.卡爾德班克、N.J.A.斯勞恩和P.索爾(A.R.Hammons,P.V.Kumar,A.R.Calderbank,N.J.A.Sloane,andP.Sole,“TheZ4-linearityofKerdock,Preparata,Goethalsandrelatedcodes”,IEEETrans,Inform.Theory,vol.IT-40,PP.301-319,Mar,1994)。長度為2m-2的二進制克氏碼被表達成通過重復兩次長度為2m-1-1的m序列而生成的長度為2m-2的序列、與一個長度為2m-2的特定序列之和，其中此特定序列是通過排列長度分別為2m-1-1的左和右序列而生成的。首先，選擇第(m-1)次的二進制本原多項式f(x)，來獲得長度為2m的準正交碼序列?？梢圆捎锰卣鞫囗検絝(x)來構建有限域(GaloisField)GF(2m-1)。若β表示特征多項式f(x)的根，則可以利用有限域GF(2m-1)中的跡函數(tracefunction)將克氏碼字表達成如下的方程式(4)。這里，Qγ(t,x1)=σ2(γαt)+x1σ1(γαt)，c0,c1,x1GF(2)在方程式(4)中，σ1(ηβt)是長度為2m-1-1的m序列，并且可以用“0”或βi(0≤i≤22m-1-2)]]>替換η然后對其進行列置換，來得到具有“0”和“1”碼元的長度為2m-1的沃爾什正交碼。此外，在方程式(4)中，x1的值為“0”和“1”，并且可以在長度為2m-1-1的序列Qγ(t,x1)的開頭將“0”代入相應x1、然后用βi(0≤i≤22m-1-2)]]>替換γ，來獲得長度為2m-1的(2m-1-1)序列。此時，如圖9所示，通過排列在X1=0下生成的長度為2m-1-1的左序列和在X1=1下生成的長度為2m-1-1的右序列，來生成同時滿足條件1和2的長度為2m-2的序列，從而有長度為2m-2的(2m-1-1)序列。因此，長度為2m-2的序列被稱為候選掩碼，γ=βi的序列族的候選掩碼值將表達成如下面的方程式(7)中所示的Si(t)。這里，t=0,1,2,…,2m-3?？梢栽诜匠淌?5)的集合K中的每個序列的開頭插入“0”來形成圖3的矩陣Q。矩陣Q具有(2m-1-1)*2m行和2m列。這里，通過列置換，將生成長度為2m的正交碼和滿足條件1和2的(2m-1-1)序列，并且可以組合作為掩碼的上述序列和沃爾什正交碼，來獲得滿足條件1和2的候選(2m-1-1)*2m準正交碼。然后，從(2m-1-1)*2m序列中提取滿足條件3的序列。圖5示出長度為2m的候選準正交序列的生成過程。參照圖5，在步驟511，生成各個x1值的長度為2m-1-1序列Qγ(t,x1)，t=O,1,…,2m-1-2,X1=O,1，即左序列和右序列。在步驟513，若η=βτ，則令m(t)=σ1(ηβt)=Tγm-1(β(t+τ))。借此可以將二進制序列的列置換函數σ定義為&#60方程式6&#62此后，在步驟515，將“0”插入在步驟511中生成的長度為(2m-1-1)的每個分序列的開頭，從而將長度增加為2m-1。然后，對于每個t，通過排列x1=0的長度為2m-1-1的分序列并接著排列x1=1的長度為2m-1-1的分序列，來生成長度為2m的序列。這個過程可被定義為&#60方程式7&#62然后，在步驟517，在步驟515中生成的序列中前面的2m-1部分和后面的2m-1部分，通過在步驟513中生成的列置換函數單獨進行列置換。即，在步驟517，生成可如下定義的新序列&#60方程式8&#62此后，在步驟519，如圖4所示，利用上述過程中生成的序列，按照下面的方程式(11)來排列準正交碼。&#60方程式9&#62[Sij(t)|t=1,2,…,2m]Sij(t)=ei(t)+Wj(t)(模2),i=0,1,2,…,2m-1-2,j=0,1,…,2m-1此處，[Wj(t)|t=1,2,…,2m,j=0,1,…,2m-1]表示作為正交碼的沃爾什序列，它用“0”和“1”的碼元來表達。下面將參照圖5詳細說明二進制準正交掩碼生成過程的實例。這里，假定二進制本原多項式使用f(x)=x3+x+l。于是，在步驟511，為了確定特定序列，令f(x)的根為β。即，β3+β+1=0。為了便于計算，首先如下確定β,β2,β3,β4,β5,β6和β7。β=ββ2=β2β3=β+1β4=β2+ββ5=β3+β2=(β+1)+β2=β2+β+1β6=β3+β2+β=(β+1)+β2+β=β2+1β7=β3+β=(β+1)+β=1若γ=β0=1，則在確定Q1(t，x1)=σ2(1·βt)+x1σ1(1·β1)之前要確定σ1(1·βt)和σ2(1·βt)。因此，若γ=β0=1，則左序列(x1=0)變成Q1(t,0)=σ2(βt)=1001011，右序列(x1=1)變成Q1(t,1)=σ2(βt)+σ1(βt)=1110100。此外，若γ=β1=β，則Qβ(t,x1)=σ1(β·βt)+x1σ1(β·βt)=σ2(βt-1)+x1σ1(βt+1)=Q1(t+1,x1)。因此，γ=β1=β的序列Qβ(t,x1)等于通過移位一次γ=β0=1的序列Q1(t,x1)獲得的結果。按這種方式，可以確定左序列1001011、右序列1110100和它們的移位后的序列。此處，移位i次的序列表示為Si。在步驟513，按照多項式f(x)=x3+x+1生成一個m序列。這里，按照多項式f(x)=x3+x+1生成的m序列將變成1001011。利用m序列1001011來計算按照方程式(8)用于將m序列轉換成沃爾什正交碼的列置換函數。方程式(8)表示通過對m序列進行三個連續(xù)項的分組而將m序列轉換成十進制數。即，第一組三項100被轉換成十進制數4，第二組三項001被轉換成十進制數1，第三組三項010被轉換成十進制數2，第四組三項101被轉換成十進制數5，第五組三項011被轉換成十進制數3，第六組三項111被轉換成十進制數7，第七組三項110被轉換成十進制數6。前述結果可以被表達成計算出的列置換函數如表3A所示。[表3A]在步驟515，將“0”加到在步驟511確定的每個左序列的開頭，再進行排列；接著將“0”加到每個右序列的開頭，再進行排列。通過di(t)與Si(t)的關系表達式可以得出，若i=0，則d0(t)是在步驟511確定的在γ=β0=1下的二進制序列S0(t)，其開頭加有“0”。即，如果在步驟511確定出S0(1)=1,S0(2)=0,S0(3)=0,S0(4)=1,S0(5)=0,S0(6)=1,S0(7)=1,S0(8)=1,S0(9)=1,S0(10)=1,S0(11)=0,S0(12)=1,S0(13)=0和S0(14)=0，則可以如下確定d0(t)d0(1)=0d0(2)=S0(2-1)=S0(1)=1d0(3)=S0(3-1)=S0(2)=0d0(4)=S0(4-1)=S0(3)=0d0(5)=S0(5-1)=S0(4)=1d0(6)=S0(6-1)=S0(5)=0d0(7)=S0(7-1)=S0(6)=1d0(8)=S0(8-1)=S0(7)=1d0(9)=0d0(10)=S0(10-2)=S0(8)=1d0(11)=S0(11-2)=S0(9)=1d0(12)=S0(12-2)=S0(10)=1d0(13)=S0(13-2)=S0(11)=1d0(14)=S0(14-2)=S0(12)=1d0(15)=S0(15-2)=S0(13)=1d0(16)=S0(16-2)=S0(14)=1此外，若i=1，則d1(t)是在步驟511確定的在γ=β1=β下的二進制序列S1(t)，其開頭加有“0”。即，如果在步驟511確定出S1(1)=0,S1(2)=0,S1(3)=1,S1(4)=0,S1(5)=1,S1(6)=1,S1(7)=1,S1(8)=1,S1(9)=1,S1(10)=0,S1(11)=1,S1(12)=0,S1(13)=0和S1(14)=1，則可以如下確定d1(t)d1(1)=0d1(2)=S1(2-1)=S1(1)=0d1(3)=S1(3-1)=S1(2)=0d1(4)=S1(4-1)=S1(3)=1d1(5)=S1(5-1)=S1(4)=0d1(6)=S1(6-1)=S1(5)=1d1(7)=S1(7-1)=S1(6)=1d1(8)=S1(8-1)=S1(7)=1d1(9)=0d1(10)=S1(10-2)=S1(8)=1d1(11)=S1(11-2)=S1(9)=1d1(12)=S1(12-2)=S1(10)=0d1(13)=S1(13-2)=S1(11)=1d1(14)=S1(14-2)=S1(12)=0d1(15)=S1(15-2)=S1(13)=0d1(16)=S1(16-2)=S1(14)=1下面的表3B示出了上述結果，其中ci(i=0至15)表示第i列。在步驟517，按照在步驟513確定的列置換函數對表3B的移位排列后的特定序列進行列置換。下面的表3C示出了按照在步驟513確定的列置換函數進行列置換后的表3B的二進制序列。通過連接上述長度為8的左和右序列，可以形成如表3D所示的長度為16的二進制準正交候選掩碼。總之，對左和右二進制序列單獨進行列移位和排列。然后，將“0”加到每個左序列和右序列，以形成長度為8的左序列和右序列。此后，按照列置換函數分別對左序列和右序列進行列置換。連接列置換后的左和右序列以形成長度為16的準正交候選掩碼?；蛘?，在對左和右二進制序列進行列移位、排列列移位后的序列、再按照列置換函數對排列后的左和右序列進行列置換之后，可以將“0”加到列移位后的左和右序列的開頭，以生成長度為8的左和右序列。將所形成的二進制準正交候選掩碼與沃爾什正交碼相加，來校驗是否滿足條件3。此后，在步驟519，從(2m-1-1)*2m個候選準正交碼中選出滿足條件3的序列，并將所采用的候選準正交掩碼選為準正交掩碼。即，在步驟517的處理之后，在步驟519，從確定出的候選掩碼族中選出滿足條件3的序列。在選擇方法中，要確定每個沃爾什正交碼和每種長度的相關值，來檢查是否滿足條件3，于是，若滿足條件3，就將該沃爾什正交碼選作一個掩碼。例如，對于一個長度為128的正交碼來說，確定它與長度為64的每個沃爾什正交碼的部分相關值，以檢查是否部分相關值超過8。若部分相關值超過8，就不能選擇它作為掩碼。反之，若部分相關值沒有超過8，就再次計算該候選掩碼與部分長度32的部分相關值。然后，檢查是否部分相關值超過8。若部分相關值超過8，就不能選擇它作為掩碼。反之，若部分相關值沒有超過8，就進行下一種長度的部分相關值的運算。在執(zhí)行上述過程直到部分長度4之后，通過所有上述條件的候選掩碼被選為滿足條件1至3的準正交候選掩碼。利用掩碼函數ei(t)來確定使用圖5的處理生成的準正交碼序列。即，若掩碼函數ei(t)滿足條件1至3，則可以獲得2m個準正交碼。因此，如果有k個掩碼滿足條件1至3，則能夠獲得k×2m個準正交碼。下面的表4示出了基于m序列的準正交碼的數目。此外，以下的表5、表6和表7分別示出在上述處理中確定的在m=6、m=7和m=8時的準正交碼序列掩碼函數ei(t)。[表6][表7]因此，若在使用沃爾什正交碼的系統(tǒng)所要求的正交碼數目增大，則可以利用按照本發(fā)明生成的準正交碼來提高信道容量。在這樣的情況下，準正交碼對沃爾什正交碼的干擾有限并且具有固定的相關值。例如，在N=64時，在準正交碼和沃爾什正交碼之間的相關值為8或-8。此外，即使在N=256時，(對于長度N=64的)部分相關值也為8或-8。這意味著能夠準確地預測干擾，并具有優(yōu)異的特性。在使用沃爾什正交碼的CDMA系統(tǒng)中，可以在每個鏈路中采用上述的準正交碼。當準正交碼與正交碼一起使用時，可以考慮以下三種方案。方案1在使用沃爾什正交碼并提供可變數據速率服務的系統(tǒng)中，可以在沒有長度限制的情況下任意使用二進制準正交碼。此外，還可以使用滿長度的每個二進制準正交碼序列。方案2選擇一個沃爾什正交碼組和一個二進制準正交碼組來形成兩個正交碼集合，這兩個碼組均可提供可變數據速率的服務。方案3可以將沃爾什正交碼組和每個二進制準正交碼組用作一個碼組，以使每個碼組能夠支持可變數據速率。在這種情況下，在二進制準正交碼組之間會出現隨機碼的特征。最好是參照上述三種方案，根據具體應用來使用準正交碼。在一般情況下，若僅使用沃爾什正交碼，則調制方與解調方交換預定的正交碼號。因此，在使用正交碼和準正交碼時，需要交換預定的正交碼號和碼組號(即圖4中所示的Q’矩陣ei(t)的索引i)。在本例中，定義正交碼組為碼組0，隨后再將各碼組號定義為1到2m-1。下面將說明在支持可變數據速率的系統(tǒng)中象正交碼組一樣應用準正交碼組的方法。準正交碼組的每個元素由一個正交碼號和一個碼組號組成。碼組號指示在圖4中選擇哪個ei(t)。為了使用準正交碼組提供可變數據速率服務，將以前分配的正交碼號用作沃爾什正交碼號，再為每個長度N在該碼號中加上所分配的ei(t)。圖6示出了本發(fā)明一個實施例的在IS-95/IS-95A前向鏈路中為擴充信道容量利用沃爾什正交碼和準正交碼分割信道的方法。圖6示出了一個示范性實施例，其中將由Wi(i=0至63)表示的沃爾什正交碼分配給各種信道，并將由Si(i=0至255)表示的準正交碼分配給業(yè)務信道。因此，IS-95/IS-95A前向鏈路能夠利用沃爾什正交碼分割出64個信道，并能夠利用4倍于沃爾什正交碼數目的準正交碼分割出256個信道。因此，利用沃爾什正交碼和準正交碼能夠提高信道容量。圖7示出采用按照本發(fā)明生成的準正交碼來分割信道的信道發(fā)送器。圖7中示出的移動通信系統(tǒng)以不同于IS-95標準的方法來構建信道比特流。參照圖7，接收數據比特流X的信號轉換器(或多路分解和信號變換部)711，將接收到的數據比特流分割成奇數比特和偶數比特，以便將分割后的信號多路分解成I和Q信號，然后通過將信號“0”轉換成“+1”并將信號“1”轉換成“-1”來轉換分割成的I和Q信號。準正交碼(QOC)生成器713接收準正交碼掩碼索引和沃爾什碼(WOC)掩碼索引，生成準正交碼QOFk。正交擴展器715利用準正交碼生成器713生成的準正交碼QOFk，對信號轉換器711輸出的信號進行信道擴展。PN碼生成器717生成復PN碼PNi和PNq。PN擴展器719分別利用PNi和PNq對正交擴展的信號di和dq進行PN掩蔽?；鶐V波器721將PN擴展信號Xi和Xq濾波成基帶信號。移頻器723將基帶濾波后的信號Xi和Xq上變頻成RF信號。雖然圖7示出了在CDMA通信系統(tǒng)中使用準正交碼的一個信道發(fā)送器，但是當該發(fā)送器包括N個信道時，應設置使用準正交碼的相應數目的正交擴展器。參照圖7，表達成“0”和“1”的二進制輸入信號被信號轉換器711多路分解成I和Q信號，再按照將信號“0”轉換成“+1”并將信號“1”轉換成“-1”的方式來轉換。然后，準正交碼生成器713按照接收到的準正交碼掩碼索引和沃爾什正交碼掩碼索引，生成準正交碼QOFk。正交擴展器715將信號轉換器711輸出的信號乘以準正交碼QOFk，以在相應信道上擴展發(fā)送信號。可以采用兩種不同方法來實現準正交碼生成器713。在第一種方法中，為了生成準正交碼，準正交碼生成器713包括圖11中所示的存儲器來生成準正交碼。即，在如圖1l所示的存儲器中保存有每個準正交序列，以便按照準正交碼掩碼索引和沃爾什正交碼掩碼索引，輸出準正交序列。此外，準正交碼生成囂713在存儲器中保存所有可用的準正交序列，并且在接收到準正交碼索引q和正交碼索引p之后，輸出第(q*2m+p)個準正交序列QOFq×2m+p]]>。在圖11中，上面的2m個序列是沃爾什正交碼序列，其余的序列是準正交碼序列。在第二種方法中，按如圖8所示的那樣實現準正交碼生成器713。參照圖8，準正交掩碼生成器811保存有準正交掩碼e0-eN，并按照接收到的準正交碼掩碼索引來輸出一個準正交掩碼ei。即，準正交掩碼生成器811包括一個可實現為如圖9所示的那樣的準正交掩碼ei的表。參照圖9，由于e0=0，所以若選擇e0，則輸出從沃爾什正交碼生成器813中生成的一個沃爾什正交碼。沃爾什正交碼生成器813保存有沃爾什正交碼，并按照接收到的沃爾什正交碼索引來輸出一個沃爾什正交碼Wj。沃爾什正交碼生成器813包括一個可實現為如圖10所示的那樣的沃爾什正交碼表。加法器815將準正交掩碼生成器811輸出的準正交掩碼ei和沃爾什正交碼生成器813輸出的沃爾什正交碼Wi相加，以生成準正交碼QOFk。利用準正交碼擴展的信號被輸入到PN擴展器719。然后，PN擴展器719利用相應的PN碼PNi和PNq來擴展從正交擴展器715輸出的信號di和dq，借此進行PN掩蔽?；鶐V波器72l對PN掩蔽的信號Xi和Xq進行基帶濾波，并且移頻器723將基帶濾波后的信號轉換成RF信號。圖12示出了在CDMA通信系統(tǒng)中按照本發(fā)明一個實施例采用沃爾什正交碼和準正交碼的信道發(fā)送器。在圖12示出的例子中，當發(fā)送至少兩個發(fā)送信號時，分別利用唯一的準正交碼或唯一的沃爾什正交碼來擴展各個信道發(fā)送器的發(fā)送信號。在圖12中，第一信道信號和第二信道信號可以是專用信道上的信號，或是在專用信道和公用信道上的信號。專用信道包括基礎信道、輔助信道和專用控制信道。公用信道包括公用控制信道、導頻信道、同步信道和尋呼信道。在此實施例中，公用信道使用沃爾什正交碼，專用信道使用沃爾什正交碼或準正交碼。參照圖12，第一信號轉換器12ll將接收到的第一信道比特流多路分解成I和O分信號，然后轉換多路分解后的信號。即，第一信號轉換器1211將接收到的第一信遒比特流的信號“0”轉換成“+1”，將信號“1”轉換成“-1”，并將轉換后的信號提供給正交碼擴展和PN掩蔽部1219。同樣地，第二信號轉換器1213將接收到的第二信道比特流多路分解成I和Q分信號，然后轉換多路分解后的信號。第二信號轉換器1213將接收到的第二信道比特流的信號“0”轉換成“+1”，將信號“1”轉換成“-1”，并將轉換后的信號提供給正交碼擴展和PN掩蔽部1219。正交碼生成器1215接收準正交碼(QOC)掩碼索引和沃爾什正交碼(WOC)索引，利用接收到的索引生成沃爾什正交碼Wi或準正交碼Si，并將所生成的代碼提供給正交碼擴展和PN掩蔽部1219。這里，正交碼生成器1215的數目應等于信道發(fā)送器的數目。例如，在圖12中，為了分別為第一信道和第二信道提供正交碼，需要有兩個正交碼生成器。另外，正交碼生成器1215應能夠如圖8中所示的那樣，按照由上級處理器指定的準正交碼掩碼索引和沃爾什正交碼索引，來生成準正交碼和沃爾什正交碼。PN碼生成器1217生成實部和虛部PN碼PNi和PNq，并將它們提供給正交碼擴展和PN掩蔽部1219。正交碼擴展和PN掩蔽部1219將第一和第二信號轉換器1211和1213的輸出乘以相關的唯一的沃爾什正交碼Wj或準正交碼Si，以擴展輸入信號，并再次將擴展信號乘以PN碼PNi和PNq，以生成被PN掩蔽的信號Xi和Xq。基帶濾波器1221將正交碼擴展和PN掩蔽部1219輸出的信號Xi和Xq濾波成基帶信號。移頻器1223將基帶濾波器1221輸出的信號頻移成RF信號。為了保證多徑延遲的高度相關，正交碼擴展和PN掩蔽部1219可以以各種結構來實現。圖13示出了一種通過用于復PN掩蔽的復乘法器1319實現的正交碼擴展和PN掩蔽部，它為第一信道使用準正交碼Si并為第二信道使用沃爾什正交碼Wi。另外，復乘法器1319同樣也可以應用于第一和第二信道均使用準正交碼Si來執(zhí)行復PN掩蔽的情況。圖14示出了一種正交碼擴展和PN掩蔽部，它采用非復數的PN掩蔽并為第一信道使用沃爾什正交碼Wi而為第二信道使用準正交碼Si。另外，該方案同樣也可以應用于第一和第二信道均使用準正交碼Si并且不采用復PN掩蔽的情況。在圖13和圖14中，所設置的信道擴展器和正交碼生成器的數目等于信道的數目。此外在圖13中，僅需要一個復乘法器。參照圖13，第一擴展器1311接收第一信道信號，將接收到的第一信道信號乘以準正交碼Si以輸出擴展信號di1和dq1。第二擴展器1313接收第二信道信號，將接收到的第二信道信號乘以沃爾什正交碼Wi以輸出擴展信號di2和dq2。重發(fā)器1317重發(fā)PN碼生成器1217輸出的PN碼PNi和PNq預定次數。復乘法器1319將第一擴展器1311和第二擴展器1313輸出的信號di1和信號di2相加，同時將信號dq1和dq2相加，并且將相加后的信號di1+di2和dq1+dq2分別與重發(fā)器1317輸出的PN碼PNi和PNq進行復數相乘，以生成被PN掩蔽的信號Xi和Xq。復乘法器1319通過執(zhí)行圖13中所示的復數運算來執(zhí)行復PN掩蔽。在圖13中，若將準正交碼Si和沃爾什正交碼Wi分配給第一和第二信道，則構成正交碼的子碼相互之間也應不同。因此，在正交碼擴展和PN掩蔽部1219以此種方式實現的情況下，能夠在第一信道和第二信道之間獲得準確的到達時間同步，從而消除了它們之間的相互干擾。圖14示出了正交碼擴展和PN掩蔽部1219，其中為第一信道使用沃爾什正交碼Wi，為第二信道使用準正交碼Si，并且采用非復數的PN掩蔽。參照圖14，第一擴展器1411接收第一信道信號，將接收到的第一信道信號乘以沃爾什正交碼Wi以輸出擴展信號di1和dq1。同樣，第二擴展器1413接收第二信道信號，將接收到的第二信道信號乘以準正交碼Si以輸出擴展信號di2和dq2。加法器1415將第一擴展器1411輸出的信號di1和第二擴展器1413輸出的信號di2相加以生成信號di1+di2。加法器1417將第一擴展器1411輸出的信號dq1和第二擴展器1413輸出的信號dq2相加以生成信號dq1+dq2。重發(fā)器1421重發(fā)PN碼生成器1217輸出的PN碼PNi和PNq預定次數。乘法器1423將加法器1415輸出的擴展信號di1+di2乘以重發(fā)器1421輸出的PN碼PNi，以生成掩蔽信號Xi。乘法器1425將加法器1417輸出的擴展信號dq1+dq2乘以重發(fā)器1421輸出的PN碼PNq，以生成掩蔽信號Xq。在圖14中，如上所述，分配給第一信道的沃爾什正交碼Wi應不同于分配給第二信道的準正交碼Si。在正交碼擴展和PN掩蔽部1219以此種方式實現的情況下，能夠在第一信道和第二信道之間獲得準確的到達時間同步，從而消除了它們之間的相互干擾。如上所述，此實施例能夠生成對沃爾什正交碼干擾最小的準正交碼。此外，在利用沃爾什正交碼分割信道的移動通信系統(tǒng)中，不管對沃爾什正交碼有什么樣的限制，均能夠利用準正交碼來提高信道容量。雖然已經參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例展示和說明了本發(fā)明，但是本領域普通技術人員應明白，在不脫離所附權利要求限定的本發(fā)明的實質和范圍的情況下，本發(fā)明可以有各種形式和細節(jié)上的變化。權利要求1．一種在碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中生成二進制準正交碼的方法，包括下列步驟(a)生成一個m序列、和與所述m序列之間具有完全相關特性的特定左序列和右序列，所述特定左和右序列之間具有特定的相關值界限；(b)按照在將所述m序列轉換成沃爾什正交碼時使用的列置換方法，分別對所述特定左序列和右序列進行列置換，并連接所述左序列和所述右序列以生成候選掩碼；(c)對候選掩碼和長度與候選掩碼長度相同的沃爾什正交碼進行運算，以生成候選準正交碼族；以及(d)從所生成的候選準正交碼族中選出一個準正交碼，其中，所述被選準正交碼與所述沃爾什正交碼之間滿足部分相關特性，并且選擇一個與所述被選準正交碼的生成相對應的掩碼。2．如權利要求1所述的方法，其中，所述特定左和右序列是用于生成二進制準正交掩碼的A族(FamilyA)序列的克氏碼(Kerdockcode)。3．如權利要求2所述的方法，其中，所述步驟(b)包括下列步驟(1)對所述特定左和右序列單獨進行移位，以生成移位后的左序列和右序列；(2)利用一個列置換函數，對所述特定左和右序列以及所述移位后的左和右序列單獨進行列置換；以及(3)將列置換后的左序列連接到列置換后的右序列，以生成二進制準正交候選掩碼。4．如權利要求3所述的方法，其中，所述步驟(1)包括下列步驟將“0”插到所述移位后的左和右序列的開頭。5．如權利要求2所述的方法，其中，所述列置換函數是σ{0,1,2,…,2m-l-6．如權利要求2所述的方法，其中，在所述步驟(d)中，若每個N/M部分的相關值不超過N/M,]]>則將用于生成所述二進制準正交碼的掩碼選為二進制準正交掩碼，這里N是二進制準正交候選碼和沃爾什正交碼的整個長度，M=2m，且m=0,1,…log2N。7．如權利要求2所述的方法，還包括下列步驟若每個N/M部分的相關值不超過N/M,]]>則將用于生成所述二進制準正交碼的掩碼保存為二進制準正交掩碼，這里N是利用所述掩碼生成的二進制準正交候選碼和另一二進制準正交候選碼的整個長度，M=2m，且m=0,1,…,log2N。8．一種用于CDMA通信系統(tǒng)的信道發(fā)送設備，包括二進制準正交碼生成器，用于根據所指定的二進制準正交碼掩碼索引和沃爾什正交碼索引，分別對二進制準正交掩碼和沃爾什正交碼進行運算，來生成一個二進制準正交碼；信道擴展器，用于對輸入信號和所生成的二進制準正交碼進行運算，以生成信道擴展信號；以及偽噪聲(PN)掩蔽部，用于對所述信道擴展信號和PN序列進行運算，以生成被PN掩蔽的信道信號。9．如權利要求8所述的信道發(fā)送設備，其中，所述二進制準正交碼生成器包括第一生成器，用于根據所指定的掩碼索引，生成所述二進制準正交掩碼；第二生成器，用于根據所指定的沃爾什正交碼索引，生成所述沃爾什正交碼；以及加法器，用于對所述二進制準正交掩碼和所述沃爾什正交碼進行運算，以生成一個二進制準正交碼。10．一種用于CDMA通信系統(tǒng)的信道發(fā)送方法，包括下列步驟根據一個指定的二進制準正交碼索引生成一個二進制準正交掩碼，并通過對所生成的二進制準正交掩碼和一個沃爾什正交碼進行運算，來生成一個二進制準正交碼；對輸入信號和所生成的二進制準正交碼進行運算，以生成信道擴展信號；以及對所述信道擴展信號和復PN序列進行運算，以生成被PN掩蔽的信道信號。全文摘要一種在CDMA通信系統(tǒng)中生成二進制準正交碼的設備和方法。該方法包括:生成一個m序列、和與所述m序列之間具有良好的完全相關特性的特定左序列和右序列;按照在將所述m序列轉換成沃爾什正交碼時使用的列置換方法;對特定左序列和右序列進行列置換,并連接所述左序列和所述右序列以生成候選掩碼;對候選掩碼和長度與候選掩碼長度相同的沃爾什正交碼進行運算,以生成候選準正交碼族;以及,從所生成的候選準正交碼族中選出一個準正交碼,所述被選準正交碼與沃爾什正交碼之間滿足部分相關特性,并且選擇一個與被選準正交碼的生成有關的掩碼。文檔編號H04J13/10GK1286851SQ99801680公開日2001年3月7日申請日期1999年9月22日優(yōu)先權日1998年9月25日發(fā)明者梁景喆,金宰烈,姜熙原,金英基申請人:三星電子株式會社