[发明专利]码分多址系统中降低码序列之间干扰及码序列复用的传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及CDMA系统在分数傅立叶变换域进行信号复用传输的方法。 

背景技术

通信系统是一个资源受限的系统，其中“资源”主要包括空(空间位置)、时(时间)、频(频谱)等。有何有效利用有限的资源，使得单位资源可以承载更多的信息，即提高通信系统有效性的问题。码分多址(CDMA)系统通过引入(准)正交码序列，将“码资源”引入到通信系统中，使得不同的用户可以同时使用相同的空、时、频资源，而通过不同码序列之间的正交性来区分彼此，进而达到资源复用、提高频谱利用率的目的。 

码分多址(CDMA)技术作为一种有效、可靠的多址接入技术已经在个人移动通信领域和其他通信系统中得到广泛的应用。码分多址(CDMA)系统通过将不同的正交码序列分配给不同的用户，实现用户信息的扩频和用户间的多址接入。码分多址(CDMA)技术具有系统容量大、频谱利用率高、切换和分集技术灵活、信息保密性号、频率划分简单、低功率谱密度、抗干扰能力强等优点。目前国际上的四个3G标准中有三个都采用码分多址(CDMA)技术作为基本技术。 

码分多址(CDMA)系统属于扩频通信系统范畴，在码分多址(CDMA)系统中正交码的特性直接影响到了系统的性能。码分多址(CDMA)系统采用的码序列通常为伪随机码(又称伪噪声码，PN码)，简单地说，就是具有类似高斯白噪声性质的码。白噪声是一种随机过程，它的瞬时值服从正态分布，功率谱在很宽的频带内都是均匀的。白噪声具有优良的相关特性，这符合理论和实际工程的要求。但是在工程实践中，目前只能用类似于带限白噪声统计特性的为随机码信号来逼近，并作为扩频通信系统的扩频码。 

所谓的“码资源”之所以存在，是因为其特殊的自相关性和互相关性，即数学性质决定了“码资源”的可用性。但能够符合通信系统要求的“码资源”也是有限的，现有可利用的码序列无法满足日益增多的用户数。同时当“码资源”过渡 使用时，即当码分多址(CDMA)系统中用户数增多时，用户之间存在的干扰使得单一用户的通信质量下降。因而如何重复利用有限的“码资源”，以及如何尽可能的减小用户之间的相互干扰就成了CDMA系统进一步提高系统容量的关键。 

码分多址(CDMA)系统通常要求码序列具有以下特点： 

(1)具有尖锐的自相关函数，而互相关函数值应接近0值； 

(2)要求码的数量足够多，以保证大量用户可以同时接入； 

(3)工程上易于产生、加工、复制与控制； 

(4)有时还要求有足够长的码周期，以确保抗侦破与抗干扰的要求。 

在实际系统中，能够满足要求的序列并不多。目前研究比较深入，应用比较广泛的序列有：m序列、Gold序列、M序列、Walsh序列以及其他一些序列，包括以上某些序列的截断序列、混沌扩频序列、多项序列等。 

这些序列各有特点。有的自相关特性好，互相关特性差；有的虽然是正交码序列，但正交性受同步性能影响较大；有的虽然自身特性优良，但数量却不多。总而言之，单一种类的码序列总无法满足系统的所有要求。因而，在实际系统中通常是多种码序列组合使用。 

随着码分多址(CDMA)系统应用的推广和研究的深入，一些有关码序列使用带来的问题逐渐显现出来。 

由于采用了一些互相关性不是特别优良的码序列，造成了不同用户之间存在一定程度的相互干扰。从这个角度说，码分多址(CDMA)系统是一个自扰系统。在码序列足够的情况下，用户数的增多将使得系统性能快速下降。 

另一方面，随着用户数的增多，有限的码资源已经不能够满足要求，对于码序列的重复利用势在必行。这进一步加剧了码分多址(CDMA)系统中用户间的相互干扰，对于没有进行频率或时间分集处理的码分多址(CDMA)系统尤其严重。 

发明内容

本发明为了解决现有CDMA系统中码序列之间干扰，及码序列不足的问题，而提出了一种码分多址系统中降低码序列之间干扰及码序列复用的传输方法。

本发明的方法通过下述步骤实现： 

在发射机端，数据源经过数字调制、PN源扩频后送给正变换模块，正变换模块在参数α的控制下对数据进行四项加权分数傅立叶变换，经过数字载波调制后的数据再经上变频后送入信道传送； 

在接收机端，经过下变频后的数据送往反变换模块，在反变换模块中进行解调、解扩和参数-α控制的四项加权分数傅立叶变换之后得到扩频后的CDMA信号，接着经过数字解调工作向外输出；