[发明专利]一种应用于CDMA系统的扩频通信方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种应用于CDMA系统的扩频通信方法及装置。

背景技术

CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址接入)技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。

与FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址接入)和TDMA(Time Division Multiple Access，时分复用接入)相比，CDMA具有许多独特的优点，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，所要求的载干比(C/I)小于1，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA比其它系统有非常重要的优势。

CDMA系统中存在多径效应(multipatheffect)，多径效应是由电波传播信道中的多径传输现象所引起的干涉延时效应。在实际的无线电波传播信道中(包括所有波段)，常有许多时延不同的传输路径，称为多径现象。各条路径的电长度会随时间而变化，故到达接收点的各分量场之间的相位关系也是随时间而变化的。这些分量场的随机干涉，形成总的接收场的衰落。各分量之间的相位关系对不同的频率是不同的。因此，它们的干涉效果也因频率而异，这种特性称为频率选择性。在宽带信号传输中，频率选择性可能表现明显，形成交调。与此相应，由于不同路径有不同时延，同一时刻发出的信号因分别沿着不同路径而在接收点前后散开，而窄脉冲信号则前后重叠。

多径效应是衰落的重要成因。多径效应对于数字通信、雷达最佳检测等都有着十分严重的影响。

并且，对于CDMA系统，由于实际信道的频带总是有限，并且偏离理想特性，所以使通过的信号在频域上产生线性失真，在时域上波形发生时散效应。这种时散效应对数字通信所造成的危害称之为符号间干扰(ISI)。另外，在无线信道中，由于存在多径传播问题，对数据传输也会产生ISI。当数据速率提高时，数据间的间隔就会减小，到一定程度符号重叠无法区分，产生ISI。

CDMA系统为了实现扩频给出了相应的扩频序列集合，利用其中的扩频序列实现扩频通信，但是由于存在符号间干扰的问题，CDMA系统在将接收的两个码信号与接收机处的预分配码信号进行相关后，初始码信号被恢复，这时会受到其它码信号的干扰，随着信号强度和码信号数量的不同，这些干扰所占的比例也会发生变化。

现有的CDMA系统是采用快速功率控制和软/硬软切换等手段来减少干扰，但这些复杂的手段存在负面影响，如软/硬软切换会引起码道数的短缺，而快速功率控制会引起对其他码信号较高的干扰。

发明内容

本发明提供一种应用于CDMA系统的扩频通信方法及装置，用以解决利用现有普通直扩频码进行扩频，在不完全同步的情况下，相关性会变差的问题。

本发明提供一种应用于CDMA系统的扩频通信方法，包括：

根据高低电平码的两个取值的组合，得到4个基本序列；

经N-2级处理生成由码长度为2^N的扩频序列组成的扩频序列集合，N为大于2的整数，进行第j级处理时，将上级处理后得到的扩频序列中集合的2个序列单元分为一组，且不同组中不存在相同的序列单元，通过依次对上级每组的2个序列单元a1、a2按照[a1 a2]、[a1-a2]、[a2 a1]、[a2-a1]组合，得到由码长度为2^j+2的扩频序列组成的扩频序列集合，其中各扩频序列间相互正交，进行第一级处理时，所述上级扩频序列集合中的序列单元为基本序列，之后每级处理时，上级扩频序列集合中的序列单元包含2^j或2^j+1个高低电平码取值，1≤j≤N-2；

利用生成的扩频序列集合中的扩频序列对传输数据进行扩频处理实现扩频通信。

本发明还提供一种应用于CDMA系统的扩频通信装置，包括：

基本序列生成单元，用于根据高低电平码的两个取值的组合，得到4个基本序列；