[发明专利]一种信息信号扩频和解扩的方法及系统

说明书

本发明提供了一种信息信号扩频和解扩的方法及系统，通过在基站与移动终端建立通信时，基站为移动终端分配起始比特序号及模式码，并将所述起始比特序号及模式码发送给移动终端；基站与移动终端同时开始以相同的频率输出循环PN序列；而在通信过程中，每一次通信所使用的循环PN序列是根据分配的模式码得到的，由于在每一次通信过程中PN序列是变化的，与现有技术中PN序列不变相比较，可以有效防止不法分子对通信过程进行破译与监听，提高了通信过程的保密性。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及的是一种信息信号扩频和解扩的方法及系统。

背景技术

由于低频信号不适宜在空中远距离传播，因此在移动通信过程中有了调制与解调的概念，以移动通信与传统的邮信进行类比，调制就是寄信方（发送方）将信（信息，由一串０和１组成的序列）装在信封（载波）里的过程，然后寄出（通过天线发射出去），解调就是收信方（接收方）收信后打开信封（拨去载波）得到信内容（发送方所发送的信息）的过程。在上述讨论中，我们假设在给定区域内的给定载波频率上通信双方是确定的，也就是说该载波频率为通信双方所独享。但由于频率资源是有限的，因此，当给定区域用户数量饱和时，将无法为新增加的通信双方提供更多的载波频率，为了缓解该问题，就产生了扩频通信。

扩频，类似于给上述给调制信号再烙上一个地址，而所有通信双方均使用相同的载波频率，每一个通信所使用的地址均不相同，因此不同于前述的以频率来区分通信，扩频通信以地址来区分通信，从而解决频率资源有限的问题。

扩频通信的基本原理如下：基站和移动终端内部都有一串由０和１组成的高频的循环高速（输出速率远高于需要传输的信息的速率，譬如语音数字比特流速率为64kbps即64000比特每秒，而PN序列输出速率为400kbps）输出的数字序列（下称PN序列，PseudoNoise序列），当移动终端使用话音业务时，基站分配一个PN序列起始比特给该移动终端，从此，移动终端与基站所建立的数据传输过程如下：

以移动终端发送给基站信号为例，移动终端先对需要发送的语音数字序列进行扩频，也就是将语音数字序列与以基站所分配的起始比特开始的PN序列进行同或（烙上一个地址），然后再调制到载波（装入信封）中通过天线发射出去；当基站接收到信号时先解调（打开信封），然后只有一个给定的PN序列才能与解调后的信号进行同或，才能使同或后的信号变为低频信号；所述的一个给定的PN序列的起始比特在整个PN序列中的序号（发送方所烙上的地址）就可以知道该信号为何台移动终端所发送；当然基站可能同时正为多台移动终端所服务，则将各台移动终端的PN序列（超始码不同）分别来同或所收到的信号，直到找到一个给定的PN序列同或后变为低频信号为止。

在通信过程中，一个基站可能同时与多台移动终端进行通信，基站与每台移动终端通信时使用不同的PN序列，但实际上是每台移动终端使用的是同一个PN序列（它只是自身的不断重复），每台移动终端使用一个PN序列，但是他们都以不同的起始比特开始，准确的说是以PN序列中不同序号的比特开始，譬如PN序列为101100110101110011，其从第一位开始循环输出为一个用与基站与第一台移动终端通信的PN序列，其从第二位开始循环输出为一个用与基站与第二台移动终端通信的PN序列，其从第三位开始循环输出为一个用与基站与第三台移动终端通信的PN序列。因此，在扩频通信中，只有一个长的、不断循环的PN序列，所有基站和移动终端都使用它，而唯一不同在于起始比特在PN序列中的位置不同，在每一次通话建立时，由基站为移动终端分配一个起始比特，然后告之移动终端。

同样基站发送信号给一台特定的移动终端，也是将将需要发送的信号同或给定的PN序列后再发送出去，移动终端接收信号时则将其PN序列先进行同货，如果同货后能得到低频的信号则说明该信号是发送给自己的，否则该信号不是发送给自己的予以丢弃。

下面举一个简单的例子来说明现有技术中的扩频与解扩的过程；

扩频：如图1所示低频数字信号（信息）110，与PN序列同或后得到扩展序列，然后将扩展序列发送出去；图1中，PN序列的输出码的速率为低频数字信号的6倍；