[发明专利]在码分多址蜂窝式移动无线电系统中的装置

说明书

本发明一般地涉及扩展频谱的通讯系统，也就是发送时在其中使用一个扩展码对一列待发送数据进行频谱扩展，以及相反，在接收时实现解扩，以求出初始序列的系统。

使用一个长度(或扩展因子)为Q的表示为C_Q＝(c1、c2、…、C_Q)的码对一个表示为(d1、d2、…、dN)的N个符号的来到的数据序列进行扩展，会产生一个长度Q·N的序列，此序列可以表示如下：

(d1·c1，d1·c2，…，d1·C_Q，d2·c1，d2·c2，…，dN·C_Q)

其中d1·c1表示d1和c1的乘积。

长度Q·N的该扩展序列的另一种表示是(d1·C_Q，d2·C_Q，…，dN·C_Q)，其中d1·C_Q表示符号d1和扩展码C_Q的乘积。

一个较一般的进行扩展的办法是进入的序列的每个符号都有一个不同的扩展码，这时最后得到的扩展序列可以表示为(d1·C_Q(1)，d2·C_Q(2)，…，dN·C_Q(N))，其中C_Q(1)为和符号d1相关的扩展码。所有的扩展码最好有同一个长度Q，以便使最后得到的扩展序列有长度Q·N。

图1简略表示扩展的原理，T_S表示一个非扩展序列的基本周期(或符号周期)，T_C表示一个扩展序列的基本周期(或“码片”周期)。T_S和T_C之间有关系式T_S＝Q·T_C。在此图中dn和dn+1对应一个非扩展的到来序列的两个连续的符号，而d′I和d′I+1对应该到来序列的同一个扩展符号的两个连续的基本符号(或“码片”)。

上述各系统的一个好处是通过给不同的用户分配不同的码使得多个用户能够共用同一个频带。

一种重要的应用是码分多址(CDMA)的蜂窝移动无线电系统。

由于各种各样的原因，特别包括改进抗干扰，或者为了保证被发送信息的保密性，在这些系统中，通常在发送前使用一个加扰码(或序列)将一个扩展序列加扰。

用一个表示为(v1，v2，…，vL)的长度为L的加扰序列对一列来到的表示为(d′1，d′2，…，d′L)的L个基本符号或“码片”的序列进行加扰，能产生一个长度为L的序列，该序列可表示如下：

(d′1·v1，d′2·v2，…，d′L·vL)

此加扰序列可以是一个很长的典型的伪随机序列。这类的一个序列至少在所述的加扰序列期间可以通过使之变为随机的而防止干扰信号。

此加扰序列也可以是一个短的典型为长度L和扩展码的长度Q(或其整数倍)相等的序列，如图2中所示，这里使用和图1相同的一种表示，并且其中d”I和d”I+1表示该到来序列的同一个被扩展的和被加扰的符号的两个连续的基本符号(或“码片”)。通过向重复使用这些相同的扩展码的小区指定不同的加扰序列，这特别能减低小区间的干扰。这些短序列的一个好处是能产生具有周期稳定性、其周期正比于L的发送信号，使得能有效使用如下所述的某些等级的算法。例如，在1991年4月的IEEE信号处理杂志14-36页的“Expoitation ofSpectral Redundancy in Cyclostationary Signals”一文中可以看到对周期稳定性的叙述。

在接收机处使用一种能识别出干扰信号并进行排除的解码算法，特别是根据接收到的信号和对各个用户的各种码的了解，能减少同一小区中用户间的相互干扰。这种解码算法的例子有所谓的相减探测算法或联合探测算法。如果所有周期稳定的信号都有同样的短周期，就特别有可能使用利用其性质的算法。例如，在1997年5月的IEEE信号处理杂志37-62页的“Interference Rejection in Digital WirelessCommunications”一文中描述了这样的算法。

在这些蜂窝式移动无线电系统中，特别是当用户本身的位率变化时(例如在发送多媒体类型的数据的情况下)，或者因为无线电信号的传播情况而必须在待发送数据中加入或高或低的冗余度以或高或低程度地防止发送误差，有必要能够在变动的位率下发送数据。