專利名稱：用于碼分多址多速率系統(tǒng)的擴(kuò)頻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種用于碼分多址多速率系統(tǒng)的擴(kuò)頻方法，主要為正交可變擴(kuò)頻因子碼的樹狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生方法，以獲取正交可變擴(kuò)頻因子碼。
隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，各種新型服務(wù)不斷出現(xiàn)，對(duì)各種無(wú)線通信服務(wù)的需求也不斷增加，使得信道容量、數(shù)據(jù)傳輸速率以及多媒體服務(wù)的要求增加。由于第三代系統(tǒng)IMT-2000的導(dǎo)入，使第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的能力(聲音及低速率的數(shù)據(jù))被提高，這樣，可在第二代平臺(tái)上增添多媒體能力，如支援高比特速率及封包數(shù)據(jù)的導(dǎo)入(請(qǐng)參見[1]ETSI，“The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access(UTRA)ITU-R RTT Candidate Submission”June 1998；[2]ARIB，“Japan’s Proposal for Candidate Radio Transmission Technology onIMT-2000W-CDMA”June 1998；以及[3]TIA，“The cdma 2000 ITU-R RTT Candidate Submission”June 1998)。更特別的是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)提供一個(gè)可彈性運(yùn)用的支援系統(tǒng)給多速率服務(wù)，多速率設(shè)計(jì)意指以一有彈性且能有效利用頻譜的方法，并以不同的服務(wù)品質(zhì)來復(fù)用不同的連接。
可變長(zhǎng)度擴(kuò)頻以及多重碼技術(shù)是兩個(gè)用于具有碼分多址(CDMA)的IMT-2000系統(tǒng)中支援從低速率至高速率服務(wù)的主要方法(請(qǐng)參見[4]E.Dinan and B.Jabbari，“Spreading Codes for DirectSequence CDMA and Wideband CDMA Cellualar Networks”IEEECommun Mag.，vol.36，no.9.pp.48-54，Sep.1998；and[5]3GPP TR25.922v.0.5.0，“Radio Resource Management Strategies”O(jiān)ct.1999)。對(duì)于多速率傳輸，可變長(zhǎng)度擴(kuò)頻是利用多重?cái)U(kuò)頻因子的方式，而碼分多址則是分配多重編碼來完成高速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。為了使不同“細(xì)胞”間的使用者維持相互之間的隨機(jī)性，并且提供相同“細(xì)胞”中的使用者彼此之間的正交性，在IMT-2000中，使用一種稱之為“多重?cái)U(kuò)頻”或稱為”兩階層擴(kuò)頻”的彈性系統(tǒng)作業(yè)模式(請(qǐng)參見上述參考文件[4]及[5])。多重?cái)U(kuò)頻包括兩個(gè)作業(yè)過程，第一個(gè)過程是將每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)轉(zhuǎn)換為一些片元(chips)，此作業(yè)稱為通道化操作。每一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)中所包含片元的數(shù)目稱為擴(kuò)頻因子，而為了維持不同的下鏈通道間彼此的正交性，此處是采用正交可變擴(kuò)頻因子碼做為通道碼。第二個(gè)操作稱為加密作業(yè)，此處，加密碼被應(yīng)用于擴(kuò)頻信號(hào)中，為了維持不同“細(xì)胞”間使用者的隨機(jī)性，此處采用有限互相關(guān)性的“格登碼”(Gold codes)或是假隨機(jī)性序列做為加密碼。
在IMT-2000系統(tǒng)中，對(duì)于所有的使用者而言，所使用的頻寬是相同的。所以多速率傳輸需要采用多重?cái)U(kuò)頻因子或多重碼。然而，正交可變擴(kuò)頻因子碼在該系統(tǒng)中是一個(gè)可貴的資源。對(duì)于一個(gè)已知的擴(kuò)頻因子而言，可獲得的正交可變擴(kuò)頻因子碼是有限的。所以，如何在支援多速率傳輸下，將有限的碼組做有效的分配，顯得異常重要。一個(gè)適當(dāng)?shù)木幋a分配演算法就是在最低的復(fù)雜度下能夠支援最多的使用者。舉例而言，如果我們隨意地將編碼指定給擁有較大擴(kuò)頻因子的低速率的使用者，則可能對(duì)我們?cè)诜峙鋼碛休^小擴(kuò)頻因子的編碼時(shí)造成阻礙(請(qǐng)參見[6]K.Gilhousen，“System and Method forOrthogonal Spread Spectrum Sequence Generation in Variable Data RateSystems”U.S.Patent No.5751761，issued in May 1998)。假設(shè)定義所指定的頻寬和全部頻寬之間的比例為利用率，多重碼與可變長(zhǎng)度擴(kuò)頻的組合可以獲得較高的利用率。然而，使用多重碼技術(shù)會(huì)增加移動(dòng)接收機(jī)的復(fù)雜度，因此，對(duì)每一個(gè)移動(dòng)接收機(jī)而言，所能支援多重碼功能的碼數(shù)將受到限制。因此，為了改善系統(tǒng)的利用率，在每一個(gè)使用者之間重新指定碼是不可避免的。至于如何利用正交可變擴(kuò)頻因子碼來維持不同速率和不同擴(kuò)頻因子之間的正交性，在參考文件[4]及[7]F.Adachi，M.Sawahashi，and K.Okawa，“Tree-StructuredGeneration of Orthogonal Spreading Codes with Diffierent Lengths forForward Link of DS-CDMA Mobile Radio”Elect.Lett.，vol.33，no.1，pp.27-28，Jan.1997中有詳細(xì)說明。對(duì)于一個(gè)碼樹結(jié)構(gòu)的每一階層，定義一組長(zhǎng)度為SF的通道碼。在同一階層中，任兩個(gè)碼為正交的；而位于不同層的任兩組碼亦為正交，除了該兩個(gè)碼中的某一個(gè)碼是在另一個(gè)碼至該樹或在其子樹的根的路徑上?？墒窃贗MT-2000中，因?yàn)橥ǖ来a可使用從4到256的擴(kuò)頻因子，所以，碼樹結(jié)構(gòu)非常龐大，為此，需要一個(gè)有效的方法，根據(jù)每個(gè)使用者所要求的傳輸速率進(jìn)行碼分配，此外，我們也需要一個(gè)高效率的方法來產(chǎn)生正交可變擴(kuò)頻因子碼，而不需要將整個(gè)碼樹儲(chǔ)存在系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用格瑞碼標(biāo)簽直接產(chǎn)生正交可變擴(kuò)頻因子碼的用于碼分多址多速率系統(tǒng)的擴(kuò)頻方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)措施本發(fā)明的新的樹狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生方法，是根據(jù)格瑞碼的標(biāo)簽達(dá)到保持在不同速率及擴(kuò)頻因子間的正交性。利用格瑞碼的標(biāo)簽，要判斷一個(gè)編碼是否可以指定給某個(gè)使用者，相當(dāng)于判斷這個(gè)格瑞碼標(biāo)簽的首標(biāo)(起始碼)是否存在。再者，利用格瑞碼標(biāo)簽，每個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼可以直接經(jīng)由一個(gè)產(chǎn)生矩陣來得出，而不需用[4]-[7]篇文章中那樣反復(fù)使用樹狀結(jié)構(gòu)的方式來產(chǎn)生。最后，本發(fā)明也提出一種具有格瑞碼標(biāo)簽的正交可變擴(kuò)頻因子碼的重新指定方法。
本發(fā)明的一種用于碼分多址多速率系統(tǒng)的擴(kuò)頻方法，包括下列步驟a、使用格瑞碼對(duì)信息碼進(jìn)行編碼；b、以所形成的格瑞碼作基準(zhǔn)產(chǎn)生一個(gè)產(chǎn)生矩陣Gi；c、將經(jīng)由格瑞碼編碼過的信息乘以所述產(chǎn)生矩陣Gi，以產(chǎn)生特定長(zhǎng)度的正交可變擴(kuò)頻因子碼。
其中，所述信息被一個(gè)數(shù)字邏輯組合電路編碼。
其中，所述數(shù)字邏輯組合電路是一個(gè)具有數(shù)個(gè)系數(shù)的編碼器，該系數(shù)由下式產(chǎn)生 其中，還包括使用一個(gè)乘法電路的步驟及使所述格瑞碼作為所述編碼器的輸入步驟。
其中，如果額外的格瑞碼標(biāo)簽輸入是連接到“O”，且額外的輸出碼元忽略不計(jì)時(shí)，則單一的編碼電路可在一碼樹中產(chǎn)生短長(zhǎng)度的正交可變擴(kuò)頻因子碼，可由儲(chǔ)存Gn來產(chǎn)生一個(gè)完整的正交可變擴(kuò)頻因子碼樹，其中n是最大的i。
本發(fā)明的一種在碼分多址多速率系統(tǒng)中判斷母碼和子碼的方法，包括下列步驟a、使用數(shù)個(gè)格瑞碼作為正交可變擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽；b、判斷第一個(gè)擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽是否為第二擴(kuò)頻因子碼的字首來判斷兩個(gè)碼是否為母碼與子碼。
其中，所述每一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼具有一個(gè)獨(dú)特的格瑞碼標(biāo)簽，且其中如果正交可變擴(kuò)頻因子碼是0011時(shí)，則格瑞碼標(biāo)簽為01。
其中，所述格瑞碼標(biāo)簽用來判斷任意兩個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼是否為母碼與子碼間的關(guān)系，假設(shè)第一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼0011的格瑞碼標(biāo)簽為01，第二個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼00111100的格瑞碼標(biāo)簽為010，則第一個(gè)正交擴(kuò)頻因子碼0011為第二個(gè)正交擴(kuò)頻因子碼00111100的母碼。
本發(fā)明的一種在碼分多址多速率系統(tǒng)中互換正交可變擴(kuò)頻因子碼的方法，包括如下步驟a、使用數(shù)個(gè)格瑞碼作為數(shù)個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽；
b、將第一正交可變擴(kuò)頻因子碼的格瑞碼標(biāo)簽與第二正交可變擴(kuò)頻因子碼的格瑞碼標(biāo)簽作模數(shù)-2的運(yùn)算，以產(chǎn)生一個(gè)第三正交可變擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽；c、對(duì)第三正交可變擴(kuò)頻因子碼與第一正交可變擴(kuò)頻因子碼做模數(shù)-2的運(yùn)算，以產(chǎn)生第二可變擴(kuò)頻因子碼。
其中，所述每一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼都具有一個(gè)獨(dú)特的格瑞碼標(biāo)簽。
其中，還包括利用一個(gè)模數(shù)-2加法器的步驟，以產(chǎn)生所述正交可變擴(kuò)頻因子碼。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征詳細(xì)說明如下


圖1一個(gè)四比特的二進(jìn)位碼至格瑞碼的轉(zhuǎn)換器示意圖；圖2具有格瑞碼標(biāo)簽的正交可變擴(kuò)頻因子碼樹狀結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3本發(fā)明中一個(gè)產(chǎn)生正交可變擴(kuò)頻因子碼的編碼電路示意圖；圖4本發(fā)明中一個(gè)用以重新指定正交可變擴(kuò)頻因子碼的電路示意圖。
其中X0～X3輸入碼元Y0～Y3輸出碼元SF擴(kuò)頻因子Gn第I階層i×2i的產(chǎn)生矩陣C正交可變擴(kuò)頻碼f格瑞碼標(biāo)簽g編碼器的系數(shù)l、格瑞碼的產(chǎn)生有數(shù)種方法可以將k個(gè)信息碼元指定給2k個(gè)不同的元素。本發(fā)明的較佳指定法是當(dāng)一個(gè)碼從某一個(gè)數(shù)字變換到下一個(gè)數(shù)字時(shí)，此碼中僅有一個(gè)碼元被改變，我們稱此種碼為格瑞碼(請(qǐng)參見[8]M.Mano，Digital Design，2nd Ed.，Prentice Hall，1998；以及[9]J.Proakis，Digital Communications，3rd Ed.，McGraw-Hill，1995)。表1表示一組四比特的格瑞碼和其相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)位碼。
表1
舉例而言，要從十進(jìn)位的數(shù)字3到十進(jìn)位數(shù)字4，格瑞碼會(huì)從0010轉(zhuǎn)換為0110，而二進(jìn)位的數(shù)字會(huì)從0011轉(zhuǎn)換為0100。將格瑞碼和二進(jìn)位碼做比較，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)格瑞碼而言，任兩個(gè)相鄰的格瑞碼僅會(huì)相差一個(gè)碼元。
如圖1所示，若要從二進(jìn)位碼轉(zhuǎn)換為格瑞碼，可以利用邏輯門的組合電路來完成，如圖1中的四個(gè)輸入二進(jìn)位變數(shù)分別以x0、x1、x2和x3表示，而四個(gè)輸出的二進(jìn)位變數(shù)則分別以y0、y1、y2和y3來表示。注意在圖1中，y3的輸出結(jié)果永遠(yuǎn)與x3輸入的結(jié)果相同。在此組合電路中，其余三個(gè)輸出可以表示如下yi＝xi+1xi，當(dāng)I＝0，1，2 (1)其中“”代表互斥或門運(yùn)算(exclusive-OR，XOR)，其運(yùn)算式如下wz＝wz’+w’z (2)當(dāng)w或z其中只有一個(gè)為1時(shí)，第(2)式會(huì)等于1(請(qǐng)參見文件[8])。一般而言，n個(gè)輸入的二進(jìn)位碼可以經(jīng)由下列運(yùn)算式轉(zhuǎn)換為格瑞碼yn-1＝xn-1yi＝xi+1xI，當(dāng)i＝0，1，……n-2 (3)若要從格瑞碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)位碼，則可以使用下列的運(yùn)算式xn-1＝y(tǒng)n-1xi＝xi+1yi， 當(dāng)i＝0，1，…，n-2(4)＝y(tǒng)n-1yn-2，……yi當(dāng)i＝0，1，…，n-22、正交可變擴(kuò)頻碼和其格瑞碼標(biāo)簽如圖2所示，其表示正交可變擴(kuò)頻因子碼樹狀結(jié)構(gòu)，這些碼保持了不同速率和不同擴(kuò)頻因子之間的正交性(請(qǐng)參見文件[4]及[7])。在圖2中，用符號(hào)CSF(i)來表示正交可變擴(kuò)頻因子碼，其中SF代表擴(kuò)頻因子，而i表示此碼的編號(hào)，0≤k≤SF-1。在此定義樹狀結(jié)構(gòu)的正交可變擴(kuò)頻碼每一階層的長(zhǎng)度為SF，所以在碼樹的第i階層中會(huì)有2i個(gè)長(zhǎng)度為2i的擴(kuò)頻碼。假設(shè)CN為一個(gè)N×N的矩陣(N＝2i)，代表第i階層中N個(gè)長(zhǎng)度為N的二進(jìn)位(0，1)擴(kuò)頻碼的集合為{CN(i)i＝0，…N-1}。從文件[4]和[7]中可以得知，CN可以由CN/2產(chǎn)生，如下式所示 其中 是CN/2(k)的二位元補(bǔ)數(shù)(亦即0由1代替，反之亦然)。由重復(fù)使用第(5)式，正交可變擴(kuò)頻因子碼可以如圖2所示，以反復(fù)使用樹狀結(jié)構(gòu)的方法產(chǎn)生。
第i階層中2i個(gè)碼構(gòu)成了一組具2i長(zhǎng)度的“華許碼”(Walshcode)，所以位于碼樹中同一階層的任兩個(gè)碼皆會(huì)正交。此外，除非某一個(gè)碼是另一個(gè)碼的母碼(mother code)，否則位于不同階層的任兩個(gè)碼也彼此正交(請(qǐng)參見文件[4]及[5])。如果一個(gè)碼樹中的任兩個(gè)碼擁有相同的根(root)，則位于上階層的碼稱為母碼，位于下階層的碼稱為子碼。舉例而言，如圖2所示，C2(0)和C4(1)為C8(3)的母碼，而C2(0)是C4(1)的母碼，也就是說C4(1)和C8(3)是C2(0)的子碼，且C8(3)為C4(1)的子碼。所以說C2(0)、C4(1)和C8(3)彼此之間并不互相正交。為了維持正交性，一個(gè)碼只要其子碼和母碼沒有被使用，就可以將其指定給某一使用者。所以說如果一個(gè)低速率的使用者，用去了一個(gè)擁有較大擴(kuò)頻因子的碼，則將會(huì)有數(shù)個(gè)擁有較小擴(kuò)頻因子的碼不能使用。故在一個(gè)碼樹中可以使用的碼的個(gè)數(shù)并不一定，這要看該碼樹的碼也要看其母碼和子碼而定。在IMT-2000中，由于碼樹非常龐大，通道碼可以使用從4到256的擴(kuò)頻因子碼。故我們需要一個(gè)不須搜尋整個(gè)碼樹的有效方法來判斷兩個(gè)碼之間是否為母碼和子碼的關(guān)系。
如圖2所示，如果將正交可變擴(kuò)頻碼用格瑞碼加以標(biāo)簽，那么要決定兩個(gè)碼之間是否為母碼和子碼和關(guān)系，相當(dāng)于判斷某一個(gè)碼的標(biāo)簽是否為另一個(gè)碼的標(biāo)簽的字首。每一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼皆有一個(gè)獨(dú)特的格瑞碼標(biāo)簽。假如某個(gè)碼的格瑞碼標(biāo)簽不是別組碼標(biāo)簽的字首，或別組碼的格瑞碼標(biāo)簽也不是其格瑞碼標(biāo)簽的字首，那么我們便可以將此組碼指定給某個(gè)使用者使用。以下，將說明格瑞碼標(biāo)簽不僅可以用來判斷母碼和子碼的關(guān)系，并且可以利用格瑞碼標(biāo)簽直接產(chǎn)生正交可變擴(kuò)頻因子碼，而不需要利用第(5)式的方法以反復(fù)使用樹狀結(jié)構(gòu)的方法產(chǎn)生。
3.正交可變擴(kuò)頻因子碼的產(chǎn)生假設(shè)(N，K)區(qū)段碼代表一組數(shù)目為2k且長(zhǎng)度為N的碼字(code word)。那么位于正交可變擴(kuò)頻因子碼中的第i階層中的2i個(gè)碼是由一組(2i，i)的線性碼產(chǎn)生。既然，任何(N，K)線性碼可以用一個(gè)K×N的產(chǎn)生矩陣G產(chǎn)生(請(qǐng)見文件[10]S.Lin and D.Costello，Jr.，Error Control Coding，F(xiàn)undamentals and Applications，Prentice-Hall，1983)，那么一個(gè)位于正交可變擴(kuò)頻因子碼中第i階層的碼 可以推導(dǎo)如下C2if(j)=f·Gi----(6)]]>其中 是 加了格瑞碼標(biāo)簽之后的結(jié)果，f＝(fi-1，fi-2，…f0)相當(dāng)于第j個(gè)格瑞碼，且Gi是碼樹中第i階層i×2i的產(chǎn)生矩陣，并可表示如下 Gi也可以從Gi-1產(chǎn)生G=Gi-1Gi-1‾02i-112i-1----(8)]]>其中 是Gi-1的二位元補(bǔ)數(shù)，且 和 分別為包含了2i-1個(gè)全0和全1的向量。
所以，Gi可由反復(fù)使用Gi來產(chǎn)生。也就是說G1＝
(9) 且G2=G2G2‾0414]]> 第(6)式的編碼電路由圖3表示，在此電路中，假如gi，l，m＝1，則“→O→”代表電路連接，若gi，l，m＝0則代表沒有連接，而“”表示一個(gè)模數(shù)-2的加法器。假設(shè)f＝(fi-1，fi-2，…f0)是要被編碼的信息(格瑞碼的標(biāo)簽)，則 是相對(duì)應(yīng)的碼，且 第12式為第(7)式中所定義的產(chǎn)生矩陣。值得注意的是，假如額外的格瑞碼標(biāo)簽的輸入連接到“0”，并且不管其輸出為何，則 可以用圖3的電路來實(shí)現(xiàn)。綜合以上可知，位于碼樹中的任意一組正交可變擴(kuò)頻因子碼皆可利用單一的編碼電路來產(chǎn)生，這樣，便可大量節(jié)省硬件的制造成本。此外，基站只需要傳送格瑞碼標(biāo)簽給手機(jī)，而不需要傳送整個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼，這樣，可以使傳輸?shù)臅r(shí)間大量減少。舉例而言，對(duì)于一個(gè)擴(kuò)頻因子為8且長(zhǎng)度為256的正交可變擴(kuò)頻因子碼而言，基站只需傳送8個(gè)碼元即可。
4.正交可變擴(kuò)頻碼的重新指定要將編碼做適當(dāng)?shù)姆峙洌詈玫姆椒ň褪窃趶?fù)雜度最低的情況下能夠支援最多的使用者。通常對(duì)每一個(gè)手機(jī)而言，能維持多碼能力的編碼個(gè)數(shù)有限。所以對(duì)于需要較高傳輸速度的使用者，最好能夠指定給他擁有較小擴(kuò)頻因子的編碼。然而，若我們隨意的將擁有較大擴(kuò)頻因子的編碼指定給低速率使用者，則可能對(duì)在分配擁有較小擴(kuò)頻因子的編碼時(shí)造成阻礙，也就是說所剩下的，可以被其他使用者使用的正交可變擴(kuò)頻因子碼的數(shù)目將會(huì)受到限制。因此，需要對(duì)低速率用戶所使用的正交可變擴(kuò)頻因子碼進(jìn)行重新指定，使得擁有較小擴(kuò)頻因子的正交可變擴(kuò)頻因子碼的數(shù)目能夠達(dá)到最小。在本節(jié)中，我們提出一個(gè)重新指定碼的方法，能夠替換使用者正在使用的正交可變擴(kuò)頻因子碼。
設(shè) 為使用者正在使用的原正交可變擴(kuò)頻因子碼，而 是重新指定給該使用者的正交可變擴(kuò)頻因子碼。為了能夠維持在換碼的過程中通信不中斷，我們加入一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼 至原正交可變擴(kuò)頻因子碼 做一適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算，這樣，便可以得到新的正交可變擴(kuò)頻因子碼 ，其運(yùn)算式表示如下C2if2(j2)=C2if1(j2)⊕C2if3(j3)----(13)]]>可以稱 為轉(zhuǎn)變用的正交可變擴(kuò)頻因子碼，并且是利用第(6)式的格瑞碼標(biāo)簽所獲得。 的格瑞碼標(biāo)簽可以表示如下
f3＝f1f2因?yàn)槿A許碼是一種線性碼，所以兩個(gè)具有相同擴(kuò)頻因子的正交可變擴(kuò)頻因子碼做模數(shù)-2的運(yùn)算后也是一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼。如圖4所示，其表示用以重新指定正交可變擴(kuò)頻因子碼的電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果綜上所述，本發(fā)明提出一種在碼分多址多速率系統(tǒng)中產(chǎn)生正交可變擴(kuò)頻因子碼的方法，此方法是根據(jù)格瑞碼的標(biāo)簽達(dá)到保持在不同速率及擴(kuò)頻因子間的正交性。并說明了格瑞碼標(biāo)簽不僅可以用來判斷母碼和子碼的關(guān)系，并且可以利用格瑞碼標(biāo)簽直接產(chǎn)生正交可變擴(kuò)頻因子碼，而不需要反復(fù)使用樹狀結(jié)構(gòu)的方法產(chǎn)生。此外，還提出了一個(gè)依據(jù)格瑞碼標(biāo)簽重新指定正交可變擴(kuò)頻因子碼的新方法。使用本發(fā)明的方法可大量節(jié)省硬件的制造成本，由于基站只需傳送格瑞碼標(biāo)簽給手機(jī)，不需要傳送整個(gè)擴(kuò)頻因子碼，因此，信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間也可大量減少。
由于第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用多重?cái)U(kuò)頻技術(shù)，而多重?cái)U(kuò)頻技術(shù)的第一步采用正交擴(kuò)頻，所以，其多媒體傳輸則利用可變長(zhǎng)度的正交擴(kuò)頻因子碼來實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明可將擴(kuò)頻通信系統(tǒng)在無(wú)線通信中，特別是在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中大量運(yùn)用。
本發(fā)明可有許多不同方式的變化，上述內(nèi)容是利用實(shí)施例說明本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，即使有人在本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上稍作變動(dòng)，仍應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于碼分多址多速率系統(tǒng)的擴(kuò)頻方法，包括下列步驟a、使用格瑞碼對(duì)信息碼進(jìn)行編碼；b、以所形成的格瑞碼作基準(zhǔn)產(chǎn)生一個(gè)產(chǎn)生矩陣Gi；c、將經(jīng)由格瑞碼編碼過的信息乘以所述產(chǎn)生矩陣Gi，以產(chǎn)生特定長(zhǎng)度的正交可變擴(kuò)頻因子碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息被一個(gè)數(shù)字邏輯組合電路編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)字邏輯組合電路是一個(gè)具有數(shù)個(gè)系數(shù)的編碼器，該系數(shù)由下式產(chǎn)生
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括使用一個(gè)乘法電路的步驟及使所述格瑞碼作為所述編碼器的輸入步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果額外的格瑞碼標(biāo)簽輸入是連接到“O”，且額外的輸出碼元忽略不計(jì)時(shí)，則單一的編碼電路可在一碼樹中產(chǎn)生短長(zhǎng)度的正交可變擴(kuò)頻因子碼，可由儲(chǔ)存Gn來產(chǎn)生一個(gè)完整的正交可變擴(kuò)頻因子碼樹，其中n是最大的i。
6.一種在碼分多址多速率系統(tǒng)中判斷母碼和子碼的方法，包括下列步驟a、使用數(shù)個(gè)格瑞碼作為正交可變擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽；b、判斷第一個(gè)擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽是否為第二擴(kuò)頻因子碼的字首來判斷兩個(gè)碼是否為母碼與子碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述每一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼具有一個(gè)獨(dú)特的格瑞碼標(biāo)簽，且其中如果正交可變擴(kuò)頻因子碼是0011時(shí)，則格瑞碼標(biāo)簽為01。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述格瑞碼標(biāo)簽用來判斷任意兩個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼是否為母碼與子碼間的關(guān)系，假設(shè)第一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼0011的格瑞碼標(biāo)簽為01，第二個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼00111100的格瑞碼標(biāo)簽為010，則第一個(gè)正交擴(kuò)頻因子碼0011為第二個(gè)正交擴(kuò)頻因子碼00111100的母碼。
9.一種在碼分多址多速率系統(tǒng)中互換正交可變擴(kuò)頻因子碼的方法，包括如下步驟a、使用數(shù)個(gè)格瑞碼作為數(shù)個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽；b、將第一正交可變擴(kuò)頻因子碼的格瑞碼標(biāo)簽與第二正交可變擴(kuò)頻因子碼的格瑞碼標(biāo)簽作模數(shù)-2的運(yùn)算，以產(chǎn)生一個(gè)第三正交可變擴(kuò)頻因子碼的標(biāo)簽；c、對(duì)第三正交可變擴(kuò)頻因子碼與第一正交可變擴(kuò)頻因子碼做模數(shù)-2的運(yùn)算，以產(chǎn)生第二可變擴(kuò)頻因子碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述每一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子碼都具有一個(gè)獨(dú)特的格瑞碼標(biāo)簽。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括利用一個(gè)模數(shù)-2加法器的步驟，以產(chǎn)生所述正交可變擴(kuò)頻因子碼。
全文摘要
一種用于碼分多址多速率系統(tǒng)的擴(kuò)頻方法,包括下列步驟:a、使用格瑞碼對(duì)信息碼進(jìn)行編碼;b、以所形成的格瑞碼作基準(zhǔn)得出一個(gè)產(chǎn)生矩陣G
文檔編號(hào)H04J13/00GK1373573SQ0111571
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者楊谷章 申請(qǐng)人:智邦科技股份有限公司, 楊谷章