專利名稱：產(chǎn)生零相關區(qū)碼、發(fā)送擴頻碼和接收擴頻碼的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信編碼領域，特別是涉及一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法和裝 置、 一種產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法和裝置和一種產(chǎn)生接收擴頻碼的方法和裝置。
背景技術：
應用在通信系統(tǒng)中的碼通常要滿足一定的性能要求，才能實現(xiàn)其特定的 功能。比如在采用直接序列擴頻技術的通信系統(tǒng)中，用碼序列對用戶信號進 行擴頻和解擴，用不同的碼序列標識不同的用戶。為支持多用戶共用同一頻 帶、同一時隙，用于標識用戶的擴頻碼的數(shù)目應該盡可能多。擴頻碼應具有一定的特性，才能在無線信道等多徑傳播(multipath propagation )條件下實 現(xiàn)對不同用戶的信號的正交分割，即不同用戶的信號互不干擾。如果任何一 個擴頻碼的非周期自相關函數(shù)旁瓣為零，則信號經(jīng)不同路徑到達的多個副本 可以分離，即沒有多徑干擾。如果任兩個擴頻碼的非周期互相關函數(shù)處處為 零，則經(jīng)不同路徑到達的不同用戶的信號可以分離，即沒有多址接入干擾。 如果在同步和異步條件下，擴頻碼的自相關函數(shù)和互相關函數(shù)都具有上述理 想的相關特性，則在上行鏈路和下行鏈路可以實現(xiàn)無多址接入干擾和無多徑 干擾，從而能夠提高采用直接序列擴頻技術的通信系統(tǒng)在無線信道等多徑傳 播條件下的頻譜效率和系統(tǒng)容量。目前的理論已經(jīng)證明碼數(shù)足夠多的任意單碼無法同時具備理想的自相 關特性和互相關特性，而能夠同時具備理想自相關特性和互相關特性的多 碼，比如完全互補碼，在數(shù)量上非常有限。為了實現(xiàn)在碼的數(shù)目與抗干擾能 力間的折中，可以產(chǎn)生一類在一定區(qū)間內(nèi)具有理想相關特性的碼，即零相關區(qū)碼(ZCZ碼，Zero Correlation Zone碼)，比如，在文獻"具有零相關窗 的擴頻地址碼的編碼方法，， (D. B. Li， "A Spread Spectrum Multiple Access Coding Method with Zero Correlation Window," Application No.PCT/CNOO/00028. 2000 )中提出的TD-LAS系統(tǒng)中使用的擴頻碼LS碼。 而在"通信應用中的序列設計，，(PZ Fan, M. Darnell, "Sequence Design for communications applications", John Wiley &Sons, Ltd.: RSP， London, 1996 )和 "同步CDMA系統(tǒng)中通用正交序列及其應用"(Fan PZ， Hao L "Generalized orthogonal sequences and their applications in synchronous CDMA systems", IEICE Transactions Fundamentals, E83-A(l 1):1陽16， 2000)中指出了 ZCZ碼具 有的性質(zhì)。zcz碼屬于多碼，即一個碼由多個子碼構成，相關函數(shù)定義為子碼的相 關函數(shù)之和。zcz碼在一定區(qū)間內(nèi)具有理想的自相關特性和互相關特性，即非周期互相關函數(shù)在零偏移附近的一個區(qū)間內(nèi)處處為零，非周期自相關函數(shù) 在零偏移附近的 一 個區(qū)間內(nèi)旁瓣為零。該區(qū)間稱為零相關區(qū)或無干擾窗(IFW， Interference Free Window ),長度不大于子碼長度。將ZCZ碼作為 擴頻碼，只要取零相關區(qū)長度不小于系統(tǒng)的最大時延，就能實現(xiàn)無多徑干擾 和無多址接入干擾。這里，系統(tǒng)最大時延定義為傳播信道(propagation channel)的最大多徑時延擴展(multipath delay spread)與通信系統(tǒng)中不同 用戶信號間最大時間差之和。目前，通常采用正交矩陣遞歸擴展的方式產(chǎn)生二相zcz碼，或稱為二進制ZCZ碼。具體的步驟包括首先，選取一對互補碼(complementary code ), 每個碼包含兩個等長的子碼；接著，將這對碼作為基本碼，用正交矩陣遞歸 地擴展，直到產(chǎn)生所需數(shù)目的二相ZCZ碼。因為每次擴展均使得子碼長度加倍，使得零相關區(qū)長度加倍，故而現(xiàn)有 二相ZCZ碼的子碼長度只能是2的整數(shù)次冪，其零相關區(qū)長度也總是2的 整數(shù)次冪。但是，實際的系統(tǒng)最大時延大多不是2的整數(shù)冪，為保證系統(tǒng)的 無干擾性能，ZCZ碼的零相關區(qū)長度常取得大于系統(tǒng)最大時延，例如在系統(tǒng)最大時延為5個碼片寬度(chip duration, 單位為秒)時,現(xiàn)有二相ZCZ碼 的零相關區(qū)長度(以碼片寬度為單位)需取8。而二相ZCZ碼的數(shù)目與其零相關區(qū)長度成反比。因此，現(xiàn)有二相ZCZ 碼的零相關區(qū)長度總是2的整數(shù)次冪這 一 特點，會因選取大于系統(tǒng)最大時延 的零相關區(qū)長度，導致抗干擾能力有過多富裕，而碼的數(shù)目偏少，即實際可 用ZCZ碼的數(shù)目受限。并且，在釆用直接序列擴頻技術的通信系統(tǒng)中，當給定擴頻增益時，擴 頻地址碼的碼長即被確定，由于現(xiàn)有的零相關區(qū)長度只能被限定為大于實際 的系統(tǒng)最大時延的2的整數(shù)次冪，因而，利用現(xiàn)有二相ZCZ碼產(chǎn)生的具有 零相關區(qū)的擴頻地址碼，其可用的碼數(shù)目較為有限，即在采用直接序列擴頻 通信系統(tǒng)中，能支持無多徑干擾、無多址干擾的用戶數(shù)較為有限。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例提供一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法和裝置，用以增加產(chǎn)生的 零相關區(qū)碼的可用碼數(shù)目。本發(fā)明實施例提供一種產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法和裝置，用以增加產(chǎn)生的 發(fā)送擴頻碼的可用碼數(shù)目。本發(fā)明實施例提供一種產(chǎn)生接收擴頻碼的方法和裝置，用以增加產(chǎn)生的 接收擴頻碼的可用碼數(shù)目。本發(fā)明實施例提出的一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法，該方法包括將初始 最大長度的線性反饋移位寄存器序列(m序列)和序列{1}組合成基本碼； 對基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。本發(fā)明實施例提出的一種產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法，該方法包括對利用初 始m序列和序列U)產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼；在零相關區(qū) 碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼。本發(fā)明實施例提出的一種產(chǎn)生接收擴頻碼的方法，該方法包括對利用初 始m序列和序列(U產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼；在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼中插入全零保護間隔，產(chǎn)生與發(fā)送擴頻碼具有零相關區(qū) 的接收擴頻碼。本發(fā)明實施例提出的 一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的裝置，該裝置包括基本碼產(chǎn)生單元和擴展單元；所述的基本碼產(chǎn)生單元，用于利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生基本碼，將 產(chǎn)生的基本碼輸入到擴展單元；所述的擴展單元，用于對基本碼產(chǎn)生單元輸入的基本碼進行擴展，獲得零 相關區(qū)碼。本發(fā)明實施例提出的一種產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的裝置，該裝置包括零相關區(qū)碼 產(chǎn)生單元和發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元；所述的零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元，用于對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基 本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼，將產(chǎn)生的零相關區(qū)碼輸入到發(fā)送擴頻碼產(chǎn) 生單元；所述的發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元，用于在由零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元輸入的零相關 區(qū)碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼。本發(fā)明實施例提出的 一種產(chǎn)生接收擴頻碼的裝置，該裝置包括零相關區(qū)碼 產(chǎn)生單元和接收擴頻碼產(chǎn)生單元；所述的零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元，用于對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基 本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼，將產(chǎn)生的零相關區(qū)碼輸入到接收擴頻碼產(chǎn) 生單元；所述的接收擴頻碼產(chǎn)生單元，用于在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼中插 入全零保護間隔，產(chǎn)生與發(fā)送擴頻碼具有零相關區(qū)的接收擴頻碼。由上述技術方案可見，本發(fā)明提出的產(chǎn)生零相關區(qū)碼、發(fā)送擴頻碼和接 收擴頻碼的方法及裝置，在對初始m序列和序列U)組成的基本碼進行擴展 后，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼集合中的各個零相關區(qū)碼，其零相關區(qū)長度不必是2 的整數(shù)次冪，可以根據(jù)系統(tǒng)最大時延靈活選擇，因而能夠增加零相關區(qū)碼的 可用碼數(shù)目，進而增加擴頻碼的可用碼數(shù)目，從而提高通信系統(tǒng)的性能。附圖i兌明

圖1為本發(fā)明第一個實施例提供的產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法流程圖； 圖2為本發(fā)明第一個實施例提供的產(chǎn)生零相關區(qū)碼的裝置結(jié)構示意圖； 圖3為本發(fā)明第二個實施例提供的產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法流程圖； 圖4為本發(fā)明第二個實施例提供的產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的裝置結(jié)構示意圖； 圖5為本發(fā)明第三個實施例提供的產(chǎn)生接收擴頻碼的方法流程圖； 圖6為本發(fā)明第三個實施例提供的產(chǎn)生接收擴頻碼的裝置結(jié)構示意圖； 圖7為采用本發(fā)明第二、三個實施例提供的方法產(chǎn)生的發(fā)送、接收擴頻 碼與現(xiàn)有技術中的擴頻碼在直接序列擴頻碼分多址(DS-CDMA)通信系統(tǒng)中的最大用戶數(shù)曲線的比較示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實 施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。 實施例一圖l為本發(fā)明第一個實施例產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法流程圖。在本實施例中， 利用初始m序列和序列{1}組合成基本碼，通過對基本碼中的初始m序列進行向 左循環(huán)移位的方法對基本碼進行擴展，本實施例具體包括以下步驟步驟101:選取初始m序列。最大長度的線性反饋移位寄存器序列，簡稱m序列，是一種常用的偽隨機序列，具有良好的周期自相關特性，下面的公式(l)給出了周期為iV的m序列m,的周期自相關函數(shù)定義式<formula>formula see original document page 9</formula>式中，整數(shù)/表示序列m,的相對移位， 表示序列m,中的第y個碼片，('V 表示(')模iV的值。由公式(l)可以看出，周期自相關函數(shù)除在零點或整數(shù)周期位置等于iV外，在其它位置恒等于-i，也就是說m序列的周期自相關函數(shù)主瓣值等于 序列的周期，旁瓣值恒等于-1,因此，當序列的周期iV取值較大時，m序 列就接近理想的偽隨機序列，具有良好的周期自相關特性。本實施例中，根據(jù)實際需要的碼序列長度，將m序列的長度確定為實 際需要的碼序列長度減1。步驟102:利用選取的m序列和序列(l)組合成基本碼。 本實施例中選取一個長度為7V的初始m序列m。，作為第一個子碼，將 序列{1}作為第二個子碼。用這兩個子碼組合成一個基本碼，記為 E?！?[m。，l],式中，用"，"隔開子碼m。和子碼(1〉。本實施例的基本碼是由兩個不等長的子碼構成的多碼，其碼長是兩個子 碼的長度之和，即碼長丄=^+1。根據(jù)m序列的自相關函數(shù)特性以及多碼的 自相關函數(shù)的定義，即多碼的自相關函數(shù)等于子碼的自相關函數(shù)之和，多碼 的互相關函數(shù)等于子碼的互相關函數(shù)之和，可以得出E。。的周期自相關函數(shù)為iV + l， / = 0 … &E (0 = 、m,,(/) + &(/) = {_1 + 1 (2)其中，整數(shù)/表示序列m。的相對移位，可以看出，Eg的自相關函數(shù)主瓣值為 7V+1，旁瓣值均為-1 + 1，即均為零。 步驟103:選取零相關區(qū)長度。本實施例中，根據(jù)運算得到的系統(tǒng)最大時延，選取零相關區(qū)長度。選取零 相關區(qū)長度的方法包括利用系統(tǒng)最大時延整除系統(tǒng)碼片寬度，獲得最大時延 碼片數(shù)，將最大時延碼片數(shù)加l,作為最小值，并且，將初始m序列長度作為 最大值，選取介于該最小值和最大值范圍中的一個正整數(shù)作為零相關區(qū)長度。本實施例中，將最小值作為零相關區(qū)長度。設系統(tǒng)最大時延為r^，碼片寬度為；，零相關區(qū)長度為正整數(shù)『，最小零相關區(qū)長度為正整數(shù)W乙， 根據(jù)測量或運算得到的系統(tǒng)最大時延，選取零相關區(qū)長度的方法是利用以下 公式得<formula>formula see original document page 11</formula> (3)式中，[x」表示不大于x的最大整數(shù)。步驟104:對基本碼進行向左循環(huán)移位擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。 對基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼的方法包括對基本碼中的初始m序列進行向左或向右循環(huán)移位，將循環(huán)移位后的m序列和序列{1}組合，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。在本實施例中，采用向左循環(huán)移位的方法產(chǎn)生零相關區(qū)碼將基本碼 W=[m。 ，1 ]中的m序列m。向左循環(huán)移位A『^碼片，得到的擴展序列記為 1,(>=0...〖-1)，則擴展序列i^的第"個碼片表示為氣jm，+u、,。由于a是 由m。向左循環(huán)移位得到的，并且根據(jù)公式(l)對m序列的周期自相關函數(shù)的定 義，可以得出擴展序列ii^的自相關函數(shù)的主瓣值為見旁瓣值為-1,因而，由 基本碼進行向左循環(huán)移位擴展后，將向左循環(huán)移位后的m序列和序列(l)組合， 產(chǎn)生本實施例中的零相關區(qū)碼集合中第A:個零相關區(qū)碼E〖-[n^,1 ],其自相關函數(shù)主瓣值為iV+l，旁瓣值均為零。同樣的、，本實施例也可以對m。向右循環(huán)移位擴展，得到的擴展碼，則其自相關函數(shù)主瓣值也為旁瓣值也均為零。對基本碼進行向左或向右循環(huán)移位A:U馬片擴展后，可以得到由K個具有理想自相關特性的碼E〗(hO..JC-1)組成的零相關區(qū)碼集合，碼集合的大小K= !。集合中，任意兩個不同的碼E 和E .之間的周期互相關函數(shù)具有以下k隨」 ；的特性<formula>formula see original document page 11</formula>式中，整數(shù)/表示序列間的相對移位。可見，在相對移位/滿足l/l，，時，任意 兩個不同的碼之間具有理想的互相關特性，也就是說，通過對同一個基本碼進 行擴展得到的碼，在一定的相關區(qū)內(nèi)，具有理想的相關特性，即為零相關區(qū)碼。本實施例將初始m序列作為第一個子碼，序列{1}作為第二個子碼，組合 成一個含'T，碼片和"-1"碼片的基本碼，利用m序列自相關函數(shù)的旁瓣均為"-l" 的特點，使得基本碼具有理想自相關特性。本實施例中產(chǎn)生的零相關區(qū)碼，其零相關區(qū)長度為^m。并且，由于本發(fā)明實施例采用向左或向右循環(huán)移位的方法擴展基本碼，因而零相關區(qū)長度可取最 小零相關區(qū)長度^U和初始m序列長度7V之間的任意正整數(shù)，不必是2的整數(shù)次冪。因此，采用本發(fā)明實施例的方法產(chǎn)生的零相關區(qū)碼，其零相關區(qū)長度可 以根據(jù)實際系統(tǒng)的最大時延靈活取值，可用碼的數(shù)目比現(xiàn)有二相ZCZ碼多。圖2為本發(fā)明第一個實施例提供的產(chǎn)生零相關區(qū)碼的裝置結(jié)構示意圖，該 裝置包括基本碼產(chǎn)生單元210和擴展單元220;基本碼產(chǎn)生單元210，利用初始m序列和序列U》產(chǎn)生基本碼，將產(chǎn)生的基 本碼輸入到擴展單元220;擴展單元220,對基本碼產(chǎn)生單元210輸入的基本碼進行擴展，獲得多個 零相關區(qū)碼。擴展單元220包括選取模塊221和執(zhí)行模塊222。其中，選取模塊221根據(jù)運算或測量得到的系統(tǒng)最大時延，選取零相關區(qū) 長度，將選取的零相關區(qū)長度輸入到執(zhí)行模塊222;執(zhí)行模塊222,根據(jù)選取模塊221輸入的零相關區(qū)長度，對基本碼產(chǎn)生單 元輸入的基本碼中的初始m序列進行向左或向右循環(huán)移位零相關區(qū)長度的零或 正整數(shù)倍個碼片。實施例二圖3為本發(fā)明第二個實施例提供的產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法流程圖。在本 實施例中，利用m序列和序列U)產(chǎn)生基本碼，對基本碼中的初始m序列進 行向左循環(huán)移位，本實施例具體包括以下步驟步驟301-步驟304產(chǎn)生零相關區(qū)碼的步驟與步驟101-步驟l(M相同，這 里不一一贅述。步驟305:在零相關區(qū)碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生出發(fā)送擴頻碼。 本實施例中預先設置的保護間隔長度為由系統(tǒng)最大時延整除碼片寬度 確定的最大時延碼片數(shù)^n-1，插入保護間隔的目的是為隔開零相關區(qū)碼中 的兩個子碼，使其在經(jīng)過多徑傳播后時間上互不重疊。在零相關區(qū)碼中插入 非零保護間隔的方法是根據(jù)預先設置的保護間隔長度『^-l，復制序列n^末尾W，-l個碼片，得到序列n^的循環(huán)前綴mr,復制序列n^起始『，-l個 碼片，得到序列i^的循環(huán)后綴m廣；在序列ii^前插入循環(huán)前綴m廣，在序列 n^后插入循環(huán)后綴mf";以長度為^,n-l的全l序列，作為序列{1}的循環(huán)前 綴1戸，插入序列{1}前，以長度為『，-l的全l序列，作為序列{1}的循環(huán)后 綴l戸，插入序列{1}后；最終，產(chǎn)生出發(fā)送擴頻碼E卜[m廣n^m廣l戸l l戸]。本實施例中，將所有的擴頻碼E;構成的碼集合作為產(chǎn)生的發(fā)送擴頻碼集合。 下面以具體數(shù)值舉例，說明產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法，該方法具體包括 首先，選取初始m序列。假設實際需要的碼長度K6，則應選取長度為7V=Z-1=15的初始m序列， 假設選取的111序列111。=(+---+ — — + + — + — + + +)， " + "表示l，"-，，表示-1。然后，利用初始m序列和序列0》產(chǎn)生基本碼。產(chǎn)生的基本碼為E。Q=(+---+ -- + + - + - + + +,+),其中，用"，，，隔開序列m。和序列U〉。接著，選取零相關區(qū)長度。假設選取零相關區(qū)長度ff腿=Lrmax/rJ+i = 3。 而后，對m。進行向左循環(huán)移位AU馬片，可以得到一個零相關區(qū)碼集合，包含以下咒=L"/3」=5個零相關區(qū)碼+---+——+ + - + — + + +, +)— + — — + + — + — + + + + - 一, +) ￡0 =(_ + + — + — + + + + 一一一 + — , +)^=(一 + _ + + + +---+——+ +,e^=( + +十+---+——+ + — + —， +)最后，在零相關區(qū)碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生出發(fā)送擴頻碼。發(fā)送擴頻碼集合包括以下5個發(fā)送擴頻碼5^0=(++，+ — 一一 + — 一 + + — + — + + + ￡;=(一一，一 + — — + + — + — + + + + —— e; —,— + + — + — + + + + — — — + —￡'=(++，— + — + + + + — — — + — — + +e;=(—,+ + + +---+——+ + — + —其中，斜體表示循環(huán)前綴和循環(huán)后綴，用+ — 一 +一 ++ + +"隔開序列e〗、序列{1}、循環(huán)前綴和循環(huán)后綴。圖4為本發(fā)明第二個實施例提供的產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的裝置結(jié)構示意圖，該 裝置包括零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元410、發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元420;零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元410，對利用初始m序列和序列(l》產(chǎn)生的基本碼進行 擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼，將產(chǎn)生的零相關區(qū)碼輸入到發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元 420;發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元420,在零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元410輸入的零相關區(qū) 碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼。 實施例三圖5為本發(fā)明第三個實施例提供的產(chǎn)生接收擴頻碼的方法流程圖。其 中，步驟501-步驟504產(chǎn)生零相關區(qū)碼的步驟與步驟301-步驟304相同，這 里不——贅述。步驟505:在零相關區(qū)碼中插入全零保護間隔，產(chǎn)生出接收擴頻碼。 本實施例中，在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼中插入全零保護間隔，產(chǎn) 生與發(fā)送擴頻碼具有零相關區(qū)的接收擴頻碼。本實施例中預先設置的保護間隔長度為由系統(tǒng)最大時延整除碼片寬度 確定的最大時延碼片數(shù)壞乙-1,插入全零保護間隔的方法是根據(jù)預先設置 的保護間隔長度『，-1，在擴展序列ii^前、后均插入長度為pf^-l的全O序 列；在序列{1}前、后均插入長度為r,-l的全O序列，最終產(chǎn)生出接收擴頻碼e: =
,本實施例中，將所有的接收擴頻碼e:構成的碼集合作為產(chǎn)生的接收擴頻碼集合。下面，仍以實施例二中采用的數(shù)值為例，說明產(chǎn)生接收擴頻碼的方法。首先，利用相同的方法產(chǎn)生出5個零相關區(qū)碼e00 =(+——+ - - + EJH— + — - + + - +EHe°4=(+一 + 一 + +—+ — ++一+ — + + ++ + + + ——，+ — — — + —,一 + 一 — + + ,+ ++ —— — + — 一 + + 一+ 一+ ) + ) + )然后，在零相關區(qū)碼中插入全零保護間隔，得到接收擴頻碼< 接收擴頻碼集合包括以下5個接收擴頻碼e;=( o o， +———+ —一 + +—+ —+ ++ , 0 0, 0 0， +00)e〖=(oo，-+一 一+ +一 + —+ + ++ —-,0 0, 0 0， + .0 0)e;=(oo,-++ — + —+ + ++ ———+-,0 0, 0 0, +，00)e;=(oo，-+一 + + ++ - 一—+ -—++ ，0 0,00， +00)e:=(oo,+++ + — 一一 + —一 + +—+- ，0 0， 0 0, +,00)根據(jù)本發(fā)明第二、三個實施例產(chǎn)生發(fā)送、接收擴頻碼的方法，可將擴頻碼的非周期自相關函數(shù)定義為發(fā)送擴頻碼集合中的發(fā)送擴頻碼和接收擴頻碼集合中相應接收擴頻碼e:的非周期相關函數(shù)。同時，可將擴頻碼的非周期互相關函數(shù)定義為發(fā)送擴頻碼集合中的發(fā) 送擴頻碼e;和接收擴頻碼集合中接收擴頻碼e;的(；^《)的非周期相關函數(shù)。圖6為本發(fā)明第三個實施例提供的產(chǎn)生接收擴頻碼的裝置結(jié)構示意圖，該裝 置包括零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元610、接收擴頻碼產(chǎn)生單元620;零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元610,對利用初始m序列和序列O)產(chǎn)生的基本碼進行 擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼，將產(chǎn)生的零相關區(qū)碼輸入到接收擴頻碼產(chǎn)生單元 620;接收擴頻碼產(chǎn)生單元620，在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼中插入全零保護間隔，產(chǎn)生與發(fā)送擴頻碼具有零相關區(qū)的接收擴頻碼。本發(fā)明第二、三個實施例提供的產(chǎn)生發(fā)送、接收擴頻碼的方法，在零相 關區(qū)碼中填充不同的前、后綴，得到存在零相關區(qū)的發(fā)送擴頻碼和接收擴頻碼，且零相關區(qū)長度可以是小于初始m序列長度的任意正整數(shù)，則將發(fā)送干擾和多址接入干擾的同時，能夠支持更多的用戶。圖7為采用本發(fā)明第二、三個實施例提供的方法產(chǎn)生的發(fā)送、接收擴頻碼與 現(xiàn)有技術中的擴頻碼在直接序列擴頻碼分多址(DS-CDMA)通信系統(tǒng)中的最 大用戶數(shù)曲線的比較示意圖，參見圖7，在不同擴頻增益G(等于ZCZ碼的長度) 和不同的系統(tǒng)最大時延t,情況下，當t,為3個碼片寬度和5個碼片寬度時，采 用本發(fā)明實施例第二、三個實施例產(chǎn)生的發(fā)送、接收擴頻碼在DS-CDMA通信 系統(tǒng)中所能支持的用戶數(shù)比釆用LS碼的LS - CDMA系統(tǒng)大大提高，這主要因為 針對非2的整數(shù)次冪的系統(tǒng)最大時延，本發(fā)明第二、三個實施例產(chǎn)生的發(fā)送、接 收擴頻碼集合遠大于LS碼集合。而t,為4 (即2的整數(shù)次冪)個碼片寬度時， 本發(fā)明第二、三個實施例產(chǎn)生的發(fā)送、接收擴頻碼個數(shù)比LS碼個數(shù)少l,因此 所能支持的用戶數(shù)少l。在絕大多數(shù)情況下，采用本發(fā)明第二、三個實施例產(chǎn)生 的擴頻碼的DS-CDMA通信系統(tǒng)能支持更多的用戶。本發(fā)明產(chǎn)生的零相關區(qū)碼可以用于產(chǎn)生擴頻碼、地址碼以及其它碼或符號。本發(fā)明產(chǎn)生的發(fā)送、接收擴頻碼，可用于包括采用直接序列擴頻、直接序 列擴頻碼分多址、時分/碼分混合多址、頻分/碼分混合多址或空分/碼分混合多 址的通信系統(tǒng)中，作為擴頻碼或擴頻地址碼使用。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含 在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法，其特征在于，該方法包括將初始最大長度的線性反饋移位寄存器序列m序列和序列{1}組合成基本碼；對基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述對基本碼進行擴展，產(chǎn)生 出零相關區(qū)碼的方法包括對基本碼中的初始m序列進行向左或向右循環(huán)移位，將循環(huán)移位后的m序列和序列U)組合，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。
3、 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對基本碼中的初始m序列進4于向左或向右循環(huán)移位的方法是根據(jù)運算或測量得到的系統(tǒng)最大時延，選取零相關區(qū)長度；對基本碼中的 初始m序列進行向左或向右循環(huán)移位，該循環(huán)移位的位數(shù)等于零相關區(qū)長度的 零或正整數(shù)倍。
4、 如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)運算或測量得到的系 統(tǒng)最大時延，選取零相關區(qū)長度的方法包括用系統(tǒng)最大時延整除系統(tǒng)的碼片 寬度，獲得最大時延碼片數(shù)，將最大時延碼片數(shù)加l，作為最小值，并且，將 初始m序列長度作為最大值，選取介于該最小值和最大值范圍中的一個正整數(shù) 作為零相關區(qū)長度。
5、 一種產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法，其特征在于，該方法包括對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼； 在零相關區(qū)碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對利用初始m序列和序 列{1}產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼的方法包括對基本碼中的初 始m序列進行向左或向右循環(huán)移位，將循環(huán)移位后的m序列和序列U)組合， 產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。
7、 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在零相關區(qū)碼中插入非零 序列保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法是根據(jù)預先設置的保護間隔長度，記為X,在零相關區(qū)碼的m序列前插入復制m序列末尾X個碼片得到的循環(huán)前 綴，在零相關區(qū)碼的m序列后插入復制m序列起始X個碼片得到的循環(huán)后綴， 在零相關區(qū)碼的序列{1}前插入長度為X的全1序列，在序列{1}后插入長度為 X的全l序列，將插入非零序列保護間隔后的序列，作為產(chǎn)生的發(fā)送擴頻碼。
8、 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述預先設置的保護間隔長度 為由系統(tǒng)最大時延整除碼片寬度確定的最大時延碼片數(shù)。
9、 一種產(chǎn)生接收擴頻碼的方法，其特征在于，該方法包括對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼； 在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼中插入全零保護間隔，產(chǎn)生與發(fā)送擴頻碼具 有零相關區(qū)的接收擴頻碼。
10、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述對利用初始m序列和序 列{1}產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼的方法包括對基本碼中的初 始m序列進行向左或向右循環(huán)移位，將循環(huán)移位后的m序列和序列{1}組合， 產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。
11、 如權利要求IO所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生與發(fā)送擴頻碼具有 零相關區(qū)的接收擴頻碼的方法是根據(jù)預先設置的保護間隔長度，記為X,在 發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼的m序列前、后均插入長度為X的全0序列； 在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼的序列{1}前、后均插入長度為X的全0序 列，將插入全零序列保護間隔后的序列，作為產(chǎn)生的接收擴頻碼。
12、 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述預先設置的保護間隔長 度為由系統(tǒng)最大時延整除碼片寬度確定的最大時延碼片數(shù)。
13、 一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的裝置，其特征在于，該裝置包括基本碼產(chǎn)生單 元和擴展單元；所述的基本碼產(chǎn)生單元，用于利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生基本碼，將 產(chǎn)生的基本碼輸入到擴展單元；所述的擴展單元，用于對基本碼產(chǎn)生單元輸入的基本碼進行擴展，獲得零 相關區(qū)碼。
14、 如權利要求13所述的裝置，其特征在于，所述擴展單元包括選取模塊 和執(zhí)行模塊；所述的選取模塊，用于根據(jù)運算或測量得到的系統(tǒng)最大時延，選取零相關區(qū)長度，將選取的零相關區(qū)長度輸入到執(zhí)行模塊；所述的執(zhí)行模塊，用于根據(jù)選取模塊輸入的零相關區(qū)長度，對基本碼產(chǎn)生單元輸入的基本碼中的初始m序列進行向左或向右循環(huán)移位，該循環(huán)移位的位數(shù)等于零相關區(qū)長度的零或正整數(shù)倍，從而獲得零相關區(qū)碼。
15、 一種產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的裝置，其特征在于，該裝置包括零相關區(qū)碼產(chǎn) 生單元和發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元；所述的零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元，用于對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基 本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼，將產(chǎn)生的零相關區(qū)碼輸入到發(fā)送擴頻碼產(chǎn) 生單元；所述的發(fā)送擴頻碼產(chǎn)生單元，用于在由零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元輸入的零相關 區(qū)碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼。
16、 一種產(chǎn)生接收擴頻碼的裝置，其特征在于，該裝置包括零相關區(qū)碼產(chǎn) 生單元和接收擴頻碼產(chǎn)生單元；所述的零相關區(qū)碼產(chǎn)生單元，用于對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基 本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼，將產(chǎn)生的零相關區(qū)碼輸入到接收擴頻碼產(chǎn) 生單元；所述的接收擴頻碼產(chǎn)生單元，用于在發(fā)送擴頻碼所使用的零相關區(qū)碼中插 入全零保護間隔，產(chǎn)生與發(fā)送擴頻碼具有零相關區(qū)的接收擴頻碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種產(chǎn)生零相關區(qū)碼的方法，該方法包括將初始最大長度的線性反饋移位寄存器序列(m序列)和序列{1}組合成基本碼；對基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼。本發(fā)明另外公開了一種利用零相關區(qū)碼產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼的方法，該方法包括對利用初始m序列和序列{1}產(chǎn)生的基本碼進行擴展，產(chǎn)生出零相關區(qū)碼；在零相關區(qū)碼中插入非零保護間隔，產(chǎn)生發(fā)送擴頻碼。本發(fā)明還公開了一種利用零相關區(qū)碼產(chǎn)生接收擴頻碼的方法。本發(fā)明還分別公開了產(chǎn)生零相關區(qū)碼、發(fā)送擴頻碼和接收擴頻碼的裝置，本發(fā)明能夠增加產(chǎn)生的零相關區(qū)碼的可用碼數(shù)目，從而提高利用零相關區(qū)碼產(chǎn)生的發(fā)送擴頻碼和接收擴頻碼的可用碼數(shù)目。
文檔編號H04J13/00GK101277125SQ20071008696
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月27日 優(yōu)先權日2007年3月27日
發(fā)明者吳和兵, 坪 李, 靜 李, 王吉濱, 黃愛蘋 申請人:華為技術有限公司;浙江大學