專利名稱：一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生方法及裝置及多載波-碼分多址系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信技術領域，尤其涉及一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生方法及裝置及多載波-碼分多址系統(tǒng)。

背景技術：
正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)技術由于能夠有效對抗頻率選擇性衰落，頻譜效率高，且系統(tǒng)易于實現(xiàn)，因而被廣泛應用于各種通信產(chǎn)品中，并被多種標準所采用。而碼分多址(CDMA)則是2G、3G系統(tǒng)的主流接入技術，具有頻率復用效率高等優(yōu)點，并且能靈活利用碼字分配，從而實現(xiàn)多用戶的資源分配。目前，將CDMA和OFDM的優(yōu)點整合產(chǎn)生的多載波CDMA(MC-CDMA)技術成為未來通信接入技術研究的一個方向。
MC-CDMA技術是一種比較典型的多載波技術，采用類似OFDM的載波配置方式，并且通過正交序列區(qū)分用戶。由于頻域的擴展提供了分集增益，因此，MC-CDMA技術能夠有效對抗信號衰落，可以較好地應用于基站到移動臺的下行高速數(shù)據(jù)傳輸，且干擾和帶外輻射較小。
然而，由于信道的頻率選擇性衰落，導致各個子信道的衰落不一，正交序列的正交性很容易被破壞，并由此產(chǎn)生用戶間干擾(MUI)，尤其當信道多徑散射嚴重，以及用戶數(shù)較多等情況出現(xiàn)時，MUI的影響尤為突出，導致系統(tǒng)誤比特率(BER)性能衰退嚴重。
技術人員在分析了由信道的頻率選擇性衰落引起的MUI后發(fā)現(xiàn)，MUI的功率是無線信道沖激響應系數(shù)、信道均衡器系數(shù)、擴展序列碼片乘積的函數(shù)。因此，為了既最小化MUI的功率，又避免對信道進行精確估計，技術人員提出一種從已有碼集合Ω中選取最佳子集作為MC-CDMA系統(tǒng)擴展碼的次優(yōu)解決方案。該方案在具體實現(xiàn)過程中，設Ω是給定的碼集合，含有P個序列；ΩK是Ω的一個含有K個序列的子集，K<P。最佳子集即成本函數(shù)最小的子集 子集ΩK的成本函數(shù)為 其中，I(j，k)是序列j和序列k的對應碼片乘積的函數(shù)，是序列j和序列k之間的MUI的一種度量，且j≠k，因此成本函數(shù)是該子集中任兩個序列間MUI的最大值。
該方案沒有限定具體的擴展碼集合，因此，Walsh碼等已有的擴展碼集合都可以用該方案的準則來選擇最佳子集。當系統(tǒng)中有K個活動用戶時，可按上述最小最大準則選擇最佳子集，分配最佳子集中的擴展序列作為用戶擴展碼，從而減小在多徑信道條件下系統(tǒng)中MUI。一旦活動用戶數(shù)變化，則根據(jù)新的K值重新選擇最佳子集、進行碼分配。
該方案以由信道的頻率選擇性衰落引起的MUI的最大值達到最小作為最佳子集的選取準則，因此，最佳子集是使用戶間干擾的最大值達到最小的擴展碼集合。但是，采用該方案產(chǎn)生的最佳子集中的擴展碼，只能減小系統(tǒng)中MUI，不能保證MUI為零。而且，為達到減小系統(tǒng)中MUI的目的，一旦活動用戶數(shù)K變化，該方案要根據(jù)新的K值重新選擇最佳子集，這就有可能導致原來的最佳子集中的部分序列不在新的最佳子集中，因而部分活動用戶需要更換擴展碼。
技術人員在研究中還發(fā)現(xiàn)，在MC-CDMA系統(tǒng)中，序列的頻域相關特性決定了MUI的強度。而且，技術人員還證明了在MC-CDMA系統(tǒng)無MUI的條件—任意兩個擴展碼的頻域互相關函數(shù)有長度不小于L的零相關區(qū)。這里L為傳播信道(propagation channel)的最大多徑數(shù)。而根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)及證明，技術人員提出了另一種解決MC-CDMA系統(tǒng)中MUI問題的方案。
該方案首先推導出系統(tǒng)中第j個用戶對第i個用戶產(chǎn)生的多用戶干擾的矩陣表示
公式(1)中，dj為第j個用戶的數(shù)據(jù)符號；是第i個用戶經(jīng)歷的L徑頻率選擇性衰落信道的信道沖激響應向量，且

為第l徑信道的衰落系數(shù)；上標

為矩陣的復共軛；為L維方陣，IL為L維單位矩陣；矩陣

為循環(huán)矩陣
用其第一列的K個元素即可循環(huán)構成； 其中元素就是序列ui和uj的頻 域互相關函數(shù)。
由公式(1)可見，為保證任意信道hi和hj下系統(tǒng)不存在MUI，即MUIi，j＝0，則要求當i≠j時，Ai，j＝0。由于矩陣Ai，j是

左上角的L×L子矩陣，而矩陣

是循環(huán)矩陣，因此Ai，j＝0意味著

的最前面L個值和最后L-1個值為零， 即擴展碼ui和uj的頻域互相關函數(shù)有長度為L的零相關區(qū)，還應有K≥2L。
該方案通過分析一種典型的正交序列—Walsh序列集合內(nèi)序列間頻域相關特性，提出了一種根據(jù)信道最大多徑數(shù)來完全消除MUI的Walsh序列選擇準則。將K×K的Walsh序列碼集合分成Q個子集，其中，wj為集合中的第j個碼，且Q為2的正整數(shù)次冪，則每個子集含有K/Q個碼，碼長為K。第q個子集為{w(K/Q)q，w(K/Q)q+1，...，w(K/Q)(q+1)-1}，q＝0，1，...，Q-1。當信道最大多徑數(shù)為L時，如果取Q≥L，則分配任一子集中的K/Q個碼作為用戶擴展碼，可以保證在多徑信道下MUI為零，同時，避免了系統(tǒng)接收端進行復雜接收處理。
采用上述擴展碼選擇的策略，在多徑信道條件下為消除MUI，Q的取值要不小于信道最大多徑數(shù)L，同時Q必須為2的正整數(shù)次冪。而在實際應用過程中，實際信道的最大多徑數(shù)L大多不是2的整數(shù)冪，為保持系統(tǒng)無MUI，Q值要遠大于信道最大多徑數(shù)L，這就限制了子集的大小。例如在信道最大多徑數(shù)為5時，Q需取8，從而每個子集的大小為K/8。在MC-CDMA系統(tǒng)中，當給定系統(tǒng)載波數(shù)時，擴展碼的碼長K即被確定。Q值只能取2的整數(shù)次冪這一約束使子集較小，得到的擴展碼的數(shù)目有限，即系統(tǒng)在保持無MUI情況下能同時支持的最大用戶數(shù)受限。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例要解決的主要技術問題是提供一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生方法及裝置及MC-CDMA系統(tǒng)，從而保證MC-CDMA系統(tǒng)中沒有MUI。
本發(fā)明實施例提供了一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生方法，包括 根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度，進而確定初始序列； 根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度及上述初始序列長度確定沃爾什序列長度，進而確定沃爾什序列； 將上述初始序列與上述沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，獲得頻域零相關區(qū)碼。
本發(fā)明實施例還提供了一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生裝置，包括 初始序列產(chǎn)生單元，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度，進而確定初始序列； 沃爾什序列產(chǎn)生單元，用于根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度，及上述初始序列長度確定沃爾什序列長度，進而確定沃爾什序列； 擴充單元，用于將上述初始序列與上述沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，獲得頻域零相關區(qū)碼。
本發(fā)明實施例還提供了一種多載波碼分多址系統(tǒng)，包括 發(fā)送機裝置，用于采用其自身產(chǎn)生的頻域零相關區(qū)碼，對數(shù)據(jù)進行擴展處理，并在對擴展處理后的數(shù)據(jù)進行交織處理，快速傅立葉反變換及并/串轉換處理后，發(fā)送上述數(shù)據(jù)，且上述產(chǎn)生頻域零相關區(qū)碼具體為 根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度，進而確定初始序列； 根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度及上述初始序列長度確定沃爾什序列長度，進而確定沃爾什序列； 將上述初始序列與上述沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，獲得頻域零相關區(qū)碼； 和 接收機裝置，用于接收上述發(fā)送機裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，并在對上述接收的數(shù)據(jù)進行串/并變換、快速傅立葉變換及解交織處理后，采用自身生成的本地頻域零相關區(qū)碼對數(shù)據(jù)進行解擴展處理，并根據(jù)上述解擴展處理后獲取的相關值進行判決操作。
本發(fā)明實施例還提供了一種發(fā)送機裝置，包括 頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)、以及所需頻域零相關區(qū)碼長度，輸出所需的頻域零相關區(qū)碼； 擴展模塊，用于采用上述頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的頻域零相關區(qū)碼對數(shù)據(jù)進行擴展處理； 交織模塊，用于對上述擴展模塊處理后的數(shù)據(jù)進行交織處理； 快速傅立葉反變換模塊，用于對上述交織模塊處理后的數(shù)據(jù)進行快速傅立葉反變換處理； 并/串轉換模塊，用于對上述快速傅立葉反變換模塊處理后的數(shù)據(jù)進行并/串轉換處理； 發(fā)送模塊，用于發(fā)送上述并/串轉換模塊處理后的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實施例還提供了一種接收機裝置，包括 接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)； 串/并轉換模塊，用于將接收到的數(shù)據(jù)進行串/并轉換處理； 快速傅立葉變換模塊，用于對串/并轉換模塊處理后的數(shù)據(jù)進行快速傅立葉變換處理； 解交織模塊，用于對快速傅立葉變換模塊處理后的數(shù)據(jù)進行解交織處理； 頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)、以及所需頻域零相關區(qū)碼的長度，輸出所需的頻域零相關區(qū)碼； 解擴模塊，用于采用上述頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的頻域零相關區(qū)碼，與上述解交織模塊處理后的數(shù)據(jù)對齊，并運算獲取相關值； 判決模塊，用于對上述解擴模塊獲取的上述相關值進行硬/軟判決。
由上述本發(fā)明實施例提供的技術方案可以看出，本發(fā)明實施例通過由根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的初始序列和沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，從而獲取頻域零相關區(qū)碼，而且，采用上述頻域零相關區(qū)碼進行數(shù)據(jù)傳輸和用戶標識的系統(tǒng)，可以有效地避免因信道頻率選擇性衰落導致的用戶間干擾問題，并且比采用現(xiàn)有頻域零相關區(qū)碼及其選擇方案的系統(tǒng)支持更多用戶，在活動用戶數(shù)目變化時不需要重新進行碼分配，還能支持多速率業(yè)務。



圖1為本發(fā)明實施例一提供的多載波-碼分多址系統(tǒng)中發(fā)送機裝置結構示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例二提供的頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊結構示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例三提供的頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊具體操作流程圖； 圖4為本發(fā)明實施例三提供的多載波-碼分多址系統(tǒng)中接收機裝置結構示意圖。

具體實施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明實施例提供了一種多載波-碼分多址(MC-CDMA)系統(tǒng)，采用本發(fā)明實施例公開的頻域零相關區(qū)(SZCZ)碼產(chǎn)生方法及功能模塊或裝置，產(chǎn)生SZCZ碼，并利用上述SZCZ碼進行數(shù)據(jù)傳輸和用戶標識，從而使本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)在支持更多用戶的情況下，避免用戶間干擾(MUI)，而且，當活動用戶數(shù)目發(fā)生變化時，無須重新進行碼分配。
本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)，可以包含有Nc個載波(Nc為任意正整數(shù))。該系統(tǒng)較佳的實現(xiàn)方式可以由發(fā)送機裝置以及接收機裝置組成。
如附圖1所示，上述發(fā)送機裝置具體包括 1)SZCZ碼產(chǎn)生模塊11，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)(L)、以及所需的SZCZ碼序列的長度(M)，進一步還可以包括所需SZCZ碼序號(s)，輸出所需的SZCZ碼。
如附圖2所示，上述SZCZ碼產(chǎn)生模塊11具體可以由初始序列產(chǎn)生單元21、沃爾什(Walsh)序列產(chǎn)生單元22和擴充單元23組成。
上述SZCZ碼產(chǎn)生模塊11在具體應用過程中，由初始序列產(chǎn)生單元21根據(jù)信道最大多徑數(shù)，確定初始序列長度G，進而產(chǎn)生各元素幅值相同的初始序列b。以及由Walsh序列產(chǎn)生單元22根據(jù)初始序列長度G、所需SZCZ碼序列長度M，進一步還可以包括所需SZCZ碼序號s，確定Walsh序列長度S＝M/G，進一步還可以確定Walsh序列序號，進而產(chǎn)生所需Walsh序列

然后，由擴充單元23對輸入的初始序列和Walsh序列進行克羅內(nèi)克(Kronecker)乘積運算，輸出所需的SZCZ碼。
上述SZCZ碼產(chǎn)生模塊11產(chǎn)生所需SZCZ碼的流程可以如附圖3所示，具體包括 步驟31，由初始序列產(chǎn)生單元21產(chǎn)生初始序列b。
本發(fā)明實施例中，首先需要選取一個長度為G的初始序列b＝[b0，...，bg，...，bG-t]，初始序列中的各元素幅值相同，即|bg|＝β>0(g＝0，1，...，G-1)，進一步描述，本發(fā)明實施例所涉及的初始序列中的元素幅值可設定為任意正數(shù)。
本發(fā)明實施例在具體實現(xiàn)過程中，為了確保初始序列產(chǎn)生單元21產(chǎn)生的SZCZ碼序列的頻域相關函數(shù)中具有零相關區(qū)，且零相關區(qū)的長度不小于信道最大多徑數(shù)L，可以根據(jù)信道最大多徑數(shù)L，確定初始序列的長度G，且確保G≥L即可，進而確定各元素幅值相同的初始序列b。
步驟32，由Walsh序列產(chǎn)生單元22產(chǎn)生Walsh序列。
本發(fā)明實施例在確定一個初始序列后，還需確定一個Walsh序列，以便后續(xù)產(chǎn)生SZCZ碼。
由于所需SZCZ碼長度(M)＝Walsh序列的長度S×初始序列長度G，因此，Walsh序列產(chǎn)生單元22可以根據(jù)所需的SZCZ碼長度M，以及完成步驟31確定的G，將上述兩個參數(shù)代入根據(jù)公式S＝M/G，經(jīng)過計算獲取本發(fā)明實施例所需Walsh序列長度S。進而在長度為S的Walsh序列集合中選擇一個序列其碼片

在{+1，-1}中取值，上標S表示W(wǎng)alsh序列長度，下標s表示該Walsh序列在Walsh序列集合中的序號，下標r表示序列中碼片序號。
進一步說明，若需要精確確定所需的SZCZ碼，并給出了所需的SZCZ碼長度及序號，則在此步驟可以根據(jù)所需的SZCZ碼長度及序號，以及上述的G，確定Walsh序列的長度和序號，進而確定Walsh序列。
步驟33，由擴充單元23獲得頻域零相關區(qū)碼。
將完成步驟31及32獲取的初始序列b和Walsh序列作Kronecker乘積運算，得到新的序列 如果將初始序列b與Walsh序列集合中包含的S個Walsh序列

分別進行Kronecker乘積運算，則獲取的新集合包含有S個長為M＝SG的新序列cs(s＝0，1，...，S-1)，且序列間的頻域互相關函數(shù)具有單邊長度為G的零相關區(qū)，因此稱為頻域零相關區(qū)(SZCZ)碼。
為了證明經(jīng)過上述運算獲取的SZCZ碼，具有單邊長度為G的零相關區(qū)，本發(fā)明實施例將進行下列推導證明 首先，定義兩個碼cp和cq的頻域互相關函數(shù)

，n＝0，1，...，M-1 上述函數(shù)中，m是碼片序號，n是頻移變量，

是取不大于m/S的最大整數(shù)的運算。
令m＝s+gS，0≤s≤S-1，0≤g≤G-1， 在頻移變量n＝0處，頻域互相關函數(shù)為
上式相關值為0源于Walsh序列的正交性，上式表明頻域互相關函數(shù)在頻移為0處取值為0。
在頻移變量n≠0處，頻域互相關函數(shù)為
a)如果n＝aG(a是正整數(shù))， 上式表明頻域互相關函數(shù)在G的整數(shù)倍頻移處有非零旁瓣。
b)如果n≠aG(a是正整數(shù))，因為所以 上式表明，當頻移變量n在[1，G-1]和[M-G+1，M-1]區(qū)間上時，頻域互相關函數(shù)取值為零。
綜上所述可以證明，經(jīng)過步驟33而獲取的SZCZ碼的頻域互相關函數(shù)滿足下式 即存在單邊長度為G的零相關區(qū)(ZCZ)。
而現(xiàn)有技術中已經(jīng)證明，只要滿足零相關區(qū)長度不小于信道最大多徑數(shù)，即可在MC-CDMA系統(tǒng)實現(xiàn)無MUI，因此可以看出，本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)應用以信道最大多徑數(shù)作為參數(shù)之一而產(chǎn)生的SZCZ碼進行數(shù)據(jù)傳輸，因而可以有效地實現(xiàn)無MUI，提高系統(tǒng)的性能。
進一步說明，本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)將產(chǎn)生的SZCZ碼序列分配給用戶(即為用戶標識序列)，用于進行用戶標識，并在用戶需要進行數(shù)據(jù)傳輸時，采用分配的SZCZ碼序列擴展所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，從而有效地避免了MUI，提高系統(tǒng)的性能。
而且，本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)內(nèi)的Walsh序列產(chǎn)生單元22產(chǎn)生Walsh序列中包含的子集個數(shù)，不必為2的整數(shù)次冪，因此可以看出，本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)，在保證無MUI情況下，可以先有技術支持更多的用戶數(shù)目。
為了便于理解，下面以長度M＝12，單邊SZCZ長G＝3的SZCZ碼集合的產(chǎn)生過程為例，對SZCZ碼產(chǎn)生模塊11的具體操作過程進行詳細的表述 根據(jù)系統(tǒng)需要，選擇序列長G＝3，各元素幅值均為1的初始序列b＝[b0，b1，b2]＝[1，ejθ，ej2θ]，其中 根據(jù)所需SZCZ碼的長度M＝12，以及確定的初始序列長度G＝3，確定一個長度的Walsh序列集合{[1，1，1，1]，[1，-1，1，-1]，[1，1，-1，-1]，[1，-1，-1，1]}； 將初始序列b與Walsh碼集合中的4個長度為4的Walsh序列

(s＝0，1，2，3)分別進行Kronecker乘積運算，得到如下表1所示的所需SZCZ碼集合 表1 本發(fā)明實施例還提供了如表2、表3、表4所示的頻域互相關函數(shù)的例子。由表2-4可見，任兩個序列的頻域互相關函數(shù)在區(qū)間
內(nèi)總是為零，滿足上述公式(3)式，即該序列集合的頻域零相關區(qū)單邊長度為3。
表2
表3
表4
需要說明的是，若Walsh序列產(chǎn)生單元22產(chǎn)生長度不等且相互正交的Walsh序列，則SZCZ碼產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的SZCZ序列具有可變擴頻因子特性，可用于支持多數(shù)據(jù)率傳輸。對于本發(fā)明實施例提供的具有Nc個載波的MC-CDMA系統(tǒng)來說，當信道最大多徑數(shù)L確定，則參數(shù)G確定，可使用的SZCZ序列長度M最長為Nc，最短為G，對應的系統(tǒng)可支持數(shù)據(jù)率最小為R0，最大為 還需進一步說明的是，上述SZCZ碼產(chǎn)生模塊11也可以作為一個獨立的裝置，設置于系統(tǒng)中，或其他位置。
2)擴展模塊12，用于采用上述SZCZ碼產(chǎn)生模塊11產(chǎn)生的SZCZ碼對數(shù)據(jù)進行擴展處理。
上述擴展模塊12采用上述SZCZ碼對數(shù)據(jù)進行擴展的方法可選用現(xiàn)有技術中任一種擴展方法。
3)交織模塊13，用于對上述擴展模塊12進行擴展處理后的數(shù)據(jù)進行交織處理，組成數(shù)據(jù)幀。
具體的，將用上述擴展模塊12擴展后的a個數(shù)據(jù)符號，交織成一個長為M的數(shù)據(jù)幀。交織后的數(shù)據(jù)幀可如表5所示 表5
可以看出，各種不同速率的數(shù)據(jù)流均以長為M的幀為單位發(fā)送，如果將不同數(shù)據(jù)流中的每幀看作一個長為M的SZCZ序列，則這些長為M的SZCZ序列之間的互相關函數(shù)的零相關區(qū)特性保證了數(shù)據(jù)流間互不干擾。
4)快速傅立葉反變換模塊14，用于對交織后的數(shù)據(jù)進行Nc點的快速傅立葉反變換(IFFT)。
5)并/串轉換模塊15，用于對快速傅立葉反變換模塊14處理后的數(shù)據(jù)進行并/串(P/S)轉換。
6)發(fā)送模塊16，用于將完成并/串轉換處理的數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)中的接收機裝置。
如附圖4所示，本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)的接收機裝置具體包括 1)接收模塊41，用于接收系統(tǒng)中發(fā)送機裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)。
2)串/并轉換模塊42，用于將接收到的數(shù)據(jù)串/并(S/P)轉換為Nc個支路。
3)快速傅立葉變換模塊43，用于對Nc個并行數(shù)據(jù)進行快速傅立葉變換(FFT)處理。
4)解交織模塊44，用于將經(jīng)FFT變換到頻域的數(shù)據(jù)進行解交織處理，還原數(shù)據(jù)次序。
解交織模塊44對接收的數(shù)據(jù)進行解交織處理可以理解為交織模塊33對數(shù)據(jù)進行交織處理的逆過程。
5)SZCZ碼產(chǎn)生模塊45用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)L、以及所需的SZCZ碼序列的長度M，進一步還可以包括所需SZCZ碼序號s，輸出所需的SZCZ碼，即本地擴展碼。
上述SZCZ碼產(chǎn)生模塊45產(chǎn)生SZCZ碼的過程同SZCZ碼產(chǎn)生模塊11，因此這里不再贅述。
6)解擴模塊46，用于將上述本地擴展碼與解交織模塊44還原次序后的數(shù)據(jù)符號對齊，并運算獲取相關值。
7)判決模塊47用于對上述解擴模塊46獲取的相關值進行硬/軟判決。
由上述描述可以看出，本發(fā)明實施例提供的MC-CDMA系統(tǒng)，通過由根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的初始序列和Walsh序列進行Kronecker乘積運算，從而產(chǎn)生SZCZ碼，并采用上述SZCZ碼進行數(shù)據(jù)傳輸和用戶標識，可以有效地避免因信道頻率選擇性衰落導致的用戶間干擾(MUI)。由于SZCZ碼的零相關區(qū)長度G可取任意正整數(shù)，所以采用SZCZ碼的MC-CDMA系統(tǒng)比采用現(xiàn)有頻域零相關區(qū)碼及其選擇方案的系統(tǒng)能支持更多用戶，并且在活動用戶數(shù)目變化時不需要重新進行碼分配。進一步，由于SZCZ碼的長度可以由系統(tǒng)上層根據(jù)業(yè)務的數(shù)據(jù)率要求確定，不同長度的SZCZ碼之間的正交性可以由系統(tǒng)上層根據(jù)當前使用情況通過適當?shù)拇a分配算法來保證，所以可使系統(tǒng)支持多速率業(yè)務。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1、一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生方法，其特征在于，包括
根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度，進而確定初始序列；
根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度及所述初始序列長度確定沃爾什序列長度，進而確定沃爾什序列；
將所述初始序列與所述沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，獲得頻域零相關區(qū)碼。
2、如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度為所述初始序列長度不小于信道最大多徑數(shù)。
3、如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始序列中各元素幅值相同。
4、如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度及所述初始序列長度確定沃爾什序列長度為
用所述所需頻域零相關區(qū)碼長度除以所述初始序列長度，獲得所述沃爾什序列長度。
5、如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述所需頻域零相關區(qū)碼長度大于等于所述初始序列長度，小于等于系統(tǒng)最大載波數(shù)。
6、如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度和序號，及所述初始序列長度，確定沃爾什序列長度和序號，進而確定沃爾什序列。
7、一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括
初始序列產(chǎn)生單元，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度，進而確定初始序列；
沃爾什序列產(chǎn)生單元，用于根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度及所述初始序列長度確定沃爾什序列長度，進而確定沃爾什序列；
擴充單元，用于將所述初始序列與所述沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，獲得頻域零相關區(qū)碼。
8、一種多載波碼分多址系統(tǒng)，其特征在于，包括
發(fā)送機裝置，用于采用其自身產(chǎn)生的頻域零相關區(qū)碼，對數(shù)據(jù)進行擴展處理，并在對擴展處理后的數(shù)據(jù)進行交織處理，快速傅立葉反變換及并/串轉換處理后，發(fā)送所述數(shù)據(jù)，且所述產(chǎn)生頻域零相關區(qū)碼具體為
根據(jù)信道最大多徑數(shù)確定初始序列長度，進而確定初始序列；
根據(jù)所需頻域零相關區(qū)碼長度及所述初始序列長度確定沃爾什序列長度，進而確定沃爾什序列；
將所述初始序列與所述沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，獲得頻域零相關區(qū)碼；
和
接收機裝置，用于接收所述發(fā)送機裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，并在對所述接收的數(shù)據(jù)進行串/并變換、快速傅立葉變換及解交織處理后，采用自身生成的本地頻域零相關區(qū)碼對數(shù)據(jù)進行解擴展處理，并根據(jù)所述解擴展處理后獲取的相關值進行判決操作。
9、一種發(fā)送機裝置，其特征在于，包括
頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)、以及所需頻域零相關區(qū)碼長度，輸出所需的頻域零相關區(qū)碼；
擴展模塊，用于采用所述頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的頻域零相關區(qū)碼對數(shù)據(jù)進行擴展處理；
交織模塊，用于對所述擴展模塊處理后的數(shù)據(jù)進行交織處理；
快速傅立葉反變換模塊，用于對所述交織模塊處理后的數(shù)據(jù)進行快速傅立葉反變換處理；
并/串轉換模塊，用于對所述快速傅立葉反變換模塊處理后的數(shù)據(jù)進行并/串轉換處理；
發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述并/串轉換模塊處理后的數(shù)據(jù)。
10、一種接收機裝置，其特征在于，包括
接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)；
串/并轉換模塊，用于將接收到的數(shù)據(jù)進行串/并轉換處理；
快速傅立葉變換模塊，用于對串/并轉換模塊處理后的數(shù)據(jù)進行快速傅立葉變換處理；
解交織模塊，用于對快速傅立葉變換模塊處理后的數(shù)據(jù)進行解交織處理；
頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)信道最大多徑數(shù)、以及所需頻域零相關區(qū)碼長度，輸出所需的頻域零相關區(qū)碼；
解擴模塊，用于采用所述頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的頻域零相關區(qū)碼，與所述解交織模塊處理后的數(shù)據(jù)對齊，并運算獲取相關值；
判決模塊，用于對所述解擴模塊獲取的所述相關值進行硬/軟判決。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種頻域零相關區(qū)碼產(chǎn)生方法及裝置及多載波-碼分多址系統(tǒng)。本發(fā)明實施例通過由根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的初始序列和沃爾什序列進行克羅內(nèi)克乘積運算，從而獲取頻域零相關區(qū)碼，而且，采用所述頻域零相關區(qū)碼進行數(shù)據(jù)傳輸和用戶標識的系統(tǒng)，可以有效地避免因信道頻率選擇性衰落導致的用戶間干擾，并且比采用現(xiàn)有頻域零相關區(qū)碼及其選擇方案的系統(tǒng)支持更多用戶，在活動用戶數(shù)目變化時不需要重新進行碼分配。還能支持多速率業(yè)務。
文檔編號H04L27/26GK101431491SQ20071017689
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月6日 優(yōu)先權日2007年11月6日
發(fā)明者靜 李, 黃愛蘋, 葉甘臨, 吳和兵, 鄭德來 申請人:華為技術有限公司, 浙江大學