Cdma通信方法和組擴展調製器的製作方法
2023-06-18 15:53:21 2
專利名稱：Cdma通信方法和組擴展調製器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種CDMA(碼分多址〕通信方法和一種用於該方法的組擴展調製器。這裡參考引用了1996年6月19日提交的日本專利申請第158,503/1996號，於1997年2月13日提交的日本專利申請第029,445/1997號，和1997年3月27日提交的日本專利申請第075,751/1997號中的內容。
通常，在CDMA通信系統中使用了具有相同長度的擴展序列。當多個用戶同時通過前向鏈路(從一個基站到一個移動站)通信時，那些擴展序列是彼此正交的。這是因為所有的同時通信用戶在CDMA中共享同一個無線頻帶，所以必須使用戶間的幹擾最小。
但是，應用這種方法產生了一個問題，即傳輸速率對所有的同時通信用戶而言是相等的.例如，當使用具有帶寬為1MHz左右的1024個碼片的周期時，傳輸速率在峰值上會達到9.6kbps。但傳輸速率通常根據傳輸類型而改變例如，雖然語音通信只需要大約8kbps，但圖像傳輸需要至少64kbps，而數據機數據傳輸需要28.8kbps。在這樣一種環境中，多個同時通信的用戶通常使用具有不同的彼此不正交的周期的擴展序列進行通信。這就產生了一個導致傳輸質量下降的問題，即當以不同的傳輸速率通過相同的無線頻帶進行通信時，同時通信的用戶之間的幹擾增加了。
本發明的一個目標是提供一種能夠產生並選擇實現無幹擾的多速率CDMA通信的擴展序列的CDMA通信方法。
本發明的另一個目標是提供一種適於使用所產生的擴展序列進行擴展調製的組擴展調製器。
本發明的第一個方面是一種CDMA通信方法，該方法通過調製被發送的數據從而獲得一個窄帶調製信號，使用一個擴展序列把窄帶調製信號擴展調製成寬帶信號，並且發送該寬帶信號，該CDMA通信方法包括步驟根據預定的規則從一個維數較小的矩陣連續產生維數不斷增加的2N×2N個矩陣，其中N是一個大於零的整數，各矩陣均包含彼此正交的行向量；並且根據被發送數據的傳輸速率的峰值速率從其中一個矩陣的行向量中選擇一個向量作為擴展序列。
本發明的第二個方面是一種CDMA通信方法，該方法通過調製被發送的數據從而獲得窄帶調製信號，使用擴展序列把窄帶調製信號擴展調製成寬帶信號，並且發送該寬帶信號，該CDMA通信方法包括步驟根據預定的規則從一個維數較小的矩陣連續產生維數不斷增加的2N-R×2N-R個矩陣，其中N和R是大於零的整數，各矩陣均包含彼此正交的行向量；並且從其中一個矩陣的行向量中選擇一個向量作為公共第一擴展序列，或者從一組使用另一種產生方法產生的正交擴展序列中選擇一個擴展序列作為公共第一擴展序列；根據預定的規則從一個維數較小的矩陣連續產生維數不斷增加的2R×2R個矩陣，各矩陣均包含彼此正交的行向量；並且選擇2R×2R個矩陣中的某個的各個行向量作為第二擴展序列，該擴展序列的速率是公共第一擴展序列的速率的1/2N-R；並且通過把公共第一擴展序列和各個第二擴展序列與窄帶調製信號相乘實現擴展調製。
本發明的第三個方面是一個把多個窄帶信號擴展成一個寬帶信號的組擴展調製器，該組擴展調製包括排列成N層層次結構的多個基本調製器單元，其中N是大於一的整數，各個基本調製器均具有三個輸入和單獨一個輸出，三個輸入中的兩個被提供了調製信號，而另一個輸入被提供了一個用於擴展的周期信號，該周期信號被兩個調製信號中的一個相乘，其中在N層層次結構中，每當層升高一級，層中基本調製器單元的數目被減半，使得2(N-1)個基本調製器單元被安排在第一層上，2(N-2)個基本調製器單元被安排在第二層上，2(N-3)個基本調製器單元被安排在第三層上，並且其中一個層次上的基本調製器單元的輸出是被作為調製信號輸入到緊接著的上面一層的基本調製器單元，並且使用了用於進行擴展的周期信號，每當層升高一級時它們的周期減半，因而最高層次的基本調製器單元輸出是一個2N個擴展調製信號的總和的信號。
根據下面結合附圖對實施例所進行的描述，本發明的上述和其它目標，效果，特性與優點會更加清晰。
圖1是說明基於本發明的CDMA傳輸系統的一個發送端的模塊圖；圖2是圖示基於本發明的擴展序列產生規則的圖例；圖3是說明擴展序列層次結構的圖例；圖4是說明基於本發明的CDMA傳輸系統的一個接收端的模塊圖；圖5是說明一個基站和一個移動站的無線傳輸數據序列的圖例；圖6是說明在基於本發明的實施例中使用的基本調製器單元的電路圖；圖7是說明有關基於本發明的，擴展2N個信道的數據的一個組擴展調製器的實施例1的模塊圖；圖8是說明被輸入到相應層次的基本調製器單元的擴展信號的波形圖；圖9是說明有關基於本發明的，擴展具有不同傳輸速率的信道的數據的一個組擴展調製器的實施例2的模塊圖；圖10是說明有關基於本發明的，擴展2N個信道的數據的一個組擴展調製器的實施例3的模塊圖；圖11是說明基於本發明的CDMA傳輸系統的另一個發送端的模塊圖；圖12是說明基於本發明的另一個擴展序列產生規則的圖例；圖13是說明低速率擴展編碼序列之間的時間關係的圖例。
現在參照附圖描述本發明。實施例1圖1是說明一個發送端的模塊圖，而圖2和3是圖示基於本發明的擴展序列產生和排列規則的模式圖。如圖1所示，用戶的發送數據均被數據調製器1調製成窄帶調製信號。利用由短周期擴展序列產生器2以下述方式選擇的短周期擴展序列，窄帶調製信號均被擴展調製成寬帶信號，然後被加法器3相加，並接著利用一個長周期擴展序列被加以擴展，從而作為一個寬帶擴展信號被輸出。這裡，由一個長周期擴展序列產生器4產生具有大於短周期擴展序列的周期的長周期擴展序列。控制器5控制數據調製器1，短周期擴展序列產生器2和長周期擴展序列產生器4。
擴展序列是根據圖2所示的預定規則來產生的。在圖2中，矩陣C2包括C2(1)＝(1，1)和C2(2)＝(1，0)。在圖2中，C2(1)和C2(2)表示C2(1)＝(0，0)和C2(2)＝(0，1)，其中1和0分別替換C2(1)和C2(2)中0和1。在這種方式下，如圖2所示C2n被定義。在該例子中產生的矩陣的行向量成為Walsh函數。
在圖3中以多層結構的形式對上述C2n進行了描述。符號C的下標表示矩陣的維數。所示的一個例子中最大維數是64。這表明短周期擴展序列的周期是64個碼片。在最低層的峰值傳輸速率上，64個行向量{C64(1)，...，C64(64)}中的一個被指定為擴展序列。假定最低層的峰值傳輸速率是9.6kbps。而在其雙倍速率上，則選擇32個行向量{C32(1)，...，C32(32)}中的一個。如果峰值速率是2Q倍，則把26-Q個行向量{C26-Q(1)，...，C26-Q(26-Q)}中的一個指定為擴展序列。在圖3的最右邊給出了對應於各層的值Q。
例如，假定Q＝2並且使用C16(1)序列。比C16(1)序列的等級(rank)更低的行向量(以下被稱作序列){C32(1)，C32(2)}和{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}包含C16(1)序列或其反置序列C16(1)，其中標誌「-」表示反置。這樣，如果已經使用比C16(1)序列等級更低的序列{C32(1)，C32(2)}或{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}，則不能把C16(1)指定成以峰值速率為最低傳輸速率的22倍的速率進行傳輸的擴展序列。換而言之，針對不同的峰值傳輸速率選擇並使用擴展序列是以這樣的方式來進行的，即不使用從被選擇的序列產生的、等級更低並且與之相對應的序列。由此，從擴展序列的產生規則可以看出，可以使所有同時通信的用戶的擴展序列在所有的傳輸速率上正交。
圖4是說明接收端的模塊圖。使用一個由長周期擴展序列產生器11選擇的長周期擴展序列對所接收的信號進行解擴展，再使用一個由短周期擴展序列產生器12選擇的短周期擴展序列進行解擴展，接著通過一個累積與轉儲濾波器(integration and dump filter)13，最後由數據判定電路14進行數據判定從而把信號當作接收數據加以輸出。控制器15為長周期擴展序列產生器11和短周期擴展序列產生器12提供選擇擴展序列所需的數據，為一個頻率劃分器16提供時鐘產生器17的輸出，並且為累積與轉儲濾波器13提供累積與轉儲定時。
現在在某種情況下描述接收端的解擴展方法，在這種情況下，從最大維數為2N×2N的矩陣的2Q個行向量中，選擇針對峰值為最低峰值速率的2Q倍的數據傳輸速率的擴展序列，而2Q個行向量是根據2N-Q×2N-Q矩陣中的一個行向量而產生的。
更具體地，這裡舉一個例子來解釋接收端的解擴展方法，在該例子中，峰值數據傳輸速率是最低峰值速率的2Q＝4倍(Q＝2)。在這種情況下，發送端不使用C16(1)，而是從最大維數矩陣的序列{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}中選擇C64(2)，其中序列{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}包含作為其子序列的序列C16(1)。相應地，儘管序列的周期為64個碼片，但是被發送數據的每一位的碼片數是16。在這種情況下，{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}中沒有任何一個可被用於其它的用戶。接收端使用擴展序列C64(2)進行解擴展，並且在每個16碼片的間隔上對接收數據進行判定。由於序列C64(2)包含以規則的順序按16個碼片的間隔排列的序列C16(1)及其反置序列C26(1)，所以能夠正確地判定所發送的數據。這樣就能夠在任意期望的傳輸速率上處理擴展序列，即使是針對最低傳輸速率的擴展序列也是這樣。但是在選擇擴展序列時，禁止其它用戶使用最低層次擴展序列{C64}中的任何一個，該序列屬於沿圖3的編碼樹結構從C64(2)向第二層(Q＝2)上溯所到達的序列。
下面描述在進行CDMA通信期間，當數據傳輸速率下降到低於最低峰值速率的2Q倍時根據傳輸速率產生傳輸時間中的空白區的方法。作為該方法的一個例子，圖5圖示了一個基站和一個移動站的無線發送數據序列。所發送的數據在每個固定的間隔(一幀的時間)上被加以劃分，而且不管當前的數據傳輸速率如何，該數據被轉換成具有與數據傳輸速率的峰值對應的速率R位/秒的幀數據並被擴展序列相乘(即被擴展)。這裡，R等於最低峰值速率的2Q倍，其中Q是任何等於或小於N的整數。因此，在當前傳輸速率等於RXC時，幀中的發送數據的數量變為在傳輸速率等於峰值速率時的C倍，其中C等於或小於一。這樣，C被稱為傳輸時間比。以這種方式調整傳輸時間比，使得無線傳輸速率保持常量(具有峰值速率R)成為可能，即使是在通信期間數據傳輸速率發生改變也是如此。
現在參照圖3描述在Q＝2的情況下指定擴展序列的方法。考慮數據傳輸速率的峰值是最低峰值的2Q＝4倍的情況，假定指定擴展序列C16(1)。當數據傳輸速率在通信過程中改變時，在不改變擴展序列的情況下在接收端以每16個碼片的間隔對發送加以劃分。這樣，一旦確定出數據傳輸速率的峰值，則不管在通信過程中數據傳輸速率是否改變，均要連續使用相同的擴展序列，在這種情況下傳輸時間比可以接近於零。
對於這種情況，當數據傳輸速率下降時可以針對該情況重新指定較低層次的擴展序列。如果數據傳輸速率下降到從最低峰值速率的2P-1倍到2P倍的範圍內，則傳輸時間比C至少為50％，其中P是任何等於或小於Q的整數。下面描述在Q＝2時指定擴展序列的方法。假定最初指定的是圖3所示的序列C16(1)。當傳輸速率在通信過程中下降到低於峰值的1/2時，則重新指定擴展序列{C32(1)，C32(2)}中的屬於C16(1)層之後的層次的一個序列。如果傳輸速率下降到低於1/4，則重新指定擴展序列{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}中的屬於一個更低層次的一個序列。
另一方面，當指定擴展序列時，開始是指定最低層次中的擴展序列{C64(1)，C64(2)，C64(3)，C64(4)}中的一個序列。在這種情況下，即使是傳輸速率在通信過程中發生了改變，但如果沒有下降到低於峰值(對應於Q＝2)的1/2的程度，擴展序列仍會保持不變，並且通過調整傳輸時間比，產生傳輸時間中的空白區來繼續進行傳輸。當使用該序列對接收數據進行解擴展時，接收端以這樣的方式改變發送數據的判定周期，即在傳輸速率下降到低於峰值的1/2時在每個32碼片的間隔上判定所發送的數據，而在傳輸速率下降到低於峰值的1/4時在每個64碼片的間隔上判定所發送的數據。
現在描述一個組擴展調製器的結構，該結構與上述具有樹形結構的擴展編碼產生方法之間存在著一一對應關係。
圖6說明了一個具有三個輸入和單獨一個輸出的作為組擴展調製器的基本部件的基本調製器單元。在圖6中，基本調製器單元使其兩個輸入終端61和62輸入調製信號，並且使其輸入終端63輸入擴展信號，其中乘法器65把兩個調製信號中的一個(即被饋送給終端62的信號)與擴展信號相乘。加法器64把饋送給終端61的調製信號加到乘法器65的輸出上，並且從一個輸出終端66輸出所得到的累加和。
圖7說明了由如圖6所示的按層次相連的N層基本調製器單元構成的組擴展調製器。在圖7的結構中，信道的數量是二的N次冪。
圖7所示的組調製器的第一層包含2(N-1)個單元，並且每當層次升高一級，層中單元的數量被減半。被輸入到相應層次的擴展矩形信號是周期性的方波信號，其頻率則每上升一個層次便會倍增一次，例如第一層的頻率是時鐘頻率fc的1/2N，而第二層的頻率是fc/2(N-1)，其中時鐘頻率fc等於碼片速率。輸入到最高層次(第N層)的擴展信號的頻率是fc/2。圖8圖示了各層次的周期矩形信號之間的關係。
在所有信道的數據速率相等時圖7的結構可以完成調製。在這種情況下，擴展序列的速率(碼片速率fc)與窄帶調製信號的調製速率(符號速率)的比值為2N。例如，當碼片速率fc＝4.096Mcps並且N＝6時，符號速率變成4.096Mcps/64＝64k符號/秒，並且信道數量為2N＝64個信道。實施例2圖9說明了一個調製器的結構，該調製器可以利用圖3所示的樹形結構的擴展序列實現多速率調製。
除了圖7所示的結構之外，圖9所示的調製器還具有一種能夠把窄帶調製信號直接輸入到上面各層的輸入終端的結構。為了實現這種結構，基本調製器單元的兩個輸入均被提供了一個交換輸入的開關。例如，具有兩倍於符號速率的信道的調製信號可以被直接輸入到第二層上包含該信道的單元的兩個輸入端中的一個上。類似地，具有四倍於符號速率的信道的調製信號可以被直接輸入到第三層上的單元的兩個輸入終端中的一個上，其中上述兩個輸入終端中的一個包含該信道，而具有2P倍於符號速率的信道的調製信號可以被直接輸入到第(p+1)層上的單元的兩個輸入終端中的一個上，其中兩個輸入終端中的一個包含該信道。
該調製方法與圖3所示的樹形結構的擴展編碼序列產生規則具有嚴格的一一對應關係。實施例3圖10說明了一個使用與圖7相比數量較少的基本調製器單元所構成的組調製器。在圖10中，基本調製器單元在R個層次上按層次結構相連，其中R小於N，並且最高層次的單元的輸出與一個具有2(N-R)個碼片間隔周期的正交編碼序列相乘，從而構成一個組調製器單元。在最終的層次上，2(N-R)個組調製器單元的輸出被累加到一起。圖10所示的結構是當N＝6且R＝3時出現的情況。
在圖10所示的結構中，單元在R個層次中(R＜N)而不是圖7的N個層次中按層次結構相連，乘法器103把最高層的單元的輸出與具有2(N-R)個碼碼片間隔的一個正交擴展編碼序列相乘。總共使用了2(N-R)個這樣構成的組調製器單元102以便通過加法器101累加其輸出，從而產生一個通過對2N個信道進行擴展調製而獲得的擴展信號。
通過這種把多個組調製器單元102與數量較少的信道並行相連的結構可以擴充成具有數量較多的信道的組擴展調製器。
而且，可以把圖10所示的結構改進成一個能夠進行與圖3所示的樹形結構相對應的多速率調製的調製器。為此，有必要為較高層次上的各個基本調製器單元提供一個開關，使得能夠把窄帶信號直接輸入到其自身的如圖9所示的輸入終端上。這樣就可以構造一個能夠使用樹形結構中的對應於多速率的擴展編碼進行調製的調製器。實施例4圖11說明了有關對應於圖10中破折線所包括的部分的一個2R信道組調製器的另一種結構。在圖11中，2R個信道的用戶數據均被輸入到一個數據調製器112以便獲得窄帶調製信號。從數據調製器112輸出的2R個數據調製信號被乘法器116用從一個低速率正交周期擴展序列產生器114饋送的擴展序列相乘，並且被一個加法器117加以混合。接著，加法器117的輸出與一個具有如圖10所示的2(N-R)個碼碼片間隔周期的正交擴展編碼序列相乘。下面描述與調製信號輸出相乘的擴展序列。
圖11所示的擴展調製通過兩個步驟完成正交編碼的乘法操作。第一步，乘上由一個低速率正交周期擴展序列產生器114產生的擴展編碼，該擴展編碼構成速率為擴展碼片速率的1/2(N-R)的Walsh函數。
下面參照圖12和13描述由低速率正交周期擴展序列產生器114產生的擴展序列。
在圖12中，矩陣D1＝1，並且兩個相鄰的矩陣具有如該圖所示的關係。低速率正交周期擴展序列是從與圖12中的等式有關的矩陣的行向量中產生出來的。
圖13說明了有關行向量和擴展序列之間的時間關係的一個例子，其中N＝6並且R＝3。如圖所示，低速率正交周期擴展序列是眾所周知的Walsh函數。
第二步，乘上由產生器115產生的具有2(N-R)個碼碼片間隔周期的正交擴展編碼序列。通過以前面圖2和3所示的方式從較低維數的矩陣連續產生較高維數的矩陣，並且選定矩陣中的行向量中的一個向量，可以獲得上述正交擴展編碼序列。也可以使用一組正交序列(例如，正交Gold序列)的部件中的一個。這樣，便可以獲得用於擴展調製的擴展序列。
顯然，通過低速率正交周期信號產生而獲得的擴展序列具有如圖3所示的層次結構。當該層次結構中的較低層次上的對應擴展編碼序列已經被指定給一個用戶，並且不能使用產生對應擴展編碼序列的層次的擴展序列的時候也是如此。
另外，也可以使低速率正交周期信號產生操作以這樣的方式進行控制，即象圖5中所示的那樣在不改變擴展序列的情況下在傳輸時間中產生空白，即使數據傳輸的最低峰值速率發生改變也是如此。
而且，也可以讓低速率正交周期信號產生操作進行控制，使得在數據傳輸速率下降50％或更多時重新指定擴展序列。
利用圖6-10所示的組調製器可以實現如圖11-13所示的擴展調製。
這裡針對不同的實施例詳細描述了本發明，通過前面的描述本領域的技術人員可以理解，在不偏離本發明的前提下可以在更多的方面對本發明加以修改和改進，並且本發明在所附的權利要求書中把所有這樣的修改和改進覆蓋在本發明的實質之內。
權利要求
1.一種CDMA通信方法，該方法通過調製被發送的數據得到一個窄帶調製信號，使用一個擴展序列把窄帶調製信號擴展調製成寬帶信號，並且發送該寬帶信號，該方法包括步驟根據預定的規則從一個維數較小的矩陣連續產生維數不斷增加的2N×2N矩陣，其中N是一個大於零的整數，各上述矩陣均包含彼此正交的行向量；並且根據上述發送數據的傳輸速率的峰值速率從其中一個上述矩陣的上述行向量中選擇一個向量作為擴展序列。
2.如權利要求1所述的CDMA通信方法，其中上述選擇步驟包括的子步驟有把發送數據的傳輸速率的峰值劃分成多個等級；當以最低峰值速率發送數據時，挑選最大維數為2N×2N的矩陣中的行向量中的一個向量，其中N是大於一的整數，上述行向量具有長度為2N個碼碼片間隔的周期；並且當以2Q倍於最低峰值速率的峰值速率發送數據時，選擇一個2N-Q×2N-Q矩陣中的行向量中的一個向量，其中Q是等於或小於N的整數，上述行向量具有長度為2N-Q個碼碼片間隔的周期。
3.如權利要求2所述的CDMA通信方法，其中選擇子步驟在選擇2k×2k矩陣中的行向量作為擴展序列時進行選擇操作，使得在某種情況下不會選擇某一個行向量，這種情況是指該行向量或其反置向量被作為一個子向量包含在2j×2j矩陣的任一行向量中並且上述2j×2j矩陣包含至少一個已被指定成擴展序列的行向量，其中k是小於N的整數，j是大於k的整數。
4.如權利要求1所述的CDMA通信方法，其中選擇步驟在峰值數據傳輸速率是最低峰值速率的2Q倍時，選擇最大維數為2N×2N的矩陣中2Q個行向量中的一個向量作為擴展序列，上述2Q個行向量是從2N-Q×2N-Q矩陣中的一個行向量產生出來的。
5.如權利要求2或4所述的CDMA通信方法，其中還包括當數據傳輸速率在通信過程中下降到低於最低降值速率的2Q倍時根據傳輸速率在傳輸時間中產生空白的步驟。
6.如權利要求2或4所述的CDMA通信方法，其中還包括當數據傳輸速率在通信過程中下降到從最低降值速率的2P-1倍到2P倍的範圍內時重新指定最新選擇的擴展序列的步驟，其中P是等於或小於Q的整數。
7.如權利要求2或4所述的CDMA通信方法，其中還包括當數據傳輸速率在通信過程中下降到從最低峰值速率的2P-1倍到2P倍的範圍內時根據傳輸速率在傳輸時間中產生空白的步驟，其中P是等於或小於Q的整數。
8.一種CDMA通信方法，該方法通過調製被發送的數據得到一個窄帶調製信號，使用擴展序列把窄帶調製信號擴展調製成寬帶信號，並且發送該寬帶信號，該方法包括的步驟有根據預定的規則從一個維數較小的矩陣連續產生維數不斷增加的2N-R×2N-R矩陣，其中N和R是大於零的整數，各上述矩陣均包含彼此正交的行向量；並且從一個上述矩陣的上述行向量中選擇一個向量作為公共第一擴展序列，或者從一組使用另一種產生方法產生的正交擴展序列中選擇一個擴展序列作為公共第一擴展序列；根據預定的規則從一個維數較小的矩陣連續產生維數不斷增加的2R×2R矩陣，各上述矩陣均包含彼此正交的行向量；並且選擇一個2R×2R矩陣中的各個行向量作為第二擴展序列，該擴展序列的速率是上述公共第一擴展序列的速率的1/2N-R；並且通過把上述公共第一擴展序列和各個上述第二擴展序列與窄帶調製信號相乘來進行擴展調製。
9.如權利要求8所述的CDMA通信方法，其中上述選擇上述擴展序列的步驟包括子步驟把發送數據的傳輸速率的峰值劃分成多個等級；當以最低峰值速率發送數據時，挑選最大維數為2R×2R的矩陣中的行向量中的一個向量，其中R是大於一的整數，上述行向量具有長度為2R個碼碼片間隔的周期(譯者補)；並且當以2Q倍於最低降值速率的峰值速率發送數據時，選擇一個2R-Q×2R-Q矩陣中的行向量中的一個向量作為第二擴展序列，其中Q是等於或小於R的整數。
10.如權利要求9所述的CDMA通信方法，其中上述選擇第二擴展序列的子步驟在選擇2k×2k矩陣中的行向量作為擴展序列時進行選擇操作，使得在某種情況下不會選擇某一個行向量，這種情況是指該行向量或其反置向量被作為一個子向量包含在2j×2j矩陣的任一行向量中並且上述2j×2j矩陣包含至少一個已被指定成第二擴展序列的行向量，其中k是小於R的整數，j是大於k的整數。
11.如權利要求8所述的CDMA通信方法，其中上述選擇步驟在峰值數據傳輸速率是最低峰值速率的2Q倍時，選擇最大維數為2R×2R的矩陣中2Q個行向量中的一個向量作為擴展序列，其中Q是等於或小於R的整數，上述2Q個行向量是從2R-Q×2R-Q矩陣中的一個行向量產生出來的。
12.如權利要求9或11所述的CDMA通信方法，其中還包括當數據傳輸速率在通信過程中下降到低於最低峰值速率的2Q倍時根據傳輸速率在傳輸時間中產生空白的步驟。
13.如權利要求9或11所述的CDMA通信方法，其中還包括當數據傳輸速率在通信過程中下降到從最低峰值速率的2P-1倍到2P倍的範圍內時重新指定最新選擇的第二擴展序列的步驟，其中P是等於或小於Q的整數。
14.如權利要求9或11所述的CDMA通信方法，其中還包括當數據傳輸速率在通信過程中下降到從最低峰值速率的2P-1倍到2P倍的範圍內時根據傳輸速率在傳輸時間中產生空白的步驟，其中P是等於或小於Q的整數。
15.如權利要求1-14中任何一個所述的CDMA通信方法，其中擴展信號還被一個擴展序列相乘，該擴展序列的周期比用於產生上述擴展信號的擴展序列的周期要長。
16.如權利要求4或11所述的CDMA通信方法，其中在接收端還包括的步驟有接收已使用所選擇的擴展序列加以擴展的發送信號；解擴展所接收的發送信號；並且以2N-Q個碼片或2R-Q個碼片的間隔從解擴展的信號中判定出所發送的數據。
17.一個發送器，該發送器包括一個使用如權利要求1-15中任何一個所述的CDMA通信方法產生擴展發送數據的調製器。
18.一個接收器，該接收器包括一個使用如權利要求16所述的CDMA通信方法恢復發送數據的解擴展器和解調器。
19.一個把多個窄帶信號擴展成一個寬帶信號的組擴展調製器，上述組擴展調製器包括排列成N層層次結構的多重基本調製器單元，其中N是大於一的整數，各個上述基本調製器均具有三個輸入和單獨一個輸出，三個輸入中的兩個被提供了調製信號，而另一個輸入被提供了一個用於擴展的周期信號，該周期信號被兩個調製信號中的一個相乘，其中在N層層次結構中，每當層升高一級，層中上述基本調製器單元的數目就被減半，使得2(N-1)個上述基本調製器單元被安排在第一層上，2(N-2)個上述基本調製器單元被安排在第二層上，2(N-3)個上述基本調製器單元被安排在第三層上，並且其中一個層次上的基本調製器單元的輸出被作為調製信號輸入到緊接著的上面一層的基本調製器單元，並且使用了用於進行擴展的周期信號，每當層升高一級時它們的周期減半，因而最高層次的基本調製器單元輸出一個是2N個調製信號的總和的信號。
20.如權利要求19所述的組擴展調製器，其中上述在一個較高層次上的基本調製器單元包含一個直接接受窄帶調製信號的輸入終端。
21.如權利要求19或20所述的組擴展調製器，其中上述基本調製器單元被排列在多個R層而不是N層的層次結構上，其中R是小於N的整數，並且上述組擴展調製器包括2(N-R)個組調製器單元，每個單元均包括一個把各R層層次結構的最高層次基本調製器單元的輸出與一個具有2(N-R)個碼碼片間隔的周期的正交編碼序列相乘的乘法器；和一個將上述2(N-R)個組調製器單元的輸出相加的加法器。
全文摘要
一種能夠使用一個擴展序列為多速率用戶提供高質量傳輸的CDMA通信方法,上述擴展序列是從包含按照層次樹形結構排列的多層序列的序列中選擇出來的。一個較高等級的序列及其反置序列被包含在其較低等級的序列之中,並且選擇一個來自較高等級的序列發送較高速率的數據。但是在其較低層次序列中的任何一個已被使用的情況下不能選擇該較高等級的序列。這樣就可以使同時通信的多速率用戶的所有擴展序列在任何傳輸速率上都是正交的。
文檔編號H04B7/26GK1171675SQ9711277
公開日1998年1月28日 申請日期1997年6月19日 優先權日1996年6月19日
發明者安達文幸 申請人:Ntt移動通信網株式會社