專(zhuān)利名稱(chēng)：正交擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)中獲取速率可變性的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩和其他通信系統(tǒng)，更具體些，本發(fā)明涉及在利用碼分多址(CDMA)的通信系統(tǒng)中獲取補(bǔ)充的數(shù)據(jù)速率的方法和設(shè)備。
當(dāng)多個(gè)用戶(hù)共用一個(gè)傳輸媒介時(shí)，就需要某種形式的多路復(fù)用以獲得可分開(kāi)的用戶(hù)子信道。存在著許多多路復(fù)用技術(shù)，能夠在現(xiàn)有的帶寬內(nèi)同時(shí)傳送多個(gè)信息信號(hào)，而仍然保持某種應(yīng)用設(shè)備的質(zhì)量和清晰度。例如，碼分多址(CDMA)技術(shù)在相同的信道上傳送多個(gè)信息信號(hào)，利用唯一的擴(kuò)展碼對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼以區(qū)分每個(gè)用戶(hù)的子信道。
許多數(shù)字無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中已采用的碼分多址(CDMA)技術(shù)允許大量系統(tǒng)用戶(hù)互相通信。當(dāng)前CDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成只傳送話(huà)音通信業(yè)務(wù)和呈現(xiàn)出有限的數(shù)據(jù)速率可變性。然而，CDMA網(wǎng)絡(luò)必須發(fā)展成包含各種多媒體應(yīng)用，每種應(yīng)用有可能的不同數(shù)據(jù)速率。因此，就要求CDMA網(wǎng)絡(luò)以各種數(shù)據(jù)速率傳送與各種多媒體應(yīng)用相關(guān)的信息，這些數(shù)據(jù)速率對(duì)應(yīng)于用戶(hù)提出的多種無(wú)線(xiàn)服務(wù)要求。
利用碼分多址(CDMA)技術(shù)的許多通信系統(tǒng)遵照電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)采用的IS-95標(biāo)準(zhǔn)。在IS-95標(biāo)準(zhǔn)下，在從基站或小區(qū)場(chǎng)所到移動(dòng)接收器單元的正向鏈路上采用walsh(沃爾什)正交函數(shù)序列調(diào)制信息信號(hào)，通信系統(tǒng)基本上消除了同信道干擾和提高了比特能量噪聲密度比Eb/No。為了生成相應(yīng)的正交信息信號(hào)，這些CDMA系統(tǒng)要求，正向鏈路信息信號(hào)必須按照同步方式傳送。更詳細(xì)討論IS-95標(biāo)準(zhǔn)是在電信工業(yè)協(xié)會(huì)文件No.TIA/EIA/IS-95(1993)“雙模寬帶擴(kuò)展頻譜蜂窩式系統(tǒng)的移動(dòng)站-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”一文中給出，合并在此供參考。
然而，當(dāng)前實(shí)施IS-95標(biāo)準(zhǔn)僅允許有限數(shù)目的數(shù)據(jù)速率。具體些說(shuō)，電信工業(yè)協(xié)會(huì)最近采用了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)IS-95B，用于增加CDMA網(wǎng)絡(luò)可以獲得的數(shù)據(jù)速率。然而，IS-95B標(biāo)準(zhǔn)只允許基本CDMA速率的整數(shù)倍或2的冪倍。雖然，這種技術(shù)滿(mǎn)足了許多應(yīng)用的數(shù)據(jù)速率需求，但是，若能夠進(jìn)一步獲得數(shù)據(jù)速率的可變性，則可以大大地?cái)U(kuò)大CDMA網(wǎng)絡(luò)的效用。
總的來(lái)說(shuō)，公開(kāi)了一種給出幾乎連續(xù)速率至最大速率的CDMA通信系統(tǒng)。公開(kāi)的CDMA通信系統(tǒng)增大了數(shù)據(jù)速率的可變性而不干擾用戶(hù)之間的正交性。利用時(shí)分多路復(fù)用普通CDMA系統(tǒng)可獲取的數(shù)據(jù)速率得到增大的數(shù)據(jù)速率數(shù)目，給各種多媒體應(yīng)用提供補(bǔ)充的數(shù)據(jù)速率。
按照本發(fā)明的一個(gè)特征，若給用戶(hù)分配一個(gè)特定的正交碼序列，例如，walsh序列，它有一個(gè)標(biāo)稱(chēng)的數(shù)據(jù)速率R和較高速率nR，則通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用特定的正交碼集此用戶(hù)能夠獲得補(bǔ)充的所需數(shù)據(jù)速率。在此方式下，對(duì)于要求不是普通“肥管(fat pipe)”方法給出整數(shù)倍速率的比特速率的應(yīng)用提供所需的比特速率。
在一個(gè)用作說(shuō)明的十六維實(shí)施方案中，若一個(gè)特定的四元碼，例如，四元碼(wk,wk+4,wk+8,wk+12)(k=0,1,2,3)分配給一個(gè)信息源，則可以獲得速率高達(dá)4R的任意速率。按照一般方法把其他合適的碼集分配給這個(gè)信息源，可以獲得R,2R,4R和16R的速率。按照本發(fā)明的特征，通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用碼wk,wk2，和wk4，獲得速率高達(dá)4R的任意所需速率。符號(hào)wkn表示前第n個(gè)擴(kuò)展頻譜碼wk(因此，n=2表示前一半的序列)。所以，此用戶(hù)能夠獲得速率R和4R的有理數(shù)比例因子組合的任意數(shù)據(jù)速率。
利用對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中間轉(zhuǎn)換(buffering)和重復(fù)計(jì)時(shí)以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有較低速率和較高速率的正交walsh碼，本發(fā)明的發(fā)送機(jī)獲得合適碼字與合適數(shù)據(jù)速率匹配的速率轉(zhuǎn)換。速率轉(zhuǎn)換必須與正交walsh碼(對(duì)應(yīng)于較低和較高速率)的選擇同步。例如，一種需要數(shù)據(jù)速率在2R與4R之間的應(yīng)用，例如，速率為2.3R，就要求多路復(fù)用2R和4R的walsh碼(wk2和wk4)以獲得所需的2.3R速率。若2.3R的應(yīng)用分配了特定的四元碼(w1,w5,w9,w13)，則利用序列w12以獲得2R速率和利用序列w14以獲得4R速率，取一個(gè)合適的均衡以獲得綜合速率為2.3R，排除碼w5,w9,w13的使用。


圖1是普通CDMA發(fā)送機(jī)的方框圖，此發(fā)送機(jī)給用戶(hù)提供單一數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流(或子信道)；圖2是一個(gè)用作說(shuō)明的正交擴(kuò)展頻譜碼集w0至w15表；圖3是普通CDMA發(fā)送機(jī)的方框圖，此發(fā)送機(jī)提供圖1中數(shù)據(jù)速率整數(shù)倍的至少一個(gè)信息信號(hào)；圖4是普通CDMA發(fā)送機(jī)的方框圖，此發(fā)送機(jī)提供圖1中數(shù)據(jù)速率二倍的至少一個(gè)信息信號(hào)；圖5是普通CDMA發(fā)送機(jī)的方框圖，此發(fā)送機(jī)提供圖1中數(shù)據(jù)速率四倍的至少一個(gè)信息信號(hào)；圖6是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例給出數(shù)據(jù)速率可變性的CDMA發(fā)送機(jī)一個(gè)子信道方框圖；圖7是圖6中一個(gè)速率轉(zhuǎn)換器實(shí)施例的方框圖；和圖8是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例給出數(shù)據(jù)速率可變性的CDMA接收機(jī)方框圖。
本發(fā)明涉及利用正交擴(kuò)展頻譜碼在碼分多址(CDMA)環(huán)境下調(diào)制通信信號(hào)的方法和設(shè)備。如結(jié)合以下圖1至圖3進(jìn)一步所討論的，利用正交碼的普通CDMA擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)只允許速率為片速率的整數(shù)倍或2的冪倍。利用時(shí)分多路復(fù)用普通CDMA系統(tǒng)可獲得的數(shù)據(jù)速率，本發(fā)明改進(jìn)了普通CDMA擴(kuò)展頻譜的調(diào)制技術(shù)，提供各種多媒體應(yīng)用補(bǔ)充的數(shù)據(jù)速率。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，給出了連續(xù)的數(shù)據(jù)速率。
如前面所指出的，利用唯一的正交擴(kuò)展頻譜碼區(qū)分以相同載波頻率傳輸?shù)亩鄠€(gè)信息信號(hào)往往是很需要的。這通常是利用n個(gè)“片(chip)”或″信號(hào)元(signal element)”組成的預(yù)定義碼字或圖形來(lái)編碼每個(gè)待傳送的比特而完成的。在標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)映調(diào)制方法中，可以利用預(yù)定義碼字表示二元值“0”，可以利用預(yù)定義碼字的反表示二元值“1”。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由若干個(gè)相繼正和負(fù)信號(hào)元組成的若干個(gè)正交擴(kuò)展頻譜碼，例如，walsh碼，這些碼具有優(yōu)化傳輸信息檢測(cè)的獨(dú)特性質(zhì)。例如，在CDMA網(wǎng)絡(luò)的IS-95標(biāo)準(zhǔn)下，64個(gè)不同walsh碼字w0至w63，每個(gè)碼字由64個(gè)片組成，允許有64個(gè)在相同載波頻率上傳輸?shù)男畔⑿盘?hào)。由于一些信道，例如，導(dǎo)頻信道，同步信號(hào)信道和尋呼信道，是為管理目的保留的，通常，傳送用戶(hù)信息少于現(xiàn)有64個(gè)信道。
在此處討論用作說(shuō)明的實(shí)施例中，16個(gè)walsh碼字w0至w15，每個(gè)碼字由16個(gè)片組成，允許有高達(dá)16個(gè)不同信息信號(hào)d0至d15在相同載波頻率上傳輸。因此，如圖1所示，為了傳送來(lái)自一個(gè)或多個(gè)信息源，例如101-116，普通CDMA系統(tǒng)下行鏈路部分上的數(shù)據(jù)到多個(gè)終端用戶(hù)，例如終端用戶(hù)181-196，利用16個(gè)不同walsh碼字w0至w15中的一個(gè)，發(fā)送機(jī)100對(duì)待傳送的16個(gè)數(shù)據(jù)流d0至d15中的每一個(gè)進(jìn)行編碼。用作說(shuō)明的walsh碼字w0至w15在圖2中表示。在通過(guò)傳輸媒介130傳送之前，則對(duì)編碼信號(hào)按普通的方法進(jìn)行組合和調(diào)制。傳輸媒介130可以是普通的或無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)。調(diào)制器可以采用這樣的調(diào)制方法，例如，用正弦載波乘以碼字使信號(hào)頻率上移到載波頻率(未畫(huà)出)。在此方式下，原有的信號(hào)頻譜可以轉(zhuǎn)變成聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)或其他管理當(dāng)局分配的特定頻帶。
在接收機(jī)150接收到傳送的信號(hào)之后，接收到的信號(hào)通常是由解調(diào)器首先下移(未畫(huà)出)到基帶，從而把信號(hào)變回到調(diào)制之前的原有形式。此后，接收到的信號(hào)通過(guò)一系列濾波器，例如，濾波器161-176，這些濾波器中的每一個(gè)與適當(dāng)?shù)拇a字w0至w15特性相匹配。注意，接收器150可以與全部16個(gè)終端用戶(hù)181至196相關(guān)聯(lián)，如圖1所示。然而，更典型的是，每個(gè)終端用戶(hù)，例如，終端用戶(hù)181有其自身的接收機(jī)150，欲更詳細(xì)了解現(xiàn)有技術(shù)CDMA通信系統(tǒng)，請(qǐng)參閱美國(guó)專(zhuān)利No.4,901,307，該文合并在此供參考。
對(duì)于圖1所示的發(fā)送機(jī)100，每個(gè)信息源101-116以恒定的速率R傳送，碼元持續(xù)時(shí)間等于walsh碼持續(xù)時(shí)間。把多個(gè)正交擴(kuò)展頻譜碼，例如，walsh碼，分配給相同的高速率信息源，例如，信息源101，就可以在圖1所示的設(shè)備中得到補(bǔ)充的數(shù)據(jù)速率可變性。例如，為了使單個(gè)信息源101得到傳輸速率為3R，三個(gè)walsh碼字(子信道)可以分配給信息源101。因此，可獲得的數(shù)據(jù)速率集合是碼元速率R的整數(shù)倍。如圖3所示，多碼源101需要附加的中間轉(zhuǎn)換，一般是串行到并行轉(zhuǎn)換器310的形式。注意，圖3所示發(fā)送機(jī)100’能夠組合與碼字w0至w15相關(guān)聯(lián)的16個(gè)子信道中任意個(gè)，用于增大單個(gè)信息源101的數(shù)據(jù)速率達(dá)到最大值16R。
碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)中增大傳輸速率的第二個(gè)熟知方法，一般稱(chēng)之為“肥管”方法，“戳破(puncture)”圖2所示用作說(shuō)明的walsh碼集。如以下所討論的，“肥管”方法得到的數(shù)據(jù)速率是片速率2的冪倍，并不要求多個(gè)速率用戶(hù)的中間轉(zhuǎn)換。換句話(huà)說(shuō)，可得到的數(shù)據(jù)速率是R,2R,4R,8R，和16R(對(duì)于圖2所示用作說(shuō)明的十六維walsh碼而言)。特定的碼對(duì)，例如，碼對(duì)(w0,w8)或(w1,w9)，分配給以速率2R傳輸?shù)碾p倍速率用戶(hù)。然而，每個(gè)雙倍速率用戶(hù)只用分配正交擴(kuò)展頻譜碼中一個(gè)的前一半對(duì)數(shù)據(jù)編碼。符號(hào)wk2表示圖2所示的擴(kuò)展頻譜碼wk的前一半。因此，如圖4所示，對(duì)于分配給信息源410的擴(kuò)展頻譜碼對(duì)(w1,w9)，利用w12對(duì)速率為2R的數(shù)據(jù)編碼，所有信息源不使用w9。注意，對(duì)于每一對(duì)(wk,wk+8),wk+82=wk2，擴(kuò)展頻譜碼的后一半wk+8是擴(kuò)展頻譜碼wk的反向極性。
同樣，特定的四元碼，例如，四元碼(w0,w4,w8,w12)或(w1,w5,w9,w13)，分配給以速率4R傳輸?shù)拿總€(gè)四倍速率用戶(hù)。因此，如圖5所示，對(duì)于分配給信息源510的正交擴(kuò)展頻譜四元碼(w0,w4,w8,w12)，利用w0對(duì)數(shù)據(jù)編碼，所有信息源不使用w4,w8，和w12。類(lèi)似地，對(duì)于分配給信息源520的擴(kuò)展頻譜四元碼(w1,w5,w9,w13)，利用w1對(duì)數(shù)據(jù)編碼，所有信息源不使用w5,w9，和w13。符號(hào)wk4表示圖2所示擴(kuò)展頻譜碼wk的前一個(gè)四分之一。注意，對(duì)于每個(gè)四元碼(wk,wk+4,wk+8,wk+12),wk+124=wk+84=wk+44=wk4，每個(gè)擴(kuò)展頻譜碼的后三個(gè)四分之一wk+4,wk+8,wk+12是與擴(kuò)展頻譜碼wk相同或相反的極性。還注意到，“肥管”方法不要求高速率用戶(hù)的中間變換，對(duì)碼不求和，信號(hào)的峰值與平均值之比不增大。
按照本發(fā)明的特征，在保持普通碼分多址(CDMA)發(fā)送機(jī)的上述正交信號(hào)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，獲得補(bǔ)充的數(shù)據(jù)速率。按照本發(fā)明，若給用戶(hù)按照上述方式分配一個(gè)特定碼集，此碼集允許的最大數(shù)據(jù)速率為nR，則通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用此特定的碼集，該用戶(hù)能夠得到補(bǔ)充的所需數(shù)據(jù)速率高達(dá)最大速率nR。然而，為了用普通的系統(tǒng)獲得非整數(shù)倍速率，例如，速率為2.3R，普通的方法就需要“偽”數(shù)據(jù)，例如，全部是零，加到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中使給出的速率高達(dá)下一個(gè)可以得到的最大“肥管”速率，例如，4R。因此，本發(fā)明對(duì)某些應(yīng)用提供所需的比特速率，這些應(yīng)用的比特速率不是上述“肥管”技術(shù)給出的整數(shù)倍速率。
例如，若一個(gè)特定的四元碼(wk,wk+4,wk+8,wk+12)(k=0,1,2,3)分配給信息源610，可以獲得高達(dá)4R速率的任意速率。本發(fā)明中，采用擴(kuò)展頻譜碼w0，按照上述圖1的方法用戶(hù)能夠得到基本速率R；采用擴(kuò)展頻譜碼w02，按照上述圖4的方法能夠得到“肥管”速率2R；或采用擴(kuò)展頻譜碼w04，按照上述圖5的方法能夠得到“肥管”速率4R；通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用w0,w02，和w04，該用戶(hù)能夠獲得所需補(bǔ)充的較低速率，速率在R與4R之間。換句話(huà)說(shuō)，該用戶(hù)能夠獲得速率R和4R有理數(shù)比例因子組合的任意數(shù)據(jù)速率。
如圖6所示，利用中間轉(zhuǎn)換和對(duì)數(shù)據(jù)的重復(fù)計(jì)時(shí)以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有較低速率和較高速率的正交walsh碼，本發(fā)明的發(fā)送機(jī)600獲得速率轉(zhuǎn)換。如以下要進(jìn)一步討論的，速率轉(zhuǎn)換必須與正交walsh碼(對(duì)應(yīng)于較低和較高的速率)的選取同步。例如，作為說(shuō)明的速率2.3R的應(yīng)用就要求多路復(fù)用2R和4R的walsh碼以獲得所需要的2.3R速率。若給2.3R的應(yīng)用分配特定的四元碼(w1,w5,w9,w13)，則利用w14序列得到4R速率，而不使用碼w5,w9,w13。
因此，當(dāng)移動(dòng)終端(終端用戶(hù))或基站(信息源)請(qǐng)求高速率服務(wù)時(shí)，最好利用同步信道(或其他管理信道)以協(xié)調(diào)無(wú)線(xiàn)服務(wù)。始發(fā)實(shí)體就送出一個(gè)請(qǐng)求或確認(rèn)此速率的信息以及所需要的特定碼。例如，若移動(dòng)終端請(qǐng)求一個(gè)速率為2.3R的信道，基站就同意或拒絕這個(gè)請(qǐng)求，若可行的話(huà)，提供分配的序列。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，基站給移動(dòng)終端提供分配的序列以及在較低和較高速率上應(yīng)當(dāng)傳送的數(shù)據(jù)量。因此，同步信道協(xié)議可以包括含用戶(hù)標(biāo)識(shí)符的信息(例如，指明移動(dòng)終端)，序列數(shù)(指明利用的特定walsh碼w0至w15)，重復(fù)次數(shù)NL和NU，以及分別對(duì)應(yīng)于較低速率和較高速率的速率指數(shù)RL和RU(例如，2R,4R，或8R)。所以，根據(jù)序列數(shù)和較高速率RU，移動(dòng)終端就知道必須排除哪些其他的序列。
重復(fù)次數(shù)NL和NU分別是在較低速率和較高速率下傳送的碼元數(shù)目，重復(fù)次數(shù)是由下列公式確定
Rfinal=[RLRU(NL+NU)NLRU+NURL]R]]>其中Rfinal是要獲得的所需速率，R是基本速率。因此，為了獲得所需速率為2.3R,RL=2和RU=4，其中一個(gè)解是NL=17和NU=6。確定這個(gè)解的一個(gè)方法是承認(rèn)2.3可以寫(xiě)成整數(shù)23與10之比率。把Rfinal寫(xiě)成這個(gè)比率并利用以上公式，導(dǎo)出一組線(xiàn)性方程4NL+4NU=23n2NL+NU=10n其中n是一個(gè)任意整數(shù)，可以對(duì)n=1,2,3…反復(fù)求解這兩個(gè)公式，直至找到這樣一個(gè)解，其中NL和NU都是整數(shù)。
所以，如圖6所示，本發(fā)明的發(fā)送機(jī)600包括速率轉(zhuǎn)換器620和時(shí)鐘630，分別對(duì)從高速率源610接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行中間轉(zhuǎn)換和重復(fù)計(jì)時(shí)。速率轉(zhuǎn)換器620必須與開(kāi)關(guān)640選取正交walsh碼wkL和wkU(對(duì)應(yīng)于較低速率和較高速率)同步。速率轉(zhuǎn)換器620的輸出呈現(xiàn)兩個(gè)不同的比特持續(xù)時(shí)間，把walsh碼wkL和wkU相應(yīng)地由乘法器650乘以數(shù)據(jù)。所以，已使信息源與現(xiàn)有的肥管速率一致。
圖7說(shuō)明一種速率轉(zhuǎn)換器620的實(shí)施方案。例如，速率轉(zhuǎn)換器620包括兩個(gè)緩沖器710和720。第一個(gè)緩沖器710充滿(mǎn)恒定速率的數(shù)據(jù)，對(duì)于每(NL+NU)比特，由非對(duì)稱(chēng)乘法器730讀出第二個(gè)緩沖器720。所以，對(duì)于上述2.3R這個(gè)例子，以2R(RL)速率從緩沖器720讀出17比特(NL)和以4R(RU)速率從緩沖器720讀出6比特(NU)。因此，在緩沖器710輸入端的時(shí)鐘是對(duì)稱(chēng)的(均勻間隔)，而在非對(duì)稱(chēng)緩沖器720輸出端的時(shí)鐘是非對(duì)稱(chēng)的。時(shí)鐘630控制緩沖器720，控制非對(duì)稱(chēng)乘法器730，和給乘法器650控制開(kāi)關(guān)640選取的walsh碼。
圖8說(shuō)明本發(fā)明接收機(jī)800的一個(gè)實(shí)施方案。接收機(jī)800包括乘法器810，用于有選擇地把接收到的數(shù)據(jù)乘以開(kāi)關(guān)820選取的合適walsh碼；積分、轉(zhuǎn)儲(chǔ)和檢測(cè)部件830，用于確定接收到的比特極性；速率轉(zhuǎn)換器840；和時(shí)鐘850。速率轉(zhuǎn)換器840的工作方式類(lèi)似于上述圖6和圖7中的速率轉(zhuǎn)換器620。乘法器810中低速率或高速率walsh碼的選取與積分器830和速率轉(zhuǎn)換器840的輸入時(shí)鐘相聯(lián)系。在接收機(jī)800中，速率轉(zhuǎn)換器840的輸入時(shí)鐘是反對(duì)稱(chēng)的，而輸出時(shí)鐘是對(duì)稱(chēng)的。
應(yīng)當(dāng)明白，此處展示和描述的實(shí)施例及其變化僅僅用于說(shuō)明本發(fā)明的原理，專(zhuān)業(yè)人員在不偏離本發(fā)明范圍和精神的條件下可以有各種不同的實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1．一種在通信系統(tǒng)中發(fā)送擴(kuò)展頻譜信號(hào)的方法，所述方法包括的步驟有用第一和第二正交函數(shù)序列編碼一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)以形成擴(kuò)展信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)產(chǎn)生第一速率的第一擴(kuò)展信號(hào)并且所述第二正交函數(shù)產(chǎn)生第二速率的第二擴(kuò)展信號(hào)；和把所述第一和第二擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行組合，生成一個(gè)其數(shù)據(jù)速率在所述第一速率與第二速率之間的組合擴(kuò)展信號(hào)。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其中所述組合步驟還包括把所述數(shù)據(jù)信號(hào)速率轉(zhuǎn)換到所述第一速率和第二速率的步驟。
3．按照權(quán)利要求2的方法，其中所述轉(zhuǎn)換步驟包括中間轉(zhuǎn)換和重復(fù)計(jì)時(shí)所述數(shù)據(jù)信號(hào)，以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于所述第一和第二速率的所述正交函數(shù)序列。
4．按照權(quán)利要求1的方法，還包括步驟，隨所述組合擴(kuò)展信號(hào)發(fā)送所述第一和第二正交函數(shù)序列，所述第一和第二速率以及以所述第一速率和第二速率發(fā)送的數(shù)據(jù)量的指示。
5．一種用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)，包括正交函數(shù)編碼器，把一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)與至少第一和第二正交函數(shù)序列進(jìn)行組合以形成擴(kuò)展信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)產(chǎn)生第一速率的第一擴(kuò)展信號(hào)和所述第二正交函數(shù)產(chǎn)生第二速率的第二擴(kuò)展信號(hào)；和用于組合所述第一擴(kuò)展信號(hào)和第二擴(kuò)展信號(hào)，生成一個(gè)其數(shù)據(jù)速率在所述第一速率與第二速率之間的組合擴(kuò)展信號(hào)的裝置。
6．按照權(quán)利要求5的發(fā)送機(jī)，其中所述正交函數(shù)編碼器把所述數(shù)據(jù)信號(hào)的速率轉(zhuǎn)換成所述第一速率和第二速率。
7．按照權(quán)利要求6的發(fā)送機(jī)，其中所述正交函數(shù)編碼器包括一個(gè)速率轉(zhuǎn)換器，用于中間轉(zhuǎn)換和重復(fù)計(jì)時(shí)所述數(shù)據(jù)信號(hào)以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于所述第一和第二速率的所述正交函數(shù)序列。
8．按照權(quán)利要求5的發(fā)送機(jī)，還包括這樣一個(gè)裝置，用于隨所述組合擴(kuò)展信號(hào)發(fā)送所述第一和第二正交函數(shù)序列，所述第一和第二速率以及以所述第一速率和第二速率發(fā)送的數(shù)據(jù)量的指示。
9．一種在通信系統(tǒng)中接收某一傳輸速率的擴(kuò)展頻譜信號(hào)的方法，包括用至少第一和第二正交函數(shù)序列解碼所述接收到的擴(kuò)展頻譜信號(hào)以生成組合數(shù)字信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)序列產(chǎn)生第一速率的第一數(shù)字信號(hào)并且所述第二正交函數(shù)序列產(chǎn)生第二速率的第二數(shù)字信號(hào)，其中所述傳輸速率是在所述第一速率與所述第二速率之間；和檢測(cè)所述組合數(shù)字信號(hào)中的數(shù)據(jù)信號(hào)。
10．按照權(quán)利要求9的方法，其中所述解碼步驟還包括把所述數(shù)據(jù)信號(hào)速率轉(zhuǎn)換成所述第一速率和第二速率的步驟。
11．按照權(quán)利要求10的方法，其中所述轉(zhuǎn)換步驟包括中間轉(zhuǎn)換和重復(fù)計(jì)時(shí)所述數(shù)據(jù)信號(hào)以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于所述第一速率和第二速率的所述正交函數(shù)序列。
12．按照權(quán)利要求9的方法，還包括步驟，隨所述擴(kuò)展頻譜信號(hào)接收所述第一和第二正交函數(shù)序列，所述第一速率和第二速率以及以所述第一速率和第二速率發(fā)送的數(shù)據(jù)量的指示。
13．一種用于在擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的方法，所述方法包括的步驟有用第一正交函數(shù)序列編碼一部分所述數(shù)據(jù)信號(hào)以形成第一速率的第一擴(kuò)展信號(hào)；用第二正交函數(shù)序列編碼余下部分的所述數(shù)據(jù)信號(hào)以形成第二速率的第二擴(kuò)展信號(hào)；和時(shí)分多路復(fù)用所述第一和第二擴(kuò)展信號(hào)以獲取一個(gè)組合擴(kuò)展信號(hào)，其速率在所述最大速率與所述另一個(gè)速率之間。
14．按照權(quán)利要求13的方法，其中所述編碼步驟還包括把所述數(shù)據(jù)信號(hào)諸部分的速率轉(zhuǎn)換成所述第一速率和第二速率的步驟。
15．按照權(quán)利要求14的方法，其中所述轉(zhuǎn)換步驟包括中間轉(zhuǎn)換和重復(fù)計(jì)時(shí)所述數(shù)據(jù)信號(hào)以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于所述第一速率和第二速率的所述正交函數(shù)序列。
16．按照權(quán)利要求13的方法，還包括步驟，隨所述組合擴(kuò)展信號(hào)發(fā)送所述第一和第二正交函數(shù)序列，所述第一速率和第二速率以及以所述第一速率和第二速率發(fā)送的數(shù)據(jù)量的指示。
17．一種在通信系統(tǒng)中接收某一傳輸速率的擴(kuò)展頻譜信號(hào)的接收機(jī)，包括正交函數(shù)解碼器，用至少第一和第二正交函數(shù)序列組合所述接收到的擴(kuò)展頻譜信號(hào)以產(chǎn)生組合數(shù)字信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)序列產(chǎn)生第一速率的第一數(shù)字信號(hào)并且所述第二正交函數(shù)序列產(chǎn)生第二速率的第二數(shù)字信號(hào)，其中所述傳輸速率是在所述第一速率與所述第二速率之間；和處理器，用于檢測(cè)所述組合數(shù)字信號(hào)中的數(shù)據(jù)信號(hào)。
18．按照權(quán)利要求17的接收機(jī)，其中所述正交函數(shù)解碼器把所述數(shù)據(jù)信號(hào)的速率轉(zhuǎn)換成所述第一速率和第二速率。
19．按照權(quán)利要求17的接收機(jī)，其中所述正交函數(shù)解碼器包括一個(gè)速率轉(zhuǎn)換器，用于中間轉(zhuǎn)換和重復(fù)計(jì)時(shí)所述數(shù)據(jù)信號(hào)以及時(shí)分多路復(fù)用對(duì)應(yīng)于所述第一速率和第二速率的所述正交函數(shù)序列。
20．按照權(quán)利要求17的接收機(jī)，還包括用于隨所述擴(kuò)展頻譜信號(hào)接收所述第一和第二正交函數(shù)序列，所述第一速率和第二速率以及以所述第一速率和第二速率發(fā)送的數(shù)據(jù)量的指示的裝置。
21．一種在通信系統(tǒng)中以所需速率發(fā)送擴(kuò)展頻譜信號(hào)的方法，所述方法包括的步驟有用至少第一和第二正交函數(shù)序列編碼一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)以形成組合擴(kuò)展信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)產(chǎn)生第一速率的第一擴(kuò)展信號(hào)并且所述第二正交函數(shù)產(chǎn)生第二速率的第二擴(kuò)展信號(hào)；組合所述第一和第二擴(kuò)展信號(hào)以生成組合擴(kuò)展信號(hào)，其速率在所述第一速率與第二速率之間；和確定所述擴(kuò)展信號(hào)中所述第一速率的所述數(shù)據(jù)和所述第二速率的所述數(shù)據(jù)的比例。
22．按照權(quán)利要求21的方法，其中所述確定步驟包括求解下列方程以確定在所述第一速率RL下傳送的碼元數(shù)目NL和在所述第二速率RU下傳送的碼元數(shù)目NU，以獲得所述所需的速率RfinalRfinal=[RLRU(NL+NU)NLRU+NURL]R]]>
23．一種在通信系統(tǒng)中發(fā)送擴(kuò)展頻譜信號(hào)的方法，所述方法包括的步驟有用第一和第二正交函數(shù)序列編碼一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)以形成擴(kuò)展信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)產(chǎn)生第一速率的第一擴(kuò)展信號(hào)并且所述第二正交函數(shù)產(chǎn)生第二速率的第二擴(kuò)展信號(hào)；和時(shí)分多路復(fù)用所述第一和第二擴(kuò)展信號(hào)以生成多路復(fù)用擴(kuò)展信號(hào)，其速率在所述第一速率與第二速率之間。
24．按照權(quán)利要求23的方法，其中所述時(shí)分多路復(fù)用步驟保持所述的正交性。
25．一種在通信系統(tǒng)中發(fā)送擴(kuò)展頻譜信號(hào)的方法，所述方法包括的步驟有用第一和第二正交函數(shù)序列編碼一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)以形成擴(kuò)展信號(hào)，其中所述第一正交函數(shù)產(chǎn)生第一速率的第一擴(kuò)展信號(hào)并且所述第二正交函數(shù)產(chǎn)生第二速率的第二擴(kuò)展信號(hào)；和組合所述第一和第二擴(kuò)展信號(hào)以獲取這樣一個(gè)數(shù)據(jù)速率，這個(gè)速率是所述第一速率和第二速率的有理數(shù)比例因子的組合。
26．一種擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征是，所述擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬是產(chǎn)生所述擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號(hào)的系統(tǒng)可能獲取的兩個(gè)速率的有理數(shù)比例因子的任意帶寬。
27．一種擴(kuò)展頻譜數(shù)據(jù)信號(hào)，其特征是，由正交擴(kuò)展函數(shù)確定并能獲取兩個(gè)數(shù)據(jù)速率的信道的至少一部分是在所述兩個(gè)數(shù)據(jù)速率之間時(shí)分多路復(fù)用。
全文摘要
一種給出幾乎連續(xù)數(shù)據(jù)速率到最大速率的CDMA通信系統(tǒng),增加了數(shù)據(jù)速率的可變性,而不干擾用戶(hù)之間的正交性。通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用普通CDMA系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)速率,獲得增多的數(shù)據(jù)速率數(shù)目,給各種多媒體應(yīng)用提供補(bǔ)充的數(shù)據(jù)速率,若給用戶(hù)分配一個(gè)特定的正交碼序列,則通過(guò)時(shí)分多路復(fù)用這個(gè)特定的正交碼集,該用戶(hù)能夠獲得補(bǔ)充的所需速率直至最大速率nR。對(duì)于要求的比特速率不是普通方法給出整數(shù)倍速率的應(yīng)用而言,可以獲得所需的比特速率。
文檔編號(hào)H04J11/00GK1233890SQ9910243
公開(kāi)日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1999年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月27日
發(fā)明者米切爾·詹姆斯·蓋恩思, 勞倫斯·恩根·麥蘭德, 于·栓·葉 申請(qǐng)人:朗迅科技公司