專利名稱：擴頻碼的生成方法、cdma發(fā)送裝置以及cdma接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴頻碼的生成方法、CDMA發(fā)送裝置以及CDMA接收裝置，尤其涉及正交擴頻碼的生成方法、利用正交擴頻碼的CDMA發(fā)送裝置以及CDMA接收裝置。
背景技術(shù)：
以往CDMA通信系統(tǒng)里，在發(fā)送端利用擴頻碼對發(fā)送碼元進行擴頻，接收端利用相同的擴頻碼進行解擴來得到接收碼元。此時，為了防止信道之間的信號干涉，一般利用在信道之間互為正交關(guān)系的擴頻碼。
關(guān)于該正交碼元的生成方法，比如在公開號為12-115130的日本專利申請中已經(jīng)公開。
CDMA通信里，擴頻碼之間的正交性是否能保證大大地影響通信的質(zhì)量。所以在擴頻碼之間的同步或信道的類似性可以保證的情況下，通常使用正交擴頻碼。事實上，在下行鏈路等所有的正交擴頻碼完全達到同步，而且存在多路徑的情況下利用同一信道傳輸所有的正交擴頻碼也可以被保證。上行鏈路中也有時設(shè)法保證利用同一信道傳輸所有的正交擴頻碼。
所以CDMA通信里，是否能夠盡量多而且高效率地生成正交擴頻碼對系統(tǒng)的通信容量(信道數(shù)量)有著相當(dāng)大的影響。
圖1表示現(xiàn)有CDMA發(fā)送裝置的一般結(jié)構(gòu)，圖2表示現(xiàn)有CDMA接收裝置的一般結(jié)構(gòu)。另外為了簡化說明，圖1和圖2是以1編碼復(fù)用為例說明的。CDMA發(fā)送裝置10在映射單元12根據(jù)QPSK(Quadrature Phase Shift Keying四相移相鍵控)或16級QAM(Quadrature Amplitute Modulationg正交振幅調(diào)制)等調(diào)制方法，將發(fā)送數(shù)據(jù)映射在I-Q平面上的預(yù)定位置，得到I成分以及Q成分，將該I成分以及Q成分發(fā)送到擴頻單元13的碼元復(fù)制器14。
碼元復(fù)制器14根據(jù)進行復(fù)制，將I成分以及Q成分分別復(fù)制成與擴頻率相應(yīng)的數(shù)目，發(fā)送到后續(xù)的乘法器15。比如在擴頻單元13以4倍擴頻的話，將I成分以及Q成分分別復(fù)制4個。另外在擴頻碼生成單元11生成的擴頻碼輸出到乘法器15。比如實行4倍擴頻的話，在擴頻碼生成單元11生成“1，-1，1，-1”或與其正交的“1，1，1，1”等擴頻碼，輸出到乘法器15。
結(jié)果，在乘法器15擴頻碼的各元素和I成分以及Q成分，依次實行乘法運算，比如擴頻碼為“1，-1，1，-1”時，I成分按照“I，-I，I，-I”的順序輸出，Q成分按照“Q，-Q，Q，-Q”的順序輸出。另外在此，針對I成分以及Q成分與相同的擴頻碼實行乘法運算的例子進行了說明，也可以采取將I成分以及Q成分分別與不同的擴頻碼實行乘法運算的方法，或者實行復(fù)數(shù)乘法運算也可以。
如此在擴頻單元13實行擴頻處理后的I成分以及Q成分經(jīng)過濾波器16輸出到正交調(diào)制單元17。正交調(diào)制單元17實行正交調(diào)制處理，其調(diào)制處理方法為根據(jù)I成分以及Q成分分別調(diào)制相位彼此正交的波形，正交調(diào)制處理后的發(fā)送波通過天線18發(fā)送。
圖2表示的CDMA接收裝置20，通過天線22接收CDMA發(fā)送裝置10發(fā)送來的發(fā)送波，輸出到正交解調(diào)單元23。正交解調(diào)單元23采取像正交調(diào)制單元17(圖1)一樣的方法，乘上相位彼此正交的正弦波(sin波)或者余弦波(cos波)，檢測出正交調(diào)制前的I成分以及Q成分。檢測出的I成分以及Q成分經(jīng)過濾波器24輸出到解擴單元25的乘法器26。
另外在擴頻碼生成單元21生成的擴頻碼被輸入到乘法器26。此時生成的擴頻碼和在CDMA發(fā)送裝置10的擴頻碼生成單元11所生成的擴頻碼是同一編碼。因此，實行乘法運算后的I成分以及Q成分，比如實行4倍擴頻的話，將成為“I，I，I，I”，“Q，Q，Q，Q”。
碼元間加插單元27分別加插I成分以及Q成分，其中I成分以及Q成分的數(shù)目是在CDMA發(fā)送裝置10的碼元復(fù)制器14所復(fù)制的數(shù)目。實行4倍擴頻時，加插4個I成分的同時加插4個Q成分。將如此得到的1個數(shù)據(jù)長的I成分以及Q成分輸出到解映單元28。
解映單元28通過進行與CDMA發(fā)送裝置10的映射單元12相反的處理方法來得到I成分以及Q成分的映射位置相應(yīng)的接收數(shù)據(jù)。就這樣，可以得到與CDMA發(fā)送裝置10所發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)相對應(yīng)的接收數(shù)據(jù)。
但是因為現(xiàn)有的CDMA通信使用的擴頻碼是[1，-1]的序列(也就是1或者-1的任意數(shù)值)，所以生成使用效率高的正交碼元時，碼長度只能為2的冪。這將成為決定幀長或基本時鐘等系統(tǒng)參數(shù)的很大的制約條件。比如，和其它系統(tǒng)統(tǒng)一基本時鐘時，設(shè)計將非常困難。事實上，3GPP(3rd Generation Partnership Project三代合作伙伴計劃)標(biāo)準(zhǔn)化的W-CDMA因為有此制約條件，碼片速率為3.84Mcps。另外3GPP2標(biāo)準(zhǔn)化的cdma2000因為同樣原因，碼片速率為1.228Mcps。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種可以生成任意長度的擴頻碼的擴頻碼生成方法和CDMA發(fā)送以及接收裝置。
該目的是，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度(也就是擴頻碼長)為N時，將第a個擴頻碼的第b個碼片C(a，b)根據(jù)下式生成而達到的。
C(a，b)＝ej(2nπ/N)......(1)(1)式中，n＝a×b，a，b分別可取a＝0～N-1，b＝0～N-1。
因此擁有正交性的任意的擴頻碼長N(N為任意的自然數(shù))的擴頻碼可以生成。


圖1是表示現(xiàn)有CDMA發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是表示現(xiàn)有CDMA接收裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是表示實施方式1的擴頻碼生成單元結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是表示利用實施方式1的擴頻碼生成單元的擴頻碼生成步驟的流程圖；圖5是表示實施方式1的CDMA發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是表示實施方式1的CDMA接收裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7A是用來說明本發(fā)明的擴頻碼的正交性的圖；圖7B是用來說明本發(fā)明的擴頻碼的正交性的圖；圖7C是用來說明本發(fā)明的擴頻碼的正交性的圖；圖8A是用來說明本發(fā)明的擴頻碼的正交性的圖；圖8B是用來說明本發(fā)明的擴頻碼的正交性的圖；圖9是表示實施方式2的擴頻碼生成單元結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是表示實施方式2的CDMA發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖11是表示實施方式2的CDMA接收裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖12是表示實施方式3的CDMA發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖13是表示實施方式3的CDMA接收裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14是用來說明實施方式4的碼樹；圖15是表示實施方式5的CDMA發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖16是表示實施方式5的CDMA接收裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖17是表示實施方式6的CDMA發(fā)送裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖18是表示實施方式6的CDMA接收裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實施例方式
以下關(guān)于本發(fā)明的實施方式，參照附圖詳細(xì)說明。
(實施方式1)圖3表示用來實現(xiàn)本發(fā)明的擴頻碼生成方法的擴頻碼生成單元的構(gòu)成例。擴頻碼生成單元100具有ej(2nπ/N)運算器101。由碼長設(shè)定單元102設(shè)定的任意自然數(shù)N，輸出到ej(2nπ/N)運算器101。另外碼號a由碼號設(shè)定單元103設(shè)定，同時碼片號b由碼片號設(shè)定單元104設(shè)定。另外碼號a和碼片號b由n＝a×b運算器105相乘，乘出來的數(shù)值輸出到ej(2nπ/N)運算器101。由此，在ej(2nπ/N)運算器101，由任意長度的N構(gòu)成的第a(a＝0～N-1)個擴頻碼的第b(b＝0～N-1)個碼片C(a，b)依次生成。
圖4表示擴頻碼生成單元100的擴頻碼生成步驟。擴頻碼生成單元100在步驟ST0開始處理，在步驟ST1由碼長設(shè)定單元102設(shè)定碼長N。接下來，在步驟ST2設(shè)定碼號設(shè)定單元103的碼號a為0，在步驟ST3設(shè)定碼片號設(shè)定單元104的碼片號b為0。
接下來，在步驟ST4由n＝a×b運算器105求出n，轉(zhuǎn)向步驟ST5。在步驟ST5，由ej(2nπ/N)運算器101運算出第a個擴頻碼的第b個碼片C(a，b)的數(shù)值，在步驟ST6輸出該碼片分量的數(shù)值C(a，b)。
其次，擴頻碼生成單元100轉(zhuǎn)向步驟ST7，判斷碼片號b是否為N-1，不是N-1(實際上比N-1小)時，轉(zhuǎn)向步驟ST8，在增加碼片號b之后，回到步驟ST4。像這樣，擴頻碼生成單元100反復(fù)實行步驟ST4-ST5-ST6-ST7-ST8-ST4的循環(huán)，在碼號a固定的基礎(chǔ)上，對于碼號a的擴頻碼，依次生成碼片號b從0開始到N-1的碼片。由此，對于碼號a碼長N的擴頻碼被生成。
對于碼號a碼長N的擴頻碼被生成以后，在步驟ST7得到肯定結(jié)果，經(jīng)過步驟ST9轉(zhuǎn)向步驟ST10，增加碼號a。其次擴頻碼生成單元100，轉(zhuǎn)向步驟ST3，在此將碼片號b歸零。接下來像所述一樣，反復(fù)實行步驟ST4-ST5-ST6-ST7-ST8-ST4的循環(huán)，在碼號a+1固定的基礎(chǔ)上，對于碼號a+1的擴頻碼，依次生成碼片號b從0開始到N-1的碼片。由此，對于碼號a+1碼長N的擴頻碼被生成。
以下實行同樣的處理，直到碼號a到N-1，在步驟ST9得到肯定的結(jié)果為止。實際上，圖4表示的處理，比如使圖3的碼片號設(shè)定單元104由自走式計數(shù)器構(gòu)成，該自走式計時器將碼片號b從0開始到N-1反復(fù)增加計數(shù)值，同時，碼號設(shè)定單元103由計時器構(gòu)成即可實現(xiàn)，該計數(shù)器具有以下的特點每當(dāng)從碼片號設(shè)定單元104輸出作為碼片號b的值為0時，就將計數(shù)值(也就是碼號a)從0到N-1依次增加1。
由此，利用擴頻碼生成單元100可以生成碼長N的N種(對應(yīng)于碼號a的個數(shù))的擴頻碼。另外在圖4描述了將碼號a從0到N-1依次增加，生成N種擴頻碼的情況，至于可以生成少于N種的所期望數(shù)目的擴頻碼，不言而喻。該情況，只需在步驟ST9將a的判斷值減少到比N-1小即可。
圖5表示利用本發(fā)明擴頻碼的CDMA發(fā)送裝置的一例。另外圖6表示利用本發(fā)明擴頻碼的CDMA接收裝置的一例。另外在圖5以及圖6，為了簡化說明，舉1編碼復(fù)用的例子來說明。
CDMA發(fā)送裝置200在映射單元202，根據(jù)QPSK(QuadraturePhase Shift Keying四相移相鍵控)或16級QAM(QuadratureAmplitute Modulationg正交振幅調(diào)制)等調(diào)制方法，將發(fā)送數(shù)據(jù)映射在I-Q平面上的預(yù)定位置，得到I成分以及Q成分，將該I成分以及Q成分發(fā)送到擴頻單元203的碼元復(fù)制器204。
碼元復(fù)制器204將I成分以及Q成分分別復(fù)制成與擴頻率相應(yīng)的數(shù)目，發(fā)送到后續(xù)的乘法器205。比如在擴頻單元203以3倍擴頻的話，將I成分以及Q成分分別復(fù)制3個。另外擴頻碼生成單元201生成的擴頻碼輸出到乘法器203。
擴頻碼生成單元201根據(jù)所述(1)式生成擴頻碼。具體的構(gòu)成例如圖3以及圖4所示說明的一樣。在擴頻碼生成單元201，比如實行3倍擴頻時，生成“1，1，1”和與此正交的“1，ej(2π/3)，ej(4π/3)”、“1，ej(4π/3)，ej(8π/3)”等擴頻碼，輸出到乘法器205。
事實上，擴頻碼ej(2nπ/N)是復(fù)數(shù)，在圖5將擴頻碼生成單元201輸出的擴頻碼ej(2nπ/N)的實部表示為Re{ej(2nπ/N)}、虛部表示為Im{ej(2nπ/N)}。在乘法器205，將復(fù)制的I成分以及Q成分看成復(fù)數(shù)I+jQ，對其將預(yù)定碼號a的擴頻碼ej(2nπ/N)的各碼片C(a，b)的實部Re{ej(2nπ/N)}和虛部Im{ej(2nπ/N)}依次實行復(fù)數(shù)乘法運算。由此乘法運算的結(jié)果為下式所示。
I＝I×Re{ej(2nπ/N)}-Q×Im{ej(2nπ/N)}Q＝Q×Re{ej(2nπ/N)}+I×Im{ej(2nπ/N)}......(2)由此，在擴頻單元205實行使用擴頻碼ej(2nπ/N)的擴頻處理，擴頻處理后的I成分以及Q成分經(jīng)過濾波器206輸出到正交調(diào)制單元207。正交調(diào)制單元207實行正交調(diào)制處理，其調(diào)制處理方法為根據(jù)I成分以及Q成分分別調(diào)制相位彼此正交的波形，正交調(diào)制處理后的發(fā)送波通過天線208發(fā)送。
圖6表示CDMA接收裝置300的構(gòu)成，CDMA接收裝置300接收CDMA發(fā)送裝置200發(fā)送的信號。CDMA接收裝置300通過天線302接收CDMA發(fā)送裝置200發(fā)送來的發(fā)送波后，輸出到正交解調(diào)單元303。正交解調(diào)單元303采取像正交調(diào)制單元207(圖5)一樣的方法，對于接收波形，乘上與對方的相位正交的正旋波或者余旋波，檢測出正交調(diào)制前的I成分以及Q成分。檢測出的I成分以及Q成分經(jīng)過濾波器304輸出到解擴單元305的乘法器306。
另外在擴頻碼生成單元301生成的擴頻碼被發(fā)送到乘法器306。擴頻碼生成單元301和發(fā)送端的擴頻碼生成單元201(圖5)具備相同的構(gòu)成，生成所述(1)式所示的擴頻碼。但是，由擴頻碼生成單元301的輸出的實部Re{ej(2nπ/N)}直接輸入到乘法器306，虛部的Im{ej(2nπ/N)}則經(jīng)過符號反轉(zhuǎn)電路輸入到乘法器306。
結(jié)果，擴頻碼ej(2n/N)有復(fù)數(shù)共軛關(guān)系的e-j(2nπ/N)輸入到乘法器306中。也就是說，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度(也就是擴頻碼長)為N時，輸入第a個擴頻碼的第b個碼片C*(a，b)的根據(jù)下式表示的擴頻碼。
C*(a，b)＝e-j(2nπ/N)......(3)(3)式中，n＝a×b，a，b分別可取a＝0～N-1，b＝0～N-1。另外C*(a，b)表示為C(a，b)的復(fù)數(shù)共軛。
乘法器306，將復(fù)制的I成分以及Q成分看成復(fù)數(shù)I+jQ，對其將預(yù)定碼號a的擴頻碼e-j(2nπ/N)的各碼片C*(a，b)的實部Re{e-j(2nπ/N)}和虛部Im{e-j(2nπ/N)}依次實行復(fù)數(shù)乘法運算。復(fù)數(shù)乘法運算處理后的I成分以及Q成分，輸出到碼元間加插單元307。碼元間加插單元307分別加插1碼元分量的I成分以及Q成分。
這樣，在解擴單元305實行利用擴頻碼ej(2nπ/N)的解擴處理，只加插1碼元分量的I成分以及Q成分輸出到解映單元308。解映單元308輸出根據(jù)I成分以及Q成分的映射位置的接收數(shù)據(jù)。就這樣，可以得到對應(yīng)于發(fā)送數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)。
利用本發(fā)明的擴頻碼生成方法生成的擴頻碼ej(2nπ/N)，可以確保碼間的正交性，在發(fā)送端擴頻處理過的碼元可以在接收端良好地分離。下面，說明該理由。
首先，將第i個碼元設(shè)為S，S是根據(jù)碼號a的擴頻碼ej(2nπ/N)(n＝a×b，a固定不變，b＝0～N-1)擴頻的。將該碼元復(fù)制成N倍數(shù)據(jù)設(shè)為P(a，i，b)，S(a，i)和P(a，i，b)的關(guān)系可以由下式表示。
S(a，i)＝P(a，i，b)......(4)b＝0～N-1將第i個碼元的接收信號設(shè)為R(a，i，b)，該接收信號R是根據(jù)擴頻碼C(a，b)＝ej(2nπ/N)(n＝a×b，a固定不變，b＝0～N-1)擴頻的。R(a，i，b)可以由下式表示。
R(a，i，b)＝P(a，i，b)·C(a，b)......(5)a固定不變，b＝0～N-1根據(jù)擴頻碼C*(a，b)＝e-j(2nπ/N)(n＝a×b，a固定不變，b＝0～N-1)解擴處理該接收信號R(a，i，b)得到的解擴結(jié)果Q(a，i)可以由下式表示。
Q(a,i)=Σb=0N-1R(a,i,b)·C*(a,b)=Σb=0N-1P(a,i,b)·C(a,b)·C*(a,b)]]>=Σb=0N-1P(a,i,b)·|C(a,b)|2=Σb=0N-1P(a,i,b)·1=N·S(a,i)···(6)]]>結(jié)果，考察式(6)即可自明，利用第a個擴頻碼擴頻得到的信號，在接收端利用由第a個擴頻碼的復(fù)數(shù)共軛構(gòu)成的擴頻碼就可以正確地提取。
相對于此，利用第a個擴頻碼擴頻的信號，使用與第a個擴頻碼不同的擴頻碼(比如第a+1個擴頻碼)解擴也不能得到。以下就此說明。以N＝3的情況為例。此時，從擴頻碼生成單元201生成以下3個擴頻碼。
擴頻碼0(a＝0)[1，1，1]擴頻碼1(a＝1)[1，ej(2π/3)，ej(4π/3)]擴頻碼2(a＝2)[1，ej(4π/3)，ej(8π/3)]作為一個例子，考慮利用擴頻碼1擴頻的信號利用擴頻碼2的復(fù)數(shù)共軛解擴的情況，解擴結(jié)果Q(2，i)可以由下式表示。
Q(2,i)=Σb=02R(1,i,b)·C*(2,b)=P(1,i,0)·1·1+P(1,i,1)·ej2π3·e-j4π3+P(1,i,2)·ej4π3·e-j8π3]]>=P(1,i,0)+P(1,i,1)·e-j2π3+P(1,i,2)·e-j4π3]]>=S(1,i)+S(1,i){-12-j32}+S(1,i){-12+j32}]]>=0]]>考察式(7)即可自明，利用和不同于擴頻時的擴頻碼實行解擴處理，解擴結(jié)果為0。也就是說，由擴頻碼生成單元201生成的擴頻碼互相具有正交關(guān)系。該關(guān)系不管在N為任何自然數(shù)時，或不管是什么樣的擴頻碼的搭配組合都成立。也就是說，擴頻碼生成單元201對于任意自然數(shù)N都可以生成N個正交擴頻碼。
接下來，利用圖7和圖8，進一步詳細(xì)地說明由本發(fā)明得到的擴頻碼的正交性。圖7A、圖7B、圖7C是在2維空間分別表示3倍擴頻的各個擴頻碼0～2(a＝0～2)的圖。
另外圖8A表示利用擴頻碼2的復(fù)數(shù)共軛來解擴利用擴頻碼2(a＝2)擴頻的信號的結(jié)果。圖8B表示利用擴頻碼2的復(fù)數(shù)共軛來解擴利用擴頻碼1(a＝1)擴頻的信號的結(jié)果。
如圖8A所示，利用擴頻碼2的復(fù)數(shù)共軛來解擴利用擴頻碼2擴頻的信號的話，3個碼片同相相加，也就是說8A中的C(2，0)，C(2，1)，C(2，2)的向量的方向完全相同，所以可以正確地提出利用擴頻碼2擴頻的信號。
與此相比，如圖8B所示，利用擴頻碼2的復(fù)數(shù)共軛來解擴利用擴頻碼1擴頻的信號，將C*(2，0)，C*(2，1)，C*(2，2)相乘得到的3個碼片各自相差120度指向不同的方向，解擴的結(jié)果為0。由此可見，利用不同的擴頻碼實行解擴處理，解擴結(jié)果為0(也就是說處于正交狀態(tài))。其它的擴頻碼的搭配組合也是一樣，不管N是什么樣的數(shù)字，都會得到同樣的結(jié)果。
如此根據(jù)本發(fā)明的實施方式，生成如式(1)所示的擴頻碼，就可以生成互相具有正交性的任意長度的擴頻碼。以此可以簡化比如CDMA系統(tǒng)的設(shè)計。
順便說明，本發(fā)明的擴頻碼的生成方法和在OFDM中生成各個正交波形的情況類似。OFDM是生成互相正交的副載波。根據(jù)本發(fā)明的方法生成的擴頻碼相當(dāng)于OFDM的從0Hz到(N-1)Hz。但是實際情況中使用的方法、效果和OFDM大相徑庭，通過作為擴頻碼的利用，可以實現(xiàn)在OFDM中不可能實現(xiàn)的處理或者可以得到在OFDM中不能得到的特別的效果。以下，說明和OFDM的不同之處。
OFDM在生成N個副載波時，將和式(1)所示的C(a，b)相同的信號序列作為時間波形來利用。但是OFDM通過那樣的方法生成的是放射到空中的時間波形本身。也就是說，在OFDM中生成的信號是連續(xù)的時間波形，如果該連續(xù)性被中斷的話，就會對發(fā)送頻譜產(chǎn)生很大的影響，頻帶外的頻譜會擴展得極大。所以O(shè)FDM對于FFT范圍內(nèi)的時間波形，只能完成像濾波那樣限制全體頻帶的極其有限的加工。如果加工幅度大的話，會導(dǎo)致性能的大幅度劣化或發(fā)送頻譜的大幅度劣化。
相對來講，因為本發(fā)明將上根據(jù)式(1)生成的擴頻碼利用于CDMA作為基礎(chǔ)，所以可以相對獨立地處理擴頻后的各個碼片。換言之，各個碼片可以自由地處理(加工)。比如對于各個碼片，既可以像CDMA通常實行的那樣，利用路徑奈奎斯特濾波器對每個碼片進行頻帶控制，在碼片的間隔不等時也可以、碼片間插入其它信號(導(dǎo)頻信號或控制信號等)的碼片、改變碼片的順序、加插擾碼等處理也可以實行。
特別是如果利用在后述的實施方式2中說明的改變碼片的順序的方法或者在實施方式3中說明的加插擾碼等方法的話，相對于只能在孤立的小區(qū)使用的OFDM，對于和其它小區(qū)發(fā)生干涉的蜂窩也可以使用，像這樣嶄新的效果也應(yīng)運而生。也就是說，OFDM為了生成正交副載波而使用式(1)，所以時間連續(xù)的時間波形被生成，只能對該波形進行十分有限的處理；相對于此，因為本發(fā)明根據(jù)式(1)生成擴頻碼，所以可以對擴頻后的碼片實行各種各樣的處理。另外該各種各樣的處理碼長不限制在2的冪，可以使實行每個處理的裝置的構(gòu)成多樣化。
綜上所述，本發(fā)明雖然具有使用和OFDM相似波形碼元的特征，但是利用的對象大相徑庭，其效果產(chǎn)生了顯著的差別。順便提一下，相對于不能根據(jù)路徑而分離信號的OFDM來講，CDMA對于每個碼片都可以利用路徑奈奎斯特濾波器等實行頻帶限制，由于和通常的CDMA一樣可以實行路徑分離，所以通過RAKE接收可以得到路徑分集的效果。
(實施方式2)本實施方式的特征是，可以改變根據(jù)式(1)生成的擴頻碼的各個碼元內(nèi)碼片的順序。
改變碼片的順序時，既可以在根據(jù)式(1)生成碼長N的擴頻碼后實行碼片交織，也可以根據(jù)下式所示的運算，從開始起就生成改變碼片順序的擴頻碼。
C(a，b)＝ej(2f(n)π/N)......(8)在式(8)中，f(n)是對輸入n一一對應(yīng)地任意改變順序的函數(shù)。比如N＝3的條件下，實行f(0)＝1，f(1)＝0，f(2)＝2運算的函數(shù)。
圖9表示擴頻碼生成單元構(gòu)成的一例，該裝置可以實現(xiàn)式(8)。在圖9中，和圖3對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示，擴散碼生成裝置400設(shè)置了ej(2f(n)π/N)運算器401，用來代替ej(2nπ/N)運算器101(圖3)(但是ej(2nπ/N)運算器101和ej(2f(n)π/N)運算器401的結(jié)構(gòu)相同，只是輸入的數(shù)值分別為n和f(n)而已)，另外設(shè)置了f(n)變換器402，用來將在n＝a×b運算器105算出的數(shù)值n變換成另外的數(shù)值f(n)，除此以外和圖3的擴頻碼生成單元100具備相同的結(jié)構(gòu)。
圖10表示本實施方式的CDMA發(fā)送裝置的一例，在圖10中，和圖5對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。圖11表示本實施方式的CDMA接收裝置的一例，在圖11中，和圖6對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。實施方式1的CDMA發(fā)送裝置200和本實施方式的CDMA發(fā)送裝置500的不同之處在于，通過擴頻碼生成單元501生成改變碼片順序的擴頻碼，并利用該擴頻碼進行擴頻處理。與此相同，實施方式1的CDMA接收裝置300和本實施方式的CDMA接收裝置600的不同之處在于，通過擴頻碼生成單元601生成改變碼片順序的擴頻碼，并利用該擴頻碼進行解擴處理。在此擴頻碼生成單元501、601，比如可以按照圖9所示那樣構(gòu)成。
由此，在發(fā)送端可以改變擴頻碼的碼片順序而對發(fā)送信號實行擴頻處理，而且該擴頻碼具有任意的碼長、互相正交的性質(zhì)。同時在接收端可以從碼分復(fù)用信號中正確地提取期望得到的信號。
像這樣，在本實施方式里，與實施方式1的構(gòu)成相比，增加了可以適當(dāng)?shù)馗淖償U頻碼的碼片的構(gòu)成，比如可以得到以下的效果。
使碼間相關(guān)得到平均化的效果擴頻率比較大時，開始的碼片和最后的碼片的信道有可能變動，此時特定的碼間的正交性發(fā)生較大的失真而導(dǎo)致碼間相關(guān)變大。即使在這樣的情況下，通過改變碼片的順序，可以不依存擴頻碼，在全體的擴頻碼之間使相關(guān)平均化，取得大致相同的相關(guān)。以此提高糾錯碼的效果，同時利用相關(guān)(解擴)容易地消除干涉。
減低和其它小區(qū)發(fā)生干涉的效果使改變碼片順序的方法和其它小區(qū)不同(給每個小區(qū)分配不同的改變順序的模式)，可以使與其它小區(qū)的相關(guān)得到平均化，可以得到和加插擾碼相同的效果。
可以使多路徑的影響隨機化的效果存在多路徑容易在碼片之間發(fā)生干涉，將碼片的順序隨機設(shè)定，可以使干涉的發(fā)生方式也隨機化，這樣做的結(jié)果可以提高糾錯碼的效果，同時利用相關(guān)(解擴)容易地消除干涉。
(實施方式3)圖12表示本實施方式的CDMA發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)，在圖12中，和圖10對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。CDMA發(fā)送裝置700具備擾碼生成單元701，在乘法器702中，將由擾碼生成單元701生成的擾碼信號和擴頻后的信號相乘。
另外圖13表示本實施方式的CDMA接收裝置的構(gòu)成，該接收裝置接收CDMA發(fā)送裝置700發(fā)送來的信號并加以解調(diào)，在圖13中，和圖11對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。CDMA接收裝置800具備擾碼生成單元801，在乘法器802中，將由擾碼生成單元801生成的擾碼和解擴前的信號相乘。理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖牵瑪_碼單元801應(yīng)該生成和擾碼生成單元701同樣的擾碼信號。
在以上的結(jié)構(gòu)里，本實施方式的CDMA發(fā)送裝置700，除了利用通過擴頻碼生成單元501生成的擴頻碼實行擴頻處理以外，還實行擾碼處理。這里實行的擾碼處理是為了在CDMA通信中可以和其它小區(qū)區(qū)別開來的一般處理。但是，因為本實施方式實行了配合于所述本發(fā)明的擴頻碼的擾碼處理，除了可以將其它小區(qū)區(qū)別開來的效果以外，還具有一般的CDMA通信不能得到的特別效果。
一個是可以減低碼片之間的相關(guān)。在通常的CDMA里，碼片之間的相位是0、π或者±π/4，由于在每個擴頻碼里碼片之間的相位不同，延遲波的影響在一定程度上在每個碼片間不同而被平均化。相對于此，利用本發(fā)明的擴頻碼，如果假設(shè)不改變碼片的順序，因為不管哪個擴頻碼、碼片之間的相位差都相等，延遲波的影響的出現(xiàn)方式在碼片之間發(fā)生相關(guān)。如果將該因素考慮進去的話，最好通過實行像本發(fā)明的實施方式這樣的擾碼處理，來使擴頻碼之間的相位差隨機化。這樣一來，在接收端可以提高糾錯能力。
另外像本實施方式這樣，使用本發(fā)明的擴頻碼，加之實行擾碼處理，作為擾碼“1，-1”以外的擾碼也可以使用。也就是說，在生成擾碼時，利用與所述的生成擴頻碼相同方法，可以生成在任意長度以及周期的、甚至更改其順序的擾碼。由此可以簡單地設(shè)定擾碼自身的長度，生成起來也簡單。
這樣一來，利用本實施方式，通過使用實施方式1和實施方式2說明的擴頻碼，加之實行擾碼處理，不僅可以得到實施方式1和實施方式2的效果，還可以顯著地提高接收端的糾錯特性。另外還可以增加可以使用的擾碼數(shù)目。
另外在本實施方式闡述了將擴頻后的信號與擾碼相乘的情況，本發(fā)明不限于此情況，將擴頻前的信號或擴頻碼本身與擾碼相乘的情況，也可以得到和實施方式同樣的效果。
(實施方式4)本實施方式的特征在于，利用階層式的碼樹生成本發(fā)明的擴頻碼。由此可以既保持正交性又可以生成更多的擴頻碼。碼樹作為生成擴頻率不同而且互相正交的擴頻碼的方法，直到現(xiàn)在都在使用，比如OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor正交可變擴頻因子)碼就是利用碼樹生成的擴頻碼的一例。
圖14表示本實施方式的碼樹。該碼樹是使擴頻率不同的擴頻碼互相正交的，比如可以使3倍擴頻和9倍擴頻的碼元正交。另外像3倍擴頻和15倍擴頻那樣，如果是最短擴頻率的碼(基本碼)的整數(shù)倍長的碼，就可以使任意長的碼正交。對于碼樹，只要是上位的碼的倍數(shù)，15倍和9倍的碼也可以使它們正交。而且不管到多少階層都可以。
圖14所示的例子里，設(shè)基本碼元為3倍擴頻。X([A，B])表示擴頻率A的第B個碼。而且由X([A，B])生成的碼表示為X([A，B][C，D])，該X([A，B][C，D])表示對X([A，B])進一步進行C倍擴頻時的第D個碼。另外X([A，B])|X([A，B])是將2個X([A，B])接連并列起來，生成X([A，B])2倍長的碼。同樣X([A，B])|X([A，B])Y|X([A，B])Z是將X([A，B])、X([A，B])與Y相乘的碼、X([A，B])與Z相乘的碼，依次排列而生成的X([A，B])3倍長的碼。
現(xiàn)有的CDMA里使用的OVSF碼是這其中特殊的情況，總是以2倍增長擴頻率。但是本發(fā)明的擴頻率可以生成除了2次冪以外的正交碼，如圖14所示，可以生成以任意倍數(shù)的碼。
順便說明一下，利用碼樹，即使擴頻率不同的碼(圖14的例子所示，比如18倍擴頻的X([3，1][2，1][3，1])和9倍擴頻的X([3，1][3，2]))都可以生成正交的碼。但是和OVSF碼相同，已經(jīng)使用的碼的上位碼(比如使用X([3，1][2，1][3，1])時的X([3，1][2，1])或X([3，1])不可以使用。
下面說明利用碼樹生成本發(fā)明的擴頻碼的優(yōu)點。利用碼樹生成本發(fā)明的擴頻碼的效果，在可以使不同擴頻率的碼正交復(fù)用的這一點上和OVSF碼等一樣。
但是利用碼樹生成本發(fā)明的擴頻碼，只要基本擴頻率(圖14的例子為3)相同，即使是像18倍擴頻和15倍擴頻那樣非常接近質(zhì)數(shù)關(guān)系的擴頻率也可以生成互相正交的擴頻碼。由此，重發(fā)等情況時，只剩下一點的不完整的資源也可以有效地使用，可以使資源分配的細(xì)微調(diào)整變得容易。
比如，以往考慮通信質(zhì)量時，16倍擴頻實行16級QAM(Quadrature Amplitute Modulationg正交振幅調(diào)制)則通信質(zhì)量有些不夠，但是實行QPSK(Quadrature Phase Shift Keying四相移相鍵控)則通信質(zhì)量過高時，只能32倍擴頻實行16級QAM或16倍擴頻實行QPSK。這樣不能有效地使用通信資源。
相對于此，利用碼樹生成本發(fā)明的擴頻碼，18倍擴頻實行16級QAM就可以(如果還不夠的話，也可以利用21倍擴頻等)，或者15倍擴頻實行QPSK(如果還有余地的話，也可以利用12倍或9倍擴頻等)也可以。
這樣一來，根據(jù)本實施方式，利用階層式的碼樹生成本發(fā)明的擴頻碼，加之實施方式1的效果，保持正交性的同時可以生成多種擴頻率的擴頻碼，可以有效地利用通信資源。
(實施方式5)在本實施方式里，提案利用反向傅立葉變換器(IDFT)一并處理在發(fā)送端實行本發(fā)明擴頻碼的生成處理以及擴頻處理。而且提案在接收端利用傅立葉變換器(DFT)一并處理擴頻碼的生成處理以及解擴處理。由此可以消減運算量。
圖15表示本實施方式的CDMA發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)，在圖15中，和圖5對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。CDMA發(fā)送裝置900具備分別對應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#3的映射單元(映射#1～#3)，通過202A～202C輸入到3點的反向傅立葉變換器(IDFT)901。
3點IDFT901，對于3個輸入實行反向傅立葉變換，生成相當(dāng)于式(1)中N＝3的情況的3個擴頻碼，使用這3個擴頻碼可以實行擴頻處理，該處理與擴頻各個發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#3的處理相同。在此由于N點的反向傅立葉變換處理為現(xiàn)有技術(shù)，不與詳述，圖5的擴頻碼生成單元201和解擴單元203的處理可以利用反向傅立葉變換一并處理。由此，利用簡單的結(jié)構(gòu)和較少的運算量，就可以得到擴頻信號，該擴頻信號和通過式(1)的擴頻碼將發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#3實行碼分復(fù)用后的擴頻信號相同。
圖16表示本實施方式的CDMA接收裝置1000的構(gòu)成，該接收裝置接收CDMA發(fā)送裝置900發(fā)送來的碼分復(fù)用信號并加以解調(diào)，在圖16中，和圖6對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。CDMA接收裝置1000將從濾波器304輸出的碼分多路信號的IQ成分輸出到3點離散傅立葉變換器(DFT)1001。
3點DFT1001，對輸入信號實行3點傅立葉變換，生成相當(dāng)于式(3)中N＝3的情況的3個擴頻碼，使用該3個擴頻碼可以實行將碼分復(fù)用信號解擴相同的處理。在此N點的傅立葉變換處理和N點的反向傅立葉變換處理一樣為現(xiàn)有技術(shù)，不與詳述，圖6的擴頻碼生成單元301和解擴單元305的處理可以利用傅立葉變換一并處理。由此，利用較少的運算量和簡單的構(gòu)成，就可以通過式(3)的擴頻碼將碼分復(fù)用信號分離成接收數(shù)據(jù)#1～#3，該接收數(shù)據(jù)與復(fù)用前的發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#3相對應(yīng)。
在此單純地生成本發(fā)明的擴頻碼，并利用該擴頻碼實行擴頻處理或解擴處理的話，需要實行碼數(shù)(N)的2次方次的運算量，像本實施方式這樣利用IDFT或DFT的話，只需要實行l(wèi)og(N)次的運算量就夠。
這樣一來，根據(jù)本實施方式，利用反向傅立葉變換器901實行利用本發(fā)明擴頻碼的擴頻處理，就可以實現(xiàn)運算量更少的CDMA發(fā)送裝置900，同時利用傅立葉變換器1001實行利用本發(fā)明擴頻碼的解擴處理，就可以實現(xiàn)運算量更少的CDMA接收裝置1000。
另外，像實施方式2說明的那樣，在發(fā)送端改變碼片順序的情況下，只要先在接收端將碼片的順序還原，然后再實行DFT處理即可(或者使連接輸入DFT1001的接線與碼片的改變順序相對應(yīng))。
另外，像實施方式3說明的那樣，在發(fā)送端實行擾碼處理時，只要在接收端進行解擾碼處理，然后再實行DFT處理即可。
并且，在本實施方式里，作為一例表示了將3個用戶的發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#3實行碼分復(fù)用后發(fā)送的構(gòu)成，不限于將3個用戶的發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#3實行碼分復(fù)用的情況，只要使用N點IDFT就可以將N個發(fā)送數(shù)據(jù)實行碼分復(fù)用。
(實施方式6)在本實施方式里，作為像所述實施方式4那樣利用不同擴頻率的擴頻碼實行發(fā)送接收時的運算量的減輕方法，提案一種將反向離散傅立葉變換器適當(dāng)?shù)貜膶龠B接的CDMA發(fā)送裝置，同時提案一種將離散傅立葉變換器適當(dāng)?shù)貜膶龠B接的CDMA接收裝置。也就是說，利用不同擴頻率的擴頻碼的情況時，階層式地使用IDFT(發(fā)送端)或DFT(接收端)。
圖17表示本實施方式的CDMA發(fā)送裝置1100的結(jié)構(gòu)，在圖17中，和圖15對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。圖17表示使用5個15倍擴頻的擴頻碼、3個9倍擴頻的擴頻碼和1個3倍擴頻的擴頻碼的例子。CDMA發(fā)送裝置1100通過映射單元202，將發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#5輸入到5點IDFT1101，在5點IDFT利用5倍擴頻碼(在式(1)中N＝5的)將5個發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#5實行碼分復(fù)用處理。該碼分復(fù)用信號輸入到3點IDFT1103。
另外CDMA發(fā)送裝置1100通過映射單元202，將發(fā)送數(shù)據(jù)#6～#8輸入到3點IDFT1102，在3點IDFT1102利用3倍擴頻碼(在式(1)中N＝3的)將3個發(fā)送數(shù)據(jù)#6～#8實行碼分復(fù)用處理。該碼分復(fù)用信號輸入到3點IDFT1103。
來自5點IDFT1101的碼分復(fù)用信號、來自3點IDFT1102的碼分復(fù)用信號以及通過映射單元202的發(fā)送數(shù)據(jù)#9，分別輸入3點IDFT1103。3點IDFT1103利用3倍擴頻的擴頻碼將3個輸入實行碼分復(fù)用處理。結(jié)果，發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#5被15倍擴頻、發(fā)送數(shù)據(jù)#6～#8被9倍擴頻、發(fā)送數(shù)據(jù)#9被3倍擴頻而得到的碼分復(fù)用信號，可以從3點IDFT得到。
像這樣，將多個IDFT1101～1103從屬連接，可以進行與利用不同擴頻率的擴頻碼將各個發(fā)送數(shù)據(jù)實行碼分復(fù)用的處理同等的處理。
圖18表示接收解調(diào)CDMA發(fā)送裝置1100發(fā)送信號的CDMA接收裝置的結(jié)構(gòu)，在圖18中，和圖16對應(yīng)的部分使用同一標(biāo)記表示。CDMA接收裝置1200首先將從濾波器304的輸出輸入到3點DFT1201。3點DFT1201將實行傅立葉變換運算得到的3個輸出，分別輸出到5點DFT1202、3點DFT1203以及解映單元308(解映單元#9)，該傅立葉變換運算相當(dāng)于利用3倍擴頻碼實行的解擴處理。
5點DFT1202通過實行相當(dāng)于利用5倍擴頻碼實行的解擴處理的傅立葉變換運算，得到對應(yīng)于發(fā)送數(shù)據(jù)#1～#5的接收數(shù)據(jù)#1～#5。另外3點DFT1203通過實行相當(dāng)于利用3倍擴頻碼實行的解擴處理的傅立葉變換運算，得到對應(yīng)于發(fā)送數(shù)據(jù)#6～#8的接收數(shù)據(jù)#6～#8。
像這樣，將多個DFT1201～1203適當(dāng)?shù)貜膶龠B接，可以將實行碼分復(fù)用前的信號利用不同擴頻率的擴頻碼從實行碼分復(fù)用的信號復(fù)原。
另外圖17的CDMA發(fā)送裝置1100，在所有的階層使用IDFT，實行相當(dāng)于本發(fā)明的擴頻碼生成以及擴頻處理的運算，并不限于此。也就是說，在圖17的CDMA發(fā)送裝置1100，因為隨著階層升高，IDFT的輸入比率也就升高，從運算能力來看，最后的IDFT1103占的比重最大。如果考慮該因素，只在最后段使用IDFT1103，并由普通的匹配濾波器來代替前段的IDFT1101、IDFT1102時，也可以消減很大部分的運算量。
另外圖18的CDMA發(fā)送裝置1200中，在所有的階層使用DFT，實行相當(dāng)于本發(fā)明的擴頻碼生成以及解擴處理的運算，并不限于此。也就是說，在圖18的CDMA接收裝置1200，因為隨著階層降低，DFT的輸入比率也就降低(在圖18，開始的3點DFT1201以碼片速率的速度輸入信號，但是第2段的3點DFT1203和5點DFT1202以碼片速率的1/3的速度輸入信號)，從運算能力來看，開始的DFT1201占的比重最大。如果考慮該因素，只在第1段使用DFT1201，并由普通的匹配濾波器來代替后段的DFT1202、DFT1203時也可以消減很大部分的運算量。另外，在碼樹上，因為第1段的擴頻率(基本碼的擴頻率)在所有的擴頻碼共通，在第1段使用DFT一定可能。
這樣一來，利用本實施方式，在實施方式4中說明的那樣，利用不同擴頻率的擴頻碼時，通過將反向離散傅立葉變換器1101～1103適當(dāng)?shù)貜膶龠B接，實行階層式的擴頻處理，可以實現(xiàn)CDMA發(fā)送裝置1100，該發(fā)送裝置1100可以用來消減在利用不同擴頻率的擴頻碼情況下的運算量。同樣，在實施方式4中說明的那樣，利用不同擴頻率的擴頻碼時，通過將離散傅立葉變換器1201～1203適當(dāng)?shù)貜膶龠B接，實行階層式的解擴處理，實現(xiàn)CDMA接收裝置1200，該接收裝置1200可以用來消減在利用不同擴頻率的擴頻碼情況下的運算量。
不限于所述的實施方式，本發(fā)明可以做各種各樣的變更加以實施。
本發(fā)明的擴頻碼的生成方法的一個形態(tài)，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度(也就是擴頻碼長)為N時，第a個擴頻碼的第b個碼片C(a，b)由下式生成。
C(a，b)＝ej(2nπ/N)......(1)(1)式中，n＝a×b，a＝0～N-1，b＝0～N-1。
利用該方法，擁有正交性的任意的擴頻碼長N(N為任意的自然數(shù))的擴頻碼可以生成。
本發(fā)明的擴頻碼的生成方法的一個形態(tài)，將所述式(1)中的N依次乘上k倍(k為正的整數(shù))，就可以生成擴頻碼長不同的擴頻碼。
利用該方法，在保持正交性的同時可以生成更多的擴頻碼。實際上，利用階層式的碼樹生成擴頻碼長不同的擴頻碼就可以，但是因為本發(fā)明不像現(xiàn)有技術(shù)那樣限制為2的冪的碼而生成正交碼，也可以生成其它的正交碼，所以可以生成任意的擴頻率的擴頻碼。結(jié)果，不僅可以增加更多的擴頻碼，而且可以使資源分配的細(xì)微調(diào)整變得容易。
本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置的一個形態(tài)，采用以下的結(jié)構(gòu)，即，包括設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度(也就是擴頻碼長)為N時，將第a個擴頻碼的第b個碼片C(a，b)根據(jù)下式生成擴頻碼的生成方法生成，C(a，b)＝ej(2nπ/N)......(1)(1)式中，n＝a×b，a＝0～N-1，b＝0～N-1；以及擴頻單元，將發(fā)送信號利用所述擴頻碼生成單元所生成的擴頻碼擴頻。
根據(jù)該構(gòu)成，利用擴頻碼的生成單元，可以生成擁有正交性的任意擴頻碼長N(N為任意的自然數(shù))的擴頻碼。結(jié)果，使用本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置，因為增加了系統(tǒng)中的幀長或基本時鐘等的自由度，所以可以使CDMA系統(tǒng)的設(shè)計變得更容易。
本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置的一個形態(tài)，采用所述擴頻碼生成單元對每個擴頻碼改變利用所述式(1)生成的擴頻碼的碼片順序的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該構(gòu)成，比如在發(fā)生信道高速變動的情況時，可以使擴頻碼之間的相關(guān)得到平均化，從而在可以提高糾錯碼的效果的同時，利用相關(guān)(解擴)容易地消除干涉。
本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置的一個形態(tài)，進一步采用將擾碼與所述的發(fā)送信號、所述的擴頻碼或者擴頻后的信號相乘的擾碼處理單元的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該構(gòu)成，小區(qū)識別效果，加之可以減低碼片之間的相關(guān)，可以顯著地提高接收端的糾錯特性。另外和本發(fā)明的擴頻碼組合起來，還可以增加可以使用的擾碼的數(shù)目。
本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置的一個形態(tài)采用所述的擴頻碼的生成單元通過將所述的式(1)的N依次乘上k倍(k為正的整數(shù))而生成擴頻碼長不同的擴頻碼的構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成，可以保持正交性并生成更多的擴頻碼，而且同時發(fā)送的數(shù)據(jù)量還可以進一步增加。另外因為可以不限制在2的冪的碼而生成正交碼，所以可以生成任意的擴頻率的碼。結(jié)果，不僅可以增加更多的擴頻碼、增加可以同時發(fā)送的數(shù)據(jù)量，同時也可以使資源分配的細(xì)微調(diào)整變得可能。
本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置的一個形態(tài)，將所述的擴頻碼的生成單元以及所述的擴頻單元通過反向離散傅立葉變換器構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成，可以用較少的運算量進行利用所述式(1)所表示的擴頻碼的擴頻處理。
本發(fā)明的CDMA發(fā)送裝置的一個形態(tài)，將所述的擴頻碼的生成單元以及所述的擴頻單元通過多個反向離散傅立葉變換器實行從屬連接而構(gòu)成，將發(fā)送信號進行階層式的反向離散傅立葉變換。
根據(jù)該構(gòu)成，階層式地使用所述式(1)所表示的擴頻碼，可以消減使用擴頻率不同的擴頻碼來進行擴頻處理時的運算量。
本發(fā)明的CDMA接收裝置的一個形態(tài)，采用以下結(jié)構(gòu)，即，包括擴頻碼生成單元，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度(也就是擴頻碼長)為N時，將第a個擴頻碼的第b個碼片C*(a，b)通過下式生成C*(a，b)＝e-j(2nπ/N)......(3)(3)式中，n＝a×b，a＝0～N-1，b＝0～N-1；和解擴單元，通過利用所述的擴頻碼生成單元生成的擴頻碼來解擴接收信號。
本發(fā)明的CDMA接收裝置的一個形態(tài)，將所述的擴頻碼的生成單元以及所述的解擴單元利用離散傅立葉變換器來構(gòu)成。
本發(fā)明的CDMA接收裝置的一個形態(tài)，將所述的擴頻碼的生成單元以及所述的解擴單元通過多個離散傅立葉變換器實行從屬連接而構(gòu)成，將接收信號進行階層式的離散傅立葉變換。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明，可以生成任意長度的正交擴頻碼。結(jié)果，因為可以增加CDMA系統(tǒng)中的幀長或基本時鐘等的自由度，所以可以使CDMA系統(tǒng)的設(shè)計變得更容易。
本說明書基于2003年7月10日申請的、專利申請?zhí)枮?003-272882的日本專利申請。該申請的所有內(nèi)容都并入本文作為參考。
工業(yè)實用性本發(fā)明適宜于比如攜帶電話或其基站等。
權(quán)利要求
1.一種擴頻碼生成方法，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度為N時，根據(jù)下式來生成第a個擴頻碼的第b個碼片C(a，b)C(a，b)＝ej(2nπ/N)......(1)(1)式中，n＝a×b，a＝0～N-1，b＝0～N-1。
2.如權(quán)利要求1所述的擴頻碼生成方法，其中，通過將所述式(1)中的N依次乘上k倍(k為正的整數(shù))來生成不同擴頻碼長的擴頻碼。
3.一種CDMA發(fā)送裝置，包括擴頻碼生成單元，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度為N時，根據(jù)下式來生成第a個擴頻碼的第b個碼片C(a，b)C(a，b)＝e-j(2nπ/N)......(1)(1)式中，n＝a×b，a＝0～N-1，b＝0～N-1；以及擴頻單元，利用所述擴頻碼生成單元所生成的擴頻碼對發(fā)送信號進行擴頻。
4.如權(quán)利要求3所述的CDMA發(fā)送裝置，其中，所述擴頻碼生成單元對每個擴頻碼改變根據(jù)所述式(1)生成的擴頻碼的碼片順序。
5.如權(quán)利要求3所述的CDMA發(fā)送裝置，還包括擾碼處理單元，對所述發(fā)送信號、所述擴頻碼或擴頻后的信號與擾碼相乘。
6.如權(quán)利要求3所述的CDMA發(fā)送裝置，其中，所述擴頻碼生成單元通過將所述式(1)中的N依次乘上k倍(k為正的整數(shù))來生成不同擴頻碼長的擴頻碼。
7.如權(quán)利要求3所述的CDMA發(fā)送裝置，其中，由反向離散傅立葉變換器構(gòu)成所述擴頻碼生成單元以及所述擴頻單元。
8.如權(quán)利要求3所述的CDMA發(fā)送裝置，其中，通過從屬連接多個反向離散傅立葉變換器來構(gòu)成所述擴頻碼生成單元以及所述擴頻單元，并對發(fā)送信號進行階層式的反向離散傅立葉變換。
9.一種CDMA接收裝置，包括擴頻碼生成單元，設(shè)自然對數(shù)的底為e，擴頻碼的長度為N時，根據(jù)下式來生成第a個擴頻碼的第b個碼片C*(a，b)C*(a，b)＝e-j(2nπ/N)......(3)(3)式中，n＝a×b，a＝0～N-1，b＝0～N-1；以及解擴單元，利用所述擴頻碼生成單元所生成的擴頻碼對接收信號進行解擴。
10.如權(quán)利要求9所述的CDMA接收裝置，其中，由離散傅立葉變換器構(gòu)成所述擴頻碼生成單元以及所述解擴單元。
11.如權(quán)利要求9所述的CDMA接收裝置，其中，通過從屬連接多個離散傅立葉變換器來構(gòu)成所述擴頻碼生成單元以及所述解擴單元，并對接收信號進行階層式的離散傅立葉變換。
全文摘要
在e
文檔編號H04B1/707GK1813435SQ200480018249
公開日2006年8月2日 申請日期2004年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者上杉充 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社