專利名稱：碼分多址通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種碼分多址通信方法。
背景技術(shù)：
目前的通信方法中主要采用正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM)系統(tǒng)用循環(huán)前綴(Cyclic Prefix, CP)克服多徑干擾。CP的引入，會(huì)使得一部分頻帶浪費(fèi)，從而降低了頻帶利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前的通信方法中的采用OFDM系統(tǒng)弓丨入的CP從而浪費(fèi)頻帶的問題，本發(fā)明提供ー種碼分多址通信方法。 本發(fā)明的碼分多址通信方法，它是基于BS-CDMA系統(tǒng)傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)的下行鏈路中BS-CDMA的發(fā)送端對(duì)每個(gè)用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送方法步驟Al、將該用戶待發(fā)送的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，獲得一路數(shù)據(jù)；步驟A2、將步驟步驟Al獲得一路數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行數(shù)據(jù)；步驟A3、將步驟A2獲得的M路并行數(shù)據(jù)分別與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)FFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟A4、將步驟A3獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行井/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行數(shù)據(jù)；步驟A5、將步驟A4獲得的一路串行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的一路模擬信號(hào);步驟A6、將步驟A5獲得的一路模擬信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，獲得調(diào)制后的一路調(diào)制信號(hào);步驟A7、將步驟A6獲得的一路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào);步驟AS、將步驟A7獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道；該系統(tǒng)的下行鏈路中BS-CDMA的接收端的信號(hào)接收方法步驟BI、采用接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)，并將所述信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得ー路帶通濾波后的信號(hào)；步驟B2、將步驟BI獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得一路解調(diào)后的信號(hào);步驟B3、將步驟B2獲得一路解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，獲得一路低通濾波后的信號(hào);步驟B4、將步驟B3獲得的一路低通濾波后的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；
步驟B5、將步驟B4獲得的一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行的數(shù)據(jù)；步驟B6、將步驟B5獲得的M路并行的數(shù)據(jù)與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)IFFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟B7、將步驟B6獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，獲得M路低通濾波后的數(shù)據(jù)；步驟B8、將步驟B7獲得的M路低通濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行的數(shù)據(jù)；步驟B9、將步驟B8獲得的一路串行的數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行解擴(kuò)，獲得一路解擴(kuò)信號(hào)；

步驟B10、將步驟B9獲得的一路解擴(kuò)信號(hào)在ー個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分，獲得ー路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)；步驟B11、將步驟BlO獲得的一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判決，并輸出；步驟A3中M路碼序列與步驟B6中的M路碼序列相同；該系統(tǒng)的上行鏈路中BS-CDMA的發(fā)送端對(duì)每個(gè)用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送方法步驟Cl、將該用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，獲得一路數(shù)據(jù)；步驟C2、將步驟步驟Cl中獲得一路數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行數(shù)據(jù)；步驟C3、將步驟C2獲得的M路并行數(shù)據(jù)分別與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)FFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟C4、將步驟C3獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行井/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行數(shù)據(jù)；步驟C5、將步驟C4獲得的一路串行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的一路模擬信號(hào)；步驟C6、將步驟C5獲得的一路模擬信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，獲得調(diào)制后的一路調(diào)制信號(hào);步驟C7、將步驟C6獲得的一路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào);步驟CS、將步驟C7獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道；該系統(tǒng)的上行鏈路中BS-CDMA接收端信道中信號(hào)的方法步驟D1、采用接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)，并將所述信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得ー路帶通濾波后的信號(hào)；步驟D2、將步驟Dl獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得一路解調(diào)后的信號(hào);步驟D3、將步驟D2獲得一路解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，獲得一路低通濾波后的
信號(hào);步驟D4、將步驟D3獲得的一路低通濾波后的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；步驟D5、將步驟D4獲得的一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行的數(shù)據(jù)；步驟D6、將步驟D5獲得的M路并行的數(shù)據(jù)與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)IFFT輸出的離散數(shù)據(jù)；
步驟D7、將步驟D6獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，獲得M路低通濾波后的數(shù)據(jù)；步驟D8、將步驟D7獲得的M路低通濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行的數(shù)據(jù)；步驟D9、將步驟D8獲得的一路串行的數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行解擴(kuò)，獲得一路解擴(kuò)信號(hào)；步驟D10、將步驟D9獲得的一路解擴(kuò)信號(hào)在ー個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分，獲得ー路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)；步驟D11、將步驟DlO獲得的一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判決，并輸出；步驟C3中M路碼序列與步驟D6中的M路碼序列相同；
M均為正整數(shù)。本發(fā)明是基于BS-CDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的碼分多址通信方法，BS-CDMA系統(tǒng)對(duì)高斯白噪聲也有很好的抑制作用，F(xiàn)FT的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，對(duì)噪聲的抑制能力越強(qiáng)，BS-CDMA系統(tǒng)不僅能克服多徑干擾，也能克服多址干擾。本發(fā)明的方法利用碼序列克服多徑干擾，用哈碼序列來(lái)實(shí)現(xiàn)多址接入，提高使用用戶量。本發(fā)明的方法不需要循環(huán)前綴CP克服多徑干擾，減小了頻帶浪費(fèi)，提高了頻帶利用率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的信噪比下，本發(fā)明的方法與現(xiàn)有OFDM系統(tǒng)使用引入CP的方法相比，本發(fā)明的誤碼率較低，可靠性更好。


圖I是下行鏈路的原理示意圖。圖2是上行鏈路原理示意圖。圖3是具體實(shí)施方式
一中當(dāng)用戶k發(fā)送第i個(gè)符號(hào)吋，下行或上行鏈路中BS-CDMA發(fā)送端的信號(hào)處理流程示意圖。圖4是具體實(shí)施方式
一中接收用戶k發(fā)送第i個(gè)符號(hào)吋，下行或上行鏈路中BS-CDMA接收端的信號(hào)處理流程示意圖。圖5是下行或上行鏈路中采用FFT和共軛輸出離散數(shù)據(jù)的BS-CDMA接收端的信號(hào)處理流程示意圖。圖6是下行或上行鏈路中BS-CDMA接收端的FFT模塊的簡(jiǎn)化示意圖。圖7是本發(fā)明采用實(shí)部和虛部分別處理信號(hào)的發(fā)送端的信號(hào)處理流程示意圖。圖8是具體實(shí)施方式
一中的系統(tǒng)誤碼率仿真示意具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖I、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的碼分多址通信方法，它是基于BS-CDMA系統(tǒng)傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)的下行鏈路中BS-CDMA的發(fā)送端對(duì)每個(gè)用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送方法步驟Al、將該用戶待發(fā)送的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，獲得一路數(shù)據(jù)；步驟A2、將步驟步驟Al獲得一路數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行數(shù)據(jù)；
步驟A3、將步驟A2獲得的M路并行數(shù)據(jù)分別與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)FFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟A4、將步驟A3獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行井/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行數(shù)據(jù)；步驟A5、將步驟A4獲得的一路串行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的一路模擬信號(hào);步驟A6、將步驟A5獲得的一路模擬信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，獲得調(diào)制后的一路調(diào)制信號(hào);步驟A7、將步驟A6獲得的一路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào);步驟AS、將步驟A7獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道；

步驟BI、采用接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)，并將所述信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得ー路帶通濾波后的信號(hào)；步驟B2、將步驟BI獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得一路解調(diào)后的信號(hào);步驟B3、將步驟B2獲得一路解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，獲得一路低通濾波后的信號(hào);步驟B4、將步驟B3獲得的一路低通濾波后的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；步驟B5、將步驟B4獲得的一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行的數(shù)據(jù)；步驟B6、將步驟B5獲得的M路并行的數(shù)據(jù)與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)IFFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟B7、將步驟B6獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，獲得M路低通濾波后的數(shù)據(jù)；步驟B8、將步驟B7獲得的M路低通濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行的數(shù)據(jù)；步驟B9、將步驟B8獲得的一路串行的數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行解擴(kuò)，獲得一路解擴(kuò)信號(hào)；步驟B10、將步驟B9獲得的一路解擴(kuò)信號(hào)在ー個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分，獲得ー路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)；步驟B11、將步驟BlO獲得的一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判決，并輸出；步驟A3中M路碼序列與步驟B6中的M路碼序列相同；該系統(tǒng)的上行鏈路中BS-CDMA的發(fā)送端對(duì)每個(gè)用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送方法步驟Cl、將該用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，獲得一路數(shù)據(jù)；步驟C2、將步驟步驟Cl中獲得一路數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行數(shù)據(jù)；步驟C3、將步驟C2獲得的M路并行數(shù)據(jù)分別與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)FFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟C4、將步驟C3獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行井/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行數(shù)據(jù)；
步驟C5、將步驟C4獲得的一路串行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的一路模擬信號(hào)；步驟C6、將步驟C5獲得的一路模擬信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，獲得調(diào)制后的一路調(diào)制信號(hào);步驟C7、將步驟C6獲得的一路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào);步驟CS、將步驟C7獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道；該系統(tǒng)的上行鏈路中BS-CDMA接收端信道中信號(hào)的方法步驟D1、采用接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)，并將所述信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得ー路帶通濾波后的信號(hào)；
步驟D2、將步驟Dl獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得一路解調(diào)后的信號(hào);步驟D3、將步驟D2獲得一路解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，獲得一路低通濾波后的
信號(hào);步驟D4、將步驟D3獲得的一路低通濾波后的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；步驟D5、將步驟D4獲得的一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行的數(shù)據(jù)；步驟D6、將步驟D5獲得的M路并行的數(shù)據(jù)與M路子載波相乗，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)IFFT輸出的離散數(shù)據(jù)；步驟D7、將步驟D6獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，獲得M路低通濾波后的數(shù)據(jù)；步驟D8、將步驟D7獲得的M路低通濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行井/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行的數(shù)據(jù)；步驟D9、將步驟D8獲得的一路串行的數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行解擴(kuò)，獲得一路解擴(kuò)信號(hào)；步驟D10、將步驟D9獲得的一路解擴(kuò)信號(hào)在ー個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分，獲得ー路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)；步驟D11、將步驟DlO獲得的一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判決，并輸出；步驟C3中M路碼序列與步驟D6中的M路碼序列相同；M均為正整數(shù)。在圖I中，BS代表基站，Userf UserK代表K個(gè)用戶終端，如手機(jī)。在下行鏈路中，BS作為發(fā)送端，用Tx表示。User作為接收端，用Rx表示。在下行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的發(fā)送端進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)發(fā)射端發(fā)送第i個(gè)符號(hào)吋，在圖3中，ゲ《(/)是用戶k的第i個(gè)比特的數(shù)據(jù)，然后將其與C(k) (t)相乘，便可得到才《(/)4=1，2，...1(。其中，C(k)(t)為哈達(dá)瑪序列，該代碼的作用是把用戶區(qū)分開來(lái)。經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后，信號(hào)變?yōu)?lt;%)，0(r)是指用戶k中的第i個(gè)比特的第m個(gè)碼片。每個(gè)碼片流都會(huì)乘以它的載波，尤f(wàn)是碼序列fW快速傅里葉變換的結(jié)果。經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到妒HOず)(/)是第i個(gè)比特的數(shù)據(jù)流，與Af0s (2 π fct)相乗，經(jīng)低通濾波后，就可以得到所要傳輸?shù)男盘?hào)S(k) (t)。在這里，F(xiàn)FT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)Xだ沒有用到。
在下行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的接收端進(jìn)行說(shuō)明，在圖4中，r(t)為用戶q接受到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)帶通濾波處理后，信號(hào)變?yōu)棣阿牛缓笤倥ccos(2;r// + %)相乘，經(jīng)低通濾波后，就可以得到β (t)。然后對(duì)β (t)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到β [n]。在串并轉(zhuǎn)換之后，每ー個(gè)碼元流都會(huì)乘以子載波;Tif以實(shí)現(xiàn)解調(diào)_4げ和W0是ー組共軛變換對(duì)，而是碼序列護(hù)1進(jìn)行FFT之后的結(jié)果，所以從本質(zhì)上講，子載波是由碼序列#>產(chǎn)生的。將解調(diào)后的信號(hào)O進(jìn)行低通濾波，就可以得到5過(guò)。經(jīng)過(guò)井串轉(zhuǎn)換后，得到的會(huì)和擴(kuò)頻碼相乘，然后通過(guò)相關(guān)器，得到判決變量最后經(jīng)過(guò)判決器后，就可以恢復(fù)出有用信號(hào)。需要注意兩點(diǎn)①FFT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)Y； >沒有用到。②整個(gè)過(guò)程沒有考慮同步問題，即對(duì)該系統(tǒng)的說(shuō)明是在完全同步的條件下進(jìn)行的。在圖2中，BS代表基站，Userl UserK代表K個(gè)用戶終端，如手機(jī)。在上行鏈路中，User作為發(fā)送端，用Tx表示；BS作為接收端，用Rx表示。在上行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的發(fā)送端進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)發(fā)射端發(fā)送第i個(gè)符號(hào)吋， 在圖3中，/是用戶k的第i個(gè)比特的數(shù)據(jù)，然后將其與C(k)(t)相乘，便可得到4(1り，1^=1，2，1(。其中，c(k)(t)為哈達(dá)瑪序列，該代碼的作用是把用戶區(qū)分開來(lái)。經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后，信號(hào)變?yōu)镺)，<切是指用戶k中的第i個(gè)比特的第m個(gè)碼片。每個(gè)碼片流都會(huì)乘以它的載波是碼序列fW快速傅里葉變換的結(jié)果。經(jīng)過(guò)并串轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換后，得到ず>(0。劣、)是第i個(gè)比特的數(shù)據(jù)流，與AeCos (2 π fct)相乗，經(jīng)低通濾波后，就可以得到所要傳輸?shù)男盘?hào)S(k)(t)。在這里，F(xiàn)FT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)t VS有用到。在上行鏈路中，BS-CDMA的接收端進(jìn)行說(shuō)明，在圖4中，r(t)為用戶q接受到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)帶通濾波處理后，信號(hào)變?yōu)棣阿?，然后再與coS(2 r/メ +叭湘乘，經(jīng)低通濾波后，就可以得到β (t)。然后對(duì)β (t)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到β [n]。在串并轉(zhuǎn)換之后，每ー個(gè)碼元流都會(huì)乘以子載波以實(shí)現(xiàn)解調(diào)。\和Xf是ー組共軛變換對(duì)，而^!9)是碼序列進(jìn)行FFT之后的結(jié)果，所以從本質(zhì)上講，子載波是由碼序列產(chǎn)生的。將解調(diào)后的信號(hào)ag進(jìn)行低通濾波，就可以得到5,^。經(jīng)過(guò)井串轉(zhuǎn)換后，得到的2k>會(huì)和擴(kuò)頻碼相乗，然后通過(guò)相關(guān)器，得到判決變量最后經(jīng)過(guò)判決器后，就可以恢復(fù)出有用信號(hào)^^。需要注意兩點(diǎn)①FFT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)沒有用到。②整個(gè)過(guò)程沒有考慮同步問題，即對(duì)該系統(tǒng)的說(shuō)明是在完全同步的條件下進(jìn)行的。另外，在下行鏈路中BS-CDMA的接收端上行鏈路中BS-CDMA的接收端中，可以用FFT和共軛變換的這兩個(gè)模塊替換圖4中的IFFT模塊，如圖6所示。在圖6中，可以發(fā)現(xiàn)在信號(hào)的解調(diào)中，不再需要共軛變換的環(huán)節(jié)，并且將FFT的模塊換成IFFT的模塊。圖6中的}如下式所示
Mi—mn
Υ^=Σ^Μ ,m = 0X--,M(I)"=o
O具體實(shí)施方式
ニ 結(jié)合圖7說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的碼分多址通信方法的進(jìn)ー步說(shuō)明，步驟A4和步驟C4中所述的用戶獲得的一路串行數(shù)據(jù)分為實(shí)部和虛部；在步驟A5和C5中的數(shù)/摸轉(zhuǎn)換是分別對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)部和虛部進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換；在步驟A6和C6中的載波調(diào)制是分別對(duì)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的實(shí)部和虛部進(jìn)行載波調(diào)制；在步驟A7和C7中的帶通濾波是分別對(duì)載波調(diào)制后的實(shí)部和虛部進(jìn)行帶通濾波，然后將帶通濾波后的實(shí)部和虛部相加在一起作為最終帶通濾波后的信號(hào)。在下行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的發(fā)送端進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)發(fā)射端發(fā)送第i個(gè)符號(hào)吋，是用戶k的第i個(gè)比特的數(shù)據(jù)，然后將其與C(k)(t)相乘，便可得到<ヤ)，1^1，2，1(。其中，c(k)(t)為哈達(dá)瑪序列，該代碼的作用是把用戶區(qū)分開來(lái)。經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后，信號(hào)變?yōu)棣沥?O，<シ0是指用戶k中的第i個(gè)比特的第m個(gè)碼片。每個(gè)碼片流都會(huì)乘以它的載波,尤^是碼序列快速傅里葉變換的結(jié)果。經(jīng)并串轉(zhuǎn)換后，得到。由于FFT輸出的結(jié)果含有復(fù)指 過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，用AeC0s (2 π fct)乘以同相分量欠，用-AcSin (2 π fct)乘以正交分量5 ，經(jīng)過(guò)帶通濾波后，再將這兩個(gè)信號(hào)加在一起。最后，所有用戶的數(shù)據(jù)加在一起進(jìn)行傳輸。在這里，F(xiàn)FT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)Af1沒有用到。在下行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的接收端進(jìn)行說(shuō)明，由于復(fù)指數(shù)函數(shù)的存在，信號(hào)被分為實(shí)部和虛部?jī)刹糠?。用余弦函?shù)傳輸信號(hào)的實(shí)部；用正弦函數(shù)傳輸信號(hào)的虛部。那么在接收端，同樣需要對(duì)接收到的信號(hào)分為兩部分。將信號(hào)與cos(2;r/ノ+%)相乘，然后經(jīng)過(guò)低通濾波就可以得到ら⑴；將信號(hào)與-sin(2;r/ノ+ %)相乘，然后經(jīng)過(guò)低通濾波就可以得到@Q(t);然后，與_j相乘，再與
相加，就可以得到β (t)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，就得到β [η]。在串并轉(zhuǎn)換之后，每ー個(gè)碼元流都會(huì)乘以子載波Xff以實(shí)現(xiàn)解調(diào)。和;是ー組共軛變換對(duì)，而X； )是碼序列進(jìn)行FFT之后的結(jié)果，所以從本質(zhì)上講，子載波是由碼序列デ⑷產(chǎn)生的。將解調(diào)后的信號(hào)α=進(jìn)行低通濾波，就可以得到。經(jīng)過(guò)井串轉(zhuǎn)換后，得到的會(huì)和擴(kuò)頻碼相乗，然后通過(guò)相關(guān)器，得到判決變量最后經(jīng)過(guò)判決器后，就可以恢復(fù)出有用信號(hào)%。需要注意兩點(diǎn)①FFT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)Xf沒有用到。②整個(gè)過(guò)程沒有考慮同步問題，即對(duì)該系統(tǒng)的說(shuō)明是在完全同步的條件下進(jìn)行的。在上行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的發(fā)送端進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)用戶k發(fā)射端發(fā)送第i個(gè)符號(hào)吋，ぢ4)(/}是用戶k的第i個(gè)比特的數(shù)據(jù)，然后將其與C(k)(t)相乘，便可得到4°°(0 4=1，2，1(。其中，C(k)(t)為哈達(dá)瑪序列，該代碼的作用是把用戶區(qū)分開來(lái)。經(jīng)串并轉(zhuǎn)換后，信號(hào)變?yōu)槭侵赣脩鬹中的第i個(gè)比特的第m個(gè)碼片。每個(gè)碼片流都會(huì)乘以它的載波是碼序列デ《快速傅里葉變換的結(jié)果。經(jīng)井串轉(zhuǎn)換后，得到箄、由于FFT輸出的結(jié)果含有復(fù)指數(shù)函數(shù),Sw可以分為實(shí)部和虛部分別進(jìn)行傳輸，實(shí)部稱為同相分量，虛部稱為正交分量。經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換后，用Α^08(2π ^)乘以同相分量ザノ(0，用-AcSin (2 π fct)乘以正交分量5 ，經(jīng)過(guò)帶通濾波后，再將這兩個(gè)信號(hào)加在一起。最后，所有用戶的數(shù)據(jù)加在一起進(jìn)行傳輸。在這里，F(xiàn)FT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)沒有用到。
在上行鏈路中，對(duì)BS-CDMA的接收端進(jìn)行說(shuō)明，由于復(fù)指數(shù)函數(shù)的存在，信號(hào)被分為實(shí)部和虛部?jī)刹糠帧Ｓ糜嘞液瘮?shù)傳輸信號(hào)的實(shí)部；用正弦函數(shù)傳輸信號(hào)的虛部。那么在接收端，同樣需要對(duì)接收到的信號(hào)分為兩部分。將信號(hào)與cos(2;r./> + %)相乘，然后經(jīng)過(guò)低通濾波就可以得到ejt);將信號(hào)與-sin(2;r,/:./ +朽)相乘，然后經(jīng)過(guò)低通濾波就可以得到i3Q(t);然后，與_j相乘，再與
相加，就可以得到β (t)，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，就得到β [η]。在串并轉(zhuǎn)換之后，每ー個(gè)碼元流都會(huì)乘以子載波以實(shí)現(xiàn)解調(diào)。尤和是ー組共軛變換對(duì)，而是碼序列^/)進(jìn)行FFT之后的結(jié)果，所以從本質(zhì)上講，子載波是由碼序列，,產(chǎn)生的。將解調(diào)后的信號(hào)α 進(jìn)行低通濾波，就可以得到把1。經(jīng)過(guò)井串轉(zhuǎn)換后，得到的^會(huì)和擴(kuò)頻碼相乗，然后通過(guò)相關(guān)器，得到判決變量最后經(jīng)過(guò)判決器后，就可以恢復(fù)出有用信號(hào)i，。需要注意兩點(diǎn)①FFT輸出的第一個(gè)數(shù)據(jù)Xf沒有用到。②整個(gè)過(guò)程沒有考慮同步問題，即對(duì)該系統(tǒng)的說(shuō)明是在完全同步的條件下進(jìn)行的。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式
一所述的碼分多址通信方法的進(jìn)ー步說(shuō)明，步驟Al和步驟Cl中所述的哈達(dá)瑪序列為擴(kuò)頻碼，每ー串哈達(dá)瑪序列對(duì)應(yīng)著唯
串碼序列。本實(shí)施方式中的哈達(dá)瑪序列Cw (t)作為擴(kuò)頻碼，CW (t)保證了用戶q不受其他用戶的干擾；每ー串哈達(dá)瑪序列Cw (t)對(duì)應(yīng)著唯一一串碼序列jf⑷,支⑷可以使得用戶q免受多徑效應(yīng)的影響。所以，該系統(tǒng)總共可以支持K個(gè)用戶。下面，對(duì)Cw (t)作如下定義
權(quán)利要求
1.碼分多址通信方法，它是基于BS-CDMA系統(tǒng)傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，其特征是 該系統(tǒng)的下行鏈路中BS-CDMA的發(fā)送端對(duì)每個(gè)用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送方法 步驟Al、將該用戶待發(fā)送的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，獲得一路數(shù)據(jù)； 步驟A2、將步驟步驟Al獲得一路數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行數(shù)據(jù)； 步驟A3、將步驟A2獲得的M路并行數(shù)據(jù)分別與M路子載波相乘，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)FFT輸出的離散數(shù)據(jù)； 步驟A4、將步驟A3獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行數(shù)據(jù)； 步驟A5、將步驟A4獲得的一路串行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的一路模擬信號(hào); 步驟A6、將步驟A5獲得的一路模擬信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，獲得調(diào)制后的一路調(diào)制信號(hào)； 步驟A7、將步驟A6獲得的一路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào)； 步驟AS、將步驟A7獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道； 該系統(tǒng)的下行鏈路中BS-CDMA的接收端的信號(hào)接收方法 步驟BI、采用接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)，并將所述信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào)； 步驟B2、將步驟BI獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得一路解調(diào)后的信號(hào)； 步驟B3、將步驟B2獲得一路解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，獲得一路低通濾波后的信號(hào); 步驟B4、將步驟B3獲得的一路低通濾波后的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)； 步驟B5、將步驟B4獲得的一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行的數(shù)據(jù)； 步驟B6、將步驟B5獲得的M路并行的數(shù)據(jù)與M路子載波相乘，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)IFFT輸出的離散數(shù)據(jù)； 步驟B7、將步驟B6獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，獲得M路低通濾波后的數(shù)據(jù)； 步驟B8、將步驟B7獲得的M路低通濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行的數(shù)據(jù)； 步驟B9、將步驟B8獲得的一路串行的數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行解擴(kuò)，獲得一路解擴(kuò)信號(hào)； 步驟B10、將步驟B9獲得的一路解擴(kuò)信號(hào)在一個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分，獲得一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)； 步驟B11、將步驟BlO獲得的一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判決，并輸出； 步驟A3中M路碼序列與步驟B6中的M路碼序列相同； 該系統(tǒng)的上行鏈路中BS-CDMA的發(fā)送端對(duì)每個(gè)用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送方法 步驟Cl、將該用戶的待發(fā)送數(shù)據(jù)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列相乘進(jìn)行擴(kuò)頻，獲得一路數(shù)據(jù)； 步驟C2、將步驟步驟Cl中獲得一路數(shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行數(shù)據(jù)； 步驟C3、將步驟C2獲得的M路并行數(shù)據(jù)分別與M路子載波相乘，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)FFT輸出的離散數(shù)據(jù)； 步驟C4、將步驟C3獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行數(shù)據(jù)；步驟C5、將步驟C4獲得的一路串行數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換，獲得轉(zhuǎn)換后的一路模擬信號(hào); 步驟C6、將步驟C5獲得的一路模擬信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制，獲得調(diào)制后的一路調(diào)制信號(hào)； 步驟C7、將步驟C6獲得的一路調(diào)制信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào)； 步驟CS、將步驟C7獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道； 該系統(tǒng)的上行鏈路中BS-CDMA接收端信道中信號(hào)的方法 步驟D1、采用接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)，并將所述信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，獲得一路帶通濾波后的信號(hào)； 步驟D2、將步驟Dl獲得的一路帶通濾波后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得一路解調(diào)后的信號(hào)； 步驟D3、將步驟D2獲得一路解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，獲得一路低通濾波后的信號(hào); 步驟D4、將步驟D3獲得的一路低通濾波后的信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)； 步驟D5、將步驟D4獲得的一路數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換，獲得M路并行的數(shù)據(jù)； 步驟D6、將步驟D5獲得的M路并行的數(shù)據(jù)與M路子載波相乘，獲得M路處理后的數(shù)據(jù)；所述M路子載波是M路碼序列經(jīng)IFFT輸出的離散數(shù)據(jù)； 步驟D7、將步驟D6獲得的M路處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，獲得M路低通濾波后的數(shù)據(jù)； 步驟D8、將步驟D7獲得的M路低通濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行并/串轉(zhuǎn)換，獲得一路串行的數(shù)據(jù)； 步驟D9、將步驟D8獲得的一路串行的數(shù)據(jù)，采用相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列進(jìn)行解擴(kuò)，獲得一路解擴(kuò)信號(hào)； 步驟D10、將步驟D9獲得的一路解擴(kuò)信號(hào)在一個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分，獲得一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)； 步驟D11、將步驟DlO獲得的一路積分結(jié)果的積分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行判決，并輸出； 步驟C3中M路碼序列與步驟D6中的M路碼序列相同； M均為正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碼分多址通信方法，其特征在于，步驟A4和步驟C4中所述的用戶獲得的一路串行數(shù)據(jù)分為實(shí)部和虛部； 在步驟A5和C5中的數(shù)/模轉(zhuǎn)換是分別對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)部和虛部進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換； 在步驟A6和C6中的載波調(diào)制是分別對(duì)數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的實(shí)部和虛部進(jìn)行載波調(diào)制；在步驟A7和C7中的帶通濾波是分別對(duì)載波調(diào)制后的實(shí)部和虛部進(jìn)行帶通濾波，然后將帶通濾波后的實(shí)部和虛部相加在一起作為最終帶通濾波后的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碼分多址通信方法，其特征在于，步驟Al和步驟Cl中所述的哈達(dá)瑪序列為擴(kuò)頻碼，每一串哈達(dá)瑪序列對(duì)應(yīng)著唯一一串碼序列。
全文摘要
碼分多址通信方法，涉及一種碼分多址通信方法，為了解決目前的通信方法中的采用OFDM系統(tǒng)引入的CP從而浪費(fèi)頻帶的問題。它是基于BS-CDMA系統(tǒng)傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，下行鏈路和上行鏈路發(fā)送端的發(fā)送方法將用戶待發(fā)送數(shù)據(jù)依次進(jìn)行擴(kuò)頻、串/并轉(zhuǎn)換、與M路子載波相乘、并/串轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換、載波調(diào)制和帶通濾波，將帶通濾波后的信號(hào)發(fā)送至信道；下行鏈路和上行鏈路接收端的接收方法將接收天線接收信道發(fā)送的信號(hào)依次進(jìn)行帶通濾波、解調(diào)、低通濾波、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、串/并轉(zhuǎn)換、與M路子載波相乘、低通濾波、并/串轉(zhuǎn)換、解擴(kuò)、在一個(gè)位元時(shí)間Tb下進(jìn)行積分和判決，并輸出。本發(fā)明適用于進(jìn)行無(wú)線通信。
文檔編號(hào)H04L5/00GK102833209SQ20121035490
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者陳曉華, 劉喜慶, 林凡, 孟維曉 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)