用于反射和发送准正交矢量的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3664108 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种发送无线信号的方法,其特征在于该方法包括: 将QPSK准正交码矢量施加于数据信号,产生编码消息信号,其中使所述QPSK准正交码矢量最佳化,从而与一组正交码具有最小相关性以及所述这组正交码的所有子块具有2r码片,这里r为整数;以及 发送该编码消息信号。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请是申请日为1999年9月2日、申请号为99810614.3的分案申请。
技术介绍
I.专利
本专利技术涉及通信系统领域,尤其涉及通信系统中的扩频编码消息信号的发送。II.现有技术的描述众所周知,在通信技术中把待发射的消息信号与扩展码矢量相混合。这允许消息信号被相组合、发射以及在发送之后彼此分离。一组适用于这个目的的码矢量的最有用的特征是,扩展码矢量相互正交。这允许消息信号之间的理论干扰为零。一般大多数用于这种目的的码矢量是沃尔什码矢量。二元码矢量的总数具有2n的长度n。然而,在总矢量空间中的二元矢量2n的总数中只有n个是相互正交的。例如,当n=8时,有256个不同的二元矢量。256个矢量中只有8个是正交的。因此,在一个n=8的系统中,通常只可以如此地组合和分离8个消息信号,并且只可以同时支持8个用户。同样,如果n=128,则可以同时支持128个用户。在某些时间,某些矢量可以是空闲的,从而允许可以对n个以上的用户服务。然而,码矢量的大小仍然对通信系统的大小给出了限制。w符合理论干扰为零的正交性要求时,可以把码矢量的W组表示如下w1=w2=wn=其中,每个矢量w1是使用0/1字母,或等效地,使用-1/+1字母的列矢量。在下面,把使用0/1字母的码矢量组表示为wb,n,而把使用-1/+1字母的码矢量组表示为wn。由于在W组中的所有矢量都是相互正交的,所以在组中的任何两个矢量的点积必须为零。这可以表示如下(wx,wy)=0其中,x和y可以具有1和n之间的任何值,x≠y以及(wx,wy)等于Σi=1nwx,i,wy,i.]]>等效地,可以把上式表示为下列矩阵积wTxwx=0。此外wTxwx=n。把待发射的第i个数据码元表示为di,发射信号的总数是k,通过基站发射到移动站的总发送信号S是S=Σi=1kdiwi]]>移动站接收总发送信号S,并试图消除除它自己消息信号之外的所有消息信号。为了消除其它消息,移动站可以通过它自己的沃尔什码矢量的置换而乘信号S。i=1的一个例子如下w1TS=w1TΣi=1kdiwi]]>=w1T(diw‾1+Σi=2kdiw‾i)]]>其中,右边的第一项表示所要的信号。右边第二项表示来自所有余留消息信号的干扰,所述消息信号是与它们各自的沃尔什码混合的。解该等式得到wT1S=nd1+0因此,在接收机处的所发射的消息信号的分离是与所要的信号和所有其它消息信号之间的零相关有关的。为了尽可能有效地使用通信系统,希望同时发射和分离的信号越多越好。然而,只可能混合n个消息信号并用零干扰来分离它们,因为只可用n个正交矢量,如上所述。为了克服这种限制,已知使用准正交函数。准正交矢量是除了n个正交矢量之外的矢量。为了使干扰尽可能地小,已经在总的二元2n矢量空间中从余留矢量选择准正交矢量。特别,选择准正交矢量以提供在可接受极限内的干扰电平,即使干扰电平不为零。为了选择准正交矢量,可以在总的2n矢量空间内执行接收机搜索以对二元(+1/-1字母)掩码。可以把掩码施加到正交矢量以形成准正交矢量的新矢量组。把总数M个掩码施加到沃尔什码矢量wn的的组,所产生的准正交函数的数是(M+1)n。施加掩码到码矢量w∈Wn包括通过掩码m和正交码矢量w的分量相乘的一个分量,以给出新的码矢量wm=w·m可以测试由使用新码矢量而产生的干扰,而且可以选择提供最低相关的码矢量以提供一组准正交矢量。为了从单个正交矢量组提供多个准正交矢量组,可以找到多个这样的掩码函数。为了允许与通过计算机搜索而找到的准正交矢量相混合的信号消息彼此分离,准正交信号彼此应相互正交。在正交组中的至少一个码矢量和在准正交组中的一个矢量之间存在非零相关。把准正交矢量表示为v,可以表示为1nΣj+1n((v,wj)2)=1n]]>取得准正交矢量v的目的是取得矢量,致使最大1≤i≤n{|(v,wi)|}尽可能地小。由于它们的相关是矢量之间分离量的有用的测量,可以把两个码x和y之间的归一化相关定义为(x‾,y‾)=1nΣi=1nx1y1*]]>两个正交矢量之间的相关是零。绝对值较低的相关值产生与正交矢量混合的消息信号和与准正交矢量混合的消息信号之间的较佳分离。较佳信号分离产生在解码时的信号之间的较小干扰。在n是2的幂处的正交矢量和它们相应的准正交矢量之间的均方相关是1/n。可以表示相关绝对值的最低边界具有值1/√n。把该量此外Holtzman下界。已经发现符合在n是2的偶数权的情况下的下界的掩码。然而,在n是2的奇数权的情况下,该边界还没有符合一个等式(equality)。在后面一种情况中发现的较低相关是√2/√n。因此,发现在使用计算机搜索技术的2的奇数权的情况中,最佳准正交矢量的干扰是理论极限值的√2倍。因此,为了扩大通信系统的容量而同时保持可接受的低干扰量,希望发现在n是2的奇数权的情况下与正交矢量有较低相关的另外的准正交矢量。专利技术概要通信系统中的一种发送方法具有正交矢量和准正交矢量掩码函数,用于从正交矢量得到准正交矢量。根据准正交矢量发射消息信号。所述方法包括接收准正交掩码函数并置换该准正交掩码函数,以提供又一个准正交掩码函数。把又一个准正交掩码函数施加到正交矢量,以提供又一个准正交矢量。把又一个准正交矢量施加到消息信号,以提供已编码消息信号,用于在通信系统中发射已编码消息信号。附图简述从下面结合附图对本专利技术的详细描述中,对本专利技术上述目的、特征和优点将更为明了,在图中,相似的参考标号识别相应的元件,其中附图说明图1示出表示在本专利技术的方法中适用的置换矩阵算法的方框图;图2示出表示本专利技术的准正交矢量产生算法的方框图;图3示出方框图,表示对在本专利技术方法中适用的矢量进行映射的方法;图4是方框图,表示以二元情况中适用的的形式的本专利技术的准正交掩码产生算法;图5是在图4的掩码产生算法的一个实施例的矩阵产生步骤的更详细图示;图6是在图4的掩码产生算法的另一个实施例的矩阵产生步骤的更详细图示;以及图7是流程图,表示可以根据本专利技术的准正交矢量执行的置换。专利技术的详述在本专利技术的信号发送方法中,为了提供准正交矢量,建立掩码m并将其施加到正交码矢量,其中掩码是四相的或是四元相移键控(QSPK)掩码。因此,掩码m具有4个元素,{±1,±j},的字母,而不是两个元素的字母,其中j=-1是单位元素的虚根。可以理解,当发射消息信号时,本专利技术的信号发送方法可以要求两个掩码。可以把两个掩码中的一个用于同相(I)信道,而另一个用于异相(Q)信道。为了实现本专利技术的发送方法,可以使用线性反馈移位寄存器(LFSR)来产生新掩码m。一个2k-阵元LFSR序列s是具有码元{0,1,...,2k-1}的序列,其中,在二元情况中,把k限制到值1,而在四元情况中,把k限制到2。序列满足线性递归关系形式Σi=0rcis(t+i)=0(mod2k);∀t>0]]>其中,r≥1是递归的次数。系数ci属于集合{0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:A·G·尚巴格
申请(专利权)人:夸尔柯姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利