專利名稱：數(shù)據(jù)擾碼系統(tǒng)和方法及其在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用的制作方法
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本發(fā)明與電信技術(shù)有關(guān)，具體地說與多個發(fā)射機和接收機之間的電信技術(shù)有關(guān)。本發(fā)明也與多路通信有關(guān)，具體地說與用諸如碼分多址之類的多址技術(shù)合并或分配經(jīng)碼字信道傳輸?shù)男畔⒌男诺乐概浼夹g(shù)有關(guān)。本發(fā)明還與諸如脈沖或數(shù)字通信之類的通信有關(guān)，具體地說與采用多通路或信道的諸如直接序列擴頻通信之類的擴頻通信有關(guān)。本發(fā)明也還與碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)有關(guān)，具體地說與直接序列(DS)同步CDMA通信系統(tǒng)有關(guān)。
在碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中，多個用戶通信信號可在其中發(fā)送，共享相同的部分頻譜。這是通過提供多個不同的偽隨機(PN)二進制碼序列(例如每個用戶一個)來實現(xiàn)的，PN二進制代碼序列對載波進行調(diào)制，從而使所得到的波形的頻譜擴展。在一個給定的接收機中，所有的用戶信號都是接收到的，然而通過將PN二進制碼序列中的一個指定的序列加到一個相關(guān)器上就可從中選擇只提取預期發(fā)給本接收機的信號能量，從而對接收到的CDMA傳輸“解擴”。所有其他(不相關(guān)的)用戶傳輸呈現(xiàn)為噪聲。
在數(shù)字擴頻系統(tǒng)中，諸如語音信號之類的數(shù)據(jù)信號數(shù)字化(變換成一系列“1”和“0”之類)后再用一個偽隨機(PN)碼(也稱為簽名序列)加以處理。一個偽隨機碼通常是一個高頻的似噪聲波形，與發(fā)送前的數(shù)字化數(shù)據(jù)相乘，這具有擴展信號頻譜的作用，于是在此稱為擴頻通信。經(jīng)擴頻的數(shù)字化信號發(fā)送給一個接收機后，在這個接收機中就將相同或相應(yīng)的偽隨機二進制碼序列用于接收到的信號，對之解擴后提取這個數(shù)字化信號。數(shù)字化數(shù)據(jù)然后可數(shù)模變換成原來的語音或其他數(shù)據(jù)信號。在一個多用戶系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)內(nèi)的每個用戶都使用一個與其他用戶所用的不同的偽隨機或簽名序列碼，那么在鏈路的另一端如果將這個特定的偽隨機波形或簽名序列作用于接收信號，就可從中提取用戶信號，而正在用不同的似噪聲或偽隨機序列的任何其他用戶的信號就像是背景噪聲。
有許多途徑來實現(xiàn)這種多用戶的信道化。在一種稱為頻分多址(FDMA)的途徑中，每個用戶的發(fā)射機具有一個相異的頻帶，各用戶在頻率上不相交疊。因此，通過調(diào)諧到適當頻帶上就可以區(qū)別用戶。在時分多址(TDMA)中，每個用戶的發(fā)射機都得到一個規(guī)定的時隙，于是所有的用戶共享和使用所選信道的整個頻帶，但每個用戶只發(fā)射一小段時間后就停止，讓其他用戶發(fā)射。因此，在TDMA中，有一系列用戶以在時間上輪流占用的方式共享信道。在碼分多址(CDMA)中，所有的用戶可以始終發(fā)射，占用整個頻帶，從而這些用戶可以在頻率上和時間上交疊，形成集合信號。在CDMA中，不同的用戶利用偽隨機碼或簽名序列予以標識或區(qū)別。每個用戶都給一個相異的偽隨機碼或簽名序列。集合信號為所有用戶發(fā)送的具有相異代碼和相異數(shù)據(jù)的所有信號之和。接收機只要知道從所接收的集合信號中所要提取的信號的發(fā)送用戶的PN碼，就能用所知的PN碼提取所關(guān)注的信號，實現(xiàn)解擴。在每個CDMA用戶的調(diào)制器中，需發(fā)送的信號用PN碼擴頻，而在解調(diào)器中，這個信號通過將集合信號乘以在發(fā)射機使用的同一PN碼解擴。
由于在異步CDMA系統(tǒng)內(nèi)的用戶單元并不試圖協(xié)調(diào)各自的傳輸而是每當希望發(fā)送時就發(fā)送，因此基站必需使本身與不對準的各現(xiàn)用用戶信號對準。這樣，在基站試圖逐個對各用戶信號解擴，它將對各用戶采用不同的定時偏置。但是，在一個同步CDMA系統(tǒng)內(nèi)，要求反向信道(從用戶單元至基站)中的各信號到達基站時相位對準。同步CDMA系統(tǒng)的詳細情況可參見1996年3月12日頒發(fā)的美國專利No.5,499,236“同步多點對點CDMA通信系統(tǒng)”(“Synchronous Multipoint-to-Point CDMACommunication System”by Thomas R.Giallorenzi et al.)及其專題1996年12月10日頒發(fā)的美國專利No.5,583,853“同步CDMA發(fā)射機/接收機”(“Synchronous CDMA Transmitter/Receiver”by ThomasR.Giallorenzi et al.)，這兩個專利列作本發(fā)明的參考專利。
具有多個用戶的碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)內(nèi)的一個接收機接收由這些用戶產(chǎn)生的集合信號。這個集合信號是來自多個用戶的大量數(shù)據(jù)的并行傳輸。送至和來自任何特定用戶的各信號都用一個特定的擴頻碼或偽隨機(PN)碼或簽名序列施加于數(shù)據(jù)波形上擴頻。術(shù)語擴頻序列、偽隨機碼和簽名序列在這里是作為互容和同義詞使用的。這樣使用的偽隨機碼在系統(tǒng)內(nèi)對于每個用戶都是唯一的。一旦每個用戶單元都用它的PN碼施加于它的數(shù)據(jù)上，那么這些來自各用戶單元的信號在一個多點對點型系統(tǒng)內(nèi)從不同的點發(fā)送時在空間以電磁形式加在一起。在點對多點系統(tǒng)的情況下，來自這些用戶的信號在一個基帶內(nèi)以電子方式或數(shù)字方式加在一起，諸如在這個系統(tǒng)的基站內(nèi)所進行的那樣，再發(fā)給多個點或用戶單元，諸如在蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)內(nèi)所進行的那樣。然而，這樣加在一起的某些用戶的信號有時候可能會傳送相同或非常接近的數(shù)據(jù)或重復的模式。因此，雖然不同的用戶使用的是不同的擴頻碼，但仍難于避免這些信號之間的干擾。本發(fā)明就是針對這個問題而提出的。
對于一個點對多點同步CDMA系統(tǒng)來說，基站接收機中的跟蹤環(huán)路試圖在多個數(shù)據(jù)比特上進行平均，以便平均掉噪聲和確定選擇的信號的到達時間，剔除其他信號，將它們處理成噪聲，以及從集合信號中提取所需信號加以跟蹤。分離出所需信號是通過對所接收的集合信號解擴實現(xiàn)的。在解擴中，將集合信號再來以一個特定的所需用戶單元的擴頻碼。解擴處理提取來自這一個信道的數(shù)據(jù)而剔除來自其他信道的數(shù)據(jù)。理想情況下，其他信道使用的是與正用來解擴的所需用戶碼正交的PN碼。因此，在所接收的集合信號乘以所需用戶單元的PN碼再在一個比特內(nèi)積分時，信號就得到解擴。理想地說，在執(zhí)行這個解擴處理時，系統(tǒng)內(nèi)所有其他用戶的信號都將映射成零。也就是說，如果一個干擾用戶的信號用所需用戶的PN碼進行解擴，那么在理想的正交CDMA型環(huán)境中，積分器的輸出將是零，即解擴將從所接收的集合信號中除去不希望的用戶的信號。如果在所接收的集合信號中有所需用戶的信號，這個用戶的數(shù)據(jù)就不會被解擴除去。然而，在現(xiàn)實的CDMA系統(tǒng)中，總會存在一些不完善之處，這使不同用戶的不同擴頻碼之間不都是真正正交的，使得在不同用戶之間存在著一些小的相關(guān)性，而不會被解擴除去。這個出現(xiàn)在輸出端上的附加非零信號是從其他信道漏入所需用戶信道的，這種泄漏稱為多用戶干擾，也稱為多址干擾或交叉信道干擾。這種多用戶干擾降低了解擴產(chǎn)生的所需信號的質(zhì)量。這種多用戶干擾具有一定的特性。如果干擾用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)相對于所需用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)來說是隨機的，那么這個多用戶干擾就具有零均值。這樣，如果將所接收的解擴信號在一段足夠長的時間內(nèi)加以平均，多用戶干擾將平均為零。因此，多用戶干擾的零均值是一個有用的特性。然而，在數(shù)據(jù)相關(guān)的情況下，由于某些原因多個用戶發(fā)送相同的數(shù)據(jù)模式，多用戶干擾所引起的噪聲就不具有零均值。對于這種情況，將解擴信號積分并不能除去多用戶干擾，而會引起接收信號的失真。通常，會有附加的背景噪聲加到所需信號上。雖然背景噪聲總是有的，但由于它的均值應(yīng)為零，所以可通過積分除去。如果所有用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)相互呈隨機的，數(shù)據(jù)檢測功能或跟蹤功能在性能上將有相當大的改善。然而，在諸如固定無線環(huán)路通信系統(tǒng)之類的一些應(yīng)用中，可能有時會有來自幾個用戶的數(shù)據(jù)趨于相同的情況。例如，如果一個電話系統(tǒng)的幾個用戶恰巧同時停止講話，那么所引起的從這些用戶各自電話機發(fā)送的無聲模式可以看作對于各用戶是相同的。如果有大量用戶發(fā)生這種情況，跟蹤性能就可能嚴重下降，從而會出現(xiàn)不希望有的抖動。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種減小多用戶干擾的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種即使在所需信號和干擾信號含有相同或相關(guān)數(shù)據(jù)時也能減小在跟蹤一個處在多個干擾信號之間的所需信號中的抖動的裝置和方法。
簡要地說，本發(fā)明的這些和其他一些目的是通過對多用戶通信系統(tǒng)內(nèi)每個用戶的數(shù)據(jù)個別進行擾碼以使不同用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)隨機化從而改善接收機的跟蹤性能來達到的。為了改善接收機的跟蹤性能和檢測性能，對每個用戶的數(shù)據(jù)進行獨立擾碼。這種擾碼使多用戶干擾成為零均值的，從而能通過積分或平均加以消除。
本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點和新穎的特性從以下結(jié)合附圖所作的詳細說明中可以清楚地看出。在這些附圖中

圖1為一個通信系統(tǒng)的方框圖；圖2為圖1所示通信系統(tǒng)的另一個方框圖；圖3為擴頻系統(tǒng)的示意圖；圖4a-4c為波形定時圖，分別示出了圖3所示系統(tǒng)中的未擴頻信號的四個相繼比特、偽隨機碼和所得擴頻信號的例示性定時情況；圖5為按本發(fā)明設(shè)計的數(shù)據(jù)擾碼擴頻系統(tǒng)的示意圖；圖6a-6c為波型定時圖，示出了按本發(fā)明的一個實施例設(shè)計的如圖5所示系統(tǒng)的相繼四個比特例示性定時情況；圖7為圖5所示系統(tǒng)在擴頻與擾碼碼相同但具有不同速率的情況下的波形定時圖；圖8示出了按本發(fā)明使擾碼信號成幀的一個實施例；圖9為能產(chǎn)生圖8所示擾碼信號的系統(tǒng)的方框圖；圖10為按本發(fā)明使擾碼信號成幀的另一個實施例；圖11為能產(chǎn)生圖10所示擾碼信號的系統(tǒng)的方框圖；圖12為示出能產(chǎn)生圖10所示擾碼信號的另一個系統(tǒng)的原理方框圖；以及圖13為較詳細地示出圖12所示系統(tǒng)中的一個部分的方框圖。
下面參照附圖進行說明，在這些附圖中同樣的標號標記的相同或相應(yīng)的組成部分。圖1所示為一個同步CDMA固定無線環(huán)路(FWL)單個電話連接的簡化方框圖，這種連接的兩端的調(diào)制解調(diào)器的定時時鐘是要特別關(guān)注的。雖然圖1是一個CDMA固定無線環(huán)路系統(tǒng)，但本發(fā)明也可用于FWL系統(tǒng)以外的其他系統(tǒng)，然而特別適合的是同步CDMA系統(tǒng)。圖1所示系統(tǒng)10包括也稱為無線口(RP)的無線電基站(RBU)12和用戶單元(SU)或用戶14，由反向信道16和正向信道18鏈接。一個處在本地區(qū)域內(nèi)的電話用戶與電話系統(tǒng)中負責該地區(qū)的中心局之間的業(yè)務(wù)連接由一個本地環(huán)路提供。除了本地環(huán)路，中心局還與將所有電話信號匯總從一地發(fā)到另一地(如從一個城市發(fā)到另一個城市)的公眾電話交換網(wǎng)連接。在一個無線本地環(huán)路系統(tǒng)中，為家庭、事務(wù)所或其他用戶提供連接的電話線路由無線系統(tǒng)來代替。RBU12包括接收機11、發(fā)射機13、時鐘15、采樣時鐘17和碼片(chip)時鐘22。采樣時鐘17為RBU接收機11提供時鐘，而碼片時鐘22為RBU發(fā)射機提供時鐘。用戶單元14包括發(fā)射機19、接收機21、恢復采樣時鐘23和子碼片時鐘20。時鐘20用來為SU發(fā)射機19提供時鐘。時鐘20的相位由SU接收機21控制，而時鐘20的頻率由時鐘23控制。時鐘23根據(jù)SU接收機21的信號恢復出RBU碼片時鐘22的時鐘信號。RBU發(fā)射機13在正向信道18上向SU接收機21發(fā)射信號。SU發(fā)射機19在反向信道16上向RBU接收機11發(fā)射信號。雖然圖1中只示出了一個用戶單元14，但可以理解，一個RBU可以處理多個用戶單元。為了使系統(tǒng)10內(nèi)的用戶數(shù)盡可能達到最大，需要所有用戶的定時相干。這意味著，為了保證多個用戶單元之間互相關(guān)盡可能小，所有用戶單元的PN到達RBU12的時刻必需非常接近。為此，必需迫使每個用戶單元發(fā)射機的碼片時鐘20與RBU的碼片時鐘22相干(即相位鎖定到RBU的碼片時鐘22上)。此外，還必需考慮用戶單元14與RBU12之間的延遲變化。對于系統(tǒng)10來說，定時抖動的影響是很大的。RBU接收機11進行定時誤差估計，以調(diào)整用戶單元PN時鐘相位。
圖2為按本發(fā)明設(shè)計的同步DS-CDMA通信系統(tǒng)10的簡化方框圖，這個系統(tǒng)具有一個無線電基站(RBU)12和多個收發(fā)機或用戶單元(SU)。RBU向這些SU發(fā)送一個副信道和接收一個這些SU發(fā)送的副信道。圖2示出了同步CDMA通信系統(tǒng)10的其他一些特點。這個系統(tǒng)在本發(fā)明的這些優(yōu)選實施例中體現(xiàn)為一個固定無線環(huán)路系統(tǒng)(FWL)，在這里考慮為一個CDMA系統(tǒng)，其中從一個無線電基站單元(RBU)12向多個這里稱為用戶或用戶單元(SU)14的收發(fā)單元的各路正向鏈路(FL)傳輸在時間上是比特和碼片對準的，而這些SU14接收FL傳輸，與之同步。每個SU14也在一個反向鏈路(RL)上向RBU12發(fā)送一個信號以使它的傳輸定時與RBU同步，執(zhí)行雙向通信。FWL適合用來實現(xiàn)一個在RBU12與各SU14之間傳送語音和/或數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)。
RBU12包括產(chǎn)生多個用戶信號(USER_1至USER_n，圖2中未示出)和一個連續(xù)發(fā)送的正方異步副信道(SIDE_CHAN)信號的電路系統(tǒng)。這些信號各自被指配了一個相應(yīng)的PN擴頻碼，經(jīng)它調(diào)制后送至與天線12b連接的發(fā)射機12a。在FL上發(fā)送時，各路傳輸都是在相位上正交調(diào)制的，而各SU14都假設(shè)為有適當?shù)南辔唤庹{(diào)器，從中得出同相(I)和正交(Q)分量。例如，每個頻率信道包括多至31個代碼信道，中心頻率在2GHz至3GHz的范圍內(nèi)。
RBU12還包括一個接收機12c，它的輸出端接至副信道接收機12d。副信道接收機12d接收來自接收機12c的擴頻信號以及來自RBU處理器或控制器12e的比例因子信號和副信道解擴PN碼。比例因子信號可以是固定不變的，也可以是隨在反向副信道上發(fā)送的SU14的數(shù)目自適應(yīng)改變的。副信道接收機12d向RBU控制器12e輸出一個表示是否檢測到來自SU14之一的傳輸?shù)臋z測與否信號以及一個功率估計值X。讀寫存儲器(MEM)12與RBU控制器12e雙向連接，用來存儲系統(tǒng)參數(shù)和其他信息，如SU定時相位信息和功率估計值。
在圖2中，每個SU 14都包括一個天線14a、一個接收機14b、一個用例如副信道解擴PN碼對接收到的FL傳輸解擴的相關(guān)器14c和一個SU處理器或控制器14d。SU控制器14d負責管理SU 14的操作。這些管理功能包括產(chǎn)生一個可變的本機振蕩器(L0)信號用于使接收到的FL信號下變頻以及提供為本SU 14指配的PN二進制代碼序列用于使副信道信號和使用戶信號解擴。SU 14還包括一個對諸如副信道信號那樣的信號進行擴頻的擴頻電路14e和一個在RL上向RBU12發(fā)送DS-CDMA信號的發(fā)射機14f。
對于本發(fā)明所推薦的這些實施例來說，天線12b和14a具有直視關(guān)系，SU14在位置上相對RBU12是固定的，而天線12b和14a是在安裝SU14期間軸線對準了的。然而，本發(fā)明并不局限于這種具體的實施方式。
最好，按Samuel C.Kingston等人在1996年2月23日遞交的美國專利申請No.08/606,285“多點對點同步CDMA系統(tǒng)的多用戶截獲過程”(“A Multi-User Acquisition Procedure for Multipoint-to-PointSynchronous CDMA Systems”)或No.08/606,378“點對多點同步CDMA系統(tǒng)的多用戶截獲過程”(“A Multi-User Acquisition Procedure forPoint-to-Multipoint CDMA Systems”)中所述進行初始截獲和同步，這兩個申請列作本申請的參考。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)搗擾既可用于圖1和圖2系統(tǒng)的正向的點對多點方向，也可用于反向的多點對點方向。這兩個方向在此分別稱為基站-移動臺或用戶單元型配置的正向信道和反向信道。正向信道是基站至用戶單元方向，而反向信道是用戶單元至基站方向。
在正向信道中，可以發(fā)送一個碼分多路復用波形。這些分別發(fā)送給各用戶的信號被加在一起，使得所有的用戶基本上在所有時間都占用這個信道的全部帶寬。這些信號可以在時間上和頻率上都完全重疊，而由加到這些信號上的各自代碼相互區(qū)別。這個碼分多路復用信號從RBU12發(fā)送給用戶單元14和任何其他用戶單元。用戶單元14必需利用諸如前面提到的列作本申請參考的美國專利申請No.08/606,378中所述那樣的截獲過程鎖定到這個來自RBU 12的信號上。該申請說明了用戶怎樣初始同步，再在時間基本對準的情況下進行相位跟蹤，繼續(xù)保持時間對準，保持相差只是一個碼片的很小一部分。一個碼片是擴頻序列或PN碼的一個子碼元。在這里，希望同步能達到一個碼片的1％左右那樣的抖動，也就是說，跟蹤要非常精確。為此，在本發(fā)明中，將一個獨立的擾碼模式外加到每個用戶數(shù)據(jù)上后再發(fā)送，而這個擾碼模式可以在鏈路的另一端予以撤消。也就是說，用戶產(chǎn)生要傳輸?shù)囊幌盗斜忍兀谶@些比特(一些“1”和“0”之類)上疊加有一個對于系統(tǒng)內(nèi)每個用戶是唯一的模式。只要鏈路的另一端知道這個模式，那就可以去掉這個模式，得出所需的數(shù)據(jù)。因此，即使所有用戶發(fā)送同樣的數(shù)據(jù)，但由于用了這種擾碼，在接收機看來，每個用戶發(fā)送的是不同的數(shù)據(jù)。
每個用戶單元14發(fā)送數(shù)字化成一系列+1和-1、1和0、或者其他形式的數(shù)據(jù)。一個偽隨機碼或簽名序列作用到由相應(yīng)用戶單元要發(fā)送的這些數(shù)據(jù)比特上。每個用戶，因此也就是每個用戶單元，具有一個不同于其他用戶的簽名序列，最好也是由一系列+1和-1，或者是1和0之類構(gòu)成的。數(shù)據(jù)信號通過一個乘法器后再送至發(fā)射機。乘法器將數(shù)據(jù)的正1負1序列與一個構(gòu)成PN碼或簽字序列的一系列頻率很高的碼片正1負1序列相乘。PN碼或簽字序列由一系列碼片構(gòu)成，每個碼片基本上占簽字序列取+1或-1(之類)的值而不改變的時間。PN碼在一個碼片內(nèi)保持不變。每個比特可以有許多碼片。例如，一個比特可以與每個比特的128個碼片相乘，因此碼片率為128倍比特率。所以，PN碼是一個頻率高得多的信號，將它與數(shù)據(jù)信號相乘，就產(chǎn)生一個擴頻成看來是一系列PN碼的信號，只是有時為PN碼有時為反相的PN碼，這取決于用戶在這個具體比特時間內(nèi)發(fā)送的是+1還是-1。交變的+1- -1波形經(jīng)用載波上變頻后發(fā)射出去。為此可用的一種方式是QPSK調(diào)制，發(fā)送一個同相信號和一個正交信號(與同相信號正交的信號)，這兩個信號是可以區(qū)別的，因為在同相信道上的上變頻處理采用一個具有載波頻率的余弦信號，而對于正交信號的上變頻是將正交數(shù)據(jù)流乘以一個具有載波頻率的正弦而不是余弦信號。采用這種QPSK調(diào)制格式，在I與Q信道上發(fā)送相異的比特實質(zhì)上能使通過反向信道提供的數(shù)據(jù)量加倍。對這兩個信道分別用余弦和正弦載波提供了一個額外的正交維，避免這兩個信道之間的干擾。
在圖3中，數(shù)據(jù)信號Dk(t)乘以用戶k的代碼序列或簽字序列Ck(t)，產(chǎn)生一個擴頻信號Sk(t)，其中t表示時間而這三個信號都表示成時間的函數(shù)。圖4a-4c分別例示了這三個信號Dk(t)、Ck(t)和Sk(t)。對于這個例子來說，信號Dk(t)的數(shù)據(jù)是一個+1或-1模式，在這里示為+1、-1、+1、+1的模式。圖4a-4c示出了這些信號的時間波形。Ck(t)為碼片序列或簽名序列，其時間波形示于圖4b。Ck(t)是一個在數(shù)據(jù)信號Dk(t)可能改變時不斷重復的模式。也就是說，Ck(t)以較高的頻率轉(zhuǎn)換，最好是某個偽隨機模式。對于圖4a-4c所示的這個例子來說，Ck(t)是一個為用戶k指配的模式，呈+1、-1、+1、+1、+1、-1、-1、+1序列。PN碼、擴頻序列和簽名序列都是指的Ck(t)，是同義的。Dk(t)是要發(fā)送的數(shù)據(jù)或比特序列。在圖4中，Tb是碼元周期。在圖4的時間軸上示出了時間0、Tb、2Tb、3Tb和4Tb。在一個周期Tb內(nèi)有若干個頻率較高的碼片。每個碼片占用一段稱為碼片周期的時間Tc。在圖4所示的例子中，每個數(shù)據(jù)比特有8個碼片。因此，處理增益PG為Tbit/Tchip，亦即Tb/Tc等于8。在每個周期Tb內(nèi)發(fā)送一個+1或-1碼元，這個碼元在這個周期內(nèi)是連續(xù)發(fā)送的。在從時間Tb至2Tb的碼元周期內(nèi)發(fā)送另一個碼元，在本例中為一個-1。為了簡明起見，對于這個例子，Ck(t)是對于每個碼元重復的。對于一個碼元周期，一個碼元時間Tb的Ck(t)模式如圖4中所示為單個Dk(t)比特期間發(fā)生的8個碼片，分別為+1、-1、+1、+1、+1、-1和+1。如圖3所示，Dk(t)與Ck(t)相乘產(chǎn)生信號Sk(t)。因此，Sk(t)是Dk(t)乘以Ck(t)的乘積。對于第一個碼元周期，Dk(t)等于+1，于是Sk(t)為1乘以Ck(t)模式，從而在時間0至Tb內(nèi)Sk(t)等于Ck(t)模式。在時間Tb至2Tb的第二個碼元周期內(nèi)，Dk(t)等于-1，于是這個碼元周期的Sk(t)是反相的Ck(t)。對于圖4中從時間2Tb至3Tb的第三個比特周期，Dk(t)等于+1，于是第三比特周期的Sk(t)將又是正相的Ck(t)模式。Sk(t)等于Dk(t)乘以Ck(t)，是用戶k或為用戶k發(fā)送的擴頻波形。Sk(t)可以與一些來自其他用戶的擴頻信號加在一起，形成一個集合信號，再被接收。
在圖5中，有一個擾碼波形Pk(t)作用到用碼Ck(t)擴頻前的數(shù)據(jù)信號Dk(t)上。在圖5中，Dk(t)不是與Ck(t)相乘，而是先與擾碼模式Pk(t)相乘。這預乘的積再與Ck(t)相乘產(chǎn)生一個不同的擴頻波形S′k(t)。這樣的系統(tǒng)示于圖5。對于本例來說，圖6a所示的Dk(t)和圖7a所示的Ck(t)分別與圖4a和圖4b所示的相同。在圖3中，Dk(t)與Ck(t)由乘法器24相乘后得出積Sk(t)。在圖5中，Dk(t)與Pk(t)由乘法器25相乘得到D′k(t)，再在乘法器28與Ck(t)相乘得到S′k(t)。對于圖6a和6b所示的例子，Pk(t)示為-1、+1、-1、+1的序列。對于圖6a和6b的第一個比特周期，Dk(t)與Pk(t)的積是+1乘以-1，得出-1。在圖6a和6b的第二個比特周期內(nèi)，Dk(t)與Ck(t)的積是-1乘以+1，也為-1。在圖6a和6b的第三個比特周期內(nèi)，Dk(t)與Ck(t)的積為+1乘以-1，也還是-1。在圖6a和6b的第四個比特周期內(nèi)，Dk(t)與Ck(t)的積為+1乘以+1得出+1。所得到的信號D′k(t)是在傳輸前發(fā)生擾碼的擾碼數(shù)據(jù)模式。Pk(t)是一個用于用戶k的不同與用于其他用戶的模式。Pk(t)乘以數(shù)據(jù)Dk(t)產(chǎn)生擾碼數(shù)據(jù)信號D′k(t)。對于圖6所示的這個例子來說，Pk(t)具有與Dk(t)相同的頻率。也就是說，由Pk(t)提供的擾碼模式是一對一的比特擾碼，而不是像用Ck(t)實現(xiàn)的多對一的比特擾碼。然而，最好是Pk(t)在具有與Dk(t)相同的頻率的同時還表示一個與Ck(t)相同的代碼或值的序列，這樣對于每個用戶只需要知道和存儲一個代碼序列。如圖6所示，D′k(t)與Dk(t)差異很大。如果有另一個用戶j試圖發(fā)送與用戶k發(fā)送的完全相同的數(shù)據(jù)模式，但具有一個與Pk(t)不同的擾碼模式，那么用戶j就要發(fā)送一個與用戶k發(fā)送的不同的數(shù)據(jù)模式。因此，在圖5這個系統(tǒng)中，對于不同的用戶發(fā)送的是獨立的數(shù)據(jù)。因此，圖5這個系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)進行擾碼防止了使系統(tǒng)10的性能嚴重惡化。
如上所述，即使模式Pk(t)工作在與碼Ck(t)不同的速率，但最好采用相同的模式。這種情況如圖7所示。在圖7中，Ck(t)所示與圖4中的Ck(t)完全相同。然而，一個頻率不同的擾碼模式P′k(t)示為與Ck(t)的完全相同的序列或模式。因此，在P′k(t)的第一個比特期間，P′k(t)具有與Ck(t)在第一個碼片期間所具有的相同的二進制值。如圖7所示，Ck(t)示出了一個初始模式+1、-1、+1、+1、+1，它在P′R的前5個比特時間內(nèi)重復。這樣做是因為獨立的Ck(t)波形已經(jīng)指配給獨立的相應(yīng)用戶。利用與對數(shù)據(jù)擴頻所用的相同模式對數(shù)據(jù)擾碼保證了擾碼模式也是各不相同的。此外，不同用戶的PN碼選擇成相關(guān)具有良好的特性，使得兩個不同的簽名序列趨于相互接近正交，也就是說，如果兩個不同的序列相乘后再在一個比特內(nèi)積分，所得結(jié)果非常接近于零。這也是在比特級所希望的特性。這是因為擾碼模式Pk(t)與Pj(t)在任何比特張成的空間中也將是正交或接近正交的，這是一個所希望的特性。因此，利用指配給用戶k的簽名序列作為擾碼模式是一種值得推薦的實現(xiàn)方式。
雖然最好是數(shù)據(jù)D和模式P具有同樣的周期，但這并不是絕對必需的。例如，Pk(t)可以例如在持續(xù)期上為Dk(t)的比特時間的一半。所得的擴頻波形仍將具有相同的帶寬和相同的基本特性。因此，Pk(t)和Dk(t)不必具有相同的頻率。然而，最好還是它們具有相同的頻率，因為這樣就能用一個異或門像一個數(shù)字乘法器那樣來處理Pk(t)與Dk(t)的相乘。
圖8和9的實施例與圖10和11的實施例的不同之處在于遵從所加的高層協(xié)議在數(shù)據(jù)發(fā)送到信道前為進行差錯控制而對數(shù)據(jù)進行實際編碼和使數(shù)據(jù)成幀的情況。在高層協(xié)議中，在數(shù)據(jù)發(fā)送前需將控制信息和同步比特插入數(shù)據(jù)流。就這個高層協(xié)議而言，本發(fā)明的擾碼在圖8和9的實施例中與在圖10和11的實施例中所進行的是不同的。對于這兩個實施例，都假設(shè)采用的是PCM(脈沖編碼調(diào)制)接口。PCM接口是一種工業(yè)標準接口，它將語音采樣，用8比特數(shù)字化后一次8比特地輸出到一個串行總線流上，再用兩個開銷信道將它們組成32個一次8比特的信道。數(shù)據(jù)以2.048MHz速率呈8比特突發(fā)形式發(fā)送。這些8比特納入一個64KHz的數(shù)據(jù)流內(nèi)。其中還嵌入4KHz的開銷。為了盡量減少等待，這些4KHz的開銷數(shù)據(jù)字節(jié)分置入數(shù)據(jù)流的不同位置，形成一個連續(xù)的幀。對于圖8所示方案，數(shù)據(jù)幀分成四段，每段含有需發(fā)送的數(shù)據(jù)流中16字節(jié)的數(shù)據(jù)(例如，第一個16字節(jié))。在每個這樣的16字節(jié)突發(fā)串或數(shù)據(jù)塊前插入一個字節(jié)的開銷數(shù)據(jù)。第一個這樣的開銷字節(jié)是一個幀同步信號或標志。在每個后續(xù)的16字節(jié)數(shù)據(jù)段前設(shè)置一個控制字節(jié)。在每種情況下，控制字節(jié)附加于16字節(jié)的數(shù)據(jù)前。嵌入了標志字節(jié)和控制字節(jié)，就得到一個68KHz的串行數(shù)據(jù)流。在每個16字節(jié)數(shù)據(jù)段中，第一個8比特用一個擾碼碼，如Pk(t)，擾碼，而下一個8比特數(shù)據(jù)用同一個擾碼碼擾碼，這樣直至整個幀都得到擾碼。因此，在每一個16字節(jié)數(shù)據(jù)段中，同一個擾碼碼要用16次。然而，對于這個實施例，不必考慮對標志字節(jié)和控制字節(jié)的擾碼，也不作推薦。指定RBU和SU對特定信道使用一定的經(jīng)擾碼字節(jié)或經(jīng)解擾字節(jié)。如同PN碼那樣，這些擾碼模式最好結(jié)構(gòu)成盡可能分開，使得經(jīng)擾碼的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)為對于不同信道各不相同。這種擾碼技術(shù)可用圖9所示系統(tǒng)實現(xiàn)。在圖9中，幀同步信號與68KHz的時鐘/允許信號合并成標志/控制信號，插入數(shù)據(jù)流。如上所述，64KHz的數(shù)據(jù)流被組織成68KHz的成幀數(shù)據(jù)流。與成幀關(guān)聯(lián)的數(shù)字幀同步信號與68KHz的時鐘和幀數(shù)據(jù)一起送至擾碼器。成幀數(shù)據(jù)加到異或門32的一個輸入端。異或門32的另一個輸入由擾碼器34提供。擾碼器34從微處理器接口(μp I/F)36取得數(shù)據(jù)(擾碼字節(jié))，在幀界處將這數(shù)據(jù)置入移位寄存器38。從微處理器接口36取得的數(shù)據(jù)通過寄存器40送至移位寄存器38。微處理器接口36與微處理器42連接。移位寄存器38的內(nèi)容以68KHz速度循環(huán)移出移位寄存器38，與數(shù)據(jù)幀異或?？刂七壿?0進行計數(shù)，從而知道什么時候出現(xiàn)幀同步和什么時候出現(xiàn)數(shù)據(jù)時鐘允許信號?？刂七壿?0對于出現(xiàn)在幀內(nèi)的標志字節(jié)和控制字節(jié)關(guān)閉擾碼器34。這種選通是用與(AND)門44實現(xiàn)的?？刂七壿?0利用一個或多個計數(shù)器來確定什么時候需要關(guān)閉擾碼器34。
卷積編碼是一種對要在有噪聲的信道上傳輸?shù)臄?shù)字數(shù)據(jù)流進行編碼的方法。就實質(zhì)上來說，輸入數(shù)據(jù)流映射成的信道傳輸碼元流不必具有與輸入數(shù)據(jù)流相同的速率。例如，可以從輸入數(shù)據(jù)流的一個比特得到三個碼元的輸出，而這三個碼元在這一個比特所占用的時間內(nèi)發(fā)送。對于這個例子來說，在這種情況下這表示一個1/3率碼。此外，稱為正交相移鍵控(QPSK)的多層調(diào)制方式每發(fā)送一個碼元發(fā)送兩比特的信息，使得兩個這樣產(chǎn)生的信號在相同的比特時間內(nèi)通過這個信道發(fā)送。本發(fā)明的擾碼在這樣的編碼前進行。
圖10示出了另一種數(shù)據(jù)成幀方案，這是圖8所示的替代方案，更為可取。在圖10所示的成幀方案中，先對除了每幀開始處的同步字外的整個幀進行卷積編碼后再進行擾碼。在圖10所示的成幀方案中，產(chǎn)生4/5率碼。對輸入數(shù)據(jù)流進行的是1/2率編碼，因此對于每個輸入比特產(chǎn)生兩個比特的輸出，形成一個4分層碼元輸出。然后，對這個4分層碼元進行收縮。所謂收縮(puncturing)是一種從輸出數(shù)據(jù)流中刪去一定比特不予發(fā)送的處理過程。收縮的作用是改變發(fā)送到信道上的碼元的速率。收縮是在該技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的技術(shù)。這種收縮在接收機中用Viterbi解碼器撤除。收縮刪除的并不會使Viterbi解碼器有這樣或那樣的偏差，因此Viterbi解碼器將刪除的碼元處理為空碼元，不會這樣或那樣使解碼器在判決所發(fā)送的數(shù)據(jù)上有所偏差。由于對1/2率碼進行了收縮，總的編碼率上升到4/5。也就是說，如果有四個比特輸入到4/5率編碼器，那么就會產(chǎn)生五個比特。然而，利用QPSK，將一次兩個比特地發(fā)送這些輸出的比特。
卷積編碼器對需發(fā)送的數(shù)據(jù)流進行編碼，這樣所得到的比特流中就有冗余。這種冗余容許比特流中有差錯，使得接收機在即使有這些差錯的情況下也能由于有冗余而確定所發(fā)送的是什么。Viterbi解碼器對一個所發(fā)送的引入冗余而雜有噪聲的比特流進行檢查。即使進入卷積編碼器的這些比特是完全獨立和都不能預測的，但在通過卷積編碼器后這些比特就成為可預測和相關(guān)的，其中存在冗余。即使這些比特中有些在通過信道時受到污染，但Viterbi解碼器通過在前后語境中對它們進行檢查可以確定所發(fā)送的數(shù)據(jù)流是什么。實際上，卷積編碼就是一個以所希望的方式為否則便是均勻分布因而完全不能預測的一系列隨機比特添加冗余的處理過程。
Viterbi解碼器撤消卷積編碼器進行的編碼，還消除噪聲引起的影響，只要噪聲不很厲害。或者，也可采用卷積編碼以外的其他正向糾錯和Viterbi糾錯形式。
在圖10所示的成幀方案中，整個幀除了同步字節(jié)外全部予以擾碼。這種擾碼是在卷積編碼(和收縮)后對除了每個幀開始處的同步字以外的整個幀進行的。然而，在本發(fā)明的實踐中并不需要執(zhí)行收縮，雖然在有些情況下是所希望的。這種擾碼可利用圖11的系統(tǒng)或者圖12和13的系統(tǒng)來實現(xiàn)。在圖11中，速率為34KHz(就本例而言)的數(shù)據(jù)送至卷積編碼器46。卷積編碼器46包括一個接收輸入數(shù)據(jù)的寄存器48和兩個異或門50和52。送至異或門50的輸入端的是寄存器48的一系列抽頭(八進制值133)。送至異或門52的是寄存器48的一系列抽頭(八進制值171)。異或門50和52的輸出送至收縮和同步插入決54。塊54由信道收縮和同步控制計數(shù)器56控制。收縮和同步插入塊54產(chǎn)生一個同相(I)輸出和一個正交(Q)輸出。收縮和同步插入在該技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的。應(yīng)該理解的是，收縮和同步插入對于實踐本發(fā)明來說并不需要執(zhí)行。收縮和同步插入塊54的I和Q輸出分別送至異或門58作為輸入。塊54的I輸出加到異或門58的一個輸入端，而塊54的Q輸出加到異或門60的一個輸入端。擴頻和擾碼控制計數(shù)器62加有21.76MHz(例如)的時鐘，由幀同步字復位。計數(shù)器62用來在表64內(nèi)查找合適的擾碼模式和擴頻碼。表64可以在諸如RAM那樣的存儲器內(nèi)實現(xiàn)。表64最初由微處理器66(LCP)裝入。計數(shù)器62還對所接收的時鐘進行分頻，產(chǎn)生兩個不同的頻率降低的時鐘，分別送至數(shù)據(jù)型觸發(fā)器68和70的觸發(fā)輸入端。LCP(線性控制處理器)微處理器66確定需用的PN碼(和擾碼模式)。在本發(fā)明的實踐中，計數(shù)器62和表64可以省去，而用一個適當?shù)漠a(chǎn)生器代替，根據(jù)命令產(chǎn)生擾碼模式和擴頻碼。無論用的是正向信道還是反向信道，對于每個用戶必需產(chǎn)生分開的擾碼模式和分開的擴頻碼。然而，采用計數(shù)器62和表64是值得推薦的。由表64產(chǎn)生的擾頻模式送至觸發(fā)器68的數(shù)據(jù)輸入端和異或門72和74的相應(yīng)輸入端。在計數(shù)器62的定時下，觸發(fā)器68產(chǎn)生一個輸出送至觸發(fā)器70的數(shù)據(jù)輸入端。在計數(shù)器62的定時下，觸發(fā)器70產(chǎn)生一個輸出送至異或門58和60的相應(yīng)輸入端。加到觸發(fā)器70的觸發(fā)或時鐘輸入端的定時信號也加到觸發(fā)器76和78的觸發(fā)或時鐘輸入端。觸發(fā)器76的輸出和表64的輸出分別送至異或門72的相應(yīng)輸入端。觸發(fā)器78的輸出和表64的輸出分別送至異或門74的相應(yīng)輸入端。異或門72和74的輸出作為I和Q信號送至基帶合并器(未示出)。在正向信道上，基帶合并器將各用戶的所有同相(I)信號以及所有正交(Q)信號以這些用戶的PN碼所用的碼片率分別加以合并。
圖10所示方式的擾碼是用圖11所示系統(tǒng)實現(xiàn)的。在圖11中，34KHz速率的數(shù)據(jù)送至卷積編碼器46，再從卷積編碼器46送至收縮電路54。收縮電路54產(chǎn)生碼元率例如為21.25KHz的I和Q信道。碼片率例如可以是每碼元128個碼片。在執(zhí)行碼元擴頻前，以碼元率獲取擾碼碼的第一個碼片，將它與收縮電路54以21.25KHz速率輸出的I和Q異或，后送至圖11的系統(tǒng)中碼片率為2.72MHz的擴頻部。在第一個碼片已獲取的同時，擾碼碼內(nèi)的第二個碼片由計數(shù)器62獲取，等待收縮電路54產(chǎn)生下一個I和Q碼元后與之異或后再用128碼片長的PN碼擴頻。幀可以具有任意對碼元，在出現(xiàn)幀同步脈沖時重新啟動，再次開始進行這樣的處理。計數(shù)器62中的為擾碼電路服務(wù)的控制邏輯一直注意出現(xiàn)幀同步脈沖的時刻。每個幀的第一部分10個I和Q對保留給一個插入的同步標志，以便用戶單元可以始終發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)幀同步的位置。此外，幀同步(五個碼元對或十個比特)是不加擾碼的。各個PN碼都存儲在RAM 64內(nèi)。這些PN碼既用來擾碼也用來擴頻。在出現(xiàn)幀同步脈沖時，計數(shù)器62復位，再開始計數(shù)，計數(shù)值作為地址送至RAM 64，從RAM中提取PN碼。以這種方式確定哪個比特要用于擾碼/擴頻。計數(shù)器62以碼元率而不是碼片率運行。碼片率是產(chǎn)生PN碼的速率。PN碼將相繼循環(huán)通過RAM 64中的這些地址。擾碼模式也是如此，但計數(shù)器在用于擾碼時以不同的速率運行。每當收縮電路54產(chǎn)生一個新的碼元字時，就從RAM存儲器64取得下一個PN碼。在出現(xiàn)幀同步脈沖時，計數(shù)器62等待五個碼元的時間，然后再從零開始計數(shù)。計數(shù)器62最大計到127。當計數(shù)器62計到127時，計數(shù)器62跳回到零，再最大計數(shù)到127。如果幀的長度不等于PN碼的整數(shù)倍，那么計數(shù)器將繼續(xù)計數(shù)，并不返回到零，直至再次出現(xiàn)幀同步脈沖。因此，在這個例子中，計數(shù)器62和表64為128個信道和128個用戶產(chǎn)生PN碼。在信道的接收端，有與圖11中類似的解擾器和解擴器，用來從所發(fā)送的信號中首先除去擴頻，然后再除去擾碼。由于幀同步字是隨數(shù)據(jù)發(fā)送的，因此在接收端也可檢測出來，使計數(shù)器62復位。
圖12為圖11所示系統(tǒng)的一部分的另一個實施例。所示的I和Q信號由圖11中的收縮電路54產(chǎn)生。在圖12中的擾碼和擴頻電路內(nèi)，RAM存儲器80將偽隨機碼保存在一個查找表內(nèi)。RAM控制電路82控制對RAM80的寫脈沖、輸出允許等。擴頻計數(shù)器84產(chǎn)生讀RAM 80的查找表的地址，使得RAM 80的輸出端按正確的次序產(chǎn)生PN碼。擾碼計數(shù)器86以碼元率(例如為21.25KHz)從零至127計數(shù)。計數(shù)器86循環(huán)計數(shù)，在圖10的幀結(jié)束處(上幀界)復位。這使得同樣的PN碼既可用于擾碼又可用于擴頻，從而節(jié)約了存儲器內(nèi)的空間。計數(shù)器86在圖10的幀的同步字時間內(nèi)不進行計數(shù)，從而使同步字不受到擾碼，如上所述。對于比較器88來說，當擾碼計數(shù)器86的計數(shù)值與擴頻計數(shù)器(或PN計數(shù)器)84的計數(shù)值一致時，比較器88產(chǎn)生一個允許信號送至觸發(fā)器90，使得正確的擴頻比特寄存在觸發(fā)器90內(nèi)。擴頻和擾碼控制狀態(tài)機81包括RAM控制器82、計數(shù)器84、計數(shù)器86和比較器88。比較器88將計數(shù)器86的當前計數(shù)值與計數(shù)器84的當前計數(shù)值進行比較。觸發(fā)器或寄存器90保存斷續(xù)的擾碼比特。觸發(fā)器92保存當前正對數(shù)據(jù)進行擾碼的擾碼比特。擴頻計數(shù)器84的終端計數(shù)使觸發(fā)器92裝入擾碼比特。也就是說，在計數(shù)器84計到它的最大計數(shù)時重新寄存擾碼比特。這樣，在碼元改變時擾碼字跟著改變，異或門94和96用于進行擾碼，而異或門98和100用于進行擴頻。觸發(fā)器102和104用來寄存經(jīng)擴頻和擾碼的數(shù)據(jù)，各以2.72MHz運行。圖13詳細示出了圖12中的擴頻和擾碼控制狀態(tài)機81的情況。
圖12和13可以用軟件實現(xiàn)。作為一個軟件實現(xiàn)的例子下面給出了用VHDL軟件編程語言編制的軟件程序。在這軟件中的方框標號與圖13中的方框標號相同。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[--########################################################################----##--##FILE NAMEpncodre.vhd--## TILE TYPEASCII(VHDL Code)--##--## IMPLEMENTATIONSU/rbu pn code formatter Receiver RAM--##FWL SU/rbu--##--########################################################################---- DESCRIPTIVE OVERVIEW-------------------------------------------------------該模塊是保存各信道PN碼的RAM--信道1有兩個交替RAM組----------------------------------------------------------------------- LIBRARY DECLARATION -----------------------------------------------------------------------library IEEE；use IEEE std_logic_1164.all；USE IEEE.std_logic_arith.all；use IEEE.std_logic_unsigned.all；-----------------------------------------------------------------------ENTITY DECLARATION -----------------------------------------------------------------------ENTITY pncode12 ISPORT(RSCPIN std_logic； --rx clk ChipStrbIN std_logic； --pn chip en RxMstrRst_NIN std_logic； --同步復位活動低 SymStb IN std_logic； --使PN cnt開始 SFrameSyncEn IN std_logic； FrameSyncEnIN std_logic； --使擾碼數(shù)據(jù)開始 PnFrmMk_Andy IN STD_LOGIC；--延遲幀脈 PnSuperFrmMk_AndyIN STD_LOGIC；--如果在幀時間內(nèi)不 顯示則擾碼數(shù) 為零 ArmCPIN std_logic； --uP clk ArmNRW IN std_logic； --read/write_not pn_cs IN std_logic； --碼片選擇pn存儲器ArmAdr IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0)； ArmDtIn IN std_logic_vector(7 DOWNTO 0)； com_r_wn IN std_logic； --uP read/write_not com_dsn IN std_logic；--選通uP數(shù)據(jù) PNC_Enable IN std_logic；--接通各自PN碼 Scram_Enable IN std_logic； uPRWPN IN std_logic；--pn0和1用于信道1 sfrm_o OUT std_logic； frm_oOUT std_logic； PNArmDtOut OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0)；--uP讀數(shù)據(jù)口 ScrmPNCi OUT std_logic_vector(12 DOWNTO 1)；--擾碼數(shù)據(jù)幀 ScrmPNCq OUT std_logic_vector(12 DOWNTO 1)； PN OUT std_logic_vector(12 DOWNTO 1)；--四信道的實際PN SymStbPNoOUT std_logic； dtacknOUT std_logic)；--管線延遲碼元選通END pncode12；---------------------------------------------------- ARCHITECTURE DECLARATION----------------------------------------------------ARCHITECTURE struct of pncode12 IS COMPONENT ram 16×8ss PORT(WCLKIN std_logic；WE IN std_logic；D IN std_logic_vcctor(7 DOWNTO 0)；A IN std_logic_vector(3 DOWNTO 0)；O OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0))； END COMPONENT；---------------------------------------------------------需要產(chǎn)生五個RAM的信號------------------------------------------------------- SIGNAL WriteEnS std_logic_vector(11 DOWNTO 0)； TYPE RamDtT IS ARRAY(0 TO 11)OF std_logic_vector(7 DOWNTO 0)； SIGNAL RamDataOutRamDtT； SIGNAL RamDataInRamDtT； TYPE RamAddrT IS ARRAY(0 TO 11)OF std_logic_vector(3 DOWNTO 0)； SIGNAL RamAddrRamAddrT；---------------------------------------------------------碼片計數(shù)信號------------------------------------------------------- SIGNAL ChipCount std_logic_vector(6 DOWNTO 0)； SIGNAL PNserstd_logic_vector(12 DOWNTO 1)； SIGNAL RandomCount std_logic_vector(8 DOWNTO 0)； SIGNAL RandomEnstd_logic； SIGNAL ScrmPNClLocali std_logic_vector(12 DOWNTO 1)； SIGNAL ScrmPNClLocalq std_logic_vector(12 DOWNTO 1)； SIGNAL FrameSync std_logic； SIGNAL SymStbPNoi std_logic；SIGNAL FsSt_r std_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL SyncTime std_logic；SIGNAL ArmAddrLocal std_logic_vector(6 DOWNTO 0)；SIGNAL WriteEnable std_logic；SIGNAL dsn std_logic；SIGNAL Aaa std_logic_vector(7 DOWNTO 4)；SIGNAL dtackn_Istd_logic；SIGNAL SFrameSync，F(xiàn)rameSynstd_logic；--ag addedSIGNAL d_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d1_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d2_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d3_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d4_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d5_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d6_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d7_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d8_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d9_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d10_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d11_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d12_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d13_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；SIGNAL d14_sfrm_ostd_logic_vector(1 DOWNTO 0)；BEGIN--+++++BLOCK 1 GOES UNTIL NEXT BLOCK 1 SIGNAL --產(chǎn)生12個獨立RAMs RAM5×16×8sFOR i IN 0 TO 11 GENERATEURAM16×8sram16×8ss PORT MAP(WCLK ＝＞ArmCP， WE ＝＞W(wǎng)riteEnS(i)， A ＝＞RamAddr(i)， D ＝＞RamDataIn(i)， O ＝＞RamDataOut(i))； END GENERATE；--+++++BLOCK 1 END--+++++BLOCK 3 BEGIN--------------------------------------------------------------------------產(chǎn)生碼片計數(shù)------------------------------------------------------------------------ ChipCounterPPROCESS(RSCP，RxMstrRst_N) BEGIN IF RxMstrRst N＝′0′THEN ChipCount＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ELSIF RSCP′event AND RSCP＝′1′THEN IF ChipStrb＝′1′THEN--IF SymStb＝′1′or FrameSyncEn＝′1′THENIF SymStb＝′1′THEN ChipCount＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ELSE ChipCount＜＝ChipCount+1； END IF；ELSE null；END IF；ELSE null； END IF； END PROCESS； dsn＜＝ArmCP；--+++++BLOCK 3 END--+++++BLOCK 2 BEGIN----------------------------------------------------------------------選擇處理地址或碼片對RAMs計數(shù)-------------------------------------------------------------------------- ramaddrPPROCESS(uPRWPN，ChipCount，ArmAdr，dsn) BEGIN IF uPRWPN＝′1′THEN RamAddr ＜＝(OTHERS＝＞ArmAdr(3 DOWNTO 0))； dtackn_I ＜＝dsn； ELSE RamAddr ＜＝(OTHERS＝＞ChipCount(6 DOWNTO 3))； dtackn_I ＜＝′1′； END IF； END PROCESS； dtackn＜＝dtackn_I；--++++BLOCK 2 END--++++BLOCK 6 BEGIN----------------------------------------------------------------------------實際uP讀功能----------------------------------------------------------------------------PNArmDtOut＜＝RamDataOut(conv_integer(unsigned(ArmAdr(7 DOWNTO 4))))； read decodePPROCESS(Aaa，RamDataOut，dtackn_I) BEGIN CASE Aaa IS WHEN″0000″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(0)； WHEN″0001″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(1)； WHEN″0010″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(2)； WHEN″0011″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(3)； WHEN″0100″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(4)； WHEN″0101″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(5)； WHEN″0110″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(6)； WHEN″0111″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(7)； WHEN″1000″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(8)； WHEN″1001″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(9)； WHEN″1010″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(10)； WHEN″1011″＝＞PNArmDtOut＜＝RamDataOut(11)； WHEN OTHERS＝＞PNArmDtOut＜＝(OTHERS＝＞′0′)； END CASE； END PROCESS；--+++BLOCK 6 END--+++BLOCK 2 BEGIN---------------------------------------------------------------------------實際uP讀功能------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------ --連接RAM數(shù)據(jù)到RAM輸入數(shù)據(jù)口 ------------------------------------------------------------------------ connectPPROCESS(ArmDtIn) BEGIN FOR i IN 0 TO 11 LOOP RamDataIn(i)＜＝ArmDtIn； END LOOP； END PROCESS； ------------------------------------------------------------------------ --產(chǎn)生寫選通數(shù)據(jù) ------------------------------------------------------------------------ WriteEnable＜＝pn_cs AND NOT(com_r_wn)AND NOT(com_dsn)； Aaa＜＝ArmAdr(7 DOWNTO 4)； write_decodepPROCESS(Aaa，WriteEnable，uPRWPN) BEGIN WriteEnS＜＝(OTHERS＝＞′0′)； IF uPRWPN＝′1′THEN CASE Aaa IS WHEN″0000″＝＞W(wǎng)riteEnS(0)＜＝WriteEnable；WHEN″0001″＝＞W(wǎng)riteEnS(1)＜＝WriteEnable； WHEN″0010″＝＞W(wǎng)riteEnS(2)＜＝WriteEnable； WHEN″0011″＝＞W(wǎng)riteEnS(3)＜＝WriteEnable； WHEN″0100″＝＞W(wǎng)riteEnS(4)＜＝WriteEnable； WHEN″0101″＝＞W(wǎng)riteEnS(5)＜＝WriteEnable； WHEN″0110″＝＞W(wǎng)riteEnS(6)＜＝WriteEnable； WHEN″0111″＝＞W(wǎng)riteEnS(7)＜＝WriteEnable； WHEN″1000″＝＞W(wǎng)riteEnS(8)＜＝WriteEnable； WHEN″1001″＝＞W(wǎng)riteEnS(9)＜＝WriteEnable； WHEN″1010″＝＞W(wǎng)riteEnS(10)＜＝WriteEnable； WHEN″1011″＝＞W(wǎng)riteEnS(11)＜＝WriteEnable； WHEN OTHERS＝＞W(wǎng)riteEnS＜＝(OTHERS＝＞′0′)； END CASE； ELSE WriteEnS＜＝(OTHERS＝＞′0′)； END IF； END PROCESS；--++BLOCK 6END--+++BLOCK7 BEGIN--------------------------------------------------------------串行化PN輸出------------------------------------------------------------ PNser(1)＜＝RamDataOut(0)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(2)＜＝RamDataOut(1)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(3)＜＝RamDataOut(2)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(4)＜＝RamDataOut(3)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(5)＜＝RamDataOut(4)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(6)＜＝RamDataOut(5)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(7)＜＝RamDataOut(6)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(8)＜＝RamDataOut(7)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； pNser(9)＜＝RamDataOut(8)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(10)＜＝RamDataOut(9)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(11)＜＝RamDataOut(10)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))； PNser(12)＜＝RamDataOut(11)(conv_integer(unsigned(ChipCount(2 DOWNTO 0))))；--------------------------------------------------------------寄存并使最后PN輸出和管線SymStb匹配------------------------------------------------------------ PNRegEnPPROCESS(RSCP，RxMstrRst_N) BEGIN IF RxMstrRst_N＝′0′THENPN＜＝(OTHERS＝＞′0′)；SymStbPNoi＜＝′0′； ELSIF RSCP′event AND RSCP＝′1′THENIF ChipStrb＝′1′THEN SymStbPNoi＜＝SymStb； IF PNC_Enable＝′1′THENPN＜＝PNser； ELSE PN＜＝(OTHERS＝＞′0′)； END IF；ELSE null；END IF； ELSEnull； END IF； END PROCESS； SymStbPNo＜＝SymStbPNoi AND ChipStrb；--++++BLOCK 7 END--++++BLOCK 8 BEGIN------------------------------------------------------------------延遲脈沖和超幀脈沖----------------------------------------------------------------DelayPROCESS(RSCP，RxMstrRst_N，SFrameSyncEn，F(xiàn)rameSyncEn) BEGIN IF RxMstrRst_N＝′0′THEN sfrm_o＜＝′0′； frm_o＜＝′0′； d1_sfrm_o＜＝″00″； d2_sfrm_o＜＝″00″； d3_sfrm_o＜＝″00″； d4_sfrm_o＜＝″00″； d5_sfrm_o＜＝″00″； d6_sfrm_o＜＝″00″； d7_sfrm_o＜＝″00″；d8_sfrm_o＜＝″00″；d9_sfrm_o＜＝″00″；d10_sfrm_o＜＝″00″；d11_sfrm_o＜＝″00″；d12_sfrm_o＜＝″00″；d13_sfrm_o＜＝″00″；d14_sfrm_o＜＝″00″；d_sfrm_o＜＝″00″； ELSIF RSCP′event AND RSCP＝′1′THENd_sfrm_o(1)＜＝SFrameSyncEn；d_sfrm_o(0)＜＝FrameSyncEn；d1_sfrm_o＜＝d_sfrm_o；d2_sfrm_o＜＝d1_sfrm_o；d3_sfrm_o＜＝d2_sfrm_o；d4_sfrm_o＜＝d3_sfrm_o；d5_sfrm_o＜＝d4_sfrm_o；d6_sfrm_o＜＝d5_sfrm_o；d7_sfrm_o＜＝d6_sfrm_o；d8_sfrm_o＜＝d7_sfrm_o；d9_sfrm_o＜＝d8_sfrm_o；d10_sfrm_o＜＝d9_sfrm_o；d11_sfrm_o＜＝d10_sfrm_o；d12_sfrm_o＜＝d11_sfrm_o；d13_sfrm_o＜＝d12_sfrm_o；d14_sfrm_o＜＝d13_sfrm_o； sfrm_o＜＝d14_sfrm_o(1)； frm_o＜＝d14_sfrm_o(0)； END IF； END PROCESS；--++BLOCK 8 END--++++BLOCK 4 BEGIN--------------------------------------------------------------------------------現(xiàn)在輸出一個與幀同步的隨機數(shù)據(jù)------------------------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------------------- --首先給每個碼元產(chǎn)生一個隨機計數(shù) ----------------------------------------------------------------------------- RandomCntPPROCESS(RSCP，RxMstrRst_N) BEGIN IF RxMstrRst_N＝′0′THEN RandomCount＜＝(OTHERS＝＞′0′)； SFrameSync＜＝′0′； FrameSyn＜＝′0′； ELSIF RSCP′event AND RSCP＝′1′THEN IF PnSuperFrmMk_Andy＝′1′THEN--agSFrarneSync＜＝′1′； ELSEnull； END IF； IF PnFrmMk_Andy＝′1′THEN--ag延遲的脈沖RandomCount＜＝(OTHERS＝＞′0′)；FrameSync＜＝′1′； ELSIF SymStb＝′1′AND FrameSync＝′1′THENRandomCount＜＝RandomCount+1；IF RandomCount＞340 THENFrameSync＜＝′0′； RandomCount＜＝(OTHERS＝＞′0′)； IF SFrameSync＝′1′THEN SFrameSync＜＝′0′； ELSE END IF；ELSEEND IF； ELSE END IF； ELSE null； END IF； END PROCESS； SyncTime＜＝′1′WHEN RandomCount＞334 ELSE′0′；--ag--SyncTime＜＝′1′WHEN RandomCount＞338 or RandomCount＜4 ELSE′0′；--++++BLOCK 4 END--++++BLOCK 5 BEGIN PROCESS(ChipCount，RandomCount) BEGIN --IF ChipCount(0)＝′0′AND -- RandomCount(5 DOWNTO 0)＝ChipCount(6 DOWNTO 1)THEN IF RandomCount(6 DOWNTO 0)＝ChipCount THEN RandomEn＜＝′1′； ELSE RandomEn＜＝′0′； END IF； END PROCESS；--+++BLOCK 5 END--+++BLOCK 7 BEGIN DelayPPROCESS(RSCP，RxMstrRst_N) BEGIN IF RxMstrRst_N＝′0′THEN FsSt_r＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ELSIF RSCP′event AND RSCP＝′1′THEN IF(SymStbPNoi AND ChipStrb)＝′1′THENFsSt_r＜＝FrameSync &amp; SyncTime； ELSEnull； END IF； ELSE null； END IF； END PROCESS； ------------------------------------------------------------------------------ --當隨機En高時即俘獲pn ------------------------------------------------------------------------------ ScramblePPROCESS(RSCP，RxMstrRst_N) BEGIN IF RxMstrRst N＝′0′THEN ScrmPNCi＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ScrmPNCq＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ELSIF RSCP′event AND RSCP＝′1′THEN IF RandomEn＝′1′AND ChipStrb＝′1′THENScrmPNClLocali＜＝PNser；ScrmPNClLocalq＜＝PNser； ELSEnull； END IF； IF(SymStbPNoi AND ChipStrb)＝′1′THEN CASE FsSt_r ISWHEN″11″＝＞--在同步時間為零 ScrmPNCi＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ScrmPNCq＜＝(OTHERS＝＞′0′)；WHEN″10″＝＞ --當需要擾碼數(shù)據(jù) IF Scram_Enable＝′1′THEN ScrmPNCi＜＝ScrmPNClLocali； ScrmPNCq＜＝ScrmPNClLocalq； ELSE ScrmPNCi＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ScrmPNCq＜＝(OTHERS＝＞′0′)； END IF；WHEN OTHERS＝＞ ScrmPNCi＜＝(OTHERS＝＞′0′)； ScrmPNCq＜＝(OTHERS＝＞′0′)； END case； ELSE null； END IF； ELSE null； END IF；END PROCESS；--++++BLOCK7 ENDEND struct；]]></pre>Copyright1996，1997，Lockheed Martin Corporation版權(quán)所有，保留全部權(quán)利應(yīng)指出的是，以上提供的具體數(shù)字和數(shù)值只是示例性的，并不是限制性的。本發(fā)明可用于具有其他數(shù)字和數(shù)值的情況。
因此，本發(fā)明提供了用來減小多用戶干擾的裝置和方法。這種裝置和方法減小了在多個干擾信號的背景中對所需信號跟蹤的抖動。
顯然，根據(jù)以上精神實質(zhì)本發(fā)明的實施方式可以作出種種修改和變動。因此，可以理解，以上所介紹的只是作為所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的實施例和等效實施方式，本發(fā)明可以用與以上具體說明不同的方式實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理器，包括對一個數(shù)據(jù)流進行擾碼以產(chǎn)生一個擾碼數(shù)據(jù)流的裝置；以及對所述擾碼數(shù)據(jù)流進行擴頻的裝置。
2.一種在至少一個無線電基站與多個用戶單元之間傳送信息信號的方法，其中所述至少一個基站和所述多個用戶單元每個都包括用于通信的一個發(fā)射機和一個接收機，所述方法包括下列步驟在一個通信源，用一個唯一標識所述多個用戶單元之一的擾碼模式對一個信息信號進行擾碼；將擾碼信息信號擴頻到至少占用可用傳輸帶寬的一部分，產(chǎn)生一個擴頻通信信號；向一個信道發(fā)送所述擴頻通信信號；在一個通信目的地，從所述信道接收擴頻通信信號；以及對接收的通信信號進行解擴和解擾，得出所述信息信號。
3.一種如在權(quán)利要求2中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述擾碼模式包括對所述多個用戶單元的每一個都是唯一的一系列比特。
4.一種如在權(quán)利要求2中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述對信息信號擾碼的步驟包括下列步驟提供包括一系列比特的擾碼模式；以及將所述信息信號與這一系列比特相乘，產(chǎn)生所述通信信號。
5.一種如在權(quán)利要求2中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述擴頻碼是一個偽隨機擴頻碼，具有與其他偽隨機碼擴頻碼基本正交的關(guān)系，而所述信道形成一個碼分多地(CDMA)擴頻通信系統(tǒng)的一部分。
6.一種如在權(quán)利要求5中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述擾碼模式包括一個基本上與偽隨機擴頻碼的比特模式相同的比特模式，而所述擾碼模式的比特頻率基本上與所述信息信號的比特頻率相同。
7.一種如在權(quán)利要求2中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述信息信號包括一個傳送傳輸數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)，所述幀結(jié)構(gòu)包括一個指示一個幀的開始的幀同步部分、一個控制部分和多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)。
8.一種如在權(quán)利要求7中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述擾碼步驟對幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)進行擾碼。
9.一種如在權(quán)利要求7中所提出的傳送信息信號的方法，其中所述擾碼步驟對幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的控制部分和多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)進行擾碼。
10.一種如在權(quán)利要求7中所提出的傳送信息信號的方法，所述方法還包括下列步驟在所述擾碼步驟前，對多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)進行卷積編碼和收縮；以及在所述解擾步驟后，對幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)進行Viterbi解碼。
11.一種通信系統(tǒng)，包括至少一個具有一個發(fā)射機和一個接收機的基站；多個各具有一個發(fā)射機和一個接收機的用戶單元。一個擾碼控制電路，用來提供分別唯一標識所述多個用戶單元的相應(yīng)擾碼模式；配置在所述基站和所述多個用戶單元中的至少一個內(nèi)用一個標識所述多個用戶單元之一的擾碼模式對一個信息信號進行擾碼從而產(chǎn)生一個用于在所述基站與所述多個用戶單元之一之間進行通信的通信信號的裝置；對所述通信信號進行擴頻的裝置；以及配置在所述基站和所述多個用戶單元中的至少一個內(nèi)對所述通信信號進行解擴和解擾從而得出所述信息信號的裝置。
12.一種如在權(quán)利要求11中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述擾碼控制電路提供的所述擾碼模式包括對所述多個用戶單元的每一個都是唯一的一系列比特。
13.一種如在權(quán)利要求12中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述對所述信息信號擾碼的裝置還包括一個乘法器，用來將所述信息信號與所述一系列比特相乘，產(chǎn)生所述通信信號。
14.一種如在權(quán)利要求11中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述擾碼控制電路由一個狀態(tài)機控制。
15.一種如在權(quán)利要求11中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述信息信號包括一個傳送傳輸數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)，所述幀結(jié)構(gòu)包括一個指示一個幀的開始的幀同步標志、多個控制字節(jié)和多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)，而所述對所述信息信號擾碼的裝置還包括具有一個第一輸入端、一個第二輸入端和一個輸出端的同步控制電路，所述第一輸入端接收一個幀同步信號，而所述第二輸入端接收一個時鐘信號，所述同步控制電路將所述第一和第二輸入端的輸入信號合并，將得到的所述幀同步標志和所述多個控制字節(jié)加到所述輸出端上；以及一個具有一個第一輸入端、一個第二輸入端和一個第三輸入端的擾碼器，所述第一輸入端與所述擾碼控制電路連接，用來接收所述擾碼模式，所述第二輸入端與所述同步控制電路的所述輸出端連接，用來接收所述幀同步標志和所述多個控制字節(jié)，而所述第三輸入端用來接收所述多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)，所述擾碼器對至少所述多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)進行擾碼，將所述至少經(jīng)擾碼的多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)、所述第一和第二輸入端的輸入信號合并，提供所述幀結(jié)構(gòu)。
16.一種如在權(quán)利要求11中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述信息信號包括一個傳送傳輸數(shù)據(jù)的幀結(jié)構(gòu)，所述幀結(jié)構(gòu)包括一個指示一個幀的開始的幀同步標志、多個控制字節(jié)和多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)，而所述對所述信息信號擾碼的裝置還包括具有一個第一輸入端、一個第二輸入端和一個輸出端的同步控制電路，所述第一輸入端接收一個幀同步信號，而所述第二輸入端接收一個時鐘信號，所述同步控制電路將所述第一和第二輸入端的輸入信號合并，將得到的所述幀同步標志和所述多個控制字節(jié)加到所述輸出端上；以及一個具有一個第一輸入端、一個第二輸入端和一個第三輸入端的擾碼器，所述第一輸入端與所述擾碼控制電路連接，用來接收所述擾碼模式，所述第二輸入端與所述同步控制電路的所述輸出端連接，用來接收所述幀同步標志和所述多個控制字節(jié)，而所述第三輸入端用來接收所述多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)，所述擾碼器對至少所述多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)和所述多個控制字節(jié)進行擾碼，將所述至少經(jīng)擾碼的多個傳輸數(shù)據(jù)字節(jié)和經(jīng)擾碼的多個控制字節(jié)、所述第一輸入端的輸入信號、所述幀同步標志合并，提供所述幀結(jié)構(gòu)。
17.一種如在權(quán)利要求11中所提出的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)是一個碼分多址(CDMA)擴頻通信系統(tǒng)，它還包括提供唯一標識所述多個用戶單元中的每個用戶單元的擴頻序列的擴頻控制電路；以及將標識所述多個用戶單元中的一個有關(guān)用戶單元的所述擴頻序列作用到所述通信信號上的裝置。
18.一種如在權(quán)利要求17中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述多個用戶單元中的一個用戶單元的擾碼模式包括一個基本上與所述用戶單元的所述擴頻序列的比特模式相同的比特模式，而所述擾碼模式的比特頻率基本上與所述信息信號的比特頻率相同。
19.一種如在權(quán)利要求11中所提出的通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)還包括一個對所述信息信號進行編碼的卷積編碼器；以及收縮所述編碼信息信號的裝置，所述收縮裝置具有一個與所述卷積編碼器連接的輸入端和一個與所述擾碼裝置連接的輸出端。
20.一種通信系統(tǒng)，包括至少一個具有一個發(fā)射機和一個接收機的基站；多個各具有一個發(fā)射機和一個接收機的用戶單元；一個配置在所述基站和所述多個用戶單元中的至少一個內(nèi)提供要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源；對所述數(shù)據(jù)源進行編碼的裝置，所述裝置提供各包括一個頻率為比特發(fā)生率的同相和正交的信道；一個用相應(yīng)擾碼序列對所述同相信道和所述正交信道中的每個信道進行擾碼的擾碼電路；以及一個用相應(yīng)擴頻序列對所述經(jīng)擾碼的同相信道和所述經(jīng)擾碼的正交信道中的每個信道進行擴頻電路，其中，在所述基站和所述多個用戶單元中的所述至少一個內(nèi)，所述發(fā)射機發(fā)射所述經(jīng)擴頻、擾碼的同相信道和所述經(jīng)擴頻、擾碼的正交信道。
21.一種如在權(quán)利要求20中所提出的通信系統(tǒng)，其中所述編碼裝置還包括一個對所述數(shù)據(jù)進行編碼從而提供經(jīng)編碼的同相和正交信道的卷積編碼器；以及收縮所述經(jīng)編碼的同相和正交信道從而提供經(jīng)收縮、編碼的同相和正交信道的裝置。
22.一種如在權(quán)利要求21中所提出的通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括在所述基站和所述多個用戶單元中的至少一個內(nèi)對所述發(fā)送的經(jīng)收縮、編碼、擴頻和擾碼的同相和正交信道進行解擴、解擾、解收縮和解碼從而得到所述數(shù)據(jù)的裝置。
全文摘要
諸如擴頻通信系統(tǒng)那樣的多用戶通信系統(tǒng)(10)內(nèi)的用戶(14)向系統(tǒng)的中心站或基站(12)發(fā)送信號和從那里接收信號。為了保證系統(tǒng)(10)正常工作,必需避免這些用戶信號相互干擾。為此,每個用戶的數(shù)據(jù)各自予以擾碼,使不同用戶發(fā)送的數(shù)據(jù)隨機化,以改善接收機(21)的跟蹤性能。每個用戶(14)的數(shù)據(jù)以在系統(tǒng)(10)中對這個用戶是唯一的方式獨立進行擾碼,以改善接收機(21)的跟蹤性能和檢測性能。這種擾碼使多用戶干擾成為零均值,從而能通過積分來平均掉多用戶干擾。擾碼所用的模式或序列與擴頻所用的模式或序列除了頻率以外最好完全一致。
文檔編號H04L9/20GK1266567SQ98808038
公開日2000年9月13日 申請日期1998年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月11日
發(fā)明者L·A·布特菲爾德, T·R·吉爾洛倫茲, 小L·A·吉布森, D·M·格里芬, J·M·哈里斯, S·B·珀金斯, R·W·斯特加爾 申請人:L-3通訊公司