Устройство и способ расширения канальных данных в системе связи мдкр с применением ортогонального разнесения передачи

Устройство и способ расширения канальных данных в системе связи мдкр с применением ортогонального разнесения передачи

Реферат

 

Изобретение относится к устройству и способу расширения канальных данных в системе связи МДКР (множественного доступа с кодовым разделением каналов). Технический результат заключается в создании устройства и способа расширения передаваемого сигнала в системе связи МДКР с ортогональным разнесением передачи с помощью расширяющего кода, имеющего, по меньшей мере, удвоенный коэффициент расширения при элементарной скорости расширения. Для этого пару символов, полученную повторением одного символа, расширяют квазиортогональным кодом заданной длины для передачи расширенных символов через первую антенну, и упомянутый символ и инвертированный символ упомянутого символа расширяют упомянутым квазиортогональным кодом для передачи расширенных символов через вторую антенну. Способ заключается в том, что расширяют один символ из пары символов частью упомянутого квазиортогонального кода, расширяют другой символ упомянутой пары символов оставшейся частью упомянутого квазиортогонального кода, расширяют символ частью упомянутого квазиортогонального кода и расширяют упомянутый инвертированный символ оставшейся частью упомянутого квазиортогонального кода. 3 с. и 9 з.п. ф-лы, 4 табл., 12 ил.

Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится, в целом, к устройству и способу расширения канальных данных в системе связи МДКР (множественного доступа с кодовым разделением каналов) и, в частности, к устройству и способу расширения канальных данных в системе связи МДКР с применением ортогонального разнесения передачи (ОРП).

Уровень техники Для повышения емкости канала в системе связи МДКР (множественного доступа с кодовым разделением каналов) осуществляют расширение каналов с помощью ортогональных кодов. Например, на прямой линии связи системы IMT-2000 для расширения каналов используют ортогональные коды. На обратной линии связи для расширения каналов также используют ортогональные коды посредством синхронизации по времени. В качестве ортогональных кодов обычно используют коды Уолша.

Количество доступных ортогональных кодов зависит от способа модуляции и минимальной скорости передачи данных. Однако в предложенной системе МДКР IMT-2000, для повышения производительности системы увеличивают количество каналов, назначаемых пользователям. Таким образом, перспективная система МДКР содержит совокупность общих каналов и специализированных каналов и назначает каналы мобильным станциям, тем самым повышая емкость каналов.

Однако даже в предложенной системе МДКР IMT-2000 возрастание использования каналов ограничивает количество доступных ортогональных кодов. Кроме того, снижение количества доступных ортогональных кодов Уолша ограничивает рост емкости каналов. Для решения этой проблемы был предложен способ использования в качестве расширяющих кодов канала квазиортогональных кодов, которые характеризуются минимальными помехами с ортогональными кодами и переменной скоростью передачи данных.

В системе IMT-2000, система 1х использует группу расширяющих кодов с коэффициентом 1 расширяющего кода, а система 3х использует группу расширяющих кодов с коэффициентом 3 расширяющего кода. В системе 1х генератор расширяющих кодов хранит расширяющие коды, максимальная длина которых равна 128, и генерирует расширяющий код, соответствующий определенному индексу расширяющего кода, для расширения символов кода генерированным расширяющим кодом. В системе 3х генератор расширяющих кодов хранит расширяющие коды, максимальная длина которых равна 256, и генерирует расширяющий код, соответствующий определенному индексу расширяющего кода, для расширения символов кода генерированным расширяющим кодом.

Система IMT-2000 обеспечивает разнесение передачи, для которого обычно используется схема ортогонального разнесения передачи (ОРП). Кроме того, система IMT-2000 может поддерживать систему многочисленных несущих. Поэтому, в системе IMT-2000 можно, по обстоятельствам, использовать или не использовать ортогональное разнесение передачи для системы 1х прямого расширения (ПР). Далее, что касается системы 3х, система IMT-2000 может поддерживать как систему многочисленных несущих, так и систему прямого расширения, причем в рамках системы прямого расширения ортогональное разнесение передачи может использоваться, а может и не использоваться.

Схема ортогонального разнесения передачи предусматривает подачу кодированных символов на первую и вторую антенны путем деления, с последующим повторным делением сигналов, поступающих на первую и вторую антенны, на две составляющие, соответственно, путем демультиплексирования, для передачи их через разные антенны. При этом скорость передачи символов наполовину снижается, поскольку демультиплексор делит сигналы, поступающие на первую и вторую антенны, на две составляющие. Поэтому, для согласования половинной скорости передачи символов с полной скоростью передачи символов, разделенные входные символы повторяют, и пару символов (исходный и повторенный символы) подвергают ортогональному расширению. Одна из составляющих, полученных делением, поступает на первую антенну, а вторая составляющая, полученная делением, поступает на вторую антенну. Сигналы, поступающие на первую и вторую антенны, вновь делят на две составляющие путем мультиплексирования, в результате чего, из исходного сигнала, в итоге, получается 4 составляющие. Затем 4 составляющие ортогонально расширяют с помощью независимых ортогональных кодов.

Согласно схеме ортогонального разнесения передачи символы соответствующих составляющих повторяют, а затем осуществляют ортогональное расширение. Расширение повторенных символов с соответствующими коэффициентами расширения эквивалентно расширению одного символа с удвоенными коэффициентами расширения. В процессе расширения приемник накапливает элементы в течение удвоенной длительности коэффициента расширения и мультиплексирует накопленные элементы. Поскольку расширение элементов с помощью квазиортогональных кодов в схеме ортогонального разнесения передачи эквивалентно расширению элемента каждой составляющей с удвоенным коэффициентом расширения, корреляционная характеристика квазиортогональных кодов может изменяться. В действительности, при использовании ортогональных кодов длиной 256, корреляция на протяжении 256 элементов составляет 16 и 16j. Поэтому, выбирая квазиортогональные коды для использования в схеме расширения квазиортогональными кодами, при любой схеме ортогонального разнесения передачи следует учитывать эффект расширения элементов с удвоенным коэффициентом расширения.

На фиг. 1 изображен передатчик, использующий ортогональное разнесение передачи. Согласно фиг.1, канальный кодер 110 кодирует входные данные в кодированные символы, а перемежитель 130 перемежает кодированные символы и выдает перемеженные символы в сумматор 120. При этом, генератор 100 длинного кода генерирует длинный код, а прореживатель 105 прореживает генерированный длинный код и выдает прореженный длинный код в сумматор 120. Сумматор 120 суммирует прореженный длинный код и перемеженные кодированные символы, а демультиплексор 140 демультиплексирует сигналы, поступающие от сумматора 120 на первую и вторую антенны.

Сигналы, демультиплексированные на первую и вторую антенны, поступают в демультиплексоры 150 и 155, соответственно. Демультиплексор 150 демультиплексирует поступающий в него сигнал (синфазной) составляющей I, подлежащий передаче через первую антенну, на составляющие I1 и Q1, и составляющие I1 и Q1 поступают в повторители 160 и 162 символов, соответственно. Аналогично, демультиплексор 155 демультиплексирует поступающий в него сигнал (квадратурной) составляющей Q, подлежащий передаче через вторую антенну, на составляющие I2 и Q2, и составляющие I2 и Q2 поступают в повторители 164 и 166 символов соответственно. Повторители 160 и 162 символов повторяют поступающий в них входной сигнал I1 и Q1 два раза, соответственно. Повторитель 164 символов один раз выводит сигнал 12 без изменения, а затем выводит инвертированный входной сигнал. Аналогично, повторитель 166 символов один раз выводит сигнал Q2 без изменения, а затем выводит инвертированный входной сигнал. В данном случае, под инвертированным сигналом следует понимать инвертированный символ. Для обеспечения ортогональности между сигналами первой и второй антенн, полученными в демультиплексоре 140 в результате демультиплексирования, повторители 160 и 162 символов повторяют входные символы иначе, чем повторители 164 и 166 символов. В то время, как повторители 160 и 162 символов осуществляют операцию, аналогичную повторению имеющегося символа, повторители 164 и 166 символов повторяют входные символы по-иному. Например, получив входной сигнал '1', повторители 164 и 166 выводят символ '1' и инвертированный символ '-1'.

В блок 170 расширения поступают выходные сигналы повторителей 160 и 162 символов и, в то же время, генератор 180 расширяющих кодов генерирует расширяющий код в соответствии с поступающим на него индексом k1 расширяющего кода, и генерированный расширяющий код поступает в блок 170 расширения. Блок 170 расширения расширяет выходные сигналы повторителей 160 и 162 символов с помощью расширяющего кода. В блок 175 расширения поступают выходные сигналы повторителей 164 и 166 символов, и, в то же время, генератор 185 расширяющих кодов генерирует расширяющий код в соответствии с поступающим на него индексом k2 расширяющего кода, и генерированный расширяющий код поступает в блок 175 расширения. Блок 175 расширения расширяет выходные сигналы повторителей 164 и 166 символов с помощью расширяющего кода.

На фиг. 2 изображен приемник, использующий ортогональное разнесение передачи. Согласно фиг. 2, в блок 270 сжатия поступают входные данные rI1 и rQ1, и, в то же время, генератор 280 расширяющих кодов генерирует расширяющий код в соответствии с поступающим на него индексом k1 расширяющего кода, и генерированный расширяющий код поступает в блок 270 сжатия. Блок 270 сжатия сжимает входные данные rI1 и rQ1 с помощью расширяющего кода, выдаваемого генератором 280 расширяющих кодов, и сжатые сигналы поступают в мультиплексор 250. Аналогично, в блок 275 сжатия поступают входные данные rI2 и rQ2, и, в то же время, генератор 285 расширяющих кодов генерирует расширяющий код в соответствии с поступающим на него индексом k2 расширяющего кода, и генерированный расширяющий код поступает в блок 275 сжатия. Блок 275 сжатия сжимает входные данные rI2 и rQ2 с помощью расширяющего кода, выдаваемого генератором 285 расширяющих кодов, и сжатые сигналы поступают в мультиплексор 255.

Мультиплексор 250 мультиплексирует сигналы, поступающие от блока 270 сжатия, выдавая составляющую первой антенны, а мультиплексор 255 мультиплексирует сигналы, поступающие от блока 275 сжатия, выдавая составляющую второй антенны. Мультиплексор 240 мультиплексирует составляющие первой и второй антенн и выдает мультиплексированные сигналы в сумматор 220. Одновременно с этим, генератор 200 длинного кода генерирует длинный код, а прореживатель 205 прореживает длинный код и выдает прореженный длинный код в сумматор 220. Сумматор 220 суммирует прореженный длинный код и коды, поступающие от мультиплексора 240, а обращенный перемежитель 230 осуществляет обращенное перемежение выходных сигналов сумматора 220. Канальный декодер 210 декодирует выходные сигналы обращенного перемежителя 230.

На фиг.3 представлена схема прямого расширения без использования ортогонального разнесения передачи. Согласно фиг.3, канальный кодер 310 кодирует входные данные в кодированные символы, а перемежитель 330 перемежает кодированные символы и выдает перемеженные символы в сумматор 320. Вместе с этим, генератор 300 длинного кода генерирует длинный код, а прореживатель 305 прореживает длинный код и выдает прореженный длинный код в сумматор 320. Сумматор 320 суммирует прореженный длинный код с перемеженными кодированными символами и выдает выходной сигнал в демультиплексор 340. Демультиплексор 340 демультиплексирует входные сигналы в сигнал составляющей I и сигнал составляющей Q. Сигнал составляющей I и сигнал составляющей Q поступают в блок 370 расширения, и, одновременно, генератор 380 расширяющих кодов генерирует расширяющий код в соответствии с поступающим на него индексом k расширяющего кода, и генерированный расширяющий код поступает в блок 370 расширения. Блок 370 расширения расширяет сигналы составляющей I и составляющей Q, поступающие от демультиплексора 340, с помощью расширяющего кода.

На фиг. 4 изображен приемник, построенный без использования ортогонального разнесения передачи. Согласно фиг.4, в блок 470 сжатия поступают входные данные I и Q, и, в то же время, генератор 480 расширяющих кодов выдает в блок 470 сжатия код расширяющий, соответствующий поступающему на него индексу k расширяющего кода. Блок 470 сжатия сжимает входные данные I и Q с помощью расширяющего кода, поступающего от генератора 480 расширяющего кода, и выдает сжатые сигналы в мультиплексор 440. Мультиплексор 440 мультиплексирует сжатые составляющие I и Q и выдает мультиплексированные сигналы в сумматор 420. При этом, генератор 400 длинного кода генерирует длинный код, а прореживатель 405 прореживает длинный код и выдает прореженный длинный код в сумматор 420. Сумматор 420 суммирует прореженный длинный код и коды, поступающие от мультиплексора 440, и выдает выходные сигналы в обращенный перемежитель 430. Обращенный перемежитель 430 осуществляет обращенное перемежение входных сигналов, а канальный декодер 410 декодирует сигналы с обращенным перемежением.

Система IMT-2000, работающая по вышеописанной схеме расширения, поддерживает систему многочисленных несущих. Система мобильной связи с многочисленными несущими позволяет работать в системе 1х, предусматривающей передачу сигналов на одной несущей в полосе 1,25 МГц, и в системе 3х, предусматривающей передачу сигналов на трех несущих. Соответствующим несущим назначаются независимые ортогональные коды. Когда система 3х перекрывается с системой 1х, использование ортогональных кодов разной длины вызывает помехи между системами. Предположим, что в системе 1х квазиортогональный код генерируют с помощью маскирующей функции длиной 128, а в системе 3х квазиортогональный код генерируют с помощью маскирующей функции длиной 256. В этом случае, поскольку между расширяющим кодом длиной 128, для получения которого используют маскирующую функцию с коэффициентом расширения 1, и расширяющим кодом длиной 128, для получения которого используют маскирующую функцию с коэффициентом расширения 3 в каждой полосе 1,25 МГц, хорошая корреляция не гарантируется, то между пользователем, использующим маскирующую функцию с коэффициентом расширения 1, и пользователем, использующим маскирующую функцию с коэффициентом расширения 3, могут возникать повышенные помехи.

Когда в системе 1х используют квазиортогональный код, а в системе 3х используют ортогональный код, помеху, которую пользователь квазиортогонального кода (QOF_m+W_k) в системе 1х испытывает от пользователя ортогонального кода (W_j) в системе 3х, можно выразить следующим образом: Это означает, что помеха удовлетворяет формуле верхнего предела для корреляции квазиортогонального кода. Поэтому, в данном случае она не оказывает существенного влияния. Однако, когда в обеих системах, 1х и 3х, используют квазиортогональный код, помеха, которую пользователь квазиортогонального кода (QOF_m+W_k) в системе 1х испытывает от пользователя квазиортогонального кода (QOF_n+W_j) в системе 3х, не удовлетворяет формуле верхнего предела, что видно из нижеследующего уравнения (2): В этом случае, взаимная помеха между каналами возрастает.

Поэтому, при использовании квазиортогональных кодов из групп расширяющих кодов, имеющих разную длину, в системе мобильной связи хранятся расширяющие коды разной длины, что приводит к возрастанию сложности оборудования. Кроме того, использование расширяющих кодов с разными коэффициентами расширения в схеме с перекрытием приводит к ухудшению характеристик взаимных помех между двумя пользователями, тем самым, вызывая снижение пропускной способности.

На фиг. 5 показан передатчик для системы 3х многочисленных несущих. Согласно фиг. 5, канальный кодер 500 кодирует входной сигнал в кодированные символы, а перемежитель 505 перемежает кодированные символы. Блок 510 расширения длинным кодом расширяет перемеженные символы с помощью длинного кода, поступающего от генератора 515 длинного кода. Демультиплексор 580 демультиплексирует расширенные сигналы на три составляющих, каждая из которых вновь делится на составляющую I и составляющую Q, и составляющие I и Q поступают на соответствующие блоки 520, 522 и 524 расширения.

Когда в блок 520 расширения поступают сигналы от демультиплексора 580, генератор 540 расширящих кодов генерирует код длиной 256 в соответствии с поступающим на него индексом k расширяющего кода, указывающим назначенный пользователю канал, и генерированный расширяющий код поступает в блок 520 расширения. Блок 520 расширения расширяет сигналы, расширенные длинным кодом, на элементной скорости 1,2288 мегаэлемент/с, обрабатывая каждый символ входного сигнала заданным количеством элементов (256/2ⁿ, 0n6) расширяющего кода. Когда расширенные сигналы поступают в блок 530 ПШ-расширения, генератор 550 короткого ПШ-кода генерирует короткий ПШ-код на элементной скорости 1,2288 Мэл./с. Блок 530 ПШ-расширения осуществляет ПШ-расширение входных сигналов с помощью ПШ-кодов, выдаваемых генератором 550 короткого ПШ-кода. Поскольку другие блоки расширения и генераторы расширяющих кодов выполняют ту же операцию, то, во избежание дублирования, мы не будем приводить их подробное описание.

На фиг. 6 показан приемник для системы 3х многочисленных несущих. Согласно фиг.6, когда расширенные сигналы поступают в блок 630 ПШ-сжатия, генератор 650 короткого ПШ-кода генерирует короткий ПШ-код и выводит генерированный короткий ПШ-код на элементной скорости 1,2288 Мэл./с. Блок 630 ПШ-сжатия осуществляет поэлементную обработку входных сигналов и короткого ПШ-кода, выдавая сигналы, сжатые ПШ-кодом.

Когда сигналы, сжатые ПШ-кодом, поступают в блок 620 сжатия, генератор 640 расширяющих кодов генерирует расширяющий код максимальной длины 256 в соответствии с поступающим на него индексом k расширяющего кода, указывающим назначенный пользователю канал, и генерированный расширяющий код поступает в блок 620 сжатия. Блок 620 сжатия обрабатывает каждый символ сигнала, сжатый ПШ-кодом, с помощью заданного количества элементов (256/2ⁿ, 0n6) расширяющего кода и накапливает сигналы. Сжатые сигналы поступают от блока 620 сжатия в мультиплексор 680. Таким же образом, сигналы, поступающие в блоки 632 и 634 ПШ-сжатия поступают, после сжатия, в мультиплексор 680. Мультиплексор 680 мультиплексирует сигналы, поступающие по трем разным каналам, осуществляя операцию, обратную демультиплексированию сигналов, происходящему в передатчике. Когда мультиплексированные сигналы поступают в блок 610 сжатия длинным кодом, генератор 615 длинного кода генерирует длинный код. Блок 610 сжатия длинным кодом сжимает мультиплексированные сигналы с помощью длинного кода, выдаваемого генератором 615 длинного кода. Обращенный перемежитель 605 осуществляет обращенное перемежение сигналов, сжатых длинным кодом, а канальный декодер 600 декодирует сигналы с обращенным перемежением.

Несмотря на то, что в системе связи МДКР с ортогональным разнесением передачи, в процессе расширения сигналов, передаваемых через соответствующие антенны, один и тот же символ повторяется два раза, необходимость расширять символы с помощью ортогональных кодов в соответствии с коэффициентами расширения соответствующих символов сомнительна.

Сущность изобретения Итак, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа расширения передаваемого сигнала в системе связи МДКР с ортогональным разнесением передачи с помощью расширяющего кода, имеющего, по меньшей мере, удвоенный коэффициент расширения при элементной скорости расширения.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа, позволяющих двум пользователям системы связи МДКР, имеющим разные скорости расширения, расширять передаваемые сигналы с использованием расширяющих кодов одинаковой длины.

Для решения этих задач предусмотрен способ расширения каналов в системе связи МДКР, заключающийся в том, что пару символов, полученную повторением одного символа, расширяют квазиортогональным кодом заданной длины для передачи расширенных символов через первую антенну, и упомянутый символ и инвертированный символ упомянутого символа расширяют упомянутым квазиортогональным кодом для передачи расширенных символов через вторую антенну. Способ предусматривает расширение одного символа из упомянутой пары символов частью упомянутого квазиортогонального кода и расширение другого символа упомянутой пары символов оставшейся частью упомянутого квазиортогонального кода и расширение упомянутого символа частью упомянутого квазиортогонального кода и расширение упомянутого инвертированного символа оставшейся частью упомянутого квазиортогонального кода.

Краткое описание чертежей Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятны из нижеследующего подробного описания, приведенного в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых: Фиг.1 - схема передатчика мобильной системы связи с ортогональным разнесением передачи; Фиг.2 - схема приемника мобильной системы связи с ортогональным разнесением передачи; Фиг. 3 - схема передатчика мобильной системы связи без ортогонального разнесения передачи; Фиг. 4 - схема приемника мобильной системы связи без ортогонального разнесения передачи; Фиг. 5 - схема передатчика системы мобильной связи 3х с многочисленными несущими; Фиг. 6 - схема приемника системы мобильной связи 3х с многочисленными несущими; Фиг. 7 - схема расширения для передатчика и приемника системы мобильной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 8 - схема фазовращателя в схеме расширения, изображенной на фиг.7, для передатчика согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 9 - схема фазовращателя в схеме расширения, изображенной на фиг.7, для приемника согласно варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.10А - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 1х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10В - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на первой антенне в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10С - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на второй антенне в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.10D - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 3х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10Е - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на первой антенне в системе 3х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10F - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на второй антенне в системе 3х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 10G - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 3х многочисленных несущих с ортогональным разнесением передачи, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 11А - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 1х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 11В - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на первой антенне в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 11С - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на второй антенне в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.11D - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 3х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 11Е - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на первой антенне в системе 3х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 11F - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на второй антенне в системе 3х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.11G - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 3х многочисленных несущих с ортогональным разнесением передачи, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.12А - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 1х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 12В - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на первой антенне в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 12С - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на второй антенне в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.12D - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 3х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 12Е - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на первой антенне в системе 3х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 12F - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения на второй антенне в системе 3х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг.12G - временная диаграмма, поясняющая работу блока расширения в системе 3х многочисленных несущих с ортогональным разнесением передачи, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылками на прилагаемые чертежи. В нижеприведенном описании общеизвестные функции или конструкции не описаны подробно, чтобы не затемнять содержание изобретения ненужными деталями.

Термин "ортогональное расширение" используется здесь в значении "расширение каналов". Термин "расширяющие коды одинаковой длины" означает наборы квазиортогональных кодов одинаковой длины.

Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения относится к операции расширения и сжатия, осуществляемой на базовой станции и мобильной станции IMT-2000, в которой система 1х и система 3х используют расширяющие коды одинаковой длины. Изобретение применимо к системам, использующим расширяющие коды разной длины.

Выше было приведено описание блока расширения в приемнике и передатчике со ссылками на фиг.1-6. Блоки расширения для приемника и передатчика идентичны за исключением работы входящего в их состав фазовращателя.

На фиг. 7 показан блок расширения для системы связи МДКР, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В данном случае, квазиортогональный код представляет собой код, генерированный смешением ортогонального кода Уолша и маски QOF, причем маска QOF образована знаковым кодом QOF_sign и фазовым кодом QOF_rot. Фазовый код имеет то же значение, что и конкретный ортогональный код Уолша.

Согласно фиг. 7, когда в сумматоры 710 и 715 поступают сигналы I и Q, сумматор 700 суммирует первый код Уолша Walsh1 и знаковую составляющую QOF_sign и выдает выходной сигнал в сумматоры 710 и 715. В данном случае, первый код Уолша Walsh1 представляет собой код Уолша для генерации квазиортогонального кода. Сумматор 710 суммирует входной сигнал I и выходной сигнал сумматора 700 и выдает выходной сигнал в фазовращатель 720, а сумматор 715 суммирует входной сигнал Q и выходной сигнал сумматора 700 и выдает выходной сигнал в фазовращатель 720. Фазовращатель 720 осуществляет фазовое вращение сигналов, поступающих от сумматоров 710 и 715, в соответствии с QOF_rot. В данном случае, QOF_rot используется для управления фазой расширенного сигнала.

На фиг. 8 показан фазовращатель 720, входящий в состав изображенного на фиг.7 блока расширения для передатчика. Согласно фиг.8, выходной сигнал сумматора 710 поступает в узел D1 селектора 800 и узел D2 селектора 810, а выходной сигнал сумматора 715 поступает в инвертор 820 и узел D1 селектора 810. Инвертор 820 инвертирует входной сигнал, умножая его на '-1', и подает инвертированный сигнал в узел D2 селектора 800. Когда QOF_rot равно '0', селекторы 800 и 810 выводят сигналы, поступающие в их узлы D1, в противном случае, они выводят сигналы, поступающие в их узлы D2.

На фиг. 9 показан фазовращатель 720, входящий в состав изображенного на фиг. 7 блока сжатия для приемника. Согласно фиг.9, выходной сигнал сумматора 710 поступает в узел D1 селектора 900 и в инвертор 920. Инвертор 920 инвертирует входной сигнал, умножая его на '-1', и выдает инвертированный сигнал в узел D2 селектора 910. Выходной сигнал сумматора 715 поступает в узел D2 селектора 900 и узел D1 селектора 910. Когда QOF_rot равно '0', селекторы 900 и 910 выводят сигналы, поступающие в их узлы D1, в противном случае, они выводят сигналы, поступающие в их узлы D2.

Варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают использование маскирующей функции квазиортогональной последовательности длиной 128 и квазиортогональной последовательности длиной 256, которые раскрыты в корейских патентных заявках 99-888 и 99-1339. Маскирующая функция квазиортогональной последовательности длиной 128 и квазиортогональная последовательность длиной 256 должны иметь (1) хорошую полную корреляцию с ортогональным кодом Уолша, (2) хорошую полную корреляцию между квазиортогональными кодами и (3) хорошую частичную корреляцию с ортогональным кодом Уолша. Кроме того, они должны иметь хорошую частичную корреляцию между квазиортогональными кодами. Изобретение также предусматривает квазиортогональные коды длиной 128 и квазиортогональные коды длиной 256, удовлетворяющие вышеперечисленным условиям.

Согласно рассмотренным ниже вариантам осуществления, схема ортогонального разнесения передачи предусматривает использование квазиортогональных последовательностей. В системе многочисленных несущих также используют квазиортогональные последовательности. Согласно различным вариантам осуществления, рассмотренным ниже, работа системы в целом осуществляется одинаково, за исключением блока расширения. Поскольку изменяется только процесс обработки расширяющих кодов разной длины, изобретение будет описано со ссылкой на временные диаграммы для символов в фазовращателе 720, изображенном на фиг.7.

А. Первый вариант осуществления Согласно первому варианту осуществления, в системе 1х прямого расширения используют квазиортогональные последовательности длиной 128, в системе 3х прямого расширения используют квазиортогональные последовательности длиной 256, а в системе 3х многочисленных несущих используют квазиортогональные последовательности длиной 256.

Опишем операцию расширения в системе 1х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи (или системе 1х прямого расширения без ОРП) со ссылкой на фиг.7 и 10А. В системе 1х прямого расширения без ортогонального разнесения передачи используют расширяющие коды длиной 128, показанные на фиг.10А, выдаваемые фазовращателем 720, показанным на фиг.7. Согласно фиг.7, когда символы составляющих I и Q поступают в сумматоры 710 и 715, сумматор 700 суммирует код Уолша длиной 128 и знаковую составляющую QOF_sign квазиортогональной последовательности длиной 128, как показано на фиг.10А, и выдает выходной сигнал в сумматоры 710 и 715. Сумматоры 710 и 715 суммируют входные символы составляющих I и Q, соответственно, с выходным сигналом сумматора 700 и выдают выходные сигналы в фазовращатель 720. Фазовращатель 720 осуществляет фазовое вращение 128-элементных входных сигналов в соответствии с поступающей на него фазовой составляющей QOF_rot квазиортогонального кода длиной 128. Согласно фиг.10А, один входной символ суммируется с ортогональным кодом Уолша длиной 128 и знаковой составляющей QOF_sign квазиортогонального кода длиной 128, после чего подвергается фазовому вращению в соответствии с фазовой составляющей QOF_rot квазиортогонального кода длиной 128.

Теперь опишем операцию расширения в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи (или системе 1х прямого расширения с ОРП) со ссылкой на фиг. 7, 10В и 10С, причем фиг.10В и 10С представляют собой временные диаграммы для первой и второй антенны, соответственно.

Согласно первому варианту осуществления в системе 1х прямого расширения с ортогональным разнесением передачи используют расширяющий код длиной 128, и, применительно к первой антенне, расширяющие коды, выдаваемые фазовращателем 720, показанным на фиг.7, представлены на фиг.10В. Когда первые символы составляющих I и Q из символов, повторенных повторителями 160 и 162 символов, изображенными на фиг.1, поступают в сумматоры 710 и 715, изображенные на фиг.7, сумматор 700 суммирует код Уолша длиной 128 и знаковую составляющую QOF_sign квазиортогональной последовательности длиной 128, как показано на фиг.10В, и выдает выходной сигнал в сумматоры 710 и 715. Сумматоры 710 и 715 суммируют входные символы составляющих I и Q, соответственно, с выходным сигналом сумматора 700 и выдают выходные сигналы в фазовращатель 720. Фазовращатель 720 осуществляет фазовое вращение 128-элементных входных сигналов в соответствии с поступающей на него фазовой составляющей QOF_rot квазиортогонального кода длиной 128.

Когда вторые символы составляющих I и Q из символов, повторенных повторителями 160 и 162 символов, изображенными на фиг.1, поступают в сумматоры 710 и 715, показанные на фиг.7, сумматор 700 суммирует код Уолша длиной 128 и знаковую составляющую QOF_sign квазиортогональной последовательности длиной 128, как показано на фиг.10В, и выдает выходной сигнал в сумматоры 710 и 715. Сумматоры 710 и 715 суммируют входные символы составляющих I и Q, соответственно, с выходным сигналом сумматора 700 и выдают выходные сигналы в фазовращатель 720. Фазовращатель 720 осуществляет фазовое вращение 128-элементных входных сигналов в соответствии с поступающей на него фазовой составляющей QOF_rot квазиортогонального кода длиной 128. Согласно фиг.10В, первый входной символ суммируется с ортогональным кодом Уолша длиной 128, и знаковой составляющей QOF_sign квазиортогонального кода длиной 128, а затем подвергается фазовому вращению в соответствии с фазовой составляющей QOF_rot квазиортогонального кода длиной 128. Затем, таким же образом, второй входной символ суммируется с ортогональным кодом Уолша длиной 128 и знаковой составляющей QOF_sign квазиортогонального кода длиной 128, а затем подвергается фазовому вращению в соответствии с фазовой составляющей QOF_rot квазиортогонального кода длиной 128.

Применительно ко второй антенне, коды расширяющие, выдаваемые фазовращате