CN1159872A - 用于移动无线通信的使用弯曲序列的多址编码 - Google Patents

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Abstract

为使用正交或二相-正交码字的信息符号扩频分配一个唯一的扰乱掩码，该扰乱掩码来自一组具有选定相关特性的扰乱掩码。选择该组扰乱掩码使得具有任何码字的两个扰乱掩码的模2是恒定幅度，而不依赖于码字和所比较的个别掩码。在一个实施例中，任何两个掩码使用模2算法相加时，其和的沃尔什变换产生一个最大平坦沃尔什谱。对于使用负CDMA解调技术的蜂窝无线电话系统，双层加密系统使用伪随机产生的码钥从特定蜂窝所有移动站公用的扰乱掩码中选择一个来确保蜂窝系统级的系统安全。同样，个人移动用户级的隐私通过加扰操作前使用伪随机产生的密钥加密个个信息信号来保证。

Description

用于移动无线通信的使用弯曲序列的多址编码
                        背景
本申请涉及无线电话系统中的扩频多址(SSMA)或码分多址(CDMA)通信技术。本申请更具体地涉及这样的CDMA通信系统，其特征是使用扰乱掩码(scramble mask)区分并保护信息信号。
在常规码分复用(CDM)或CDMA系统中，通过将信息序列与扩频序列结合，通信的信息序列被扩频或映射为一个较长的序列。结果是，信息序列的一个或多个比特由一个N码片(“chip”)值的序列表示。
例如，在发射机，二进制信息符号b(±1)可以通过将b与扩频序列x相乘而扩频；例如，该扩频序列x可以是+1，-1，+1，-1，包括四个二进制码片。实质上，扩频处理当b＝+1时，用一个4码片扩频符号：+1，-1，+1，-1；当b＝-1时，用一个4码片扩频符号：-1，+1，-1，+1，替换每个二进制信息。在这个称为“直扩”的处理中，每个扩频符号实质上是信息符号与扩频序列的乘积。
在称为“间扩”的第二种扩频形式中，不同的可能信息符号被不同的、不必有关联的扩频序列替换。这样的从信息到扩频符号的映射可以看作一种块编码的形式。在普遍情况下，单一M-进制信息符号—即一个可以取M种可能值中任何一个的符号—被映射为M种可能的扩频符号中的一个。在二进制情况下，符号b＝+1可以被序列X＝+1，-1，+1，-1替换，而符号b＝-1可以被序列x＝+1，+1，-1，-1替换。
在直扩或间扩中，信息符号可以来自于微分符号d。例如，时刻n的二进制信息符号b(表示为b(n))可以由时刻n-1的二进制信息符号(表示为b(n-1))和时刻n的微分信息符号d(表示为d(n))根据下面的关系确定：
b(n)＝b(n-1)d(n)
给出：
d(n)＝b(n)b*(n-1)
其中*表示复共轭。同时，应该理解上面描述的信息符号可以通过前述的信道编码和/或扩频步骤获得。
这种扩频的优点是来自许多(信息)源的信息可以在相同频段同时发送，只要代表不同源的信息序列的扩频序列彼此干扰不大。实质上，不同扩频序列相当于不同通信“信道”。
总的来说，长度为N的码片具有2N种可能的二进制扩频序列，导致非常多的可能CDMA信道。CDMA系统的这个特性有时称为“软容量”，因为信道数并不象在同样带宽和数据率的频分多址(FDMA)或时分多址(TDMA)系统那样限定为N。常规CDMA通信的不同方面在K.Gilhousen等所著的“On the Capacity of a Cellular CDMASystem”，IEEE Trans.Veh.Technol.卷40，303-312页(1991年5月)中描述。
然而获得这些CDMA好处要求性能折衷。为了最小化信道中由于时间和频率重叠的干扰，扩频序列(以及因此的CDMA信道)必须是相互正交的，即扩频序列的互相关必须是零。(如果两个二进制序列精确地在它们的比特位置的一半处不同，则它们正交。)另一方面，只有N个长度为N的正交扩频序列。这严重限制了可用CDMA信道数，减少或消除了CDMA象软容量这样的好处。同时，对于高容量系统，信道必须在相互接近的小区中复用，这导致了较高的干扰。
如上面提到的，可以看出通过将信息序列与一组正交扩频序列中的一个相结合来扩频该信息序列类似于普通的块编码处理。在许多通信系统中，通信的信息序列都被这样编码以纠错。在正交块编码中，M个信息比特被变换为2M个2M-比特正交码字中的一个。解码这样的正交码字需要将它与N＝2M个码字集中的所有成员相关。给出最大相关的码字的二进制序号输出想要的信息。
例如，如果接收的16-比特码字与16个序号为0-15的正交16-比特码字集的每一个的相关，在第10个码字上得到最大相关，意味着信息信号是4-比特二进制码字1010(十进制表示为整数10)。这样的码称为[16，4]正交块码。通过反转码字的所有比特，每个码字还可以多传输另一个信息比特。这种编码类型就是已知的二相-正交块编码。
这种编码的一个重要特性是可以通过快速沃尔什变换(FWT)装置对一个码字集中的所有正交块码字同时高效地进行相关。例如，在[128，7]块码的情况下，128个输入信号抽样被变换为128点沃尔什谱，谱中每个点表示输入信号抽样与其中一个码字的相关值。在通过的1991年七月25日提交的U.S.专利申请07/735,805号中描述了一个合适的FWT处理器，该专利在这里结合做为参考。
如上面提到的，典型CDMA系统将一个信息序列扩频为块纠错码字，然后将该块码字与每个用户唯一的码序列相结合。在申请者的U.S.专利申请07/866,865号描述的系统中，该块码字与不再扩频信息序列的扰乱掩码相结合。
内容
申请者已经发现不必所有用户使用正交纠错码字集中的全部。实际上，申请者的发明的一个目的是通过为每个用户分配少量的码字并且使用具有所选定的特性的扰乱掩码来提高CDMA系统的容量。
这个发明的另一个目的是提供一个在每个小区中具有扩充的可用信道数的蜂窝通信系统。
这个发明还有一个目的就是提供一个小区间降低干扰的蜂窝通信系统。
这些和其它目的及优点在申请者的发明的一个方面中是通过系统中传送信息符号序列的发射机获得的，该发射机包括将每个信息符号用相应的扩频序列扩频形成扩频符号序列的装置。该扩频序列是从一组彼此正交或二相-正交的扩频序列中选出来的。
发射机还包括对每个扩频符号用公共扰乱掩码加扰以产生加扰的符号序列的装置和在通信信道上发射加扰的符号序列的装置。该公共扰乱掩码是从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选出来的。
在申请者的发明的另一方面，发射机的扩频装置可以将多个信息符号序列的每个信息符号用相应的扩频序列扩频，以形成多个扩频符号序列。然后，加扰装置将每个扩频符号序列中的每个扩频符号用相应的公共扰乱掩码加扰以形成多个加扰的符号序列。发射机还包括组合多个加扰的符号序列以形成在通信信道上发射的组合的加扰符号序列的装置。
发射机的扩频装置和加扰装置可以合并为一个装置，用于对每个信息符号用各自有效的扩频序列扩频并加扰形成一个加扰的扩频符号序列。该有效的扩频序列是从一组有效扩频序列中选出来的，有效扩频序列对彼此正交或二相-正交或具有最佳或半最佳的相关特性。该加扰的扩频符号在通信信道上发射。
发射机也可以包括将信息符号序列变换为二进制数字块序列的装置，以及产生第一伪随机数和第二伪随机数的装置。每个第一伪随机数与相应的数字块相关联。发射机还具有将第一伪随机数与相应的块合并产生加密符号序列的装置，和偏移第二伪随机数以形成扰乱掩码索引的装置。扩频装置将每个加密符号用相应的扩频序列扩频以形成扩频符号序列；加扰装置将每个扩频符号用公共扰乱掩码加扰，以形成加扰的符号序列；而扰乱掩码是基于扰乱掩码索引选择的。
根据申请者的发明的另一方面，系统中传送信息符号序列的接收机包括接收混合信号的装置，该混合信号包括多个谱重叠的扩频、加扰信息符号序列。该接收机还包括使用从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选出的扰乱掩码解扰混合信号的装置。
该解扰装置产生的解扰符号序列，由解扩装置使用扩频序列解扩，而该解扩装置包括将每个解扰符号的至少一次移位与至少一个扩频序列相关的装置。解扩装置使用彼此正交或二相-正交的扩频序列为每个解扰符号产生至少一个相关值。处理器利用这些相关值检测至少一个信息符号序列。
在申请者的发明的另一方面，接收机的解扰装置产生多个解扰符号序列，每个解扰符号序列对应于各自的信息符号序列。然后，解扩装置将每个解扰符号的至少一次移位与至少一个各自的扩频序列相关，从每个解扰符号中产生至少一个相关值。处理装置处理那些相关值来检测多个信息符号序列。
接收机的解扰装置和解扩装置可以合并为用一组有效扩频序列中选出的有效扩频序列解扰并解扩混合信号的装置。有效扩频序列对具有最佳或半最佳相关特性或者是彼此正交或二相-正交的。
接收机还可以包括产生扰乱掩码地址并基于扰乱掩码地址从具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码集中选择扰乱掩码的装置。然后，解扰装置用选择的扰乱掩码对混合信号解扰产生解扰符号序列，而处理装置处理相关值，以检测至少一个加密的信息符号序列。也提供了使用与各自的信息符号相关联的伪随机数解密至少一个检测的加密信息符号序列的装置。
在申请者的发明的其它方面，提供了几种发射信息符号序列的方法和几种检测信息符号的方法。例如，一种发射方法包括用各自的扩频序列扩频每个信息符号，用公共扰乱掩码对每个扩频符号加扰并且在通信信道上发射该加扰的符号序列的步骤。一种示范的检测方法包括接收具有多个谱重叠的扩频、加扰的信息符号序列的混合信号；使用从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选出的扰乱掩码解扰混合信号；使用扩频序列解扩解扰的符号；并且处理解扩步骤产生的信号检测至少一个信息符号序列的步骤。
附图的简要描述
申请者的发明的特性和优点通过结合附图阅读描述而理解，其中：
图1表示根据申请人的发明的扩频通信系统的一般原理；
图1A表示根据申请人的发明使用有效扩频序列的扩频通信系统的一般原理；
图2是一个系统的功能框图，它可用于实现申请人的发明的一个优选实施例；
图3是根据申请人的发明的另一个接收机的框图；
图4是一个系统的功能框图，它可用于实现申请人的发明的另一个优选实施例；
图5根据的申请人的发明的扩频通信系统的发射机的另一个实施例的一般性框图；
图6是一个说明图5中所说明的发射机的另一个实施例的框图；
图7是图6中说明的发射机的另一种方案的框图；
图8是根据申请人的发明的扩频通信系统的接收机的另一个实施例的一般性框图；
图9是说明图5中所说明的接收机的另一个实施例的框图；
图10是图9所说明的接收机的另一种方案的框图。
详细描述
申请人的发明对于直接和间接扩频都是有用的。根据一个方面，正交或二相-正交沃尔什-哈达马码字全集的每一个并不用于编码或扩频每个用户发送的多个信息比特。相反，只有码字或扩频序列集中的几个被分配到每个用户，并且那个用户的二进制信息序列的每个符号被根据信息符号值选择的一个码字替换。例如，一个码字和它的二相-正交对应者可以分配给每个用户，并且这将被认为是一个使用直接扩频的系统。
一般情况下，信息序列由M-进制信息符号m组成，它可以取M种可能值中的一个。对于一个M-进制信息序列，M个码字是从码字组中选出的并且被分配给每个用户。对于二进制信息序列，每个用户分配二进制码字集中的两个，并且那个用户的信息序列中的每个比特被根据信息比特值选择的一个或另一个码字替换。
对于每个用户，所分配的码字与分配给多个用户的扰乱掩码相结合以形成发射的特征序列。对于二进制序列，该合并由模2加完成。如下所述，所分配的扰乱掩码是从一组具有最佳或半最佳特性的扰乱掩码中选择出来的，该扰乱掩码与所分配的码字等长。根据申请者的发明，扰乱掩码组是根据申请者的U.S.专利申请07/866,865号中的描述设计的以调整第一扰乱掩码形成的任意正交码字与任意其它扰乱掩码形成的任意正交码字的互相关。
实践中，码字和扰乱掩码可以预合并以形成有效扩频或特征序列。因此，在发射机，独立的扩频和加扰操作可以使用有效扩频序列合并为一个单一的扩频操作。类似地，在接收机，独立的解扰和解扩操作也可以合并为一个单一解扩操作。
因为扰乱掩码的长度与码字的长度相等，应该理解，当使用独立扩频和解扰操作时，将信息符号变换为码字完成了全部扩频。如果扩频和加扰操作通过使用有效扩频序列(即，加扰的码字)合并，那么扩频由有效扩频序列完成。
一个适当的扰乱掩码集可以如申请者的U.S.专利申请07/866,865号中所描述的产生。用每个这样的扰乱掩码集对原始集中的每个序列加扰，可以从一个正交或二相正交的N个扩频序列或码字的原始集中产生几个有效扩频序列集。因此，每个扰乱掩码产生一个N个新有效扩频序列的额外集。因为每个用户将被分配至少两个有效扩频序列(用于二进制信息符号)，所以这些额外集可以用于扩展小区中的信道数，即扩容，而不同的小区可以使用不同的额外集，控制小区间干扰。
如申请者的U.S.专利申请07/866,865号所描述的，扰乱掩码优选地是具有“最佳”特性的“理想”扰乱掩码集中的成员。一个二进制扰乱掩码集当集中任意两个掩码的模2和都是“弯曲”(“bent”)序列时就是一个理想集。
申请者的系统使用这样的扰乱掩码以避免常规正交CDMA系统的缺点。首先，它可以恢复损失的“软容量”，即通过用k个不同扰乱掩码的每一个对原始N正交扩频序列加扰，将小区中的信道数从N扩频序列增加到kN扩频序列。其次，申请者的系统可以通过令邻近的基站使用不同扰乱掩码产生小区中使用的扩频序列来最小化小区间干扰。这些扰乱掩码可以被相隔适当距离的其它基站复用，用与FDMA蜂窝系统中的频率复用类似的方法。用这种方法，申请者的CDMA系统可以使用码方案替代频率方案。应该理解这个描述中的术语“小区”意味着被一个或多个天线辐射的区域。
如申请者的U.S.专利申请07/866,865号中描述的，具有最佳相关特性的理想扰乱掩码仅在序列长度N是2的偶次幂并且N的平方根是整数时可能。这样的扰乱掩码导致具有平坦沃尔什谱的干扰信号。申请者的U.S.专利申请07/866,865号描述了产生一组N1/2个理想扰乱掩码的方法A，和产生一组N/2个理想扰乱掩码的方法B。
当N是2的奇次幂时，不可能构造这样任意两个的和都是弯曲序列、全部N个沃尔什-哈达马码字具有幅度相等的相关值的扰乱掩码。然而，可以构造任意两个的和都是“半-弯曲”序列的“半-理想”扰乱掩码集，该序列与N个码字的半数具有幅度相等的相关值并且与其余半数具有零相关。
在构造半理想扰乱掩码集的第一种方法中，方法A或方法B分别用于产生一组长度为N′的(N’)1/2个或N’/2个扰乱掩码，其中N’＝2N并且N是2的奇次幂。每个扰乱掩码的后一半被遗漏，剩下长度N’/2＝N的掩码。因此，依赖于所使用的方法，形成长度为N的一组(2N)1/2个或N个扰乱掩码，任意两个的和是半弯曲的。
在构造半理想扰乱掩码集的第二种方法中，再次使用上面的方法A或方法B分别产生一组长度为N的(N’)1/2个或N’/2个扰乱掩码，其中N’＝N/2并且N是2的奇次幂。然后，对每个N’长度的序列，添加一个它自身的拷贝，得到长度2N’＝N的掩码。另外，也可能将一个不同掩码的拷贝添加到每个掩码而不是为每个添加它自身的拷贝。因此，依赖于所使用的方法，形成长度为N的一组(N/2)1/2个或N/4个扰乱掩码，任意两个的和是半弯曲的。
同样，如申请者的U.S.专利申请07/866,865号中所描述的，理想和半-理想扰乱掩码集可以通过使用特殊掩码扩充。
当一个扰乱掩码集是半-理想的或已经被扩充时，该集的相关特性可以被称为“半-最佳”。当把扰乱掩码分配到不同小区时，应该注意把具有最佳特性扰乱掩码用于相近的小区以避免多余的干扰；具有半-最佳特性的扰乱掩码可以用于相距较远的小区。
在发射扩频符号时，对码片值应用脉冲成形是有益的。一般希望是尼奎斯特脉冲形状，如开方升余弦形状。一种方法是将码片值作为一个脉冲传递到具有所需脉冲形状的脉冲响应的滤波器。这样的滤波器既可以作为模拟滤波器实现又可以作为数字滤波器实现。另一种方法是将码片值作为一个地址使用，从查找表中取出过抽样波形，传递到数模变换器。
然后，脉冲成形的扩频符号调制一个载波信号并且被发射。为了在相同的载波上同时发射来自多个信息信道的扩频符号，扩频符号可以在扩频之后，脉冲成形之后，或调制之后合路。合路甚至可以在扩频期间进行，因为扩频可以通过将多个信息符号通过快速沃尔什变换装置而获得，如U.S.专利申请07/735,805号中所揭示的。
为了提供信号能量的更一致分布，可能希望同时使用同相(I)和正交相(Q)分量，如TIA IS-95指明的CDMA标准中所完成的，或者，一个完整信号可以放在I-载波或Q-载波上。
在接收机，所接收的调制载波信号通常与具有载波频率的本振信号滤波并混频，产生随后被抽样的基带解调信号。这个过程的一个例子是使用极对数(log-polar)处理，如Dent的U.S.专利5,048,059中所描述的，该专利结合在这里作为参考。
然后，根据所使用的扩频形式与所检测到的信道数，将解调后的信号的抽样与扩频序列的共轭相关。这个称为解扰和解扩和解调信号的过程可以通过直接与分配的有效扩频序列相关实现，该有效扩频序列如上所述是扰乱掩码和正交或二相-正交扩频序列或码字的结合。另外，解扰和解扩也可以分别进行：(1)通过与适当的扰乱掩码相关解扰，和(2)通过与适当的正交或二相-正交扩频序列相关解扩。
解扰和解扩后，检测扩频信息符号可能有几种检测方案。在每个扩频信息符号期间，为每个扩频序列发射的信号的每条路径或回波都产生一个相关值。依赖系统参数，接收的信号可能只包括一条路径也可能包括多条路径。Bottomley的U.S.专利5,237,586号中描述了处理多径的RAKE技术，这里结合作为参考。
对于相干检测的情况，与相同信息序列的不同路径关联的相关值可以通过将每个相关值与关联的信道的抽头估计的共轭相乘然后将乘积的实部求和来实现相干RAKE合并(参阅J.G.Proakis著，DigitalCommunication，第二版，纽约：McGraw-Hill，1989)。然后，每个合并的值用于确定发送的是哪个扩频符号。对于非相干检测的情况，与相同信息序列的不同路径关联的相关值可以通过产生振幅的平方然后将结果相加来实现非相干RAKE合并。然后，将所得的合并值(每个信息序列一个)比较确定其中最大的。应该意识到相干检测和非相干检测情况都可以根据路径合并是否使用最大比率合并，等增益合并或选择性合并使用不同的合并过程。
所检测的扩频符号用于确定信息符号。应该意识到根据申请者的发明的系统可以使用不同的联合解调技术，如1993年11月22日提交的U.S.专利申请08/155,557号中描述的最大似然序列估计(MLSE)联合检测，解相关，和伪MLSE。该系统也可以使用负解调，如Dent的U.S.专利5,151,919号中所描述的。U.S.专利申请08/155,557号和U.S.专利5,151,919号都包括在这里作为参考。
现在将结合图1描述根据申请者的发明的一般CDMA系统。诸如语声这样的信息源在常规源编码器20中从模拟形式变换为数字形式。发射码字发生器21产生一组一个或多个正交或二相-正交码字，而发射扩频器22使用那些码字扩频发射机源编码器20产生的数字比特流。发射扩频器22用各自的码字扩频每个信息符号，产生与每个信息符号值相应的正交扩频序列，或码字。
响应来自诸如可编程微处理器(图中未示出)这样的适当控制机制的扰乱掩码选择信号，发射扰乱掩码发生器24产生一个特定的扰乱掩码。所选择的扰乱掩码在模2加法器26中与来自发射扩频器22的码字相加。应该意识到两个二进制序列的模2加实际上是二进制逻辑中的异或运算，而模2和实际上对每个码字加扰。加法器26产生的加扰的码字在调制器28中使用多种调制技术中的任意一种，如二相移键控(BPSK)完成，对射频(RF)载波的调制。
调制的载波经由一种合适的常规无线发射机30通过一个界面(例如空气)发射。多个在分配的频带中重合的编码信号由无线接收机32(如蜂窝基站)按混合信号波形的形式一起接收。在解调器34中解调为基带后，混合信号被解码。
各个信息信号通过将混合信号与接收机扰乱掩码发生器36产生的相应的独特扰乱掩码相乘解扰。这个独特的掩码与发射扰乱掩码发生器24中对该信息信号原始加扰时所使用的那个扰乱掩码相一致。该扰乱掩码和解调的混合信号由乘法器28混合。产生的解扰的信号送给接收解扩器40，该解扩器将它与接收码字发生器41提供的一个或多个正交码字或扩频序列相关。特别地，乘法器38和接收解扩器40优选地解扩解调器输出信号的至少一次移位。如果希望，解扩器40也可以提供几个相关的RAKE合并，相当于解扰和解扩解调器输出信号的几次移位。无论何种情况，解扩或检测，所产生的信号由源解码器42变换为模拟格式(例如，语声)。
如上面提到的，发射扩频器22提供的码字和发生器24提供的扰乱掩码可以预合并以形成有效扩频序列，或加扰的码字。图1A表示图1中说明的一般CDMA系统经过适当地改进以使用有效扩频序列。在发射机，分离的扩频和加扰操作被合并为发射扩频器22使用代替发射码字发生器21、发射扰乱掩码发生器24和加法器26的发射加扰码字发生器23产生的有效扩频序列进行的单一扩频操作。类似地，在接收机，分离的解扰和解扩操作被合并为接收解扩器40使用代替接收码字发生器41、乘法器38和接收机扰乱掩码发生器36的接收加扰码字发生器43产生的相应的有效扩频序列进行的单一解扩操作。在其它方面，图1A中说明的系统按照图1中说明的系统工作。
图1和图1A系统之间的重要区别在于发射扩频器22和接收解扩器40所使用的序列。图1所示的系统使用正交序列，而图1A所示的系统使用加扰的正交序列。实际上，发射扩频器22只是一个选择器，根据它们各自的输入信号值选择适当的码字或加扰的码字。对于图1A所示系统，如这个申请中所述的，应该理解，任意两个有效扩频序列或者是彼此正交的，或者具有好的相关特性。因为码字是彼此正交的，如果两个有效扩频序列是从相同的扰乱掩码中产生的，则它们是彼此正交的；如果它们是从不同的扰乱掩码中产生的，则它们具有“好的”(即，最佳或半最佳的)相关特性。
通过将扰乱掩码存储在RAM或ROM存储器查找表中，例如，提供它的相关地址就可以从中取出特定的掩码，申请者的发明可以很容易地结合在多址扩频通信系统中。图2中说明了在扩频系统中使用扰乱掩码的系统，一般它相当于图1。对于存储器查找表方面的描述，应该意识到也可以使用在线产生掩码选择控制输入信号所指示的扰乱掩码的适当的扰乱掩码发生器，如数字逻辑电路或微计算机。存储器查找和在线产生技术也可以用于正交或二相-正交扩频序列和有效扩频序列。
源信息，例如语声，在源编码器50中变换为M个二进制比特的块，这些块中的每个比特又被发射扩频器52根据每个比特的值变换为N-比特正交码字对中的一个或另一个。每个正交码字被模2N-比特加法器53用如上述构造并由产生扰乱掩码的装置60提供的扰乱掩码加扰。在理想扰乱掩码的情况下，依赖于产生扰乱掩码集所使用的方法，扰乱掩码集包括nA＝N1/2个或nB＝N/2个扰乱掩码。
由于只需要集中一个扰乱掩码，发生装置60可以是一个能够存储分配的扰乱掩码的N个比特的寄存器或其它存储装置。另一方面，整个集可以象一个查找表那样存储在存储器中，在此情况下，从存储器60中寻址每个掩码所需的比特数是bA＝log2(nA)或bB＝log2(nB)。通过将与特定扰乱掩码相关的bA比特或bB比特扰乱掩码选择地址发送到存储器60，就可以从存储器中取出掩码并且模2加到块编码的信号中。
有选择地寻址并且取出特定扰乱掩码的能力在负CDMA系统中变得很重要。例如，如果较强的编码信息信号首先被解码并且在较弱的信号被解码前从混合信号中除去，扰乱掩码必须按照它们关联的编码信息信号的信号强度排序。在根据上面结合参考的U.S.专利5,151,919号的CDMA负解调系统中，将选择对应于最强信息信号的扰乱掩码用于解码。在那个信号被除去之后，将选择对应于次强信息信号的扰乱掩码并且除去那个信号，依次类推直到最弱的信号被解码。
掩码的码字从N比特加法器53送到并串变换器和将它们加到射频载波上的调制器54。调制的载波信号通过发射机56和天线58放大并发射。
在接收机，天线61接收的混合信号送到接收机解调器62解调、抽样并数字化混合信号。串并变换器64将串行抽样变换为信号抽样(可以是复数，相当于同相和正交信号分量)的并行块。每个信息信号在接收机被解码的顺序取决于提供给扰乱掩码存储器66的接收扰乱掩码选择地址bA或bB。
在专门的N抽样乘法器68中，在串并变换器64中缓冲的N个并行抽样中的每一个根据从存储器66中取出的扰乱掩码被+1或-1乘。执行这个乘法的一种方法是将数字抽样的每一个比特与相应的扰乱掩码比特相异或。例如，如果N个数字抽样的第一个是1011并且第一个扰乱掩码比特对应于-1，则N个输出抽样的第一个就是0100。如果接收的抽样是复数，同相和正交相分量应该使用不同的扰乱掩码。
解扰的信号在接收解扩器70中解扩，该解扩器可以包括FWT电路72。使用直接扩频，FWT并行地解扩所有具有公共扰乱掩码的信号；然后进行检测，可能使用信道估计。对于间接扩频，在排序和选择单元74中比较对应于特定用户的M种可能序列的幅度平方值；最大值指示检测到的序列。当解调器62和变换器64传输复数信号抽样时，FWT电路72优选地在复数上运算，这在接收信号的相位未知时是常见的。解码的，或检测的，信息的扩频比特由源解码器76接收，变换到模拟形式，例如语声。
在多址扩频通信中，接收机使用RAKE合并方法合并来自不同信号路径(即，从信号和它的回波中收集能量)的相关不是不常见的。对于图2所示的系统，这将表现为图3中说明的FWT电路72与排序和选择电路74之间的RAKE合并单元73。对于FWT电路的N个输出中的每个，不同到达时间信号的结果在发送到排序和选择电路之前被加权并累加。对应于不同到达时间的数据由串并变换器64提供。另外，可以使用一种称为WRAKE合并的新方法替代常规的RAKE合并。瑞克合并技术和新的高效WRAKE方法在Bottomley的U.S.专利5,237,586号中有详细描述，该专利特别结合在这里作为参考。
在CDMA系统中，使用不同扩频级是很普遍的。因此，对前面的描述应该理解为不排除信号已经被扩频或传输前对其进一步扩频。同样，也不排除用其它可能比扩频序列长度N长许多倍的序列进行额外加扰。例如，进一步对每个信号加扰，使得某些码片在同相(I)信道上发送，某些码片在正交(Q)信道上发送就可能出现复发射的信号。
也可能有其它产生复信号的方案。举一个例子，加扰的扩频信号可以既在I信道又在Q信道上发射。在第二个例子中，使用长度为2N的扩频序列，其中偶码片来自一个长度为N的扩频序列并且在I信道上发送而奇码片来自长度为N的可能不同的扩频序列并且在Q信道上发送。在这种情况中，要有两个扰乱掩码，它们可能是相同的，分别应用于偶和奇码片。
同样，扰乱掩码可以与不同的正交序列集一起使用以产生有用的有效扩频序列。在上面描述的例子中，正交序列集是沃尔什-哈达马集，并且直接使用申请者的U.S.专利申请07/866,865中描述的扰乱掩码。所描述的扰乱掩码也可以直接与用公共基序列加扰沃尔什-哈达马集的每个码字形成的正交序列集一起使用。
仍是另一个例子，正交序列集可以从活尔什-哈达马集中通过变更或重排序每个沃尔什-哈达马码字形成；对于这样的正交集，应该使用用相同方法变更所述的扰乱掩码形成的新的扰乱掩码集。同样，如果正交序列集已经通过用公共基序列对一个正交集加扰并变更形成，那么所述的扰乱掩码可以在变更后使用。
如申请者的U.S.专利申请07/866,865号中描述的，扰乱掩码集的成员自身可以被公共基序列加扰，藉此形成另一个扰乱掩码集。
在基于前述的典型蜂窝通信系统中，码片(“chip”)是发生在特定时隙中的±1值，但是如上所述，码片值一般可以是M-进制。同时，应该意识到码片可以与特定频率bin相关联，来替代特定的时间bin或时隙。这样系统将使用“扩频多址”，如O.-C.Yue的“Spread spectrummobiel radio，1977-1982”，IEEE Trans.Veh.Technol.，卷VT-32，98-105页(1983年二月)中描述的。另外，应该意识到“码片”自己也可以是一个码序列；例如，+1“码片”值可以是序列+1，-1而-1“码片”值是序列-1，+1。那些本领域的技术人员应该理解这些可能性可以容易地合并，产生混合的“码片”定义。
使用上述最佳或半最佳扰乱掩码的正交CDMA系统使用申请者的U.S.专利申请07/866,865中描述的方法也可以提供该申请中描述的系统安全性和个人隐私特性。
参考图4，源编码器80将语声信息变换为数字形式。虽然不是这个发明的本质方面，源编码器80也可以包括常规纠错编码能力。以正交序列扩频或编码之前，信息比特的M比特块在M比特加法器82中通过模数加上发射机序列发生器84，作为密钥K1和码钥K2的函数产生的唯一加密比特序列被分别地加密。然后，加密信息信号的每个比特在正交编码器86中被变换为优选正交或二相-正交码字中的一个。
编码器86中产生的码字由逐位异或电路88与选择的发射扰乱掩码合并。该扰乱掩码是从发射机扰乱掩码存储器90中取出的。然后，加扰的码字被变换为串行比特流去调制一个无线载波，如功能块92所表示的。调制的载波信号被合适的放大器94放大并且被天线96发射。
图4的接收机部分具有类似于发射机部分的硬件。接收机/解调器102从天线104接收混合信号，将它解调到基带，并且将串行信号变换为并行信号抽样或N个比特的块。如上所述，信号抽样可以是来自同相和正交分量的复数。这些信号在一个专门的N抽样乘法器106中与接收机扰乱掩码存储装置108中取出的一个恰当选择的扰乱掩码相合并。
乘法器106产生的解扰信号由正交解码器110使用，诸如上面描述的负解调过程解扩。解扩或检测的信号通过将接收机序列发生器112产生的适当的密钥K1和M比特加法器114中的解扩信号相结合来解密。纠错码在源解码器116从解扰的数字信息中除去，并且结果被变换为语声。
图4中，上面结合图3描述的RAKE合并单元是正交块解码器110的一部分。对应于不同到达时间的数据由接收机/解调器102提供。
那些本领域的一般技术人员应该意识到，申请者的发明可以用于传输多个信息信号。只为每个信号复制传输链的一部分比为每个信号复制完整的传输链能够获得非常大的效率。参考图1，多个信号可以在至少三个地方中的一个合并：调制器28和发射机30之间；模2加法器26和调制器28之间；以及发射扩频器22和模2加法器26之间。后两种情况将在下面使用两个信息信号的简单例子进行更详细地描述，但是应该理解这些例子很容易扩频到远超过两个信息信号。
图5是根据申请者的发明的扩频通信系统发射机的一般性框图。图1和图5中类似的单元具有类似的参考数字。语声这样的第一和第二源信息信号分别被源编码器20-1，20-2变换为数字比特流。数字比特流中的信息信号分别被发射扩频器22-1，22-2使用发射码字发生器21提供的码字扩频。不同的码字用于不同的源信息信号。
另外，发射扰乱掩码发生器24对于不同源信息信号既提供相同的又提供不同的扰乱掩码，而各个扰乱掩码都由各自的模2加法器26-1，26-2与来自各自的发射器的码字或扩频符号相加。加法器26-1，26-2产生的加扰码字序列被加法器27合并，而加法器27产生的合并的加扰符号序列送到调制器28。由于加扰的码字在调制前合并，加法器27可以是数字逻辑电路或数字信号处理器。另外，由于两个源信息信号都在合并前扩频并加扰，因此扩频和加扰操作可以如图1A说明的合并。
如果对两个信息信号都使用相同的扰乱掩码，那么将发射扩频器22-1，22-2产生的码字序列合并，然后对合并的序列加扰会更有效率。这样的发射机在图6中说明，它用加法器25替换了加法器27。图1和6中类似的单元具有类似的参考数字。
图6中，发射码字发生器21再一次为发射扩频器22-1，22-2产生的两个扩频符号数字序列提供不同的码字。发射扩频器产生的扩频信息符号在加法器25中合并，因为信号在调制前合并，因此该加法器适合于是一个数字逻辑电路或处理器。另一方面，由于加法器25产生的合并扩频符号序列不再是二进制，因此加扰不再由模2加完成。如图6所示，乘法器29通过产生合并的扩频符号与-1或+1扰乱掩码值的乘积来对合并的扩频符号加扰。实践中，这个乘法可以简单地由非或不非合并的扩频符号值来实现，这个技术还可以用于这个申请中描述的任何接收机实施例的解扰操作。
应该意识到，图6中说明的发射机可以通过适当地发送码字和码字的逆来发送源信息二进制符号。在这种情况下，发射码字发射器21，发射扩频器22-1，22-2，和加法器25可以用图7中说明的装置替换。FWT处理器100在源编码器20-1，20-2产生的比特上进行快速沃尔什变换，并产生并行数据流，该数据流由并串变换器101变换为串行数据流。该串行数据流相当于图6所示的加法器25产生的合并扩频符号序列，并且被送到图6中的乘法器29。乘法器29产生的串行数据流与发射扰乱掩码的乘积就是最后将要发射的加扰的合并的扩频符号序列。
那些本领域的一般技术人员应该理解，申请者的发明可以用于接收多个信息信号。参考图1，多个信号可以在至少三个地方中的任意一个被分离：接收机32和解调器34之间；解调器34和乘法器38之间；以及乘法器38和接收解扩器40之间。后两种情况将在下面用两个信息信号的简单例子更详细地描述，但是应该理解这些例子很容易扩频到远超过两种信息信号。
图8是根据申请者的发明在乘法器38前分离所接收的混合信号的扩频通信系统接收机的一般性框图。图1和图8中类似的单元具有类似的参考数字。接收扰乱掩码发生器36为乘法器38-1，38-2提供适合将要被恢复的不同源信息符号序列的相同或不同扰乱掩码。接收码字发生器41为各个接收解扩器40-1，40-2提供适合不同源信息符号的不同码字。解扩器产生的解扰的，解扩的信号(即，从每个解扰的，解扩的符号的至少一个相关值中产生的被检测的信号)提供给各自的源解码器42-1，42-2。虽然图8中两个源信息信号是分别解扰和解扩的，但是这些操作可以如图1A说明的合并。
如果相同的扰乱掩码被两个源信息信号使用，那么在乘法器38之后分离两个信号更有效。这样的接收机在图9中说明，其中那些与图1中类似的单元具有类似的参考数字。图9中，接收码字发生器41再一次提供适合于将要恢复的不同源信息符号序列的不同的码字。因为码字是正交的，分离的解扩器40-1，40-2和接收码字发生器41也可以合并。
应该意识到图9说明的接收机可以通过适当地检测码字和码字的逆来恢复源信息二进制符号。在这样的实施例中，接收码字发生器41和接收解扩器40-1，40-2可以被图10中说明的装置替换。乘法器38产生的解扰的信号被串并变换器200变换为并行数据流。然后FWT处理器202在并行值(可以是二进制值或更一般的M进制值)上进行快速沃尔什变换，并且将变换值送到信号处理器204。信号处理器204可以根据应用在变换值上进行进一步操作；例如，几个接收的数据移位结果可以被RAKE合并。这样的处理产生的检测的信号(例如，每个解扰的，解扩的符号的至少一个相关值)是由处理器204提供给源解码器42-1，42-2的。
图8和9说明使用分离的源信息信号检测的申请者的发明的实施例。在使用联合信号检测形式的一个实施例中，分离接收解扩器40-1，40-2可以合并为一个联合解扩器。例如，图10中的信号处理器204可以完成合适的解扩和联合检测操作。许多形式的联合信号检测，或联合解调都可以使用，包括最大似然检测，解相关检测，和上面提到的负或干扰抵消技术。
那些本领域的一般技术人员将会认识到前面的方法和功能可以用适当排列的通用数字信号处理器电路和器件完成。然而，为了更有效率，专门的专用集成电路(ASIC)是优选的。
在描述并说明本发明的特殊实施例的同时，应该理解由于本领域的技术人员可以做出修改，本发明不仅限于此。本申请着重于这里所揭示和要求的潜在的发明之精神和范围内的任意和全部修改。

Claims (50)

1.传送信息符号序列的系统中，发射机包括：
用相应的扩频序列扩频每个信息符号的装置，藉此形成扩频符号的序列，其特征在于，扩频序列是从一组彼此正交或二相-正交的扩频序列中选择出来的；
用公共扰乱掩码对每个扩频符号加扰的装置，藉此产生加扰符号的序列，其特征在于，公共扰乱掩码是从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选择出来的；以及在通信信道上发射加扰符号序列的装置。
2.权利要求1的发射机，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与每个扩频序列的相关在幅度上大体相等。
3.权利要求1的发射机，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与扩频序列的一个子集中的每个扩频序列的相关在幅度上大体相等并且与剩余扩频序列大体上具有零相关。
4.权利要求1的发射机，其特征在于最佳相关特性包括任意两个扰乱掩码的模2和是一个弯曲序列这个特性。
5.权利要求1的发射机，其特征在于半最佳相关特性包括任意一个两个扰乱掩码的模2和是一个部分弯曲序列这个特性。
6.权利要求1的发射机，其特征在于扩频序列是沃尔什-哈达马码字的排列。
7.权利要求1的发射机，其特征在于发射装置包括对加扰的符号进一步加扰的装置，藉此产生进一步加扰的符号的序列，以及在通信信道上发射该进一步加扰的符号的装置。
8.权利要求1的发射机，其特征在于扩频装置用相应的扩频序列扩频多个信息符号序列的每个信息符号，藉此形成多个扩频符号的序列；
加扰装置用相应的公共扰乱掩码对每个扩频符号序列中的每个扩频符号加扰，藉此产生多个加扰符号的序列；
发射机还包括合并多个加扰符号的序列的装置，藉此形成合并的加扰符号的序列；以及
该发射装置在通信信道上发射合并的加扰符号的序列。
9.权利要求8的发射机，其特征在于该多个信息符号序列相当于在蜂窝通信系统中发射到一个小区的所有信息信号。
10.权利要求8的发射机，其特征在于，该多个信息符号序列相当于蜂窝通信系统中发射到一个小区的所有信息信号的一个子集。
11.权利要求1的发射机，其特征在于扩频装置和加扰装置被合并为一个用相应的有效扩频序列扩频并加扰每个信息符号的装置，藉此形成加扰的扩频的符号的序列；
该有效扩频序列是从一组有效扩频序列中选择出来的，有效扩频序列对是彼此正交或二相正交的或具有最佳或半最佳相关特性；以及
发射装置在通信信道上发射加扰的扩频符号。
12.权利要求11的发射机，其特征在于扩频和加扰装置用相应的有效扩频序列扩频多个信息符号序列的每个信息符号，藉此形成多个加扰的扩频符号序列；
该发射机还包括合并多个加扰的扩频符号的序列的装置，藉此形成合并的加扰扩频符号的序列；以及
该发射装置在通信信道上发射合并的加扰扩频符号序列。
13.权利要求1的发射机，其特征在于扩频装置用相应的扩频序列扩频多个信息符号序列的每个信息符号，藉此形成多个扩频符号的序列；
发射机还包括合并多个扩频符号的序列的装置，藉此形成合并的扩频符号的序列；
加扰装置用公共扰乱掩码对合并的扩频符号的序列中的每个合并的扩频符号加扰，藉此产生加扰的合并的扩频的符号的序列；
该发射装置在通信信道上发射加扰的合并的扩频符号的序列。
14.权利要求1的发射机，还包括：
将信息符号序列变换为二进制数字块的序列的装置；
产生第一伪随机数和第二伪随机数的装置，每个第一伪随机数分别与一个块相关联；
将第一伪随机数与相应的块合并的装置，藉此产生加密符号的序列；以及
偏移第二伪随机数的装置，藉此形成扰乱掩码索引；
其特征在于扩频装置用相应的扩频序列扩频每个加密的符号，藉此形成扩频符号的序列；
加扰装置用公共扰乱掩码对每个扩频符号加扰，藉此产生加扰符号的序列；以及
该扰乱掩码是基于该扰乱掩码索引选择的。
15.权利要求14的发射机，其特征在于第二伪随机数依赖于一个多比特数字控制信号和与用基于偏移第二伪随机数形成的扰乱掩码索引选择的扰乱掩码加扰的扩频符号相对应的块。
16.权利要求14的发射机，其特征在于合并装置和加扰装置是模2加法器。
17.权利要求14的发射机，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与每个扩频序列的相关在幅度上大体相等。
18.权利要求14的发射机，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与扩频序列的一个子集中的每个扩频序列的相关在幅度上大体相等并且与剩余扩频序列大体上具有零相关。
19.传送信息符号序列的系统中，接收机包括：
接收包括多个频谱重叠的扩频、加扰信息符号序列的混合信号的装置；
用从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选择出的扰乱掩码解扰该混合信号的装置，藉此产生解扰符号的序列；
使用扩频序列解扩解扰符号序列的装置，包括将每个解扰符号的至少一次移位与至少一个扩频序列相关的装置，藉此为每个解扰符号产生至少一个相关值，其特征在于扩频序列是彼此正交或二相-正交的；以及
处理该相关值以检测至少一个信息符号的序列的装置。
20.权利要求19的接收机，其特征在于处理装置包括一个相干RAKE合并器。
21.权利要求19的接收机，其特征在于处理装置包括一个非相干RAKE合并器。
22.权利要求19的接收机，其特征在于解扰装置产生多个解扰符号的序列，每个解扰符号的序列分别对应于一个信息符号的序列；
解扩装置通过将每个解扰符号的至少一次移位分别与至少一个扩频序列相关，从每个解扰符号中产生至少一个相关值；以及
处理该相关值以检测多个信息符号的序列的处理装置。
23.权利要求19的接收机，其特征在于解扰装置和解扩装置被合并为一个用从一组有效扩频序列中选择出的有效扩频序列解扰并解扩混合信号的装置，藉此形成相关值；以及
有效扩频序列对具有最佳和半最佳相关特性或者是彼此正交或二相-正交的。
24.权利要求23的接收机，其特征在于解扰和解扩装置用至少一个从一组有效扩频序列中选择出的有效扩频序列解扰并解扩混合信号，藉此产生多个信息符号序列的相关值；
每个选出的有效扩频序列分别对应于一个信息符号序列；以及
有效扩频序列对具有最佳和半最佳相关特性或者是彼此正交或二相-正交的。
25.权利要求19的接收机，其特征在于混合信号包括多个频谱重叠的加密的、扩频的、加扰的信息符号序列；
该接收机还包括产生扰乱掩码地址并且基于该扰乱掩码地址从具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码集中选择一个扰乱掩码的装置；
解扰装置用所选择的扰乱掩码解扰混合信号，藉此产生解扰的符号序列；
处理装置处理该相关值以检测至少一个加密信息符号序列；以及
接收机还包括使用分别与信息符号关联的伪随机数解密至少一个处理装置所检测的加密信息符号序列的装置。
26.发射信息符号序列的方法包括如下步骤：
用相应的扩频序列扩频每个信息符号，藉此形成一个扩频符号序列，其特征在于扩频序列是从一组彼此正交或二相-正交的扩频序列中选出的；
用公共扰乱掩码加扰每个扩频符号，藉此产生一个加扰符号序列，其特征在于公共扰乱掩码是从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选出的；以及
在通信信道上发射该加扰符号序列。
27.权利要求26的方法，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与每个扩频序列的相关在幅度上大体相等。
28.权利要求26的方法，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与扩频序列的一个子集中的每个扩频序列的相关在幅度上大体相等并且与剩余扩频序列大体上具有零相关。
29.权利要求26的方法，其特征在于最佳相关特性包括任意两个扰乱掩码的模2和是一个弯曲序列这个特性。
30.权利要求26的方法，其特征在于半最佳相关特性包括任意一个两个扰乱掩码的模2和是一个部分弯曲序列这个特性。
31.权利要求26的方法，其特征在于扩频序列是沃尔什-哈达马码字的排列。
32.权利要求26的方法，其特征在于发射步骤包括对加扰的符号进一步加扰的步骤，藉此产生进一步加扰的符号的序列，以及在通信信道上发射该进一步加扰的符号。
33.权利要求26的方法，其特征在于多个信息符号序列的每个信息符号被相应的扩频序列扩频，藉此形成多个扩频符号的序列；
每个扩频符号的序列中的每个扩频符号被相应的公共扰乱掩码加扰，藉此产生多个加扰符号的序列；
该方法还包括合并多个加扰符号的序列的步骤，藉此形成合并的加扰符号的序列；以及
在通信信道上发射合并的加扰符号的序列。
34.权利要求33的方法，其特征在于该多个信息符号序列相当于蜂窝通信系统中发射到一个小区的所有信息信号。
35.权利要求33的方法，其特征在于该多个信息符号序列相当于蜂窝通信系统中发射到一个小区的所有信息信号的一个子集。
36.权利要求26的方法，其特征在于扩频步骤和加扰步骤被合并为一个用相应的有效扩频序列扩频并加扰每个信息符号的步骤，藉此形成加扰的扩频的符号的序列；
该有效扩频序列是从一组有效扩频序列中选择出来的，其特征在于有效扩频序列对是彼此正交或二相正交的或具有最佳或半最佳相关特性；以及
在通信信道上发射加扰的扩频符号。
37.权利要求36的方法，其特征在于扩频和加扰步骤用相应的有效扩频序列扩频多个信息符号序列的每个信息符号，藉此形成多个加扰的扩频符号序列；
该方法还包括合并多个加扰的扩频符号的序列的步骤，藉此形成合并的加扰扩频符号的序列；以及
在通信信道上发射合并的加扰扩频符号序列。
38.权利要求26的方法，其特征在于扩频步骤用相应的扩频序列扩频多个信息符号序列的每个信息符号，藉此形成多个扩频符号的序列；
该方法还包括合并多个扩频符号序列的步骤，藉此形成合并的扩频符号的序列；
用公共扰乱掩码对合并的扩频符号序列中的每个合并的扩频符号加扰，藉此产生加扰的合并的扩频的符号的序列；以及
在通信信道上发射加扰的合并的扩频符号序列.
39.权利要求26的方法，还包括以下步骤：
将信息符号序列变换为二进制数字块的序列；
产生第一伪随机数和第二伪随机数，每个第一伪随机数分别与一个块相关联；
将第一伪随机数与相应的块合并，藉此产生加密符号序列；以及
偏移第二伪随机数，藉此形成扰乱掩码索引；
其特征在于每个加密的符号被相应的扩频序列扩频，藉此形成扩频符号的序列；
用公共扰乱掩码对每个扩频符号加扰，藉此产生加扰符号序列；以及
该扰乱掩码是基于该扰乱掩码索引选择的。
40.权利要求39的方法，其特征在于第二伪随机数依赖于一个多比特数字控制信号和与用基于偏移第二伪随机数形成的扰乱掩码索引号选择的扰乱掩码加扰的扩频符号相对应的块。
41.权利要求39的方法，其特征在于合并步骤和加扰步骤的每一个都是一个模2加步骤。
42.权利要求39的方法，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与每个扩频序列的相关在幅度上大体相等。
43.权利要求39的方法，其特征在于任意两个扰乱掩码的模2和是一个序列，该序列与扩频序列的一个子集中的每个扩频序列的相关在幅度上大体相等并且与剩余扩频序列大体上具有零相关。
44.检测信息符号的方法包括以下步骤：
接收包括多个频谱重叠的扩频、加扰信息符号序列的混合信号；
用从一组具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码中选择出的扰乱掩码解扰该混合信号，藉此产生解扰符号的序列；
使用扩频序列解扩经解扰的符号，包括将每个解扰符号的至少一次移位与至少一个扩频序列相关的步骤，藉此为每个解扰符号产生至少一个相关值，其特征在于扩频序列是彼此正交或二相-正交的；以及
处理该相关值以检测至少一个信息符号序列。
45.权利要求44的方法，其特征在于处理步骤包括一个相干RAKE合并步骤。
46.权利要求44的方法，其特征在于处理步骤包括一个非相干RAKE合并步骤。
47.权利要求44的方法，其特征在于解扰步骤产生多个解扰符号的序列，每个解扰符号的序列分别对应于一个信息符号的序列；
解扩步骤通过将每个解扰符号的至少一次移位分别与至少一个扩频序列相关，从每个解扰符号中产生至少一个相关值；以及
处理该相关值以检测多个信息符号的序列。
48.权利要求44的方法，其特征在于解扰步骤和解扩步骤被合并为一个用从一组有效扩频序列中选择出的有效扩频序列解扰并解扩混合信号的步骤，藉此产生相关值；以及
有效扩频序列对具有最佳或半最佳相关特性或者是彼此正交或二相-正交的。
49.权利要求48的方法，其特征在于解扰和解扩步骤用至少一个从一组有效扩频序列中选择出的有效扩频序列解扰并解扩混合信号，藉此产生个信息符号序列的相关值；
每个选出的有效扩频序列分别对应于一个信息符号序列；以及
有效扩频序列对具有最佳或半最佳相关特性或者是彼此正交或二相-正交的。
50.权利要求44的方法，其特征在于混合信号包括多个频谱重叠的加密的、扩频的、加扰的信息符号序列；
该方法还包括产生扰乱掩码地址的步骤；以及
基于该扰乱掩码地址从具有最佳或半最佳相关特性的扰乱掩码集中选择一个扰乱掩码；
用所选择的扰乱掩码解扰混合信号，藉此产生解扰的符号序列；
处理该相关值以检测至少一个加密信息符号序列；以及
该方法还包括使用与相应信息符号关联的伪随机数解密至少一个所检测的加密信息符号序列的步骤。
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