CN1182671C - 用于产生和分配正交扩频码的码对的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在CDMA移动通信系统中的正交扩频码，特别涉及一种根据使用正交扩频码产生的正交码组来产生和分配码或码对的方法，以便于降低峰值-平均值功率比和加大无干扰窗口的长度。根据本发明，根据正交扩频码产生至少一个正交码组，确定该至少一个正交码组中的一个作为典型的正交码组，然后根据基于典型正交码组确定的规则分配该顺序。使用正交扩频码产生和分配码或码对，以便降低峰值-平均值功率比或延伸IFW的长度。

Description

用于产生和分配正交扩频码的码对的方法

技术领域

本发明涉及用于CDMA移动通信系统的正交扩频码，特别涉及根据使用正交扩频码产生的正交码组、以产生和分配码对的方法，以便于降低峰值-平均值功率比，并扩展无干扰窗口或IFW的长度。

现有技术的说明

一般来说，码分多址(CDMA)移动通信系统采用扩频通信方法，其使用发射带宽比要发射的信息信号的带宽宽得多的扩频码。扩频通信方法使用宽的频率带宽，并且这样可在解扩频后重新产生原始信号，提高了信号的功率并保持较低的噪声功率。根据扩频通信方法的基本原理，当发射块调制通过扩频码相乘的数据以扩宽频率的带宽并随后发射信号时，则接收单元通过使用在发射单元中的相同扩频码与该信号相乘，以缩窄该频率的带宽并随后解调该信号以检测原始信号。一般来说，通过接收块的天线接收的信号包括除原始信号外的数种噪声的混合。然而，因为将原始信号变成一窄带信号，同时数种噪声最初由扩频码相乘以扩宽带宽，并且当接收块用扩频码相乘以解扩频时，明显降低噪声的干扰，因此，使用扩频通信方法通过解扩处理将数种噪声转换成了非常弱的电噪声。

可以将在这种扩频和解扩过程中使用的扩频码用于扩频、同步和基站鉴别。换句话说，对扩频、同步和基站鉴别可执行自相关和互相关处理。对所需信号的检测，当没有时间偏移时要求自相关特性具有最大值，以及当时间偏移不为零时要求自相关特性具有一较小值。互相关特性在所有的时间偏移下也要求具有一小的值以鉴别由其它用户使用的扩频码。

为满足上述自相关和互相关特性，传统的CDMA方法采用了结合沃尔什(Walsh)码作为扩频码的伪噪声码(PN)。该PN码满足所要求的自相关性特性，并且Walsh码满足所要求的互相关特性。

在所要求的互相关特性中，单一信道路径在分配给许多用户的扩频码中允许无相互干扰。然而在具有多个信道路径的扩频码中存在相互干扰。具体情况如下：

采用单一信道路径，在扩频码中的相互干扰的数量仅可通过没有时间偏移的互相关的值来确定。反之，采用多个信道路径时，在扩频码中的互相关的数量不仅被没有时间偏移的互相关值影响，而且也被由于时间偏移在分离的信道路径中具有路径延迟时间的互相关值影响。

因此，在一般可称为实际信道环境的多径信道环境中，扩频码中的互相关特性不仅在无时间偏移而且在不同的时间偏移中都是重要的。

结果，在所有的时间偏移，理想的扩频码的互相关值要求为0。然而，迄今为止还不知道哪些码可同时满足互相关特性和自相关特性。换句话说，对于在传统的CDMA方法使用的PN码和Walsh码，PN码满足所要求的自相关特性，但同时不能满足所要求的互相关特性。Walsh码也不满足所要求的自相关特性，同时仅部分满足所要求的互相关特性。所以，关于Walsh码的互相关特性，当不存在时间偏移时互相关值为0，但是当时间偏移不为0时，其值不为0。

为解决这种缺点，提出正交码中的一种。该码称为大同步(LS)码。该LS码在某个时间偏移间隔完全地满足自相关和互相关特性。将用于完全地满足自相关和互相关特性的时间偏移间隔定义为无干扰窗口(IFW)。

对于IFW中的自相关特性，没有时间偏移存在时自相关值最大，而时间偏移不是0时，在IFW中的任何时间偏移的自相关值是0。另外，根据LS码的互相关特性，在IFW中的任何时间偏移时该互相关值也是0。

结果，在多径信道环境下，其在IFW内在许多信道路径中存在路径延迟时间偏移，可以在分配给用户的扩频码中除去干扰。因此，提出了满足前述的自相关和互相关特性的时间偏移间隔作为无干扰窗口或IFW。

按常规，在IFW中，在时间偏移下PN码和Walsh码部分满足所要求的在自相关和互相关方面的特性，然而正交扩频码在IFW中在时间偏移下完全满足所要求的在自相关和互相关方面的特性。

虽然正交扩频码在IFW中在时间偏移下具有极好的自相关和互相关特性，然而其有一个缺点，即在实际上仅有少量的码可以使用：即当IFW间隔的长度增加时，正交扩频码的可用数量减少。

当定义一组满足前述自相关和互相关特性的正交扩频码为正交码组时，IFW间隔的长度与正交码组中的单元数量成反比。当IFW间隔的长度像上面提到的一样增加时，干扰成比例地减少。然而，限制了可用正交码的数量，因此导致了信道容量的限制。

已经提出了许多使用正交扩频码的扩频方法，其例子包括：二进制相移键控(BPSK)扩频方法，其中在I分支和Q分支(图1)使用了相同的正交扩频码；四相移键控(QPSK)扩频方法，其中将不同的正交扩频码分别分配给I分支和Q分支(图2)，以及复合扩频方法，用于减轻I分支和Q分支的功率不平衡(图3)。

然而，如果在实现扩频方法时，将不同的正交扩频码分别分配给I分支和Q分支，则可以同时改变I分支的扩频码和Q分支的扩频码，这样，扩频信号可经受180度的相位转移。这种180度的相位转移在通过滤波器之后，在扩频信号的包络波动上具有负面影响，因此增加了平均值-峰值功率比(PAPR)。

发明的概述

因此，提出本发明以解决前述问题，所以本发明的目的是根据从正交扩频码中产生的正交码组，提出一种用于产生和分配码对的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于产生码对的方法，当将不同的正交扩频码分别分配给I分支和Q分支时，该方法最小化相位转移。

本发明的另一个目的是提供一种当将同一正交扩频码分配给I分支和Q分支时，用于产生码分配规则的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于根据正交扩频码产生正交码组的方法，该正交码组满足自相关和互相关特性。

根据本发明的一个方面，为达到前述目的，一种用于分配正交扩频码的码对的方法包括下列步骤：对应于选取的码长度，产生正交扩频码；根据以正交扩频码为基础的无干扰窗口长度，产生至少一个正交码组；确定至少一个正交码组中的一个作为典型的正交码组；以及根据在典型的正交码组的基础上确定的规则，来分配顺序。

根据本发明的另一方面，采用正交扩频码的码对分配方法包括下列步骤：使用正交扩频码产生至少一个正交码组；确定至少一个正交码组中的一个作为典型的正交码组；将正交扩频码以升序匹配到在典型的正交码组中包含的至少一个单元上；判断是否将不同的对应于典型码组的至少一个单元的正交扩频码分配给I分支和Q分支；如果分配的是不同的，则判断是否分配最小化峰值-平均值功率比的码对；以及根据从典型的正交码组中确定的规则分配顺序。

在根据本发明的使用正交扩频码的码对分配方法中，产生正交码组的步骤包括步骤：对应于所选择的码长度，产生正交扩频码；根据所选择码分量长度，调整IFW的长度；以及产生至少一个正交码组和在至少一个正交码组一个的中包含的至少一个单元，直到满足某种条件为止。

根据本发明的另一方面，当将相同的正交扩频码分配给I分支码和Q分支码时，本发明正交扩频的码分配方法还包括下列步骤：使用该典型码组产生至少一个码组；以预定的顺序选择至少一个码组；使用所选择码组的至少一个单元，根据预定的顺序分配码的顺序。

根据本发明的另一个方面，当将不同的正交扩频码分别分配给I分支码和Q分支码时，本发明的正交扩频的码对分配方法进一步包括如下步骤：判断是否最小化峰值-平均值功率比；如果分配的码对用于最小化峰值-平均值功率比，则使用典型码组产生至少一个码对；使用至少一个码对，产生码对组；根据至少一个包括在码对组内的码对，分配码顺序；如果没有分配该最小化峰值-平均值功率比的码对，则根据在典型码组基础上确定的规则，组成至少一个码对组；根据已确定的顺序，从至少一个码对组中选择一个码对；根据包括在所选择的码对组的至少一个单元，产生至少一个码对；以及根据至少一个码对分配码顺序。

根据本发明的另一个方面，使用正交扩频码的正交码组产生方法包括如下步骤：对应所选择的码长度产生正交扩频码；根据所选择码分量长度，调整IFW的长度的间隔；以及如果调整了IFW长度的间隔，根据正交扩频码产生至少一个正交码组。

根据本发明的另一个方面，一种使用正交扩频码的码对分配方法包括如下步骤：确定至少一个正交码组中的一个作为典型码组；将不同的正交扩频码分配给I分支和Q分支，并判断是否最小化峰值-平均值功率比；根据图5中的S62的判断结果，使用典型正交码组产生至少一个码对；根据该至少一个码对，产生码对组；以及根据至少一个包括在码对组中的码对分配码顺序。

根据本发明的另一个方面，一种使用正交扩频码的码对分配方法包括如下步骤：确定至少一个正交码组中的一个作为典型正交码组；将不同的正交扩频码分配给I分支和Q分支，并判断是否要最小化峰值-平均值功率比；根据在典型正交码组的基础上确定的作为图5中的S62判断结果的规则，组成至少一个码对；根据确定的顺序从至少一个码对中选择一个；根据包括在所选择码对组中的至少一个单元的中间产生至少一个码对；以及根据至少一个码对分配码顺序。

根据本发明的另一个方面，一种使用正交扩频码的码对分配方法包括如下步骤：确定至少一个正交码组中的一个作为典型码组；判断是否将正交扩频码分配给I分支和Q分支；根据在图5的S61中的判断结果，通过使用正交码组产生至少一个码组；以预定的顺序选择至少一个码组；以及根据预定的规则在至少一个所选择码组的单元基础上分配码顺序。

附图简要说明

图1示意性地显示使用现有技术的正交扩频码的BPSK扩频方法；

图2示意性地显示使用本发明的正交扩频码的QPSK扩频方法；

图3示意性地显示使用本发明的正交扩频码的复合扩频方法；

图4是说明根据本发明的优选实施例使用正交扩频码产生典型的正交码组的方法的流程图；以及

图5是根据本发明的优选实施例说明使用典型的正交扩频码组分配码对的方法的流程图。

本发明的详细说明

下面参考附图详细说明本发明的实施例。

首先，定义正交扩频码组作为一组在所要求的IFW中满足自相关和互相关特性的正交扩频码。

在公式1定义正交扩频码，其中码长度N是2^m，m是至少为2的自然数：

${\mathrm{LS}}^N=\left[\begin{array}{ccc}{C}^N& & S^N\\ C^N& -& S^N\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{LS}}_0^N\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\mathrm{LS}}_K^N\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\mathrm{LS}}_{N-1}^N\end{array}\right]$ …公式1

这里，LS^N是正交扩频码矩阵，LS^N _K是大小为1×N的行矢量，表示第K个正交扩频码，C^N和S^N是子矩阵，其大小分别为 以及K是从0到N-1。S^N从C^N递归获得，而C^N从

递归获得。此时，当在C^N和S^N之后或之前插入具有

大小的保护分量L_GUARD以产生IFW时，正交扩频码可以以公式2表示，其中码的长度是N+2×L_GUARD，m是至少为2的自然数，并且保护分量长度是至少为0的整数。

${\mathrm{LS}}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}=\left[\begin{array}{cccc}{0}^{L_{\mathrm{GUARD}}}& C^N& 0^{L_{\mathrm{GUARD}}}& S^N\\ 0^{L_{\mathrm{GUARD}}}& C^N& 0^{L_{\mathrm{GUARD}}}& {-S}^N\end{array}\right]$

$=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{LS}}_0^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\mathrm{LS}}_K^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\\ \·\\ \·\\ \·\\ {\mathrm{LS}}_{N-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\end{array}\right]$ …公式2

这里，LS^N+2×LGUARD是正交扩频码矩阵，

是行矢量，表示具有1×(N+2×L_GUARD)大小的第K个正交扩频码，0^LGUARD也是具有0值和 大小的行矢量。

如果正交码的IFW具有[-L_IFW，L_IFW]的间隔，当2^g-1≤L_IFW≤2^g时，正交扩频码的数量是2^m-g。这里，g是自然数，m是至少为2的自然数，L_IFW和L_GUARD具有下列关系：

L_GUARD≥L_IFW≥0。

下面将给出一种码分配的方法的详细说明，用于增加IFW的长度，以及一种码对产生方法，用于在分配给I分支的码和在分配给Q分支的码中间减少180度的相位转移，从而减少峰值-平均值功率比(PAPR)。

正交码组的产生

公式2显示总共有2^g个正交码组(O)作为现有的互相正交的码组，并且每个正交码组包括2^m-g个单元。

因此，该正交码组可以以公式3表示如下：

$O_1=\{{\mathrm{LS}}_0^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},{\mathrm{LS}}_1^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},\·\·\·,{\mathrm{LS}}_{2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\},$

$Q_1=\{{\mathrm{LS}}_{2^{m-g}}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},{\mathrm{LS}}_{2^{m-g}+1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},\·\·\·,{\mathrm{LS}}_{2^{m-g}+2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\},$

.，

.，

$O_1=\{{\mathrm{LS}}_{(K-1)\×2^{m-g}}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},{\mathrm{LS}}_{(K-1)\×2^{m-g}+1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},\·\·\·,{\mathrm{LS}}_{{(K-1)\×2}^{m-g}+2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\},$

.，

.，

.，和

$O_{2^g}=\{{\mathrm{LS}}_{(2^g-1)\×2^{m-g}}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},{\mathrm{LS}}_{(2^g-1)\×2^{m-g}+1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},\·\·\·,{\mathrm{LS}}_{{(2^g-1)\×2}^{m-g}+2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\}$ …公式3

如公式3所示，从O₁到O_2g存在总共有2^g个正交码组，因此，即使从正交码组中选择任意一个，也可以表现相同的自相关和互相关特性。然而，在同一时间并不能使用所有的正交码组，而是仅使用一组。换句话说，如果使用正交码组O₁，则由于下列原因不能使用剩余的正交码组：当同时使用多个正交码组时，自相关和互相关特性没有保持在IFW内。

因此，当用L表示一典型的正交码组时，在该组中的每一个单元定义为： $L=\{l_0,l_2,\·\·\·,l_{2^{m-g}-2},l_{2^{m-g}-1}\}.$ 这里，在正交码组O_K和典型的正交码组L之间的每个单元可以按升序一对一的匹配。

换句话说，当将O₁选择作为正交码组时，典型的正交码组是L＝O₁，然后，在正交码组中的单元可用公式4表示：

$l_0={\mathrm{LS}}_0^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},$

$l_1={\mathrm{LS}}_1^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},$

.，

.，

.，和

$l_{2^{m-g}-1}={\mathrm{LS}}_{2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}$ …公式4

因此，典型的正交码组可以表示为 $L=O_1=\{l_{0,}{l}_1,\·\·\·,l_{2^{m-g}-1}\}.$

当选择O_K作为正交码组时，典型的正交码组变为L＝O_K，并且，在正交码组中的单元可以以公式5表示：

${l_0=\mathrm{LS}}_{(K-2)\×2^{m-g}}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},$

${l_1=\mathrm{LS}}_{(K-1)\×2^{m-g}+1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},$

.，

.，

.，和

${l_{2^{m-g}-1}=\mathrm{LS}}_{(K-1)\×2^{m-g}+2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}$ …公式5

结果，为产生IFW，根据公式2，3和5，通过使用正交扩频码，可以产生正交码组，该码组包括保护分量。

如上所述，使用正交扩频码的扩频方法包括：二进制移相键控(BPSK)扩频方法，在该方法中在I分支和Q分支(图1)使用了相同的正交扩频码。四相移键控(QPSK)扩频方法，在该方法中将不同的正交扩频码分配给I分支和Q分支(图2)，以及一复合的扩频方法，用于在I和Q分支(图3)降低功率的不平衡。

下面的说明将给出产生最优码对和使用正交码组来分配代码的方法。为方便起见，首先进行在I和Q分支使用不同的正交扩频码的情况的说明，然后，进行在I和Q分支使用相同的正交扩频码的情况的说明。

最优码对分配(使用不同的扩频码)

(1)最小化PAPR(在图5中的S63)

如上所述，当在每个I分量和Q分量使用不同的扩频码时，I分量和Q分量的扩频码可以同时变化。然后，扩频的信号可以经受180度的相位转移，由此增加峰值-平均值功率比(PAPR)。因此，当在每个I和Q分支使用不同的正交码时，这样产生码对以最小化每个信号的相位的180度相位转移。换句话说，当使用正交扩频码用于扩频时，如此选择最优码对，以在正交码组中所选择的每个扩频码对(I_branch码，Q_branch码)或(Q_branch码，I_branch码)的I和Q分支码之间最小化180度相位转移。

例如，在I和Q分支之间允许180度的最小相位转移的码对可以用公式6表示：

或

$=(l_0,l_{2^{m-g-1}}),(l_1,l_{2^{m-g-1}+1}),\·\·\·,(l_{2^{m-g-1}-1},l_{2^{m-g}-1})$ …公式6

其中，O₁是从正交码组中选择的，并且将该典型组表示为： $L=O_1=\{l_0,l_0,\·\·\·,l_{2^{m-g}},l_{2^{m-g}-1}\}.$ 如果选择其它的正交码组作为典型的正交码组，根据所选择的典型正交码组可以改变公式6。

因此，根据以升序排列的正交码组的中心可以产生码对。换句话说，将以升序排列的正交码组的第一单元和从中心点开始的第一单元成对，并且将正交码组的第二单元与从中心开始的第二单元配对。最后，将正好在中心点之前的单元与正交码组的最后单元配对。例如当m是8和g是5时，具有8个单元的典型组是L＝O₁＝{l₀，l₁，l₂，l₃，l₄，l₅，l₆，l₇}。然后，可以分别产生的码对为(l₀，l₄)，(l₁，l₅)，(l₂，l₆)，(l₃，l₇) 。

根据产生可以以升序分配产生的码对。换句话说，首先分配产生的码对(l₀，l₄)，接着分配产生的码对(l₁，l₅)，最后分配的是(l₃，l₇)  。

另外，在将正交码组组成码对组之后，将该码对分配给码对组。换句话说，可以用P和公式7和8表示码对组：P＝{(Code_left，Code_right)或(Code_right，Code_left)＝(I_branch，Q_branch)或(Q_branch，I_branch)}公式7，和

$P=\{(l_0,l_{2^{m-g-1}}),(l_1,l_{2^{m-g-1}+1}),\·\·\·,(l_{2^{m-g-1}-1},l_{2^{m-g}-1})$ …公式8。

这里，公式8表示根据公式6组成的码对组。

此时，注意在码对组中分配码对的顺序没有限制，即根据这种码对分配，在码对组中可以首先分配任何码对。

(2)增加IFW的长度(在图5中S65)

本发明涉及一种连续地分配正交扩频码以延伸IFW的长度，在该方法中，当使用了总的可用码的一半或少于一半时可延伸IFW的长度。

假设O₁是从正交码组中选择的，并且这种典型的正交码组是以 $L=O_1=\{l_0,l_1,\·\·\·,l_{2^{m-g}-2},l_{2^{m-g}-1}\}$ 表示，码对组P是以公式7定义的：

当使用了总的可用码的一半或少于一半时，可将码对组组成为P₁和P₂，且每个码对组可以用公式9和公式10表示。

$P_1=\{(l_0,l_{2^{m-g-2}}),(l_1,l_{2^{m-g-2}+1}),\·\·\·,(l_{2^{m-g-2}},l_{2^{m-g-1}-1})\}$ …公式9，和

$P_2=\{(l_{2^{m-g-1}},l_{2^{m-g-1}+2^{m-g-2}}),(l_{2^{m-g-1}+1},l_{2^{m-g-1}+2^{m-g-2}+1}),$

$\·\·\·,(l_{2^{m-g-1}+2^{m-g-2}-1}{,l}_{2^{m-g}-1})\}$ …公式10

如公式9和10所示，将以升序排列的正交码组的单元划分为两半，其中将较低顺序的单元组成为P₁，并将在下一顺序的单元组成为P₂。从P₁和P₂中的码对的产生以公式6表示。下面将依码对P₁的码对进行说明。

首先，以升序排列的单元中，P₁包括那些在较低顺序直到中心的单元。根据四分之一的中心，将这些直到中心的单元配对：将以升序排列正交码组的第一个单元与从四分之一中心开始的第一单元配对；以及将第二单元与从四分之一中心开始的第二单元配对。最后，将在四分之一中心之前的单元与正交码组的最后一个单元配对。因此，当包括在典型的组内的单元是N时，该中心是以N/2表示的部分，而四分之一中心是以N/4表示的部分。

结果，在使用总的可用码的一半或不到一半之后，根据正交码组组成码对组，从至少一个码对组中选择一个码对组。根据所选择的码对组分配码对。因此，以分配码对的顺序，可以将任何码对自由地分配给码对组。

因此，上述提出的用于分配码的方法具有下列效果：当使用少量的信道和在码对组中的一个进行码对分配时，延伸了IFW的长度。

(3)最优化码分配(使用相同的扩频码)(在图5的S68)

本发明设计为，当在I和Q分支中使用相同的扩频码并且使用了总的可用码(N)的一半或少于一半时，可获得延伸IFW长度的效果。因此，应该注意由于使用相同的扩频码，前述的码对产生是不必要的。

例如，当用 $L=\{l_0,l_1,\·\·\·,l_{2^{m-g}-2},l_{2^{m-g}-1}\}$ 表示典型组时，可以公式11定义码组：

L₁＝{l₀，l₁，l₂，l₃}，

L₂＝{l₄，l₅，l₆，l₇}

L₃＝{l₈，l₉，l₁₀，l₁₁，l₁₂，l₁₃，l₁₄，l₁₅}

.，

.，

.，

$L_K=\{l_{2^k},l_{2^k+1},l_{2^k+2},\·\·\·,l_{2^{k+1}-2},l_{2^{k+1}-1}\}.,$

.，

.，

$L_{m-g-1}=\{l_{2^{m-g-1}},l_{2^{m-g-1}+1},l_{2^{m-g-1}+2},\·\·\·,l_{2^{m-g}-2},l_{2^{m-g}-1}\}$ …公式11

这里，仅当K是从2到m-g-1的自然数时可用L_K表示。因此，如果K是1，将从上述情况分开定义L₁。

因此，可从公式11说明码的划分，从以升序排列的码组中选择一个码组，并且从所选择的码组中无需任何固定的顺序，可以自由地选择该码。例如L₁是最初选择，然后从L₁开始分配码而无须任何固定顺序。在分配完所有的包括在L₁内的单元后，选择L₂以确定包括在L₂内的单元的分配顺序。在最后的码组L_m-g-1中进行同样的处理以确定分配的顺序。

因此，上面提出的用于分配码的方法，当使用了总的可用码的一半或少于一半时，具有延伸IFW的长度的效果。

图4是根据本发明的优选实施例，使用正交扩频码用于产生典型的正交码组的方法的流程图，其中，参考公式1到公式5可以非常容易地理解典型的正交码组的产生。

参考图4，假定在S40选择的码长度N等于或大于4。当选择码的长度时，在S41可判断码长N是否是2^m，其中m等于或大于2。如果判断码长N是2^m，则在S42产生正交扩频码。在S43和S44分别选择码分量长度L_GUARD和IFW长度L_IFW，并且在S45判断L_GUARD和L_IFW是否满足关系L_GUARD≥L_IFW≥0。如果判断关系L_GUARD≥L_IFW≥0不满足，则重复执行前述步骤S43，直到满足关系式L_GUARD≥L_IFW≥0。如果满足关系式L_GUARD≥L_IFW≥0，则在S46进行计算以计算出满足关系式2^g-1≤L_IFW≤2^g的g。如果计算一直进行直到g满足关系式2^g-1≤L_IFW≤2^g，这里k和j分别设置为1和0，以便于在S47和S48鉴别第一正交码组和组单元。

在S49将第(k-1)×2^m-g+第j个正交扩频码引入作为第k个正交码组O_k的组单元。

在S50将j加1之后，在S51判断j是否大于2^m-g-1。如果判断j不大于2^m-g-1，执行前述步骤S49。如果判断j大于2^m-g-1，在S52将k加1。在S53判断k是否是否大于2^g。如果判断k不大于2^g，则执行前述S49。在S54，如果判断k大于2^g，从2^g个正交码组中选择一个正交码组，以确定典型的正交码组。从前述的S47到S53可以计算如公式3那样的正交码组。在前述步骤S54，可以确定正交码组中的一个作为典型的正交码组。

在S55将正交扩频码以升序匹配到典型的正交码组中的单元。

图5是说明根据本发明的优选实施例使用典型的正交码组用于分配码对的方法的流程图。

在S60，在前述图4的S54和S55中确定典型的正交码组。在S61中判断对应于典型正交码组的单元的正交扩频码是否不同于分配给I和Q分支的。

如果判断分配的正交扩频码是不同的(QPSK或复合扩频方法)，则在S62判断是否分配用于最小化峰值-平均值功率比的码对。

如果判断已分配用于最小化峰值-平均值功率比的码对，在S63执行最优的码对分配方法(1)。如果判断未分配用于最小化峰值-平均值功率比的码对，则在S65执行最优的码对分配方法(2)。

同时，如果判断对应于典型正交码组的单元的正交扩频码与分配给I和Q分支的一样(BPSK方法)，则在S68执行最优的码分配方法(3)。

参考分配方法(1)、(2)和(3)的每个，可以很容易地理解前述S63、S65和S68的每一步。

根据本发明的上文描述，当从在正交扩频码分配方法中产生的正交扩频码中产生满足自相关和互相关特性的正交码组，并将正交码组中的一个组设置为典型码组时，将正交码组中的正交扩频码以升序一对一地与典型码组中的单元匹配。

根据所选择的正交码组，产生该码对以在I分支和Q分支之间最小化180度相位转移。

因此，本发明描述了根据正交码组的选择、码的分配和码对的产生，将相同的或不同的码分配给I分支和Q分支的方法。

根据本发明上文的描述，在已分配码之间最小化180度相位转移，以减少峰值-平均值功率比。

根据本发明，在正交码组中产生码对和码分配规律，以延伸IFW的间隔长度。

在正交码组中产生码对以延伸IFW的间隔的长度。

在分别地分配给用户的码中，本发明产生满足自相关和互相关特性的正交码组，以完全地除掉在IFW内的干扰。

尽管关于本发明的优选实施例前面已经进行了说明，很明显可进行许多变化、修改和等同替代而不会脱离本发明的范围。显然通过前述实施例的适当变化，可等同地应用本发明。

因此，上面的说明将不会限制由权利要求定义的本发明的范围。

Claims (19)

1.一种用于分配正交扩频码的码对的方法，所述的方法包括：

对应于选取的码长度，产生正交扩频码；

根据以正交扩频码为基础的无干扰窗口长度，产生至少一个正交码组；确定至少一个正交码组中的一个作为典型的正交码组；以及

根据在典型的正交码组的基础上确定的规则，来分配顺序。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括匹配步骤，如果确定了典型的正交码组，则将正交扩频码组以升序匹配到在典型的正交码组中包含的至少一个单元。

3.如权利要求1所述的方法，其中

上述至少一个正交码组包含至少一个单元，该至少一个单元包括在每一个上述至少一个正交码组中，直到满足一定的条件。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述条件是2^g-1≤L_IFW≤2^g，公式中，L_IFW为无干扰窗口长度，g为自然数。

5.如权利要求3所述的方法，其中使用下面公式计算至少一个正交码组：

$O_K=\{L{S}_{(K-1)\×2^{m-g}}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},L{S}_{(K-1)\×2^{m-g}+1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}},\·\·\·,L{S}_{(K-1)\×2^{m-g}+2^{m-g}-1}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}\},$

其中，O_K是第K个正交码组，以及 $L{S}_{(K-1)\×2^{m-g}+j}^{N+2\×L_{\mathrm{GUARD}}}$ 是第K个正交码组的第

j个正交扩频码。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤：

判断是否将不同的对应于典型码组的至少一个单元的正交扩频码分配给I分支和Q分支；以及

如果分配的是不同的，则判断是否分配最小化峰值-平均值功率比的码对。

7.如权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤：

如果不是将不同的正交扩频码分配给I分支和Q分支，则使用典型码组产生至少一个码组；

以预定的顺序选择至少一个码组；以及

根据所选择码组的至少一个单元，根据预定的规则分配码的顺序。

8.如权利要求7所述的方法，其中采用下面公式计算至少一个码组：

$L_K=\{l_{2^k},l_{2^k+1},l_{2^k+2},\·\·\·,l_{2^{k+1}-2},l_{2^{k+1}-1}\},$

其中L_k是第k个码组，以及1是包括在码组中的单元。

9.如权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤：

如果分配码对以最小化峰值-平均值功率比，则根据典型码组产生至少一个码对；

根据至少一个码对产生码对组；以及

根据至少一个包括在码对组内的码对，分配码顺序。

10.如权利要求9所述的方法，其中根据典型码组的至少一个单元的中心产生码对，其中以升序排列所述至少一个单元。

11.如权利要求6所述的方法，进一步包括下列步骤：

如果没有分配该最小化峰值-平均值功率比的码对，则根据基于典型码组确定的规则组成至少一个码对组；

根据确定的顺序从至少一个码对组中选择一个码对；

根据包括在所选择码对组的至少一个单元的中心，产生至少一个码对；以及

根据至少一个码对分配码顺序。

12.如权利要求1所述的方法，其中上述正交扩频码是具有0保护位的正交扩频码。

13.如权利要求1所述的方法，其中上述正交扩频码是大同步码。

14.一种使用正交扩频码用于产生正交码组的方法，所述方法包括如下步骤：

对应于所选择的码长度产生正交扩频码；

根据所选择码分量长度，调整无干扰窗口的长度间隔；以及

如果调整了无干扰窗口间隔的长度，则根据正交扩频码产生至少一个正交码组。

15.如权利要求14所述的方法，其中产生至少一个正交码组，直到满足2^g-1≤L_IFW≤2^g，公式中，L_IFW为无干扰窗口长度，g为自然数。

16.一种使用正交扩频码用于分配码对的方法，所述方法包括如下步骤：

确定至少一个正交码组中的一个作为典型的正交码组；

将不同的正交扩频码分配给I分支和Q分支，并判断是否要最小化峰值-平均值功率比；

根据所述判断的结果，在典型正交码组的基础上产生至少一个码对；

根据该至少一个码对产生码对组；以及

根据至少一个包括在码对组中的码对分配所述码顺序。

17.如权利要求16所述的方法，其中在典型码组的至少一个单元的中心的基础上产生码对，其中以升序排列该至少一个单元。

18.一种使用正交扩频码分配码对的方法，所述方法包括如下步骤：

确定至少一个正交码组中的一个作为典型的正交码组；

将不同的正交扩频码分配给I分支和Q分支，并判断是否最小化峰值-平均值功率比；

根据在典型的正交码组的基础上确定的规则组成至少一个码对，作为所述判断的结果；

根据确定的顺序从至少一个码对中选择一个码对；

根据包括在所选择码对组中的至少一个单元产生至少一个码对；以及

根据至少一个码对分配码顺序。

19.一种使用正交扩频码分配码对的方法，所述方法包括如下步骤：

确定至少一个正交码组中的一个作为典型码组；

判断是否同等地将相同的正交扩频码分配给I分支和Q分支；

根据所述判断的结果，通过使用正交码组产生至少一个码组；

以预定的顺序选择至少一个码组；以及

在所选择码组的至少一个单元的基础上，根据预定的规则分配码顺序。

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