CN1249090A - 一种用来解扩展在通信系统中的编码序列的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本项发明涉及一种在直接序列码分多址系统(DS－CDMA)使用的接收机中用来实现与正交金色码集合相应的相关器组的方法和装置。相关器组按某一顺序从N个接收的码元(S₀、S₁、…、S_N-1)中产生N个相关值(CV₀、…、CV_N-1)。将接收的码元序列(S₀、S₁、…、S_N-1)进行缓冲存储(401),码元序列中每一个符号均利用正交金色码分别作了扩频处理。用缓冲存储的码元序列逐元地乘以一个任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1),从而求取乘积集合(s₀*a_o、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1)。上述任意序列与产生正交金色码时所用的序列相同。然后将产生的乘积集合(s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1)进行置换(403)来求取某一序列,所求取的序列等于沃尔什(Walsh)序列中多个序列之和。然后将这一序列执行快速哈达马(Hadamard)变换(404),从而求取上述相关值(CV₀、…、CV_N-1)。

Description

一种用来解扩展在通信系统中的编码序列的方法和装置

本项发明涉及一种在多码DS-CDMA系统中解扩频接收信号的方法和装置，更具体地涉及一种在直接序列码分多址系统(DS-CDMA)使用的接收机中实现与正交金色码集合相对应的相关器组的方法和装置。

使用直接序列方法的扩频通信系统，例如DS-CDMA(直接序列码分多址)系统所采用的是一种从信息信号中产生发射信号的方法，其中产生的发射信号相对于其源信息信号具有十分宽的带宽。这是因为将信息信号用高速率扩频序列，例如高位速率伪噪音(PN)序列进行扩频的结果。通常将数字化的信息信号与高速率扩频序列相乘。这种组合过程称之为信息信号的编码或扩频。多个编码的信息信号在相同的无线电频率载波上发射，并且在接收机中作为组合信号来联合接收。每一个编码信号在频率和时间上均覆盖所有其它的编码信号以及相关噪音信号。通过将该组合信号与某一单独的扩频序列进行相关，可提取和译码相应的信息信号。因此，每一个信息信号分配一个单独的扩频码，并且在接收机中使用与发射机相同的扩频码来执行解扩展处理。

多码传输模式是一种用来在DS-CDMA系统中在不降低处理增益或不增加扩频带宽的前提下提供高速和变速数据服务的方法。在这种模式下，每一个用户分配多个代码信道。将高速率数据流分裂成多个并列的低速率数据流。在作功率放大之前将这些低速率数据流用不同的序列扩频并将它们相加。

为了避免单个用户的不同代码信道之间的相互干扰，在数据码元持续的时间内，所有的扩频序列(代码)必须是相互正交的。为了将其它用户的干扰变成类噪音干扰，将每一个单个用户的代码信道再乘以用户特定的伪随机扩频序列。所用正交码的数量取决于当前数据的速率。如果已知当前所用的扩频码或至少已知代码信道的数量，接收机接收信号将会是十分容易。

一个实例性的正交序列是所谓的正交金色(Orthogonal Gold)序列。将码元为字母0和1的正交金色码(OG₀、OG₁、…、OG_N-1)集合(

)定义为一个正交矩阵(

)的每一行与序列(

)之间的模2和(XOR)而取得的矩阵，即： $\hat{G}=\left[\begin{array}{c}O{G}_0\\ O{G}_1\\ ......\\ O{G}_{N-1}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}& \hat{a}& \\ {\hat{X}}_1& \⊕& \hat{a}\\ & ........& \\ \widehat{X_{N-1}}& \⊕& \hat{a}\end{array}\right]=\hat{M}\⊕\hat{a}$ 其中： $\hat{M}=\left[\begin{array}{cccccc}0& 0& 0& ...& 0& 0\\ X_1& X_2& X_3& ...& X_{N-1}& 0\\ X_2& X_3& X_4& ...& X_1& 0\\ ...& ...& ...& ...& ...& ...\\ X_{N-1}& X_1& X_2& ...& X_{N-2}& 0\end{array}\right]$ $\hat{a}$ $=[a_1{a}_2...a_{N-1}0]$

正交矩阵(

)通过将另一个矩阵(M)的顶部填一行零和最右边填一列零，从由第一个最大长度PN序列(m-序列){x_k}(k＝1，2，…，N-1)的所有循环移位构成的另一矩阵(M)获得该正交矩阵(

)。序列(

)是利用在另一个m-序列{a_k}(k＝1，2，…，N-1)的右端加零而求得的。序列{x_k}和{a_k}将组成一个所谓的m-列序列的最佳配对以取得最优周期互相关函数。最优周期互相关函数是一个对于给定序列长度和给定序列数量具有最大值的相关函数。

然而正交金色序列的实际定义是很普通的，在某种意义上说序列(

)可以是一个其右端为零的任意序列。在这种情况下，序列集合( )仍然是正交的，但是该序列集合中的序列之间的周期互相关函数将不是最优的。

另一个码元为-1和+1的正交金色序列集合(

)的等同定义可以通过将0变换为1和将1变换为-1来求取，与此同时用矩阵

的行元素乘以序列

的元素的乘法运算来代替模2和运算。

CDMA系统常用的接收方法是所谓的RAKE与合适的对应组分延迟补偿相组合的方法，RAKE假设对不同的解扩展多路径信号组分分别进行加权求和。

在多码CDMA系统中，单个移动基站连接所需的RAKE接收机的数量等于并行的代码信道的最大数。由于所有的RAKE是并行工作的，因而基带接收机由多个解扩展器组成，每一个对应不同的接收路径，并且每一个由对应于不同代码信道的多个相关器组成。

解扩展器的实施取决于实际所用的扩频方法，也就是所用的扩频序列。如果扩频序列是由元素+1和-1组成的二进制序列，则称之为二进制相移键控(BPSK)扩频；但当扩频序列由实、虚二进制序列组成时，扩频方法较复杂，则称之为四相移键控(QPSK)扩频。通常QPSK扩频是用不同的虚、实二进制序列来实现的。

多码CDMA系统解扩展器的工作效率直接取决于对应于二进制扩频序列的相关器组。

在任何正交集合中最大序列数量等于序列的长度。因此，如果序列的长度为N，在相关器组的输出对每个样本必须执行N²次运算。

实现对每一个输出样本执行的运算次数少于N²次的相关器组是一个高效率的处理。

有两种类型的正交序列集合可推荐用于多码DS-GDMA模式，即沃尔什(Walsh)序列集合和正交金色序列集合。通过使用快速哈达马变换(FHT)可以有效地实现对应于沃尔什序列集合的相关器组。在这种情况下，每一个输出样本所需的运算次数为N×log₂N。同时，实现需要的运算次数少于N²次的对应于正交金色序列的相关器组也是希望的。

本项发明的目的就是为了解决如何减小与正交金色序列集合相匹配的相关器组的复杂性的问题。

本项发明要解决的另一个问题是当解扩展接收的无线电信号时降低接收机的功率消耗。

本项发明通过实现相器组解决了上述问题，而且所用的方法比每一个正交金色序列用一个相关器的直接实现方法效率更高。

相关器组的实现是以下述方式来执行的。将接收的序列逐元地乘以用来产生正交金序列的任意序列，从而产生一个乘积集合。按照某一定律对乘积集合中的元素作置换处理，以便产生一个置换序列，产生的置换序列等于沃尔什序列集合中多个序列之和。然后对上述置换序列执行快速哈达马变换来求取接收的序列与每一个可能的沃尔什序列之间的相关值。

本项发明的第一个优点是当解扩展接收的序列时可以大大减少所用的运算次数。

本项发明的第二个优点是由于在解扩展接收的无线电信号时所用的运算次数较少，因而降低了功率消耗。

本项发明的第三个优点是实现上述相关器组所需的集成电路的面积小。

下文将参考附图结合示范性实施例对本项发明进行详细描述。

图1是一个在DS-CDMA系统中用来接收BPSK扩频信号的接收机部分的框图。

图2是一个在DS-CDMA系统中用来接收QPSK扩频信号的接收机部分的框图。

图3是一个相关器组的背景技术的框图。

图4是一个用来实现相关器组的本项发明方法的实施例的流程图。

图5是一个用来实现相关器组的本项发明方法的另一个实施例的流程图。

图6是一个说明本项发明的相关器组装置实施例的框图。

图7是另一个说明本项发明的相关器组装置实施例的框图。

图1示出的是一个在多码DS-CDMA系统中所用的接收机部分100。在对应的发射机中，已分别用正交金色序列集合G₀、G₁、…、G_N-1和二进制相移键控方法(BPSK)对全部N个发射的代码信道作了扩频处理。接收机部分100包括一个正交检测器101，用来按照输入装置104上出现的无线电频率信号产生输出装置102输出的同相位信号和输出装置103输出的正交信号。输出装置102和103分别连接一个同相位信号分支电路112和正交信号分支电路113，它们包括下列彼此之间相互连接的装置：一个其带宽与CDMA系统使用的芯片频率成比例的低通滤波器105，一个A/D转换器106，一个与发射机用来作频谱整形的滤波器相同的脉冲匹配滤波器107，一个用来给每个芯片卸载一个样本的样本卸载单元108和一个相关器组109。每一个相关器组产生N个相关值。

在同相位信号分支装置112的相关器组109的第一个输出端子110上产生第一个代码信道同相位信号，并且在正交信号分支装置113的相关器组109的第一个输出端子111上产生第一个代码信道正交信号。上述两种输出端子110和111组合成一对用于第一个代码信道CH₁的输出端子。每一个相关器组的所有其它输出端子以同样的方式组合成N对与N个代码信道相对应的输出端子。每一个代码信道可以与从另一个接收路径获取的相同的代码信道进行组合。

图2示出了另一个在多码CDMA系统中使用的接收机部分200。在对应的发射机中，已经分别用正交金色序列集合G₀、G₁、…、G_N-1和正交相移键控方法(QPSK)对N个发射的代码信道作了扩频处理。这种方法产生N/2个代码信道，从而在对应的发射机中可以用两个序列对每一个代码信道进行扩频。例如，可用第一个正交金色序列OG₀和第二个正交金色序列OG₁扩频第一个代码信道CH₁。

接收机部分200所包括的装置与上文结合图1所叙述的接收机100相同。由于所采用的应用方法为QPSK方法，因而接收的代码信道数为N/2，而且相关器组的N个输出端子的排列与接收机100不同。

在同相位信号分支装置112的相关器组109的第一个输出端子201和在正交信号分支装置113的相关器组的第二个输出端子204均连接到一个加法器205上，加法器205可用来将输出端子201和204的输出信号相加。所求取的和作为加法器205的输出装置207的输出信号。输出装置207的输出信号为第一个代码信道CH₁的同相位信号。

在同相位信号分支装置112中的相关器组的第二个输出端子202和在正交信号分支装置113中的相关器组的第一个输出端子203均连接到一个加法器206上，加法器206可用来将输出端子202的输出信号加到输出端子203的输出信号中。所求取的和作为加法器206的输出装置208的输出信号。输出装置208的输出信号为第一个代码信道CH₁的正交信号。所有来自这两个相关器组的N个输出端子均以同一方式进行排列，这意味着用相关器组的最后两个输出信号来求取第N/2个代码信道。也就是说，在同相位信号分支装置112中的相关器组的第N-1个输出端子和在正交信号分支装置113中的相关器组的第N个输出端子以与输出端子201和204相同的连接方式进行连接，并且在同相位信号分支装置112中的相关器组的第N个输出端子和在正交信号分支装置113中的相关器组的第N-1个输出端子以与输出端子211和212相同的连接方式进行连接。

从下文简单的关系中可对上述相关器组输出端子的排列进行解释，文中d_I表示相关器组的同相位信号，d_Q表示正交信号。第一个代码信道已用OG₀和OG₁作了扩频处理。因此执行下述乘法运算求取第一个代码信道CH₁：

(d_I+jd_Q)(OG₀-jOG₁)＝(d_IOG₀+d_QOG₁)+j(d_QOG₀+d_IOG₁)

其中实部(d_IOG₀+d_QOG₁)为在输出装置207上获取的信号，虚部(d_QOG₀+d_IOG₁)为在输出装置208上获取的信号。实部和虚部分别对应第一个代码信道的同相位信号和正交信号。

相关器组的实现并不取决于在发射机中所使用的扩频方法，通过按应用具体的扩频方法的方式，采用排列相关器组输出端子的方法来求取代码信道。

图3示出了用来解扩展多码信道的相关器组109(图1和图2)的背景技术。相关器组300包括N个相关器Corr₁、…、Corr_N，每一个相关器产生一个输出装置out₁、…、out_N的相关信号。将每一个在发射机中用来扩频代码信道的正交金色序列OG₀、…、OG_N-1存储在寄存器ref₁、…、ref_N中。例如，在寄存器ref₁中存储正交金色序列OG₀，在寄存器ref_N中存储正交金色序列OG_N-1。从样本卸载装置108中接收的采样信号连接到相关器组109的输入装置201中。将每一个样本全部移入到寄存器reg₁、…、reg_N中，并且在每一次移入存储的正交金色序列之后连续地逐位执行乘法运算。在累加器S中将每一个位乘法运算的计算结果进行累加，并将累加的和作为正交金色序列和接收信号之间的相关值分别在输出装置out₁、…、out_N上输出。例如，如果正交金色序列OG₀存储在ref₁中，相关器组与同相位信号分支装置112的样本卸载装置相连接，并且使用BPSK扩频方法，那么输出装置out₁的相关信号就对应于代码信道CH₁的同相位信号。除将相关器组连接到正交信号分支装置113之外，可用上述同样的条件来求取代码信道CH₁的正交信号。

以这种方法实现相关器组是低效率的。要解扩展全部的代码信道要执行N²次运算，这样既费时间又费功率。

流程图4示出了如何实现在多码CDMA系统的接收机中所用的有效的相关器组的本项发明方法的一个实施例。在第一步(401)缓冲存储N个输入样本SS＝s₀、s₁、…、s_N-1。在第二步(402)将输入的样本s₀、s₁、…、s_N-1逐元地乘以一个任意序列 、a₁、…、a_N-1，从而求得序列

、p₁、…、p_N-1＝s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1。序列 与发射机中用来产生正交金序列

的序列相同。然后在第三步(403)将求得的序列

以某一的方式进行置换，从而求得序列 ，其置换方法在下文中将作详细叙述，所求得的序列 等于所谓的沃尔什序列集合中多个序列之和。在第四步404将序列

执行快速哈达马变换，从而求取在上述的序列

与N个沃尔什序列中的每一个序列之间的相关值

、…、CV_N-1。通过将本项发明的方法用于同相位信号和正交信号，可以按照所描述的那样容易、有效地在多码信道系统中解扩展代码信道。

流程图5示出了本项发明方法的另一个实施例。在第一步(501)缓冲存储N个输入样本SS＝s₀、s₁、…、s_N-1，并按下述的某一方式在第二步(502)对缓冲存储的输入样本SS执行置换处理，以便求取输入序列SS的置换处理样本SS_p＝s_p0、s_p1、…、s_pN-1。在第三步(503)将所有N个输入样本的置换处理样本s_p0、s_p1、…、s_pN-1逐元地乘以序列

、a₁、…、a_N-1的置换序列

、a_p1、…、a_pN-1，从而求得序列

、w₁、…、w_N-1＝s_p0*a_p0、s_p1*a_p1、…、s_pN-1*a_pN-1。序列

在使用之前按下文叙述的方法作置换处理。然后在第四步(504)将序列

执行快速哈达马变换，从而求得在上述序列

与N个沃尔什序列中的每一个序列之间的相关值CV₀、…、CV_N-1。

本项发明所使用的置换法则是一种将正交金色码变换成沃尔什序列的置换方法。对于每一个矩阵 来说，有多个产生相同的沃尔什序列集合的列置换，但是沃尔什序列的阶不同。所有这些置换涉及合适的线性反馈移位寄存器序列发生器的自然状态序列，或等效地涉及加罗瓦域(Galois Field)GF(2ⁿ)元素1、α、α²、…α^n-2序列，其中α为GF(2ⁿ)的原始元素。下文将通过实例来说明如何确定矩阵

的列置换：

如果N＝2ⁿ＝8，可以用m-序列{x_k}＝[1 1 1 0 0 1 0]来生成下述给定的矩阵

： $\hat{M}=\left[\begin{array}{cccccccc}0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 1& 1& 1& 0& 0& 1& 0& 0\\ 1& 1& 0& 0& 1& 0& 1& 0\\ 1& 0& 0& 1& 0& 1& 1& 0\\ 0& 0& 1& 0& 1& 1& 1& 0\\ 0& 1& 0& 1& 1& 1& 0& 0\\ 1& 0& 1& 1& 1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 1& 1& 0& 0& 1& 0\end{array}\right]$

可以通过下述递归方法生成m-序列{x_k}：x_k+3＝x_k+1+x_k(模为2)，它是由原始多项式f(x)＝x³+x+1求取的。用来作递归计算的三个初始值或者说线性反馈移位寄存器序列发生器的初始状态为：[x₁x₂x₃]＝[111]。

原始多项式定义了扩展的加罗瓦域(Galois Field)GF(2³)，GF(2³)的元素排列成原始元素α的连续幂级顺序如下表：

表1

域元素	十进制值	位置	位置的基本置换	置换后的十进制值
					[0 0 1]＝α0	1	1	8	0
[0 1 0]＝α1	2	2	1	1
					[1 0 0]＝α2	4	3	2	2
[0 1 1]＝α3	3	4	4	3
					[1 1 0]＝α4	6	5	3	4
[1 1 1]＝α5	7	6	7	5
					[1 0 1]＝α6	5	7	5	6
[0 0 0]	0	8	6	7

通过再排列加罗瓦域元素的顺序可以求取将M-变换矩阵转换成其行为不同沃尔什函数矩阵的基本列置换，从而使其十进制值为线性地从0到7。

根据基本置换p＝[8 1 2 4 3 7 5 6]再排列矩阵

的列位置产生表2给定的新矩阵。该矩阵的行为沃尔什函数，所以通过合适的行置换可将矩阵转换成Sylvester型的哈达马矩阵。8阶Sylvester型的哈达马矩阵H如表3所示。矩阵H的行称之为W0至W7的沃尔什序列。

表2

表3

Sylvester型的哈达马矩阵	沃尔什函数
		0  0  0  0  0  0  0  0	＝W0
0  1  0  1  0  1  0  1	＝W1
		0  0  1  1  0  0  1  1	＝W2
0  1  1  0  0  1  1  0	＝W3
		0  0  0  0  1  1  1  1	＝W4
0  1  0  1  1  0  1  0	＝W5
		0  0  1  1  1  1  0  0	＝W6
0  1  1  0  1  0  0  1	＝W7

除基本置换外，还有多种可以产生相同沃尔什函数集合的其它置换。这些置换可以通过将上述实例中相同的原理应用于变换后的GF(2ⁿ)矩阵元素的方法来求取，也可以通过下述计算的任意组合来求取：域元素的列置换和循环移位1、α、α²、…α^n-2序列。对于长度N＝2ⁿ的正交金色序列来说，用这种方法求取的置换总数为M＝n！×(N-1)。

然而，这样置换的总数太大，如果定义变换的GF(2ⁿ)矩阵元素为最普通的矩阵，其变换结果也是很难想象的。换句话说，在域元素矩阵中将对应于非零GF(2ⁿ)元素的任何列作循环移位处理将会导致多余的矩阵

置换，这种循环移位产生所有不同的十进制值。例如用这种方式，当n＝3时，可以求取168个置换，是3！×(8-1)的4倍。当n＝4时，可以有56×4！×(16-1)个置换。

下述实例示出了使用变换的加罗瓦域元素矩阵的置换结构。表1中如果域元素的第一列和第二列已经交换了位置，则可求取另一个置换，如表4所示。

表4

域元素	十进制值	位置	位置的基本置换	置换后的十进制值
					[0 0 1]＝α0	1	1	8	0
[1 0 0]＝α2	4	2	1	1
					[0 1 0]＝α1	2	3	3	2
[1 0 1]＝α6	5	4	7	3
					[1 1 0]＝α4	6	5	2	4
[1 1 1]＝α5	7	6	4	5
					[0 1 1]＝α3	3	7	5	6
[0 0 0]	0	8	6	7

当对矩阵 作置换时，将产生另一个含有沃尔什函数集合的矩阵，如表5所示。

表5

图6示出了本项发明在多码CDMA系统的接收机中使用的有效相关器组装置的一个实施例600。第一个寄存器602将从输入装置601连续接收的输入样本SS＝s₀、s₁、…、s_N-1转换成平行的样本。将N个连续接收的输入样本SS通过N个并行的输出接口o₀、o₁、…、o_N-1输出给乘法器603。任意序列 、a₁、…、a_N-1存储在存储器605中，存储器605有N个接口c₀、…、c_N-1与乘法器603相接。每一个元素a₀、a₁、…、a_N-1从对应的接口c₀、…、c_N-1输出，并在乘法器603中乘以对应的输入样本s₀、s₁、…、s_N-1，从而求得乘积 、p₁、…、p_N-1＝s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1。乘法器的输出样本

、u₁、…、u_N-1连接到第二个寄存器604中执行置换处理。所求得的乘积

的置换版本为序列 它等于多个所谓的沃尔什序列之和。序列

的元素w₀、w₁、…、w_N-1通过对应的接口v₀、v₁、…、v_N-1连接到沃尔什相关器组606中执行快速哈达马变换，在输出接口k₀、k₁、…、k_N-1产生对应于每一个沃尔什序列w₀、w₁、…、w_N-1的相关值CV₀、CV₁、…、CV_N-1。

图7示出了本项发明装置的另一个实施例700。第一个寄存器702将从输入装置701连续接收的输入样本SS＝s₀、s₁、…、s_N-1转换成平行的样本。并将寄存器702进行排列从而将N个连续接收的输入样本SS作置换处理并从N个并行的输出接口o₀、o₁、…、o_N-1将样本输出给乘法器703。置换的任意序列

a_p1、…、a_pN-1存储在存储器605中，对于每N个元素，存储器605有N个接口c₀、…、c_N-1与乘法器603相接。每一个元素a_p0、a_p1、…、a_pN-1从对应的接口c₀、…、c_N-1输出，并在乘法器703中乘以对应的输入样本s_p0、s_p1、…、s_pN-1，从而求得乘积s_p0*a_p0、s_p1*a_p1、…、s_pN-1*a_pN-1，所求得的乘积形成一个序列，其值等于沃尔什序列集合中多个序列之和。乘法器703的输出样本u₀、u₁、…、u_N-1连接到沃尔什相关器组704中执行快速哈达马变换。沃尔什相关器组704包括一个缓冲器，用来在对上述乘积s_p0*a_p0、s_p1*a_p1、…、s_pN-1*a_pN-1执行快速哈达马变换之前缓冲存储上述乘积。对于序列s_p0*a_p0、s_p1*a_p1、…、s_pN-1*a_pN-1，沃尔什相关器组704产生N个对应于N个沃尔什序列的相关值CV₀、CV₁、…、CV_N-1。

上述快速哈达马变换在技术领域仅有一些专家才知道，它是一种用来提高哈达马变换效率的方法。哈达马变换的特点在于哈达马矩阵，在哈达马矩阵中的每一行与矩阵中的每一个其它行均正交。哈达马矩阵的每一行可看作是一个沃尔什序列。

n阶哈达马矩阵可以递归定义为： $H_{2n}=\left[\begin{array}{cc}{H}_n& H_n\\ H_n& -H_n\end{array}\right].$

快速哈达马变换开发的哈达马矩阵为实型、对称和沿行方向正交的矩阵。由于哈达马矩阵仅包含±1，因此在变换计算中不要求执行乘法运算。而且由于n阶哈达马矩阵(H_n)可以写成n个稀疏矩阵的乘积形式，因而可以将所需的加法和减法运算次数从n²次减少到n×log₂n次，也就是说：

H_n＝ H_n ^log2(n)

其中：

在顶部的n/2行和底部的n/2行中每一行仅包含两个非零项，通过用 H_n×log₂n乘以u可以完成

的变换，其中u是输入样本的列向量。

由于 H_n的结构特征，在给定的加法和减法运算总次数为n×log₂n中，每一次 H_n执行一个向量运算时仅仅需要执行n次加法或减法运算。

当解扩展N个样本时，结合附图叙述的本项发明的方法和装置要求执行2×N+N×log₂n次运算。假设乘法运算和置换处理在N次运算内完成。

在解扩展器输出装置的序数与代码信道的序数之间的转换处理一般需要执行附加的快速哈达马变换输出的置换处理。然而，相应的附加处理功率的大小取决于实际的执行情况。例如，如果对解扩展的代码信道作进一步的并行处理，可以改变在解扩展器输出装置与接收机的其它部分之间的硬连线连接，从而不需要附加的处理功率。

例如，如果N＝64，那么要求执行512(0(64)＝512)次运算。与直接实现法所需的4096(64×64)次运算相比，其复杂性减小了8倍。

上文所述的本项发明的方法和装置并不是说必须执行并行运算。他们也可以逐个地执行运算，但是这样计算效率较低。

上述实施例仅仅是用来解释本项发明，而不是作为本项发明的限制条件。任何没有脱离本项发明精神和领域的上述实施例的修改产品均属于本项发明的技术范畴。因此，本项发明并不仅仅局限于所述的实例，而是包括下文权利要求书所述的所有范围。

Claims (11)

1.一种解扩展码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)来求取多个相关值(CV₀、…、CV_N-1)的方法，其中所述的码元序列已经用正交金色序列集合(

)作了扩频处理，正交金色序列是利用一个任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)产生的，其特征在于包括下列步骤：

a)用上述的码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)逐元地乘以所述的任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)(402)，以便求取乘积集合(s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1)(402)；

b)对上述的乘积集合(s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1)进行置换处理(403)，以便求取序列( )，序列(

)等于沃尔什序列集合中多个序列之和(403)；

c)对上述序列( )执行快速哈达马变换，以便求取上述相关值(CV₀、…、CV_N-1)。

2.一种解扩展码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)来求取多个相关值(CV₀、…、CV_N-1)的方法，其中所述的码元序列已经用正交金色序列集合(

)作了扩频处理，正交金色序列是利用一个任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)产生的，其特征在于包括下列步骤：

a)按照某一规则对上述码元序(s₀、s₁、…、s_N-1)执行置换处理，以便求取上述序列的置换序列(s_p0、s_p1…、s_pN-1)(502)；

b)按照相同的规则对上述任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)执行置换处理，以便求取上述序列的置换序列(a_p0、a_p1、…、a_pN-1)；

c)用上述码元序列的置换序列(s_p0、s_p1、…、s_pN-1)逐元地乘以上述任意序列的置换序列(a_p0、a_p1、…、a_pN-1)，以便求取序列(

)，序列(

)等于沃尔什序列集合中多个序列之和；

d)将上述序列( )执行快速哈达马变换，从而求取上述相关值(CV₀、…、CV_N-1)。

3.如权利要求1和2的方法，其特征在于：

对上述码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)执行串-并转换，并且上述逐元乘法运算是并行地执行的。

4.如权利要求1和2的方法，其特征在于：

对上述码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)执行缓冲存储，并且上述的逐元乘法运算是串行执行的。

5.如权利要求1和2的方法，其特征在于：

上述任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)是一个最大长度的PN序列。

6.一种解扩展码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)来实现从输入的代码扩频无线电信号中求取多个代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)的方法，代码扩频无线电信号是正交检测的，从而获取同相位信号和正交信号，其特征在于下列步骤：

按照权利要求1的步骤对上述同相信号进行相关，从而求取N个同相位相关值；

按照权利要求1的步骤对上述正交信号进行相关，从而求取N个正交相关值；

按照相应的扩频方法对上述同相位相关值和正交相关值进行安排，从而求取上述代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)。

7.一种解扩展码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)来实现从输入的代码扩频无线电信号中求取多个代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)的方法，代码扩频无线电信号是正交检测的，从而获取同相位信号和正交信号，其特征在于下列步骤：

按照权利要求2的步骤对上述同相信号进行相关，从而求取N个同相位相关值；

按照权利要求2的步骤对上述正交信号进行相关，从而求取N个正交相关值；

按照相应的扩频方法对上述同相位相关值和正交相关值进行安排，从而求取上述代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)。

8.如权利要求6和7的方法，其特征在于：

上述扩频方法为二进制相移键控(BPSK)方法，并且所求取的代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)的数量等于所求取的相关值的数量。

9.如权利要求6和7的方法，其特征在于：

上述扩频方法为四相移键控(QPSK)方法，并且所求取的代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)的数量等于所求取的相关值的数量。

10.一种用来解扩展码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)来求取多个代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)的相关器组(600)的装置，其中代码信道已经用正交金色序列集合(

)作了扩频处理，该正交金色序列是利用一个任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)产生的，其特征在于所述装置包括：

用来按照某一规则对上述码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)执行置换处理以便求取上述序列的置换序列(s_p0、s_p1、…、s_pN-1)的装置；

用来按照相同的规则对上述任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)执行置换处理以便求取上述序列的置换序列(a_p0、a_p1、…、a_pN-1)的装置；

用来利用上述码元序列的置换序列(s_p0、s_p1、…、s_pN-1)逐元地乘以所述的任意序列的置换序列(a_p0、a_p1、…、a_pN-1)以便求取序列( )的装置，序列(

)等于沃尔什序列集合中多个序列之和；

至少一个沃尔什相关器组，用来执行快速哈达马变换，从而对上述序列(

)执行变换来求取上述相关值(CV₀、…、CV_N-1)。

11.一种用来解扩展码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)来求取多个代码信道(CH₀、CH₁、…、CH_M)的相关器组(700)的装置，其中代码信道已经用正交金色序列集合(

)作了扩频处理，正交金色序列是利用一个任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)产生的，其特征在于上述的装置包括：

用来将上述码元序列(s₀、s₁、…、s_N-1)逐元地乘以所述的任意序列(a₀、a₁、…、a_N-1)从而求取乘积集合(s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1)的装置；

用来按照某一规则将上述乘积集合(s₀*a₀、s₁*a₁、…、s_N-1*a_N-1)进行置换以便求取序列(

)的装置，序列(

)等于沃尔什序列集合中多个序列之和；

至少一个沃尔什相关器组，用来执行快速哈达马变换，从而对上述序列( )执行变换来求取上述相关值(CV₀、…、CV_N-1)。

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