CN1302494A

CN1302494A - 部分块交错的cdma编码和译码

Info

Publication number: CN1302494A
Application number: CN99806473A
Authority: CN
Inventors: P·W·登特
Original assignee: Ericsson Inc
Current assignee: Ericsson Inc
Priority date: 1998-05-21
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2001-07-04
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: EE200000672A; DE69913128T2; EP1078486A1; AU3985999A; MY122318A; BR9910588A; EP1078486B1; IL139763A0; KR20010034883A; WO1999060739A1; AU750068B2; JP2002516519A; US6359874B1; DE69913128D1; HK1038841A1; EE04252B1; CN1148904C

Abstract

本发明公开了一种CDMA编码方法,包括将要发射的信息信号转换成数字形式、对数字信息进行纠错编码以及将这些编码码元组装成有N个码元的帧这些步骤。然后,一帧内每一个编码信息码元都连续地重复第一个次数L1,改变由一个扩展码发生器决定的选择重复码元的符号,产生N×L1码元的一个码元块。然后将这个码元块重复第二个次数L2,其中对于每一块重复,对同一块的所有码元改变块符号;每一块的符号也可以由扩展码发生器提供。然后,得到的L2×N×L1编码和重复码元被调制到一个射频载波上去,根给其它接收机的相似码元一起发射给一个接收机。其中不同的信息被发射给多个接收机。同时发射给不同接收机的编码信号可以包括较多重复了较少的L1次的信息码元,或者重复了较多次数L1的较少的信息码元,同时保持一块中重复码元的个数不变。通过分配具体的块扩展序列给各个相邻服务区中的信号组,或者根据发射机－接收机的距离,可以更好地从弱信号中分离出强信号,降低小区内的干扰。

Description

部分块交错的CDMA编码和译码

发明背景

总的来说，本发明涉及无线电通信，具体而言，涉及在无线电通信系统中的多个台之间利用码分多址(CDMA)方式进行通信的方法。

传统CDMA技术通常都涉及将要发射的信息转换成数字形式，用纠错信息对这些数字信息编码，并将编码信息块交错起来，获得帧或者码元块。然后将每一个码元重复许多次，选择码元的符号按照正交码模式改变。在传统系统里，相同的重复码元群以互相邻近的方式发射。当传播过程中存在多条路径，这些路径之间存在相对的传播延迟时，收到的传统CDMA信号在使用不同正交码的信号之间的正交性被破坏，因为一个正交码跟另一个码不再正交，除非它们在时间上是对齐的。

在传统系统里，采用正交傅里叶序列代替二进制正交码等价于用不同的频率发射信息，也就是频分多址(FDMA)。另一方面，采用有关申请中介绍的发明的时候，采用傅里叶序列改变每一块的相位不等于FDMA，代表新的正交编码形式，它们的正交性受到多径传播的影响较小，其中的信号码元以相互邻近的方式重复，而不重复码元块。

传统系统常常使用频率或者时隙复用方案来支持发射机覆盖相邻服务区，以此来共享频谱或者时间而不出现重叠。例如，在以下美国专利中，描述了频率和时间复用方案以及它们的组合，这些申请被转让给本受让人，这里将它们引入作为参考：

5631898 改进了频率复用方式的蜂窝/卫星通信系统；

5619503 改进了频率复用方式的蜂窝/卫星通信系统；

5594941 产生多组交叉天线波束的蜂窝/卫星通信系统；

5579306 时隙和频率间隙分配系统和方法；

5566168 TDMA/FDMA/CDMA混合无线电接入方法；和

5555257 改进了频率复用方式的蜂窝/卫星通信系统；

然而CDMA系统中类似的代码复用概念还没有进入商业应用。传统上，从不同基站发射的正交码在接收机那里接收到的时候有相对延迟，因此它们不再正交。于是，用代码复用方式来控制干扰电平效果不大。本发明通过提供一种方法，试图弥补上述不足，这种方法能够维持正交性，从而支持代码复用模式。

发明简述

在本发明的一个示例性实施方案里，编码方法包括利用例如一个模数转换器，将要发射的信息转换成数字形式的步骤。然后利用例如卷积编码、分组编码或者Reed-Solomen编码，将数字信息进行纠错编码，以提高差错容限。然后将编码码元组装成包括N个码元的帧，用于发射。

然后将一帧内的每一个编码信息码元连续重复第一次数L1，由一个扩展码发生器决定的选择重复码元的符号被改变成产生一个N×L1码元的一个码元块。然后将这个码元块重复第二次数L2，其中对于每一个块重复，对同一块的所有码元改变块符号；每一块的符号还可以由扩展码发生器提供。然后将得到的L2×N×L1编码和重复码元调制到一个射频载波上去，跟类似的码元发射给其它接收机一起同时发射给一个接收机，这样不同的信息被发射给多个接收机。同时发射给不同接收机的编码信号可能包括大量的信息码元，这些信息码元重复减少的次数L1，或者包括较少的信息码元但重复更多的次数L1，从而保证一块中有同样数量的重复码元。

本发明中对信息进行译码的接收机包括这样的装置，这种装置在至少一个信息传输帧的时候，接收载有信息的复合信号，这些复合信号是给多个接收机的，接收机还包括将这一复合无线电信号转换成代表数字取样的一个流并将取样储存到存储器中的装置。然后按照一个本地扩展码发生器提供的符号，利用加性或者减性合并，通过组合每一个L2块重复的对应的取样形式，将储存的取样压缩L2倍。结果，需要的取样的信号分量被累加到一起，而大量不需要的信号分量则相互抵消。

然后通过合并对应于重复码元的压缩块中的取样，用一个因子L1将这些压缩取样进一步压缩，并利用本地扩展码发生器产生的另一个符号序列影响加性或者减性合并，从而相对于不需要的信号分量使需要的信号分量得到增强。然后利用例如一个卷积译码器或者Reed-Solomen译码器，将到此为止已经用一个因子L1×L2进行了两次压缩的这些信号取样进行纠错译码，以便重新获得发射的数字信息码元。

如果需要，可以将信息码元进行数模转换，重新获得模拟信息信号，比方说一个语音信号。

在一个实施方案里，块重复次数L2是2。利用块重复符号++将要从发射机发射给位于第一个服务区内的相应接收机的第一组信息信号编码，而第二组信息信号则利用块重复符号+-编码。跟发射机和接收第二组信息信号的接收机之间的距离相比，第一组信息信号是给例如距离发射机更远的接收机的。

发射信号给第二个服务区中的接收机的第二个发射机，对信息进行编码，以便以相同的方式发射，但是块重复符号可以反过来(也就是说用符号模式++发射信号给更近的接收机，用+-发射信号给更远的接收机)，这个服务区跟第一个覆盖区接壤或者部分重叠。这样，以高功率发射给一个服务区里较远的接收机的信号受到在一个相邻服务区中以高功率发射的信号的干扰较少。还有，以低功率发射给邻近接收机的信号，受同一覆盖区中发射给远处接收机的强信号的干扰较少。

在本发明的第二个实施方案里，L2块符号变化被L2块相位变化所替换。这L2个重复的块旋转了相位O、Phi、2Phi、3Phi,……,L2Phi以后发射，其中的Phi是一个块相位增量，它等于0或者2Pi/L2的整数倍。

相位旋转重复块接收机通过首先利用已知的块相位旋转去掉取样的相位旋转，在将它们加起来之前使它们在相位上对齐，组合对应于每一个重复块的L2个取样。

在第三个实施方案里，L2等于3，对于第一组信号Phi是零度，对于第二组信号是120度，对于第三组信号是240度。第一个发射机覆盖的服务区被分成扇区。第一组信号被发射给最远处的接收机，第二组被发射给中等距离的接收机，第三组信号被发射给最近的接收机。根据接收机的距离远近来分配块重复相位的方式，在其它接收机覆盖的相邻服务区里被改变成形成一个3小区码复用模式，类似于传统蜂窝无线电电话系统中使用的频率复用模式。

附图简述

通过下面详细介绍优选实施方案并参考附图，本发明的以上目的和特点将更加显然。在这些附图中：

图1说明本发明中CDMA编码方案的一个功能框图；

图2说明本发明中利用傅里叶序列进行正交扩展的一个示例性块扩展技术；

图3说明本发明中发射的帧之间增加一致的码片序列或者部分块重复的技术；

图4说明本发明如何接收多径延迟信号；

图5说明本发明一个方面中相邻服务区的码复用分区；

图6说明本发明一个方案中划分了扇区的相邻服务区如何进行码复用分区；

图7说明本发明一个方案中利用相位码的一个3小区复用模式；

图8说明本发明一个方面中利用相位码的一个6扇区、3小区复用模式；

图9说明本发明一个方面中在宏分集区域中具有公用码的一个6扇区3小区复用模式；和

图10说明本发明中在信号通过了多条延迟路径以后，如何利用循环保护重复来接收发射的帧。

发明详述

本发明涉及Dent的第____号美国专利申请，该申请于____提交，标题为“对多径效应不敏感的正交编码”，这里将它引入作为参考。涉及到的这一申请按照一种交错顺序发射CDMA编码信号的“码片”，从而使采用不同正交编码发射的不同信号互相之间基本上维持正交(也就是不相干)，即使是存在导致要被接收的信号出现延迟回波的多径传播。

在本发明的一个示例性实施方案里，采用了有限的码片交错，以区分不同的正交信号。特别是，通过交错代表相同编码信息的相应数量的码片，提供少数信号组之间的鉴别能力。通过传统的非交错CDMA编码以及纠错编码，提供在区分出来的组中进一步区分并隔离单个信号的能力。

图1说明本发明一个方面中的CDMA编码方案。源编码器(10)通过使用例如模数转换器，将要发射的信息转换成数字形式。差错控制编码器(11)在数字数据上面增加纠错或者差错检测位形式的冗余，从而允许在接收机里检测差错或者纠错。这一差错控制编码器(11)可以包括提供交错以便在时间上分散冗余位，更好地防范脉冲串差错。N个编码码元的帧被随后输入第一个CDMA编码器(13)，这个编码器按照传统的CDMA方法将每一个码元重复第一个次数L1(也就是连续地重复同一个码元)。然而，将同样的码元重复放在一起，就象传统CDMA方法里一样，只是一个例子，而不是要排除任何其它的重复方案。

CDMA编码器(13)可以利用码发生器(14)提供的符号模式或者“接入码”系统地改变相同码元重复的符号。对于发射的特定信号，这个码发生器将用一个独一无二的码选择信号来编程。CDMA编码器(13)以及码发生器(14)，可以采用任何传统的CDMA编码技术，比方说正交编码、非正交编码、伪随机编码或者引用的相关申请中的分组正交编码。

CDMA编码器(13)的输出是有L1×N个码元的一帧，在(16)中说明它，其中假定编码器(13)按照传统CDMA的方式放置重复位。在某些重复上的横杠说明它们已经用编码发生器(14)提供的符号改变码改变了符号，而没有一杠的重复则没有改变符号。

在本发明中第二个块正交CDMA编码器(15)产生重复帧(16)，每一个块重复都用码发生器(14)提供的块符号或者相位序列选择改变符号(或者相位)。根据一个优选实施方案，用于不同次发射中的块符号或者相位序列都是相对正交的，也就是说它们构成了一个正交集。块重复器(15)将每一块重复L2次，这样，最后发射的帧(17)包括N个编码信息码元的L1×L2次重复。这样，每一帧发射了L1×L2×N个码元。常常将发射的每一个码元的重复都叫做一个“码片”。

修改重复码元块的符号的二进制正交序列可以用Walsh-Hadamard码来构成。有2N个Walsh-Hadamard码的长度为2N比特。当所有Walsh-Hadamard码都被第一个发射台用于发射不同的信息信号给不同的接收机时，相邻的发射台可以通过使用修正Walsh码组避免发射完全相同的码，这一个修正Walsh码组是通过将它的集合中所有代码跟共用的屏蔽码进行逐位模2加来形成的。这导致来自相邻发射台的码不同于，但不正交于，第一个发射机的码。选择这种屏蔽码的一种判据是一组中的任意码跟另一组中的任意码之间的相关应当一样低。这种屏蔽码在Bottomley等的第5550809号美国专利中进行了介绍，这里将它引入作为参考。

或者，如果选择一个正交码组，它包括的码的个数不是2的幂，就可以采用正交傅里叶相位序列，如同图2中L2=3这种情况所示。

采用正交相位序列的时候，发射的每一个重复块的相位都通过乘上一个复数exp(j·Phi)而旋转，这里的“exp”是一个复指数函数，“j”代表-1的平方根，“Phi”是一个选择相位序列中的一个相位。

图3说明在发射的帧之间增加已知码元的技术。按照一定的间隔将已知的码元或者码片序列插入发射的帧之间，使得接收机能够通过将它跟已知的码片模式进行相关运算来确定有多少条具有不同延迟的传播路径起了作用，以及每一多径传播信号的相位和幅度，如图4中延迟了0个码片、1个码片、2个码片等等的C0、C1、C2等等所示。

图3还说明最后一个块重复的部分块重复可以放在前面，这样这一帧看起来象是L2块重复一个循环重复序列的一部分。构成循环保护重复的码片数应当等于预期的有意义的最长的多径延迟(也就是接收到的信号足够强)。循环部分块重复也可以用于分散帧之间的已知码元。

图4说明如何接收发射的分别具有1、2、3、4和5个码片周期这几个路径回波延迟的帧，以及如何接收复信道因子C1、C2、……、C5提供的幅度和相位。本发明的接收机通过首先合并L2个块重复，将收到的取样帧压缩L2倍，进行CDMA解扩。第一个CDMS编码器(13)插入的这L1个码元重复，被随后合并，用一个因子L1进一步压缩取样个数。

到此为止，N个双重压缩帧(加上由于多径引起的尾部取样)被随后解码，以便平衡任何剩余的多径效应并进行纠错和检测。

图4说明如何提取对应于最早的多径路径中码元位置S4的取样Z1、Z2、……、Z_L、Z_(L+1)。图4给出了这些取样的公式，说明块符号b1、b2、……、b_L的影响。在去掉了块符号以后，接收机通过加法合并这些取样，得到：

当i＞5时，b1Z1+b2Z2+b3Z3+……+b_LZ_L

=L(COS(i)+C1S(i-1)+……+C4S(i-4)+C5S(i-5))

而对于i＜6，还有附加的项：

(b1b2+b2b3+b3b4+……+b_L-1b_L)(COS(N+i)+C1S(N+i-1)+……+C5S(N+i-5))

它的强度由移过了一位的块符号码b1、b2、b3等等的相关来确定。后一项代表采用本发明的这种形式时，跟真实正交性的剩余偏离，因为偏移了一个位置的码跟用来发射其它信号的码也有一个非零的相关。这一剩余相干的一部分可以通过在其它取样上增加或者减去取样nZ_L+1来消除，以去掉延迟大于码源下标的射线，剩余的上述相干只出现在从决的开头码元间隔小于最大路径延迟。而且只由一个码跟它自己移动一个位置以后的相关程度来决定。跟传统系统比起来，这是一个改进，在传统系统里，在正交条件下所有码元都存在非正交干扰，干扰程度依赖于码跟它自己移过一个位置以后的相关程度。

特别有意思的一种情况发生在L2=2的时候。对于两比特正交码组只有一个选择，也就是码组00(++)和01(+-)。无法在这个2比特码中增加任何屏蔽码来产生不同的一组，因为改变符号被看成同样的一组。这样就可能在第一个和第二个服务区内将码++和码+-分配给不同的信号。

例如，块重复符号++可以被分配给第一个服务器中发射的信号的最强的一半，也就是发射给服务区边缘较远的接收机的信号。分配码+-，发射给近处的接收机，也就是半径等于最大半径除以根号2的服务区。在一个相邻的服务区里，码++和码+-被反过来使用。在这种情况下，码+-用于邻近服务区中远离相应发射机的接收机，码++用于附近的接收机。用图5说明利用两个块重复符号模式++和+-将相邻服务区分成同心环。

位于B1处的发射机为第一个服务区提供服务，利用块重复符号模式++到最大半径的1/根号2或者71％处，跟移动台m3通信。B1处的发射机利用码+-跟移动台，比方说m2，通信，m2位于第一个服务区的最大半径Rmax处。

同时，以B2为中心的一个相邻服务区用码++在最大范围(例如到移动台m1)内通信，用码+-跟最大范围的71％(例如移动台m4)通信。位于B1和B2的基站可以跟一个共同的时间标准同步，比方说跟GPS同步。但由于到接收机的多径和不同的传播延迟，同一个接收机收到的两个站的信号将在时间上无法对齐。本发明中的块扩展技术基本上保证了信号之间直到块长度几分之一的正交性。

将本发明的块重复CDMA编码技术跟正交块符号码++和+-一起使用，如图5所示，降低了从B1到m2的高功率发射对m1或者m3的干扰，同时也降低了从B2到m1的高功率发射对m2或者m4接收信号的干扰。从B2到m1的发射跟从B1到m3的发射之间的干扰(它使用同样的码++)这个问题远远不再那么严重，因为跟距离B1比起来m3距离B2要远得多。这个距离比是(

2 \sqrt{2} - 1

):1或者1．828:1，用典型的陆地移动无线电中距离的四次方关系来理解，它意味着B2到m3的干扰大约比B1到m3之间的干扰要低10分贝。这样，分配这些码来消除自己的干扰而不是相邻小区的干扰，能够显著地降低B1到m3和B2到m1之间的通信所需要的功率。这样做还减少了B1-m3之间的发射对m1处的接收的干扰，以及B1-m4之间的发射对m2的接收的干扰。这样，通过采用本发明的码复用分区方法，所有的链路受到的干扰都降低了。在传统系统里没有本发明保证信号之间基本正交的好处，这种技术将不能发挥作用，即使是不同的基站发射的信号。

图6说明在分区系统中利用两个码++和+-的码复用分区方式，其中的定向天线将服务区分成6个扇区。标为++和+-的两个码被分配给同心环中的6个扇区，从而使相邻的扇区不使用同样的码。码的分配在不同半径的通信环中旋转，从而使相同的码不会在同一个角度的扇区里使用两次。将码分配给不同的基站还保证了两个相邻基站相对的扇区直到最大的距离都不会使用同样的码。

图7说明利用图2所示3个傅里叶码(相位码)的3小区码复用方案。三个块重复被用作用因子L2=3进行扩展的最后一级，通过图示度数，用一个系统相位旋转施加给连续的块重复。这样，直到最大范围，相邻小区不使用同样的相位码。图7还说明复用分区的同时使用，其中每一个小区都被分成具有标称半径Rmax、

\sqrt{2 / 3}

·Rmax和

\sqrt{1 / 3}

·Rmax的三个同心区域。这样做保证了三个同心区域的面积都相等，从而包括相等数量的接收机或者移动台，假设移动台在区域内分布均匀。

复用分区可以采用或者不采用3小区复用模式。采用复用分区方案时，不同半径的环分配不同的码。将复用分区方案跟3小区复用模式组合起来，使得一个小区最大半径处的台只被发射给相邻小区中最小半径处的台的信号，以及发射给相邻小区另一半中中等半径区域的台的信号所干扰。

图8说明如何将三相位码分配给三小区模式中的6扇区和三个同心环，试图降低接邻区域之间的干扰。从图8可以看出，相位码的分配方式使得接邻区域的相位码不同。

图9说明另一种扇区排列方式，这种排列方式使得三个接邻基站扇区共享三个服务区之间同样的区域。可以采用一种分配方式，使得这三个基站在这块公共区域里使用相同的码(在图9中用公共区域C1、C2、C3)表示，使得移动接收机能够用同样的码来接受任何一个、两个或者三个基站的服务。

用同样的码从一个以上的基站向一个接收机发射信号时，接收机将这些额外的信号作为延迟多径信号处理，将它们合并起来获得分集增益，改善通信性能。用于跟边界上的移动台通信的这种技术叫做“宏分集”。

从相邻基站发射不同的码给同一个点的时候，宏分集也可以用于图8所示的6扇区3小区复用模式中。然而此时必须通知接收机对两个码进行解码并将结果加起来。图9所示宏分集的好处是进行宏分集发射的时候，接收机不需要改变它的工作状态。

采用傅里叶码(相位码)的时候，在发射帧的开头(或者结尾)重复循环部分块，如图3所示，这种方式非常有趣。图10说明在信号已经传播了多个延迟路径时，如何用一个循环保护重复来接收发射的帧。该信号通过合并重复块长度隔开的相应的取样来译码。图10中画出了表示L2对发射的码元S(i)、块重复码或者相位旋转因子b1、b2、……、bL以及信道因子C0、C1、C2的依赖性的等式。

从这些等式可以看出，取样Z1、……、Z_L依赖于第一组和第二组码元。第一组码元，叫做“早射线”，表示延迟比码元取样的距离短的多径回波。第二组码元，叫做“晚射线”，表示延迟了一个以上的取样下标的那些射线。早射线是用相位因子b1、b2、b3、……、b_L进行了相位旋转的连续Z取样的射线，而晚射线则在连续Z取样之间用旋转相位序列b1、b2、……、b_L-1旋转了相位。这些取样通过将它们跟相位序列值的复共轭相乘然后将结果加起来而合并起来，也就是跟以下序列相乘：

b1*、b2*、b3*、……、b_L*

跟复共轭值相乘消除了块的相位旋转，从而使它们互相对齐，相干叠加。但应当指出，“晚射线”将用一个共轭序列乘，这个共轭序列相对于晚射线的相位值旋转了一个位置。然而，傅里叶序列的特性是旋转序列会产生同样的序列。也就是说，以下序列：exp(j·0)、exp(j·Phi) exp(j·2Phi)、exp(j·3Phi)、……、exp(j·( L-1 ) Phi)和exp(j·(L-1)Phi)、exp(j·0)、exp(j·Phi) exp(j·2Phi)、……、exp(j·(L-2) Phi)是相同的序列，获得第二个序列时只是在第一个序列上乘上了一个因子exp(-j·Phi)。

这样，用共轭相位序列值合并这些取样时得到了以下结果：

b1*Z1+b2*Z2+……+b_L*Z_L=

L((C0·S4+C1·S3+C2·S2+C3·S1)+(C4·S8+C5·S7)·exp(-j·Phi))。

早射线晚射线

共轭相位序列跟所有用不同相位序列构造的干扰信号都正交，包括时间上旋转了的那些，这样一来，在以上结果中只剩下了所需要的信号和它们的多径能量。当L2的值是2时也会出现这种情况，因为两比特Walsh码++和+-等价于长度为2的傅里叶序列(相位0、0和0、180)。

忽略因子L，它只是一个定标因子，在处理完接收信号不同起始位置的块间隔取样以后就获得以下结果：

处理这些解扩取样U1、U2、U3等等以得到码元S1、S2、S3等等是对收到的多径信道信号进行解调的经典均衡器问题。跟经典的均衡器问题的一个小差别是没有开始的和结尾的“尾巴”，其中较早的值只取决于最早收到的射线，最后的几个值只取决于具有最大延迟的射线。在帧的开头使用最后一块的部分块重复得到了经典均衡器问题的“咬尾”版本。

不需要进一步解扩时，也就是第一个CDMA扩展系数L1等于1的时候，S1、S2、S3等值代表给单独一个接收机的信息码元。否则，S的值代表许多不同发射信息流的和，通过在第二个解扩运算中使用因子L1将它们鉴别出来。然而，本发明的块解扩方案减少了值S中包含的要用因子L2鉴别的信号个数。原来发射的信号中只有1/L2留下，而其它的都被删除了。通过巧妙地分配码或者相位序列给小区和小区内的发射距离，可以做到需要鉴别的信号的1/L2具有相似的信号强度顺序，从而避免了从更强的信号中鉴别弱信号的问题。发射功率可以因此而更好地适应需要的发射距离，而不会因为强弱信号相差太远而导致的问题。

在图1所示发射机框图利用因子L1进行扩展的第一级必须用接收机里的解扩第二级匹配。用因子L1扩展可以用CDMA中的任意以下步骤来完成：

(ⅰ)传统的，也就是没有进行块交错的，非正交CDMA(重复编码)；

(ⅱ)传统的正交CDMA；

(ⅲ)本发明中利用二进制码的相关应用的块交错CDMA；或者

(ⅳ)本发明中利用傅里叶序列的相关应用的块交错CDMA。下面介绍类型(ⅰ)和(ⅱ)的一个实例。

采用传统的未交错CDMA时，码元的重复一个接一个。也就是说，连续的值S1、S2、S3、……、S_L携带同样的信息，除了按照扩展码所进行的符号改变以外。通过将取样U1、U2、U3等等跟用于去掉它们的符号差别的扩展码的一个拷贝相乘，然后将结果加起来，从而将码元重复合并起来。所需要的信号累加起来，而不需要的信号则不累加。这样，解扩过程提高了需要的信号跟不需要的信号的比值。采用正交CDMA信号的情况下，具有等于不需要的信号的射线的传播延迟的不需要的信号被抵消掉。

在传统CDMA里，延迟射线似乎是非正交的，相对于未延迟的射线，它们被抑制。为了在延迟多径射线中提取有用能量，取样U2、U3可以利用移动了一个位置的扩展码累加起来，从而将符号模式根移动了一个码片的延迟幅度为C0、C1、C2等等的射线对齐。将取样U的连续移位版本跟扩展码进行相关运算，就能成功地提取延迟射线中的能量，就象以下实例中假定L1=4所说明的一样，从而将四个连续的U组合起来。选择取样U的移位版本，利用扩展码合并起来，这叫做“瑞克分支”，这种形式的接收机叫做瑞克接收机。在以下实例中，说明的所有位移都被相关起来，然而，如果C0、C1、C2等信道的任何值可以忽略，那么瑞克分支和相关就可以忽略。

对四个连续U值进行了上述合并，按照需要的信号的扩展码改变了符号以后，得到了以下值：

U1(0)=4C0·S1,U1(1)=4C1·S1,U1(2)=4C2·S1,U1(3)=4C3·S1,U1(4)=4C4·S1,U1(5)=4C5·S1。

这些值代表幅度为C0、C1、C2、……、C5的不同多径射线携带的同样的信息S1。最后，利用信道系数C0、C1、……、C5的复共轭，瑞克接收机形成加权和

C0*U1(0)+C1*U1(1)+C2*U1(2)+C3*U1(3)+C4*U1(4)+C5*U1(5)得到的结果是信息码元S1的一个软值。针对S2、S3等等获得同样的软值。然后将这些软值传递给差错控制译码器，这个译码器用于去掉图1所示差错控制编码器(11)所进行的编码。

这样，已经说明了用第一个因子L1部分地扩展信号的传统CDMA扩展方法后面可以紧跟有关申请中描述的块重复方法，以便进一步将信号扩展一个因子L2，从而实现总的谱扩展因子L1×L2。

本发明的接收机首先进行块解扩操作，将信号取样数压缩L2倍，从而去掉干扰信号中的大部分，只有1/L2除外，这个L2是采用的块重复数。通过使用例如传统瑞克接收机进一步处理压缩取样块，并用剩余的因子L1完成解扩，剩下的信号被鉴别出来，从而对单个信号进行译码。

如上所述，利用傅里叶相位序列以及长度等于最长的预期多径延迟的额外的部分块重复，形成了块重复的循环模式，这样做有利于消除不需要的信号的多径延迟射线。

还说明了如何为块扩展序列，不管它们是Walsh还是傅里叶序列，以智能方式分配给相邻服务区的信号组，或者按照发射机-接收机距离来分配，从而更好地将信号从弱信号中鉴别出来，降低小区内的干扰。

尽管上述讨论集中于从固定基站到移动台的通信，但是，这一技术同样可以用于从移动台到基站的通信，因为这一块扩展技术在信号之间提供正交性，它对不同距离的移动台到基站的信号的不同延迟不敏感。通过指令每一个移动台都调整它的发射时间，较粗的延迟差可以被基站去掉，从而使所有的信号都以所需要的时间对齐精度在基站那里收到。通过这种方式，也可以在移动台到基站之间的通信中获得在小区之间和小区内降低干扰的优点。

本领域里的技术人员可以想出上述技术的各种变化和组合，而不会偏离以下权利要求中描述的本发明的实质和范围。

Claims

1．一种方法，用于在第一个台和一个通信服务区内的许多第二个台之间传递信息，包括以下步骤：

将信息转换成数字码元用于发射；

将所述码元中的每一个码元重复第一个次数；

用第一个接入码序列改变选择重复码元的符号；

将重复了第一个次数的许多码元组装成重复码元块；和

利用第二个接入码序列的数字决定的块符号或者相位变化，重复发射所述码元块中的每一个码元第二个次数。

2．权利要求1的方法，其中的转换步骤包括模数转换。

3．权利要求1的方法，其中的转换步骤包括纠错或者检错编码。

4．权利要求3的方法，其中的纠错编码是Reed-Solomen分组编码。

5．权利要求3的方法，其中的纠错编码是卷积编码。

6．权利要求1的方法，其中的转换步骤包括结合了交错的纠错编码。

7．权利要求1的方法，其中的第一个接入码序列是分配了用来发射不同信息信号的许多正交码序列中的一个。

8．权利要求1的方法，其中的第一个接入码序列是跟分配了用于给定服务区的一个屏蔽码序列进行了逐位合并的一组Walsh-Hadamard码中的一个。

9．权利要求1的方法，其中的第二个次数是2，所述块符号序列或者是++和+-，或者是+-和++。

10．权利要求1的方法，其中的块相位根据许多正交傅里叶序列来改变。

11．权利要求1的方法，其中重复发射码元块的步骤包括用所述码元调制一个射频载波。

12．权利要求1的方法，其中的第二个接入码序列在相邻服务区之间改变，以降低一个服务区发射的信号对相邻服务区通信的干扰。

13．权利要求1的方法，其中分配第二个接入码序列用于根据第一个台和第二个台之间的距离跟第二个台通信。

14．权利要求1的方法，其中的已知码元序列在所述重复块信号的第一个块重复之前发射。

15．权利要求1的方法，其中的已知码元序列在所述重复块信号的最后块重复以后发射。

16．权利要求1的方法，其中的已知码元序列在所述重复块信号的第一块重复之前和最后一个块重复以后发射。

17．权利要求16的方法，其中已知码元序列的持续时间至少等于最早的预期多径射线和最后的预期多径射线之间的延迟差。

18．权利要求1的方法，其中从最后重复块的末尾数起的一定数量的码元补充到第一个块重复之前发射。

19．权利要求18的方法，其中选择所述个数的码元的目的是让发射持续时间等于最早的预期多径射线和最迟的预期多径射线之间的延迟差。

20．权利要求1的方法，其中第一个块重复中的多个码元在最后一个块重复以后又一次发射。

21．权利要求20的方法，其中选择多个码元的目的是让发射持续时间等于最早的预期多径射线和最晚的预期多径射线延迟差。

22．权利要求1的方法，其中重复发射码元块的步骤包括形成对应于所述码元的复调制波形，并通过利用加权因子，将多个对应于不同信息信号的复调制波形加起来，用第一个或者第二个接入码序列中不同的一个发射出去。

23．权利要求22的方法，其中的加权因子被改变，以调整发射给第二个台中不同的一个的信息的相对功率。

24．一种方法，用于在第一个台和一个通信服务区内的许多第二个台之间传递信息，包括以下步骤：

将收到的信号转换成代表复数字取样的流；

将所述复数字取样组装成对应于给定数量重复发射的码元块的一帧；

根据第二个接入码序列，去掉块重复之间的符号或者相位差，然后加起来获得取样的第一个压缩帧，以此来合并所述帧内不同块重复中的对应取样；和

用第一个接入码序列进一步组合取样的第一个压缩帧的取样，得到取样的双重压缩帧；和

用一个纠错译码器处理所述双重压缩帧，重新获得所述信息。

25．权利要求24的方法，其中进一步组合取样的步骤是用一个瑞克接收机算法完成的。

26．一种发射机，用于在码分多址(CDMA)环境中将第一个台的数字码元发射给多个第二个台，该发射机包括：

第一个CDMA重复编码器，用于重复每一个数字码元，发射第一个次数，并用于根据第一个接入码序列改变选择重复码元的符号；和

第二个CDMA重复编码器，用于组装多个码元重复第一个次数，得到重复码元的块，并用于重复每一块第二个次数，根据第二个接入码序列改变选择重复块的符号或者相位。

27．权利要求26的发射机，其中的第一个接入码序列是分配了用来发射不同信息信号的多个正交码序列中的一个。

28．权利要求26的发射机，其中的第一个接入码序列是跟分配了用于给定服务区的一个屏蔽码序列进行了逐位合并的一组Walsh-Hadmard码中的一个。

29．权利要求26的发射机，其中的第二个次数是2，所述块符号序列或者是++和+-，或者是+-和++。

30．权利要求26的发射机，其中的块相位根据多个正交傅里叶序列中的一个改变。

31．权利要求26的发射机，其中的第二个接入码序列在相同服务区之间改变，以降低一个服务区内发射的信号对相邻服务区内通信的干扰。

32．权利要求26的发射机，其中分配第二个接入码序列的目的是根据的一个台和第二个台之间的距离跟第二个台通信。