CN1394024A - Cdma通信方法和组扩展调制器 - Google Patents

Abstract

一种能够使用一个扩展序列为多速率用户提供高质量传输的CDMA通信方法，上述扩展序列是从包含按照层次树形结构排列的多层序列的序列中选择出来的。一个较高等级的序列及其反置序列被包含在其较低等级的序列之中，并且选择一个来自较高等级的序列发送较高速率的数据。但是在其较低层次序列中的任何一个已被使用的情况下不能选择该较高等级的序列。这样就可以使同时通信的多速率用户的所有扩展序列在任何传输速率上都是正交的。

Description

CDMA通信方法和组扩展调制器

(母案的申请日是1997年6月19日，申请号是97112775.1)

技术领域

本发明涉及一种CDMA(码分多址)通信方法和一种用于该方法的组扩展调制器。这里参考引用了1996年6月19日提交的日本专利申请第158,503/1996号，于1997年2月13日提交的日本专利申请第029,445/1997号，和1997年3月27日提交的日本专利申请第075,751/1997号中的内容。

背景技术

通常，在CDMA通信系统中使用了具有相同长度的扩展序列。当多个用户同时通过前向链路(从一个基站到一个移动站)通信时，那些扩展序列是彼此正交的。这是因为所有的同时通信用户在CDMA中共享同一个无线频带，所以必须使用户间的干扰最小。

但是，应用这种方法产生了一个问题，即传输速率对所有的同时通信用户而言是相等的。例如，当使用具有带宽为1MHz左右的1024个码片的周期时，传输速率在峰值上会达到9.6kbps。但传输速率通常根据传输类型而改变：例如，虽然语音通信只需要大约8kbps，但图像传输需要至少64kbps，而调制解调器数据传输需要28.8kbps。在这样一种环境中，多个同时通信的用户通常使用具有不同的彼此不正交的周期的扩展序列进行通信。这就产生了一个导致传输质量下降的问题，即当以不同的传输速率通过相同的无线频带进行通信时，同时通信的用户之间的干扰增加了。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种能够产生并选择实现无干扰的多速率CDMA通信的扩展序列的CDMA通信方法。

本发明的另一个目标是提供一种适于使用所产生的扩展序列进行扩展调制的组扩展调制器。

本发明的第一个方面是一种CDMA通信方法，该方法通过调制被发送的数据从而获得一个窄带调制信号，使用一个扩展序列把窄带调制信号扩展调制成宽带信号，并且发送该宽带信号，该CDMA通信方法包括步骤：

根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^N×2^N个矩阵，其中N是一个大于零的整数，各矩阵均包含彼此正交的行向量；并且

根据被发送数据的传输速率的峰值速率从其中一个矩阵的行向量中选择一个向量作为扩展序列。

本发明的第二个方面是一种CDMA通信方法，该方法通过调制被发送的数据从而获得窄带调制信号，使用扩展序列把窄带调制信号扩展调制成宽带信号，并且发送该宽带信号，该CDMA通信方法包括步骤：

根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^N-R×2^N-R个矩阵，其中N和R是大于零的整数，各矩阵均包含彼此正交的行向量；并且

从其中一个矩阵的行向量中选择一个向量作为公共第一扩展序列，或者从一组使用另一种产生方法产生的正交扩展序列中选择一个扩展序列作为公共第一扩展序列；

根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^R×2^R个矩阵，各矩阵均包含彼此正交的行向量；并且

选择2^R×2^R个矩阵中的某个的各个行向量作为第二扩展序列，该扩展序列的速率是公共第一扩展序列的速率的1/2^N-R；并且

通过把公共第一扩展序列和各个第二扩展序列与窄带调制信号相乘实现扩展调制。

本发明的第三个方面是一个把多个窄带信号扩展成一个宽带信号的组扩展调制器，该组扩展调制包括：

排列成N层层次结构的多个基本调制器单元，其中N是大于一的整数，各个基本调制器均具有三个输入和单独一个输出，三个输入中的两个被提供了调制信号，而另一个输入被提供了一个用于扩展的周期信号，该周期信号被两个调制信号中的一个相乘，

其中在N层层次结构中，每当层升高一级，层中基本调制器单元的数目被减半，使得2^(N-1)个基本调制器单元被安排在第一层上，2^(N-2)个基本调制器单元被安排在第二层上，2^(N-3)个基本调制器单元被安排在第三层上，并且

其中一个层次上的基本调制器单元的输出是被作为调制信号输入到紧接着的上面一层的基本调制器单元，并且使用了用于进行扩展的周期信号，每当层升高一级时它们的周期减半，因而最高层次的基本调制器单元输出是一个2^N个扩展调制信号的总和的信号。

根据下面结合附图对实施例所进行的描述，本发明的上述和其它目标，效果，特性与优点会更加清晰。

附图说明

图1是说明基于本发明的CDMA传输系统的一个发送端的模块图；

图2是图示基于本发明的扩展序列产生规则的图例；

图3是说明扩展序列层次结构的图例；

图4是说明基于本发明的CDMA传输系统的一个接收端的模块图；

图5是说明一个基站和一个移动站的无线传输数据序列的图例；

图6是说明在基于本发明的实施例中使用的基本调制器单元的电路图；

图7是说明有关基于本发明的，扩展2^N个信道的数据的一个组扩展调制器的实施例1的模块图；

图8是说明被输入到相应层次的基本调制器单元的扩展信号的波形图；

图9是说明有关基于本发明的，扩展具有不同传输速率的信道的数据的一个组扩展调制器的实施例2的模块图；

图10是说明有关基于本发明的，扩展2^N个信道的数据的一个组扩展调制器的实施例3的模块图；

图11是说明基于本发明的CDMA传输系统的另一个发送端的模块图；

图12是说明基于本发明的另一个扩展序列产生规则的图例；

图13是说明低速率扩展编码序列之间的时间关系的图例。

现在参照附图描述本发明。

具体实施方式

实施例1

图1是说明一个发送端的模块图，而图2和3是图示基于本发明的扩展序列产生和排列规则的模式图。如图1所示，用户的发送数据均被数据调制器1调制成窄带调制信号。利用由短周期扩展序列产生器2以下述方式选择的短周期扩展序列，窄带调制信号均被扩展调制成宽带信号，然后被加法器3相加，并接着利用一个长周期扩展序列被加以扩展，从而作为一个宽带扩展信号被输出。这里，由一个长周期扩展序列产生器4产生具有大于短周期扩展序列的周期的长周期扩展序列。控制器5控制数据调制器1，短周期扩展序列产生器2和长周期扩展序列产生器4。

扩展序列是根据图2所示的预定规则来产生的。在图2中，矩阵C₂包括C₂(1)＝(1，1)和C₂(2)＝(1，0)。在图2中，C₂(1)和C₂(2)表示C₂(1)＝(0，0)和C₂(2)＝(0，1)，其中1和0分别替换C₂(1)和C₂(2)中0和1。在这种方式下，如图2所示C_2n被定义。在该例子中产生的矩阵的行向量成为Walsh函数。

在图3中以多层结构的形式对上述C_2n进行了描述。符号C的下标表示矩阵的维数。所示的一个例子中最大维数是64。这表明短周期扩展序列的周期是64个码片。在最低层的峰值传输速率上，64个行向量{C₆₄(1)，...，C₆₄(64)}中的一个被指定为扩展序列。假定最低层的峰值传输速率是9.6kbps。而在其双倍速率上，则选择32个行向量{C₃₂(1)，...，C₃₂(32)}中的一个。如果峰值速率是2^Q倍，则把2^6-Q个行向量{C₂ ^6-Q(1)，...，C₂ ^6-Q(2^6-Q)}中的一个指定为扩展序列。在图3的最右边给出了对应于各层的值Q。

例如，假定Q＝2并且使用C₁₆(1)序列。比C₁₆(1)序列的等级(rank)更低的行向量(以下被称作序列){C₃₂(1)，C₃₂(2)}和{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}包含C₁₆(1)序列或其反置序列 C₁₆(1)，其中标志“-”表示反置。这样，如果已经使用比C₁₆(1)序列等级更低的序列{C₃₂(1)，C₃₂(2)}或{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}，则不能把C₁₆(1)指定成以峰值速率为最低传输速率的2²倍的速率进行传输的扩展序列。换而言之，针对不同的峰值传输速率选择并使用扩展序列是以这样的方式来进行的，即不使用从被选择的序列产生的、等级更低并且与之相对应的序列。由此，从扩展序列的产生规则可以看出，可以使所有同时通信的用户的扩展序列在所有的传输速率上正交。

图4是说明接收端的模块图。使用一个由长周期扩展序列产生器11选择的长周期扩展序列对所接收的信号进行解扩展，再使用一个由短周期扩展序列产生器12选择的短周期扩展序列进行解扩展，接着通过一个累积与转储滤波器(integration and dump filter)13，最后由数据判定电路14进行数据判定从而把信号当作接收数据加以输出。控制器15为长周期扩展序列产生器11和短周期扩展序列产生器12提供选择扩展序列所需的数据，为一个频率划分器16提供时钟产生器17的输出，并且为累积与转储滤波器13提供累积与转储定时。

现在在某种情况下描述接收端的解扩展方法，在这种情况下，从最大维数为2^N×2^N的矩阵的2^Q个行向量中，选择针对峰值为最低峰值速率的2^Q倍的数据传输速率的扩展序列，而2^Q个行向量是根据2^N-Q×2^N-Q矩阵中的一个行向量而产生的。

更具体地，这里举一个例子来解释接收端的解扩展方法，在该例子中，峰值数据传输速率是最低峰值速率的2^Q＝4倍(Q＝2)。在这种情况下，发送端不使用C₁₆(1)，而是从最大维数矩阵的序列{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}中选择C₆₄(2)，其中序列{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}包含作为其子序列的序列C₁₆(1)。相应地，尽管序列的周期为64个码片，但是被发送数据的每一位的码片数是16。在这种情况下，{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}中没有任何一个可被用于其它的用户。接收端使用扩展序列C₆₄(2)进行解扩展，并且在每个16码片的间隔上对接收数据进行判定。由于序列C₆₄(2)包含以规则的顺序按16个码片的间隔排列的序列C₁₆(1)及其反置序列 C₁₆(1)，所以能够正确地判定所发送的数据。这样就能够在任意期望的传输速率上处理扩展序列，即使是针对最低传输速率的扩展序列也是这样。但是在选择扩展序列时，禁止其它用户使用最低层次扩展序列{C₆₄}中的任何一个，该序列属于沿图3的编码树结构从C₆₄(2)向第二层(Q＝2)上溯所到达的序列。

下面描述在进行CDMA通信期间，当数据传输速率下降到低于最低峰值速率的2^Q倍时根据传输速率产生传输时间中的空白区的方法。作为该方法的一个例子，图5图示了一个基站和一个移动站的无线发送数据序列。所发送的数据在每个固定的间隔(一帧的时间)上被加以划分，而且不管当前的数据传输速率如何，该数据被转换成具有与数据传输速率的峰值对应的速率R位/秒的帧数据并被扩展序列相乘(即被扩展)。这里，R等于最低峰值速率的2^Q倍，其中Q是任何等于或小于N的整数。因此，在当前传输速率等于RXC时，帧中的发送数据的数量变为在传输速率等于峰值速率时的C倍，其中C等于或小于一。这样，C被称为传输时间比。以这种方式调整传输时间比，使得无线传输速率保持常量(具有峰值速率R)成为可能，即使是在通信期间数据传输速率发生改变也是如此。

现在参照图3描述在Q＝2的情况下指定扩展序列的方法。考虑数据传输速率的峰值是最低峰值的2^Q＝4倍的情况，假定指定扩展序列C₁₆(1)。当数据传输速率在通信过程中改变时，在不改变扩展序列的情况下在接收端以每16个码片的间隔对发送加以划分。这样，一旦确定出数据传输速率的峰值，则不管在通信过程中数据传输速率是否改变，均要连续使用相同的扩展序列，在这种情况下传输时间比可以接近于零。

对于这种情况，当数据传输速率下降时可以针对该情况重新指定较低层次的扩展序列。如果数据传输速率下降到从最低峰值速率的2^P-1倍到2^P倍的范围内，则传输时间比C至少为50％，其中P是任何等于或小于Q的整数。下面描述在Q＝2时指定扩展序列的方法。假定最初指定的是图3所示的序列C₁₆(1)。当传输速率在通信过程中下降到低于峰值的1/2时，则重新指定扩展序列{C₃₂(1)，C32(2)}中的属于C₁₆(1)层之后的层次的一个序列。如果传输速率下降到低于1/4，则重新指定扩展序列{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}中的属于一个更低层次的一个序列。

另一方面，当指定扩展序列时，开始是指定最低层次中的扩展序列{C₆₄(1)，C₆₄(2)，C₆₄(3)，C₆₄(4)}中的一个序列。在这种情况下，即使是传输速率在通信过程中发生了改变，但如果没有下降到低于峰值(对应于Q＝2)的1/2的程度，扩展序列仍会保持不变，并且通过调整传输时间比，产生传输时间中的空白区来继续进行传输。当使用该序列对接收数据进行解扩展时，接收端以这样的方式改变发送数据的判定周期，即在传输速率下降到低于峰值的1/2时在每个32码片的间隔上判定所发送的数据，而在传输速率下降到低于峰值的1/4时在每个64码片的间隔上判定所发送的数据。

现在描述一个组扩展调制器的结构，该结构与上述具有树形结构的扩展编码产生方法之间存在着一一对应关系。

图6说明了一个具有三个输入和单独一个输出的作为组扩展调制器的基本部件的基本调制器单元。在图6中，基本调制器单元使其两个输入终端61和62输入调制信号，并且使其输入终端63输入扩展信号，其中乘法器65把两个调制信号中的一个(即被馈送给终端62的信号)与扩展信号相乘。加法器64把馈送给终端61的调制信号加到乘法器65的输出上，并且从一个输出终端66输出所得到的累加和。

图7说明了由如图6所示的按层次相连的N层基本调制器单元构成的组扩展调制器。在图7的结构中，信道的数量是二的N次幂。

图7所示的组调制器的第一层包含2^(N-1)个单元，并且每当层次升高一级，层中单元的数量被减半。被输入到相应层次的扩展矩形信号是周期性的方波信号，其频率则每上升一个层次便会倍增一次，例如第一层的频率是时钟频率fc的1/2^N，而第二层的频率是fc/2^(N-1)，其中时钟频率fc等于码片速率。输入到最高层次(第N层)的扩展信号的频率是fc/2。图8图示了各层次的周期矩形信号之间的关系。

在所有信道的数据速率相等时图7的结构可以完成调制。在这种情况下，扩展序列的速率(码片速率fc)与窄带调制信号的调制速率(符号速率)的比值为2^N。例如，当码片速率fc＝4.096Mcps并且N＝6时，符号速率变成4.096Mcps/64＝64k符号/秒，并且信道数量为2^N＝64个信道。实施例2

图9说明了一个调制器的结构，该调制器可以利用图3所示的树形结构的扩展序列实现多速率调制。

除了图7所示的结构之外，图9所示的调制器还具有一种能够把窄带调制信号直接输入到上面各层的输入终端的结构。为了实现这种结构，基本调制器单元的两个输入均被提供了一个交换输入的开关。例如，具有两倍于符号速率的信道的调制信号可以被直接输入到第二层上包含该信道的单元的两个输入端中的一个上。类似地，具有四倍于符号速率的信道的调制信号可以被直接输入到第三层上的单元的两个输入终端中的一个上，其中上述两个输入终端中的一个包含该信道，而具有2^P倍于符号速率的信道的调制信号可以被直接输入到第(p+1)层上的单元的两个输入终端中的一个上，其中两个输入终端中的一个包含该信道。

该调制方法与图3所示的树形结构的扩展编码序列产生规则具有严格的一一对应关系。

实施例3

图10说明了一个使用与图7相比数量较少的基本调制器单元所构成的组调制器。在图10中，基本调制器单元在R个层次上按层次结构相连，其中R小于N，并且最高层次的单元的输出与一个具有2^(N-R)个码片间隔周期的正交编码序列相乘，从而构成一个组调制器单元。在最终的层次上，2^(N-R)个组调制器单元的输出被累加到一起。图10所示的结构是当N＝6且R＝3时出现的情况。

在图10所示的结构中，单元在R个层次中(R＜N)而不是图7的N个层次中按层次结构相连，乘法器103把最高层的单元的输出与具有2^(N-R)个码码片间隔的一个正交扩展编码序列相乘。总共使用了2^(N-R)个这样构成的组调制器单元102以便通过加法器101累加其输出，从而产生一个通过对2^N个信道进行扩展调制而获得的扩展信号。

通过这种把多个组调制器单元102与数量较少的信道并行相连的结构可以扩充成具有数量较多的信道的组扩展调制器。

而且，可以把图10所示的结构改进成一个能够进行与图3所示的树形结构相对应的多速率调制的调制器。为此，有必要为较高层次上的各个基本调制器单元提供一个开关，使得能够把窄带信号直接输入到其自身的如图9所示的输入终端上。这样就可以构造一个能够使用树形结构中的对应于多速率的扩展编码进行调制的调制器。

实施例4

图11说明了有关对应于图10中破折线所包括的部分的一个2^R信道组调制器的另一种结构。在图11中，2^R个信道的用户数据均被输入到一个数据调制器112以便获得窄带调制信号。从数据调制器112输出的2^R个数据调制信号被乘法器116用从一个低速率正交周期扩展序列产生器114馈送的扩展序列相乘，并且被一个加法器117加以混合。接着，加法器117的输出与一个具有如图10所示的2^(N-R)个码码片间隔周期的正交扩展编码序列相乘。下面描述与调制信号输出相乘的扩展序列。

图11所示的扩展调制通过两个步骤完成正交编码的乘法操作。第一步，乘上由一个低速率正交周期扩展序列产生器114产生的扩展编码，该扩展编码构成速率为扩展码片速率的1/2^(N-R)的Walsh函数。

下面参照图12和13描述由低速率正交周期扩展序列产生器114产生的扩展序列。

在图12中，矩阵D₁＝1，并且两个相邻的矩阵具有如该图所示的关系。低速率正交周期扩展序列是从与图12中的等式有关的矩阵的行向量中产生出来的。

图13说明了有关行向量和扩展序列之间的时间关系的一个例子，其中N＝6并且R＝3。如图所示，低速率正交周期扩展序列是众所周知的Walsh函数。

第二步，乘上由产生器115产生的具有2^(N-R)个码码片间隔周期的正交扩展编码序列。通过以前面图2和3所示的方式从较低维数的矩阵连续产生较高维数的矩阵，并且选定矩阵中的行向量中的一个向量，可以获得上述正交扩展编码序列。也可以使用一组正交序列(例如，正交Gold序列)的部件中的一个。这样，便可以获得用于扩展调制的扩展序列。

显然，通过低速率正交周期信号产生而获得的扩展序列具有如图3所示的层次结构。当该层次结构中的较低层次上的对应扩展编码序列已经被指定给一个用户，并且不能使用产生对应扩展编码序列的层次的扩展序列的时候也是如此。

另外，也可以使低速率正交周期信号产生操作以这样的方式进行控制，即象图5中所示的那样在不改变扩展序列的情况下在传输时间中产生空白，即使数据传输的最低峰值速率发生改变也是如此。

而且，也可以让低速率正交周期信号产生操作进行控制，使得在数据传输速率下降50％或更多时重新指定扩展序列。

利用图6-10所示的组调制器可以实现如图11-13所示的扩展调制。

这里针对不同的实施例详细描述了本发明，通过前面的描述本领域的技术人员可以理解，在不偏离本发明的前提下可以在更多的方面对本发明加以修改和改进，并且本发明在所附的权利要求书中把所有这样的修改和改进覆盖在本发明的实质之内。

Claims (20)

1.一种发送器，该发送器通过调制被发送的数据得到一个窄带调制信号，使用一个扩展序列把窄带调制信号扩展调制成宽带信号，并且发送该宽带信号，所述发送器包括一个组扩展调制器，用于根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^N×2^N个矩阵，其中N是一个大于零的整数，各上述矩阵均包含彼此正交的行向量。

2.如权利要求1所述的发送器，还包括一个控制单元，用于根据上述发送数据的传输速率的峰值速率从其中一个上述矩阵的上述行向量中选择一个向量作为扩展序列；以及

一个发送单元，用于采用所选择的扩展序列将窄带调制信号扩展调制成宽带信号并发送该宽带信号。

3.如权利要求2所述的发送器，其中上述控制单元还用于：

当以最低峰值速率发送数据时，挑选最大维数为2^N×2^N的矩阵中的行向量中的一个向量，其中N是大于一的整数，上述行向量具有长度为2^N个码片间隔的周期；并且

当以2^Q倍于最低峰值速率的峰值速率发送数据时，选择一个2^N-Q×2^N-Q矩阵中的行向量中的一个向量，其中Q是等于或小于N的整数，上述行向量具有长度为2^N-Q个码片间隔的周期。

4.如权利要求3所述的发送器，其中上述控制单元被安排成在选择2^k×2^k矩阵中的行向量作为扩展序列时进行选择操作，使得在某种情况下不会选择某一个行向量，这种情况是指该行向量或其反置向量被作为一个子向量包含在2^j×2^j矩阵的任一行向量中并且上述2^j×2^j矩阵包含至少一个已被指定成扩展序列的行向量，其中k是小于N的整数，j是大于k的整数。

5.如权利要求2所述的发送器，其中上述控制单元被安排成在峰值数据传输速率是最低峰值速率的2^Q倍时，选择最大维数为2^N×2^N的矩阵中2^Q个行向量中的一个向量作为扩展序列，上述2^Q个行向量是从2^N-Q×2^N-Q矩阵中的一个行向量产生出来的。

6.如权利要求4或5所述的发送器，其中上述控制单元被安排成当数据传输速率在通信过程中下降到低于最低峰值速率的2^Q倍时根据传输速率在传输时间中产生空白。

7.如权利要求4或5所述的发送器，其中上述控制单元被安排成当数据传输速率在通信过程中下降到从最低峰值速率的2^P-1倍到2^P倍的范围内时重新指定最新选择的扩展序列，其中P是等于或小于Q的整数。

8.如权利要求4或5所述的发送器，其中上述控制单元被安排成当数据传输速率在通信过程中下降到从最低峰值速率的2^P-1倍到2^P倍的范围内时根据传输速率在传输时间中产生空白，其中P是等于或小于Q的整数。

9.一种发送器，该发送器通过调制被发送的数据得到一个窄带调制信号，使用扩展序列把窄带调制信号扩展调制成宽带信号，并且发送该宽带信号，所述发送器包括：

一个组扩展调制器，用于根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^N-R×2^N-R个矩阵，其中N和R是大于零的整数，各上述矩阵均包含彼此正交的行向量；

一个控制单元，用于从一个上述矩阵的上述行向量中选择一个向量作为公共第一扩展序列，或者从一组使用另一种产生方法产生的正交扩展序列中选择一个扩展序列作为该公共第一扩展序列，根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^R×2^R个矩阵，各上述矩阵均包含彼此正交的行向量；并且选择2^R×2^R个矩阵中的某一个的各个行向量作为第二扩展序列，该扩展序列的速率是上述公共第一扩展序列的速率的1/2^N-R；以及

一个发送单元，用于通过把上述公共第一扩展序列和各个上述第二扩展序列与窄带调制信号相乘来进行扩展调制。

10.如权利要求9所述的发送器，其中上述控制单元被安排成：

把发送数据的传输速率的峰值划分成多个等级；

当以最低等级峰值速率发送数据时，挑选最大维数为2^R×2^R的矩阵中的行向量中的一个向量，其中R是大于一的整数，上述行向量具有长度为2^R个码片间隔的周期；并且

当以2^Q倍于最低等级峰值速率的峰值速率发送数据时，选择一个2^R-Q×2^R-Q矩阵中的行向量中的一个向量作为第二扩展序列，其中Q是等于或小于R的整数。

11.如权利要求10所述的发送器，其中上述控制单元被安排成在选择2^k×2^k矩阵中的行向量作为扩展序列时进行选择操作，使得在某种情况下不会选择某一个行向量，这种情况是指该行向量或其反置向量被作为一个子向量包含在2^j×2^j矩阵的任一行向量中并且上述2^j×2^j矩阵包含至少一个已被指定成第二扩展序列的行向量，其中k是小于R的整数，j是大于k的整数。

12.如权利要求9所述的发送器，其中把发送数据的传输速率的峰值速率划分成多个等级；以及在峰值数据传输速率是最低等级峰值速率的2^Q倍时，选择最大维数为2^R×2^R的矩阵中2^Q个行向量中的一个向量作为扩展序列，其中Q是等于或小于R的整数，上述2^Q个行向量是从2^R-Q×2^R-Q矩阵中的一个行向量产生出来的。

13.如权利要求11或12所述的发送器，其中控制单元被安排成当数据传输速率在通信过程中下降到低于最低等级峰值速率的2^Q倍时根据传输速率在传输时间中产生空白。

14.如权利要求11或12所述的发送器，其中控制单元被安排成当数据传输速率在通信过程中下降到从最低等级峰值速率的2^P-1倍到2^P倍的范围内时重新指定最新选择的第二扩展序列，其中P是等于或小于Q的整数。

15.如权利要求11或12所述的发送器，其中控制单元被安排成当数据传输速率在通信过程中下降到从最低峰值速率的2^P-1倍到2^P倍的范围内时根据传输速率在传输时间中产生空白，其中P是等于或小于Q的整数。

16.一种接收器，该接收器接收一个由窄带调制信号经扩展调制后得到的发送信号，它是通过用一个扩展序列将发送数据调制成宽带信号而得到的，该接收器还解扩展所接收的发送信号，以及解调该发送数据；

该接收器包括：

一个接收单元，用于接收一个由一个发送器发送的信号，所述发送器包括：

一个组扩展调制器，用于根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^N×2^N个矩阵，其中N是一个大于零的整数，各上述矩阵均包含彼此正交的行向量；

一个控制单元，用于从由上述组扩展调制器产生的多个扩展序列中选择上述矩阵的某一个中的上述行向量的一个作为扩展序列；

上述控制单元被安排成在峰值数据传输速率是最低峰值速率的2^Q倍时，选择最大维数为2^N×2^N的矩阵中2^Q个行向量中的一个向量作为扩展序列，上述2^Q个行向量是从2^N-Q×2^N-Q矩阵中的一个行向量产生出来的；以及

一个解调器，用于解扩展接收到的发送信号并对每个2^N-Q个码片间隔从解扩展信号中确定出发送数据。

17.一种接收器，该接收器接收一个由窄代调制信号经扩展调制后得到的发送信号，它是通过用一个扩展序列将发送数据调制成宽带信号而得到的，该发送器还解扩展所接收的发送信号，以及解调该发送数据，所述接收器包括：

一个接收单元，用于接收由发送器发送的发送信号，该发送器包括：

一个扩展调制器，用于根据预定的规则从一个维数较小的矩阵连续产生维数不断增加的2^N-R×2^N-R个矩阵，其中N和R是大于零的整数，各上述矩阵均包含彼此正交的行向量；一个控制单元，用于从一个上述矩阵的上述行向量中选择一个向量作为公共第一扩展序列，或者从一组使用另一种产生方法产生的正交扩展序列中选择一个扩展序列作为该公共第一扩展序列；

当峰值传输速率是最低峰值速率的2^Q倍时，从2^R-Q×2^R-Q矩阵的第一个行向量产生维数不断增加的2^R×2^R个矩阵，其中Q是等于式于k的整数，并且选择2^R×2^R个矩阵中的某一个中的每个行向量作为第二扩展序列，该第二扩展序列的速率是所述公共第一扩展序列的1/2^N-R；以及一个发送单元，用于通过把上述公共第一扩展序列和各个上述第二扩展序列与窄带调制信号相乘来进行扩展调制；以及

一个解调器，用于解扩展接收到的发送信号并在每个2^R-Q码片间隔从扩展信号中确定发送数据。

18.一个把多个窄带信号扩展成一个宽带信号的组扩展调制器，上述组扩展调制器包括：

排列成N层层次结构的多个基本调制器单元，其中N是大于一的整数，各个上述基本调制器均具有三个输入和单独一个输出，三个输入中的两个被提供了调制信号，而另一个输入被提供了一个用于扩展的周期信号，该周期信号被两个调制信号中的一个相乘，

其中在N层层次结构中，每当层升高一级，层中上述基本调制器单元的数目就被减半，使得2^(N-1)个上述基本调制器单元被安排在第一层上，2^(N-2)个上述基本调制器单元被安排在第二层上，2^(N-3)个上述基本调制器单元被安排在第三层上，并且

其中一个层次上的基本调制器单元的输出被作为调制信号输入到紧接着的上面一层的基本调制器单元，并且使用了用于进行扩展的周期信号，每当层升高一级时它们的周期减半，因而最高层次的基本调制器单元输出一个是2^N个扩展调制信号的总和的信号。

19.如权利要求18所述的组扩展调制器，其中上述在一个较高层次上的基本调制器单元包含一个直接接受窄带调制信号的输入端。

20.如权利要求18或19所述的组扩展调制器，其中上述基本调制器单元被排列在多个R层而不是N层的层次结构上，其中R是小于N的整数，并且上述组扩展调制器包括：

2^(N-R)个组调制器单元，每个单元均包括一个把各R层层次结构的最高层次基本调制器单元的输出与一个具有2^(N-R)个码码片间隔的周期的正交编码序列相乘的乘法器；和

一个将上述2^(N-R)个组调制器单元的输出相加的加法器。

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