CN1518260A - 在多载波直接序列码分多址通信系统中产生二维正交可变扩频系数码的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于多载波直接序列码分多址通信系统的二维正交可变扩频系数码矩阵的分码树由两组2×2的正交矩阵{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}和{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}产生，第一组矩阵用来在分码树里重复下面的关系式：A⁽¹⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)A⁽²⁾(2×2^β)]，A⁽²⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)－A⁽²⁾(2×2^β)]，产生一对母节点，分别代表矩阵A⁽¹⁾(2×2^α)和A⁽²⁾(2×2^α)，它们被用来为母节点中的任一节点产生包含了一M×N矩阵的子节点，该矩阵是由关系式：A^(i－1)(O×P)＝[B⁽¹⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]，A⁽ⁱ⁾(O×P)＝[B⁽²⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]产生。

Description

在多载波直接序列码分多址通信系统中产生二维正交可变 扩频系数码的方法

技术领域

本发明涉及一种码分多址通信系统(CDMA Communication system)，尤其涉及一种在多载波直接序列码分多址(multicarrier direct-sequencecode-division multiple-access，MC-DS/CDMA)通信系统中产生二维正交可变扩频系数(two-dimensional orthogonal variable spreading factor，2D-OVSF)码的方法。

背景技术

第二代通信系统市场的蓬勃发展，以及其相关功能的不断延伸，已快速地提升了其传输及接收的性能，使其能够以很高的传输速度来传输资料。通信系统的日益进步促进了第三代(3G)移动通信系统的发展，如2Mbps的宽频码分多址通信系统(Wideband Code-Division Multiple-Access)服务已经为国际移动通信团体所提倡。码分多址通信科技服务被用于第三代移动通信系统中，其以一种极具弹性的方式来提供宽频的服务，码分多址通信系统在经过扩频后可提供重复使用的频谱(Spectrum)、多途径电阻(multipath resistance)、频率分集技术(frequency diversity)和抗干扰技术(interference rejection)。

为了能够同时提供高速度和多重数据传输服务，有两技术被使用于IMT2000宽频CDMA通信系统中，即可变长度扩频(Variable-length spreading)和多码技术(Multicode techniques)。可变长度扩频CDMA通信系统使用了多重扩频系数来作多重资料的传输，其中多码CDMA通信系统分派了多重码给高资料量传输服务，此两扩频技术被用于宽频的CDMA通信系统内以提供在同一小区(Cell)内的使用者的相互正交性，也同时维持了不同小区内的使用者的相互随机性。此两扩频技术包含有两部分，第一部分是频道化(channelization)，其将每一数据记号转换为一预设的芯片数目。每一资料记号对应的芯片数目被称做扩频系数码。二维正交可变扩频系数码被拿来当作频道化码来确保不同下载频道的正交性。第二部分是扰频(scrambling)，同一小区内的每一使用者使用同样的扰频码以提供在不同小区中的用户保持随机性。然而，二维正交可变扩频系数码不能维持用户在上传频道上的相互随机性。因此，在同一小区内的用户在上传频道中使用不同的扰频码来维持正交和随机性。

然而，为了获得更大的数据传输能力，多载波直接序列码分多址(MC-DS/CDMA)通信系统已经被提出了，MC-DS/CDMA通信系统使用正交的扩频码的优点在于其可将多重存取干扰减至最小(multiple-accessinterference，MAI)，多重存取干扰是CDMA通信系统中最主要的一干扰来源，多重存取干扰的减小可使得传输速度变得更高。在多重存取干扰中的每一名用户被指派到一个作为使用者签字序列(signature sequence)的特定矩阵形式的二维扩频码序列(spreading code sequence)，在矩阵中列的数目指示其所使用的扩频系数，行的数目则为MC-DS/CDMA通信系统中频率载波的数目。每一个矩阵的列经由不同频率载波被传送出去。为MC-DS/CDMA通信系统建立一组展现出大多数时间是零的循环自相关旁波瓣(Cyclic autocorrelationSidelobes)和循环交互自相关(Cyclic Cross-Correlation)功能的二维扩频码矩阵是有可能的，既然多重存取干扰是同时传输中用户的主要非零交互自相关函数所产生的，在使用这样唯一的扩频码矩阵时，多重存取干扰可以大大地在MC-DS/CDMA通信系统中被减轻。请参考图1A与图1B，图1A为现有MC-DS/CDMA通信系统10的简单方块图，图1B为一使用于现有通信系统10的M×N扩频码矩阵14a。输入资料12a被输入一个乘法器14，这乘法器通过唯一的“签字”M×N扩频码矩阵14a的指派来作扩频，经过扩频频谱15后的资料会被输入到一个多载波调制单位16并被传送出去。在接收端，一个多载波反调制单位17接收到了被传送来的信息后，经过反调制产生反调制资料18，一个乘法器19将资料18与相同的M×N扩频码矩阵14a相乘并产生输出资料12b。一般来讲，此所有用户的M×N扩频码矩阵是一致的，而理想中输出资料12b必须跟输入资料12a一致。

到目前为止，MC-DS/CDMA通信系统的扩频码矩阵在形式上已经被相当的限制住了，其为M×N且又有着下列限制：

1)M＝N＝2^k，with k≥1，或是

2)M＝2^k，and N＝M²，with k≥1。

以上的条件构成了MC-DS/CDMA通信系统中的一个相当的限制，这限制会大大的减少这些系统在数据传输参数上的弹性。

发明内容

因此，针对上述现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一多载波直接序列码分多址(Multicarrier direct-sequence code-divisionmult iple-access，MC-DS/CDMA)通信系统，其有能力产生并使用一般M×N矩阵的二维正交可变扩频系数码(two-dimensional orthogonal variablespreading factor code，2D-OVSF code)，在此M＝2^k，N＝2¹。

本发明揭露了一种无线通信的方法，尤其是一种在MC-DS/CDMA通信系统中产生2D-OVSF码的方法，一个2D-OVSF码的分码树则因应此通信系统而产生。在分码树中的每一个节点都有一个代表着扩频码序列的相对应矩阵，从分码树中任一节点选取任一M×N矩阵，其中M代表着在MC-DS/CDMA通信系统中可供使用的频率载波数目，N则代表着扩频系数码长度，M＝2^k，N＝2^k+α，k大于零，α为非负整数。M×N矩阵在MC-DS/CDMA通信系统中是给使用者当作签字序列来使用，两组2×2正交矩阵{A⁽¹⁾ _(2×2)，A⁽²⁾ _(2×2)}和{B⁽¹⁾ _(2×2)，B⁽²⁾ _(2×2)}被提供来产生这一分码树，第一和第二个2×2矩阵被用来依照下列关系式来产生分码树的母节点对：

A⁽¹⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)A⁽²⁾(2×2^β)]，

A⁽²⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)-A⁽²⁾(2×2^β)]。

而这母节点对分别代表着矩阵A⁽¹⁾(2×2^α)和A⁽²⁾(2×2^α)

矩阵A⁽¹⁾(2×2^α)和A⁽²⁾(2×2^α)被用来为一母节点产生其子节点。子节点包含着M×N矩阵，其依据下列关系式所建立：

A^(i-1)(O×P)＝[B⁽¹⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]，

A⁽ⁱ⁾(O×P)＝[B⁽²⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]，

其中””代表的是克罗尼克(Kronecker)积，而i＝2，4，6，8…依此类推。

根据本发明的2D-OVSF码的建构最多需要两2×2正交矩阵{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}和{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}，比较特别的是这两组2×2正交矩阵是可以一样的。举例来说， $\{A^{\left(1\right)}(2\×2),A^{\left(2\right)}(2\×2)\}=\{\left[\begin{array}{cc}+& +\\ +& -\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}+& -\\ +& +\end{array}\right]\}$ 和 $\{B^{\left(1\right)}(2\×2),B^{\left(2\right)}(2\×2)\}=\{\left[\begin{array}{cc}+& +\\ -& +\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}-& +\\ +& +\end{array}\right]\}.$ 二维正交可变扩频系数码的建构因此就可以只由一组2×2的正交矩阵所产生。简单来说，本发明的2D-OVSF码的建构可由任何一组的2×2正交矩阵来达成。

本发明的优点为提供了一新式的2D-OVSF码，其在相关矩阵的行列数可以有很大弹性的变化，也因此允许了MC-DS/CDMA通信系统在频率载波数目和所使用的扩频系数码上能有很大的弹性空间。本发明更大的优点为2D-OVSF码可由一功能类似一维正交可变扩频系数码的一树状结构通过递归而产生。同样地，多重数据传输速度可在当2D-OVSF码被用在此MC-DS/CDMA通信系统时，由不同长度的扩频和多重码技术来达到。

本发明仍有一个优点，本发明的2D-OVSF码拥有零循环自相关和零循环交互自相关的特性，本发明的2D-OVSF码也因此能在不同频道间保持正交性，也因此两层间的扩频技术也就没必要了。

附图简要说明

下面结合附图，通过对本发明的实施例的详细描述，将使本发明的技术方案和其他有益效果显而易见。

附图中，

图1A为现有MC-DS/CDMA通信系统的简单方块图；

图1B为图1A所示的矩阵；

图2为本发明用于MC-DS/CDMA通信系统的2D-OVSF码的分码树的部分示意图；

图3A至图3D为初始正交矩阵的示意图；

图4A至图4B为图2所示分码树的母节点对所对应的矩阵；

图5为两矩阵的克罗内克乘积的示意图；

图6A至图6D为本发明中建构2D-OVSF码的相关矩阵示意图；

图7A至图7B为图2所示分码树的细部示意图；

图8为本发明MC-DS/CDMA通信系统的MC-DS/CDMA通信系统多载波直接

序列码分多址无线装置的方块图。

具体实施方式

请参考图2，图2为本发明用于MC-DS/CDMA通信系统的2D-OVSF码的分码树20的部分示意图。分码树20的最高阶是由母节点所组成。这一个母节点22以成对的方式出现，像是母节点22a，22b，22c。每一个先驱点(母节点22)是接下来拥有多个子节点24的二元树的根节点(root point)，一般来讲可被看成是A⁽ⁱ⁾(M×N)，其中M是矩阵中的行数目，跟MC-DS/CDMA通信系统中的频率载波数目有关；而N是矩阵中的列数目，代表被采用的扩频系数。每一个母节点22都有一个格式为A⁽ⁱ⁾(2×2^α)的相对应矩阵，其中α为一非负数。每一对母节点22，如母节点对22a，22b，22c分享相同的α值，举例来说，母节点对22a拥有两个分别对应到矩阵A⁽¹⁾(2×2)和A⁽²⁾(2×2)的母节点22，母节点对22b包含两个分别对应到矩阵A⁽¹⁾(2×4)和A⁽²⁾(2×4)的母节点22，而母节点对22c包含两个分别对应到矩阵A⁽¹⁾(2×8)and A⁽²⁾(2×8)的母节点22。α值的上限乃是根据MC-DS/CDMA通信系统所需的最大扩频系数的简单设计变更，每一个子节点24皆被一格式为A⁽ⁱ⁾(2^k×2^k+α)的相对应矩阵来特征化，其中α是子节点24的母节点22的α值，而K代表着在分码树20中的子节点24的深度。比如说，K＝2为代表着此子节点24是母节点22的下一代子节点24；而K＝3就代表着此子节点24是母节点22的下下代(孙节点)子节点24。注意当K＝1时，其是指母节点22，而并非子节点24。对所有的矩阵A⁽ⁱ⁾(M×N)，上标符号(i)范围可从1到M。

分码树20只是一个方便的方法来解释本发明中2D-OVSF的树状特性和他们相关的矩阵，产生这个分码树20实际上是代表着产生分码树中节点22和24所对应的矩阵。为了产生这些矩阵，两组初始正交二元矩阵{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}和{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}会被提供，通常采用的是哈达玛矩阵(Hadamard matrices)。特别的是，A⁽¹⁾(2×2)正交于A⁽²⁾(2×2)，而B⁽¹⁾(2×2)正交于B⁽²⁾(2×2)。本发明中的″正交″这个名词包括了“偶”和“奇”的零循环自相关及互相关的特性。“偶”和“奇”的定义主要是基于传送两个连续的资料位的扩频码，“偶”表示第一个位传送+1，第二个也传送+1(或者第一个传送-1，第二个也传送-1)；“奇”则表示第一个位传送+1，第二个则传送-1(反之亦然)。而对一般的M×N矩阵C⁽¹⁾(M×N)和C⁽²⁾(M×N)虽然是不同步正交，但下列的关系还是必须成立：

                 ∑_k∑_l(c⁽¹⁾k，lc⁽²⁾k，l)＝0

其中k从0算到(M-1)，而1从0算到(N-1)，且c⁽ⁱ⁾k，1指在第i个矩阵中，第k行和第1列的矩阵元素。从图3A到图3D间清楚的描绘了这样一个建构的范例。在图3A到图3D中，矩阵里的“+”号代表的是“+1”，而相对的“-”就代表的是“-1”。做为一个特定解，正交矩阵组{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}跟{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}是很有可能一样的。接下来，为了说明方便，图3A和图3B的矩阵被假设成两组正交矩阵{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}跟{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}。这意味着，在接下来的讨论中，我们假设A⁽¹⁾(2×2)＝B⁽¹⁾(2×2)以及A⁽²⁾(2×2)＝B⁽²⁾(2×2)。为了能够求得此对母节点22，接下来的关系会被不断重复：

A⁽¹⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)A⁽²⁾(2×2^β)]     式1A

A⁽²⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)-A⁽²⁾(2×2^β)]    式1B

比如说，当β＝1，方程式1A和方程式1B可以得到图4A所描绘的结果：A⁽¹⁾(2×4)＝[A⁽¹⁾(2×2)A⁽²⁾(2×2)]，和图4B所描绘的A⁽²⁾(2×4)＝[A⁽¹⁾(2×2)-A⁽²⁾(2×2)]；同样的，当β＝2时，会得到的是A⁽¹⁾(2×8)＝[A⁽¹⁾(2×4)A⁽²⁾(2×4)]，和A⁽²⁾(2×8)＝[A⁽¹⁾(2×4)-A⁽²⁾(2×4)]。注意那个“-A”就只是把在A矩阵中的“+”号变成“-”，反之亦然。那代表说，既然A是一个二位矩阵，给A加负号也就是对A中每一个元素进行逻辑“NOT”的操作。很清楚的是，不断递归重复上述方程式1A和方程式1B的关系，很有可能可建构一个具有高α值的矩阵对A⁽¹⁾(2×2^α)和A⁽²⁾(2×2^α)。

接下来，符号“”被拿来表示两个矩阵的克罗内克积(KroneckerProduct)，图5表示了两矩阵A和B的克罗内克积，在图5中，矩阵A是被假设成一个M×N矩阵，由矩阵元素“a_m，n”所组成；如果矩阵B是一个O×P的矩阵，则AB的克罗内克积将会是一个(M×O)×(N×P)的矩阵。为了取得母节点22的后代子节点24，下面的关系将不断被重复：

A^(i-1)(O×P)＝[B⁽¹⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]    式2A

A⁽¹⁾(O×P)＝[B⁽²⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]      式2B

在上面的方程式2A和方程式2B中，“i”可以为“2”，“4”，“6”，“8”…。举例来说，为了得到对应到母节点对22a的第一代子节点24的矩阵A⁽ⁱ⁾(4×4)，方程式2A和方程式2B将以i＝2和i＝4来进行不断重复：

A⁽¹⁾(4×4)＝[B⁽¹⁾(2×2)A⁽¹⁾(2×2)]，如图6A所示；

A⁽²⁾(4×4)＝[B⁽²⁾(2×2)A⁽¹⁾(2×2)]，如图6B所示；

A⁽³⁾(4×4)＝[B⁽¹⁾(2×2)A⁽²⁾(2×2)]，如图6C所示；以及

A⁽⁴⁾(4×4)＝[B⁽²⁾(2×2)A⁽²⁾(2×2)]，如图6D所示。

注意在图6A到图6D中，假设A⁽¹⁾(2×2)＝B⁽¹⁾(2×2)以及A⁽²⁾(2×2)＝B⁽²⁾(2×2)，也因此图6中只画出A⁽¹⁾(2×2)以及A⁽²⁾(2×2)，而并未画出B⁽¹⁾(2×2)以及B⁽²⁾(2×2)。同样地，矩阵A⁽ⁱ⁾(4×8)也可由方程式2A和方程式2B经下列公式推出：

A⁽¹⁾(4×8)＝[B⁽¹⁾(2×2)A⁽¹⁾(2×4)]，

A⁽²⁾(4×8)＝[B⁽²⁾(2×2)A⁽¹⁾(2×4)]，

A⁽³⁾(4×8)＝[B⁽¹⁾(2×2)A⁽²⁾(2×4)]，

A⁽⁴⁾(4×8)＝[B⁽²⁾(2×2)A⁽²⁾(2×4)]。

由上可知，很清楚的是本发明中方程式1A，1B，2A和2B使得一个M×N的2D-OVSF码矩阵得以被建构，其中M＝2^k，N＝2^k+α。为了求得M和N分别为特定值k和α的矩阵A⁽ⁱ⁾(M×N)，方程式1A和方程式1B首先要重复α次以找到母节点对22的相对应矩阵。然后方程式2A和2B不断的对k层深度的分码树20重复递归来找到欲求得的矩阵A⁽ⁱ⁾(M×N)。图7A和图7B显示了矩阵和其直系亲属节点22，24的递归性，图7A和图7B是分码树20在α＝0和α＝1时的部分树状图。从图2至图7B再搭配上方程式1A、1B和方程式2A、2B，相信可以清楚的解释本发明是如何建构一矩阵A⁽ⁱ⁾(M×N)。

图2显示了由本发明方法所建构出来的一般2D-OVSF码的树状结构图20。图7A显示了当M＝N时，这一2D-OVSF码的微观图，其中图7B描绘了一种当M＜N的特殊解，其中α＝1。如前所述，分码树20实际上是以2^k×2^k+α为行列形式的矩阵的代表，其中“k”项代表此矩阵为“第几代”矩阵；举例来说，当k＝1，就代表此矩阵是母矩阵，而k＝2为儿字辈矩阵，k＝3就顺理成章的是孙字辈矩阵了，其余的依此类推。现有发明中分码树20的特色是在同一层(generational layer)的数码(codes)是正交的。再者，任两笔在不同一层的数码也彼此正交，除非他们两者是直系亲属关系。“直系亲属”该名词的意义在于：在分码树20的任一节点22、24处于一节点24到其所属母节点22的途径上。同样地，第一节点24的子节点可以为任何一节点24，因为其第一节点24是被当做母节点。这样的术语在本发明中是很常见的。比如说，根据图7A，矩阵A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(4×4)，以及A⁽³⁾(8×8)都并未彼此正交。最后，有关MC-DS/CDMA通信系统，具有较高k值被指派为一装置的签字序列的数码，较具有较低k值的数码拥有较低的数据传输率。因此，一个需要高数据传输率的装置必须被指派拥有较小k值的数码，相对地，如果装置需要较慢的传输率，那么就得被指派较大k值的数码。

请参考图8，图8为本发明MC-DS/CDMA通信系统60的MC-DS/CDMA通信系统的多载波直接序列码分多址无线装置50的方块示意图。此MC-DS/CDMA通信系统的多载波直接序列码分多址无线装置50可以当做是移动通信单位的基地台，并拥有一个标准的MC-DS/CDMA模块以提供装置50的MC-DS/CDMA通信系统能力。此MC-DS/CDMA模块56包含有一无线电收发机59用来接收及发送无线电波、一调制器58用来分别执行传送与接收信号的调制与反调制、以及一编码器/扩频器用来根据一签字序列55b来对传送的数据进行编码和扩频，并对接收数据进行译码与反扩频。此签字序列55b可由一个M×N扩频系数码矩阵产生器52所提供的一个矩阵来表示。此M×N扩频系数码矩阵产生器52利用上述所揭露的方法来产生矩阵55a的元素，一般来说，此M×N扩频系数码矩阵产生器52包含一中央处理器52c和一内存52m，此内存52m储存有由中央处理器52c所执行的程序代码54，以及包含有实现本发明的M×N扩频系数码矩阵产生器52所需的指令。中央处理器52c和相对应的程序代码54是一个设计上的选择，而程序代码54的建构对于适当地训练过后的程序开发者而言，在参考过上述所揭露的内容过后，应该是一件很轻易的事，至于矩阵该如何在内存52m内部中表示也很清楚地是一个设计上的选择，特别是程序代码至少必须含有第一组2×2正交矩阵{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}，当然很有可能的是第一组2×2正交矩阵{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}也拿来当做第二组的2×2正交矩阵{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}。此程序代码54可于一开始时产生一部分的分码树20以存入内存52m，并为矩阵55a选取一节点22和24，或是根据一组给予的参数来实时产生一个矩阵55a。此矩阵55a接着会被送入MC-DS/CDMA模块56中来当作是装置50的签字序列55b，此程序代码54可以如同上面所讨论的，根据参数i，k和α来提供矩阵55a的一般格式A⁽ⁱ⁾(2^k×2^k+α)。然而，适当的选择参数i，k和α对整个MC-DS/CDMA通信系统60的功能是一件极重要的事，由于这一部分并不属于本发明的领域，因此在此不深究。一般地，对MC-DS/CDMA通信系统60内的每一个装置(包含装置50)而言，拥有正交扩频系数码矩阵是非常必要的。由于分码树20对MC-DS/CDMA通信系统60中的每一个装置而言是很常见的，因此由矩阵产生器52所产生的签字序列55b不能是任一已被指派好节点22，24的子节点24。再者，本发明的扩频码的树状结构20也把装置50中的数据传输率列入考虑，如果装置50需要的是低数据传输率，那就应该指派搭配高k值的数码，如此一来，有较多这样的装置50可同时被此MC-DS/CDMA通信系统60所支持，因为有更多这样正交的高k值的节点供MC-DS/CDMA通信系统60使用。相同地，如果装置50有着较高数据传输率的需求，比如是影像的资料流率，此时装置50必须被指派一个带有低k值的签字序列55b，也因此，较少这样的装置50可以同时为MC-DS/CDMA通信系统60所支持，因为这样一个被指派的节点22或24的全部子节点不再有机会给MC-DS/CDMA通信系统60指派给装置使用。因为本发明所提供的节点22，24有着真正正交性，两层扩频的组合将不再被需要了，同时，因为母节点22，子节点24的树状结构，多重数据传输率在本质上被达成了。

由上所述，通常一个基地台会指派一个签字序列给一个移动电话用户单位，在这个状况下，客户端的机器不需自己产生签字序列码，相对地，基地台可以为客户端机器产生适当的签字序列，并传送给该用户机器予以使用。

相较于现有技术，本发明提供了一产生正交扩频系数码的分码树的方法，其可支持多重数据传输。本发明中2D-OVSF码的一般式为2^k×2^k+α，其中k和α皆为非负整数，因此，现有发明中只能出现M×M或是M×M²的限制将不再存在，本发明使整个MC-DS/CDMA通信系统运用时更具弹性。本发明的2D-OVSF码可使用在MC-DS/CDMA通信系统中，以在无线通信装置中支持各种数据传输的速率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种无线通信的方法，其包含有：

提供一多载波直接序列码分多址无线通信系统；

产生二维正交可变扩频系数码的一分码树，其中该分码树中的每一节点均包含一相对应的矩阵；

从该分码树中的节点挑选一M×N矩阵，其中M为一载波频率数目，N为一扩频系数，并且M＝2^k，N＝2^k+α，k大于零，α大于或等于零；以及

将该M×N矩阵指定给一多载波直接序列码分多址无线装置当作该装置的一签字序列。

2、根据权利要求1所述的无线通信的方法，其中该分码树产生的方法包含有：

提供一第一正交2×2矩阵组{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}；

提供一第二正交2×2矩阵组{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}；

利用该第一正交2×2矩阵组于该分码树中产生一对母节点，并以重复一第一表达式的方式产生一A⁽¹⁾(2×2^α)矩阵与一A⁽²⁾(2×2^α)矩阵；以及

利用该A⁽¹⁾(2×2^α)矩阵与该A⁽²⁾(2×2^α)矩阵以重复一第二表达式的方式产生一子节点，该子节点衍生自任一母节点且包含该M×N矩阵。

3、根据权利要求1所述的无线通信的方法，其中该分码树的子节点对应于数据传输速率，其低于母节点的数据传输速率，从而可利用该分码树中的正交矩阵达成多重速率的数据传输。

4、根据权利要求2所述的无线通信的方法，其中该第一表达式为：

A⁽¹⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)A⁽²⁾(2×2^β)]，

A⁽²⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)-A⁽²⁾(2×2^β)]。

5、根据权利要求2所述的无线通信的方法，其中该第二表达式为：

A^(i-1)(O×P)＝[B⁽¹⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]，

A⁽ⁱ⁾(O×P)＝[B⁽²⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]；

其中为Kronecker乘积。

6、根据权利要求2所述的无线通信的方法，其中该子节点为一二元树的分布形式。

7、根据权利要求2所述的无线通信的方法，其中α大于零。

8、根据权利要求2所述的无线通信的方法，其中该第一正交2×2矩阵组全等于该第二正交2×2矩阵组。

9、一无线通信装置，其包含有：

—多载波直接序列码分多址模块，用来根据一签字序列提供该无线通信装置所需的多载波直接序列码分多址功能；以及

—M×N矩阵产生器，用来产生一二维正交可变扩频系数码，该二维正交可变扩频系数码用来当作一签字序列，其中M为该无线通信装置中现有的载波频率数目，N为一扩频系数，并且M＝2^k，N＝2^k+α，k大于零，α大于或等于零，该M×N矩阵产生器产生：

一第一正交2×2矩阵组{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}；以及

一第二正交2×2矩阵组{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}，其全等于该第一正交2×2矩阵组；

该M×N矩阵产生器产生该签字序列的步骤如下：

利用该第一正交2×2矩阵组与该第二正交2×2矩阵组，以重复下列式子的方式产生一母矩阵A⁽¹⁾(2×2^α)或另一母矩阵A⁽²⁾(2×2^α)：

A⁽¹⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)A⁽²⁾(2×2^β)]，

A⁽²⁾(2×2^1+β)＝[A⁽¹⁾(2×2^β)-A⁽²⁾(2×2^β)]；以及

利用该A⁽¹⁾(2×2^α)矩阵或该A⁽²⁾(2×2^α)矩阵以重复下列式子的方式产生一M×N矩阵：

A^(i-1)(O×P)＝[B⁽¹⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]，

A⁽ⁱ⁾(O×P)＝[B⁽²⁾(2×2)A^(i/2)(O/2×P/2)]；

其中“”为Kronecker乘积。

10、根据权利要求9所述的无线通信装置，其中该M×N矩阵产生器包含一中央处理器与一内存，该内存用来储存该第一正交2×2矩阵组{A⁽¹⁾(2×2)，A⁽²⁾(2×2)}、该第二正交2×2矩阵组{B⁽¹⁾(2×2)，B⁽²⁾(2×2)}、与该中央处理器执行产生签字序列的步骤所需的程序代码。

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