CN1567795A

CN1567795A - 通信方法及通信系统

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Publication number: CN1567795A
Application number: CN 03145187
Authority: CN
Inventors: 龙必起
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2023-07-02
Also published as: CN100596046C

Abstract

本发明涉及一种通信系统，更具体地是指通信方法及通信系统，它采用扩频码分多址技术，在时间误差的限定在一定范围的准同步系统中，构造足够的扩频码，以保证扩频码分多址通信系统的容量，实现保持足够的用户数的扩频码分多址通信方法及通信系统。

Description

通信方法及通信系统

一、技术领域：

本发明涉及一种通信系统，更具体地是指通信方法及通信系统，它采用扩频码分多址技术，在时间误差的限定在一定范围的准同步系统中，构造足够的扩频码，以保证扩频码分多址通信系统的容量，实现保持足够的用户数的扩频码分多址通信。

二、背景技术：

在有关移动电话等移动通信系统中，经常使用扩频(Spread Spectrum)码分多址(CDMA：Code Division Multiple Access)技术。扩频码分多址系统通常分为异步码分多址(A-CDMA：Asynchronous CDMA)系统和采用正交扩频通信方式的同步码分多址(S-CDMA：Synchronous CDMA)系统。

其中，对于异步码分多址系统，由于区分各个用户信号的扩频码之间的互相关的影响，使得同时通信中的各用户，相互产生所谓的多址干扰(MAI：MultipleAccess Interference)。这种多址干扰，会妨碍接收用户的同步和解调，最终导致系统的频谱利用率下降。

另一方面，采用正交扩频的同步CDMA系统中，各用户的扩频信号相互正交。这样，扩频码之间的互相关函数值为零，多址干扰消失，有望提高移动通信系统的频谱利用率。当然，这种所谓的正交扩频同步CDMA系统中，假定了各个用户间的扩频信号是理想同步的；当有同步误差发生时，其性能会急剧下降。然而，在一般的无线通信系统中，同步电路的误差，无线电波空中传播时延差，多径时延等各种因素会造成用户间信号的同步误差，实现理想同步系统是非常困难的。其中，如果减小多径时延直至小于0.5码片，那么扩频技术主要的技术特点之一：多径分集接收由于缺乏有效的多径信号而变得不可能。

为此，人们提出了一种允许一定范围内的同步误差存在的准同步CDMA(QS-CDMA：Quasi-Synchronous CDMA)系统，引起了广泛关注(『久野等，“2值移位寄存器序列的准同步CDMA方式”，电子通信学会论文志-A，vol97-A，№1 pp105-114，1996年1月』等)在这种准同步CDMA系统中，应用了一种在原点附近(即同步时间误差限制在一定范围内)具有低互相关函数值的扩频码，即所谓的准同步扩频码。其中，GMW序列(Gordon-Mills-Welch序列；『B.Gordon et.al.，″Some new difference sets，″Canada J.Math.，vol.14，pp614-625，1984』参照)，特别是由同一本原多项式所生成的GMW序列，正是符合低互相关函数要求的准同步扩频码。

三、发明内容：

本发明所要解决的问题

上述的准同步CDMA系统，具备了扩频码分多址技术的种种优良特性。但是，在系统的实现上，仍然有些问题有待解决。其中之一便是如何保证系统的用户数。

这问题也就是，必须预备足够多的准同步扩频码，系统才能容纳更多的用户。而上述的来自同一本原多项式的GMW序列虽然具有优良的互相关特性，但码的个数非常少。如何找到足够多的具有优良互相关特性的扩频码是CDMA系统的难题之一。

鉴于上述问题，本发明的主要目的是，在时间误差的限定在一定范围的准同步系统中，构造足够多的扩频码以保证扩频码分多址通信系统的容量。

解决问题的手段

由本发明者长年的研究得知，同一本原多项式的GMW序列在大部分相位上互相关函数值小，但是序列个数非常少；如果从这些序列中选出一对GMW序列，并对其中的一个序列进行一定的相位偏移后进行模二叠加，可以得到一个新的序列组，它们之间的互相关函数值在原点左右都很小。其中，相位偏移量由GWM序列周期等因素所确定，并由不同偏移量得到的新序列构成了新序列的序列组。这些新序列(以后，称之为“GG序列”)的个数，大大地超过了GMW序列的个数(《Biqi Long，et.al.，″A generalized QS-CDMAsystem and the design of new spreading code，″IEEE Trans.VT.，vol 47，no.4，1998》参照)。

另外，由本发明人的最新研究结果得知，由同一本原多项式生成的GMW序列组，任意选择一对GMW序列可构成GG序列组，复数对GMW序列则构成了多个GG序列组，可是，不同的GG序列组之间的序列并不一定能继续保持低互相关函数特性。多个GG序列组之间序列保持优良互相关特性的序列组构成方法如下：从同一本原多项式的GMW序列中选择复数对的序列，所有的序列对中有一个GMW序列必须是公共的；并由这些GMW序列对生成对应的GG序列组，同时在GG序列组之间进行适当的相位偏移而得到新的序列组。当然，新序列组序列个数是上述多个GG序列组中的序列个数的总和，序列个数大大增加。另外，由本发明人的最新研究结果得知，一个GG序列组中的每个序列，进行适当的相位偏移，得到GG序列的多个相位偏移序列组，这些序列组(包括原本的GG序列)之间的序列能保持优良的互相关特性。通过这样的方法，我们可以得到比一个GG序列组的序列个数大大增加的新序列组。本发明都是基于上述研究成果。

也就是说，本发明的通信方法，是在扩频码分多址系统中，由所定的本原多项式求出的第一号码参数，以及与之不同的第二号码参数，第一相移量参数以及第二相移量参数组成的参数组集合中指定一个参数组的参数值的指定方法以及，由前述所指定的第一号码参数和所定的本原多项式来生成第一GMW序列的第一GMW序列生成方法和，由前述所指定的第二号码参数和所定的本原多项式来生成第二GW序列的第二GMW序列生成方法和，由前述所指定的第一相移量参数所规定的第一GMW序列与第二GMW序列间的相位差进行相位偏移后并进行模二相加运算得到特定新序列的方法和，由前述所指定的第二相移量参数所规定的相位偏移量来对上述特定新序列进行相位偏移，生成扩频用的准同步扩频码的扩频码生成方法以及，采用上述准同步扩频码进行扩频后信号发送的信号发送方法等等；的通信方法。

本通信方法，首先是参数设定方法：包括，生成两个GMW序列的第一号码参数和第二号码参数，生成GG序列所需的第一相位偏移量参数以及生成新序列所需的第二相位偏移量参数的设定。这些参数的设定方法，由前述本发明的新序列构成方法，事先确定所需要的扩频码个数及所定的本原多项式，设计出由这四个参数构成的参数组(即所设计的扩频码对应的参数组)。在通信过程中，选定一个没有在使用的参数组来进行参数设置。

接着，由指定的第一号码参数设定值及所定的本原多项式，GMW序列生成方法，来生成第一GMW序列。另外，由指定的第二号码参数设定值及所定的本原多项式，GMW序列生成方法，来生成第二GMW序列。

接下来，生成特定新序列(GG序列)的方法是，由指定的第一相位偏移量参数来设定第一GMW序列与第二GMW序列间的相位差，根据相位差对第二GMW序列进行相位偏移后两序列进行模二相加(序列合成)就得到特定新序列。接着，根据本发明的扩频码生成方法，由指定的第二相位偏移量参数来对上述GG序列进行循环移位，得到所需的准同步扩频码。然后，由本发明的扩频码生成方法生成的扩频码进行序列扩频生成扩频信号，进行发送。

结果，在多用户通信时，即使有一定的同步时间误差，主用户和其他的干扰用户的扩频码之间的互相关值很小。根据本发明的方法，可构成允许一定同步时间误差的扩频码分多址通信系统。

根据本发明上述扩频码生成方法，由第二相位偏移量参数设定的相位偏移值对GG序列进行循环移位得到准同步扩频码。然而，这些准同步扩频码的尾部追加一个“0″码片，它们就成为正交扩频码。如此一来，正交化后的扩频码与原来的扩频码相比，在同步时间误差非常小的时候，互相关函数值会变得更低。

另外，根据本发明，由前述的发送方法发送的信号，对其接收后，由前述的准同步扩频码进行解扩处理。

另外，根据本发明，前述的第一号码参数值以及前述的第二号码参数值中，其中的一个必定是固定的。

本发明的通信系统，是采用扩频方法的具有发送部和接收部的扩频码分多址系统。前述的发送器：由所定的本原多项式求出的第一号码参数，以及与之不同的第二号码参数，第一相移量参数以及第二相移量参数组成的参数组集合中指定一个参数组的参数值的指定方法以及，由前述所指定的第一号码参数和所定的本原多项式来生成第一GMW序列的第一GMW序列生成方法和，由前述所指定的第二号码参数和所定的本原多项式来生成第二GW序列的第二GMW序列生成方法和，由前述所指定的第一相移量参数所规定的第一GMW序列与第二GMW序列间的相位差进行相位偏移后并进行模二相加运算得到特定新序列的方法和，由前述所指定的第二相移量参数所规定的相位偏移量来对上述特定新序列进行相位偏移，生成扩频用的准同步扩频码的扩频码生成方法以及，利用上述准同步扩频码进行扩频后信号发送的信号发送方法的通信系统。

这个通信系统，首先是，第一号码参数值、第二号码参数值、第一相位偏移量参数值、第二相位偏移量参数值的指定方法。其次是，由指定的第一号码参数设定值及所定的本原多项式，GMW序列生成方法，来生成第一GMW序列。另外，由指定的第二号码参数设定值及所定的本原多项式，GMW序列生成方法，来生成第二GMW序列。

接着是特定新序列的生成方法：由指定的第一相位偏移量参数来设定第一GMW序列与第二GMW序列间的相位差，根据相位差对第二GMW序列进行相位偏移后两序列进行模二相加(序列合成)就得到特定新序列。接着，根据本发明的扩频码生成方法，由指定的第二相位偏移量参数来对上述GG序列进行循环移位，得到所需的准同步扩频码。然后，由本发明的扩频码生成方法生成的扩频码进行序列扩频生成扩频信号，进行发送。

也就是说，本发明的通信系统是根据本发明的通信方法进行通信的。根据本发明的方法，可构成一个，在允许一定的同步时间误差的同时，保证足够的多用户数的扩频码分多址通信系统。

本发明的通信系统的接收部，接收由前述的发送方法发送的信号，并由前述的准同步扩频码进行解扩处理。

四、附图说明：

附图1是本发明的第一实施例的通信系统概略图

附图2是附图1基站的发送器构成图

附图3是附图1基站的接收器的构成图

附图4是附图1移动终端的发送器构成图

附图5是附图1移动终端的接收器的构成图

附图6是扩频码生成器的一种变形的构成图

附图7是第二实施例的发送器的构成图

附图8是第二实施例的接收器的构成图

五、具体实施方式：

《第一实施例》

下面参照附图1至附图5来说明本发明的第一实施例。如附图中所示，相同部件所标示的符号是一样的，并且在文字说明时有所省略。

附图1是有关本发明的第一实施例的通信系统100的概要图。如附图1所示，通信系统100是由通信网络90、与通信网络90相连的多个基站10、与某个基站10进行无线通信的移动终端20所构成。在这个通信系统中，某个移动终端20，通过所在小区的基站10，通信网络90，与别的小区进行通信，并最终到达别的小区里的移动终端20。当然，一般通信网络90连接在公众电信网、互联网等网络上，移动终端可以与连接在这些网络上的其他通信设备进行通信。

各个基站的组成，包括天线11，与该天线相连的双工器12，另外，还包括通过天线11和双工器12向移动终端20发送信号的发送器13S，以及通过天线11和双工器12进行接收信号处理的接收器13R。同时，基站10还包括实现与通信网络90的接口控制以及基站系统控制的控制器14。

上述的发送器13S如附图2所示，其组成包括，1)对来自控制器14的发送信息比特BSB进行符号调制，输出调制信号BMS的调制器31；2)根据控制器14提供的第一号码参数值BFN、第二号码参数值BSN、第一相位偏移量参数值BFS、第二相位偏移量参数值BSS以及发送同步时间BSY，生成扩频码SC的扩频码生成器35；3)采用扩频码生成器35提供的扩频码SC，调制器31提供的调制信号BSM，进行扩频调制生成扩频信号BSG并输出到双工器12的扩频调制器32。另外，附图中还省略了载波调制，射频处理等内容。

上述的扩频码生成器35，其组成包括：1)根据控制器14提供的第一号码参数值BFN以及发送信号同步时间BSY，生成第一GMW序列FGS的第一GMW序列生成器411；2)根据控制器14提供的第二号码参数值BSN以及发送信号同步时间BSY，生成第二GMW序列SGS的第一GMW序列生成器412。并且，两个GMW序列的生成是基于同一本原多项式。当然，由这个本原多项式可以生成多个GMW序列。通过第一号码参数值和第二号码参数值的指定，我们得到所需的第一GMW序列和第二GMW序列。

扩频码生成器35的组成还包括：3)根据控制器14提供的第一相位偏移量参数BFS指定的扩频码码片数，对第二GMW序列生成器提供的第二GMW序列SGS进行循环移位，生成移位序列SSG的第一移相器43；4)第一GMW序列FGS与移位后的第二GMW序列SSG进行合成(模二相加)，生成GG序列GGS的合成器44；5)根据控制器提供的第二相位偏移量参数BSS所指定的码片数，对由合成器44提供的GGS序列进行循环移位的第二移相器45。

上记的接收器13R的组成如附图3所示，包括：1)参照控制器14提供的发送同步时间BSY，对由双工器12提供的接收信号BRS进行同步，生成同步时间BRY的同步器53；2)根据同步器53提供的同步时间BRY，以及控制器14提供的第一号码参数BFN，第二号码参数BSN，第一相位偏移量参数BFS和第二相位偏移量参数BSS，生成与前述扩频码SC一致的用于解扩的扩频码SC的扩频码生成器35；3)采用扩频码生成器35提供的扩频码SC，对双工器12提供的接收信号BRS进行解扩处理，得到解扩信号BMR的解扩器51；4)对由解扩器51提供的解扩信号BMR进行符号解调，并生成信息比特BRB，同时向控制器14输出的解调器52。另外，附图中还省略了载波解调、射频处理等部件。

再回到附图1，上述的移动终端20的组成包括：1)天线21；2)与之相连的双工器22；3)通过天线21和双工器22向基站10发送信号的发送器23S；4)基站10的发送信号，通过天线21、双工器22后，对其进行接收处理的接收器23R；5)对移动终端进行系统控制的控制器24；6)能输入对方电话号码并发起呼叫的键盘，能接收语音的麦克风等输入器25；7)接收到的消息、动作状态等进行表示的液晶显示器等的输出器26。另外，移动终端20接收从基站10发送来的信号并进行同步，以检测到的同步时间作为移动终端10的发送同步时间，向基站10发送信号。

上述的发送器23S的组成包括：1)对由控制器24提供的发送信息比特MSB进行调制，生成调制信号MMS的调制器31；2)根据控制器24提供的第一号码参数MFN、第二号码参数MSN、第一相位偏移量参数MFS、第二相位偏移量参数MSS以及由接收器23R提供的同步时间MRY，生成扩频码SC的扩频码生成器35；3)利用扩频码生成器35提供的扩频码SC，对由调制器31提供的调制信号MMS进行扩频调制，并生成发送信号MSG，送到双工器22的扩频调制器32。也就是说，这里的发送器23S与基站的发送器13S的构造基本一致。

上述的接收器23R如附图5所示包括，1)由双工器22提供的接收信号MRS来生成同步时间的同步器53；2)基于同步器53提供的同步时间MRY以及控制器提供的第一号码参数MFN、第二号码参数MSN、第一相位偏移量参数MFS、第二相位偏移量参数MSS，生成扩频码SC的扩频码生成器35；3)利用扩频码生成器35提供的扩频码SC，对由双工器22提供的接收信号MRS进行解扩，生成解扩信号MMR的解扩器51；4)对解扩信号MMR进行符号解调，并生成接收信息比特MRB输出到控制器24的解调器52。也就是说，这里的接收器23R与上述基站10的接收器13R的构造基本一致。

上述实施例的通信系统100，基站10与移动终端20采用扩频码分多址方法进行通信。其前提是，基站10和移动终端20使用的扩频码是由基站10统一分配的。通过其他的公共控制信道，基站10通知各个移动终端它们的扩频码。

另外，移动通信系统首先要确定系统所需的同时工作的用户数。据此，控制器14生成扩频码所需的第一号码参数BFN、第二号码参数BSN、第一相位偏移量参数BFS、第二号码偏移量参数BSS四个参数组成的参数组。在本实施例的参数组中，第一号码参数BFN是固定的；对于每对BFN和BSN，第一相位偏移量参数BFS可以取一些适当的值。当然，依据一对BFN和BSN，第一相位偏移量参数BFS是可以事先求解的。另外，本实施例，对于每对BFN和BSN，第二相位偏移量参数可以取一些适当的值，这样形成参数组的集合。总之，这样处理的目的是为了维持所有扩频码之间的在原点附近的低互相关函数值。

这里，基站10以及与其通信的移动终端20它们使用的扩频码由本原多项式、第一号码参数、第二号码参数、第一相位偏移量参数、第二相位偏移量参数来确定。这些参数中，本原多项式是预先确定的，保存在基站10和移动终端20。接着，当需要与移动终端20建立通信链路时，基站10将分配一个空余的扩频码。也就是说，从第一号码参数、第二号码参数、第一相位偏移量参数、第二相位偏移量参数组成的参数组的集合中，选用一个没有在使用的参数组。

首先，对基站10到移动终端20的下行信道的动作进行说明。如附图2所示，下行信道中，基站10的控制器14提供第一号码参数BFN、第二号码参数BSN、第一相位偏移量参数BFS、第二相位偏移量参数BSS以及发送同步时间BSY给扩频码生成器35。

在扩频码生成器35，由控制器14提供的第一号码参数BFN和同步时间BSY，第一GMW序列生成器411将连续地生成GMW序列FGS。与此同时，由控制器14提供的第二号码参数BSN和同步时间BSY，第二GMW序列生成器412将连续地生成GMW序列SGS。由预先确定的本原多项式，这些GMW序列的生成遵照通常的GMW序列生成方法(B.Gordon et.al.，″Some new difference sets，″Canada J.Math.，vol.14，pp614-625，1984参照)。

接着，第一相移器对第二GMW序列SGS进行循环移位，移位量由控制器14提供的第一相位偏移量参数BFS来确定，生成移位后的SSG信号。如此一来，第一GMW序列FGS与移位后的第二GMW序列SSG之间，存在由第一相位偏移量参数BFS所指定的相位差。

接下来合成器44对第一GMW序列FGS与移位后的第二GWM序列SSG进行合成，生成新序列GGS。接着，依据从控制器14提供的第二相位偏移量参数BSS所指定的码片数，对合成器44提供的新序列GGS进行循环移位，生成了扩频码SC。

在扩频码生成器35，这样生成的扩频码SC，被输出到扩频器32。

在扩频码SC生成的同时，借助于通信网络90，由其他基站10传送而来的发送信息比特向调制器31输出。接着，调制器31对发送信息比特进行符号调制，生成调制信号BMS。

在扩频器32，调制信号由扩频码SC进行扩频调制，生成发送信号BSG。当然，提供给扩频器32的调制信号BMS与扩频码SC之间必须由控制器14来实行同步。

生成的发送信号BSG，依次通过双工器12、天线11后向移动终端20进行发送。

基站10发送的无线信号，由移动终端20的天线21接收，通过双工器22，形成接收信号MRS并提供给接收器23R(参照附图5)。由于下行信道是个自然的同步信道，同步时间误差仅由多径时延差而造成。这时的最大同步时间误差，等于最大多径时延差(Tmd)。

在移动终端20，由双工器22输出的接收信号MRS，送到同步器53以及解扩器51。同步器53通过对接收信号MRS进行处理取得同步时间MRY，并把它送到接收器23R内的扩频码生成器35和发送器23S。

扩频码生成器35在接收同步时间MRY的同时，还接收来自控制器24的第一号码参数MFN、第二号码参数MSN、第一相位偏移量参数MFS、第二相位偏移量参数MSS的参数设置。这四个参数值，与上述基站10发送器13S的扩频码生成器35采用的参数值是一致的。如此一来，这里的扩频码生成器35与上述基站10发送器13S的扩频码生成器35将生成同样的扩频码SC，并提供给解扩器51。

采用扩频码生成器35提供的扩频码SC，解扩器51对接收信号MRS进行解扩，生成解扩信号MMR向解调器52输出。

接下来，解调器52对解扩信号MMR进行符号解调，生成接收信息比特MRB，并向控制器24输出。

之后，控制器24对接收信息比特MRB进行必要的处理，根据需要通过显示器26进行显示或输出语音。

下面说明由移动终端20向基站10发送信号的上行信道的通信过程。如附图4所示，上行信道的通信过程是，首先，由接收器23R提供的同步时间MRY作为发送同步时间提供给发送器23S的扩频码生成器35；同时，控制器24为发送器23S提供第一号码参数MFN、第二号码参数MSN、第一相位偏移量参数MFS、第二相位偏移量参数MSS。这四个参数值，与上述基站10发送器13S的扩频码生成器35使用的参数值应完全一致。这样，依据接收信号同步时间以及这四个参数值，发送器23S的扩频码生成器35，将生成与上述基站10的发送器13S的扩频码生成器35同样的扩频码SC。这样生成的扩频码SC，输出到发送器23S的扩频器32。

与此同时，从输入器25来的语音信号或数据信息等所代表的发送信息比特MSB，通过控制器24向发送器23S的调制器31输出。随后，与上述基站10的发送器13S的处理一样，发送信息比特MSB经处理后，生成发送信号MSG，经过双工器22以及天线21，向基站10发送无线信号。

如附图3所示，移动终端20的无线信号，在基站10被天线11接收，经双工器12生成接收信号BRS，提供给基站10的接收器13R。上行信道的通信中，各个移动终端10由于电波传播的时延不同到达基站10的时间不同，引起各个移动终端信号间的同步时间误差。同时，实际的同步电路总是存在一定的同步误差。综合考虑种种因素，上行信道同步时间的最大误差如式(1)所示。

Δtu_max＝T_md+T_pd+T_je (1)这里，T_md是多径时延差的最大值，T_pd是电波传播时延差的最大值(往返)，T_je是同步电路的同步误差最大值。我们可以事先设计好Δtu_max，作为准同步码分多址系统同步时间误差的容许范围，同时也就是准同步扩频码的设计依据。

在基站10，双工器输出的接收信号BRS，提供给接收器13R的同步器53以及解扩器51。同步器进行时间同步后，生成接收同步时间BRY。

接收同步时间BRY以及控制器的第一号码参数BFN、第二号码参数BSN、第一相位偏移量参数BFS、第二相位偏移量参数BSS提供给扩频码生成器35。这四个参数值与上述基站10的发送器13S的扩频码生成器35的参数组是一致的。这样，依据接收同步时间BRY以及这四个参数设定值的扩频码生成器35，将生成与上述基站10的发送器13S的扩频码生成器35同样的扩频码SC，并输出到解扩器51。

接着，与移动终端20的接收器23R同样，接收信号BRS经过处理，得到接收信息比特BRB并输出到控制器14。

接下来，控制器对接收信息比特分析处理，必要的话通过通信网络向其他基站10传送。

如上所述，本实施例，由同一本原多项式生成的多个GMW序列，可构造大量在原点附近互相关函数值小的扩频码。并从中选取和分配给基站与移动终端的各条通信链路，作为扩频码，实现扩频码分多址通信。总之，在具有一定同步时间误差的情况下，仍然保证足够多用户数，实现扩频码分多址技术。

上述的第一实施例中，采用的扩频码的周期是由所定本原多项式生成的GMW序列周期所确定，但不是正交扩频码。在上述实施例的扩频码的尾部添加一个“0”，则可变成正交扩频码。进行了正交化的扩频码，与上述扩频码相比，在同步时间误差非常小的情况下，扩频码之间的互相关函数更小。并且，此正交化处理只需在第二相移器输出的扩频码的尾部追加一个“0”。

另外，上记的第一实施例中，第二号码参数BSN(MSN)是可变的。但它也可以固定下来，这时，通过改变第一相位偏移量BFS(MFS)的值，可得到新序列(GG序列)组。同时，在满足同步时间误差容许范围条件的情况下，可以通过改变第二相位偏移量参数BSS(MSS)，即对序列组中的序列进行循环移位(移位量由第二相位偏移量参数值所指定)，就得到更多的扩频码，它们之间仍然保持良好的互相关特性。

另外，上记的第一实施例中的扩频码生成器35的一种变形扩频码生成器35’，其构成如附图6所示。也就是说，扩频码生成器35’，同扩频码生成器35一样，包括：1)根据控制器14(24)提供第一号码参数BFN(MFN)以及发送同步时间BSY(接收器23R提供的接收同步时间MRY)，生成第一GMW序列FGS的第一GMW生成器41₁和；2)根据控制器14(24)提供第二号码参数BSN(MSN)以及发送同步时间BSY(接收器23R提供的接收同步时间MRY)，生成第二GMW序列SGS的第二GMW生成器41₂；3)依据控制器14(24)提供的第一相位偏移量参数BFS’(MFS’)设置的值，对由第一GMW序列生成器41₁提供的第一GMW序列FGS进行循环移位，生成移位后的第一GMW序列SFG的第一相移器43₁；4)依据控制器14(24)提供的第二相位偏移量参数BSS’(MSS’)设置的值，对由第二GMW序列生成器41₂提供的第二GMW序列SGS进行循环移位，生成移位后的第二GMW序列SSG的第二相移器43₂；5)第一GMW序列的序列的移位序列SFG和第二GMW序列的移位序列SSG进行模二相加(合并)，生成扩频码SC的合成器44。

扩频码生成器35’的两个相位偏移量参数BFS’(MFS’)和BSS’(MSS’)，与上述实施例的两个相位偏移量参数BFS(MFS)和BSS(MSS)可以进行如式(2)、(3)的换算，换算后扩频码生成器35’和扩频码生成器35生成的扩频码是一致的。

BFS(MFS)＝BSS’(MSS’)-BFS’(MFS’) (2)

BSS(MSS)＝BFS’(MFS’) (3)

《实施例2》接下来，本发明的第二实施例，参照附图7、8进行说明。本实施例采用的是准同步多载波扩频码分多址技术(MC-DS-CDMA：Multi-Carrier Direct Spread CDMA)，并能接收多径信号进行RAKE合并。与第一实施例相比，发送器13S(23S)以及接收器13R(23R)的构成大致相同，但也有相异之处。下面着重说明相异点。

本实施例的发送器13S(23S)如附图7所示，包括：1)发送信息比特BSB(MSB)串并变换为BSP₁～BSP_M(MSP₁～MSP_M)的串并变换器61和；2)生成扩频码SC的扩频码生成器35和；3)各信息比特BSP_j(MSP_j)(j＝1～M)变换成子波调制信号BPC_j(MPC_j)的发送子波调制器65_j；4)子波信号BPC_j(MPC_j)合成为多载波扩频发送信号BSG(MSG)的信号合成器63。

上记的各个发送子波调制器65_j，包括：1)对串并变换器61提供的信息比特BSP_j(MSP_j)进行调制，生成符号调制信号BMP_j(MMP_j)的调制器31和；2)采用扩频码生成器35提供的扩频码SC，对符号调制信号BMP_j(MMP_j)进行扩频调制，并生成扩频调制信号BPS_j(MPS_j)的扩频器32和；3)对扩频器32提供的扩频调制信号BPS_j(MPS_j)进行载波为f_j的子波调制的子波调制器66。

另外，本实施例的接收器13R(23R)如附图8所示，包括：1)对由双工器12(22)提供的接收信号BRS(MRS)进行同步，生成同步时间BRY(MRY)的同步器53和；2)具有生成解扩用的扩频码SC₁～SC_L的扩频码生成器35₁～35_L的扩频码生成器79。可是，扩频码SC₁～SC_L与上述扩频码SC同一扩频码，是它的多个等价移位序列而已；3)对接收信号BRS(MRS)按各个子波进行处理，生成各个子波的接收信息比特BRP₁～BRP_M(MRP₁～MRP_M)的接收子波信号处理器75₁～75_M和；4)各子波的接收信息比特BRP₁～BRP_M(MRP₁～MRP_M)进行并串变换生成接收信息比特BRB(MRB)的并串变换器73。

上记的各个接收子波信号处理器75，包括：1)以频率f_j进行子波解调，生成子波解调信号BPR_j(MPR_j)的子波解调器76和；2)采用扩频码SC₁～SC_L对子波解调信号BPR_j(MPR_j)进行解扩的解扩器51₁～51_L和；3)对解扩器的输出信号进行合成，生成RAKE合成信号BRR_j(MRR_j)的RAKE合成器77和；4)对RAKE合成信号BRR_j(MRR_j)进行符合解调，生成接收信息比特BRP_j的解调器78。

如上述实施例的通信系统100，在发送器13S(23S)发送信息比特BSB(MSB)，经串并变换器61生成多个(M个)的符号序列BSP_j(MSP_j)。接着，各符号序列BSP_j(MSP_j)在调制器31进行符号调制，由扩频码SC进行扩频调制，生成扩频信号BPS_j(MPS_j)。扩频信号BPS_j(MPS_j)经子波调制器66进行子波调制，并由信号合成器63进行合成，生成多载波扩频发送信号BSG(MSG)，随后，发送信号BSG(MSG)经双工器12(22)以及特性11(21)，向通信的对方发送。

发送信号BSG(MSG)，在通信对方经天线11(21)和双工器12(22)接收后，在接收子波处理器75的子波解调器76进行子波解调。而后，子波解调信号BPR_j(MPR_j)，由扩频码生成器79生成扩频码SC₁～SC_L进行解扩，在RAKE合成器进行RAKE合成。接下来，RAKE合成信号BRR_j(MRR_j)经符合解调器78进行解调，并由并串变换器73，生成串联形式的接收信息比特BRB(MRB)。

本实施例，扩频码SC的码片间隔(Tc：Chip Duaration)，如式(4)所示。

Tc＝(Tb/N)×M (4)这里，Tb是输入信息比特间隔，N是扩频码的周期，M是子波数。另外，当M＝1，则成为通常的单载波系统。

所以，同步时间误差如果以码片为单位，则成为式(5)

L1＝<Δtu_max/Tc> (5)这里，Δtu_max如式(1)所定义，<X>表示对X向上取整。

另外，最大可能的多径数，如式(6)所示

L2＝<Tmd/Tc> (6)

如上面的说明，本实施例，与实施例1同样，由同一本原多项式生成的多个GMW序列，构造出很多互相关函数值小的扩频码，并分配给基站与移动终端的通信链路，进行扩频码分多址技术通信。所以，采用本发明的扩频码，限制同步时间误差在一点范围内得到优良的多址干扰特性，并有足够的码数来保证用户数，实现扩频码分多址通信。

更进一步，同步时间误差L1必须在准同步扩频码SC所允许的范围内，同时，多径数L2也必须大于1。本实施例的准同步多载波扩频CDMA技术的采用，是为了在近年来的移动/无线通信系统数据速率越来越高导致信息比特间隔Tb很小的情况小，系统设计变得容易。

也就是说，在单载波系统当信息比特间隔变短时，同步时间误差L1会(相对地)变大。而本实施例的多载波系统，则可以通过调节子波数M，使得同步时间误差L1取一个适当的值。这样设计的准同步MC-DS-CDMA系统，由于采用了本发明的准同步扩频码多址干扰小，并有足够多的扩频码使得系统能保证高容量。同时，能利用RAKE接收多径分集技术使系统具有良好的抗衰落性能。

另外，对于本实施例，也可以同第一实施例一样，采用扩频码生成器35的变形。

另外，在第一实施例中，与第二实施例一样，可以具有接收多径信号的RAKE接收功能。

本发明还包括各种各样可能变形。

发明的效果：如上面的详细说明，根据本发明的通信方法，在一定的同步时间误差范围内，能保持足够多的用户数的扩频码分多址技术。

另外，依照本发明的通信系统，使用本发明的通信方法，在一定的同步时间误差范围内，实现能保持足够多的用户数的扩频码分多址通信。

Claims

1.一种通信方法及通信系统，采用扩频码分多址技术，其特征在于：通信方法由所定的本原多项式求出的第一号码参数，以及与之不同的第二号码参数，第一相移量参数以及第二相移量参数组成的参数组集合中指定一个参数组的参数值的指定方法以及，由前述所指定的第一号码参数和所定的本原多项式来生成第一GMW序列的第一GMW序列生成方法和，由前述所指定的第二号码参数和所定的本原多项式来生成第二GW序列的第二GMW序列生成方法和，由前述所指定的第一相移量参数所规定的第一GMW序列与第二GMW序列间的相位差进行相位偏移后并进行模二相加运算得到特定新序列的方法和，由前述所指定的第二相移量参数所规定的相位偏移量来对上述特定新序列进行相位偏移，生成扩频用的准同步扩频码的扩频码生成方法以及，采用上述准同步扩频码进行扩频后信号发送的信号发送方法。

2.根据权利要求1所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的扩频码生成方法为前述的第一号码参数参数的值、前述的第二号码参数的值、前述的第一相移量参数的值、前述第二相移量参数的值的参数组合中，第一和第二号码参数对与第一和第二偏移量参数对，至少其中的一对的两个参数是不一致，生成的特定新序列并且进行相位偏移后得到的准同步扩频码，在其尾部添加一个“0”，使得这些扩频码正交化的正交化方法。

3.根据权利要求1或2所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的发送方法所发的信号，在接收端进行接收，并由上述的准同步扩频码进行解扩的解扩方法。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的第一号码参数和第二号码参数中，有一方必定是固定值。

5.一种通信方法及通信系统，采用扩频码分多址技术，其特征在于：通信系统由通信网络、与通信网络相连的多个基站、以及与某个基站进行无线通信的移动终端构成，在该通信系统中，某个移动终端，通过所在小区的基站、通信网络，与别的小区进行通信，并最终达到别的小区里的移动终端。

6.根据权利要求5所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的基站由天线(11)、双工器(12)、发送器(13S)、接收器(13R)及控制器(14)组成，天线与双工器相连，通过天线与双工器向移动终端发送信号的发送器(13S)连接，同时通过天线和双工器进行接收信号处理的接收器相接。

7.根据权利要求5或6所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的发送器(13S)其组成包括：1)对来自控制器(14)的发送信息比特BSB进行符号调制，输出调制信号BMS的调制器(31)；2)根据控制器(14)提供的第一号码参数值BFN、第二号码参数值BSN、第一相位偏移量参数值BFS、第二相位偏移量参数值BSS以及发送同步时间BSY，生成扩频码SC的扩频码生成器(35)；3)采用扩频码生成器(35)提供的扩频码SC，调制器(31)提供的调制信号BSM，进行扩频调制生成扩频信号BSG并输出到双工器(12)的扩频调制器(32)。

8.根据权利要求5或6或7所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的扩频码生成器，包括：1)根据控制器(14)提供的第一号码参数值BFN以及发送信号同步时间BSY，生成第一GMW序列FGS的第一GMW序列生成器(411)；2)根据控制器14提供的第二号码参数值BSN以及发送信号同步时间BSY，生成第二GMW序列SGS的第二GMW序列生成器(412)。并且，两个GMW序列的生成是基于同一本原多项式。当然，由这个本原多项式可以生成多个GMW序列。通过第一号码参数值和第二号码参数值的指定，我们得到所需的第一GMW序列和第二GMW序列；3)根据控制器(14)提供的第一相位偏移量参数BFS指定的扩频码码片数，对第二GMW序列生成器提供的第二GMW序列SGS进行循环移位，生成移位序列SSG的第一移相器(43)；4)第一GMW序列FGS与移位后的第二GMW序列SSG进行合成(模二相加)，生成GG序列GGS的合成器(44)；5)根据控制器提供的第二相位偏移量参数BSS所指定的码片数，对由合成器(44)提供的GGS序列进行循环移位的第二移相器(45)。

9.根据权利要求5或6所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的接收器(13R)，包括：1)参照控制器(14)提供的发送同步时间BSY，对由双工器(12)提供的接收信号BRS进行同步，生成同步时间BRY的同步器(53)；2)根据同步器(53)提供的同步时间BRY，以及控制器(14)提供的第一号码参数BFN，第二号码参数BSN，第一相位偏移量参数BFS和第二相位偏移量参数BSS，生成与前述扩频码SC一致的用于解扩的扩频码SC的扩频码生成器(35)；3)采用扩频码生成器(35)提供的扩频码SC，对双工器(12)提供的接收信号BRS进行解扩处理，得到解扩信号BMR的解扩器(51)；4)对由解扩器(51)提供的解扩信号BMR进行符号解调，并生成信息比特BRB，同时向控制器(14)输出的解调器(52)。

10.根据权利要求5所述的一种通信方法及通信系统，其特征在于：所述的移动终端(20)的组成包括：1)天线(21)；2)与之相连的双工器(22)；3)通过天线(21)和双工器(22)向基站(10)发送信号的发送器(23S)；4)基站(10)的发送信号，通过天线(21)、双工器(22)后，对其进行接收处理的接收器(23R)；5)对移动终端进行系统控制的控制器(24)；6)能输入对方电话号码并发起呼叫的键盘，能接收语音的麦克风等输入器(25)；7)接收到的消息、动作状态等进行表示的液晶显示器等的输出器(26)。