[发明专利]码分多址传送系统中的发送器和发送方法

说明书

本申请是第95192239.4号专利申请(申请日：1995年12月27日，名称：在码分路存取发送系统中建立扩展码获取的设备和方法)的分案申请。

本发明涉及一种在CDMA传送系统中建立扩展码获取过程的设备和方法，该CDMA传送系统在移动通信系统中使用扩展频谱从而实现多路存取。

在直接序列(DS)CDMA传送中，信息数据在发送前经受第一次调制，然后经受第二次调制，在第二次调制中使用高速扩展信号将第一次调制的信号扩展。在接收端，接收的宽带信号(扩展信号)首先通过称为去扩展的过程转换为原先的窄带信号，然后经受通常的解调。在接收端的去扩展过程是通过检测接收信号及与接收信号中的扩展码相位同步的扩展码拷贝之间的相关特性而实现的。为恢复信息数据，必须相应地使扩展码拷贝与接收信号中的扩展码同步。

同步操作大致分为两个过程：获取和跟踪。获取过程在窄于正负一个基片(chip)的足够小的范围内捕获接收的扩展码与扩展码拷贝之间的相位差，因用作扩展码的正交码的自相关特性通常只在正负一个基片范围内即可获取。然后跟踪过程将两个码的相位差保持在此范围内。由于本发明只涉及获取过程，因此下面将描述常规获取方法。

通常以如下方式获取扩展码：首先将接收信号和扩展码拷贝相乘并在一个扩展码周期内将乘积积分从而得到两个码的相关特性。其次，在平方律检测相关输出量之后确定检测输出量是否超过阈值，从而确定获取过程。由于在发送端和接收端之间的载波相位并不同步，因此难于在去扩展过程之前知道载波相位。因此使用非相关法，其中在完成阈值确定之前使用平方律对相关和积分信号进行检测从而将载波相位的影响去除。

通常可使用实行时域积分的滑动相关器或使用实行空域积分的匹配滤波器检测获取的相关特性。匹配滤波器是一个其抽头数目相当于处理增益及将扩展码用作抽头系数的FIR滤波器(横向滤波器)。由于匹配滤波器使用空域积分立刻完成接收信号中的扩展码与扩展码拷贝之间的相关检测，因此获取过程在部分时间内完成。然而匹配滤波器具有其数目对应于处理增益的抽头。此外，完成相关检测的速率必须至少为芯片速率的两倍，因为匹配滤波器必须在接收的限带信号顶峰位置调整其采样时标。因此匹配滤波器需要其抽头数目两倍于处理增益，它带来的缺点是它的电路尺寸大于滑动相关器的电路尺寸。

本发明涉及与信息符号长度相比具有很长周期的长码的获取过程，因此一般认为很难使用匹配滤波器加以实现。因此将结合本发明考虑使用滑动相关器的获取过程。

在扩展码拷贝与包括噪音的接收信号之间计算相关特性，及该相关输出量通过平方律检测器经受包络线检测。积分与转储电路将检测的输出量在一段保持时间τ内进行积分。积分的输出量经受阈值处理。虽然滑动相关法的电路配置简单，但它的缺点是获取过程所需时间长。

在用于蜂窝式通信的CDMA中，在建立起用于发送由声音代表的信息数据的通信信道之前通过控制信道在基站和移动站之间交换控制信息。一般而言，增大的扩展码周期可提供更多的扩展码数目，虽然由于相位不确切性的增大而使获取时间增大，但多路转换数目也增大了。考虑到此特性，在所建议的方法中在控制信道中使用短码而在通信信道中使用叠加在短码上的长码，短码周期等于信息数据的一个符号间隔，而长码周期比信息数据符号间隔大得多。在此方法中，使用短码完成了控制信道的获取过程，而通信信道的获取过程则通过将相位信息插入通信信道中长码的起始位置而实现。因此通信信道的获取过程的起始状态是在基站与移动站之间的芯片相位差不多同步。其结果是两个信道的获取过程均可在短期内建立起来。

然而本方法有一个问题，即它在控制信道中应用短码。因为正交码的数目决定于码长度，所以用短码将控制信道扩展的做法将会明显地限制控制信道的数目。当指定有限数目的控制信道时，必需与控制信道结合起来进行扩展码管理。为避免此种管理，需要更大数目的控制信道，在此种情况下必须在某种程度上增加控制信道的码长度。因此控制信道必需使用其周期大于信息数据的一个符号周期的扩展码。在此情况下加快获取过程就变得重要了。

本发明的一个目的是提供一种用于在CDMA传送系统中建立扩展码获取过程的设备和方法，后者能在使用长码的直接序列CDMA传送系统中在短时间内建立获取过程。

本发明的第一个方面提供一种在CDMA传送系统中的发送器，该发送器包括：

长码生成装置，用于生成长码，后者是其周期大于信息符号长度的扩展码；

扩展装置，用于通过使用长码将发送信息扩展而生成宽带扩展信号；