[发明专利]接收机和在接收机中产生扩展码的方法

说明书

本发明涉及一种用于将要发送的信号用各连接的码序列特性相乘(multiplied)的系统的接收机，该接收机包括估算信道的装置，和一个或多个解调器装置，和组合从解调器装置接收的信号的装置。

本发明还涉及一种在接收机中产生扩展码的方法，在这种方法中，要发送的信号与各连接的码序列特性相乘，且在这种接收机中，从接收到的传输中寻找用所希望的(desired)码发送的信号分量，通过使接收到的传输与在接收机中产生的码序列相关联来测量各信号分量的相位。

根据本发明的接收机和方法特别适用于采用码分多址的蜂窝系统。

CDMA(码分多址)是一种多址联接方法，它基于扩展频谱技术且目前用于蜂窝无线系统中，此外还有现有的FDMA和TDMA方法。相对于现有方法，CDMA具有几个优点，例如频谱效率高和频率规划的简单。

在CDMA方法中，用户窄带数据信号被一个具有比数据信号宽很多的频带的扩展码变换至一个相当宽的频带。在已知测试系统中，使用象1.25MHz,2.5MHz和25MHz这样的带宽。由于进行倍频运算，数据信号扩展至所要使用的整个频带。所有用户使用同一频率频带来同时发送。对基站和移动站之间的每个连接使用一个独立的扩展码，根据各用户的扩展码可在接收机中将用户信号从其它用户的信号中区分出来。

CDMA接收机包括根据扩展码来识别的与一个所希望的信号同步的装置，该装置可以例如用相关器或匹配滤波器来实现。在接收机中，数据信号通过用与发送阶段相同的扩展码与它再次相乘来恢复成原始频带。在理想的情况下，与其它一些扩展码相乘的信号互不相关，且不能恢复成窄带。这样，它们相对于所希望的信号就表现为噪声。系统的扩展码最好以这样一种方法选择：它们相互正交，即它们不相互关联。

在典型的移动电话环境中，基站和移动站之间的信号沿着发送机和接收机之间的几个路径传播。这种多路径传播主要是由于来自周围物体表面的反射信号。由于它们不同的传输延时，沿不同路径传播的信号在不同的时刻到达接收机。CDMA不同于常规FDMA和TDMA之处在于在信号的接收中可使用多路径传播。实现CDMA接收机的一种方法是使用例如一个瑞克接收机，它包括一个或多个瑞克分支(branches)。每个分支是一个独立的接收机单元，其功能是组成并解调一个接收的信号分量。可使各瑞克分支与一个已沿着一个单独路径传播的信号分量同步，且在一个常规的CDMA接收机中，接收机分支的信号便利地进行，例如相干组合(coherently)，因此可获得质量好的信号。接收机分支所接收的信号分量可从一个基站发送，或者在宏分集(macrodiversity)情况下，可以从几个基站发送。瑞克分支的实现在G.Cooper,C.McGillem的《现代通信和扩展频谱》(McGraw-Hill，纽约，1986，第12章)中更详细地进行描述。

在移动网络应用中，长扩展码的使用提供了几个优点。足够长度的扩展码能实现几乎无限数目的不同码序列(不同用户的信号由此相互区分开来)、能使加密算法简化和能使在同步网络中同样长度的码在不同相位上使用。由于使用长码，延时扩展的大小是无限的。

但是，迄今为止，长码的使用是困难的，因为存在许多与它们的使用相关的问题。码搜索周期可能变得很长，因此同步慢。当使用长码时，网络一般应是同步的。接收机也必须从一个不产生理想结果的部分相关的结果中检测出信号。在瑞克接收机中，在码搜索、脉冲响应的测量、激活瑞克分支以接收不同信号分量、发送机和接收机方向的码跟踪和同步中可能产生问题。采用长码且具有上述问题的系统的一个例子是IS-95标准建议，这里将其引入作为参考。

本发明的目的是以这样一种方法特别在瑞克接收机中实现长码的使用：在不同的接收机部分之间码的产生和定时能够被控制。

这是用前面所描述的那种类型的接收机来实现的，其特征在于接收机包括若干产生码序列的装置，第一码发生器产生一个可变相位码序列，且第二码发生器(至少有一个)产生一个其相位用作第一码发生器的基准的码序列。

根据本发明的方法其特征在于，至少有两个码发生器用于在用所希望的码进行相乘的传输中搜寻不同信号分量和测量各分量的相位，这样第一码发生器产生一个可变相位码序列，第二码发生器产生一个其相位附加于被检测的信号分量上的码序列。