устройство и способ выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода и расширения сигнала передачи с использованием квазиортогонального кода в системе связи мдкр

Формула изобретения

1. Способ выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода в системе связи множественного доступа с кодовым разделением (МДКР), содержащий этапы, по которым вырабатывают М-последовательность и вырабатывают специфические последовательности, имеющие квадратный корень от полной длины как границу полной корреляции с М-последовательностью, вырабатывают маски-кандидаты путем перестановки столбцов специфических последовательностей тем же образом, что и при перестановке столбцов, которая преобразует М-последовательность в код Уолша, вырабатывают представители квазиортогональных кодов путем выполнения операции над масками-кандидатами и кодами Уолша, которые имеют ту же длину, что и маски-кандидаты, выбирают квазиортогональный код, удовлетворяющий частичной корреляции с кодами Уолша, из выработанных представителей квазиортогональных кодов, и выбирают маску, относящуюся к выработке выбранного квазиортогонального кода.

2. Способ по п. 1, по которому специфическая последовательность является последовательностью Кердока, для выработки маски четверичного комплексного квазиортогонального кода.

3. Способ по п. 2, по которому этап выработки маски-кандидата содержит этапы, по которым производят сдвиг специфической последовательности для выработки по меньшей мере двух сдвинутых специфических последовательностей, и выполняют перестановку столбцов для специфической последовательности и сдвинутых специфических последовательностей с помощью функции перестановки столбцов для выработки масок-кандидатов.

4. Способ по п. 3, по которому этап сдвига специфической последовательности содержит этап, по которому производят вставку 0 в начальный элемент двух сдвинутых специфических последовательностей.

5. Способ по п. 2, по которому функцией перестановки столбцов является : { 0,1,2, . . . , 2^m-2} --> { 1,2,3, . . . , 2^m-1} , где



6. Способ по п. 2, по которому на этапе выбора маски маску для выработки кандидата четверичного квазиортогонального кода выбирают в качестве маски четверичного комплексного квазиортогонального кода в случае, когда значение корреляции для соответствующих частей с длиной N/M, где N - полная длина кандидата четверичного комплексного квазиортогонального кода и ортогонального кода Уолша, не превышает



где М= 2^m, m= 0,1, . . . , log₂N.

7. Способ по п. 6, по которому этап выбора маски дополнительно содержит этап, по которому сохраняют маску для выработки кандидата четверичного квазиортогонального кода в качестве маски четверичного комплексного квазиортогонального кода в случае, когда значение корреляции для соответствующих частей с длиной N/M, где N - полная длина кандидата четверичного комплексного квазиортогонального кода, выработанного с выбранной маской, и другого четверичного комплексного квазиортогонального кода, не превышает



где М= 2^m, m= 0,1, . . . , log₂N.

8. Канальное передающее устройство для систем связи МДКР, содержащее преобразователь комплексного сигнала для преобразования канального кодированного сигнала в комплексный сигнал, генератор четверичного комплексного квазиортогонального кода для выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода посредством переработки маски четверичного комплексного квазиортогонального кода в код Уолша, канальный расширитель для выработки сигнала канального расширения посредством расширения преобразованного комплексного сигнала в четверичный комплексный квазиортогональный код, и часть ПШ (псевдошумового) маскирования для выработки ПШ-маскированных канальных сигналов посредством расширения канального расширенного комплексного сигнала и комплексных ПШ-последовательностей, соответственно.

9. Канальное передающее устройство по п. 8, в котором генератор четверичных комплексных квазиортогональных кодов содержит генератор четверичного квазиортогонального кода для выработки маски четверичного квазиортогонального кода, соответствующего назначенному индексу кода, генератор ортогонального кода Уолша для выработки кода Уолша, соответствующего назначенному индексу ортогонального кода Уолша, и сумматор для выработки четверичного квазиортогонального кода посредством сложения маски четверичного квазиортогонального кода и этого ортогонального кода Уолша.

10. Канальное передающее устройство по п. 9, дополнительно содержащее сумматор для преобразования ортогонального кода Уолша в четверичное число посредством подсоединения к выходу генератора ортогонального кода Уолша.

11. Канальное передающее устройство по п. 9, в котором генератор четверичного квазиортогонального кода содержит таблицу масок четверичного квазиортогонального кода, представленную в следующем виде (см. графическую часть).

12. Канальное передающее устройство по п. 11, в котором генератор четверичного квазиортогонального кода обеспечивает вывод маски четверичного квазиортогонального кода, соответствующей индексу кода в таблице масок, представленной в следующем виде (см. графическую часть).

13. Канальное передающее устройство по п. 11 или 12, в котором преобразователь сигналов преобразовывает сигнал "0" в "1+j", сигнал "1" в "-1+J", сигнал "2" в "-1-j" и сигнал "3" в "1-j".

14. Канальное передающее устройство по п. 8, в котором генератор четверичных комплексных квазиортогональных кодов содержит генератор маски 1-составляющей, соответствующей назначенному индексу кода, генератор маски Q-составляющей для соответственной выборки маски четверичного квазиортогонального кода с Q-составляющей, соответствующей назначенному индексу кода, генератор ортогонального кода Уолша для выработки ортогонального кода Уолша, соответствующего назначенному индексу ортогонального кода Уолша, и сумматор для соответственной выработки четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими посредством соответственного выполнения операции над масками четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими и ортогональным кодом Уолша.

15. Канальное передающее устройство по п. 14, в котором генератор четверичного квазиортогонального кода содержит маски четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими, которые приведены в следующей таблице и соответствуют индексу кода, и выбирает маски четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими, которые соответствуют назначенному индексу кода (см. графическую часть).

16. Канальное передающее устройство по п. 14, в котором генератор четверичного квазиортогонального кода содержит маски четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими, которые приведены в следующей таблице и соответствуют индексу кода, и выбирает маски четверичного квазиортогонального кода с 1- и Q-составляющими, которые соответствуют назначенному индексу кода (см. графическую часть).

17. Устройство для выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода, предназначенное для канального передающего устройства в системе связи МДКР, которая расширяет канальный сигнал, используя четверичный комплексный квазиортогональный код, содержащее генератор маски четверичного квазиортогонального кода для выработки маски четверичного квазиортогонального кода, соответствующей индексу назначенного кода, генератор ортогонального кода Уолша для выработки ортогонального кода Уолша, соответствующего индексу назначенного ортогонального кода Уолша, и сумматор для выработки четверичного квазиортогонального кода посредством выполнения суммирования над маской четверичного квазиортогонального кода и ортогональным кодом Уолша.

18. Устройство для выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода, предназначенное для канального передающего устройства в системе связи МДКР, которая расширяет канальный сигнал, используя четверичный комплексный квазиортогональный код, содержащее генератор маски 1-составляющей для выработки маски четверичного квазиортогонального кода с 1-составляющей соответствующего индексу назначенного кода, генератор маски Q-составляющей для выработки маски четверичного квазиортогонального кода с Q-составляющей, соответствующего индексу назначенного кода, генератор ортогонального кода Уолша для выработки ортогонального кода Уолша, соответствующего индексу назначенного ортогонального кода Уолша, и сумматор для соответственной выработки четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими посредством сложения масок четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими и ортогонального кода Уолша.

19. Способ канальной передачи для системы связи МДКР, содержащий этапы, по которым вырабатывают маску четверичного квазиортогонального кода, соответствующую индексу назначенного кода, вырабатывают четверичный комплексный квазиортогональный код посредством суммирования выработанной маски квазиортогонального кода и ортогонального кода Уолша, вырабатывают канальные расширенные сигналы посредством расширения преобразованных комплексных сигналов в четверичные комплексные квазиортогональные коды, и вырабатывают ПШ-маскированные канальные сигналы с использованием канальных расширенных комплексных сигналов и комплексных ПШ-последовательностей.

20. Способ выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов для канального передающего устройства в системе связи МДКР, которая расширяет канальный сигнал используя четверичный комплексный квазиортогональный код, содержащий этапы, по которым вырабатывают маску четверичного квазиортогонального кода, соответствующую индексу назначенного кода, вырабатывают код Уолша, соответствующий индексу назначенного ортогонального кода Уолша, и вырабатывают четверичный квазиортогональный код посредством суммирования маски четверичного квазиортогонального кода и ортогонального кода Уолша.

21. Способ выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов для канального передающего устройства в системе связи МДКР, которая расширяет канальный сигнал используя четверичный комплексный квазиортогональный код, содержащий этапы, по которым вырабатывают маски четверичных квазиортогональных кодов с 1- и Q-составляющими, соответствующие индексу назначенного кода, вырабатывают код Уолша, соответствующий индексу назначенного ортогонального кода Уолша, и вырабатывают четверичные квазиортогональные коды с 1- и Q-составляющими посредством суммирования масок четверичных квазиортиогональных кодов с 1- и Q-составляющими и ортогонального кода Уолша.

Приоритет по пунктам:

08.09.1998 по пп. 1-8, 19 и 20;

09.12.1998 по пп. 9, 18 и 24

Описание изобретения к патенту

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в основном к устройству и способу кодирования для системы подвижной связи и более конкретно к устройству и способу для выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов и дальнейшего использования этих выработанных четверичных комплексных квазиортогональных кодов для выработки сигналов канального расширения.

2. Уровень техники

Для того чтобы повысить пропускную способность канала, в системе подвижной связи МДКР (множественный доступ с кодовым разделением) обычно выполняют разделение каналов с использованием ортогональных кодов. Например, в прямой линии связи, определенной стандартом IS-95/IS-95A, разделение каналов производится с использованием ортогональных кодов. Этот метод разделения каналов можно также применять в обратной линии связи с использованием временной синхронизации.

На фиг. 1 представлена прямая линия связи IS-95/IS-95A, в которой разделение каналов выполнено с использованием ортогональных кодов. Как показано на фиг.1, каналы разделены с помощью ассоциированных ортогональных кодов Wi (где i=0-63), соответственно, которыми обычно являются коды Уолша. В прямой линии связи IS-95/IS-95A используются сверточные коды, имеющие скорость передачи кода R=1/2, применяется модуляция ДФМ (двоичная фазовая манипуляция), и она имеет ширину полосы 1,2288 МГц. Число доступных каналов, соответственно, равно 1,2288 МГц/ (9,6 кГц2)=64. То есть, прямая линия связи IS-95/IS-95A позволяет произвести разделение каналов с использованием 64 кодов Уолша.

Как установлено выше, число доступных ортогональных кодов зависит от используемого метода модуляции и минимальной скорости передачи данных. Однако, для того, чтобы улучшить в ближайшем будущем рабочие характеристики систем подвижной связи с МДКР, необходимо увеличивать число каналов, закрепленных за пользователями. С этой целью в будущих системах подвижной связи МДКР необходимо увеличивать пропускную способность канала для каналов трафика, пилот-каналов и управляющих каналов.

Однако в настоящее время число ортогональных кодов, которые можно было бы использовать в усовершенствованной системе, ограничено. Поэтому любое увеличение пропускной способности канала будет ограничиваться числом имеющихся ортогональных кодов. Чтобы решить эту проблему, необходимо вырабатывать такие квазиортогональные коды, которые оказывали бы наименьшее взаимное влияние на ортогональные коды и имели бы переменную скорость передачи данных.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа выработки масок квазиортогональных кодов для выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов, которые имеют наименьшее взаимное влияние на ортогональные коды, которые используются в системе связи МДКР.

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства и способа выработки квазиортогональных кодов для разделения каналов с использованием масок квазиортогональных кодов и ортогональных кодов Уолша в системе связи МДКР с ЧБМ (четверичная базовая манипуляция).

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства и способа расширения канальных сигналов с использованием четверичных комплексных квазиортогональных кодов в системе связи МДКР.

Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении устройства и способа выработки масок квазиортогональных кодов для выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов, выбора одной из масок квазиортогональных кодов с целью выработки квазиортогональных кодов и расширения канальных сигналов, которые будут передаваться с использованием выработанных квазиортогональных кодов.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, способ выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода в системе связи МДКР содержит этапы, в соответствии с которыми вырабатывают М-последовательность и специфические последовательности, имеющие одинаковую длину и хорошие свойства полной корреляции с М-последовательностью, вырабатывают маски-кандидаты путем перестановки столбцов (тем же самым методом, что при перестановке столбцов, которым обеспечивают преобразование М-последовательности в код Уолша) специфических последовательностей, вырабатывают представители квазиортогональных кодов путем произведения операций над масками-кандидатами и кодами Уолша, которые имеют ту же самую длину, что и маски-кандидаты, и выбирают квазиортогональный код, удовлетворяющий частичной корреляции с кодами Уолша, из выработанных представителей квазиортогональных кодов, и выбирают маску, относящуюся к выработке выбранного квазиортогонального кода.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, канальное передающее устройство для системы связи МДКР содержит преобразователь комплексного сигнала для преобразования канального кодированного сигнала в комплексный сигнал, генератор, включающий в себя маску четверичного комплексного квазиортогонального кода, для выработки четверичного комплексного квазиортогонального кода путем произведения операций над маской четверичного комплексного квазиортогонального кода с кодом Уолша, канальный расширитель для выработки канального расширенного сигнала путем произведения операций над преобразованным комплексным сигналом и четверичным комплексным квазиортогональным кодом, и часть ПШ-маскирования (ПШ - псевдошумового) для выработки ПШ-маскированного канального сигнала путем произведения операций над канальным расширенным комплексным сигналом и комплексной ПШ-последовательностью.

Перечень фигур чертежей

Сущность изобретения раскрыта со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг. 1 - схема разделения каналов с использованием ортогональных кодов в системе связи МДКР;

фиг.2 - схема частичной корреляции между кодом Уолша и квазиортогональным кодом;

фиг. 3 - схема матрицы Q для масок-кандидатов квазиортогонального кода, которые используются при выработке четверичных комплексных квазиортогональных кодов, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - схема матрицы Q" для кандидатов четверичного комплексного квазиортогонального кода, выработанных путем произведения операции над масками-кандидатами для квазиортогональных кодов и ортогональными кодами Уолша, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 - алгоритм процедуры выработки масок четверичного комплексного квазиортогонального кода, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 - схема разделения канала с использованием ортогональных кодов Уолша и квазиортогональных кодов в системе связи МДКР, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 - структурная схема устройства расширения канала, в котором используются четверичные комплексные квазиортогональные коды, в системе связи МДКР, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.8 - структурная схема части (719) расширения и ПШ-маскирования (фиг. 7) для четверичных комплексных квазиортогональных кодов;

фиг. 9 - схема сравнения комплексного выражения для четверичных чисел и комплексное выражение для передачи сигнала в системе на комплексной плоскости;

фиг. 10 - структурная схема генератора (715) четверичных комплексных квазиортогональных кодов (фиг. 7), который вырабатывает маски квазиортогональных кодов в четверичных числах, показанных в табл. 9; и

фиг.11 - структурная схема генератора (715) четверичных комплексных квазиортогональных кодов (фиг.7), который вырабатывает маски квазиортогональных кодов при значениях I и Q, показанных в табл. 43.

Предпочтительный вариант осуществления

Ниже раскрыт предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Хорошо известные функции или конструкции не описываются подробно в приведенном ниже описании, так как они усложняют описание изобретения несущественными подробностями.

Целью изобретения является выработка квазиортогональных кодов, которые имеют наименьшее взаимное влияние на ортогональные коды для того, чтобы увеличить пропускную способность канала или получить максимальную пропускную способность одиночной соты в системе связи МДКР за счет увеличения каналообразующего кода.

Квазиортогональные последовательности можно выработать из последовательностей Касами, последовательностей Голда и последовательностей Кердока. Эти последовательности имеют общую особенность, которая заключается в том, что последовательность можно выразить в виде суммы последовательностей, имеющей хорошее (или высокое) свойство корреляции между ПШ-последовательностями и последовательностями. По этой причине вышеупомянутые последовательности можно использовать при выработке квазиортогональных кодов. Коды Уолша можно получить путем выполнения перестановки столбцов для ПШ-последовательностей. Если последовательность, которая состоит из суммы определенной последовательности и ПШ-последовательностей, подвергается перестановке столбцов тем же самым методом, что и при перестановке столбцов для специфических последовательностей, то последовательность с переставленными столбцами будет поддерживать хорошее свойство корреляции с кодом Уолша. То есть, поскольку две последовательности, имеющие хорошее свойство корреляции, в равной степени были подвергнуты перестановке столбцов, то хорошее свойство корреляции может остаться неизменным по всей длине последовательностей. Последовательность, оставшуюся после исключения ПШ-последовательности из двух последовательностей, можно представить как семейство масок-кандидатов для квазиортогонального кода, которое будет описано ниже. Когда эта последовательность представлена в виде семейства масок-кандидатов для квазиортогонального кода, свойство полной корреляции является в основном удовлетворительным.

Ниже приводится подробное описание процедуры выработки комплексных квазиортогональных кодов, использующих последовательности Кердока (то есть, последовательности семейства А), из последовательностей, имеющих вышеупомянутую особенность.

Комплексные квазиортогональные коды должны удовлетворять следующим условиям, соответствующим выражениям (1)-(3).

Кроме того, предпочтительно, чтобы комплексные ортогональные коды частично удовлетворяли следующему условию, соответствующему выражению (4)



где i=0, 1, 2, ..., М-1 и

В выражениях (1)-(4) W_k(t) обозначает k-ю последовательность ортогонального кода Уолша, имеющего длину N (1kN) и S_i(t) обозначает i-й комплексный квазиортогональный код, имеющий длину N (1iN), где Х обозначает число квазиортогональных кодов, удовлетворяющих условиям 1-3 и частично удовлетворяющих условию 4. Условие 1, соответствующее выражению (1), означает, что полная корреляция между k-м ортогональным кодом W_k(t) (1kN, 1tN) и i-м квазиортогональным кодом S_i(t) (1iN, 1tN) не должна превышать _min(N). Условие 2, соответствующее выражению (2), означает, что полная корреляция между i-й строкой и i"-й строкой квазиортогонального кода не должна превышать _min(N). Условие 3, соответствующее выражению (3), означает, что частичная корреляция не должна превышать



когда частичная корреляция принимается за соответствующие части



полученные путем деления на М длины N k-й строки ортогонального кода и i-й строки квазиортогонального кода, где М=2^m, М=0, 1, ..., log₂N.

В этом случае условие 1 по выражению (1) представляет собой свойство полной корреляции ортогонального кода Уолша и четверичного комплексного квазиортогонального кода и означает минимальное значение корреляции, которое четверичный комплексный квазиортогональный код может теоретически иметь в качестве абсолютного значения корреляции с ортогональным кодом Уолша, в котором где N - длина кода.

Условие 2 по выражению (2) представляет собой условие для свойства полной корреляции между четверичными комплексными квазиортогональными кодами. Условие 3 по выражению (3) представляет собой свойство частичной корреляции между ортогональным кодом Уолша и четверичным комплексным квазиортогональным кодом. Условие (4) по выражению (4) представляет собой свойство частичной корреляции между четверичными комплексными квазиортогональными кодами.

На фиг.2 представлена схема, с помощью которой объясняется метод нахождения частичной корреляции между четверичным комплексным квазиортогональным кодом и ортогональным кодом Уолша для М=2^a (0аlog₂N). Если в процессе обслуживания данных скорость передачи данных увеличивается, то передаются части N/M ортогонального кода. В этот момент времени частичная корреляция удовлетворяет свойству корреляции, например, в табл. 1 показаны значения



при N= 256. Условие 4 представляет собой частичную корреляцию между квазиортогональными кодами, и значения



свойства корреляции идентичны значениям, удовлетворяющим условию 3.

В общем случае результаты по табл.1 могут быть представлены в расширенном виде. Например, в случае, когда N=1024 и М=2, частичная корреляция между ортогональным кодом и квазиортогональным кодом вычисляется по половине от полной длины, которую называют длиной 512, и граница частичной корреляции от нее равна границе _min(N) полной корреляции с длиной 512. В табл.2 показано соотношение между длиной N и минимальным значением _min(N) корреляции.

Последовательности, удовлетворяющие условиям 1 и 2, включают в себя последовательности Касами, последовательности Голда и последовательности Кердока. То есть, все эти семейства последовательностей имеют хорошее свойство взаимной корреляции. Свойство полной корреляции для вышеупомянутых семейств последовательностей хорошо известно.

Однако, исследования, связанные с получением последовательности, удовлетворяющей условию 3, не проводились. Для стандарта IS-95/IS-95B или перспективной системы МДКР очень важной является поддержка режима переменной скорости передачи данных, удовлетворяющего условию 3.

Полная корреляция вышеупомянутых последовательностей равна ^m+1 для длины L=2^2m+1 (то есть, длина равна числу 2, степень которого является нечетным числом). Поэтому последовательности не имеют наилучшую корреляцию для длины L=2^2m+1. В этом случае, L обозначает длину последовательностей.

Настоящее изобретение обеспечивает устройство и способ выработки последовательностей, выраженных в виде четверичных комплексных чисел так, что корреляция становится равной для длины L=2^2m+1 и выполняются вышеупомянутые условия. В примере варианта осуществления, последовательности Кердока используются для выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов.

На фиг.5 представлена процедура выработки четверичных комплексных квазиортогональных кодов, которые используются в устройстве расширения для системы связи МДКР, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В этом случае, код Уолша можно получить из М-последовательности. То есть, ортогональный код Уолша вырабатывается путем перестановки столбцов М-последовательности.

Как показано на фиг.5, на этапе 511 для выработки квазиортогонального кода формируют М-последовательность и специфическую последовательность, имеющую хорошее свойство полной корреляции. В варианте осуществления настоящего изобретения, семейство А, которое представляет собой набор кодов Кердока, выработанных из кодов Кердока, выраженных в четверичных числах, используется для выработки комплексных последовательностей для вышеупомянутых последовательностей.

На этой стадии существует гомоморфизм Н: соответствующий набору комплексных чисел для выполнения операции "по модулю 4" (здесь и далее, для краткости упоминается как "mod 4"). То есть, четверичные числа {0, 1, 2, 3} можно выразить как {1, j, -1, -j} в виде комплексных чисел. Поэтому после выработки четверичных последовательностей, выработанные четверичные последовательности будут подвергать операции преобразования в соответствии с гомоморфизмом.

Используя функцию слежения, двоичную М-последовательность S(t) можно выразить в виде

S(t) = tr(A....) (5)

-первичный полином GF(2^m), и - первичный элемент, который является корнем функции f(x). (Смотри "Введение в конечные поля и их применение", Рудольф Лидл и Гаральд Ньедеррейтер ("Introduction to Finite Fields and Their Applications", Rudolf Lidi & Harald Niederreiter))

Функциональные значения приведенной выше двоичной формулы составляют 0 и 1, и можно аналогичным образом выработать четверичную последовательность с использованием функции слежения.

Сначала на этапе 511 (фиг.5) выбирают двоичный первичный полином f(x) в степени m для получения последовательности квазиортогональных кодов длиной 2^m. Характеристический полином g(х), имеющий четверичные коэффициенты, вырабатывается с помощью применения "подъема" Хенселя к двоичному первичному полиному f(x), как показано в выражении (6). (Смотри Б. Р. Макдональд "Конечные кольца с идентичностью" ("Finite Rings with Identity", B.R. MacDonald)).

g(х²)=(-1)^m f(x)f(-x) mod 4.... (6)

Можно построить кольцо GR(4^m) Галуа с использованием характеристического полинома g(х). Кроме того, когда равно корню из g(х), = mod 2. Задав элемент а кольца GR(4^m) Галуа можно выразить в виде a = +2, , l. Функция слежения, которая является линейной функцией, в кольце Галуа выражается в виде Смотри Т. Хелесес и П. В. Кумар "Последовательности с низкой корреляцией" ("Sequences with Low Correlation", T. Helleseth and P.V.Kumar)).

Чтобы получить четверичную последовательность S(t) с длиной N=2^m-1, приведенную выше формулу выражают в виде следующего выражения (7), которое является общей формулой кода Кердока, с использованием и выражения слежения.

где 2T(^t) равно значению, полученному с помощью удвоения двоичной М-последовательности и дальнейшего выполнения над ней операции mod 4. В варианте осуществления, эта часть последовательности будет рассматриваться как четверичная М-последовательность. Четверичную М-последовательность можно вычислить путем подстановки 0 или ⁱ(0i2^2m-2) вместо и вставки 0 в первый столбец. Поэтому, на этапе 511 последовательность S_i(t) = T(^t+i) с длиной 2^m-1, где t=0,1,...,2^m-2 и четверичные М-последовательности 2T(^t), которые удваивают двоичные М-последовательности, вырабатываются для каждого i(0i2^2m-2). Это представляет собой процесс выработки кодов Кердока.

После этого, на этапе 513 вырабатывают функцию перестановки столбцов, которая выполняет преобразование М-последовательности в код Уолша. Функция перестановки столбцов для М-последовательности применяется к специфической последовательности для выработки маски с целью выработки квазиортогонального кода. То есть, на этапе 513, при = mod 2 и = , m(t) = t_r(a^(t+)) и функция перестановки столбцов определяется следующим образом (определение перестановки столбцов для кода Кердока:

:{0,1,2,..., 2^m-2}{1,2,..., 2^m-1}



Можно выработать (2^m-1) четверичных комплексных последовательностей с длиной 2^m, которые одновременно удовлетворяют условиям 1 и 2, путем вставки "0" в первый элемент последовательности T(^t) длиной 2^m-1 выражения (7) и подстановки ⁱ(0i2^2m-2) вместо . Поэтому, при = ⁱ последовательность для T(^t) будет представлена ниже в виде S_i(t) в выражении (8). В этом случае S_i(t) становится функцией специфической последовательности и ее можно выразить в виде



где t=*, 0,1,2,...,2^m-2 и S_i(*)=0.

После этого, на этапе 515 получают матрицу Q (фиг.3) с использованием последовательностей завершенного набора К выражения (8). Матрица имеет (2^m-1)*2^m строк и 2^m столбцов. То есть, на этапе 515, используя (2^m-1) последовательностей S_i(t)= T(^t+i), t=0,1,2,...,2^m-2, выработанных на этапе 511, приводится определение ("0" вводится в первый элемент последовательности S_i(t)):

[d_i(t)|t = 1,2,..., 2^m, i = 1,2,..., 2^m-1]



в этом случае можно получить (2^m-1) последовательностей с длиной 2^m, которые удовлетворяют условиям 1 и 2, используя перестановку столбцов в матрице Q тем же самым методом, как и при перестановке столбцов М-последовательности для получения кода Уолша. Поэтому на этапе 517, S_i(t) в выражении (7) подвергается перестановке столбцов тем же самым методом, который использовался на этапе 513. То есть, на этапе 517 последовательности, выработанные на этапе 515, представляют собой столбцы, перестановленные в соответствии с функцией перестановки столбцов, вычисленной на этапе 513. Затем, на этапе 517, вырабатываются новые последовательности в следующем виде (процесс перестановки столбцов):

[e_i(t)|t = 1,2,..., 2^m, i = 1,2,..., 2^m-1]



Последовательность e_i(t), которую вырабатывают на этапе 517, называется последовательностью маски квазиортогонального кандидата.

Далее, на этапе 519, другая последовательность маски квазиортогонального кандидата, удовлетворяющая условиям 1 и 2, вырабатывается по модулю 4 из приведенной выше последовательности маски квазиортогонального кандидата и кода Уолша (фиг.4). То есть, на этапе 519 вырабатывают представителей четверичных квазиортогональных кодов с использованием последовательностей, выработанных на этапе 517, следующим образом (выработка кандидата квазиортогонального кода):

[S_ij(t)|t = 1,2,..., 2^m]

S_ij(t)=e_i(t)+2W_j(t)(mod 4), i=0,1,2,...,2^m-2, j=0,1,...,2^m-1.

В этом случае предполагается, что [W_j(t)|t = 1,2,..., 2^m, j = 0,1,..., 2^m-1] означает последовательность Уолша, которая является ортогональным кодом и выражена в символах "0" и "1". В приведенной выше формуле e_i(t) представляет собой T(^t) из выражения (7), которая является столбцом, переставленным в соответствии с формулой перестановки столбцов, определенной на этапе 513. Поэтому можно получить (2^m-l)*2^m кандидатов квазиортогональных кодов посредством выполнения этапа 519.

После этого, на этапе 521, последовательности, удовлетворяющие условию 3, выбирают из (2^m-1)*2^m кандидатов в базе ортогональных кодов и затем использованную маску кандидата для квазиортогонального кода выбирают в качестве маски для квазиортогонального кода. То есть, после выполнения процесса (этап 519), из окончательно вычисленных представителей S_ij(t) квазиортогональных кодов выбирают те коды, которые удовлетворяют условию 3. Для выбора последовательностей, вычисляют полностью частичную корреляцию для каждого кода Уолша и длину для того, чтобы определить, выполняется ли условие 3, и маску кандидата выбирают в качестве маски в случае, когда частичная корреляция выполняется для каждого кода Уолша.

Например, когда длина ортогонального кода равна 128, сначала вычисляют частичную корреляцию между ортогональными кодами и кандидатом квазиортогонального кода для каждого кода Уолша, имеющего частичную длину 64, и затем производят проверку, превышает ли частичная корреляция значение 8. Если частичная корреляция не превышает 8, использованную маску-кандидата, которая используется для выработки кандидата квазиортогонального кода, не выбирают в качестве маски. С другой стороны, если условие выполняется, то снова вычисляют частичную корреляцию для частичной длины 32 с учетом этого кандидата квазиортогонального кода. После этого определяют, превышает ли частичная корреляция Если частичная корреляция не превышает маску-кандидата не выбирают в качестве маски. С другой стороны, если условие выполняется, производят ту же самую операцию для следующей длины. После выполнения вышеприведенной операции для частичных длин вплоть до 4, маски-кандидаты, которые удовлетворили вышеприведенным условиям, выбирают в качестве масок-кандидатов квазиортогональных кодов, удовлетворяющих условиям 1-3.

Ниже, со ссылкой на фиг.5, раскрыто рассмотрение процедуры выработки последовательностей кандидатов четверичных квазиортогональных кодов.

В этом случае предполагается, что f(x)=x³+х+1 используется для двоичного первичного полинома. Когда двоичный первичный полином подвергается "подъему" Хенселя в соответствии с выражением (6), характеристический полином, имеющий четверичные коэффициенты, приобретает вид g(x²)=(-1³)(x³+х+1)(-x³-х+1) (mod 4). Его можно переписать в виде g(x)=x³+2х²+х+3.

Соответственно, на этапе 511 предполагается, что корень g(x) будет равен для того, чтобы определить специфические последовательности. То есть, Для удобства, , ², ³, ⁴, ⁵, ⁶ и ⁷ будут определяться первыми следующим образом:

=

² = <sup>2

3</sup> = 2²+3+1

⁴ = 2³+3²+ = 2(2²+3+1)+3²+ = 3²+3+2

⁵ = 3³+3²+2 = 3(2²+3+1)+3²+2 = ²+3+3

⁶ = ³+3²+3 = (2²+3+1)+3²+3 = ²+2+1

⁷ = ³+2²+ = (2²+3+1)+2²+ = 1

При = = 1, T(^t) = T(^t) будет определяться следующим образом.

Кроме того, при = ¹ = , T(^t) = T(^t) будет определяться следующим образом. Затем, Т()=Т (1) для t=0, T(²) = T(1) для t=1, T(³) = T(1) для t= 2, T(⁴) = T(1) для t= 3, T(⁵) = T(1) для t=4, T(⁶) = T(1) для t=5 и T(⁷) = T(1) для t= 6, что эквивалентно сдвигу на один для последовательностей, определенных при

Аналогичным методом можно определить четверичную последовательность 3221211 и ее последовательность со сдвигом. Последовательность со сдвигом i раз будет рассматриваться как S_i. Кроме того, можно определить 1001011 в качестве ассоциированной М-последовательности.

На этапе 513 можно вычислить функцию перестановки столбцов для преобразования М-последовательности в код Уолша в соответствии с формулой.

с использованием М-последовательности 1001011. В этом случае, формула (t) эквивалентна группированию М-последовательности по трем (3) последовательным членам и преобразованию их в десятичные числа. То есть, первые три члена 100 преобразовываются в десятичное число 4, вторые три члена 001 преобразовываются в десятичное число 1, три третьих члена 010 преобразовываются в десятичное число 2, четвертые три члена 101 преобразовываются в десятичное число 5, пятые три члена 011 преобразовываются в десятичное число 3, шестые три члена 111 преобразовываются в десятичное число 7, и седьмые три члена 110 преобразовываются в десятичное число 6. Следующие результаты можно получить с использованием формулы

















Вычисленные функции перестановки столбцов приведены в табл.3а.

На этапе 515, "0" добавляют в первый элемент каждой четверичной последовательности, определенной на этапе 511. При рассмотрении выражения d_i(t) в соответствии с Si(t) при i=0, d₀(t) является четверичной последовательностью S₀(t), в первый элемент которой добавляют "0", которая определяется на этапе 511 для = ⁰ = 1. То есть, при S₀ (0)=3, S₀ (1)=2, S₀ (2)=2, S₀ (3)=1, S₀ (4)= 2, S₀ (5)=1 и S₀ (6)=6, как определено на этапе 511, d₀(t) определяется так, что d₀ (0), представляющий самый первый бит, всегда равен "0" и d₀ (1) - d₀ (7) приведены в табл.3В.

Кроме того, при i= l, d₁(t) является четверичной последовательностью S₁(t), в первый элемент которой добавлен "0", которая определяется на этапе 511 для = ¹ = . То есть, при S₁(0)=2, S₁(1)=2, S₁(2)=1, S₁(3)=2, S₁(4)= 1, S₁(5)= 1 и S₁(6)=3, как определено на этапе 511, d₁(t) определяется так, что d₁(0), представляющий самый первый бит, является всегда "0" и ₁(1)-d₁(7) показан в табл.3С.

На этапе 517, четверичные последовательности со сдвинутыми столбцами представляют собой столбец, переставленный с учетом приведенных выше функций перестановки столбцов. Четверичные последовательности со сдвинутыми столбцами показаны в табл.3D.

В табл. 3D C_i обозначает i-й столбец. Например, C₁ обозначает первый столбец и C₂ - второй столбец. Если столбец перестановлен с учетом функций перестановки столбцов, определенных на этапе 513, четверичные последовательности (табл.3D) приобретает следующий вид.

Поэтому, последовательности с длиной 8, показанные в табл.3F, вырабатываются путем добавления "0" в первый элемент каждой последовательности, определенной с помощью перестановки по столбцам четверичных последовательностей со сдвинутыми столбцами с учетом функций перестановки столбцов. Выработанные последовательности становятся кандидатами масок квазиортогональных кодов с длиной 8.

Последовательности четверичных квазиортогональных кодов, которые вырабатываются в процессе (фиг.5), определяются с помощью функции e_i(t) маски. То есть, когда квазиортогональные коды, выработанные из функции e_i(t) маски удовлетворяет условиям 1-3, можно получить (2^m-1) четверичных комплексных ортогональных кодов. Поэтому, если существует k масок, удовлетворяющих условиям 1-3, можно получить kx2^m четверичных комплексных квазиортогональных кодов. В табл.4 показан ряд четверичных комплексных квазиортогональных кодов, соответствующих М-последовательностям. В табл.5 показана функция e_i(t) маски для четверичных комплексных квазиортогональных кодов, определенных для m=6. В таблицах 6-8 показана функция e_i(t) маски для четверичных комплексных квазиортогональных кодов, определенных для m=7, m=8 и m=9, соответственно. В этом случае 0 обозначает 1, 1 обозначает j, 2 обозначает -1 и 3 обозначает -j.

Как описано выше, когда система испытывает недостаток в ортогональных кодах, можно увеличить пропускную способность канала путем использования квазиортогональных кодов, которые вырабатываются, согласно настоящему изобретению. В этом случае, происходит минимальное взаимное влияние на ортогональные коды Уолша, что обеспечивает фиксированное значение корреляции. Например, для N=64 значение корреляции между квазиортогональным кодом и ортогональным кодом Уолша составляет 8 или -8. Кроме того, для N=256 значение частичной корреляции также составляет 8 или -8 (при длине N=64). Это означает, что можно точно предсказать взаимное влияние, обеспечивая при этом отличные характеристики.

Поэтому, как следует из описания предыдущего процесса, для того, чтобы получить комплексный квазиортогональный код длиной 2^m, сначала выбирают характеристический полином f(X)^m. Таким образом, для того, чтобы получить комплексный квазиортогональный код с длиной 128=2⁷, сначала выбирают характеристический полином 7-й степени. На этой стадии, для того, чтобы получить последовательность с длиной 128, характеристический полином должен быть первичным полиномом (Соломон У. Голомб "Последовательность для сдвигового регистра" ("Shift Register Sequence", Solomon W. Golomb)), и в общем существует 18 первичных полиномов 7-й степени. В табл.9-26 представлены функции масок для каждой комплексной квазиортогональной последовательности с длиной 128, удовлетворяющей условиям 1-3 для 18 первичных полиномов 7-й степени, соответственно. Кроме того, в табл.9-26 представлены вместе результаты для условия 4. В этом случае, "e₁+e₂" рассматривается как частичная корреляция между первой маской и второй маской, и цифры с правой стороны представляют длины частей, где первая и вторая маски удовлетворяют условиям 4. Например, в таблице 9 "e₁+e₂: 64, 128" означает, что частичная корреляция между квазиортогональными кодами, которые вырабатываются с учетом ₁ и е₂ масок, соответственно, удовлетворяет условию 4 только для частичных длин 64 и 128. Аналогичным образом, "e₁+е₃: 32, 64, 128" означает, что частичная корреляция между квазиортогональными кодами, которые вырабатываются, соответственно, с учетом e₁ и е₃ масок, удовлетворяет условию 4 только для частичных длин 32, 64 и 128. Поэтому, очевидным является, что свойства частичной корреляции становятся лучше в том случае, когда числа и вид частичных длин, удовлетворяющих условию частичной корреляции, увеличиваются по числу. Кроме того, следует отметить из следующих таблиц, что частичная корреляция между квазиортогональными последовательностями зависит от характеристических полиномов. Поэтому, предпочтительно использовать характеристические полиномы, которые вырабатывают квазиортогональные коды, имеющие хорошую частичную корреляцию между квазиортогональными последовательностями.

При использовании функции масок для комплексных квазиортогональных последовательностей длиной 128, как показано в таблицах 9-26, можно использовать e_i+W_k, в качестве масок комплексных квазиортогональных последовательностей, вместо вышеупомянутых функций e_i масок. Комплексные квазиортогональные последовательности, которые вырабатываются с помощью e_i+W_k, равны комплексным квазиортогональным последовательностям, которые вырабатываются с помощью e_i. Поэтому число масок, которое можно действительно использовать, составляет 128128128128= 128⁴ соответствующих характеристических полиномов.

В этом методе существует 16 первичных полиномов 8-й степени. В табл. 27-42 представлены функции масок для каждой комплексной квазиортогональной последовательности с длиной 256, удовлетворяющие трем условиям корреляции для 16 первичных полиномов 8-й степени, соответственно. Кроме того, при использовании функции масок для комплексных квазиортогональных последовательностей длиной 256, можно использовать e_i+W_k, в качестве масок комплексных квазиортогональных последовательностей, вместо вышеуказанных функций e_i масок. На этой стадии, комплексные квазиортогональные последовательности, выработанные с помощью e_i+W_k, равны комплексным квазиортогональным последовательностям, выработанным с помощью e_i. Поэтому число масок, которое можно действительно использовать, составляет 256256256256=256⁴ для соответствующих характеристических полиномов.

Значения масок, приведенные в табл.27-42, выражены в четверичных числах. Кроме того, значения четверичных масок, представленные в табл.27-42, можно выразить в виде комплексных чисел, в которых "0" представляет "1", "1" представляет "j", "2" представляет "-1" и "3" представляет "-j". Поэтому, следует отметить, что комплексные числа можно выразить с помощью 1, j, -1 и -j. Однако, в системе связи IS-95 МДКР комплексные числа выражаются действительно с помощью "1+j", "-1+1", "-1-j" и "1-j".

На фиг. 9 представлено сравнение комплексного выражения для четверичных чисел в левой части и комплексное выражение для передачи сигнала в реальной системе в правой части на комплексной плоскости. Для того чтобы преобразовать значения масок в комплексные выражения, которые используются в реальной системе, "1+j" передается для "0", "-1+j" для "1", "-1-j" для "2" и "1-j" для "3". Это соотношение эквивалентно повороту четверичного комплексного выражения со значениями 1, j, -1 и -j на 45^o, и можно получить с помощью умножения четверичного комплексного выражения на "1+j". С использованием вышеприведенного соотношения, значения четверичных масок можно преобразовать в комплексные выражения "1+j", "-1+1", "-1-j", "1-j", и их можно поделить в действительной части I и мнимой части Q. Табл.43 и 44 выражают значение масок (таблицы 38 и 23) в шестнадцатеричных значениях, поделенных на действительную часть I и мнимую часть Q. В частности, табл. 38 и 23 показывают хорошее свойство частичной корреляции условия 4 для полных длин 256 и 128, соответственно.

Вышеупомянутые четверичные комплексные ортогональные коды можно использовать для каждой линии связи в системе МДКР, использующей ортогональные коды Уолша. Когда четверичные комплексные квазиортогональные коды используются совместно с ортогональными кодами, могут рассматриваться следующие три варианта.

Вариант 1

В системе, использующей ортогональные коды Уолша и обеспечивающей обслуживание на переменной скорости передачи данных, можно свободно использовать четверичные комплексные квазиортогональные коды без ограничений по длине. Кроме того, можно использовать каждые последовательности четверичных комплексных квазиортогональных кодов на полной длине.

Вариант 2

Одну из групп ортогональных кодов Уолша и группы четверичных комплексных квазиортогональных кодов выбирают для создания двух ортогональных наборов и две группы одновременно могут обеспечивать обслуживание с переменной скоростью передачи данных.

Вариант 3

Можно использовать группу ортогональных кодов Уолша и каждую группу четверичных комплексных квазиортогональных кодов в качестве одной группы, позволяя поддерживать каждой группе кодов переменную скорость передачи данных. В этом случае, могут возникать произвольные кодовые характеристики между группами четверичных комплексных квазиортогональных кодов.

Предпочтительнее использовать четверичные комплексные квазиортогональные коды, соответствующие типам применения с учетом рассмотрения приведенных выше трех вариантов. В общем, когда используются только коды Уолша, модулирующая сторона производит обмен предварительно определенного числа ортогональных кодов с демодулирующей стороной. Следовательно, когда используются ортогональные коды и четверичные комплексные квазиортогональные коды, необходимо производить обмен предварительно определенного числа ортогональных кодов и числа групп (то есть, индекс i Q" матрицы e_i(t) (фиг.4)). В этом случае, группа ортогональных кодов определяется как группа 0, и затем номера групп повторно определяют вплоть до 2^m-1.

Ниже приводится описание применения группы четверичных комплексных квазиортогональных кодов в системе поддержания переменной скорости передачи данных, подобно группе ортогональных кодов. Элемент группы четверичных комплексных квазиортогональных кодов состоит из числа Уолша, соответствующего числу ортогонального кода и маски четверичных комплексных квазиортогональных кодов, соответствующих числу групп. Число групп показывает, какой _i(t) выбирается на фиг.4. Для обслуживания переменной скорости передачи данных с использованием группы четверичных комплексных квазиортогональных кодов, предварительно выделенное число ортогональных кодов используется в качестве числа ортогональных кодов Уолша и затем выделенные e_i(t) добавляют к его каждой длине N. На этой стадии, когда сигналы выражаются "0" и "1", выполняют сложение, а когда сигналы выражены "1" и "-1", выполняется умножение.

На фиг. 6 представлен способ разделения каналов с использованием ортогональных кодов Уолша и четверичных комплексных квазиортогональных кодов в прямой линии связи IS-95/IS-95A для увеличения пропускной способности канала, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 представлен вариант осуществления, в котором каналы, которым можно присвоить ортогональные коды Уолша, используются тем же методом, что и в системе IS-95, и четверичные комплексные квазиортогональные коды используются для увеличения пропускной способности канала. Однако можно также присвоить ортогональные коды Уолша общим каналам и присвоить оставшиеся ортогональные коды Уолша и четверичные комплексные квазиортогональные коды каналам трафика. В этом случае, каналы трафика рассматриваются как выделенные каналы. Кроме того, хотя на фиг.6 показан вариант осуществления, в котором используются четверичные комплексные квазиортогональные коды с длиной 256, при необходимости четверичные комплексные квазиортогональные коды можно изменять по длине.

На фиг.6 ортогональные коды Уолша представлены с помощью W_i (где i=0,1,. . . ,63), и соответствующие каналы разделены с помощью ранее выделенных уникальных ортогональных кодов. Кроме того, на фиг.6 четверичные комплексные квазиортогональные коды представлены с помощью Sj (где j=0,1,...,255) и присвоены каналам трафика. Как показано на чертеже, прямую линию связи IS-95/IS-95A можно разделить на 64 канала с использованием ортогональных кодов Уолша, и на 256 каналов, что в четыре раза превышает число ортогональных кодов Уолша, с использованием четверичных комплексных квазиортогональных кодов. Поэтому, можно расширить каналы в пять раз за счет использования ортогональных кодов Уолша и четверичных комплексных квазиортогональных кодов.

На фиг.7 представлен передатчик для системы подвижной связи, включающий в себя расширитель, в котором используются ортогональные коды Уолша и четверичные комплексные квазиортогональные коды, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В отличие от системы IS-95, система подвижной связи (фиг. 7) включает в себя канальный передатчик, в котором используются четверичные комплексные квазиортогональные коды для кодов канального расширения.

Как показано на фиг.7, преобразователь 710 комплексных сигналов производит преобразование входного потока бит данных в комплексные сигналы и делит комплексный сигнал на действительный сигнал X_i и мнимый сигнал X_q. Первый и второй преобразователи сигналов (или преобразователь сигналов) 711 и 713 преобразовывают потоки _i и X_q бит комплексных данных, которые выводятся из преобразователя 710 комплексных сигналов, соответственно. Более конкретно, первый преобразователь 711 сигналов преобразовывает входной поток X_i бит путем преобразования бита "0" в "+1" и бита "1" в "-1", и демультиплексируют преобразованный сигнал части 719 расширения ИПС маскирования ортогональных кодов. Второй преобразователь 713 сигналов преобразовывает входной поток _q бит путем преобразования бита "0" в "+1" и бита "1" в "-1", и демультиплексируют преобразованный сигнал в части 719 расширения ИПС маскирования ортогональных кодов.

Генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов принимает индексы четверичных комплексных квазиортогональных кодов и индексы ортогональных кодов Уолша и вырабатывает комплексные квазиортогональные коды QOFi и QOFq. Генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов сохраняет маски квазиортогональных кодов, которые вырабатываются и отбираются в процессе (фиг. 5), и производит выбор маски, соответствующей индексу четверичного комплексного квазиортогонального кода. Кроме того, генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов включает в себя генератор ортогональных кодов Уолша для генерации ортогонального кода Уолша, соответствующего индексу ортогональных кодов Уолша. После этого, генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов использует выбранную маску квазиортогональных кодов и ортогональный код Уолша для выработки комплексных квазиортогональных кодов QOFi и QOFq.

Генератор 717 ПШ кодов вырабатывает действительный ПШ код PNi и мнимый ПШ код PNq и обеспечивает подачу выработанных ПШ кодов в часть 719 расширения и ПШ-маскирования ортогональных кодов. Часть 719 расширения и ПШ-маскирования ортогональных кодов производит расширение сигналов, которые поступают из преобразователей 711 и 713 первого и второго сигналов, путем умножения выходных сигналов на четверичные комплексные квазиортогональные коды QOFi и QOFq и затем производит ПШ-маскирование расширенных сигналов путем умножения расширенных сигналов на действительные и мнимые ПШ коды PNi и PNq, таким образом вырабатывая выходные сигналы Yi и Yq. Фильтр 721 основной полосы производит фильтрацию по основной полосе расширенных сигналов Yi и Yq, которые выводятся из части 719 расширения и ПШ-маскирования ортогональных кодов. Блок 732 сдвига по частоте преобразовывает сигнал, который выводится из фильтра 721 основной полосы частот в РЧ (радиочастотный) сигнал.

На фиг. 8 представлена часть 719 расширения и ПШ-маскирования канала (фиг. 7), который выполняет расширение каналов с использованием четверичных комплексных квазиортогональных кодов QOFi и QOFq и выполняет ПШ-маскирование с использованием комплексных ПШ кодов PNi и PNq.

Как показано на фиг.8, расширитель 811 производит умножение комплексных канальных сигналов Xi и Xq на четверичные комплексные квазиортогональные коды QOFi и QOFq, соответственно, для вывода канальных расширенных сигналов di и dq. Сигналы di+dq, которые выводятся из расширителя 811, которые были расширены с помощью четверичных комплексных квазиортогональных кодов, в результате имеют вид (Xi+jXq)*(QOFi+jQOFq). Умножитель 813 комплексных чисел производит умножение расширенных сигналов di и dq, которые поступают из расширителя 811, на ПШ коды PNi и PNq для получения ПШ-маскированных сигналов Yi и Yq. Выходные сигналы умножителя 813 комплексных чисел приобретают вид Yi+jYq= (di+jdq)*(PNi+jPNq). Умножитель 813 комплексных чисел выполняет комплексное ПШ-маскирование.

На фиг.10 и 11 представлен генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов (фиг.7), согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов можно выполнить различными образами в зависимости от структуры маски. То есть, генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов можно различными образами сконструировать в зависимости от того, будет ли вырабатываться выходная маска с четверичными значениями с i и q составляющими или с составляющими знака и направления. На фиг.10 представлен генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов, который вырабатывает маски квазиортогональных кодов при четверичных значениях (табл. 9), и на фиг.11 представлен генератор 715 четверичных комплексных квазиортогональных кодов, который вырабатывает маски квазиортогональных кодов со значениями i и g (табл. 43).

Как показано на фиг.10, после приема индекса четверичного квазиортогонального кода, генератор 1000 четверичных квазиортогональных масок вырабатывает четверичную квазиортогональную маску с учетом индекса четверичного квазиортогонального кода. Генератор 1000 четверичных квазиортогональных масок может также непосредственно вырабатывать маску с использованием индекса четверичного квазиортогонального кода. Кроме того, генератор 1000 четверичных квазиортогональных масок может хранить маски четверичных квазиортогональных кодов и выборочно выводить маску, соответствующую принятому индексу четверичного квазиортогонального кода. После получения индекса ортогонального кода Уолша, генератор 1010 ортогональных кодов Уолша вырабатывает ортогональный код Уолша с учетом индекса ортогонального кода Уолша. На этой стадии ортогональный код Уолша выводится со значениями "0" и "1". Умножитель 1031 затем производит умножение ортогонального кода Уолша, который выводится из генератора 1010 ортогональных кодов Уолша на "2" для того, чтобы выразить ортогональный код Уолша в виде четверичного числа и обеспечить его вывод в сумматор 1033. Сумматор 1033 затем производит сложение маски четверичного квазиортогонального кода, который выводится из генератора 1000 четверичных квазиортогональных масок, и ортогональный код Уолша, который выводится из умножителя 1031. В этот момент, сумматор 1033 выполняет четверичное сложение для двух входных сигналов, поскольку эти два входных сигнала являются четверичными сигналами. Преобразователь 1020 сигналов, получающий сигналы, которые выводятся из сумматора 1033, преобразовывает четверичный квазиортогональный код в четверичный комплексный квазиортогональный код путем преобразования "0" в "1+j", "1" в "-1+j", "2" в "-1-j" и "3" в "1-j", и затем выводят действительную часть в качестве I сигнала QOFi и мнимую часть в виде Q сигнала QOFq.

Как показано на фиг.11, после получения индекса четверичного квазиортогонального кода, генератор 1100 маски I-составляющей и генератор 1105 маски Q-составлющей вырабатывают маски с I- и Q-составляющими, которые выражаются с помощью "0" и "1" и соответствуют индексу четверичного квазиортогонального кода, соответственно. Маски с I- и Q-составляющими, которые выводятся из генератора 1100 и 1105 масок, подаются в сумматоры 1133 и 1135, соответственно. Кроме того, после получения индекса ортогонального кода Уолша, генератор 1110 ортогональных кодов Уолша вырабатывает ортогональный код Уолша, соответствующий индексу ортогонального кода Уолша, и обеспечивает подачу выработанного ортогонального кода Уолша в сумматоры 1133 и 1135. В результате сумматор 1133 производит сложение маски I-составляющей и ортогонального кода Уолша для выработки квазиортогонального кода с I-составляющей, и сумматор 1135 производит сложение маски Q-составляющей и ортогонального кода Уолша для выработки квазиортогонального кода с Q-составляющей.

Как описано выше, вариант осуществления настоящего изобретения позволяет вырабатывать четверичные комплексные квазиортогональные коды, обеспечивающие наименьшее взаимное влияние на ортогональные коды. Кроме того, можно расширить пропускную способность канала без ограничения числа ортогональных кодов за счет использования четверичных комплексных квазиортогональных кодов в системе подвижной связи, которая выполняет разделение каналов с использованием ортогональных кодов.