CN1781273A - 借助于用于在频率和时间方向上对数据进行二维扩展的完全互补的编码矩阵在 c d m a系统中传输数据的方法、发射器和接收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在无线电通信系统中的至少一个用户站和无线电接入设备之间传输数据位的方法，其中每个数据位在第一无线电资源(频带1)的至少两个不同的单元上被传输，其中在发射器侧针对第一无线电资源(频带1)的每个单元这样进行数据位的扩展，使得每个数据位分别与针对第一无线电资源(频带1)的单元相同的编码矩阵组的编码矩阵分别表示关于第二无线电资源(时间t)的扩频码，而该编码矩阵的列分别表示关于第三无线电资源(频带f)的扩频码。

Description

借助于用于在频率和时间方向上对数据进行二维扩展的

完全互补的编码矩阵在CDMA系统中传输数据的

方法、发射器和接收器

借助扩频码传输数据的方法、发射器和接收器

本发明涉及一种用于在无线电通信系统中的至少一个用户站和无线电接入设备之间传输数据位的方法。此外，本发明涉及一种用于在无线电通信系统中将数据位发送给接收器的发射装置和一种用于处理数据位的接收装置。

在无线电通信网络中，信息(例如语音、图像信息、视频信息、SMS(短消息业务(Short Message Service))或其他数据)借助于电磁波经由无线电接口在进行发射的站和进行接收的站之间传输。在此，利用载频来实现电磁波的发射，所述载频位于针对各自系统规定的频带内。在这种情况下，无线电通信系统包含例如移动站的用户站、如基站或节点B的无线电接入设备，以及必要时包含其他的网络侧设备。

在无线电通信系统中，站接入传输介质的公共无线电资源通过多址方法(Multiple Access，MA)来调节，所述无线电资源诸如时间、空间、频率和功率。

一些第三代无线电通信系统应用码分多址方法(CDMA，CodeDivision Multiple Access)。为此的例子是WCDMA系统(宽带CDMA(Wideband CDMA))。欧洲的UMTS标准(UMTS：通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System))的FDD组件(FDD：频分复用(Frequency Division Duplex))以及美国的cdma2000均属于此。

在CDMA方法中，通过由一系列所谓的码片组成的扩频码来对要传输的信息进行编码。再度通过与扩频码相乘来实现接收器中的反扩展(Rueckspreizung)。如果不同用户站的扩频码是正交的，那么在同步数据传输的情况下能够通过反扩展来完全抑制其他用户站的信号。

在诸如IS-95、cdma2000、和WCDMA的直接序列CDMA方法中，要传输的比特与扩频码相乘，而且接着作为码片序列被相继传输。在chen，H.H.、Yeh，J.F.、Suehiro，N.的：“A multicarrier CDMAarchitecture based on orthogonal complete complementary codesfor new generations of wideband wireless communications”(IEEECommunications magazine，vol.39，2001年10月，第126-134页)中，建议将实数的一维完全互补的扩频码用于数据传输。在这种情况下，在已发送前面的数据位的所有码片之前，能够开始传输数据位。

本发明所基于的任务在于，指出一种有效的、开头所述类型的方法，用于在应用扩频码的情况下传输数字数据；以及一种用于执行这样一种方法的发射装置和一种用于处理这样发射的数据的接收装置。

这个任务在方法方面通过具有权利要求1的特征的方法来解决。

有利的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。

在根据本发明的用于在无线电通信系统中的至少一个用户站和无线电接入设备之间传输数据位的方法中，每个数据位在第一无线电资源的至少两个不同的单元上被传输。在发射器侧，针对第一无线电资源的每个单元，这样对数据位进行扩展，使得每个数据位分别乘以针对第一无线电资源的单元相同的编码矩阵组的编码矩阵。在这种情况下，编码矩阵的行分别表示关于第二无线电资源的扩频码，而编码矩阵的列分别表示关于第三无线电资源的扩频码。用于进行扩展的编码矩阵这样来获得，使得

-存在至少两个编码矩阵组，其中每组包含相同数量的已编号的编码矩阵，

-针对每组，惟独在无穷小的二维偏移的情况下，所有编码矩阵的自相关之和不等于零，

-针对分别来自两组的所有对，针对无穷小的二维偏移和不是无穷小的二维偏移，分别两组的所有基于其编号对应的编码矩阵的互相关之和等于零。

在与第二无线电资源的通过扩展预定的数量的单元和第三无线电资源的通过扩展预定的数量的单元相结合的第一无线电资源的至少两个不同的单元上传输每个数据位。

所述用于传输数据位的方法既可以涉及在上行方向(上行链路(Uplink)，UL)上的传输，又可以涉及在下行方向(下行链路(Downlink)，DL)上的传输。因此，本方法的发射器既可以是用户站，又可以是无线电通信系统的无线电接入设备、诸如基站或无线电接入点。存在第一无线电资源，诸如频率、时间或空间，该第一无线电资源被划分为诸如频带的单元。每个要传输的数据位在第一无线电资源的多个单元上被传输。

为了对数据位进行扩展，应用编码矩阵组。针对第一无线电资源的每个单元，数据位乘以这个组中的不同的编码矩阵。所应用的编码矩阵是完全互补的编码矩阵。针对这些编码矩阵适用：

-存在多个编码矩阵组，这些编码矩阵组分别包含相同数量的编码矩阵。

-在无穷小的二维偏移的情况下的编码矩阵的自相关从编码矩阵的单个项的平方之和中计算。二维偏移由此来实现，即将编码矩阵相对自身向右或左或向上或下移动。在不是无穷小的偏移的情况下，自相关计算为相互重叠的矩阵项的乘积之和。在存在二维偏移时，一组的所有编码矩阵的自相关之和等于零。在这种情况下，在计算针对该组的每个编码矩阵的自相关时，必须应用相同的偏移。惟独在不存在偏移的情况下，该组的所有编码矩阵的自相关之和不等于零。

-关于一组的编码矩阵的互相关特性适用以下情况：不依赖于偏移的存在，分别来自两组的所有基于其编号对应的编码矩阵的互相关之和都等于零。这意味着，在存在两组编码矩阵时，在一定的偏移时的第一组的第一编码矩阵和第二组的第一编码矩阵之间的互相关加上在相同的偏移时的第一组的第二编码矩阵和第二组的第二编码矩阵之间的互相关加上在相同的偏移时的第一组的第三编码矩阵和第二组的第三编码矩阵之间的互相关等等，其结果等于零。在存在多个组时，成对地分别针对任意两个组，这是适用的。

在针对第一无线电资源的每个单元的在发射器侧对数据位进行扩展之后，在第一无线电资源的多个单元上传输已扩展的数据位、也就是码片。为此，根据该扩展而采用一定数量的第二和第三无线电资源的单元。

在本发明的扩展方案中，用于扩展的编码矩阵这样来获得，使得该编码矩阵可从一套或多套向量组中经由公式推导出来。在每套向量组内，

-每组向量包含相同数量的已编号的向量，

-针对每组，惟独在无穷小的一维偏移的情况下，所有向量的自相关之和不等于零，以及

-针对分别来自两组的所有对，针对无穷小的一维偏移和不是无穷小的一维偏移，分别两组的所有基于其编号对应的向量的互相关之和等于零。

这些向量是完全互补的编码向量，其特性例如在上面引用的现有技术中被介绍。用于从一维编码向量中推导用于进行扩展的编码矩阵的公式的例子下面在实施例中在公式1至4中找到。

有利地，给无线电通信系统的至少两个用户站分配相互不同的编码矩阵组。由此，至少两个用户站与无线电接入设备同时进行通信：至少两个用户站能够在应用分别分配给它们的编码矩阵组的情况下同时向无线电接入设备发射信号，而无线电接入设备能够同时在应用分别分配给至少两个用户站不同的编码矩阵组的情况下向至少两个用户站发送信号。通过所述的编码矩阵组的互相关特性，在接收器中能够分开在应用不同的编码矩阵组的情况下进行扩展的信号。特别是可能的是，给每个用于与无线电接入设备通信的用户站分配自己的编码矩阵组。在这种情况下，存在的编码矩阵组的数量允许不低于进行通信的用户站的数量。

在本发明的改进方案中，给至少一个用户站分配一个编码矩阵组以及第二和/或第三无线电资源。当给多个用户站分配相同的编码矩阵组时，这是特别有利的。在这种情况下，通过应用所分配的第二和/或第三无线电资源，能够分开这样的信号，该信号在应用相同的编码矩阵组的情况下向这些用户站或由这些用户站来发射。接着针对具有相同的编码矩阵组的用户站，这些第二和/或第三无线电资源或第二和第三无线电资源的分别被分配的单元应当相互区别或相互不重叠。这种行为方式实现了，与无线电接入设备通信的用户站的数量超出所应用的编码矩阵组的数量。

优选地，针对第一无线电资源的每个单元，每个数据位在第二和第三无线电资源的相同的或相互相对应的单元上进行传输。这使得能够在接收器中简单地处理码片。可是也可能的是，针对第一无线电资源的每个单元，应用第二和第三无线电资源的不同的、不相对应的单元。

在本发明的扩展方案中，用于针对第一无线电资源的至少一个单元来传输至少两个连续的数据位的、与第三无线电资源的单元结合的第二无线电资源的单元部分重叠。针对在应用不同编码矩阵组的情况下进行扩展的数据位，针对第一无线电资源的每个单元的第二和第三无线电资源的单元可能完全重叠，而在将唯一的编码矩阵组用于不同的数据位时，只允许存在针对第一无线电资源的每个单元的第二和第三无线电资源的单元部分重叠。这种重叠使得能够特别有效地利用无线电资源以及将数据速率匹配于实际需求。

特别地，用于针对第一无线电资源的至少一个单元来传输至少两个连续的数据位的、与第三无线电资源的单元结合的第二无线电资源的单元在发射器侧按照一种样式来确定。该样式在此说明，相较于前面的数据位，用于随后的数据位的无线电资源在第二和/或第三无线电资源的方向上被移动了多少个单元。该样式可以从用户站到用户站有所变化，并且可以例如依赖于无线电通信系统的当前的资源消耗。

在本发明的改进方案中，在接收器侧针对第一无线电资源的至少两个不同的单元分别执行所接收到的已扩展的数据位之间与在发射器侧所应用的编码矩阵组的编码矩阵的相关，以及对关于第一无线电资源的不同单元的相关结果进行求和。这种计算利用前面描述的所应用的编码矩阵的自相关特性和互相关特性。在这种情况下，在第一无线电资源的每个单元上接收到的码片与相应的编码矩阵进行相关，发射器已在第一无线电资源的单元上采用该编码矩阵来进行扩展。随后，实现对第一无线电资源的单个单元的相关结果进行求和。

在发射装置方面的上述任务通过具有权利要求9的特征的发射装置来解决。

用于向无线电通信系统中的接收器发送数据位的发射装置具有这样的装置，该装置用于在第一无线电资源的至少两个不同的单元上传输每一个数据位；此外该发射装置还具有这样的装置，该装置用于针对第一无线电资源的每个单元这样对数据位进行扩展，使得每个数据位分别与针对第一无线电资源的单元相同的编码矩阵组的编码矩阵相乘，其中编码矩阵的行分别表示关于第二无线电资源的扩频码，而编码矩阵的列分别表示关于第三无线电资源的扩频码。用于进行扩展的编码矩阵这样来获得，使得

-至少存在两组编码矩阵，其中每组包含相同数量的已编号的编码矩阵，

-针对每组，惟独在无穷小的二维偏移的情况下，所有编码矩阵的自相关之和不等于零，以及

-针对分别来自两组的所有对，针对无穷小的二维偏移和不是无穷小的二维偏移，分别两组的所有基于其编号对应的编码矩阵的互相关之和等于零。

此外，所述发射装置具有这样的装置，该装置用于在与第二无线电资源的通过扩展预定的数量的单元和第三无线电资源的通过扩展预定的数量的单元结合的第一无线电资源的至少两个不同的单元上传输每一个数据位。

根据本发明的发射装置特别适合用于执行根据本发明的方法。为此，该发射装置可以包含其他合适的装置。

在接收装置方面的上述任务通过具有权利要求10的特征的接收装置来解决。

用于处理按照如权利要求1所述的方法所传输的数据位的、根据本发明的接收装置具有这样的装置，该装置用于计算所接收到的已扩展的数据位之间与在发射器侧所应用的编码矩阵组的编码矩阵的、分别针对第一无线电资源的至少两个不同的单元的相关；以及根据本发明的接收装置还具有这样的装置，该装置用于对关于第一无线电资源的不同单元的相关结果进行求和。

根据本发明的接收装置特别适合用于执行本发明方法的、接收器侧的方法步骤。为此，该接收装置可以包含其他合适的装置。

不仅根据本发明的发射装置而且根据本发明的接收装置既可被构造为用户站，又可被构造为无线电通信系统的无线电接入设备。

下面根据实施例来进一步说明本发明。在此

图1示出两组长度为4的实数的一维完全互补的扩频码，

图2示出根据现有技术在应用一维信道的情况下的数据传输，

图3示出一组维数为4×4的实数的编码方阵，

图4示出矩阵的二维偏移，

图5示出四组长度为16的实数的一维完全互补的扩频码，

图6a示出一组编码矩阵的两个维数为16×16的实数的编码方阵，

图6b示出一组编码矩阵的另外两个维数为16×16的实数的编码方阵，

图7示出两组长度为4的复数的一维完全互补的扩频码，

图8示出两组维数为4×4的复数的编码方阵，

图9示出图8的复数的编码方阵，

图10示出一组维数为16×4的实数的矩形的编码矩阵，

图11a示出两组长度为16的复数的一维完全互补的扩频码，

图11b示出另外两组长度为16的复数的一维完全互补的扩频码，

图12a示出维数为16×4的、编码矩阵组的复数的矩形的编码矩阵的第一部分，

图12b示出维数为16×4的、编码矩阵组的复数的矩形的编码矩阵的第二部分，

图13a示出四组维数为4×4的实数的编码方阵，

图13b示出四组维数为2×2的实数的编码方阵，

图14示出四组维数为4×4的复数的编码方阵，

图15示出一组维数为16×4的实数的矩形的编码方阵，

图16a示出维数为16×4的、编码矩阵组的八个复数的矩形的编码矩阵的第一部分，

图16b示出维数为16×4的、编码矩阵组的八个复数的矩形的编码矩阵的第二部分，

图17示出两个频率-时间平面，

图18示意性地示出按照本发明方法的数据位的扩展，

图19示意性地示出在两个平面上数据位的第一发送，

图20示意性地示出在两个平面上数据位的第二发送，

图21示意性地示出在平面上两个连续的数据位的发送，

图22示出数据位的特定的扩展，

图23a示出针对具有相同编码矩阵的、一个平面上的两个用户站的通信的第一实例，

图23b示出针对具有相同编码矩阵的、一个平面上的两个用户站的通信的第二实例，

图24示出根据本发明的发射器，

图25示出根据本发明的接收器。

下面首先说明一维完全互补的扩频码(完全互补的编码(Complete Complementary Code)，CCC)的应用。为此，图1示出两组这样的扩频码g1和g2，其中第一组g1由向量f₁ ¹和f₂ ¹组成，而第二组g2由向量f₁ ²和f₂ ²组成。

在无穷小的偏移时的向量的自相关被定义为向量的单个分量的平方和，针对向量f₁ ¹也即例如(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(1+1)·(-1)＝4。在偏移为+1、亦即向右偏移了一时，得到作为三个相互重叠的向量分量的乘积之和的向量的自相关，针对向量f₁ ¹也即例如(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(-1)·(+1)＝1。完全互补的扩频码具有这样的特性，即惟独在无穷小的一维偏移的情况下，一组的所有向量的自相关之和不等于零。这样，例如在偏移为+1时根据(-1)·(+1)+(+1)·(-1)+(+1)·(+1)＝-1得到针对向量f₂ ¹的自相关。因此，在偏移为+1时，组g1的向量f₁ ¹和f₂ ¹的两个自相关之和为零。惟独在无穷小的偏移时，针对组g1的向量f₁ ¹和f₂ ¹的两个自相关之和得到偏移零的值、即值8。

在无穷小的偏移时的两个向量的互相关被定义为不同向量的单个分量的乘积之和，针对向量f₁ ¹和f₂ ²也即例如(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(+1)·(-1)+(-1)·(+1)＝0。相应地，在不是无穷小的偏移时两个向量的互相关作为相互重叠的向量分量的乘积之和得到，亦即例如针对向量f₁ ¹和f₁ ²在偏移为+2时根据(+1)·(+1)+(-1)·(+1)＝0得到该互相关。完全互补的扩展码具有这样的特性，即分别针对两组，针对无穷小的一维偏移和不是无穷小的一维偏移，所有基于其编号对应的向量的互相关之和等于零。在两组g1和g2中，向量f₁ ¹和f₁ ²以及向量f₂ ¹和f₂ ²分别对应。因此，例如在两个向量f₁ ²和f₁ ²的偏移为+1时的互相关和在两个向量f₂ ¹和f₂ ²的偏移为+1时的互相关之和中得到零值。如果存在两组以上的向量，则这个结论适用于能够被构建的所有来自组的两对。

图2示意性地示出在应用两个一维信道的情况下的数据位D的传输，所述数据位D在所考察的实例中由一系列一构成，所述一维信道通过无线电资源时间来表征。因此，在图2中时间t的变化示为向右。此外，两个信道以无线电频率F1和F2形式的无线电资源来表征。在具有无线电频率F1的第一信道上，在将长度L为四个码片的向量f₁ ¹用作扩频码的情况下传输数据位D的单个比特。可是，在此单个比特的码片不是被相继传输，而是在时间上重叠地传输。如此，第一比特的第二码片(即+1)同时随着第二比特的第一码片(即+1)一起来传输。为此，发射器传输值+2。通过这种码片的重叠得到，必须这样构造调制方法，以致(L+1)个不同的值可在码片的持续时间内被传输。特别是在扩频码的长度L大时，这对要应用的调制方法提出高的要求。在具有无线电频率F2的第二信道上，同时在将长度L为四个码片的向量f₂ ¹用作扩频码的情况下以类似于描述具有无线电频率F1的信道的方式来传输数据位D的单个比特。

接收器分别使四个接收到的码片与各个扩频码相关，针对具有无线电频率F1的信道也即与f₁ ¹相关而针对具有无线电频率F2的信道与f₂ ¹相关。这种相关相互对应于前面描述的带有和不带有向量的偏移的自相关。此后，在接收器中对具有无线电频率F1和F2的两个信道的自相关结果进行求和。由于前面描述的完全互补的扩频码的自相关特性，针对在图2中计算的相关的和，只针对数据位D的第四比特得到针对和的为8的正值(在图2中在右边示出)。因此，接收器针对每个分别经由四个码片所计算的相关读出所发射的比特的值。相对直接扩频(direct-spread)方法，这种行为方式具有以下优点，即每个所发射的码片携带一个比特的有用信息。

处理增益(processing gain)作为这样的量度对应于一组向量的长度之和，针对组g1和g2亦即为8，所述量度衡量在接收器中所检测到的比特以多大概率与所发射的比特相一致。

如果其他的信号与在图2中描述的码片序列一起到达接收器，那么在接收器中执行的关于这些信号的与向量f₁ ¹和f₂ ¹的相关对应于前面所描述的互相关的计算，所述其他的信号在应用另一组g2的向量f₂ ¹和f₂ ²的情况下被扩展并且也在具有无线电频率F1和F2的信道上被传输。基于以下事实，即这些互相关之和不依赖于偏移而采用值零，能够将这些其他的信号与在图2中所描述的码片序列分开。因此，在应用两组g1和g2时，能够同时传输无线电通信系统的两个用户的数据，而不会出现相互干扰，其方式是将组g1分配给第一用户而将组g 2分配给第二用户。由于向不同用户发送信号在时间上的同步，这特别适用于在下行方向(下行链路，DL)上的传输。在上行方向(上行链路，UL)上传输数据时，不同用户的信号通常不是完全同步，而是略微相互偏移。在偏移了整数个码片持续时间时，基于向量f₁ ¹、f₂ ¹、f₁ ²和f₂ ²的互相关特性，在接收器上能够完全分开不同用户的信号。可是，如果信号的偏移为码片持续时间的一小部分，则出现相互的干扰，可是这种干扰比在传统的CDMA方法中的干扰更少消失。

根据本发明，为了对要传输的数据位进行扩展而应用矩阵。这些矩阵能够以不同的方式从一维完全互补的扩频码中获得。

下面以此为出发点，即存在N组分别具有N个向量的线性完全互补的扩频码。第k组的第n个向量用f_n ^k来表示，它具有L＝N²个分量： $f_n^k=(f_{n,1}^k,f_{n,2}^k,...,f_{n,L}^k).$ 针对实数的扩频码适用： $f_{n,j}^k\∈\{\±1\}.$

根据本发明的第k组的第n个矩阵用C_n ^k来表示，其中C_n，i ^k表示矩阵C_n ^k的第i列。矩阵C_n ^k是维数为L×L的矩阵。

根据本发明的矩阵按照以下公式来计算，即

$c_{n,i}^k=f_{\left[(n-1)\mathrm{mod}N\right]+1}^k\×f_{v,i}^k$ (公式1)

其中k＝1、2、…、N，也就是存在N个组，而n＝1、2、…、N²，也就是每组包含N²个矩阵，并且

在此，书写方式 表示小于或等于s的最大整数。

公式1的乘法表示向量与向量的分量(也就是数值)的标量的乘法。

因此，每组具有N²个矩阵。能够示出，针对每个这样计算的组，惟独在无穷小的二维偏移的情况下，所有矩阵的自相关之和不等于零，并且针对分别来自两组的所有对，针对无穷小的二维偏移和不是无穷小的二维偏移，所有基于其编号对应的矩阵的互相关之和等于零。因此，关于自相关和互相关，矩阵的特性对应于所基于的一维完全互补的扩频码的特性。

针对无穷小的二维偏移的自相关的值为(N²)³。由于处理增益对应于一组的所有矩阵的一定数量的矩阵项之和，所以值(N²)³也等于在用作扩频矩阵时的矩阵的处理增益。

针对N＝2的情况，第一组g1的一维完全互补的扩频码是f₁ ¹和f₂ ¹，以及第二组g2的一维完全互补的扩频码是f₁ ²和f₂ ²，在图1中示出。由此得到图3中示出的第一组G1矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹和C₄ ¹。在这种情况下，一组由4个矩阵组成，处理增益为64。

示例性地，针对图3的矩阵应说明自相关的计算。考察在不是无穷小的二维偏移时的自相关的计算。在这种情况下，偏移是如图4中所示这样的，使得进行六个矩阵元素的重叠，这些矩阵元素位于第一矩阵的最上面两行和最后三列或第二矩阵的最下面三行和最前面三列。为了计算两个这样相互偏移的矩阵的相关，相互重叠的矩阵元素分别相互相乘，并接着将计算出的乘积相加。接着，在偏移时按照图4从(-1)·(+1)+(+1)·(-1)+(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(-1)·(-1)+(-1)·(+1)＝0中得到矩阵C₁ ¹的自相关，在相同的偏移时从(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(-1)·(+1)+(-1)·(+1)+(-1)·(+1)+(+1)·(+1)＝0中得到矩阵C₂ ¹的自相关，从(-1)·(+1)+(+1)·(-1)+(+1)·(+1)+(-1)·(-1)+(+1)·(+1)+(+1)·(-1)＝0中得到矩阵C₃ ¹的自相关，以及从(+1)·(+1)+(+1)·(+1)+(-1)·(+1)+(+1)·(-1)+(+1)·(-1)+(-1)·(-1)＝0中得到矩阵C₄ ¹的自相关。这四个自相关之和得到值零。以类似的方式来计算针对其他二维偏移或无穷小的二维偏移的自相关，以及计算与其他的(在图3中未示出的)组的矩阵的互相关。

针对N＝4的情况，第一组g1的一维完全互补的扩频码即是向量f₁ ¹、f₂ ¹、f₃ ¹和f₄ ¹，第二组g2的一维完全互补的扩频码即是向量f₁ ²、f₂ ²、f₃ ²和f₄2，第三组g3的一维完全互补的扩频码即是向量f₁ ³、f₂ ³、f₃ ³和f₄ ³，以及第四组g4的一维完全互补的扩频码即是向量f₁ ⁴、f₂ ⁴、f₃ ⁴和f₄ ⁴，在图5中示出。图6a和6b示例性地示出四个从图5的向量中计算出的矩阵C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹和C₁₆ ¹形式的第一组G1的编码矩阵。在N＝4的情况下，每组由16个矩阵构成，处理增益为4096。

公式1也能够用于从复数的一维完全互补的扩频码中确定根据本发明的矩阵，这例如在Doostnejad，R.、Lim，T.J.、Sousa，E.S.的：“Two dimensional spreading codes for downlink in a multiusersystem with multiple antennas”(Proceedings of WPMC 2002，Honolulu，Hawaii，第743-747页)中被介绍。在图7中，针对N＝2的情况描述由向量f₁ ¹、f₂ ¹构成的长度为4的复数的一维完全互补的扩频码的组g1和由向量f₁ ²和f₂ ²构成的组g2。在这种情况下，括号(x，y)代表具有实部x和虚部y的复数。

图8示出以图7的向量为出发点确定的第一矩阵组G1的复数的方阵、即C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹和C₄ ¹以及第二矩阵组G2的复数的方阵、即C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²和C₄ ²。为了解释清楚，图9示出以全部写出的形式、即复数书写方式的矩阵C₁ ¹。

可是，根据本发明的矩阵不必是方阵。下面介绍一个用于计算矩形的矩阵的公式：根据本发明的第k组的第n个矩阵用C_n ^k来表示，其中C_n，i ^k表示矩阵C_n ^k的第i列。矩阵C_n ^k是维数为P²×Q²的矩阵。

矩阵C_n ^k的列C_n，i ^k按照以下公式来计算，即

$c_{n,i}^k=f{\left(Q\right)}_{\left[(n-1)\mathrm{mod}Q\right]+1}^k\×f{\left(P\right)}_{v,i}^t$ (公式2)

其中k＝1、2、…、Q，即存在Q组，而n＝1、2、…、P×Q，即每组包含P×Q个矩阵，以及 t是1≤t≤P的整数常数。在这种编码矩阵的计算中得到两个不同的一维完全互补的上面按照 $f_n^k=(f_{n,1}^k,f_{n,2}^k,...,f_{n,L}^k)$ 定义的扩频码。f(Q)代表N＝Q的这样一种扩频码，而f(P)代表N＝P的这样一种扩频码。在P＝Q的情况下能够利用公式2来计算方阵。

根据一组的所有矩阵的矩阵元素的数量，这些矩阵的处理增益对应于P³×Q³。针对自相关特性和互相关特性，关于借助公式1计算的矩阵的结论是适用的。

针对P＝2且Q＝4的情况，图10示出第一组G1的八个实数的矩形的编码矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹和C₈ ¹。每组包含八个编码矩阵，处理增益为512。

公式2的同一计算规则也能够用于复数的一维编码向量，以便获得复数的编码矩阵。下面继续考察P＝2且Q＝4的情况。图7针对N＝2的情况示出向量f₁ ¹、f₂ ¹、f₁ ²和f₂ ²，图11a和11b针对N＝4的情况示出第一组g1的向量f₁ ¹、f₂ ¹、f₃ ¹和f₄ ¹，第二组g2的向量f₁ ²、f₂ ²、f₃ ²和f₄ ²，第三组g3的向量f₁ ³、f₂ ³、f₃ ³和f₄ ³以及第四组g4的向量f₁ ⁴、f₂ ⁴、f₃ ⁴和f₄ ⁴。从这两个针对N＝2和N＝4的情况的不同长度的一维编码向量中按照公式2来构建第一组G1的八个复数的矩形的编码矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹和C₈ ¹，其在图12a和12b中示出。不仅每组的矩阵数量而且处理增益都与实数的编码矩阵相一致。

迄今已经示出，N组矩阵能够从长度为N²＝L的一维完全互补的扩频码中推导出来，或针对矩形的情况，Q组矩阵能够从长度为Q²和P²的一维完全互补的扩频码中推导出来。下面阐述，N²组可从长度为N²的一维完全互补的扩频码中推导出来。根据本发明的第k组的第n个矩阵用C_n ^k来表示，其中C_n，i ^k表示矩阵C_n ^k的第i列。矩阵C_n ^k是维数为L×L的矩阵。

根据本发明的矩阵能够按照以下公式来计算，即

$c_{n,i}^k=f_{\left[(n-1)\mathrm{mod}N\right]+1}^{\left[(k-1)\mathrm{mod}N\right]+1}\×f_{v,i}^t$ (公式3)

其中k＝1、2、…、N²，即存在N²组，并且n＝1、2、…、N²，即每组包含N²个矩阵，以及

在这种情况下，每组的矩阵的数量和处理增益对应于公式1的大小，可是组的数量大了因数N。关于自相关和互相关的特性对应公式1的关于自相关和互相关的特性。

图13a针对N＝2的情况示出具有矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹的第一组G1，具有矩阵C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²的第二组G2，具有矩阵C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³的第三组G3以及具有矩阵C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴的第四组G4。相对于图3的针对N＝2的情况的对应的实数方阵，图13a的组的数量被加倍，也就是说，乘以因数N＝2。图13a的矩阵的处理增益为64。

应用公式3时的优点在于，通过更大数量的不同的组，能够将分别不同的用于通信的编码矩阵组分配给更大数量的用户站，因此可能提高在相同的无线电小区内同时进行通信的用户的数量。

图14示出在应用按照图7的复数的线性编码向量时的四个各有四个编码矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴的组G1、G2、G3和G4。

针对矩形的编码矩阵，在应用以下公式的情况下也可能将组的数量从Q提高到Q×P，该公式为

$c_{n,i}^k=f{\left(Q\right)}_{\left[(n-1)\mathrm{mod}N\right]+1}^{\left[(k-1)\mathrm{mod}N\right]+1}\×{f\left(P\right)}_{v,i}^t$ (公式4)

其中k＝1、2、…、P×Q，即存在Q×P组，并且n＝1、2、…、P×Q，即每组包含Q×P个矩阵，以及

相对于公式2，组的数量提高了因数P，而单个编码矩阵的大小、处理增益以及自相关特性和互相关特性未改变。

针对P＝2且Q＝4的情况，图15示出第八组G8的八个矩形的编码矩阵C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸和C₈ ⁸。处理增益为512。图16a和16b针对P＝2且Q＝4的情况示出第一组编码矩阵的八个复数的矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹和C₈ ¹，所述第一组编码矩阵在应用公式4的情况下从图7、11a和11b的一维复数向量出发来获得。

迄今以此为出发点，即应用这样的线性的完全互补的扩频码，该扩频码如此来获得，以致分别存在各有N个向量的N组，其中每个向量具有长度L＝N²。例如在N.Suehiro、M.Hatori的：“N-Shift crossorthogonal sequences”(IEEE Trans.Info.Theory，vol.IT-34，no.1，1988年1月，第143-146页)中介绍这样的线性的完全互补的扩频码。上面描述的公式也能够应用到线性的完全互补的扩频码，该扩频码如此来获得，以致分别存在各有N个向量的N组，其中每个向量具有长度N。例如在C.C.Tseng、C.L.Liu的：“Complementary setsofsequences”(IEEE Trans.Info.Theory，vol.IT-18，第644-652页，1972年)中介绍这样的扩频码。在应用上面所述的计算规则的情况下，从这种较短的线性的完全互补的扩频码中也能够得出矩阵组，该矩阵组具有上面所述的有利的关于自相关和互相关的特性。

公式3应用到较短的线性扩频码会导致N²组各有N²个维数为N×N的矩阵C_n ^k，而在先前所述的情况下较长的线性扩频码导致N²组各有N²个维数为N²×N²的矩阵C_n ^k。图13b针对N＝2的情况示出具有矩阵C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹的第一组G1，具有矩阵C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²的第二组G2，具有矩阵C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³的第三组G3以及具有矩阵C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴的第四组G4。图13b的矩阵的处理增益为16。

公式4应用到较短的线性扩频码会导致Q×P组各有Q×P个维数为Q×P的矩阵C_n ^k，而在先前所述的情况下较长的线性扩频码导致Q×P组各有Q×P个维数为Q²×P²的矩阵C_n ^k。

所述的按照公式1、2、3和4的编码矩阵具有共同的优点，即它们具有高的处理增益，并且因此实现接收器侧的检测的高的可靠性。相对一维完全互补的编码向量，由于矩阵元素的数量相比相应的向量分量的数量更多，处理增益被提高。

相对应用一维完全互补的编码向量，本发明方法的另一优点在于要应用的调制方法的复杂性。如前面已经描述的那样，在长度为L＝N²的一维编码向量中，调制方法必须能够同时发送L+1个不同的符号。如果给每个用户分配自己的用于通信的编码向量组，那么最大的用户数量为N。因此，特别是在用户数量大时，一维完全互补的编码向量的应用要求调制方法的高的复杂性。在本发明方法的处理增益与应用一维完全互补的编码向量的处理增益相同时，编码矩阵仅仅要求以下可能性，即能够在一个时刻发送N+1个不同的符号。这导致有利地降低对调制方法的要求。

线性扩频码的较小的大小进一步减少系统复杂性，因为在较短的线性扩频码中所应用的调制方法仅仅必须能够同时发送N+1个不同的符号，而在较长的线性扩频码中同时发送N²+1个不同的符号必须是可能的。

为了进行通信，给无线电通信系统的用户站分配编码矩阵组。每个要由用户站传输的或要传输到用户站的数据位在第一无线电资源的多个单元上被传输。这个第一无线电资源例如可以是如在图2的实例中的频率，或者也可以是按照MIMO(多进多出(Multiple InMultiple Out))方法的空间方向。在这种情况下，既在发射器侧又在接收器侧采用多个发射或接收天线，由此接收器能够相互分开由发射器通过不同的天线所发射的信号。

第一无线电资源的单元可被示为这样的平面，所述平面通过两个其他的无线电资源(第二和第三无线电资源)来撑开。可是，除了频率或者空间，也可以将每种任意的按照其区分平面的另外的无线电资源用作第一资源，诸如大量连续的时隙。

图17示出两个频率-时间平面，其通过第一无线电资源、即频率是不同的。第一平面通过无线电频率F1来表征，而第二平面通过无线电频率F2来表征。无线电频率F1和F2分别是频带，其能够继续细分为子频带。这种细分在应用第三无线电资源、即频率f的情况下进行，以致由此描述多载波CDMA方法。在这种情况下，尤其是涉及相同间隔的、正交的子频带。此外，所述平面按照第二无线电资源、即时间t被划分为相同长度的时间段。因此，频率-时间平面的面元素代表子频带和时间段构成的组合，该所有面元素均拥有相同的面积。除了频率和时间，针对第二和第三无线电资源也可采用任意的其他的无线电资源或由无线电资源构成的组合。对此的例子是时间-空间平面的应用。

将分配给用户站的编码矩阵组的一个编码矩阵分配给每个频率-时间平面。因而，可供使用的平面的数量应当对应于该组的矩阵的数量或者至少不低于该组的矩阵的数量。每个要传输的数据位在每个频率-时间平面上在应用所分配的矩阵的情况下被扩展。为此，矩阵的行用作关于第二无线电资源、即时间t的扩展。编码矩阵的列用于关于第三无线电资源、即频率f的扩展。

图18示例性地示出这样一种扩展。要传输的数据位D是一。这个一乘以图3的矩阵C₁ ¹，该矩阵C₁ ¹已被分配给具有无线电频率F1的平面。这个相乘的结果在具有无线电频率F1的平面上被这样传输，使得在第一子载频f1上在第一时刻t1传输码片+1、在第二时刻t2传输码片-1、在第三时刻t3传输码片+1和在第四时刻t2传输码片+1。同时，在第二子载频f2上在第一时刻t1传输-1，在第二时刻t2传输+1，在第三时刻t3传输-1，和在第四时刻t4传输-1。相应地，适用于第三和第四子载频f3和f4。

针对其他平面在应用分配给这个平面的编码矩阵的情况下执行相同数据位D的相应的扩展，其中编码矩阵没有被分配给多个平面。为了进行传输，在最简单的情况下，在其他的平面上应用与在第一平面上相同或相对应的面，也就是说，相同的时刻t1、t2、t3和t4，以及相同的子载频f1、f2、f3和f4。这种情况在图19中示出。关于第二无线电资源、即时间t这意味着，在不同的平面上进行码片的同时发送；而关于第三无线电资源、即频率f，这对应于在频率空间分别偏移了恒定的量，该量对应于不同平面之间的频率区别。

可是，也可能的是，在不同的平面上在相互不相对应的面上传输数据位的码片，如在图20中示出的那样。这里，为了在具有无线电频率F2的平面上传输数据位的码片应用时刻t1、t2、t3和t4以及子频带f1、f2、f3和f4，而为了在具有无线电频率F1的平面上传输相同的数据位的码片应用时刻t2、t3、t4和t5以及子频带f3、f4、f5和f6。必须将在子频带上的不同的面的位置通知给接收器。动态地相互改变数据位的码片的面的相对位置来提高数据传输的窃听安全性。

针对随后的数据位，针对每个平面执行相同的扩展。在图2 1中，用于传输第一数据位的、第二和第三无线电资源的单元用画有垂直的阴影线的方阵来表征。用于传输随后的数据位的、第二和三无线电资源的单元被表征为画有水平的阴影线的方阵。这两个方阵可以重叠，如在图21中示出的那样。通常，第二方阵能够以任意的方式在平面中相对于第一方阵来偏移。仅仅无穷小的偏移是不可能的，因为否则完全重叠的比特在接收器上不再被分开。在仅仅一个方向上的偏移也是可以应用的，如此例如沿着第三无线电资源、即频率f的纯偏移，以致能够同时传输多个数据位。如果不同数据位的码片在平面上重叠，那么在对应于重叠的面元素的无线电资源上发射重叠的符号的组合。根据在不同平面上关于应用第二和第三无线电资源的相同的或相对应的单元的上述实施方式，能够在发送连续的数据位时，相同地或不同地取消不同平面中的重叠。

除了实数的编码方阵，相应的实施方式还适用于所有上述的根据本发明的编码矩阵。

通过所述的在平面内的重叠，被扩展的数据位能够以有效和节省资源的方式分布在平面上被传输，由此相比于传统的CDMA方法能够明显更好地利用可供使用的无线电资源。面的大的重叠对应于高的传输速率。因此，可能的是，通过以下方式将传输速率匹配于需求，即用于传输的面的二维偏移相互匹配。在这种情况下有利的是，处理增益不依赖于传输速率，以致在传输速率最大时处理增益本身并不下降。相比于应用一维完全互补的编码向量，在应用编码矩阵时最大传输速率明显更高。这是由此来引起的，即在应用编码矩阵时连续的数据位的面的偏移能够在二维上实现，而在编码向量中只可能在一个方向上进行偏移。例如，在频率-时间平面中，同时传输的码片的数量仅仅通过子频带的数量来限制。这使得该数量的子频带能够例如仅仅利用在频率方向上的偏移来发送在相同时间间隔上重叠的四个码片面，这样由此达到的数据速率比在应用编码向量时的数据速率大四倍。

如在一维情况下所描述的那样，接收器执行不同平面上接收到的、已扩展的数据位的码片和用在各个平面上的编码矩阵之间的相关。此外，对不同平面的相关结果进行求和。因此，基于根据本发明的编码矩阵的自相关特性，能够相互分开地检测所发射的数据位。

能够将其他的编码矩阵组分配给其他的用户站。将编码矩阵分配给平面接着针对所有用户站按照统一的样式来实现，以致例如将矩阵C₁ ¹分配给第一平面，将矩阵C₂ ¹分配给第二平面等等，其中i代表不同的组或不同的用户站。根据编码矩阵的互相关特性，不同用户站的、用于传输的平面的面可以部分地或整个地重叠。在重叠时，发射器就传输由单个码片构成的组合或总和。因此，作为接收器的无线电接入设备能够相互分开不同用户的数据位，这些数据位在应用相同或重叠的码片面的情况下在该平面中被发射。同样地，作为接收器的用户站能够将针对它所确定的数据位区别于这样的数据位，该数据位由无线电接入设备在应用相同或重叠的平面的面的情况下被发射给其他的用户站。

迄今，以此为出发点，即平面由与第三无线电资源的大量连续的单元结合的第二无线电资源的大量连续的单元组成。可是，当该平面具有空洞、即一些不可用于数据传输的面元素时，也能够应用根据本发明的方法。在这种情况下，在保持相同的总面积的情况下，图19的方阵能够改变其形状，它不再必须是简单连在一起的面。

此外，在图18至21中所描述的码片面通常也可以是不是连在一起的面，如示例性地在图22中所示出的那样。在这种情况下，码片并不仅仅在连续的时刻在连续的子载频中被传输。按照用于扩展的4×4编码矩阵的应用，在图22中阴影线描述的平面的面元素的总和面积对应于这样的方阵，该方阵的列长为平面的四个面元素。

如果给无线电通信系统的无线电小区内的每个用户站分配自己的用于通信的编码矩阵组，那么用户站在该平面中的任意表面上不依赖于下述情况地发射和接收数据位，即其他的用户站在哪些第二和第三无线电资源上进行通信。基于互相关特性，利用不同的编码矩阵组能够区分来自用户站的或针对用户站的信号。可是，这种行为方式具有以下缺点，即在无线电小区内的用户站的最大数量通过组的数量向上受到限制。因而，可能有利的是，将用于通信的相同的编码矩阵组分配给一些用户站。

可是，如果多个用户站在平面的重叠面上应用相同的编码矩阵，那么不再可能分开这些用户站的信号。因而，有利的是，给具有相同的编码矩阵组的用户站附加地分配第二和/或第三无线电资源。在图23a和23b中示例性地示出这样的分配。

在图23a中，给第一用户站(第一用户站的码片通过垂直的阴影线来表征)分配子频带f1、f2、f3、f4和f5，而给第二用户站(第二用户站的码片通过水平的阴影线来表征)分配频带f6、f7、f8、f9和f10。因此，如图23a中所示，两个用户站能够在应用相同的编码矩阵的情况下同时进行通信。

在图23b中描述这样的情况，即给第一用户站分配时刻t1、t2、t3、t4和t5，而给第二用户站分配时刻t6、t7、t8、t9和t10。因此，两个用户站在相同的子频带上在应用相同的用于扩展的编码矩阵的情况下进行通信。

通常可能的是，只要任意数量的、使用相同的编码矩阵组以进行通信的用户站的码片不出现重叠，就将第二和第三无线电资源的任意组合分配给这些用户站。关于窃听安全性，第二和/或第三无线电资源的动态分配(码片跳跃(chip hopping))是有利的。

针对在下行方向上传输数据，通常存在到不同用户站的数据传输之间的同步。在这种情况下，基于编码矩阵的自相关特性和互相关特性，能够实现不同用户站的数据的完全分开。可是，针对在上行方向上传输数据，经常不存在这样一种近似理想的同步。在B.M.Popovic的：“Spreading Sequences for Multicarrier CDMA systems”(IEEETrans.on Communications，vol.47，Nr.6，1999年六月，第918-926页)中已介绍在多载波CDMA系统中的异步数据传输中相关量的研究。参考相关量“振幅因数”、复数信号包络的动态范围(“dynamicrange of complex signal envelope”)和相互干扰(“mutualinterference”)能够示出，根据本发明的编码矩阵即使在异步数据传输时也基本上保持其正交特性。

相对于应用能够例如在图13a的矩阵中得出的、较长的线性扩频码，在应用能够在图13b的矩阵中得出的、较短的线性扩频码时的优点在于，在组的数量相同且每组的矩阵的数量相同时，矩阵的大小在应用较短的线性扩频码时更小。由此，能够在一个平面上放置更多数量的矩阵。因此能够在给定无线电资源时给更多数量的用户站同时分配无线电资源。这特别是在平面受到较大限制时是有利的，例如在窄的频带可供使用的情况下如此。

在图24中示出根据本发明的发射器S。这个发射器包括用于在第一无线电资源的多个单元上传输每一个数据位的装置M1，以及用于针对每个平面根据本发明对该数据位进行扩展的装置M2，以及用于根据该扩展在多个平面上传输数据位的装置M3。此外，发射器可能具有这样的装置，该装置用于按照公式1至4从一维完全互补的扩频码中确定编码矩阵。

图25示出根据本发明的接收器E，其具有装置M4和装置M5，所述装置M4用于计算所接收到的码片和按照发射器侧的方法的相关编码矩阵之间的相关，所述装置M5用于计算相关结果之和，这些相关结果针对单个平面被计算。

Claims (10)

1.用于在无线电通信系统中的至少一个用户站和无线电接入设备之间传输数据位(D)的方法，

-其中每个数据位(D)在第一无线电资源的至少两个不同的单元(F1、F2)上被传输，

-其中，在发射器侧，针对第一无线电资源的每个单元(F1、F2)这样对所述数据位(D)进行扩展，使得每个数据位(D)分别乘以针对第一无线电资源的单元(F1、F2)相同的编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)，

-其中所述编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)的行分别表示关于第二无线电资源(t)的扩频码，而所述编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)的列分别表示关于第三无线电资源(f)的扩频码，

-其中这样获得所述用于进行扩展的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₇ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)，使得

·存在至少两个编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)，其中每组(G1、G2、G3、G4、G8)包含相同数量的已编号的编码矩阵，

·针对每组(G1、G2、G3、G4、G8)，惟独在无穷小的二维偏移的情况下，所有编码矩阵的自相关之和不等于零，以及

·针对分别来自两组(G1、G2、G3、G4、G8)的所有对，针对无穷小的二维偏移和不是无穷小的二维偏移，分别两组(G1、G2、G3、G4、G8)的所有基于其编号对应的编码矩阵的互相关之和等于零，

-以及其中在与第二无线电资源(t)的通过扩展预定的数量的单元(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10)和第三无线电资源(f)的通过扩展预定的数量的单元(f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10)相结合的、第一无线电资源的至少两个不同的单元(F1、F2)上传输每个数据位(D)。

2.按照权利要求1所述的方法，

其中，这样获得所述用于进行扩展的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)，使得所述编码矩阵可从一套或多套向量(f₁ ¹、f₂ ¹、f₁ ²、f₂ ²；f₁ ¹、f₂ ¹、f₃ ¹、f₄ ¹、f₁ ²、f₂ ²、f₃ ²、f₄ ²、f₁ ³、f₂ ³、f₃ ³、f₄ ³、f₁ ⁴、f₂ ⁴、f₃ ⁴、f₄ ⁴)的组(g1、g2、g3、g4)中经由公式来推导，其中在每一套向量组(g1，g2，g3，g4)内

·每个向量组包含相同数量的已编号的向量，

·针对每组，惟独在无穷小的一维偏移的情况下，所有向量的自相关之和不等于零，以及

·针对分别来自两组的所有对，针对无穷小的一维偏移和不是无穷小的一维偏移，分别两组的所有基于其编号对应的向量的互相关之和等于零。

3.按照权利要求1或2之一所述的方法，

其中，给所述无线电通信系统的至少两个用户站分配相互不同的编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)。

4.按照权利要求1至3之一所述的方法，

其中，给至少一个用户站分配编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)以及第二无线电资源(t)和/或第三无线电资源(f)。

5.按照权利要求1至4之一所述的方法，

其中，针对第一无线电资源的每个单元(F1、F2)，在第二无线电资源(t)和第三无线电资源(f)的相同的或相互相对应的单元((t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10)、(f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10))上传输每个数据位(D)。

6.按照权利要求1至5之一所述的方法，

其中，用于针对第一无线电资源的至少一个单元(F1、F2)传输至少两个连续的数据位(D)的、与第三无线电资源(f)的单元(f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10)结合的第二无线电资源(t)的单元(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10)部分地重叠。

7.按照权利要求1至6之一所述的方法，

其中，用于针对第一无线电资源的至少一个单元(F1、F2)传输至少两个连续的数据位(D)的、与第三无线电资源(f)的单元(f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10)结合的第二无线电资源(t)的单元(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10)在发射器侧按照样式来确定。

8.按照权利要求1至6之一所述的方法，

其中，在接收器侧，针对第一无线电资源的至少两个不同的单元(F1、F2)分别执行在所接收到的已扩展的数据位(D)之间与在发射器侧所应用的编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)的相关，以及对关于第一无线电资源的不同单元(F1、F2)的相关结果进行求和。

9.用于在无线电通信系统中发送数据位(D)到接收器的发射装置(S)，

-具有装置(M1)，所述装置(M1)用于在第一无线电资源的至少两个不同的单元(F1、F2)上传输每一个数据位(D)，

-具有装置(M2)，所述装置(M2)用于针对第一无线电资源的每个单元(F1、F2)这样对所述数据位(D)进行扩展，使得每个数据位(D)分别乘以针对第一无线电资源的单元(F1、F2)相同的编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)，

-其中所述编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C1¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)的行分别表示关于第二无线电资源(t)的扩频码，而所述编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)的列分别表示关于第三无线电资源(f)的扩频码，

-其中这样获得所述用于进行扩展的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₃ ⁴、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)，使得

·存在至少两个编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)，其中每组(G1、G2、G3、G4、G8)包含相同数量的已编号的编码矩阵，

·针对每组(G1、G2、G3、G4、G8)，惟独在无穷小的二维偏移的情况下，所有编码矩阵的自相关之和不等于零，以及

·针对分别来自两组(G1、G2、G3、G4、G8)的所有对，针对无穷小的二维偏移和不是无穷小的二维偏移，分别两组(G1、G2、G3、G4、G8)的所有基于其编号对应的编码矩阵的互相关之和等于零，

-以及具有装置(M3)，所述装置(M3)用于在与第二无线电资源(t)的通过扩展预定的数量的单元(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t10)和第三无线电资源(f)的通过扩展预定的数量的单元(f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10)相结合的、第一无线电资源的至少两个不同的单元(F1、F2)上传输每一个数据位(D)。

10.用于处理根据如权利要求1所述的方法所传输的数据位(D)的接收装置(E)

具有装置(M4)，所述装置(M4)用于分别针对第一无线电资源的至少两个不同单元(F1、F2)计算相关，该相关是在所接收到的已扩展的数据位(D)之间与在发射器侧所应用的编码矩阵组(G1、G2、G3、G4、G8)的编码矩阵(C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹；C₄ ¹、C₈ ¹、C₁₂ ¹、C₁₆ ¹；C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C_{4 2}；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₅ ¹、C₆ ¹、C₇ ¹、C₈ ¹；C₁ ¹、C₂ ¹、C₃ ¹、C₄ ¹、C₁ ²、C₂ ²、C₃ ²、C₄ ²、C₁ ³、C₂ ³、C₃ ³、C₄ ³、C₁ ⁴、C₂ ⁴、C₃ ⁴、C₄ ⁴；C₁ ⁸、C₂ ⁸、C₃ ⁸、C₄ ⁸、C₅ ⁸、C₆ ⁸、C₇ ⁸、C₈ ⁸)的相关，

以及具有装置(M5)，所述装置(M5)用于计算关于第一无线电资源的不同单元(F1、F2)的相关结果之和。

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