ES2312214T3 - Procedimiento y aparato para la transmision y construccion de vectores cuasiortogonales. - Google Patents
Procedimiento y aparato para la transmision y construccion de vectores cuasiortogonales. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2312214T3 ES2312214T3 ES99942302T ES99942302T ES2312214T3 ES 2312214 T3 ES2312214 T3 ES 2312214T3 ES 99942302 T ES99942302 T ES 99942302T ES 99942302 T ES99942302 T ES 99942302T ES 2312214 T3 ES2312214 T3 ES 2312214T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- vectors
- matrix
- vector
- quasiortogonal
- sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/0007—Code type
- H04J13/004—Orthogonal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/58—Random or pseudo-random number generators
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/0007—Code type
- H04J13/0022—PN, e.g. Kronecker
- H04J13/0025—M-sequences
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/0074—Code shifting or hopping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/10—Code generation
- H04J13/12—Generation of orthogonal codes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Stereo-Broadcasting Methods (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Un procedimiento de transmisión en un sistema de comunicaciones que tiene vectores de código ortogonales para señales de mensaje, que comprende las etapas de: a. formar (58) una primera matriz M'' de vectores utilizando una primera serie de desplazamientos cíclicos de una secuencia-m determinada basándose en un polinomio primitivo y ampliar (62) la primera matriz M'' de vectores para obtener una primera matriz M ampliada; b. formar (80) una segunda matriz de vectores utilizando una segunda serie de desplazamientos cíclicos de una segunda secuencia determinada basándose en un periodo de una versión levantada del polinomio primitivo y ampliar (82) la segunda matriz de vectores para obtener una segunda matriz ampliada; c. permutar la primera matriz M de vectores ampliada para proporcionar un vector de código ortogonal; d. determinar las operaciones de permutación de la etapa (c); e. aplicar las operaciones de permutación determinadas a la segunda matriz ampliada para proporcionar un vector de código cuasiortogonal; y f. aplicar el vector de código cuasiortogonal a una señal de mensaje para proporcionar una señal de mensaje codificada y transmitir la señal de mensaje codificada.
Description
Procedimiento y aparto para la transmisión y
construcción de vectores cuasiortogonales.
Esta invención se refiere al campo de sistemas
de comunicaciones y, en particular, a la transmisión de señales de
mensaje codificadas ensanchadas dentro de sistemas de
comunicaciones.
Se conoce bien en la técnica de las
comunicaciones mezclar señales de mensaje que van a transmitirse
con vectores de código de ensanchamiento. Esto permite combinar,
transmitir y separar entre sí las señales de mensaje tras la
transmisión. La característica más útil de un conjunto de vectores
de código adecuados para este fin es que los vectores de código de
ensanchamiento son mutuamente ortogonales. Esto permite una
interferencia teórica de cero entre las señales de mensaje. Los
vectores de código utilizados más comúnmente para este fin son los
vectores de código
Walsh.
Walsh.
El número total de vectores de código binarios
que tienen una longitud n es 2^{n}. Sin embargo, del número total
de vectores binarios 2^{n} dentro del espacio de vectores total,
solamente n son mutuamente ortogonales. Por ejemplo, cuando n=8 hay
256 vectores binarios diferentes. Solamente 8 de los 256 vectores
son mutuamente ortogonales. Por tanto, en un sistema en el que n=8,
normalmente sólo 8 señales de mensaje pueden combinarse y separarse
de esta manera y solamente pueden soportarse 8 usuarios
simultáneamente. Asimismo, si n=128 entonces pueden soportarse 128
usuarios simultáneamente. Algunos de los vectores pueden estar
inactivos durante algún tiempo, permitiendo así dar servicio a más
de n usuarios. Sin embargo, el tamaño de los vectores de código
todavía limita el tamaño del sistema de comunicaciones.
Un conjunto W de vectores w de código que
cumplen el requisito de ortogonalidad para una interferencia
teórica de cero puede representarse según lo siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde cada vector w_{i} es un
vector columna que utiliza un alfabeto 0/1, o de manera
equivalente, un alfabeto -1/+1. En lo sucesivo en el presente
documento, un conjunto de vectores de código que utiliza el
alfabeto 0/1 se expresa como W_{b,n} y un conjunto que utiliza el
alfabeto -1/+1 se expresa como
W_{n}.
Como todos los vectores w en el conjunto W son
ortogonales entre sí, el producto escalar de dos vectores
cualquiera en el conjunto debe ser cero. Esto puede representarse
como:
donde x e y puede tener cualquier
valor entre 1 y n, x \neq y, y (w_{x}, w_{y}) es igual
a
De manera equivalente, lo anterior puede ser el
siguiente producto de matrices:
También:
Representado el i-ésimo símbolo de datos que va
a transmitirse como d_{i} y el número totales de señales de
transmisión como k, la señal S de transmisión total transmitida por
una estación base a una estación móvil es:
La estación móvil recibe la señal S de
transmisión total e intenta eliminar todas las señales de mensaje
excepto la suya propia.
Con el fin de eliminar los otros mensajes, la
estación móvil puede multiplicar la señal S por la traspuesta de su
propio vector de código Walsh. Un ejemplo en el que i = 1 es según
lo siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
donde el primer término en el lado
derecho representa la señal deseada. El segundo término en el lado
derecho representa la interferencia de todas las señales de mensaje
restantes mezcladas con sus códigos Walsh individuales. La
resolución de esta ecuación
proporciona:
Por tanto, la separación de las señales de
mensaje transmitidas en el receptor depende de una correlación cero
entre la señal deseada y todas las demás señales de mensaje.
Con el fin de utilizar los sistemas de
comunicaciones de la manera más efectiva posible, es deseable
transmitir simultáneamente y separar tantas señales de mensaje como
sea posible. Sin embargo, solamente es posible mezclar n señales de
mensaje y separarlas con interferencia cero porque solamente están
disponibles n vectores ortogonales, según se definió anteriormente.
Para superar esta limitación, se conoce usar funciones
cuasiortogonales. Los vectores cuasiortogonales son vectores que
son adicionales a los n vectores ortogonales. Los vectores
cuasiortogonales se han seleccionado de los vectores de código
restantes en el espacio de 2^{n} vectores binarios total para
proporcionar la menor interferencia posible. Específicamente, se
seleccionan los vectores cuasiortogonales para proporcionar un
nivel de interferencia que está dentro de límites aceptables,
aunque el nivel de interferencia no sea cero.
Con el fin de seleccionar vectores
cuasiortogonales, puede realizarse una búsqueda por ordenador
dentro del espacio de 2^{n} vectores total para máscaras binarias
(alfabeto +1/-1). Las máscaras pueden aplicarse a los vectores
ortogonales para formar un conjunto nuevo de vectores que son
vectores cuasiortogonales. Mediante la aplicación de un total de M
máscaras a un conjunto de vectores w_{n} de código Walsh, el
número producido de funciones cuasiortogonales es: (M + 1) n. La
aplicación de una máscara m a un vector w \in W_{n} de código
incluye una multiplicación de componente por componente de la
máscara m y el vector w de código ortogonal para dar el nuevo vector
de código:
Puede probarse la interferencia que resulta del
uso de los nuevos vectores de código y pueden seleccionarse los
vectores de código que proporcionan la menor correlación para
proporcionar un conjunto de vectores cuasiortogonales. Puede
encontrarse una pluralidad de tales funciones de enmascaramiento
para proporcionar una pluralidad de conjuntos de vectores
cuasiortogonales a partir de un único conjunto de vectores
ortogonales. Con el fin de permitir que las señales de mensaje
mezcladas con los vectores cuasiortogonales encontrados por la
búsqueda por ordenador se separen entre sí, los vectores
cuasiortogonales deberían ser mutuamente ortogonales entre sí. Hay
una correlación que no es cero entre al menos un vector de código
en el conjunto ortogonal y un vector en el conjunto
cuasiortogonal.
cuasiortogonal.
Representando los vectores cuasiortogonales como
v, puede demostrarse que:
El objetivo de escoger vectores v
cuasiortogonales es escoger los vectores de modo que
sea lo más pequeño
posible.
Como su correlación es una medida útil de la
cantidad de separación entre vectores, la correlación normalizada
entre dos vectores x e y de código puede definirse
como:
La correlación entre dos vectores ortogonales es
cero. El valor absoluto inferior de correlación da como resultado
la mejor separación entre señales de mensaje mezcladas con los
vectores ortogonales y las mezcladas con vectores cuasiortogonales.
La mejor separación de señales da como resultado una interferencia
inferior entre las señales en el momento de la descodificación.
La correlación cuadrática media entre vectores
ortogonales y sus correspondientes vectores cuasiortogonales donde
n es una potencia de dos es 1/n. Puede demostrarse que el límite
inferior sobre el valor absoluto de correlación tiene el valor
1/\surdn. Esta cantidad se denomina el límite inferior de
Holtzman. Se han encontrado máscaras que cumplen con el límite
inferior para casos en los que n es una potencia par de dos. Sin
embargo, en casos en los que n es una potencia impar de dos, este
límite no se ha cumplido con igualdad. La menor correlación
encontrada en el último caso es \surd2/\surdn. Por tanto, la
interferencia de los mejores vectores cuasiortogonales encontrados
en el caso de potencia impar de dos utilizando la técnica de
búsqueda por ordenador es \surd2 veces el límite teórico.
Por tanto, es deseable encontrar vectores
cuasiortogonales adicionales que tienen una correlación inferior
con los vectores ortogonales para el caso en el que n es una
potencia impar de 2, con el fin de ampliar la capacidad de los
sistemas de comunicaciones mientras que se mantienen cantidades de
interferencia aceptablemente bajas.
Se enseña un procedimiento de transmisión en un
sistema de comunicaciones que tiene vectores de código ortogonales
para transmitir señales de mensaje. El procedimiento incluye formar
una primera matriz de vectores utilizando una primera serie de
desplazamientos cíclicos y formar una segunda matriz de vectores
utilizando una segunda serie de desplazamientos cíclicos. La
primera matriz de vectores se permuta para proporcionar un código
ortogonal y se determinan las operaciones de permutación. El
procedimiento también describe aplicar las operaciones de
permutación determinadas a la segunda matriz para proporcionar un
vector de código cuasiortogonal. El vector de código cuasiortogonal
se aplica a una señal de mensaje para proporcionar una señal de
mensaje codificada y se transmite la señal de mensaje codificada. La
formación de la primera matriz de vectores incluye desplazamientos
cíclicos de una secuencia que tiene un polinomio característico. El
polinomio característico de la secuencia puede ser un polinomio
primitivo con un grado r. La secuencia es una una
secuencia-m. La longitud del vector de código
ortogonal es n = 2^{r} y la formación de la primera matriz de
vectores puede requerir n-1 desplazamientos
cíclicos. La primera matriz se amplia antes de la permutación. El
polinomio primitivo se levanta a un polinomio cuaternario. Se genera
una secuencia que tiene el polinomio cuaternario como su polinomio
característico por lo que la secuencia así formada es una secuencia
de Familia A y la etapa de formar la segunda matriz se forma según
la secuencia de Familia A. La segunda matriz también se amplia
antes de la permutación de la segunda matriz. La segunda matriz de
vectores se permuta para proporcionar una máscara y la máscara se
aplica a un vector de código ortogonal para proporcionar el vector
cuasiortogonal. La máscara puede aplicarse a una pluralidad de
vectores ortogonales para proporcionar una pluralidad de vectores
cuasiortogonales.
Las características, objetivos y ventajas de la
presente invención se harán más evidentes cuando se consideren en
conjunción con los dibujos en los que caracteres de referencia
similares siempre identifican elementos correspondientes en todos
ellos y en los que:
la figura 1 muestra una representación de
diagrama de bloques de un algoritmo de matrices de permutación
adecuado para su uso en el procedimiento de la presente
invención;
la figura 2 muestra una representación de
diagrama de bloques del algoritmo de generación de máscaras
cuasiortogonales de la presente invención; y
la figura 3 muestra una representación de
diagrama de bloques de un procedimiento para el mapeo de vectores
que es adecuado para su uso en el procedimiento de la presente
invención.
En el procedimiento de transmisión de señal de
la presente invención, se construyen máscaras m y se aplican a
vectores de código ortogonales para proporcionar vectores de código
cuasiortogonales, en el que las máscaras son máscaras de modulación
por desplazamiento de cuatro fases o fase cuaternaria (QSPK). Por
tanto, las máscaras tienen un alfabeto de cuatro elementos, {\pm1,
\pmj}, en lugar de dos elementos, donde j = \sqrt{-1} es la
raíz imaginaria de la unidad. Se entenderá que el procedimiento de
transmisión de señal de la presente invención puede requerir dos
máscaras m cuando se transmite una señal de mensaje. Una de las dos
máscaras puede utilizarse para el canal en fase (I) y una puede
utilizarse para el canal desfasado (Q).
Con el fin de poner en práctica el procedimiento
de transmisión de la presente invención, las nuevas máscaras m
pueden generarse utilizando registros de desplazamiento de
realimentación lineal (LFSR). Una secuencia s[t] LFSR
2^{k}-aria es una secuencia que tiene símbolos {0,
1, ... , 2^{k}-1}, donde k está limitado al valor
1 en el caso binario y dos en el caso cuaternario. La secuencia
satisface una relación de recurrencia lineal de la forma:
donde r \geq 1 es el grado de la
recursión. Los coeficientes c_{i} pertenecen al conjunto {0, 1,
... , 2^{k}-1} y c_{r} \neq 0. Este tipo de
secuencia s[t] tiene un polinomio
característico:
Cuando k = 1, la secuencia s[t] es
periódica con un periodo que es inferior o igual a
2^{r}-1. Si el periodo de la secuencia s[t]
alcanza el valor máximo 2^{r}-1, el polinomio
característico de s[t] se define como un polinomio primitivo
y la secuencia s[t] es una secuencia-m. Las
secuencias de este tipo se enseñan en S. W. Golomb, "Shift
Register Sequences", Holden Day, San Francisco, CA, 1967.
Un código C' incluye un periodo de una
secuencia-m y un periodo de cada uno de sus
desplazamientos cíclicos. Por tanto, el tamaño del código C' es
2^{r}-1. El código C' puede entonces ampliarse
adjuntando un bit cero a cada palabra de código en C'. El cero se
adjunta en la misma ubicación de bit de cada palabra de código. La
inclusión de un vector de todo ceros de este modo forma la matriz C
de código forma el código C'.
La matriz C de código tiene una longitud 2^{r}
y un tamaño 2^{r}. En una realización, el código C puede
permutarse por columnas o por filas para crear el código W_{b,2r}
Walsh de tamaño 2^{r}. Sin embargo, es suficiente obtener la
matriz P de permutación de modo que el conjunto de vectores fila
del producto CP de matrices sea el mismo que el conjunto de
vectores fila de W_{b,2r}.
En referencia ahora a la figura 1, se muestra un
algoritmo 10 de matrices de permutación que es adecuado para su uso
en la presente invención. En el algoritmo 10 de matrices de
permutación, se forma una submatriz W de la matriz W_{b,2r} según
se muestra en el bloque 12. La submatriz W incluye r filas que
tienen índices 1, 2, 4, ..., 2^{r-1}. Obsérvese
que la indexación de W_{b,2r} tiene base cero y oscila entre 0 y
2^{r}-1. La matriz W tiene por tanto r filas y
2^{r} columnas. Cada columna de la matriz W es distinta de las
todas las demás columnas.
Entonces se forma una submatriz M de matriz C de
código según se muestra en el bloque 14 del algoritmo 10 de
matrices de permutación. La submatriz M tiene r filas y 2^{r}
columnas. Con el fin de formar la submatriz M, se forma una
submatriz M' intermedia que tiene r filas y
2^{r}-1 columnas. La submatriz M se forma
añadiendo una columna que contiene todo ceros a la submatriz M'. La
primera fila de la submatriz M' puede ser cualquier desplazamiento
cíclico de la secuencia-m utilizada en la
construcción del código C. Las r-1 filas de la
submatriz M' que siguen a la primera fila son desplazamientos
sucesivos en una unidad de tiempo en cada caso, comenzando con la
primera fila. Cada columna de la submatriz M es distinta.
Entonces, se determina una matriz P de
permutación según se describe en el bloque 16 del algoritmo 10 de
matrices de permutación. La matriz P de permutación es la salida
requerida del algoritmo 10. Debido a que las submatrices M y W
tienen el mismo conjunto de columnas distintas, la determinación de
P de esta manera es sencilla. En una realización alternativa de la
invención, la matriz P de permutación puede determinarse utilizando
una técnica de cálculo de matrices. Los expertos en la técnica
entenderán que las filas de la matriz CP son las mismas que las
filas de W_{b,2r}.
Cuando k = 2, y las secuencias tienen por tanto
un alfabeto cuaternario, puede determinarse una secuencia conocida
como Familia A. La secuencia de Familia A se enseña, por ejemplo,
en S. Boztas, P. V. Kumar, R, Hammons, "4- Phase Sequences with
Near-Optimum Correlation Properties", IEEE
Transactions on Información Theory, IT-38 N°. 3
(mayo de 1992), páginas 1101 a 1113. Con el fin de obtener una
secuencia de Familia A, considérese que c(y) es un polinomio
primitivo binario de grado r. Un polinomio g(x) que tiene
coeficientes en el conjunto {0, 1, 2, 3} puede levantarse del
polinomio c(x) según lo siguiente:
Un levantamiento de este tipo del polinomio
c(x) binario al polinomio g(x) cuaternario es un caso
especial del levantamiento de polinomios de Hensel. Véase, por
ejemplo, B, R, MacDonald, "Finite Rings with Identity",
Marcel Dekker, Inc., Nueva York, 1974. The secuencia LFSR con el
polinomio g(x) característico se define como una secuencia
de Familia A. La secuencia tiene un periodo
2^{r}-1.
En referencia ahora a la figura 2, se muestra un
algoritmo 50 de generación de máscaras cuasiortogonales. El
algoritmo 50 de generación de máscaras cuasiortogonales puede
utilizarse para construir máscaras de 4 fases para formar vectores
cuasiortogonales de longitud 2^{r}. En el algoritmo 50 de
generación de máscaras, se proporciona un polinomio c(x)
primitivo binario de grado r según se muestra en el bloque 52.
Mediante el uso del polinomio c(x) primitivo como su
polinomio característico, se construye un periodo de una
secuencia-m según se muestra en el bloque 56.
Se construye la matriz M' que tiene dimensiones
(2^{r}-1) X (2^{n}-1) para el
caso en el que n = 2^{r} según se muestra en el bloque 58. Cada
una de las filas de la matriz M' contiene un periodo de la
secuencia-m del bloque 56 junto con todos sus
desplazamientos cíclicos. Entonces se amplia la matriz M' para
formar la matriz M según se muestra en el bloque 62. La ampliación
de la matriz M' se realiza añadiendo una columna de todo ceros y
una fila de todo ceros a la matriz M'. Las dimensiones de la matriz
M son por tanto 2' X 2^{r}. Por conveniencia, la primera columna
de la matriz M puede ser la columna de todo ceros. Según se expone
en el bloque 66, se encuentra una permutación P que permuta por
columnas la matriz M para contener los mismos vectores fila que los
contenidos en W_{b,2r}. Puede utilizarse el procedimiento de
matrices de permutación enseñado anteriormente en el presente
documento, o cualquier otro procedimiento conocido para los
expertos en la técnica para realizar las operaciones del bloque
66.
Se realiza entonces un levantamiento de Hensel
sobre el polinomio c(x) primitivo obtenido en el bloque 52
del algoritmo 50 de generación de máscaras para proporcionar el
polinomio g(x) según se describió anteriormente. La
operación de levantamiento de Hensel se muestra en el bloque 72. Se
genera un periodo de las secuencias de Familia A con el polinomio
g(x) como su polinomio característico según se muestra en el
bloque 78. Se selecciona una secuencia de las secuencias de Familia
A. La secuencia seleccionada puede ser una cualquiera de las
secuencias de Familia A que tiene al menos un símbolo igual a 1 ó
3.
Se construye un vector N' de longitud
(2^{r}-1). El vector N' consiste en un periodo de
la secuencia de Familia A seleccionada según el bloque 78. Se forma
un vector N de longitud 2^{r} adjuntando un bit cero en la primera
ubicación de bit al vector N'. Según se muestra en el bloque 70,
entonces el vector N se permuta por columnas utilizando la
permutación P encontrada en el bloque 66. La palabra de código
permutada resultante puede utilizarse como una función de
enmascaramiento para generar vectores cuasiortogonales según el
procedimiento de la presente invención. Los vectores
cuasiortogonales generados de esta manera pueden utilizarse con
mapeo de símbolos a (+1, -1, +j, -j). Pueden generarse un total de
127 máscaras de esta manera para un código Walsh de longitud 128.
Dos de las máscaras generadas según el algoritmo 50 de máscaras
cuasiortogonales se exponen en la tabla I.
En referencia ahora a la figura 3, se muestra
una función 100 de mapeo de vectores. Según se muestra en la
función 100 de mapeo de vectores, puede representarse de manera
equivalente una máscara de vector cuasiortogonal con símbolos del
alfabeto {0, 1, 2, 3} o con símbolos del alfabeto {+1, -1, +j, -j}
de la tabla 1, utilizando el mapeo:
- \quad
- 0\rightarrow 1
- \quad
- 1\rightarrow j
- \quad
- 2\rightarrow -1
- \quad
- 3\rightarrow -j
Según se muestra en los bloques 102, 104,
respectivamente, los vectores de código Walsh (0/1) (multiplicados
por dos) y las máscaras en el alfabeto {0, 1, 2, 3} pueden sumarse
utilizando el sumador 106 módulo 4. El resultado de la suma se
mapea en un alfabeto {+1, -1, +j, -j} según se muestra en el bloque
108 de mapeo. La salida del bloque 108 de mapeo puede aplicarse a
símbolos QPSK codificados por el mezclador 110 para proporcionar
una salida de señal de mensaje codificada para transmisión.
La correlación entre cualquier vector de código
en el código Walsh y cualquier vector de código obtenido mediante
la aplicación de las máscaras de la tabla I a los vectores de
código Walsh es
\{\pm 1/16\
\pm
j/16\}.
Por tanto, la correlación absoluta máxima es
\frac{1}{8} \sqrt{2} = \frac{1}{\sqrt{1}} y el límite inferior
teórico sobre la correlación descrito anteriormente en el presente
documento se cumple con igualdad. Además, el procedimiento del
algoritmo 50 de generación de máscaras cuasiortogonales puede
generalizarse a todas las potencias de dos para dar los vectores
cuasiortogonales óptimos para cada potencia de dos. La tabla II
expone las correlaciones y el número de máscaras proporcionadas
según el procedimiento de la presente invención para varias
potencias de dos.
La descripción anterior de las realizaciones
preferidas se proporciona para permitir a cualquier experto en la
técnica realizar o utilizar la presente invención. Las diversas
modificaciones a estas realizaciones serán fácilmente evidentes para
los expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en
el presente documento pueden aplicarse a otras realizaciones
equivalentes sin el uso de la actividad inventiva. Por tanto, no se
pretende que la presente invención se limite a las realizaciones
mostradas en la presente invención sino que se le debe conceder el
alcance más amplio coherente con los principios y características
novedosas dados a conocer en el presente documento.
Claims (9)
1. Un procedimiento de transmisión en un sistema
de comunicaciones que tiene vectores de código ortogonales para
señales de mensaje, que comprende las etapas de:
a. formar (58) una primera matriz M' de vectores
utilizando una primera serie de desplazamientos cíclicos de una
secuencia-m determinada basándose en un polinomio
primitivo y ampliar (62) la primera matriz M' de vectores para
obtener una primera matriz M ampliada;
b. formar (80) una segunda matriz de vectores
utilizando una segunda serie de desplazamientos cíclicos de una
segunda secuencia determinada basándose en un periodo de una
versión levantada del polinomio primitivo y ampliar (82) la segunda
matriz de vectores para obtener una segunda matriz ampliada;
c. permutar la primera matriz M de vectores
ampliada para proporcionar un vector de código ortogonal;
d. determinar las operaciones de permutación de
la etapa (c);
e. aplicar las operaciones de permutación
determinadas a la segunda matriz ampliada para proporcionar un
vector de código cuasiortogonal; y
f. aplicar el vector de código cuasiortogonal a
una señal de mensaje para proporcionar una señal de mensaje
codificada y transmitir la señal de mensaje codificada.
2. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 1, en el que el polinomio primitivo tiene un grado
r.
3. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 1, en el que n-2^{r} es igual a la
longitud del vector de código ortogonal y la etapa a comprende
n-1 desplazamientos cíclicos, siendo r el grado del
polinomio primiti-
vo.
vo.
4. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 1, que comprende etapa de formar (78) la segunda
secuencia que tiene un polinomio cuaternario como su polinomio
característico, por lo que la secuencia así formada es una
secuencia de Familia A.
5. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 4, en el que la segunda matriz se forma según la
secuencia de Familia A.
6. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 1, que comprende las etapas de:
permutar la segunda matriz de vectores para
proporcionar una máscara; y
aplicar la máscara a un vector de código
ortogonal para proporcionar el vector (50) cuasiortogonal.
7. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 6, que comprende la etapa de aplicar la máscara a
una pluralidad de vectores ortogonales para proporcionar una
pluralidad de vectores cuasiortogonales.
8. El procedimiento de transmisión según la
reivindicación 1, en el que el vector (10) de código ortogonal
tiene una longitud n y el valor absoluto de correlación entre el
vector ortogonal y el vector cuasiortogonal es 1/\surdn para n al
menos una potencia de dos.
9. Un sistema de transmisión para su uso en un
sistema de comunicaciones que tiene vectores de código ortogonales
para transmitir señales de mensaje, que comprende: estando adaptado
dicho sistema para
formar una primera matriz M' de vectores
utilizando una primera serie de desplazamientos cíclicos de una
secuencia-m determinada basándose en un polinomio
primitivo y para ampliar la primera matriz M' de vectores para
obtener una primera matriz M ampliada;
formar una segunda matriz de vectores utilizando
una segunda serie de desplazamientos cíclicos de una segunda
secuencia determinada basándose en un periodo de una versión
levantada del polinomio primitivo y para ampliar la segunda matriz
de vectores para obtener una segunda matriz ampliada;
permutar la primera matriz M de vectores
ampliada para proporcionar un vector de código ortogonal a partir
de la primera matriz de vectores;
determinar las operaciones de permutación del
resultado a partir de los medios de permutación;
aplicar las operaciones de permutación
determinadas a la segunda matriz ampliada para proporcionar un
vector de código cuasiortogonal;
y que
comprende
medios (110) para aplicar el vector de código
cuasiortogonal a una señal de mensaje para proporcionar una señal
de mensaje codificada y transmitir la señal de mensaje
codificada.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/136,107 US6157611A (en) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | Method and apparatus for transmission and construction of quasi orthogonal vectors |
| US136107 | 1998-08-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2312214T3 true ES2312214T3 (es) | 2009-02-16 |
Family
ID=22471334
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99942302T Expired - Lifetime ES2312214T3 (es) | 1998-08-18 | 1999-08-17 | Procedimiento y aparato para la transmision y construccion de vectores cuasiortogonales. |
| ES08009184T Expired - Lifetime ES2377026T3 (es) | 1998-08-18 | 1999-08-17 | Aparato para la construcción de vectores cuasiortogonales |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES08009184T Expired - Lifetime ES2377026T3 (es) | 1998-08-18 | 1999-08-17 | Aparato para la construcción de vectores cuasiortogonales |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6157611A (es) |
| EP (2) | EP1981195B1 (es) |
| JP (1) | JP4261061B2 (es) |
| KR (1) | KR100767485B1 (es) |
| CN (1) | CN1197284C (es) |
| AT (2) | ATE541371T1 (es) |
| AU (1) | AU752859B2 (es) |
| BG (1) | BG105265A (es) |
| BR (1) | BR9913062A (es) |
| CA (1) | CA2340760A1 (es) |
| DE (1) | DE69939543D1 (es) |
| ES (2) | ES2312214T3 (es) |
| HU (1) | HU224300B1 (es) |
| ID (1) | ID29526A (es) |
| IL (1) | IL141470A0 (es) |
| NO (1) | NO20010809L (es) |
| PL (1) | PL346150A1 (es) |
| RO (1) | RO121304B1 (es) |
| RU (1) | RU2001107123A (es) |
| SI (1) | SI20603A (es) |
| SK (1) | SK3092001A3 (es) |
| WO (1) | WO2000011825A1 (es) |
| ZA (1) | ZA200101349B (es) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3519053B2 (ja) | 1998-09-08 | 2004-04-12 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Cdma通信システムの4進複素準直交符号の生成及びこれを用いる帯域拡散装置及び方法 |
| RU2216880C2 (ru) * | 1998-09-25 | 2003-11-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Устройство и способ для выработки квазиортогонального кода и расширения канальных сигналов в системе подвижной связи |
| KR100383614B1 (ko) * | 1998-10-19 | 2003-10-08 | 삼성전자주식회사 | 부호분할다중접속통신시스템의할당장치및방법 |
| US6314125B1 (en) * | 1998-12-09 | 2001-11-06 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for the construction and transmission of binary quasi orthogonal vectors |
| US7394792B1 (en) | 2002-10-08 | 2008-07-01 | Urbain A. von der Embse | Multi-scale CDMA |
| US7352796B1 (en) * | 2001-02-13 | 2008-04-01 | Urbain Alfred von der Embse | Multiple data rate complex Walsh codes for CDMA |
| US7015835B2 (en) * | 2004-03-17 | 2006-03-21 | Lawrence Technologies, Llc | Imposing and recovering correlithm objects in conjunction with table lookup |
| US8830983B2 (en) * | 2005-12-20 | 2014-09-09 | Lg Electronics Inc. | Method of generating code sequence and method of transmitting signal using the same |
| CN101170337B (zh) * | 2006-10-25 | 2012-04-11 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 优化吞吐量的多天线多速率发射机及其发射方法 |
| US8077693B2 (en) * | 2007-09-19 | 2011-12-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Resource remapping and regrouping in a wireless communication system |
| US11032061B2 (en) * | 2018-04-27 | 2021-06-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Enabling constant plaintext space in bootstrapping in fully homomorphic encryption |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3715508A (en) * | 1967-09-15 | 1973-02-06 | Ibm | Switching circuits employing orthogonal and quasi-orthogonal pseudo-random code sequences |
| AU641418B2 (en) * | 1989-09-20 | 1993-09-23 | Fujitsu Limited | A parallel data processing system for processing and transmitting data concurrently |
| JP2527104B2 (ja) * | 1990-01-22 | 1996-08-21 | 三菱電機株式会社 | 直交系列発生器および直交系列発生器を備えたレ―ダ装置 |
| EP0525408A3 (en) * | 1991-07-01 | 1993-12-22 | Eastman Kodak Co | Method for multiframe wiener restoration of noisy and blurred image sequences |
| MY112371A (en) * | 1993-07-20 | 2001-05-31 | Qualcomm Inc | System and method for orthogonal spread spectrum sequence generation in variable data rate systems |
| US5463657A (en) * | 1994-02-15 | 1995-10-31 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Detection of a multi-sequence spread spectrum signal |
| US5606322A (en) * | 1994-10-24 | 1997-02-25 | Motorola, Inc. | Divergent code generator and method |
| US5768269A (en) * | 1995-08-25 | 1998-06-16 | Terayon Corporation | Apparatus and method for establishing frame synchronization in distributed digital data communication systems |
-
1998
- 1998-08-18 US US09/136,107 patent/US6157611A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-17 IL IL14147099A patent/IL141470A0/xx unknown
- 1999-08-17 ES ES99942302T patent/ES2312214T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 JP JP2000566982A patent/JP4261061B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 EP EP08009184A patent/EP1981195B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 ID IDW20010658A patent/ID29526A/id unknown
- 1999-08-17 HU HU0104670A patent/HU224300B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 RO ROA200100182A patent/RO121304B1/ro unknown
- 1999-08-17 AT AT08009184T patent/ATE541371T1/de active
- 1999-08-17 SI SI9920077A patent/SI20603A/sl not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 PL PL99346150A patent/PL346150A1/xx not_active Application Discontinuation
- 1999-08-17 AU AU55711/99A patent/AU752859B2/en not_active Ceased
- 1999-08-17 CA CA002340760A patent/CA2340760A1/en not_active Abandoned
- 1999-08-17 CN CNB998112593A patent/CN1197284C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 DE DE69939543T patent/DE69939543D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 ES ES08009184T patent/ES2377026T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 AT AT99942302T patent/ATE408278T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 KR KR1020017002126A patent/KR100767485B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 WO PCT/US1999/018814 patent/WO2000011825A1/en not_active Ceased
- 1999-08-17 BR BR9913062-9A patent/BR9913062A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-08-17 SK SK309-2001A patent/SK3092001A3/sk unknown
- 1999-08-17 EP EP99942302A patent/EP1105992B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 RU RU2001107123/09A patent/RU2001107123A/ru not_active Application Discontinuation
-
2001
- 2001-02-16 NO NO20010809A patent/NO20010809L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-02-16 BG BG105265A patent/BG105265A/bg unknown
- 2001-02-16 ZA ZA200101349A patent/ZA200101349B/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2312214T3 (es) | Procedimiento y aparato para la transmision y construccion de vectores cuasiortogonales. | |
| ES2438532T3 (es) | Códigos ortogonales de longitud variable no contiguos | |
| EP1858171A1 (en) | Method and apparatus for reducing peak-to-average ratio in a CDMA communication system | |
| US20020012386A1 (en) | Method and apparatus for the construction and transmission of binary quasi orthogonal vectors | |
| US6611566B2 (en) | Reflection and transmission of quasi orthogonal vectors | |
| WO2000014975A2 (en) | Device and method for generating quaternary complex quasi-orthogonal code and spreading transmission signal using quasi-orthogonal code in cdma communication system | |
| JP3990093B2 (ja) | 情報送信方法 | |
| KR100327856B1 (ko) | M계열을 임의로 쉬프트하는 회로 및 방법 | |
| KR100444845B1 (ko) | 코드 선택 코드 분할 다중 접속 통신 시스템에서 전송신호의 부호화 방법 및 그 장치 | |
| CA2303237C (en) | Quasi-orthogonal code mask generating device in mobile communication system | |
| MXPA01001737A (es) | Metodo y aparato para transmision y construccion de vectores cuasi-ortogonales | |
| KR100233246B1 (ko) | 마스크를 이용한 단축 최장 부호 발생기 | |
| KR100399199B1 (ko) | 가변 복잡도를 갖는 선택적 확산 코드 발생 장치 및 방법 | |
| Hariharan | Near perfect sequences of odd and even lengths | |
| CZ2001613A3 (cs) | Způsob přenosu, komunikační a přenosový systém s ortogonálními kódovacími vektory pro přenos informačního signálu | |
| Gong | Design of signal sets with low intraference for CDMA applications in networking environment | |
| JPH07162337A (ja) | 擬似雑音符号発生回路及び符号分割多元接続通信方式 | |
| KR19990025732A (ko) | 이동 통신시스템의 준 직교부호의 생성방법 및 장치 | |
| HK1116306A (en) | Method and apparatus for reducing peak-to-average ratio in a cdma communication system |