CN101098162B - 一种长扰码相位偏移码字生成的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长扰码相位偏移码字生成的方法和装置，其包括以下步骤：由长扰码码字相位偏移量确定长扰码序列X、Y的相位旋转矩阵；根据所述步骤A确定的相位旋转矩阵及生成向量旋转得到相位偏移生成向量；根据所述步骤B确定的相位偏移生成向量以及长扰码序列X、Y旋转得到相位偏移后的序列值；生成相位偏移后的序列值，生成相位偏移后的长扰码码字。本发明方法和装置由于只使用了4个列向量就完成了长扰码相位偏移码字的生成，与寄存器移位和矩阵旋转长扰码序列相位这两种方法相比，使用的数据量大大减少，而且可以快速得到相位偏移后的长扰码码字，系统设计也相对简单，易于实现。

Description

一种长扰码相位偏移码字生成的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种移动通信领域的方法和装置，尤其涉及的是一种宽带码分多址系统中长扰码相位偏移码字的生成方法和装置。

背景技术

在现有技术的宽带码分多址通信系统中，为了抗干扰、抗多径、抗截获、保密、多址通信、实现同步等，采用一个伪随机码序列对信号进行加密，也就是对扩频信号进行加扰。

当基站通过射频接收得到用户发送的基带信号时，需要对接收到的基带信号进行加扰的逆操作也就是解扰。在宽带码分多址通信系统中，上行链路通常采用Gold码的长扰码实现信号的加扰，所以基站也相应采用Gold码的长扰码对基带信号进行解扰。

用于加扰和解扰的Gold长扰码是复数扰码，3GPP TS25.213协议中介绍Gold码的长扰码码字生成和长扰码序列相位偏移方法如图1所示。复数长扰码码字C_long，n(i)是由C_long，1，n(i)和C_long，2，n(i)，i＝0，1，2，..，38399两个序列按照下面的公式生成：

这里，i＝0，1，..，38399，

表示取最近的较小的整数。

C_long，1，n和C_long，2，n序列是由两个二进制m序列的38400个码片的模2加产生的，这两个二进制m序列是由25阶生成多项式产生的，命X和Y代表两个m序列，X序列是由生成多项式X²⁵+X³+1产生的，Y序列是由生成多项式Y²⁵+Y³+Y²+Y+1产生的，两个序列共同构成Gold序列。

图1所示给出了现有技术的3GPP TS25.213协议中描述的长扰码码字生成和长扰码序列相位偏移的方法，这种长扰码序列相位偏移的方法的缺点是每次只能移动长扰码序列一个相位，对于长扰码码字相位偏移量较大时需要多次移位才能完成。

在宽带码分多址系统中，上行解扰装置在对基带信号进行解扰时，有时需要从一个无线帧即38400个码片的某个中间位置开始解扰，那么就需要根据长扰码序列的初始值得到38400个码片的某个中间位置开始的长扰码码字，如果采用图1所示的方法，需要将长扰码序列的初始值经过多次移位，才能得到相位偏移后的长扰码码字，这样做效率比较低，而且硬件设计复杂。

从图1中可以看出，每次生成长扰码码字使用的长扰码序列X、Y都是25比特的，从长扰码序列X、Y抽出特定的比特模2相加得到C_long，1，n和C_long，2，n这两个序列的值，然后由公式得到当前相位长扰码序列X、Y对应的长扰码码字。

如果想得到下个相位的长扰码码字，就要根据长扰码序列生成多项式得到新的相位的长扰码序列X₁、Y₁，进而得到下个相位的C_long，1，n和C_long，2，n这两个序列的值，最后得到下个相位的长扰码码字。从长扰码序列的初始值开始，一共要生成38400个不同相位的复数长扰码码字，这样也就有38400组不同相位的长扰码序列X、Y以及C_long，1，n和C_long，2，n序列值。

在宽带码分多址系统中，经常需要根据当前相位的长扰码序列X、Y来得到相位偏移n个相位后的复数长扰码码字，也就是要产生相位偏移的长扰码码字。

目前长扰码相位偏移码字的生成方法主要有两种，第一种方法是使用寄存器，按照3GPP TS25.213协议中所描述的方法对长扰码序列X、Y进行移位，得到相位偏移后的长扰码序列X＇、Y＇，然后按照长扰码生成公式得到相位偏移后长扰码码字；第二种方法是使用矩阵对长扰码序列X、Y进行旋转，得到相位旋转后的长扰码序列X＇、Y＇，然后按照长扰码生成公式得到相位偏移后长扰码码字。

上述第一种方法对于相位偏移量较大时，需要多次移位才能完成长扰码序列X、Y的相位旋转，系统处理延时较大，设计也比较复杂，资源用量也比较大。第二种方法虽然对于相位偏移量较大时可以通过矩阵快速完成长扰码序列X、Y的相位旋转，但是由于长扰码序列相位旋转矩阵是2个25行25列的矩阵，而且对于不同的相位偏移量需要不同的旋转矩阵，这样在进行长扰码序列的相位旋转时需要2x25x25＝1250比特的数据，这些数据在进行相位旋转时必须并行使用，因为如果串行的话，无法满足解扰器的实时处理要求。

这样需要存储的数据位宽太宽，而对于一般的存储器来说，其基本的存储器单元存储的数据宽度一般都有最大值，超过这个值，就要多块基本存储单元去拼凑这个数据宽度，一般的宽度在100个比特以内，所以存储旋转矩阵参数要耗费的存储器资源比较多。

因此找到一种快速实现长扰码相位偏移码字生成的方法和装置，降低系统设计的复杂性，提高硬件系统的可实现性是十分必要的。

发明内容

本发明目的在于提供一种长扰码相位偏移码字生成的方法和装置，克服上述长扰码相位偏移码字生成方法存在的资源消耗量较大，系统设计复杂的缺点。

本发明的技术方案包括：

一种利用长扰码加扰解扰的方法，其包括以下步骤：

用户向基站发送基带信号时，利用长扰码对该基带信号进行加扰；

所述基站接收到所述用户发送来的基带信号后，利用所述长扰码进行解扰；

其中，所述长扰码是通过以下步骤生成：

A：由长扰码码字相位偏移量确定长扰码序列X、Y的相位旋转矩阵；

B：根据所述步骤A确定的相位旋转矩阵及C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}生成向量旋转得到C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量；

C：根据所述步骤B确定的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、Y旋转得到相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值；

D：根据所述步骤C得到的相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值生成相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值；

E：根据所述步骤D得到的相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值生成相位偏移后的长扰码码字；

其中，C_{long，1，x，n}是长扰码序列X的第0比特，C_{long，2，x，n}是由长扰码序列X的第4，7，18比特模2相加得到；C_{long，1，y，n}是长扰码序列Y的第0比特，C_{long，2，y，n}是由长扰码序列Y的第4，6，17比特模2相加得到。

一种长扰码相位偏移码字生成的装置，其中，包括以下输入数据和功能模块，所述输入数据包括：长扰码码字相位偏移值、长扰码序列X、长扰码序列Y；

所述功能模块包括：长扰码码字相位偏移值判断模块，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块，C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块，C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块，长扰码码字生成模块；

其中，C_{long，1，x，n}是长扰码序列X的第0比特，C_{long，2，x，n}是由长扰码序列X的第4，7，18比特模2相加得到；C_{long，1，y，n}是长扰码序列Y的第0比特，C_{long，2，y，n}是由长扰码序列Y的第4，6，17比特模2相加得到；

所述长扰码码字相位偏移值用于输入到长扰码码字相位偏移值判断模块，由长扰码码字相位偏移值判断模块进行长扰码码字相位偏移值的判断，并输出有效长扰码码字相位偏移值到C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块；

所述C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块用于生成C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器的读地址，并根据这两个读地址分别从C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块中，读出C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量，并输入到C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块；

所述C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块用于根据C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、长扰码序列Y旋转得到相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值，将相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列输入到长扰码码字生成模块，得到相位偏移后的长扰码码字。

本发明所提供的一种长扰码相位偏移码字生成的方法和装置，由于只使用了4个列向量就完成了长扰码相位偏移码字的生成，与寄存器移位和矩阵旋转长扰码序列相位这两种方法相比，使用的数据量大大减少，而且可以快速得到相位偏移后的长扰码码字，系统设计也相对简单，易于实现。

附图说明

图1为现有技术的3GPP TS 25.213协议中长扰码码字生成和长扰码序列相位偏移的原理图；

图2为本发明的长扰码相位偏移码字生成方法的流程图；

图3为本发明的长扰码相位偏移码字生成装置的结构框图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

采用本发明的长扰码相位偏移码字生成方法可以通过长扰码序列初始值做一次旋转就可以直接得到相位偏移后的长扰码码字。本发明方法的核心思想是：从当前相位的长扰码序列X、Y直接旋转得到相位偏移后长扰码码字的C_long，1，n和C_long，2，n序列。

由图1可以看到C_long，1，n和C_long，2，n序列是由长扰码序列X、Y的若干比特模2相加得到的，可设C_long，1，n由X序列的若干抽头模2相加结果C_{long，1，x，n}和Y序列的若干抽头模2相加结果C_{long，1，y，n}模2相加得到，C_long，2，n由X序列的若干抽头模2相加结果C_{long，2，x，n}和Y序列的若干抽头模2相加结果C_{long，2，y，n}模2相加得到。

本发明方法可以利用相位旋转矩阵对C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}和C_{long，2，y，n}生成列向量进行旋转得到4个与长扰码码字相位偏移量对应的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}和C_{long，2，y，n}的相位偏移生成列向量，再根据C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}和C_{long，2，y，n}相位偏移生成列向量对长扰码序列X、Y进行旋转，就可以得到相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}和C_{long，2，y，n}序列值，进而可以生成C_long，1，n和C_long，2，n序列，然后得到长扰码码字数据。

本发明的所述长扰码相位偏移码字生成方法包括以下步骤：

A：由长扰码码字相位偏移量确定长扰码序列X、Y的相位旋转矩阵。

B：根据步骤A确定的相位旋转矩阵及C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}生成向量旋转得到C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量。

C：根据步骤B确定的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、Y旋转得到相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值。

D：根据步骤C得到的相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值生成相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值。

E：根据步骤D得到的相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值生成相位偏移后的长扰码码字。

上述宽带码分多址系统中的长扰码相位偏移码字生成步骤，给出了一种快速完成长扰码相位偏移码字生成的方法。

本发明的长扰码相位偏移码字生成装置结构如图3所示，长扰码相位偏移码字生成装置包括3个输入数据和7个功能模块，所述输入数据包括：长扰码码字相位偏移值、长扰码序列X、长扰码序列Y；所述功能模块包括：长扰码码字相位偏移值判断模块，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，C_{longg，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块，C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块，C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块，长扰码码字生成模块。

首先，将长扰码码字相位偏移值输入到长扰码码字相位偏移值判断模块，由长扰码码字相位偏移值判断模块进行长扰码码字相位偏移值的判断，并输出有效长扰码码字相位偏移值到C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块；

C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块生成C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器的读地址，根据这两个读地址分别从C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块中读出C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量，并输入到C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块；

C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块根据C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量，以及长扰码序列X、长扰码序列Y旋转得到相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值，将相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值输入到长扰码码字生成模块，得到相位偏移后的长扰码码字。

以下将对本发明的较佳实施例进行更详细的说明，本发明的长扰码相位偏移码字生成方法中，相位偏移矩阵XT和YT的生成方法为：

对于X序列，由X序列的生成多项式可知，偏移一个相位后得到的序列X₁的23到0比特是X序列的24到1比特，序列X₁的第24比特为X序列第0比特和第3比特的模2相加的结果，所以相位偏移矩阵XT的第24列参数中第23行为1其余行为0，第23列参数中第22行为1其余行为0，...，第1列参数中第0行为1其余行为0，第0列参数中第24行和21行为1其余行为0；

对于Y序列，由X序列的生成多项式可知，偏移一个相位后得到的序列Y₁的23到0比特是Y序列的24到1比特，序列Y₁的第24比特为Y序列第0比特、第1比特、第2比特和第3比特的模2相加的结果，所以相位偏移矩阵YT的第24列参数中第23行为1其余行为0，第23列参数中第22行为1其余行为0，...，第1列参数中第0行为1其余行为0，第0列参数中第24行、23行、22行和21行为1其余行为0。所述相位偏移矩阵XT和YT参数如下：

$\mathrm{XT}=\left[\begin{array}{ccccccccccccccccccccccccc}0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\end{array}\right]$

$\mathrm{YT}=\left[\begin{array}{ccccccccccccccccccccccccc}0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\end{array}\right]$

本发明的长扰码相位偏移码字生成方法中，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}生成向量生成方法为：C_{long，1，x，n}是长扰码序列X的第0比特，所以C_{long，1，x，n}生成向量为[0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1]^T，C_{long，2，x，n}是由长扰码序列X的第4，7，18比特模2相加得到，所以C_{long，2，x，n}生成向量为[0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0，0，1，0，0，0，0]^T，C_{long，1，y，n}是长扰码序列Y的第0比特，所以C_{long，1，y，n}生成向量为[0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1]^T，C_{long，2，y，n}是由长扰码序列Y的第4，6，17比特模2相加得到，所以C_{long，2，y，n}生成向量为[0，0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0，1，0，0，0，0]^T。

如图2所示为本发明的长扰码相位偏移码字生成方法的流程图。由于3GPP TS25.213协议中的加法运算都是模2相加的加法，所以以下运算中涉及到的加法都是模2相加的。由长扰码码字相位偏移量n分别计算XT和YT矩阵的n次幂，然后将C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}的生成向量作为列向量右乘XT的n次幂得到偏移n个相位后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}的相位偏移生成向量。

同理，将C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}的生成向量作为列向量右乘YT的n次幂得到偏移n个相位后的C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}的相位偏移生成向量，将长扰码序列X作为行向量左乘偏移n个相位后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}的相位偏移生成列向量，得到偏移n个相位后的C_{long，1，，y，n}、C_{long，2，x，n}序列值，然后将长扰码序列Y作为行向量左乘偏移n个相位后的C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}的相位偏移生成列向量，得到偏移n个相位后的C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值，这样由C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值计算得到了相位偏移n个相位后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值，进而可以得到偏移n个相位后的长扰码码字。

在宽带码分多址系统中，每个无线帧包含38400个码片数据，分为15个时隙，每个时隙包含2560个码片数据。在上行解扰器中，一般都是从15个时隙中的某个时隙的起始处开始进行解扰，也就是说长扰码码字的相位偏移量一般为2560×n(n＝0，1，2，...，13，14)。

为了简化设计，减少矩阵之间的乘法而造成的资源消耗，使用本发明所述的方法预先计算得到相位偏移量为2560×n(n＝0，1，2，...，13，14)的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成列向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成列向量共60个列相量，将与序列X有关的生成相量存储在一个存储器中，将与序列Y有关的生成相量存储在另一个存储器中，由于每个存储器只是存储30个25比特的列向量，所以每个储存器的容量很小。

当长扰码相位偏移码字生成装置需要产生相位偏移的长扰码码字时，只需要根据相位偏移量的值来产生这两个存储器的读地址，得到与相位偏移量对应的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成列相量，将长扰码序列X、Y分别与C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成相量相乘得到相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值，进而可以得到相位偏移后的长扰码码字。这样只利用了两块小容量存储器和一次简单的矩阵乘法就完成了长扰码相位偏移码字的生成，节省了硬件资源。

如图3所示为本发明的长扰码相位偏移码字生成装置实施例的结构框图。所述长扰码相位偏移码字生成装置首先判断长扰码码字相位偏移量的值，如果长扰码相位偏移量的值为2560×n(n＝0，1，2，...，13，14)，则作为有效偏移量值输送给C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，生成其读地址，根据这两个读地址分别从C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块中读出C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量，并输入到C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块。

C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块根据C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、长扰码序列Y计算得到相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值，将相位偏移后的相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值输入到长扰码码字生成模块，得到相位偏移后的长扰码码字。

如果长扰码相位偏移量的值不在2560×n(n＝0，1，2，...，13，14)这15值内，则认为是无效相位偏移值。由于矩阵中的元素只有1或0两种值，X、Y序列元素也只有1或0两种值，乘法用逻辑与、模2加法用逻辑异或在硬件电路中都很容易实现。

下面根据图3，举实例说明本发明装置的工作方式。例如，Gold扰码号为32，即X＝[1，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0，0，0，0，0]，Y＝[1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1]，长扰码相位偏移量为2560，则长扰码相位偏移值判断模块将这个偏移值作为有效偏移值输送给C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块生成C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器的读地址，然后根据这两个读地址分别读出相位偏移量为2560的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量；C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块根据C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、长扰码序列Y计算得到相位偏移后的C_long，1，n(2560)和C_long，2，n(2560)序列值。

对于本例C_{long，1，，y，n}相位偏移生成向量为[1，1，0，1，1，1，0，0，0，0，0，1，1，1，0，0，1，1，0，1，0，1，0，0，0]^T，C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量为[1，0，0，1，0，0，1，1，1，1，0，1，1，1，1，1，0，0，0，0，1，0，0，0，0]^T，C_{long，1，y，n}相位偏移生成向量为[0，0，0，0，0，0，1，1，0，0，1，1，1，0，0，1，1，1，0，0，1，0，1，1，0]^T，C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量为[0，1，1，0，1，0，1，1，1，1，1，1，1，1，1，0，0，0，0，1，0，0，0，0，1]^T，长扰码序列X与C_{long，1，x，n}相位偏移生成向量相乘得到C_{long，1，x，n}为0，长扰码序列X与C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量相乘得到C_{long，2，x，n}为1，长扰码序列Y与C_{long，1，y，n}相位偏移生成向量相乘得到C_{long，1，y，n}为1，长扰码序列Y与C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量相乘得到C_{long，2，y，n}为0，C_long，1，n(2560)为C_{long，1，x，n}与C_{long，1，y，n}模2相加结果为1，C_long，2，n(2560)为C_{long，2，x，n}与C_{long，2，y，n}模2相加结果为1，由长扰码生成公式可得到C_long，n(2560)等于1+j1。

通过采用本发明上述的方法和装置，与现有技术相比，本发明只使用了4个列向量就完成了长扰码相位偏移码字的生成，与寄存器移位和矩阵旋转长扰码序列相位这两种方法相比，使用的数据量大大减少，而且可以快速得到相位偏移后的长扰码码字，系统设计也相对简单，易于实现。

例如在长扰码相位的偏移量为2560，如果使用寄存器移位的方法则需要2560次移位才能完成长扰码序列的相位偏移，进而才能得到计算相位偏移码字的C_long，1，n和C_long，2，n序列，硬件资源消耗量很大，而且系统处理延时很大；使用矩阵旋转长扰码序列的方法，需要两个长扰码序列旋转矩阵，每个矩阵的数据量为25行25列，两个长扰码序列旋转矩阵共需要1250个数据点，进而才能得到计算相位偏移码字的C_long，1，n和C_long，2，n序列，需要的数据量很大，而且乘法运算的计算量很大。

而采用本发明所述的方法和装置，只需要4个25比特的列向量就可以完成相位偏移码字的生成，将预先计算得到的相位偏移量为2560的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量以及C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储在存储器中，生成相位偏移的长扰码码字时，只需要从存储器中读出C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量以及C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量，用长扰码序列X、Y作为行向量与C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量作一次旋转，就可以得到计算相位偏移码字的C_long，1，n和C_long，2，n序列，进而可以快速得到相位偏移为2560的长扰码码字。这样本发明系统设计的复杂性大大降低了，也节省大量的硬件资源。

应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，但不能因此而理解为对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种利用长扰码加扰解扰的的方法，其包括以下步骤：

用户向基站发送基带信号时，利用长扰码对该基带信号进行加扰；

所述基站接收到所述用户发送来的基带信号后，利用所述长扰码进行解扰；

其中，所述长扰码是通过以下步骤生成：

A：由长扰码码字相位偏移量确定长扰码序列X、Y的相位旋转矩阵；

B：根据所述相位旋转矩阵及C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}生成向量旋转得到C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量；

C：根据所述C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、Y旋转得到相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值；

D：根据所述相位偏移后的C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}、C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}序列值生成相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值；

E：根据所述相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值生成相位偏移后的长扰码码字；

其中，C_{long，1，x，n}是长扰码序列X的第0比特，C_{long，2，x，n}是由长扰码序列X的第4，7，18比特模2相加得到；C_{long，1，y，n}是长扰码序列Y的第0比特，C_{long，2，y，n}是由长扰码序列Y的第4，6，17比特模2相加得到，n为长扰码码字相位偏移量。

2.一种长扰码相位偏移码字生成的装置，其特征在于，包括以下输入数据和功能模块，所述输入数据包括：长扰码码字相位偏移值、长扰码序列X、长扰码序列Y；

所述功能模块包括：长扰码码字相位偏移值判断模块，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块，C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块，C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块，C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块，长扰码码字生成模块；

其中，C_{long，1，x，n}是长扰码序列X的第0比特，C_{long，2，x，n}是由长扰码序列X的第4，7，18比特模2相加得到；C_{long，1，y，n}是长扰码序列Y的第0比特，C_{long，2，y，n}是由长扰码序列Y的第4，6，17比特模2相加得到；

所述长扰码码字相位偏移值用于输入到长扰码码字相位偏移值判断模块，由长扰码码字相位偏移值判断模块进行长扰码码字相位偏移值的判断，并输出有效长扰码码字相位偏移值到C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块；

所述C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器地址生成模块用于生成C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器的读地址，并根据这两个读地址分别从C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量存储器模块和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量存储器模块中，读出C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量，并输入到C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块；

所述C_long，1，n、C_long，2，n序列生成模块用于根据C_{long，1，x，n}、C_{long，2，x，n}相位偏移生成向量和C_{long，1，y，n}、C_{long，2，y，n}相位偏移生成向量以及长扰码序列X、长扰码序列Y旋转得到相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列值，将相位偏移后的C_long，1，n和C_long，2，n序列输入到长扰码码字生成模块，得到相位偏移后的长扰码码字。

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