Система зв’язку з багатостанційним доступом та кодовим розділенням сигналів з розширеним спектром (варіанти) і спосіб здійснення зв’язку у цій системі

1. Система связи с многостанционным доступом и кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, при этом каждая станция содержит средство передачи для расширения информационного сигнала с помощью соответствующего кода расширения и для передачи расширенного сигнала, и принимающее устройство для приема составного сигнала, состоящего из множества перекрывающихся расширенных сигналов, отличающаяся тем, что принимающее средство для приема составного сигнала содержит - средство определения порядка кода для упорядочивания индивидуальных кодов расширения в порядке, соответствующем относительным интенсивностям этих информационных сигналов, - средство декодирования для рекурсивного декодирования составного сигнала с помощью первого по порядку кода расширения, принятого от средства упорядочения кодов, для генерирования последовательностей декодированных сигналов, - средство повторного кодирования для последовательного кодирования декодированных сигналов, используя соответствующие коды расширения, чтобы генерировать последовательности повторно кодированных сигналов, - средство изъятия сигнала для последовательного удаления повторно кодированных сигналов из составного сигнала, - средство выбора кода для последовательной выборки следующего по порядку кода от средства упорядочения кодов. C2 (54) СИСТЕМА ЗВ'ЯЗКУ З БАГАТОСТАНЦІЙНИМ ДОСТУПОМ ТА КОДОВИМ РОЗДІЛЕННЯМ СИГНАЛІВ З РОЗШИРЕНИМ СПЕКТРОМ (ВАРІАНТИ) І СПОСІБ ЗДІЙСНЕННЯ ЗВ'ЯЗКУ У ЦІЙ СИСТЕМІ 41256 - средство для расширения информационного сигнала с помощью соответствующего кода расширения, - средство скремблирования информационного сигнала для добавления последовательности скремблирующих битов в расширенную информацию, - средство для передачи скремблирующего расширенного информационного сигнала, при этом принимающее устройство содержит - принимающее средство для приема составного сигнала, состоящего из перекрывающихся передаваемых сигналов, включающее в себя - средство дескремблирования для дескремблирования составного сигнала, используя последовательность скремблирующих битов, - средство декодирования для рекурсивного декодирования составного сигнала посредством согласования кодов расширения, чтобы генерировать последовательности декодированных сигналов. 9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что принимающее устройство дополнительно содержит - средство повторного кодирования для последовательного перекодирования декодированных сигналов, используя соответствующие коды расширения, чтобы генерировать последовательности перекодированных сигналов, - средство повторного скремблирования для перескремблирования перекодированных сигналов, используя последовательность скремблирующих битов, - средство удаления сигнала для последовательного изъятия перескремблированных сигналов из составного сигнала, - средство выборки кода для последовательной выборки следующего кода расширения. 10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что средство скремблирования и средство перескремблирования включают в себя сумматор по модулю 2 для сложения последовательности скремблирования битов с расширенной информацией. 11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что средство дескремблирования добавляет последовательность скремблирующих битов по модулю 2 в составной сигнал для выполнения дескремблирования. 12. Система связи с многостанционным доступом и кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, при этом каждая станция содержит передатчик и принимающее устройство, отличающаяся тем, что передатчик содержит - средство кодирования для кодирования блоков последовательности битов информационных сигналов, -средство для передачи информационного сигнала, кодированного в блоке, при этом принимающее устройство содержит - принимающее средство для приема составного сигнала, состоящего из перекрывающихся передаваемых сигналов, и включает в себя - средство согласования для рекурсивного согласования составного сигнала с кодами блоков, соответствующих информационным сигналам, - средство сравнения для определения кода блока, которое генерирует наибольшее согла сование, и для образования согласованного сигнала, - средство удаления сигнала для последовательного удаления согласованного сигнала из составного сигнала, - средство обратного согласования для перекодирования остающейся части согласованного составного сигнала, используя соответствующие коды блоков, чтобы генерировать последовательности перекодированныхсигналов. 13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что коды блоков образованы с использованием матриц Уолша-Адамара. 14. Система по п. 12, отличающаяся тем, что коды блоков являются ортогональными кодами блоков. 15. Система по п. 12, отличающаяся тем, что коды блоков являются биортогональными кодами блоков. 16. Система по п. 12, отличающаяся тем, что передатчик дополнительно включает в себя - средство скремблирования для сложения последовательности скремблирующих битов с информацией в кодированных блоках, при этом принимающее средство дополнительно включает в себя - средство дескремблирования для дескремблирования составного сигнала, используя выбранный код скремблирования, соответствующий одному из информационных сигналов, - средство перескремблирования для повторного скремблирования остающейся части составного сигнала, используя выбранный код скремблирования. 17. Система по п. 16, отличающаяся тем, что содержит - средство выборки кода для упорядочения индивидуальных кодов скремблирования в соответствии с относительными интенсивностями этих информационных сигналов и для выборки кода скремблирования, имеющего наибольшую интенсивность сигнала. 18. Система по п. 12, отличающаяся тем, что принимающее устройство дополнительно содержит - средства выборки для генерирования N образцов составного сигнала. 19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что средство согласования является схемой быстрого преобразования Уолша для передачи преобразования образцов (выборок) N сигналов в спектр Уолша с N-точками, где каждая точка представляет величину согласования, соответствующую одному из кодов блока. 20. Система по п. 19, отличающаяся тем, что средство удаления сигналов включает в себя средство для установления на ноль точки с наибольшей величиной согласования. 21. Система по п. 20, отличающаяся тем, что каждая точка является комплексным числом, имеющим действительную и мнимую векторные компоненты, а средство сравнения включает в себя средство для определения комплексного числа, имеющего наибольшую величину. 22. Система по п. 20, отличающаяся тем, что каждая точка является комплексным числом, имеющим действительную и мнимую векторные ком 2 41256 поненты, причем средство сравнения включает в себя средство для определения комплексного числа, имеющего наибольшую проекцию на линию под данным углом и знаком этой проекции относительно данного направления вдоль этой линии. 23. Система по п. 20, отличающаяся тем, что каждая точка является комплексным числом, имеющим действительную и мнимую векторные компоненты, причем средство сравнения включает в себя средство для определения точки, имеющей согласование с наибольшей проекцией на линии при заданном угле и знаке проекции относительно данного направления вдоль этой линии. 24. Система по п. 20, отличающаяся тем, что каждая точка является комплексным числом, имеющим действительную и мнимую векторные компоненты, причем средство сравнения включает в себя средство для определения точки, имеющей согласование с наибольшей мнимой компонентой. 25. Система по п. 12, отличающаяся тем, что средство обратного согласования является схемой быстрого преобразования Уолша. 26. Система по п. 12, отличающаяся тем, что средство согласования и средство обратного согласования включают в себя идентичные схемы преобразования. 27. Система по п. 12, отличающаяся тем, что принимающее устройство дополнительно содержит - средство сдвига битов для генерирования вариантов со смещенными битами кодов блоков и средство детектирования задержанных эхо и опережающих эхо составного сигнала. 28. Система по п. 27, отличающаяся тем, что средство согласования осуществляет согласование составного сигнала с кодами со смещенными битами для определения кодового слова с наибольшей вероятностью, что было передано. 29. Система по п. 28, отличающаяся тем, что отраженные сигналы (эхо) ранее декодированного сигнала вычитаются из составного сигнала. 30. Способ осуществления связи в системе связи с многостанционным доступом и с кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, отличающийся тем, что расширяют индивидуальные информационные сигналы от станций, используя соответствующий псевдослучайный код расширения, причем разные информационные си гналы от разных станций могут иметь тот же самый код расширения, - скремблируют каждый расширенный по коду информационный сигнал, используя уникальную последовательность выбранных битов скремблирования, соответствующую одной из станций, - передают скремблированные расширенные сигналы от каждой станции, - принимают составной сигнал, состоящий из перекрывающихся переданных сигналов, - дескремблируют составной сигнал, используя одну из уникальных последовательностей скремблирующих битов, чтобы отличить расширенные информационные сигналы от выбранной станции от других сигналов в составном сигнале, - рекурсивно декодируют составные сигналы путем согласования выбранных кодов расширения, чтобы генерировать последовательности декодированных сигналов. 31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно содержит - выборку декодированного сигнала, имеющего наибольшее согласование, причем этот декодированный сигнал соответствует одному из индивидуальных информационных сигналов. 32. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно содержит - последовательное повторное кодирование выбранного декодированного сигнала, используя соответствующие коды расширения, чтобы генерировать перекодированный сигнал, - повторное скремблирование перекодированного сигнала, используя выбранную последовательность битов скремблирования, - последовательное удаление перескремблированного сигнала из составного сигнала, - селективную выборку следующего кода расширения. 33. Способ по п. 32, отличающийся тем, что коды расширения выбираются в порядке от наибольшей интенсивности расширенного сигнала к наименьшей интенсивности расширенного сигнала. 34. Способ по п. 30, отличающийся тем, что коды расширения являются ортогональными кодами блока. 35. Способ по п. 32, отличающийся тем, что декодирование соответствует преобразованию Уолша и перекодирование соответствует обратному (инвертированному) преобразованию Уолша. Настоящее изобретение относится к использованию средств связи в системе с многостанционным доступом и кодовым разделением каналов (CDMA), такими как сотовые системы радиотелефонной связи и, более конкретно, - к усиленной схеме демодуляции CDMA, основанной на последовательных вычитаниях сигнала из множества сигналов CDMA в порядке интенсивности сигналов. Сотовая телефонная отрасль сделала феноменальные успехи в коммерческой области в США, а также остальной части мира. Успехи в районах основной метрополии далеко превзошли предположения и опережают возможности систе мы. Если эти тенденции продолжаться, эффекты быстрого роста вскоре достигнут даже самых небольших рынков. Необходимы новые технические решения для удовлетворения этих возрастающих потребностей возможности системы, а также для сохранения высокого качества обслуживания и предотвращения повышения цен. Во всем мире важным шагом в сотовых системах является изменение или переход с аналоговой передачи в цифровую. В равной степени важным является выбор эффективной схемы цифровой передачи для реализации следующего поколения сотовых средств связи. Считается, что первое поколение персональных сетей связи 3 41256 (PCN) (использующих низкой стоимости карманного размера беспроволочные телефоны, которые можно удобно носить и использовать, чтобы вызывать и принимать вызовы дома, в офисе, на улице, в автомобиле и т. д.) было создано сотовыми носителями, использующими инфраструктуру цифровой сотовой системы следующего поколения и сотовые частоты. Ключевая особенность, необходимая в этих новых системах, - это повышенная пропускная способность. Наиболее близкой к изобретению является система связи с многостанционным доступом, расширенным спектром и кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, содержащим множество станций, каждая из которых содержит блок передачи сигналов с расширенным с помощью кодов расширения спектром, блок приема сигналов с расширенным спектром описана в книге [2]. Там же описан и наиболее близкий способ, предусматривающий осуществление связи между множеством станций в системе с многостанционным доступом и кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, который заключается в том, что производят передачу сигналов с расширенным спектром и прием указанных сигналов. В настоящее время система связи достигается путем использования способов многостанционного доступа в системе с частотным разделением (FDMA) и многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA). В системе FDMA станции связи является одной полосой радиочастоты, в которой концентрируется передающая сила сигнала. Помехи от смежных каналов ограничиваются путем использования полосовых фильтров, которые пропускают только сигнал с энергией в указанной полосе частот. Таким образом, при закреплении за каждой станцией другой частоты, пропускнаяспособность системы ограничена доступными частотами, а также ограничениями, связанными с повторным использованием станции. В системах TDMA станция состоит из временного интервала в периодической последовательности временных интервалов в той же частоте. Каждый период временных интервалов называется циклом. Энергия данного сигнала ограничивается одним из этих временных интервалов. Помехи смежной станции ограничиваются путем использования временного вентиля или другого элемента синхронизации, который пропускает только энергию сигнала, принятого в правильное время. Таким образом, проблема помехи от других уровней относительной активности сигнала снижается. Пропускная способность в системах TDMA повышается посредством сжатия сигнала передачи в более короткий временной интервал. В результате информация должна передаваться на соответственно более высокой скорости передачи пакетов, которая возрастает пропорционально величине занимаемого спектра. Задача в случае систем FDMA или TDMA или гибридных систем FDMA/TDMA состоит в обеспечении, чтобы два, потенциально мешающих друг другу, сигнала не занимали одну и ту же частоту в одно и то же время. Наоборот, система связи с многостанционным доступом и кодовым разделением сигналов (CDMA) дает возможность сигналам совмещаться по времени и частоте. Таким образом, все сигналы CDMA совместно используют тот же самый спектр частоты. В области частоты или времени сигналы многостационного доступа появляются один над другим. В принципе поток информационных данных, подлежащих передаче, сжимается в поток данных со значительно более высокой скоростью бит, генерируемой генератором псевдослучайного кода. Поток информационных данных и поток данных с высокой скоростью битов объединяются путем умножения вместе двух потоков битов. Эта комбинация сигнала с более высокой скоростью битов с потоком данных с более низкой скоростью битов называется кодированием или расширением сигнала потока информационных данных. Каждый поток или канал информационных данных распределяется в уникальном коде расширения. Множество кодированных информационных сигналов передается по волнам несущей радиочастоты и совместно принимаются на приемнике как составной сигнал. Каждый из кодированных сигналов перекрывает все другие кодированные сигналы, а также связанные с шумом сигналы как по частоте, так и по времени. Путем согласования составного сигнала с одним из уникальных кодов соответствующий информационный сигнал изолируется и декодируется. Имеется ряд преимуществ, связанных со средствами связи CDMA. Пределы пропускной способности сотовых систем на основании CDMA проектируются с двадцатикратным увеличением по сравнению с существующей аналоговой технологией, как результат свойств широкополосной системы CDMA., таких как улучшенная плотность кодирования усиления/модуляции, стробирование речевой активности, секторизация и повторное использование того же самого спектра в каждой сотовой ячейке. CDMA визуально нечувствительна к многостанционным помехам и устраняет замирание и статику, чтобы усилить эксплуатационные характеристики в городских зонах. Передача речи на основе CDMA с помощью декодера высокой скорости битов обеспечивает превосходное качество реальной речи. CDMA также обеспечивает переменные скорости данных, давая возможность реализации многих разных степеней качества речи. Формат зашифрованного сигнала CDMA полностью устраняет перекрестные помехи и очень затрудняет и удорожает подслушивание или слежение вызовов, обеспечивая большую систему засекречивания для вызывающего и большую защищенность воздушного временного обмана. Несмотря на многие преимущества, предоставляемые CDMA, пропускная способность традиционных систем CDMA ограничена процессом декодирования. Поскольку так много средств связи разных пользователей перекрываются по времени и частоте, задача согласования правильного информационного сигнала с соответствующим пользователем является сложной. В действующих реализациях CDMA пропускная способность ограничивается отношением сигнал/шум 4 41256 (S/N), которое, по существу, является мерой помехи, вызываемой другими перекрывающимися сигналами, а также фоновым шумом. Поэтому перед данным изобретением поставлена подлежащая решению задача, которая состоит в разработке системы, обладающей повышенной пропускной способностью и одновременно способной поддерживать обоснованное отношение сигнал/шум, так что декодирование сигнала может производиться эффективно и точно. Настоящее изобретение решает вышеназванные задачи за счет того, что система связи с многостанционным доступом, расширенным спектром и кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, содержащая множество станций, каждая из которых содержит блок передачи сигналов с расширенным с помощью кодов расширения спектром, блок приема сигналов с расширенным спектром, кроме того, блок приема сигналов с расширенным спектром содержит блок определения порядка кода, последовательно соединенные блок рекурсивного декодирования составного сигнала, выход которого является выходом блока приема сигналов с расширенным спектром, блок повторного кодирования и блок исключения перекодированного сигнала, причем второй вход блока исключения перекодированного сигнала соединен с первым входом блока рекурсивного декодирования, а также блок выбора кода, вход которого соединен с выходом блока определения порядка кода, а выход - со вторым входом блока рекурсивного декодирования, причем выход блока рекурсивного декодирования подключен ко входу блока определения порядка кода. Решению поставленной задачи способствует также и то, что блок передачи сигналов с расширенным с помощью кодов расширения спектром содержит последовательно соединенные блок расширения информационного сигнала, скремблер информационного сигнала, выполненный с возможностью добавления последовательности скремблирующих битов в сигнал с расширенным спектром, средства передачи скремблированного сигнала с расширенным с помощью кодов расширения спектром, а блок приема сигналов с расширенным спектром включает в себя последовательно соединенные коллектор выборок сигнала, дескремблер и блок рекурсивного декодирования составного сигнала, а также и то, что блок передачи сигналов с расширенным с помощью кодов расширения спектром содержит блок кодирования блоков битовых последовательностей информационных сигналов, вход которого подключен к источнику цифровой информации, а выход к смесителю, а блок приема сигналов с расширенным спектром содержит блок рекурсивной корреляции составного сигнала с соответствующими кодами блоков, блок сравнения, выполненный с возможностью выделения кода блока, позволяющего получить оптимальную корреляцию, и получения скоррелированного сигнала, блок исключения сигнала, выполненный с возможностью последовательного исключения скоррелированного сигнала из составного сигнала, и блок обратной корреляции, выполненный с возможностью перекодирования оставшейся части скоррелированного составного сигнала с использованием со ответствующих кодов блоков для генерирования последовательности перекодированных сигналов, причем выходы блока рекурсивной корреляции составного сигнала с соответствующими кодами блоков подключены ко входам блока сравнения и через коммутатор, образующий вместе с блоком сравнения блок исключения сигналов, - ко входу блока обратной корреляции, а выход блока сравнения подключен к управляемым контактам коммутатора. На решение поставленной задачи направлен также способ, предусматривающий осуществление связи между множеством станций в системе с многостанционным доступом и кодовым разделением сигналов с расширенным спектром, заключающийся в том, что производят передачу сигналов с расширенным спектром и прием указанных сигналов, и, в соответствии с изобретением, на этапе передачи производят расширение спектров информационных сигналов с использованием соответствующего псевдослучайного кода расширения, причем разные информационные сигналы от разных станций могут иметь один и тот же код расширения, каждый сигнал с расширенным с использованием кода расширения спектром скремблируют с применением последовательности выбранных битов скремблирования, соответствующей одной из станций, а на этапе приема дескремблируют указанный скреблированный сигнал с расширенным спектром, с использованием одной из последовательностей скремблирующих битов, для различения сигналов с расширенным в соответствии с кодом расширения спектром выбранной станции и других сигналов, входящих в указанный сигнал, и рекурсивно декодируют составные сигналы путем корреляции выбранных кодов расширения, для формирования последовательности декодированных сигналов. На решение поставленной задачи направлены также дополнительные усовершенствования, которые отражены в дополнительных пунктах формулы и будут описаны ниже. Настоящее изобретение использует средства разностной демодуляции CDMA. Чтобы оптимально декодировать кодированный информационный сигнал, заключенный во многие другие перекрывающие сигналы, образующие принимаемый составной сигнал, радиоприемник согласует уникальный код, соответствующий декодируемому сигналу, с составным сигналом. После декодирования каждого информационного сигнала, он снова кодируется и удаляется из составного сигнала. В результате последовательные согласования других информационных сигналов в принимаемом составном сигнале могут проводиться с меньшей помехой и поэтому с большей точностью. Способ разностной демодуляции усиливается путем декодирования составного сигнала в порядке информационных сигналов от самой сильной интенсивности сигнала к самой слабой. Иначе говоря, самый сильный сигнал согласуется и удаляется первым. Помеха, вызванная наличием самого сильного информационного сигнала в составном сигнале в течение декодирования/согласования более слабых сигналов тем самым устраняется. Тем самым возможности точ 5 41256 ного декодирования даже самого слабого сигнала значительно повышаются. В предпочтитаемом варианте реализации изобретения кодирование индивидуальных информационных сигналов производится путем присвоения каждому сигналу уникального кода с блоком исправления ошибок, который легко может согласовываться, используя быстродействующую схему преобразования Вальша. Согласованные сигналы снова кодируются путем повторения быстродействующего преобразования Вальша второй раз, так что они могут быть удалены от составного сигнала. Настоящее изобретение будет теперь описываться более подробно со ссылкой на предпочитаемые варианты реализации изобретения, приведенные в качестве лишь примера, и иллюстрированные на прилагаемых чертежах среди которых: Фиг. 1 - серия графиков, показывающих разностную демодуляцию CDMA. Фиг. 2 - функциональная схема передатчика и приемника CDMA. Фиг. З - функциональная схема разностного демодулятора CDMA. Фиг. 4 - функциональная схема процессора интенсивности сигнала, показанного на фиг. 3. Фиг. 5 - график, сравнивающий отношение сигнал/шум традиционной CDMA с аналогичным отношением разностной CDMA. Фиг. 6 - функциональная схема другого варианта, реализации разностного демодулятора CDMA. Хотя нижеследующее описание составлено в контексте с сотовыми системами связи, включая портативные и мобильные радиотелефоны и/или персональные средства связи, специалистам в этой области будет понятно, что настоящее изобретние может применяться в других сферах связи. Два разных, потока данных, представляют оцифрованную информацию, сообщаемую по двум отдельным системам связи. Сигнал 1 модулирован, используя высокую скорость битов, цифровой код уникальный в отношении сигнала 1. Для целей настоящего изобретения термин "бит" означает одну цифру информационного сигнала. Термин "период битов" означает период времени между началом и окончанием сигнала бита. Термин "чип" означает одну цифру сигнала высокоскоростного кодирования. Соответственно, период чипа относится к периоду времени между началом и окончанием сигнала чипа. В Будеанской системе отчисления модуляции двух двоичных форм волны является, по существу, операцией, исключающей ИЛИ. Аналогичные серии операций производятся в отношении сигнала 2. Практически, конечно, более чем два кодированных информационных сигнала разбросано по частотному спектру, доступному для сотовых телефонных средств связи. Известно, что каждый кодированный сигнал используется для модуляции несущей радиочастоты (RF), используя любой из множества способов модуляции, такой как квадратурная манипуляция фазовым сдвигом (OPSK). Каждая модулированная несущая передается по воздушной границе раздела. На радиоприемнике, таком как станция на сотовой основе, все сигналы, которые перекрываются в предназначенной ширине полосы частот, принимаются вместе. Индивидуальные кодированные сигналы складываются для образования формы волны составного сигнала. После демодуляции принятого сигнала по соответствующей опорной частоте проводят декодирование составного сигнала. Сигнал 1 может быть декодирован или сжат путем умножения принятого составного сигнала с помощью уникального кода, использованного первоначально для модулирования сигнала 1. Результирующий сигнал анализируют для определения полярности (высокая или низкая, +1 или –1, или "1" или "С") каждого периода информационного бита сигнала. Эти определения могут быть сделаны путем использования усредненной или мажоритарной выборки полярностей чипа в течение периода одного бита. Такие способы нахождения "твердого определения" возможны, если нет неоднозначности сигнала. Например, в течение первого периода битов усредненная величина чипа составляет +1,00, которая легко указывает полярность бита +1. Аналогичным образом в течение третьего периода битов усредненная величина чипа составляет +0,75. В результате полярность бита наиболее вероятно +1. Однако во втором периоде бита усредненная величина составляет ноль, и тест мажоритарной выборки или усреднения не в состоянии обеспечить приемлемую величину полярности. В случае неоднозначности (двузначности) должен использоваться способ выполнения "мягкого решения" для определения полярности бита. Например, аналоговое напряжение пропорционально принятому сигналу после сжатия может быть интегрировано по ряду периодов чипа, соответствующих одному информационному биту. Знак или полярность итогового результата интегрирования указывает, что значение бита есть +1 или -1. Декодирование сигнала 2, аналогичное декодированию сигнала 1. Однако после декодирования нет ситуации неоднозначной полярности битов. Теоретически эта схема декодирования может использоваться для декодирования каждого сигнала, который образует составной сигнал. Идеально вклад нежелательных мешающих сигналов сводится до минимума, если цифровые коды расширения ортогональны по отношению к нежелательным сигналам. Два кода являются ортогональными, если точно одна половина их битов различна. К сожалению, существует лишь некоторое число ортогональных кодов в отношение конечной длины слова. Другая проблема в том, что ортогональность может сохраняться в случае, только когда относительное выравнивание времени между двумя сигналами строго поддерживается. В условиях связи, где портативные радиостанции перемещаются непрерывно, такие как сотовые системы, выравнивания времени трудно достигнуть. Когда ортогональность кода не может быть гарантирована, сигналы на основе шума могут вмешиваться в фактические последовательности битов, производимые разными генераторами кода, например мобильным телефоном. По сравне 6 41256 нию с энергиями первоначально кодированных сигналов энергия сигналов шума, однако, обычно небольшая. Термин "выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов" часто используется для сравнения относительных энергий сигналов. Выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов определяют как отношение скорости битов кодирования или расширения к скорости соответствующих информационных битов. Таким образом, выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов, по существу, является отношением расширения. Чем выше скорость битов кодирования, тем больше расширяется информация, и тем больше отношение расширения. Например, скорость информации один килобит в секунду, используемой для модулирования сигнала кодирования один мегабит в секунду имеет выиграш в отношении сигнал/шум 1000:1. Большие выигрыши в отношениях сигнал/шум при обработке сигналов снижают возможность декодирования шумовых сигналов, модулированных с использованием несогласованных кодов. Например, выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов используется в военной области для измерения подавления вражеских сигналов активной преднамеренной радиопомехи. В других областях применения, таких как сотовые системы, выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов означает подавление других, не вражеских сигналов, которые присутствуют на том же канале связи, с помощью несогласованного кода. В контексте с настоящим изобретением шум включает в себя и враждебные, и невраждебные сигналы, фактически шум определяют как любые другие сигналы, чем интересующий сигнал, т. е. сигнал, который должен быть декодирован. Используя далее вышеописанный пример, то если требуется отношение сигнал/шум 10:1, и выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов 1000:1, традиционные системы СDМA имеют пропускную способность до 101 сигнала для совместного использования одного и того же канала. Во время декодирования 100 из 101 сигналов подавляются до 1/1000-ной их первоначальной силы помехи. Итоговая энергия помехи составит, таким образом, 100/1000 или 1/10 по сравнению с требуемой информационной энергией одного [1]. При энергии информационного сигнала в десять раз большей, чем энергия помехи, информационный сигнал может быть точно согласован. Вместе с требуемым отношением сигнал/шум выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов определяет число допускаемых перекрывающих сигналов в одном и том жеканале. То что это все еще традиционная точка зрения в отношении пределов пропускной способности систем СDМА, можно почерпнуть из чтения, например "О пропускной способности сотовой системы СDМA Жилхаузена, Джекоба, Вильтерби, Вивера и Витлея. Протоколы IEЕЕ по автомобильной технике, ноябрь 1990 г. В противоположность традиционной точке зрения важный аспект настоящего изобретения состоит в обнаружении, что подавление невраждебных сигналов СDMА не ограничивается выигрышем в отношении сигнал/шум при обработке сигналов демодулятора расширенного спектра, как это имеет место при подавлении военного типа вражеских сигналов активной преднамеренной радиопомехи. Большой процент других сигналов, включенных в принимаемый составной сигнал, не являются неизвестными сигналами активной преднамеренной радиопомехи или шумом окружающей среды, который не может быть согласован. Вместо этого большинства шума, как сказано выше, известно и используется для облегчения декодирования сигнала, представляющего интерес. Факт, что большинство этих шумовых сигналов известно, равно как их соответствующие коды, используется в настоящем изобретении для повышения пропускной способности системы и точности процесса декодирования сигнала. Вместо простого декодирования каждого информационного сигнала из составного сигнала настоящее изобретение также удаляет каждый информационный сигнал из составного сигнала после его декодирования. Те сигналы, которые остаются, декодируются только из оставшейся части составного сигнала. Как следствие, существование сигнальных передач в канале связи из уже декодированных сигналов не мешает декодированию остальных сигналов. Например, на фиг.1 рассматриваются два сигнала 1 и 2, если сигнал 2 уже был декодирован, как показано на сигнальном графике (а), кодированная форма сигнала 2 может быть восстановлена, как показано на сигнальных графиках (b) и (c) и вычтена из составного сигнала на сигнальном графике (d), чтобы оставить кодированный сигнал 1 в сигнальном графике (е). Сигнал 1 легко вновь захватывается путем умножения кодированного сигнала 1 с кодом 2, чтобы восстановить сигнал 1. Важно отметить, что когда традиционный способ декодирования СDМА был в состоянии определить, была ли полярность информационного бита во втором периоде бита сигнала 1 +1 или -1 в сигнальном графике. Способ декодирования, согласно настоящему изобретению, эффективно решает эту неоднозначность просто путем удаления сигнала 2 из составного сигнала. Фиг.2 показывает традиционную систему СDМА. Цифровая информация 1, подлежащая передаче по радиочастотному каналу связи кодирована в кодере СDМА. Кодированный сигнал используется для модулирования несущей радиочастоты в смесителе. Модулированная несущая передается по воздушной границе раздела посредством передающей антенны 5. Другая цифровая информация от других передатчиков (2...N) может передаваться аналогичным образом. Принимающая антенна 6 радиоприемника 7 принимает составной радиочастотный сигнал и демодулирует составной сигнал, используя другой смеситель 8. Требуемый сигнал извлекается из составного сигнала путем уменьшения соответствующего кода, использованного для первоначального кодирования требуемого сигнала в кодере 3 СDМА с составным сигналом. Теоретически только соответствующий сигнал согласуется и восстанавливается в декодере 9. Теперь будет описываться подробный вариант реализации декодера 9 со ссылкой на фиг. 3. 7 41256 Множество кодированных сигналов перекрывающихся в одном и том же канале связи, принимает антена 6 как составной радиочастотный сигнал. Демодулятор 8 преобразует принятый радиочастотный сигнал в соответствующую частоту для обработки. Такая соответствующая частота может находиться, например, около нулевой частоты (постоянный ток), и составной сигнал может состоять из компонентов коэффициента сложности, имеющих действительные и мнимые компоненты 1 и 0. Первый блок 10 цифровой обработки включает в себя первый кодовый генератор 11, настроенный на сопряжение (совпадение) с кодом демодулированного первого сигнала. В то время, как специфический код, устанавливаемый кодовым генератором 11 в первом блоке 10 обработки данных, может быть выбран произвольно, в предпочитаемом варианте реализации настоящего изобретения порядок генерирования кода основан на силе или интенсивности сигнала. Процессор 12 интенсивности сигнала контролирует относительные интенсивности сигналов каждого из сигналов, который образует составной сигнал. В контексте сотовой системы, если мобильный коммутационный центр (MSC) или базовый станции (BS) контролирует вероятные или фактические интенсивности сигналов каждой подвижной телефонной связи либо МSС, либо ВS может выполнять задачи процессора 12 интенсивности сигналов. Следует отметить, что интенсивность сигнала может быть определена процессором 12 интенсивности сигнала, или может быть предсказана на основе исторических моделей интенсивности сигнала. Схема функционального блока, показывающая аппаратное оформление для выполнения функций процессора 12 интенсивности сигнала, будет теперь описываться со ссылкой на фиг. 4. Специалисты в этой области могут видеть, что эти функции также могут быть реализованы путем использования соответственно запрограммированного микропроцессора. Суммарный составной сигнал, принятый антенной 6, возводится в квадрат в умножителе 13, и интегрируется в интеграторе 14 по числу периодов чипов в периоде бита. Синхросигнал бита определяет интервал интегрирования. Схема 15 квадратного корня определяет величину среднеквадратичного значения (RMS) составного сигнала в периоде бита. В то же время оставшийся сигнал принимает умножитель 16. Оставшийся сигнал содержит суммарный составной сигнал минус любые ранее декодированные сигналы. Оставшийся сигнал умножается на расширенный код, генерируемый локальным кодовым генератором 17 декодируемого сигнала. Согласованный выходной сигнал от умножителя 16 также интегрируется по тому же периоду бита в интеграторе 18, как этим управляет синхросигнал бита. Усредненная или интегрированная величина напряжения по интегрированному временному периоду может иметь положительную и отрицательную полярности. Таким образом, устройство определения полярности бита 19 детектирует полярность сигнала и передает сигнал на устройство абсолютной величины 20, которое обеспечивает, что знак выходного сигнала интегратора 18, задержанный устройством задержки 21, всегда положительный. Устройство абсолютной величины 20 может быть, например, инвертором, управляемым устройством определения полярности бита 19. Абсолютная величина усредненного соответствующего сигнала (В) делится в делителе 22 на квадратный корень среднеквадратичного значения величины суммарного составного сигнала, возведенного в квадрат (А2) в отношении того же периода бита, чтобы генерировать нормализованную величину. Иначе говоря, соответствующая интенсивность декодированного сигнала В нормализуется путем деления его на суммарный составной сигнал сигнала в отношении этого периода бита. Нормализованное согласованное декодированного сигнала накапливается в усреднителе 23 сигнала в отношении ряда периодов бита, чтобы генерировать относительную среднюю интенсивность этого декодированного сигнала. По причине замирания, обусловленного многолучевым распространением сигнала, фактическое число периодов бита должно быть, вероятно, на порядок, примерно, на десять выше, чтобы определить точную усредненную интенсивность сигнала демодулированного сигнала. Каждый локальный код загружается в память 24 вместе с его соответствующей усредненной величиной интенсивности. Сортировщик 25 сравнивает каждую из этих усредненных величин интенсивности сигнала и сортирует их по порядку от самого сильного до самого слабого. В этот момент сортировщик 25 передает локальный код расширения (разброса) наиболее сильного сигнала на генератор 17 локального кода, так что самый сильный сигнал всегда демодулируется и извлекается в следующий период бита данных. Сигналы меньшей интенсивности демодулируются в порядке интенсивности сигналов по определению сортировщика 25. Сортировщик 25 по своим функциям может быть легко выполнен посредством микропроцессора, использующего средства программирования программы сортировки. Так как интенсивности сигналов многоканальних подвижных станций в ячейке постоянно изменяются, в другом варианте реализации настоящего изобретения используют линейный упреждающий анализ (LPA) для регистрации приоритета интенсивности сигнала. В общих словах, историческая модель относительных интенсивностей сигналов загружается в память и используется для экстраполяции, какой сигнал вероятнее всего имеет наибольшую интенсивность в следующий момент времени. LРА предполагает, что следующая величина формы волны будет взвешенной суммой прежних величин с весовыми коэффициентами, которые должны быть определены. Известный алгоритм фильтра Кальмана может использоваться для выполнения этого анализа. Тем самым наиболее сильный сигнал может быть предложен эффективно без выполнения другой последовательности декодирования сигнала и измерений. Если процессор 12 силы сигнала определяет, что фактические результаты декодирования составного сигнала и последовательность приоритета силы сигнала являются ошибочными из-за 8 41256 неточного предсказания или из-за изменений условий системы, процессор 12 силы сигнала предупорядочивает кодовую последовательность для отражения порядка фактической силы сигналов. Затем последовательно повторяется процесс демодулирования для обеспечения, чтобы индивидуально кодированные сигналы составного сигнала были декодированы в порядке от сигнала наибольшей силы к сигналу наи- меньшей силы. Повторение процесса не ведет к потере данных или прерыванию передач по причине загрузки составного сигнала в устройство задержки 26 в блоке 10 обработки. Устройство задержки 26 может быть простым устройством памяти. Как следствие, составной сигнал может быть ретроспективно повторно обработан после того, как определен оптимальный порядок декодирования. Путем согласования выходного сигнала первого кодового генератора 11 с составным сигналом, принятом в корреляторе 27, индивидуальный сигнал, соответствующий первому коду, извлекается из составного сигнала. Согласованный сигнал фильтруется фильтром 28 нижних частот для устранения помехи, генерируемой шумом и несогласованными сигналами. Вместо фильтра 28 нижних частот схема мажоритарного большинства или схема интегрирования со сбросом может использоваться для сокращения или сжатия ширины полосы частот или скорости битов согласованного сигнала. Выходной сигнал генерированный фильтром 28 нижних частот, проходит далее в декодер 29 исправления ошибки, который окончательно сокращает ширину полосы частот или скорость битов сигнала в отношении соответствующей цифровой информации. Декодированный информационный сигнал может подвергаться дополнительной обработке сигнала, прежде чем он достигнет своего конечного назначения. Выходной сигнал исправленной ошибки также подается на устройство повторного кодирования (устройство повторной модуляции 30 для восстановления формы волны только что декодированного сигнала). Цель восстановления повторного кодирования декодированного сигнала состоит в удалении его из составного сигнала в блоке вычитаний 31. Память в устройстве задержки 26 запоминает составной сигнал в отношении времени обработки, необходимого для первого декодирования и затем восстановления первого декодированного сигнала. Остающийся составной сигнал, из которого был декодирован и вычтен первый сигнал, пропускается из блока вычитания кодера 3 на вход второго блока цифровой обработки 32 аналогичный первому блоку 10. Единственное различие между двумя блоками цифровой обработки 10 и 32 в том, что кодовый генератор 33 запрограммирован на совпадение с кодом, соответствующем второму сигналу, подлежащему демодулированию. В предпочитаемом варианте реализации изобретения второй сигнал, подлежащий демодулированию, является сигналом, имеющим следующую наибольшую интенсивность сигнала. Специалисты в этой области распознают, что второй блок обработки второго сигнала 32 может быть выполнен путем рекурсивного использования блока обработки первого сигнала 10, чтобы избежать ду блирования аппаратных средств. Блок цифровой обработки 32 второго сигнала генерирует второй декодированный сигнал от декодера 34 исправления ошибки и вычитает восстановленный второй сигнал из задержанного составного сигнала в блоке вычитания 35. Оставшийся составной сигнал, теперь с двумя удаленными сигналами, пропускается на третью стадию обработки сигнала и т. д. Следует отметить, что ключевой элемент настоящего изобретения состоит в том, что последовательность демодуляции и извлечения индивидуальных информационных сигналов протекает в порядке от самой высокой интенсивности сигнала к самой низкой интенсивности сигнала. Первоначально, когда составной сигнал содержит много сигналов, сигнал, который, вероятнее всего, должен быть детектирован точно, - это сигнал, имеющий наибольшую интенсивность сигнала. Более слабые сигналы меньше вмешиваются в более сильные сигналы. После того, как самый сильный сигнал извлечен из составного сигнала, следующий самый сильный сигнал может быть легко детектирован без учета помехи наисильнейшего сигнала. Благодаря этому, даже самый слабый сигнал может быть точно декодирован. В силу этой повышенной способности декодирования настоящее изобретение работает удовлетворительно даже при значительном увеличении числа пользователей, типично управляемых в традиционных системах СDМА. Тем самым достигается повышенная пропускная способность. Путем увеличения силы мобильных доступов по тому же самому каналу связи устанавливается уровень стационарного режима активности, в котором процессор 12 интенсивности сигналов непрерывно определяет относительно мгновенные уровни всех информационных сигналов, подлежащих обработке. Предел окончательной пропускной способности этой системы достигается в случае, когда сила сигнала превышается суммой сил сигналов более низкой интенсивности, более чем на возможный выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов (меньше любого требуемого отношения сигнал/шум). Однако этот предел значительно более благоприятный, чем традиционный предел, который достигается в случае, если сумма сил всех более сильных сигналов превышает силу самого слабого сигнала на более чем возможный выигрыш в отношении сигнал/шум при обработке сигналов. При вычислении увеличения пропускной способности используют распределение Рейлиха в качестве репрезентативного распределения уровня сигнала в сотовой телефонной системе. Предполагая использование управления силой обратной связи долгосрочная средняя сила всех сигналов берется за единицу. Как следствие, величину силы сигнала показывает функция распределения: Р(А)dА=2А×ехр(-А2)dА, где А есть амплитуда сигнала. Обща сила Р большого числа таких сигналов есть просто N. Если усиление в результате обработки или база есть R, 9 41256 щим при А2=1,79. Отношение S/I улучшает сигналы, имеющие амплитуду больше, чем (1,79)1/2 по причине их большей мощности. В противоположность традиционным системам СDМА, отношение S/I в настоящем изобретении также улучшает сигналы, имеющие амплитуду меньше, чем 1,79, по той причине, что меньшее количество невычитаемых сигналов помех остается ниже этого уровня сигнала. Как следствие, все сигналы являются декодируемыми при условии, что отношение сигнал/шум после сжатия будет, примерно, S/I=A2×R/N, для традиционной системы CDMA. Если S/I равно 1, сигналы амплитуды меньше, чем SQRT(N/R), не будут достигать нуля дб (равное отношение мощностей) в отношении помехи после демодуляции. Если это является порогом в отношении допустимого декодирования, некоторое количество сигналов не будет декодируемым, и некоторое I-e R/N>I/3,8, (- N / R ) то есть и некоторое число сигналов будет декодируемым: N < 3,8 R . I - e ( - N / R ) . Так, максимальное количество сигналов, которое может быть декодировано, будет: По сравнению с пределом пропускной способности традиционного демодулятора СDМА типа Ne (- N / R ) . N