專利名稱：用于減少碼復(fù)用下行鏈路控制信道中的峰值功率的方法和設(shè)備的制作方法
用于減少碼復(fù)用下行鏈路控制信道中的峰值功率的方法和設(shè)備 背景
本發(fā)明通常涉及WCDMA碼復(fù)用信道，并且尤其涉及碼復(fù)用下行鏈路 控制信道中的峰值功率電平。
增強(qiáng)型上行鏈路是根據(jù)WCDMA (寬帶碼分多址)發(fā)展道路圖的下一 代主要修訂。增強(qiáng)型上行鏈路的主要目標(biāo)在于為增強(qiáng)型專用信道(E-DCH)降低延遲并且改善高數(shù)據(jù)率覆蓋度和容量。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)， 增強(qiáng)型上行鏈路分別使用兩個(gè)下行鏈路控制信道E-RGCH和E-HICH來執(zhí) 行傳輸數(shù)據(jù)率控制和物理層HARQ(混合型自動(dòng)重發(fā)請求)。E-HICH(E-DCH HARQ指示信道)被用于為相關(guān)聯(lián)的HARQ進(jìn)程發(fā)送"確認(rèn)"或"否認(rèn)" 信號(hào)。E-RGCH(E-DCH相對(duì)授權(quán)信道)被用來向一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端提供 "增加"或"減少"速率控制命令以控制移動(dòng)終端的上行鏈路傳輸數(shù)據(jù) 率。這個(gè)速率控制有助于微調(diào)小區(qū)內(nèi)的上行鏈路干擾(亦稱上行鏈路噪 聲增加因子)，以便能夠滿足目標(biāo)小區(qū)內(nèi)根據(jù)延遲、吞吐量和/或呼叫 丟棄和阻塞的服務(wù)質(zhì)量。在典型情況下，在一個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI) 中，使用一條E-RGCH消息。E-RGCH還可以被擴(kuò)頻到三級(jí)信令來支持增 加/減少/保持(up/down/hold)數(shù)據(jù)率控制命令.
增強(qiáng)型上行鏈路的當(dāng)前概念同時(shí)支持大量的移動(dòng)終端。因此，基 站必須在單個(gè)下行鏈路TTI內(nèi)提供許多HARQ控制命令和/或速率控制命 令。碼分復(fù)用(CDM)可以在下行鏈路控制信道上被采用，以通過大量控 制命令來阻止OVSF(正交可變擴(kuò)頻因子)碼的過度消耗。使用CDM的方 法，單個(gè)E-HICH或E-RGCH比特(或三元制碼元)通過諸如Hadamard序列
之類的比特級(jí)擴(kuò)頻序列被擴(kuò)頻。然后，用于所有移動(dòng)終端的擴(kuò)頻碼元 被合并，并且合并信號(hào)使用諸如OVSF碼之類的碼片級(jí)的信道化碼來擴(kuò) 頻。用這種方法，共享代碼的E-HICH和E-RGCH信號(hào)通過使用相互正交 的比特級(jí)序列相互正交。
因?yàn)镃DM方法合并了擴(kuò)頻E-HICH/E-RGCH信號(hào)，所以某個(gè)環(huán)境可能 造成一個(gè)或多個(gè)比特位置中的合并信號(hào)的峰值功率偏高。例如， 一組 標(biāo)準(zhǔn)化Hadamard序列中的每個(gè)擴(kuò)頻序列都在第一比特位置具有相同的 代碼值，即"+ l"。如果下行鏈路控制信道向所有或大多數(shù)移動(dòng)終端提
供相同的命令，即E-RGCH上的"減少"命令，則第一比特位置中的每個(gè) 擴(kuò)頻碼元的獨(dú)立功率的累積效應(yīng)導(dǎo)致了被發(fā)射控制信號(hào)的第一比特位 置中的高峰值功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種方法，用于通過公共下行鏈路控制信道從基站向 多個(gè)移動(dòng)站發(fā)送控制信號(hào)。通過用相互正交的比特級(jí)擴(kuò)頻序列來擴(kuò)頻 移動(dòng)站的獨(dú)立控制信號(hào)，把獨(dú)立控制信號(hào)合并以形成合并信號(hào)，以及 用碼片級(jí)的信道化碼來擴(kuò)頻該合并信號(hào)，用于各個(gè)移動(dòng)站的控制信號(hào) 被碼復(fù)用到公共信道上。比特級(jí)擴(kuò)頻序列組被選擇以降低合并信號(hào)中 高峰值功率的可能性。通過使用一組正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列(其中，任 意一個(gè)比特位置處的代碼值對(duì)于所有擴(kuò)頻序列來說不相同)，降低高 峰值功率的可能性被實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)典型的實(shí)施例中，比特級(jí)擴(kuò)頻序列 從Williamson矩陣中被導(dǎo)出，其提供了降低的存儲(chǔ)器需求以及簡化解 碼的額外好處。


圖l說明了根據(jù)本發(fā)明的典型碼復(fù)用系統(tǒng)的通用框圖。 圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的典型碼復(fù)用系統(tǒng)的詳細(xì)框圖。 圖3說明了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)典型碼復(fù)用系統(tǒng)的詳細(xì)框圖。 圖4說明了標(biāo)準(zhǔn)化的正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組。
圖5說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的長度為20的一組典型正交比特級(jí) 擴(kuò)頻序列。
圖6說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的長度為20的另 一組正交比特級(jí)擴(kuò) 頻序列。
圖7說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的長度為20的另一組典型正交比特 級(jí)擴(kuò)頻序列。
圖8說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的長度為20的另 一組典型正交比特 級(jí)擴(kuò)頻序列。
圖9A-9D說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的長度為40的另一組典型正交 比特級(jí)擴(kuò)頻序列。
圖10A-1 OB說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的長度為20的另 一組典型復(fù)
正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列。
圖1 l說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型解碼系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
WCDMA(寬帶碼分多址)中的增強(qiáng)型上行鏈路由E-DCH HARQ指示信 道(E-HICH)和E-DCH速率授權(quán)信道(E-RGCH)支持。E-HICH是一個(gè)專用 控制信道，其用于向多個(gè)移動(dòng)站發(fā)送確認(rèn)/否認(rèn)比特以用于HARQ操作。 E-RGCH是一個(gè)專用控制信道，其用于向移動(dòng)站發(fā)送速率控制命令以控 制移動(dòng)站的數(shù)據(jù)傳輸速率。碼分復(fù)用(CDM)在E-HICH和E-RGCH上被使 用，以便阻止諸如OVSF(正交可變擴(kuò)頻因子)信道化碼之類的碼片級(jí)信 道化碼的過度消耗。
圖l說明了根據(jù)本發(fā)明的典型碼復(fù)用系統(tǒng)IO。典型的碼復(fù)用系統(tǒng)IO 包括一個(gè)或多個(gè)比特級(jí)碼復(fù)用器2、 一個(gè)或多個(gè)碼片級(jí)擴(kuò)頻器4、控制 器6和存儲(chǔ)器8。比特級(jí)碼復(fù)用器2通過使用由控制器6選擇的相應(yīng)比特 級(jí)擴(kuò)頻序列為多個(gè)用戶擴(kuò)頻E-HICH和/或E-RGCH碼元，然后合并擴(kuò)頻碼 元以生成合并信號(hào)3。隨后，碼片級(jí)擴(kuò)頻器4用碼片速率信道化碼來擴(kuò) 頻合并信號(hào)3以生成碼復(fù)用E-HICH或E-RGCH信號(hào)。存儲(chǔ)器8存儲(chǔ)比特級(jí) 擴(kuò)頻序列。雖然圖1-3說明了包括碼片級(jí)擴(kuò)頻器4的CDM系統(tǒng)10，但是本 領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，CDM系統(tǒng)10可以無須碼片級(jí)擴(kuò)頻器4而被執(zhí) 行。
圖2說明了碼復(fù)用系統(tǒng)10的比特級(jí)碼復(fù)用器2和碼片級(jí)擴(kuò)頻器4的 另外細(xì)節(jié)。圖2分別說明了用于E-HICH和E-RGCH的兩個(gè)比特級(jí)碼復(fù)用器 2。比特級(jí)復(fù)用器2包括多個(gè)比特級(jí)擴(kuò)頻器12，16和合并器24。諸如確認(rèn) /否認(rèn)碼元或速率控制碼元之類的輸入控制比特或碼元被輸入到相應(yīng) 的擴(kuò)頻器12，16。每個(gè)擴(kuò)頻器12、 16都包括重復(fù)器14和乘法器20、 22。 重復(fù)器14重復(fù)輸入控制比特或碼元N次，其中，N是比特級(jí)擴(kuò)頻因子。 乘法器20、 22輸出被重復(fù)的控制比特或碼元與由控制器6從一組正交比 特級(jí)擴(kuò)頻序列中選擇的相應(yīng)比特級(jí)擴(kuò)頻序列的乘積，合并器24合并來 自每個(gè)比特級(jí)擴(kuò)頻器12， 16的獨(dú)立擴(kuò)頻碼元以生成合并信號(hào)26、 28。隨 后，碼片級(jí)擴(kuò)頻器4中的重復(fù)器29重復(fù)合并信號(hào)Nc次，其中，Nc是OVSF 信道化碼的擴(kuò)頻因子，然后乘法器30、 34用單個(gè)0VSF碼擴(kuò)頻合并信號(hào) 26、 28以生成碼復(fù)用輸出信號(hào)32、 36。在一個(gè)典型實(shí)施例中，N-20而
Ng=128。雖然沒有明確地示出，但是應(yīng)當(dāng)理解，碼復(fù)用系統(tǒng)10還可能 包括合并器，其合并碼復(fù)用輸出信號(hào)32和36以生成單個(gè)輸出信號(hào)以便 向遠(yuǎn)程接收機(jī)傳輸。
當(dāng)碼復(fù)用系統(tǒng)10對(duì)E-HICH和E-RGCH使用不同的OVSF碼時(shí)，控制器 6可以為用于單個(gè)移動(dòng)終端的E-HICH和E-RGCH選擇相同的比特級(jí)擴(kuò)頻 序列。在這種情況下，能夠被支持的移動(dòng)站的數(shù)量等于比特級(jí)擴(kuò)頻序 列的長度。因此， 一組20個(gè)的正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列將支持20個(gè)不同的 移動(dòng)終端。如圖3中所示，當(dāng)E-HICH和E-RGCH共享相同的OVSF信道化 碼時(shí)，相同的一組20個(gè)的比特級(jí)擴(kuò)頻序列將只支持十個(gè)用戶，這是因 為每個(gè)用戶將需要兩個(gè)擴(kuò)頻序列。
傳統(tǒng)的碼復(fù)用系統(tǒng)10使用標(biāo)準(zhǔn)化的正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組，比如 圖4中所示的長度為20的標(biāo)準(zhǔn)化Hadamard序列組。標(biāo)準(zhǔn)化的擴(kuò)頻序列組
對(duì)于所有擴(kuò)頻序列來說在第一比特位置都具有代碼值"l"。結(jié)果，當(dāng)所 有E-HICH碼元都攜帶相同消息，即"確認(rèn)"消息時(shí)，擴(kuò)頻E-HICH碼元累 積，因此合并信號(hào)26在TTI的第一個(gè)128碼片(第一比特位置)期間經(jīng)受 了很高的峰值功率。類似地，當(dāng)所有E-RGCH碼元都攜帶相同消息，即" 減少"消息時(shí)，擴(kuò)頻E-RGCH碼元累積，因此合并信號(hào)28在TTI的第一個(gè) 128碼片(第一比特位置)期間也經(jīng)受了很高的峰值功率。如果E-HICH 和/或E-RGCH碼元統(tǒng)計(jì)獨(dú)立，則這些事件相對(duì)來說比較稀少。然而實(shí)際 上，這類事件出現(xiàn)得相當(dāng)頻繁。例如，當(dāng)一個(gè)基站經(jīng)受了高噪聲增加 因子時(shí)，該基站可能需要使用E-RGCH向每個(gè)移動(dòng)終端發(fā)送"減少"命 令。而且，HARQ協(xié)議可能被設(shè)計(jì)用于使用幾個(gè)(或最多一個(gè))重發(fā)來完 成一個(gè)成功的分組接收，其將導(dǎo)致E-HICH消息主要是否認(rèn)(或確認(rèn))碼 元。
通過在應(yīng)用公共OVSF碼之前使用從特別配置的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組 中選擇的比特級(jí)擴(kuò)頻序列來擴(kuò)頻E-HICH和E-RGCH碼元，本發(fā)明降低了 經(jīng)受高峰值功率的可能性。特別地，序列組被選擇以防止序列組中的 任意一個(gè)比特位置具有大量"1"或"-1"的代碼值。通過求每個(gè)比特位置 中的所有代碼值之和以生成該序列組中每個(gè)比特位置的"列和"，該序 列組可以被估計(jì)。因?yàn)槊總€(gè)比特級(jí)擴(kuò)頻序列中的代碼值是"+ 1"或"-1"，列和表示一個(gè)特殊比特位置中的"+ l "代碼值數(shù)量和"-1 "代碼值數(shù) 量之間的比較。圖4中的序列組具有一個(gè)最大列和20。本發(fā)明設(shè)法降低 最大列和或者降低最大列和的影響，以便降低在發(fā)射下行鏈路控制信 道信號(hào)時(shí)遭受高峰值功率的可能性。
在一個(gè)典型實(shí)施例中，降低了峰值功率的序列組可以通過補(bǔ)碼圖4 中所示的標(biāo)準(zhǔn)化組中的一組比特級(jí)擴(kuò)頻序列的子集而被生成。例如， 補(bǔ)碼圖4標(biāo)準(zhǔn)化組中的奇數(shù)序列生成圖5中所示的序列組，與圖4中所示 的標(biāo)準(zhǔn)化比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的最大列和20(比特位置0)相對(duì)比，在這組 中最大列和是8(比特位置2， 6和8)。當(dāng)圖5中所示的序列組被用來多路 復(fù)用E-HICH和/或E-RGCH碼元時(shí)，即使當(dāng)所有移動(dòng)終端都具有相同的下 行鏈路控制信道碼元時(shí)，它也降低了具有與合并信號(hào)26、 28相關(guān)聯(lián)的 高峰值功率的可能性。
雖然圖5說明了奇數(shù)序列的補(bǔ)碼，但是應(yīng)當(dāng)理解，比特級(jí)序列的任 何子集都可以被補(bǔ)碼。例如，補(bǔ)碼序列4-12產(chǎn)生圖6中所示的序列組。 這個(gè)替換方案導(dǎo)致最大列和6(比特位置1、 2和14-18)。本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，其它的子集也可以被補(bǔ) 碼。
根據(jù)另 一個(gè)典型實(shí)施例，序列組可以基于Wi 11 iamson矩陣或從中 被導(dǎo)出。通常，4nx 4n的Williamson矩陣可以基于在此被稱為A、 B、 C和D的四個(gè)n xn的子矩陣而被生成。為了生成Williamson矩陣，子矩 陣A、 B、 C和D必須滿足下列屬性
1. A、 B、 C和D是對(duì)稱的，并且具有+1或-l的代碼值。
2. A、 B、 C和D交換。
3. A2+B2+C2+D2=4nln，其中，L表示一個(gè)n x n的單位矩陣。 當(dāng)A、 B、 C和D滿足這些屬性時(shí)， 一組分別具有4n長度的4n個(gè)比特
級(jí)擴(kuò)頻序列可以根據(jù)下式被生成
'A B C D'
B A D -C
S= . (1)
-C -D A B 、 z
-D C -B A
根據(jù)上面定義的程序生成的任意比特級(jí)擴(kuò)頻序列組都產(chǎn)生滿足本
發(fā)明要求的一組比特級(jí)擴(kuò)頻序列。特別地，s中的沒有一列具有全部相
同的代碼值。因而，當(dāng)S每行被用作一個(gè)比特級(jí)擴(kuò)頻序列時(shí)，該序列組 中的沒有一個(gè)比特位置具有非常大量的"+ l"或"-l"值。
等式(l)說明了生成20 x 20Williamson矩陣的通用進(jìn)程。然而， 為了簡化下列論述，下列示例假定A-B并且n-5。如等式(2)和(3)中所 示，假定a和c表示兩個(gè)長度為5的序列。<formula>formula see original document page 11</formula>
<formula>formula see original document page 11</formula>
矩陣A和C可以通過循環(huán)地移動(dòng)a和c來生成如下所示每行而被生 成。矩陣A和C是對(duì)稱以及交換的。
<formula>formula see original document page 11</formula>矩陣D可以才艮據(jù)等式(4)來定義，
<formula>formula see original document page 11</formula>
其中，ls是一個(gè)5 x 5的單位矩陣。當(dāng)A-B時(shí)，等式(l)變成:
<formula>formula see original document page 11</formula>
圖7^L明了由等式(5)產(chǎn)生的一個(gè)典型Williamson矩陣。正如圖7 所說明的，根據(jù)等式(5)生成的序列組具有最大列和為6 (比特位置5-9 和15-19)。
應(yīng)當(dāng)理解，矩陣A、 C和D可以用其它方法合并來產(chǎn)生一個(gè)所希望 的，滿足Williamson矩陣要求的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組。例如，等式(6) 可以被用來生成圖8中所示的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組。
<formula>formula see original document page 11</formula>正如圖8所說明的，這組比特級(jí)擴(kuò)頻序列也具有最大列和為6 (比特 位置5-9和15-19)。
根據(jù)又一個(gè)典型實(shí)施例，控制器6可以隨機(jī)地把一個(gè)掩碼應(yīng)用為碼
復(fù)用進(jìn)程的一部分。例如，控制器6可以把一個(gè)掩碼應(yīng)用到一個(gè)或多個(gè) E-HICH和/或E-RGCH碼元。該掩碼可以通過移動(dòng)終端標(biāo)識(shí)號(hào)和/或系統(tǒng) 時(shí)隙號(hào)(或TTI號(hào))來定義。例如，當(dāng)掩碼是1時(shí)，E-RGCH可以使用"1" 發(fā)出"增加"命令，使用"-l"發(fā)出"減少"命令。例如，當(dāng)掩碼是-l時(shí)， E-RGCH可以使用"1"發(fā)出"減少"命令，使用"-l"發(fā)出"增加"命令。類 似的掩碼技術(shù)也可以在E-HICH上被采用。雖然在此沒有明確地論述， 但是應(yīng)當(dāng)理解，基站向受影響的一個(gè)(或多個(gè))移動(dòng)終端提供與該掩碼 有關(guān)的信息，以便該一個(gè)(或多個(gè))移動(dòng)終端可以正確地解碼控制命 令。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，即使當(dāng)被存儲(chǔ)的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組在特殊的比 特位置中包括大量"1 "或"-l"的代碼值時(shí)，掩碼實(shí)施例通過迫使一部分 移動(dòng)終端使用"-l "來表示一般預(yù)留給代碼值"1"的相同命令而降低了 高峰值功率的可能性。
可替換地，控制器6可以把一個(gè)掩碼應(yīng)用到存儲(chǔ)器8中存儲(chǔ)的比特 級(jí)擴(kuò)頻序列中隨機(jī)選擇的一個(gè)。這個(gè)掩碼補(bǔ)碼了被選擇的比特級(jí)擴(kuò)頻 序列中的代碼值。不同于上述的第一實(shí)施例，這個(gè)實(shí)施例需要控制器6 在把比特級(jí)擴(kuò)頻序列指派向特殊的移動(dòng)終端之前對(duì)被存儲(chǔ)的比特級(jí)擴(kuò) 頻序列執(zhí)行補(bǔ)碼進(jìn)程。因而，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，控制器6周期性地更改 存儲(chǔ)器8中實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的一個(gè)隨機(jī)選擇的比特級(jí)擴(kuò)頻序列子組以生成特 別配置的組。
不管減少的峰值功率序列組是否預(yù)先生成并且被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器8 中或者被實(shí)時(shí)生成，控制器6都從該序列組為每個(gè)移動(dòng)終端選擇一個(gè)比 特級(jí)擴(kuò)頻序列。如上參考圖2和3所述，比特級(jí)碼復(fù)用器2然后用被選擇 的比特級(jí)擴(kuò)頻序列生成合并的E-HICH信號(hào)和/或E-RGCH信號(hào)。當(dāng)只有可 用的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的一部分正在被使用時(shí)，控制器6可以智能地從 該序列組中選擇比特級(jí)擴(kuò)頻序列以保證所選擇的比特級(jí)擴(kuò)頻序列沒有 一個(gè)比特位置具有全部相同的代碼值。
雖然以上三個(gè)實(shí)施例有助于降低具有高峰值功率的可能性，但是 如果比特級(jí)擴(kuò)頻器12的輸出對(duì)于所有的獨(dú)立擴(kuò)頻碼元來說在一個(gè)或多 個(gè)比特位置中具有相同值，則峰值功率可能仍然很高。從統(tǒng)計(jì)來看， 這不是經(jīng)常出現(xiàn)。例如，當(dāng)消息必須每2秒就被發(fā)送時(shí)，這在統(tǒng)計(jì)上只 每35秒出現(xiàn)一次。然而，為了防止這個(gè)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象導(dǎo)致非常高的峰值功 率，控制器6可以向合并的E-HICH信號(hào)26和/或合并的E-RGCH信號(hào)28中 的一個(gè)或多個(gè)值應(yīng)用一個(gè)硬限制來防止任意一個(gè)比特位置中的功率超
出一個(gè)預(yù)定義值。例如，如果合并信號(hào)26、 28中的任意一個(gè)比特位置 具有一個(gè)超出預(yù)定限制的值，比如15，則控制器6可以用一個(gè)不同的預(yù) 定值來代替那個(gè)值，比如15。雖然沒有明確地示出，但是這個(gè)硬限制 可以被應(yīng)用在比特級(jí)復(fù)用器2之后的任意點(diǎn)，包括在輸出信號(hào)32、 36處 以及在輸出信號(hào)32、 36的任何合并處。
硬限制可能在擴(kuò)頻E-HICH和/或E-RGCH信號(hào)中造成正交性的損 失。結(jié)果，近端移動(dòng)終端可能受到來自被轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)端移動(dòng)終端的信號(hào) 的干擾。然而，預(yù)料到這個(gè)問題，基站可以預(yù)補(bǔ)償近端移動(dòng)終端以便 給予它更多功率。該問題還可以通過向每個(gè)移動(dòng)終端提供抗這類干擾 的接收機(jī)算法而被解決。
以上依據(jù)長度為20的比特級(jí)擴(kuò)頻序列來論述了本發(fā)明，其中，每 個(gè)序列都包括20個(gè)實(shí)代碼值。然而，本發(fā)明沒有被這樣限制。本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明同樣適用于不同長度的序列。例如，預(yù)定 義的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的一個(gè)子集可以被(預(yù)先或?qū)崟r(shí)隨機(jī))補(bǔ)碼，而 不管該序列組的大小。在另一個(gè)示例中，如等式(7)所示，上述的 Williamson矩陣S可以被用來生成一個(gè)40 x 40矩陣Q，其表示分別具有 40個(gè)代碼值的40個(gè)序列。
替換地，Q可以由下列等式定義
在又一個(gè)實(shí)施例中，Q可以通過補(bǔ)碼由等式(7)定義的矩陣的行3、 7、 10、 14、 21、 23、 24、 25、 33、 37、 38以及40中的代碼值而被定 義。圖9A-9D說明了40個(gè)正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列的結(jié)果矩陣，每個(gè)序列具 有40個(gè)代碼值。
而且，長度為20的復(fù)正交擴(kuò)頻序列組可以通過把奇偶列映射到 QPSK碼元的實(shí)部與虛部而被獲得，其中，第一列被稱為"O"列。圖 1 OA-1 OB說明了 2 0個(gè)復(fù)正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列的結(jié)果矩陣，每個(gè)序列具有 20個(gè)復(fù)代碼值。在這個(gè)例子中，每個(gè)列和都具有相同的數(shù)值。因此，
這個(gè)典型的復(fù)正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組實(shí)現(xiàn)了峰值-均值比(PAR) 1。
除了有助于降低峰值功率之外，上述的一個(gè)(或多個(gè))序列組還可 以提供附加處理和/或存儲(chǔ)器的好處。例如，基于Williamson矩陣的一 組正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列提供了附加的新穎好處，比如存儲(chǔ)器節(jié)約和解 調(diào)好處。首先，因?yàn)楦鶕?jù)等式(5)和(6)生成的Williamson矩陣包含兩 個(gè)短序列a和c的循環(huán)移位及其重復(fù)，所以用于存儲(chǔ)S的存儲(chǔ)器需求基本
上在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)處都被降低。
另外，Wi 11 iamson矩陣的模塊化結(jié)構(gòu)可以被利用來降低接收機(jī)的
復(fù)雜度。圖ll說明了用于接收上述的碼復(fù)用信號(hào)的典型無線接收機(jī) 50。接收機(jī)50包括諸如RAKE或G-RAKE接收機(jī)52之類的多徑接收機(jī)和比 特級(jí)解碼器54。RAKE/G-RAKE接收機(jī)52用相應(yīng)信道化碼去擴(kuò)頻一個(gè)被接 收的信號(hào)以生成一個(gè)MKE輸出信號(hào)。在圖ll中所示的典型實(shí)施例中， 相同的信道化碼被用于E-HICH和E-RGCH。 RAKE輸出信號(hào)包括被接收碼 元的矢量r，其中，r={r。， n, r"…，r4是來自RAKE-GRAKE接收機(jī)52的 去擴(kuò)頻值輸出，而N表示擴(kuò)頻因子。比特級(jí)解碼器54包括串并轉(zhuǎn)換器 55、 一組預(yù)解碼器60、 HARQ解碼器56和速率控制解碼器58。串并轉(zhuǎn)換 器55把接收到的矢量分離成m個(gè)大小相等的子集矢量x" X2、 X3和X4。通 過解碼所接收矢量r的子集矢量，該組預(yù)解碼器60生成中間解碼值 a,Ar和入HARQ解碼器56和速率控制解碼器58使用該中間解碼值來恢復(fù) RB-HMH和RB-^H碼元。為了更好地理解這個(gè)進(jìn)程，下面先提供一些背景。 假定x表示被接收碼元的矢量的長度為5的子集?；谶@個(gè)假設(shè)， 串并轉(zhuǎn)換器55可以把所接收的碼元的矢量r分離成多個(gè)子集矢量，比如 四個(gè)長度相等的子集矢量
X2 =0"5' r6' r7' r8， rs} X3 :《10' ri2， ri3'
x4-{r1s，r18,r ，r18, (9) 并且Dx由下列等式定義
Dx = 2x_Cx (10)
另外，假定控制器6指派了一個(gè)匹配的序列對(duì)，即，用于一個(gè)特 殊移動(dòng)終端的E-HICH的序列號(hào)i和E-RGCH的序列號(hào)(i+10)。在此佳: 用的術(shù)語"匹配對(duì)"指的是一組比特級(jí)擴(kuò)頻序列中互相關(guān)聯(lián)的序列對(duì)。
在這些假設(shè)下，HARQ解碼器56和速率控制解碼器58可以用預(yù)解碼器 組60計(jì)算的中間值a,Ar和^來恢復(fù)用于E-RGCH的碼元。更具體地， alpha解碼器62生成作為子集矢量x,中的被接收碼元的函數(shù)的中間值 a。類似地，beta解碼器64、 gamma解碼器66和del ta解碼器68分 別生成了作為分別子集矢量X2、 X3和X4中的被接收碼元的函數(shù)的中間 值P、 Y和5。等式(ll)說明了當(dāng)匹配序列對(duì)包括從圖8中說明的序 列組中選擇的序列i和i+10時(shí)，中間值和被接收碼元的矢量r之間的 關(guān)系。
8 = /"i6 + f16 - r" _廠18 +廠19
基于這些中間值，HARQ解碼器56可以根據(jù)下列等式來恢復(fù)E-HICH
碼元(Rb-HICH):
WH-a + P+Y + S, (12)
并且速率控制解碼器58可以根據(jù)下列等式來恢復(fù)E-RGCH碼元
(Rb-rcch):
R,H=_a + P-Y + S + 2(r10_/"16), (13)
其中，圖11中的線57提供了來自被接收碼元的矢量r的附加碼 元rl0-rl5。雖然沒有明確地示出，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， HARQ解碼器56或速率控制解碼器58可以包括該組預(yù)解碼器60。根據(jù) 這個(gè)實(shí)施例，包括該組預(yù)解碼器60的解碼器56、 58不僅輸出合適的 解碼碼元，而且還為其它解碼器58、 56提供中間值。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，不同的中間值和解碼功能可以被生成 用于不同的序列組，所述序列組基于不同的Williamson矩陣或從中導(dǎo) 出。而且，雖然以上所述相對(duì)于HARQ和速率控制信道碼元被說明，但 是這個(gè)相同屬性適用于其它控制信道碼元，所述的其它控制信道碼元 是使用從一個(gè)基于或來源于Williamson矩陣的序列組中選擇的比特 級(jí)擴(kuò)頻序列匹配對(duì)來編碼。
上文依據(jù)多個(gè)E-HICH和E-RGCH碼元來描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明不會(huì)受限于此。本發(fā)明適用于使用多個(gè)
擴(kuò)頻序列為多個(gè)移動(dòng)終端多路復(fù)用像比特、碼元或信號(hào)的任意碼復(fù)用 器。
雖然上述每個(gè)實(shí)施例都被單獨(dú)地論述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解， 一個(gè)或多個(gè)這樣的實(shí)施例可以被合并生成其它的正交比特級(jí) 擴(kuò)頻序列組。例如，如上所述，不用變更比特級(jí)擴(kuò)頻序列的結(jié)果組的
正交性， 一個(gè)典型Williamson矩陣的一行或多行可以被補(bǔ)碼，交換， 或更改。而且，無須變更比特級(jí)擴(kuò)頻序列的結(jié)果組的正交性， 一個(gè)典 型Williamson矩陣的一列或多列可以被交換。當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明 的基本特征的前提下，本發(fā)明可以用此處具體闡述的那些方法之外的 其它方法來執(zhí)行。當(dāng)前實(shí)施例從各方面都被考慮為說明性而非限制性 的，并且在所附權(quán)利要求的含義和等效范圍內(nèi)的所有改變都旨在包括
在其中。
權(quán)利要求
1.一種為多個(gè)移動(dòng)終端碼復(fù)用下行鏈路控制信道碼元的方法，該方法包括從一組正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列中為每個(gè)移動(dòng)終端選擇一個(gè)不同的比特級(jí)擴(kuò)頻序列，其中任意一個(gè)比特位置中的代碼值對(duì)于所述組中所有的比特級(jí)擴(kuò)頻序列來說不相同；用相應(yīng)的比特級(jí)擴(kuò)頻序列擴(kuò)頻所述移動(dòng)站的所述下行鏈路控制信道碼元以生成多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元；和合并所述多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元以生成一個(gè)合并信號(hào)。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中，所述比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一個(gè)預(yù) 定義的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組，它通過下列步驟生成補(bǔ)碼一個(gè)初始的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的子集中的所有代碼值以生成一個(gè)更改的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組；和在存儲(chǔ)器中。 ' '
3. 權(quán)利要求l的方法，其中，比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一個(gè)周期性 生成的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組，所述序列組通過補(bǔ)碼一個(gè)預(yù)定義的比特級(jí) 擴(kuò)頻序列組的隨機(jī)選擇子集的代碼值而被生成。
4. 權(quán)利要求l的方法，其中，正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一個(gè)基 于或來源于Williamson矩陣的序列組。
5. 權(quán)利要求l的方法，其中，為每一個(gè)移動(dòng)終端選擇一個(gè)不同的兩個(gè)選擇一個(gè)匹配的比特級(jí)擴(kuò)頻序列對(duì)。
6. 權(quán)利要求5的方法，其中，正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一個(gè)基 于或來源于Williamson矩陣的序列組。
7. 權(quán)利要求5的方法，其中，匹配對(duì)包括一個(gè)比特級(jí)擴(kuò)頻序列對(duì)， 其允許用基于所接收值序列的一個(gè)或多個(gè)子集計(jì)算的中間值來解碼對(duì) 應(yīng)于所述兩個(gè)移動(dòng)終端的所接收值序列。
8. 權(quán)利要求l的方法，其中，求所述組的任意一個(gè)比特位置中的 代碼值之和產(chǎn)生一個(gè)不超過n/2的和，其中，n表示該組中的正交比特 級(jí)擴(kuò)頻序列的數(shù)量。
9. 權(quán)利要求l的方法，其中，求所述組的每個(gè)比特位置中的代碼值之和產(chǎn)生一個(gè)對(duì)于每個(gè)比特位置都一致的和。
10. 權(quán)利要求l的方法，其中，所選擇比特級(jí)擴(kuò)頻序列的任意一個(gè)比特位置中的代碼值對(duì)于所選擇組中的所有比特級(jí)擴(kuò)頻序列來說不相 同。
11. 權(quán)利要求l的方法，還包括用一個(gè)公共信道化碼來擴(kuò)頻合并信號(hào)。
12. 權(quán)利要求l的方法，還包括把合并信號(hào)硬限制在一個(gè)預(yù)定義級(jí)。
13. 權(quán)利要求l的方法，其中，所述多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元的任意 一個(gè)比特位置中的值對(duì)于所有擴(kuò)頻控制信道碼元來說不相同。
14. 一種為多個(gè)移動(dòng)終端碼復(fù)用下行鏈路控制信道碼元的碼復(fù)用 器，該復(fù)用器包括控制器，其被配置來從一組正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列中為每個(gè)移動(dòng)終 端選擇一個(gè)不同的比特級(jí)擴(kuò)頻序列，其中，任意一個(gè)比特位置中的代碼值對(duì)于所述組中所有的比特級(jí)擴(kuò)頻序列來說不相同；多個(gè)乘法器，其被配置來用相應(yīng)的比特級(jí)擴(kuò)頻序列擴(kuò)頻所述移動(dòng)終端的所述下行鏈路控制信道碼元以生成多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元；和 合并器，其被配置來把多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元合并成一個(gè)合并信號(hào)。
15. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一個(gè)預(yù)定義的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組，它通過下列步驟生成補(bǔ)碼一個(gè)初始的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的子集中的所有代碼值以生成一個(gè)更改的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組；和把更改的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組作為預(yù)定義的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器中。
16. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，還包括被配置來存儲(chǔ)一個(gè)預(yù)定義的標(biāo) 準(zhǔn)化比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的存儲(chǔ)器，其中，在為每個(gè)移動(dòng)終端選擇比特 級(jí)擴(kuò)頻序列之前，該控制器還被配置來補(bǔ)碼比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的隨機(jī) 選擇子集的代碼值。
17. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一 個(gè)基于或來源于Williamson矩陣的序列組。
18. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，控制器被配置來為所述兩個(gè)移 動(dòng)終端從正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組中選擇一個(gè)匹配的比特級(jí)擴(kuò)頻序列 對(duì)。
19. 權(quán)利要求18的復(fù)用器，其中，正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組包括一 個(gè)基于或來源于Williamson矩陣的序列組。
20. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，求所述組的任意一個(gè)比特位置 中的所有代碼值之和產(chǎn)生一個(gè)不超過n/2的和，其中，n表示該組中的 正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列的數(shù)量。
21. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，所述組的每個(gè)比特位置中的所 有代碼值之和產(chǎn)生一個(gè)對(duì)于每個(gè)比特位置來說都一致的和。
22. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，所選擇比特級(jí)擴(kuò)頻序列的任意 一個(gè)比特位置中的代碼值對(duì)于所選擇組中的所有比特級(jí)擴(kuò)頻序列來說 不相同。
23. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，還包括一個(gè)被配置來用公共信道化碼 擴(kuò)頻合并信號(hào)的信道擴(kuò)頻器。
24. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，該控制器還把合并信號(hào)硬限制 到一個(gè)預(yù)定義值或低于該預(yù)定義值。
25. 權(quán)利要求14的復(fù)用器，其中，所述多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元的 任意一個(gè)比特位置中的值對(duì)于所有擴(kuò)頻控制信道碼元來說不相同.
26. —種為多個(gè)移動(dòng)終端碼復(fù)用下行鏈路控制信道碼元的方法， 該方法包括補(bǔ)碼一個(gè)預(yù)定義的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的隨機(jī)選擇的比特級(jí)擴(kuò)頻序列中的代碼值以便隨機(jī)生成一組正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列，其中，任意一 個(gè)比特位置中的代碼值對(duì)于所述隨機(jī)生成組中的所有比特級(jí)擴(kuò)頻序列 來說不相同；從隨機(jī)生成的正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列組中為每個(gè)移動(dòng)終端選擇一個(gè) 不同的比特級(jí)擴(kuò)頻序列；和信道碼元以生成多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元，和合并多個(gè)擴(kuò)頻控制信道碼元以生成一個(gè)合并信號(hào)。
27. —種從在接收機(jī)處接收的來自發(fā)射機(jī)的所接收碼元的矢量中 恢復(fù)一個(gè)或多個(gè)下行鏈路控制信道碼元的方法，所接收碼元的所述矢 量在發(fā)射機(jī)處用一個(gè)匹配的比特級(jí)擴(kuò)頻序列對(duì)來碼復(fù)用，該方法包 括把所接收碼元的矢量分離成一個(gè)或多個(gè)子集矢量； 生成一個(gè)或多個(gè)中間值，其中每個(gè)中間值是不同子集矢量的函 數(shù)；和基于一個(gè)或多個(gè)中間值來解碼所接收碼元的矢量以便恢復(fù)一個(gè)或 多個(gè)下行鏈路控制信道碼元。
28. 權(quán)利要求27的方法，其中，匹配的比特級(jí)擴(kuò)頻序列對(duì)包括來 自基于或來源于Williamson矩陣的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的一個(gè)匹配對(duì)。
29. 權(quán)利要求27的方法，還包括用一個(gè)對(duì)應(yīng)于接收機(jī)的信道化碼 來去擴(kuò)頻所接收信號(hào)以生成所接收碼元的矢量。
30. —種從在接收機(jī)處接收的來自發(fā)射機(jī)的所接收碼元的矢量中 恢復(fù)一個(gè)或多個(gè)下行鏈路控制信道碼元的比特級(jí)解碼器，所接收碼元 的所述矢量在發(fā)射機(jī)處用一個(gè)匹配的比特級(jí)擴(kuò)頻序列對(duì)來碼復(fù)用，該 解碼器包括串并轉(zhuǎn)換器，其被配置來把所接收碼元的矢量分離成一個(gè)或多個(gè) 子集矢量；一個(gè)或多個(gè)預(yù)解碼器電路，其被配置來生成一個(gè)或多個(gè)中間值，其中，每個(gè)中間值是不同子集矢量的函數(shù)；和一個(gè)或多個(gè)解碼器電路，其被配置來基于一個(gè)或多個(gè)中間值來解 碼所接收碼元的矢量以恢復(fù)一個(gè)或多個(gè)下行鏈路控制信道碼元。
31. 權(quán)利要求30的比特級(jí)解碼器，其中，匹配的比特級(jí)擴(kuò)頻序列 對(duì)包括來自基于或來源于Williamson矩陣的比特級(jí)擴(kuò)頻序列組的一個(gè) 匹配對(duì)。
32. 權(quán)利要求30的比特級(jí)解碼器，還包括多徑接收機(jī)，其被配置來用一個(gè)對(duì)應(yīng)于接收機(jī)的信道化碼去擴(kuò)頻所接收信號(hào)以生成所接收碼 元的矢量。
全文摘要
一種方法和設(shè)備在此處被描述，其降低了在碼復(fù)用下行鏈路控制信道碼元的任意一個(gè)比特位置中具有高峰值功率的可能性。一個(gè)典型的方法包括從一組正交比特級(jí)擴(kuò)頻序列中為每個(gè)移動(dòng)終端選擇一個(gè)不同比特級(jí)擴(kuò)頻序列，其中，任意一個(gè)比特位置中的代碼值對(duì)于該組中所有比特級(jí)擴(kuò)頻序列來說都不相同。當(dāng)一個(gè)碼復(fù)用系統(tǒng)使用來自該序列組的被選擇比特級(jí)擴(kuò)頻序列來碼復(fù)用下行鏈路控制信道碼元時(shí)，結(jié)果的合并信號(hào)具有高峰值功率的可能性較低。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101099323SQ200580046321
公開日2008年1月2日 申請日期2005年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者A·賴亞爾, D·格爾斯滕伯格, S·帕克瓦爾, 王怡彬, 鄭榮富 申請人:艾利森電話股份有限公司