專利名稱：一種用16qam調(diào)制實(shí)現(xiàn)qpsk調(diào)制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，具體地說，涉及一種寬帶碼分多址(WCDMA)的2種調(diào)制方式的16QAM調(diào)制(16進(jìn)制正交幅度調(diào)制)和 QPSK調(diào)制(四相相移鍵控調(diào)制)物理信道的基帶碼片級(jí)處理的方法。
背景技術(shù)：
i() WCDMA是第三代(3G)移動(dòng)通信系統(tǒng)的主流體制之一。其中R5版 本提出的HSDPA( High Speed Downlink Packet Access,高速下行分組接入) 技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。HSDPA技術(shù)是實(shí)現(xiàn)提高WCDMA網(wǎng)絡(luò)高 速下行數(shù)據(jù)傳輸速率最為重要的技術(shù)，是3GPP在R5協(xié)議中為了滿足上 下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不對(duì)稱的需求提出來的，它可以在不改變已經(jīng)建設(shè)的15 WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的Io5出上，大大提高用戶下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，可達(dá) 到10Mbps以上，該技術(shù)是WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中提高下行容量和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 速率的一種重要技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)HSDPA的功能特性，在3GPP物理層規(guī)范中引入了三個(gè)下行 物理信道HS-DSCH、 HS-SCCH和HS-DPCH (高速專用物理控制信道)。20 其中HS-DSCH(高速下行共享信道)用于UMTS( Universal mobile terrestrial system)通信系統(tǒng)中承載下行鏈路用戶數(shù)據(jù)。HS-DSCH (HSPDSCH)信 道有2種調(diào)制方式QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制，而HS-SCCH信道只有一 種調(diào)制方式QPSK調(diào)制。
圖1給出了 WCDMA下行信道從符號(hào)級(jí)處理到天線發(fā)送的過程。圖1
中101是下行物理信道的符號(hào)級(jí)處理，HS - DSCH信道的符號(hào)級(jí)處理主要包括CRC (循環(huán)冗余校驗(yàn))，比特加擾，信道編碼(tubro編碼)，比特收 集和物理信道交織等。HS-SCCH信道的符號(hào)級(jí)處理主要包括信道編碼，速 率匹配等。在下行信道符號(hào)級(jí)處理，HS-DSCH信道最多可以有15條物理 5 信道，而HS-SCCH信道最多有14條物理信道。每條物理信道在經(jīng)過圖1 中102碼片級(jí)處理后進(jìn)行，然后經(jīng)過圖1中103中頻和射頻的處理，發(fā)送 到無(wú)線環(huán)境之中。圖2給出了每條下行的物理信道的碼片級(jí)的處理方法，在WCDMA系 統(tǒng)之中每條下行物理信道又分成主集和分集2個(gè)信道，主集和分集的處理 io 過程相同，只是擴(kuò)頻加擾前符號(hào)的產(chǎn)生不相同。圖2中的201是符號(hào)級(jí)處 理完以后的一個(gè)物理信道的符號(hào)，主集信道的處理不需要經(jīng)過圖2中202 的STTD編碼，分集信道則要經(jīng)過STTD編碼，然后主集和分集的處理相 同，經(jīng)過圖2中203調(diào)制映射，分成I路和Q路，再經(jīng)過圖2中204和205 分別進(jìn)行擴(kuò)頻，再經(jīng)過圖2中的206進(jìn)行加擾，加擾后的數(shù)據(jù)經(jīng)過圖2中 15 207的功率加權(quán)。所有的29條信道處理完以后進(jìn)行累加截位以后再通過圖 1中103處理以后發(fā)送。圖3給出了 QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制的星座圖，QPSK調(diào)制的2個(gè)比 特(其中低比特對(duì)應(yīng)于先發(fā)的比特)對(duì)應(yīng)于一個(gè)符號(hào)，16QAM調(diào)制4個(gè) 比特(其中低比特對(duì)應(yīng)于先發(fā)的比特)對(duì)應(yīng)于1個(gè)符號(hào)。 20 圖4給出了 WCDMA系統(tǒng)中QPSK調(diào)制分集的STTD的方法，每4個(gè)QPSK調(diào)制的比特進(jìn)行STTD編碼。圖5給出了 WCDMA系統(tǒng)中16QAM調(diào)制分集的STTD的方法，每8 個(gè)16QAM調(diào)制的比特進(jìn)行STTD編碼。從圖4和圖5可以看出，QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制的主集和分集的 25產(chǎn)生方法不同，在WCDMA系統(tǒng)中，每個(gè)小區(qū)都要支持15條HS-DSCH
信道和14條HS-SCCH信道，并且HS - DSCH信道可以支持QPSK和16QAM調(diào)制方式。從上面的2種不同的調(diào)制方式來看，在現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)上有以下缺陷 (1)如果在硬件采用32倍的時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)，并且是時(shí)分復(fù)用來實(shí)現(xiàn)信5 道處理，則一套硬件資源可以處理32條物理信道，由于16QAM調(diào)制和 QPSK調(diào)制方式的不同，則要作為不同信道來處理，則系統(tǒng)中需要處理的 實(shí)際信道的個(gè)數(shù)為44個(gè)(15 x 2 + 14 ),則需要2套硬件資源來實(shí)現(xiàn)，并 且HSPDSH的一個(gè)物理信道QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制不會(huì)同時(shí)存在，會(huì) 造成硬件資源的浪費(fèi)。io (2)如果硬件采用64倍的系統(tǒng)時(shí)鐘(時(shí)鐘頻率為245.76Mhz)來實(shí)現(xiàn)，并且采用時(shí)分復(fù)用的方法來實(shí)現(xiàn)信道處理，則用一套硬件資源可以實(shí) 現(xiàn)，但是由于時(shí)鐘頻率過高，硬件實(shí)現(xiàn)比較困難，并且也造成硬件資源的 浪費(fèi)。15 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中上述存在的缺陷，針對(duì)QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制的特點(diǎn)，將QPSK調(diào)制作為16QAM調(diào)制的一 種特殊的情況來處理，QPSK和16QAM作為一種信道來處理， 一套32倍 的時(shí)鐘時(shí)分復(fù)用的資源完成HSPDSCH信道和HS-SCCH信道碼片級(jí)處理。 20 本發(fā)明具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制的方法，包括下列步驟 第一步，在WCDMA下行符號(hào)級(jí)處理完成后，將符號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)； 第二步，對(duì)于QPSK調(diào)制的主集信道的4個(gè)比特&A^)。，分別擴(kuò)展為 006々。和006362,然后分別進(jìn)行16QAM調(diào)制； 25 第三步，對(duì)于QPSK調(diào)制的分集信道的4個(gè)比特6^Vv擴(kuò)展為8比
特6。6,0O6263OO ,然后進(jìn)行16QAM調(diào)制。 所述第二步包括，步驟l、從已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中讀取8個(gè)比特，&7&AW2&A，每2比特 為一組進(jìn)4亍擴(kuò)頻加擾； 5 步驟2、先將h,fo。經(jīng)過符號(hào)調(diào)整擴(kuò)展為4比特006力。，隨后進(jìn)行16QAM調(diào)制；步驟3、處理完v 。后，重復(fù)步驟2完成對(duì)hA、 bA、 &》6的處理。重復(fù)步驟1-3，直到信道的所有數(shù)據(jù)全部處理完。 所述第三步，在第二步處理主集天線數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行，包括， io 步驟l、從已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中讀取8個(gè)比特，V> 463M>A，對(duì)fcAM。進(jìn) 行擴(kuò)展成006362 00^0;步驟2、對(duì)擴(kuò)展后的00636200、6。按照16QAMSTTD編碼的方法進(jìn)行 STTD編碼；步驟3、先對(duì)編碼后的8個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的低四位進(jìn)行16QAM調(diào)制，處 15 理完成后，再對(duì)對(duì)編碼后的8個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的高四位進(jìn)行16QAM調(diào)制； 步驟4、重復(fù)步驟l-3,完成對(duì)6 5￡ 4的處理。 重復(fù)步驟1-4,直到信道的所有數(shù)據(jù)全部處理完。 本發(fā)明通過上述的方法，可以通過16QAM調(diào)制來實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制， 對(duì)于HSPDA的HSPDSCH信道和HS - SCCH信道，通過一套32倍時(shí)鐘 20時(shí)分復(fù)用的硬件資源就可以實(shí)現(xiàn)HSPDSCH信道和HS-SCCH信道的碼片 級(jí)處理，相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)方案就可以節(jié)省1套時(shí)分復(fù)用的32倍時(shí)鐘的 硬件資源。對(duì)于其它同時(shí)有QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制的信道，同樣可以采用上 面的方法，可以節(jié)省一半的硬件資源，從而大大減少電路面積和硬件資源。 附困說明圖1是WCDMA下行信道處理流程； 圖2是WCDMA下行信道碼片級(jí)處理圖； 圖3是QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制的星座圖； 5 圖4是QPSK調(diào)制的STTD編碼；圖5是16QAM調(diào)制模式的STTD編碼； 圖6是QPSK和16QAM統(tǒng)一的調(diào)制星座圖； 圖7是16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制的框圖。io具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的方法具體實(shí)施方式
進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。 對(duì)于16QAM的調(diào)制方式的下行物理信道，16QAM調(diào)制因子0.4472 通過DSP合并到該信道的初始功率之中，這樣16QAM調(diào)制和QPSK調(diào)制 就可以統(tǒng)一在圖6中。15 圖7是本發(fā)明的框圖，其中701是HSPDSCH信道在符號(hào)級(jí)處理完成以后以雙口可讀寫的8比特寬度RAM中存儲(chǔ)，HSPDSCH信道的調(diào)制模 式有2種QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制，2種調(diào)制模式在一個(gè)2ms的子幀 中只能選擇一種調(diào)制方式，對(duì)于QPSK的調(diào)制方式， 一個(gè)物理信道在一個(gè) 時(shí)隙(2ms/3)的比特?cái)?shù)目為960比特，對(duì)于16QAM調(diào)制方式， 一個(gè)物理20 信道在一個(gè)時(shí)隙的比特?cái)?shù)目為1920比特。HSPDSCH信道的物理信道數(shù)目 最多為15個(gè)。HS-SCCH信道的調(diào)制模式只有QPSK調(diào)制， 一個(gè)HS-SCCH物理信道的比特?cái)?shù)目為40, HS-SCCH信道的數(shù)目最多為14個(gè)。由于要實(shí)現(xiàn)HSPDSCH信道和HS - SCCH信道的總的數(shù)目最多為29 個(gè)，并且WCDMA系統(tǒng)中的碼片速率為3.84M,可以采用32倍的時(shí)鐘25122.88M來時(shí)分復(fù)用實(shí)現(xiàn)以上的29個(gè)信道，32倍時(shí)鐘的第1個(gè)cycle對(duì)應(yīng)
于物理信道l， 32倍時(shí)鐘的第2個(gè)cycle對(duì)應(yīng)于物理信道2，依此類推，32 倍時(shí)鐘的第32個(gè)cycle對(duì)應(yīng)于物理信道32。 HSPDSCH信道占用1到16 信道，HS-SCCH信道占用信道17到32。32個(gè)信道時(shí)分復(fù)用處理，實(shí)際上硬件資源只有l(wèi)套，硬件的處理結(jié)構(gòu) 5 如圖7,每個(gè)物理信道支持主集和分集天線，主集和分集天線分開處理， 包括符號(hào)調(diào)整，調(diào)制映射，擴(kuò)頻加擾和功率加權(quán)。對(duì)于HS-SCCH信道，每個(gè)物理信道每個(gè)時(shí)序只有40個(gè)比特，擴(kuò)頻 因子為128, l個(gè)時(shí)序(2560個(gè)碼片)發(fā)送完，HS-SCCH信道每512個(gè) 碼片從雙口 RAM中讀取8個(gè)比特，V>6V> 26,6。，對(duì)于HS-SCCH信道 io 主集天線，每2比特為一組進(jìn)行擴(kuò)頻加擾，最先發(fā)送的是6A ， fcA經(jīng)過702 中的符號(hào)調(diào)整擴(kuò)展為4比特OOW。，然有在經(jīng)過703按照?qǐng)D6中的調(diào)制映射 方法產(chǎn)生I路和Q路的符號(hào)，然后在進(jìn)行擴(kuò)頻和加擾，處理6々。以后在進(jìn) 行6362,依次類推。在處理主集天線的數(shù)椐同時(shí)，對(duì)于分集天線的數(shù)據(jù)，先在705中對(duì) 15 6AZ^。進(jìn)行擴(kuò)展成00Z7A00Vv然后在706中的16QAMSTTD編碼的方法 進(jìn)行STTD編碼，假設(shè)STTD編碼后的比特為 則先對(duì) A。2"^。在707中按照?qǐng)D6中的調(diào)制應(yīng)聲的方法產(chǎn)生I路和Q路的符號(hào)，編 碼后的數(shù)據(jù)在708中進(jìn)行擴(kuò)頻加擾和功率加權(quán)，處理完成^^一。以后在處 理 處理完以后在處理67666564。當(dāng)8比特處理完成以后在20 讀取下一個(gè)8比特，直到該信道的所有的40比特全部處理完。對(duì)于HSPDSCH信道，調(diào)制方式可以為QPSK調(diào)制和16QAM調(diào)制。 在QPSK調(diào)制的情況下，每個(gè)物理信道的比特總數(shù)為960，擴(kuò)頻因子為16, 每64個(gè)chip讀取8bit數(shù)據(jù)，8比特?cái)?shù)據(jù)主集和分集的處理跟HS-SCCH信 道的主集和分集的處理一致。25 對(duì)于16QAM調(diào)制方式，每個(gè)物理信道的中比特?cái)?shù)目為1920,擴(kuò)頻因 子為16,每32個(gè)chip讀取8bit數(shù)據(jù)6AV),A&,V由于是16QAM調(diào)制， 主集處理先在703先對(duì)6A6A進(jìn)行調(diào)制映射，然后在704中進(jìn)行擴(kuò)頻加擾 和功率加權(quán)，處理完一》々。以后在處理&A^4 。在處理主集的同時(shí)，分集6AV^A^。在706中進(jìn)行16QAM的STTD 5編碼，假設(shè)STTD編碼后的比特為fl7"6"5fl4a一2"一。，則先對(duì)a3"^,"。在707 中按照?qǐng)D6中的調(diào)制映射的方法產(chǎn)生I路和Q路的符號(hào)，編碼后的數(shù)據(jù)在 708中進(jìn)行擴(kuò)頻加擾和功率加權(quán)，處理完成。3。2。,。。以后在處理當(dāng)8比特處理完成以后在讀取下一個(gè)8比特，直到該信道的所有的1920比特全部處理完。10 所有的29個(gè)信道處理完之后在進(jìn)行累加截位，截位以后的數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送到無(wú)線環(huán)境之中。上述方案完全可以應(yīng)用于HSDPA系統(tǒng)中，以FPGA硬件的方式進(jìn)行 實(shí)現(xiàn)，做到實(shí)時(shí)處理。前面提供了詳細(xì)的實(shí)施例的描述，以使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員可以15 使用或者利用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是 顯而易見的。因而，本發(fā)明不限于這里所示的實(shí)施例，而應(yīng)根據(jù)符合這里 所揭示的原理和特征的最寬范圍。
權(quán)利要求
1、一種用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制的方法，其特征在于，包括如下步驟第一步，在WCDMA下行符號(hào)級(jí)處理完成后，將符號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；第二步，對(duì)于QPSK調(diào)制的主集信道的4個(gè)比特b3b2b1b0，分別擴(kuò)展為00b1b0和00b3b2，然后分別進(jìn)行16QAM調(diào)制；第三步，對(duì)于QPSK調(diào)制的分集信道的4個(gè)比特b3b2b1b0，擴(kuò)展為8比特b0b100b2b300，然后進(jìn)行16QAM調(diào)制。
2、 如權(quán)利要求1所述的用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)的QPSK調(diào)制的方法，其 io 特征在于所述第二步包括，步驟l、從已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中讀取8個(gè)比特，&766656A62V>。，每2比特 為一組進(jìn)行擴(kuò)頻加擾；步驟2、先將^。經(jīng)過符號(hào)調(diào)整擴(kuò)展為4比特006A,隨后進(jìn)行16QAM 15 調(diào)制；步驟3、處理完^。后，重復(fù)步驟2完成對(duì)6A、 6A、 67&6的處理。
3、 如權(quán)利要求2所述的用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)的QPSK調(diào)制的方法，其 特征在于重復(fù)步驟1 - 3,直到信道的所有數(shù)據(jù)全部處理完。
4、如權(quán)利要求1所述的用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)的QPSK調(diào)制的方法，其特征在于所述第三步，在第二步處理主集天線數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行，包括， 步驟l、從已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中讀取8個(gè)比特，6 564V^A，對(duì)V 》A進(jìn)行擴(kuò)展成ooz A oo&6n;步驟2、對(duì)擴(kuò)展后的006々2006,6。按照16QAMSTTD編》馬的方法進(jìn)4亍STTD編碼；步驟3、先對(duì)編碼后的8個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的低四位進(jìn)行16QAM調(diào)制，處 理完成后，再對(duì)對(duì)編碼后的8個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)的高四位進(jìn)行16QAM調(diào)制； 5 步驟4、重復(fù)步驟l-3,完成對(duì)、& 4的處理。
5、如權(quán)利要求4所述的用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)的QPSK調(diào)制的方法，其 特征在于重復(fù)步驟l-4，直到信道的所有數(shù)據(jù)全部處理完。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用16QAM調(diào)制實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制的方法，包括下列步驟，在WCDMA下行符號(hào)級(jí)處理完成后，將符號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；對(duì)于QPSK調(diào)制的主集信道的4個(gè)比特b<sub>3</sub>b<sub>2</sub>b<sub>1</sub>b<sub>0</sub>，分別擴(kuò)展為00b<sub>1</sub>b<sub>0</sub>和00b<sub>3</sub>b<sub>2</sub>，然后分別進(jìn)行16QAM調(diào)制；對(duì)于QPSK調(diào)制的分集信道的4個(gè)比特b<sub>3</sub>b<sub>2</sub>b<sub>1</sub>b<sub>0</sub>，擴(kuò)展為8比特b<sub>0</sub>b<sub>1</sub>00b<sub>2</sub>b<sub>3</sub>00，然后進(jìn)行16QAM調(diào)制。本發(fā)明所述方法，可以通過16QAM調(diào)制來實(shí)現(xiàn)QPSK調(diào)制，對(duì)于HSPDA的HSPDSCH信道和HS-SCCH信道，通過一套32倍時(shí)鐘時(shí)分復(fù)用的硬件資源就可以實(shí)現(xiàn)HSPDSCH信道和HS-SCCH信道的碼片級(jí)處理，相對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)方案就可以節(jié)省1套時(shí)分復(fù)用的32倍時(shí)鐘的硬件資源。
文檔編號(hào)H04L27/34GK101163126SQ200610141138
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者徐心明 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司