專利名稱：用于對下行鏈路物理信道擴(kuò)頻和擾頻的系統(tǒng)和方法
用于對下行鏈路物理信道擴(kuò)頻和擾頻的系統(tǒng)和方法 優(yōu)先權(quán)信息
本申請要求2005年7月6日提交的有效申請第11/175,664號的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi) 容通過引用整體結(jié)合于此。
背景
本發(fā)明一般地涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及移動通信系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)。 某些蜂窩移動通信系統(tǒng)采用諸如寬帶碼分多址(WCDMA)之類的多路復(fù)用技 術(shù)以提供頻率效率并減小在諸如可移動單元之類的接收站處的干擾。在采用 WCDMA的蜂窩移動通信系統(tǒng)中，要從基站發(fā)送的每一信號使用唯一的擴(kuò)頻碼在 基站處的寬帶寬上進(jìn)行擴(kuò)頻。每個移動單元使用用于擴(kuò)頻原始信號的擴(kuò)頻碼的副本 來將寬帶寬信號之一解擴(kuò)回原始信號。利用不同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻的寬帶寬信號不在該 移動設(shè)備處解擴(kuò)。
例如，美國公開專利申請2002/0150065公開了一種采用頻分多路復(fù)用(FDD) 模式的通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)，其中基站包括發(fā)射機(jī)和包含擴(kuò)頻器和擾頻器的 傳輸信號處理單元。公開了每一信號將與對于特定的移動設(shè)備唯一的擴(kuò)頻碼相乘。 傳輸信號中的每一個也通過一擾碼進(jìn)行擾頻，其中該擾碼對于該基站是唯一的。
美國專利第6,665,228號公開了一種用于部分地通過在附加信道上發(fā)送信息以 減小可歸因于在不同信道上發(fā)送的同步碼的干擾來在WCDMA通信系統(tǒng)中減小同 步碼干擾的方法和裝置。美國公開專利申請第2003/0103478號公開了一種用于確 定請求建立的新信道是否已在WCDMA通信系統(tǒng)中使用的系統(tǒng)和方法。
然而，如果基站不能向新的信道分配新的擴(kuò)頻碼，則新信道的建立并非總是 可能的。美國公開專利申請2003/0081584公開了一種用于UMTS中的下行鏈路信 道化碼分配的方法和系統(tǒng)，其中正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)被分配給每一新信道， 同時維持之前分配的OVSF碼。這是通過在OVSF碼的生成和釋放中提供保留碼 來實現(xiàn)的。
然而，這種傳輸系統(tǒng)一般通過信道基礎(chǔ)(channel basis)在信道上執(zhí)行擴(kuò)頻。例如，可將信道化碼唯一地描述為Ceh，SF，m，其中SF是該碼的擴(kuò)頻因子而m是碼號 (0《m《SF-1)。碼樹中的每一級定義對應(yīng)于擴(kuò)頻因子SF的長度為SF的信道化 碼。根據(jù)每一用戶的速率使用不同的擴(kuò)頻因子(例如，4《SF《512)。如圖所示， 例如，在

圖1中，通常可通過對信道進(jìn)行復(fù)數(shù)多路復(fù)用成為首先與信道化碼矢相乘 的I和Q信道來在下行鏈路物理信道中實現(xiàn)擴(kuò)頻和擾頻。碼矢的每一元素或為+1 或為-1。碼矢的大小是2的整數(shù)冪。每一對兩個連續(xù)碼元首先被串一并轉(zhuǎn)換(在10 處)并映射(在12處)到I分支和Q分支。然后I分支和Q分支分別在組合器16和 18處通過同一實數(shù)值信道化碼(14)擴(kuò)頻為碼片速率。然后Q分支上的值在20處與 變量j組合，并且將I分支和Q分支上實數(shù)值碼片的序列看作如22處提供的碼片 的復(fù)數(shù)值序列。然后碼片的序列通過復(fù)數(shù)值擾碼S一來擾頻(如24處所示)，其中 擾碼矢量(形式為± 1 土i)的每一元素由組合器26在節(jié)點28處提供。不同的下行鏈 路信道(如在圖2中的28和28'處所示)在組合器38處組合，其中每一個復(fù)數(shù)值擴(kuò) 頻信道(對應(yīng)于點28和28')分別通過組合器30和34由加權(quán)因子Gi(例如，如32處 所示的Gi和如36處所示的G2)來加權(quán)。復(fù)數(shù)值P-SCH和S-SCH分別通過組合器 40和44由加權(quán)因子Gp(42處所示)和Gs(44處所示)來加權(quán)，并且信道全部都在48 處組合以在節(jié)點50處提供組合的多信道輸出。然后利用復(fù)數(shù)加法組合所有的下行 鏈路物理信道。
然而在這種通過信道擴(kuò)頻系統(tǒng)的信道中，材料和處理成本一般與信道數(shù)成比 例。因此，需要更有效且節(jié)省成本地實現(xiàn)移動通信系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施例，本發(fā)明提供了一種用于減小采用多個信道來與多個接收站 通信的傳輸系統(tǒng)中所需的信道數(shù)目的方法。該方法包括以下步驟將多個信道 分成多個群，并且每一群包括一組信道，將各個相應(yīng)的群中的所述各組信道部分 地擴(kuò)頻并組合成各個相應(yīng)群的一新的群信道。在某些實施例中，該方法還包括將所 述群信道分成子群信道，部分地擴(kuò)頻并組合子群信道，以及擴(kuò)頻并擾頻子群信道的 步驟。在某些實施例中，該方法還包括擴(kuò)頻并擾頻群信道或子群信道的步驟，以及 組合群信道或子群信道用于輸出到發(fā)射機(jī)節(jié)點的步驟。
附圖簡述
參考附圖可進(jìn)一步理解以下的描述，附圖中圖1示出在現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中用于下行鏈路物理信道的擴(kuò)頻和擾頻系統(tǒng) 的示意圖2示出在現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中的擴(kuò)頻和調(diào)制系統(tǒng)的示意圖，其中不同的 下行鏈路物理信道被組合；
圖3示出在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信系統(tǒng)中用于生成OVFS碼的碼樹 的示意圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信系統(tǒng)中用于下行鏈路物理信道的 擴(kuò)頻和擾頻系統(tǒng)的示意圖；以及
圖5示出在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信系統(tǒng)中的擴(kuò)頻和調(diào)制系統(tǒng)的示意 圖，其中不同的下行鏈路物理信道被組合。
僅出于說明的目的示出附圖。
說明性實施例的詳細(xì)描述
根據(jù)某些實施例，本發(fā)明提供了擴(kuò)頻和擾頻過程可被分解成多個階段。在每 一階段中，信道被分成幾個群。在每一群內(nèi)，該群中的信道被部分地擴(kuò)頻并組合成 新的信道。結(jié)果，在下一階段中存在較少的信道。除最后階段外，在所有的階段中 重復(fù)部分?jǐn)U頻和組合操作。在最后階段中，將來自前一階段的新形成的信道擴(kuò)頻、 擾頻并組合成要發(fā)送到射頻(RF)處理單元的一個數(shù)據(jù)流。部分?jǐn)U頻和組合技術(shù)減少 了所有擴(kuò)頻/擾頻過程中的有效信道數(shù)，因此降低了總的處理成本。如果信道數(shù)目 N很大，系統(tǒng)可將處理成本減小至原來的4/N。例如，如果下行鏈路信道數(shù)目等于 100(例如，在典型的語音應(yīng)用中)，處理成本可減小至原來的1/25(或減小95%)。在 WCDMA的UMTS-FDD中的語音應(yīng)用中，擴(kuò)頻和擾頻可占用下行鏈路中的大部分 處理成本。
根據(jù)一個例子，本發(fā)明的系統(tǒng)可提供第一階段，其中以Cch,8，k為根的子樹中的
部分?jǐn)U頻信道被組合成具有信道化碼Cch,s，k(k = 0至7)的等價信道。然后將增益值 Gi施加到輸入信道。輸入信道可具有不同的增益值。在第二階段，八個等價信道 CCh,8,k(k = 0至7)被再次擴(kuò)頻、擾頻和組合。本發(fā)明的方法可應(yīng)用到很多另外的階 段。
例如，如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的OVSF碼樹52可包括由第一 群56和第二群58提供的節(jié)點Ceh,8,k (54)。因為高達(dá)8個信道可利用Ceh，8,k(k = 0至
7)來擴(kuò)頻，每一個信道化碼可由Cch，8,k形成，所以部分?jǐn)U頻碼可由Qh,sj^-[Cch,8,k士Cch,8,k…± Ceh，8,k] = Cch,8,k (8) Cch,SF/8,m。d(m，SF/8)來提供，其中算子(8)表示克羅內(nèi)克積 (Kronecker product),運算mod(x，y)表示x除y的余數(shù)。具體地，第一群，例如，
Cch,256,n (未不出)由Cch，256，n =CcM，k Cch,32，咖d(n，32)提供。然后關(guān)于第一群的該乘積由 擴(kuò)頻器利用一個碼元擴(kuò)頻，以為包括32個碼元的第一群提供輸出。第二群，例如， Cch，128,p (未示出)由Cch，128，p = Cch,8,k Ceh,一。^6)提供。然后關(guān)于第二群的該乘積由 擴(kuò)頻器利用兩個碼元擴(kuò)頻，以為包括32個碼元的第二群提供輸出。部分?jǐn)U頻碼由 Cch,32,m。d(n,32^ CcW6,m。d(p，,6)提供。然后有關(guān)第一和第二群Cch,8，k)的輸出的殘差擴(kuò)頻 碼被組合，以利用32個碼元提供等價信道化碼(Ceh,8，k)。
圖4中示出了部分?jǐn)U頻和組合，其中每一對兩個連續(xù)碼元被首先串一并轉(zhuǎn)換
(在60處)然后映射(在62處)并如64所示地由加權(quán)因子G加權(quán)。然后，如66所示 應(yīng)用部分?jǐn)U頻碼Ceh，SF/8，m。d(m,SF/8)，并對該群的其余的信道進(jìn)行類似的處理(如68和 70所示)并在72處組合以在節(jié)點74處為群Xk提供群輸出，其中k = 0至7。
如圖5所示提供了群Xo-X7的輸出74'、 74"、 74'"等的進(jìn)一步的擴(kuò)頻、擾頻 和組合。具體地，組合器76和78將擴(kuò)頻和擾頻碼Ceh，8,o和S—應(yīng)用于群l(Xo)， 而組合器80和82將擴(kuò)頻和擾頻碼Ceh,w和S—應(yīng)用于群2(X0。其余的基群如84 處一般示出地進(jìn)行類似的擴(kuò)頻和擾頻。這8個群的輸出于是由組合器86組合，以 在節(jié)點88處為傳輸系統(tǒng)提供輸出。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到可在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對以上
權(quán)利要求
1.一種用于減小采用多個信道來與多個接收站通信的傳輸系統(tǒng)中所需的信道數(shù)目的方法，所述方法包括以下步驟將所述多個信道分成多個群，每一群包括一組信道；以及將各個相應(yīng)的群內(nèi)的所述各組信道部分地擴(kuò)頻并組合成關(guān)于各個相應(yīng)的群的一個新的群信道。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對所述群信道擴(kuò)頻和擾頻的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括組合所述群 信道以輸出到發(fā)射機(jī)節(jié)點。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述群信 道分成子群信道，且每一個子群包括信道的一子組的步驟。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將各個相應(yīng) 的子群中的所述子組信道部分地擴(kuò)頻并組合成新子群信道的步驟。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括對所述子群 信道擴(kuò)頻和擾頻的步驟。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括組合所述子 群信道以輸出到發(fā)射機(jī)節(jié)點。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每一群中的所述各組信道是通過應(yīng)用擴(kuò)頻碼Ceh，G,k Ceh,SF/G,咖爭，s闊來擴(kuò)頻的，其中G是群的數(shù)目。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述多個信道被分成八個群。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在每一群中的所述各組信道是通過應(yīng)用擴(kuò)頻碼Ceh，8,k Ceh，sF/8，爭,，)來擴(kuò)頻的。
11. 一種用于減小采用多個信道來與多個接收站通信的傳輸系統(tǒng)中所需的 信道數(shù)目的方法，所述方法包括以下步驟將所述多個信道分成多個群，每一群包括一組信道；將各個相應(yīng)的群內(nèi)的所述各組信道部分?jǐn)U頻并組合成關(guān)于各個相應(yīng)的群的一個新的群信道；將所述多個群信道分成多個子群，每一子群包括信道的一個子組；將各個相應(yīng)的子群內(nèi)的所述各子組信道部分地擴(kuò)頻并組合成關(guān)于各個相應(yīng)的 子群的一個新的子群信道；對所述子群信道擴(kuò)頻并擾頻；以及 組合所述子群信道以輸出到發(fā)射機(jī)輸出節(jié)點。
12. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，將所述多個群信道分成多個 子群，以及將各個相應(yīng)的子群內(nèi)的所述各子組信道部分地擴(kuò)頻并組合的步驟被重復(fù)。，
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，每一群中的所述各組信道是通過應(yīng)用擴(kuò)頻碼Cch,G，k Ceh,sjvG,m。d(m,sF/G)來擴(kuò)頻的，其中G是群的數(shù)目。
14. 一種用于減小采用多個信道來與多個接收站通信的傳輸系統(tǒng)中所需的 信道數(shù)目的方法，所述方法包括以下步驟將所述多個信道分成多個群，每一群包括一組信道；以及將各個相應(yīng)的群內(nèi)的所述各組信道部分地擴(kuò)頻并組合成關(guān)于各個相應(yīng)的群的一個新的群信道，其中每一群中的所述各組信道是通過應(yīng)用擴(kuò)頻碼Ceh，(3，k Cch,SF/G，咖，，SF/G)來擴(kuò)頻的，其中G是基群數(shù)對最后的群信道擴(kuò)頻并擾頻；以及組合所述最后的群信道以輸出到發(fā)射機(jī)節(jié)點。
15. —種用于減小采用多個信道來與多個接收站通信的傳輸系統(tǒng)中所需的信道數(shù)目的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括以下步驟分割裝置，用于將所述多個信道分成多個群，每一群包括一組信道；以及 部分?jǐn)U頻和組合裝置，用于將各個相應(yīng)的群內(nèi)的所述各組信道部分地擴(kuò)頻并組合成關(guān)于各個相應(yīng)的群的一個新的群信道。
16. 如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于擴(kuò)頻 和擾頻所述群信道的擴(kuò)頻和擾頻裝置。
17. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一群中的所述各組信道是通過應(yīng)用擴(kuò)頻碼Qh,c3，k0Ceh，s抓,m。爭,sMi)來擴(kuò)頻的，其中G是群的數(shù)目。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述群的數(shù)目G是8。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種用于減小采用多個信道來與多個接收站通信的傳輸系統(tǒng)中所需的信道數(shù)目的方法。該方法包括以下步驟將所述多個信道分成多個群，每一群包括一組信道；以及將各個相應(yīng)的群內(nèi)的所述各組信道部分地擴(kuò)頻并組合成關(guān)于各個相應(yīng)的群的一個新的群信道。
文檔編號H04J11/00GK101288253SQ200680030514
公開日2008年10月15日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者Q·張 申請人:模擬設(shè)備股份有限公司