專利名稱：具有不連續(xù)擴頻碼的擴頻調(diào)制、解調(diào)方法、移動站和基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)制從一個發(fā)射機實體發(fā)射到至少一個接收機實體的至少一個碼元的方法，本發(fā)明尤其適合用于移動的第三代通信系統(tǒng)領(lǐng)域。
3GPP組(第三代合作規(guī)劃)是一個標準化組織，它的目的是標準化用于移動的第三代通信系統(tǒng)。由該系統(tǒng)保持的技術(shù)是CDMA技術(shù)(碼分多址)。
在ISO(國際標準化組織)的OSI模型(開放系統(tǒng)互連)中，設(shè)備通信是由包括協(xié)議層疊的層模式模擬的，該協(xié)議層疊的每層是一個提供業(yè)務(wù)給上級層的協(xié)議。由第一級層提供的業(yè)務(wù)稱作“傳送信道”，傳送信道因此可以理解作為在相同的設(shè)備之間的級1和級2的層之間的數(shù)據(jù)流動。

圖1示出在用CDMA技術(shù)操作的發(fā)射機中執(zhí)行的步驟，該發(fā)射機試圖提供信號給至少一個基站，這個傳送方向今后稱作上行鏈路。
首先，該發(fā)射機執(zhí)行參考號為102的編碼步驟，在這個步驟中，發(fā)射機完成下面的操作-傳送信道的信道編碼；-編碼的傳送信道的速率匹配；-編碼的傳送信道的交織；-編碼的傳送信道的復(fù)用以形成合成信道，和-映射合成的信道到至少一個物理信道。
這個步驟后面跟著步驟104，用于調(diào)制所述至少一個物理信道，通常這個調(diào)制步驟包括下面的操作-擴頻調(diào)制操作，用于轉(zhuǎn)換信道碼元序列為碼片序列，和-射頻調(diào)制操作，用于轉(zhuǎn)換碼片序列為射頻信號。
在專用物理信道上擴頻操作在圖2中示出。通常，專用無線電鏈接包括稱作DPCCH(專用物理控制信道)的物理控制信道，從1到6稱作DPDCH(專用物理數(shù)據(jù)信道)物理數(shù)據(jù)信道，從1數(shù)到6。
只有DPDCH類型的物理信道攜帶合成信道，此外，尤其是用于接收機和發(fā)射機的DPCCH類型的物理信道使調(diào)整無線傳送的無線信道的變化成為可能。
每個物理信道是一串二進制信道碼元，每個二進制碼元在線例如由矩形脈沖表示，因此，一個具有0值的比特以幅度+1的矩形脈沖形式被發(fā)送，同時一個具有0值的比特以幅度-1的矩形脈沖形式被發(fā)送。注意到，在相同的物理信道上，所有的碼元有相同的等于相應(yīng)的矩形脈沖時間的持續(xù)時間Ts，相應(yīng)的碼元速率值是 。持續(xù)時間TS指定給物理信道，等于稱作擴頻因子的因子SF和相應(yīng)于碼片的持續(xù)時間的恒定公用周期TC的乘積，擴頻因子是每個碼元的碼片數(shù)量，因此，TS=SF·TC該擴頻因子因此專用于該物理信道，雖然如此，在上行鏈路中，同一無線鏈路的DPDCH類型的所有物理信道有相同的擴頻因子。此外，在可變速率的合成信道的情況下，按照稱作無線電幀的10ms周期，DPDCH類型的物理信道的擴頻因子可改變。
在這個擴頻操作時，相應(yīng)于每個物理信道DPDCH1到DPDCH6和DPCCH的信號，在步驟參考200，首先由各自的擴頻碼信號Cd,1到Cd,6和Cc乘，擴頻碼是周期性的稱作碼片的碼元序列。碼片按照在無線鏈路的接收機和發(fā)射機中是相同的判決定律來產(chǎn)生，該碼片是二進制碼元，因此也有秩序地由幅度為+1或-1的矩形脈沖表示。每個脈沖有一個持續(xù)時間TC，脈沖序列的周期等于TS，這個脈沖序列因此由一列SF幅度值+1或-1限定，給每個碼片幅度從第一到最后一個用于相應(yīng)的物理信道的每個碼元。在下面的描述中，這個列認為是碼自身，列的SF部分數(shù)量稱為擴頻碼的擴頻因子。
來自步驟200的結(jié)果信號然后在步驟參考202由增益加權(quán)，βd用于DPDCH信道，βc用于DPCCH信道，以這種方式幅值+1和-1分別變?yōu)?βd和-βd或+βc和-βc。
在這個加權(quán)步驟之后，結(jié)果信號在步驟參考204在兩維合成器中相互加在一起。這個步驟首先以偶數(shù)相互加來自DPDCH信道的信號，其次以奇數(shù)相互加來自DPDCH和DPCCH信道的信號，和用j乘結(jié)果信號，再次相加這兩個結(jié)果信號，由此獲得合成的信號，然后在步驟206用擾頻碼Ce相乘。
由于它們允許不同物理信道的信道化，擴頻碼也稱作信道化碼。它們屬于稱作OVSF碼(正交可變擴頻因子)的碼集合，通常表示為CCh,SF,n’其中ch表示碼是信道化碼(ch用于信道化碼)，SF是碼的擴頻因子，n是在0和SF-1之間的數(shù)，表示在SF可能的OVSF碼中OVSF碼數(shù)，其中的擴頻因子是SF。擴頻因子SF的OVSF碼由具有SF行和SF列的哈達馬矩陣的行給出，擴頻因子SF的值是2的冪，因此SF=2N。
在下面的描述中，從零開始，矩陣的列和行是從上到下、從左到右分別可數(shù)的。應(yīng)該重新取回表示為AB的兩個矩陣A和B的克羅內(nèi)克爾積，表示如下假定A是一個具有U行和V列的矩陣，B是一個具有R行和S列的矩陣 A⊗B=a0,0·B…a0,v-1·B·········au-1,0·B…au-1,v-1·B]]> 獲得具有U·R行和V·S列的矩陣AB,AB因此是矩陣[PI,j](u,v,r,s)，以便 ，因此，PU·R+r,V·S+s=au,v·br,s同樣取回相關(guān)的克羅內(nèi)克爾積和有下面的特征如果A和B是兩個矩陣，它們的行是相互正交的，那么AB也是一個矩陣，它的行也是相互正交的。
OVSF碼CCh,SF,n因此被定義為具有SF行和SF列的哈達馬矩陣的編號為BRSF(n)的行，它是由此定義的H?！N個因子這里，H等于H=111-1]]>，N是一個整數(shù)例如SF=2N,BRSF是集合{0,1,...,SF-1}的序列變化，當后者以N比特字形式表示時，它的部分的比特還原順序。
因此，BRSF定義如下如果K=N-1時，(b0,b1,…,bk)∈{0,1}k+1BRSF(Σi=0i=kbi·2i)=Σi=0i=kbk-i·2i]]>此外，由于H是一個行相互正交的矩陣，H?！有相同的特征。OVSF碼CCh,SF,O、CCh,SF,1…CCh,SF,n因此形成一個RSF正交基礎(chǔ)，RSF是規(guī)范的SF維的矢量間隔，它的優(yōu)先的區(qū)域是實數(shù)集。
這個特性是非常重要的，由于它能夠相互隔離物理信道DPDCH1到DPDCH6和DPCCH，因此OVSF碼互相正交分配給信道DPDCH1到DPDCH6和DPCCH，以便所述信道相互正交。
CCh,SF,n也可如下地循環(huán)地表示·設(shè)置CCh,1,0=[1]；·對于每個擴頻因子SF=2N，對于每個n在{0,1,…,SF-1}中，然后-通過連接Cch,SF,n到自身獲得Cch2·SF,2·n’因此，Cch2·SF,2·n=[1 1]Cch,SF,n-通過連接-Cch,SF,n到Cch,SF,n獲得Cch,2·SF,2·,n+1，因此，Cch,2·SF,2·n+1=[1 -1]Cch,SF,n這個遞歸關(guān)系允許OVSF碼以稱作OVSF樹的樹分類，其中具有擴頻因子SF和數(shù)n的每個OVSF碼Cch,SF,n是兩個OVSF碼Cch,2·SF,2·n和Cch,2·SF,2·n+1的原型，當樹從左到右水平增長時，根據(jù)慣例分別放置在上和下分支中。作為一個例子，具有在1到8之間的擴頻因子的OVSF碼示出于圖3中，為了簡單起見，具有幅度+1和-1的碼片分別標記為“+”和“-”。
這個樹分類呈現(xiàn)重要性，因為在廣義上它完美地舉例說明了正交性想法。事實上，在具有相同的在嚴格意義上稱作正交性的擴頻因子SF的兩個碼之間的正交性是非常簡化在矢量空間RSF中兩個相應(yīng)矢量正交性。另一方面，廣義上的正交性思想用于具有不同的擴頻因子的兩個碼A和B。例如，碼A考慮有最小的擴頻因子，如果B=UV,A和B在廣義上定義為正交，其中V指定一個具有和碼A相同的擴頻因子的碼，在嚴格意義上是和碼A正交的。如果在OVSF樹中兩個碼兩者都不是另一個的子節(jié)點，在廣義上核實正交性。事實上，碼A所有的子節(jié)點都可以CA的形式寫出。
因此，如果PhCHA和PhCHB是分別由A和B擴頻的碼元序列，那么擴頻后各自的序列是PhCHAA和PhCHBB=(PhCHBU)V。在擴頻這些序列之后，也可由碼A和V分別獲得擴頻PhCHA和(PhCHBU)，在嚴格意義上碼A和V是正交的。因此，從物理信道的單獨觀點來看，在廣義和嚴格意義中在正交性之間存在等價。
用于物理信道的OVSF碼的分配規(guī)則通常如下·DPCCH信道總是有一個等于256的擴頻因子，它的擴頻碼是Cch,256,0；·當只有一個具有擴頻因子SF的DPDCH信道時，它的OVSF碼是Cch,SF, K’這里K=SF/4；·當有超過一個DPDCH信道時，DPDCH信道的擴頻因子因此等于4，信道DPDCHn的OVSF碼是Cch,4,K；如果n∈{1,2},K=1,如果n∈{3,4},K=3，如果n∈{5,6},K=2。
如果合成信道的速率慢慢增加，OVSF碼的分配如在圖4中舉例說明的那樣發(fā)生。DPCCH信道用碼Cch,256,0參考402的Q相位擴頻，開頭，碼Cch,256, 64參考404分配給唯一的DPDCH信道，這個碼因此被用于I相位。然后當速率增加時，分配給DPDCH信道的擴頻因子的值減少，這個擴頻因子的減少沿著箭頭參考406構(gòu)成重新上升OVSF樹，直到到達碼Cch,4,1參考408。在這個階段，擴頻因子不能減少，因為它的最小值當時等于4。如果速率進一步增加，因此使用碼的兩個相位I和Q，如果它仍然進一步增加，在那時必需并聯(lián)使用幾個碼。使用的碼因此是包含在橢圓形參考414中的碼。規(guī)則是不使用新的碼，除非使用碼的已被分配的兩個相位，因此，如果速率進一步增加，碼Cch,4,1參考408的兩個I和Q相位被首先使用，當時碼Cch,4,3的I相位參考410，當時它的Q相位，當時碼Cch,4,2的I相位參考412，因此后者的Q相位。當使用這三個碼的兩個相位時，再也不可能增加合成信道的速率。
OVSF碼Cch,SF,K也可定義為一個具有1行和SF列的矩陣，由下面的公式限定Cch,SF,n=W0W1…WN-1(1)具有N諸如SF=2N，用于每個整數(shù)I從0到N-1諸如n=Σi=0i=log2(SF)-1bi·2i:]]>
-如果b1=0,W1=[1,1]，和-如果b1=1,W1=[1,-1]。
先前的關(guān)系式(1)對于組成接收機是很重要的。實際上，大多數(shù)典型的接收機包含至少一個以這種方式用于相關(guān)一串具有OVSF碼采樣的裝置，以便解擴指定傳播路徑的信號e′，這樣的一個相關(guān)裝置此后稱作解擴器的原理圖在圖5中給出。信號e′在乘法器中被一個由OVSF碼發(fā)生器參考510提供的OVSF碼相乘，該發(fā)生器由時間控制發(fā)生器參考512觸發(fā)，時間控制發(fā)生器512被命令在每個碼元的開始產(chǎn)生一個脈沖，因此每次OVSF碼發(fā)生器接收一個脈沖，在開始它又啟動OVSF碼發(fā)生。由OVSF碼相乘的信號這時提供給積分器參考506。在時間控制發(fā)生器512的每個脈沖中，積分器的合成寄存器的內(nèi)容被在相關(guān)裝置的輸出中傳遞。從積分器506輸出的信號S′(t)構(gòu)成解擴信號，由解擴器完成的操作通常稱作相關(guān)，因為后者相關(guān)接收的具有擴頻碼的碼片序列的碼元的碼片序列。
這樣的解擴器的操作預(yù)示解擴的信號的OVSF碼的認識。實際上，DPDCH物理信道的速率可以不是常數(shù)，可以在至多每個每10ms的無線電幀中改變。由于一條由相應(yīng)的DPCCH信道發(fā)射的稱作TFCI(傳送格式合成指示器)信息，這個碼的擴頻因子因此被確定。這條信息是插入無線電幀(10ms)中的，因此在這個無線電幀結(jié)束前不能被解碼。因此必需在每個無線電幀的末尾解碼擴頻因子。為了做這些，可能設(shè)計一個基站接收機，包括裝置用于存儲無線電幀(當速率是每秒3.84百萬碼片時，這是38400個采樣)的碼片采樣。這樣的結(jié)構(gòu)有兩個主要的優(yōu)點-由于在開始解調(diào)之前它必需等待無線電幀的結(jié)束，它引入了10ms(無線電幀時間)的過程延遲；-它也需要一個大的存儲器存儲無線電幀的碼片采樣。
但是，存在一個更復(fù)雜的接收機，它開始解擴無需等待無線電幀的結(jié)束。今后這種接收機稱作分級解擴接收機。實際上，如果碼Cch,SF,n諸如考慮Cch,SFn=W0⊗W1⊗…⊗Wlog2(SF)-1]]>，它可分解如下Cch,SF,n=UV其中V=Wlog2(SFSF0)⊗Wlog2(SFSF0)+1⊗…⊗Wlog2(SF)-1]]>和U=W0⊗W1⊗…⊗Wlog2(SFSF)-1]]>這里SF0是考慮的無線鏈接的DPDCH信道的擴頻因子的最小值。
但是，V是一個SF0長度的已知的序列，不依賴于DPDCH信道的擴頻因子，因此速率變化。這個復(fù)雜的接收機因此在兩個階段完成解擴操作，首先，它以碼V完成第一解擴，在無線電幀時這個操作發(fā)生，產(chǎn)生一串“中間碼片”，每個相應(yīng)于具有時間段覆蓋接收的碼元的一部分 的碼V的相關(guān)。在這個解擴操作的階段，每個碼元中間碼片的數(shù)量 是不知道的，因此在無線電幀的末尾通過TFCI信息解碼的碼U。然后用碼U通過相關(guān)具有碼U的每個碼元的中間碼片序列實現(xiàn)第二解擴。
這兩個階段按照處理時間滿足解擴操作，因為在無線電幀時完成部分處理，按照存儲器，因為存在中間碼片SF0時間少于碼片。
雖然如此，第三代系統(tǒng)必需為每個傳送信道保證一個給定的業(yè)務(wù)質(zhì)量。這個業(yè)務(wù)質(zhì)量尤其是由最大誤碼率或這個傳送信道的BER來確定的。這個BER是在物理信道中接收信號對干擾比值的函數(shù)，稱作SIR(信噪比)。SIR越高，誤碼率越低，因此最好保持SIR比高于一個表示為SIRtarget的目標值，這由在無線鏈路中反饋環(huán)路來完成在接收機中每個時隙(大約每666.67μs)周期性測量SIR比；當測量的SIR比低于SIRtarget目標值時，網(wǎng)絡(luò)在相應(yīng)的時隙發(fā)送一個請求，要求移動站增加它的一步ΔTPC發(fā)射功率(通常ΔTPC=1dB)。
此外，不應(yīng)該忘記當移動站增加它的發(fā)射功率時，引起對于其它的移動站的接收的干擾。實際上在CDMA技術(shù)中，幾個移動站可以在相同的網(wǎng)孔中在相同的載頻上發(fā)射，每個移動站因此對于其它的在相同載頻上發(fā)射的移動站來說是一個干擾源。其結(jié)果是當一個移動站以高功率發(fā)射時，它減少了其它移動站的接收SIR比，因為它產(chǎn)生了高的干擾。同樣，每次由網(wǎng)絡(luò)測量的SIR比超過SIRtarget值時，網(wǎng)絡(luò)送回一個功率控制命令給相應(yīng)的移動站，請求它減少它的一步ΔTPC發(fā)射功率。
因此工作在CDMA技術(shù)的系統(tǒng)，在上行鏈路需要每個移動站的接收SIR比保持在鄰近值SIRtarget值，用于移動站的接收SIR比尤其依靠接收的信號的發(fā)射功率和路徑損失，因此，為了補償各自的路徑損失，網(wǎng)絡(luò)命令遠的移動站以高于那些接近基站的功率發(fā)射。如果不考慮這個必要條件，這將引起“遠近影響”問題，即，近的移動站發(fā)射太強，擾亂遠的移動站的接收。為了避免這個問題，用于動態(tài)移動站的發(fā)射功率必需高于80dB數(shù)量級。在有高密度移動站的區(qū)域(例如車站乘客大廳或大型購物中心)中，為了減少無線頻率再利用的空間周期，網(wǎng)絡(luò)使用微小區(qū)或微微小區(qū)，因此每單位面積接受更多的移動站。從眾多基站的觀點來看，阻止移動站接近基站是困難的，因為基站的站點經(jīng)常不允許它。尤其是，經(jīng)常不可能放置基站的天線在天線桿的頂端，該天線桿是足夠高的。因此，當移動站接近于基站不能夠減少它們的發(fā)射功率時，“遠近影響”問題變得臨界，因為它們已經(jīng)在它們的最小發(fā)射功率上。
本發(fā)明的一個目的是通過采用一種新的稱為具有不連續(xù)擴頻碼的擴頻調(diào)制的調(diào)制技術(shù)，使用CDMA技術(shù)減少在通信系統(tǒng)中“遠近效應(yīng)”現(xiàn)象，目標在于減少移動站的最小發(fā)射功率。
本發(fā)明的另一個目的是提出一種允許保持OVSF碼的已知的優(yōu)點的擴頻調(diào)制，這是指-在廣義上的正交性，和-實現(xiàn)分級解擴的可能性。
因此，本發(fā)明的主題是一種用于調(diào)制至少一個從發(fā)射機實體發(fā)射給至少一個接收機實體的碼元方法，所述至少一個碼元是從至少一個物理信道中得出的，所述方法包括-用于分配擴頻碼給每個所述的至少一個物理信道的步驟；-用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的步驟，所述至少一個擴頻碼是從一組具有可變擴頻因子的正交擴頻碼中得到的，和-通過產(chǎn)生的考慮分配給物理信道的擴頻碼，用于乘每個所述至少一個物理信道的每個所述至少一個碼元的步驟，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼步驟由產(chǎn)生至少一個擴頻碼的步驟組成，該擴頻碼包括一串碼片，其中至少一個碼片有0值，每個具有0值的碼片包含在這樣產(chǎn)生的稱作不連續(xù)擴頻碼的擴頻碼中，引起所述不連續(xù)擴頻碼分配給物理信道，接近于零的發(fā)送功率用于相應(yīng)的發(fā)送信號。
具有0值的碼片有助于減少由發(fā)射機實體發(fā)射的碼元的平均發(fā)射功率，產(chǎn)生的碼片序列進一步包括具有值-1或+1的碼片。
按照一個特定的實施例，其中至少兩個擴頻碼包含在可能按照所謂的樹結(jié)構(gòu)構(gòu)成的擴頻碼表中，該方法包括用于選擇分配在所述表中的擴頻碼步驟，所述分配的擴頻碼的選擇按照至少一串數(shù)指定給物理信道來完成，所述選擇的擴頻碼分配給該物理信道，和一個步驟用于改變所述至少兩個擴頻碼在所述表中，所述序列改變步驟組成完成至少一個在所述表中所述至少兩個擴頻碼的序列改變，每個所述至少一個序列改變按照一個稱作序列改變周期的預(yù)定周期以偽隨機方式完成。在至少一個序列改變之后，重復(fù)所述選擇和分配步驟，在每個所述分配步驟之后，在考慮序列改變之前，所述產(chǎn)生步驟停止產(chǎn)生分配的擴頻碼，在考慮序列改變之后，產(chǎn)生分配的擴頻碼。
在由所述至少一個接收機實體發(fā)射的稱作第一請求消息的請求消息的所述發(fā)射機實體接收之后，和去激勵相應(yīng)的由所述發(fā)射機實體的由所述至少一個接收機實體發(fā)射的稱作第二請求消息的請求消息接收，該方法可以實現(xiàn)。
本發(fā)明的另一主題是一個裝置，用于調(diào)制將從一個發(fā)射機實體發(fā)射到至少一個接收機實體的至少一個碼元，所述至少一個碼元從至少一個物理信道得出，所述裝置包括-用于分配擴頻碼給每個所述至少一個物理信道的裝置，-用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的裝置，所述至少一個擴頻碼是從一組具有可變擴頻因子的正交擴頻碼中取出的，和-用于將每個所述至少一個信道的每個所述至少一個碼元乘以所產(chǎn)生的考慮分配給物理信道的擴頻碼的裝置，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的裝置產(chǎn)生至少一個擴頻碼，包括一串碼片，其中至少一個碼片有0值，因此產(chǎn)生包括在擴頻碼中每個具有0值的碼片，因此稱作不連續(xù)擴頻碼，用于所述不連續(xù)擴頻碼分配給物理信道，接近于零的發(fā)射功率用于相應(yīng)的發(fā)射信號。
本發(fā)明的另一個主題是一個移動站，包含用于發(fā)射至少一個物理信道的裝置，每個所述至少一個物理信道攜帶至少一個碼元，和一個諸如上面提到的調(diào)制裝置。
本發(fā)明的進一步的主題是一種方法，用于解調(diào)至少一個由接收機實體接收的碼元，所述至少一個碼元是從至少一個調(diào)制的物理信道中得出的，所述方法包括-用于分配解擴頻碼給每個所述至少一個調(diào)制的物理信道的步驟，所述解擴頻碼相應(yīng)于用于調(diào)制被調(diào)制和發(fā)射的物理信道的擴頻碼；-用于產(chǎn)生至少一個解擴頻碼步驟，所述至少一個解擴頻碼是從一組具有可變解擴頻因子的正交解擴頻碼中得出的，和-用于相關(guān)每個所述至少一個調(diào)制物理信道的每個所述至少一個碼元步驟，所述相關(guān)步驟由考慮相關(guān)碼元和產(chǎn)生的考慮分配給調(diào)制物理信道解擴頻碼組成，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個解擴頻碼步驟，由產(chǎn)生至少一個包括一串其中至少一個碼片有0值的解擴頻碼組成。
本發(fā)明的另一個主題是一個裝置，用于解調(diào)至少一個由接收機實體接收的碼元，所述至少一個碼元是從至少一個調(diào)制物理信道中得出的，所述裝置包括-用于分配解擴頻碼給每個所述至少一個調(diào)制的物理信道的裝置，所述解擴頻碼相應(yīng)于用于調(diào)制被調(diào)制的物理信道的擴頻碼，-用于產(chǎn)生至少一個解擴頻碼的裝置，所述至少一個解擴頻碼是從一組具有可變解擴因子的正交解擴頻碼中得出的，和-用產(chǎn)生的考慮分配給調(diào)制的物理信道的解擴頻碼，用于相關(guān)每個所述調(diào)制的物理信道的每個所述至少一個碼元的裝置，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個解擴碼裝置產(chǎn)生至少一個包括一串其中至少一個碼片有0值的解擴頻碼。
最后，本發(fā)明也涉及一個基站，包括用于接收至少一個調(diào)制的物理信道的裝置，每個所述至少一個調(diào)制物理信道攜帶至少一個碼元，和一個如上面描述的解調(diào)裝置。
在參考所附的附圖閱讀了下面的詳細描述之后，將更好的理解本發(fā)明。
圖6是連續(xù)和不連續(xù)的OVSF碼的以四個為一組的部分樹結(jié)構(gòu)。
圖7是連續(xù)和不連續(xù)的OVSF碼的以四個為一組的部分樹結(jié)構(gòu)，表示碼之間的正交關(guān)系。
圖8是一個給定例子的舉例說明圖，兩個參數(shù)SFdaaa和SFe作為擴頻因子函數(shù)的變化。
圖9是一個不連續(xù)OVSF碼的二進制樹的例子。
圖10是一個圖示出當無線鏈接比特率增加時分配的不連續(xù)碼。
按照本發(fā)明，除了分為稱作連續(xù)OVSF碼的OVSF碼之外，使用稱作不連續(xù)OVSF碼的OVSF碼。因此，按照本發(fā)明用于擴頻的這組OVSF碼擴展為不連續(xù)OVSF碼。今后，這組每個連續(xù)或不連續(xù)OVSF碼稱作擴展OVSF碼。擴展OVSF碼具有擴頻因子SF=2N，由具有4N行和2N列的矩陣的行給出 不連續(xù)OVSF碼是擴展OVSF碼，包括至少—個零。按照公式(2)，對于擴頻因子SF有SF2個擴展OVSF碼包括SF連續(xù)OVSF碼和(SF2-SF)個不連續(xù)OVSF碼。對于一個給定的擴頻因子SF，擴展OVSF碼是從0到SF2-1計數(shù)的，擴展OVSF碼具有擴頻因子SF，數(shù)n表示為DSF,n。定義DSF,n=W0W1?！璚N-1(3)對于每個整數(shù)I具有從0到N-1和qi□{0,1,2,3}例如n=Σi=0N-1qi·4I:]]>-如果qi=0,Wi=[11],-如果qi=1,Wi=[1-1],-如果qi=2,Wi=[10],和-如果qi=3,Wi=
,不連續(xù)OVSF碼因此是具有值+1、0或-1的碼片的列表，不連續(xù)OVSF碼的非零部分的數(shù)量稱作這個碼的有效擴頻因子SEe，擴頻因子SF和有效擴頻因子的比值稱作不連續(xù)因子SFd(=SFSFe)]]>。雖然不連續(xù)OVSF碼有一個小于它的擴頻因子的有效擴頻因子，對于連續(xù)OVSF碼，這兩個因子是相等的。
不連續(xù)OVSF碼的應(yīng)用使減少平均發(fā)射功率成為可能。事實上，只有具有值+1或-1的碼片影響平均發(fā)射功率，因此，具有相等峰值，以擴頻因子SF和不連續(xù)的因子SFd用于不連續(xù)OVSF碼的平均發(fā)射功率小于以相同的擴頻因子發(fā)射的用于連續(xù)的OVSF碼的平均發(fā)射功率，因此平均功率減少了 擴展OVSF碼的廣義正交性可定義如下。這是指DSF1,n1=W0W1…Wlog2(SF-1) -1和DSF2,n2=W′0W′1?！璚′log2(SF-1)-1兩個擴展OVSF碼各自具有擴頻因子SF1和SF2和各自的數(shù)n1和n2。不用限制，假定SF1＞SF2，由此，如果存在至少一個指數(shù)n在{0,1,…,log2(SF2)-1}例如W′n和Wlog2[SF1SF2]]]>是正交的，在廣義上DSF1,n1和DSF2,n2稱作正交的。
按照本發(fā)明，擴頻調(diào)制方法包括分配擴展擴頻碼給無線鏈接的每個物理信道，因此產(chǎn)生這些碼，最后由已經(jīng)分配給它的擴展的擴頻碼乘物理信道的每個碼元。有利地，以這種方式分配步驟先于產(chǎn)生步驟只產(chǎn)生需要的擴頻碼，即，分配擴頻碼。在本發(fā)明的實施中，在由一個簡明的諸如碼的號碼(SF,n)信息確定碼設(shè)置之后，碼產(chǎn)生器能夠產(chǎn)生碼。分配由此組成歸結(jié)于給每個物理信道的碼數(shù)，同時產(chǎn)生包括這個碼的碼片序列的乘積。
擴展OVSF碼可以按照如圖6示出的樹結(jié)構(gòu)分類。為了提高該圖的可讀性，碼片+1、0和-1分別由“+”、“0”和“-”表示。在樹結(jié)構(gòu)中的每個節(jié)點N是各自具有四個子碼的碼，從上到下，相應(yīng)于矩陣111-11001⊗N]]>的四行。在廣義上來說，因此獲得的樹分類以這種相互正交的節(jié)點簡單的方式不再允許看得見。當然，對于兩個節(jié)點必需保持既不是原型也不是另一個的子節(jié)點用于它們正交，但是這個限制是不夠的。
但是，廣義上從這個樹中存在的方法使判定是否兩個節(jié)點是相互正交的成為可能。這個方法由圖7舉例說明。在這個圖中表示的節(jié)點的樹是和在圖6中的一樣的，除了事實節(jié)點的值不表示不為過載它。圓點的水平軸切開樹的分枝，每個軸代表一個擴頻因子SF，分解樹為SF2個分支，因此，分別由垂直軸參考700、702和704代表擴頻因子SF=2、4和8。樹的分支由四個組來代表，每個組由從相同的節(jié)點出發(fā)的四個分支構(gòu)成，第一個每個組的兩分支分別相應(yīng)于相互正交的因子[1 1]和[1 -1]，術(shù)語因子用在這里涉及克羅內(nèi)克爾積。以相同的方式，最后的每個組的兩分支分別相應(yīng)于相互正交的因子[1 0]和
，因此，對于正交的兩個節(jié)點A和B，需要至少一個軸700、702和704切開樹的兩條路從根部到兩個節(jié)點A和B，在兩個分支的級上相應(yīng)于相互正交的因子，即，或者[1 1]和[1 -1]或者[1 0]和
。這個條件是必需的和足夠的。
這個條件通過表示在圖7中的編碼的例子舉例說明。由灰色框標記的四個節(jié)點，參考722、724、726和728在圖7中表示。節(jié)點724和728是相互正交的，因為軸704分別切開它們的路，分別在分支級參考720和718相應(yīng)于相互正交的因子[1 1]和[1 -1]。
以相同的方式，編碼722正交于每個編碼724、726和728，因為軸700切開相關(guān)于編碼722的路，在分支的級參考708和相關(guān)于編碼724、726和728的路，在分支的級參考712，這些分支分別相應(yīng)于相互正交的因子[1 0]和
。
另一方面，碼726和728不是相互正交的，事實上，切開它們各自的路的公用軸是軸700和702。軸700切開兩條路，在相同的分支級參考712相應(yīng)于因子
，它不正交于它自己。正如軸702，它分別切開這兩個節(jié)點在分支的級參考714和716相應(yīng)于因子[1 -1]和[1 0]，它們不是相互正交的。這個樹使以簡單的方式判定相互正交的連續(xù)或不連續(xù)OVSF碼成為可能。
相應(yīng)的解調(diào)方法包括分配每個調(diào)制的物理信道一個相應(yīng)于用于調(diào)制的擴展的擴頻碼的解擴頻碼，產(chǎn)生所述擴展解擴頻碼，然后通過產(chǎn)生的擴展解擴頻碼，實現(xiàn)用于相關(guān)調(diào)制的物理信道的每個碼元的步驟。
不連續(xù)OVSF碼使實現(xiàn)分級解擴成為可能，如連續(xù)OVSF碼，由于它們相應(yīng)于短的基本碼的克羅內(nèi)克爾積，在這種情況下，因子[1 1]、[1 -1]、[1 0]和
。當物理信道的擴頻因子變化時，這個分級解擴通常實現(xiàn)。在這個解擴時，被分配給解調(diào)的物理信道的解擴頻碼是從相關(guān)于具有可變擴頻因子的所述調(diào)制物理信道表中選擇的。這個表包括一個唯一的解擴頻碼用于每個所述可能的所述調(diào)制的物理信道的擴頻因子。在這個表中，每個解擴頻碼是因子V稱作第一因子與考慮表的所有的解擴頻碼的克羅內(nèi)克爾積的結(jié)果，和因子U考慮指定給解擴頻碼，稱作第二因子，因此分級解擴由執(zhí)行下面步驟組成-用于產(chǎn)生第一因子V的步驟；-用于相關(guān)涉及以第一因子調(diào)制的所述物理信道的每個碼元的至少一個時間段，以這種方式獲得一列用于每個碼元的中間碼片，這個步驟稱作第一相關(guān)步驟；-用于決定第二因子U的步驟，和-用于相關(guān)相應(yīng)于以第二個因子U獲得的中間碼片的每個碼元，這個步驟稱作第二相關(guān)步驟。
如上面所表示的，這個分級解擴允許減少解調(diào)步驟的時間。
以不連續(xù)的OVSF碼解擴的附加的優(yōu)點在于簡化實現(xiàn)以O(shè)VSF碼解擴。事實上，在這種情況下，實現(xiàn)的每個擴頻碼元附加的數(shù)由圖5的解擴裝置的合成器506等于有效的擴頻因子，但是，以前它是等于擴頻因子。增加的數(shù)因此由SFd分割，由此至少是兩個。這是由于事實，以基本的碼[1 0]或
解擴實際上由兩個和包括不增加抽取構(gòu)成。
執(zhí)行個解調(diào)方法的裝置有利地放置在第三代通信系統(tǒng)的基站中。
通信系統(tǒng)的移動基站以已知的方式完成測量，然后發(fā)送這些測量的結(jié)果給網(wǎng)絡(luò)。這個發(fā)送可以周期性地進行或由任何種類給定的事件引起，尤其是，移動站完成給定周期發(fā)射的信號發(fā)射功率測量。然后它發(fā)送一個稱作發(fā)射功率信息的消息，該消息包括它的功率測量的結(jié)果。然后當移動站接近于它的最小發(fā)射功率時，網(wǎng)絡(luò)檢測。另外，按照本發(fā)明，當由移動站發(fā)射的功率P落在第一閾值P1之下時，網(wǎng)絡(luò)發(fā)送移動站一個第一請求消息，要求它完成不連續(xù)擴頻，這是指分配不連續(xù)擴頻碼給至少一個物理信道。這個請求也可用于分配不連續(xù)擴頻碼給無線鏈接所有的物理信道。反之，當由移動站發(fā)射的功率P超過第二閾值P2，這里P2高于P1，通過第二請求消息，網(wǎng)絡(luò)請求移動站再次使用連續(xù)OVSF碼或者至少連續(xù)OVSF碼的大多數(shù)。
因此，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的要求，移動站按照下面的一個模式發(fā)射-使用連續(xù)OVSF碼的標準擴頻模式，或-使用至少一個不連續(xù)OVSF碼的不連續(xù)擴頻模式。
閾值P1和P2的使用有利地允許避免在兩個模式之間的“乒乓”，即，太頻繁地改變模式，引起需要的信令信號的過載。
按照本發(fā)明的一個首選實施例，移動站使用不連續(xù)OVSF碼，由公式(2)給出的矩陣的行定義的不連續(xù)OVSF碼，它是由克羅內(nèi)克爾積產(chǎn)生的具有2N行和2N列的矩陣的行向量H1H2H3(4)其中-H1是克羅內(nèi)克爾積1001⊗…⊗1001]]>的結(jié)果，包括log2(SFdadd)因子1001]]>，-H2是克羅內(nèi)克爾積111-1⊗…⊗111-1]]>的結(jié)果，包括log2(SFa)因子111-1]]>，和-H3是克羅內(nèi)克爾積1001⊗…⊗1001]]>的結(jié)果，包括log2(SFdmi)因子1001]]>。
由公式(4)限定的這個行向量集合是由公式(2)限定的行向量集合的子集合。在這個公式中，SFdmin代表最小不連續(xù)因子，與SF(它依靠物理信道的速率)相反，不依靠物理信道的速率構(gòu)成不連續(xù)擴頻模式參數(shù)。SFa是物理信道的有效擴頻因子，SFdadd由公式SFd=SFdadd·SFdmi定義，其中SFd是物理信道的不連續(xù)因子。此外，物理信道有最小和最大有效擴頻因子，分別稱作SFemin和SFemax，它們也是不連續(xù)擴頻模式參數(shù)，因此，不連續(xù)擴頻模式由三個參數(shù)SFdmi、SFemin和SFemax定義。
在不連續(xù)擴頻模式中，最小擴頻因子是SFmi=SFdmi·SFemin，因此，當擴頻因子從SFmi=SFdmi·SFemin開始增加時，公式(4)的變量SFd、SFdadd和SFe可被限定為SF的函數(shù)且由下面的公式給出SFe=min{SFSFdmin,SFemax}]]>SFdadd=max{1,SFSFdmin·SFemax}]]>SFd=max{SFdmin,SFSFemax}]]>因此，在擴頻因子SF是小于或等于SFdmi·SFemax的時候，那么SFd等于SFdmin,SFe等于SF/SFdmi。只要SF大于SFdmi·SFemax，那么SFd等于SF/SFemax,SFe等于SFemax。對于SFdmin=4、SFemin=2和SFemax=32，可變SFe、SFd和SFdadd的變化在圖8上分別以對數(shù)刻度由曲線800、082和804舉例說明。
公式(4)是具有兩行和兩列的矩陣的克羅內(nèi)克爾積，因此當三個參數(shù)SFdmin、SFemin和SFemax固定時和當SF改變時，可能代表由公式(4)通過類似于傳統(tǒng)的OVSF樹的二進制樹給出的不連續(xù)OVSF碼，可能以相同的方式對其記數(shù)，因此，在由值SFdmin、SFemin和SFemax設(shè)置的不連續(xù)擴頻模式中，具有數(shù)n和擴頻因子SF的不連續(xù)OVSF碼被表示為Dch,SF,n，同時0=n＜SF。為了不過載它，參數(shù)SFdmin、SFemin和SFemax不表示在碼元中。這樣的二進制樹在圖9中示出。在這個圖中，SFdmin=4、SFemin=8和SFemax=32。這個樹在圖上參考900。
通過定義，Dch,1,0=[1]是建在樹的根部的碼，這是說用于SF=1。
參考904對于那些擴頻因子是在間隔[1,SFdmin]中，每個碼D有諸如子碼[10]D用于上分支和
D用于下分支，即 參考906對于那些擴頻因子是在間隔[SFdmin,SFdmin·SFemax]中，每個碼D有諸如子碼[1 1]D用于上分支和[1 -1]D用于下分支，即 最后，參考908對于那些擴頻因子是在間隔[SFdmin·SFemax,256]中，每個碼D有諸如子碼
D用于上分支和[1 0]D用于下分支，即 注意到，最小擴頻因子是SFdmin=SFdmin·SFemin，僅可用的碼由間隔參考910表示。
二進制樹900允許如在標準OVSF樹中定義廣義正交性，意思是兩個碼是正交的，當且僅當兩者之一都不是另一個的父碼或等于另一個。
通過限制由公式(4)給出的和由這樣的樹舉例說明的碼自身，獲得下面的優(yōu)點-每個擴頻碼元的傳送能量的減少導(dǎo)致不連續(xù)OVSF碼的利用總是至少1/SFdmin；-在樹的根部(間隔904)的基本因子[1 0]和
的利用，保證在所有的SFdmin碼片中有不超過一個非零碼片。此外，從這些基本因子中得出的零碼片是均一地分布的，因此在上行上擴頻信號不會防礙其它的信號；-通過提取例如一個有效的擴頻因子SFemin等于4，保證實現(xiàn)物理信道的均等的瑞克接收機的好的工作，這是在解擴的同時抑制碼元間干擾；－乘積SFemax·SFdmin通常等于在上行上經(jīng)授權(quán)的最大擴頻因子，即256；但是，通過取SFemax·SFdmin＜256用于在上行上具有可變速率的信道，可能簡化由不連續(xù)OVSF碼解擴的而不是由分級OVSF碼分級解擴的第二解擴。召回由不連續(xù)OVSF碼的解擴，具有等于擴頻因子，很少有增加去完成每個碼元。
圖10和圖4相比，舉例說明當合成信道速率逐漸增加時，在不連續(xù)擴頻模式中用于專注的無線鏈路不連續(xù)OVSF碼的利用。在這個例子中，假定SFdmin=4,SFemin=4,SFemax=32,DPCCH信道以恒定速率，使用碼Dch,256,64參考1002。對于最低速率，有一個單獨的DPDCH信道便用碼Dch,256,256/SFdmin]]>，這是對于在圖10中給出的例子碼Dch,256,64參考1004。當速率增加時，DPDCH的擴頻因子SF被分成兩個第一時間，因此當速率增加時這個工作在log2(256SFdmin·SFemax)]]>大部分時間重復(fù)。在圖10給出的例子中，這個分割完成一個單獨的時間(log2(256SFdmin·SFemax)=1)]]>，因此如參考1006由箭頭示出使用碼Dch,128,32。
如果速率進一步增加，通過每次使用一個來自下面碼的新碼的I相位，增加DPDCH信道的數(shù)量{Dch,(SFdmin·SDemax),k·SFemax}k∈{1,2…,SFdmin-1}]]>在圖10給出的例子中，可能的碼是由參考1012在橢圓形中的點代表的三個碼，即{Dch,128,k32}k∈{1,2,3,}這是{Dch,128,32,Dch,128,64,Dch,128,32為什么可能同時在相同的相位上使用幾個碼的理由是，任何一個碼的非零碼片永遠不會和其它碼的任何一個碼的非零碼片相一致。因此平均射頻功率比的峰值沒有降低，相反改善了。
當使用所有的這些碼時，且速率進一步增加，因此這些碼的每個擴頻因子被分成兩個在log2[SFemaxSFemin]]]>的大部分時間，因此對于一個給定的擴頻因子SF，諸如SFSFdmin∈{SFemin,2·SFemin,…,SFemax}]]>，同時使用下一個SFdmin-1碼{Dch,SF,(k/SFdmin)}k∈{1,2,…,SFdmin-1}]]>在圖10中，擴頻因子的減少同時由下面三個箭頭參考1008A、1008B3和1008C組成。
當一個到達擴頻因子SFmin=SFdmin·SFemin時，擴頻因子不能再減少。如果速率進一步增加，那么任何碼的已分配給它的Q相位未使用。如果對于所有的已分配的碼，使用I和Q相位，那么還未分配的新碼的I相位，使用下面的集合{Dch,(SFdmin·SFemin),n}n∈{SFemin,SFemin+1,…,SFdmin·SFemin-1}]]>在圖10的例子中，這個集合包括12個碼，其中的三個已經(jīng)分配，參考1010由橢圓形點標記，即{Dch,16,n}n∈{4,5,…,15}即{Dch,16,4,Dch,16,5,Dch,16,6,Dch,16,Dch,16,8,Dch,16,9,Dch,16,10,Dch,16,11,Dch,16,12,Dch,16,13,Dch,16,14,Dch,16,15
當所有的這個集合的碼被分配和它們的每個的I和Q相位被使用時，速率不能進一步增加。
通過以這種方式進行，對于標準擴頻模式的每個速率，可以獲得一個至少等于在不連續(xù)模式中的速率，此外，保持了已知的優(yōu)點，平均射頻功率比峰值減小了。
注意到，也可能同時跟著只有箭頭1008A、1008B、1008C的兩個，例如箭頭1008A和1008C。在三個箭頭頂端的碼，當最小擴頻因子SFmin達到和當合成信道的速率必需進一步增加時，在這種情況下，Dch,16,32在1008B的頂端，被用在I相位上。只有在進一步增加速率之后，使用{Dch,(SFdmin·SFemin),n}n∈{SFemin,SFemin+1,…,SFdmin·SFemin-1}]]>的其它部分，當已使用的碼的兩個相位被使用時，僅開始使用一個新碼。通過以這種方式進行，在不連續(xù)模式中獲得可能在標準模式中的所有的速率。
按照本發(fā)明的一個首選實施例中，分配給不同的物理信道的不連續(xù)擴頻模式的不連續(xù)碼的順序由一個序列改變，該序列在每個按照不連續(xù)擴頻模式工作的移動站中以特定的偽隨機方式變化，具有改變的不連續(xù)OVSF碼的擴頻因此實現(xiàn)。
在沒有這樣的序列改變的情況下，一個不利的情形發(fā)生，如果兩個移動站同時偶然地使用相同的不連續(xù)OVSF碼和如果在相同的射頻幀中它們的相同順序模256的碼片被同時接收用于重要的傳播路徑。這些移動站以一個更大的方式相互干擾，因為基站從它們每個中此時同時接收非零碼片。相反，當來自兩個基站的一個的零碼片被同時從另一個接收具有非零碼片時，一個有利的情形產(chǎn)生。在不連續(xù)模式中在每個基站中通過以特定的方式改變碼，和通過以特定的方式改變這個用于每個移動站隨時間的序列變化，這種情形的可能性經(jīng)過長時間不減少，但是另一方面，它保證不利的情形或沒有有利的情形不會持續(xù)。這個序列改變的另一個優(yōu)點是，在缺少它的情況下，信號包絡(luò)的變化將是周期性的和因此是一個來自集中在相應(yīng)于包絡(luò)的變化周期的頻率上的電源傳輸電磁兼容性問題。這個問題可以通過隨時間碼的偽隨機序列改變來解決。
一個序列改變步驟因此加到本發(fā)明的調(diào)制方法中。這個步驟包括執(zhí)行至少一個在至少來自碼表的兩個擴頻碼之間序列改變，每個序列改變以偽隨機方式按照稱作序列改變周期的預(yù)定的周期實現(xiàn)。擴頻碼的表可能以二進制樹構(gòu)成，在這個實施例中，在序列改變之后，執(zhí)行用于選擇擴頻碼以在所述改變表中分配的步驟。這個分配的擴頻碼選擇是以順序號來實現(xiàn)的，這個順序號相應(yīng)于諸如擴頻因子SF和在表中受限于具有擴頻因子SF的碼的位置號n，順序號(SF,n)因此相應(yīng)于沒有序列改變中的碼號。選擇的擴頻碼因此分配給物理信道，在每個分配步驟之后，在考慮序列改變前，產(chǎn)生步驟停止產(chǎn)生分配的擴頻碼，在考慮序列改變之后，產(chǎn)生分配的擴頻碼。
因此，不連續(xù)OVSF碼的序列改變必需是諸如每個不連續(xù)OVSF碼由具有相同擴頻因子不連續(xù)OVSF碼代替，因此必需為每個擴頻因子定義一個表示為σSF序列改變。這個序列改變的作用是對于每個n∈{0,1,…,SF-1由碼Dch,SF,K代替碼Dch,SF,n，其中K=σSF(n)。由于SF遠遠大于或等于SFmin=SFdmin·SFemin,對于每個SF∈{SFmin,2·SFmin,…,256，足以限定序列改變σSF。
此外，為了允許分級解擴，對于序列改變必需保存二進制樹結(jié)構(gòu)。換句話說，如果三個碼A、B和C是這樣的，B和C是A的子碼，因此序列改變分別由碼D、E和F代替碼A、B和C，以便E和F是D的兩個子碼。如果序列改變核實下面的關(guān)系，在二進制樹900中碼之間的親子關(guān)系因此保存 這里[X]表示小于或等于X的最大整數(shù)。
從公式(5)的結(jié)果中足以知道σ=σ256，所有的其它序列改變σSF都可以從下面的關(guān)系中推斷∀n∈{0,1,…,SF-1}σSF(n)=[SF·σ(256·nSF)256]---(6)]]>總之，必需的序列改變σ256=σ和其它的序列改變σSF由公式(6)核實公式(5)從σ256推斷。
典型地，每個T碼片重復(fù)碼的選擇和它的分配，其中T是上行的最大擴頻因子的倍數(shù)，即256。今后T作為選擇周期涉及，一般地說，序列改變σ改變每個τ碼片，其中τ等于T或它的除數(shù)(例如τ等于一個碼片)。
下面作為一個例子給出一種方法，允許按照本發(fā)明產(chǎn)生一串序列改變{σSF,σ2SF,…,σ256}。
首先，產(chǎn)生序列改變σSFmin，例如考慮一個具有值在{0,1,…,SFmin-1中的偽隨機可變r，這個可變的取一個新的偽隨機值每個T碼片。
序列改變σSFmin通過下面的公式限定∀n∈{0,1,…,SFmin-1}σSFmin(n)=(n+r)modSFmin---(7)]]>這里“a模b”表示a對b的歐幾里得除法的余數(shù)。作為一個變量，σSFmin通過公式限定∀n∈{0,1,…,SFmin-1}σSFmin(n)=nxorr---(8)]]>這里“axorr”表示由模2增加a的每一位給b的每一位的操作有相同的加權(quán)。
其次，隨機可變的log2(256SFmin)]]>今后由 表示，考慮諸如對于每個SF在{SFmin,2·SFmin,…,128,SSF可能是在{0,1,2,…,2SF-1中的值，以下面的方式σ2.SF因此對于每個SF在{SFmin,2·SFmin,…,128中限定作為σSF和SSF的函數(shù) 這里在上面的公式中bSF-1bSF-2…b1b0是SSF的二進制表示法，即SSF=Σn=0n=SF-1bn·2n]]>。
這些例子舉例說明不連續(xù)OVSF碼的二進制樹900依據(jù)下面兩種類型中的一個的基本序列改變成分可以改變-一個具有擴頻因子SFmin的節(jié)點序列改變，每個節(jié)點的子樹因此由同時作為節(jié)點的序列改變?nèi)〈?br> -對于任何一個大于或等于SFmin和絕對小于256的擴頻因子SF，和對于在樹中具有擴頻因子的任何節(jié)點，序列改變由變換這個節(jié)點的兩個子代和相應(yīng)的子樹組成。
按照本發(fā)明的另一個實施例，序列改變σSF的定義以下面的方法簡化可變SSF有兩個可能的值0或2SF-1，而不是包括在0和2SF-1之間可能的值2SF，因此一個二進制隨機可變PSF其中值是在{0,1}中，可被限定為諸如SSF=PSF·(2SF-1)。如果P指定隨機可變具有值在{0,1,…,128SFmin-1}]]>中，它的二進制表示是P128P64…pSFmin]]>，P等于p=Σn=log2(SFmin)n=7p2n·2nSFmin]]>序列改變σ因此如下限定∀n∈{0,1,…,256}σ(n)=SFmin·σSFmin(ndivSFmin)+((nmodSFmin)xorp)]]>這里“adivb”表示a對b的歐幾里得除法的商。當序列改變σSFmin]]>是由公式(8)定義時，σ(n)等于n∈{0,1,…,255}σ(n)=nxor(r·SFmin+p)因此足以產(chǎn)生一個單獨的具有值在{0,1,…,255}中相應(yīng)于r·SFmin+P的隨機可變U，因此n∈{0,1,…,255}σ(n)=nxoru序列改變的產(chǎn)生因此非常簡單地通過一個隨機數(shù)發(fā)生器和一個或非型邏輯門實現(xiàn)。
在某種情況下，可能有一個低于256碼片的專用于每個物理信道的選擇周期T，實際上，假定TA和TB是擴頻因子用于兩個物理信道A和B的選擇周期。作為簡化，周期TA和TB是以碼片數(shù)表示的，這兩個周期的持續(xù)時間少于或等于256個碼片。如果序列改變σ改變每個τ碼片，那么τ必定是TA和TB的除數(shù)，從序列改變σ中得出的擴頻因子僅需分別改變用于物理信道A和B的每個TA和TB的碼片。
用于擴頻碼的選擇周期T應(yīng)該是它的擴頻因子SF的倍數(shù)，因此，實際上，DPCCH信道的擴頻碼的選擇周期TC可以取等于256，同時DPDCH的TD等于SFmax，這里SFmax是由移動站使用考慮用于DPDCH類型的物理信道和考慮用于無線鏈接的最大擴頻因子。
作為一個變量，用于DPDCH信道的選擇周期TD可取等于目前的無線電幀的相應(yīng)擴頻碼的擴頻因子或其倍數(shù)，因此，當擴頻因子SF從一個無線電幀改變到另一個時，通過取TD=SF，選擇周期TD以相同的方式改變。但是，通過取非常數(shù)的周期TD，分級解擴變得不可能。
在條件σ(0)只改變每個TD=256碼片，那么可能改變σ每個τ=TD碼片。這個改變序列可以下面的方式建立。首先，σSFmin]]>被如此產(chǎn)生，σSFmin(0)]]>僅在每個TC=256碼片改變和σSFmin(1),σSFmin(2),…σSFmin(SFmin-1)]]>在每個TD碼片改變。這可以通過合成兩個變化來進行第一個{0,1,…,SFmin-1}的ξ變化改變每個TD碼片諸如ξ(0)=0,第二個{0,1,…,SFmin-1}的ξ變化改變每個TC=256碼片，改變σSFmin]]>諸如∀n∈{0,1,…,SFmin-1}σSFmin(n)=ξ(ξ(n))]]>例如，變換可以從具有在{0,1,…,SFmin-2}中的值的隨機可變V如下產(chǎn)生ξ(0)=0n∈{1,2,…,SFmin-1}ξ(n)=1+((n+V)mod(SFmin-1)其它的改變σSF可以通過改變隨機可變的每個TD碼片SSF而產(chǎn)生，和通過確認至少隨機可變SSF重要的比特僅改變每個TD=256碼片。
最后，注意到本發(fā)明的方法適用于在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)下使用擴頻碼在上行的每個信道，不僅僅是DPCCH和DPDCH信道。事實上，PRACH信道(物理隨機訪問信道)被分為類似于DPCCH信道的消息部分控制部分和類似于DPDCH信道的消息部分數(shù)據(jù)部分。在連續(xù)擴頻模式中，消息部分控制部分沒有必要使用碼Cch,256,0，但是也可以使用具有n∈{0,16,32,48,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240}的每個碼。因此，在這種情況下，經(jīng)常希望改變超過每個256碼片不連續(xù)OVSF碼用于PRACH信道，如果用于PRACH信道的消息部分數(shù)據(jù)部分的最大擴頻因子系統(tǒng)地少于256，這是可能的，為了只改變消息控制部分碼至多每個256碼片，必需考慮這個差別。
此外，由于PRACH信道是公用信道，不連續(xù)OVSF碼的應(yīng)用因此不會是基于移動站的測量反饋和網(wǎng)絡(luò)命令的無線電鏈路參數(shù)。在PRACH信道的情況下，按照本發(fā)明不連續(xù)擴頻模式的應(yīng)用是在移動站的起始時進行的，不是在從網(wǎng)絡(luò)來的命令上進行的。移動站測量導(dǎo)頻信道通過網(wǎng)絡(luò)傳播的接收的電平，從這個接收電平和由網(wǎng)絡(luò)傳播的閾值參數(shù)，移動站判定是否應(yīng)該使用不連續(xù)擴頻模式或標準擴頻模式。另一方面，或者通過它們的擾頻碼或者通過它們的訪問時隙數(shù)來區(qū)別存在的幾個PRACH信道。
這些PRACH信道也分為兩組，一組使用標準擴頻模式，另一個使用不連續(xù)擴頻模式。通過由網(wǎng)絡(luò)傳播的消息通知移動站在這兩組中PRACH信道的區(qū)分，因此根據(jù)或者移動站判定以標準擴頻模式或以不連續(xù)擴頻模式在PRACH信道上發(fā)射，在第一或第二組中選擇PRACH信道。
注意到在上述中，256是3GPP組的第三代系統(tǒng)的擴頻因子的最大值，本發(fā)明可用于最大擴頻因子不是256的系統(tǒng)。事實上，在上面的描述中，在系統(tǒng)中考慮由最大的擴頻因子值代替值256是足夠的。
最后，注意到在SFemax·SFdmin=56的情況下，在每個碼片之間插入SFmin-1零碼片之后，由具有擴頻因子SF的不連續(xù)OVSF碼進行的物理信道的擴頻可以簡單描述為由擴頻因子SF/SFdmin的OVSF碼進行的擴頻，在不連續(xù)OVSF碼的序列變化的情況下，插入的零碼片數(shù)量是可變的，但有平均值SFmin-1。
權(quán)利要求
1．一種用于調(diào)制從發(fā)射機實體發(fā)射到至少一個接收機實體的至少一個碼元方法，所述至少一個碼元是從至少一個物理信道產(chǎn)生的，所述方法包括-用于分配擴頻碼給每個所述的至少一個物理信道的步驟；-用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的步驟，所述至少一個擴頻碼是從一組具有可變擴頻因子的正交擴頻碼中得到的，和-通過產(chǎn)生的考慮分配給物理信道的擴頻碼，用于乘每個所述至少一個物理信道的每個所述至少一個碼元的步驟，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的步驟由產(chǎn)生至少一個擴頻碼的步驟組成，該擴頻碼包括一串碼片，其中至少一個碼片有0值，每個具有0值的碼片包含在這樣產(chǎn)生的稱作不連續(xù)擴頻碼中，引起所述不連續(xù)擴頻碼分配給物理信道，接近于零的發(fā)送功率用于相應(yīng)的發(fā)射信號。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述碼片串進一步包括具有值-1或+1的碼片。
3．根據(jù)權(quán)利要求1和2的任一個的方法，其特征在于所述用于分配擴頻碼給每個所述至少一個物理信道的步驟先于所述用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的步驟。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一個的方法，其特征在于具有2N個碼片的擴頻碼由具有4N行和2N列矩陣的行向量定義，該矩陣由克羅內(nèi)克爾積HH…H產(chǎn)生，包括N個因子H,是克羅內(nèi)克爾積運算符，這里H=111-11001]]>。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一個的方法，其特征在于具有2N個碼片的擴頻碼由具有4N行和2N列矩陣的行向量定義，該矩陣由克羅內(nèi)克爾積H1H2H3產(chǎn)生，是克羅內(nèi)克爾積運算符，這里-H1等于克羅內(nèi)克爾積1001⊗…⊗1001]]>的結(jié)果，包括I個因子1001]]>-H2等于克羅內(nèi)克爾積111-1⊗…⊗111-1]]>的結(jié)果，包括J個因子111-1;]]>-H3等于克羅內(nèi)克爾積1001⊗…⊗1001]]>的結(jié)果，包括K個因子1001]]>；-N等于其結(jié)果是所述矩陣H1、H2、H3的乘積因子的各自的數(shù)I、J和K的和。
6．根據(jù)權(quán)利要求3至5的任一個的方法，其特征在于至少兩個擴頻碼包含在按照所稱的三個樹結(jié)構(gòu)可能構(gòu)成的一列擴頻碼中，所述方法包括選擇在所述列中分配擴頻碼步驟，所述分配的擴頻碼選擇按照至少一個指定給物理信道的順序號(SF,n)執(zhí)行，所述選擇的擴頻碼是分配給該物理信道的，和用于所述至少兩個擴頻碼在所述列中序列改變的步驟，所述序列改變步驟包括執(zhí)行至少一個所述至少兩個擴頻碼在所述列中的序列改變，每個所述至少一個序列改變按照預(yù)定的稱作序列改變周期(τ)的周期以偽隨機方式執(zhí)行，其中在至少一個序列改變之后，重復(fù)所述選擇和分配步驟，其中在每個所述分配步驟之后，在考慮序列改變之前，所述產(chǎn)生步驟停止產(chǎn)生分配的擴頻碼，和在考慮序列改變之后產(chǎn)生分配的擴頻碼。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于根據(jù)稱作選擇周期(T)的預(yù)定周期，重復(fù)所述選擇和分配步驟，所述選擇周期是若干所述序列改變周期(τ)，所述選擇周期相應(yīng)于很多(T)個在擴頻碼中代表最大數(shù)量的碼片的碼片。
8．根據(jù)權(quán)利要求6和7的任一個的方法，其特征在于在無線電幀周期時，對于每個所述至少一個分配擴頻碼的物理信道，每個碼元(SF)的碼片的數(shù)是常數(shù)，所述序列改變周期相應(yīng)于碼片數(shù)(τ)，在一個碼元中它是最小數(shù)量碼片的除數(shù)，所述最小數(shù)量是認為用于所有的所述至少一個物理信道的。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于根據(jù)預(yù)定的稱作選擇周期(T)的預(yù)定周期，在所述無線電幀期間，相應(yīng)于每個碼元(SF)的若干所述多個碼片，重復(fù)所述選擇和分配步驟。
10．根據(jù)權(quán)利要求6到9的任一個的方法，擴頻碼的擴頻因子相應(yīng)于包括在這個擴頻碼中碼片的數(shù)量，其特征在于所述序列改變步驟由在所述列中替換所述至少兩個擴頻碼而組成，擴頻碼具有相同的擴頻因子。
11．根據(jù)權(quán)利要求6到10的任一個的方法，其特征在于所述列是根據(jù)二進制樹形結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，所述序列改變步驟保持所述二進制樹形結(jié)構(gòu)。
12．根據(jù)權(quán)利要求1到11的任一個的方法，其特征在于在由所述發(fā)射機實體接收一個由所述至少一個接收機實體發(fā)送的稱作第一請求消息的請求消息之后，在所述發(fā)射機實體中實現(xiàn)。
13．根據(jù)權(quán)利要求1到12的任一個的方法，其特征在于在由所述發(fā)射機實體接收一個由所述至少一個接收機實體發(fā)送的稱作第二請求消息的請求消息之后，退出工作。
14．根據(jù)權(quán)利要求1到11的任一個的方法，其特征在于在啟動所述發(fā)射機實體時實現(xiàn)。
15．根據(jù)權(quán)利要求1到13的任一個的方法，其特征在于所述發(fā)射機實體發(fā)射給所述至少一個接收機實體至少一個稱作發(fā)射功率信息消息的消息，該消息、包括至少一個預(yù)定發(fā)射周期發(fā)射的相應(yīng)信號發(fā)射功率的測量結(jié)果。
16．根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于所述發(fā)射功率信息消息是隨預(yù)定的稱作信息周期的周期而發(fā)射的。
17．根據(jù)權(quán)利要求15和16的任一個的方法，其自身依靠權(quán)利要求12，其特征在于當所述發(fā)射的信號的發(fā)射功率的測量結(jié)果低于稱作第一閾值的預(yù)定的閾值時，發(fā)射所述第一請求消息。
18．根據(jù)權(quán)利要求15到17的任一個的方法，其自身依靠權(quán)利要求13，其特征在于當所述發(fā)射的信號的發(fā)射功率的測量結(jié)果高于稱作第二閾值的預(yù)定的閾值時，發(fā)射所述第二請求消息。
19．根據(jù)權(quán)利要求1到18的任一個的方法，其特征在于所述不連續(xù)擴頻碼用至少三個參數(shù)來限定，第一個參數(shù)SFdmin代表不連續(xù)擴頻碼的不連續(xù)因子的最小值，所述不連續(xù)因子相應(yīng)于碼片的總數(shù)和具有非零值的碼片數(shù)的比值；第二個參數(shù)SFemin代表不連續(xù)擴頻碼的有效擴頻因子的最小值，所述有效擴頻因子相應(yīng)于在不連續(xù)擴頻碼中具有非零值的碼片數(shù)；第三個參數(shù)SFemax代表所述有效擴頻因子的最大值。
20．用于調(diào)制至少一個從發(fā)射機實體發(fā)射給至少一個接收機實體的碼元的裝置，所述至少一個碼元是從至少一個物理信道得出的，所述裝置包括-用于分配擴頻碼給每個所述至少一個物理信道的裝置；-用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的裝置，所述至少一個擴頻碼是從一組具有可變擴頻因子的正交擴頻碼中得出的，和-通過產(chǎn)生的考慮分配給物理信道的擴頻碼，用于乘每個所述至少一個物理信道的每個所述至少一個碼元的裝置，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個擴頻碼的裝置產(chǎn)生至少一個擴頻碼，該擴頻碼包括一串碼片，其中至少一個碼片有0值，因此產(chǎn)生包括在擴頻碼頻譜中每個0值碼片，稱作不連續(xù)擴頻碼頻譜產(chǎn)生用于物理信道，它分配所述不連續(xù)擴頻碼，接近于零的發(fā)射功率用于相應(yīng)的發(fā)射信號。
21．一個移動站包括用于發(fā)射至少一個物理信道裝置，每個所述至少一個物理信道攜帶至少一個碼元，其特征在于它包括根據(jù)權(quán)利要求20的調(diào)制裝置。
22．用于解調(diào)至少一個由接收機實體接收的碼元的方法，所述至少一個碼元是從至少一個調(diào)制物理信道得出的，所述方法包括-用于分配解擴頻碼給每個所述至少一個調(diào)制物理信道的步驟，所述解擴頻碼相應(yīng)于用于調(diào)制被調(diào)制和發(fā)射的物理信道的擴頻碼；-用于產(chǎn)生至少一個解擴頻碼步驟，所述至少一個解擴頻碼是從一組具有可變解擴頻因子的正交解擴頻碼中得出的，和-用于相關(guān)每個所述至少一個調(diào)制物理信道的每個所述至少一個碼元步驟，所述相關(guān)步驟由考慮相關(guān)碼元和產(chǎn)生的考慮分配給調(diào)制物理信道解擴頻碼組成，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個解擴頻碼步驟由產(chǎn)生至少一個包括一串其中至少一個碼片有0值的解擴頻碼組成。
23．根據(jù)權(quán)利要求22的方法，解擴頻碼的解擴因子相應(yīng)于包括在這個解擴碼中的碼片數(shù)，所述至少一個調(diào)制的物理信道包括至少一個具有可變擴頻因子的調(diào)制物理信道，調(diào)制物理信道的擴頻因子相應(yīng)于所述調(diào)制的物理信道的每個碼元的碼片數(shù)，分配解擴頻碼給每個所述至少一個具有可變擴頻因子的調(diào)制的物理信道，該可變擴頻因子是從分配給具有可變擴頻因子的所述調(diào)制物理信道的列中選擇出的，每個所述至少一個列包括一個唯一的解擴頻碼用于每個所述可能的擴頻因子用于調(diào)制的物理信道，考慮分配列給該調(diào)制的物理信道，其特征在于每個所述至少一個表的每個解擴頻碼是考慮公用于所有的列的解擴頻碼的因子(V)克羅內(nèi)克爾積的結(jié)果，稱作第一因子，和考慮指定給稱作第二因子的解擴頻碼因子(U)，所述方法包括用于每個所述至少一個表-用于產(chǎn)生所述第一因子(V)的步驟，-通過所述產(chǎn)生的第一因子，用于相關(guān)至少一個相對于所述至少一個物理信道的每個所述至少一個碼元時間段步驟，稱作第一相關(guān)步驟，因此獲得一串用于每個所述至少一個碼元的中間碼片，每個中間碼片產(chǎn)生所述相關(guān)，-用于確定所述第二因子的步驟，和-用于相關(guān)相應(yīng)的獲得具有所述第二因子的中間碼片串給每個所述至少一個碼元的步驟，稱作第二相關(guān)步驟。
24．用于解調(diào)至少一個由接收實體接收的碼元的裝置，所述至少一個碼元是從至少一個調(diào)制的物理信道得出的，所述裝置包括-用于分配解擴頻碼給每個所述至少一個調(diào)制的物理信道的裝置，所述解擴頻碼相應(yīng)于用于調(diào)制被調(diào)制的物理信道的擴頻碼，-用于產(chǎn)生至少一個解擴頻碼的裝置，所述至少一個解擴頻碼是從一組具有可變解擴因子的正交解擴頻碼中得出的，和-用產(chǎn)生的考慮分配給調(diào)制的物理信道的解擴頻碼，用于相關(guān)每個所述調(diào)制的物理信道的每個所述至少一個碼元的裝置，其特征在于所述用于產(chǎn)生至少一個解擴碼裝置產(chǎn)生至少一個包括一串其中至少一個碼片有0值的解擴頻碼。
25．一個基站，包括用于接收至少一個調(diào)制的物理信道的裝置，每個所述的至少一個調(diào)制的物理信道攜帶至少一個碼元，其特征在于它包括一個根據(jù)權(quán)利要求24的解調(diào)裝置。
全文摘要
具有不連續(xù)的擴頻碼的擴頻調(diào)制方法、相應(yīng)的解調(diào)方法、移動站和基站。本發(fā)明涉及一種使用不連續(xù)的擴頻碼的擴頻調(diào)制,使用的擴頻碼是碼片序列,其中至少一個碼片有0值,這些碼稱作不連續(xù)的擴頻碼。在不連續(xù)的擴頻碼中的每個具有0值的碼片產(chǎn)生接近于零的發(fā)送功率用于相應(yīng)的發(fā)送信號。本發(fā)明尤其適合用于移動電話的第三代通信系統(tǒng)領(lǐng)域。
文檔編號H04J13/00GK1321017SQ01117830
公開日2001年11月7日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者V·A·V·貝萊徹 申請人:歐洲三菱電訊有限公司