專利名稱：擴(kuò)頻通信信號(hào)的多級(jí)解擴(kuò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，具體說(shuō)，涉及擴(kuò)頻通信信號(hào)的解擴(kuò)。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信正在全面增長(zhǎng)。對(duì)于持續(xù)增長(zhǎng)的主要問(wèn)題是以下事實(shí)當(dāng)可用于無(wú)線通信的電磁頻譜的數(shù)量受到限制時(shí)，新穎應(yīng)用以及不斷增長(zhǎng)的顧客數(shù)量需要不斷增加的數(shù)據(jù)吞吐量。因此，需要?jiǎng)?chuàng)新的解決方案來(lái)滿足這些不斷增長(zhǎng)的容量需求。
擴(kuò)頻通信是有效地利用有限頻譜資源的解決方案之一。在擴(kuò)頻發(fā)射機(jī)中，基本數(shù)據(jù)率的數(shù)字比特流被擴(kuò)頻為發(fā)送脈沖率、又稱作碼片率。這種擴(kuò)頻操作涉及把用戶唯一擴(kuò)頻(信道化)代碼應(yīng)用于比特流，它增加其帶寬。另外還可執(zhí)行加擾。所得脈沖序列(碼片)則被調(diào)制，從而產(chǎn)生輸出信號(hào)。這個(gè)輸出信號(hào)被添加到其它以類似方式處理的輸出信號(hào)以便通過(guò)通信媒體進(jìn)行多信道傳送。在Harri Holma和AnttiToskala的“UMTS的WCDMA”(John Wiley & Sons Ltd.，第二版，2002年)第3.3章中更詳細(xì)地描述了擴(kuò)頻和加擾的原理。
多個(gè)用戶(信道)的輸出信號(hào)有利地共用一個(gè)傳輸通信頻率，其中的多個(gè)信號(hào)看來(lái)好像在頻域以及時(shí)域中設(shè)置在彼此之上。但是，由于所應(yīng)用的擴(kuò)頻碼是用戶唯一的，因此通過(guò)共享通信頻率傳送的各輸出信號(hào)同樣是唯一的。因此，通過(guò)在接收機(jī)應(yīng)用適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)，可相互區(qū)分與各用戶關(guān)聯(lián)的各個(gè)輸出信號(hào)。
在擴(kuò)頻接收機(jī)中，所接收信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)，以及應(yīng)用感興趣的用戶的適當(dāng)數(shù)字代碼對(duì)預(yù)期發(fā)送信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)以及返回到基本數(shù)據(jù)率。因此，解擴(kuò)操作包括把所接收信號(hào)與適當(dāng)?shù)臄?shù)字?jǐn)U頻代碼進(jìn)行比較的相關(guān)處理。
現(xiàn)代擴(kuò)頻接收機(jī)通常必需同時(shí)對(duì)一個(gè)以上擴(kuò)頻代碼進(jìn)行解擴(kuò)。為了在這種多碼情況下使解擴(kuò)操作的復(fù)雜度和功耗盡可能小，必需實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上不同的擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)的有效技術(shù)。如果擴(kuò)頻代碼具有相同的擴(kuò)頻因子、即相同的碼長(zhǎng)，則這些技術(shù)通常表現(xiàn)良好。
但是，多碼傳輸往往基于具有不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼。因此，需要對(duì)采用具有不同擴(kuò)頻因子的兩個(gè)或兩個(gè)以上擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生的多碼信號(hào)有效地解擴(kuò)的方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
在方法方面，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使多碼信號(hào)經(jīng)過(guò)包含第一快速哈達(dá)瑪變換(FHTFast Hadamard Transform)的第一解擴(kuò)步驟以便對(duì)擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)來(lái)滿足這種需求，其中，在第一解擴(kuò)步驟中，執(zhí)行根據(jù)低于或等于最小擴(kuò)頻因子的因子的解擴(kuò)，使得一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻代碼僅部分解擴(kuò)。包含一個(gè)或多個(gè)部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼的信號(hào)或信號(hào)部分經(jīng)過(guò)另外的一個(gè)或多個(gè)解擴(kuò)步驟。
因此，多碼信號(hào)中包含的不同擴(kuò)頻因子的各個(gè)擴(kuò)頻代碼最初被聯(lián)合解擴(kuò)。在許多情況下，這允許整體上降低擴(kuò)頻操作的復(fù)雜度。
可以按照級(jí)聯(lián)方式來(lái)執(zhí)行各個(gè)解擴(kuò)步驟。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)現(xiàn)，級(jí)聯(lián)包括把特定解擴(kuò)步驟之后的信號(hào)路徑分為傳送完全解擴(kuò)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)路徑以及傳送必需進(jìn)一步解擴(kuò)的信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)另外的信號(hào)路徑。這樣，采用更高擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼擴(kuò)頻了的信號(hào)部分可能比采用較低擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼擴(kuò)頻了的信號(hào)部分經(jīng)過(guò)更多的各個(gè)解擴(kuò)步驟。
在第一解擴(kuò)步驟的過(guò)程中執(zhí)行的第一FHT最好與最低擴(kuò)頻因子相關(guān)。例如，如果最低擴(kuò)頻因子為N、即由N個(gè)各代碼元素的序列組成的相應(yīng)擴(kuò)頻代碼，則FHT可具有N×N維?；蛘?，第一FHT可具有與待解擴(kuò)的多碼信號(hào)中出現(xiàn)的最低擴(kuò)頻因子無(wú)關(guān)(例如更低)的固定維。
第一或者另外的任何解擴(kuò)步驟可包括一個(gè)或多個(gè)置換操作。置換操作可提供輸入采樣流到輸出采樣流的一對(duì)一映射。映射可用于各種目的，例如與不同擴(kuò)頻因子關(guān)聯(lián)的信號(hào)部分的分類。在最簡(jiǎn)單的情況中，置換操作可基于單位矩陣。
在第一解擴(kuò)步驟中，置換操作可在第一FHT之前或之后執(zhí)行?；旧希€可在第一FHT之前以及之后執(zhí)行。在正交pn或Gold擴(kuò)頻代碼必需解擴(kuò)的情況下，在第一FHT之前執(zhí)行置換操作是有利的。一個(gè)或多個(gè)置換操作當(dāng)然也可在第一解擴(kuò)步驟之后的一個(gè)或多個(gè)解擴(kuò)步驟中執(zhí)行。
解擴(kuò)步驟的一個(gè)或多個(gè)可包括串并行變換。這種變換可用于把異步采樣流變換為同步采樣流。串并行變換可能伴隨采樣率的降低。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體，串并行變換先于第一FHT以及任何后續(xù)FHT中的至少一個(gè)。
如前面所述，第一解擴(kuò)步驟之后跟隨具體針對(duì)在第一解擴(kuò)步驟中沒(méi)有完全解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼的解擴(kuò)的一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟。另外的解擴(kuò)步驟可配置成與第一解擴(kuò)步驟相同或者與其不同。有利的是，一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟包括抽取操作、切換操作、求和操作、第二、第三等FHT、串并行變換以及乘法操作中的至少一個(gè)。這些操作的單個(gè)或組合可允許對(duì)任何部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼進(jìn)一步解擴(kuò)。
根據(jù)本發(fā)明的第一變體，另外的單獨(dú)解擴(kuò)步驟包括相對(duì)于后續(xù)信號(hào)分支降低采樣率的抽取操作。這種抽取操作可包括切換步驟，在切換步驟中，輸入樣本的序列根據(jù)預(yù)定分配方案在兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)分支上進(jìn)行分配。在每個(gè)信號(hào)分支中，可執(zhí)行求和操作，以及求和操作的輸出可用作另一個(gè)FHT的輸入。
根據(jù)本發(fā)明的第二變體，特定的另一個(gè)解擴(kuò)步驟包括乘法操作，在乘法操作中，部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼與常數(shù)或可變因子、如加權(quán)因子或者因子的重復(fù)序列相乘。乘法操作之后可跟隨求和操作。也可與乘法操作無(wú)關(guān)地執(zhí)行的求和操作可配置成計(jì)算兩個(gè)或兩個(gè)以上連續(xù)部分(例如樣本)之和，以及以計(jì)算的和數(shù)的形式提供輸出信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的第三變體，第一解擴(kuò)步驟之后的特定的另一個(gè)解擴(kuò)步驟包括另一個(gè)FHT。對(duì)于另一個(gè)FHT的每個(gè)輸出路徑，可執(zhí)行求和操作。
上述變體可按照任何順序進(jìn)行組合，并且另外還可在第一解擴(kuò)步驟中實(shí)現(xiàn)。
第一或任何另外的FHT可能是完全FHT或簡(jiǎn)化FHT。簡(jiǎn)化FHT表示其中沒(méi)有執(zhí)行FHT中的某些操作的方法。例如，可省略導(dǎo)致隨后的FHT步驟的任一個(gè)中沒(méi)有使用的中間和數(shù)的操作。
本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)為軟件、一個(gè)硬件或者它們的組合。因此，本發(fā)明還涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，具有程序代碼部分，用于在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品運(yùn)行于計(jì)算裝置時(shí)執(zhí)行本發(fā)明的各個(gè)步驟。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)載體中。
在硬件解決方案方面，本發(fā)明涉及解擴(kuò)組件，用于對(duì)采用具有不同擴(kuò)頻因子的兩個(gè)或兩個(gè)以上擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生的多碼信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。解擴(kuò)組件包括第一解擴(kuò)級(jí)，用于執(zhí)行包含第一FHT的第一解擴(kuò)步驟，以便根據(jù)低于或等于最低擴(kuò)頻因子的因子對(duì)擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)，使得一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻代碼僅部分解擴(kuò)。解擴(kuò)組件還包括至少第二解擴(kuò)級(jí)，用于對(duì)于包含一個(gè)或多個(gè)部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼的信號(hào)或信號(hào)部分執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟。
解擴(kuò)組件可以是無(wú)線通信接收機(jī)的部分。例如，解擴(kuò)組件可設(shè)置在終端裝置中(例如在移動(dòng)電話中)或者在類似無(wú)線基站的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。


通過(guò)結(jié)合附圖參照以下詳細(xì)說(shuō)明，可以獲得對(duì)本發(fā)明的方法及裝置的更完整了解，附圖包括
圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的解擴(kuò)組件的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的框圖；圖2說(shuō)明快速哈達(dá)瑪變換的原理；圖3說(shuō)明簡(jiǎn)化快速哈達(dá)瑪變換；圖4是根據(jù)本發(fā)明的解擴(kuò)組件的第一實(shí)施例的框圖；圖5是框圖，說(shuō)明圖4所示系統(tǒng)的第一實(shí)施例的可能實(shí)現(xiàn)；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的解擴(kuò)組件的框圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的解擴(kuò)組件的框圖。
具體實(shí)施例方式
為便于說(shuō)明而不是進(jìn)行限制，以下說(shuō)明中提出了諸如具體實(shí)施例、信號(hào)格式等的具體細(xì)節(jié)，以便透徹地了解本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚，本發(fā)明可以在這些具體細(xì)節(jié)之外的其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，雖然以下實(shí)施例的一部分在下文中描述為結(jié)合在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中，但本發(fā)明不限于這種實(shí)現(xiàn)，而是可用于允許多碼傳輸技術(shù)的任何傳輸環(huán)境。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，下文所述的功能可采用單獨(dú)的硬件電路、采用與編程微處理器或通用計(jì)算機(jī)結(jié)合工作的軟件、采用專用集成電路(ASIC)和/或采用一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，其中說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)10的框圖。圖1說(shuō)明采用不同擴(kuò)頻因子(SF)的正交代碼產(chǎn)生多碼信號(hào)。
在發(fā)射機(jī)12中，在線路18上接收包含符號(hào)a1、a2、a3、...的信息數(shù)據(jù)流。信息數(shù)據(jù)流可具有不同的符號(hào)率。多碼擴(kuò)頻器14把稱作擴(kuò)頻序列的更高速率的碼片流施加到信息數(shù)據(jù)流。擴(kuò)頻信息數(shù)據(jù)流由加法器22相加，從而在線路16上產(chǎn)生多碼信號(hào)。
從圖1中清楚地看到，擴(kuò)頻器14包括四個(gè)單獨(dú)的信號(hào)路徑以及各信號(hào)路徑中的單獨(dú)乘法器20。借助于乘法器20，通過(guò)對(duì)具有信息數(shù)據(jù)流的特定周期擴(kuò)頻序列加權(quán)(每個(gè)擴(kuò)頻序列周期1個(gè)數(shù)據(jù)流符號(hào))，執(zhí)行信息數(shù)據(jù)流的實(shí)際擴(kuò)頻。如果信息數(shù)據(jù)流的信息位被賦予加或減1的值，則邏輯組合可表示為算術(shù)乘法。擴(kuò)頻器14使用的碼字集可能是正交集，例如沃爾什或哈達(dá)瑪碼字集。
擴(kuò)頻器14在線路16上輸出的多碼信號(hào)被輸入加擾器24。加擾器24配置為乘法器，它把擴(kuò)頻器14輸出的擴(kuò)頻數(shù)據(jù)序列逐個(gè)碼片式與復(fù)合加擾代碼相乘。
除了擴(kuò)頻，發(fā)射機(jī)11中執(zhí)行的過(guò)程的一部分是加擾器24執(zhí)行的加擾操作。這是把終端或基站相互分隔所需的。加擾用于擴(kuò)頻之上，因此它沒(méi)有改變信號(hào)帶寬，而只是使來(lái)自不同源的信號(hào)相互可分隔。如上所述，來(lái)自單個(gè)源的傳輸采用擴(kuò)頻代碼來(lái)分離。對(duì)于加擾，如果對(duì)于若干發(fā)射機(jī)采用相同擴(kuò)頻代碼來(lái)進(jìn)行實(shí)際擴(kuò)頻，則它并不重要。
加擾器24輸出的加擾多碼信號(hào)則由圖1未示出的調(diào)制器調(diào)制到射頻(RF)載波。如果擴(kuò)頻數(shù)據(jù)序列的符號(hào)為二進(jìn)制，則二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)可由調(diào)制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，如果擴(kuò)頻數(shù)據(jù)序列的符號(hào)是復(fù)合的，則四相移鍵控(QPSK)或偏移QPSK可由調(diào)制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
然后，調(diào)制的多碼信號(hào)被傳遞到廣播天線26，用于經(jīng)由信道28采用電磁波來(lái)發(fā)送信號(hào)。
接收機(jī)32的接收天線30收集所發(fā)送的調(diào)制多碼信號(hào)的信號(hào)能量。在接收機(jī)32中，多碼信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波、混合以及模數(shù)轉(zhuǎn)換(未示出)，因需要把所接收多碼信號(hào)轉(zhuǎn)換為線路34上的多碼基帶信號(hào)。
多碼基帶信號(hào)被輸入解擾器36，以及解擾器36輸出的解擾信號(hào)被饋送到解擴(kuò)組件38。解擴(kuò)組件38對(duì)多碼信號(hào)解擴(kuò)，并且其中還輸出符號(hào)a1、a2、a3、...的估算值。
如上所述，必需由解擴(kuò)組件38解擴(kuò)的多碼信號(hào)已采用具有不同擴(kuò)頻因子的多個(gè)擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生。因此解擴(kuò)組件38包括用于執(zhí)行多碼信號(hào)的級(jí)聯(lián)解擴(kuò)的多個(gè)解擴(kuò)級(jí)。下面更詳細(xì)論述幾個(gè)級(jí)聯(lián)解擴(kuò)方法。
這些解擴(kuò)方法的每個(gè)包括包含F(xiàn)HT的第一解擴(kuò)步驟，以便對(duì)于作為產(chǎn)生多碼信號(hào)的基礎(chǔ)的擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)。應(yīng)用由快速傅立葉變換(FFT)知道的蝶形結(jié)構(gòu)，F(xiàn)HT減少已經(jīng)在正交二進(jìn)制信號(hào)的類上建立的多碼信號(hào)的解擴(kuò)所需的操作數(shù)量。
在圖2中，說(shuō)明FHT的這個(gè)基本元素(蝶形結(jié)構(gòu))。根據(jù)復(fù)合輸入樣本x和y，蝶形結(jié)構(gòu)用來(lái)計(jì)算輸入樣本的和數(shù)x+y以及差值x-y?？捎蒄HT處理的擴(kuò)頻代碼的類包括作為WCDMA代碼樹的基礎(chǔ)的沃爾什-哈達(dá)瑪代碼以及正交Gold代碼集。Gold代碼是沃爾什-哈達(dá)瑪代碼的置換。其它正交代碼集當(dāng)然也可采用FHT解擴(kuò)。
解擴(kuò)組件38執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)FHT可以是完全FHT或者簡(jiǎn)化FHT。完全FHT表示完整FHT的應(yīng)用，而簡(jiǎn)化FHT則表示關(guān)于省略某些操作的最佳方法。例如，可以不執(zhí)行導(dǎo)致在特定FHT的其它步驟的任一個(gè)中沒(méi)有使用的中間和數(shù)的操作。簡(jiǎn)化FHT的一個(gè)實(shí)例如圖3所示。虛線表示省略的操作。
下面將參照?qǐng)D4至圖7論述圖1所示的解擴(kuò)組件38的幾個(gè)示范實(shí)現(xiàn)。圖4至圖7所示的方法涉及不限于圖1所示的WCDMA傳輸情況的配置。
圖4說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的解擴(kuò)組件38的第一實(shí)施例。圖4的解擴(kuò)組件38配置成對(duì)兩個(gè)不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼進(jìn)行解擴(kuò)。更具體地說(shuō)，圖4說(shuō)明解擴(kuò)組件38的配置，用于對(duì)擴(kuò)頻因子SF＝N的直到N個(gè)代碼以及對(duì)擴(kuò)頻因子SF＝KN的直到K個(gè)擴(kuò)頻代碼進(jìn)行解擴(kuò)。對(duì)于具有三個(gè)或三個(gè)以上不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼的聯(lián)合解擴(kuò)，圖4所示的方法可一般化。
圖4的解擴(kuò)組件38包括第一解擴(kuò)級(jí)40和第二解擴(kuò)級(jí)42。第一解擴(kuò)級(jí)40包括串并行變換器41、用于執(zhí)行N×N維的FHT的組件44以及耦合到FHT組件44的輸出端的置換組件46。第二解擴(kuò)級(jí)42配置成相對(duì)于第一解擴(kuò)級(jí)40的輸出的子集來(lái)執(zhí)行另一個(gè)FHT，并且可包括圖4未示出的附加處理組件。
應(yīng)當(dāng)注意，附加串并行變換器、置換組件和FHT組件可根據(jù)需要來(lái)添加。例如，圖1未示出的第三解擴(kuò)級(jí)可配置成相對(duì)于第二解擴(kuò)級(jí)42的輸出的子集來(lái)執(zhí)行另一解擴(kuò)操作，等等。由于后續(xù)解擴(kuò)級(jí)一般只處理在先解擴(kuò)級(jí)的輸出的子集，因此，解擴(kuò)以級(jí)聯(lián)方式執(zhí)行。
現(xiàn)在更詳細(xì)地描述圖4所示的解擴(kuò)組件38的操作。從圖4中清楚，解擴(kuò)組件28具有單一輸入端，用于以采樣率r接收解擾多碼輸入采樣流。在第一解擴(kuò)級(jí)40中，輸入樣本首先在串并行變換器41中經(jīng)過(guò)串并行變換。串并行變換器41連續(xù)構(gòu)建N個(gè)輸入樣本塊，經(jīng)由N個(gè)輸出端塊式輸出輸入樣本。由此，輸出采樣率減少因子1/N。
用于執(zhí)行N×N FHT的組件44具有N個(gè)輸入端，以及接收串并行變換器41輸出的樣本塊。在FHT組件44中，樣本塊經(jīng)過(guò)N×N維的FHT。
已經(jīng)選擇組件44中執(zhí)行的FHT的維，使得對(duì)應(yīng)于在多碼信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程中在圖1的發(fā)射機(jī)12中使用的最低擴(kuò)頻因子SF＝N。這樣，具有最低擴(kuò)頻因子SF＝N的擴(kuò)頻代碼將在FHT組件44中完全解擴(kuò)，以便可恢復(fù)已經(jīng)采用最低擴(kuò)頻因子SF＝N擴(kuò)頻的一個(gè)或多個(gè)信息數(shù)據(jù)流。另一方面，與更高擴(kuò)頻因子關(guān)聯(lián)的多碼信號(hào)的一部分僅通過(guò)N×N維的FHT部分解擴(kuò)，并且必需在第二解擴(kuò)級(jí)42中進(jìn)一步解擴(kuò)。
應(yīng)當(dāng)注意，F(xiàn)HT組件44原則上可配置成執(zhí)行M×M維的FHT，其中M＜N。在這種情況下，具有最低擴(kuò)頻因子SF＝N的擴(kuò)頻代碼在FHT組件44中僅部分解擴(kuò)。這意味著，在M×M FHT之后，具有最低擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼必需像具有較高擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼那樣進(jìn)一步解擴(kuò)。
圖4的FHT組件44經(jīng)由N個(gè)輸出端以r/N的采樣率輸出變換的樣本。FHT組件44輸出的樣本被輸入置換組件46。在置換組件46中，經(jīng)由N個(gè)輸出端從FHT組件44接收的樣本經(jīng)過(guò)置換操作，它提供輸入采樣流到輸出采樣流的一對(duì)一映射。
在最簡(jiǎn)單的情況中，在置換操作中應(yīng)用的置換矩陣是不改變?nèi)魏问虑榈膯挝痪仃嚒Ｔ谶@種情況下，置換組件46也可省略。在更復(fù)雜的情況中，置換組件46用于分離FHT組件44輸出的采樣流。執(zhí)行該分離，使得與FHT組件44所執(zhí)行的FHT中恢復(fù)了的信息數(shù)據(jù)流相關(guān)的樣本經(jīng)由第一解擴(kuò)級(jí)40的一個(gè)或多個(gè)第一輸出端50輸出，以及仍未完全解擴(kuò)的樣本通過(guò)耦合到第二解擴(kuò)級(jí)42的第一解擴(kuò)級(jí)40的一個(gè)或多個(gè)第二輸出端52輸出。
置換組件46執(zhí)行的置換操作既不產(chǎn)生處理延遲也不要求任何種類的數(shù)據(jù)處理。因此，置換組件46的輸出端50、52上的采樣率r/N與置換組件46的輸入端上的采樣率r/N相同。在一些情況中，即在正交pn或Gold代碼必需解擴(kuò)的情況下，圖4中未示出的另一個(gè)置換組件在第一解擴(kuò)級(jí)40中可設(shè)置在FHT組件44之前。
如上所述，置換組件46執(zhí)行的置換操作分離已經(jīng)通過(guò)FHT組件44中執(zhí)行的N×N FHT完全解擴(kuò)的一個(gè)或多個(gè)信息數(shù)據(jù)流與僅通過(guò)這個(gè)N×N FHT部分解擴(kuò)且必需進(jìn)一步解擴(kuò)的一個(gè)或多個(gè)采樣流。這一個(gè)或多個(gè)采樣流經(jīng)由第一解擴(kuò)級(jí)40的第二輸出端52輸出到第二解擴(kuò)級(jí)42。
第二解擴(kuò)級(jí)42包括并行設(shè)置的若干串并行變換器、用于對(duì)串并行變換器的輸出分類的可選置換組件、以及接收串并行變換器(未示出)的可選置換輸出的兩個(gè)或兩個(gè)以上并行FHT組件。第二解擴(kuò)級(jí)42的FHT組件的每個(gè)執(zhí)行K×K維的FHT。已經(jīng)采用擴(kuò)頻因子SF＝K×N進(jìn)行擴(kuò)頻并且僅通過(guò)N×N FHT部分解擴(kuò)的信息數(shù)據(jù)流通過(guò)第二解擴(kuò)級(jí)42中執(zhí)行的K×K FHT進(jìn)一步解擴(kuò)。第二解擴(kuò)級(jí)則輸出現(xiàn)在已經(jīng)完全解擴(kuò)的直到K個(gè)信息數(shù)據(jù)流。由于在第二解擴(kuò)步驟中執(zhí)行的串并行變換，采樣率從第二解擴(kuò)級(jí)42的輸入端上的r/N減小到第二解擴(kuò)級(jí)42的輸出端上的r/(N×K)。
在圖5中，說(shuō)明圖4所示的解擴(kuò)組件38的實(shí)際實(shí)現(xiàn)。圖5的解擴(kuò)組件38配置成對(duì)采用六個(gè)不同擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生的多碼信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。從圖5清楚，六個(gè)擴(kuò)頻代碼中的兩個(gè)(代碼1和2)具有四的擴(kuò)頻因子，以及其余四個(gè)代碼(代碼3至6)具有八的擴(kuò)頻因子。
因此，第一解擴(kuò)級(jí)40的FHT組件44配置成執(zhí)行4×4維的FHT。這表示已經(jīng)采用擴(kuò)頻因子4擴(kuò)頻的原始信息或數(shù)據(jù)流在第一解擴(kuò)級(jí)40中完全解擴(kuò)，并經(jīng)由第一解擴(kuò)級(jí)40的輸出端1和2以作為碼片率的符號(hào)率1/4Tc、1/Tc輸出。
解擴(kuò)級(jí)40的其余兩個(gè)輸出端耦合到第二解擴(kuò)級(jí)42。更具體地說(shuō)，兩個(gè)輸出端的每個(gè)耦合到第二解擴(kuò)級(jí)42的相應(yīng)串并行變換器451、452。串并行變換器451、452的每個(gè)輸出由兩個(gè)樣本組成的數(shù)據(jù)塊，從而使符號(hào)率降低因子2。串并行變換器451、452各耦合到第二解擴(kuò)級(jí)42的FHT組件431、432。FHT組件431、432執(zhí)行2×2維的FHT，以便對(duì)在第一解擴(kuò)級(jí)40中僅部分解擴(kuò)的其余信號(hào)部分完全解擴(kuò)。第二解擴(kuò)級(jí)42具有四個(gè)輸出端3、4、5和6，用于以降低的符號(hào)率1/8Tc輸出完全解擴(kuò)的其余四個(gè)信息數(shù)據(jù)流。
圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的解擴(kuò)組件38的第二實(shí)施例。圖6的解擴(kuò)組件38配置成對(duì)兩個(gè)不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼進(jìn)行解擴(kuò)。更具體地說(shuō)，圖6的解擴(kuò)組件38允許對(duì)擴(kuò)頻因子SF＝N的直到N個(gè)代碼進(jìn)行解擴(kuò)以及對(duì)擴(kuò)頻因子SF＝2NL的兩個(gè)固定代碼進(jìn)行解擴(kuò)。對(duì)于具有三個(gè)或三個(gè)以上不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼的聯(lián)合解擴(kuò)，圖6所示方法的一般化是可行的。
圖6的解擴(kuò)組件38包括具有與已經(jīng)參照?qǐng)D4描述的第一實(shí)施例的解擴(kuò)組件相似功能的一些組件。因此，相似的元件采用相似的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，以及省略對(duì)它們的更詳細(xì)描述。
與第一實(shí)施例的解擴(kuò)組件相似，圖6所示的第二實(shí)施例的解擴(kuò)組件包括第一解擴(kuò)級(jí)40和第二解擴(kuò)級(jí)42。第一解擴(kuò)級(jí)40與第一實(shí)施例的解擴(kuò)組件的第一解擴(kuò)級(jí)相同。因此，解擴(kuò)級(jí)40包括完全解擴(kuò)信息數(shù)據(jù)流的多個(gè)第一輸出端50。第二解擴(kuò)級(jí)42耦合到第一解擴(kuò)級(jí)40的單個(gè)第二輸出端52。經(jīng)由該第二輸出端52，包含在第一解擴(kuò)級(jí)40中僅部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻因子SF＝2NL的擴(kuò)頻代碼的信號(hào)部分被輸出，供在第二解擴(kuò)級(jí)42中進(jìn)一步解擴(kuò)。
從圖6中可以看到，第二解擴(kuò)級(jí)42包括開關(guān)60，它在兩個(gè)信號(hào)分支上分配第一解擴(kuò)級(jí)40輸出的樣本序列。開關(guān)60進(jìn)行工作，使得解擴(kuò)級(jí)40的特定輸出端52輸出的采樣流的第一L個(gè)樣本被饋送到上信號(hào)分支，后面的L個(gè)樣本被饋送到下信號(hào)分支，后面的L個(gè)樣本又被饋送到上信號(hào)分支，等等。在兩個(gè)信號(hào)分支的每個(gè)中，各加法器62a、62b設(shè)置用于對(duì)L個(gè)連續(xù)樣本的序列求和以及輸出這樣得到的和數(shù)。采樣率從第一解擴(kuò)級(jí)40的輸出端上的r/N減小到加法器62a、62b的每個(gè)的輸出端上的r/(2LN)。開關(guān)60和加法器62a、62b的組合完成與參照?qǐng)D4和圖5描述的第一實(shí)施例的第二解擴(kuò)級(jí)中使用的串并行變換器相似的任務(wù)。
如圖6所示，兩個(gè)加法器62a、62b的輸出被輸入到用于執(zhí)行2×2維的FHT的組件64。FHT組件64以進(jìn)一步降低到r/(2LN)的采樣率輸出兩個(gè)信息數(shù)據(jù)流。
下面在公共導(dǎo)頻信道(CPICH)和主公共控制物理信道(P-CCPCH)以及另外一些信道的聯(lián)合解擴(kuò)的WCDMA上下文示范說(shuō)明圖6所示的情況。在WCDMA中，CPICH和P-CCPCH分別被賦予固定擴(kuò)頻代碼CH_256，0和Ch_256，1。這些擴(kuò)頻代碼具有256的長(zhǎng)度(擴(kuò)頻因子)256，并且可寫作(++++...++++ ++++...++++)以及(++++...++++----...----)。
要采用CPICH和P-CCPCH聯(lián)合解擴(kuò)的其它信道被賦予相同長(zhǎng)度N＜256的擴(kuò)頻代碼。
當(dāng)包含CPICH和P-CCPCH(均采用擴(kuò)頻因子SF＝256的擴(kuò)頻代碼擴(kuò)頻)以及其余信道(采用擴(kuò)頻因子SF＝N＜256進(jìn)行擴(kuò)頻)的多碼信號(hào)被輸入解擴(kuò)組件38，已經(jīng)采用擴(kuò)頻因子SF＝N進(jìn)行擴(kuò)頻的信道將在第一解擴(kuò)級(jí)40中完全解擴(kuò)。因此，與這些信道關(guān)聯(lián)的信息數(shù)據(jù)流將經(jīng)由第一解擴(kuò)級(jí)40的第一輸出端50輸出。
已經(jīng)采用具有更高擴(kuò)頻因子SF＝256的擴(kuò)頻代碼擴(kuò)頻的CPICH和P-CCPCH在第一解擴(kuò)級(jí)40中僅部分解擴(kuò)。與這兩個(gè)信道關(guān)聯(lián)的部分解擴(kuò)的樣本經(jīng)由第一處理級(jí)的第二輸出端52輸出，并輸入到第二處理級(jí)42。通過(guò)第二解擴(kuò)級(jí)42的開關(guān)60和兩個(gè)加法器62a、62b，計(jì)算兩個(gè)和數(shù)A和B。第一和數(shù)A由第二解擴(kuò)級(jí)42的上分支中的加法器62a輸出，以及第二和數(shù)B由設(shè)置在下分支中的加法器62b輸出。為了得到CPICH和P-CCPCH的解擴(kuò)值，必需計(jì)算和數(shù)A+B和差值A(chǔ)-B。這對(duì)應(yīng)于在FHT組件64中執(zhí)行的2×2維的FHT。
圖7說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的解擴(kuò)組件38的第三實(shí)施例。圖7的解擴(kuò)組件38配置成對(duì)兩個(gè)不同擴(kuò)頻因子的擴(kuò)頻代碼進(jìn)行解擴(kuò)。更具體地說(shuō)，圖7說(shuō)明解擴(kuò)組件38的配置，用于對(duì)擴(kuò)頻因子SF＝N的直到N個(gè)擴(kuò)頻代碼以及對(duì)擴(kuò)頻因子SF＝NL的直到M個(gè)擴(kuò)頻代碼進(jìn)行解擴(kuò)。
從圖7中清楚，第一解擴(kuò)級(jí)40與前兩個(gè)實(shí)施例的第一解擴(kuò)級(jí)相同。因此，省略對(duì)它的詳細(xì)說(shuō)明。第二解擴(kuò)級(jí)42包括單獨(dú)耦合到第一解擴(kuò)級(jí)40的第二輸出端52的直到M個(gè)分支。如上所述，第二輸出端52配置成輸出與在第一解擴(kuò)級(jí)40中沒(méi)有完全解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼關(guān)聯(lián)樣本。
第二解擴(kuò)級(jí)42在M個(gè)分支的每個(gè)中包括乘法器70和加法器72。通過(guò)乘法器70，加權(quán)的周期序列施加到第一解擴(kuò)級(jí)40輸出的采樣流。加權(quán)的單一序列具有長(zhǎng)度L。乘法器70不改變采樣率。這表示乘法器70的輸出端上的采樣率r/N與第一解擴(kuò)級(jí)40的輸出端上的采樣率r/N相同。各乘法器70輸出L個(gè)樣本的序列，它們由關(guān)聯(lián)加法器72相加，從而把采樣率減小到r/(NL)。
乘法器70和加法器72的組合基于以下事實(shí)長(zhǎng)擴(kuò)頻代碼可看作是適當(dāng)加權(quán)的更短基本代碼的級(jí)聯(lián)。M個(gè)加法器72的輸出是最初采用擴(kuò)頻因子SF＝NL的擴(kuò)頻代碼進(jìn)行擴(kuò)頻的解擴(kuò)信息數(shù)據(jù)流。
雖然單獨(dú)描述了圖4、圖6和圖7所示的三個(gè)實(shí)施例，但它們可通過(guò)不同方式進(jìn)行組合。例如，以上參照?qǐng)D4、圖6和圖7描述的第二解擴(kuò)級(jí)42的兩個(gè)或兩個(gè)以上可并聯(lián)或串聯(lián)在第一解擴(kuò)級(jí)40之后。作為替代或補(bǔ)充，第一解擴(kuò)級(jí)40可由圖4、圖6和圖7的第二解擴(kuò)級(jí)42中的一個(gè)或多個(gè)替代。
雖然已經(jīng)在附圖以及在以上詳細(xì)說(shuō)明中說(shuō)明和描述了本發(fā)明的方法和設(shè)備的實(shí)施例，但是大家會(huì)理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是能夠有許多重新配置、修改和替換，而沒(méi)有背離以下權(quán)利要求書提出和定義的本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)采用具有不同擴(kuò)頻因子的兩個(gè)或兩個(gè)以上擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生的多碼信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)的方法，包括-使所述信號(hào)經(jīng)歷包含第一快速哈達(dá)瑪變換(FHT)的第一解擴(kuò)步驟，以對(duì)所述擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)，其中，在第一解擴(kuò)步驟中，根據(jù)低于或等于最低擴(kuò)頻因子的因子來(lái)執(zhí)行解擴(kuò)，使得一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻代碼僅部分解擴(kuò)；以及-使包含一個(gè)或多個(gè)部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼的信號(hào)或信號(hào)部分經(jīng)歷一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述解擴(kuò)步驟以級(jí)聯(lián)方式來(lái)執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述第一FHT的維與所述最低擴(kuò)頻因子相關(guān)。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述第一解擴(kuò)步驟還包括置換操作。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述解擴(kuò)步驟的一個(gè)或多個(gè)包括串并行變換。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一個(gè)所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟包括開關(guān)操作、抽取操作、求和操作、另外的FHT以及乘法操作中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述抽取操作包括切換步驟，用于根據(jù)預(yù)定分配方案在兩個(gè)或兩個(gè)以上信號(hào)分支上分布輸入樣本的序列。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，在各信號(hào)分支中，執(zhí)行求和操作，以及所述求和操作的輸出被用作第二FHT的輸入。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一個(gè)所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟包括乘法操作，之后跟隨求和操作。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一個(gè)所述的方法，其中，在第二FHT的每個(gè)輸出路徑中，所述一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟包括第二FHT，之后跟隨求和操作。
11.如權(quán)利要求1至10中的任一個(gè)所述的方法，其中，至少所述第一FHT被配置為具有簡(jiǎn)化操作的FHT。
12.一種用于對(duì)采用具有不同擴(kuò)頻因子的兩個(gè)或兩個(gè)以上擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生的多碼信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)的解擴(kuò)組件(38)，包括-第一解擴(kuò)級(jí)(40)，用于執(zhí)行包含第一快速哈達(dá)瑪變換(FHT)的第一解擴(kuò)步驟，以對(duì)所述擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)，其中，在所述第一解擴(kuò)步驟中，根據(jù)低于或等于最低擴(kuò)頻因子的因子來(lái)執(zhí)行解擴(kuò)，使得一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻代碼僅部分被解擴(kuò)；以及-至少第二解擴(kuò)級(jí)(42)，用于對(duì)于包含一個(gè)或多個(gè)部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼的信號(hào)或信號(hào)部分執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟。
13.一種用于無(wú)線通信的接收機(jī)，其中包括如權(quán)利要求12所述的解擴(kuò)組件(38)。
全文摘要
描述了一種用于對(duì)采用具有不同擴(kuò)頻因子的兩個(gè)或兩個(gè)以上擴(kuò)頻代碼產(chǎn)生的多碼信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)的方法。該方法包括使信號(hào)經(jīng)過(guò)包含第一快速哈達(dá)瑪變換(FHT)的第一解擴(kuò)步驟，以便對(duì)擴(kuò)頻代碼聯(lián)合解擴(kuò)。在第一解擴(kuò)步驟中，一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)頻代碼僅部分解擴(kuò)。包含一個(gè)或多個(gè)部分解擴(kuò)的擴(kuò)頻代碼的信號(hào)或信號(hào)部分則經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)另外的解擴(kuò)步驟(42)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1788426SQ03826626
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者H·D·肖滕 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司