無線電信號解碼和解碼器的制造方法
【專利說明】
[0001]發(fā)明描述
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及包括了被配置成接收數(shù)字化無線電信號的接收器的無線電信號解碼器。本發(fā)明還涉及用于解碼無線電信號的方法。本發(fā)明還涉及計算機程序。
【背景技術】
[0003]與更傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)相比,無線通信的長期演進(LTE)標準提供了增加的容量和速度。在3GPP的文件系列ReleaselO中對該標準做了規(guī)定。
[0004]LTE將頻分方案用于從用戶設備(UE)到基站的上行鏈路。SC-FDMA是頻分多址方案。多址方案涉及將多個用戶分配到共享通信資源。SC-FDMA與0FDMA有關。
[0005]LTE定義了從UE到基站的三個信道:上行鏈路控制信道(物理上行鏈路控制信道)、上行鏈路業(yè)務信道(物理上行鏈路共享信道PUSCH,基于SC-FDMA)和探測參考信號(SRS)。用于三個上行鏈路信道(PUSCH、PUCCH和SRS)的頻率具有共同間隔(15KHz)。此夕卜,PUSCH、PUCCH和SRS信道也使用相同時域碼元網(wǎng)格。這意味著時域到頻域的轉換可以在它們之間,即在FFT和IFFT塊之間共享。
[0006]LTE還定義了隨機接入信道(RACH)。RACH被用于初始接入或當UE失去其上行鏈路同步時。在RACH上的信息以不同的方式被編碼。在LTE中,Zadoff-Chu序列作為一種方式來傳達參考模式。RACH被用于獲得基站的注意,以將設備的傳輸與基站初始同步。利用RACH,在大多數(shù)情況下,不能肯定在一個時間只有單一設備做出連接嘗試,所以可能導致沖突。
[0007]RACH的頻率與其它三個上行鏈路信道的那些不是正交的,即,使用了不同的子載波間隔1.25KHz,而不是用于PUSCH、PUCCH和SRS的15KHz。這意味著RACH需要其自身的FFT變換操作。
【發(fā)明內容】
[0008]正如所附權利要求中所描述的,本發(fā)明提供了一種無線電信號解碼器、基站、一種用于解碼無線電信號的方法以及計算機程序產品。
[0009]本發(fā)明的具體實施例在從屬權利要求中被陳述。
[0010]根據(jù)下文中描述的實施例,本發(fā)明的這些或其它方面將會很明顯并且被闡述。
【附圖說明】
[0011]根據(jù)附圖,僅僅通過舉例的方式,本發(fā)明的進一步細節(jié)、方面和實施例將被描述。
[0012]圖1示意性地顯示了無線電信號解碼系統(tǒng)的一個例子。
[0013]圖2示意性地顯示了替代無線電信號解碼系統(tǒng)的一個例子。
[0014]圖3示意性地顯示了無線電信號解碼系統(tǒng)的一個實施例的一個例子。
[0015]圖4示意性地顯示了集成電路的一個實施例的一個例子。
[0016]圖5示意性地顯示了解碼無線電信號的方法的一個例子。
[0017]圖6示意性地顯示了示例用戶交互系統(tǒng)。
[0018]圖7示意性地顯示了包括了計算機程序產品的計算機可讀介質。
[0019]圖8a和圖8b顯示了說明了在LTE系統(tǒng)中PUSCH對RACHDE干擾的圖表。
[0020]圖9a 說明了 LTE 幀。
[0021 ]圖9b說明了 LTE頻率分配。
[0022]圖10a和圖10b是具有說明了改善的RACH接收的模擬結果的圖表。
[0023]圖11顯示了用于圖1的緩沖器的替代布置。
[0024]附圖中的元件說明是為了簡便以及清晰,不一定按比例繪制。在附圖中與已經(jīng)描述過的元件相對應的元件可以具有相同的參考標記。
【具體實施方式】
[0025]圖1示意性地顯示了無線電信號解碼系統(tǒng)100的一個例子。
[0026]解碼系統(tǒng)100包括天線子系統(tǒng)和無線電信號解碼器205。天線子系統(tǒng)包括天線系統(tǒng)110,其與模-數(shù)轉換器(ADC)120連接以用于將從天線系統(tǒng)110接收的無線電信號112轉換成數(shù)字形式。例如,天線系統(tǒng)110可能包括天線和天線接口,用于接收信號112。天線系統(tǒng)110可能包括多個天線。ADC120產生數(shù)字天線信號122。
[0027]天線信號122具有調制子載波頻率編碼的數(shù)字信息。第一集合子載波頻率具有第一子載波間隔,并且第二集合子載波頻率具有第二子載波間隔。第一和第二集合的頻率被保持在數(shù)字天線信號122中。
[0028]解碼器205適用于當?shù)谝患现械念l率與第二集合中的頻率不是正交的時候。我們假設第一子載波間隔比第二子載波間隔大。信息可以通過調制子載波頻率被編碼,使得調制子載波頻率對碼元中的數(shù)字信息進行編碼。具體地,這可能針對第一集合中的頻率而進行。在第一集合的子載波頻率上調制的碼元具有第一碼元持續(xù)時間,而在第二集合的子載波頻率上調制的碼元具有第二碼元持續(xù)時間。該持續(xù)時間在時域中測量。
[0029]如果第一子載波間隔比第二子載波間隔大,第一碼元持續(xù)時間可以比第二碼元持續(xù)時間小。在一個實施例中,通過先前與解碼器205注冊的一個或多個無線接入終端,第一集合頻率被用于與解碼器205通信,而第二集合被一個或多個無線接入終端用來初始接入網(wǎng)絡。
[0030]在一個實施例中,解碼器205被配置成用于解碼LTE無線電信號,其中第一集合子載波頻率將至少PUSCH數(shù)據(jù)編碼,和/或第二集合子載波頻率將RACH數(shù)據(jù)編碼。此外,第一集合子載波頻率也可以將PUCCH和SRS數(shù)據(jù)編碼。
[0031]解碼系統(tǒng)100使用LTE作為一個例子來說明。然而,解碼系統(tǒng)100可能適用于其它無線電信號,在所述其它無線電信號中第一集合子載波頻率具有第一子載波間隔,而第二集合子載波頻率具有第二子載波間隔。
[0032]具體地,第一集合頻率可以用于HJSCH信號,和/或用于HJCCH和/或SRS信號。第二集合頻率可以用于RACH信號。在本申請中,數(shù)字信息是通過用于經(jīng)由無線電信號進行無線通信的裝置(例如,諸如移動電話的所謂的用戶設備(UE))被編碼。
[0033]具體地,解碼系統(tǒng)100可以與如下述中所指定的3GPP —起使用:3GPP TS36.211: “Evolved Universal Terrestrial Rad1 Access(E-UTRA) ;Physical channelsand modulat1n”(演進通用陸地無線電接入(E-UTRA);物理信道和調制);3GPP TS36.212: “Evolved Universal Terrestrial Rad1 Access (E-UTRA) ;Multiplexing andchannel coding”(演進通用陸地無線電接入(E-UTRA);復用和信道編碼);以及3GPP TS36.213: “Evolved Universal Terrestrial Rad1 Access(E-UTRA) ;Physical layerprocedures”(演進通用陸地無線電接入φ-UTRA);物理層過程)。
[0034]解碼系統(tǒng)100可以特別與所有LTE版本以及所有RACH格式一起使用,具體地與LTErelease8 (發(fā)布 8),release9 (發(fā)布 9),releaselO (發(fā)布 10)或 releasell (發(fā)布 11)中描述的RACH過程一起使用。
[0035]在大多數(shù)情況下,對于RACH,不能肯定在一個時間只有單一設備進行連接嘗試,所以可能導致沖突。這種類型的RACH被稱為“基于競爭的”。在一些非常特定的情況下(例如在定時限制情況下),基站可以向UE精確地通知其應該何時發(fā)射或發(fā)射什么簽名。這種類型的RACH被稱為“無競爭的”。RACH消息可以被配置在不同的前導格式中(例如,前導格式0,1,2,3或4)。圖1的系統(tǒng)適用于無競爭的和基于競爭的以及所有前導格式。
[0036]解碼器205包括被配置成接收數(shù)字化無線電信號122的接收器。該接收器沒有分離地顯示。該接收器可以被實現(xiàn)為接口。該接收器可以與其它組件相結合。
[0037]解碼器205的一部分與經(jīng)由第一集合頻率接收的信息解碼有關;一部分與經(jīng)由第二集合頻率接收的信息解碼有關。這些部分相應示意性地用虛線并且用參考數(shù)字150和190表示。注意,信息被編碼在第一或第二集合上的方式相應地可能不同。而且,處理所得到的數(shù)據(jù)的方式可能不同。在圖1-3呈現(xiàn)的實施例中,使用了不同的編碼方法。其它選擇是可能的。
[0038]解碼器205被配置成用于解碼一個以上的上行鏈路信道。圖1中所示的解碼器205的實施例具有三個這樣的信道,所有這些都在第一集合頻率編碼。
[0039]解碼器205包括被配置成將來自時域的數(shù)字化無線電信號變換為頻域的第一變換器130(FFT)。第一變換器130被配置有第一子載波間隔。也就是說,變換后的信號包括一系列值,每個代表根據(jù)第一間隔分離的頻率;相鄰頻率的區(qū)別在于固定的頻率差。例如,15kHz可以用作第一間隔。第一變換器130優(yōu)選地使用快速傅里葉變換(FFT),但是其它時間到頻率的變換是可能的。
[0040]解碼器205包括被配置成根據(jù)第一變換器的輸出來重建數(shù)字信息的第一解碼器140;144;146。在圖1中所示的實施例中,第一解碼器可以解碼三個信道:PUSCH(140)、PUCCH(144)和 SRS(146)。
[0041]在圖1中所示的第一變換器130還被配置成在變換數(shù)字化無線電信號之前,首先從數(shù)字化無線電信號移除循環(huán)前綴。在圖1中所示的第一變換器130也可以被進一步配置成從所述變換的數(shù)字化無線電信號移除一個或更多保護頻帶。
[0042]在一個實施例中,第一變換器130在時域執(zhí)行第一循環(huán)前綴移除(CR),隨后是FFT并且隨后是保護移除。該保護移除用于移除頻域中不必要的子載波(被稱為保護頻帶)。此外,它也可能執(zhí)行所謂的“解包”操作(有時表示為“FFT移位”)。在解包期間,較低的子載波被放到了頂部,反之亦然。
[0043]第一變換器130的輸出132是具有多個采樣或值的頻域信號132。例如,在LTE中,F(xiàn)FT操作中可能有2048個子載波。在第一變換器130進行CR之后,仍有1200個。
[0044]在操作過程中,該部分可能如下操作。用戶