專利名稱：一種高速共享控制信道hs－scch的信號處理方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理方法及裝置。
背景技術：
在高速下行分組介入HSDPA中使用高速共享數(shù)據(jù)信道HS-DSCH進行數(shù)據(jù)傳輸，多個UE通過時分復用和碼分復用共享該信道，其物理信道為HS-PDSCH。HS-DSCH為了實現(xiàn)快速控制，通過高速共享控制信道HS-SCCH作為其專用的下行控制信道，承載著HSDPA相關下行控制信息，每個HS-SCCH信道一次只為一個UE承載HS-DSCH相關的下行信令，所述信令信息主要包括UE-Id，TFRI，HARQ相關信息等。因此，對于HSDPA來講，終端必須在HS-SCCH上獲得相應的控制信息，才能接收HS-DSCH上的數(shù)據(jù)，因此控制信道的可靠性應該足夠高。
現(xiàn)有HS-SCCH信道的編碼方法，是對HS-SCCH數(shù)據(jù)采用1/3的卷積編碼，然后將經過卷積編碼后的162位比特通過重復處理的方式進行速率匹配，進而得到172位比特數(shù)據(jù)，然后進行物理信道映射，占用2個SF16碼道進行傳輸。
對于單載波HSDPA，為了保證下行速率，一個子幀的5個下行時隙中一般分配1個時隙來配置多用戶的控制信道，而每個用戶都有1個HS-SCCH信道(2個SF16碼道)和1個伴隨下行DPCH信道(2個SF16碼道)，這樣控制信道時隙中最多也只能夠支持4組用戶配置。為了達到要求的系統(tǒng)容量，控制信道時隙就基本需要在滿碼道配置下工作，但這時小區(qū)內干擾卻達到了最大值，控制信道的解調性能已經嚴重下降，而控制信道性能將直接影響到小區(qū)的吞吐率和業(yè)務質量。如果再考慮其他小區(qū)下行信號的干擾(小區(qū)間干擾)，這個問題將更加嚴重。
對于多載波HSDPA系統(tǒng)，UE可能需要監(jiān)聽更多的HS-SCCH信道(＞4個)。同時TD多載波HSDPA系統(tǒng)中采用各個載波獨立傳輸，獨立控制，因此控制信道也是各個載波獨立的?？紤]到UE的實現(xiàn)簡化問題，實現(xiàn)時用來控制多個載波傳輸?shù)目刂菩诺烙锌赡芘渲迷谕粋€載波上。這樣以3載波HSDPA系統(tǒng)來講，1個UE需要至少接收3個HS-SCCH信道，即6個SF16的碼道，加上DPCH信道(＞＝2個SF16碼道)，這樣1個控制信道時隙能支持的用戶數(shù)目將進一步減少，同時仍然無法避免在滿碼道配置下工作，因此控制信道的解調性能仍然會比較差，同時問題比單載波情況下更嚴重。同時在多載波系統(tǒng)配置時，如果考慮其他小區(qū)下行信號的干擾，控制信道的解調性能還會進一步惡化。
進一步，由于每個用戶占用的碼道數(shù)較多，因此對于TD-SCDMA資源受限比較嚴重的系統(tǒng)，使用上述方案會導致系統(tǒng)資源的浪費，造成接入用戶數(shù)目的受限問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理方法及裝置，以解決現(xiàn)有HS-SCCH編碼占用碼道較多，導致控制信道解調性能較低的技術問題。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理方法，對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼；通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配。
所述方法還包括，在信道編碼之前進行HS-SCCH數(shù)據(jù)合并及循環(huán)冗余校驗處理。
所述方法還包括，在速率匹配之后進行數(shù)據(jù)交織處理。
優(yōu)選的，對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
優(yōu)選的，根據(jù)編碼后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目和物理信道承載的比特數(shù)目，確定速率匹配圖樣；根據(jù)所述速率匹配圖樣對編碼后數(shù)據(jù)進行刪除處理，形成占用一個碼道的數(shù)據(jù)塊。
優(yōu)選的，所述刪除處理為打孔。
一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理裝置，所述信號處理裝置包括編碼器，用于對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼；速率匹配單元，用于通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配。
所述裝置還包括信息合并單元，用于在信道編碼之前對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信息合并；循環(huán)冗余處理校驗單元，用于對合并后的HS-SCCH數(shù)據(jù)添加循環(huán)冗余校驗處理。
所述裝置還包括，交織單元，用于對速率匹配單元的輸出進行數(shù)據(jù)交織處理。
優(yōu)選的，所述編碼器為卷積編碼器。
所述速率匹配單元包括匹配參數(shù)計算子單元，用于根據(jù)編碼后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目和物理信道承載的比特數(shù)目，確定速率匹配圖樣；刪除處理子單元，用于根據(jù)所述速率匹配圖樣對編碼后數(shù)據(jù)進行刪除處理，形成占用一個碼道的數(shù)據(jù)塊。
以上技術方案可以看出，在本發(fā)明中，由于對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼以及在進行信道編碼之后通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配，使得現(xiàn)有占用兩個SF16碼道的HS-SCCH信號，只需占用一個SF16碼道即可。從而控制信道時隙就不必在滿碼道配置下工作，減少了小區(qū)內和小區(qū)間的干擾，達到了提高控制信道整體譯碼性能，從而提高用戶和小區(qū)吞吐量的目的。
進一步，HS-SCCH控制信道占用的碼道數(shù)目減少，使得HS-DSCH信道占用的總的物理信道數(shù)目增加，可以有效提高下行數(shù)據(jù)速率，提高用戶和小區(qū)的吞吐量。


圖1為一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理過程示意圖；圖2為HS-SCCH的信號處理方法第一實施例示意圖；圖3為HS-SCCH的信號處理方法第二實施例示意圖；圖4為本發(fā)明公開的HS-SCCH信號處理裝置的實施例結構示意圖；圖5為單小區(qū)配置下的誤塊率曲線示意對照圖；圖6為同頻多小區(qū)配置下的誤塊率曲線示意對照圖。
具體實施例方式
請參閱圖1，其為本發(fā)明公開的一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理過程示意圖。
步驟110HS-SCCH數(shù)據(jù)合并及循環(huán)冗余處理。
HS-SCCH信道用于承載高速下行分組接入HSDPA的相關下行控制信息，每個HS-SCCH信道一次只為一個UE承載HS-DSCH相關的下行信令，所述信令信息主要包括UE-Id，TFRI，HARQ相關信息等。TFRI主要包括碼時隙分配信息，調制方案信息(QPSK/16 QAM)和傳輸塊大小。HARQ相關信息包括HARQ過程信息，冗余版本信息和新數(shù)據(jù)指示。UE-Id信息承載相應的UE ID號用于指示本次數(shù)據(jù)傳輸?shù)腢E。
在對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼之前，通常會進行一些數(shù)據(jù)域的自身處理。例如將該信道傳輸?shù)男畔⑦M行合并，例如將TFRI(20比特)和HARQ(10比特)信息共30比特進行復用；然后加入16比特的CRC校驗以及UE-Id，并將UE-Id(16比特)與CRC校驗進行逐位異或運算。需要說明，不同系統(tǒng)通過該信道傳輸?shù)男畔⒉槐M相同，因此本發(fā)明技術方案并不局限于上述信息的合并。此外，與CRC校驗進行逐位異或運算的信息比特也可以有多種實現(xiàn)方案，并不局限于UE-Id，甚至有的系統(tǒng)不需要添加CRC校驗碼。
步驟120對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼。
所述信道編碼的方式有多種，例如卷積編碼、里德-索羅蒙編碼(RS編碼)以及Turbo編碼等等。由于種類繁多，不能一一贅述，在后面的具體實施例中將以使用較為普遍的卷積編碼為例進行具體說明。
步驟130通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配。
所謂速率匹配，指的是將一定比特數(shù)目的數(shù)據(jù)通過某種操作進行處理，使得處理后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目(Nbit)能夠匹配物理信道承載的比特數(shù)目(84bit)。具體而言，首先根據(jù)編碼后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目和物理信道承載的比特數(shù)目，確定速率匹配圖樣；然后根據(jù)所述速率匹配圖樣對編碼后的數(shù)據(jù)進行刪除處理。所述刪除處理的方式多種多樣，目前較為常用的是打孔方式。當然，不同系統(tǒng)物理信道承載的比特數(shù)目可能不同，例如在TD-SCDMA系統(tǒng)中一個SF16物理信道承載的比特數(shù)目是84bit，其他系統(tǒng)可能就不是84bit了，那么確定速率匹配圖樣時，就以實際的物理信道承載比特數(shù)目為依據(jù)，而不是局限于84位。
步驟140對速率匹配之后的HS-SCCH數(shù)據(jù)信號進行交織處理。優(yōu)選的，通過交織，可以使突發(fā)錯誤隨機化，從而獲得更好的抗衰落性能，例如交織深度5ms。
至此，HS-SCCH數(shù)據(jù)的處理已經完成，再后就是直接放置在物理信道上，并加入發(fā)射功率控制TPC(2比特)、同步偏移SS(2比特)以及進行調制擴頻，最終形成一個完整的突發(fā)幀結構。
下面結合具體實施例進一步揭示本發(fā)明技術方案。請參閱2，其為本發(fā)明公開的一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理方法第一實施例示意圖。本實施例是以TD-SCDMA系統(tǒng)中的高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理為例，進行說明。
步驟210HS-SCCH數(shù)據(jù)信息復用。HS-SCCH信道用于承載高速下行分組接入HSDPA的相關下行控制信息，所述控制信息主要包括，UE-Id、TFRI，HARQ相關信息等。本步驟將TFRI(20比特)和HARQ(10比特)信息共30比特進行復用。
步驟220循環(huán)冗余處理。加入16比特的CRC校驗以及UE-Id，并將UE-Id(16比特)與CRC校驗進行逐位異或運算。
步驟230附加尾比特。在TD-SCDMA系統(tǒng)中現(xiàn)在采用的卷積碼編碼器的尾比特為8比特。
步驟240對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行速率為1/2的卷積編碼，編碼器采用3GPP中TS25.222中定義的編碼器。
步驟250采用打孔方式進行速率匹配，使得打孔后的數(shù)據(jù)速率和物理信道上承載的比特速率一致。從圖中可知，經過1/2卷積編碼后的數(shù)據(jù)為108比特，TD-SCDMA系統(tǒng)中物理信道承載的比特數(shù)目為88，但還需為TPC和SS預留4個比特的空間，因此，要求經過速率匹配之后的數(shù)據(jù)為84比特。采用3GPP中TS25.222中定義的卷積碼打孔方式的速率匹配算法可知，速率匹配圖樣PL應該等于0.78?？梢?，根據(jù)速率匹配圖樣0.78對1/2卷積編碼后的數(shù)據(jù)(108比特)進行打孔，形成占用一個碼道大小的數(shù)據(jù)塊，能夠匹配一個物理信道承載的比特數(shù)，即一個SF16碼道。
步驟260數(shù)據(jù)交織，交織深度尾5ms。通過交織，可以使突發(fā)錯誤隨機化，從而獲得更好的抗衰落性能。具體何時交織可依據(jù)實際情況來確定，例如可以在卷積和速率匹配之間進行第一次交織，然后在速率匹配之后再進行第二次交織。
至此，HS-SCCH數(shù)據(jù)的處理已經完成，再后就是直接放置在物理信道上，并加入發(fā)射功率控制TPC(2比特)、同步偏移SS(2比特)以及進行調制擴頻，最終形成一個完整的突發(fā)幀結構。
請參閱3，其為本發(fā)明公開的一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理方法第2實施例示意圖。本實施例與第二實施例不同之處在于，在本實施例中進行卷積編碼時采用的速率是1/3而不是1/2，進而打孔速率匹配圖樣也相應地有所改變。
步驟310HS-SCCH數(shù)據(jù)信息復用。HS-SCCH信道用于承載高速下行分組接入HSDPA的相關下行控制信息，所述控制信息主要包括UE-Id，TFRI，HARQ相關信息等。本步驟將TFRI(20比特)和HARQ(10比特)信息共30比特進行復用。
步驟320循環(huán)冗余處理。加入16比特的CRC校驗以及UE-Id，并將UE-Id(16比特)與CRC校驗進行逐位異或運算。
步驟330附加尾比特。在TD-SCDMA系統(tǒng)中現(xiàn)在采用的卷積碼編碼器的尾比特為8比特。
步驟340對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行速率為1/3的卷積編碼，編碼器采用現(xiàn)有的編碼器。
步驟350采用打孔方式進行速率匹配，使得打孔后的數(shù)據(jù)速率和物理信道上承載的比特速率一致。從圖中可知，經過1/3卷積編碼后的數(shù)據(jù)為162比特，TD-SCDMA系統(tǒng)中物理信道承載的比特數(shù)目84比特(除去預留的TPC和SS4比特)，采用3GPP中TS25.222中定義的卷積碼打孔方式的速率匹配算法可知速率匹配圖樣PL應該等于0.52?？梢?，根據(jù)速率匹配圖樣0.52對1/3卷積編碼后的數(shù)據(jù)(162比特)進行打孔，得到84比特數(shù)據(jù)，是一個物理信道能夠承載的比特數(shù)，即一個SF16碼道。
步驟360數(shù)據(jù)交織，交織深度尾5ms。通過交織，可以使突發(fā)錯誤隨機化，從而獲得更好的抗衰落性能。具體何時交織可依據(jù)實際情況來確定，例如可以在卷積和速率匹配之間進行第一次交織，然后在速率匹配之后再進行第二次交織。
至此，HS-SCCH數(shù)據(jù)的處理已經完成，再后就是直接放置在物理信道上，并加入發(fā)射功率控制TPC(2比特)、同步偏移SS(2比特)以及進行調制擴頻，最終形成一個完整的突發(fā)幀結構。
本發(fā)明還公開了一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理裝置，包括編碼器，用于對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼；速率匹配單元，用于通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配。請參閱圖4，其為本發(fā)明公開的HS-SCCH信號處理裝置的實施例結構示意圖。下面結合該裝置的工作原理具體介紹其結構。
HS-SCCH信道用于承載高速下行分組接入HSDPA的相關下行控制信息，所述控制信息主要包括UE-Id，TFRI，HARQ相關信息等等。因此，首先通過信息合并單元41對TFRI和HARQ相關信息進行合并，并將數(shù)據(jù)傳輸給循環(huán)冗余處理單元42，循環(huán)冗余處理單元42在接收到的數(shù)據(jù)中加入16比特的CRC校驗碼以及UE-Id，并將UE-Id(16比特)與CRC校驗進行逐位異或運算，然后輸出至編碼器45進行編碼，優(yōu)選的，編碼器為卷積編碼器。將經過編碼(如速率為1/2或1/3的卷積編碼)之后的數(shù)據(jù)塊輸出至速率匹配單元43中的匹配參數(shù)計算子單元431。
匹配參數(shù)計算子單元431根據(jù)編碼后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目和物理信道承載的比特數(shù)目，確定速率匹配圖樣。匹配參數(shù)計算子單元431的輸出匹配參數(shù)至刪除處理子單元432，刪除處理子單元432根據(jù)上述速率匹配圖樣對編碼后的數(shù)據(jù)進行刪除處理，使得處理后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目能夠匹配物理信道承載的比特數(shù)目。所述刪除處理的方式多種多樣，目前較為常用的是打孔方式。當然，不同系統(tǒng)物理信道承載的比特數(shù)目可能不同，例如在TD-SCDMA系統(tǒng)中一個物理信道承載的比特數(shù)目是84bit，其他系統(tǒng)可能就不是84bit了，那么確定速率匹配圖樣時，就以實際的物理信道承載比特數(shù)目為依據(jù)，而不是局限于84位。經過刪除處理后的HS-SCCH數(shù)據(jù)形成占用一個SF16碼道大小的數(shù)據(jù)塊，即能夠匹配在一個物理信道上傳輸。
為了使突發(fā)錯誤隨機化，獲得更好的抗衰落性能，優(yōu)選的，可以通過交織單元44對匹配參數(shù)計算子單元431輸出的數(shù)據(jù)進行交織處理。此后可以根據(jù)實際需要，例如在TD-SCDMA系統(tǒng)中需要在數(shù)據(jù)的相應位置加入發(fā)射功率控制TPC(2比特)、同步偏移SS(2比特)以及進行調制和擴頻，最終形成占用一個碼道的突發(fā)幀結構，當然在突發(fā)幀結構中還可以包括基本中間碼(144比特)。
從上述各個實施例可以看出，通過本發(fā)明公開的技術方案對HS-SCCH信道信號進行處理后，HS-SCCH數(shù)據(jù)可以只占用一個SF16碼道即可，換而言之，HS-SCCH數(shù)據(jù)可以直接放到一個物理信道上進行傳輸。而現(xiàn)有對HS-SCCH信道信號進行處理后，需要占用兩個SF16碼道，從而可知，本發(fā)明處理技術降低了控制信道時隙在滿碼道工作的幾率，進而減少了小區(qū)內或小區(qū)間的干擾，提高了控制信道的解調性能。同時，HS-SCCH控制信道占用的碼道數(shù)目減少，使得HS-DSCH信道占用的物理信道數(shù)目增加，可以有效提高下行數(shù)據(jù)速率，提高用戶和小區(qū)的吞吐量。
為了充分驗證本發(fā)明技術方案的有益效果，進行了嚴格的鏈路級仿真試驗，請參看圖5，其為單小區(qū)配置下(基站全向發(fā)射)的誤塊率曲線示意對照圖。
其中，誤碼率曲線51是采用現(xiàn)有HS-SCCH信號處理方案仿真得到的，誤碼率曲線52是采用本發(fā)明公開的HS-SCCH信號處理方案仿真得到的。通常情況下，系統(tǒng)對誤碼率的要求應該低于0.01，從圖中可以看出，在單小區(qū)配置、控制信道時隙支持4個用戶的情況下，采用現(xiàn)有技術的誤碼率曲線51很難達到0.01的要求，而采用本發(fā)明方案的誤碼率曲線52完全能夠達到0.01的標準。由此可見，采用本發(fā)明HS-SCCH信號處理方案可以將HS-SCCH信號數(shù)據(jù)通過一個物理信道傳輸，節(jié)省了碼道資源，提高了解調和譯碼的整體性能。
請參閱圖6，其為同頻多小區(qū)配置下(基站全向發(fā)射，有2個鄰小區(qū)，每個小區(qū)有1個語音用戶)得誤碼率曲線示意圖。
其中，誤碼率曲線61是采用現(xiàn)有HS-SCCH信號處理方案仿真得到的，誤碼率曲線62是采用本發(fā)明公開的HS-SCCH信號處理方案仿真得到的。從圖中可以看出，在多小區(qū)配置下，采用現(xiàn)有技術的誤碼率曲線61的技術指標明顯低于本發(fā)明技術方案的誤碼率曲線62的技術指標，即提高了解調和譯碼的整體性能。
以上對本發(fā)明所提供的一種高速共享控制信道HS-SCCH的編碼方法及編碼裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權利要求
1.一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理方法，其特征在于，對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼；通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配。
2.如權利要求1所述的信號處理方法，其特征在于還包括，在信道編碼之前進行HS-SCCH數(shù)據(jù)合并及循環(huán)冗余校驗處理。
3.如權利要求1所述的信號處理方法，其特征在于還包括，在速率匹配之后進行數(shù)據(jù)交織處理。
4.如權利要求1至3中任意一項所述的信號處理方法，其特征在于，對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行卷積編碼。
5.如權利要求1至3中任意一項所述的信號處理方法，其特征在于，根據(jù)編碼后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目和物理信道承載的比特數(shù)目，確定速率匹配圖樣；根據(jù)所述速率匹配圖樣對編碼后數(shù)據(jù)進行刪除處理，形成占用一個碼道的數(shù)據(jù)塊。
6.如權利要求1至3中任意一項所述的信號處理方法，其特征在于，所述刪除處理為打孔。
7.一種高速共享控制信道HS-SCCH的信號處理裝置，其特征在于包括編碼器，用于對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼；速率匹配單元，用于通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配。
8.如權利要求7所述的信號處理裝置，其特征在于還包括，信息合并單元，用于在信道編碼之前對HS-SCCH數(shù)據(jù)進行信息合并；循環(huán)冗余處理校驗單元，用于對合并后的HS-SCCH數(shù)據(jù)添加循環(huán)冗余校驗處理。
9.如權利要求7所述的信號處理裝置，其特征在于還包括，交織單元，用于對速率匹配單元的輸出進行數(shù)據(jù)交織處理。
10.如權利要求7至9中任意一項所述的信號處理裝置，其特征在于，所述編碼器為卷積編碼器。
11.如權利要求7至9中任意一項所述的信號處理裝置，其特征在于，所述速率匹配單元包括匹配參數(shù)計算子單元，用于根據(jù)編碼后的數(shù)據(jù)比特數(shù)目和物理信道承載的比特數(shù)目，確定速率匹配圖樣；刪除處理子單元，用于根據(jù)所述速率匹配圖樣對編碼后數(shù)據(jù)進行刪除處理，形成占用一個碼道的數(shù)據(jù)塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速共享控制信道HS－SCCH的信號處理方法，在對HS－SCCH數(shù)據(jù)進行信道編碼之后，通過刪除處理對編碼后的數(shù)據(jù)進行速率匹配，最終形成占用一個碼道大小的數(shù)據(jù)塊。由于每個UE的HS－SCCH控制信號占用的碼道數(shù)目減少，使得控制信道時隙在全碼道條件下工作的機率相應減少，降低了小區(qū)內或小區(qū)間的信號干擾，最終能夠提高控制信道的整體譯碼性能。
文檔編號H03M13/00GK101060380SQ200610076420
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者高雪媛 申請人:大唐移動通信設備有限公司