專利名稱：使用不同的編碼速率的蜂窩系統(tǒng)間的軟越區(qū)切換的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及蜂窩通信系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及這種使用不同編碼速率的系統(tǒng)間的軟越區(qū)切換。


圖1例舉說明了此種卷積編碼器。編碼器的存儲器100的特性由表示其狀態(tài)的ν位二進制數(shù)X＝x0x1…xν-1進行描述。對于每個輸入位，編碼器輸出基于輸入數(shù)據(jù)位和ν狀態(tài)位的n個數(shù)據(jù)位，然后，過渡到下一個狀態(tài)。具體來說，對于進入編碼器的每一位，都要把這一位存儲在最左邊的存儲位置，并且所有預存的數(shù)據(jù)位被向右移位。通過對所示的特定移位寄存器單元的內容進行異運算，可以在每一位時間內實現(xiàn)兩種計算(g0和g1)。
當前的第二代碼分多址(CDMA)系統(tǒng)對下行鏈路使用1/2速率的卷積編碼，對上行鏈路進行1/4速率的卷積編碼，而第三代系統(tǒng)能夠使用1/3，1/4，或1/16速率的卷積編碼。當具有第二代和第三代性能(雙重模式)的移動裝置在采用兩種不同編碼速率的系統(tǒng)之間進行系統(tǒng)間的軟越區(qū)切換時，存在著某種問題。在此系統(tǒng)中，不能實現(xiàn)復合多級前向鏈路。原因在于多級空中接口系統(tǒng)的不同編碼器速率產(chǎn)生不同數(shù)量的編碼碼元(具有相同的編碼器約束長度K，例如K＝9)，并且這些碼元不能被合并。因此，需要一種用于在采用不同編碼速率的系統(tǒng)之間進行軟越區(qū)切換的裝置和方法。
優(yōu)選實施例詳細說明為了解決上述問題，在這里提供采用不同編碼速率的蜂窩式系統(tǒng)間的軟越區(qū)切換。提供從不同基站(BTSA和BTSB)接收信號的接收機。使用第一速率卷積編碼器對來自BTSA的信號進行編碼，而使用第二速率卷積編碼器對發(fā)自BTSB的同一信號進行編碼。由于多級基站鏈路可以為所發(fā)送信號的每一位產(chǎn)生不同數(shù)目的接收的碼元，故而不能對每個鏈路接收的碼元進行簡單的組合。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，合成碼元被傳遞到多分支度量電路，在電路中獲得對碼元的分支度量值(μi)。完成對基站的第i分支度量值的計算后，各基站的分支度量值被傳遞到對其進行合成的合并器。
由于來自各個基站的分支度量值被加在一起形成了合并分支度量值，因此能夠為系統(tǒng)(世代)間軟越區(qū)切換實現(xiàn)軟越區(qū)切換的分集合并增益。這為采用不同卷積編碼方案的系統(tǒng)所實現(xiàn)的軟越區(qū)切換提供了分集利益。
本發(fā)明包括一種含有第一信號通道和第二信號通道的轉置。第一信號通道包括第一解擴器，耦合到第一解擴器的第二解擴器，耦合到第二解擴器的第一解交織器，耦合到第一解交織器的第一分支度量確定器，其中第一分支度量確定器輸出第一分支度量值。第二信號通道包括第三解擴器，耦合到第三解擴器的第四解擴器，耦合到第四解擴器的第二解交織器，耦合到第二解交織器的第二分支度量確定器，其中第二分支度量確定器輸出第二分支度量值。最后，此裝置包括一個具有作為輸入的第一和第二分支度量值并且輸出合并分支度量值的合并器。
本發(fā)明還包括一種裝置，該裝置包含第一分支度量發(fā)生器，具有作為輸入的第一組多個碼元并且輸出第一組多個碼元的第一分支度量值；第二分支度量發(fā)生器，具有作為輸入的第二組多個碼元并且輸出第二組多個碼元的第二分支度量值；以及合并器，具有作為輸入的第一和第二分支度量值并且輸出合并分支度量值。
此外，本發(fā)明包括一種方法。該方法包括步驟接收第一組多個碼元，以及為第一組多個碼元生成第一分支度量值。接收第二組多個碼元，并且為第二組多個碼元生成第二分支度量值。最后，將第一和第二分支度量值進行合并。
下面將針對移動單元接收機內現(xiàn)存的功能，給出優(yōu)選實施例和變換實施例的說明。本技術領域內的一種或常規(guī)技術認識到，也可以在蜂窩基礎結構裝置的接收機內(例如，基站接收機)實施優(yōu)選或變換現(xiàn)在對附圖進行說明，其中相同的數(shù)字代表同一組件，圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的接收機200的方框圖。如圖所示，接收機200從不同基站(BTSA和BTSB)接收兩個信號。為了便于下述討論，采用第一速率的卷積編碼器對來自BTSA的信號進行編碼，而采用第二速率的卷積編碼器對發(fā)自BTSB的信號進行編碼。信號在射頻前端201被接收，并且通過降頻變頻器202對其進行降頻變換。降頻變換的信號通過模數(shù)轉換(A/D)電路203被轉換為數(shù)字格式。將最終數(shù)字信號分解進入兩個信號通道(第一和第二)，進行解擴操作。具體來說，經(jīng)過混頻器(解擴器)204-205將第一和第二偽噪聲(PN)碼加到各個信號通道。經(jīng)過解擴器206-207將解擴了的信號進一步解擴并且解調。更具體地說，利用特定通道和信元的擴頻碼對信號進行解擴，以恢復所發(fā)送的信息。第一解擴器204對發(fā)自第一基站(BTSA)的數(shù)據(jù)進行解擴，第二解擴器205對發(fā)自第二基站(BTSB)的數(shù)據(jù)進行解擴。
由解交織器208-209對所發(fā)送的信息進行解交織，產(chǎn)生不同鏈路的解調碼元。更具體地，對于由BTSA采用速率1/n的編碼器發(fā)送的每一位，最后由解交織器將n個碼元(r1A，r2A，...，rnA)輸出。例如，如果BTSA使用速率1/3的卷積編碼器，則為BTSA接收信號的解交織器會輸出三個碼元(r1A，r2A，r3A)。根據(jù)上述討論，由于多級基站鏈路可以產(chǎn)生為所發(fā)送的各位接收的不同數(shù)目的碼元，故不能對各鏈路接收的碼元簡單地進行合并。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，最終的碼元被傳遞到多級分支度量確定器(電路210-211)，由此獲得碼元的分支度量值(μi)。
分支度量值的生成方法為本技術領域所熟知，一般由下式計算其中μi=Σj=1nsij·rij,n=1,2,3…]]>mi=ai=1osijnrij,]]>n＝1，2，3，…，是對應一個輸入位由編碼器輸出的編碼碼元的數(shù)目；sij＝+/-1，是卷積編碼器的第i狀態(tài)(或分支)輸出的第j個碼元；
rij＝是卷積編碼器的第i分支(或狀態(tài))接收序列的第j個碼元，以及i表示編碼器的第i狀態(tài)(或分支)。
例如，對于其基站A、B、和C分別采用1/2，1/3，1/4速率卷積編碼的三路系統(tǒng)間的軟越區(qū)切換，基站A、B、和C的第i分支的分支度量值為μiA=si1A*ri1A+si2A*ri2A]]>μiB=si1B*ri1B+si2B*ri2B+si3B*ri3B]]>μiC=si1C*ri1C+si2C*ri2C+si3C*ri3C+si4C*ri4C]]>由此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，第一分支度量確定器210為采用第一編碼方案生成的碼元生成分支度量值，第二分支度量確定器211為采用第二編碼方案生成的碼元生成分支度量值。
計算出基站的第i分支度量值后，將各基站的分支度量值傳遞到合并器212，進行合并后輸出。更具體地，第i分支最終的分支度量值將輸出為μi=miA+miB+miC]]>由于來自各基站的分支度量值相加后構成了合并分支度量值，因此對于系統(tǒng)(世代)間軟越區(qū)切換達到了軟越區(qū)切換的分集合并增益。
完成求和運算后，為了進一步解碼將相加的度量值繼續(xù)傳遞。此解碼過程為本技術領域所熟知，并且采用N.J.，Prentice Hall，1988年出版的《數(shù)字通信基礎和應用》中所描述的維特比(Viterbi)算法。
值得注意的是，在前述討論中說明了發(fā)自兩個或三個基站的兩個或三個信號的接收過程。在本技術領域的普通技術人員明白，可以將本發(fā)明應用于接收多個信號源(即，基站或移動裝置)發(fā)來的三個以上的信號。此三個以上的信號被接收的情況中，接收機對于接收的每個信號需要增加一個信號分支。具體來說，如果三個信號是從三個不同基站接收的，圖2中接收機將需要增加另一個信號分支，以產(chǎn)生第三基站的分支度量值。第三基站的分支度量值將通過合并器212與另兩個基站的分支度量值合并。在示出圖2解碼器方框圖的圖3中對此予以說明。如圖3所示，三個分支度量發(fā)生器301-303從三個基站(A、B、和C)接收碼元。顯然，基站A使用速率1/2的卷積編碼器，而基站B和C分別使用速率1/3和1/4的卷積編碼器。如所示，分支度量發(fā)生器301-303為輸入碼元生成分支度量值，并且將此分支度量值輸出到合并器304。合并器304將來自各個接收機接收通道的分支度量值進行合并。這樣為系統(tǒng)(世代)間軟越區(qū)切換生成了軟越區(qū)切換的分集合并增益。更具體地，由于先確定分支度量值再合并接收通道，接收機能夠對采用不同卷積編碼速率編碼的信號進行合并。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的圖3所示解碼器操作的流程圖。邏輯流程始于從多基站接收多碼元的步驟401。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，對同一信息序列采用不同卷積編碼方案發(fā)送來自各基站的碼元。具體地，多基站的各編碼器采用不同編碼速率。在步驟403中，根據(jù)從各個基站接收的碼元，為多基站的各個基站確定分支度量值。具體地，利用從第一基站接收的碼元確定第一基站的分支度量值，而利用從第二基站接收的碼元確定第二基站的分支度量值。確定了多基站的分支度量值后，將這些分支度量值合并以生成合并的分支度量值(步驟405)。最后，在步驟407中，利用合并的分支度量值對接收到的傳輸信息進行解碼。
在某些情形中，幀結構將依據(jù)所采用的卷積編碼速率而有所不同。例如，IS-95A/B的1/4和1/8幀不含有循環(huán)冗余校驗位(CRC位)，而對于1/4和1/8幀，IS-2000標準要求6位循環(huán)冗余校驗(CRC)。因此，合并器304不能實現(xiàn)對幀的簡單合并。為了解決此問題，在變換方案中提供邏輯電路系統(tǒng)。在變換方案中，此邏輯電路系統(tǒng)僅通過在用于后代協(xié)議的CRC位存在的位置處插入零，來實現(xiàn)對不含CRC位的幀的擴展。圖5是根據(jù)本發(fā)明的變換實施例的解碼器500的方框圖。如所示出的，已將邏輯電路系統(tǒng)501插至分支度量發(fā)生器301-303之前。邏輯電路系統(tǒng)501用于按不同時間周期將零插入所接收的幀。下面說明根據(jù)本發(fā)明變換實施例的解碼器500的操作。
邏輯流程開始，邏輯電路系統(tǒng)501為多個接收信號確定編碼器速率。第一步，確定CRC位在各種幀格式內所存在的位置。邏輯流程繼續(xù)執(zhí)行第二步，確定是否所有幀格式相同。如果是相同的，邏輯流程繼續(xù)執(zhí)行第三步，將接收的碼元傳遞給分支度量發(fā)生器301-303。但是，如果確定接收的幀的幀格式不相同，邏輯流程繼續(xù)執(zhí)行第四步，邏輯單元501將零插入不含有CRC位的幀中。邏輯流程繼續(xù)執(zhí)行第三步。
在本發(fā)明的變換實施例中，插入幀中的CRC位的個數(shù)由含有CRC位的那些幀的幀格式確定。例如，如果幀包含6個CRC位，則邏輯單元501將在那些不含有CRC位的幀中的適合點處插入6個零，以便可以對那些幀進行恰當?shù)暮喜?。下面說明此插入方式。從BTSA接收的幀有6個CRC位進入邏輯單元501，而從BTSB接收的幀不含有CRC位。在本發(fā)明的變換實施例中，邏輯單元501會將6個零插入到從BTSB接收的幀的合適點處。
盡管參照特定體實施例對本發(fā)明進行詳細表示和說明，顯然在本發(fā)明實質范圍內，本技術領域內的普通技術人員可以在形式和細節(jié)方面對其進行各種變換。這些變換均屬于所附權利要求所述的本發(fā)明范圍。
權利要求
1.一種設備，該設備包括第一信號通道，該通道包括第一解擴器；第二解擴器，與第一解擴器相連；第一解交織器，與第二解擴器相連；第一分支度量確定器，與第一解交織器相連，其中第一分支度量確定器輸出第一分支度量值；第二信號通道，該通道包括第三解擴器；第四解擴器，與第三解擴器相連；第二解交織器，與第四解擴器相連；第二分支度量確定器，與第二解交織器相連，其中第二分支度量確定器輸出第二分支度量值；以及合并器，該合并器具有作為輸入的第一和第二分支度量值，并且輸出合并的分支度量值。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述第一解擴器對發(fā)自所述第一基站的數(shù)據(jù)進行解擴。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其中所述第三解擴器對發(fā)自所述第二基站的數(shù)據(jù)進行解擴。
4.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述第一分支度量值是采用第一卷積編碼方案得到的分支度量值。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其中所述第二分支度量值是采用第二卷積編碼方案得到的分支度量值。
6.一種方法，該方法包括步驟接收第一組多個碼元；產(chǎn)生第一組多個碼元的第一分支度量值；接收第二組多個碼元；產(chǎn)生第二組多個碼元的第二分支度量值；以及合并第一和第二分支度量值。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述接收第一組多個碼元的步驟包括接收第一組多個碼元的步驟，其中所述第一組多個碼元采用第一卷積編碼方案產(chǎn)生。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述接收第二組多個碼元的步驟包括接收第二組多個碼元的步驟，其中所述第二組多個碼元采用第二卷積編碼方案產(chǎn)生。
9.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述接收第一組多個碼元的步驟包括接收第一組多個碼元的步驟，其中所述第一組多個碼元采用第一卷積編碼方案產(chǎn)生，并由第一基站發(fā)送。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述接收第二組多個碼元的步驟包括接收第二組多個碼元的步驟，其中所述第二組多個碼元采用第二卷積編碼方案產(chǎn)生，并由第二基站發(fā)送。
全文摘要
從不同基站(BTS
文檔編號H04L1/00GK1381998SQ0210711
公開日2002年11月27日 申請日期2002年3月8日 優(yōu)先權日2001年3月8日
發(fā)明者陳江南, 羅恩·羅特斯坦, 尤達·盧斯, 盧阿伊A·雅盧 申請人:摩托羅拉公司