專利名稱：用于預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，用于預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于一種代碼凸起(code spur)的信令代碼，該代碼凸起屬于發(fā)生在例如一個(gè)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)比如碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中的那種類型。本發(fā)明還涉及一種方法，用于預(yù)測(cè)上述對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼。
背景技術(shù)：
CDMA系統(tǒng)允許多個(gè)信道的信息在同一時(shí)間、同一頻率上的傳送。與傳統(tǒng)的信息符號(hào)被使用某種形式的載波調(diào)制直接表達(dá)的通信系統(tǒng)不同，在CDMA系統(tǒng)中，通過使用比信息符號(hào)長(zhǎng)的序列或代碼來調(diào)制載波，來表達(dá)每個(gè)信息符號(hào)。例如，在發(fā)射機(jī)端，每個(gè)信息信道都被分配一個(gè)唯一的具有已知長(zhǎng)度的信令代碼，因而每個(gè)信道的信息符號(hào)速率被轉(zhuǎn)換或“擴(kuò)展”到特定系統(tǒng)的共同的更高的調(diào)制速率(碼片速率)。單個(gè)的信道接著被加在一起以產(chǎn)生一個(gè)復(fù)合信號(hào)，該復(fù)合信號(hào)被通信系統(tǒng)所傳輸。為每個(gè)信道選擇的代碼在數(shù)學(xué)上正交，所以任意兩個(gè)代碼的點(diǎn)積是零。在接收機(jī)端，接收到的復(fù)合信號(hào)被投影到擴(kuò)頻處理中使用的代碼之一上，投影的輸出是原始的符號(hào)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在發(fā)射機(jī)端使用上面的代碼被擴(kuò)頻。不同長(zhǎng)度擴(kuò)頻碼(擴(kuò)頻因子)的使用使得具有不同符號(hào)數(shù)據(jù)速率的信道可以被擴(kuò)展到共同的系統(tǒng)碼片速率。
雖然CDMA系統(tǒng)提供了很多益處，但是受復(fù)合信號(hào)的高度時(shí)變的功率特性(power profile)的影響，這種系統(tǒng)的一個(gè)挑戰(zhàn)是對(duì)信號(hào)峰值均值功率比(PAR)的管理。在這方面，被組合的信道數(shù)目越多，給定復(fù)合信號(hào)的即時(shí)功率與均值相比較越可能增加，一個(gè)目標(biāo)是保持給定復(fù)合信號(hào)的PAR低于預(yù)定的PAR例如10dB。一般地，許多復(fù)合CDMA信號(hào)近似于高斯噪聲，因而有0.001％的可能性信號(hào)超過平均功率10dB。然而，即使在10dB范圍內(nèi)，在實(shí)際的傳輸系統(tǒng)中，這樣的信號(hào)需要使用一種發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)具有很寬的線性動(dòng)態(tài)范圍以能夠保持線性傳送路徑，而這是一個(gè)所需的要求。為了提供能夠處理峰值超出均值功率10dB的信號(hào)的線性發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)處理的即時(shí)功率一般需要比信號(hào)的平均功率大十倍。
如果復(fù)合信號(hào)不是被線性放大，則會(huì)出現(xiàn)對(duì)信號(hào)峰值的壓縮，這不可避免的導(dǎo)致在相鄰信道上的三階互調(diào)積(spectral regrowth，頻譜再生，)。任何多頻CDMA系統(tǒng)的容量都十分依賴于控制頻譜再生，以防止由于加入噪聲而使相鄰信道的容量急劇減少。實(shí)際上，發(fā)射機(jī)不是完全線性的，并且利用了如此多的技術(shù)以保證不會(huì)發(fā)生過度的頻譜再生。這些技術(shù)包括在放大器中的前饋和預(yù)畸變線性化技術(shù)來試圖擴(kuò)展線性工作范圍。另一種流行的技術(shù)是限幅，它限制復(fù)合信號(hào)的峰值。這種方法能夠?qū)l(fā)射機(jī)的工作范圍擴(kuò)展幾分貝，這對(duì)于減少頻譜再生或者允許使用帶有更少凈空(headroom)的較低成本的放大器都是很有價(jià)值的。
盡管限幅幫助處理了相鄰信道頻譜再生的問題，但是它的使用不可避免地導(dǎo)致信道內(nèi)調(diào)制質(zhì)量的降級(jí)，因?yàn)閬G失了應(yīng)當(dāng)被傳送的部分能量。這種降級(jí)可能會(huì)導(dǎo)致解調(diào)過程中的錯(cuò)誤，或者是信道中的關(guān)于諸如來自干擾源的噪聲等其它因素的邊際損失(loss of margin)。因此，給定復(fù)合信號(hào)能被限幅的程度是由復(fù)合信號(hào)能被解擴(kuò)和解調(diào)的程度所限制的。因此，典型的商業(yè)CDMA系統(tǒng)，例如第三代伙伴組織計(jì)劃寬帶CDMA(3GPP W-CDMA)系統(tǒng)和美國(guó)技術(shù)工業(yè)過渡標(biāo)準(zhǔn)95(TIA IS-95)，在誤差向量幅度(EVM)或相似因子Rho方面，規(guī)定了對(duì)給定復(fù)合信號(hào)的信道內(nèi)調(diào)制質(zhì)量的要求。此外，3GPP W-CDMA系統(tǒng)規(guī)定了所謂的調(diào)制誤差向量能夠投影到特定擴(kuò)頻因子的代碼域內(nèi)的任何一個(gè)代碼的程度的限制。
然而，上述損失能量有一個(gè)較為不明顯的后果，即誤差能量在代碼域的分布。如果誤差能量是隨機(jī)的，那么它將均勻地投影到代碼域中的所有代碼，這將導(dǎo)致正被有效用作傳輸信道的代碼上普遍但是很小的邊際損失。然而，如果誤差能量恰好投影到另一個(gè)代碼，而不是投影到全部或是大量代碼上，那么接收機(jī)就在所討論的代碼處看到一個(gè)很大的多余的誤差信號(hào)或代碼凸起。
在代碼域，由對(duì)復(fù)合信號(hào)限幅而產(chǎn)生的典型的誤差向量不會(huì)帶來誤差在整個(gè)代碼域的平均分布，這一點(diǎn)很容易看到。因此，為了最優(yōu)化系統(tǒng)的性能，就希望將誤差能量投影到?jīng)]利用的代碼上，而使CDMA系統(tǒng)天然的正交性給有效的或是使用中的信道的調(diào)制質(zhì)量帶來好處。
在代碼域中產(chǎn)生代碼凸起的根本原理，與頻域中眾所周知的原理是類似的。在這方面，當(dāng)兩個(gè)不同頻率f1和f2的正弦波在頻域線性相加時(shí)，頻域?qū)⒅话嫉念l率。然而，如果兩個(gè)信號(hào)被允許以壓縮方式通過非線性變換，比如一個(gè)放大器，那么這兩個(gè)信號(hào)將相乘而產(chǎn)生新的頻率成分，最成問題的通常是在2f1-f2和2f2-f1處三階互調(diào)積的產(chǎn)生。
在一個(gè)理想的CDMA發(fā)射機(jī)中，復(fù)合信號(hào)的產(chǎn)生是擴(kuò)頻信道線性組合的結(jié)果。然而，如果發(fā)射機(jī)被壓縮或是已有一個(gè)故意的畸變被加入，比如信號(hào)限幅，那么將產(chǎn)生與上述頻域例子相類似的互調(diào)積。
通常假定任意兩個(gè)相同長(zhǎng)度擴(kuò)頻碼的乘積創(chuàng)建新的第三個(gè)代碼。如果第三個(gè)新的代碼并不與選擇用來傳送原始信號(hào)的代碼之一一致，那么，正象上面所暗指的，由于代碼的正交性，在解擴(kuò)時(shí)對(duì)于有效信道的質(zhì)量的影響是很小的。然而，如果誤差能量主要落在一個(gè)使用的或有效的代碼上，即與這個(gè)代碼相一致，那么，由于在期望信號(hào)和誤差向量之間沒有正交性，解擴(kuò)信道的質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步降級(jí)。因而，希望能夠預(yù)測(cè)誤差向量是如何在代碼域被表示的。
在調(diào)制域中，擴(kuò)頻碼由值為+1和-1的二相相移鍵控(BPSK)調(diào)制來表示。表1列出了一個(gè)正交可變擴(kuò)頻因子(OVCF)代碼集，長(zhǎng)度為8，取自3GPP W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)，代碼通過使用按位反轉(zhuǎn)哈達(dá)馬德(Hadamard)索引編號(hào)方式被標(biāo)識(shí)。通常，對(duì)于擴(kuò)頻因子2n，一個(gè)特定的OVSF代碼可以被標(biāo)識(shí)為Cn(索引)。例如下面序列中的第六個(gè)代碼(1，-1，1，-1，-1，1，-1，1)被表示為C3(5)。
索引 OVSF代碼0 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 -1 -1 -1 -12 1 1 -1 -1 1 1 -1 -13 1 1 -1 -1 -1 -1 1 14 1 -1 1 -1 1 -1 1 -15 1 -1 1 -1 -1 1 -1 16 1 -1 -1 1 1 -1 -1 17 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1表1如上所述，任意兩個(gè)同一擴(kuò)頻因子的代碼在傳送路徑中非線性特性存在的情況下將相乘，而產(chǎn)生上述的互調(diào)積，這是一個(gè)被廣泛接受的原理。作為示例，如果代碼C3(3)和C3(5)通過使用非線性函數(shù)而組合，例如限幅或壓縮，則代碼凸起將會(huì)在由C3(3)和C3(5)的向量積給出的代碼處產(chǎn)生。這里展開為1 1 -1 -1 -1 -1 1 1× 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1＝ 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1根據(jù)上面的表1，可以看到序列1，-1，-1，1，-1，-1，1與索引數(shù)字6相匹配，因此，最初，在非線性傳送存在的情況下，C3(3)×C3(5)將會(huì)產(chǎn)生在C3(6)處的代碼凸起。
然而，在實(shí)際中，當(dāng)經(jīng)受典型的削幅級(jí)別時(shí)，例如，通過循環(huán)削減一個(gè)復(fù)數(shù)信號(hào)的模至50％，取自在代碼域中同一個(gè)正交集的兩個(gè)代碼靠它們自己是不產(chǎn)生任何其它的代碼的。因此，對(duì)于擁有多條有效信道的信號(hào)，此原理不能用于預(yù)測(cè)代碼凸起。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種為通信系統(tǒng)預(yù)測(cè)信令代碼的方法，該信令代碼來自長(zhǎng)度為2n的n階正交信令代碼集，該信令代碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)代碼凸起，該方法包括如下步驟從代碼空間中的所述n階正交信令代碼集中選擇至少為三個(gè)的奇數(shù)個(gè)信令代碼；以及執(zhí)行對(duì)所述至少三個(gè)信令代碼的運(yùn)算，以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼，當(dāng)所述至少三個(gè)信令代碼以雙極性形式表示時(shí)，該運(yùn)算對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)信令代碼的向量積。
所述至少三個(gè)信令代碼可以包括多個(gè)信令代碼，所述方法還包括以下步驟產(chǎn)生多個(gè)信令代碼作為另一個(gè)信令代碼的替換，所述另一個(gè)信令代碼占據(jù)代碼空間的一部分，并且是長(zhǎng)度為2(n-x)的(n-x)階正交信令代碼集的成員，這里x小于n，并且所述多個(gè)信令代碼互相正交且實(shí)際上占據(jù)代碼空間的所述部分的全部。所述多個(gè)信令代碼可以是進(jìn)一步的(n-x+1)階信令代碼集的成員。所述多個(gè)信令代碼中的每一個(gè)可以包括所述另一個(gè)信令代碼或是它的按位反轉(zhuǎn)，其與所述另一個(gè)信令代碼或是它的按位反轉(zhuǎn)相連結(jié)，并且，所述多個(gè)信令代碼中的每一個(gè)相對(duì)于所述多個(gè)信令代碼的其它的信令代碼構(gòu)成正交信令代碼。
所述至少三個(gè)信令代碼可以少于或等于九個(gè)信令代碼。所述至少三個(gè)信令代碼可以少于或等于七個(gè)信令代碼。所述至少三個(gè)信令代碼可以少于或等于五個(gè)信令代碼。所述至少三個(gè)信令代碼可以是三個(gè)信令代碼。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種方法，用于為擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)分配擴(kuò)頻碼，所述方法包括編輯正交信令代碼的多個(gè)組合；對(duì)于取自信令代碼多個(gè)組合的每一組合中的至少三個(gè)的奇數(shù)個(gè)正交信令代碼組合，使用上面提到的依照本發(fā)明第一個(gè)方面的方法，預(yù)測(cè)至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)相應(yīng)的代碼凸起的信令代碼；從信令代碼的多個(gè)組合中識(shí)別這樣的信令代碼組合，其與其它信令代碼組合相比，較少出現(xiàn)與有效信令代碼相一致的代碼凸起。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序元件，該程序元件包括使計(jì)算機(jī)執(zhí)行依照本發(fā)明第一個(gè)方面的方法的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置。所述計(jì)算機(jī)程序元件可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上具體實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種信令代碼域，包括使用上面提出的方法產(chǎn)生的有效信令代碼的組合。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種用于擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)設(shè)備，所述設(shè)備包括發(fā)射機(jī)鏈；以及耦連到所述發(fā)射機(jī)鏈的處理器，該處理器被用于從代碼空間的n階正交信令代碼集中選擇至少為三個(gè)的奇數(shù)個(gè)信令代碼，以及執(zhí)行對(duì)所述至少三個(gè)信令代碼的運(yùn)算，以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼，當(dāng)所述至少三個(gè)信令代碼以雙極性形式表示時(shí)，這個(gè)運(yùn)算對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)信令代碼的向量積。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種基站，該基站包括上面提到的發(fā)射機(jī)設(shè)備，并且是例如擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的一部分。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種以雙極性形式表示的信令代碼的向量積的用途，以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼。
因而，可以分別預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)代碼凸起的一個(gè)或多個(gè)信令代碼，而且因此如果需要的話，適當(dāng)?shù)剡x擇用于采用例如CDMA方案的通信系統(tǒng)的信令代碼的一個(gè)子集，該子集將會(huì)避免或至少是減輕上述與代碼凸起聯(lián)系在一起的問題。選擇所述信令代碼子集的能力的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，控制將被傳輸?shù)拇a的EVM和峰值碼域誤差(PCDE)的能力，以使EVM和PCDE保持在可以接受的參數(shù)內(nèi)。


參考附圖，下面將示例性地描述本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例，其中圖1是通信系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1中發(fā)射機(jī)設(shè)備的示意圖，該發(fā)射機(jī)構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例；圖3是與圖2中發(fā)射機(jī)設(shè)備一起使用的方法的流程圖；以及圖4到7是測(cè)量的抽樣信號(hào)和有效信令代碼的屏幕快照。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，通信系統(tǒng)100如通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)使用多級(jí)接入技術(shù)，例如擴(kuò)展頻譜多級(jí)接入技術(shù)，比如W-CDMA技術(shù)。
UMTS包括核心網(wǎng)絡(luò)102，該網(wǎng)絡(luò)能夠通過UMTS的通用地面無線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)106與第一用戶裝置(UE)單元104通信。核心網(wǎng)絡(luò)102通過第一接口IU與UTRAN 106通信。第一UE單元104能夠通過射頻(RF)接口UU與UTRAN 106通信。依照UMTS標(biāo)準(zhǔn)，核心網(wǎng)絡(luò)102、UTRAN 106和第一UE單元104提供接入層(未示出)和非接入層(未示出)。UTRAN 106包括第一無線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)108和第二RNS 110，第一和第二RNS 108、110能夠與核心網(wǎng)絡(luò)102通信。第一RNS 108還能夠與第一UE單元104通信，第二RNS 110能夠與第二UE單元112通信。
第一RNS 108包括第一無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)114，該控制器能夠與核心網(wǎng)絡(luò)102通信，且與第一節(jié)點(diǎn)B 116耦連，第一節(jié)點(diǎn)B 116能夠與第一UE單元104通信。第二RNS 110包括第二無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)118，該控制器能夠與核心網(wǎng)絡(luò)102通信，且與第二節(jié)點(diǎn)B 120耦連，第二節(jié)點(diǎn)B 120能夠與第二UE單元112通信。
盡管在本例中參考了第一和第二節(jié)點(diǎn)B 116、120以及第一和第二UE單元104、112，但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，這些實(shí)體只是示例性的，并且在其它通信系統(tǒng)的情況下也可參考其它適當(dāng)?shù)膶?shí)體。
參考圖2，第一和/或第二節(jié)點(diǎn)B 116、120包括發(fā)射機(jī)設(shè)備200。為了表述簡(jiǎn)單和清晰，這里只描述了發(fā)射機(jī)設(shè)備200與本發(fā)明直接相關(guān)的的基本單元。本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員很容易理解任何必需的硬件和/或軟件的更多細(xì)節(jié)方面。
發(fā)射機(jī)設(shè)備200包括通過第一數(shù)據(jù)總線206與數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)204耦連的微處理器202。如果需要，能夠用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)來代替DSP 204。DSP 204通過第二數(shù)據(jù)總線210與RF單元208耦連，RF單元208與天線212耦連。
正如本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員可以理解的那樣，為了支持第一和/或第二節(jié)點(diǎn)B 116、120的操作，微處理器202和DSP/FPGA 204都可以被適當(dāng)?shù)鼐幊桃詧?zhí)行所需的功能。
在本例中，微處理器202被另外安排來執(zhí)行對(duì)代碼數(shù)據(jù)的操作，該代碼數(shù)據(jù)經(jīng)由至少三個(gè)到向量乘法單元214的輸入216而被接收到，所述至少三個(gè)輸入分別地與代碼預(yù)測(cè)/分配單元220的至少三個(gè)輸出相耦連。向量乘法單元214的輸出218也與代碼預(yù)測(cè)/分配單元220耦連，并且代碼預(yù)測(cè)/分配單元220的代碼分配輸出222被安排來向第一數(shù)據(jù)總線206提供數(shù)據(jù)。
DSP 204包括多個(gè)處理鏈224，每一個(gè)處理鏈對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)100中的一個(gè)信道。每個(gè)處理鏈包括代碼輸入226和符號(hào)輸入228。RF單元208包括必要的硬件和/或軟件以將DSP 204提供的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換到RF域以通過天線212傳播。
在操作中(圖3)，代碼分配/預(yù)測(cè)單元220產(chǎn)生(步驟300)發(fā)射機(jī)設(shè)備200所建議的第一代碼集，用于給大量的UE單元傳送數(shù)據(jù)。在本例中，四個(gè)信令代碼或者擴(kuò)頻碼被用于從第一節(jié)點(diǎn)B 116的發(fā)射機(jī)設(shè)備向四個(gè)UE單元(圖1中只示出一個(gè))傳送數(shù)據(jù)。構(gòu)成所述第一信令代碼集的代碼是正交的。
一旦產(chǎn)生，預(yù)測(cè)單元220確定(步驟302)所述第一信令代碼集中的信令代碼是否都是同階。在擴(kuò)展頻譜的情況下，信令代碼的階是擴(kuò)頻碼的擴(kuò)頻因子或代碼級(jí)別。參考圖4，所述第一信令代碼集包括第一信令代碼C6(9)、第二信令代碼C6(25)、第三信令代碼C6(32)和第四信令代碼C6(47)。當(dāng)?shù)谝?、第二、第三和第四信令代碼C6(9)、C6(25)、C6(32)、C6(47)分別被用于擴(kuò)頻代碼時(shí)，由于前面提到的非線性，就在信道上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一凸起代碼C6(6)的第一代碼凸起，在信道上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第二凸起代碼C6(22)的第二代碼凸起，在信道上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第三凸起代碼C6(48)的第三代碼凸起以及在信道上產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第四凸起代碼C6(63)的第四代碼凸起。為了避免疑惑，術(shù)語“凸起代碼”應(yīng)被理解為指的是對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼。為了預(yù)測(cè)第一、第二、第三、第四凸起代碼C6(6)、C6(22)、C6(48)、C6(63)，預(yù)測(cè)單元220為向量乘法單元214提供了第一、第二、第三、第四信令代碼C6(9)、C6(25)、C6(32)、C6(47)的組合。向量乘法單元214計(jì)算(步驟304)從預(yù)測(cè)單元220接收到的信令代碼的組合的向量積，向量積運(yùn)算的結(jié)果由向量乘法單元214返回到預(yù)測(cè)單元220。應(yīng)當(dāng)理解到，所述信令代碼是以雙極性形式被表達(dá)的，其組合被提供給向量乘法單元214。如果以二進(jìn)制形式表達(dá)，使用從(1，-1)到(0，1)的映射，則向量乘法單元214能夠被異或組合邏輯函數(shù)代替。
由預(yù)測(cè)單元220提供到向量乘法單元214的信令代碼的組合是信令代碼中至少三個(gè)的組合，在給定信令代碼組合中的信令代碼的數(shù)量是奇數(shù)。在一個(gè)給定的t個(gè)信令代碼的集中，給定r個(gè)信令代碼的可能組合數(shù)由下面的表達(dá)式給出t!(t-r)!r!]]>根據(jù)上面對(duì)奇數(shù)個(gè)信令代碼的組合的表達(dá)式的運(yùn)算在下面的表2中示出。
有效代碼 3代碼 5代碼 7代碼 9代碼 代碼凸起的 代碼的的數(shù)量 的組合 的組合 的組合 的組合 全部數(shù)量全部數(shù)量10 0 0 0 0 120 0 0 0 0 231 0 0 0 1 444 0 0 0 4 8510 1 0 0 11 16620 6 0 0 26 32735 21 1 0 57 64856 56 8 0 120 128984 126 36 1 247 25610 120 252 120 10502 512表2
應(yīng)當(dāng)注意，可能的不同代碼的全部數(shù)量總是等于2n-1，這里n是有效代碼的數(shù)量。然而，在大多數(shù)情況下，許多代碼凸起將投影到已使用的代碼或其它代碼凸起上，并且因此在代碼域上將有少得多的離散代碼凸起。
因此，在本例中，在三信令代碼子集中只有四種組合是可能的，并且需要通過向量乘法單元214來運(yùn)算。第一、第二、第三和第四信令代碼C6(9)、C6(25)、C6(32)、C6(47)中三個(gè)的四種組合的向量積運(yùn)算，分別揭示了第一、第二、第三和第四凸起代碼C6(6)、C6(22)、C6(48)、C6(63)；在有效信令代碼被用于傳送數(shù)據(jù)的情況下，信令代碼對(duì)應(yīng)的信號(hào)受非線性支配，在圖4中可看到分別在第一、第二、第三、第四凸起代碼C6(6)、C6(22)、C6(48)、C6(63)處的代碼凸起。
為了方便對(duì)代碼凸起擴(kuò)頻碼的計(jì)算，在上面的例子中，對(duì)任一正交集的代碼索引的二進(jìn)制表示法執(zhí)行異或運(yùn)算，產(chǎn)生兩個(gè)OVSF代碼乘積的集中的索引數(shù)字。這種關(guān)系同時(shí)在IS-95&CDMA2000中的沃爾什代碼的哈達(dá)馬德編號(hào)方式和用于3GPP W-CDMA系統(tǒng)中的按位反轉(zhuǎn)哈達(dá)馬德代碼編號(hào)方式中有效。異或運(yùn)算對(duì)任意的奇數(shù)個(gè)代碼進(jìn)行，因而Cn(x)、Cn(y)和Cn(z)之積的代碼索引由xyz給定。
參考之前的圖3，可以想象第一、第二、第三和第四凸起代碼C6(6)、C6(22)、C6(48)、C6(63)中的一個(gè)或多個(gè)與預(yù)測(cè)單元220計(jì)劃用作用于傳送數(shù)據(jù)的有效信令代碼的第一、第二、第三和第四信令代碼C6(9)、C6(25)、C6(32)、C6(47)中的一個(gè)或多個(gè)相一致。在這種情況下，處理器202確定(步驟306)信令代碼計(jì)算的一致性是否構(gòu)成傳送質(zhì)量的可接受的降級(jí)級(jí)別。如果信令代碼的一致性是可以接受的，則由預(yù)測(cè)單元220產(chǎn)生的第一信令代碼集通過第一數(shù)據(jù)總線206被傳送到DSP 204。然而，在本例中，如果第一信令代碼集導(dǎo)致代碼凸起與被用于傳送數(shù)據(jù)的代碼不可接受的一致的級(jí)別，其中用于傳送數(shù)據(jù)的代碼即有效信令代碼，那么預(yù)測(cè)單元220確定(步驟308)是否可產(chǎn)生目前為止未生成的另一信令代碼集。如果不能產(chǎn)生其它信令代碼集，那么傳送(步驟310)最可接受的信令代碼集到DSP 204，否則產(chǎn)生(步驟312)另一信令代碼集，并且重復(fù)從步驟302到308的分析。
參考圖5，如果第四信令代碼C6(47)被第五信令代碼C6(48)所替換，則來自第一信令代碼集的任意三個(gè)的信令代碼的組合的向量積產(chǎn)生在其它有效信道上的代碼凸起。這由圖5中代碼凸起明顯的消失而顯示出來。
在另外一個(gè)例子(圖6)中，由于系統(tǒng)需求，例如不同信道的不同符號(hào)速率，預(yù)測(cè)單元220產(chǎn)生屬于不只一個(gè)正交信令代碼集的信令代碼，每個(gè)信令代碼集有不同的階；每個(gè)信令代碼集也是總的信令代碼域的成員。例如，現(xiàn)在由預(yù)測(cè)單元220產(chǎn)生的第一信令代碼集包括新的第一信令代碼C6(17)，該代碼是一個(gè)六階信令代碼集的成員，或者在本例中是擴(kuò)頻因子6，和新的第二信令代碼C4(9)，該代碼是一個(gè)四階信令代碼集的成員，或者在本例中是擴(kuò)頻因子4。新的第二信令代碼C4(9)占據(jù)代碼域的一部分。
在這種情況下，預(yù)測(cè)單元220確定(步驟302)第一信令代碼集包括多個(gè)信令代碼，這些信令代碼是多于一個(gè)以上的不同階代碼集的成員。從而，預(yù)測(cè)單元220識(shí)別(步驟314)信令代碼集的最高階數(shù)n，新的第一信令代碼C6(17)和/或新的第二信令代碼C4(9)屬于所述信令代碼集，即通過第一信令代碼集，預(yù)測(cè)單元220確定最高階的一個(gè)或多個(gè)代碼的階的數(shù)值。類似地，預(yù)測(cè)單元220也識(shí)別(步驟316)信令代碼集的最低階數(shù)n-x，新的第一信令代碼C6(17)和/或新的第二信令代碼C4(9)屬于所述信令代碼集，即通過第一信令代碼集，預(yù)測(cè)單元220確定最低階的一個(gè)或多個(gè)代碼的階的數(shù)值。
為了能夠執(zhí)行來自第一信令代碼集的信令代碼的組合的向量積運(yùn)算，構(gòu)成第一信令代碼集的信令代碼需要是單個(gè)正交信令代碼集的成員，并且因此是單階的。從而，預(yù)測(cè)單元220用來自最高階n的信令代碼集的代碼替換作為最低階n-x的信令代碼集成員的任一信令代碼。取自最高階n的信令代碼集的所使用的信令代碼是這樣的代碼，其在代碼域占據(jù)的部分、或空間，與上述新的第二信令代碼C4(9)將占據(jù)的代碼域的部分相同。
然而，在x大于一的情況下，會(huì)發(fā)生多于一組的替換。在這方面，用第二階的代碼替換第一階的代碼的處理是遞歸的處理。為了用第二階的代碼替換第一階的代碼，必須執(zhí)行階數(shù)在數(shù)值上從n-x到n的信令代碼的大量的中間替換。在這方面，通過一系列替換步驟，用在數(shù)值上高一階的代碼對(duì)來自在數(shù)值上從n-x到n的每一階的信令代碼集的信令代碼做替換，即用n階的信令代碼對(duì)(n-x)階的信令代碼做替換，其中每一個(gè)步驟都包括用階數(shù)為(n-x+a+1)的代碼對(duì)階數(shù)為(n-x+a)的代碼的替換，這里‘a(chǎn)’是步驟計(jì)數(shù)器變量，滿足下面的不等式0≤a＜x。本例中，步驟計(jì)數(shù)器a總是單位遞增。
對(duì)于用另一個(gè)階的信令代碼對(duì)一個(gè)階的信令代碼做替換的每個(gè)實(shí)例，可以計(jì)算和儲(chǔ)存一個(gè)映射表以用于當(dāng)需要替換信令代碼時(shí)預(yù)測(cè)單元220的檢索。
結(jié)合圖3參考圖7，新的第二信令代碼C4(9)最終需要被第六階的信令代碼替換。為了達(dá)到此目的，預(yù)測(cè)單元220設(shè)置(步驟318)計(jì)數(shù)器變量“計(jì)數(shù)器”為階數(shù)n-x，n-x是在第一信令代碼集中找到的代碼的最低階。從而，預(yù)測(cè)單元220用(計(jì)數(shù)器+1)階的代碼替換(步驟320)(計(jì)數(shù)器)階的代碼。當(dāng)這樣做的時(shí)候，從(計(jì)數(shù)器+1)階的信令代碼集選擇的代碼是這樣選擇的，以使它們占據(jù)代碼域中被(計(jì)數(shù)器)階的信令代碼占據(jù)的部分。一旦替換已經(jīng)完成，預(yù)測(cè)單元220確定(步驟322)是否以最高n階的代碼的替換已經(jīng)完成。如果沒有，那么計(jì)數(shù)器變量增加(步驟324)一，并且用作為(計(jì)數(shù)器+1)階信令代碼集成員的信令代碼對(duì)作為(計(jì)數(shù)器)階信令代碼集成員的信令代碼所做的替換被重復(fù)。然而，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，重復(fù)的替換處理不僅是替換之前用于替換(計(jì)數(shù)器-1)階代碼的(計(jì)數(shù)器)階信令代碼，而且也執(zhí)行對(duì)一個(gè)和多個(gè)之前沒有用于替換的、取自第一信令代碼集的信令代碼的替換，這些信令代碼是(計(jì)數(shù)器)階信令代碼集的成員，即那一級(jí)別的有效信令代碼加上同一級(jí)別的被替換的代碼被下一個(gè)高級(jí)別的代碼進(jìn)一步替換。
關(guān)于圖7中的例子的情況，新的第二信令代碼C4(9)被取自第五階信令代碼集的正交信令代碼所替換，這些正交信令代碼在代碼域中占據(jù)與新的第二信令代碼C4(9)完全相同的部分。為替換新的第二信令代碼C4(9)而產(chǎn)生的第五階信令代碼，在本例中通過步驟320的單次循環(huán)，接著被取自第六階信令代碼集的正交信令代碼所替換。這次循環(huán)產(chǎn)生了第一替換信令代碼C6(32)，第二替換信令代碼C6(33)，第三替換信令代碼C6(34)和第四替換信令代碼C6(35)。第一、第二、第三和第四替換信令代碼C6(32)、C6(33)、C6(34)、C6(35)在信令代碼域中與新的第一信令代碼C4(9)占據(jù)相同的部分。
既然第六階是在第一信令代碼集中找到的信令代碼的最高階，即全部的替換信令代碼都已經(jīng)產(chǎn)生，那么預(yù)測(cè)單元220根據(jù)上述處理步驟304到310，處理來自第一信令代碼集的n階信令代碼和那些通過執(zhí)行步驟320到324而產(chǎn)生的代碼。
在本例中，執(zhí)行處理步驟304的結(jié)果是對(duì)在擴(kuò)頻碼C6(16)、C6(17)、C6(18)、C6(19)、C6(32)、C6(33)、C6(34)和C6(35)處的代碼凸起的識(shí)別。
應(yīng)當(dāng)注意，在上面的例子中，有效信道只在最高和最低級(jí)別存在，并且向量積運(yùn)算因而在最高級(jí)別應(yīng)用，最高階是大于三的奇數(shù)個(gè)有效/替換代碼存在于其上的唯一級(jí)別。倘若有三個(gè)和更多的其上出現(xiàn)有效信道的級(jí)別，就存在中間步驟，經(jīng)由該中間步驟，由于有從較低級(jí)別到下一個(gè)較高級(jí)別的替換代碼，其中在較高級(jí)別上存在有效信令代碼，因此代碼凸起預(yù)測(cè)算法應(yīng)當(dāng)在該級(jí)別進(jìn)行，以預(yù)測(cè)擁有屬于該級(jí)別的信令代碼的代碼凸起，即執(zhí)行每一次投影處理迭代后，針對(duì)做為所述信令代碼集成員的信令代碼，(至少)可以執(zhí)行上述步驟304的預(yù)測(cè)處理，其中所述信令代碼的階與被用于在替換處理中做替換的信令代碼的階相同。然而，如果給定的級(jí)別包括有效信令代碼，那么只需調(diào)用代碼凸起預(yù)測(cè)算法。
一旦預(yù)測(cè)單元220已經(jīng)選擇了適當(dāng)?shù)男帕畲a集以用于在所需數(shù)量的信道上分別傳送符號(hào)，要傳送的所述適當(dāng)?shù)男帕畲a集和符號(hào)，通過各個(gè)代碼和符號(hào)輸入226、228，被傳輸?shù)紻SP 204，以做為多個(gè)處理鏈224的各個(gè)輸入之用。
一旦符號(hào)根據(jù)公知的擴(kuò)展頻譜尤其是W-CDMA技術(shù)而被處理，處理過的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過第二數(shù)據(jù)總線210被傳輸?shù)絉F單元208，以轉(zhuǎn)換為復(fù)合RF信號(hào)，該復(fù)合RF信號(hào)通過天線212被傳播。
本發(fā)明可選擇的實(shí)施例可以作為與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一起使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品而實(shí)現(xiàn)，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是例如存儲(chǔ)在實(shí)體數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上的一系列計(jì)算機(jī)指令，比如軟盤、CD-ROM、ROM或者硬盤，或者包含在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)中，該信號(hào)通過實(shí)體介質(zhì)或無線介質(zhì)被傳送，例如微波或紅外線。這一系列計(jì)算機(jī)指令能構(gòu)成全部或部分上述功能，并且也能夠存儲(chǔ)在任何易失性的或非易失性的存儲(chǔ)器裝置中，比如半導(dǎo)體、磁性、光學(xué)或者其它存儲(chǔ)器裝置。
權(quán)利要求
1.一種為通信系統(tǒng)預(yù)測(cè)信令代碼的方法，該信令代碼來自長(zhǎng)度為2n的n階正交信令代碼集，所述信令代碼對(duì)應(yīng)于代碼凸起，所述方法包括如下步驟從代碼空間的所述n階正交信令代碼集中選擇至少為三個(gè)的奇數(shù)個(gè)信令代碼；以及執(zhí)行對(duì)所述至少三個(gè)信令代碼的運(yùn)算，以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼，當(dāng)所述至少三個(gè)信令代碼以雙極性形式表示時(shí)，這個(gè)運(yùn)算對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)信令代碼的向量積。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少三個(gè)信令代碼包括多個(gè)信令代碼，所述方法還包括以下步驟產(chǎn)生多個(gè)信令代碼作為另一個(gè)信令代碼的替換，所述另一個(gè)信令代碼占據(jù)代碼空間的一部分，并且是長(zhǎng)度為2(n-x)的(n-x)階正交信令代碼集的成員，這里x小于n，并且所述多個(gè)信令代碼互相正交且實(shí)際上占據(jù)所述代碼空間的所述部分的全部。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述多個(gè)信令代碼是另一個(gè)(n-x+1)階信令代碼集的成員。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述多個(gè)信令代碼中的每個(gè)信令代碼包括所述另一個(gè)信令代碼或是它的按位反轉(zhuǎn)，其與所述另一個(gè)信令代碼或是它的按位反轉(zhuǎn)相連結(jié)，并且，所述多個(gè)信令代碼中的每個(gè)信令代碼相對(duì)于所述多個(gè)信令代碼中其它信令代碼構(gòu)成正交信令代碼。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少三個(gè)信令代碼是七個(gè)或少于七個(gè)的信令代碼。
6.一種為擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)分配信令代碼的方法，所述方法包括編輯正交信令代碼的多個(gè)組合；對(duì)于取自信令代碼多個(gè)組合的每一組合中的至少三個(gè)的奇數(shù)個(gè)正交信令代碼的組合，使用如權(quán)利要求1所述的方法，預(yù)測(cè)至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)相應(yīng)的代碼凸起的信令代碼；從信令代碼的多個(gè)組合中識(shí)別這樣的信令代碼組合，其與所述多個(gè)信令代碼組合中的其它信令代碼組合相比，較少出現(xiàn)與有效信令代碼相一致的代碼凸起。
7.一種計(jì)算機(jī)程序元件，包括使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1所述方法的計(jì)算機(jī)程序代碼裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)程序元件，該元件包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
9.一種信令代碼域，包括使用如權(quán)利要求1所述方法而產(chǎn)生的有效信令代碼的組合。
10.一個(gè)用于擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)設(shè)備，所述設(shè)備包括發(fā)射機(jī)鏈；以及耦連到所述發(fā)射機(jī)鏈的處理器，該處理器被用于從代碼空間的n階正交信令代碼集中選擇至少三個(gè)的奇數(shù)個(gè)信令代碼，以及執(zhí)行對(duì)所述至少三個(gè)信令代碼的運(yùn)算，以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼，當(dāng)所述至少三個(gè)信令代碼以雙極性形式表示時(shí)，這個(gè)運(yùn)算對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)信令代碼的向量積。
11.一種基站，包括如權(quán)利要求10所述的發(fā)射機(jī)設(shè)備。
12.一種擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求10所述的發(fā)射機(jī)設(shè)備。
13.一種以雙極性形式表示的信令代碼的向量積的用途，以預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)于代碼凸起的信令代碼。
全文摘要
擴(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)中非線性的存在能導(dǎo)致發(fā)射機(jī)產(chǎn)生代碼凸起，該代碼凸起投影到用于在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間傳遞信息符號(hào)的信道上。本發(fā)明提供了一種方法，通過執(zhí)行以雙極性形式表示的信令代碼的向量積，而在代碼凸起會(huì)出現(xiàn)的地方產(chǎn)生信令代碼，以預(yù)測(cè)至少一個(gè)對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)相應(yīng)代碼凸起的信令代碼。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1487686SQ03153779
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月24日
發(fā)明者莫里·德納姆·魯姆尼, 莫里 德納姆 魯姆尼 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司