專利名稱：通信系統(tǒng)中的解碼設(shè)備及方法
本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2000年7月6日、申請(qǐng)?zhí)枮?0810714.9、發(fā)明名稱為“在碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中編碼/解碼傳輸格式組合指示符的設(shè)備和方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及IMT 2000系統(tǒng)中的信息發(fā)送設(shè)備和方法，尤其涉及發(fā)送傳輸格式組合指示符(TFCI)的設(shè)備和方法。
2.相關(guān)技術(shù)描述CDMA(碼分多址)移動(dòng)通信系統(tǒng)(下文稱之為IMT 2000系統(tǒng))一般以固定或可變數(shù)據(jù)速率，在諸如專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)之類的物理信道上發(fā)送提供話音服務(wù)、圖像服務(wù)、字符服務(wù)的幀。在以固定數(shù)據(jù)速率發(fā)送包括那種服務(wù)的數(shù)據(jù)幀的情況中，不需要把每個(gè)數(shù)據(jù)幀的擴(kuò)展比通知接收器。另一方面，如果以可變數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)幀，這意味著每個(gè)數(shù)據(jù)幀具有不同的數(shù)據(jù)速率，那么，發(fā)送器應(yīng)該把通過它的數(shù)據(jù)速率確定的每個(gè)數(shù)據(jù)幀的擴(kuò)展比通知接收器。在一般IMT 2000系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)速率與數(shù)據(jù)發(fā)送速率成正比，而數(shù)據(jù)發(fā)送速率與擴(kuò)展比成反比。
對(duì)于數(shù)據(jù)幀以可變數(shù)據(jù)速率的發(fā)送，DPCCH的TFCI字段把當(dāng)前服務(wù)幀的數(shù)據(jù)速率通知接收器。TFCI字段包括TFCI，TFCI指示包括服務(wù)幀的數(shù)據(jù)速率在內(nèi)的許多信息。TFCI是有助于可靠提供話音或數(shù)據(jù)服務(wù)的信息。


圖1A至1D顯示了TFCI的應(yīng)用的例子。圖1A顯示了TFCI對(duì)上行鏈路DPDCH和上行鏈路專用物理控制信道(DPCCH)的應(yīng)用。圖1B顯示了TFCI對(duì)隨機(jī)接入信道(RACH)的應(yīng)用。圖1C顯示了TFCI對(duì)下行鏈路DPDCH和下行鏈路DPCCH的應(yīng)用。圖1D顯示了TFCI對(duì)輔助公用控制物理信道(SCCPCH)的應(yīng)用。
參照?qǐng)D1A至1D，一個(gè)幀由16個(gè)時(shí)隙組成，每個(gè)時(shí)隙都含有一個(gè)TFCI字段。因此，一個(gè)幀包括16個(gè)TFCI字段。TFCI字段包括NTFCI個(gè)位，在一個(gè)幀中TFCI一般具有32個(gè)位。為了在一個(gè)幀中發(fā)送32位的TFCI，可以把2個(gè)TFCI位分配給16個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)(Tslot＝0.625ms)。
圖2是一般IMT 2000系統(tǒng)中基站發(fā)送器的方塊圖。
參照?qǐng)D2，乘法器211、231和232把輸入信號(hào)與增益系數(shù)G1、G3和G5相乘。乘法器221、241和242把從相應(yīng)TFCI編碼器接收的TFCI碼字(TFCI碼碼元)與增益系數(shù)G2、G4和G6相乘。根據(jù)服務(wù)類型或越區(qū)切換狀況，增益系數(shù)G1至G6可以具有不同的值。輸入信號(hào)包括DPCCH的導(dǎo)頻和功率控制信號(hào)(TPC)和DPDCH數(shù)據(jù)。多路復(fù)用器212把從乘法器221接收的32位TFCI碼碼元(TFCI碼字)插入圖1C所示的TFCI字段中。多路復(fù)用器242把從乘法器241接收的32位TFCI碼碼元插入TFCI字段中。多路復(fù)用器252把從乘法器242接收的32位TFCI碼碼元插入TFCI字段中。TFCI碼碼元到TFCI字段的插入顯示在圖1A至1D中。32個(gè)TFCI碼碼元是通過編碼定義相應(yīng)數(shù)據(jù)信道上數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)速率的TFCI位(信息位)獲得的。第一、第二和第三串行-并行轉(zhuǎn)換器(S/P)213、233和234把多路復(fù)用器212、242和252的輸出分解成I信道和Q信道。乘法器214、222和235至238把S/P 213、233和234的輸出與信道化碼Cch1、Cch2和Cch3相乘。信道化碼是正交碼。第一加法器215將乘法器214、235和237的輸出相加，生成I信道信號(hào)，和第二加法器223將乘法器222、236和238的輸出相加，生成Q信道信號(hào)。移相器224把從第二加法器223接收的Q信道信號(hào)的相位移動(dòng)90°。加法器216將第一加法器215和移相器224的輸出相加，生成復(fù)信號(hào)I+jQ。乘法器217用分配給基站的復(fù)PN(偽噪聲)序列Cscramb加擾復(fù)信號(hào)。信號(hào)處理器(S/P)218把加擾信號(hào)分解成I信道和Q信道。低通濾波器(LPF)219和225通過低通濾波限制從S/P 218接收的I信道和Q信道信號(hào)的帶寬。乘法器220和226把LPF 219和225的輸出分別與載波cos(2πfct)和sin(2πfct)相乘，從而把LPF 219的輸出變換成RF(射頻)帶。加法器227將RFI信道和Q信道信號(hào)相加。
圖3是一般IMT 2000系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)發(fā)送器的方塊圖。
參照?qǐng)D3，乘法器311、321和323把相應(yīng)的信號(hào)與信道化碼Cch1、Cch2和Cch3相乘。信號(hào)1、2、3是第一、第二和第三DPDCH信號(hào)。輸入信號(hào)4包括DPCCH的導(dǎo)頻和TPC。TFCI信息位由TFCI編碼器309編碼成32位TFCI碼碼元。乘法器310按照?qǐng)D1A所示那樣把32位TFCI碼碼元插入信號(hào)4中。乘法器325把從乘法器310接收的、包括TFCI碼碼元的DPCCH信號(hào)與信道化碼Cch4相乘。信道化碼Cch1至Cch4是正交碼。32 TFCI碼碼元是通過編碼定義DPDCH信號(hào)的數(shù)據(jù)速率的TFCI信息位獲得的。乘法器312、322、324和326把乘法器311、321、323和325的輸出分別與增益系數(shù)G1至G4相乘。增益系數(shù)G1至G4可以具有不同值。第一加法器313通過將乘法器312和322的輸出相加，生成I信道信號(hào)。第二加法器327通過將乘法器324和326的輸出相加，生成Q信道信號(hào)。移相器328把從第二加法器327接收的Q信道信號(hào)的相位移動(dòng)90°。加法器214將第一加法器313和移相器328的輸出相加，生成復(fù)信號(hào)I+jQ。乘法器315用分配給基站的PN序列Cscramb加擾復(fù)信號(hào)。S/P 329把加擾信號(hào)分解成I信道和Q信道。LPF 316和330低通濾波從S/P 329接收的I信道和Q信道信號(hào)，生成帶寬受到限制的信號(hào)。乘法器317和331把LPF 316和330的輸出分別與載波cos(2πfct)和sin(2πfct)相乘，從而把LPF 316和330的輸出變換到RF帶。加法器318將RFI信道和Q信道信號(hào)相加。
TFCI被分類成基本TFCI和擴(kuò)充TFCI?；綯FCI利用6個(gè)TFCI信息位表示包括相應(yīng)數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)速率的1到64個(gè)不同信息，而擴(kuò)充TFCI則利用7、8、9或10個(gè)TFCI信息位表示1到128個(gè)、1到256個(gè)、1到512個(gè)或1到1024個(gè)不同信息。對(duì)于更多的各種各樣的服務(wù)，建議擴(kuò)充TFCI要滿足IMT 2000系統(tǒng)的要求。對(duì)于從發(fā)送器接收數(shù)據(jù)幀的接收器來說，TFCI位是必不可少的。這就是由于發(fā)送差錯(cuò)的存在，TFCI信息的不可靠發(fā)送導(dǎo)致在接收器中各種幀被錯(cuò)誤解釋的原因。因此，發(fā)送器在發(fā)送之前，用糾錯(cuò)碼編碼TFCI位，以便接收器能夠糾正TFCI中可能生成的差錯(cuò)。
圖4A概念性地顯示了傳統(tǒng)IMT 2000系統(tǒng)中基本TFCI位編碼結(jié)構(gòu)，和圖4B是應(yīng)用于圖4A所示的雙正交編碼器的示范性編碼表。如上所述，基本TFCI具有指示1到64個(gè)不同信息的6個(gè)TFCI位(下文稱之為基本TFCI位)。
參照?qǐng)D4A和4B，雙正交編碼器402接收基本TFCI位和輸出32個(gè)編碼碼元(TFCI碼字或TFCI碼碼元)?；綯FCI基本上用6個(gè)位來表達(dá)。因此，在把小于6個(gè)位的基本TFCI位應(yīng)用于雙正交編碼器402的情況中，把0附加在基本TFCI位的左端，即MSB(最高有效位)上，以便把基本TFCI位數(shù)目增加到6。雙正交編碼器402具有圖4B所示的預(yù)定編碼表，對(duì)于6個(gè)基本TFCI位的輸入，輸出32個(gè)編碼碼元。如圖4B所示，編碼表列出了32個(gè)(32-碼元)正交碼字c32，1到c32，32和32個(gè)雙正交碼字 到 雙正交碼字 到 是碼字c32，1到c32，32的補(bǔ)碼。如果基本TFCI的LSB(最低有效位)是1，雙正交編碼器402就從32個(gè)雙正交碼字當(dāng)中選擇。如果LSB是0，雙正交編碼器402就從32個(gè)正交碼字當(dāng)中選擇。然后，根據(jù)其它TFCI位，選擇所選正交碼字或雙正交碼字之一。
TFCI碼字應(yīng)該具有強(qiáng)大的如前所述的糾錯(cuò)能力。二進(jìn)制線性碼的糾錯(cuò)能力取決于二進(jìn)制線性碼之間的最短距離(dmin)。A.E.Brouwer和Verhoeff發(fā)表的“二進(jìn)制線性碼的最短距離范圍的更新表”(“An Updated Table ofMinimun-Distance Bounds for Binary Linear Codes”，A.E.Brouwer and Verhoeff，IEEE Transactions on Information Theory，Vol.39，No.2，March 1993(下文稱之為參考文獻(xiàn)1))描述了最佳二進(jìn)制線性碼的最短距離。
參考文獻(xiàn)1給出16作為二進(jìn)制線性碼的最短距離，據(jù)此，對(duì)于6個(gè)位的輸入，輸出32個(gè)位。從雙正交編碼器402輸出的TFCI碼字具有16的最短距離，這意味著TFCI碼字是最佳碼。
圖5A概念性地顯示了傳統(tǒng)IMT 2000系統(tǒng)中擴(kuò)充TFCI位編碼結(jié)構(gòu)，圖5B是在圖5A所示的控制器中分配TFCI位的示范性算法，和圖5C是應(yīng)用于圖5A所示的雙正交編碼器的示范性編碼表。擴(kuò)充TFCI也可以通過TFCI位數(shù)來定義。也就是說，如上所述，擴(kuò)充TFCI包括表示1到128個(gè)、1到256個(gè)、1到512個(gè)或1到1024個(gè)不同信息的7、8、9或10個(gè)TFCI位(下文稱之為擴(kuò)充TFCI位)。
參照?qǐng)D5A、5B和4C，控制器500把TFCI位一分為二。例如，對(duì)于10個(gè)擴(kuò)充TFCI位的輸入，控制器500輸出擴(kuò)充TFCI的前一半作為第一TFCI位(字1)和輸出后一半作為第二TFCI位(字2)。擴(kuò)充TFCI基本上用10個(gè)位來表達(dá)。因此，在輸入小于10個(gè)位的擴(kuò)充TFCI位的情況中，控制器500把0附加在擴(kuò)充TFCI位的MSB，以便用10個(gè)位表達(dá)擴(kuò)充TFCI。然后，控制器500把10個(gè)擴(kuò)充TFCI位分成字1和字2。字1和字2分別饋送到雙正交編碼器502和504。把擴(kuò)充TFCI位a1至a10分成字1和字2的方法顯示在圖5B中。
雙正交編碼器502通過編碼從控制器500接收的字1，生成具有16個(gè)碼元的第一TFCI碼字。雙正交編碼器504通過編碼從控制器500接收的字2，生成具有16個(gè)碼元的第二TFCI碼字。雙正交編碼器502和504具有預(yù)定編碼表，對(duì)于2個(gè)5位TFCI輸入(字1和字2)，輸出16-碼元的TFCI碼字。示范性的編碼表顯示在圖5C中。如圖5C所示，編碼表列出了長(zhǎng)度為16個(gè)位的16個(gè)正交碼字c16，1到c16，16和雙正交碼字 到 雙正交碼字 到 是正交碼字c16，1到c16，16的補(bǔ)碼。如果5個(gè)TFCI位的LSB是1，雙正交編碼器(502或504)就選擇16個(gè)雙正交碼字。如果LSB是0，雙正交編碼器就選擇16個(gè)正交碼字。然后，雙正交編碼器根據(jù)其它TFCI位，選擇所選正交碼字或雙正交碼字之一，輸出所選碼字作為第一或第二TFCI碼字。
多路復(fù)用器510把第一和第二TFCI碼字多路復(fù)用成最后的32-碼元TFCI碼字。
一旦接收到32-碼元TFCI碼字，接收器就解碼分成兩半(字1和字2)的TFCI碼字，并且通過把兩個(gè)解碼的5-位TFCI半部組合在一起，獲得10個(gè)TFCI位。在這種情況中，甚至在解碼期間輸出的解碼的5-位TFCI之一中的可能差錯(cuò)也會(huì)導(dǎo)致在10個(gè)TFCI位上的差錯(cuò)。
擴(kuò)充TFCI碼字還應(yīng)該具有強(qiáng)大的糾錯(cuò)能力。為此，擴(kuò)充TFCI碼字應(yīng)該具有如參考文獻(xiàn)1所建議的最短距離。
考慮到擴(kuò)充TFCI位數(shù)10和TFCI碼字的碼元數(shù)32，參考文獻(xiàn)1給出12作為最佳碼的最短距離。然而，因?yàn)樵诮獯a期間字1和字2的至少一個(gè)的差錯(cuò)導(dǎo)致整個(gè)10個(gè)TFCI位的差錯(cuò)，所以從圖5A所示的結(jié)構(gòu)輸出的TFCI碼字具有8的最短距離。也就是說，盡管擴(kuò)充TFCI位被分成兩半分別編碼，但是最后TFCI碼字的最短距離等于雙正交編碼器502和504的碼字輸出之間的最短距離。
因此，從圖5A所示的編碼結(jié)構(gòu)發(fā)送的TFCI碼字不是最佳的，在相同無線電信道環(huán)境下，這也許會(huì)增加TFCI位的出錯(cuò)概率。隨著TFCI位出錯(cuò)概率的增加，接收器誤判接收數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)速率，和以增加了的差錯(cuò)率解碼數(shù)據(jù)幀，從而降低了IMT 2000系統(tǒng)的效率。
根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，需要獨(dú)立的硬件結(jié)構(gòu)來支持基本TFCI和擴(kuò)充TFCI。結(jié)果是，在成本和系統(tǒng)尺寸方面制約了IMT 2000系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在IMT 2000系統(tǒng)中編碼擴(kuò)充TFCI的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在IMT 2000系統(tǒng)中兼容地編碼基本TFCI和擴(kuò)充TFCI的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在IMT 2000系統(tǒng)中解碼擴(kuò)充TFCI的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在IMT 2000系統(tǒng)中兼容地解碼基本TFCI和擴(kuò)充TFCI的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在IMT 2000系統(tǒng)中，通過編碼擴(kuò)充TFCI生成最佳碼的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在IMT 2000系統(tǒng)中，生成供編碼/解碼擴(kuò)充TFCI用的掩碼序列的設(shè)備和方法。
為了實(shí)現(xiàn)上面目的，本發(fā)明提供了CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TFCI編碼/解碼設(shè)備和方法。在TFCI編碼設(shè)備中，1-位發(fā)生器生成具有相同碼元的序列?；?basis)正交序列發(fā)生器生成數(shù)個(gè)基正交序列?；诖a序列發(fā)生器生成數(shù)個(gè)基掩碼序列。運(yùn)算單元接收被分成代表雙正交序列轉(zhuǎn)換的第一信息部分、代表正交序列轉(zhuǎn)換的第二信息部分、和代表掩碼序列轉(zhuǎn)換的第三信息部分的TFCI位，并且把根據(jù)第二信息從基正交序列中選擇的正交序列、把所選正交序列與根據(jù)第一信息部分選擇的相同碼元組合在一起獲得的雙正交序列、和根據(jù)雙正交碼序列和第三信息部分選擇的掩碼序列三者組合在一起，從而生成TFCI序列。
附圖簡(jiǎn)述通過結(jié)合附圖，進(jìn)行如下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上面和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖中圖1A至1D顯示了在一般IMT 2000系統(tǒng)中TFCI對(duì)信道幀的示范性應(yīng)用；圖2是一般IMT 2000系統(tǒng)中基站發(fā)送器的方塊圖；圖3是一般IMT 2000系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)發(fā)送器的方塊圖；圖4A概念性地顯示了傳統(tǒng)IMT 2000系統(tǒng)中的基本TFCI編碼結(jié)構(gòu)；圖4B是用在圖4A所示的雙正交編碼器中的編碼表的例子；圖5A概念性地顯示了傳統(tǒng)IMT 2000系統(tǒng)中的擴(kuò)充TFCI編碼結(jié)構(gòu)；圖5B是在圖5A所示的控制器中分配TFCI位的算法的例子；
圖5C是用在圖5A所示的雙正交編碼器中的編碼表的例子；圖6概念性地顯示了在根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中的TFCI編碼結(jié)構(gòu)；圖7是顯示在根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，有關(guān)TFCI編碼的掩碼序列生成過程的實(shí)施例的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI編碼設(shè)備的實(shí)施例的方塊圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI解碼設(shè)備的實(shí)施例的方塊圖；圖10是顯示圖9所示的相關(guān)性比較器的控制操作流程圖；圖11是顯示在根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI編碼過程的實(shí)施例的流程圖；圖12是顯示在根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI編碼過程的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明通過TFCI確定的正交序列和掩碼序列的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例；圖14是根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI編碼設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI解碼設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的方塊圖；圖16是顯示在根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI編碼過程的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖；和圖17是根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI解碼設(shè)備的第三個(gè)實(shí)施例的方塊圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳述下文參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在如下的描述中，對(duì)那些眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)將不作詳細(xì)描述，因?yàn)?，否則的話，它們將會(huì)把本發(fā)明的特征淹沒在不必要的細(xì)節(jié)之中。
本發(fā)明針對(duì)在IMT 2000系統(tǒng)中，通過相加源自第一TFCI位的第一碼碼元(第一TFCI碼字)和源自第二TFCI位的第二碼碼元(第二TFCI碼字)，輸出最終碼碼元的TFCI編碼概念。TFCI編碼概念顯示在圖6中。這里，雙正交序列和掩碼序列分別作為第一TFCI碼字和第二TFCI碼字給出。
參照?qǐng)D6，TFCI位被分成第一TFCI位和第二TFCI位。掩碼序列發(fā)生器602通過編碼第二TFCI位生成預(yù)定掩碼序列，和雙正交序列發(fā)生器604通過編碼第一TFCI位生成預(yù)定雙正交序列。加法器610把掩碼序列與雙正交序列相加，輸出最終碼碼元(TFCI碼字)。掩碼序列發(fā)生器602可以含有編碼表，該編碼表列出所有可能第二TFCI位的掩碼序列。雙正交序列發(fā)生器604也可以含有編碼表，該編碼表列出所有可能第一TFCI位的雙正交序列。
如上所述，應(yīng)該定義掩碼序列和掩碼序列生成方法，以便使本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)。例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中，給出沃爾什(Walsh)碼作為正交碼。
1.掩碼序列生成方法本發(fā)明涉及在IMT 2000系統(tǒng)中TFCI位的編碼和解碼，以及擴(kuò)充里德-穆勒(Reed Muller)碼的使用。為此目的，使用預(yù)定序列，這些序列應(yīng)該具有保證極好糾錯(cuò)性能的最短距離。
確定線性糾錯(cuò)碼的性能或能力的有意義參數(shù)是糾錯(cuò)碼的碼字之間的最短距離。碼字的漢明(Hamming)權(quán)重是它除0以外的碼元數(shù)。如果給出碼字是“0111”，那么，它的漢明權(quán)重是3。除了均為“0”的碼字之外一個(gè)碼字的最小漢明權(quán)重被稱為最小權(quán)重，和每個(gè)二進(jìn)制線性碼的最短距離等于最小權(quán)重。線性糾錯(cuò)碼的最短距離越大，它的糾錯(cuò)性能就越好。詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參看F.J.Macwilliams和N.J.A.Sloane的“糾錯(cuò)碼理論”(“The Theory of Error-CorrectingCodes”，F(xiàn).J.Macwilliams and N.J.A.Sloane，North-Holland(下文稱之為參考文獻(xiàn)2))。
擴(kuò)充里德-穆勒碼可以從一組序列中推算出來，這組序列的每一個(gè)是m-序列和預(yù)定序列的元素的總和。為了利用作為線性糾錯(cuò)碼的序列組，該序列組應(yīng)該具有大的最短距離。這樣的序列組包括卡沙馬(Kasami)序列組、哥德(Gold)序列組、和克導(dǎo)克(Kerdock)序列組。如果在這樣的序列組中序列的總長(zhǎng)度是L＝22m，那么，最短距離＝(22m-2m)/2。對(duì)于22m+1，最短距離＝(22m+1-22m)/2。也就是說，如果L＝32，最短距離＝12。
下面對(duì)生成性能極好的線性糾錯(cuò)碼，即擴(kuò)充糾錯(cuò)碼(沃爾什碼和掩碼序列)的方法加以描述。
根據(jù)編碼理論，存在著從通過循環(huán)移位源m-序列1至‘n’次形成的一個(gè)組中的m-序列中構(gòu)造出沃爾什碼的列置換(transposition)函數(shù)，此處，‘n’是m-序列的長(zhǎng)度。換言之，每個(gè)m-序列都是通過循環(huán)移位源m-序列預(yù)定次數(shù)形成的。列置換函數(shù)是把m-序列組中的序列變換成沃爾什碼的變換函數(shù)。我們假設(shè)，存在通過把源m-序列與另一個(gè)源m-序列相加形成的、諸如哥德序列或卡沙馬序列之類的序列。類似地，另一組m-序列也是通過循環(huán)其它移位源m-序列1至‘n’次形成的，此處，‘n’是預(yù)定序列的長(zhǎng)度。此后，把逆列置換函數(shù)應(yīng)用于從其它移位源m-序列形成的第二組m-序列。把逆列置換函數(shù)應(yīng)用于第二組m-序列建立起將被定義為掩碼序列的另一組序列。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，結(jié)合利用哥德序列組生成(2n，n+k)碼(擴(kuò)充里德-穆勒碼)(k＝1、2、……、n+1)，描述掩碼序列生成方法。(2n，n+k)碼代表對(duì)于(n+k)個(gè)TFCI位(輸入信息位)的輸入，輸出2n-碼元TFCI碼字。眾所周知，哥德序列可以表示成兩個(gè)不同m-序列之和。因此，為了生成(2n，n+k)碼，應(yīng)該產(chǎn)生長(zhǎng)度為(2n-1)的哥德序列。這里，哥德序列是從生成多頂式f1(x)和f2(x)生成的兩個(gè)m-序列m1(t)和m2(t)之和。給定生成多頂式f1(x)和f2(x)，利用跡函數(shù)計(jì)算m-序列m1(t)和m2(t)。
m1(t)＝Tr(Aαt)t＝0、1、……、30，和Tr(a)=Σk=0n-1α2k,a∈GF(2n)]]>……(式1)此處，A由m-序列的初值確定，α是多頂式的根，和n是多頂式的階次。
圖7是表示供從哥德序列組中生成(2n，n+k)碼之用的掩碼序列生成過程的流程圖。
參照?qǐng)D7，在步驟710，分別利用生成多頂式f1(x)和f2(x)，在(式1)中生成m-序列m1(t)和m2(t)。在步驟720，計(jì)算列置換函數(shù)σ(t)，以便從含有循環(huán)移位m2(t)0至n-2次形成的m-序列的序列組中構(gòu)造出沃爾什碼，此處，把均為‘0’的列插在從m2(t)中構(gòu)造出來的m-序列的前面，如下所示σ{0、1、2、……、2n-2}→{1、2、3、……、2n-1}σ(t)=Σi=0n-1m2(t+i)22k,t=0,1,2,]]>…………(式2)在步驟730，利用從σ(t)的逆函數(shù)推算出來的σ-1(t)+2，列置換通過循環(huán)移位m1(t)0至30次形成的一組31個(gè)序列。然后，把0附加在所得到的列置換序列中每一個(gè)的開頭上，使序列的長(zhǎng)度為2n。因此，生成長(zhǎng)度為2n的一組(2n-1)個(gè)序列di(t)(i＝0、……、2n-2，t＝1、……、2n)。
{di(t)|t＝1、……、2n，i＝0、……、2n-2} ……(式3)數(shù)個(gè)di(t)是可以用作31個(gè)掩碼的掩碼函數(shù)。
di(t)的特征在于，把上面掩碼當(dāng)中的兩個(gè)不同掩碼加入(2n-1)個(gè)掩碼除了2個(gè)掩碼之外的某一個(gè)中。為了進(jìn)一步歸納它，把(2n-1)個(gè)掩碼的每一個(gè)表示成特定n個(gè)掩碼的至少兩個(gè)之和。這n個(gè)掩碼被稱為基掩碼序列。當(dāng)要生成(2n，n+k)碼時(shí)，對(duì)于n+k個(gè)輸入信息位(TFCI位)，必要碼字總數(shù)是2n+k。2n個(gè)正交序列(沃爾什碼)和它們的補(bǔ)碼，即雙正交序列的總數(shù)是2n×2＝2n+1。對(duì)于(2n，n+k)碼的生成，需要非0的2k-1-1(＝(2n+k/2n+1)-1)個(gè)掩碼。如前所述，在這里，2k-1-1個(gè)掩碼可以利用k-1個(gè)基掩碼序列表示。
現(xiàn)在，對(duì)選擇k-1個(gè)基掩碼序列的方法給出描述。在圖7的步驟730，循環(huán)移位m-序列m1(t)0至2n+1次，生成一組序列。這里，根據(jù)(式1)，循環(huán)移位m-序列m1(t)i次所得的m-序列被表示成Tr(αi·αt)。也就是說，對(duì)于初始序列A＝{1、α、……、α2n-2}，循環(huán)移位m-序列m1(t)0至30次生成一組序列。從伽羅瓦(Galois)元素1、α、……、α2n-2中可以找出k-1個(gè)線性獨(dú)立的基元素，和與被當(dāng)作初始序列的、具有k-1個(gè)基元素的跡函數(shù)的輸出序列相對(duì)應(yīng)的掩碼序列成為基掩碼序列。線性獨(dú)立條件表示為α1、……、αk-1線性獨(dú)立c1α1+c2α2+……ck-1αk-1≠0，c1、c2、……、ck-1……(式4)為了詳細(xì)描述上面歸納的掩碼函數(shù)生成方法，先參照?qǐng)D7描述如何利用哥德序列組生成(32，10)碼。眾所周知，哥德序列被表示成不同預(yù)定m-序列之和。因此，應(yīng)該首先生成長(zhǎng)度為31的哥德序列，以便生成所需的(32，10)碼。哥德序列是分別從多頂式x5+x2+1和x5+x4+x+1生成的兩個(gè)m-序列之和。給定相應(yīng)的生成多頂式，利用跡函數(shù)計(jì)算m-序列m1(t)和m2(t)的每一個(gè)m1(t)＝Tr(Aαt)t＝0、1、……、30，和Tr(a)=Σn=04α2n,a∈GF(25)]]>……(式5)此處，A由m-序列的初值確定，α是多頂式的根，和n是多頂式的階次，在這里是5。
圖7顯示了生成(32，10)碼的掩碼序列生成過程。
參照?qǐng)D7，在步驟710，分別利用生成多頂式f1(x)和f2(x)，在(式1)中生成m-序列m1(t)和m2(t)。在步驟720，計(jì)算列置換函數(shù)σ(t)，以便構(gòu)造出m-序列m2(t)的沃爾什碼σ{0、1、2、……、30}→{1、2、3、……、31}σ(t)=Σi=04m2(t-i)24-i]]>……(式6)然后，在步驟730，利用從σ(t)的逆函數(shù)推算出來的σ-1(t)+2，列置換通過循環(huán)移位m1(t)0至30次形成的一組31個(gè)序列。然后，把0附加在所得到的列置換序列中的每一個(gè)的開頭上，使序列的長(zhǎng)度為31。因此，生成長(zhǎng)度為2n的31個(gè)di(t)。這里，如果i＝0、……、30，那么，t＝1、……、32)。在步驟730生成的序列組可以表示成{di(t)|t＝1、……、32，i＝0、……、30} ……(式7)從(式7)獲得的數(shù)個(gè)di(t)可以用作31個(gè)掩碼序列。
di(t)的特征在于，把上面掩碼當(dāng)中的兩個(gè)不同掩碼加入31個(gè)掩碼中除了2個(gè)掩碼之外的某一個(gè)中。換言之，31個(gè)掩碼的每一個(gè)可以被表示成5個(gè)特定掩碼之和。這5個(gè)掩碼是基掩碼序列。
當(dāng)要生成(32，10)碼時(shí)，對(duì)于所有可能的10個(gè)輸入信息位(TFCI位)，必要碼字總數(shù)是2n+k＝1024。長(zhǎng)度為32的雙正交序列的總數(shù)是32×2＝64。生成(32，10)碼需要15個(gè)掩碼。這15個(gè)掩碼可以表示成4個(gè)基掩碼序列的組合。
現(xiàn)在，對(duì)選擇4個(gè)基掩碼序列的方法給出描述。根據(jù)(式1)，循環(huán)移位m-序列m1(t)i次所得的m-序列被表示成Tr(αi·αt)。也就是說，對(duì)于初始序列A＝{1、α、……、α2n-2}，循環(huán)移位m-序列m1(t)0至30次生成一組序列。這里，從伽羅瓦元素1、α、……、α2n-2中可以找出4個(gè)線性獨(dú)立的基元素，和與被當(dāng)作初始序列的、具有4個(gè)基元素的跡函數(shù)的輸出序列相對(duì)應(yīng)的掩碼序列成為基掩碼序列。線性獨(dú)立條件表示為α、β、γ、δ線性獨(dú)立c1α+c2β+c3γ+c4δ≠0，c1、c2、c3、c4……(式8)事實(shí)上，在伽羅瓦元GF(25)中的1、α、α2、α3是被公認(rèn)為四個(gè)線性獨(dú)立元素的多頂式子基。通過用多頂式基替換(式1)中的變量A，獲得四個(gè)基掩碼序列M1、M2、M4和M8。
M1＝00101000011000111111000001110111M2＝00000001110011010110110111000111M4＝00001010111110010001101100101011M8＝00011100001101110010111101010001從現(xiàn)在開始，描述在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IMT 2000系統(tǒng)中，利用以上面方式獲得的基掩碼序列編碼/解碼TFCI的設(shè)備和方法。
2.編碼/解碼設(shè)備和方法的第一實(shí)施例圖8和9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IMT 2000系統(tǒng)中，TFCI編碼和解碼設(shè)備的方塊圖。
參照?qǐng)D8，把10個(gè)TFCI位a0至a9施加到相應(yīng)乘法器840至849上。1-位發(fā)生器800連續(xù)生成預(yù)定碼位。也就是說，由于本發(fā)明處理雙正交序列，因此，生成必要的位，以構(gòu)造正交序列當(dāng)中的雙正交序列。例如，1-位發(fā)生器800生成含有1的位，以對(duì)從基沃爾什碼發(fā)生器810生成的正交序列(即，沃爾什碼)求逆，因此生成雙正交序列?；譅柺泊a發(fā)生器810生成預(yù)定長(zhǎng)度的基沃爾什碼?；譅柺泊a指的是通過對(duì)其任意相加可以產(chǎn)生出所有所需沃爾什碼的沃爾什碼。例如，當(dāng)利用長(zhǎng)度為32的沃爾什碼時(shí)，基沃爾什碼是第1、第2、第4、第8和第16沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16，其中W1＝01010101010101010101010101010101W2＝00110011001100110011001100110011W4＝00001111000011110000111100001111W8＝00000000111111110000000011111111W16＝00000000000000001111111111111111基掩碼序列發(fā)生器820生成預(yù)定長(zhǎng)度的基掩碼序列?；诖a序列生成方法在上面已經(jīng)作了描述，因此，不再描述其細(xì)節(jié)。如果使用長(zhǎng)度為32的掩碼序列，那么，基掩碼序列是第1、第2、第4和第8掩碼序列M1、M2、M4和M8，其中M1＝00101000011000111111000001110111M2＝00000001110011010110110111000111M4＝00001010111110010001101100101011M8＝00011100001101110010111101010001
乘法器840以碼元為基礎(chǔ)把從1-位發(fā)生器800輸出的1與輸入信息位a0相乘。
乘法器841把從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的基沃爾什碼W1與輸入信息位a1相乘。乘法器842把從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的基沃爾什碼W2與輸入信息位a2相乘。乘法器843把從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的基沃爾什碼W4與輸入信息位a3相乘。乘法器844把從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的基沃爾什碼W8與輸入信息位a4相乘。乘法器845把從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的基沃爾什碼W16與輸入信息位a5相乘。乘法器841至845一個(gè)碼元一個(gè)碼元地把接收的基沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16與它們相應(yīng)的輸入信息位相乘。
同時(shí)，乘法器846把基掩碼序列M1與輸入信息位a6相乘。乘法器847把基掩碼序列M2與輸入信息位a7相乘。乘法器848把基掩碼序列M4與輸入信息位a8相乘。乘法器849把基掩碼序列M8與輸入信息位a9相乘。乘法器846至849一個(gè)碼元一個(gè)碼元地把接收的基掩碼序列M1、M2、M4和M8與它們相應(yīng)的輸入信息位相乘。
加法器860相加從乘法器840至849接收的編碼輸入信息位，并且輸出長(zhǎng)度為32位的最終碼碼元(TFCI碼字)。最終碼碼元(TFCI碼字)的長(zhǎng)度由從基沃爾什碼發(fā)生器810生成的基沃爾什碼和從基掩碼序列發(fā)生器820生成的基掩碼序列的長(zhǎng)度確定。
例如，如果輸入信息位a0至a9是“0111011000”，那么，乘法器840把作為a0的0與從1-位發(fā)生器800接收的1相乘，生成32個(gè)均為“0”的碼碼元。乘法器841把作為a1的1與從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的W1相乘，生成碼碼元“01010101010101010101010101010101”。乘法器842把作為a2的1與從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的W2相乘，生成碼碼元“00110011001100110011001100110011”。乘法器843把作為a3的1與從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的W4相乘，生成碼碼元“00001111000011110000111100001111”。乘法器844把作為a4的0與從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的W8相乘，生成32個(gè)均為“0”的碼碼元。乘法器845把作為a5的1與從基沃爾什碼發(fā)生器810接收的W16相乘，生成碼碼元“00000000000000001111111111111111”。乘法器846把作為a6的1與從基掩碼序列發(fā)生器820接收的M1相乘，生成碼碼元“00101000011000111111000001110111”。乘法器847把作為a7的0與從基掩碼序列發(fā)生器820接收的M2相乘，生成32個(gè)均為“0”的碼碼元。乘法器848把作為a8的0與從基掩碼序列發(fā)生器820接收的M4相乘，生成32個(gè)均為“0”的碼碼元。乘法器849把作為a9的0與從基掩碼序列發(fā)生器820接收的M8相乘，生成32個(gè)均為“0”的碼碼元。加法器860相加從乘法器840至849接收的碼碼元，輸出最終碼碼元“01000001000010100110011011100001”。最終碼碼元可以通過一個(gè)碼元一個(gè)碼元地把與信息位1相對(duì)應(yīng)的基沃爾什碼W1、W2、W4和W16與基掩碼序列M1相加獲得。換句話來說，把基沃爾什碼W1、W2、W4和W16相加成W23，然后，相加沃爾什碼W23和基掩碼序列M1，形成從加法器860輸出的TFCI碼字(最終碼碼元)(＝W23+M1)。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中的TFCI編碼過程的實(shí)施例的流程圖。
參照?qǐng)D11，在步驟1100，接收10個(gè)輸入信息位(即，TFCI位)，并且把變量sum和j設(shè)置成初始值0。變量sum表示最終碼碼元，和j表示在基于碼元的相加之后輸出的最終碼碼元的計(jì)數(shù)。在步驟1110，如果用于編碼輸入信息位的沃爾什碼和掩碼序列的長(zhǎng)度為32個(gè)碼元，那么，確定j是否是32。執(zhí)行步驟1110是為了檢驗(yàn)輸入信息位是否一個(gè)碼元一個(gè)碼元地都用沃爾什碼和掩碼序列編了碼。
如果在步驟1110，j不是32，這意味著相對(duì)于沃爾什碼和掩碼序列的所有碼元，輸入信息位還沒有被完全編碼，那么，在步驟1120，接收基沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16的第j個(gè)碼元W1(j)、W2(j)、W4(j)、W8(j)和W16(j)和基掩碼序列M1、M2、M4和M8的第j個(gè)碼元M1(j)、M2(j)、M4(j)和M8(j)。然后，在步驟1130，以碼元為基礎(chǔ)把接收的碼元與輸入信息位相乘，并且對(duì)碼元積求和。這個(gè)和值就是變量sum。
步驟1130可以表示成sum＝a0+a1·W1(j)+a2·W2(j)+a3·W4(j)+a4·W8(j)+a5·W16(j)+a6·M1(j)+a7·M2(j)+a8·M4(j)+a9·M8(j) ……(式9)從(式9)可看出，把輸入信息位與基沃爾什碼和基掩碼序列的相應(yīng)碼元相乘，求和碼元積，這個(gè)和值就成為所需的碼碼元。
在步驟1140，輸出表示所得的第j個(gè)碼碼元的sum，在步驟1150把j遞增1，然后過程返回到步驟1110。同時(shí)，如果在步驟1110，j是32，那么，結(jié)束編碼過程。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、圖8所示的編碼設(shè)備可以支持?jǐn)U充TFCI以及基本TFCI。支持?jǐn)U充TFCI的編碼器包括(32，10)編碼器、(32，9)編碼器、和(32，7)編碼器。
對(duì)于10個(gè)輸入信息位的輸入來說，(32，10)編碼器輸出長(zhǎng)度為32的32個(gè)沃爾什碼、對(duì)沃爾什碼反轉(zhuǎn)所得的32個(gè)雙正交碼、和15個(gè)掩碼序列的組合。32個(gè)沃爾什碼可以從5個(gè)基沃爾什碼的組合中產(chǎn)生出來。32個(gè)雙正交碼可以通過把1加入每個(gè)沃爾什碼的32個(gè)碼元中得到。這個(gè)結(jié)果與把-1與被視為實(shí)數(shù)的32個(gè)沃爾什碼相乘具有相同的效果。15個(gè)掩碼序列可以通過5個(gè)基掩碼序列的組合取得。因此，從(32，10)編碼器中可以產(chǎn)生出總共1024個(gè)碼字。
(32，9)編碼器接收9個(gè)輸入信息位，輸出長(zhǎng)度為32的32個(gè)沃爾什碼、對(duì)沃爾什碼反轉(zhuǎn)所得的32個(gè)雙正交碼、和4個(gè)掩碼序列的組合。4個(gè)掩碼序列通過組合4個(gè)基掩碼序列的兩個(gè)得到。
(32，7)編碼器接收7個(gè)輸入信息位，輸出1024個(gè)碼字中長(zhǎng)度為32的32個(gè)沃爾什碼、對(duì)沃爾什碼反轉(zhuǎn)所得的32個(gè)雙正交碼、和4個(gè)掩碼序列之一的組合。
提供擴(kuò)充TFCI的上面編碼器具有最短距離12，并且可以通過阻塞從基掩碼序列發(fā)生器820生成的4個(gè)基掩碼序列的至少一個(gè)的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)。
也就是說，(32，9)編碼器可以通過阻塞圖8所示的基掩碼序列發(fā)生器820生成的4個(gè)基掩碼序列的一個(gè)的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)。(32，8)編碼器可以通過阻塞圖8所示的基掩碼序列發(fā)生器820生成的基掩碼序列的二個(gè)的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)。(32，7)編碼器可以通過阻塞圖8所示的基掩碼序列發(fā)生器820生成的基掩碼序列的三個(gè)的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編碼設(shè)備可以按照輸入信息位的個(gè)數(shù)，即，要發(fā)送的TFCI位的個(gè)數(shù)靈活地編碼，并且使決定編碼設(shè)備性能的最短距離達(dá)到最大。
在上面編碼設(shè)備中的碼字是通過組合長(zhǎng)度為32的32個(gè)沃爾什碼、把1加入沃爾什碼中所得的32個(gè)雙正交碼、和長(zhǎng)度為15的15個(gè)掩碼序列獲得的序列。碼字的結(jié)構(gòu)顯示在圖13中。
為了更好地理解TFCI位編碼過程，表(Table)1a至1f列出了碼碼元(TFCI碼字)與10個(gè)TFCI位之間的關(guān)系。
(表1a)
(Table 1b)
(Table 1c)
(Table 1d)
(Table 1e)
(Table 1f)
現(xiàn)在參照?qǐng)D9描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的解碼設(shè)備。輸入信號(hào)r(t)施加于15個(gè)乘法器902至906和相關(guān)性計(jì)算器920。輸入信號(hào)r(t)在發(fā)送器中用預(yù)定沃爾什碼和預(yù)定掩碼序列編碼。掩碼序列發(fā)生器910生成所有可能的15個(gè)掩碼序列M1至M15。乘法器902至906把從掩碼序列發(fā)生器910接收的掩碼序列與輸入信號(hào)r(t)相乘。乘法器902把輸入信號(hào)r(t)與從掩碼序列發(fā)生器910接收的掩碼序列M1相乘。乘法器904把輸入信號(hào)r(t)與從掩碼序列發(fā)生器910接收的掩碼序列M2相乘。乘法器906把輸入信號(hào)r(t)與從掩碼序列發(fā)生器910接收的掩碼序列M15相乘。如果發(fā)送器用預(yù)定掩碼序列編碼TFCI位，那么，乘法器902至906的輸出之一是不含掩碼序列的，這意味著掩碼序列對(duì)通過相關(guān)性計(jì)算器之一計(jì)算的相關(guān)性沒有影響。例如，如果發(fā)送器把掩碼序列M2用于編碼TFCI位，那么，把掩碼序列M2與輸入信號(hào)r(t)相乘的乘法器904的輸出是不含掩碼序列的。無掩碼序列信號(hào)是用預(yù)定沃爾什碼編碼的TFCI位。相關(guān)性計(jì)算器920至926計(jì)算輸入信號(hào)r(t)和乘法器902至906的輸出與64個(gè)雙正交碼之間的相關(guān)性。在前面已經(jīng)定義了64個(gè)雙正交碼。相關(guān)性計(jì)算器920計(jì)算輸入信號(hào)r(t)與長(zhǎng)度為32的64個(gè)雙正交碼之間的相關(guān)性，從64個(gè)相關(guān)值中選擇極大相關(guān)值，并且把所選相關(guān)值、與所選相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引、和它的唯一索引“0000”輸出到相關(guān)性比較器940。
相關(guān)性計(jì)算器922計(jì)算乘法器902的輸出與64個(gè)雙正交碼之間的相關(guān)值，選擇64個(gè)相關(guān)性的極大值，并且把所選的相關(guān)值、與所選相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引、和它的唯一索引“0001”輸出到相關(guān)性比較器940。相關(guān)性計(jì)算器924計(jì)算乘法器904的輸出與64個(gè)雙正交碼之間的相關(guān)值，選擇64個(gè)相關(guān)值的極大者，并且把所選的相關(guān)值、與所選相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引、和它的唯一索引“0010”輸出到相關(guān)性比較器940。其它相關(guān)性計(jì)算器(未示出)分別計(jì)算相應(yīng)乘法器的輸出與64個(gè)雙正交碼之間的相關(guān)值，并且進(jìn)行與上述相關(guān)性計(jì)算器相似的操作。
最后，相關(guān)性計(jì)算器926計(jì)算乘法器906的輸出與64個(gè)雙正交碼之間的相關(guān)值，選擇64個(gè)相關(guān)性的極大值，并且把所選的相關(guān)值、與所選相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引、和它的唯一索引“1111”輸出到相關(guān)性比較器940。
相關(guān)性計(jì)算器920至926的唯一索引與在乘法器902至906中被輸入信號(hào)r(t)所乘的掩碼序列的索引相同。表2舉例列出了在乘法器中被乘的15個(gè)掩碼索引和分配給沒有使用掩碼序列的情況的一個(gè)掩碼索引。
(表2)
如表2所示，接收作為輸入信號(hào)r(t)與掩碼序列M1之積的信號(hào)的相關(guān)性計(jì)算器922輸出“0001”作為它的索引。接收作為輸入信號(hào)r(t)與掩碼序列M15之積的信號(hào)的相關(guān)性計(jì)算器926輸出“1111”作為它的索引。只接收輸入信號(hào)r(t)的相關(guān)性計(jì)算器920輸出“0000”作為它的索引。
同時(shí)，雙正交碼索引用二進(jìn)制碼表示。例如，如果與作為W4補(bǔ)碼的W4的相關(guān)性具有極大相關(guān)值，那么，相應(yīng)雙正交碼索引(a0至a9)是“001001”。
相關(guān)性比較器940對(duì)從相關(guān)性計(jì)算器920至926接收的16個(gè)極大相關(guān)值進(jìn)行比較，從接收的這16個(gè)極大相關(guān)值中選擇最大相關(guān)值，和根據(jù)與這個(gè)最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的、從相關(guān)性計(jì)算器接收的雙正交碼索引和掩碼序列索引(唯一索引)，輸出TFCI位。TFCI位可以通過組合雙正交碼索引和掩碼序列索引來確定。例如，如果掩碼序列索引是M4(0100)的索引，和雙正交碼索引是W4(001001)的索引，那么，TFCI(a0至a9)就是“M4索引(0100)+W4索引(001001)”。也就是說，TFCI位(a0至a9)是“0100001001。
假設(shè)發(fā)送器發(fā)送了與TFCI位(a0至a9)“1011000010”相對(duì)應(yīng)的碼碼元，可以認(rèn)為發(fā)送器根據(jù)上述編碼過程，用W6和M4編碼了TFCI位。接收器通過把輸入信號(hào)r(t)與所有掩碼序列相乘，可以確定輸入信號(hào)r(t)是用掩碼序列M4編碼的，和通過計(jì)算輸入信號(hào)r(t)與所有雙正交碼的相關(guān)性，可以確定輸入信號(hào)r(t)是用W6編碼的。根據(jù)上面例子，第五相關(guān)性計(jì)算器(未示出)將輸出最大相關(guān)值、W6(101100)的索引和它的唯一索引(0010)。然后，接收器通過把W6“101100”的索引與M4索引“0010”相加，輸出解碼的TFCI位(a0至a9)“1011000010”。
在解碼設(shè)備的實(shí)施例中，根據(jù)掩碼序列的個(gè)數(shù)并行地處理輸入信號(hào)r(t)。在解碼設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例中，可以進(jìn)一步設(shè)想為，把輸入信號(hào)r(t)依次與掩碼序列相乘，并且依次計(jì)算積的相關(guān)性。
圖17顯示了解碼設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。
參照?qǐng)D17，存儲(chǔ)器1720存儲(chǔ)輸入的32-碼元信號(hào)r(t)。掩碼序列發(fā)生器1710生成用在發(fā)送器中的16個(gè)掩碼序列，并且依次輸出它們。乘法器1730把從掩碼序列發(fā)生器1710接收的16個(gè)掩碼序列之一與從存儲(chǔ)器1720接收的輸入信號(hào)r(t)相乘。相關(guān)性計(jì)算器1740計(jì)算乘法器1730的輸出與長(zhǎng)度為32的64個(gè)雙正交碼的相關(guān)性，并且向相關(guān)性比較器1750輸出極大相關(guān)值和與最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼的索引。相關(guān)性比較器1750存儲(chǔ)從相關(guān)性計(jì)算器1740接收的極大相關(guān)值和雙正交碼索引、和從掩碼序列發(fā)生器1710接收的掩碼序列的索引。
當(dāng)用掩碼序列完成上面處理時(shí)，存儲(chǔ)器1720把存儲(chǔ)的輸入信號(hào)r(t)輸出到乘法器1730。乘法器1730把輸入信號(hào)r(t)與其它掩碼序列之一相乘。相關(guān)性計(jì)算器1740計(jì)算乘法器1730的輸出與長(zhǎng)度為32的64個(gè)雙正交碼的相關(guān)性，并且輸出極大相關(guān)值和與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼的索引。相關(guān)性比較器1750存儲(chǔ)極大相關(guān)值、與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引、和從掩碼序列發(fā)生器1710接收的掩碼序列索引。
對(duì)掩碼序列發(fā)生器1710生成的所有16個(gè)掩碼序列都執(zhí)行上面過程。然后，把16個(gè)極大相關(guān)值和與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼的索引存儲(chǔ)在相關(guān)性比較器1750中。相關(guān)性比較器1750比較存儲(chǔ)的16個(gè)相關(guān)值，選擇相關(guān)程度最高的那一個(gè)，并且通過組合與所選極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引和掩碼序列索引，輸出TFCI位。當(dāng)TFCI位的解碼完成時(shí)，從存儲(chǔ)器1720中刪除輸入信號(hào)r(t)，存儲(chǔ)下一個(gè)輸入信號(hào)r(t+1)。
雖然在圖17的解碼設(shè)備中，相關(guān)性比較器1750在一個(gè)時(shí)間上比較16個(gè)極大相關(guān)值，但是，也可以設(shè)想出實(shí)時(shí)相關(guān)值比較。也就是說，把首先輸入的極大相關(guān)值與接著輸入的極大相關(guān)值相比較，存儲(chǔ)兩個(gè)相關(guān)值的較大者和與該相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的掩碼序列索引和雙正交碼索引。然后，把第三輸入的極大相關(guān)值與存儲(chǔ)的相關(guān)值相比較，存儲(chǔ)兩個(gè)相關(guān)值的較大者和與所選相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的掩碼序列索引和雙正交碼索引。進(jìn)行這種比較/操作15次，15是掩碼序列發(fā)生器1710生成的掩碼序列的個(gè)數(shù)。當(dāng)完成所有操作時(shí)，相關(guān)性比較器1710輸出最終存儲(chǔ)的雙正交碼索引(a0至a6)和掩碼序列索引(a7至a9)，并且輸出相加的位作為TFCI位。
圖10是圖9所示的相關(guān)性比較器940的操作的流程圖。相關(guān)性比較器940存儲(chǔ)16個(gè)極大相關(guān)值，選擇16個(gè)極大相關(guān)值當(dāng)中的最大相關(guān)值，和根據(jù)與所選最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼和掩碼序列的索引，輸出TFCI位。因此，16個(gè)相關(guān)值得到了比較，和TFCI位根據(jù)與所選最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼和掩碼序列的索引來輸出。
參照?qǐng)D10，在步驟1000，把極大相關(guān)性索引i設(shè)置成1，和把要檢驗(yàn)的極大相關(guān)值、雙正交碼、和掩碼序列的索引設(shè)置成0。在步驟1010，相關(guān)性比較器940從相關(guān)性計(jì)算器920接收第1個(gè)極大相關(guān)值、第1個(gè)雙正交碼索引、和第1個(gè)掩碼序列索引。在步驟1020，相關(guān)性比較器940把第1個(gè)極大相關(guān)值與以前的極大相關(guān)值相比較。如果第1個(gè)極大相關(guān)值大于以前的極大相關(guān)值，過程就轉(zhuǎn)到步驟1030。如果第1個(gè)極大相關(guān)值等于或小于以前的極大相關(guān)值，過程就轉(zhuǎn)到步驟1040。在步驟1030，相關(guān)性比較器940把第1個(gè)極大相關(guān)值指定為最終極大相關(guān)值，并且存儲(chǔ)第1個(gè)雙正交碼和掩碼序列索引作為最終雙正交碼和掩碼序列索引。在步驟1040，相關(guān)性比較器940把索引i與相關(guān)性計(jì)算器的個(gè)數(shù)16相比較，以確定所有16個(gè)極大相關(guān)值是否都比較完了。如果i不是16，那么，在步驟1060把索引i遞增1，和過程轉(zhuǎn)到步驟1010。然后，重復(fù)上面過程。
在步驟1050，相關(guān)性比較器940輸出與最終極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼和掩碼序列的索引，作為解碼位。與解碼位相對(duì)應(yīng)的雙正交碼索引和掩碼序列索引是與從16個(gè)相關(guān)性計(jì)算器接收的16個(gè)極大相關(guān)值當(dāng)中的最終極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的那樣雙正交碼索引和掩碼序列索引。
3.編碼/解碼設(shè)備和方法的第二實(shí)施例在本發(fā)明的第一實(shí)施例中已經(jīng)描述了就16個(gè)時(shí)隙來說，輸出32-碼元TFCI碼字的(32，10)TFCI編碼器。近來，IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定，在一個(gè)幀中具有15個(gè)時(shí)隙。因此，本發(fā)明的第二實(shí)施例針對(duì)就15個(gè)時(shí)隙來說，輸出30-碼元TFCI碼字的(30，10)TFCI編碼器。因此，本發(fā)明的第二實(shí)施例提出了通過把如(32，10)TFCI編碼器生成那樣的32個(gè)編碼碼元(碼字)收縮掉(puncturing)2個(gè)碼元，輸出30個(gè)碼碼元的編碼設(shè)備和方法。
根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的編碼設(shè)備除了從1-位發(fā)生器、基沃爾什碼發(fā)生器和基掩碼序列發(fā)生器輸出的序列之外，在結(jié)構(gòu)上是相同的。編碼器設(shè)備輸出在第二實(shí)施例的編碼設(shè)備中收縮了碼元#0(第1碼元)和碼元#16(第17碼元)的長(zhǎng)度為30的編碼碼元。
參照?qǐng)D8，把10個(gè)TFCI位a0至a9施加到乘法器840至849的輸入端上。1-位發(fā)生器800把碼元1(長(zhǎng)度為32)輸出到乘法器840。乘法器840把輸入信息位a0與從1-位發(fā)生器800接收的32個(gè)碼元的每一個(gè)相乘。基沃爾什碼發(fā)生器810同時(shí)生成長(zhǎng)度為32的基沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16。乘法器841把輸入信息位a1與基沃爾什碼W1“01010101010101010101010101010101”相乘。乘法器842把輸入信息位a2與基沃爾什碼W2“0011001100 1100110011001100110011”相乘。乘法器843把輸入信息位a3與基沃爾什碼W4“00001111000011110000111100001111”相乘。乘法器844把輸入信息位a4與基沃爾什碼W8“00000000111111110000000011111111”相乘。乘法器845把輸入信息位a5與基沃爾什碼W16“00000000000000001111111111111111”相乘。
基掩碼序列發(fā)生器820同時(shí)生成長(zhǎng)度為32的基掩碼序列M1、M2、M4和M8。乘法器846把輸入信息位a6與基掩碼序列發(fā)生器M1“00101000011000111111000001110111”相乘。乘法器847把輸入信息位a7與基掩碼序列M2“00000001110011010110110111000111”相乘。乘法器848把輸入信息位a8與基掩碼序列M4“00001010111110010001101100101011”相乘。乘法器849把輸入信息位a9與基掩碼序列M8“00011100001101110010111101010001”相乘。乘法器840至849的功能象控制來自1-位發(fā)生器的各個(gè)位、每個(gè)基沃爾什碼和每個(gè)基掩碼序列的輸出或生成的開關(guān)。
加法器860一個(gè)碼元一個(gè)碼元地相加乘法器840至849的輸出，并且輸出32個(gè)編碼碼元(即，TFCI碼字)。32個(gè)編碼碼元當(dāng)中，兩個(gè)碼元將在預(yù)定位置上被收縮掉(即，收縮掉加法器860輸出的碼元#0(第1碼元)和碼元#16(第17碼元)。余下的30個(gè)碼元將變成30個(gè)TFCI碼元。對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行修改是輕而易舉的。例如，1-位發(fā)生器800、基沃爾什碼發(fā)生器810和基掩碼序列發(fā)生器820可以生成不包括#0和#16碼元的30個(gè)碼元。然后，加法器860逐位相加1-位發(fā)生器800、基沃爾什碼發(fā)生器810和基掩碼序列發(fā)生器820的輸出，和輸出30個(gè)編碼碼元作為TFCI碼元。
圖12是本發(fā)明第二實(shí)施例的編碼方法。該流程圖顯示了當(dāng)時(shí)隙數(shù)是15時(shí)，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的編碼設(shè)備執(zhí)行的步驟。
參照?qǐng)D12，在步驟1200，接收10個(gè)輸入信息位a0至a9，并且把變量sum和j設(shè)置成初始值0。在步驟1210，確定j是否是30。如果在步驟1210，j不是30，那么，在步驟1220，接收基沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16(每一個(gè)含有兩個(gè)收縮位)的第j個(gè)碼元W1(j)、W2(j)、W4(j)、W8(j)和W16(j)和基掩碼序列M1、M2、M4和M8(每一個(gè)含有兩個(gè)收縮位)的第j個(gè)碼元M1(j)、M2(j)、M4(j)和M8(j)。然后，在步驟1230，以碼元為基礎(chǔ)把接收的碼元與輸入信息位相乘，并且對(duì)所乘的碼元求和。在步驟1240，輸出表示所得到的第j個(gè)碼碼元的sum，在步驟1250把j遞增1，然后過程返回到步驟1210。同時(shí)，如果在步驟1210，j是30，那么，結(jié)束編碼過程。
(30，10)編碼器輸出與碼元#0和#16被收縮了的(32，10)編碼器的碼字等效的1024個(gè)碼字。因此，可以表示的總信息數(shù)是1024。
(30，9)編碼器的輸出是通過收縮長(zhǎng)度為32的32個(gè)沃爾什碼中每個(gè)的碼元#0和#16所得的長(zhǎng)度為30的32個(gè)沃爾什碼、通過把1加入收縮的沃爾什碼的每個(gè)碼元(在實(shí)數(shù)的情況下把-1與每個(gè)碼元相乘)所得的32個(gè)雙正交碼、和通過組合四個(gè)收縮的基掩碼序列的任意三個(gè)所得的8個(gè)掩碼序列的組合。
(30，8)編碼器的輸出是通過從長(zhǎng)度為32個(gè)碼元的32個(gè)沃爾什碼的每一個(gè)中收縮掉#0和#16碼元所得的長(zhǎng)度為30的32個(gè)沃爾什碼、通過把1加入收縮的沃爾什碼的每個(gè)碼元(在實(shí)數(shù)的情況下把-1與每個(gè)碼元相乘)所得的32個(gè)雙正交碼、和通過組合四個(gè)收縮基掩碼序列的任意二個(gè)所得的4個(gè)掩碼序列的組合。
(30，7)編碼器的輸出是通過從長(zhǎng)度為32個(gè)碼元的32個(gè)沃爾什碼的每一個(gè)中收縮掉#0和#16碼元所得的長(zhǎng)度為30的32個(gè)沃爾什碼、通過把1加入收縮的沃爾什碼的每個(gè)碼元(在實(shí)數(shù)的情況下把-1與每個(gè)碼元相乘)所得的32個(gè)雙正交碼、和四個(gè)收縮基掩碼序列之一的組合。
提供擴(kuò)充TFCI的所有上述編碼器都具有10的最短距離。(30，9)、(30，8)和(30，7)編碼器可以通過阻塞圖8所示的基掩碼序列發(fā)生器820生成的四個(gè)基掩碼序列的至少一個(gè)的輸入輸出來實(shí)現(xiàn)。
上述編碼器根據(jù)TFCI位的個(gè)數(shù)，靈活地編碼TFCI位，并且具有決定編碼性能的極大化最短距離。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的解碼設(shè)備除了編碼碼元的信號(hào)長(zhǎng)度不同之外，在結(jié)構(gòu)和操作上與第一實(shí)施例的解碼設(shè)備相同。也就是說，在(32，10)編碼之后，收縮掉32個(gè)編碼碼元當(dāng)中的兩個(gè)碼元，或兩個(gè)碼元被收縮了的基沃爾什碼和兩個(gè)碼元被收縮了的基掩碼序列用于生成30個(gè)編碼碼元。因此，除了接收信號(hào)r(t)包括30個(gè)編碼碼元的信號(hào)和把啞信號(hào)插在收縮位置中之外，所有解碼操作都與對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施例所描述的相同。
至于圖17，解碼的這個(gè)第二實(shí)施例也可以通過把掩碼與r(t)相乘的單個(gè)乘法器和計(jì)算雙正交碼的相關(guān)值的單個(gè)相關(guān)性計(jì)算器來實(shí)現(xiàn)。
4.編碼/解碼設(shè)備和方法的第三實(shí)施例本發(fā)明的第三實(shí)施例提供了阻塞第二實(shí)施例的(30，7)、(30，8)、(30，9)和(30，10)(下文我們把它們表示成(30，7-10))編碼器中1-位發(fā)生器的輸出，而是生成另一個(gè)掩碼序列，以便把最短距離設(shè)置成11的編碼設(shè)備。編碼器指的是對(duì)于7、8、9、或10個(gè)TFCI位的輸入，輸出30-碼元TFCI碼字的編碼器。
圖14是IMT 2000系統(tǒng)中用于編碼TFCI的編碼設(shè)備的第三實(shí)施例的方塊圖。在這個(gè)圖形中，(30，7-10)編碼器被構(gòu)造成具有11的最短距離。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，除了還為編碼設(shè)備配備了生成基掩碼序列M16的掩碼序列發(fā)生器1480和把掩碼序列發(fā)生器1480和1-位發(fā)生器1400切換到乘法器1440的切換器1470之外，第三實(shí)施例的編碼設(shè)備在結(jié)構(gòu)上與第二實(shí)施例的編碼設(shè)備相同。
如用在圖14中那樣的兩位被收縮了的基掩碼序列M1、M2、M4、M8和M16是M1＝000001011111000010110100111110M2＝000110001100110001111010110111M4＝010111100111101010000001100111M8＝011011001000001111011100001111M16＝100100011110011111000101010011參照?qǐng)D14，當(dāng)使用(30，6)編碼器時(shí)，切換器1470把1-位發(fā)生器1400切換到乘法器1440，并且阻塞基掩碼序列發(fā)生器1480生成的所有基掩碼序列。乘法器1440一個(gè)碼元一個(gè)碼元地把來自1-位發(fā)生器1400的碼元與輸入信息位a0相乘。
當(dāng)使用(30，7-10)編碼器時(shí)，切換器1470把掩碼序列發(fā)生器1480切換到乘法器1440，并且有選擇地使用基掩碼序列發(fā)生器1420生成的四個(gè)基掩碼序列。在這種情況中，通過組合5個(gè)基掩碼序列可以生成31個(gè)掩碼序列M1至M31。
利用乘法器1440至1449為輸入信息位a0至a9輸出碼碼元的結(jié)構(gòu)和操作與第一和第二實(shí)施例相同。因此，省略對(duì)它們的描述。
如上所述，為了使用(30，7-10)編碼器，切換器1470把掩碼序列發(fā)生器1480切換到乘法器1440，，而為了使用(30，6)編碼器，切換器1470把1-位發(fā)生器1400切換到乘法器1440。
對(duì)于6個(gè)信息位的輸入，(30，6)編碼器通過把長(zhǎng)度為30的32個(gè)沃爾什碼與利用1-位發(fā)生器1400求逆沃爾什碼所得的32個(gè)雙正交碼組合在一起，輸出30-碼元碼字。
對(duì)于10個(gè)信息位的輸入，(30，10)編碼器通過把長(zhǎng)度為30的32個(gè)沃爾什碼與利用五個(gè)基掩碼序列生成的32個(gè)掩碼序列組合在一起，輸出30-碼元碼字。這里，五個(gè)基掩碼序列是如上所述的M1、M2、M4、M8和M16，和基掩碼序列M16是從為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的編碼設(shè)備添加的掩碼序列發(fā)生器1480中輸出的。因此，從(30，10)編碼器中可以獲得1024個(gè)碼字。對(duì)于9個(gè)信息位的輸入，(30，9)編碼器通過把32個(gè)沃爾什碼與16個(gè)掩碼序列組合在一起，輸出30-碼元碼字。16個(gè)掩碼序列是通過組合五個(gè)基掩碼序列中的四個(gè)取得的。對(duì)于8個(gè)信息位的輸入，(30，8)編碼器通過把32個(gè)沃爾什碼與8個(gè)掩碼序列組合在一起，輸出30-碼元碼字。8個(gè)掩碼序列是通過組合五個(gè)基掩碼序列中的三個(gè)取得的。對(duì)于7個(gè)信息位的輸入，(30，7)編碼器通過把32個(gè)沃爾什碼與4個(gè)掩碼序列組合在一起，輸出30-碼元碼字。4個(gè)掩碼序列是通過組合五個(gè)基掩碼序列中的二個(gè)取得的。
為了提供擴(kuò)充TFCI，所有上述(30，7-10)編碼器都具有11的最短距離。(32，7-10)編碼器可以通過控制圖14所示的基掩碼序列發(fā)生器1420和掩碼序列發(fā)生器1480生成的五個(gè)基掩碼序列的至少一個(gè)的使用來實(shí)現(xiàn)。
圖16是顯示在根據(jù)本發(fā)明的IMT 2000系統(tǒng)中TFCI編碼過程的第三實(shí)施例的流程圖。
參照?qǐng)D16，在步驟1600，接收10個(gè)信息位(TFCI位)a0至a9，并且把變量sum和j設(shè)置成初始值0。變量sum表示在基于碼元的相加之后輸出的最終碼碼元，和j表示在基于碼元的相加之后輸出的最終碼碼元的計(jì)數(shù)。如果用于編碼的收縮沃爾什碼和掩碼序列的長(zhǎng)度為30，那么，在步驟1610，確定j是否是30。執(zhí)行步驟1610的目的是為了判斷對(duì)于每個(gè)沃爾什碼的30個(gè)碼元和每個(gè)掩碼序列的30個(gè)碼元，輸入信息位是否已經(jīng)被編碼了。
如果在步驟1610，j不是30，這意味著相對(duì)于沃爾什碼和掩碼序列的所有碼元，編碼還沒有完成，那么，在步驟1620，接收基沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16的第j個(gè)碼元W1(j)、W2(j)、W4(j)、W8(j)和W16(j)和基掩碼序列M1、M2、M4、M8和M16的第j個(gè)碼元M1(j)、M2(j)、M4(j)、M8(j)和M16(j)。在步驟1630，一個(gè)碼元一個(gè)碼元地把輸入信息位與接收的碼元相乘，并且對(duì)碼元積求和。
步驟1630可以表示成sum＝a0·M16(j)+a1·W1(j)+a2·W2(j)+a3·W4(j)+a4·W8(j)+a5·W16(j)+a6·M1(j)+a7·M2(j)+a8·M4(j)+a9·M8(j)……(式10)從(式10)可看出，把每個(gè)輸入信息位與相應(yīng)基沃爾什碼或基掩碼序列的碼元相乘，并且求和這個(gè)乘積，可以獲得所需的碼碼元。
在步驟1640，輸出表示所得的第j個(gè)碼碼元的sum，在步驟1650，把j遞增1，然后過程返回到步驟1610。同時(shí)，如果在步驟1610，j是30，那么，結(jié)束編碼過程。
現(xiàn)在參照?qǐng)D15給出對(duì)解碼設(shè)備的第三實(shí)施例的描述。把包括發(fā)送器發(fā)送的30個(gè)編碼碼元的信號(hào)和已經(jīng)被插在編碼器收縮掉的位置中的兩個(gè)啞碼元的輸入信號(hào)r(t)供應(yīng)給31個(gè)乘法器1502至1506和相關(guān)性計(jì)算器1520。掩碼序列發(fā)生器1500生成長(zhǎng)度為32的所有可能的31個(gè)掩碼序列M1至M31。乘法器1502至1506把從掩碼序列發(fā)生器1500接收的掩碼序列與輸入信號(hào)r(t)相乘。如果發(fā)送器用預(yù)定掩碼序列對(duì)TFCI位編碼，那么，乘法器1502至1506的輸出之一不含掩碼序列，這意味著該掩碼序列對(duì)下面的相關(guān)性計(jì)算器沒有影響。例如，如果發(fā)送器把掩碼序列M31用于編碼TFCI位，那么，把掩碼序列M31與輸入信號(hào)r(t)相乘的乘法器1506的輸出不含掩碼序列。但是，如果發(fā)送器沒有使用掩碼序列，那么，施加給相關(guān)性計(jì)算器1520的輸入信號(hào)r(t)本身是不含掩碼序列的信號(hào)。每個(gè)相關(guān)性計(jì)算器1520至1526計(jì)算乘法器1502至1506的輸出與長(zhǎng)度為32的64個(gè)雙正交碼的相關(guān)值，確定64個(gè)相關(guān)值組當(dāng)中的極大相關(guān)值，并且分別把所確定的極大相關(guān)值、與所確定極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的每個(gè)雙正交碼的索引、和每個(gè)掩碼序列的索引輸出到相關(guān)性比較器1540。
相關(guān)性比較器1540比較從相關(guān)性計(jì)算器1520至1526接收的32個(gè)極大相關(guān)值，并且確定這些極大相關(guān)值的極大者，作為最終極大相關(guān)值。然后，相關(guān)性比較器1540根據(jù)與最終極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的雙正交碼和掩碼序列的索引，輸出由發(fā)送器發(fā)送的解碼的TFCI位。如圖17所示，本發(fā)明的第三實(shí)施例也可以通過把掩碼與r(t)相乘的單個(gè)乘法器和計(jì)算雙正交碼的相關(guān)值的單個(gè)相關(guān)性計(jì)算器來實(shí)現(xiàn)。
如上所述，本發(fā)明提供了可變地編碼和解碼基本TFCI和擴(kuò)充TFCI，以便簡(jiǎn)化硬件的設(shè)備和方法。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)基本TFCI和擴(kuò)充TFCI糾錯(cuò)編解碼方案兩者的支持提高了服務(wù)穩(wěn)定性。此外，最短距離，即，確定編碼設(shè)備性能的一個(gè)因素，大到足以滿足IMT 2000系統(tǒng)的要求，從而保證了極好的性能。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)中的解碼設(shè)備，包括掩碼序列發(fā)生器，用于生成數(shù)個(gè)掩碼序列；數(shù)個(gè)運(yùn)算電路，用于接收輸入信號(hào)和來自掩碼序列發(fā)生器的掩碼序列，和把掩碼序列與輸入信號(hào)相乘；第一相關(guān)器，用于計(jì)算接收信號(hào)與數(shù)個(gè)正交序列之間的相關(guān)值，和選擇極大相關(guān)值和與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引；數(shù)個(gè)第二相關(guān)器，分別用于接收輸入信號(hào)和運(yùn)算電路的輸出，計(jì)算接收信號(hào)與具有相應(yīng)索引的數(shù)個(gè)正交序列之間的相關(guān)值，和選擇極大相關(guān)值和與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引；和相關(guān)性比較器，用于確定從相關(guān)器接收的所選極大相關(guān)值當(dāng)中的最大相關(guān)值，和根據(jù)與所確定的最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引和掩碼序列索引輸出TFCI信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼設(shè)備，其中，掩碼序列發(fā)生器含有可以加在一起形成哥德碼的第一m-序列和第二m-序列，并且被用于形成含有通過循環(huán)移位第一m-序列生成的序列的第一序列組和含有通過循環(huán)移位第二m-序列生成的序列的第二序列組，為第一組中的序列生成列置換函數(shù)，以便把第一組中的序列轉(zhuǎn)換成正交序列，把為‘0’的列插入第二組中的序列的前面，和把逆列置換函數(shù)應(yīng)用于第二組中的序列，以便把第二組中的序列轉(zhuǎn)換成掩碼序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解碼設(shè)備，其中，運(yùn)算電路是乘法器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的解碼設(shè)備，其中，掩碼序列索引是與所確定相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的、用于從輸入信號(hào)中移去掩碼序列的掩碼序列的索引。
5.一種通信系統(tǒng)中的解碼方法，包括下列步驟生成數(shù)個(gè)掩碼序列；接收輸入信號(hào)和掩碼序列，和通過把掩碼序列與輸入信號(hào)相乘，從輸入信號(hào)中移去掩碼序列；接收乘積信號(hào)，計(jì)算每個(gè)乘積信號(hào)與具有相應(yīng)索引的數(shù)個(gè)正交序列之間的相關(guān)值，和選擇極大相關(guān)值和與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引；和確定極大相關(guān)值當(dāng)中的最大相關(guān)值，和輸出與所確定的最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引和掩碼序列索引。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼方法，其中，生成數(shù)個(gè)掩碼序列的步驟含有可以加在一起形成哥德碼的第一m-序列和第二m-序列，并且被用于形成含有通過循環(huán)移位第一m-序列生成的序列的第一序列組和含有通過循環(huán)移位第二m-序列生成的序列的第二序列組，為第一組中的序列生成列置換函數(shù)，以便把第一組中的序列轉(zhuǎn)換成正交序列，把為‘0’的列插入第二組中的序列的前面，和把逆列置換函數(shù)應(yīng)用于第二組中的序列，以便把第二組中的序列轉(zhuǎn)換成掩碼序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼方法，其中，掩碼序列索引是與最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的、用于從輸入信號(hào)中移去掩碼序列的掩碼序列的索引。
8.一種通信系統(tǒng)中的解碼方法，包括下列步驟生成數(shù)個(gè)掩碼序列；接收輸入信號(hào)和掩碼序列，和把每個(gè)掩碼序列與輸入信號(hào)相乘；接收相乘信號(hào)，和計(jì)算每個(gè)接收的相乘信號(hào)與具有相應(yīng)索引的數(shù)個(gè)正交序列之間的相關(guān)值；選擇為每個(gè)相乘信號(hào)計(jì)算出的相關(guān)值當(dāng)中的極大相關(guān)值、和與極大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引；和確定所有極大相關(guān)值當(dāng)中的最大相關(guān)值、和與最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的正交序列索引。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的解碼方法，其中，生成數(shù)個(gè)掩碼序列的步驟含有可以加在一起形成哥德碼的第一m-序列和第二m-序列，并被用于形成含有通過循環(huán)移位第一m-序列生成的序列的第一序列組和含有通過循環(huán)移位第二m-序列生成的序列的第二序列組，為第一組中的序列生成列置換函數(shù)，以便把第一組中的序列轉(zhuǎn)換成正交序列，把為‘0’的列插入第二組中的序列的前面，和把逆列置換函數(shù)應(yīng)用于第二組中的序列，以便把第二組中的序列轉(zhuǎn)換成掩碼序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的解碼方法，其中，掩碼序列索引是與最大相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的、用于從輸入信號(hào)中移去掩碼序列的掩碼序列的索引。
全文摘要
在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中編碼/解碼傳輸格式組合指示符(TFCI)的設(shè)備和方法。在TFCI編碼設(shè)備中，1－位發(fā)生器生成具有相同碼元的序列?；恍蛄邪l(fā)生器生成數(shù)個(gè)基正交序列?；诖a序列發(fā)生器生成數(shù)個(gè)基掩碼序列。運(yùn)算單元接收被分成代表雙正交序列轉(zhuǎn)換的第一信息部分、代表正交序列轉(zhuǎn)換的第二信息部分、和代表掩碼序列轉(zhuǎn)換的第三信息部分的TFCI位，并且把根據(jù)第二信息從基正交序列中選擇的正交序列、把所選正交序列與根據(jù)第一信息部分選擇的相同碼元組合在一起獲得的雙正交序列、和根據(jù)雙正交碼序列和第三信息部分選擇的掩碼序列三者組合在一起，從而生成TFCI序列。
文檔編號(hào)H04J13/10GK1531236SQ20041003332
公開日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2000年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月6日
發(fā)明者金宰烈, 姜熙原 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社