CN1187910C - 把不需要发送的比特映射到需在压缩模式下发送的帧上的方法 - Google Patents

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Abstract

在压缩模式下有多于TFCI比特的TFCI位置可供使用。为了也用比特占用这些多余的TFCI位置并由此获得尽可能大的效率,尤其给下行链路建议用DTX比特来占用紧跟于在压缩模式下所出现的传输空隙之后的TFCI位置。

Description

把不需要发送的比特映射到 需在压缩模式下发送的帧上的方法
技术领域
本发明涉及一种用于把不需要发送的比特-也即所谓的DTX比特-映射到需发送的帧上、尤其是映射到需在所谓的“压缩模式”下传输的压缩帧上的方法,其中,需在压缩模式下发送的帧内所包含的信息被如此时间压缩地进行发送,使得在该压缩的帧内存在一个未被信息占用的传输空隙;所述的格式标识比特在压缩模式下被映射到一个确定数量的、在相应压缩帧内可供使用的格式标识位置上,且该数量大于所述格式标识比特的数量;以及在把所述的格式标识比特映射到所述可供使用的格式标识位置上时,给至少一个格式标识位置分配一个不需要发送的比特,以便用一个比特占用整个格式标识位置。
背景技术
移动无线技术在迅速地发展。眼下正着手为移动无线第三代的移动无线设备标准化所谓的UMTS标准(通用移动电信系统)。
经移动无线信道传输的信息通常是以预定的帧结构或时隙结构的形式被传输的。UMTS帧包括15个时隙,其中,在每个帧内除了原本的数据之外还传输某些系统信息。这些系统信息尤其包括已知的导频比特序列或训练序列-它可以被相应的接收机用来估测相应移动无线信道的信道脉冲响应-、一个或多个TPC(传输功率控制)比特形式的功率控制信息-利用其内容来控制相应发射机的发射功率-、以及所谓的TFCI(传送格式组合指示符)比特形式的格式标识信息。
根据UMTS标准的现有水平,为每个UMTS帧设立一个TFCI码字,该码字由10个首先未被编码的比特组成,这些比特随后利用二阶里德-缪勒码的(32,10)子码进行编码,并由此被映射到一共32个比特上。然后在标准模式下(在标准工作模式或非压缩模式下)从该32个比特中穿孔第0和第16号比特,使得TFCI码字仅还包括30个TFCI比特,这些TFCI比特随后均匀地分别利用两个TFCI比特被映射或分配到相应UMTS帧的各个时隙上。这里是如此地实现所述的分配,使得所述TFCI码字的两个最高值的TFCI比特被分配到首先在UMTS帧内发送的第0号时隙上,而两个最低值的比特被分配到最后在所述帧内发送的第14号时隙上。于是在各个时隙内,较高值的TFCI比特是在较低值的TFCI比特之前发送的。TFCI码字的TFCI比特被映射或分配到帧的各个时隙上也被称作“Mapping(映射)”。
在本申请的范围内,“穿孔”也被理解为去掉或不发送某些比特,尤其也是码字的最后一些比特。
除了以非压缩的形式正常地传输信息之外,还为数据传输设立了压缩的模式。在“压缩模式”下以压缩形式传输相应帧的信息,以便用该方式人为地产生一个传输空隙,在其时延内譬如可以利用空缺的发射信息来进行中频测量,以准备切换过程等等。
在“压缩模式”下,每个帧还至少剩余8个时隙。因此必须在“压缩模式”下把30个TFCI比特分配到所述的剩余时隙上。为了达到该目的,必须对上行链路控制信道DPCCH(专用物理控制信道)和下行链路控制信道DPCCH以及下行链路数据信道DPDCH(专用物理数据信道)的时隙格式进行匹配。
对于上行链路DPCCH控制信道,在这方面给“压缩模式”建议了不同的时隙格式,它可以用图4所示的表格来概括,其中,分别为每个帧在“压缩模式”下所传输的不同时隙数量而给出了每个时隙所传输的TFCI比特数量NTFCI和每个帧所传输的TFCI比特总数量D。
也针对下行链路为“压缩模式”的时隙格式作出了相应的建议,它可以用图5A和图5B所示的表格来概括,其中,图5A涉及为相应的信道化码或扩展码所采用的扩展因子128~512,而图5B涉及扩展因子4~64。类似于图4,在每个这种表格中分别为每个帧在“压缩模式”下所传输的不同时隙数量而给出了每个时隙所传输的TFCI比特数量NTFCI和每个帧所传输的TFCI比特总数量D,在该情形下还对A类型传输和B类型传输进行了区分。
由于力图使每个帧采用统一的时隙格式,所以可能-正如图4和图5A/B用各个D值所表示的一样-出现如下情况,即每个帧所提供的TFCI位置会多于原来30个TFCI比特所需要的。
因此为上行链路-也即从移动部分至基站的传输-建议在“压缩模式”下重复一些选定的TFCI比特,以便填充多余的TFCI位置,为此在空闲的TFCI位置处尤其重复那些直接在所述在“压缩模式”下所出现的传输空隙之后所发送的比特,以便尽可能有效地构造所述的重复。其原因是在于如下事实,即直接在传输空隙之后的发射功率控制是非常不可靠的,因此直接在传输空隙之后的干扰传输概率是最大的,所以应该根据可能性重复这些比特。在此,可以通过如下算法来确定被重复的比特,其中ck表示TFCI比特,dk表示被重复的比特,D表示在帧内一共可供使用的TFCI位置的数量,以及E表示在“压缩模式”下直接位于传输空隙之后的TFCI位置的指数或位置:
dD-31=cEmod30
dD-32=c(E-1)mod30
dD-33=c(E-2)mod30
    
d0=c(E-(D-31))mod30
所述的比特按照递减的顺序被分配到压缩帧的各个时隙上,其中,首先传输TFCI比特ck,随后传输被重复的比特dk,也就是说比特c29(TFCI码字的最高有效位MSB)作为TFCI码字的第一比特进行传输,而d0作为TFCI码字的最后比特进行传输。
相反,对于从基站传输到移动部分的下行链路,建议在“压缩模式”下给空闲或多余的TFCI位置填充所谓的DTX比特(非连续的传输比特)。在此,一个DTX比特对应于不被发送的比特,也即能量为0的比特。因此在有关时隙的相应位置处分别插入一个时间长度为1个DTX比特的发射间歇。
发明内容
从上述的现有技术出发,本发明所基于的任务在于建议一种把不需要发送的比特映射到需在压缩模式下发送的帧上的方法,由此无需附加的费用便可以改善传输性能和传输可靠性。
根据本发明,该任务由以下的方法来解决,即:一种把格式标识比特映射到需在压缩模式下发送的帧上的方法,其中,需在压缩模式下发送的帧内所包含的信息被如此时间压缩地进行发送,使得在该压缩的帧内存在一个未被信息占用的传输空隙;所述的格式标识比特在压缩模式下被映射到一个确定数量的、在相应压缩帧内可供使用的格式标识位置上,且该数量大于所述格式标识比特的数量;以及在把所述的格式标识比特映射到所述可供使用的格式标识位置上时,给至少一个格式标识位置分配一个不需要发送的比特,以便用一个比特占用整个格式标识位置;其特征在于,所述不需要发送的比特至少部分地被分配给所述紧跟于传输空隙之后的格式标识位置。
优选地,给所述紧跟于传输空隙之后的格式标识位置分配的不需要发送的比特数量等于格式标识比特的数量与可供使用的格式标识位置数量之差。
根据一种改进方案,所述不需要发送的比特的第一部分被分配给所述紧跟于传输空隙之后的格式标识位置,而所述不需要发送的比特的第二部分被分配给位于传输空隙之前和/或之后的格式标识位置。
根据另一种改进方案,根据其数位价把所述的格式标识比特映射到所述压缩帧的相应格式标识位置上,其中,最高值的格式标识比特被映射到所述压缩帧的、需在时间上首先发送的格式标识位置上。
有利的是,在经尤其是UMTS移动无线系统的无线系统的下行链路发送所述的压缩帧之前执行所述的方法。
本发明至少为下行链路建议:利用DTX比特、也即利用不需要发送的且能量为零的比特来填充所述在“压缩模式”下多余的TFCI位置,其中,至少部分地利用DTX比特来占用所述紧跟于传输空隙之后的TFCI位置。在这方面尤其可以设想把所述的DTX比特部分地分配到位于传输空隙之前的时隙上,以及部分地分配到位于传输空隙之后的时隙上。
本发明是基于如下知识,即:在“压缩模式”下功率控制因传输空隙而被干扰,并随着离传输空隙的距离的增大而稳定化。由于该事实,所以用DTX比特填充附加的TFCI位置是最佳的。
附图说明
下面参考附图并借助优选实施例来详细讲述本发明。
图1用简要电路框图示出了用于编码、穿孔和把TFCI比特映射到需在所谓的“压缩模式”下发送的UMTS帧上的一种装置,它可以应用于本发明的发射装置,
图2用图示解释了把TFCI比特映射到UMTS帧上,
图3用图示阐明了本发明涉及“压缩模式”的不同实施例,
图4示出了一个表格,其中列举了在“压缩模式”下经上行链路传输的UMTS帧所采用的不同已知时隙格式,以及
图5A和5B示出了如下表格,其中列举了在“压缩模式”下经下行链路传输的UMTS帧所采用的不同已知时隙格式。
具体实施方式
在详细阐述本发明的不同实施例之前,首先借助图1来讲述一种用于把TFCI比特映射到UMTS帧上的装置的原理结构。
向(32,10)-编码器1输入一些未编码的、需要映射到相应UMTS帧上的TFCI比特。未编码的TFCI比特数量在原理上是可变的,并在通信连接开始时由相应的信令来确定。但是,如果少于10个未编码的TFCI比特,则在相应的TFCI字上填充0以达到一共10个比特,其中在该情形下把较高值的比特置为0。利用该方式可以确保总是向所述的(32,10)-编码器1输入具有10个TFCI比特的TFCI字。
所述的(32,10)-编码器1通过采用所谓的二阶里德-缪勒码的(32,10)子码对输入给它的TFCI字进行编码。在此,相应的(32,10)-编码器1被如此地构造,使得通过由所述非编码的TFCI比特控制10个不同基本序列的线性组合来求出从该(32,10)-编码器1输出的TFCI码字。
从所述(32,10)-编码器1输出的、此时包括32个比特的TFCI码字随后被输入到穿孔单元2中,在那儿穿孔第0号和第16号比特,也就是说从TFCI码字中去掉它们。所以,从此得出的被穿孔的TFCI码字仅还包括30个TFCI比特。
所述的30个TFCI比特被输入到单元3中,该单元3的任务是在“标准模式”下(也即在非压缩的传输情形下)或在“压缩模式”下(也即在压缩传输的情形下)把所述的比特分配给相应UMTS帧的各个时隙(参见图2)。
正如上文所述,所述的30个TFCI比特在“标准模式”下被均匀地分配到相应UMTS帧的15个时隙上,其中,两个最高值的第29号和第28号TFCI比特被映射到在时间上首先被发送的第0号时隙上,而两个最低值的第1号和第0号比特被映射到最后在帧内发送的第14号时隙上。
显然也可以用其它方式来实现需发送的TFCI比特的相同配置。譬如比特的编号是一个纯粹的常规问题,MSB和LSB也可以按其它顺序来定义。此外,穿孔不必涉及第0号第16号比特,而是可以穿孔其它的比特。根据另一种表示方式,为里德-缪勒码所采用的掩码的元素也可以被再分类,以便在任意的位置、尤其是在TFCI码字的末端处也可以设置所述需被穿孔的比特。即便下文没有明确地讲述,所有这些替换方案、等效表示形式同样也属于本发明的范畴。
然而正如图3所示的那样,在“压缩模式”下会在相应的帧内产生传输空隙,在该空隙内不发送信息。在图3所示的实施例中,该传输空隙包括第6-8号时隙。正如上文所述,由此需要相应地匹配所述的时隙格式,这将导致在这种确定的匹配格式下提供比TFCI比特更多的TFCI位置(也可参考图4和图5A/5B)。
下面针对上行链路和下行链路来建议几种不同的可能性,以填充所述多余的TFCI位置,其中在下面为上行链路所建议的实施例也适用于下行链路。同时也可以相互组合各个实施例。
下面首先来讲述本发明用于上行链路的几个实施例。
根据第一实施例,如果在“压缩模式”下提供比TFCI比特更多的TFCI位置,则建议并不立即通过重复来占用多余的TFCI比特,而是首先用原来由穿孔单元2所穿孔的、原始TFCI码字的第0号和第16号比特来占用所述尚未占用的TFCI位置。该两个比特优选地被设定在相应UMTS帧的末端处。一旦这些比特被映射到UMTS帧上之后,则通过重复来填充仍然剩余的空闲TFCI位置,其中,这是类似于上述现有技术通过如下方式来实现的,即TFCI码字的30个比特被映射到在时间上首先发送的TFCI位置上,而所述被重复的比特被映射到所述帧的稍后的TFCI位置上。
通过这种方案可以按如下方式来改变上文所建议的用于确定附加TFCI比特dk的算法,其中E表示紧跟于传输空隙之后的TFCI位置的指数,ck(k=0...29)表示被穿孔的TFCI码字的30个TFCI比特,c30和c31表示从编码器1输出的TFCI码字的原来被穿孔的两个第0号和第16号比特,以及D表示整个帧内的TFCI位置数量:
dD-31=cEmod30
dD-32=c(E-1)mod30
dD-33=c(E-2)mod30
    
d2=c(E-(D-33))mod30
d1=c31
d0=c30
在图3所示的实施例中,为把TFCI比特映射到相应的帧上而得出如下方案。由于所述的传输空隙包括3个时隙,所以只发射12个时隙,以便按照图4所示的表格以每时隙传输3个TFCI比特,并且在整个帧内应该传输一共36个TFCI比特。
根据上述算法,首先把TFCI比特c29~c12分配到初始的第0~第5号时隙,而TFCI比特c11~c0被分配到接下来的第9~第12号时隙。因此,在被穿孔的TFCI码字的所有TFCI比特被分配完之后,便在第13号时隙内重复所述的TFCI比特c11、c10、c09,原来被穿孔的TFCI比特c30和c31被映射到最后的第14号时隙上,而且在第14号时隙内重复所述的TFCI比特c08
上述方案是比较有利的,因为发送所述TFCI-(32,10)-码字的曾被穿孔的比特要比重复那些因在“压缩模式”下存在的传输空隙而以较差的功率控制条件进行发送的比特会更好。
上述实施例也可以如此地进行变化,使得原来被穿孔的比特并不是被放置在UMTS帧的最后时隙内,而是直接在传输空隙之后被发送。同时象现有技术那样重复紧跟于所述传输空隙之后的TFCI比特。该方案有个优点,即按标准方式无论如何都会被穿孔的比特是在传输条件“较差”的TFCI位置上被发送的。
从图3所示的例子出发,按照本实施例是首先把TFCI比特c29~c12分配到初始的第0~第5号时隙上。利用原来被穿孔的比特c30、c31和TFCI比特c11来占用第9号时隙的TFCI位置。TFCI比特c10~c2被分配给第10~12号时隙。第13号时隙用TFCI比特c01和c0占用。于是象上文所述一样,在第13号和第14号时隙内一直还可供使用的TFCI位置被紧跟于传输空隙之后的TFCI比特占用,使得第13号时隙内的比特c30和第14号时隙内的比特c31、c11、c10被重复。
所希望的是,随着离传输空隙的距离的增加,在传输空隙之后被发送的TFCI比特将具有更低的比特差错率,因为功率控制可以随着离传输空隙的距离的增加而再次稳定化。因此,在“压缩模式”下占用可供使用的TFCI位置的另一种较好的可能性在于,直接在传输空隙之后发送的、具有最大出错概率的TFCI比特在如下的时隙内被重复,即该时隙离传输空隙具有最大的距离。由此可以优选地以相反的顺序(而不是象迄今一样以相同的顺序)重复所述紧跟于传输空隙之后的TFCI比特。
上面所述的用于确定被重复的比特dk的算法通过如下方式进行改变:
dD-31=c(E-(D-31))mod30
dD-32=c(E-(D-32))mod30
dD-33=c(E-(D-33))mod30
    
d1=c(E-1)mod30
d0=cEmod30
对于图3所示的实施例,这意味着首先把TFCI比特c29~c12分配到初始的第0~第5号时隙上,而把TFCI比特c11~c0分配到接下来的第9~第12号时隙上。因此,在分配完被穿孔的TFCI码字的所有TFCI比特之后,以相反的顺序重复所述紧跟于传输空隙之后的TFCI比特,以便占用仍然空闲的TFCI位置,也就是说,在第13号时隙内重复TFCI比特c06、c07、c08,以及在第14号时隙内重复TFCI比特c09、c10、c11
尤其有利的是,把该实施例与第一实施例结合起来,也即在最后的时隙内发送原来被穿孔的两个TFCI比特c30和c31,而以相反的顺序重复所述紧跟于传输空隙之后的TFCI比特以占用空闲的TFCI位置。据此,为确定TFCI位置dk的占用而得出如下算法:
dD-31=c(E-(D-33))mod30
dD-32=c(E-(D-34))mod30
   
d2=cEmod30
d1=c31
d0=c30
对于图3所示的实施例,这意味着首先把TFCI比特c29~c12分配到初始的第0~第5号时隙上,而把TFCI比特c11~c0分配到接下来的第9~第12号时隙上。因此,在分配完被穿孔的TFCI码字的所有TFCI比特之后,以相反的顺序重复所述紧跟于传输空隙之后的TFCI比特,并在最后的时隙内发送原来被穿孔的比特c30和c31,以便占用仍然空闲的TFCI位置,也就是说,在第13号时隙内重复TFCI比特c08、c09、c10,而把原来被穿孔的TFCI比特c30、c31以及被重复的TFCI比特c11分配给第14号时隙。
如上所述,在“压缩模式”下通常是把被双重穿孔的TFCI-(32,10)-码字的TFCI比特分配到相应帧的初始TFCI位置,而随后通过重复来填充仍可供使用的TFCI位置。如果根据为“压缩模式”所分别选择的格式(参见图4)而提供至少32个TFCI位置,则另一种用于占用TFCI位置的可能性在于同样地发送整个未被穿孔的(32,10)-码字,并且只有在还有TFCI位置空闲的情况下才通过重复来填充这些位置。在该情形下,由编码器1提供的TFCI码字包含有其原始长度和顺序,因为-象图1的虚线所示的那样-取消了穿孔。
对于图3所示的实施例,这意味着首先把TFCI比特c30~c15和c31、c14分配到初始的第0~第5号时隙上,而把TFCI比特c13~c02分配到接下来的第9号~第12号时隙上。此处需注意的是,c30是表示第0号比特,而c31是表示由编码器1输出的未穿孔TFCI码字的第16号比特(在图2中只示出了被穿孔的TFCI码字)。在第13号时隙内首先发送仍然剩余的TFCI比特c01和c0。第13号时隙和第14号时隙的仍然空闲的TFCI位置通过重复进行占用,其中,为重复而可以再次应用上述的实施例。在当前的情形下,再次重复紧跟于所述传输空隙之后的TFCI比特,使得在第13号时隙内重复TFCI比特c13,而在第14号时隙内重复TFCI比特c12~c10
下面针对下行链路首先来讲述本发明用于占用在“压缩模式”下可供使用的TFCI位置的实施例。
正如上文所述的那样,为此可以使用所谓的DTX比特。
在本发明的范围内,此时建议:并不把相应帧的末端处的这些DTX比特分配到所述在发送完被穿孔的TFCI码字之后所剩余的TFCI位置,而是紧跟于在“压缩模式”下所出现的传输空隙之后发送这些DTX比特。也就是说,直接在传输空隙之后发送与帧内的多余TFCI位置一样多的DTX比特。帧内的剩余TFCI位置利用所述被穿孔的TFCI码字的比特进行占用。
该方案有个优点,就是所述的DTX比特被用于如下的TFCI位置,即这些TFCI因为靠近于传输空隙而具有最大的干扰传输可能性。
如果象图3所示的那样利用包含3个时隙的传输空隙传输一个帧,那么按照图5A所示的表格则意味着每个时隙将提供4个TFCI位置(下行链路的帧结构应该是A类型)。为此,按照上述实施例把被穿孔的TFCI码字的TFCI比特c29~c06分配到第0号~第5号时隙。在第9号~第12号时隙内发送16个DTX比特,而在第13号时隙内首先发送两个DTX比特,随后再发送TFCI比特c05和c04。最后在最末的第14号时隙内发送所述被穿孔的TFCI码字的剩余TFCI比特c03~c0
如果在传输空隙之后所存在的时隙应该少于DTX比特所需要的时隙,则可以把不能在传输空隙之后传输的DTX比特分配给位于所述传输空隙之前的时隙。在此,从原理上可以任意地实现所述的分配,其中尽可能均匀地分配所述的DTX比特是有利的。作为另一种实施方案变型,也可以直接在传输空隙之后只插入所述DTX比特的一部分,其中,所剩余的DTX比特被分配给位于传输空隙之前和之后的其余时隙。如果在传输空隙之后所提供的时隙多于所述功率控制的稳定化所需要的时隙,则这是非常有利的。
本发明的一种特殊实施方案变型规定,在压缩模式下首先把TFCI码字的30个比特映射到需发送的帧上。此外,原来被穿孔的两个比特或不需要在标准模式下(在标准模式或非压缩模式下)发送的两个比特被映射到所述需发送的帧上。如果尤其在上行链路中所述在相应的压缩帧内提供的格式标识位置数量超过了32个格式标识位置的极限,则把TFCI比特重复地映射到所述需发送的帧上;尤其是把那些在传输空隙之后的短时间内被发送的TFCI比特重复地映射到所述需发送的帧上(进行重复)。在该情形下,所述重复的映射尤其以一种相对于该TFCI比特的第一映射为相反的顺序来进行。
如果尤其在下行链路中所述在相应的压缩帧内提供的格式标识位置数量超过了32个格式标识位置的极限,则把DTX比特重复地映射到所述需发送的帧上。
最后还需指出的是,以上借助上行链路讲述的实施例在原理上也可以应用于下行链路。此外,本发明在上文是借助移动无线发射机内的应用来讲述的。但本发明显然也可以延伸到移动无线接收机中,这些无线接收机被相应地装设用来接收和分析按本发明所处理和随后发送的信号。

Claims (8)

1.把格式标识比特映射到需在压缩模式下发送的帧上的方法,
其中,需在压缩模式下发送的帧内所包含的信息被时间压缩地进行发送,使得在该压缩的帧内存在一个未被信息占用的传输空隙,
其中,所述的格式标识比特在压缩模式下被映射到一个确定数量的、在相应压缩帧内可供使用的格式标识位置上,且该数量大于所述格式标识比特的数量,以及
其中,在把所述的格式标识比特映射到所述可供使用的格式标识位置上时,给至少一个格式标识位置分配一个不需要发送的比特,以便用一个比特占用整个格式标识位置,
其特征在于:
所述不需要发送的比特至少部分地被分配给所述紧跟于传输空隙之后的格式标识位置。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
给所述紧跟于传输空隙之后的格式标识位置分配的不需要发送的比特数量等于格式标识比特的数量与可供使用的格式标识位置数量之差。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述不需要发送的比特的第一部分被分配给所述紧跟于传输空隙之后的格式标识位置,而所述不需要发送的比特的第二部分被分配给位于传输空隙之前和/或之后的格式标识位置。
4.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:
根据其数位价把所述的格式标识比特映射到所述压缩帧的相应格式标识位置上,其中,最高值的格式标识比特被映射到所述压缩帧的、需在时间上首先发送的格式标识位置上。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:
在经无线系统的下行链路发送所述的压缩帧之前执行所述的方法。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:
所述的无线系统是UMTS移动无线系统。
7.如权利要求1~3之一所述的方法,其特征在于:
在经无线系统的下行链路发送所述的压缩帧之前执行所述的方法。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于:
所述的无线系统是UMTS移动无线系统。
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