CN1822511B - 用于在无线通信中决定位地址的方法和用户设备 - Google Patents
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Abstract
本发明包含用于物理层处理的众多实施例。一实施例从第一交织缓冲器内的位的地址决定物理信道缓冲器内的位的地址映射。该物理信道缓冲器地址为对应于经速率匹配、位扰密、第二交织和物理信道映射后的位的地址决定。该位为利用已决定的物理信道缓冲器地址直接自第一交织缓冲器读取且写入物理信道缓冲器。另一实施例从物理信道缓冲器内的位的地址决定第一交织缓冲器内的位的地址映射。第一交织缓冲器地址为对应于经逆速率匹配、逆位扰密、逆第二交织和逆物理信道映射后的位的地址决定。该位为直接从已决定的第一交织缓冲器地址读取并写入物理信道缓冲器地址。
Description
本申请是针对于2003年10月16日递交的发明名称为“使用码分多址的无线通信系统中的物理层处理”的第02808293.1号发明专利申请的分案申请。
(1)技术领域
本申请案主张2001年4月16日申请的美国专利临时申请案序号第60/284062号的优先权。
本发明总的有关一种使用码分多址(CDMA)的无线时分双工(TDD)通信系统,特别是有关在此等系统中的物理层处理数据。
(2)背景技术
在CDMA通信系统中,通信内容是以相同频谱经由一无线空中接口传输,依其信道码(channelization codes)识别。为了更进一步提高频谱使用率,CDMA/TDD通信系统将频谱依时间划分成具有固定数量时隙(time slot)的重复帧,例如每个帧有十五(15)个时隙。在TDD中,每一时隙仅只用于上行链或下行链。
在传输之前,欲由空中接口转移的数据要先经通用移动电信系统(UMTS)陆上无线电存取网络(UTRAN)处理。在图1中绘出一简化的无线通信系统。无线使用者(用户设备)381-38N(38)与基地台361-36N(36)联络。一般而言,一节点-B 341-34N(34)控制一群基地台36。一无线电网络控制器(RNC)321-32N(32)控制一群节点-B 34。该RNC 32、节点-B 34及其它相伴组件皆为UTRAN30的一部分。UTRAN 30通过核心网络40与其它使用者联络。
UTRAN 30内的数据处理是标准化的,例如藉由第三代合作计划(3GPP)、UMTS陆上无线电存取(UTRA)TDD系统。UTRAN 30处理要用于空中接口转移的传送信道。图2为此UTRAN处理的一方块组图。
传送块组抵达要经由空中接口传送。此等传送块组成组抵达(传送块组组)。各组以一指定时间间隔〔传输时间间隔(TTI)〕接收。就3GPP UTRA TDD而言,可能的TTI长度为10毫秒、20毫秒、40毫秒和80毫秒,其分别对应于1、2、4和8个无线电帧。
一循环冗余码(CRC)附加块组42对每一传送块组附加CRC位。这些CRC位是用来让接收者进行侦错。CRC位长度是由较高层发信。
传送块组(TrBks)由TrBk连接/代码块组分段块组44串行地连接。若并置块组的位数大于一代码块组的容许最大量,则将并置块组分段。代码块组的大小是以要使用的纠错编码类型为准,例如褶积编码(最大为504个位)、加速编码(turbo coding)(最大为5114个位)或无编码(无限制)。并置块组分切成最少个等大区段(代码块组)。若并置位的原始数量并非最小区段数的整数倍数,则使用填充位以确保各区段大小相等。
一信道编码块组46对代码块组作纠错编码,例如以褶积编码、加速编码或无编码方式进行。在编码之后,将代码块组连接在一起。若并置代码块组无法分切成最少个等大区段(帧),以连接额外任意位的方式进行无线电帧等化(Radio Frame equalization)。
一第一交织器48使所有并置位交织.随后将已交织数据以一无线电帧分段块组50分切成无线电帧.一速率匹配块组52击穿或重复这些位.此击穿或重复作业确保在每一物理信道(资源单元)传输的数据等于该信道的最大位率.每一传送信道(TrCH)的速率匹配属性由较高层发信.
TrCH多路传输块组54自每一传送信道接收一个帧的数据。接收到的每一TrCH数据经串行地多路传输至一编码化复合传送信道(CCTrCH)。一位扰密块组56将CCTrCH位扰密。
一物理信道块组58将已扰密位映射至物理信道。一第二交织器60将已扰密位穿插于整个无线电帧或每一时隙。由较高层指定所用交织类型。在第第二交织之后,将已交织数据分切于物理信道以藉由一物理信道映射块组62经空中接口传送。随后传输物理信道数据,例如从一基地台36或UE 38发出。在接收者处(例如在一UE 38或基地台36)以相同程序逆行以还原传输的数据。
要处理图2所示数据,必须有数个层次的缓冲(缓冲器64,66,68,70,72),例如接在第一交织器48、速率匹配块组52、传送信道多路传输块组、位扰密块组56和第二交织器60之后。此等延伸缓冲是不合期望的。其要求重度存储器使用和给存储器的额外专用集成电路(ASIC)以容纳此等缓冲。
因此,期望有替代的数据处理架构。
(3)发明内容
根据本发明一方面提供一种用于无线通信系统以决定经速率匹配后的位地址的方法,该方法包括:将该位归类为经加速编码或经非加速编码;在该位归类为经加速编码的情况下,将该位当作一系统性字符串、一同位1字符串或一同位2字符串处理;在该位归类为经非加速编码的情况下,将该位当作一单一字符串处理,以决定所述位地址;对所接收通信的位执行所述速率匹配;基于一击穿比估计击穿位的一数量;及利用一独立速率匹配算法以通过减少和增加误差而处理当前与期望击穿比之间的误差,进而决定该系统性、同位1、同位2和单一字符串中每一型式字符串的地址。
根据本发明另一方面提供一种用以决定经速率匹配后的位地址的用户设备,该用户设备包括:将该位归类为经加速编码或经非加速编码的装置;在该位归类为经加速编码的情况时,将该位当作一系统性字符串、一同位1字符串或一同位2字符串处理的装置;在该位归类为经非加速编码的情况时,将该位当作一单一字符串处理的装置;对所接收通信的位执行所述速率匹配的装置;基于一击穿比估计击穿位的一数量的装置;及利用一独立速率匹配算法以通过减少和增加误差而处理当前与期望击穿比之间的误差,进而决定该系统性、同位1、同位2和单一字符串中每一型式字符串的地址的装置。
本发明包含用于物理层处理的众多实施例。一实施例从第一交织缓冲器内的位的地址决定物理信道缓冲器内的位的地址映射。该物理信道缓冲器地址为对应于经速率匹配、位扰密、第二交织和物理信道映射后的位的地址决定。该位为直接自第一交织缓冲器读取且利用已决定的物理信道缓冲器地址写入物理信道缓冲器。另一实施例从物理信道缓冲器内的位的地址决定第一交织缓冲器内的位的地址映射。第一交织缓冲器地址为对应于经逆速率匹配、逆位扰密、逆第二交织和逆物理信道映射的位的地址决定。该位为直接自已决定的第一交织缓冲器地址读取并写入物理信道缓冲器地址。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果,以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)附图说明
图1为一无线TDD/CDMA通信系统的略图。
图2为一物理层处理的略图。
图3为″推送(push)″观点的一流程图。
图4为″推送″观点的一实施例的简图。
图5为″推送″速率匹配的一流程图。
图6为″推送″位扰密的一流程图。
图7为″推送″观点的一替代实施例的简图。
图8为″推送″位扰密的替代实施例的流程图。
图9为″推送″第二交织的一流程图。
图10为″推送″第二交织的一实例。
图11为″推送″物理信道映射的一流程图。
图12为情况2的″推送″物理信道映射的一实例。
图13为情况3的″推送″物理信道映射的一实例。
图14为情况4的″推送″物理信道映射的一实例。
图15为″拉出(pull)″观点的一流程图。
图16为″拉出″观点的一实施例的简图。
图17为″拉出″逆物理信道映射的一流程图。
图18为情况2的″拉出″逆物理信道映射的一实例。
图19为情况3的″拉出″逆物理信道映射的一实例。
图20为情况4的″拉出″逆物理信道映射的一实例。
图21为″拉出″逆第二交织的一流程图。
图22为″拉出″逆第二交织的一实例。
图23为″拉出″逆速率匹配的一流程图。
图24和图25为就已击穿加速码序列″拉出″逆速率匹配的两种观点的流程图。
图26为″拉出″逆位扰密的一实施例的流程图。
图27为″拉出″观点的一替代实施例的简图。
图28为″拉出″位扰密的替代实施例的一流程图。
图29为″缩减的第一交织器缓冲″的一略图。
图30A和图30B为一10毫秒TTI的″缩减的第一交织器缓冲″的实例。
图31A和图31B为一10毫秒TTI的″缩减的第一交织器缓冲″的实例。
(5)具体实施方式
虽然本发明的较佳实施例是就一3GPP UTRA TDD通信系统中的较佳应用作说明,该实施例亦适用于其它标准,例如码分多址2000(CDMA 2000)、分时同步码分多址(TDSCDMA)和分频双路码分多址(FDD/CDMA)及以上的应用.该较佳实施例是以三个总体观点:″推送″、″拉出″和″缩减的第一交织器缓冲″等观点叙述.然而,每一观点的引擎的实施例可经修改使用于其它观点或其它应用.
有一物理信道处理观点称之为″推送(push)″观点,如图3流程图及图4方块组图所示。在″推送″观点的传输侧上,将自第一交织缓冲器82输出的每一位映射(步骤74)且写入(步骤76)成一物理信道缓冲器84的一位。将物理信道缓冲器84内的数据送交芯片速率处理以藉空中接口传输。举例来说,将第一交织缓冲器82的一给定位映射至物理信道缓冲器84内的无位置、单一位置或多重位置,如图4所示。在此位映射之后,将其插入物理层缓冲器84内对应位置。在接收侧上,从物理信道缓冲器84读取位并写入第一交织缓冲器82。因此,在接收侧以″推送″观点的逆行次序进行传输侧″推送″观点。在下文中,″推送″观点主要是从传输侧作说明。接收侧以一类似逆行次序进行。
图4为推送观点的一实施例的方块组图。就第一交织缓冲器82内的位而言,一推送位产生引擎决定其在物理信道缓冲器84的一资源单元内的目的地址。一个帧的位的价值为第一一起处理。若TTI大于10毫秒,其它帧位在第一帧之后依序取得,例如从帧1至帧2至帧3等等。位可为第一一个取得或成群取得,例如8个位、16个位或32个位。推送地址产生引擎86决定要将每一位写入物理信道缓冲器84的单一地址、多重地址或无地址。推送地址产生引擎86使用控制参数(其经标准化或作为信号)以决定正确地址。
推送地址产生引擎86对一读写控制器78发送一控制信号。读写控制器78自第一交织缓冲器82内对应地址读取一或多个位且将这些位写入推送地址产生引擎86指示的地址。所有这些作业均由物理映射控制器104控制,其也使用控制参数监督物理层处理作业。
推送地址产生引擎86有四个主要的子引擎:一速率匹配引擎88,一位扰密引擎90,一第二交织引擎92,及一物理信道映射引擎94。
另有三个子引擎对这四个主引擎馈送信息:一无线电帧分段计算引擎96,一TrCH多路传输(MUX)计算引擎98,及一物理信道分段计算引擎100。这三个子引擎并不机能性地改变物理层处理期间的位次序。这些引擎有效地标示位。
无线电帧分段计算引擎96决定在每一帧中要发送第一交织缓冲器82的哪些位地址。TrCH MUX计算引擎98决定该在等帧数据中何者要以哪一CCTrCH发送。物理信道分段计算引擎100决定CCTrCH的哪些位于那个物理信道(资源单元)发送。尽管这三个引擎96,98,100在图1显示为是在要求信息的步骤之前一个机能性地进行,实际上其可在更早以前进行,且有可能在主引擎88,90,92,94中任一者作用以前进行。
四个主引擎88,90,92,94于传输侧以图3所示次序运作。速率匹配是第一个进行的。随后进行位扰密,然后是第二交织。最后进行物理信道映射。
在速率匹配中,位经击穿和重复以使所需信道数减至最少且确保每一信道得到全然利用。举例来说,若一信道在第一交织缓冲器内有110个位,但该信道因物理信道配置而要求有100个位,则击穿10个位。相反地,若相同信道在缓冲器内仅有90个位,则会需要重复10个位。因为击穿和重复,有一些第一交织缓冲器位可能无地址写入、写入单一地址或多重地址。
速率匹配引擎88决定第一交织缓冲器的每一地址经速率匹配后所将在的地址且利用图5作说明.速率匹配主要使用三个变量:e-ini,e-plus和e-minus.e-ini为速率匹配算法中的e初始值.e-plus为速率匹配算法中的e的增加量.e-minus为速率匹配算法中的e的减少量.
速率匹配引擎88依一特定信道是经褶积编码或加速编码(步骤106)而定选择步骤108或110。此选择以控制信息作为信号。若该信道非经加速编码,则将位当作单一序列处理(步骤110)。加速编码对每一位添加三种标记中的一种:系统性(S),同位1(P1)和同位2(P2)。不对系统性位作击穿。速率匹配引擎将这些位类型的每一类当作一个独立序列(步骤108)。独立处理这些位消除如此标准所述对位分离和位收集的详尽需求。
推送地址映射的一较佳速率匹配算法如下(步骤112)。
参数定义:
eini 当前与期望击穿比之间的初始误差
eminus 变量e的减少量
eplus 变量e的增加量
X 速率匹配前的位数(传输观点)
P 在击穿或重复后让位映射的地址
U 速率匹配前的位地址(传输观点)
E 临时变量,其使″误差″保持于标准所定
I 序列识别符(也即S、P1或P2)
F 代表推送处理引擎的其它部分的函数,其更解出地址p并将位u写入适当物理信道
若要进行击穿,则使用下列算法。
ei=eini,i
p=0
u=0
在u<X时
ei=ei-eminus,i
若ei>0则 --正常不击穿位
执行函数f(u,p)
u=u+1
p=p+1
否则 --否则击穿
u=u+1
ei=ei+eplus,i
结束若循环
结束同时循环
若要进行重复,则使用下列算法。
ei=eini,i
p=0
u=0
在u<X时
ei=ei-eplis,i
若ei>0则 --正常不重复位
执行函数f(u,p)
u=u+1
p=p+1
否则 --否则此为一重复位
执行函数f(u,p)
p=p+1
ei=ei-eplis,i
结束若循环
结束同时循环
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″推送″速率匹配,其得使用于众多应用中,例如用在一搭配TDD/CDMA、FDD/CDMA和TDSCDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
此程序的下个步骤是位扰密。在位扰密中,位次序经重新安排以移除一DC偏压。位扰密引擎为速率匹配引擎输出的地址决定一位扰密地址。
在位扰密中,使用一扰密代码将位扰密。位的扰密是用来移除一DC偏压。经位扰密前的位的表示方式例如为h1,h2,h3,...,hS。S为一CCTrCH信道内的位数,或者称之为一扰密块组。由方程式1和2决定S个位的一kth位。
g={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,0,1} 方程式2
pk为扰密代码的一kth位。gi为g的一ith位。
位扰密的程序搭配图6流程图作说明。利用CCTrCH信道内一位的位置k,决定扰密代码pk内一对应位,步骤300。位hk经扰密,例如以pk对该位作互斥或运算,步骤302。
在一如图7所示且就图8流程图作说明的替代实施例中,位扰密引擎90位在其它引擎88,92,94(速率匹配、第二交织和物理信道映射)之后。此实施例容许所有地址映射是在位值的任何操作之前进行。位扰密引擎决定一给定位经速率匹配后的地址,步骤304。利用该给定位速率匹配后地址,决定对该位扰密的pk,步骤306。该给定位使用该已决pk扰密,例如经互斥或运算,步骤308。
UE、基地台或节点-B中。
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″推送″位扰密,其得使用于众多应用中,例如用在一TDD/CDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
使用一第二交织引擎92将速率匹配后的位交织。一开始时,第二交织引擎92必须知道第二交织是要就一整个CCTrCH信道或是CCTrCH的单一时隙进行。此信息是从较高层发信。在第二交织中,是以列方向读取位,例如及于30行。在读入阵列内之后,排列这些行。随后从已排列行读出位。
今搭配图9和图10说明第二交织.利用第二交织前(位扰密后)的一位的地址u决定第二交织后的地址p.利用阵列的已知行数(例如30行),决定阵列内的位的行和列(步骤114).以图10为例,要分析一位扰密后在地址58处的位.藉由除该地址并向下绕行,决定该位的列号(列1:58/30=1余29).行号则由除后余数决定.在此范例中,行号是以余数减一决定,行28(29-1).利用已知的行排列,决定该位的新行号(步骤116).就此范例来说,行28置换成行11.CCTrCH信道或CCTrCH时隙内的位数及行偏移量决定第二交织后的位地址p(步骤118).在此范例中,在行11之前有七行具有3个位且有四行具有2个位.因此,该位在第二交织后处于地址30.
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″推送″第二交织,其得使用于众多应用中,例如用在一搭配TDD/CDMA、FDD/CDMA和TDSCDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
在第二交织之后,将每一CCTrCH的位映射至物理信道/资源单元内。今搭配图11说明物理信道映射。物理信道映射对四种不同情况使用不同的映射观点。在第一情况中,一时隙仅有一个供CCTrCH使用的资源单元。在第二情况中,一个以上的资源单元用于一下行链时隙中。在一第三情况中,一个以上的资源单元用于上行链中且第一资源单元内的数据的扩展因素大于或等于第二资源单元的扩展因素。在一第四情况中,一个以上的资源单元用于上行链中且第一资源单元的扩展因素小于第二资源单元的扩展因素。在上行链中,仅能在一时隙内对一CCTrCH使用两个资源单元。物理信道映射引擎100将输入位的地址u分类成四种类别其中之一(步骤120)。
就第一情况(在一时隙内有单一资源单元)来说,位为依序指派给该资源单元。因此,第二交织后的位地址u直接对应于资源单元内的地址p(步骤122)。
就第二情况(多重资源单元的下行链)来说,位为依序指派给每一资源单元。一第一位指派给资源单元1,一第二位指派给资源单元2等等,直到最后一个资源单元为止。在到达最后一个资源单元时,下个位指派给资源单元1。
对每一资源单元的指派得视为一种模计数。以图12为例,其中有三个资源单元填充这些资源单元是一种模3计数。就N个资源单元的通用状态来说,资源单元为使用一模N计数填充。
第奇数个资源单元是由左至右地填充,且第偶数个资源单元是以颠倒次序由右至左地填充。如图12所示,资源单元1和3为由左至右地填充且资源单元2为由右至左地填充。
依此方式填充位直至有一资源单元填满为止。此点称为切换点。在此切换点,模数要减去已填满资源单元的个数。以图12为一范例,资源单元1在位681处填满。在填过剩下的资源单元以后,资源单元2和3使用一模2计数从位684(切换点)开始填充。
物理信道映射引擎将位归类为四种分类的其中之一:在切换点前直行,在切换点前逆行,在切换点后直行以及在切换点后逆行(步骤124)。直行代表位为由左至右地填充,逆行代表位为由右至左地填充。一个位的地址是以其分类为准判定(步骤126)。
该切换点是由最短资源单元的长度并以该长度乘上资源单元数量导出。参照图12,第一资源单元为228个位长。切换点为228×3个资源单元或684。在决定了切换点以后,决定位为直行或逆行。就未到切换点的位来说,以位地址除模数的余数决定地址。以地址682为例,682除模数3等于227余1。由于资源单元是从一编号到三而非从零到二,对余数加一得到此位会在资源单元2内。就分类来说,第奇数个资源单元内的位为直行的且第偶数个资源单元内的位为逆行的。
在切换点之后,使用一相似观点。将位址减去切换点并使用所得除新模数的余数决定位的资源单元。
在位经分类之后,使用四个公式其中的一以决定其地址。以切换点前直行来说为使用方程式3。
p=Start+u/mod 方程式3
Start为该资源单元内的第一地址,例如位0。u为物理信道映射后的位地址。p为决定的资源单元地址。mod为到切换点以前的模数,在本实例中为3。
以切换点前逆行来说为使用方程式4。
p=End-u/mod 方程式4
End为该资源单元内的最终地址。
以切换点后直行来说为使用方程式5。
p=Start+SP/mod+(u-SP)/modsp 方程式5
SP为切换点且modsp为过切换点以后的模数。
以切换点后逆行来说为使用方程式6。
p=End-SP/mod-(u-SP)/modsp-1 方程式6
就情况3(第一资源单元的扩展因素大于第二资源单元的上行链)来说,位为利用一以此二资源单元扩展因素为基准的模数填入资源单元内。使用方程式7决定该模数。
mod=1+max[(SF1,SF2)/min(SF1,SF2)] 方程式7
SF1为资源单元1的扩展因素且SF2为资源单元2的扩展因素。
以图13为例,资源单元1具有一扩展因素为16且资源单元1具有一扩展因素为4。因此,该资源单元为使用一模5计数填充。因此,资源单元1具有位0和5且资源单元2具有位1至4。在资源单元1填满之后,剩下的位依序填入资源单元2内。资源单元1填满的点为切换点。资源单元1一直是由左至右地填充且资源单元2为逆行填充。
物理信道映射引擎将位分类成三种类别其中之一:切换点前直行,切换点前逆行,以及切换点后逆行(步骤128)。一位的地址以其类别为基准决定(步骤130)。
切换点由第一资源单元的长度以方程式8导出。
SP=mod×第一资源单元长度 方程式8
在决定切换点之后,决定位是直行还是逆行。就切换点以前的位来说,若以位地址除模数尚有余数,此位即在第二资源单元内。以位4为例,4除模数5得到余数4。如图10所示,位4如预期在资源单元2内。如果没有余数,则该位即在第一资源单元内。过了切换点之后,所有位皆在第二资源单元内。
在位经分类之后,使用三个公式其中之一以决定其地址。以切换点前直行来说为使用方程式9。
p=Start+u/mod 方程式9
以切换点前逆行来说为使用方程式10。
p=End-[(mod-1)×(u/mod)]-BN%mod 方程式10
BN%mod为对mod值的位编号求模运算。以mod=5为例,BN%mod为mod5(位编号)。
以切换点后逆行来说为使用方程式11。
p=End-mod×SP/(mod+1)-(u-SP) 方程式11
就情况4(第一资源单元的扩展因素小于第二资源单元的上行链)来说,位也利用一以此二资源单元扩展因素为基准的模数填入资源单元内。使用方程式7决定该模数。
以图14为例,资源单元2具有一扩展因素为16且资源单元1具有一扩展因素为4。因此,该资源单元为使用一模5计数填充。因此,资源单元1具有位0至3且资源单元2具有位4。在资源单元1填满之后,剩下的位依序填入资源单元2内。资源单元1填满的点为切换点。资源单元1一直是由左至右地填充且资源单元2为逆行填充。
物理信道映射引擎将位分类成三种类别其中之一:切换点前直行,切换点前逆行,以及切换点后逆行(步骤132)。一位的地址以其类别为基准决定(步骤134)。
切换点由第一资源单元的长度以方程式12导出。
SP=mod×第一资源单元长度/(mod-1) 方程式12
在决定切换点之后,决定位是直行还是逆行。就切换点以前的位来说,若以位地址加一再除模数尚有余数,此位即在第一资源单元内。否则其即在第二资源单元内。过了切换点之后,所有位皆在第二资源单元内。
在位经分类之后,使用三个公式其中之一以决定其地址。以切换点前直行来说为使用方程式13。
p=Start+[(mod-1)×(u/mod)]+BN%mod 方程式13
以切换点前逆行来说为使用方程式14。
p=End-u/mod 方程式14
以切换点后逆行来说为使用方程式15。
p=End-SP/(mod+1)-(u-SP) 方程式15
利用此四种情况的该方程式,物理信道映射引擎94决定一指定地址u在物理信道映射之前的资源单元地址p。
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″推送″信道映射,其得使用于众多应用中,例如用在一TDD/CDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
物理信道处理的另一观点称为″拉出(pull)″观点,如图15所示。在″拉出″观点的传输侧上,把要输入物理信道缓冲器146的每一位映射成第一交织缓冲器144的一或多个位(步骤136)。举例来说,将物理信道缓冲器146内一地址映射于第一交织缓冲器144内一地址。在此位映射之后,藉由读取第一交织缓冲器144内的对应位置将其插入物理信道缓冲器146内(步骤138)。将物理信道缓冲器146的数据送交芯片速率处理以藉空中接口传输。在接收侧上,从物理信道缓冲器146读取位并写入第一交织缓冲器144。因此,接收侧上的″拉出″观点为传输侧的颠倒。在下文中,″拉出″观点主要是从传输侧作说明。接收侧以一类似逆行次序进行。
图16为″拉出″观点的一实施例的方块组图。一拉出地址产生引擎148决定要写入物理信道缓冲器146的位。″拉出″观点的一优点在于资源单元能依要求填充,免除就多重时隙缓冲物理信道数据的需求。举例来说,若仅有一个资源单元在一帧的第一时隙中传输,″拉出″观点能选择性地仅″拉出″给该资源单元的位。因此,拉出观点能用来将物理信道缓冲处理缩减为仅有单一时隙。
″拉出″观点中的位可为第一一个取得或成群取得,例如8个位、16个位或32个位.该位最好是依序从一资源单元的第一位取至最终位,然该位可依其它顺序取得.拉出地址产生引擎148决定要从第一交织缓冲器144读取位的地址.拉出地址产生引擎148使用控制参数(其经标准化或作为信号)以决定正确地址.
拉出地址产生引擎148对一读写控制器140发送一控制信号。读写控制器140自第一交织缓冲器144内已决定的地址读取一位且将该位写入物理信道缓冲器146的地址。所有这些作业均由物理映射控制器166控制,其也使用控制参数监督物理层处理作业。
相似于″推送″观点,拉出地址产生引擎148有四个主要的子引擎:一速率匹配引擎150,一位扰密引擎152,一第二交织引擎154,及一物理信道映射引擎156。
同样的,另有三个子引擎对这四个主引擎馈送信息:一无线电帧分段计算引擎158,一TrCH多路传输(MUX)计算引擎160,及一物理信道分段计算引擎162。
不同于″推送″观点,四个主引擎150,152,154,156于传输侧以图16所示次序运作。逆物理信道映射是第一个进行的。随后进行逆第二交织,然后是逆位扰密。最后进行逆速率匹配。
物理信道映射引擎156进行一逆物理信道映射。就一资源单元内的每一位地址来说,决定物理信道映射前的一对应地址。
物理信道映射对四种不同情况使用不同的映射观点。今搭配图17说明物理信道映射。在第一情况中,一时隙仅有一个供CCTrCH使用的资源单元。在第二情况中,一个以上的资源单元用于一下行链时隙中。在一第三情况中,一个以上的资源单元用于上行链中且第一资源单元内的数据的扩展因素大于或等于第二资源单元的扩展因素。在一第四情况中,一个以上的资源单元用于上行链中且第一资源单元的扩展因素小于第二资源单元的扩展因素。
物理信道映射引擎156决定每一资源单元位地址适用于哪种情况(步骤168)。就第一情况(在一时隙内有单一资源单元)来说,位为依序指派给该资源单元。因此,资源单元内的位的地址p直接对应于物理信道映射前的地址u(步骤170)。就第二情况(多重资源单元的下行链)来说,物理信道映射引擎156将位分类成四种类别其中之一:在切换点前直行,在切换点前逆行,在切换点后直行以及在切换点后逆行(步骤172)。直行代表位为由左至右地填充,逆行代表位为由右至左地填充。一个位的地址是以其分类为准判定(步骤174)。
第奇数个资源单元的切换点为最短资源单元的长度。以图18为例,切换点为228(最短资源单元的长度)。就第偶数个资源单元来说,切换点为该资源单元内的最终位减去最短资源单元的长度。在决定切换点之后,以位的资源单元为基准决定其为直行或逆行。第奇数个资源单元为直行的且第偶数个资源单元为逆行的。
在位经分类之后,使用四个公式其中之一以决定其地址。以切换点前直行来说为使用方程式16。
u=p×mod+ru%mod 方程式16
u为经逆物理信道映射的位地址。p为资源单元地址。mod为到切换点以前的模数计数。ru%mod为对mod值的资源单元位数求模运算。
以切换点前逆行来说为使用方程式17。
u=End-p×mod+1 方程式17
End为该资源单元内的最终地址。
以切换点后直行来说为使用方程式18。
u=SP×mod +(p-SP)×(modsp) 方程式18
SP为切换点且modsp为过切换点以后的模数。
以切换点后逆行来说为使用方程式19。
u=SP×mod-(End-SP-p)×(modsp-1)+RU-2 方程式19
RU为该位的资源单元编号。
就情况3(第一资源单元的扩展因素大于第二资源单元的上行链)来说,位如前所述利用一以此二资源单元扩展因素为基准的模数填入资源单元内。
物理信道映射引擎156将位分类成三种类别其中之一:切换点前直行,切换点前逆行,以及切换点后逆行(步骤176)。一位的地址以其类别为基准决定(步骤178)。
情况3物理信道映射使用二个切换点:一直行切换点(SPF)及一逆行切换点(SPR)。直行切换点为第一资源单元的切换点,这等于其长度,例如图19中的228。逆行切换点为第二资源单元的切换点,其由方程式20决定。
SPR=End-(mod-1)×SPF 方程式20
End为资源单元内的最终位。
在位经分类之后,使用三个公式其中之一以决定其地址。以切换点前直行来说为使用方程式21。
u=mod×p 方程式21
以切换点前逆行来说为使用方程式22。
u=mod×INT[(LP2-ruPOS)/(mod-1)+
MOD(LP2-ruPOS)/(mod-1)]+1 方程式22
INT为整数算子。MOD为求模运算子。LP2为资源单元2内的最后一个点。ruPOS为资源单元内的位的位位置编号。
以切换点后逆行来说为使用方程式23。
u=mod+SPF+SPR-p-1 方程式23
就情况4(第一资源单元的扩展因素小于第二资源单元的上行链)来说,位也如前所述利用一以此二资源单元扩展因素为基准的模数填入资源单元内。
物理信道映射引擎156将位分类成三种类别其中之一:切换点前直行,切换点前逆行,以及切换点后逆行(步骤180)。一位的地址以其类别为基准决定(步骤182)。
情况4物理信道映射仅使用一个逆行切换点(SPR)。该逆行切换点为第二资源单元的切换点,其由方程式24决定。
SPR=End-资源单元1的长度/(mod-1) 方程式24
End为资源单元2内的最终位。
在位经分类之后,使用三个公式其中之一以决定其地址。以切换点前直行来说为使用方程式25。
u=mod×INT[p/(mod-1)]+ruPOS%(mod-1) 方程式25
ruPOS%(mod-1)为对(mod-1)值的资源单元求模运算中的位位置。
以切换点前逆行来说为使用方程式26。
u=mod×(LP2-p)+(mod-1) 方程式26
以切换点后逆行来说为使用方程式27。
u=mod×(LP2-SPR+1)+(LP2-p)%modMinus1 方程式27
利用此四种情况的该方程式,物理信道映射引擎156为一特定第二交织器位地址u决定资源单元地址p。
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″拉出″物理信道映射,其得使用于众多应用中,例如用在一TDD/CDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
使用一第二交织引擎154将物理信道映射后的位逆交织。一开始时,第二交织引擎154必须知道第二交织是要就一整个CCTrCH或是CCTrCH的单一时隙进行。此信息是从较高层发信。
今搭配图21说明第二交织。使用物理信道映射后的位特定地址p决定逆第二交织后的地址u。利用CCTrCH或CCTrCH时隙内的位总数及行偏移量,决定每一行内的位数。利用地址p,决定该位在已排列阵列中的行号和列号(步骤184)。以图22为例,分析一个在物理信道缓冲器内处于地址p=61的地址。利用位总数及行偏移量,可知道行0有五个位且其它行有四个位。利用已知的每行位数,决定该位的行号和列号(行12,列1)。
利用已知的行排列,决定无偏移行(步骤186)。以上述范例来说,偏移行12对应于无偏移行1。利用该位在无偏移阵列内的行号和列号,决定该位的地址(步骤188)。以前述范例来说,该位的地址为地址6。
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″拉出″第二交织,其得使用于众多应用中,例如用在一搭配TDD/CDMA、FDD/CDMA和TDSCDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
如前所述,在速率匹配中,位经击穿和重复以使所需信道数减至最少且确保每一信道得到全然利用。速率匹配引擎150决定第一交织缓冲器的每一位在经逆速率匹配之后会在的地址。速率匹配主要使用三个变量:e-ini,e-plus和e-minus。e-ini为速率匹配算法中的e初始值。e-plus为速率匹配算法中的e的增加量。e-minus为速率匹配算法中的e的减少量。
今搭配图23至图25的流程图说明速率匹配。速率匹配引擎150决定用于一特定信道的数据是否经非加速编码(例如褶积编码)或经加速编码。若该信道非经加速编码,则将位当作单一序列处理。
加速编码使用三种位:系统性(S),同位1(P1)和同位2(P2)。不对系统性位作击穿。速率匹配引擎150将这些位类型的每一类当作一个独立字符串(步骤190)。藉由把这些位当作独立字符串处理消除如此标准所述对位分离和位收集的详尽需求。此功能性由独立处理每一序列应付。
排除需要加速编码击穿(步骤192)的情况,序列的地址计算是由方程式28执行击穿功能且由方程式29执行重复功能(步骤194)。
u为计算所得该位差第一交织缓冲器内的地址。p为逆速率匹配之前的位地址。
加速编码序列的击穿以不同方式处理。得使用两种总体观点决定这些位的地址,如图24和图25所示。在一如图24所示的第一观点中,S、P1和P2的序列为独立地处理。因此,得到线性不定方程式的一大系统。这些方程式能利用对未知变量的特定限制求解(步骤198),也即地址u和p限制为整数值。利用此等限制,解答空间窄化为对任一给定的p仅有一个u解答。为实行此观点,以逼近法求在u地址之前的击穿数量。在逼近值附近进行有一充分空间的搜寻以决定有效解。该有效解为利用对中间变量的已知限制决定(步骤202)。
下文为应用该第一观点的一较佳技术。系统性位(S)永不击穿。方程式30描述于P1位的击穿作业中在任何给定地址u的″e″变量状态。
e1为P1的变量e。同样的,elini、e1-和e1+分别为P1的eini、e-和e+。u1是在地址u决定以前的P1序列位数。n1为P1序列内在u1当前值之前的击穿位数。
方程式31描述于P2位的击穿作业中在任何给定地址u的″e″变量状态。
e2为P2的变量e。同样的,e2ini、e2-和e2+分别为P2的eini、e-和e+。u2是在地址u决定以前的P2序列位数。n2为P2序列内在u2当前值之前的击穿位数。
在一给定p的条件下,使用方程式32。
u-p=n1+n2 方程式32
已知方程式33和34经此标准的速率匹配算法查验为真。
0<e1≤e1 + 方程式33
0<e2≤e2 + 方程式34
以上线性不等式包含三个方程式和五个未知数(u、e1、e2、n1、n2)。为决定这些方程式的解,以逼近法求n1和n2的值。就此逼近值附近一充分空间作搜寻。其解为以方程式33和34的限制为基准决定。
n1和n2的逼近值由以方程式35取代方程式32中的u的方式决定。
得到方程式36。
γ为击穿比,其由方程式37决定。
由此标准得到的速率匹配参数决定算法将P1和P2位的击穿均匀分布,但在要求奇数击穿时除外。在要求奇数击穿时,P1会多一个位击穿。速率匹配算法也容许不在没有一P2位击穿的情况下在一列内有两个以上的P1位击穿。此外,不会有两个以上的P2位击穿能与一P1位击穿一起发生。因此,得到方程式38和39。
n1-n2≤3 方程式38
n2-n1≤2 方程式39
利用方程式38、39和36,得到方程式40和41。
这些方程式是用来决定含有解的一个小子空间。
就正要决定对应写入地址u的任何p来说,在该地址的位不击穿(否则其最后不会进入物理信道映射缓冲器内)。因此,e的值必须比e-大且得到方程式42。
ex-<ex≤ex+ 方程式42
下标字x是普遍性的使用,因为该不等式对于x=1或2(对P1或P2)皆为真。利用方程式30和31得到方程式43。
0<ex ini-(ux+1)ex -+nxex +≤ex +-ex - 方程式43
方程式43仅在u为一Px位时为真。若u不是一Px位,适用方程式44。
0<ex ini-(ux+1)ex -+nxex +≤ex + 方程式44
为识别一有效解,使用方程式45和46。
随后进行一范围检查。若u为一P1位,使用方程式47。
若u为一P2位,使用方程式48。
若u为一S位,使用方程式49。
如图25所示的第二观点如下文所述。以u位置为基准,决定速率匹配输入位位置p。决定一系统比(步骤204)。该系统比为以P1和P2序列的击穿比为基准。估计系统性位Sbits的数量,例如由方程式50求得(步骤206)。
依位的次序(以S,P1,P2为直行且以S,P2,P1为逆行)而定假设四种情况。S为的初始估计。情况值列于表1。
表1
以接受分析的位类型(行顶)为基准,选择表1的正确四列。以一P2位为例,其选择最后四列(行顶为P2者)。若该位为直行,则使用最左行。若该位为逆行,使用最右行。利用适当四列及列的适当三行,决定每一列的一输出指针。以一直行P2位为例,使用四种情况(情况1- S,S,S;情况2- S,S,S+1;情况3- S+1,S,S+1;情况4- S+1,S+1,S+1)。
利用这四种情况计算四个候选输出位置(步骤208)。为表2所示每一候选位置决定击穿位数。表2也列出候补输出位位置的计算。
表2
P1<sub>bits</sub> | (e<sub>1</sub><sup>ini</sup>-P1<sub>bits</sub>×e<sub>1</sub><sup>-</sup>)/e<sub>1</sub><sup>+</sup> |
P2<sub>bits</sub> | (e<sub>2</sub><sup>ini</sup>-P2<sub>bits</sub>×e<sub>2</sub><sup>-</sup>)/e<sub>2</sub><sup>+</sup> |
候选输出位位置 | S<sub>bits</sub>-1+P1<sub>bits</sub>+P1<sub>Pbits</sub>-P1<sub>Pbit sin 1</sub>+P2<sub>pbits</sub>-P2<sub>Pbit sin 1</sub> |
P1Pbits为已击穿P1位数。P2Pbits为已击穿P2位数。P1Pbit sin 1为初始P1位数。P2Pbit sin 1为初始P2位数。
符合真实输出位位置的第一候选输出位位置表现出S、P1和P2位的数量。利用此信息,决定输入位位置p(步骤210)。
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″拉出″速率匹配,其得使用于众多应用中,例如用在一搭配TDD/CDMA、FDD/CDMA和TDSCDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
此程序的下个步骤为逆位扰密。位扰密引擎决定由第二交织器输出的地址的一位扰密地址。
今搭配图26的流程图说明逆位扰密程序.利用CCTrCH信道内一位的位置k,决定扰密代码pk中一对应位(步骤400)。位hk经扰密,例如以pk对该位作互斥或运算(步骤402)。
虽然位扰密得在逆速率匹配之前进行,其最好是在逆速率匹配之后进行,如图27所示及图28流程图所说明。此实施例容许所有地址映射是在位值的任何操作之前进行。针对一经逆速率匹配后的给定位决定逆第二交织后(逆速率匹配前)的地址(步骤404)。利用该给定位的逆第二交织后地址,决定要对该位扰密的pk(步骤406)。该给定位使用该已决pk扰密,例如以pk对该位作互斥或运算(步骤408)。
尽管以上就一较佳TDD/CDMA通信系统说明″拉出″位扰密,其得使用于众多应用中,例如用在一TDD/CDMA系统的UE、基地台或节点-B中。
另一观点缩减第一交织器缓冲且称的为″缩减的第一交织器缓冲″。图29为″缩减的第一交织器缓冲″的一方块组图。
如图29所示,第一交织器212的输出并非直接送往一交织缓冲器。所有物理层缓冲在图29中均显示为由单一共同存储器220进行。传送信道数据块组提供给一帧或多个帧,此属性以TTI参数表示。TTI得为四个可能值10、20、40和80毫秒其中之一。TTI为10表示数据为用于1个帧,TTI为20表示数据为用于2个帧,TTI为40表示数据为用于4个帧且80表示数据为用于8个帧。用于一TTI的第一帧的数据得为直接送往物理信道处理器218。TTI的其它帧经缓冲以待稍后处理。因此,整体第一交织器缓冲减少一个帧。举例来说,若TTI为10毫秒,此单一帧为直接存储在物理信道缓冲器内且不需要第一交织缓冲。以TTI为80毫秒来说,有七个而非八个数据帧需要存储。
该″缩减的第一交织器缓冲″最好应用于物理层处理的″推送″观点。因此,在数据从第一交织器212输出时,其写入物理信道映射缓冲器的对应地址,然也可使用其它物理层处理观点。若在物理信道处理中使用中间缓冲(例如在速率匹配及第二交织之后)的情况中使用一物理层处理观点,缩减的交织缓冲仍能使用。第一帧的数据直接发送给物理层处理并存储在中间缓冲器内。
如图23所示,所有帧的位皆输入一第一MUX 214内。第一MUX 214将第一帧的位发送至一第二MUX 216以供物理信道处理块组218进行物理信道处理。若TTI大于10毫秒,其它帧的位经由第一MUX 214发送至存储器220(第一交织缓冲器)。在第一帧的位已送交芯片速率处理以藉空中接口传输之后,经由第二MUX 216-从存储器220取出后续帧的位以供物理信道处理。所有这些作业均受一物理信道控制器222监督。
图30A和图30B绘出10毫秒TTI(一个帧)的一传送信道数据块组的″缩减的第一交织器缓冲″数据流。传送信道数据位直接送交物理信道处理器218然后送交物理信道缓冲器以供后续芯片速率处理,未曾使用第一交织缓冲器。如图30A所示,帧N直接送交物理信道处理器218。如图30B所示,下个帧(帧N+1)也直接送交物理信道处理器218。
图31A和图31B绘出80毫秒TTI的一传送信道数据块组的″缩减的第一交织器缓冲″数据流.第一帧(帧N)的传送信道数据送交物理层处理并存储在物理信道缓冲器(存储器220)内.其它帧(帧N+1至N+7)存储在物理信道缓冲器内绕过物理层处理.在图31B所示的下一个帧中,将(帧N+1)送交物理层处理并存储在物理信道缓冲器内.其它帧(帧N+2至N+7)在后续六个帧期间以相似方式依序接受处理.芯片速率处理器从物理信道缓冲器读取当前帧后面一帧的数据位.举例来说,若物理层处理器正在处理(帧N+1),则芯片速率处理器正在读取帧N.TTI为20和40毫秒的数据处理观点与前述80毫秒观点相同.仅有的差异为在物理信道缓冲之前得到缓冲的帧数量.
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明,所以并非作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (6)
1.一种在无线通信中决定经速率匹配后在一交错缓冲器內的位地址的方法,该方法包括:
将该位归类为经加速编码或经非加速编码;
在该位归类为经加速编码的情况下,将该位当作一系统性字符串、一同位1字符串或一同位2字符串处理;
在该位归类为经非加速编码的情况下,将该位当作一单一字符串处理,以决定所述位地址;
对所接收通信的位执行所述速率匹配;
基于一击穿比估计击穿位的一数量;及
利用一独立速率匹配算法以通过减少和增加误差而处理当前与期望击穿比之间的误差,进而决定该系统性、同位1、同位2和单一字符串中每一型式字符串的地址。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述独立速率匹配算法使用变量e-ini、e-plus和e-minus。
3.一种用以决定经速率匹配后的位地址的用户设备,该用户设备包括:
将该位归类为经加速编码或经非加速编码的装置;
在该位归类为经加速编码的情况时,将该位当作一系统性字符串、一同位1字符串或一同位2字符串处理的装置;
在该位归类为经非加速编码的情况时,将该位当作一单一字符串处理的装置;
对所接收通信的位执行所述速率匹配的装置;
基于一击穿比估计击穿位的一数量的装置;及
利用一独立速率匹配算法以通过减少和增加误差而处理当前与期望击穿比之间的误差,进而决定该系统性、同位1、同位2和单一字符串中每一型式字符串的地址的装置。
4.如权利要求3所述的用户设备,其特征在于每一独立速率匹配算法使用变量e-ini、e-plus和e-minus。
5.如权利要求3所述的用户设备,其特征在于速率匹配是对已接收的通信位进行。
6.如权利要求3所述的用户设备,其特征在于速率匹配是对要传输的通信位进行。
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