CN100382480C - 移动通信系统中用于收发高速分组数据的设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于收发高速分组数据的设备和方法，其中该高速分组数据用扰码在发射机处被加扰，以及该高速分组数据用扰码在接收机处被去扰。当估算导引信号功率对业务功率的比时，防止功率比的不均匀性引起的问题。另外，在HS-PDSCH传输期间，即使由于在HS-PDSCH的传送期间的HS-SCCH中的检测错误而没有UE数据的情况下解调HS-PDSCH，数据被阻止传送到上层。

Description

移动通信系统中用于收发高速分组数据的设备和方法

本申请在35 U.S.C.§119(a)下请求2003年9月16日在韩国知识产权局申请的标题为“在移动通信系统中收发高速分组数据的设备和方法”的申请的优先权，该申请被分配的序列号为2003-64038，其全部内容结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种移动通信系统中的收发高速分组数据的设备和方法。尤其是，本发明涉及一种通过用预定扰码加扰高速分组数据来收发高速分组数据的设备和方法。

背景技术

最近，移动通信系统已经发展到不仅能够提供语音业务还可以提供数据业务和多媒体业务的高速和高质量数据分组通信系统。另外，用于高速和高质量数据分组业务的标准化正在第三代协作项目(3GPP)和第三代协作项目2(3GPP2)中实现，它们都是提供用于第三代移动通信系统标准的协议。例如，3GPP实现高速下行链路分组接入(HSDPA)的标准和第三代协作项目3(3GPP3)实现用于1xEV-DV的标准。对于在第三代移动通信系统中提供高于2Mbps速度的高速和高质量无线数据分组传送业务，这种标准化工作是必需的。在第四代移动通信系统的情形中，它是第三代移动通信系统的下一代移动通信系统，能够提供高于2Mbps速度的高速和高质量多媒体业务。

在无线通信系统中，无线信道环境可以严重影响高速和高质量多媒体业务。无线信道环境经常根据白噪声、衰落引起的信号功率变化、静区(shadow)、根据用户设备运动和速度变化的多普勒效应、以及其他UE和多径信号引起的干扰而变化。从而，为了提供高速和高质量数据分组业务，需要提供一个有较好适应无线信道环境变化能力的除传统技术之外的先进技术系统。用于传统移动通信系统中的高速功率控制方案可以提高移动通信系统对无线信道环境变化的适应能力。然而，执行用于高速数据分组系统的标准化工作的3GPP和该3GPP2通常建议一种自适应调制与编码方案(AMCS)和一种混合自动重复请求(HARQ)方案。

根据该AMCS，调制方案和编码速率是根据下行链路的信道环境中的变化而变化的。通常，通过测量在用户设备(UE)的NSR(信噪比)并通过上行链路发送NSR信息到基站来呈现下行链路的信道环境。当接收NSR信息时，基站基于NSR信息估算下行链路的信道环境并基于估算的下行链路信道环境确定调制方案和编码速率。用于高速分组数据传送系统的调制方案包括QPSK，8PSK，16QAM和64QAM，以及用于高速分组数据传送系统的编码速率是1/2或3/4。使用AMCS的移动通信系统将16QAM或64QAM的高调制方案和3/4的高编码速率应用于位于临近基站位置的用户设备，从而该用户设备有较好的信道环境。然而，使用AMCS的移动通信系统将QPSK或8PSK的低调制方案和1/2的低编码速率应用于位于小区边界区域的用户设备，从而用户设备有较差的信道环境。与传统高速功率控制方案相比较AMCS可以减少干扰信号，从而提高了移动通信系统的性能。

HARQ方案是在数据分组中出现错误时请求数据分组重传(retransmission)的链路控制方案。一般地，HARQ包括追踪(chase)合并(CC)方案、全增量冗余(FIR)方案、和部分增量冗余(PIR)方案。

根据CC方案，与先前在初始阶段传送的分组相同的分组被重传。因此，在接收机中重传分组与先前传送的分组合并。因此，输入到解码器的编码比特的可靠性可以提高，也可以提高移动通信系统的性能。直到这时，因为两个相同的分组相互合并，可能产生一种类似于重复编码的作用，所以可以达到平均大概3dB的增益性能。

根据该FIR方案，在重传分组时传送新奇偶比特，以便能够提高安装在接收机上的解码器的性能。也就是说，不仅用通过前一阶段传送获得的信息，还用通过分组重传获得的新奇偶比特来完成编码工作，所以减小了编码速率，从而提高了解码器的性能。如在本技术领域中众所周知的，基于低编码速率的增益性能大于基于重复编码的增益性能。从而，当只考虑到增益性能时，FIR方案的性能比CC方案的要好。

与FIR方案不同，PIR方案通过使用系统比特和新奇偶比特的组合来重传所述分组。从而，在对系统比特进行编码时把重传系统比特与先前传送的系统比特组合，从而PIR方案类似于CC方案的效果。另外，因为PIR方案使用新奇偶比特，PIR方案呈现了类似于FIR方案的效果。PIR方案的编码速率稍高于FIR方案的编码速率，所以PIR方案呈现了一种介于FIR方案和CC方案之间的中间增益性能。

当在移动通信系统中使用上面提到的HARQ方案时，除性能之外，接收机(或UE)的缓冲量和信令必须被考虑，所以对UE来说选择AMCS和HARQ方案中的一个是不容易的。

AMCS和HARQ都可以以各自方式提高移动通信系统在链路的信道变化方面的自适应能力。这样，如果移动通信系统使用AMCS和HARQ的组合就可以显著提高移动通信系统的性能。如果基于AMCS确定适应于下行链路信道的信道环境的调制方案和编码速率，则传送相应的数据分组。如果对数据分组解码失败，则接收机发送请求数据分组重传信号。当从接收机接收到信号，基站根据AMCS重传数据分组。

图1是说明用于传统异步移动通信系统中的高速分组传送的信道图。尤其，图1图示了高速共享控制信道(HS-SCCH)和高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)之间的一种定时关系，为了HSDPA业务的目的在下行链路中采用HS-SCCH和HS-PDSCH。

参照图1，HS-SCCH有7680个码片(3xT_slot)的发送时间间隔(TTI)并接收用于接收HS-PDSCH所需的控制信息。该HS-PDSCH包括HS-SCCH和5120个码片(2xT_slot)的偏移量(τ_HS-PDSCH)并根据HSDPA业务接收高速分组。该HS-PDSCH有长度与HS-SCCH的TTI的长度相同的TTI。

该HS-SCCH被分成包括表1中表示的信息的两部分。在表1中，()表示信息比特数目。

第1部分	第2部分
		信道化编码集(7)	传输码组大小(6)
调制方案(1)	混合ARQ处理(3)
			冗余和星座版本(3)
	新数据指示符(1)
			UE标识符(16)

用户设备(UE)解码HS-SCCH，并得到解码HS-PDSCH所需的控制信息。在当前异步移动通信系统中，一个UE能够监控4个HS-SCCH。从而，在对4个HS-SCCH全部解码后UE检查是否有关于在UE中接收HS-PDSCH的控制信息。如果有关于在UE中接收HS-PDSCH的控制信息，则UE基于该控制信息对HS-PDSCH解码。如果没有关于在UE中接收HS-PDSCH的控制信息，则UE接收下一个HS-SCCH。

图2是说明在传统异步移动通信系统中发送HS-PDSCH的发射机的结构的图。

参照图2，传输码组200通过一个循环冗余检测(CRC)插入域202被输入到比特扰码器204，其中CRC附加到传输码组200上。为了解决在高调制方案中产生的传输码元的平均功率不均衡的问题，比特扰码器204执行关于具有CRC的传输码组200的比特加扰。

具体地，包括CRC的输出比特通过比特扰码器204加扰。比特扰码器204的输入比特表示为b_im，1，b_im，2，b_im，3，...，b_im，B，及比特扰码器204的输出比特表示为d_im，1，d_im，2，d_im，3，...，d_im，B。在这里，B是比特扰码器204的输入比特的数目。比特扰码器204的比特加扰被定义为等式1。

等式1：

d_im，k＝(b_im，k+y_k)mod 2，k＝1，2，.....，B

上述等式1中，y_k是通过等式2得到的。

等式2

y′_γ＝0    -15＜γ＜1

y′γ＝1    γ＝1

${y^{\′}}_{\mathrm{\γ}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{ue}}_{x.}{y^{\′}}_{\mathrm{\γ}-x}\right)\mathrm{mod}2$ 1＜γ≤B

这里，g＝{g₁，g₂，...，g₁₆}＝{0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1，0，1，1，0，1}，和y_k＝y′_γ(k＝1，2，...，B).

通过比特扰码器204的比特通过码块划分域206以码组的形式输出。如果具有CRC的传输码组的大小超过了信道编码的最大输入比特数，则为了信道编码的目的，码块划分域206把该比特划分成几个码组。例如，在卷积码的情况下，比特数是504，在turbo码的情况下，比特数是5114。

然后，传输码组由通过信道编码域208以编码比特的形式输出。为了对每个传输码组进行编码，信道编码域208有至少一个编码速率。该编码速率包括1/2或3/4。

之后，编码比特被输入HARQ处理域210。该HARQ处理域210是能输出编码比特同时速率匹配编码比特的的速率匹配域。当发生传输信道多路复用或编码比特与通过无线网络传输的比特数目不匹配时，完成该速率匹配。即，根据速率匹配，通过对编码比特执行重复和收缩处理，将输出比特数目和要通过无线网络传输的比特数目匹配。

对编码比特执行速率匹配之后，编码比特输入到交织器212。这样，编码比特通过交织器212交织。交织器212在对编码比特进行交织后发送编码比特，所以对编码比特的任何损害可以分布到整个编码比特的区域上，而不集中在编码比特的某一点上。从而，编码比特可以随机承受衰落现象，防止了突发错误，因此提高了信道编码效果。

然后，编码比特通过星座重排域214被重排。接下来，通过调制域216编码比特以调制码元形式输出。调制方案包括M_ary PSK和M_ary QAM。

控制单元218基于当前无线信道状态控制HARQ处理域210的速率匹配和调制域216的调制方案。即，在提供HSDPA业务的移动通信系统的情况下，控制单元218基于无线信道环境提供执行速率匹配的有效编码速率和选择地使用QPSK或16QAM的自适应调制及编码方案(AMCS)。

虽然在上面所提到的发射机结构中的系统比特和奇偶比特通常呈现为编码比特，从发射机的turbo编码器输出的编码比特被分成系统比特和奇偶比特。系统比特和奇偶比特有它们自己的优先权。换句话说，当以预定比例在数据中发生错误时，如果错误存在于奇偶比特中而不是系统比特中，则由UE进行的解码是有利的。这是因为系统比特是实际的数据比特，而奇偶比特是在编码比特时为纠正错误提供的辅助比特。由于这个原因，为了减少在比奇偶比特更重要的系统比特中发生错误，从比特中选出系统比特并用高可靠性的调制码元映射码元，从与一个调制码元映射的比特中选择的系统比特具有较高的可靠性，以及从与一个调制码元映射的比特中选择的奇偶比特具有较低的可靠性。

另外，已经提出了一种通过在重传信号时交将系统比特与奇偶比特进行交换或反转(invert)奇偶比特，用不同于初始传输的调制码元的另一个调制码元映射编码比特的方案，和一种通过用于在重传信号时在分组中重排编码比特来传输编码比特的方案。这样的处理在星座重排域214中实现。

在下文中，将描述该星座重排域214。在16QAM的情况下，4个编码比特与一个调制码元相映射。该调制码元被发送到如图3所示的16个信号点的一个点。

参照图3，该16个信号点被分成3个区域，包括有最高误差概率的第一区域，有中间误差概率的第二区域，和有最低误差概率的第三区域。当考虑到重传时，重传码元稳定地与预定信号点映射，所以与码元传输到其它信号点的码元相比较，传输到第一区域的信号点6，7，10和11的码元有相对高的误差概率。如果码元被传输到有较差环境的信号点，则系统性能可能恶化。因此，在以下列方式重传分组时反转比特，该方式是该比特与不同于初始传输的调制码元的另一个调制码元相映射，所以提高了系统性能。

另外，经过M_ary调制的码元包括具有相互之间可靠性概率不同的log2M比特。例如，在16QAM的情况下，4个编码比特与一个码元相映射。直到这时，前2个比特与高可靠性码元相映射，后2个比特与低可靠性码元相映射。当考虑到重传时，高可靠性传输的比特可以以高可靠性重传，低可靠性传输的比特可以以低可靠性重传，所以在特定比特的误差概率增加了。

然而，如果在分组重传期间所述分组按预定比特单元移动，低可靠性传输比特可以以高可靠性重传。结果，输入比特的LLR(对数似然比loglikelihood ratio)值变得均匀，所以提高了turbo解码器的解码性能。经过上述处理的编码码元通过天线发送到信道。

图4是说明传统的异步移动通信系统中用于接收HS-PDSCH的接收机结构图。

参照图4，通过天线400接收的信号的导引信号功率对业务功率的比通过盲功率比检测(blind power ratio detection)(BPD)域402来估算。在当前可用的第三代或第三代半移动通信系统中，基站通过能够向所有UE发送信号的公共导引信道(PICH或CPICH)发送预定导频信号。因此，这些UE用导频信号估算无线信道的状态，尤其是，用信道估算方案估算衰落现象。另外，这些UE可以通过信道估算把由信道衰落造成的失真信号恢复成正常信号。另外，这些UE通过信道估算能够估算导引信号功率对业务功率的比。这样的导引信号功率对业务功率的比的估算对通过如16QAM或64QAM的高级调制方案调制的信号解码来说是必需的。如果发射机通知接收机导引信号功率对业务功率的比，就不需要上述估算处理。在高速分组传输系统中，如使用16QAM以上的高级调制的1X-EvDv或HSDPA，为了减小信令负载，接收机估算导引信号功率对业务功率的比。一种盲功率比检测方案表示一种方案，其中导引信号功率对业务功率的比不能通过信令通信，或接收机估算导引信号功率对业务功率的比。当导引信号功率和业务功率被应用到解码域，从发送终端发送的平均码元功率可以变成不均匀的。后面将对此详细描述。

一个解码域404利用从BPD域402估算的功率比从一个码元阵列提取比特阵列，并把该比特阵列输入到星座重排域406。该星座重排域406重排列形成比特阵列的比特。通过星座重排域406的编码比特通过对应发射机的交织器的去交织器408进行去交织。然后，编码比特的阵列被发送到比特去集合缓存器410，从而编码比特阵列被去集合。这之后，编码比特阵列被发送到速率去匹配域412，其执行关于编码比特阵列的速率去匹配。通过速率去匹配域412的编码比特输入到码块划分缓存器414，所以编码比特由码块划分缓存器414以编码块单元的形式划分。然后，编码比特被输入到信道解码域416。信道解码域416执行关于输入信道解码域416的编码比特阵列的信道解码，所以从编码比特阵列中提取信息比特。提取的信息比特通过比特去扰码器418进行去扰，及为了检查信息比特的CRC错误输入到CRC检测域420。如果在信息比特中没有出现CRC错误，则接收的数据被传输到上层，以及ACK信号被传输到发射机。如果在信息比特中出现CRC错误，接收数据被存储在数据缓存器422中，从而合并接收数据和重传数据，NACK信号被传输到发射机。

图3是说明在采用16QAM调制方案的传统的移动通信系统中的信号星座的视图。

在下文中，将参照图3对发射机产生的不均匀平均功率进行详细描述。参照图3，如果使用一种高级调制，调制码元有相互不同的功率级别。与临近坐标(0，0)的第一区域(域I)映射的4个调制码元(内部码元)的功率被表示为“P_in＝2A²”。另外，与第二区域(域II)映射的8个调制码元(中间码元)的功率被表示为“P_middle＝10A²”和与第三区域(域III)映射的4个调制码元(外部码元)的功率被表示为“P_out＝18A²”。因此，平均功率表示为“P_total＝(2A²+10A²+18A²)/3＝10A²”。如果“A”是0.3162，P_tolal是“1”。

在下面的描述中，“A”被假设为0.3162，调制码元被表示为“S_i”，以及调制码元的功率被表示为“<S_i>”。这里，为了区别数据码元的功率与导引(pilot)码元的功率，i可以用d或p替换。

数据码元通过业务信道被传输。业务信道可以与导引信道一起传输。因此，从发射机发送的信号可以用等式3来表示。

等式3

T_x＝W_dA_dS_d+W_pA_pS_p

这里，W_d是用于从导引信道区别的数据信道的Walsh扩展码，W_p是从数据信道区别的导引信道的Walsh扩展码，A_d是数据信道的信道增益，A_p是导引信道的信道增益，和S_d表示组成分组的数据码元，S_p表示组成分组的导频码元。S_p是在发射机与接收机之间预定的。上述码元在下面的等式中也表示相同的数据。

高速分组传输系统可以以分组单元传输T_x，以及该分组包括不同的时隙。时隙有0.667毫秒的大小，每个时隙的时隙序号可以根据应用于时隙的扩展因子(SF)变化。在HADPA的情况下，分组包括3个有SF为16的时隙，所以每个分组可以传输共480个码元。在16QAM的情况下，一个码元包括4比特，所以生成1920比特。另外，在QPSK的情况下，一个码元包括2比特，所以生成960比特。当传输包括120个内部码元、240个中间码元、和120个外部码元的480个码元时，该480个码元的总平均功率P_total是“1”。然而，该码元的排列由于数据的特性可以是不规则形成的。例如，如果所有1920比特的值是“0”，所有码元变为“A+jA”  形式的内部码元。在这种情况下，码元的总平均功率P_total是“0.2”因此，接收机估计码元的总平均功率P_total是“0.2”而不是“1”，甚至在无线信道中没有出现噪声或失真。相反地，如果所有比特的值是“1”，所有码元将有“3A+j3A”模式，所以接收机可以估算码元的总平均功率P_total是“1.8”。

不均匀平均功率特性可以用概率密度函数(PDF)来表示。也就是说，当总传输功率是“1”时，如果功率的90％(A² _d＝0.9)被分配给业务信道，不均匀平均功率特性表示关于传输分组的平均功率的PDF特性。如果均匀分布三种码元(内部码元、中间码元和外部码元)，则业务信道的平均功率被表示为p＝A² _d<S_d>＝A² _d＝0.9。然而，得到上述平均功率是不可能的。换句话说，表示有平均值(m)＝0.9和标准偏差(σ)＝0.0232的分布特性。

如果业务信道的功率大概是总功率的90％(A² _d＝0.9)码元的平均功率<S_d>不是“1”，而是“0.8”，且功率为0.2的AWGN噪声(<N>＝0.2)与信号混合，下面的功率比将通过一种业务信道的累积平均方案来检测，该方案是一般盲功率比检测方案。在AWGN信道的情况下，接收信号R_x可以如等式4所示来表示。

等式4

R_x＝W_dA_dS_d+W_pA_pS_p+N，

其中N表示噪声。如果业务信道从满足上述等式4的接收信号中通过Walsh去覆盖(de-covering)被分离，接收信号被表示为等式5。

等式5

R_x＝A_dS_d+N

为了得到满足等式5的信号的A_d，信号的累积平均功率由等式6来计算。

等式6

P＝A² _d<S_d>+<N>

这里，如果“<S_d>＝1”和“<N>＝0”，则这是一种理想情形，可以通过等式6得到P＝A² _d＝0.9。然而，如果“<S_d>＝0.9”和“<N>＝0.2”，“P＝A² _d<S_d>+<N>＝1.01”。也就是说，P≠A² _d所以很难得到A² _d的精确值。

如上所述，如果码元基于16QAM信号星座均匀传输，就可能有效地估算导引信号功率对业务功率的比。如果HS-PDSCH码元是不均匀传输的，可能出现估算误差所以系统性能将被损害。尤其是，如果产生比特值是“0”或“1”，则仅传输内部码元或外部码元，结果是严重损害性能。

在一个异步移动通信系统中，这样一个性能损害被估算为1.0至1.5Db电平。因此，为了解决在高级调制方案中传输码元的平均功率不均匀问题，在用于如图2所示的有CRC的传输码组的3GPP标准中需要比特扰码器。

同时，如上所所述，当数据通过HS-PDSCH传输时，为了解调或解码HS-PDSCH通过HS-SCCH提供控制信息。从而，UE能够基于通过HS-SCCH传输到那里的该控制信息解码HS-PDSCH。此时，在对4个HS-SCCH全部解调之后，当前可用的UE可以检查关于UE的控制信息的传输。另外，在检测控制信息之后UE可以解调HS-PDSCH。因此，如果UE错误地分析HS-SCCH，即使数据不是UE数据，接收机可以通过一系列处理调制该HS-PDSCH。这样的错误不会频繁发生。然而，如果出现错误，系统性能会被严重损害。

发明内容

因此，做出本发明以解决上面提到的在现有技术中出现的问题，且本发明的一个目的是提供一种用于在防止无线移动通信系统中控制信息的检测误差引起的问题时收发数据的设备和方法。

本发明的另一个目的是提供一种用UE标识符对信息比特比特加扰之后执行关于信息比特的信道编码的设备和方法。

本发明还有另一个目的是提供一种用UE标识符执行关于信道解码信息比特的比特解扰的设备和方法。

为了实现这些目的，依照本发明的第一方面，提供一种在提供高速分组数据业务的移动通信系统中用发射机发送信息比特的方法，该方法包括步骤：将CRC比特插入从上层传输的传输码组中；通过从上层接收扰码来对具有CRC比特的传输码组的比特加扰，其中选择该扰码，以便与接收机相匹配，该接收机用来从以不同值分配给接收机的扰码中接收传输码组；对该扰码比特进行信道编码；和调制所述信道编码比特。

为了实现这些目的，依照本发明的第二方面，提供一种在提供高速分组数据业务的移动通信系统中传输信息比特的设备，该设备包括：CRC插入域，用于把CRC比特插入到从上层传输来的传输码组；比特扰码器，用于通过从上层接收扰码对具有CRC比特的传输码组的比特进行加扰，其中选择所述扰码，以便与用来从以不同值分配给接收机的扰码中接收传输码组的接收机相匹配；信道编码域，用于执行关于所述扰码比特的信道编码；和调制域，用于调制所述信道编码比特。

为了实现这些目的，依照本发明的第三方面，一种在提供高速分组传输业务的移动通信系统中通过使用具有扰码之一的接收机从发射机接收用于高速分组传输业务的信息比特的方法，所述扰码以不同值被预先分配给移动通信系统，该方法包括步骤：监控多个用于高速分组传输业务的控制信道和接收对于接收信息码元比特所要求的控制信息；响应所述控制信息基于由发射机使用的编码速率，把信息码元比特的解调和编码比特解码成信息比特；通过从上层接收预定扰码来对信息比特进行去扰；和使用包括在去扰信息比特中的CRC比特执行关于信息比特的CRC检查。

为了实现这些目的，依照本发明的第四方面，一种在提供高速分组传输业务的移动通信系统中用具有扰码之一的接收机从发射机接收用于高速分组传输业务的信息比特的设备，该扰码以不同值被预先分配给该移动通信系统，该设备包括：信道解码域，用于基于发射机使用的编码速率把信息码元比特的解调和编码比特解码成信息比特；比特去扰器，用于通过从上层接收预定扰码来对所述信息比特进行去扰；和CRC检查域，用于使用包括在去扰信息比特中的CRC比特来执行关于所述信息比特的CRC检查。

为了实现这些目的，依照本发明的第五方面，提供一种使用用户设备(UE)从发射机接收高速分组传输业务的数据分组的方法，该方法包括步骤：监控多个用于高速分组传输业务的控制信道和接收对于接收信息码元比特所要求的控制信息；基于所述控制信息检查所述数据分组是否是重传数据分组；如果所述数据分组是重传数据分组，则将数据分组的传输码组大小与先前的数据分组的传输码组大小进行比较；如果所述数据分组的传输码组大小与先前的数据分组的传输码组大小相同，合并重传数据分组和先前的数据分组，并储存该合并数据分组；如果所述数据分组的传输码组大小与先前的数据分组的传输码组大小不同，则存储所述重传数据分组而不是所述先前的数据分组；如果数据分组不是所述重传数据分组，则存储该数据分组；用预定扰码执行关于所存储的数据分组的比特去扰；和使用包括在去扰数据分组中的CRC比特执行关于包括在数据分组中的信息比特的CRC检查，其中所述扰码是从上层传输的，且将不同值分配给每个UE，以便UE之间彼此相互区分。

附图说明

本发明的上述和其它的目的、特性和优势结合附图从下面的具体描述中将会更加明显，其中

图1是说明在传统的异步移动通信系统中用于高速分组传输信道的视图；

图2是说明在传统的异步移动通信系统中用于发送HS-PDSCH的发射机的结构图；

图3是说明当在传统的CDMA移动通信系统中采用16QAM的调制方案时的信号星座图；

图4是说明在传统移动通信系统中用于接收HS-PDSCH的接收机的结构图；

图5是说明根据本发明的实施例的移动通信系统中用于发送HS-PDSCH的发射机的结构图；

图6是说明根据本发明的实施例的移动通信系统中用于接收HS-PDSCH的接收机的结构图；和

图7是说明根据本发明的实施例的UE的控制流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施例进行描述。

在下面的详细描述中，将描述本发明的典型实施例。另外，为了简明，在这里省略了对公知的功能和结构的具体描述。

依照本发明，在信道编码前发射机用UE标识符对信息比特加扰，以及接收机用该UE标识符执行关于信道解码信息比特的去扰。因此，本发明不仅能够防止采用高级调制方案产生的传输功率的不均匀，还能够防止HS-SCCH的解码误差产生的HS-PDSCH的不必要解码引起的数据向上层的传输。

图5是说明根据本发明实施例的移动通信系统中由于发送HS-PDSCH的发射机的结构图。

参照图5，传输码组500通过CRC插入域502输入到UE指定比特扰码器504，在CRC插入域502中CRC被附加到传输码组500上。该UE指定比特扰码器504执行关于具有CRC的传输码组500的比特加扰。直到这时，UE指定比特扰码器504的输入比特表示为b_im，1，b_im，2，b_im，3，...，b_im，B，以及UE指定比特扰码器504的输出比特表示为d_im，1，d_im，2，d_im，3，...，d_im，B。这里，B是UE指定比特扰码器504的输入比特的数。UE指定比特扰码器504的比特加扰以等式7所示来定义。

等式7

d_im，k＝(b_im，k+y_k)mod 2，  k＝1，2，.....，B

上述等式7中，y_k是通过等式8得到的。

等式8

y′_γ＝0    -15＜γ＜1

y′_γ＝1    γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{ue}}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}2$ 1＜γ≤B

这里，ue＝{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}，和y_k＝y′_γ，以及y是比特加扰的序列。

在上述等式8中，ue＝{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}是不同地分配给UE的UE标识符参数，依照本发明，根据分配给UE的UE标识符(UEID)以不同方式实现比特加扰，从而如果在没有由在HS-SCCH中的检测错误引起的UE数据的情况下HS-PDSCH被解调，则CRC检查确定NACK。因此，本发明能够阻止正在向上层传输的数据。

由UE指定比特扰码器504加扰的比特被码块分组划分域506划分成码组的形式，并输入到信道编码域508，然后，组成传输码组的比特经过信道编码域508以编码比特的形式输出。为了对每个传输码组进行编码，信道编码域508至少有一个编码速率。编码速率包括1/2或3/4。此外，信道编码域508包括母码编码速率是1/6或1/5的母编码。为了提供多个编码速率可以基于母编码速率执行编码比特的重复和收缩处理。

此后，编码比特输入到HARQ处理域510。该HARQ处理域510是用于执行关于编码比特的速率匹配的速率匹配域。速率匹配表示了编码比特的重复和收缩，当传输信道出现多路复用或编码比特与通过无线网络传输的比特数不匹配时执行速率匹配。在完成对编码比特的速率匹配后，该编码比特输入到交织器512。因此，编码比特被交织并由交织器512输出。在数据传输期间对最小化数据丢失来说进行交织是必需的。

然后，通过星座重排域514对编码比特重新排列，并输入到调制域516。调制域516通过根据调制方案，例如M_ary PSK和M_ary QAM将编码比特与码元映射来发射编码比特。

控制单元518基于当前无线信道状态控制HARQ处理域510的速率匹配和调制域516的调制方案。也就是说，在提供HSDPA业务的移动通信系统的情况下，控制单元518基于无线信道环境提供一种自适应调制和编码方案(AMCS)。经过上述调制处理的编码码元通过天线发送。

用于接收HSPDA业务的接收机必须监控至少一个HS-SCCH(最多为4个HS-SCCH)。每个HS-SCCH被划分成两部分。该HS-SCCH的两部分包括表1中呈现的信息。因此，接收机解调4个HS-SCCH，然后，当检测到控制信息已经传送到UE时解调HS-DSCH。

在下文中，将描述用于解调HS-DSCH的接收机的操作实例。

图6是说明根据本发明实施例的用于接收HS-PDSCH的接收机的结构图。

参照图6，通过天线600接收的信号被传送到盲功率比检测(BPD)域602。盲功率比检测(BPD)域602估算该信号的导引信号功率对业务功率的比。在当前有效的第三代移动通信系统(1x或UMTS)或第三带班移动通信系统(1x-EVDV或HSPDA)中，用一个能够向所有UE传送信号的公共导引信道(PICH或CPICH)的导频信号实现信道估算方案。也就是说，基站通过公共道引信道发送预定导频信号，从而UE通过使用导频信号来估算无线信道的状态，尤其是，衰落现象。UE通过信道估算可以把信道衰落造成的失真信号恢复到正常信号。另外，UE能够通过信道估算来估算导引信号功率对业务功率的比。

通过PDP域602得到的导引信号功率对业务功率的比被传送到解调域604。该解调域604用从BPD域602估算的功率比从码元阵列中提取比特阵列。此外，解调域604提取的比特阵列被输入到星座重排域606，所以星座重排域606重排形成比特阵列的比特。这里，星座重排域606的操作与发射机的星座重排域的操作相同。如果发射机按照s₃，s₄，s₁和s₂的顺序发送信号(s₁，s₂，s₃，和s₄)，则接收机的星座重排域606以s₁，s₂，s₃，和s₄的顺序重排信号(s₃，s₄，s₁和s₂)。也就是说，接收机的星座重排域606的操作与发射机的星座重排域的操作是相对应的。

当信号(s₁，s₂，s₃，和s₄)输入到发射机时，发射机可以以表2所示的4种方式重排信号。

表2

如果由发射机执行4种重排方式中的一种，通过HS-SCCH将重排方式发送到接收机。因此，为了得到有s₁，s₂，s₃，和s₄的排列的比特阵列，接收机可以用星座重排域606执行比特重排处理。

通过星座重排域606重排的编码比特阵列输入到去交织器608。去交织器608以对应发射机的交织器512的交织方式对编码比特进行去交织。然后，编码比特阵列被传送到比特去集合缓存器610。因此，比特去集合缓存器610通过将编码比特划分成系统比特和奇偶比特来输出编码比特。系统比特和奇偶比特输入到速率去匹配域612其执行系统比特和奇偶比特的速率去匹配，并将系统比特和奇偶比特传送到码组划分缓存器614。

系统比特和奇偶比特由编码分组划分缓存器614装置划分成编码分组单元的形式，并被发送到信道解码域616。信道解码域616执行系统比特和奇偶比特的信道解码，从而从系统比特和奇偶比特中提取信息比特。提取的信息比特输入到UE指定比特去扰码器618，用对应预定UE-ID的码对提取的信息比特去扰。然后，信息比特被发送到CRC检查域620。

CRC检查域620用包括在信息比特中的CRC比特检查信息比特的CRC错误。此外，CRC检查域620基于信息比特的CRC错误确定是否需要请求信号重传。如果在信息比特中出现CRC错误，CRC检查域620在数据缓存器622中存储信息比特，并向发射机发送NACK信号以请求信号重传。如果在信息比特中没有出现CRC错误，信息比特被转发到上层并向发射机发送ACK信号。

如上所述，依照本发明的实施例，为了解决高级调制方案的传输功率不均匀的问题，在发送包含有CRC比特的传输分组之后，最好执行比特去扰。因此，UE用从上层接收的16-比特UE-ID执行比特去扰。

如果UE指定比特去扰码器618的输入比特被表示为d_im，1，d_im，2，d_im，3，...，d_im，B，比特去扰码器204的比特加扰被定义为等式9。

等式9

b_im，k＝(d_im，k+y_k)mod 2，  k＝1，2，.....，B

上述等式1中，y_k是通过等式10得到的。

等式10

y′_γ＝0    -15＜γ＜1

y′_γ＝1    γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{ue}}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}2$ 1＜γ≤B

这里，ue＝{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}和y_k是y′_γ＝(k＝1，2，...，B)。y′_γ的值在接收机和发射机中被预设，且用于y′_γ的值是变化的。另外，使用ue＝{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}是因为UE标识符是基站和UE都识别的公共参数，且因为UE标识符有可以根据UE而变化的值。依照本发明的实施例，UE指定比特去扰码器618在比特阵列经过信道解码域616之后执行对于比特阵列的去扰，而不要求任何附加信号或增加硬件。在这之后，由CRC检查域620执行CRC检查。UE可以通过CRC检查来检查错误，因为CRC是在用UE ID扰码时发送的和在用对应的UE ID去扰时接收的。如果在没有UE数据的情况下该HS-PDSCH被解调，由CRC检查域620完成CRC检查，用其它的UE ID去扰。因此，如果检测到错误，UE发送NACK信号到发射机，而不向上层发送UE数据。

图7是说明根据本发明实施例的UE的控制流程图。

参照图7，UE检测HS-SCCH(最多为4个HS-SCCH)并解调HS-SCCH(步骤702)。通过上述解调UE能够检查HS-PDSCH是否传送到UE。在步骤704中，UE基于发送到HS-SCCH的新的数据指示(NI)确定分组是新的分组还是重传分组。如果在步骤704中确定该分组是新的分组，执行步骤708。此外，如果在步骤704中确定该分组是重传分组，执行步骤706。在步骤708中，UE检查存储接收分组的缓存器中是否存在数据。如果在缓存器中存在数据，UE用新数据替换旧数据(步骤710)。如果缓存器中没有数据，UE在缓存器中存储新数据(步骤709)。

在步骤706中，UE将旧的传输分组的大小(TBS)和新的TBS进行比较。如果确定旧的TBS与新的TBS不同，执行步骤710。此外，如果确定旧的TBS等于新的TBS，则执行步骤712。在步骤710中，UE用新数据替换旧数据。在步骤712中，UE将新数据和旧数据进行合并。

如果根据步骤709、710、和712执行步骤714，UE用UE ID执行新存储数据或合并的数据的去扰。执行上述去扰是为了解决在采用高级调制方案时产生的传输功率不均匀的问题。在这之后，为了完成关于去扰数据的CRC检查UE执行步骤716。然后，UE检查CRC检查结果是否是好的。如果CRC检查结果是好的，完成步骤722。在步骤722中，UE把存储在缓存器中的数据发送到上层缓存器，并删除缓存器中的数据。如果CRC检查的结果是不好的，执行步骤720，UE在缓存器中存储数据并等待数据重传。

虽然已经描述了本发明用UE ID作为用于比特加扰的扰码的实施例，依照本发明的另一个实施例，其它的代码阵列也可以分配给UE。

如上所述，当在宽带CDMA无线通信系统中的高速分组数据收发信机中使用本发明的实施例时，可以通过提供UE指定比特扰码器来解决导引信号功率和业务功率之间的功率比不均匀的问题，该UE指定比特扰码器不需要任何附加的信令或增加硬件就可以执行比特阵列的比特加扰。

另外，本发明可以防止向上层传输数据，即使在没有由于在HS-SCCH中的检测错误引起的UE数据的情况下HS-PDSCH被解调。也就是说，依照本发明的实施例，如果由于在HS-SCCH中的检测错误致使UE接收其它UE数据，通过具有不同于用在发射机中的扰码器的扰码方案的扰码方案来对该数据解扰。因此，即使CRC经历产生ACK信号的环境，产生NACK信号，所以数据不发送到上层。

此外，本发明将存储在缓存器中的TBS与新的TBS进行比较，并用新的TBS替换旧的TBS，所以其它的UE数据不能与存储在缓存器中的数据合并。

该发明参照一些优选的实施例进行了说明和描述，本领域那些技术人员可以在不偏离由附加权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，在形式和细节上可以进行各种改变。

Claims (19)

1.一种在提供高速分组数据业务的移动通信系统中用发射机发送信息比特的方法，该方法包括步骤：

i)在从上层传输的传输码组中插入CRC比特；

ii)通过从上层接收扰码来加扰具有CRC比特的传输码组的比特，其中选择该扰码，以便与用来从以不同值分配给接收机的扰码中接收传输码组的接收机相匹配；

iii)对该扰码比特进行信道编码；和

iv)调制该信道编码比特。

2.如权利要求1的方法，其中该扰码包括接收机ID。

3.如权利要求1的方法，其中该扰码包括用于相互区别接收的扰码ue＝{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}。

4.如权利要求1的方法，其中，如果y_k与y′_γ相同，比特加扰由下面的等式定义：

d_im，k＝(b_im，k+y_k)mod 2，k＝1，2，.....，B

y′_γ＝0                  -15＜γ＜1

y′_γ＝1                  γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}u{e}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}\mathrm{2,1}<\mathrm{\&gamma;}\&le;B$

其中，ue_x是包括{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}之一的接收机ID，b_im，k表示具有CRC比特的传输码组的比特，及d_im，k表示扰码比特，B是插入CRC比特的传输码组的比特数，y_k是比特加扰的序列，以及y′_γ是当在y_k中的k变化为γ时的比特加扰的序列。

5.如权利要求1的方法，其中发射机是基站，以及接收机是用户设备。

6.如权利要求1的方法，进一步包括通过控制信道来将用作扰码的用户设备ID发送到用户设备的步骤。

7.一种在提供高速分组数据业务的移动通信系统中传输信息比特的设备，该设备包括：

CRC插入域，用于把CRC比特插入到从上层传输来的传输码组；

比特扰码器，用于通过从上层接收扰码对具有CRC比特的传输码组的比特进行加扰，其中选择该扰码，以便与用于从以不同值分配给接收机的扰码中接收传输码组的接收机相匹配；

信道编码域，用于执行关于扰码比特的信道编码；和

调制域，用于调制该信道编码比特。

8.如权利要求7的设备，其中该扰码包括接收机ID。

9.如权利要求7的设备，其中该扰码包括用于相互区别接收的扰码(ue＝{ue₁，ue₂，...，ue₁₆})。

10.如权利要求7的设备，其中，如果y_k与y′_γ相同，比特加扰由下面的等式定义：

d_im，k＝(b_im，k+y_k)mod 2，k＝1，2，.....，B

y′_γ＝0                  -15＜γ＜1

y′_γ＝1                 γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}u{e}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}\mathrm{2,1}<\mathrm{\&gamma;}\&le;B$

其中，ue_x是包括{ue₁，ue₂，...，ue₁₆}之一的一个接收机ID，b_im，k表示包含CRC比特的传输码组的比特，及d_im，k表示扰码比特，B是插入CRC比特的传输码组的比特数，y_k是比特加扰的序列，以及y′_γ是当在y_k中的k变化为γ时的比特加扰的序列。

11.如权利要求7的设备，其中发射机是基站，以及接收机是用户设备。

12.如权利要求11的设备，用作扰码的用户设备ID通过控制信道发送到用户设备。

13.一种在提供高速分组传输业务的移动通信系统中通过使用具有扰码之一的接收机从发射机接收用于高速分组传输业务的信息比特的方法，该扰码以不同值被预先分配给移动通信系统，该方法包括步骤：

i)监控多个用于高速分组传输业务的控制信道和接收接收信息码元比特所要求的控制信息；

ii)响应基于发射机使用的编码速率的所述控制信息，把信息码元比特的解调和编码比特解码成信息比特；

iii)通过从上层接收预定扰码对信息比特进行去扰；和

iv)使用包括在去扰信息比特中的CRC比特执行关于信息比特的CRC检查。

14.如权利要求13的方法，其中，如果y_k与y′_γ相同，则比特去扰由下面的等式定义：

b_im，k＝(d_im，k+y_k)mod 2，k＝1，2，.....，B

y′_γ＝0                  -15＜γ＜1

y′_γ＝1                 γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}u{e}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}\mathrm{2,1}<\mathrm{\&gamma;}\&le;B$

其中，ue_x是分配给每个接收机的扰码，d_im，k表示解码信息比特，和b_im，k表示去扰信息比特，B是插入CRC比特的传输码组的比特数，y_k是比特加扰的序列，以及y′_γ是当在y_k中的k变化为γ时的比特加扰的序列。

15.一种在提供高速分组传输业务的移动通信系统中用具有扰码之一的接收机从发射机接收用于高速分组传输业务的信息比特的设备，该扰码以不同值被预先分配给该移动通信系统，该设备包括：

信道解码域，用于基于发射机使用的编码速率把信息码元比特的解调和编码比特解码成信息比特；

比特去扰器，用于通过从上层接收预定扰码对信息比特进行去扰；和

CRC检查域，用于使用包括在去扰信息比特中的CRC比特执行关于信息比特的CRC检查。

16.如权利要求15的设备，其中，如果y_k与y′_γ相同，比特去扰由下面的等式定义：

b_im，k＝(d_im，k+y_k)mod 2，k＝1，2，.....，B

y′_γ＝0                  -15＜γ＜1

y′_γ＝1                  γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}u{e}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}\mathrm{2,1}<\mathrm{\&gamma;}\&le;B$

其中，ue_x是分配给每个接收机的扰码，d_im，k表示解码信息比特，和b_im，k表示去扰信息比特，B是插入CRC比特的传输码组的比特数，y_k是比特加扰的序列，以及y′_γ是当在y_k中的k变化为γ时的比特加扰的序列。

17.一种使用用户设备从发射机接收高速分组传输业务的数据分组的方法，该方法包括步骤：

i)监控多个用于高速分组传输业务的控制信道和接收接收信息码元比特所要求的控制信息；

ii)基于所述控制信息检查所述数据分组是否是重传数据分组；

iii)如果该数据分组是重传数据分组，则将数据分组的传输码组大小与先前的数据分组的传输码组大小进行比较；

iv)如果所述数据分组的传输码组大小与先前的数据分组的传输码组大小相同，合并重传数据分组和先前的数据分组，并储存该合并数据分组；

v)如果所述数据分组的传输码组大小与先前的数据分组的传输码组大小不同，则以重传数据分组代替先前的数据分组来存储；

vi)如果数据分组不是重传数据分组，则存储该数据分组；

vii)用预定扰码执行关于存储的数据分组的比特去扰；和

viii)使用包括在去扰数据分组中的CRC比特执行关于包括在数据分组中的信息比特的CRC检查，其中该扰码是从上层传输的，且为了用户设备之间彼此相互区分以不同值分配给每个用户设备。

18.如权利要求17的方法，其中如果通过所述CRC检查检测到错误，则向基站发送存储数据分组的重传请求信号，以及如果通过该CRC检查没有检测到错误，则把去扰数据分组传输到上层。

19.如权利要求17的方法，其中，如果y_k与y′_γ相同，则比特去扰由下面的等式定义：

b_im，k＝(d_im，k+y_k)mod 2，k＝1，2，.....，B

y′_γ＝0                  -15＜γ＜1

y′_γ＝1                 γ＝1

${y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}}=\left(\underset{x=1}{\overset{16}{\mathrm{\&Sigma;}}}u{e}_{x.}{y^{\&prime;}}_{\mathrm{\&gamma;}-x}\right)\mathrm{mod}\mathrm{2,1}<\mathrm{\&gamma;}\&le;B$

其中，ue_x是分配的扰码，d_im，k表示存储的数据分组的信息比特，和b_im，k表示去扰信息比特，B是插入CRC比特的传输码组的比特数，y_k是比特加扰的序列，以及y′_γ是当在y_k中的k变化为γ时的比特加扰的序列。

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