CN101132626B - 时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法 - Google Patents

时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种时分同步码分多址系统的自动重传应答指示信道实现方法。为解决现有技术无法实现信息正确接收和节省下行码道资源的问题而发明。本发明时分同步码分多址系统的自动重传应答指示信道实现方法包括以下步骤：系统生成首次扩频码序列；系统对链路层确认的数据选择其相应的首次扩频序列码，并进行首次扩频；同时为用户设备分配TPC和SS对；系统将首次扩频得到的数据进行调制叠加，并将叠加后的数据进行信道的二次扩频、加扰；系统将二次扩频加扰后得到的数据按照设定的HICH时隙结构进行排列，在对应位置插入TPC和SS。本发明达到了既节省下行信道化码资源，又确保UE有较好的接收性能，使E-DCH的HARQ指示信息高效、正确接收。

Description

时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法
技术领域
本发明涉及时分同步码分多址接入系统，特别涉及时分同步码分多址接入系统中HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)的自动重传应答指示信道实现方法。
背景技术
在第三代移动通信系统中，为了提供更高速率的上行分组业务，提高频谱利用效率，3GPP(3rd Generation Partnership Project)在WCDMA和TD-CDMA系统的规范中引入了高速上行分组接入(HSUPA：High Speed Uplink Packet Access)特性，即上行增强特性。
HSUPA系统又被称为上行增强系统(E-DCH)。在TD-CDMA系统中，HSUPA系统物理层引入E-PUCH(E-DCH物理上行信道)物理信道，用于传输E-DCH类型的CCTrCH(编码合成传输信道)。新引入下行信令信道为E-DCH绝对准予信道(E-AGCH：E-DCH absolutegrantchannel)和的自动重传应答指示信道(E-HICH：E-DCH HARQAcknowledgement indicator channel)，其中，E-AGCH用于传输授权信息；E-HICH用于携带上行E-DCH HARQ指示信息。
由于E-HICH携带上行E-DCH HARQ指示信息，希望能够确保该信息正确接收，节省下行码道资源，同时确保UE(用户设备)的TPC(Transmit Power Control传输功率控制)和SS(Synchronisation Shift同步偏移)正确接收，而现有技术中无法实现确保这些信息正确接收和节省下行码道资源。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够确保信息正确接收并节省下行码道资源的时分同步码分多址系统的自动重传应答指示信道实现方法。
为了达到上述目的，本发明一种时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，包括以下步骤：
(1)系统生成首次扩频序列码；
(2)系统对链路层确认的数据选择其相应的首次扩频序列码，并进行首次扩频；同时在RL(无线链路)建链的时候，为用户设备分配TPC和SS对；
(3)系统将首次扩频得到的数据进行调制叠加，并将叠加后的数据进行信道的二次扩频、加扰；
(4)系统将二次扩频加扰后得到的数据按照设定的自动重传应答指示信道时隙结构进行排列，在对应位置插入TPC和SS对。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述的首次扩频码序列包括16×16哈达码序列和4×4哈达码码序列。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述的首次扩频码序列包括2个8×8哈达码序列。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤(2)具体为：
(21A)系统将16×16哈达码序列和4×4哈达码序列进行卡氏乘积得到64×64首次扩频码序列；
(22A)系统根据公式r＝16(t0-1)+q0选择与ah相应的首次扩频码序列；同时，通过E-AGCH为每个用户的分配TPC和SS。
(23A)系统通过公式s2，q＝ah⊕C3，i，q对该ah进行首次扩频；
其中，所述q0为ah所在t0的最小码道号，所述t0为ah所在上行增强专用信道的最小时隙号，所述r为首次扩频码序列的总序列号，所述的s2，q为对ah扩频得到的序列，所述的ah为链路层确认的数据，所述h为小于等于24的整数，所述的C3，i，q为64×64首次扩频码序列中的第i行序列，所述的q为64×64首次扩频码序列的第i行中码的个数，所述的i为64×64首次扩频码序列中扩频所需行的行序数。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤(2)具体为：
(21B)系统将8×8哈达码序列和8×8哈达码序列进行卡氏乘积得到64×64首次扩频码序列；
(22B)系统根据公式r＝16(t0-1)+q0选择与ah相应的首次扩频码序列；同时，通过E-AGCH为每个用户的分配TPC和SS；
(23B)系统通过公式s2，q＝ah⊕C3，i，q对该ah进行首次扩频；
其中，所述q0为ah所在t0的最小码道号，所述t0为ah所在上行增强专用信道的最小时隙号，所述r为首次扩频码序列的总序列号，所述的s2，q为对ah扩频得到的序列，所述的ah为链路层确认的数据，所述h为小于等于24的整数，所述的C3，i，q为64×64首次扩频码序列中的第i行序列，所述的q为64×64首次扩频码序列的第i行中码的个数，所述的i为64×64首次扩频码序列中扩频所需行的行序数。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤(3)具体为：
(31)系统将首次扩频得到的所有数据分别进行四相相移键控信号调制；
(32)系统将经过调制后的所有数据进行加权叠加得到新的数据；
(33)系统将加权叠加得到的数据进行信道的二次扩频和加扰。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述设定的HICH时隙结构为：在数据符号和训练序列之间为用户设备分配SS和TPC，同时在SS与训练序列之间以及TPC与数据符号之间分配保护间隔。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述HICH时隙结构是在采用采用SF＝16的信道化码，64个比特的第一次扩频码的情况下设定的。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述用户设备数目为4或者6，共需分配16比特给SS和TPC以及8比特给保护间隔。
进一步地，上述方法还具有以下特点：所述步骤(4)后还包括：
(5)系统将同一时隙的信道扩频序列一起发出。
由上可知，本发明提供了一种时分同步码分多址系统的自动重传应答指示信道实现方法，采用上述的方法后，通过两次扩频来实现时分同步码分多址接入系统的E-HICH码道的功能，达到了既节省下行信道化码资源，又确保UE有较好的接收性能，使E-DCH的HARQ指示信息高效、正确接收；其次，可以为N个UE(如4个用户)提供SS、TPC信令。
附图说明
图1为本发明TD-SCDMA系统的HSUPA的E-HICH帧结构示意图；
图2为本发明TD-SCDMA中HSUPA的E-HICH信道实现流程图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的核心思想和各较佳实施例进行进一步详细的描述与说明。
如图1所示，为本发明E-HICH帧结构示意图，本发明是采用SF＝16的信道化码，最大比特容量为88个比特，综合考虑第一次扩频码的构造，采用64个比特的第一次扩频码，因此，本发明为了降低干扰、提供SS和TPC，将空出来的24个比特分别给4个或6个UE做SS和TPC(共8×2＝16个比特)，剩余8个比特分别放在数据符号、训练序列(midamble码)之间，作为保护间隔。其中，前半部分数据符号和后半部分数据符号都包括32个比特，即256个码片；训练序列包括144个码片，18个码片。
本发明采用的扩频码序列方式：采用CH为64×64哈达码，为了节省用户设备存储空间，用户设备可以采用CH1为16×16哈达码序列和CH2为4×4哈达码序列进行卡氏乘积，直接得到64×64的第一次扩频码序列；或者采用2个8×8的哈达码序列进行卡氏乘积，直接得到64×64的第一次扩频码序列。其中，CH1为16×16的哈达码序列集合如表1所示，CH2为4×4的哈达码序列集合如表2所示；表3为8×8哈达码序列集合。
  k   0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15
C<sub>1，0，k</sub>   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1   1
C<sub>1，1，k</sub>   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0   1   0
C<sub>1，2，k</sub>   1   1   0   0   1   1   0   0   1   1   0   0   1   1   0   0
C<sub>1，3，k</sub>   1   0   0   1   1   0   0   1   1   0   0   1   1   0   0   1
C<sub>1，4，k</sub>   1   1   1   1   0   0   0   0   1   1   1   1   0   0   0   0
C<sub>1，5，k</sub>   1   0   1   0   0   1   0   1   1   0   1   0   0   1   0   1
C<sub>1，6，k</sub>   1   1   0   0   0   0   1   1   1   1   0   0   0   0   1   1
C<sub>1，7，k</sub>   1   0   0   1   0   1   1   0   1   0   0   1   0   1   1   0
C<sub>1，8，k</sub>   1   1   1   1   1   1   1   1   0   0   0   0   0   0   0   0
C<sub>1，9，k</sub>   1   0   1   0   1   0   1   0   0   1   0   1   0   1   0   1
C<sub>1，10，k</sub>   1   1   0   0   1   1   0   0   0   0   1   1   0   0   1   1
C<sub>1，11，k</sub>   1   0   0   1   1   0   0   1   0   1   1   0   0   1   1   0
C<sub>1，12，k</sub>   1   1   1   1   0   0   0   0   0   0   0   0   1   1   1   1
C<sub>1，13，k</sub>   1   0   1   0   0   1   0   1   0   1   0   1   1   0   1   0
C<sub>1，14，k</sub>   1   1   0   0   0   0   1   1   0   0   1   1   1   1   0   0
C<sub>1，15，k</sub>   1   0   0   1   0   1   1   0   0   1   1   0   1   0   0   1
表1：16×16哈达码序列集合CH1
  m   0   1   2   3
  C<sub>2，0，m</sub>   1   1   1   1
  C<sub>2，1，m</sub>   1   0   1   0
  C<sub>2，2，m</sub>   1   1   0   0
  C<sub>2，3，m</sub>   1   0   0   1
表2：4×4哈达码序列集合CH2
  k   0   1   2   3   4   5   6   7
  C<sub>1，0，k</sub>   1   1   1   1   1   1   1   1
  C<sub>1，1，k</sub>   1   0   1   0   1   0   1   0
  C<sub>1，2，k</sub>   1   1   0   0   1   1   0   0
  C<sub>1，3，k</sub>   1   0   0   1   1   0   0   1
  C<sub>1，4，k</sub>   1   1   1   1   0   0   0   0
  C<sub>1，5，k</sub>   1   0   1   0   0   1   0   1
  C<sub>1，6，k</sub>   1   1   0   0   0   0   1   1
  C<sub>1，7，k</sub>   1   0   0   1   0   1   1   0
表3：8×8哈达码序列集合CH
扩频码序列分配方案如下：
E-HICH码序列与E-DCH之间的时隙、码道分配关系如下：
            r＝16(t0-1)+q0
                                    (1)
其中，r表示对应的首次扩频码序列的总序列号，r＝[1，...，64]；
t0为第k个UE的数据占用的E-DCH最小时隙号，t0＝[1，...，4]；
q0为第k个UE的数据占用的E-DCH中时隙t0的最小码道号，q0＝[1，...，16]。
每个用户的TPC和SS分配方案如下：
在RL建链请求或RL重配请求消息中，节点B获得UE的调度和非调度资源分配请求；
节点B根据请求为UE分配E-HICH码道信息，为具有非调度资源的UE分配与E-HICH码道信息绑定的TPC和SS位置标识，该标识为枚举类型{1，2，..N}，其中N为E-HICH所承载的最大TPC和SS数目；N值为1～24。
节点B把包含TPC和SS位置标识资源分配信息通过RL建链响应或RL重配置响应发送给RNC(无线网络控制器)，再由RNC通过高层信令通知UE；
UE根据E-HICH码道分配信息和TPC和SS位置标识，获得其非调度E-PUCH信道的同步和功控命令字，完成对非调度E-PUCH信道的同步和功率控制。
以下将通过一个具体实施例对本发明进行进一步的解释，如图2所示：为本发明TD-SCDMA中HSUPA的E-HICH信道实现流程，为a1到ah的h个数据，其对应了h个信道，本发明的方法包括以下步骤：
(101)产生第一次扩频码序列，并根据上述的式(1)及t0，q0选择对应的第一次扩频码序列r；
(102)对数据ah进行第一次扩频；
(103)对第一次扩频后得到的序列按照R99方案进行比特加扰；
(104)对加扰后得到的序列进行QPSK(四相相移键控信号)的调制；
(105)对多个经QPSK调制后的序列进行加权叠加；
(106)将多个QPSK序列叠加后的数据进行信道扩频、加扰，扩频因子为16；
(107)按照设定的HICH时隙结构对经过扩频加扰的数据进行排列，按照在RL建链或RL重配过程中给某个用户分配的TPC和SS位置标识，在对应位置插入TPC和SS；
(108)与其他同一个时隙内的信道扩频序列一起发出。
其中，上述流程的扩频方法具体为：设E-DCH的ACK或NACK(确认或不确认)的数据为ah，先对C1，C2进行卡氏乘积(kroneker)，得到64×64的码序列C3，第一次扩频方法为：
    s2，q＝ah⊕C3，i，q，i，q＝0，1，2，...，64
其中，步骤(104)中的加权叠加过程是对少于或等于24个的信道序列进行加权叠加，采用6个信道序列进行加权叠加是本发明的最优实施。
应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)系统生成首次扩频序列码；
(2)系统对链路层确认的数据选择其相应的首次扩频序列码，并进行首次扩频；同时在无线链路建链的时候，为用户设备分配传输功率控制TPC和同步偏移SS对；
(3)系统将首次扩频得到的数据进行调制叠加，并将叠加后的数据进行信道的二次扩频、加扰；
(4)系统将二次扩频加扰后得到的数据按照设定的自动重传应答指示信道时隙结构进行排列，在对应位置插入传输功率控制TPC和同步偏移SS对。
2.根据权利要求1所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述的首次扩频码序列包括16×16哈达码序列和4×4哈达码序列。
3.根据权利要求1所述的时分同步码分多址系统的自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述的首次扩频码序列包括2个8×8哈达码序列。
4.根据权利要求2所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：
(21A)设上行增强系统的确认或非确认数据为ah，系统将16×16哈达码序列和4×4哈达码序列进行卡氏乘积得到64×64首次扩频码序列；
(22A)系统根据公式r＝16(t0-1)+q0选择与ah相应的首次扩频码序列；同时为每个用户分配传输功率控制TPC和同步偏移SS；
(23A)系统通过公式s2，q＝ah⊕C3，i，q对该ah进行首次扩频；
其中，所述q0为ah所在t0的最小码道号，所述t0为ah所在上行增强专用信道的最小时隙号，所述r为首次扩频码序列的总序列号，所述的s2，q为对ah扩频得到的序列，所述的ah为链路层确认的数据，所述h为小于等于24的整数，所述的C3，i，q为64×64首次扩频码序列中的第i行序列，所述的q为64×64首次扩频码序列的第i行中码的个数，所述的i为64×64首次扩频码序列中扩频所需行的行序数。
5.根据权利要求3所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：
(21B)设上行增强系统的确认或非确认数据为ah，系统将8×8哈达码序列和8×8哈达码序列进行卡氏乘积得到64×64首次扩频码序列；
(22B)系统根据公式r＝16(t0-1)+q0选择与ah相应的首次扩频码序列；同时为每个用户分配传输功率控制TPC和同步偏移SS；
(23B)系统通过公式s2，q＝ah⊕C3，i，q对该ah进行首次扩频；
其中，所述q0为ah所在t0的最小码道号，所述t0为ah所在上行增强专用信道的最小时隙号，所述r为首次扩频码序列的总序列号，所述的s2，q为对ah扩频得到的序列，所述的ah为链路层确认的数据，所述h为小于等于24的整数，所述的C3，i，q为64×64首次扩频码序列中的第i行序列，所述的q为64×64首次扩频码序列的第i行中码的个数，所述的i为64×64首次扩频码序列中扩频所需行的行序数。
6.根据权利要求1、4或5所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：
(31)系统将首次扩频得到的所有数据分别进行四相相移键控信号调制；
(32)系统将经过调制后的所有数据进行加权叠加得到新的数据；
(33)系统将加权叠加得到的数据进行信道的二次扩频和加扰。
7.根据权利要求1所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述设定的自动重传应答指示信道时隙结构为：在数据符号和训练序列之间为用户设备分配SS和TPC，同时在SS与训练序列之间以及TPC与数据符号之间分配保护间隔。
8.根据权利要求7所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述自动重传应答指示信道时隙结构是在采用SF＝16的信道化码，64个比特的第一次扩频码的情况下设定的。
9.根据权利要求8所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述用户设备数目为4或者6，共需分配16比特给SS和TPC以及8比特给保护间隔。
10.根据权利要求1所述的时分同步码分多址系统自动重传应答指示信道实现方法，其特征在于，所述步骤(4)后还包括：
(5)系统将同一时隙的信道扩频序列一起发出。
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