CN101662306B

CN101662306B - 用于在通讯系统中紧致表达多码信令的方法

Info

Publication number: CN101662306B
Application number: CN 200910151455
Authority: CN
Inventors: F·弗雷德里克森; T·E·科尔丁
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Sisvel International SA
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: CN101242198B; RU2298876C2; CN101242198A; CN101662306A

Abstract

本发明公开了一种用于紧致表达多码信令的方法和系统，该方法包括确定多码的数和码偏移。码字被简洁表示，包括码组指示符和偏移指示符。码字表示对多码信令紧致表达并简洁表达，而且可以被解码而不需要查询表。

Description

用于在通讯系统中紧致表达多码信令的方法

本申请是申请号为02150492.X、申请日为2002年11月15日以及发明名称为“用于在通讯系统中紧致表达多码信令的方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及多码信令，并且更具体地涉及在通讯系统中多码信令的紧致表达。

背景技术

对于一些通讯系统，WCDMA(宽带码分多址)被用作接入技术。为了改善对于一个单用户的数据速率，这个用户可以被允许采用几个扩展码(多码操作)。其中这种多码操作被采用的一个专用区域是在HSDPA(高速下行分组接入)，其中用户的扩展因子被设置成16这一固定数字。

对于HSDPA，基站需要向移动节点或用户设备(UE)精确地发出有多少个多码已经被分配并且所述码集开始于哪一偏移等信号(所有均在扩展因子第16级被确定)。假定在一个时刻仅有连续码群被分配给一个用户。

总体上，多达15个多码可以由最有能力的UE来支持，并且对于单码情况，存在多达15个可能的不同码偏移，因为一个单码(偏移为0)为公用信道P-CPICH/P-CCPCH所预留。一般地，采用4位来表示多码的数并且采用4位来表示码树偏移。因此，总共需要2×4＝8位来进行完全灵活性的信令。

有人已经提议到：应该仅允许多码分配的子集，从而能够由更少位例如降低到5位来表达。然而，因为相对于多码使用的更高灵活性导致更佳的光谱效率及更高的RRM灵活性(QoS，码/时多路复用)，所以要求尽可能小地仅限制可能的多码集；优选地是根本不限制。

多码数和码偏移的一些组合是不可能的。例如，如果15个多码被分配给一个用户，则仅存在一个可能的偏移组合。总共仅存在120个组合。通过利用可能的组合建立一个查询表，则利用7位可以表示120个组合。然而，查询表方法的主要缺陷是：它要求在UE方具备附加的存储器以将所接收的信息解码。

有人也曾提议：不指示起始位置和码的数，而是仅报告可能的码分配组合中的码分配信息，以此作为保持完全灵活性而同时降低位数的另一选择方法。然而，这个方法导致尽可能应该避免的有条件的信令。

还曾经建议到：为了降低可能的多码数以使例如1、5、10、15个多码是可利用的仅有选择。这个方案将需要6位用于信令，但是却付出在码分配上更小灵活性的代价。

因此，存在利用位高效的信令方法而同时维持性能和灵活性来降低信令开销这样的需要。

发明内容

本发明涉及一种用于紧致表达多码信令的方法，所述方法包括：确定多码的数、确定码的偏移，并且简洁表示(formulating)包括码组批示符和偏移批示符的码字。码字表示对多码信令的紧致表达并且被简洁表示，而且可以被解码而不需要查询表。

简洁表示码字可以包括：确定第一项，其中第一项是多码数和16减去多码数之间的最小值；通过从所述第一项减1确定出码字的第一部分，其中所述第一部分表示码组指示符；确定第二项，其中若7大于或等于多码数则第二项等于0以及若多码数大于7则第二项等于1；通过所述第二项乘以15计算出第四项，通过从码偏移减1中再减去所述第四项则确定出第三项；通过对所述第三项取绝对值确定码字的第二部分，其中所述第二部分表示偏移指示符；以及通过将所述码字的第一部分与所述码字的第二部分相连结则构成所述码字。

此外，本发明涉及一种用于对多码发码字信号进行解码的方法，所述方法包括：识别一个码字，其中所述码字包括一个码组指示符和一个偏移指示符；根据码字确定多码的数；以及根据码字确定码偏移。多码的数和对应的码偏移可以被确定而不需要查询表。

多码信令码字的解码可以包括：识别一个码字的第一部分和第二部分，其中所述码字的第一部分表示码组指示符以及第二部分表示偏移指示符；计算第一项，若所述第二部分大于或等于15减去所述第一部分，则所述第一项等于1，否则第一项等于零；通过将所述第一项乘以16计算出第二项；通过将所述第一部分加上1减去所述第二项后取绝对值，识别出多码的数；计算第三项，若多码的数大于或等于8，则第三项等于1，否则第三项等于零；通过将所述第三项乘以17计算出第四项；以及通过将所述第二部分加上1减去所述第四项后取绝对值，识别出码偏移。

本发明还涉及一种用于紧致表达多码信令的系统，所述系统包括网络、可操作的连接到网络的基站以及通过网络可操作的联到基站的网络设备。基站将多码的数及码偏移编码成码字，所述码字包括对多码信令的紧致表达。所述码字由基站可编码且由远程设备可解码，而无需查询表。

此外，本发明涉及具有接收表示多码信令的码字能力的移动设备，其中移动设备包含执行下述操作的硬件或软件：识别一个码字的第一部分和第二部分，其中所述第一部分表示码组指示符以及第二部分表示偏移指示符；计算第一项，若所述第二部分大于或等于15减去所述第一部分，则所述第一项等于1，否则第一项等于零；通过将所述第一项乘以16计算出第二项；通过将所述第一部分加上1减去所述第二项后取绝对值，识别出多码的数；计算第三项，如果多码的数大于或等于8，则第三项等于1，否则第三项等于零；通过将所述第三项乘以17计算出第四项；以及通过将所述第二部分加上1减去所述第四项后取绝对值，识别出码偏移。

附图说明

本发明在详细说明中被进一步加以说明，所述详细说明按顺序参考所注解的多个附图通过本发明实施例的非限定性实例进行，其中在附图的几个视图中相同的参考数字表示相同的部件，并且其中：

图1是根据本发明的一个实例实施例的用于紧致表达多码信令的系统方框图；

图2是根据本发明的一个具体实例实施例的码分配方框图；

图3是根据本发明的一个实例实施例的用于对多码信令全部编码矩阵方框图；

图4是根据本发明的一个编码过程流程图的实例实施例；以及

图5是根据本发明的一个解码过程流程图的实例实施例。

具体实施方式

在此所示的特例采用实例的方法且用于对本发明实施例作示例性讨论的目的。结合附图所做的说明使那些本领域的普通技术人员显而易见的是：本发明在实际中可以如何被具体化。

此外，布置可以以方框图的形式被示出，以为了避免使本发明难理解，并且还考虑到相对于这种方框图布置实施的细节高度地取决于本发明要被实施其内的平台这样的事实，即细节应该正好处于本领域普通技术人员的眼界之内。在为了说明本发明的实例实施例而提出具体细节(例如，电路、流程图)时，对于本领域的普通技术人员很显然的是：没有这些具体细节本发明可以被实践。最后，应该显而易见的是：可以采用硬接线的电路和软件指令的任何组合来实施本发明的实施例，即本发明并不局限于硬件电路和软件指令的任何具体组合。

虽然本发明的实例实施例可以采用实例系统方框图在实例主单元环境中被加以说明，但是本发明的实践并不局限于此，即本发明可以能够利用其它类型的系统且在其它类型的环境下被实践。

在技术说明中提及的“one embodiment”(一个实施例)或“anembodiment”(一个实施例)意味着在实施例中所说明的特别特点、结构或特征被包括在本发明的至少一个实施例中。在技术说明中的各种场合所出现的短语“in one embodiment”(在一个实施例中)并没有必要全部指同一个实施例。

本发明涉及一种优化所使用的码数及进入码树的偏移的信令的有效方法。所述方法可以被应用到其中扩展因子可能是16的系统，或者应用到具有扩展因子不同于16的系统中，而仍然维持编码效率。根据本发明，为了发送码及偏移的被用于通讯链路中的信号，数据可以被打包到一个可自我解码的结构中，所述结构消除了查询表的需要。本发明提供一个高效信令的方法，其允许完全的多码灵活性及快速编码及解码。它可能基于多码的数及码偏移，这导致直接且相容的信令。

本发明在许多应用如WCDMA(宽带码分多址)及具体地HSDPA(高速下行线分组接入)中可以是有效的且被实施。在这一点上，信道化码集信息可以通过用于高速下行线共享信道(HS-DSCH)的HS-SCCH(高速共享控制信道)被传送。正交的可变扩展因子(OVSF)码可以以这样的方法被分配，以便于它们在码树上按次序被放置。因此，根据本发明，起始于偏移P的多码数M可以被分配给已知的HS-DSCH并且在HS-DSCH上可以被发送信号，其中可以仅利用三位码组指示符及四位码偏移指示符总计七位对M和P进行编码，较传统方法少一位。

图1示出根据本发明的一个实例实施例用于紧致表达多码信令的系统方框图。基站10可以通过网络22与一个或多个网络设备12-20通讯。在这个实例实施例中，网络22是一个无线网络并且网络设备12-20可以是无线设备。然而，本发明可以在有线或无线的网络中实施。网络设备可以是无线设备如手机、便携式计算机、个人数字助理(PDA)等，或者可以是工作站、服务器等。

每当基站10需要与网络设备12-20通讯时，基站10确定要分配多少个多码用于通讯。然后基站10可能将信息传送到网络设备，通知网络设备将采用多少个多码用于通讯，多码将从码树上的什么码偏移开始。基站10可以作出决定：取决于各种因子可以将多少个多码分配到某一网络设备或用户，例如多少信息将被从基站传送到用户、在基站正在发生什么其它的活动、基站及/或网络设备有多少可利用的功率、码树上的什么码是自由的或正在被使用等。基站10可以利用编码功能24对多码的数及码偏移信息进行编码。每个网络设备12-20可包括用于从基站10将码字解码并且提取多码数及码偏移信息的解码功能26。基站10和网络设备12-20可以全都包含编码功能和/或解码功能。编码功能和/或解码功能可以以硬件、软件、微码或以上组合被实施。

图2示出根据本发明实例实施例的码分配图。码树30示出16个扩展因子，其中15个多码可被利用以分配给一个或多个用户。与用户或网络设备通讯的基站确定可能给一个用户多少个多码及处于什么码偏移。基站可以用一个码字将这个信息发送到用户。在这个实例实施例中，处于偏移7-11的码已经被分配给一个用户。这些码全部是连续的。因此，用户或网络设备已经由基站分配起始于码偏移7的五个多码。根据本发明，这个信息可能以一个包括减少位数例如7位的码字被传送到用户。码字的第一部分包含一个码组指示符并且码字的第二部分包含一个偏移指示符。本发明并不受在码字中码组指示符和偏移指示符可能出现的次序所限制，因为这可能是根据情况而实施。

图3示出用于根据本发明的实例实施例信令多码分配的全部编码阵列图。所述阵列示出一对数，处于顶部的数字表示多码的数，且处于底部的数字表示在码树内从左至右的偏移。相关的码指示符被垂直地示于阵列的左侧，以及相关的偏移指示符被水平地示于阵列的顶部。

在根据本发明的用于紧致表达多码信令的方法中，利用可能的15个偏移组合总数将多码成群。从这点意义上，1个多码和15个多码情况被组成一组，并且2个多码情况与14个多码操作被组成一组，等等。因此，总共形成可以由3位信令表示的8组(1/15、2/14、3/13、4/12、5/11、6/10、7/9和8/8)。然后下一个议题是识别出哪两个码情况有效且确切的码偏移是什么。这点通过利用对于允许4位表达的每个群码偏移的总数为16而获得。

可能以许多方法来实施根据本发明的用于紧致表达多码信令的方法，以获得包含少于8位的码指示符信息和码偏移信息。下面详细说明一个根据本发明的实例性可能的编码过程，其中需要码字来发出具有码偏移Δ的m个多码。所述码字的第一部分CW1可以表示一个码组指示符。所述码字的第二部分CW2可以表示树偏移指示符。等式1可以用来对码组指示符编码并且等式2可以用来对树偏移指示符编码。

三个首位：CW1＝min(m，16-m)-1 (1)

四个最后位：CW2＝|Δ-1-(m＞7)*15| (2)

括号外面的“min”表示取括号内两个项(由逗号隔开)的最小值。取决于条件是否满足所述项(m＞7)为1或0，即由1表示为正确且反之亦然。符号“*”表示一个乘法运算。两个棒表示取两个棒内项的最后结果的绝对值。

例如，需要发出具有码偏移2的12个多码信号的码字是：

CW1＝min(12，4)-1＝3＝′011′

CW2＝|2-1-(12＞7)*15|＝14＝′1110′

因此，全部码字变成′0111110′(或取决于实施为′1110011′)。这个码字可以从基站发送到网络设备。

图4示出根据本发明实例实施例的编码过程的流程图。多码的数和码偏移被确定(S1)。包括码组指示符和偏移指示符的码字被简洁表示(S2)。获得多码数字及16减去所述多码数的最小值(S3)。通过从所述最小值中减去1确定出码字的第一部分(S4)。所述第一部分表示码组指示符。若7大于所述多码数则第二项被确定为等于0或者如果所述多码数大于7则第二项被确定为1(S5)。通过所述第二项乘以15确定出第四项(S6)。通过从码偏移减去1再减去所述第四项确定出第三项(S7)。通过取所述第三项的绝对值确定出码字的第二部分(S8)。所述第二部分表示偏移指示符。通过将码字的第一部分与码字的第二部分相连接构成了码字(S9)。

在接收到码字时，网络设备可能随后必须对码字进行解码以确定出多码的数和码偏移。下面详细说明根据本发明的实例性可能的解码过程，其中得到从7位码字(CW1+CW2)中提取出多码的数(m)和码偏移(Δ)。等式3可以被用来从码字中提取码组指示符。等式4可以被用来从码字中提取树偏移指示符。

m＝|CW1+1-(CW2≥(15-CW1))*16| (3)

Δ＝|CW2+1-(m≥8)*17| (4)

对于上述所示的实例，得到

m＝|3+1-(14≥12)*16|＝12

Δ＝|14+1-(12≥8)*17|＝2

它们是所发出信号的值。

图5示出根据本发明的实例实施例的解码过程流程图。码字被识别成包括码组指示符和偏移指示符S20。码字的第一部分和第二部分被识别S21。所述第一部分可以表示码组指示符且所述第二部分可以表示偏移指示符。若第二部分大于或等于15减去第一部分时，第一项等于1，否则第一项等于0，由此计算出第一项S22。通过将所述第一项乘以16则确定出第二项S23。通过对所述第一部分加1减所述第二项的结果取绝对值则确定出多码的数S24。如果多码的数大于或等于8则第三项等于1，否则第三项等于0，由此确定出第三项S25。通过将所述第三项乘以17则确定出第四项S26。通过对所述第二部分加1减所述第四项的结果取绝对值则确定出码偏移S27。

在本发明的另一编码实施例中，等式5被用来对码组指示符进行编码且等式6可以用来对树偏移指示符进行编码。

三个首位：CW1＝min(m-1，15-m) (5)

四个最后位：CW2＝|Δ-1-[m/8]*15| (6)

括号外面的“min”表示取括号内两个项(由逗号隔开)的最小值。符号“/”表示除法，并且括弧[]表示向最接近的较低整数进行舍入。符号“*”表示一个乘法操作。两个棒表示取两个棒内项的最后结果的绝对值。这个编码实施例产生相同的结果，即总共仅有七位的码字(CW1 CW2)。

下面示出根据本发明用于编码和解码的一些实例性计算机伪语言。然而，根据本发明的编码和解码并不局限于这些表达。

编码：

if(m＜8)

BEGIN

CW1＝m-1

CW2＝Δ-1

END

else

BEGIN

CW1＝15-m

CW2＝16-Δ

END

解码：

m＝CW1+1

Δ＝CW2+1

if(Δ＞16-m)

BEGIN

Δ＝16-CW2

m＝16-(CW1+1)

END

在根据本发明用于紧致表达多码信令的方法中，编码和/或解码可以分别在硬件编码器和解码器中被实施、在计算机软件中被实施、在固件等中被实施。此外，虽然典型地基站执行编码且网络节点执行解码，但是基站和网络节点可以或者包含编码功能或者解码功能，或者可以包含这两者。

根据本发明用于紧致表达多码信令的方法的有利性在于：可以维持完全的多码灵活性，以便于可以保持高的HS-DSCH光谱效率和RRM灵活性。此外，码字由网络设备来自我解码，因此，消除了码查询表的需要，由此节省了存储空间。因此，所有的参数可以根据所接收的码字来计算。此外，利用较少位能够传送信息的这种能力节省了能量并且允许使用已经使用的位用于传输其它信息。本发明对于支持其中用户扩展因子被设置成固定数16的WCDMA(宽带码分多址)应用的HSDPA(高速下行线分组接入)极为有利。

要注意到：前述实例仅是为了解释的目的而被提供且无论如何不能解释成对本发明的局限。虽然本发明参考了所优选的实施例已经被加以说明，但是要理解为在此所使用的词是说明和示例用词，而不是限制用词。如目前的陈述及所修正的那样，在所附加的权利要求范围内可以进行改动，而在此方面不偏离本发明的范围和精神。虽然本发明在此参考特别的方法、材料和实施例已经被加以说明，但是本发明并不旨在被局限于在此所公开的特例，相反地，本发明扩展到处于所附加权利要求范围内的所有功能性等效的结构、方法和使用中。

Claims

1.一种用于紧致表达多码信令的方法，包括：

确定多码的数；

确定码的偏移；以及

简洁表示码字，所述码字包括码组指示符和偏移指示符，

其中所述码字包括对多码信令的紧致表达并且被简洁表示，而且被解码而不需要查询表；

其中，所述简洁表示码字进一步包括：

确定第一项，所述第一项包括多码数与16减去多码数之间的最小值；

通过从所述第一项中减去1确定出码字的第一部分，其中所述第一部分表示码组指示符；

确定第二项，若7大于或等于多码数则第二项等于0，以及若多码数大于7则第二项等于1；

通过所述第二项乘以15计算出第四项，通过从码偏移减1中减去所述第四项则确定出第三项；

通过对所述第三项取绝对值确定码字的第二部分，其中所述第二部分表示偏移指示符；以及

通过将所述码字的第一部分与所述码字的第二部分相连结则构成所述码字。

2.根据权利要求1的方法，所述码组指示符包括三位。

3.根据权利要求1的方法，所述偏移指示符包括四位。

4.一种用于对多码信令码字进行解码的方法，包括：

识别一个码字，其中所述码字包括一个码组指示符和一个偏移指示符；

根据所述码字确定多码的数；以及

根据所述码字确定码偏移，

其中多码的数和对应的码偏移被确定而不需要查询表；

其中，对多码信令码字进行解码包括：

识别一个码字的第一部分和第二部分；其中所述第一部分表示码组指示符以及第二部分表示偏移指示符；

计算第一项，若所述第二部分大于或等于15减去所述第一部分，则所述第一项等于1，否则第一项等于零；

通过将所述第一项乘以16计算出第二项；

通过将所述第一部分加上1减去所述第二项后取绝对值，识别出多码的数；

计算第三项，若多码的数大于或等于8，则第三项等于1，否则第三项等于零；

通过将所述第三项乘以17计算出第四项；以及

通过将所述第二部分加上1减去所述第四项后取绝对值，识别出码偏移。

5.根据权利要求4的方法，所述码组指示符包括三位。

6.根据权利要求4的方法，所述偏移指示符包括四位。

7.一种系统，包括：

网络；

可操作的连接到所述网络的基站；

通过网络可操作的连接到基站的网络设备，

其中基站确定由网络设备所使用的多码的数以及码偏移，基站将多码的数及码偏移编码成包括紧致表达多码信令的码字，所述码字由基站可编码且由远程设备可解码，而无需查询表；

其中，所述基站包括：

第一项确定单元，配置成确定第一项，其中第一项包括多码数与16减去多码数之间的最小值；

第一部分确定单元，配置成通过从所述第一项中减去1确定出码字的第一部分，其中所述第一部分表示码组指示符；

第二项确定单元，配置成确定第二项，其中若7大于或等于多码数则第二项等于0以及若多码数大于7则第二项等于1；

第三项确定单元，配置成通过所述第二项乘以15计算出第四项和通过从码偏移减1中减去所述第四项则确定出第三项；

第二部分确定单元，配置成通过对所述第三项取绝对值确定码字的第二部分，其中所述第二部分表示偏移指示符；以及

构成单元，配置成通过将所述码字的第一部分与所述码字的第二部分相连结则构成所述码字。

8.根据权利要求7的系统，所述网络包括一个无线网络。

9.根据权利要求7的系统，所述网络设备包括一个无线设备。

10.根据权利要求9的系统，所述无线设备包括无线电话、便携式电脑和个人数字助理中的一个。

11.根据权利要求7的系统，所述单元通过硬件和软件的至少一个来实现。

12.根据权利要求7的系统，所述远程设备包括：

第一部分识别器，配置成识别所述码字的第一部分和第二部分；所述第一部分表示码组指示符以及第二部分表示偏移指示符；

第一项计算单元，配置成计算第一项，若所述第二部分大于或等于15减去所述第一部分，则所述第一项等于1，否则第一项等于零；

第二项计算单元，配置成通过将所述第一项乘以16计算出第二项；

数识别器，配置成通过将所述第一部分加上1减去所述第二项后取绝对值，识别出多码的数；

第三项计算单元，配置成计算第三项，若多码的数大于或等于8，则第三项等于1，否则第三项等于零；

第四项计算单元，配置成通过将所述第三项乘以17计算出第四项；以及

码识别器，配置成通过将所述第二部分加上1减去所述第四项后取绝对值，识别出码偏移。

13.根据权利要求12的系统，所述单元通过硬件和软件的至少一个来实现。

14.一种可移动设备，包括：

第一识别器，配置成识别一个码字的第一部分和第二部分；其中所述第一部分表示码组指示符以及第二部分表示偏移指示符；

多码识别器，配置成通过将所述第一部分加上1减去所述第二项后取绝对值，识别出多码的数；

15.一种用于紧致表达多码信令的方法，包括：

分配多码的数M和码偏移P；以及

简洁表示码字，所述码字包括码组指示符和偏移指示符，所述码组指示符等于M-1与15-M的最小值，所述偏移指示符等于P-1-((M/8被舍入到最接近的较低整数)＊15)的绝对值，其中所述码字包括七位。

16.根据权利要求15的方法，其进一步包括在高速共享控制信道(HS-SCCH)上发送码字。

17.根据权利要求15的方法，其进一步包括简洁表示码字而不需要查询表。

18.一种用于紧致表达多码信令的系统，包括：

网络；

可操作的连接到所述网络的基站；

通过网络可操作的连接到基站的网络设备，

其中基站确定由网络设备所使用的多码的数以及码偏移，基站将多码的数及码偏移编码成包括多码信令的紧致表达的码字；

所述基站包括：

控制器，配置成分配多码的数M和码偏移P；以及

处理器，配置成简洁表示码字，所述码字包括码组指示符和偏移指示符，所述码组指示符等于M-1与15-M的最小值，所述偏移指示符等于P-1-((M/8被舍入到最接近的较低整数)＊15)的绝对值，其中所述码字包括七位。