CN103889060A - 传输方法、接收方法、传送器及接收器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传送器、一种接收器、一种传输方法以及一种接收方法。传送器适用于数据传输方案的用户设备，数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入的竞争式无线接入，包括存储单元与处理单元。存储单元存储多个参数。处理单元耦接存储单元，选择多个参数中之一，并依据被选择的参数，通过执行资源型态产生程序产生资源型态。其中，资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引。通信单元耦接处理单元，通信单元依据传输数据位与资源型态产生上行链路传输信号。

Description

传输方法、接收方法、传送器及接收器

技术领域

本发明是有关于一种传输方法、接收方法、利用所述传输方法的传送器以及利用所述接收方法的接收器。

背景技术

在传统技术中，在用户设备(user equipment；UE)可连接网络之前将会需要一定的信令程序(signaling procedure)。一般的UE可通过基站(base station)或演进型节点(evolved Node B；eNB)，通过利用规律的预定资源或执行无线接入程序典型地接入网络。然而，对机器类型通信(machine type communication；MTC)UE而言，尽管多数的MTC UEs不规则地接入网络并传输少量的数据，目前的MTC UE仍通过正常的无线接入程序接入网络。而上述的无线接入送信方案可包括四个阶段：无线接入请求(radio access request)、无线接入响应(radio access response)、网络竞争(network contention)以及竞争决议(contention resolution)，上述四个阶段也分别被称为Msg1～Msg4。

更具体而言，UE可先传输包括了随机接入前置信号(preamble)的Msg1到eNB，以请求无线接入。反应于传输随机接入前置，UE则可接收由eNB回传的Msg2。Msg2包括可告知UE随机接入请求结果的随机接入响应，并将实现UE与eNB两者之间的同步。UE反应于接收Msg2，接着传输具有传输资源请求的Msg3。反应于传输Msg3，UE接收Msg4，可通过一个可接收资源以传输缓冲状态报告，并与eNB开始上行链路与下行链路操作。

例如像智能型电表的MTC传输等涉及少量数据传输的MTC应用，这种应用的特性将会是，就算MTC UEs的数量非常大，实际上也只有少量的数据会被传输。假设上述的随机接入程序被应用在MTC应用中，随机接入程序将会十分不切实际。因此，提出一种基于码分复用(code divisionmultiplexing；CDM)的竞争式(contention-based)无线接入的传输方案。然而，目前没有特别针对利用CDM的竞争式无线接入所设计的收发器(transceiver)，收发器的高计算复杂度是可预期的。

在基于CDM的竞争式无线接入的传输方案中，资源将会是非CDM传输方案的数倍。UE不只可随机地选择资源区块，更可随机地选择CDM的扩频码索引。当eNB接收来自UE的传输数据时，eNB在没有任何控制信令的指引下，需要尝试资源区块与扩频码索引的全部组合，而产生高计算复杂度，使上述的传输方案的接收器可能会太复杂或计算量太大而难以实现。

发明内容

因此，本发明提出一种传送器与传输方法，基于CDM的竞争式无线接入的一种数据传输方案，依据被选择的资源区块与被选择的扩频码索引，共同地选择资源区块与扩频码索引并产生上行链路传输信号。这样可减少碰撞的机率与减少相对应的接收器的计算复杂度。

传送器至少包括存储单元与处理单元，但并不对此限制。存储单元存储多个参数。处理单元耦接存储单元，选择该些参数之一，并依据被选择的该参数，通过执行资源型态产生程序产生资源型态。其中，资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引。通信单元耦接处理单元，并依据多个传输数据位与资源型态产生上行链路传输信号。

传输方法至少包括以下步骤，但并不对此限制。选择多个参数中的其中一个。依据被选择的参数，通过执行资源型态产生程序以产生资源型态。其中，资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引，并依据多个传输数据位与资源型态产生上行链路传输信号。

本发明提出一种接收器与接收方法，基于CDM的竞争式无线接入的数据传输方案，具有较低的计算复杂度而可被实现。

接收器至少包括通信单元与处理单元，但并不对此限制。通信单元接收传输信号并侦测在传输信号中的参考信号。处理单元耦接通信单元，依据传输信号与参考信号，通过执行资源型态辨识程序取得资源型态。其中，资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引。通信单元接收来自处理单元的资源型态，通信单元更依据资源型态通过码分复用实体上行链路通道(code division multiplexing physical uplink channel，CDM-PUCH)接收程序，接收传输信号以转换传输信号为多个传输数据位。

接收方法至少包括以下步骤，但并不对此限制。接收传输信号并侦测传输信号中的参考信号。依据传输信号与参考信号，通过执行资源型态辨识程序取得资源型态。其中，资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引。依据资源型态，通过码分复用实体上行链路通道(CDM-PUCH)接收程序接收传输信号，并转换传输信号为多个传输数据位。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。要被了解的是，上述的描述与下文的详细描述都是示范性的，是为了提供本发明所要保护的范围更多的解释。

附图说明

下面的所附附图是本发明说明书的一部分，绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本发明的原理。

图1A是说明一种传统的竞争式无线接入方案的示意图。

图1B是说明一种基于CDM的竞争式无线接入方案的示意图。

图2是依照本发明的一实施例说明一种传送器的功能方块图。

图3是说明一种产生资源型态与产生参考信号的流程图。

图4是依照本发明的一实施例说明一种传送器的功能方块图。

图5是依照本发明的一实施例说明一种CDM-PUCH处理程序的步骤流程图。

图6是依照本发明的一实施例说明一种接收器的功能方块图。

图7是依照本发明的一实施例说明一种资源区块辨识程序与一种CDM-PUCH接收程序的流程图。

图8A是说明一种在两个UE的传送器选择相同的预偏移以及占用不同资源区块的示意图。

图8B是说明一种在接收器侦测到参考信号后侦测输出的示意图。

图8C是说明一种利用虚拟索引与实体索引两者之间的关系进行解映射步骤的示意图。

图9是依照本发明的一实施例说明一种传输方法的流程图。

图10是依照本发明的一实施例说明一种接收方法的流程图。

【符号说明】

10：传送器

20、21、22：资源池

110：存储单元

120：处理单元

130：通信单元

131：媒体访问控制(MAC)协议单元

132：码分复用实体上行链路通道(CDM-PUCH)

ACK：正面认可信息

ATS：已分配传输数据位

CATS：已编码分配传输数据位

D_k：离散傅立叶变换输出

：扩频输出

d_k：已调变复数信号

ITF：干扰信号

MT：映射表

NACK：负面认可信息

OI：有序索引

PAR：参数

PHY-IDX：实体索引

PO：预偏移

PSO：后偏移

RP：资源型态

RS：参考信号

SC：扩频码索引

SOI：已移位的有序索引

SW1、SW2：搜寻窗口

TB：传输数据位

SATS：扰乱传输数据位

UL-SIG：上行链路传输信号

UE1～UE3：用户设备

VI：虚拟索引

具体实施方式

以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，是代表相同或类似部件。

传统的竞争式无线接入方案与基于码分复用(CDM)的竞争式无线接入方案两者之间的差异，通过对照图1A与图1B来说明。图1A是说明一种传统的竞争式无线接入方案的示意图。图1B是说明一种基于CDM的竞争式无线接入方案的示意图。

假设在图1A的实施例中有三个UE1～3，其中每一个都尝试着在一时间中，利用无线接入方案通过接入三个资源区块(resource blocks，RBs)来连接至网络。接着，UE1～3可分别地在第一资源池20所有的资源区块中，随机地选择出三个资源区块。然而，当UE1～3中的两者随机地选择到相同的数据方块时，可能会发生碰撞。如图1A所示，UE2中的第一数据方块与第二数据方块会分别地与UE1中的第三数据方块以及UE3中的第一数据方块碰撞。因此，在传统的技术中，竞争式的信令程序(即，基于竞争(contention-based)的信令程序)将会在UEs通过控制节点接入网络之前被执行，以避免上述的碰撞。

另一方面，通过图1B的实施例说明，UEs不只可随机地选择与接入资源区块，还可在接入资源区块之前随机地选择扩频码索引(spreadingcode index)。扩频码可配置为彼此相对正交。举例来说，如图1B所示，资源池(resource poo1)21与22是具有不同扩频码的相同资源池。由于正交扩频码，使资源池变大，两个UEs之间接入同一个数据方块的碰撞机率可被减少。对MTC通信中的智能电表等少量数据传输而言，由于在基于CDM的竞争式无线接入方案中不需要信令程序，基于CDM的竞争式无线接入方案的概念可有效地减少送信负担与传输延迟问题。然而，当选择基于CDM的竞争式无线接入方案时，可能会产生新的挑战。当被接入的资源区块被UE随机地接入，扩频码也被随机地被选择时，eNBs的接收器为了要成功地接收来自UEs的数据，则必须要彻底地搜寻资源区块与扩频码的所有组合。如此宽的搜寻范围可能会导致非常高的计算复杂度，因此造成实现上的困难与成本昂贵的问题。

在本发明中，所提出的传送器与接收器可解决上述的有关高计算复杂度的问题。图2是依照本发明的一实施例说明一种传送器功能方块图。图2中的传送器可被利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入(single-carrier frequency division multiplexing access with code divisionmultiplexing，SC-FDMA-CDM)的竞争式无线接入的数据传输方案中的用户设备所使用。

举例来说，本发明实施例中的「用户设备(UE)」或「MTC UE」或「MTC装置」可以是移动站、高级移动站(advanced mobile station，AMS)、服务器、桌面计算机、笔记本电脑、网络计算机、工作站个人数字助理(personal digital assistants，PDA)、平板个人计算机(personal computer，PC)、扫描仪、电话装置、传呼机、相机、电视、手持型视讯游戏设备、音乐装置以及无线传感器等等。在一些应用中，UE在移动环境中可被固定为计算机装置的操作，例如：公交车、火车、飞机、船以及汽车等等。在上述任何实施例中的UE或MTC UE或MTC装置并不需要人为的互相影响。

参考图2，传送器10至少可包括存储单元110、处理单元120以及通信单元130，但并不局限于此。存储单元110可存储多个参数PAR，例如多个自然数或用户标识符(例如：用户ID)等。处理单元120可被耦接至存储单元110，并可选择参数PAR中的其中一个，并依据被选择的参数PAR，通过执行资源型态产生程序产生资源型态RP。在此实施例中，资源型态可包括多个资源区块的实体索引(physical index)与扩频码索引。通信单元130可被耦接至处理单元120，并依据具有多个传输数据位的资源型态，产生上行链路(uplink)传输信号UL-SIG。

资源型态产生程序，表示于图3之中，说明了资源型态的产生程序与参考信号的产生程序。请同时参照图2与图3，资源型态产生程序S30可包括预置换偏移决定步骤S301、预置换偏移移位步骤S302、置换步骤S303、映射步骤S304、后置换偏移决定步骤S305、后置换偏移移位步骤S306以及码决定步骤S307。

首先，在预置换偏移决定步骤S301中，预偏移PO将会从被存储在存储单元110中的参数PAR中选择。这个选择可以是自然地选择从参数PAR中选取的随机数，可以是根据UE的用户ID或关联于某些数学函数的其他参数而选择的自然数，本发明并不局限于此。上述的选择可由处理器或图2中的处理单元120执行。在预置换偏移移位步骤S302中，有序索引OI可依据预偏移PO循环地被移位(shift)。因此，有序索引OI可成为在递增次序(ascending order)或在递减次序(descending order)中连续数字序列。在此实施例中，有序索引OI是在递增次序中的连续数字序列，并由1开始。

接着，在置换步骤S303中，已移位的有序索引SOI被置换到映射表MT中。在此实施例中，交错(interleaving)函数被用来置换已移位的有序索引SOI。然而，在此也可使用其他置换函数来实现，本发明并不局限于此。

在映射步骤S304中，虚拟索引将会被映射到映射表MT上以产生资源区块的实体索引。在此，虚拟索引是由数目1或0开始的连续数字序列，虚拟索引对应于将通过资源区块传输至控制节点的数据序列(例如：被分配至多个不同资源区块的传输数据位)。实体索引将对应于由UE接入的资源区块的索引。

在后置换偏移决定步骤S305中，后偏移PSO将从被存储在存储单元110中的参数中选择。与步骤S301相似，参数中的一自然数可随机地被选择，可以是根据UE的用户ID或关联于某些数学函数的其他参数而选择的自然数，本发明并不局限于此。在后置换移位步骤S306中，虚拟索引将会依据后偏移循环地被移位到映射表MT中，以实例化索引PHY-IDX。在码决定步骤S307中，扩频码索引SC将会依据资源区块的实体索引PHY-IDX而被产生。在本发明的一实施例中，扩频码索引SC可依据预偏移PO与扩频因子L(未绘示)而被产生。

另外，为了能够使得映射表MT可被重建，使得传输数据可被成功的由接收端所接收，因此，将预偏移PO传送至接收端(例如基站的接收器)是必要的。因此，在此实施例中，预偏移PO的信息可包含于所产生的参考信号RS之中(步骤S310)。

值得注意的是，在一些实际的情况下，步骤S301～S302可能在考虑因为计算复杂度的情况下而被省略。因此，在此情况下，参考信号RS将不包括任何有关预偏移PO的信息。另一方面，在长期演进(Long TermEvolution，LTE)或LTE相关的通信系统中的传输方案的使用上，上述提及的参考信号RS可被实现作为导频信号。本发明稍后将会提供在资源型态产生程序S30的所有步骤S301～S307以及步骤S310和程序S311的实施例。资源型态产生程序S30的所有步骤可通过图2的处理单元120而实现完成。

在资源型态RP(即资源区块的实体索引PHY-IDX与扩频码索引SC)以及参考信号RS的产生之后，可通过通信单元130依据传输数据和资源型态RP执行码分复用实体上行链路通道(CDM-PUCH)处理程序(步骤S311)来产生传输信号UL-SIG。

图4是依照本发明的一实施例说明一种传送器功能方块的方块图。与图2的实施例对照，图4的实施例还包括图2通信单元130的实施细节。参照图4，通信单元130还包括媒体访问控制(MediaAccess Control，MAC)协议单元131与码分复用实体上行链路通道(CDM-PUCH)132。

MAC协议单元131耦接于处理单元120，并依据资源区块的实体索引PHY-IDX分配传输数据位TS。CDM-PUCH132将耦接于MAC协议单元131，并将依据资源区块的实体索引PHY-IDX接收来自MAC协议单元131的已分配传输数据位ATS并产生上行链路传输信号UL-SIG。

在本发明的一实施例中，在CDM-PUCH132中，通信单元130将通过执行对应于如图3所示步骤S311的CDM-PUCH处理程序，以产生上行链路传输信号UL-SIG。图5是依照本发明的一实施例说明一种CDM-PUCH处理程序的步骤流程图。参考图5，CDM-PUCH处理将包括通道编码步骤S500、扰乱步骤S501、调变步骤S502、离散傅立叶变换(discrete Fourier transform，DFT)扩频步骤S503、CDM扩频步骤S504、子载波映射步骤S505、逆离散傅立叶变换步骤S506以及循环前缀(cyclicprefix)插入步骤S507。

在通道编码步骤S500中，通信单元130编码被分配的传输数据位ATS为已编码分配传输数据位CATS。在扰乱步骤S501中，通信单元130扰乱已编码分配传输数据位CATS为多个扰乱传输数据位SATS。在调变步骤S502中，通信单元130将调变扰乱传输数据位SATS为多个已调变复数信号，标示为d_k，其中，系数k对应至实体索引PHY-IDX。

在DFT扩频步骤S503中，通信单元130转换并扩频已调变复数信号d_k至具有离散傅立叶变换的频域，以产生多个DFT输出，标示为D_k。在此实施例中，一个N点DFT可在被调整的复数信号d_k上被执行，可被表示为：

$D_k\left[m\right]=\frac{1}{\sqrt{N}}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{d}_k\left[n\right]\·e^{-j\frac{2\mathrm{\πm}}{N}}---\left(1\right)$

在码分复用扩频步骤S504中，多个扩频输出将会依据扩频码索引SC，通过扩频DFT输出D_k而被产生。在本发明的一实施例中，CDM扩频可通过阿达玛(Hadamard)转换来实现，但其中，阿达玛转换限制了扩频因子L只能为2的幂次。若考虑运算的灵活性(flexibility)，正交序列(orthogonalsequence)可被用来作为扩频码索引SC以取代阿达玛转换。正交顺序C_L可被表示为：

C_L＝[c₀ c₁...c_L-1]^T，l＝0，.....，L-1              (2)

其中，

$c_l=\left[\begin{array}{ccc}{e}^{j\frac{2\mathrm{\π}\·0\·l}{L}}& e^{j\frac{2\mathrm{\π}\·1\·l}{L}}& \·\·\·e^{j\frac{2\mathrm{\π}\·L-1\·l}{L}}\end{array}\right]$

由公式(1)与(2)，扩频输出

可被表示为D_k与c_k的克洛涅克乘积(Kronecker product)：

${\tilde{D}}_k=D_k\⊗c_k---\left(3\right)$

在子载波映射步骤S505中，通信单元130将CDM扩频输出

映射于多个子载波之上。

在逆离散傅立叶变换(IDFT)步骤S506中，通信单元130运用逆离散傅立叶变换转换被映射于子载波上的CDM扩频输出，以产生上行链路传输信号UL-SIG。并且，作为DFT的逆操作，在此实施例中，一个N点IDFT将被执行。

除此之外，在循环前缀插入步骤S507中，通信单元130可复制IDFT输出信号中的最后数个取样(即传输信号UL-SIG中的最后取样)以产生循环前缀，并将插入(或附加)循环前缀至上行链路传输信号UL-SIG之前。

在本发明中，提出一种适用于数据传输方案的控制节点的接收器，上述数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入的竞争式无线接入。

在本发明中被提及的控制节点可为基站(base station，BS)或eNB。值得注意的是，这些参考只是当作示范性的，并不能用来限制控制节点的种类，这是因为所属领域的技术人员将明白，可选择其他类型的控制节点以实现网络控制目的，例如：先进基站(advanced base station，ABS)、基地收发站(base transceiver system，BTS)、接入点、归属基站、中继站、中继器、中间节点、中间装置以及/卫星通信基站。

控制节点也可被称作实体，例如：移动性管理实体(MobilityManagement Entity,MME)、服务网关(Serving Gateway,S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，PDN-GW)、服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)、网关GPRS支持节点(GatewayGPRS Support Node，GGSN)、移动交换中心(Mobile Switching Center，MSC)，以及归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)或维持与用户信息有关的数据库的节点。

图6是依照本发明的一实施例说明一种接收器功能方块的方块图。参考图6，接收器60可包括通信单元610与处理单元620。通信单元610将接收传输信号UL-SIG，并将侦测在传输信号UL-SIG中的参考信号RS。处理单元620将被耦接通信单元610，并将依据传输信号UL-SIG与参考信号，通过执行资源型态辨识程序取得资源型态RP。其中，资源型态RP包括多个资源区块的实体索引PHY-IDX与扩频码索引SC。通信单元610可接着接收来自处理单元620的资源型态，并更可依据资源型态RP，通过CDM-PUCH接收程序接收传输信号UL-SIG，以转换传输信号UL-SIG为多个传输数据位TB。在此实施例中，值得注意的是，通信单元610仅依据被取得的资源型态RP以及码分复用方案，通过资源型态辨识程序以不具有任何额外信息的方式转换传输信号UL-SIG为多个传输数据位TB。

图7是依照本发明的一实施例说明一种资源区块辨识程序，与一种CDM-PUCH接收程序的流程图。同时参照图6与图7，资源区块辨识程序S70可包括参考信号侦测步骤S701、资源映射步骤S702以及实体/虚拟索引解映射步骤S703。首先，在参考信号侦测步骤S701中，处理单元620可由参考信号RS中取出预偏移PO，并可决定用于数据传输的实体索引PHY-IDX。在资源映射步骤S702中，处理单元620将依据预偏移PO与实体索引PHY-IDX产生映射表MT。

在此，假设在传输之前接收器60将知道传送器所使用的置换函数，使得处理单元620在接收预偏移PO后，可以重建(产生)与传送器(例如：图2中的传送器10)中相同的映射表MT。虽然当接收传输信号UL-SIG时将会知道资源区块的实体索引PHY-IDX，但是实体索引PHY-IDX的存储顺序，即，资源区块的虚拟索引则仍为未知。因此，在实体/虚拟索引解映射步骤S703中，处理单元620将依据映射表MT将实体索引PHY-IDX解映射为虚拟索引，并依据映射表MT与虚拟索引决定资源型态RP。处理单元620可按顺序地放置实体索引PHY-IDX，并移位有序的实体索引PHY-IDX以匹配在映射表MT中的元素，以取得资源区块的实体索引PHY-IDX与虚拟索引两者之间的关系。

一但处理单元620取得实体索引PHY-IDX与虚拟索引，处理单元620也可依据实体索引PHY-IDX决定扩频码索引SC。因此，在解映射步骤S703之后，处理单元620将传送实体索引PHY-IDX与扩频码索引SC的合法的组合，(即，资源型态RP)至通信单元610，以使得通信单元610可依据资源型态RP通过执行CDM-PUCH接收程序来接收传输信号UL-SIG并转换传输信号UL-SIG为多个传输数据位TB(程序S710)，。在此实施例中，处理单元620也可确认具有循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)码的传输数据位TB，CRC码可在传送器10中的通信单元130中的CDM-PUCH132被加入至(如图4所示)传输信号UL-SIG。假设传输数据位TB确认为正确，通信单元610可传送正面认可信息(acknowledge，ACK)信号至传送器(例如：图2中的传送器10)，以通知此传输是成功的。另一方面，假设在传输数据位TB中有错误，通信单元610可传送负面认可信息(negative acknowledge，NACK)信号至传送器以通知传送器传输是失败的，使得传送器(例如：图2中的传送器10)可在发送新的传输数据位TB之前，重新发送先前被发送的传输数据位TB。

此外，在此实施例中，处理单元620收集已译码传输数据位TB，并依据传输数据位TB执行干扰(interference)产生程序(程序S711)，以产生干扰信号ITF。干扰信号ITF将对应于可能由其他UE(例如：对应至相同接收器60的MTC UE)所产生的干扰。干扰信号ITF将从传输信号UL-SIG中移除，使得CDM-PUCH接收程序的译码成果可获得改善。

以下将描述从发射器到接收器的一实施例，并参考先前的图示与其他示范性图示来进行说明。第一个例子将说明传送器将如何产生资源型态RP。同时参照图2与图3，假设有序索引OI的长度为15，并且有序索引OI是一个由1开始的连续数字序列，则有序索引OI可被表示为：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

并假设通过处理单元120被选择的预偏移PO为1，在步骤S302之后，已移位的有序索引SOI可被表示为：

15

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

在此例中，处理单元120可使用交错函数以扰乱在步骤S303中的已移位的有序索引SOI，而交错功能将可被实现如下：首先，处理单元120将在已移位的有序索引SOI中按列写入一个3*5的缓冲器：

15	1	2	3	4
					5	6	7	8	9
10	11	12	13	14

接着，处理单元120可按行读出索引以获得映射表MT，因此，映射表MT可被表示为：

15

5

10

1

6

11

2

7

12

3

8

13

4

9

14

除了上述所举的例子之外也可使用其他交错函数，例如使用一个尺寸与索引长度不同的缓冲器并在缓冲器的空白字段中加入零，当读出时忽略零或者在读出索引之前，循环地移位缓冲器的列等等，本发明并不局限于此。

接着，步骤S305与S306将被执行。假设在传输期间有6个资源区块将被UE所使用，虚拟索引的长度即为6。当设定的后偏移PSO为1，虚拟索引可被表示为：

1

2

3

4

5

6

假设通过处理单元120被选择的后偏移PSO将为4，虚拟索引可被表示为：

4

5

6

7

8

9

并且，通过映射虚拟索引至映射表MT中相对应的位置(或换句话说，依据后偏移PSO移位虚拟索引的位置)，实体索引PHY-IDX可被取出，并表示为：

1

6

11

2

7

12

在步骤S307中，可运用多种方式依据实体索引PHY-IDX与其它的参数(例如：预偏移PO与扩频因子L)以产生扩频码索引SC。在此例中，处理单元120可通过模数运算函数(modulo function，mod)产生扩频码索引SC，扩频码索引SC可被表示为：

扩频码索引＝mod(实体索引+数据方块顺序，L)+1

                                                     (4)

其中，数据方块顺序等于：

1

2

3

4

5

6

通过设定扩频因子为3，扩频码索引可被表示为：

3

3

3

1

1

1

或者，基于运用下式以随机码移位(random code shift)的方式产生扩频码索引SC：

扩频码索引＝mod(实体索引+随机码移位顺序，L)+1

                                       (5)

通过设定随机码移位为1，扩频码索引可被表示为：

3

2

1

1

3

2

因此，资源型态RP(包括数据方块的实体索引PHY-IDX以及扩频码索引SC)将可被产生，因此，通信单元130可处理传输数据位TB成为具有资源型态RP的上行链路传输信号UL-SIG。

第二个例子将说明接收器如何接收传输信号。同时参照图6与图7，接收处理程序的第一个步骤将侦测参考信号RS，以指出被使用的预偏移PO，以及哪些资源区块被使用于数据传输之中。图8A是说明一种在两个UEs的传送器中选择相同的预偏移PO以及占用不同资源区块的示意图。两个UE选择相同的预偏移PO代表了此两个UE的传送器将会产生相同的映射表MT。在此例中，假设两个UE使用(产生)了与前述实施例相同的映射表MT。

图8B是说明一种在接收器侦测到参考信号后侦测输出的示意图。通过侦测参考信号RS，通信单元610将可辨识被传输数据所使用的为实体索引为[1 2 3 6 7 11 12]的资源区块。下一步，通过取来自参考信号RS的预偏移PO，处理单元620将依据预偏移PO重建映射表MT(步骤S702)。接着，处理单元620可依据来自通信单元610的侦测输出(如图8B所示的未排序的实体索引PHY-IDX)与映射表MT，解映射(de-map)实体索引PHY-IDX与虚拟索引(步骤S703)。

图8C是说明一种利用虚拟索引与实体索引PHY-IDX两者之间的关系进行解映射步骤的示意图。参考图8C，上排将代表虚拟索引VI，下排将代表映射表MT。解映射步骤(S703)将被执行以通过在虚拟索引VI与映射表MT上移动搜寻窗口(如图8C所示搜寻窗口SW1、SW2)，以找到符合来自通信单元610的侦测输出。换句话说，处理单元620将重新排序侦测输出的实体索引，并找出其可符合于映射表MT中一连续索引段落，并找出此连续索引段落所相对应的虚拟索引。因此，处理单元620找出侦测输出的实体索引可符合搜寻窗口SW1与SW2。在搜寻窗口SW1中，实体索引为[1 6 11 2 7 12]，对应至虚拟索引[1 2 3 4 5 6]。通过使用方程式(4)(或(5))，扩频码索引SC可被计算为[3 3 3 1 1 1]。在搜寻窗口SW2中，实体索引为[6 11 2 7 12 3]，对应至虚拟索引[2 3 4 5 6 7]。通过使用方程式(4)，扩频码索引SC可被计算为[2 3 3 3 1 1]。通过辨识包括实体索引PHY-IDX与扩频码索引SC的资源型态RP，通信单元610可接收传输信号UL-SIG，并依据资源型态RP转换传输信号UL-SIG为传输数据位TB。

本发明也提供了一种传输方法，适用于数据传输的用户设备(UE)中的传送器，上述数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入(SC-FDMA-CDM)的竞争式无线接入。图9是依照本发明的一实施例说明一种传输方法的流程图。参照图9，首先在步骤S901中，多个参数中的其中一个将被选择，并且资源型态将会依据被选择的参数，通过执行资源型态产生程序而被产生。其中，资源型态将包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引。接着，在步骤S902中，上行链路传输信号将会依据多个传输数据位与资源型态而被产生。传输方法的详细描述，可参考上述图1～8C的实施例，在此则不赘述。

本发明也提供了一种接收方法，适用于数据传输方案的控制节点中的接收器，上述的数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入(SC-FDMA-CDM)的竞争式无线接入。图10是依照本发明的一实施例说明一种接收方法的流程图。参考图10，首先，在步骤S1001中，传输信号将会被接收，在传输信号中的参考信号将会被侦测。接着，在步骤S1002中，资源型态将依据传输信号与参考信号，通过执行资源型态辨识程序而被取得。其中，资源型态将至少包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引。在步骤S1003中，传输信号将依据资源型态，通过码分复用实体上行链路通道(CDM-PUCH)接收程序而被接收。接收方法的详细描述，可参考上述图1～8C的实施例，在此省略。

在上述描述提及的观点中，本发明提供了一种传送器与其传输方法，基于扰乱函数共同产生资源区块的实体索引与扩频码索引(即，资源型态)，提供了分配数据区块的随机性与减少碰撞的机率。并且，借此，UE与控制节点两者间的传统接入程序也可被省略。

本发明提供了一种接收器与其接收方法，当搜寻资源型态时，通过被分配的资源区块的实体索引与扩频码索引两者之间的关系缩小资源型态的搜寻范围(实体索引与扩频码索引的可能组合)。由于本发明所提供的接收程序只牵涉到资源型态的辨识与码分复用方案，通过此点，在利用竞争式无线接入传输方案中的接收器，计算复杂度则可大幅的被降低。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作部分的更改与修饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (24)

1.一种传送器，其特征在于，适用于数据传输方案的用户设备，该数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入的竞争式无线接入，包括：

存储单元，存储多个参数；

处理单元，耦接该存储单元，选择该些参数之一，并依据被选择的该参数，通过执行资源型态产生程序产生资源型态，其中，该资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引；以及

通信单元，耦接该处理单元，该通信单元依据多个传输数据位与该资源型态产生并传输上行链路传输信号。

2.根据权利要求1所述的传送器，其中随机接入前置信号在该上行链路传输信号传输之前不会被传输。

3.根据权利要求1所述的传送器，其中该资源型态产生程序包括：

置换步骤，置换有序索引至映射表中；

映射步骤，映射虚拟索引到该映射表上以产生该些资源区块的该实体索引；以及

码决定步骤，依据该实体索引产生该扩频码索引。

4.根据权利要求3所述的传送器，其中在该置换步骤之前，该资源型态产生程序还包括：

预置换偏移决定步骤，由存储在该存储单元的该些参数中选择预偏移；以及

预置换移位步骤，依据该预偏移循环地移位该有序索引。

5.根据权利要求4所述的传送器，其中在该映射步骤之后，该资源型态产生程序还包括：

后置换偏移决定步骤，由存储在该存储单元的该些参数中选择后偏移；以及

后置换移位步骤，依据该后偏移循环地移位该虚拟索引中的位置至该映射表上，以产生该实体索引，

其中，在该码决定步骤中还依据被移位的该实体索引、该预偏移以及扩频因子产生该扩频码索引。

6.根据权利要求5所述的传送器，其中该处理单元产生参考信号，其中，该参考信号包括该预偏移。

7.根据权利要求6所述的传送器，其中该通信单元包括：

媒体访问控制协议单元，耦接于该处理单元，依据该些资源区块的该实体索引分配该些传输数据位；以及

码分复用实体上行链路通道，耦接于该媒体访问控制协议单元与该处理单元，该码分复用实体上行链路通道接收来自该媒体访问控制协议单元的被分配的该些传输数据位，依据该些资源区块的该实体索引、该扩频码索引以及被分配的该些传输数据位产生该上行链路传输信号，并附加该参考信号在该上行链路传输信号上。

8.根据权利要求7所述的传送器，其中该码分复用实体上行链路通道包括码分复用实体上行链路通道处理程序，该码分复用实体上行链路通道处理包括：

通道编码步骤，将被分配的该些传输数据位编码为多个已编码分配传输数据位；

扰乱步骤，将该些已编码分配传输数据位扰乱为多个扰乱传输数据位；

调变步骤，将该些扰乱传输数据位调变为多个已调变复数信号；

离散傅立叶变换(DFT)扩频步骤，以离散傅立叶变换(DFT)转换并扩频该些已调变复数信号至频域，以产生多个离散傅立叶变换输出；

码分复用扩频步骤，依据该扩频码索引，通过扩频该些离散傅立叶变换输出以产生多个扩频输出；

子载波映射步骤，依据该些资源区块的该实体索引，映射该些扩频输出于多个子载波上；

逆离散傅立叶变换步骤，以逆离散傅立叶变换转换被映射于该些子载波上的该些扩频输出而产生该上行链路传输信号；以及

循环前缀插入步骤，复制多个逆离散傅立叶变换输出信号中的最后取样作为循环前缀，并插入该循环前缀至该上行链路传输信号之前。

9.一种传输方法，其特征在于，适用于数据传输的用户设备中的传送器，该数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入的竞争式无线接入，包括：

选择多个参数中之一，并依据被选择的该参数通过执行资源型态产生程序产生资源型态，其中，该资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引；以及

依据多个传输数据位与该资源型态产生并传输上行链路传输信号。

10.根据权利要求9所述的传输方法，其中在产生并传输该上行链路传输信号的步骤之前，不传送随机接入前置信号。

11.根据权利要求9所述的传输方法，其中该资源型态产生程序包括：

置换步骤，置换有序索引至映射表中；

映射步骤，映射虚拟索引到该映射表上以产生该些资源区块的该实体索引；以及

码决定步骤，依据该实体索引产生该扩频码索引。

12.根据权利要求11所述的传输方法，其中在该置换步骤之前，该资源型态产生程序还包括：

预置换偏移决定步骤，由存储在该存储单元的该些参数中选择预偏移；以及

预置换移位步骤，依据该预偏移循环地移位该有序索引。

13.根据权利要求11所述的传输方法，在该映射步骤之后，该资源型态产生程序还包括：

后置换偏移决定步骤，由存储在该存储单元的该些参数中选择后偏移；以及

后置换移位步骤，依据该后偏移循环的移位该虚拟索引中的位置至该映射表上，以产生该实体索引，

其中，在该码决定步骤中还依据被移位的该实体索引、该预偏移以及扩频因子产生该扩频码索引。

14.根据权利要求13所述的传输方法，其中在该预置换偏移决定步骤之后，该传输方法还包括产生参考信号，其中该参考信号包括该预偏移。

15.根据权利要求14所述的传输方法，其中依据具有该些传输数据位的该资源型态产生上行链路传输信号的步骤包括：

依据该些资源区块的该实体索引分配该些传输数据位；以及

依据该些资源区块的该实体索引、该扩频码索引以及被分配的该些传输数据位，通过执行码分复用实体上行链路通道处理程序以产生该上行链路传输信号。

16.根据权利要求15所述的传输方法，其中该码分复用实体上行链路通道处理程序包括：

通道编码步骤，将被分配的该些传输数据位编码为多个已编码分配传输数据位；

扰乱步骤，将该些已编码分配传输数据位扰乱为多个扰乱传输数据位；

调变步骤，将该些扰乱传输数据位调变为多个已调变复数信号；

离散傅立叶变换扩频步骤，以离散傅立叶变换(DFT)转换并扩频该些已调变复数信号至频域，以产生多个离散傅立叶变换输出；

码分复用扩频步骤，依据该扩频码索引，通过扩频该些离散傅立叶变换输出以产生多个扩频输出；

子载波映射步骤，依据该些资源区块的该实体索引，映射该些扩频输出于多个子载波上；

逆离散傅立叶变换步骤，以逆离散傅立叶变换转换被映射于该些子载波上的该些扩频输出，而产生该上行链路传输信号；以及

循环前缀插入步骤，复制多个逆离散傅立叶变换输出信号中的最后取样作为循环前缀，并插入该循环前缀至该上行链路传输信号之前。

17.一种接收器，其特征在于，适用于数据传输方案的控制节点，该数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入的竞争式无线接入，包括：

通信单元，接收传输信号并侦测该传输信号中参考信号；以及

处理单元，耦接该通信单元，依据该传输信号与该参考信号，通过执行资源型态辨识程序取得资源型态，其中，该资源型态包括多个资源区块的实体索引与扩频码索引，

其中，该通信单元接收来自该处理单元的该资源型态，该通信单元还依据该资源型态通过码分复用实体上行链路通道接收程序接收该传输信号，以转换该传输信号为多个传输数据位。

18.根据权利要求17所述的接收器，其中：

该通信单元仅依据被取得的该资源型态以及码分复用方案，以不具有任何额外信息的方式通过资源型态辨识程序以及转换该传输信号为该些传输数据位。

19.根据权利要求17所述的接收器，其中该资源型态辨识程序包括：

参考信号侦测步骤，由该参考信号中撷取预偏移，并决定该些资源区块的实体索引；

资源映射步骤，依据该预偏移与该实体索引产生映射表；以及

实体/虚拟索引解映射步骤，依据该映射表将该实体索引解映射为虚拟索引，并依据该映射表与该虚拟索引决定该资源型态。

20.根据权利要求17所述的接收器，其中该通信单元依据该码分复用实体上行链路通道接收程序的接收结果传输正面认可信息信号或负面认可信息信号。

21.一种接收方法，其特征在于，适用于数据传输方案的控制节点中的接收器，该数据传输方案利用基于具有码分复用的单载波频分复用接入的竞争式无线接入，包括：

接收传输信号，并侦测该传输信号中的参考信号；

依据该传输信号与该参考信号，通过执行资源型态辨识程序取得资源型态，其中，该资源型态包括多个资源区块的实体索引与一扩频码索引；以及

依据该资源型态，通过码分复用实体上行链路通道接收程序接收该传输信号，并转换该传输信号为多个传输数据位。

22.根据权利要求21所述的接收方法，其中在转换该传输信号为该些传输数据位的步骤中，该接收方法包括：

仅依据被取得的该资源型态以及码分复用方案，以不具有任何额外信息的方式通过资源型态辨识程序转换该传输信号为该些传输数据位。

23.根据权利要求21所述的接收方法，其中该资源型态辨识程序包括：

参考信号侦测步骤，由该参考信号中撷取预偏移并决定该些资源区块的实体索引；

资源映射步骤，依据该预偏移与该实体索引产生映射表；以及

实体/虚拟索引解映射步骤，依据该映射表将该实体索引解映射为虚拟索引，并依据该映射表与该虚拟索引决定该资源型态。

24.根据权利要求21所述的接收方法，其中在通过码分复用实体上行链路通道接收程序接收该传输信号的步骤之后还包括：

依据该码分复用实体上行链路通道接收程序的接收结果传输正面认可信息信号或负面认可信息信号。

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