CN1206870C - 在移动通信系统中传送加扰码识别符的方法 - Google Patents

在移动通信系统中传送加扰码识别符的方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种在移动通信系统的基站中发送信道信号的方法，该基站利用用于识别基站的第一加扰码加扰公共信道信号。该方法包括：当从移动站接收到专用信道分配请求时，确定第二加扰码的识别符(ID)；发送确定的第二加扰码的识别符(ID)到移动站并等待响应；当从移动站接收到响应消息时，利用第一加扰码的ID和第二加扰码的ID产生第一加扰码和第二加扰码；并利用第一加扰码加扰公共信道信号和利用第二加扰码加扰专用的信道信号，并且发送加扰的信道信号。

Description

在移动通信系统中传送加扰码识别符的方法
技术领域
本发明通常涉及一种在移动通信系统中的信道通信方法，更具体地说，是涉及在利用多个加扰码(scrambling code)扩展信道容量的移动通信系统中容易地设置第二加扰码的通信方法。
背景技术
一般，在CDMA(码分多址)通信系统中利用加扰码识别基站。加扰码还被用于增加基站的信道容量以及识别各个基站。
欧洲W-CDMA通信系统的UMTS(通用移动电信系统)通信系统使用多个加扰码以识别基站以及增加基站的信道容量。在UMTS系统中，当基站已经用尽分配给一个加扰码的所有正交码并因此再也没有可用的正交码时，该基站利用另外的加扰码扩展信道容量。也就是说，基站设置一个新的加扰码并然后为新设置的加扰码分配正交码。为了产生加扰码，一般使用218-1长度的金码序列(Gold sequence)。在218-1长度的金码序列中，218-1个不同的金码构成一个组。对于加扰码而言，在218-1长度的金码从第一比特由38400比特重复地进行选择。
一般，用于识别基站的加扰码被称为“第一加扰码”。然后对第一加扰码和利用该第一加扰码的各正交码进行分配。如果对利用第一加扰码新增加的信道，正交码不够分配，则设置另外的加扰码，然后对利用设置的加扰码的正交码进行分配。在这种情况下使用的加扰码称为“第二加扰码”。亦即，可以利用相应加扰码进行分配的正交码的数量是由目前正在通信的各信道的数据速率确定的。因此，通过提供多个加扰码并且当信道容量不够时设置未使用的加扰码，可以扩展信道容量。
第一加扰码是用于识别各个基站并用于加扰用分配的正交码扩频的信号。这里假设第一加扰码的数量是512。因此，相邻基站利用这512个第一加扰码中的不同的第一加扰码。
通常，各移动站通过分析各第一加扰码来识别各基站。因此，基站发送公共控制信道到利用唯一第一加扰码的各个移动站，并且根据当前的信道容量发送利用第一加扰码的或第二加扰码的下行链路信道(downlinkchannel)。
一般，基站发送公共控制信道到利用唯一第一加扰码的移动站，并且根据当前的信道容量发送利用第一加扰码的或第二加扰码的下行链路。因此，移动站通过分析第二加扰码识别基站。
用于增加基站的信道容量的第二加扰码对应于在基站中使用的第一加扰码，并且第一加扰码的的最大数量是512。基站选择各第二加扰码。
现在将参照使用若干个加扰码的UMTS下行链路发送。
图1表示UMTS基站的下行链路信道发送机。参照图1，在信道编码和交错后，一个专用物理控制信道DPCCH和N个专用物理数据信道DPDCH1-DPDCHN分别被施加到去复用器(demultiplexer)100到104。去复用器100到104分别去复用DPCCH和DPDCH1-DPDCHN为I和Q信号分量。从去复用器100输出的I和Q信号分量被施加到乘法器110和111，该乘法器用第一正交码乘以接收的I和Q信号分量，用于I和Q信号分量的信道间隔(channelseparating)。加扰器120加扰相乘后的信号。去复用器102-104与去复用器100的操作相同，乘法器114、115、118和119与乘法器110和111的操作相同，并且加扰器124和128与加扰器120的操作相同。
加扰码发生器150产生加扰码并提供产生的加扰码到加扰器120、124和128。由加扰码发生器150产生的加扰码包括第一加扰码和用于增加基站信道容量的第二加扰码。加扰码发生器150提供第一加扰码到使用第一加扰码的各个加扰器，并提供第二加扰码到使用第二加扰码的各个加扰器。
加扰器120、124和128中的每一个用对应的加扰码复数相乘(complex-multiply被乘的输入信号，并且提供产生的实数部分分量到求和器130和产生的虚数部分分量的求和器135。求和器130求和各个加扰信号的实数部分分量，求和器135求和各个加扰信号的虚数部分分量。
图2表示图1的加扰码发生器150的详细结构，该发生器同时产生若干加扰码。
参照图2，公共控制信道通常利用第一加扰码。但是，当正交码数量不够时，下行专用信道可能要利用第二加扰码。因此，基站必须能够产生多个加扰码。在图2中，若干信道的各加扰码的控制信息#1到控制信息#N被分别施加到N个金码序列发生器211-21N。金码序列发生器211-21N产生对应于接收的控制信息#1到控制信息#N的金码，并且输出未变化的I信道分量并提供Q信道分量到对应的延迟器221-22N。延迟器221-22N延迟接收的Q信道分量一个特定的码片周期(chip period)。
图3表示UMTS移动站的下行链路信道接收机。该接收机能够解扰接收的下行链路公共控制信道的信号，该信号在基站中曾利用第一加扰码被加扰。并且应当能够解扰接收的其它下行链路信道的信号，这些信号在基站曾利用第一加扰码或第二加扰码被加扰。因此，该接收机应当能够产生多个加扰码，以解扰接收的各个下行链路信道。
在图3中，在移动站接收的信号的I和Q分量被分别施加到解扰器(descrambler)310和315。加扰码发生器300同时产生用于各个信道的第一加扰码和第二加扰码，并提供产生的加扰码到解扰器310和315。解扰器310和315利用从加扰码发生器300提供的加扰码的共轭值I+jQ乘以接收的信号，去扩频(despread)(解扰)接收的信号，并且提供解扰的I和Q分量到乘法器320-326。来自解扰器310和315的输出信号被施加到乘法器320-326，在该各乘法器中信号与对应于各信道的正交码相乘，用于去扩频。而后，去扩频的信号由复用器330和350复用。
图4表示图3的加扰码发生器300的详细结构，该发生器同时产生若干个加扰码。在利用多个加扰码的移动通信系统的基站中，公共控制信道一般利用第一加扰码加扰，并且其它信道根据系统的容量利用第一加扰码或第二加扰码加扰。因此，移动站应当能够产生第二加扰码以及第一加扰码。另外，因为利用第一加扰码加扰的信号和利用第二加扰码加扰的信号可以被同时接收，所以移动站必须能够产生第一加扰码和第二加扰码。
参照图4，当收到用于各自信道的加扰码的控制信息#1和控制信息#2时，金码序列发生器411和412产生对应于控制信息#1和#2的金码。此刻，产生的金码的I分量被未变化地输出，而Q分量由相应的延迟器421和422延迟特定的码片周期。
图5表示图2和4的金码发生器的详细结构。一般，金码序列是通过异或两个不同m序列产生的。在图5中，上移位寄存器500的m序列发生器多项式是f(x)＝x18+x7+1，下移位寄存器510的m序列发生器多项式是f(x)＝x18+x10+x7+x5+1。
由图5的金码序列发生器产生的金码数是512*512＝262144。由金码序列发生器产生的金码被分为第一加扰码和第二加扰码。在262144个金码中，512个是第一加扰码，并且511个金码与每个第一加扰码有关，构成一组第二加扰码。
512个第一加扰码是通过设置512个上移位寄存器初始值并异或上移位寄存器500和下移位寄存器510的输出产生的。这里，上移位寄存器500以0到511十进制数的二进制值作为初始值，下移位寄存器510在每个移位寄存器一般以值‘1’作为初始值。第二加扰码是通过提供i+512*k作为上寄存器500的初始值产生的，其中‘i’表示第一加扰码的码数，‘k’表示1到511的一个值。因此，每个第一加扰码与511个第二加扰码相关。每个基站利用一个第一加扰码，并且在需要时利用一个或多个第二加扰码。
当加扰第一公共控制信道(P_CCPCH)时，需要使用第一加扰码。其它下行链路物理信道在发送之前利用第一加扰信号、或从第二加扰码组选择的第二加扰码加扰。
正如参照图1到5所描述的，应基站的要求，可以使用若干加扰码。因此，基站应当包括一个同时产生若干个加扰码的加扰码发生器；并且移动站也应当具有一个可以产生若干个加扰码的加扰码发生器，以便正确地接收从基站发送的信号。
参照图5，金码序列发生器不能同时产生若干加扰码，并每次仅产生一个加扰码。因此，为了产生若干个加扰码，必须提供与加扰码的数量相等的金码序列发生器。
另外，由图5的金码序列发生器产生的加扰码的总数是262144。即使利用一个第一加扰码和511个与该第一加扰码相关的第二加扰码，每个基站可以进行通信。对于基站而言，考虑到其存储器容量大，存储262144个加扰码是没有困难的。但是，对于在各基站之间移动时进行通信的移动站，不知道基站使用的是哪个第一加扰码和第二加扰码，移动站应当存储所有262144个加扰码。考虑到移动站的存储容量小，存储262144个加扰码的存储区将占用移动站相当可观的存储区。
另外，在利用图5的金码产生加扰码的情况下，当用于一加扰码的正交码不够时，基站在发送利用该第二加扰码加扰的信道信号的同时，应当通知移动站关于它将使用的第二加扰码的信息。但是，因为基站将发送指示第二加扰码的512到262144数量中的一个，所以基站将发送关于第二加扰码的18位信息。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种有效地传送用于扩展移动通信系统信道容量的第二加扰码的方法。
本发明的另一个目的是在使用第一加扰码和第二加扰码的移动通信系统中提供一种分配信道给移动站的方法，其中基站在利用第二加扰码分配信道的同时，发送第二加扰码的ID信息和关于信道的正交码的信息到移动站。
本发明的再一个目的是在使用第一加扰码和第二加扰码的移动通信系统中提供一种产生加扰码的方法，其中用户设备分析从基站发送的信息，当接收到第二加扰码ID信息时，利用第一加扰码的ID和接收的第二加扰码的ID产生一个屏蔽码(mask)，并利用该屏蔽码产生加扰码。
为了实现上述和其它目的，本发明提供了一种在移动通信系统的基站发送信道信号的方法，该基站利用识别基站的第一加扰码加扰公共信道信号。该方法包括：当接收到来自移动站的专用信道分配请求时，确定第二加扰码的识别符(ID)；发送确定的第二加扰码的ID到移动站并等待响应；当接收到来自移动站的响应消息时，利用第一加扰码的ID和所述第二加扰码的ID产生第一加扰码和第二加扰码；并且利用第一加扰码加扰公共信道信号，利用第二加扰码加扰专用信道信号，并发送加扰的信道信号。
此外，本发明还提供一种在移动通信系统中移动站的信道通信方法，包括以下步骤：当请求分配新的信道时，发送信道分配请求到基站；当从基站接收到包含第二加扰码的4位ID的消息时，发送响应消息到基站；利用接收的第二加扰码ID，产生屏蔽码；利用产生的屏蔽码，产生第二加扰码；和利用产生的第二加扰码解扰下行链路信道信号。
此外，本发明还提供一种用于码分多址移动通信系统基站的信道码通信方法，包括以下步骤：利用代表提供给基站的识别码的第一加扰码通过公共信道发送扩频数据到移动站；和当可以与第一加扰码一起使用的信道数量不够时，将第二加扰码的ID发送到移动站，用于扩展由移动站使用的信道容量。
此外，本发明还提供一种用于CDMA通信系统移动站的信道码通信方法，包括以下步骤：在初始同步设置期间，获取代表提供给基站的识别码的第一加扰码的ID；从基站接收第二加扰码的ID；利用结合第一加扰码的ID与第二加扰码的ID，产生第二加扰码；和利用产生的第二加扰码去扩频接收的数据。
此外，本发明还提供一种CDMA通信系统中产生加扰码的设备，包括：第一移位寄存器存储器，用于产生第一序列，所述第一移位寄存器存储器具有多个寄存器；屏蔽部分，用于屏蔽该第一序列，产生次序列(secondarysequence)；第二移位寄存器存储器，用于产生第二序列，所述第二移位寄存器存储器具有多个寄存器；屏蔽码发生器，产生用于屏蔽部分的屏蔽码；和第一加法器，用于相加第一序列与第二序列，产生第一加扰码；第二加法器，用于相加次序列与第二序列，产生第二加扰码；其中屏蔽码包含识别第一加扰码的ID数。
附图说明
通过结合附图对下文进行详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是表示UMTS基站的下行链路信道发送机的图；
图2是表示同时产生若干个加扰码的图1的加扰码发生器的详细结构图；
图3是表示UMTS移动站的下行链路信道接收机的图；
图4是表示同时产生若干个加扰码的图3的加扰码发生器的详细结构图；
图5是表示图2和图4的金码序列发生器的详细结构的图；
图6是表示按照本发明的一个实施例的同时产生若干加扰码的加扰码发生器的图；
图7A和7B是表示按照本发明的实施例的同时产生若干金码的金码发生器的详细结构的图；
图8是表示图7A和7B所示的屏蔽码的结构的图；
图9是表示按照本发明的实施例的用于在基站中产生各加扰码的过程的流程图；
图10是表示按照本发明的实施例的用于在移动站中产生各加扰码的过程的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的一个优选实施例。在下面的描述中，公知的功能或结构将不予详细描述，因为这样将会在不必要的细节上混淆本发明。
在本说明书中使用的术语“移动站”或“MS”是指移动终端或用户设备(UE)。另外，术语“第一加扰码”是指用于识别基站(BS)的码，术语“第二加扰码”是指用于扩展基站的信道容量的码。在本发明的示例性实施例中，假设第一加扰码被分配到各从基站公共地发送到每个移动站的信道(例如，公共控制信道)，并且当第一加扰码数量不够时第二加扰码被分配到专用信道。另外，第一加扰码是通过异或其初始值是由第一ID(即，第一加扰码的ID)确定的第一m序列发生器的输出与第二m序列的输出产生的，并且第二加扰码是通过异或屏蔽第一移位寄存器值和屏蔽由第一ID和第二ID(即，第一加扰码的ID)确定的屏蔽值形成的输出信号与第二m序列的输出产生的。
一般，金码用于构成上述加扰码。金码是通过两个具有良好相关特性的不同m序列取和产生的。如果存在两个每个长度为L的不同m-序列m1(t)和m2(t)，从m序列产生的金码的数字组变成L，并在L个不同金码序列中提供良好的相关性。
一组金码可以由下面方程(1)表示。
G＝[m1(t+τ)+m2(t)|0≤τ≤L-1]    ...(1)
从方程(1)，一组金码等于通过循环移位(cyclic-shifted)的m-序列m1(t)和m-序列m2(t)取和获得的一组所有序列。因此，在本发明的实施例中，由移位τ的m-序列m1(t)和m-序列m2(t)的和将被称为gτ。然后，给出下面的关系。
Gτ(t)＝m1(t+τ)+m2(t)  ...(2)
在方程(2)中，如果m-序列的周期是218-1，则可以最大循环移位m1(t)218-1，并且由循环移位m1(t)和m-序列m2(t)的和产生的金码组中的单元数等于218-1，该值等于m1(t)按其循环移位的周期。
在本发明的实施例中使用的一组金码包括：具有如方程(3)所示的发生器多项式的m-序列m1(t)与具有如方程(4)所示的发生器多项式的m-序列m2(t)之和确定的金码作为其单元，并且金码的数量是218-1。
f(x)＝x18+x7+1...(3)
f(x)＝x18+x10+x7+x5+1...(4)
本发明的实施例利用屏蔽码产生金码。具体地说，本发明利用了一种用于同时产生与所用屏蔽码数量相等的金码的方法。这里，同时产生若干金码的方法可以通过对移位寄存器的存储值施加一种屏蔽功能，以便产生m-序列m1(t)的周期移位。
常规加扰码产生方法固定m-序列m2(t)的初始值，接着使用加扰码标识的二进制数用于m-序列m1(t)的初始值，因此产生不同的金码序列。而后，利用不同金码序列产生不同的加扰码。但是，本发明的实施例用与常规加扰码产生方法不同的方法产生不同的加扰码。
一种按照本发明的产生不同加扰码的方法是固定m1(t)和m2(t)的初始值，并对通过m1(t)产生的m-序列施加不同的屏蔽码，使得通过屏蔽码产生的金码彼此将是不同的。每个基站对m1(t)和m2(t)利用相同的初始值。在每个基站中，对于两个m-序列利用相同初始值的原因如下。亦即，如果每个基站采用利用不同初始值的一个屏蔽码并产生金码，由不同基站产生的某些金码可能彼此相同。由于这个原因，在本发明的实施例中，每个基站对m-序列m1(t)和m2(t)使用相同的初始值，并通过施加不同的屏蔽码到m1(t)产生不同的加扰码。
本发明的实施例提供一种利用上述屏蔽功能同时产生若干金码的发生器，及一种用于该发生器的屏蔽码结构。另外，本发明提供一种利用上述发生器同时产生若干第一加扰码和若干第二加扰码的方法，和一种当需要时产生第一加扰码和第二加扰码的方法，而不是在存储器中存储加扰码，以便降低硬件的复杂性。
图6表示按照本发明的实施例同时产生若干加扰码的加扰码发生器的结构。
参照图6，该加扰码发生器被分为金码发生器601和加扰码产生部分。金码发生器601包括两个用于产生m序列的移位寄存器，和通过接收上移位寄存器的存储值产生新的m序列和屏蔽系数的屏蔽部分。加扰码产生部分通过I和Q信道接收产生的金码，未变化地输出I信道分量，并延迟Q信道分量特定的码片周期，因此产生复数加扰码。该加扰码发生部分包括延迟器631-63N。
从金码发生器601输出的金码数等于在金码发生器601中的屏蔽码数。通过相应屏蔽码产生的不同金码的I信道分量被未变化地输出，并且Q信道被延迟器631-63N延迟特定的码片周期，因此产生不同的加扰码。
图7A和7B表示按照本发明的实施例同时产生不同金码的金码发生器601的详细结构。
参照图7A，移位寄存器701和703每个包括18个存储器并分别产生m序列m1(t)和m2(t)。异或门721、722和731-73N对各输入执行异或操作。屏蔽部分711-71N每个以不同屏蔽系数操作，并因此可以同时产生与屏蔽部分的数量相等的不同的m序列。在图7A中，‘N’对应于屏蔽部分的数量，且为正数。这里，‘N’被设置为由基站或移动站所要求的加扰码的数量(即，该值是按照移动通信系统的可服务的信道容量设置的)。图6的延迟器631-63N的数量等于屏蔽部分711-71N的数量，并且延迟由对应的异或门731-73N产生的金码一个特定的码片周期，因此产生加扰码的虚部分量。
图7A和7B表示最典型的m-序列发生方法。具体地说，图7A表示利用Fibbomacci技术的金码发生器的结构，图7B表示Galois技术的金码发生器的结构。虽然两种发生器在结构上不同，但它们被设计为产生相同的金码。图7A和7B的m-序列发生器在m-序列产生部分的移位寄存器结构上彼此是不同的，但在其它结构和功能上彼此相似。在图7A中，标号701代表长度为18的移位寄存器，其中m序列m1(t)的发生器多项式是f(x)＝x18+x7+1。相对于产生的码的连续码元，m序列m1(t)的发生器多项式具有如下面方程(5)所示的反馈特性
X(18+i)＝[x(i)+x(i+7)]模2(0≤i≤218-20)...(5)
对于m序列m1(t)的发生器多项式f(x)＝x18+x7+1，常规加扰码发生器利用加扰码的数量的二进制值作为发生器多项式的初始值。亦即，因为第一加扰码的数量是512个，并且每个包含511个与对应的第一加扰码相关的第二加扰码的第二加扰码组的数量是512个，常规加扰码发生器利用0到262143的二进制值作为初始值产生总数是512*512(＝262144)个不同加扰码。
但是，图7A和7B的加扰码发生器设置m-序列m1(t)发生器多项式f(x)＝x18+x7+1的初始值为给定的18位二进制值。这里，18位二进制值是除一个用于m-序列m2(t)的发生器多项式f(x)＝x18+x10+x7+x5+1的初始值的给定的18位二进制值。
每个基站使用相同的18位二进制值用于m-序列m1(t)发生器多项式f(x)＝x18+x7+1的初始值。在每个基站中设置相同m1(t)的初始值的原因如下。利用屏蔽码应该产生不同的金码。但是，如果每个基站利用不同的初始值，则可能由一个以上的基站产生相同的金码。在图7A中，‘1、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0’被用作m-序列m1(t)的初始值。
在图7A中，标号703表示与移位寄存器701具有相同长度的移位寄存器，其中m-序列m2(t)的发生器多项式是f(x)＝x18+x10+x7+x5+1。每个基站也使用m-序列m2(t)的相同初始值。其中，移位寄存器703的初始值被设置为‘1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1’。
移位寄存器701的存储值被施加到屏蔽部分711-71N，该部分通过操作具有以前设置的屏蔽系数的所接收的m-序列m1(t)，产生新的m-序列。
相应屏蔽部分711-71N具有不同的屏蔽码结构。屏蔽部分711-71N每个具有相应的屏蔽系数乘以从移位寄存器701接收的存储值的功能，然后相乘后的值取和。对移位寄存器701的存储值与屏蔽系数执行相乘和取和是二进制操作。
图8表示由屏蔽部分711-71N产生的屏蔽码的结构。参照图8，具有由801所示的结构的屏蔽码被用于产生生成第一加扰码的金码。屏蔽码801具有18位长度，其中左边9位(即，从MSB(最高有效位)或最左位的9位)被分配用于第一ID 803(该ID是指示由二进制变换的第一加扰码的码数量的二进制值的部分)，其余的9位被分配用于0数据805。屏蔽码801的前9位被用于指示512个第一加扰码。当产生下行链路加扰码时，移动通信系统的基站或移动站变换数字0到511中的所希望的一个为二进制值，并施加变换的二进制值到屏蔽码801的前9位，因此产生一个金码。
例如，为了使分配了第一加扰码的码数12的基站产生对应于码数12的第一加扰码，基站施加‘0、0、0、0、0、1、1、0、0’到屏蔽码801的前9个前位，然后施加该屏蔽码801到图7A或7B的金码发生器701。作为另一个例子，即使当移动站位于利用第12第一加扰码与基站进行通信的过区切换区，产生非第12第一加扰码的另外第一加扰码，以便搜索用于过区切换目标基站的第一加扰码，该加扰码是按如上所述相同方式产生的。亦即，当该移动站产生与希望产生的第一加扰码一样多的屏蔽码并施加产生的屏蔽码到图7A和7B的金码发生器701时，可能在产生第12第一加扰码的同时。产生另外的所希望的第一加扰码，
具有由810表示的结构的屏蔽码被用于产生生成第二加扰码的金码。屏蔽码810具有18位长度，其中从MSB起的9位被分配用于第一ID 812(即，第一加扰码的ID)，该ID是指示第一加扰码的部分，其余9位中的n个位被分配用于第二ID 814(即，第二加扰码ID)，该ID是指示第二加扰码的部分，(9-n)位被分配用于0数据816。在结构和功能上，屏蔽码810的第一ID 812与屏蔽码801的第一ID部分803是相同的。分配给屏蔽码810的第二ID部分814的N位的原因是提供给由基站使用的第二加扰码的数量以灵活性。虽然对应于每个第一加扰码的第二加扰码的‘数’n最大是511，基站实际上可能并不使用所有第二加扰码。因此，移动通信系统可以按照第二加扰码的数调整‘n’值。在本发明的实施例中，假设4位被用于第二ID(即，n＝4)。
在功能上，屏蔽码810的第二ID部分814与第一ID部分812是一样的。例如，当利用第12第一加扰码加扰每个信道的基站已经用尽与该第12第一加扰码相关的所有信道正交码时，该基站确定使用第二加扰码。当确定使用第二加扰码时，基站从具有1到511的码数(在本实施例中，码数是1到16，因为n＝14)中可用的第二加扰码的码数中选择一个，并且施加选择的一个到9个屏蔽码810的低9位，因此完成屏蔽码810。屏蔽码810包括第一ID 812和第二ID 814。通过施加屏蔽码810到图6的加扰码发生器的屏蔽部分，可以同时产生第一加扰码和第二加扰码。如果假设将被产生的第二加扰码的码数是‘4’，输入到屏蔽码810的屏蔽码系数值对于第一ID变为‘0、0、0、0、0、1、1、0、0’和对于第二ID的是‘0、0、0、0、0、0、1、0、0’。结果，屏蔽码810变为‘0、0、0、0、0、1、1、0、0、0、0、1、0、0、0、0、0、0、0’。此刻，假设在511个第二加扰码都被使用，输入屏蔽码810的系数值。因此，如果移动通信系统利用m个第二加扰码，则第二加扰码的码数的二进制值被施加到屏蔽码810的第二加扰码的n位表达部分，其中‘n’是比log2m大1的整数。例如，当使用16个第二加扰码时，第二ID长度是4位。
图8的屏蔽码801和屏蔽码810仅是以例子的方式表示的。作为可替代的例子，9位的第一ID部分812和n位第二ID部分814的位置可以进行交换。如图8所示的两种屏蔽码结构，用于产生生成第一加扰码的金码的屏蔽码必须包括指示第一加扰码的0到511码数的二进制值，并且用于产生生成第二加扰码的金码的屏蔽码必须包括指示第一加扰码数的0到511的码数的二进制值和表示指示第二加扰码的1到511个码数的n位值。另外，如果屏蔽码810的第二ID部分814填充有0数据，则屏蔽码810变为用于产生第一加扰码的屏蔽码，该屏蔽码具有与屏蔽码801相同的结构。图8的屏蔽码的各种应用表示在下面表1中，其中用在基站中的第二加扰码被假设为16。
[表1]
BS指示 第二加扰码指示 屏蔽码 注示
  1   0     <0、0、0、0、0、0、0、0、1、0、0、0、0、0、0、0、0、0>   第一加扰码屏蔽码
  4     <0、0、0、0、0、0、0、0、1、0、1、0、0、0、0、0、0、0>   第二加扰码屏蔽码
  13     <0、0、0、0、0、0、0、0、1、1、1、0、1、0、0、0、0、0>   第二加扰码屏蔽码
  243   0     <0、1、1、1、1、0、0、1、1、0、0、0、0、0、0、0、0、0>   第一加扰码屏蔽码
  3     <0、1、1、1、1、0、0、1、1、0、0、1、1、0、0、0、0、0>   第二加扰码屏蔽码
  12     <0、1、1、1、1、0、0、1、1、1、1、0、0、0、0、0、0、0>   第二加扰码屏蔽码
利用如图8所示的屏蔽码产生金码的方法使得能够有效地对第一加扰码和第二加扰码进行分类。利用图6的加扰码发生器的基站的下行链路信道发送机和移动站的下行链路接收机不用分别存储第一加扰码和第二加扰码。图6的利用屏蔽码的加扰码发生器可以依输入到屏蔽码801的数0到511的二进制值对第一加扰码分类。另外，因为第二加扰码是根据如表1所示的第一加扰码的值进行分类的，相邻基站不可能产生相同的第二加扰码。因此，甚至可以按照0到511的第一加扰码的输入到屏蔽码的第一ID和1到512的第二加扰码的第二ID，对第二加扰码进行分类。对第一加扰码和第二加扰码的分类，基站和移动站不要求分别存储。
图7A的金码发生器中的屏蔽部分711-71N的输出位与由异或门731-73N的移位寄存器703的输出位进行异或，因此产生不同的金码。图7B的金码发生器也以与图7A相同的方法产生不同的金码。产生的不同的金码被用于产生不同的加扰码。
图9表示利用图6加扰码发生器的基站的工作。
参照图9，在步骤901，基站确定是否从移动站已经接收到信道分配请求。在以下两种情况移动站请求信道分配。在第一情况，在利用目前已分配的专用信道执行通信的同时，该移动站请求分配另外的信道。在另一种情况，在目前没有分配信道的状态下，移动站请求分配用于通信的专用信道。其中，假设移动站是第一次请求专用信道分配。
当在步骤901从移动站接收到信道分配请求时，在步骤902基站的无线资源控制器(RRC)分析目前正进行服务的用户数和已分配给各用户的信道容量，确定与第一加扰码一起使用的信道正交码的数量是否不够。亦即，在步骤902基站确定移动站是否能够利用第一加扰码分配信道，或是否利用第一加扰码分配信道的信道正交码的数量不够。如果在步骤902确定存在有利用第一加扰码分配给移动站的信道正交码，则在步骤903基站RRC分配给移动站一个将利用第一加扰码加扰的信道的屏蔽码和关于分配的信道正交码的信息。此刻，因为第一加扰码被用于下行链路公共控制信道，所以基站不发送第一加扰码ID(即，第一ID)。
但是，如果在步骤902确定与第一加扰码一起使用的信道正交码的不够，则在步骤904基站的RRC确定使用第二加扰码，以便从移动站接收新的信道分配请求。在确定使用第二加扰码以后，在步骤905基站产生一个屏蔽码，以便产生第二加扰码。第一ID和第二ID的二进制值应用到产生的屏蔽码。在步骤904中第二ID是被确定为1和m之间的值，并且在步骤905产生屏蔽码。类似于图8的屏蔽码810，产生的屏蔽码可以变为包含第一ID和ID的屏蔽码。另外，其中‘m’假设为16(对于n＝4)。
在对新产生的加扰码产生屏蔽码以后，在步骤906，基站发送新产生的第二加扰码的ID信息和关于分配的信道正交码的信息到移动站，移动站将接收具有新产生的第二加扰码的加扰信道。这里，发送到移动站的加扰码信息是第二ID，并且第一ID不进行发送。亦即，因为移动站通过公共控制信道知道基站正在使用第一加扰码，即使仅接收第二ID，移动站也可以产生第二加扰码。发送到移动站的信息通过用第一加扰码加扰的公共控制信道进行发送。这里，下行链路公共控制信道可以是寻呼信道(PCH)或正向接入信道(FACH)。当按常规方法产生第二加扰码时，必须发送指示上述第二加扰码的使用信息和包括新产生的512到262144个加扰码的码数的信息。因此，常规上，在发送ID时要求18位，以便通知移动站第二加扰码。但是，当基站和移动站使用按照本发明图6的加扰码发生器时，从基站发送到移动站的信息可以仅包括指示第二加扰码使用的信息和n位第二ID。当使用图8的屏蔽码810时，第二ID信息具有1到9位长度，并且在本发明的实施例中，假设第二ID具有4位长度。
在发送屏蔽码810的第二加扰码信息后，在步骤907基站等待来自移动站的确认(ACK)。当接收到来自移动站的ACK时，在步骤908基站利用在步骤905产生的屏蔽码810产生第二加扰码。亦即，基站在产生第一加扰码的同时，通过施加屏蔽码到图6的加扰码发生器，新产生第二加扰码。此后，在步骤909，基站发送用第一加扰码加扰的信道和用第二加扰码加扰的信道到移动站。
与图9的情况不同，现将参照在与基站进行通信期间移动站请求新的信道分配另外的情况，此时，没有与第一加扰码一起使用的信道正交码。在这种情况下，基站分配利用第二加扰码加扰的信道码到移动站，并且以如图9所示的相同的方法发送ID。但是，与图9的情况不同，第二ID是通过专用信道发送的，在新的信道分配请求之前，移动站使用该信道与基站通信。亦即，在给目前正在服务的移动站分配信道的同时，基站发送第二加扰码信息，并且第二加扰码信息是通过目前正在服务的信道发送的。
图10表示与如图9所示的基站的操作相关的移动站的操作。
参照图10，在步骤1001，移动站请求分配新的信道，并在步骤1002等待来自基站的响应。亦即，当移动站请求分配新的信道时，基站分析可用信道的容量，按照分析结果产生响应消息，并发送产生的响应消息到移动站。当接收到来自基站的响应消息时，在步骤1002移动站分析从基站接收的响应消息。接收的消息包括关于是否基站将分配利用第一加扰码加扰的信道到移动站或分配利用第二加扰码加扰的信道到移动站。当基站分配利用第二加扰码加扰的信道到移动站时，接收的消息还包括关于第二加扰码的信息。
如果在步骤1002确定接收的消息指示基站分配利用第一加扰码加扰的信道到移动站，则移动站在图6的加扰码发生器中产生第一加扰码，并在步骤1003利用产生的第一加扰码解扰下行链路信道，从而接收从基站发送的下行链路信道信号。
但是，如果在步骤1002确定接收的消息指示基站分配利用第二加扰码加扰的信道到移动站，则在步骤1004移动站发送ACK消息到基站。此后，在步骤1005，移动站分析包括在步骤1002接收的消息中的第二ID。接下来，在步骤1006，移动站产生用于产生第二加扰码的屏蔽码，该屏蔽码具有如图8所示屏蔽码结构。
在步骤1007，移动站利用在步骤1006产生的屏蔽码和图6的加扰码发生器，同时产生第二加扰码和用于解扰在发送前利用第一加扰码加扰的公共控制信道的第一加扰码。此后，在步骤1008，移动站解扰利用产生的第一加扰码和第二加扰码的相应加扰码加扰的各信道。
如上所述，当所有用于基站的第一加扰码的信道正交码都被用尽时，该基站应当利用第二加扰码。在这种情况下，如果使用图5的常规金码发生器，则必须提供与所需第二加扰码数量相等的金码发生器。但是，当使用根据本发明的图7A和7B的金码发生器时，则可以在单一金码发生器中，利用用于产生第一加扰码的屏蔽码和用于产生第二加扰码的屏蔽码，同时产生第一加扰码和第二加扰码。为了产生第二加扰码，提供的屏蔽码的数量等于第二加扰码的数量。当需要时，还可以利用一个分配的屏蔽码产生第二加扰码。
在移动通信系统中，基站可以使用第一加扰码用于下行链路公共控制信道，并可以根据信道正交码的状态使用第一加扰码或第二加扰码用于下行链路专用信道，该信道正交码可以被分配利用第一加扰码。在这种情况下，如果移动站利用图5的常规金码发生器，则移动站应当包括一个用于解扰通过下行链路公共控制信道和利用第一加扰码的下行链路专用信道接收的信号的解扰器，以及另一个用于解扰通过其它下行链路利用第二加扰码的专用信道接收的信号的解扰器。但是，当移动站利用根据本发明的图7A和7B的金码发生器时，通过利用与所需加扰码数量相等的屏蔽码，可以同时产生不同的加扰码。
作为移动站的另一个例子，如果移动站处于移动通信系统的过区切换区，则必须产生用于搜索过区切换目标基站的第一加扰码以及用于解扰该移动站所属的基站的第一加扰码。因为用于搜索目标基站的第一加扰码的处理将在移动站与其所属基站连续进行通信的状态下执行，所以移动站应必须包括同时产生若干加扰码的功能。但是，当使用图5的常规金码发生器时，则必须提供与所要产生的加扰码的数量相等的金码发生器。然而当使用根据本发明的图7A和7B的金码发生器时，则可以实现移动站的能够同时产生需要解扰的加扰码的解扰器。
如上所述，用于移动通信系统基站发送机和移动站接收机的新颖的解扰码发生器可以利用单一码发生器同时产生多个加扰码。另外，通过新颖的加扰码发生器，基站发送机或移动站接收机可以产生各个不用分别存储的加扰码，因此降低其硬件复杂性。此外，通过利用屏蔽码产生用于生成加扰码的金码，加扰码发生器可以同时产生不同的加扰码。再有，当为了扩展信道容量发送关于第二加扰码的信息时，基站发送第二加扰码的ID(即第二ID)，并且移动站利用接收的第二ID可以产生第二加扰码。因此，可以通过降低用于产生第二加扰码的信息量容易地产生第二加扰码。

Claims (23)

1.一种在移动通信系统的基站中发送信道信号的方法，该基站利用用于识别基站第一加扰码加扰公共信道信号，该方法包括以下步骤：
当从一个移动站接收到专用信道分配请求时，确定第二加扰码的识别符；
发送该确定的第二加扰码的识别符到该移动站并等待响应；
当从该移动站接收到响应消息时，利用第一加扰码的识别符和第二加扰码的所述识别符产生第一加扰码和第二加扰码；
利用第一加扰码加扰公共信道信号；
利用第二加扰码加扰专用信道信号；
发送加扰的信道信号。
2.按照权利要求1的方法，还包括以下步骤：
在信道分配期间，分析与第一加扰码一起使用的正交码的容量；
当正交码的数量不够时，确定使用第二加扰码；
当正交码的数量足够时，确定使用第一加扰码。
3.按照权利要求1的方法，其中第二加扰码包含4位。
4.按照权利要求1的方法，其中第二加扰码是通过利用第一加扰码的公共控制信道发送的。
5.按照权利要求1的方法，其中第二加扰码是通过目前正在使用的专用信道发送的。
6.按照权利要求1的方法，其中加扰码产生步骤包括以下步骤：
通过利用屏蔽码操作第一序列，产生屏蔽序列；
通过利用第二序列操作屏蔽序列，产生第一加扰码和第二加扰码；
输出产生的加扰码作为实部分量加扰码；和
延迟产生的加扰码输出虚部分量加扰码。
7.一种在移动通信系统中移动站的信道通信方法，包括以下步骤：
当请求分配新的信道时，发送信道分配请求到基站；
当从基站接收到包含第二加扰码的4位识别符的消息时，发送响应消息到基站；
利用接收的第二加扰码识别符，产生屏蔽码；
利用产生的屏蔽码，产生第二加扰码；和
利用产生的第二加扰码解扰下行链路信道信号。
8.按照权利要求7的信道通信方法，其中加扰码产生步骤包括：
通过利用屏蔽码操作第一序列，产生屏蔽序列；
通过利用第二序列操作屏蔽序列，产生第二加扰码；
输出产生的加扰码作为实部分量加扰码；
延迟产生的加扰码输出虚数分量加扰码。
9.一种用于码分多址移动通信系统基站的信道码通信方法，包括以下步骤：
利用代表提供给基站的识别码的第一加扰码通过公共信道发送扩频数据到移动站；和
当可以与第一加扰码一起使用的信道数量不够时，将第二加扰码的识别符发送到移动站，用于扩展由移动站使用的信道容量。
10.按照权利要求9所述的信道码通信方法，其中第二加扰码的识别符包含4位。
11.按照权利要求10所述的信道码通信方法，其中第二加扰码的识别符是通过公共控制信道发送的。
12.按照权利要求10所述的信道码通信方法，其中第二加扰码的识别符是通过目前正在使用的专用信道发送的。
13.一种用于码分多址通信系统移动站的信道码通信方法，包括以下步骤：
在初始同步设置期间，获取代表提供给基站的识别码的第一加扰码的识别符；
从基站接收第二加扰码的识别符；
利用结合第一加扰码的识别符与第二加扰码的识别符，产生第二加扰码；和
利用产生的第二加扰码去扩频接收的数据。
14.按照权利要求13所述的信道码通信方法，其中第二加扰码的识别符包含4位。
15.按照权利要求14所述的信道码通信方法，其中第二加扰码的识别符是通过公共控制信道接收的。
16.按照权利要求14所述的信道码通信方法，其中第二加扰码的识别符是通过目前正在使用的下行链路专用信道接收的。
17.一种码分多址通信系统中产生加扰码的设备，包括：
第一移位寄存器存储器，用于产生第一序列，所述第一移位寄存器存储器具有多个寄存器；
屏蔽部分，用于屏蔽该第一序列，产生次序列(secondary sequence)；
第二移位寄存器存储器，用于产生第二序列，所述第二移位寄存器存储器具有多个寄存器；
屏蔽码发生器，产生用于屏蔽部分的屏蔽码；和
第一加法器，用于相加第一序列与第二序列，产生第一加扰码；
第二加法器，用于相加次序列与第二序列，产生第二加扰码；
其中屏蔽码包含识别第一加扰码的数。
18.权利要求17的设备，还包括第一异或门，用于相加至少一个寄存器值，根据第一序列的发生器多项式产生寄存器值的最高有效位。
19.权利要求18的设备，还包括第二异或门，用于相加至少一个寄存器值，根据第二序列的发生器多项式产生寄存器值的最高有效位。
20.权利要求17的设备，其中用于产生第二加扰码的屏蔽码含有识别各第二加扰码其中一个的识别符数。
21.权利要求20的设备，其中每个屏蔽码的最高有效位含有第一加扰码的识别符数。
22.权利要求21的设备，其中用于产生第二加扰码的屏蔽码的最低有效位含有识别各个第二加扰码之一的识别符数。
23.权利要求17的设备，其中加法器是异或门。
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