CN1300142A - 用于编码和发送传输格式组合指示符的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于发送移动电信系统中的TFCI的方法,包括:检测输入的TFCI比特的数目;用转换矩阵进行编码;通过无线电信道发送被编码的比特;其中所述转换矩阵包括:从OVSF码导出的32个二进制码元素的5个列向量,这些向量要与TFCI的低位比特相乘;一个具有32个元素1的列向量;和从掩码导出的各具有32个二进制码元素的4个列向量,这些向量要与TFCI的高位比特相乘。

Description

用于编码和发送传输格式组合指示符的方法
本发明涉及第三代移动电信，具体涉及用于在使用W-CDMA标准的移动电信系统中发送插入到无线电帧的每个时隙中的传输格式组合指示符(TFCI)的方法。
通常，第三代合伙计划(3GPP)组描述了无线接入网络(RAN)的上行链路和下行链路的物理信道的定义。其中，专用物理信道(DPCH)包括由超级帧、无线电帧和时隙构成的三层结构。图1和2显示DPCH的两种数据结构。第一种类型是用于传送专用数据的专用物理数据信道(DPDCH)，第二种类型是用于传送控制信息的专用控制信道(DPCCH)。
图1显示根据3GPP RAN的标准的上行链路DPCH的数据结构，图2显示下行链路DPCH的数据结构。在图1和2中，DPCCH包括构成无线电帧的每个时隙中的TFCI字段。换句话说，将有关传输格式的信息(即TFCI)编码并插入到每个无线电帧中。
下面将对根据3GPP标准的TFCI比特的编码进行说明。
TFCI比特的数目可以是从最小的1比特到最大的10比特，该比特数目从通过上层的信号处理开始一个呼叫时的时间点确定。根据该比特数目可以对TFCI应用不同的编码方法。当TFCI比特的数目小于6时，可以应用双正交编码或第一里德-缪勒编码。当TFCI比特的数目大于7时，可以应用第二里德-缪勒编码。根据3GPP标准，所编码的TFCI要进行穿孔(puncturing)以产生30比特长度的码字。
例如，当由上层信令确定的TFCI比特的数目小于6时，通过双正交编码输出TFCI码字。此处，(32,6)编码可以应用于双正交编码。为此目的，如果TFCI包含少于6比特，首先执行一填充程序以从最高有效位(MSB)用“0”补充无效的比特值。此后，将TFCI码字在无线电帧的每个时隙中插入两个比特。但是，整个长度被限制为30比特。因此，已经双正交编码的32比特的TFCI码字被穿孔2比特并插入每个时隙。
在另一个例子中，当由上层信令确定的TFCI比特的数目不大于10比特时，通过第二里德-缪勒编码输出TFCI码字。其中，(32,10)编码可以应用于第二里德-缪勒编码。为此目的，如果TFCI比特小于10，首先执行填充程序以从MSB用“0”补充无效比特。将里德-缪勒编码的TFCI码字称为子码。因此，该子码被穿孔2比特以同样产生30比特长度的TFCI码字。图3是表示信道编码过程的方框图。
如上所述产生的30比特长度的码字被划分为15个2比特并插入每个时隙中以便传送。图4是显示将编码的TFCI码字正常插入每个时隙的示意图。
而且，图5是表示用于根据常规第二里德-缪勒编码产生(32,10)TFCI码字的编码结构的示意图。参见图5，可以从1到10比特变化的TFCI比特被输入编码器。该输入数据比特与10个基础序列线性地组合。即，用于该线性组合的基础序列(32个单元向量)包括：一均一码，其中所有比特值是“1”；5个正交可变扩展因数码，由表1所示的{C32,1,C32,2,C32,4,C32,8,C32,16}表示；4个掩码，由表2所示的{Mask1,Mask2,Mask3,Mask4}表示。在常规第二里德-缪勒编码中，4个掩码用于将码字的数目增加16倍。
                        表1
    C32,1     0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111
    C32,2     0000 0000 1111 1111 0000 0000 1111 1111
    C32,4     0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111
    C32,8     0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011
    C32,16     0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101
                      表2
    Mask1     0010 1000 0110 0011 1111 0000 0111 0111
    Mask2     0000 0001 1100 1101 0110 1101 1100 0111
    Mask3     0000 1010 1111 1001 0001 1011 0010 1011
    Mask4     0001 1100 0011 0111 0010 1111 0101 0001
下面的表3显示前面的基础序列，其中Mi,0是均一码；Mi,1～Mi,5分别对应于C32,1,C32,2,C32,4,C32,8,C32,16；Mi,6～Mi,9分别对应于Mask1～Mask4。
                      表3
    i Mi,0 Mi,1 Mi,2 Mi,3 Mi,4 Mi,5 Mi,6 Mi,7 Mi,8 Mi,9
    0     1     0     0     0     0     0     0     0     0     0
    1     1     0     0     0     0     1     0     0     0     0
    2     1     0     0     0     1     0     1     0     0     0
    3     1     0     0     0     1     1     0     0     0     1
    4     1     0     0     1     0     0     1     0     1     1
    5     1     0     0     1     0     1     0     0     0     1
    6     1     0     0     1     1     0     0     0     1     0
    7     1     0     0     1     1     1     0     1     0     0
    8     1     0     1     0     0     0     0     1     1     0
    9     1     0     1     0     0     1     1     1     1     0
   10     1     0     1     0     1     0     1     0     1     1
   11     1     0     1     0     1     1     0     0     1     1
   12     1     0     1     1     0     0     0     1     1     0
   13     1     0     1     1     0     1     0     1     0     1
   14     1     0     1     1     1     0     1     0     0     1
   15     1     0     1     1     1     1     1     1     1     1
   16     1     1     0     0     0     0     1     0     0     0
   17     1     1     0     0     0     1     1     1     0     0
   18     1     1     0     0     1     0     1     1     0     1
   19     1     1     0     0     1     1     1     0     1     0
   20     1     1     0     1     0     0     0     1     1     1
   21     1     1     0     1     0     1     0     1     0     1
   22     1     1     0     1     1     0     0     0     1     1
   23     1     1     0     1     1     1     0     1     1     1
   24     1     1     1     0     0     0     0     1     0     0
   25     1     1     1     0     0     1     1     1     0     1
   26     1     1     1     0     1     0     1     0     1     0
   27     1     1     1     0     1     1     1     0     0     1
   28     1     1     1     1     0     0     0     0     1     0
   29     1     1     1     1     0     1     1     1     0     0
   30     1     1     1     1     1     0     1     1     1     0
   31     1     1     1     1     1     1     1     1     1     1
将TFCI比特线性地与上述基础序列组合，并可以用公式1表示，其中a0代表最低有效位(LSB)，an-1代表MSB。[公式1]an-1,an-2,……,a1,a0(n≤10)
随后通过从由线性组合产生的(32,10)子码穿孔第一和第17比特输出30比特长度的TFCI码字。30比特长度的输出TFCI码字可以由公式2表示：[公式2]b0,b1,b2……,b28,b29即，如公式1所示输入的TFCI比特由下面的公式3编码以输出由公式2表示的TFCI码字：[公式3]
bi=∑(anxMi,n)mod2    (从n=0到n=9,其中i=0,2,…,31)
但是，根据上述现有技术的TFCI编码存在以下问题。首先，因为当TFCI比特被输入用于编码时需要填充程序，被输入用于编码的TFCI比特的码型(pattern)是不合适的。特别地，当用于编码的TFCI比特小于10时，通常执行填充程序以从MSB起用“0”补充无效比特值。因此，在接收方需要复杂的解码程序来对所编码和发送的TFCI码字进行解码。即，甚至在输入TFCI比特小于6时也需要双正交编码。因此，接收方需要执行优先级检查以确认在处于二进制互补关系的两个OVSF代码集中选择了哪一个OVSF代码集用于编码。结果，需要额外的处理过程和硬件。
而且，当穿孔两个比特以从(32,10)码字产生(30,10)TFCI码字、插入并发送到实际TFCI字段时，最小的汉明距离损失会达到最大为2。此外，虽然上面没有解释，可以知道在一个(16,5)码字中穿孔一个比特以产生(15,5)TFCI码字。在这种情况下，也发生最小汉明距离损失。
因此，本发明的目的是至少解决现有技术的问题和缺陷。
特别地，本发明的一个目的是在W-CDMA标准的第三代移动电信系统中能够实现TFCI的简易解码。
本发明的另一个目的是提供一种用于TFCI编码的基础序列的最优矩阵。
本发明的另一个目的是提供一种用于以基础序列的最优矩阵编码TFCI的方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于TFCI编码的基础序列的最优矩阵，在穿孔了W-CDMA标准下的移动电信系统中使用的TFCI码字后，当将一个或两个比特插入每个时隙并发送时，其能够使对于TFCI码字的最小汉明距离最大。
本发明的另一个目的是提供一种用于以基础序列的最优矩阵编码TFCI的方法，在穿孔了W-CDMA标准下的移动电信系统中使用的TFCI码字后，当将一个或两个比特插入每个时隙并发送时，其能够使对于TFCI码字的最小汉明距离最大。
本发明的其它优点，目的和特征将部分地在以下说明中提出，并部分地可以由本领域技术人员通过审看以下内容或实践本发明来掌握。本发明的目的和优点可以由所附权利要求中特别指出的方式实现和获得。
为了实现本发明的目的，如所体现和广义说明的，公开了两种用于TFCI编码的最优基础序列。
如果TFCI不大于10比特，如果比特小于10则通过设置最高有效位为零用零将其填充到10比特。由二阶里德-缪勒码的(32,10)子码编码所得的10比特TFCI。将发送的码字与10个基础序列{M0,M1,…,M9}线性组合。这些基础序列与TFCI比特线性组合到最低有效位M0和最高有效位M9。
本发明的基础序列之一如下：{M0=(全是1),M1=C32,16,M2=C32,8,M3=C32,4,M4=C32,2,M5=C32,1,M6=Mask1,M7=Mask2,M8=Mask3,M9=Mask4}。利用该基础序列，用于宽带码分多址频分双工(W-CDMAFDD)标准的TFCI编码方案在衰落信道中实现更多的分集增益，从而在2-5比特长度TFCI的情况下得到0.5-2.5dB的增益。
本发明的一个替代基础序列如下：{M0=C32,16,M1=C32,8,M2=C32,4,M3=C32,2,M4=C32,1,M5=(全是1),M6=Mask1,M7=Mask2,M8=Mask3,M9=Mask4}。利用该基础序列，用于FDD标准的TFCI编码方案可以实现几乎与前一种基础序列相同的分集增益。
由于OVSF码C32,1,C32,2,C32,4,C32,8,C32,16的基础对应于长度为25=32的哈达玛码H5,16,H5,8,H5,4,H5,2,H5.1的基础，对输入码型的优化等同于将基础码从(M0=全是1,M1=C32,1,M2=C32,2,M3=C32,4,M4=C32,8,M5=C32,16,M6,M7,M8,M9)交换到(M0=H5,1=C32,16,M1=H5,2=C32,8,M2=H5,4=C32,4,M3=H5,8=C32,2,M4=H5,16=C32,1,M5=全是1,M6,M7,M8,M9)。
因此，根据本发明的用于TFCI编码的方法包括：确定TFCI比特的数目；如果TFCI包括1比特，重复a032次以用于编码；如果TFCI包括多于2比特，将TFCI信息比特a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9(a0是LSB,a9是MSB)线性地映射到基础序列。
根据本发明的用于在分开模式(split mode)中的TFCI编码的方法包括：确定TFCI比特的数目；如果TFCI包括1比特，重复a016次以用于编码；如果TFCI包括多于2比特，将TFCI信息比特a0,a1,a2,a3,a4(a0是LSB，a4是MSB)线性地映射到基础序列。
下面将参照附图对本发明进行详细说明，附图中相同标号表示相同单元，其中：
图1是表示根据现有技术中3GPP RAN标准的上行链路DPCH的结构的示意图；
图2是表示根据现有技术中3GPP RAN标准的下行链路DPCH的结构的示意图；
图3是表示现有技术中对于TFCI比特的信道编码的方框图；
图4是表示现有技术中将编码的TFCI码字插入每个时隙的示意图；
图5是表示用于利用常规二阶里德-缪勒编码产生(32,10)TFCI码字的编码器的常规结构的示意图；
图6是表示在将本发明的概念应用于常规TFCI编码器时所转换的TFCI比特码型的示意图；
图7是表示常规TFCI编码器的结构的示意图，根据本发明转换的TFCI比特码型可以应用于该编码器；
图8是表示在可以应用根据本发明的TFCI比特时常规TFCI编码器的详细结构的示意图；
图9是表示图8的常规TFCI编码器的方框图；
图10a到10c是表示基于根据本发明的TFCI比特的输入比特数目的TFCI解码器结构的示意图；
图11是表示根据本发明第一实施例的TFCI编码器的结构的示意图；
图12是表示根据本发明第二实施例的TFCI编码器的结构的示意图；
图13是表示根据本发明的TFCI解码程序的方框图；
图14是表示根据本发明的(32,10)TFCI编码器的结构的示意图；
图15是表示根据本发明的用于分开模式的(16,5)TFCI编码器的结构的示意图；
图16是表示根据本发明的用于分开模式的双(16,5)TFCI编码器的结构的方框图。
下面将参照附图中显示的例子对本发明进行详细说明。在以下的说明中，不详细描述公知的功能或结构。
在过去，作为一阶里德-缪勒编码的双正交编码以及二阶里德-缪勒编码都可以根据输入的TFCI比特的数目加以应用以进行TFCI编码。在本发明中，当输入的TFCI比特的比特数目小于6时，应用图6中所示的比特码型，使得只能应用OVSF编码而不是双正交编码。当TFCI比特的比特数目大于6时，根据情况也可以应用不同于常规比特码型的比特码型。
图6是根据本发明的可以应用于TFCI编码的TFCI比特码型，图7是表示常规TFCI编码器的结构的示意图，根据本发明的TFCI比特码型可以应用于该编码器。
参见图6，当输入的TFCI比特小于6时，与先前比特码型不同的从MSB(a5)用“0”补充了无效比特值并桶形移位后的比特码型成为TFCI编码的输入，以执行OVSF编码而无需双正交编码。而且，当TFCI比特的比特数目大于6时，先前比特码型的桶形移位后的比特码型用于低位的6个比特，而与先前比特码型相同的比特码型被输入到高位的4个比特(将TFCI比特线性地与基础序列的掩码组合)。
图8和9显示应用图6的比特码型执行TFCI编码的硬件结构。即，图8是表示在可以应用根据本发明的图6的交换TFCI比特时常规TFCI编码器的详细结构的示意图，图9是表示当根据本发明应用图6的TFCI比特码型时TFCI编码器的结构的方框图。如图8和9所示，当输入的TFCI比特的比特数目小于6时，加入了简单的硬件以允许OVSF编码。
简言之，图7所示的输入到TFCI编码器的TFCI比特码型可以由公式4表示，其中Xi代表由输入到TFCI编码器的10个单元组成的集合，即一个代表每个TFCI比特的向量。其中，图6是由公式4表示的详细码型中的一种。[公式4]
Xi=[Xi,0,Xi,1,…Xi,j,…Xi,9]    (其中，1≤i≤10,0≤j≤9)
在根据本发明的可以应用于TFCI编码器的TFCI比特码型中，TFCI编码器如下所述对于每个输入执行编码。首先，当由上层确定的TFCI的比特数目小于6时，执行OVSF编码。其次，当由上层确定的TFCI的比特数目是6时，执行双正交编码，即一阶里德-缪勒编码。第三，当由上层确定的TFCI的比特数目大于6时，执行二阶里德-缪勒编码。将根据每个TFCI的输入比特数目由上述编码产生的TFCI码字发送到接收方。然后接收方对其解码。
下面将说明接收方对TFCI码字执行的解码操作。
根据本发明，当输入的TFCI比特的比特数目小于6时，直接执行OVSF编码而无需双正交编码。因此，接收方无需进行优先级检查来从两个处于二进制互补关系的OVSF代码集中检测用于编码的OVSF码所属的那个代码集。图10a到10c是表示基于根据本发明的TFCI的输入比特数目的解码器的结构的示意图。
图10a显示当TFCI的输入比特数目大于6时根据本发明的解码器的结构。
接收方首先通过乘法器10将TFCI码字r(t)与“a6M1+a7M2+a8M3+a9M4”相乘。其中，TFCI码字r(t)是在经过了第二里德-缪勒编码和穿孔后发送的，“a6M1+a7M2+a8M3+a9M4”是在发送方的编码过程中通过将基础序列中的4个或更少的掩码M1,M2,M3,M4与TFCI比特的上位的4个比特a6,a7,a8,a9线性地组合得到的。此后，通过快速哈达玛变换(FHT)解码块11进行解码。
随后，在附标(index)转换块12中将解码和变换后的码字转换成OVSF码附标。因为哈达玛码附标和OVSF码附标之间的关系是基数倒置(base inversion)(附标转换)，所以需要代码附标转换来从接收的TFCI码字得到正确的TFCI。在完成了代码附标转换后，可以得到关于代码附标的信息。但是，因为接收方不知道关于两个具有二进制互补关系的OVSF代码集中用于编码的OVSF码所属的那个代码集的信息，优先级检查块13是必需的。即，根据发射机的最低有效位(a0)从处于二进制互补关系的两个OVSF代码集中选择用于编码的码字。
优先级检查块13的输出被存储在存储和比较块14中。通过重复上述块的程序对“a6,a7,a8,a9”所有其它组合存储优先级检查块13的输出。然后通过比较程序选择与“a6,a7,a8,a9”的特定组合有最大似然性的“a0,a1,a2,a3,a4,a5”的OVSF码和均匀码，从而恢复希望的TFCI信息比特“a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9”(a0是LSB,a9是MSB)。
图10b显示当每种类型的TFCI比特的输入比特数目小于6时根据本发明的解码器结构。
接收方首先通过FHT解码块21对经过OVSF编码和穿孔后发送的TFCI码字r(t)进行解码。在附标转换块(图中未示出)中将解码和变换后的码字转换成OVSF码附标。因为哈达玛码附标和OVSF码附标之间的关系是基数倒置，因此需要上述代码附标转换来从所接收的TFCI码字得到正确的TFCI。
当应用本发明提出的比特码型时，将预先通过桶形移位进行了基数倒置的TFCI比特进行OVSF编码并发送。因此，与图10a中所示解码器结构不同，此处不需要附标转换块。而且，当应用本发明提出的比特码型时，使用OVSF编码。因此，不需要优先级检查块来从具有二进制互补关系的两个OVSF代码集中检测用于编码的OVSF码所属的那个代码集。将FHT解码块21的输出存储在存储和比较块22中，从而恢复希望的TFCI比特“a0,a1,a2,a3,a4,a5”。
图10c显示当TFCI比特的输入比特数目是6时根据本发明的解码器结构。
接收方首先通过FHT解码块31对经过一阶里德-缪勒编码(双正交编码)和穿孔后发送的TFCI码字r(t)进行解码。在附标转换块(图中未示出)中将解码和变换后的码字转换成OVSF码附标。因为哈达玛码附标和OVSF码附标之间的关系是基数倒置，因此需要上述代码附标转换来从所接收的TFCI码字得到正确的TFCI。
当应用本发明提出的比特码型时，将预先通过桶形移位进行了基数倒置的TFCI比特进行OVSF编码并发送。因此，与图10a中所示解码器结构不同，此处也不需要附标转换块。而且，当应用本发明提出的比特码型时，使用OVSF编码。但是，需要优先级检查块32来从处于二进制互补关系的两个OVSF代码集中确定用于编码的OVSF码。其原因是，发送方根据作为LSB的a0的比特值选择具有二进制互补关系的两个OVSF代码集中的任何一个。将优先级检查块32的输出存储在存储和比较块33中，从而恢复希望的TFCI比特“a0,a1,a2,a3,a4,a5”。
下面将对根据本发明的TFCI编码程序和解码程序的机理进行说明。即，如图10所示，当本发明提出的每种类型的TFCI比特的输入比特数目小于6时无需进行优先级检查，如图10b所示，当本发明的TFCI比特的输入比特数目小于6时无需进行附标转换。从数学观点来看，OVSF码可以被分类为由公式5定义的Rademacher函数Rn(t)产生的代码，其中R0(t)=1。[公式5]
Rn(t)=sgn(sin2nπt)其中，t∈(0,T)
n=1,2,…,log2N=K
sgn(x)=(-1,x＜0)
        (0,x=0)
        (1,x＞0)
此后，将“1”映射到“0”，将“-1”映射到“1”。那么可以证明由Rademacher函数产生的具有32比特的比特长度的沃尔什码等同于公式6表示的OVSF码。[公式6]
R1=C32,1=0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111
R2=C32,2=0000 0000 1111 1111 0000 0000 1111 1111
R3=C32,4=0000 1111 0000 1111 0000 1111 0000 1111
R4=C32,8=0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011
R5=C32,16=0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101其中，由Rademacher函数产生的具有32比特的比特长度的代码与哈达玛函数产生的代码具有由公式7表示的基数倒置(即附标转换)关系。[公式7]
R1=H5,16,
R2=H5,8,
R3=H5,4,
R4=H5,2,
R5=H5,1
因此，OVSF码和哈达玛码具有公式8表示的基数倒置关系。[公式8]
C32,(X1,X2,X3,X4,X5)2=H5,(X5,X4,X3,X2,X1)2
简言之，在编码和发送了本发明提出的TFCI比特后通过FHT对常规TFCI比特解码时，必须在编码后通过FHT执行附标转换。但是，当如本发明这样预先对桶形移位的比特码型进行TFCI编码和发送时，接收方无需执行附标转换。
此外，可以通过改变TFCI编码器的基础序列的矩阵实现本发明。
建立根据本发明的矩阵的第一种方法是，将与常规TFCI比特码型线性地组合的基础序列的结构进行移位，并同时将输入的TFCI比特的先前码型保持为下面的表4所示。
                表4
    均一码C32,1C32,2C32,4C32,8C32,16Mask1Mask2Mask3Mask4     ▲     C32,16C32,8C32,4C32,2C32,1均一码Mask1Mask2Mask3Mask4
第二种方法是，应用与先前TFCI比特码型线性地组合的基础序列的哈达玛码，该哈达玛码具有与OVSF码附标而不是OVSF码的附标转换关系，并同时保持输入的TFCI比特的先前码型，如下面的表5所示对基础序列移位。
                       表5
    均一码C32,1C32,2C32,4Ch,8C32,16Mask1Mask2Mask3Mask4     ＞     H5,1H5,2H5,4H5,8H5,16均一码Mask1Mask2Mask3Mask4
此外，当所输入用于编码的TFCI的比特数目是1时，本发明进一步利用如常规方法中那样的将a0与全是“1”的均一码线性组合的方法而不应用图6所示的码型，而在其它情况下，即当所输入用于编码的TFCI比特的比特数目大于2时，本发明还利用将图6所示的每种类型的比特码型线性组合的方法。
图11是根据本发明第一实施例的TFCI的发送方的结构，图12显示根据本发明第二实施例的TFCI发送方的结构。
特别地，图11显示可以应用图6的比特码型的用于编码和发送TFCI的硬件结构。而图12显示在按原样输入先前TFCI比特码型的同时与输入的数据比特线性组合的基础序列的不同排列。换句话说，图12显示了对用于线性组合的基础序列中除了4个掩码(Mask1,Mask2,Mask3,Mask4)以外比特值全部为“1”的符号码以及5个OVSF码(C32,1,C32,2,C32,4,C32,8,C32,16)的桶形移位，并将其与输入的数据比特线性组合。
参见图11，可以由上述公式4表示输入到TFCI编码器的TFCI比特码型。根据可以应用到图11和12中每个TFCI编码器的TFCI比特码型和基础序列码型，如参考图8所说明的那样，在TFCI编码器中对于每个输入执行以下编码操作。
首先，当由上层确定的TFCI比特的比特数目小于6时，执行OVSF编码。其次，当由上层确定的TFCI比特的数目是6时，执行双正交编码，即一阶里德-缪勒编码。第三，当由上层确定的TFCI比特的比特数目大于6时，执行二阶里德-缪勒编码。
在穿孔了第一和第17比特后，根据每个TFCI比特的输入比特数目编码所产生的32比特长度的码字成为30比特长度的码字。该码字被再次转换和发送。然后，接收方对该转换和发送的码字解码。在30比特长度的被穿孔后的码字中，值为“0”的比特被转换为“1”，值为“1”的比特被转换为“-1”。
下面将参照图13说明对应于图11和12所示TFCI编码器的接收方的解码结构。下面说明接收方对TFCI码字的解码程序。
图13是表示根据本发明的最优TFCI解码程序的方框图。参见图13，接收方无法得知由发送方在32比特长度的码字中穿孔的第一和第17比特的比特值是“1”还是“0”。因此，根据现有技术中的方法，当解穿孔(depuncture)由接收方接收的30比特长度的码字时，通过以对应规则处理空比特并解码来产生32比特长度的码字。
当该硬件结构用于根据本发明的图11和12所示的TFCI接收时，如果输入的TFCI比特的数目小于6，所编码和发送的码字成为哈达玛码。因此，可以减少解码导致的误差。其中，哈达玛码具有以下特性。
首先，如果输入的TFCI比特的数目是1到4，那么32比特长度的TFCI码字的第一和第17比特总具有“0”的比特值。其次，如果输入的TFCI比特的数目是5，那么32比特长度的TFCI码字的第一比特总具有“0”的比特值。因此，通过使用哈达玛码的上述特性解穿孔根据本发明的由接收方接收的30比特长度的码字。
由于接收方知道由上层的信号处理得到的输入TFCI比特的数目，以下面三种方式进行解穿孔。
首先，当输入的TFCI比特的数目是1到4时，接收方知道发送方在32比特码字中穿孔的第一和第17比特具有“0”的比特值，并且该比特值“0”已经被映射并发送到“1”。因此，接收方用“H”填充第一和第17比特，该“H”是一个预定的高偏移值(bias value)。(情况1)
其次，当输入的TFCI比特的数目是5时，接收方知道发送方在32比特码字中穿孔的第一比特具有“0”的比特值，并且该比特值“0”已经被映射并发送到“1”。因此，接收方用用于第一比特的“H”填充第一比特。由于接收方不知道第17比特的比特值是“1”还是“0”，接收方用空比特“B”填充第17比特。(情况2)
第三，当输入的TFCI比特的数目大于6时，接收方无法得知发送方在32比特长度码字中穿孔的第一和第17比特的比特值是“1”还是“0”。因此，接收方用“B”填充第17比特。(情况3)
因此，如上所述，图13的解穿孔块10在接收方根据输入的TFCI比特的数目进行解穿孔(补偿被穿孔的比特)。此后，TFCI解码器20根据作为输入的解穿孔后的32比特码字进行解码。
特别地，接收方接收由公式9表示的30比特长度的码字R(t)。[公式9]
R(t)=[R(2)R(3)…R(16)R(18)…R(31)R(32)]
然后，解穿孔块10根据输入的TFCI比特的比特数目进行解穿孔，以如公式10到12所示(情况1，情况2，情况3)根据每种情况输出32比特长度的码字。[公式10]
[HR(2)R(3)…R(16)HR(18)…R(31)R(32)][公式11]
[H R(2)R(3)…R(16)B R(18)…R(31)R(32)][公式12]
[B R(2)R(3)…R(16)B R(18)…R(31)R(32)]
简言之，在知道了发送方所穿孔的比特的值之后，接收方通过用该比特值代替对应的比特位置来产生32比特长度的码字。然后，TFCI解码器20根据作为输入的32比特长度的码字执行解码，从而恢复希望的TFCI比特。
下面将更详细地说明通过改变TFCI编码器的基础序列的矩阵实现的根据本发明的TFCI编码方法。
当输入了从最小1比特到最大10比特的可变TFCI数据比特时，使用如表6和8所示的在编码过程中线性组合的输入TFCI数据比特和基础序列。即，表6显示(32,10)TFCI编码中使用的基础序列，表8显示用于(16,5)TFCI编码的基础序列。
首先参照表6说明(32,10)TFCI编码过程。
                   表6
本发明(常规) Si,0(Mi,1) Si,1(Mi,2) Si,2(Mi,3) Si,3(Mi,4) Si,4(Mi,5) Si,5(Mi,0) Si,6(Mi,6) Si,7(Mi,7) Si,8(Mi,8) Si,9(Mi,9)
    0     1     0     0     0     0     1     0     0     0     0
    1     0     1     0     0     0     1     1     0     0     0
    2     1     1     0     0     0     1     0     0     0     1
    3     0     0     1     0     0     1     1     0     1     1
    4     1     0     1     0     0     1     0     0     0     1
    5     0     1     1     0     0     1     0     0     1     0
    6     1     1     1     0     0     1     0     1     0     0
    7     0     0     0     1     0     1     0     1     1     0
    8     1     0     0     1     0     1     1     1     1     0
    9     0     1     0     1     0     1     1     0     1     1
   10     1     1     0     1     0     1     0     0     1     1
   11     0     0     1     1     0     1     0     1     1     0
   12     1     0     1     1     0     1     0     1     0     1
   13     0     1     1     1     0     1     1     0     0     1
   14     1     1     1     1     0     1     1     1     1     1
   15     1     0     0     0     1     1     1     1     0     0
   16     0     1     0     0     1     1     1     1     0     1
   17     1     1     0     0     1     1     1     0     1     0
   18     0     0     1     0     1     1     0     1     1     1
   19     1     0     1     0     1     1     0     1     0     1
   20     0     1     1     0     1     1     0     0     1     1
   21     1     1     1     0     1     1     0     1     1     1
   22     0     0     0     1     1     1     0     1     0     0
   23     1     0     0     1     1     1     1     1     0     1
   24     0     1     0     1     1     1     1     0     1     0
   25     1     1     0     1     1     1     1     0     0     1
   26     0     0     1     1     1     1     0     0     1     0
   27     1     0     1     1     1     1     1     1     0     0
   28     0     1     1     1     1     1     1     1     1     0
   29     1     1     1     1     1     1     1     1     1     1
   30     0     0     0     0     0     1     0     0     0     0
   31     0     0     0     0     1     1     1     0     0     0
如表6所示，表6中的基础序列和表3中的基础序列之间的关系可以由公式13表示。[公式13]
Si,j-1=Mi,j(j=1,2,3,4)
Si,5=Mi,0
Si,j=Mi,j(j=6,7,8,9)其中Mi,j的第一和第17比特被移动到Si,j的最后两个比特。
用于根据本发明编码的线性组合的基础序列以如下顺序应用：对应于由“C32,1,C32,2,C32,4,C32,8,C32,16”表示的5个OVSF码的“Si,0,Si,1,Si,2,Si,3,Si,4”；对应于由常规的“Mask1,Mask2,Mask3,Mask4”表示的4个掩码的“Si,6,Si,7,Si,8,Si,9”；和比特值全是“1”的单个均一码“Si,5”。
因此，用于TFCI编码的转换矩阵将包括：从OVSF码导出的32个二进制码元素的5个列向量，这些向量要与TFCI的低位比特相乘；32个元素1的一个列向量；和从掩码导出的32个二进制码元素的4个列向量，这些向量要与TFCI的高位比特相乘。其中，通过将正常的32元素OVSF码向量的第一和第17元素移动到该OVSF码向量的最后两个位置导出上述5个列向量，这将在下面详细说明。而且，逐元素地从交替比特的OVSF码导出该5个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
图14是表示根据本发明的(32,10)TFCI编码器的结构的示意图。参见图14，当TFCI数据比特(az=a9,a8,a7,…a1,a0)被输入到(32,10)TFCI编码器时，根据本发明使用公式14执行编码以输出(32,10)码字。[公式14】
bi=∑(an×Si,n)mod 2  (其中，n=0到9)
在公式14中，i=0,2,…31。而且，当TFCI数据比特附标Zz是“0≤Z≤8”时可以应用公式14，当TFCI数据比特附标Z是“9”(即仅输入一个TFCI比特)时可以应用均匀码。因此，在本发明中为了发送TFCI，如果输入的TFCI比特的数目大于2，通过如上所述将TFCI与转换矩阵相乘来对TFCI编码，如果输入的TFCI比特的数目是1比特，则通过重复该输入的TFCI比特对TFCI编码。
将如上所述编码的TFCI码字划分为15个双比特并插入到每个时隙中用于传输，因此其总长度被固定为30比特。因此，所编码的32比特长度的TFCI码字被穿孔2比特并插入到每个时隙中。根据3GPP标准的先前规范，将二阶里德-缪勒码字的(32,10)子码的第一和第17比特穿孔以得到(30,10)码字。下面显示了长度32的哈达玛码的第一和第17比特。
    第一比特     第17比特
    H0 0------------- 0-------------
    H1 0------------- 0-------------
    -              -
    -              -
    -              -
    H15 0------------- 0-------------
    H16 0------------- 1-------------
    H17 0------------- 1-------------
    -              -
    -              -
    -              -
    H31 0------------- 1-------------
当Z等于5时，TFCI码字的第一比特总变成“0”。类似地，当Z大于5时，码字的第一和第17比特总变成“0”。这意味着在填充到TFCI编码器的零的数目大于5时接收机确切地知道第一和第17比特，在填充的零的数目是5时接收机知道第一比特。由于通过在接收机侧插入已知的一个穿孔比特(或多个比特)而无需改变(32,10)TFCI解码器就可以简单地获得增益，这种有趣的性质可以在TFCI解码器侧获得性能增益和硬件灵活性。
由于已经重新排列了基础序列以将第一比特移动到第31比特和将第17比特移动到第32比特，本方法穿孔32比特长度TFCI码字中的第31比特和第32比特。在其中不重新排列基础序列的常规方法中，穿孔具有值“1”的代码比特。但是，在本发明中，由于穿孔了32比特长度TFCI码字中的最后两个比特，当输入的TFCI数据比特在a0到a8的范围内时不穿孔具有值“1”的代码比特。因此，获得最大化的最小汉明距离。
下面将参照下面的表7对(16,5)TFCI编码过程进行说明，该表7显示了用于根据本发明的(16,5)TFCI编码过程的基础序列。
                       表7
    i   Mi,0   Mi,1   Mi,2   Mi,3   Mi,4   Si,0  Si,1  Si,2   Si,3   Si,4
    0     1     0     0     0     0     1     0     0     0     1
    1     1     1     0     0     0     0     1     0     0     1
    2     1     0     1     0     0     1     1     0     0     1
    3     1     1     1     0     0     0     0     1     0     1
    4     1     0     0     1     0     1     0     1     0     1
    5     1     1     0     1     0     0     1     1     0     1
    6     1     0     1     1     0     1     1     1     0     1
    7     1     1     1     1     0     0     0     0     1     1
    8     1     0     0     0     1     1     0     0     1     1
    9     1     1     0     0     1     0     1     0     1     1
   10     1     0     1     0     1     1     1     0     1     1
   11     1     1     1     0     1     0     0     1     1     1
   12     1     0     0     1     1     1     0     1     1     1
   13     1     1     0     1     1     0     1     1     1     1
   14     1     0     1     1     1     1     1     1     1     1
   15     1     1     1     1     1     0     0     0     0     1
如表8所示，根据现有技术的基础序列与根据本发明的基础序列之间的关系可以由公式15表示。[公式15]
Si-1,j-1=Mi,j(i=1,14,15)(j=1,2,3,4)
S15,j-1=M1,j(j=1,2,3,4)
Si,4=Mi,0
根据本发明可以应用的用于编码的线性组合的基础序列是对应于现有技术中从顶部开始表示为“C32,1,C32,2,C32,4,C32,16”的五个OVSF码的“Si,0,Si,1,Si,2,Si,3,Si,4”。
因此，用于TFCI编码的转换矩阵包括：从相互正交的代码导出的16个二进制码元素的4个列向量，这些向量要与TFCI的低位比特相乘；16个元素1的一个列向量。而且，如下面将要说明的，通过将正常的16元素正交码向量的第一元素移动到正交码向量的最后位置导出该4个列向量，而且，逐元素地从交替比特的正交码得到该4个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
图15是表示根据本发明的(16,5)TFCI编码器的结构的示意图。参见图15，当TFCI数据比特(az=a4,…a1,a0)被输入到(16,5)编码器时，根据本发明使用公式16进行编码。[公式16]
bi=∑(an×Si,n)mod2    (其中，n=0到4)
在公式16中，i=0,2,……,15。当TFCI数据比特附标Z是“0≤Z≤3”时可以应用公式16。如果TFCI包括1比特，即“Z=4”，则使用重复来编码。即，为bi重复a016次。
将如上所述编码的(16,5)TFCI码字划分为多个1比特，插入到每个时隙中并发送。因为总长度固定为15比特，将编码的16比特长度的TFCI码字穿孔1比特，并插入到每个时隙中。其中，在16比特长度的TFCI码字中穿孔第16比特。
上述的编码程序也可用于分开模式。在分开模式中的DCH的情况下，UTRAN如下操作。如果一个链路与DSCH关联，可以将TFCI码字以某种方式拆分，使得不从每个蜂窝发送与TFCI活动指示相关的码字。这种功能的使用可以由高层信令指示。
使用(16,5)双正交(或一阶里德-缪勒)码对TFCI比特编码。编码程序如图16所示。[公式17]
b2i=∑(a1,n×Si,n)mod2    (其中，n=0到4)
b2i+1=∑(a2,n×Si,n)mod2    (其中，n=0到4)
在公式17中，i=0,2，……15。当TFCI数据比特附标Z是“0≤Z≤3”时可以应用公式17。如果TFCI由1比特构成，即“Z=4”，那么使用重复来编码。即，为b2i重复a1,016次，为b2i+1重复a2,016次。因此，在用于发送TFCI的本方法中，如果TFCI比特的数目大于2，通过如上所述乘以转换矩阵对TFCI比特编码，或者如果TFCI比特的数目是1比特，通过重复TFCI比特来编码。
如上所述，本发明具有以下有益效果。
首先，接收方可以使用最优TFCI编码方法通过一种更简单的程序对编码和发送的TFCI码字解码。其次，当输入的TFCI比特的比特数目小于6时，接收方通过用高偏移值代替发送方穿孔的比特位置执行解穿孔。因此，接收方能够知道编码的码字，并可以通过更简单的程序解码所发送的码字。结果，还减少了所需的硬件，从而降低了成本。此外，在穿孔TFCI码字后以每时隙1比特或2比特插入并发送TFCI码字时，对于TFCI码字可以最大化最小汉明距离。因此，使对于TFCI码字的最小汉明距离最大化，并提高了整个系统的性能。
上述实施例仅是示例性的，并不应理解为对本发明的限制。本发明可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的说明书是说明性的，不用于限制权利要求的范围。本领域技术人员显然可以进行多种替换，修改和变型。

Claims (24)

1．一种产生用于编码移动电信系统的TFCI的转换矩阵的方法，包括：
产生具有从OVSF码导出的32个二进制码元素的转换矩阵的五个列向量，其中所述五个列向量要与TFCI的低位比特相乘；
将具有32个元素的转换矩阵的一个列向量设置为1；
产生具有从掩码导出的32个二进制码元素的4个列向量的转换矩阵，其中所述四个列向量要与TFCI的高位比特相乘。
2．根据权利要求1的方法，其中通过将常规32元素OVSF码向量的第一元素和第17元素移动到该OVSF码向量的最后两个位置产生所述五个列向量。
3．根据权利要求1的方法，其中逐元素地从交替比特的OVSF码导出所述五个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
4．根据权利要求3的方法，其中通过将常规32元素OVSF码向量的第一元素和第17元素移动到该OVSF码向量的最后两个位置产生所述五个列向量。
5．一种用于发送移动电信系统中的TFCI的方法，包括：
检测输入的TFCI比特的数目；
用转换矩阵进行编码；
通过无线电信道发送被编码的比特；
其中所述转换矩阵包括：从OVSF码导出的32个二进制码元素的五个列向量，这些向量要与TFCI的低位比特相乘；一个具有32个元素1的列向量；和从掩码导出的32个二进制码元素的四个列向量，这些向量要与TFCI的高位比特相乘。
6．根据权利要求5的方法，其中通过将常规32元素OVSF码向量的第一元素和第17元素移动到该OVSF码向量的最后两个位置得到所述转换矩阵的5个列向量。
7．根据权利要求5的方法，其中逐元素地从交替比特的OVSF码得到所述转换矩阵的所述5个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
8．根据权利要求7的方法，其中通过将常规32元素OVSF码向量的第一元素和第17元素移动到该OVSF向量的最后两个位置得到所述转换矩阵的五个列向量。
9．一种用于发送移动电信系统的TFCI的方法，包括：
检测输入的TFCI比特的数目；
如果输入的TFCI比特的数目大于二，通过乘以转换矩阵进行编码，或者如果输入的TFCI比特的数目是一比特，通过重复输入的TFCI比特进行编码；
通过无线电信道发送所编码的比特；
其中所述转换矩阵包括：从OVSF码导出的32个二进制码元素的五个列向量，这些向量要与TFCI的低位比特相乘；一个具有32个元素1的列向量；和从掩码导出的32个二进制码元素的四个列向量，这些向量要与TFCI的高位比特相乘。
10．根据权利要求9的方法，其中通过将常规32元素OVSF码向量的第一元素和第17元素移动到该OVSF码向量的最后两个位置得到所述转换矩阵的五个列向量。
11．根据权利要求9的方法，其中逐元素地从交替比特的OVSF码得到所述转换矩阵的所述五个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
12．根据权利要求11的方法，其中通过将常规32元素OVSF码向量的第一元素和第17元素移动到该OVSF向量的最后两个位置得到所述转换矩阵的五个列向量。
13．一种产生用于编码移动电信系统的TFCI的转换矩阵的方法，包括：
产生具有从正交码得到的16个二进制码元素的转换矩阵的四个列向量，其中所述四个列向量要与TFCI的低位比特相乘；
将具有16个元素的转换矩阵的一个列向量设置为1。
14．根据权利要求13的方法，其中通过将常规16元素正交码向量的第一元素移动到该正交码向量的最后位置产生所述四个列向量。
15．根据权利要求13的方法，其中逐元素地从交替比特的正交码得到所述四个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
16．根据权利要求15的方法，其中通过将常规16元素正交码向量的第一元素移动到该正交码向量的最后位置产生所述四个列向量。
17．一种用于发送移动电信系统的TFCI的方法，包括：
检测输入的TFCI比特的数目；
用转换矩阵进行编码；
通过无线电信道发送被编码的比特；
其中所述转换矩阵包括：从相互正交的正交码导出的各自具有16个二进制码元素的四个列向量，这些列向量要与TFCI的低位比特相乘；以及一个具有16个元素1的列向量。
18．根据权利要求17的方法，其中通过将常规16元素正交码向量的第一元素移动到该正交码向量的最后位置产生所述四个列向量。
19．根据权利要求17的方法，其中逐元素地从交替比特的正交码得到所述四个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
20．根据权利要求19的方法，其中通过将常规16元素正交码向量的第一元素移动到该正交码向量的最后位置产生所述四个列向量。
21．一种用于发送移动电信系统的TFCI的方法，包括：
检测输入的TFCI比特的数目；
如果输入的TFCI比特的数目大于2，通过乘以转换矩阵进行编码，或者如果输入的TFCI比特的数目是1比特，通过重复TFCI比特进行编码；
通过无线电信道发送所编码的比特；
其中所述转换矩阵包括：从相互正交的正交码导出的16个二进制码元素的四个列向量，这些列向量要与TFCI的低位比特相乘；以及一个具有16个元素1的列向量。
22．根据权利要求21的方法，其中通过将常规16元素正交码向量的第一元素移动到该正交码向量的最后位置产生所述四个列向量。
23．根据权利要求21的方法，其中逐元素地从交替比特的正交码得到所述四个列向量中要与TFCI的最低有效位相乘的一个列向量。
24．根据权利要求23的方法，其中通过将常规16元素正交码向量的第一元素移动到该正交码向量的最后位置产生所述四个列向量。
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