CN1383622A - 移动通信系统中编码和解码传输格式组合指示符的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种在NB－TDD(窄带－时分双工)移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI(传输格式组合指示符)的k个连续输入位编码成m个码元的序列的设备。编码器利用来自卡沙玛(Kasami)序列的扩充里德－穆勒(Reed－Muller)码,把k个输入位编码成至少2n个码元的序列,此处,2n>m。收缩器对来自编码器的2n个码元的序列进行收缩,以便输出m个码元的序列。

Description

移动通信系统中编码和解码 传输格式组合指示符的设备和方法
                        发明背景
1.发明领域
本发明一般涉及CDMA(码分多址)移动通信系统中用于TFCI(传输格式组合指示符)代码发生器的设备和方法，尤其涉及NB-TDD(窄带-时分双工)移动通信系统中编码TFCI的设备和方法。
2.相关技术描述
一般来说，CDMA移动通信系统(或IMT-2000系统)利用物理信道一起发送话音服务、图像服务和数据服务之类各种各样服务的数据帧。这样的服务帧以固定数据速率或可变数据速率发送。对于以固定数据速率发送的不同服务，没有必要把各个服务帧的扩展比通知给接收器。但是，对以可变数据速率发送的不同服务，有必要把各个服务帧的扩展比通知给接收器。在IMT-2000系统中，数据速率与数据扩展比成反比。
当各种服务利用不同帧传输率时，TFCI用于指示当前发送的服务的组合。TFCI保证了各种服务的正确接收。
图1显示了NB-TDD通信系统利用TFCI的例子。在这里，NB-TDD系统把8PSK(八相移相键控)调制应用于高速发送，和TFCI位在发送之前被编码成长度为48的代码。如图1所示，一个帧被划分成子帧#1和子帧#2两个子帧。每个子帧由7个时隙TS#0-TS#6组成。在这7个时隙中，奇数时隙TS#0、TS#2、TS#4和TS#6用于从移动台发送到基站的上行链路，而偶数时隙TS#1、TS#3和TS#5用于从基站发送到移动台的下行链路。每个时隙具有数据码元、TFCI的第一部分、中置码(midamble)信号、SS码元、TPC码元、TFCI的第二部分、数据码元和GP被依次时分多路复用的结构。
图2显示了传统NB-TDD通信系统中用于发送帧的发送器的结构。参照图2，TFCI编码器200编码输入的TFCI和输出TFCI码元。第一多路复用器(MUX)210多路复用从TFCI输出的TFCI码元和其它信号。这里，“其它信号”是指包含在图1所示的每个时隙中的数据码元、SS码元和TCP码元。也就是说，第一多路复用器210多路复用TFCI码元和除了图1所示的中置码信号之外的其它信号。信道扩展器220通过将其与给定正交码相乘，信道扩展第一多路复用器210的输出。加扰器230通过将其与加扰码相乘，加扰信道扩展器220的输出。第二多路复用器240多路复用加扰器230的输出和如图1所示的中置码信号。这里，第一多路复用器210和第二多路复用器240在控制器(未示出)的控制下，生成图1所示的帧结构。
图3显示了传统NB-TDD通信系统中接收器的结构。参照图3，第一多路分解器340在控制器(未示出)的控制下多路分解输出帧信号，输出中置码信号和其它信号。这里，“其它信号”包括TFCI码元、数据码元、SS码元和TCP码元。解扰器330通过把它们与加扰码相乘，解扰从多路分解器340输出的其它信号。信道解扩器320通过将其与正交码相乘，信道解扩解扰器330的输出。第二多路分解器310在控制器的控制下，把信道解扩器320输出的信号多路分解成TFCI码元和其它信号。这里，“其它信号”包括数据码元、SS码元和TCP码元。TFCI解码器300解码从第二多路分解器310输出的TFCI码元，输出TFCI位。
TFCI由指示1至4种服务组合的1至2个位组成，由指示8至32种服务组合的3至5个位组成，或由指示64至1024种服务组合的6至10个位组成。由于TFCI是接收器分析各个服务帧时不可缺少的信息，因此，TFCI的发送错误可能妨碍接收器正确分析各个服务帧。因此，利用纠错码编码TFCI，以便即使在TFCI上发生发送错误，接收器也能够纠正错误。
图4显示了根据现有技术，利用纠错码编码TFCI的方案。扩充里德-穆勒(Reed-Muller)编码器400编码输入的10-位TFCI和输出32-码元TFCI码字。重复器410输出从扩充里德-穆勒编码器400输出的TFCI码字的全部偶数码元，并且重复奇数码元，从而输出总共48个的编码码元。在图4中，通过从MSB(最高有效位)开始，即从最左边的位开始填充值0，把小于10位的TFCI构造成具有10位的格式。韩国专利申请第1999-27932号详细公开了(32，10)扩充里德-穆勒编码器400，把这个专利申请的内容列在这里以供参考。
在(32，10)扩充里德-穆勒编码器400中，代码之间的最短距离是12。在重复之后，输入代码被转换成最短距离为16的(48，10)代码。一般来说，二进制线性码的纠错能力依二进制线性码的最短距离而定。标题为“二进制线性码的最短距离范围的校正表(An Updated Table of Minimum-DistanceBounds for Binary Linear Codes)”(A.E.Brouwer and Tom Verhoeff，IEEETransactions on Information Theory，VOL 39，NO.2，MARCH 1993)的论文中公开了成为最佳码的二进制线性码之间的最短距离(dmin)。
该论文公开了用于从10-位输入中获取48-位输出的二进制线性码所需的最短距离是19至20。但是，由于编码400具有16的最短距离，因此，图4所示的纠错编码方案不存在最佳码，在相同信道环境下，使TFCI出错概率升高。由于TFCI错误，接收器可能误判数据帧的速率和以误判的速率解码数据帧，从而使帧差错率(FER)升高。因此，重要的是使编码TFCI的纠错编码器的帧差错率达到最小。
                        发明概述
因此，本发明的一个目的是提供一种编码TFCI的(48，10)编码和解码设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在NB-TDD CDMA移动通信系统中编码TFCI的设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在NB-TDD CDMA移动通信系统中解码TFCI的设备和方法。
为了实现上面和其它目的，本发明提供了在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的k个连续输入位编码成m个码元的序列的设备。编码器利用来自卡沙玛(Kasami)序列的扩充里德-穆勒码，把k个输入位编码成至少2n个码元的序列，此处，2n＞m。收缩器(puncturer)对来自编码器的2n个码元的序列进行收缩，以便输出m个码元的序列。
最好，编码器包括：1-位发生器，用于生成相同码元的序列；基(base)正交序列发生器，用于生成数个基正交序列；基掩码序列发生器，用于生成数个基掩码序列；和操作器，用于接收TFCI，TFCI包括指示转换成双正交序列的第一信息部分、指示转换成正交序列的第二信息部分和指示转换成掩码序列的第三信息部分。操作器还通过组合通过第二信息部分从基正交序列中选择的正交序列、通过把所选正交序列和通过第一信息部分选择的相同码元相组合构造的双正交序列、和通过第三信息部分选择的掩码序列，生成2n个码元的序列。
最好，操作器包括第一乘法器，用于将相同码元与第一信息部分相乘；数个第二乘法器，用于将基正交序列与构成第二信息部分的TFCI位相乘；数个第三乘法器，用于将基掩码序列与构成第三信息部分的TFCI位相乘；和加法器，用于通过相加第一至第三乘法器的输出，生成2n个码元的序列。
为了实现上面和其它目的，本发明提供了在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的10个连续输入位编码成48个编码码元的序列的方法，该方法包括：生成含有长度为48的收缩正交序列的第一序列；生成含有长度为48的收缩掩码序列的第二序列；将第一序列与每个相关TFCI位相乘和将第二序列与每个相关TFCI位相乘；和相加通过相乘计算出的每个结果序列，并且输出48个码元的序列，其中，收缩正交序列和收缩掩码序列是从长度为64的沃尔什(Walsh)和长度为64的掩码当中收缩掉下列位置生成的序列：{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}。
                        附图简述
通过结合附图进行如下详细描述，本发明的上面和其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1是显示用在传统NB-TDD CDMA通信系统中的帧格式的图形；
图2是显示传统NB-TDD CDMA通信系统中用于发送帧的发送器的结构的图形；
图3是显示用于传统NB-TDD CDMA通信系统的接收器的结构的图形；
图4是显示根据现有技术，利用纠错码编码TFCI的方案的图形；
图5是显示编码线性纠错码的方案的图形；
图6是显示利用卡沙玛序列族生成掩码函数的过程的流程图；
图7A是显示根据本发明第一实施例编码TFCI的设备的图形；
图7B是显示根据本发明第二实施例编码TFCI的设备的图形；
图8是显示图7A的编码器所进行的操作的流程图；
图9是显示根据本发明实施例解码TFCI的设备的图形；
图10是显示图9所示的比较器所进行的操作的流程图；
图11是显示从根据本发明实施例的(64，10)编码器输出的1024个代码的结构的图形；和
图12是显示图7B的编码器所进行的操作的流程图。
                       优选实施例详述
下文参照附图描述本发明的优选实施例。在如下的描述中，对那些众所周知的功能或结构将不作详细描述，因为，否则的话，它们将会把本发明的特征淹没在不必要的细节之中。
根据本发明实施例的CDMA移动通信系统在编码TFCI时，利用扩充里德-穆勒码生成最佳码。通常，度量，即指示线性纠错码性能的参数，包括纠错码的码字的汉明(Hamming)距离的分布。汉明距离指的是各个码字中非零码元的个数。也就是说，对于码字‘0111’，包含在这个码字中的‘1’的个数，即汉明距离是3。几个码字的汉明距离值当中的最小值被称为“最短距离(dmin)”。随着最短距离越来越大，线性纠错码具有卓越的纠错性能(或能力)。
扩充里德-穆勒码可以从特定序列与m-序列之和(或XOR(异或))所确定的序列中导出。为了利用包括作为其元素的序列之和的序列族(或组)，序列族必须具有大的最短距离。这样的特定序列族包括卡沙玛序列族、哥德(Gold)序列族、和克桃克(Kerdock)代码族。这样的特定序列对于总长度L＝22m，具有(22m-2m)/2的最短距离，和对于总长度L＝22m+1，具有(22m-2m)的最短距离。也就是说，对于总长度64，最短距离是28。
现在，对利用上述序列族生成作为具有高性能的线性纠错码的扩充纠错码的方法加以描述。
按照编码理论，存在着通过循环移动m-序列生成沃尔什码的列置换函数。当利用列置换函数对由特定序列组成的序列和m-序列进行列置换时，m-序列就成为沃尔什码。由特定序列与沃尔什码之和(XOR)确定的最短距离满足最佳码特性。在这里，通过列置换特定序列所得的序列被称为“掩码函数(或掩码序列)”。图5显示了编码线性纠错码的方案。如图所示，本发明提供了通过相加通过第一TFCI位生成的第一编码码元(或掩码函数)和通过第二TFCI位生成的第二编码码元(或正交码)，构造完整编码码元(或TFCI码字)的TFCI编码方案。
参照图5，把要发送的TFCI位划分成第一TFCI位和第二TFCI位，然后，分别提供给掩码函数发生器502和沃尔什码发生器504。掩码函数发生器502通过编码第一TFCI位，输出给定掩码序列，和沃尔什码发生器504通过编码第二TFCI位，输出给定正交序列。然后，加法器510相加(XOR)来自掩码函数发生器502的掩码序列和来自沃尔什码发生器504的正交序列，输出完整TFCI码字(或TFCI编码码元)。掩码函数发生器502可以以编码表的形式含有与每组第一TFCI位相联系的掩码序列。沃尔什码发生器504也可以以编码表的形式含有与每组第二TFCI位相联系的正交序列。
现在，对在利用卡沙玛序列生成(2n，n+k)代码的情况下，生成掩码函数(或掩码序列)的方法加以描述。这里，“(2n，n+k)代码”指的是接收(n+k)个TFCI位(输入信息位)，输出由2n个码元组成的TFCI码字(或编码码元)的代码。实际上，已知卡沙玛序列是通过不同m-序列之和表示的。因此，为了生成(2n，n+k)代码，必须首先生成长度为2n-1的卡沙玛序列。卡沙玛序列等效于通过发生器多项式f1(x)生成的m-序列与通过重复以2(n/2)+1为单位抽选m-序列确定的、长度为2(n/2)-1的序列2(n/2)+1次所得的序列之和。另外，如果发生器多项式得到确定，那么，可以按照下列方程(1)，利用迹函数计算出各个m-序列m(t)，即，m1(t)和m2(t)。
方程(1)
m1(t)＝Tr(Aαt)，t＝0，1，……，30此处， ( α ) = Σ k = 0 n - 1 α 2 k , α∈GF(2n)
在方程(1)中，A表示根据m-序列的初始值确定的值，α表示发生器多项式的根，和n表示发生器多项式的阶。
图6显示了在利用上述序列当中的卡沙玛序列生成(2n，n+k)代码(即接收(n+k)输入信息位输出2n-位编码码元的代码)的情况下，生成掩码函数的过程。已知卡沙玛序列是通过不同m-序列之和表示的。因此，为了生成(2n，n+k)代码，必须首先生成长度为2n-1的卡沙玛序列。如上所述的卡沙玛序列是通过求和通过发生器多项式f1(x)生成的m-序列和通过重复以2(n/2)+1为单位抽选m-序列确定的、长度为2(n/2)-1的序列2(n/2)+1次所得的序列生成的。
参照图6，在步骤610，按照方程(1)计算通过发生器多项式f1(x)生成的m-序列m1(t)和通过重复以2(n/2)+1为单位抽选m-序列确定的、长度为2(n/2)-1的序列2(n/2)+1次所得的序列m2(t)。在步骤620，计算如下列方程(2)所示的、把m-序列m1(t)转换成沃尔什码的列置换函数。
方程(2)
σ：{0，1，2，……，2n-2}→{1，2，……，2n-1} σ ( t ) = Σ i = 0 n - 1 m 1 ( t ) 2 n - 1 - i
在步骤630，利用σ-1(t)+2对循环移动m-序列m2(t)0至6次所得的7个序列族进行列置换，此处，σ-1(t)是把序列m1(t)转换成沃尔什码的列置换函数σ(t)的逆函数。并且，把‘0’加入通过列置换生成的每个序列的首部，以便使序列具有长度2n，从而生成长度为2n的2n-1个序列族di(t)，此处，i＝0，……，2n-1和t＝1，……，2n。在步骤630生成的序列族可以由下列方程(3)表示。
方程(3) { d i ( t ) | t = 1 , . . . . . . , 2 n , i = 0 , . . . . . . 2 n 2 - 2 }
计算的序列族di(t)是可以用作7个掩码的掩码函数。
计算的序列族di(t)的特性之一是，通过相加上面掩码当中的两个不同掩码生成的掩码成为2(n/2)-1个掩码当中的另一个掩码。为了进一步推广，包括均为0的掩码的所有2(n/2)-1个掩码可以通过2(n/2)-1个掩码当中的n个掩码的预定和来表示。这n个掩码被定义为基序列(或基本序列)。
在生成(2n，n+k)代码过程中所需的码字的总数是2n+k，它是输入信息位的可能组数。这里，指示2n个正交序列(或沃尔什码)和它们的补码的双正交序列的个数是2n×2＝2n-1，和生成(2n，n+k)代码所需的非零掩码的个数是(2n+k/2n+1)-1＝2k-1-1。另外，所有2k-1-1个掩码也可以通过基于与上述相似的特性的(k-1)个掩码的预定和来表示。
接着，描述选择(k-1)个掩码的方法。在步骤630，通过循环移动m2(t)0至2(n/2)-1次生成序列族。循环移动m2(t)i次生成的m-序列可以利用方程(1)表示成Tr(αi·αt)。也就是说，循环移动m2(t)0至6次生成的序列族包括根据初始值A＝1，α，……，
Figure A0180163800154
生成的序列。此刻，从伽罗瓦(Galois)元素1，α，……， 中检索出(k-1)个线性无关的基元。与采用(k-1)个基元作为初始值的迹函数的输出序列相对应的序列变成基掩码序列。在这种处理中，线性无关条件由下列方程(4)表示。
方程(4)
α1，……，αk-1：线性无关
c1α1+c2α2+……+ck-1αk-1≠0，c1，c2，……ck-1
现在，针对利用卡沙玛序列族生成(64，10)代码的情况，参照图6描述生成推广掩码函数的方法。实际上，已知卡沙玛序列是通过不同m-序列之和表示的。因此，为了生成(64，10)代码，必须首先生成长度为63的卡沙玛序列。卡沙玛序列由通过发生器多项式x6+x+1生成的m-序列和通过重复以2(n/2)+1为单位抽选m-序列确定的、长度为2(n/2)-1的序列2(n/2)+1次所得的序列组成。在这里，如果发生器多项式得到确定，那么，可以利用如下列方程(5)所示的迹函数计算出每个m-序列m(t)。
方程(5)
m1(t)＝Tr(Aαt)，t＝0，1，……，63此处， ( α ) Σ n = 0 4 α 2 n α∈GF(25)
在方程(5)中，A表示根据m-序列的初始值确定的值，和α表示发生器多项式的根。另外，因为发生器多项式是6阶的，所以n＝6。
图6显示了在利用上述序列族当中的卡沙玛序列族生成(64，10)代码(即接收10个输入信息位输出64-位编码码元的代码)的情况下，生成掩码函数的过程。参照图6，在步骤610，按照方程(15)计算通过发生器多项式x6+x+1生成的m-序列m1(t)和通过重复以2(n/2)+1为单位抽选m-序列确定的、长度为2(n/2)-1的序列2(n/2)+1次所得的序列m2(t)。在步骤620，计算如下列方程(6)所示的、把m-序列m1(t)转换成沃尔什码的列置换函数σ(t)。
方程(6)
σ：{0，1，2，……，63}→{1，2，……，64} σ ( t ) = Σ i = 0 4 m 1 ( t ) 2 4 - i
在步骤630，利用σ-1(t)+2对循环移动m-序列m2(t)0至6次所得的7个序列族进行列置换，此处，σ-1(t)是把序列m1(t)转换成沃尔什码的列置换函数σ(t)的逆函数。并且，把‘0’加入通过列置换生成的每个序列的首部，以便使序列具有长度64，从而生成长度为64的7个序列族di(t)，此处，i＝0，……，6和t＝1，……，64。在步骤630生成的序列族可以由下列方程(7)表示。
方程(7)
 {di(t)|t＝1，......，64，i＝0，......6}
通过方程(7)计算的序列族di(t)是可以用作7个掩码序列的掩码函数。
计算的序列族di(t)的特性之一是，通过相加上面掩码当中的两个不同掩码生成的掩码成为7个掩码当中的另一个掩码。为了进一步推广，所有7个掩码可以通过7个掩码当中的3个掩码的预定和来表示。如上所述，可以通过掩码的预定和表示的所有掩码序列被定义为基序列。
在生成(64，10)代码过程中所需的码字的总数是210＝1024，它是输入信息位的可能组数。这里，长度为64双正交码字的个数是64×2＝128，和生成(64，10)代码所需的掩码的个数是(1024/128)-1＝7。另外，所有7个掩码也可以通过基于与上述相似的特性的3个掩码的预定和来表示。因此，需要选择3个掩码的方法。下面描述选择3个掩码的方法。在步骤630，通过循环移动m2(t)0至6次生成序列族。循环移动m2(t)i次生成的m-序列可以利用方程(5)表示成Tr(αi·αt)。也就是说，循环移动m2(t)0至6次生成的序列族包括根据初始值A＝1，α，……，α6生成的序列。此刻，从伽罗瓦元素1，α，……，α6中检索出3个线性无关的基元。通过选择采用3个基元作为初始值的序列，求出3个掩码的预定和，可以生成所有7个掩码。在这种处理中，线性无关条件由下列方程(8)表示。
方程(8)
α，β，γ，δ：线性无关
c1α+c2β+c3γ+c4δ≠0，c1，c2，c3，c4
伽罗瓦域GF(23)中的1、α和α2是被大家称为上面4个线性无关元素的基本多项式。因此，把基多项式代入方程(5)中，计算出如下3个掩码函数M1、M2和M4：
M1＝0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101
M2＝0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000
M4＝0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110
现在，对根据本发明实施例的NB-TDD CDMA移动通信系统中编码和解码TFCI的设备和方法加以详细描述。在本发明的实施例中，编码器和解码器利用按照上面方法计算的基掩码序列。具体地说，下面将描述生成基掩码序列的方法。
第一实施例
图7A显示了根据本发明实施例的NB-TDD CDMA移动通信系统中编码TFCI的设备。参照图7A，把10个输入信息位a0-a9分别提供给它们相关的乘法器740-749。基沃尔什码发生器410生成具有预定长度的基沃尔什码。这里，“基沃尔什码”指的是通过求出它们的预定和，可以生成所有所需沃尔什码的预定沃尔什码。例如，对于长度为64的沃尔什码，基沃尔什码包括第1沃尔什码W1、第2沃尔什码W2、第4沃尔什码W4、第8沃尔什码W8、第16沃尔什码W16和第32沃尔什码W32。1-位发生器700连续生成预定代码位。也就是说，当把本发明应用于双正交序列时，1-位发生器700生成把正交序列用作双正交序列所需的位。例如，1-位发生器700不断生成其值为‘1’的位，从而求逆基沃尔什码发生器710生成的沃尔什码。
沃尔什码发生器710同时输出长度为64的沃尔什码W1、W2、W4、W8、W16和W32。乘法器740将来自沃尔什码发生器710的第1沃尔什码W1(＝0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101)与第一输入信息位a0相乘。乘法器741将来自沃尔什码发生器710的第2沃尔什码W2(＝0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011)与第二输入信息位a1相乘。乘法器742将来自沃尔什码发生器710的第4沃尔什码W4(＝0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111)与第三输入信息位a2相乘。乘法器743将来自沃尔什码发生器710的第8沃尔什码W8(＝0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111)与第四输入信息位a3相乘。乘法器744将来自沃尔什码发生器710的第16沃尔什码W16(＝0000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111)与第五输入信息位a4相乘。乘法器745将来自沃尔什码发生器710的第32沃尔什码W32(＝0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111)与第六输入信息位a5相乘。也就是说，乘法器740-745以码元为单位将输入的沃尔什码W1、W2、W4、W8、W16和W32与它们相关的输入信息位a0-a5相乘。同时，乘法器746将从1-位发生器700输出的均为1的码元与第七输入信息位a6相乘。
掩码发生器720生成具有预定长度的掩码序列。由于上面已经描述了生成掩码序列的方法，因此，不再对此加以描述。例如，当利用卡沙玛序列生成(64，10)代码时，基掩码序列包括第1掩码序列M1、第2掩码序列M2和第4掩码序列M4。掩码发生器720同时输出长度为64的掩码函数M1、M2和M4。乘法器747将来自掩码发生器720的第1掩码函数M1(＝0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101)与第八输入信息位a7相乘。乘法器748将来自掩码发生器720的第2掩码函数M2(＝0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000)与第九输入信息位a8相乘。乘法器749将来自掩码发生器720的第4掩码函数M4(＝0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110)与第十输入信息位a9相乘。乘法器747-749以码元为单位将输入的沃尔什码W1、W2和W4与相关的输入信息位a7-a9相乘。
加法器760以码元为单位相加(或XOR(异或))从乘法器740-749输出的码元，然后，输出64个编码码元。码元收缩器770根据预定规则收缩从加法器760输出的64个码元，输出48个码元。也就是说，(48，10)编码器从通过(64，10)代码生成的64个码元中收缩掉16个码元。(48，10)编码器的最短距离随16个收缩码元的位置而变。下面显示了提供卓越性能的16个收缩位置的组合。当利用如下收缩位置的组合时，(48，10)编码器具有18的最短距离，并且提供卓越的权重分布。
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
图8显示了根据本发明第一实施例的NB-TDD CDMA移动通信系统中编码TFCI的控制流图。参照图8，在步骤800，输入10个输入信息位a0-a9的序列，然后，把参数code[]和j初始化成‘0’。参数code[]表示最后从编码器输出的64个编码码元，和参数j用于计数构成一个码字的64个码元。
此后，在步骤810确定第一信息位a0是否是‘1’。如果第一信息位a0是‘1’，那么，计算第1沃尔什码W1(＝0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第一信息位a0不是‘1’，那么，控制流跳到步骤812。在步骤810之后，在步骤812确定第二信息位a1是否是‘1’。如果第二信息位a1是‘1’，那么，计算第2沃尔什码W2(＝0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第二信息位a1不是‘1’，那么，控制流跳到步骤814。在步骤812之后，在步骤814确定第三信息位a2是否是‘1’。如果第三信息位a2是‘1’，那么，计算第4沃尔什码W4(＝0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第三信息位a2不是‘1’，那么，控制流跳到步骤816。在步骤814之后，在步骤816确定第四信息位a3是否是‘1’。如果第四信息位a3是‘1’，那么，计算第8沃尔什码W8(＝0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第四信息位a3不是‘1’，那么，控制流跳到步骤818。在步骤816之后，在步骤818确定第五信息位a4是否是‘1’。如果第五信息位a4是‘1’，那么，计算第16沃尔什码W16(＝0000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第五信息位a4不是‘1’，那么，控制流跳到步骤820。在步骤818之后，在步骤820确定第六信息位a5是否是‘1’。如果第六信息位a5是‘1’，那么，计算第32沃尔什码W32(＝0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第六信息位a5不是‘1’，那么，控制流跳到步骤822。
在步骤820之后，在步骤822确定第七信息位a6是否是‘1’。如果第七信息位a6是‘1’，那么，计算均为1的序列与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第七信息位a6不是‘1’，那么，控制流跳到步骤824。也就是说，在步骤822，计算在前面步骤中生成的沃尔什码与1的XOR，从而生成双正交码。更具体地说，如果第七信息位a6是‘1’，那么，把参数j初始化成‘0’，和计算第j个参数code[]与‘1’的XOR。并且，确定参数j是否是63，以便确定参数j是否是码字的最后一个码元。如果参数j不是63，那么，在把参数j递增1之后，重复这种处理。换句话来说，在步骤822，当第七信息位a6是‘1’，计算均为1的长度为64的序列与长度为64的编码码元序列的XOR。因此，在重复这种处理64次之后，控制流从确定参数j是否是63的步骤转到步骤824。
在步骤822之后，在步骤824确定第八信息位a7是否是‘1’。如果第八信息位a7是‘1’，那么，计算第一掩码函数M1(＝0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第八信息位a7不是‘1’，那么，控制流跳到步骤826。在步骤824之后，在步骤826确定第九信息位a8是否是‘1’。如果第九信息位a8是‘1’，那么，计算第二掩码函数M2(＝0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第九信息位a8不是‘1’，那么，控制流跳到步骤828。在步骤826之后，在步骤828确定第十信息位a9是否是‘1’。如果第十信息位a9是‘1’，那么，计算第四掩码函数M4(＝0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110)与长度为64的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第十信息位a9不是‘1’，那么，控制流跳到步骤830。在步骤830，对分别与10个输入信息位a0-a9相关的长度为64的10个序列W1、W2、W4、W8、W16、W32、1、M1、M2和M4当中只有与信息位1相对应的序列统统进行XOR运算，以输出编码码元序列参数code[]的XOR的值。
按照图8所示的方法进行操作的(64，10)编码器生成长度为64的64个沃尔什码、通过求逆64个沃尔什码确定的64个逆沃尔什码、和通过将组合总共128个正交码计算出来的总共7个掩码序列与3个掩码函数相组合确定的总共896个代码。因此，码字的总数是1024。另外，(64，9)编码器生成长度为64的64个沃尔什码、把均为1的码元与1024个码字当中的每个沃尔什码的码元相加(或在实数情况下，乘以-1)计算出来的沃尔什码、和通过将组合总共128个正交码计算出来的总共4个掩码函数与3个掩码函数当中的2个掩码函数相组合确定的代码，和(64，8)编码器生成长度为64的64个沃尔什码、把均为1的码元与1024个码字当中的每个沃尔什码的码元相加(或在实数情况下，乘以-1)计算出来的沃尔什码、和通过将组合总共128个双正交码计算出来的总共2个掩码函数与3个掩码函数当中的1个掩码函数相组合确定的代码。(64，9)编码器和(64，8)编码器两者都具有28的最短距离。(64，9)编码器可以只利用从图7A的掩码函数发生器720输出的3个掩码函数的二个来实现，而(64，8)编码器可以只利用从掩码函数发生器720输出的3个掩码函数的一个来实现。如上所述，编码器可以根据输入信息位的个数自适应地进行编码，并且，通过尽可能大地增加决定编码器性能的最短距离，还可以具有卓越的性能。
(64，10)编码器把长度为64的64个沃尔什码、通过求逆64个沃尔什码计算的64个逆沃尔什码、和通过将总共128个双正交码与长度为64的7个掩码函数相组合计算的896个序列用作码字。
图9显示了根据本发明实施例解码TFCI的设备。参照图9，解码器把‘0’插入具有+1/-1的值的、与长度为48的TFCI码元相对应的接收信号当中被编码器收缩掉的位置中，从而生成长度为64的接收信号r(t)。把接收信号r(t)提供给7个乘法器901-907和相关性计算器920。接收信号r(t)是在发送器的编码器中通过预定沃尔什码和预定掩码序列编码的信号。掩码发生器910生成可以通过3个基掩码生成的可能的掩码函数M1-M7，并且把生成的掩码函数分别提供给乘法器901-907。乘法器901将接收信号r(t)与掩码发生器910输出的掩码函数M1相乘，并且把它的输出提供给相关性计算器921。乘法器902将接收信号r(t)与掩码发生器910输出的掩码函数M2相乘，并且把它的输出提供给相关性计算器922。乘法器907将接收信号r(t)与掩码发生器910输出的掩码函数M7相乘，并且把它的输出提供给相关性计算器927。也就是说，乘法器901-907将接收信号r(t)与来自掩码发生器910的与它们相关的掩码函数M1-M7相乘，并且把它们的输出分别提供给相关的相关性计算器921-927。这样，就把接收信号r(t)和接收信号r(t)与可能7可能掩码函数相乘计算的信号，即总共8个信号分别提供给8个相关性计算器920-927。如果发送器已经利用预定掩码函数编码了TFCI，那么，来自乘法器901-907的输出的任何一个将是一个被移去了掩码函数的信号。然后，相关性计算器920-927通过将接收信号r(t)和乘法器901-907的输出与长度为64的64个沃尔什码和通过求逆64个沃尔什码计算的64个逆沃尔什码，即总共128个双沃尔什(或双正交)码相关，计算128个相关值。把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器的索引提供给相关性比较器940。上面已经定义了这128个沃尔什码。相关性计算器920通过将接收信号r(t)与长度为64的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器920把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器920的索引‘0’提供给相关性比较器940。这里，相关性计算器的索引等效于对于输入到相关性计算器的信号来说，指示哪个掩码函数与接收信号相乘的掩码函数索引。但是，掩码索引‘0’指的是没有掩码与接收信号相乘。并且，相关性计算器921也通过将由乘法器901乘以掩码函数M1的接收信号r(t)与长度为64的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器921把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器921的索引‘1’提供给相关性比较器940。相关性计算器922通过将由乘法器902乘以掩码函数M2的接收信号r(t)与长度为64的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器922把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器921的索引‘2’提供给相关性比较器940。相关性计算器927通过将由乘法器907乘以掩码函数M7的接收信号r(t)与长度为64的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器927把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器921的索引‘7’提供给相关性比较器940。
然后，相关性比较器940对相关性计算器920-927提供的8个最大相关值加以比较，确定它们当中的最大一个。在确定了最大相关值之后，相关性比较器940根据与所确定相关值相关的相关性计算器提供的沃尔什码的索引和同一个相关性计算器的索引(或掩码索引)，输出从发送器发送的TFCI信息位。也就是说，相关性比较器940利用沃尔什码的索引和掩码函数的索引确定接收信号的解码信号。
图10显示了根据本发明第一实施例在相关性比较器940中通过比较8个相关值确定最大相关值的沃尔什码索引和掩码函数索引，并且相应地输出TFCI信息位的过程。参照图10，在步骤1000，把指示索引参数i的次数设置成1，和把最大值、沃尔什码索引和掩码索引均设置成‘0’。在步骤1010，存储从第一相关性计算器920输出的相关值、相关值的沃尔什码索引和掩码索引，分别作为第1最大值、第1沃尔什码索引和第1掩码序列索引。此后，在步骤1020，将第1最大值与以前存储的最大值相比较。如果第1最大值大于以前存储的最大值，那么，过程转到步骤1030。否则，如果第1最大值小于或等于以前存储的最大值，那么，过程转到步骤1040。在步骤1030，把第1最大值指定为最大值，和把第1沃尔什码索引和第1掩码索引分别指定为沃尔什码索引和掩码索引。在步骤1040，将为索引参数i设置的值与相关性计算器的个数‘8’相比较，以便确定是否对所有8个相关值都已经进行了比较。如果在步骤1040，指示索引i的次数不等于相关性计算器的个数‘8’，那么，在步骤1060，相关性比较器940把指示i的次数递增1，此后，返回到步骤1010，利用从递增了的第i相关性计算器输出的第i最大值、第i沃尔什码索引和第i掩码索引，重复上述处理。在对第8最大值、第8沃尔什码索引和第8掩码索引重复进行了上面处理之后，指示索引i的次数变成8。然后，过程转到步骤1050。在步骤1050，相关性比较器940输出与沃尔什码索引和掩码索相联系的解码位(TFCI信息位)。与解码位相对应的沃尔什码索引和掩码索引是与8个相关性计算器提供的8个相关值的最大一个相对应的沃尔什码索引和掩码索引。
在第一实施例中，(48，10)编码器在生成64个代码之后，通过收缩16个码元，生成48个码元。但是，在如下的第二实施例中，与图7A不同，编码器在根据沃尔什码发生器、1-位发生器和掩码发生器中的预定收缩模式收缩了16个码元之后，输出48个码元。
第二实施例
根据本发明第二实施例的编码设备在结构上与参照第一实施例所述的编码器相似。但是，唯一的不同是从1-位发生器、沃尔什码发生器和掩码发生器输出的序列是事前把收缩模式应该到上面的、长度为48的序列。例如，从根据第一实施例的沃尔什码发生器、1-位发生器和掩码发生器输出的、从中收缩掉第0、4、8、13、16、20、27、31、34、38、41、44、50、54、57和61项的序列用在第二实施例中。
图7B显示了根据本发明第二实施例的NB-TDD CDMA移动通信系统中编码TFCI的设备。参照图7B，把10个输入信息位a0-a9分别提供给它们相关的乘法器7400、7410、7420、7430、7440、7450、7460、7470、7480和7490。基沃尔什码发生器7100同时生成根据如上所述的预定收缩规则收缩基沃尔什码计算的、长度为48的沃尔什码W1′、W2′、W3′、W4′、W8′、W16′和W32′。这里，“基沃尔什码”指的是通过求出它们的预定和，生成所有所需沃尔什码的预定沃尔什码。例如，对于长度为64的沃尔什码，基沃尔什码包括第1沃尔什码W1、第2沃尔什码W2、第4沃尔什码W4、第8沃尔什码W8、第16沃尔什码W16和第32沃尔什码W32。1-位发生器7000连续生成预定代码位。乘法器7400将沃尔什码发生器7100根据预定规则收缩的沃尔什码W1′(＝101101101001101101010010011011001101011011001001)与输入信息位a0相乘。乘法器7410将来自沃尔什码发生器7100的收缩沃尔什码W2′(＝011011011011011011001001001001011011001001011011)与输入信息位a1相乘。乘法器7420将来自沃尔什码发生器7100的收缩沃尔什码W4′(＝000111000111000111000111000111000111000111000111)与输入信息位a2相乘。乘法器7430将来自沃尔什码发生器7100的收缩沃尔什码W8′(＝000000111111000000111111000000111111000000111111)与输入信息位a3相乘。乘法器7440将来自沃尔什码发生器710的收缩沃尔什码W16′(＝000000000000111111111111000000000000111111111111)与输入信息位a4相乘。乘法器7450将来自沃尔什码发生器710的收缩沃尔什码W32′(＝000000000000000000000000111111111111111111111111)与输入信息位a5相乘。另外，乘法器7460将从1-位发生器7000输出的均为1的码元与输入信息位a6相乘。
掩码发生器7200同时输出根据预定收缩模式收缩基掩码确定的、长度为48的收缩基掩码函数M1′、M2′和M4′。将不对生成掩码函数的方法进行描述，因为前面已对其进行了描述。乘法器7470将来自掩码发生器7200的收缩掩码函数M1′(＝011101110111010011000011111010001011101111100001)与输入信息位a7相乘。乘法器7480将来自掩码发生器7200的收缩掩码函数M2′(＝100111101001110101011101011101001010111001111100)与输入信息位a8相乘。乘法器7490将来自掩码发生器7200的收缩掩码函数M4′(＝001000110011101100110010101111111101011001100110)与输入信息位a9相乘。也就是说，乘法器7470-7490以码元为单位将输入的基沃尔什码W1′、W2′和W4′与相关的输入信息位a7-a9相乘。然后，加法器7600以码元为单位相加(或XOR)从乘法器7400-7490输出的码元，并且，输出48个编码码元(TFCI码元)。
图12显示了根据本发明第二实施例的NB-TDD CDMA移动通信系统中编码TFCI的控制流图。参照图12，在步骤1200，输入10个输入信息位a0-a9的序列，然后，把参数code[]和j初始化成‘0’。这里，编码码元序列参数code[]表示最后从编码器输出的48个编码码元，和参数j用于计数构成一个码字的48个码元。
此后，在步骤1210确定第一信息位a0是否是‘1’。如果第一信息位a0是‘1’，那么，计算收缩沃尔什码W1′(＝101101101001101101010010011011001101011011001001)与编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第一信息位a0不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1212。具体地说，如果信息位a0是‘1’，那么把参数j初始化成‘0’，和计算第1收缩沃尔什码W1′的第j码元与编码码元序列参数的第j位置code[j]的XOR。这里，由于j＝0，因此计算第1沃尔什码的第0码元与编码码元序列参数的第0位置code[0]的XOR。并且，确定参数j是否等于47，以便确定参数j是否指示最后一个编码码元。如果参数j不等于47，那么把参数j递增1，然后重复上面处理。否则，如果参数j等于47，那么控制流就转到步骤1212。也就是说，在完成了对48个编码码元的XOR之后，控制流转到下一步骤。
在步骤1210之后，在步骤1212确定第二信息位a1是否是‘1，。如果第二信息位a1是‘1’，那么，计算收缩沃尔什码W2′(＝011011011011011011001001001001011011001001011011)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第二信息位a1不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1214。在步骤1212之后，在步骤1214确定第三信息位a2是否是‘1’。如果第三信息位a2是‘1’，那么，计算收缩沃尔什码W4′(＝000111000111000111000111000111000111000111000111)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第三信息位a2不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1216。在步骤1214之后，在步骤1216确定第四信息位a3是否是‘1’。如果第四信息位a3是‘1’，那么，计算收缩沃尔什码W8′(＝000000111111000000111111000000111111000000111111)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第四信息位a3不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1218。在步骤1216之后，在步骤1218确定第五信息位a4是否是‘1，。如果第五信息位a4是‘1’，那么，计算收缩沃尔什码W16′(＝000000000000111111111111000000000000111111111111)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第五信息位a4不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1220。在步骤1218之后，在步骤1220确定第六信息位a5是否是‘1’。如果第六信息位a5是‘1’，那么，计算收缩沃尔什码W32′(＝000000000000000000000000111111111111111111111111)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第六信息位a5不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1222。
在步骤1220之后，在步骤1222确定第七信息位a6是否是‘1’。如果第七信息位a6是‘1’，那么，计算长度为48的均为1的序列与编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第七信息位a6不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1224。也就是说，在步骤1222，求逆在前面步骤中生成的沃尔什码的码元，生成与沃尔什码相对应的双沃尔什码，从而生成长度为48的128个双沃尔什码。
在步骤1222之后，在步骤1224确定第八信息位a7是否是‘1’。如果第八信息位a7是‘1’，那么，计算根据预定收缩规则收缩的基掩码函数M1′(＝011101110111010011000011111010001011101111100001)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第八信息位a7不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1226。在步骤1224之后，在步骤1226确定第九信息位a8是否是‘1’。如果第九信息位a8是‘1’，那么，计算收缩基掩码函数M2′(＝100111101001110101011101011101001010111001111100)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第九信息位a8不是‘1’，那么，控制流跳到步骤1228。在步骤1226之后，在步骤1228确定第十信息位a9是否是‘1’。如果第十信息位a9是‘1’，那么，计算收缩掩码函数M4′(＝001000110011101100110010101111111101011001100110)与长度为48的编码码元序列参数code[]的XOR。否则，如果第十信息位a9不是‘1’，那么，控制流结束。在图12的处理之后，只有对分别与10个输入信息位a0-a9相关的长度为48的10个序列W1′、W2′、W4′、W8′、W16′、W32′、1、M1′、M2′和M4′当中，与信息位1相对应的序列进行XOR运算所确定的编码码元才被存储在参数code[]中。
(48，10)编码器通过从如第一实施例所述的长度为64的所有码字(沃尔什码或掩码函数)中收缩掉，例如，第0、4、8、13、16、20、27、31、34、38、41、44、50、54、57、和61码元，生成1024个码元。因此，码元的总数是1024。另外，(48，9)编码器生成通过从长度为64的64个沃尔什码、把均为1的码元与1024个码字当中的所有收缩沃尔什码的码元相加(或在实数情况下，乘以-1)计算出来的代码、和通过将组合总共128个正交码计算出来的总共4个掩码函数与3个收缩掩码函数当中的2个掩码函数相组合确定的代码中收缩掉，第0、4、8、13、16、20、27、31、34、38、41、44、50、54、57、和61码元确定的、长度为48的64个沃尔什码，和(48，8)编码器生成长度为48的64个沃尔什码、把均为1的码元与1024个码字当中的每个收缩沃尔什码的码元相加(或在实数情况下，乘以-1)计算出来的代码、和通过将组合总共128个双正交码计算出来的总共2个掩码函数与3个收缩掩码函数当中的1个掩码函数相组合确定的代码。(48，9)编码器和(48，8)编码器两者都具有18的最短距离。
(48，9)编码器可以只利用从图7B的掩码函数发生器输出的3个掩码函数的二个来实现，而(48，8)编码器可以仅采用从图7B的掩码函数发生器输出的3个掩码函数中的一个来实现。另外，(48，7)编码器可以不利用从图7B的掩码函数发生器输出的3个掩码函数的任何一个来实现。如上所述，编码器可以根据输入信息位的个数自适应地进行编码，并且，通过尽可能大地增加决定编码器性能的最短距离，还可以具有卓越的性能。
接着，参照图9，对根据本发明第二实施例的解码器加以描述。
参照图9，把具有+1/-1的值的、与长度为48的TFCI码元相对应的接收信号r(t)共同输入到7个乘法器901-907。接收信号r(t)是在发送器的编码器(图7B)中通过给定收缩沃尔什码和给定收缩掩码序列编码的信号。掩码发生器910生成可以通过3个基掩码生成的每个可能掩码函数，即根据给定收缩规则收缩的、长度为48的掩码函数M1′-M7′，并且把生成的掩码函数分别提供给乘法器901-907。乘法器901将长度为48的接收信号r(t)与掩码发生器910输出的掩码函数M1′相乘，并且把它的输出提供给相关性计算器921。乘法器902将接收信号r(t)与掩码发生器910输出的掩码函数M2′相乘，并且把它的输出提供给相关性计算器922。乘法器907将接收信号r(t)与掩码发生器910输出的掩码函数M7′相乘，并且把它的输出提供给相关性计算器927。也就是说，乘法器901-907将接收信号r(t)与来自掩码发生器910的与它们相关的掩码函数M1′-M7′相乘，并且把它们的输出分别提供给相关的相关性计算器921-927。这样，就把接收信号r(t)和通过将接收信号r(t)与可能7个掩码函数相乘计算的信号，即总共8个信号分别提供给8个相关性计算器920-927。如果发送器已经利用预定掩码函数编码了TFCI位，那么，来自乘法器901-907的输出的任何一个将是一个被移去了掩码函数的信号。然后，相关性计算器920-927通过将接收信号r(t)和乘法器901-907的输出与长度为48的128个双沃尔什码相关，计算128个相关值。把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器的索引提供给相关性比较器940。这里，相关性计算器的索引等效于对于输入到相关性计算器的信号来说，指示哪个掩码函数与接收信号相乘的掩码函数索引。但是，掩码索引‘0’指的是没有掩码与接收信号相乘。相关性计算器920通过将接收信号r(t)与长度为48的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器920把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器920的索引‘0’提供给相关性比较器940。同时，相关性计算器921也通过将由乘法器901乘以掩码函数M1′的接收信号r(t)与长度为48的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器921把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器921的索引‘1’提供给相关性比较器940。相关性计算器922通过将由乘法器902乘以掩码函数M2′的接收信号r(t)与长度为48的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器922把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器921的索引‘2’提供给相关性比较器940。相关性计算器927通过将由乘法器907乘以掩码函数M7′的接收信号r(t)与长度为48的128个双沃尔什码相关，计算相关值。并且，相关性计算器927把所计算相关值的最大一个、如此相关的沃尔什码的索引、和相关性计算器921的索引‘7’提供给相关性比较器940。
然后，相关性比较器940对相关性计算器920-927提供的8个最大相关值加以比较，确定它们当中的最大一个。在确定了最大相关值之后，相关性比较器940根据与所确定相关值相关的相关性计算器提供的沃尔什码的索引和同一个相关性计算器的索引(或乘以接收信号r(t)掩码函数的索引)，输出从发送器发送的TFCI信息位。
根据第二实施例的相关性比较器具有与根据第一实施例的相关性比较器相同的操作。下面参照图10描述根据第二实施例的相关性比较器的操作。
参照图10，在步骤1000，把指示索引参数i的次数设置成1，和把最大值、沃尔什码索引和掩码索引均设置成‘0’。在步骤1010，存储从第一相关性计算器920输出的相关值、相关值的沃尔什码索引和掩码索引，分别作为第1最大值、第1沃尔什码索引和第1掩码序列索引。此后，在步骤1020，将第1最大值与以前存储的最大值相比较。如果第1最大值大于以前存储的最大值，那么，过程转到步骤1030。否则，如果第1最大值小于或等于以前存储的最大值，那么，过程转到步骤1040。在步骤1030，把第1最大值指定为最大值，和把第1沃尔什码索引和第1掩码索引分别指定为沃尔什码索引和掩码索引。在步骤1040，将为索引参数i设置的计数值与相关性计算器的个数‘8’相比较，以便确定是否对所有8个相关值都已经进行了比较。如果在步骤1040，指示索引i的次数不等于相关性计算器的个数‘8’，那么，在步骤1060，相关性比较器940把指示i的次数递增1，此后，返回到步骤1010，利用从递增了的第i相关性计算器输出的第i最大值、第i沃尔什码索引和第i掩码索引，重复上述处理。在对第8最大值、第8沃尔什码索引和第8掩码索引重复进行了上面处理之后，指示索引i的次数变成8。然后，过程转到步骤1050。在步骤1050，相关性比较器940输出与沃尔什码索引和掩码索相联系的解码位(TFCI位)。与解码位相对应的沃尔什码索引和掩码索引是与8个相关性计算器提供的8个相关值的最大一个相对应的沃尔什码索引和掩码索引。
如上所述，根据本发明的新NB-TDD CDMA移动通信系统可以有效地编码和解码TFCI，从而增强了纠错能力。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (27)

1.一种在NB-TDD(窄带-时分双工)移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI(传输格式组合指示符)的k个连续输入位编码成m个码元的序列的设备，包括：
编码器，利用来自卡沙玛(Kasami)序列的扩充里德-穆勒(Reed-Muller)码，把k个输入位编码成至少2n个码元的序列，此处，2n＞m；和
收缩器，对来自编码器的2n个码元的序列进行收缩，以便输出m个码元的序列。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，编码器包括：
1-位发生器，用于生成相同码元的序列；
基正交序列发生器，用于生成数个基正交序列；
基掩码序列发生器，用于生成数个基掩码序列；和
操作器，用于接收TFCI，TFCI包括指示转换成双正交序列的第一信息部分、指示转换成正交序列的第二信息部分和指示转换成掩码序列的第三信息部分，和通过组合通过第二信息部分从基正交序列中选择的正交序列、通过把所选正交序列和通过第一信息部分选择的相同码元相组合构造的双正交序列、和通过第三信息部分选择的掩码序列，生成2n个码元的序列。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，编码器生成(64，10)代码。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，基正交序列包括从长度为64的64个正交序列中选择的第1沃尔什码、第2沃尔什码、第4沃尔什码、第8沃尔什码、第16沃尔什码和第32沃尔什码。
5.根据权利要求2所述的设备，其中，基掩码序列包括0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101的第1掩码序列、0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000的第2掩码序列和0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110的第4掩码序列。
6.根据权利要求2所述的设备，其中，操作器包括：
第一乘法器，用于将相同码元与第一信息部分相乘；
数个第二乘法器，用于将基正交序列与构成第二信息部分的TFCI位相乘；
数个第三乘法器，用于将基掩码序列与构成第三信息部分的TFCI位相乘；和
加法器，用于通过相加第一至第三乘法器的输出，生成2n个码元的序列。
7.根据权利要求2所述的设备，其中，收缩器根据如下给出的收缩模式的任何一种进行收缩：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
8.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的k个连续输入位编码成m个码元的序列的设备，包括：
正交序列发生器，用于生成具有2n的长度的数个双正交序列，此处，2n＞m，和输出通过TFCI的第一信息位从双正交序列中选择的双正交序列；
掩码序列发生器，用于利用卡沙玛序列生成数个掩码序列，其通过求和掩码序列和双正交序列得到的最短距离至少是20，和输出通过TFCI的第二信息位从掩码序列中选择的掩码序列；
加法器，用于相加来自正交序列发生器的双正交序列和来自掩码序列发生器的掩码序列；和
收缩器，对来自加法器的2n个码元的序列进行收缩，以便输出m个码元的序列。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，收缩器根据如下收缩模式的之一进行收缩：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
10.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的k个连续输入位编码成m个码元的序列的设备，包括：
1-位发生器，用于连续生成相同码元；
正交序列发生器，用于根据预定收缩模式，收缩具有至少2n的长度的数个基正交序列，生成具有长度m的第一序列，此处，2n＞m；
掩码序列发生器，用于收缩具有至少2n的长度的基掩码序列，生成具有长度m的第二序列，此处，2n＞m；
与输入TFCI位相联系地配备的数个乘法器，用于将相同码元、第一序列和第二序列与相关TFCI位相乘；和
加法器，用于相加乘法器的输出序列和输出指示TFCI的码元序列。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，基正交序列包括从长度为64的正交序列中选择的第1沃尔什码、第2沃尔什码、第4沃尔什码、第8沃尔什码、第16沃尔什码和第32沃尔什码。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，基掩码序列包括0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101的第1掩码序列、0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000的第2掩码序列和0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110的第4掩码序列。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，预定收缩模式是下列收缩模式之一：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
14.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的k个连续输入位编码成m个码元的序列的方法，包括：
利用来自卡沙玛序列的扩充里德-穆勒码，把k个输入位编码成至少2n个码元的序列，此处，2n＞m；和
对2n个码元的序列进行收缩，以便输出m个码元的序列。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，编码步骤包括：
生成相同码元的序列；
生成数个基正交序列；
生成数个基掩码序列；和
接收TFCI，TFCI包括指示转换成双正交序列的第一信息部分、指示转换成正交序列的第二信息部分和指示转换成掩码序列的第三信息部分，和通过组合通过第二信息部分从基正交序列中选择的正交序列、通过把所选正交序列和通过第一信息部分选择的相同码元相组合构造的双正交序列、和通过第三信息部分选择的掩码序列，生成2n个码元的序列。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，基正交序列包括从长度为64的64个正交序列中选择的第1沃尔什码、第2沃尔什码、第4沃尔什码、第8沃尔什码、第16沃尔什码和第32沃尔什码。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，基掩码序列包括0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101的第1掩码序列、0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000的第2掩码序列和0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110的第4掩码序列。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，收缩是根据如下给出的收缩模式的任何一种进行的：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
19.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的k个连续输入位编码成m个码元的序列的方法，包括：
生成具有2n的长度的数个双正交序列，此处，2n＞m，和输出通过TFCI的第一信息位从双正交序列中选择的双正交序列；
利用卡沙玛序列生成数个掩码序列，其通过求和掩码序列和双正交序列得到的最短距离至少是20，和输出通过TFCI的第二信息位从掩码序列中选择的掩码序列；
相加所选双正交序列和掩码序列；和
对来自加法器的2n个码元的序列进行收缩，以便输出m个码元的序列。
20.根据权利要求8所述的设备，其中，收缩器根据如下收缩模式的之一进行收缩：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
21.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的k个连续输入位编码成m个编码码元的序列的方法，包括：
连续生成相同码元；
通过收缩数个基正交序列，生成具有长度m的第一序列；
通过收缩基掩码序列，生成具有长度m的第二序列；
将第一序列和第二序列与相关TFCI位相乘；和
相加通过相乘计算的结果序列和输出m个码元的序列。
22.根据权利要求10所述的方法，其中，基正交序列包括从长度为64的正交序列中选择的第1沃尔什码、第2沃尔什码、第4沃尔什码、第8沃尔什码、第16沃尔什码和第32沃尔什码。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，基掩码序列包括0011010101101111101000110000011011110110010100111001111111000101的第1掩码序列、0100011111010001111011010111101101111011000100101101000110111000的第2掩码序列和0001100011100111110101001101010010111101101111010111000110001110的第4掩码序列。
24.根据权利要求10所述的方法，其中，预定收缩模式是下列收缩模式之一：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
{0，4，8，13，16，21，25，28，32，37，43，44，49，52，56，62}
{0，4，8，13，16，21，25，31，32，37，43，44，49，52，56，61}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，36，40，46，50，53，57，62}
{0，4，8，13，18，21，25，30，35，37，40，47，50，53，57，62}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，49，55，58，61}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，56，63}
{0，4，8，13，19，22，27，30，33，36，41，44，50，52，58，61}
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}
25.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的10个连续输入位编码成48个码元的序列的设备，包括：
(64，10)二阶里德-穆勒码发生器，用于响应输入位，通过利用长度为64的沃尔什码和长度为64的掩码生成64个编码码元；和
收缩器，用于收缩64个编码码元当中的16个码元，其中，16个码元的收缩位置如下：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}。
26.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的10个连续输入位编码成48个码元的序列的设备，包括：
(48，10)代码发生器，用于通过利用作为长度为64的沃尔什码的收缩码的长度为48的代码和作为长度为64的掩码的收缩的长度为48的掩码，生成48个编码码元，
其中长度为64的沃尔什码和掩码的收缩码是一组通过收缩长度为64的沃尔什码和掩码当中的如下位置生成的代码：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}。
27.一种在NB-TDD移动通信系统中把指示每个依次发送帧的TFCI的10个连续输入位编码成48个编码码元的序列的方法，包括：
生成含有长度为48的收缩正交序列的第一序列；
生成含有长度为48的收缩掩码序列的第二序列；
将第一序列与每个相关TFCI位相乘和将第二序列与每个相关TFCI位相乘；和
相加通过相乘计算的每个结果序列和输出48个码元的序列，
其中收缩正交码序列和收缩掩码序列是通过收缩长度为64的沃尔什码和长度为64的掩码当中的如下位置生成的序列：
{0，4，8，13，16，20，27，31，34，38，41，44，50，54，57，61}。
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