CN1384682A - 用于移动通信系统的接收机 - Google Patents

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Abstract

公开了一种能够简化根据使用3GPP(第三代合作项目)建议的物理信道的第三代移动通信系统中的信道特性的接收机指和合成器要求的硬件的接收机。该符合3GPP标准的用于移动通信系统的RAKE接收机包括:接收机指,用于并行地执行3GPP标准中推荐的、以先入先出(FIFO)方式输入的多通路的下行链路物理信道的无线信令;合成器,用于累加以相同的定时从接收机指输出的具有不同时间偏移的特定信道;和选择器,用于控制接收机指输出的将被不同的合成器分别累加的不同的物理信道。

Description

用于移动通信系统的接收机
本申请申明2001年5月3日提交的韩国申请No.P2001-23999的权益，并在此结合作为参考。
发明领域
本发明涉及移动通信系统，特别涉及在使用物理信道的移动通信系统中能够根据信道特性来简化接收机指(finger)和合成器(combiner)所需硬件的接收机。
背景技术
目前，属于3GPP的TSG(技术规范组)推荐了RAN(无线接入网络)标准。
在RAN标准中，规定了用于物理层的传输信道和物理信道。
通过在空气介质中传输什么特征的数据和如何传输来定义传输信道。该传输信道用于层1到高层所提供的服务。
物理信道由上行链路的特定载波频率、扰码、信道化编码(可选)、时间起始和终止(用于给出持续时间)、和相对相位(即，0或/2)来定义。
图1示出了传输信道到物理信道的映射。传输信道被映射到物理信道。
假设移动通信系统使用公知的符合前述3GPP标准的RAKE接收机的情况下，RAKE接收机的接收机指和合成器被如图2所示配置。
图2示出了满足3GPP标准的传统RAKE接收机的接收机指和合成器。
参照图2，RAKE接收机的接收机指和合成器把通过多通路接收到的一个下行链路物理信道的信号分开，解调并扩展各通路的分开的信道，并且随后组合解调并扩展了的信道。
接收机指负责解调和扩展处理，合成器101-107组合多通路。
但是，根据传统的接收机指和合成器，应提供按照所有的下行链路物理信道将各接收通路组合的结构。
具体说，应提供接收机指给所有通过各接收通路输入的下行链路物理信道，并且也应提供和信道数量一样的用于合并接收机指的输出的合成器101-107。
目前，通信系统中使用的RAKE接收机分开按功率强弱顺序按时间不同输入到三个通路中的一个信道的信号，从而需要信道数量三倍的接收机指和信道总数的合成器101-107以处理所有下行链路物理信道。
图2示出了使用七个下行链路物理信道，在此情况下，要求的接收机指为21(即7*3)，要求的合成器为7。
此外，当RAKE接收机具有搜索器，(即用于连续测量导频信号强度的接收机指)时，总共需要22个接收机指。
因此，传统的RAKE接收机具有缺点，即为了处理移动通信系统的下行链路物理信道，接收机指和合成器要求的整个硬件规模增加。也因为要求用于接收机指和合成器的大量的逻辑运算器，电路结构复杂，并且增加了制造成本。
发明内容
因此，本发明的方向是一种用于移动通信系统的接收机，其能从根本上避免由于相关技术的限制和缺点产生的问题。
本发明的一个目的是提供一种用于移动通信系统的接收机，其能够通过分组和构建满足下行链路物理信道特性的RAKE接收机的接收机指和合成器，从而减小整个接收机的结构。
本发明的其它优点、目的和特征一部分将在以下的说明书中进行阐述，其余部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过实施本发明而体验到。可以实现和达到如所附的权利要求书具体指出的本发明的目的和优点。
为了实现上述目的和其它优点，根据本发明的目的，正如在此作为实施例并加以详细说明的，提供了一种用于移动通信系统的接收机，包括：接收机指，用于执行输入的带有不同时间偏移的多通路的特定信道的无线信令；合成器，用于累加接收机指输出的信道；和选择器，用于提供选择信号以控制合成器的输出。
在本发明的另一方面中，用于移动通信系统的RAKE接收机包括：接收机指，用于并行地执行以先入先出(FIFO)方式通过多通路输入的下行链路物理信道的无线信令；合成器，用于累加以相同的定时从接收机指输出的具有不同时间偏移的某个信道；和选择器，用于控制接收机指输出的将被不同的合成器分别累加的不同的物理信道。
应理解的是，前述的概括说明和下面的对于本发明的详细说明都是示例性的和说明性的，旨在为权利要求所限定的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，并在此结合作为本申请的一部分，说明本发明的实施例并与说明书一起解释本发明的原理，附图中：
图1示出了根据移动通信系统传输信道到物理信道的映射；
图2示出了满足3GPP标准的传统的RAKE接收机的接收机指和合成器的方框图；
图3示出了普通接收机指和合成器中的波形；
图4示出了根据本发明第一个实施例的RAKE接收机的接收机指和合成器；
图5示出了根据本发明第二个实施例的RAKE接收机的接收机指和合成器；
图6示出了下行链路物理信道的帧定时；
图7示出了PICH帧和关联的S-CCPCH帧之间的定时关系；
图8示出了DPCH帧和关联的PDSCH帧之间的定时关系。
优选实施例说明
以下参照附图详细说明附图中显示的本发明优选实施例。只要可能，在整个附图中用相同的标号标示相同或相近的部件。
在本发明中，多种下行链路物理信道分别是P-CCPCH(第一公用控制物理信道)、S-CCPCH(第二公用控制物理信道)、SCH(同步信道)、DPCH(专用物理信道)、PICH(寻呼指示符信道)、PDSCH(物理下行链路共享信道)、AICH(获得指示符信道)、CSICH(公用分组信道状态指示符信道)、以及CPICH(公用导频信道)。
在详细介绍本发明之前，先解释上述信道的特性。
P-CCPCH(信元SFN(系统帧数目)在其上传输)被用作所有物理信道的定时基准。
在每个时隙的前256个码片期间不传输P-CCPCH，而是在这个期间传输第一SCH和第二SCH。
S-CCPCH和P-CCPCH具有相同的帧长。第一P-CCPCH和第二P-CCPCH之间的主要区别是映射到P-CCPCH上的BCH(传输信道)只能有固定的预定传输格式组合，而S-CCPCH利用TFCI(传输格式组合指示符)支持多传输格式组合。
SCH是用于信元搜索的下行链路信号。SCH由两个子信道构成，即第一SCH和第二SCH。第一SCH和第二SCH的无线帧被划分为15个时隙，每个时隙的长度等于2560码片。
有两种类型的下行链路DPCH，分别是下行链路DPDCH和下行链路DPCCH的时分复用。
DPCCH用于承载控制信息。该控制信息包括用以支持为相干检测而进行的信道预测的公知的导频比特、发射功率控制(TPC)命令、反馈信息(FBI)、以及可选的传输格式组合指示符(TFCI)。DPDCH用于承载专用数据。
PICH是固定速率的物理信道，用于承载寻呼指示符。PICH总是与S-CCPCH相关联，其中PCH传输信道映射到S-CCPCH上。
每个PDSCH与一个用于每个无线帧的下行链路DPCH相关联。PDSCH和关联的DPCH无需具有相同的扩展因子，也无需帧对齐。
如果所有相关的层1控制信息传输到关联的DPCH的DPCCH部分，则PDSCH不承载该层1信息。
另外，用PDSCH帧的传输变异模式(transmit diversity mode)应该与用于与该PDSCH帧相关的DPCH的传输变异模式相同。在PDSCH帧期间和该PDSCH帧之前的时隙内，关联的DPCH的传输变异模式可以不变化。
AICH是用于承载获得指示符(AI)的固定速率的物理信道。
AICH由重复的15个连续接入时隙(AS)的序列构成，每个AS的长度等于5120码片。每个接入时隙包括两个部分，即由32个实值码元构成的获得指示符(AI)部分和不进行传输的1024码片的持续部分(这不是AICH的正式部分)。为CSICH可能的使用或者其它物理信道将来可能的使用而保留所述不进行传输的时隙部分。
CSICH是用于承载CPCH(公用分组信道)的固定速率的物理信道。CSICH总是与用于传输CPCH的物理信道相关联，并使用相同的信道化和扰码。CSICH帧由15个连续的接入时隙(AS)构成。每个接入时隙包括两个部分，即不进行传输的4096码片的持续部分(这不是CSICH的正式部分)和由8比特构成的状态指示符(SI)部分。为AICH的使用而保留所述不进行传输的时隙部分。CSICH使用的调制和PICH使用的一样。CSICH的相位基准是第一CPICH。
CPCH状态指示符(CSICH)模式定义了CSICH承载的信息的结构。根据信道分配是否有效，有两种CSICH模式。CSICH模式定义了每一帧的状态指示符的数目和每个状态指示符的内容。
有两种类型的CPICH，即第一CPICH和第二CPICH。
第一CPICH是以下下行链路信道的相位基准：SCH、P-CCPCH、AICH、PICH、CSICH、用于CPCH的DPCCH、以及S-CCPCH。默认的，第一CPICH也是下行链路DPCH和任何相关PDSCH的相位基准。
第二CPICH可以是下行链路DPCH的相位基准。第二CPICH可以是使用开环传输变异的下行链路物理信道(而不是作为相位基准的第一CPICH)的相位基准。
图6显示了下行链路物理信道的帧定时。
参照图6，SCH(第一和第二)、CPICH(第一和第二)、P-CCPCH和PDSCH具有相同的帧定时。
不同的S-CCPCH的S-CCPCH定时可以不同，但是与P-CCPCH帧定时的偏移是256码片的倍数。
PICH定时比它相应的S-CCPCH帧定时早τPICH＝7680码片，S-CCPCH的定时承载具有相应寻呼信息的PCH传输信道(参见图7)。
AICH接入时隙#0和(SFN MOD 2)＝0的P-CCPCH帧同时开始。
图8说明了关联的PDSCH和PDCH的相对定时。
不同的DPCH的DPCH定时可以不同，但是与P-CCPCH帧定时的偏移是256码片的倍数。
以下说明具有上述下行链路物理信道的本发明的特征。
图4显示了根据本发明第一个实施例的RAKE接收机的接收机指和合成器。
参见图4，根据本发明第一个实施例的RAKE接收机的接收机指和合成器包括三个接收机指(即第一至第三通路上的第一至第三接收机指)、四个合成器200～204，和选择器210。
接收机指负责无线信令处理，包括以不同时间偏移输入的多通路的无线信道的解调和扩展，合成器200～203累加各接收机指的通路。也就是说，合成器200～203累加从接收机指输出的信道。图3显示了各接收机指和合成器200～203中的波形。
图4显示了移动通信系统的一个示例。合成器1200专门累加从接收机指输出的下行链路物理信道中的CPICH，合成器2201专门累加DPCH。合成器3202选择性地累加PDSCH、AICH、PICH和CSICH中的一个，合成器203选择性地累加P-CCPCH和S-CCPCH中的一个。
选择器210是一种中央处理单元(CPU)，它选择性地向合成器200～203提供信道选择信号，以控制相应合成器的输出。
接收机指并联地输出多个不同的物理信道，选择器210向合成器200～203提供用于控制信道选择的信道选择信号，从而在相同的合成器中累加相同的信道。
特别地，当从接收机指串连地输出多个物理信道时，选择器210向合成器1200提供用于信道1的选择信号，从而在合成器1200中累加一个物理信道，同时向合成器2201提供用于信道2的选择信号，从而在合成器2201中累加另一个物理信道。
如果从接收机指输出下行链路物理信道，则选择器210向专门累加CPICH的合成器1200提供用于CPICH的选择信号，并向专门累加DPCH的合成器2201提供用于DPCH的选择信号。另外，选择器210向选择性地累加PDSCH、AICH、PICH和CSICH中一个的合成器3 202提供用于X-CH(这里X＝PDS、AI、PI或CSI)的选择信号，并向选择性地累加P-CCPCH和S-CCPCH中一个的合成器4 203提供用于Y-CCPCH(这里Y＝P或S)的选择信号。
优选地，因为合成器1200和合成器2201专门累加一个物理信道，所以选择器210可以不向合成器1200和合成器2201提供用于信道选择的单独的选择信号。
即使在下行链路使用的物理信道中使用相同的接收通路，图4所示的结构也能执行没有数据损失或者没有以相同定时接收到的信道的分组。
以下说明根据信道分组的本发明的结构。
因为第一CPICH是SCH、P-CCPCH、AICH、PICH、CSICH、用于CPCH的DPCCH、S-CCPCH、DPCH和任何相关的PDSCH等等这些下行链路信道的相位基准，并用于相位补偿，所以CPICH与其它下行链路信道不同地配置。
因此，合成器1200专门累加从接收机指输出的下行链路物理信道中的CPICH。
在DPCH中，DPCCH用于承载控制信息，DPDCH用于承载专用数据。该DPCH被映射到用于承载系统(UTRAN)和终端(UE)间用户和控制信息的DCH(传输信道)上。最重要的是，DPCH专门用于特定的终端。系统(UTRAN)与终端(UE)通信的真正原因是在DPCH之间传输的信息，该信息不应损坏。因此，在本发明中，DPCH与其它下行链路信道不同地配置。
合成器2201专门累加从接收机指输出的下行链路物理信道中的DPCH。
合成器3202选择性地累加接收机指输出的PDSCH、AICH、PICH和CSICH中的一个，合成器4203选择性地累加接收机指输出的P-CCPCH和S-CCPCH中的一个。
合成器3202和合成器4203配置为选择性地累加不同物理信道中一个的原因是为了根据3GPP标准考虑信道特性和信道的传输定时。
也就是说，AICH可以配置为使用和其它物理信道相同的合成器。如上所述，这是因为为CSICH可能的使用或其它物理信道将来可能的使用而保留了所述不进行传输的时隙。
同时，P-CCPCH(信元SFN(系统帧数目)在其上传输)被用作所有物理信道的定时基准。因此，P-CCPCH与其它下行链路信道不同地配置。另外，因为S-CCPCH和P-CCPCH具有不同的传输定时，所以这两个信道被配置为使用一个合成器。
另外，因为从作用来看，AICH、PICH和CSICH这些用于传输指示符的信道不同时进行传输，所以它们被配置为使用相同的合成器。
因而，根据本发明的合成器200～203最多在相同的定时下累加四个信道，并同时输出这些信道的数据。
以下参照图5解释根据本发明另一个实施例的RAKE接收机的结构和操作。这里，图5所示的接收机安装在符合3GPP标准的移动通信系统上。
在功能和操作上，图5所示的接收机指和图4所示的接收机指相同，因此以下对接收机指的说明也同样可以适用于图4所示的接收机指。
当通过多通路接收到3GPP标准中建议的下行链路物理信道时，接收机指以FIFO(先入先出)方式并行地执行各个信道的无线信令。特别地，最先到的下行链路物理信道最先处理，当具有不同定时偏移的下行链路物理信道被划分为三个通路时，通过各个划分的通路解调并扩展相应的信道。
然后，合成器300～303累加从具有相同定时的接收机指输出的具有不同的定时偏移的一个物理信道。这时，选择器310分别控制从接收机指输出的要被不同的合成器300～303累加的不同物理信道。
特别地，在合成器300～303中，合成器1300累加从具有一个定时的接收机指以不同的时间偏移输出的第一物理信道，合成器2301累加从具有一个定时的接收机指以不同的时间偏移输出的第二物理信道。另外，合成器3302累加从具有一个定时的接收机指以不同的时间偏移输出的第三物理信道，合成器4303累加从具有一个定时的接收机指以不同的时间偏移输出的第四物理信道。这里，第一至第四不是指输入顺序，而是代表不同物理信道的符号。
以下就合成器300～303对选择器310的操作进行说明。选择器310把用于第一物理信道的选择信号输入到合成器1300，以累加下行链路物理信道中的第一物理信道，并把用于第二物理信道的选择信号输入到合成器2301，以累加第二物理信道。另外，选择器310把用于第三物理信道的选择信号输入到合成器3302，以累加第三物理信道，并把用于第四物理信道的选择信号输入到合成器4303，以累加第四物理信道。
接下来，选择器310把选择信号输入到各合成器300～303，从而分别划分不同的物理信道并输入到不同的合成器300～303，各合成器选择性地累加所划分的物理信道中的一个。
如上所述，与现有的接收机相比，根据本发明的用于移动通信系统的接收机可以显著减少合成器的数量和接收机指的数量，从而可以显著减小接收机的整体硬件的规模。
另外，因为根据本发明的接收机可以减小接收机的硬件尺寸而不会损失下行链路物理信道，所以可以防止因硬件减少而带来的系统整体性能的降低。另外，根据本发明的接收机可以通过减小功耗和所使用的逻辑运算器而提高经济效率。
对于本领域的技术人员，很显然本发明可以有各种改进和变化。因此本发明欲涵盖本发明的各种改进和变化，只要这些改进和变化落在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (17)

1.一种用于移动通信系统的接收机，包括：
接收机指，用于执行以不同的时间偏移输入的多通路的特定信道的无线信令；
合成器，用于累加接收机指输出的信道；和
选择器，用于提供选择信号以控制合成器的输出。
2.根据权利要求1所述的接收机，还包括一个或多个用于累加接收机指输出的其它信道的合成器。
3.根据权利要求2所述的接收机，其中当多个不同的物理信道从接收机指并行输出时，选择器向合成器提供信道选择信号以控制信道选择，从而在同一合成器中累加相同的信道。
4.根据权利要求2所述的接收机，其中当多个不同的物理信道从接收机指串行输出时，选择器向合成器1提供用于信道1的选择信号，从而在合成器1中累加一个物理信道，并且向合成器2提供用于信道2的选择信号，从而在合成器2中累加另一个物理信道。
5.根据权利要求2所述的接收机，其中，如果从接收机指输出了下行链路物理信道，则选择器向合成器1提供用于CPICH(公用导频信道)的选择信号以累加CPICH，向合成器2提供用于DPCH(专用物理信道)的选择信号以累加DPCH，向合成器3提供用于X-CH(这里，X＝PDS、AI、PI、或CSI)的选择信号以累加PDSCH(物理下行链路共享信道)、AICH(获得指示符信道)、PICH(寻呼指示符信道)、CSICH(公用分组信道状态指示符信道)中的一个，并向合成器4提供用于Y-CCPCH(这里，Y＝P或S)的选择信号以累加P-CCPCH(第一控制物理信道)或S-CCPCH(第二控制物理信道)中的一个。
6.根据权利要求2所述的接收机，还包括合成器1，用于专门累加移动通信系统中接收机指输出的下行链路物理信道中的CPICH(公用导频信道)；合成器2，用于专门累加DPCH(专用物理信道)；合成器3，用于选择性地累加PDSCH(物理下行链路共享信道)、AICH(获得指示符信道)、PICH(寻呼指示符信道)、CSICH(公用分组信道状态指示符信道)中的一个；和合成器4，用于选择性地累加P-CCPCH(第一控制物理信道)或S-CCPCH(第二控制物理信道)中的一个。
7.根据权利要求6所述的接收机，其中，选择器向合成器3输入用于控制合成器3的选择信号以累加PDSCH、AICH、PICH和CSICH中的一个，并向合成器4输入用于控制合成器4的选择信号以累加P-CCPCH和S-CCPCH中的一个。
8.根据权利要求2所述的接收机，其中，如果从接收机指输出了下行链路物理信道，则选择器向合成器1提供用于控制累加物理信道中的第一物理信道的信道选择信号，向合成器2提供用于控制累加第二物理信道的信道累加信号，向合成器3提供用于控制累加第三物理信道的信道选择信号，向合成器4提供用于累加第四物理信道的信道选择信号。
9.根据权利要求1所述的接收机，还包括用于第一通路的第一接收机指，用于第二通路的第二接收机指，用于第三通路的第三接收机指，以处理根据不同的时间偏移而划分的通路中的无线信令，所述的通路划分是为了预防在具有不同时间偏移的RAKE接收机中接收到特定的下行链路物理信道。
10.根据权利要求9所述的接收机，还包括多个合成器，用于利用一个定时累加和输出从接收机指以不同的偏移输出的物理信道。
11.根据权利要求10所述的接收机，其中选择器控制将要划分并由不同的合成器累加的不同物理信道，以预防从接收机指相继输出不同的物理信道。
12.根据权利要求11所述的接收机，其中选择器向各合成器输入用于控制该合成器的选择信号，以便划分不同的物理信道并分别输入到不同的合成器，并且各合成器选择性地累加被划分的物理信道中的一个。
13.一种用于移动通信系统的RAKE接收机，包括：
接收机指，用于并行地执行3GPP标准中推荐的、以先入先出(FIFO)方式输入的多通路的下行链路物理信道的无线信令；
合成器，用于累加以相同的定时从接收机指输出的具有不同时间偏移的特定信道；和
选择器，用于控制接收机指输出的将被不同的合成器分别累加的不同的物理信道。
14.根据权利要求13所述的RAKE接收机，还包括合成器1，用于利用一个定时累加接收机指以不同的时间偏移输出的多个CPICH(公用导频信道)；合成器2，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的多个DPCH(专用物理信道)；合成器3，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的多个PDSCH(物理下行链路共享信道)、多个AICH(获得指示符信道)、多个PICH(寻呼指示符信道)、多个CSICH(公用分组信道状态指示符信道)其中之一；和合成器4，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的多个P-CCPCH(第一控制物理信道)或多个S-CCPCH(第二控制物理信道)其中之一。
15.根据权利要求14所述的RAKE接收机，还包括合成器1，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的下行链路物理信道中的第一物理信道；合成器2，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的第二物理信道；合成器3，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的第三物理信道；合成器4，用于利用一个定时累加从接收机指以不同的时间偏移输出的第四物理信道。
16.根据权利要求16所述的RAKE接收机，其中，选择器分别向合成器1输入用于第一物理信道的选择信号以控制累加下行链路物理信道中的第一物理信道；向合成器2输入用于第二物理信道的选择信号以控制累加第二物理信道；向合成器3输入用于第三物理信道的选择信号以控制累加第三物理信道；向合成器4输入用于第四物理信道的选择信号以控制累加第四物理信道。
17.根据权利要求14所述的RAKE接收机，其中选择器分别向合成器提供选择信号以控制合成器累加不同的下行链路物理信道。
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