CN1433172A - 实现传输格式组合计算逆变换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种实现传输格式组合计算逆变换的方法，通过反复求传输格式组合计算值CTFC除以正整数P_i的商和余数，计算出传输信道的传输格式组合。包括：输入参量，CTFC、传输信道的个数n、每个传输信道的传输格式个数L1、L2、…、Ln；置正整数P1＝1，赋循环变量i的初值为1，置变量TmpCTFC的初值为传输格式组合计算值CTFC；执行第1循环操作，从i＝1开始，通过加1操作，连续进行P_i＝P_i－1×L_i－1的运算，直至i＞n时跳出，记录每一个P_i；执行第2循环操作，从i＝n开始，通过减1操作，利用求出的P_i，连续进行变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以Pi的余数、TFIi等于变量TmpCTFC除以P_i的商的运算，直至i＜1时跳出，求出所有的TFI1、...TFIn。本发明摒弃了传统的查表法，通用且简单。

Description

实现传输格式组合计算逆变换的方法

技术领域

本发明涉及信道复用的移动通信技术领域，具体地说是涉及第三代宽带码分多址(WCDMA)移动通信标准中的传输格式组合计算的逆变换方法。

背景技术

传输格式组合计算(CTFC：Calculated Transport Format Combination)，是用于传输格式组合有效信令(efficient signalling)的工具，利用传输格式组合计算，可以很容易地实现传输信道(缩写为TrCH)的复用。

设I为传输格式组合中所含的传输信道数。每个传输信道TrCH_i，i＝1，2，3，...，I，有L_i个传输格式，即传输格式指示TFI_i可以取L_i个值，TFI_i∈{0，1，2，3，...，L_i-1}，L_i为正整数。

定义正整数P_i＝L₀·L₁·…·L_i-1，i＝1，2，3，…，I；I为正整数，且L₀＝1。

设TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃，...，TFI_I)为传输信道的传输格式组合，其中第1条传输信道TrCH₁有传输格式指示TFI₁，第2条传输信道TrCH₂有传输格式指示TFI₂，...，第I条传输信道TrCH_I有传输格式指示TFI_I。相应的传输格式组合计算值CTFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃，...，TFI_I)用下式计算：

CTFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃，...，TFI_I)＝(TFI₁·P₁+TFI₂·P₂+...+TFI_I·P_I)。

对于前向接入信道(FACH)和寻呼信道(PCH)的传输信道，第1条传输信道“TrCH₁”与包含在辅助公共控制物理信道(SCCPCH)信元(IE)“FACH/PCH消息”中由其第一个位置列出的传输信道对应，第2条传输信道“TrCH₂”对应于信元(IE)“FACH/PCH消息”中第二个位置列出的传输信道，依此类推。

在其它情况下，对每个分隔的传输格式组合指示(TFCI)字段，第i条传输信道“TrCH_i”以升序编号，从1开始，按映射到TFCI字段的信道的传输信道标识升序排序。

由上面给出的算法可以很容易地根据传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃，...，TFI_I)、每条传输信道TrCH_i包含的传输格式个数L_i计算得到传输格式组合计算值CTFC，从而实现传输信道的复用。

而对于移动终端设备(UE)侧，当接收到一个传输格式组合计算值CTFC时，希望反解出传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃，...，TFI_I)。

在WCDMA 25.331-370版协议的附录中给出了传输格式组合计算值(CTFC)的算法，但没有给出它的逆变换算法。

一种现有技术是通过查表方法实现的，其具体实现方式如下：

假设有三条传输信道TrCH₁、TrCH₂和TrCH₃，它们分别有2种、3种、2种传输格式指示，可表示为L₁＝2，L₂＝3，L₃＝2，L₀＝1(固定)，也就是说第一条传输信道TrCH₁的传输格式指示TFI₁可以取0和1两个值(L₁＝2)，第二条传输信道TrCH₂的传输格式指示TFI₂可以取0、1和2这三个值(L₂＝3)，第三条传输信道TrCH₃的传输格式指示TFI₃可以取0和1这两个值(L₃＝2)。根据定义，P_i＝L₀·L₁·…·L_i-1，i＝1，2，3，…，I，I为正整数，由于本例中，只有三条传输信道，因此I＝3，且L₀＝1，可以计算出P₁＝1，P₂＝2，P₃＝6，再根据计算公式CTFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃，...，TFI_I)＝(TFI₁·P₁+TFI₂·P₂+...+TFI_I·P_I)，我们可以得到这三条传输信道的传输格式组合计算值CTFC和传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃)的对应关系为：

CTFC＝0对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(0，0，0)；CTFC＝1对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(1，0，0)；

CTFC＝2对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(0，1，0)；CTFC＝3对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(1，1，0)；

CTFC＝4对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(0，2，0)；CTFC＝5对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(1，2，0)；

CTFC＝6对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(0，0，1)；CTFC＝7对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(1，0，1)；

CTFC＝8对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(0，1，1)；CTFC＝9对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(1，1，1)；

CTFC＝10对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(0，2，1)；CTFC＝11对应TFC(TFI₁，TFI₂，TFI₃)＝(1，2，1)。

这种对应关系共有L₁×L₂×L₃＝2×3×2＝12种。这样，在UE侧，通过预先做出传输信道的传输格式组合计算值CTFC与传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)间的对应表格，就可以由传输格式组合指示计算值CTFC查相应的表格，得到对应的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)。

该现有技术的方法，是先建立起传输格式组合计算值CTFC与传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)间对应关系的表格，再通过查询表格，由传输格式组合计算值CTFC得到传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)。该方法的缺点是：当传输信道的个数I、传输信道TrCH_i的传输格式个数，很大时，这个查询表会变得很大，就需要占用相当多的内存；而且由于传输信道的个数I(I为正整数)和传输信道的传输格式个数L_i(L_i为正整数)是不定的，因此在UE侧还得实时地生成传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)与传输格式组合计算值CTFC间的对应查询表，使在实际应用中，造成计算量大和使用不方便的问题。由于在UE侧，当给定了某一个传输格式组合计算值CTFC后，仅需要反解出它所对应的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)，并不需要所有的传输格式组合计算值CTFC及其所对应的传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)，因此，希望能有一种简便的利用传输格式组合计算值CTFC求对应的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)的方法

发明内容

本发明的目的是设计一种实现传输格式组合计算逆变换的方法，利用传输格式组合计算值CTFC反解出对应的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)，具有计算量小、程序实现简单的特点。

实现本发明目的的技术方案是这样的：一种实现传输格式组合计算逆变换的方法，其特征在于包括以下处理步骤：

A.输入参量，包括传输格式组合计算值CTFC、传输信道的个数n、每个传输信道的传输格式个数L₁、L₂、...、L_n；

B.置正整数P₁＝1，赋循环变量i的初值为1，置变量TmpCTFC的初值为传输格式组合计算值CTFC；

C.执行第1循环操作，从i＝1时开始，并通过加1操作，连续进行P_i＝P_i-1×L_i-1的运算，直至i＞n时跳出循环，记录每一个P_i；

D.执行第2循环操作，从i＝n时开始，并通过减1操作，利用求出的P_i，连续进行变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以P_i的余数、TFI_i等于变量TmpCTFC除以P_i的商的运算，直至i＜1时跳出循环，求出所有传输信道的传输格式指示TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_n。

所述的步骤C进一步包括以下处理步骤：

c1.对循环变量i进行加1操作，即i＝i+1；

c2.判断循环变量i是否小于或等于传输信道的个数n，即i≤n，在循环变量i小于或等于传输信道的个数n时，执行步骤c3，在循环变量i大于传输信道的个数n时，转为执行所述的步骤D；

c3.根据公式P_i＝P_i-1×L_i-1计算所述的P_i；

所述的步骤D进一步包括以下处理步骤：

d1.赋循环变量i的初值为传输信道的个数n；

d2.让传输格式指示TFI_i等于变量TmpCTFC除以P_i的商，和让变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以P_i的余数，并对循环变量i进行减1操作，即i＝i-1；

d3.判断循环变量i是否大于或等于1，即i≥1在循环变量i大于或等于1时返回步骤d2执行，在循环变量i小于1时，输出所有计算获得的传输信道的传输格式指示，TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_n，并结束。

所述的传输信道的个数n为正整数、每个传输信道的传输格式个数L₁、L₂、...、L_n为正整数，CTFC为非负整数。

本发明方法的核心是：反复利用求传输格式组合计算值CTFC除以p_i的商和余数，得到对应的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)。不用通过查表，就可以很方便地利用传输格式组合计算值CTFC反解计算出所对应的传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)，具体地是由传输格式组合计算值CTFC通过递推求解CTFC的商和余数得到传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)，是一种通用且实现简单的求逆变换的方法，具有计算量小、程序实现简单且占用内存少的特点。

附图说明

图1是本发明由传输格式组合计算值CTFC计算传输格式TFI_i的流程框图。

具体实施方式

本发明注意到：传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)与传输格式组合计算值CTFC是一一对应的，并存在以下不等式：

由于 ${\mathrm{TFI}}_I\≤\frac{\mathrm{CTFC}}{P_I}={\mathrm{TFI}}_I+\frac{{\mathrm{TFI}}_{I-1}}{L_{I-1}}+\frac{{\mathrm{TFI}}_{I-2}}{L_{I-2}\·L_{I-1}}+...+\frac{{\mathrm{TFI}}_1}{L_{I-1}\·L_{I-2}\·...\·L_1}$ $\≤{\mathrm{TFI}}_I+(1-\frac{1}{L_{I-1}})+(1-\frac{1}{L_{I-2}})\·\frac{1}{L_{I-1}}+...+(1-\frac{1}{L_1})\·\frac{1}{L_{I-1}\·L_{I-2}\·...L_2}$ $={\mathrm{TFI}}_I+1-\frac{1}{L_{I-1}}+\frac{1}{L_{I-1}}-\frac{1}{L_{I-2}}\·\frac{1}{L_{I-1}}+...+\frac{1}{L_{I-1}\·L_{I-2}\·...\·L_2}-\frac{1}{L_1}\·\frac{1}{L_{I-1}\·L_{I-2}\·...L_2}$ $={\mathrm{TFI}}_I+1-\frac{1}{L_1\·L_2\·...L_{I-1}}$

           ＜TFI_I+1

即0≤CTFC-TFI_I·P_I＜P_I是成立的。

因此利用C语言的特性：两个正整数相除得到的是一个非负整数，并且对余数进行截断，就有CTFC/P_I＝TFI_I，CTFC％P_I＝CTFC-TFI_I·P_I。

由传输格式组合计算值CTFC反解出传输格式组合TFC1TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)，分两步进行：

第1步：给定传输信道的个数I、每个传输信道TrCH_i的传输格式个数L_i，i＝1，2，3，...，I和传输格式组合计算值CTFC，I、L_i为正整数，CTFC为非负整数，由下式计算得到正整数P_i的值：

      P₁＝L₀＝1，

      P₂＝L₁·L₀＝P₁·L₁，

      P₃＝L₂·L₁·L₀＝P₂·L₂，

      ……

      P_I＝L_I-1·L_I-2·...·L₀＝P_I-1·L_I-1.

第2步：由第1步可以递推计算出正整数P₁，P₂.P₃....，P_I，利用如下的递推式可以递推地计算出与传输格式组合计算值CTFC对应的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)中的传输格式指示TFI_i，i＝I，I-1，...，1，具体操作过程是：令变量TmpCtfc等于传输格式组合计算值CTFC，TFI_i等于TmpCtfc除以由步骤1计算获得的正整数P_i的商，变量TmpCtfc等于TmpCtfc除以P_i的余数，这样从i＝I，I-1，...，1，迭代递推下去就可以求出传输格式组合计算值CTFC所对应的所有传输格式指示TFI_i，i＝I，I-1，...，1。

证明以上计算传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)的正确性，实际上只要证明以上方法求出的传输格式组合指示TFI_I的正确性，传输格式指示TFI_I-1，TFI_I-2，...，TFI₂，TFI₁的情形也可以类似证得。前述传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)与传输格式组合计算值CTFC间一一对应的关系，及存在的不等式，已经给出以上方法正确性的证明。

因此，第I个传输格式组合指示TFI_I等于传输格式组合计算值CTFC除以正整数P_I的商，再利用不等式0≤CTFC-TFI_I·P_I＜P_I可得：

CTFC mod P_I＝CTFC-TFI_I·P_I＝P₁·TFI₁+P₂·TFI₂+…+P_I-1·TFI_I-1

CTFC mod P_I表示CTFC(整数)除以P_I(整数)的余数。

结合参见图1，图示流程框图是由传输格式组合计算值CTFC反解出传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)的计算步骤。其中CTFC为传输格式组合计算值，n为传输信道的个数，L_i为第i条传输信道的传输格式的个数，TFI_i是我们需要计算的第i条传输信道的传输格式指示，i为循环变量，TmpCTFC为中间计算得到的非负整数型局部变量。

通过步骤2至步骤5，求出P_i，其中由步骤3至5构成的第1循环操作，是从i＝1时开始，并通过加1操作，连续进行P_i＝P_i-1×L_i-1的运算，直至i＞n时跳出循环；通过步骤6至步骤9，求出TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_n，其中由步骤7、8构成的第2循环操作，是从i＝n时开始，并通过减1操作，连续进行变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以P_i的余数、TFI_i等于变量TmpCTFC除以P_i的商的运算，直至i＜1时跳出循环。

步骤1，输入参量，包括传输格式组合计算值(CTFC)、传输信道的个数n、每个传输信道的传输格式个数L₁、L₂、...、L_n；

步骤2，置正整数P₁＝1，赋循环变量i的初值为1，置变量TmpCTFC的初值为传输格式组合计算值(CTFC)；

步骤3，对循环变量i进行加1操作，即i＝i+1；

步骤4，判断循环变量i是否小于或等于传输信道的个数n，即i≤n若是则执行步骤5，若不是，即i大于n时，则转为执行步骤6；

步骤5，计算P_i，根据公式P_i＝P_i-1×L_i-1进行计算；

步骤6，赋循环变量i的初值为传输信道的个数n；

步骤7，让TFI_i等于变量TmpCTFC除以P_i的商，让变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以P_i的余数，并对循环变量i进行减1操作，即i＝i-1；

步骤8，判断循环变量i是否大于或等于1，即i≥1若是则执行步骤7，若不是，即i小于1时，转为执行步骤9；

步骤9，输出所有计算获得的传输信道的传输格式，TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_n，并结束。

下面结合一个具体的实例进一步说明本发明所提出的由传输格式组合计算值CTFC，通过递推求解CTFC的商和余数，得到传输信道的传输格式组合集：TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)。

假设有三条传输信道TrCH₁、TrCH₂和TrCH₃，它们分别有2种、3种、2种传输格式指示，即L₀＝1，L₁＝2，L₂＝3，L₃＝2。也就是说第一条传输信道TrCH₁的传输格式指示TFI₁可以取0和1两个值，第二条传输信道TrCH₂的传输格式指示TFI₂可以取0、1和2三个值，第三条传输信道TrCH₃的传输格式指示TFI₃可以取0和1两个值。假设传输格式组合计算值CTFC为7，需要计算传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃)。

按照图1所示流程进行的计算步骤是：

第1步：输入传输格式组合计算值CTFC＝7，传输信道的个数n＝3，每个传输信道的传输格式个数L₁＝2，L₂＝3，L₃＝2(L₀＝1)；

第2步：P₁＝1，置循环变量i＝1，局部变量TmpCTFC＝CTFC＝7；

第3步：循环变量i加1，即i＝2；

第4步：由于循环变量i(2)小于传输信道的个数n＝3，因此执行第5步；

第5步：P₂＝P₁×L₁＝2；跳转执行第3步即i＝i+1＝3；

第6步：由于循环变量i(3)等于传输信道的个数n＝3，因此执行第7步；

第7步：P₃＝P₂×L₂＝6，跳转第3步，即i＝i+1＝4；

第8步：由于循环变量i(4)大于传输信道的个数n＝3，因此跳出循环执行第9步，上述循环过程获得P₁＝1、P₂＝P₁×L₁＝2和P₃＝P₂×L₂＝6；

第9步：置循环变量i的初始值为传输信道的个数(n＝3)i＝3；

第10步：第3条传输信道的传输格式组合指示TFI₃等于局部变量TmpCTFC(＝7)除以P₃＝6(7/6)的商为1，TmpCTFC等于TmpCTFC(＝7)除以P₃＝6的余数为1，即TmpCP₁＝1；循环变量i减1，即i＝2；

第11步：由于循环变量i＝2大于1，因此继续执行循环，执行第12步；

第12步：第2条传输信道的传输格式组合指示TFI₂等于局部变量TmpCTFC(＝1)除以_P2＝2的商为0，局部变量TmpCTFC等于TmpCTFC(＝1)除以P₂＝2的余数为1，即TmpCTFC＝1，循环变量i减1，即i＝1；

第13步：由于循环变量i等于1，因此继续执行循环，执行第14步；

第14步：第1条传输信道的传输格式组合指示TFI₁等于局部变量TmpCTFC(＝1)除以P₁＝1的商为1，局部变量TmpCTFC等于TmpCTFC(＝1)除以P₁＝1的余数为0，即TmpCTFC＝0，循环变量i减1，即i＝0；

第15步：由于循环变量i小于1，因此跳出循环；

第16步：输出所有传输信道的传输格式指示TFI₁＝1，TFI₂＝0，TFI₃＝1，结束。

本发明是通过反复求传输格式组合计算值(CTFC)除以P_i后的商，和反复求传输格式组合计算值(CTFC)除以P_i后的余数来进行的，不用通过查表就可以很方便地计算出传输信道的传输格式组合TFC(TFI₁、TFI₂、TFI₃、...TFI_I)。其实现步骤表明，实现本发明的求逆运算是通用且方便的、易于编程实现。

本发明经在宽带码分多址移动通信系统中试用，取得了很好效果。

Claims (3)

1.一种实现传输格式组合计算逆变换的方法，其特征在于包括以下处理步

骤：

A.输入参量，包括传输格式组合计算值CTFC、传输信道的个数n、每个传输信道的传输格式个数L₁、L₂、…、L_n；

B.置正整数P₁＝1，赋循环变量i的初值为1，置变量TmpCTFC的初值为传输格式组合计算值CTFC；

C.执行第1循环操作，从i＝1时开始，并通过加1操作，连续进行P_i＝P_i-1×L_i-1的运算，直至i＞n时跳出循环，记录每一个P_i；

D.执行第2循环操作，从i＝n时开始，并通过减1操作，利用求出的P_i，连续进行变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以P_i的余数、TFI_i等于变量TmpCTFC除以P_i的商的运算，直至i＜1时跳出循环，求出所有传输信道的传输格式指示TFI₁、TFI₂、TFI₃、…TFI_n。

2.根据权利要求1所述的一种实现传输格式组合计算逆变换的方法，其特征在于：

所述的步骤C进一步包括以下处理步骤：

c1.对循环变量i进行加1操作，即i＝i+1；

c2.判断循环变量i是否小于或等于传输信道的个数n，即i≤n，在循环变量i小于或等于传输信道的个数n时，执行步骤c3，在循环变量i大于传输信道的个数n时，转为执行所述的步骤D；

c3.根据公式P_i＝P_i-1×L_i-1计算所述的P_i；

所述的步骤D进一步包括以下处理步骤：

d1.赋循环变量i的初值为传输信道的个数n；

d2.让传输格式指示TFI_i等于变量TmpCTFC除以P_i的商，和让变量TmpCTFC等于变量TmpCTFC除以P_i的余数，并对循环变量i进行减1操作，即i＝i-1；

d3.判断循环变量i是否大于或等于1，即i≥1在循环变量i大于或等于1时返回步骤d2执行，在循环变量i小于1时，输出所有计算获得的传输信道的传输格式指示，TFI₁、TFI₂、TFI₃、…TFI_n，并结束。

3.根据权利要求1或2所述的一种实现传输格式组合计算逆变换的方法，其特征在于：所述的传输信道的个数n为正整数、每个传输信道的传输格式个数L₁、L₂、…、L_n为正整数，CTFC为非负整数。

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