CN1852528A - 带分组数据服务的码分多址通信系统中的沃尔什掩码测试 - Google Patents

Abstract

一种包括解码器电路和控制电路的移动站。可以将解码器电路进行配置以从分组数据控制信道检索掩码信息。可以将控制电路进行配置以(i)确定掩码信息是否有效，和(ii)当掩码信息有效时，用掩码信息对移动站的当前掩码进行更新。

Description

带分组数据服务的码分多址通信系统中的沃尔什掩码测试

技术领域

本发明总体涉及一种用于无线通信的方法和/或架构，更具体地说，涉及在带有分组数据服务的码分多址(CDMA)蜂窝无线通信系统中的沃尔什掩码(Walsh mask)测试。

背景技术

在码分多址(CDMA)蜂窝无线通信系统中使用沃尔什码来区分信道。某些沃尔什码会分配给诸如基本信道(fundamental channel，FCH)和增补信道(supplemental channel，SCH)的专用信道，或者保留给开销信道。在诸如IS-2000标准修订版C(及以上)中所定义的、支持分组数据服务的CDMA蜂窝无线通信系统中，将可用沃尔什码的子集分配用于在前向数据分组信道(forwardpacket data channel，F-PDCH)上传输数据分组。

通常通过上层信令来选择几个沃尔什表之中的一个，并且通过所选择的表使用沃尔什掩码(mask)来顺序选择沃尔什代码。通过独立的信道(即，前向分组数据控制信道或forward packet data control channel，F-PDCCH)发送沃尔什掩码。当选择沃尔什码时，沃尔什掩码指示要被跳过(掩码)的所选择的沃尔什表的条目。

对于移动站，存在错误解码F-PDCCH帧并获得错误沃尔什掩码的某种可能性。其概率可能高到1.5×10^-5。当移动站获得错误的沃尔什掩码时，前向分组数据信道(F-PDCH)随后的所有解码都将是错误的，直到基站发送对沃尔什掩码的更新并且移动站正确地接收更新过的沃尔什掩码为止。

希望在带有分组数据服务的码分多址(CDMA)蜂窝无线通信系统中具有沃尔什掩码测试。

发明内容

本发明涉及包括解码器电路和控制电路的移动站。可以将解码器电路进行配置以从分组数据控制信道中检索掩码信息。可以将控制电路进行配置以(i)确定所检索的掩码信息是否有效，和(ii)当掩码信息有效时，用所检索的掩码信息对移动站的当前掩码进行更新。

本发明的目的、特点和优点包括在带有分组数据服务的码分多址(CDMA)蜂窝无线通信系统中提供沃尔什掩码测试，其可以(i)在采用前被更新时对沃尔什掩码进行测试，(ii)提供一种为了一致性用其它关联的参数对沃尔什掩码进行测试的方法，(iii)提供一种根据数据解码质量来对沃尔什掩码进行测试的方法，和/或(iv)提供一种使用置信值(confidence index)来决定是否采用新接收的沃尔什掩码的方法。

附图说明

通过附图和所附的权利要求书以及下面的详细描述，本发明的这些和其它目的、特点和优点将变得明显，其中

图1示出了根据本发明的一个或多个实施方式的无线通信系统的框图；

图2示出了图1所示移动站的更详细的框图；

图3示出了根据本发明的一个或多个实施方式的分组数据控制信道功能操作部分的流程图；

图4示出了根据本发明优选实施方式的示例掩码测试过程的更详细的流程图；和

图5示出了根据本发明的另一个优选实施方式的示例掩码测试过程的更详细的流程图。

具体实施方式

参照图1，其示出了可以根据本发明实施的无线通信系统10的框图。在一个示例中，无线通信系统10可以包括一个基站50和多个移动站100。在一个例子中，移动站100可以通过符合IS-2000标准修订版C的码分多址(CDMA)蜂窝通信协议与基站50进行通信。但是，还可以在根据其它标准(例如，宽带CDMA(Wideband CDMA)标准和UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)标准)进行操作的CDMA系统中实施本发明。

可以对每个移动站100进行配置以接收由特定沃尔什码所承载的前向分组数据信道(例如，F-PDCH)。通常，可以根据沃尔什掩码从几个表之一中选择用于承载分组数据信道的具体沃尔什代码。可以对移动站100进行配置以经由前向分组数据控制信道(F-PDCCH)从基站50接收沃尔什掩码。可以使用前向分组数据控制信道(F-PDCCH)从基站50向移动站100传送信息(例如，分组数据控制消息)，以用于对在F-PDCH上传输的数据进行解码。可以在F-PDCH上进行分组数据传输的同时在F-PDCCH上传送消息。分组数据控制消息通常识别要在F-PDCH上接收并存地分组数据传输的移动站。可以使用分组数据控制消息来发送沃尔什掩码。对移动站100所指示的沃尔什掩码被用于解码F-PDCH的沃尔什代码。

根据IS-2000标准，存在两个分组数据控制信道(PDCCH)：PDCCH0和PDCCH1。将带有MAC_ID＝0的PDCCH0的内容解释为沃尔什掩码，并且应用该沃尔什掩码于对PDCH的随后帧进行解码。当F-PDCCH0消息包括等于‘00000000’的MAC_ID时，F-PDCCH0消息包含的是沃尔什空间掩码位图(bitmap)而不是用于特定移动站的分组数据信道分配。在该消息中的剩余比特包括与要从用于解码F-PDCH传输的沃尔什空间中被省略的特定沃尔什索引对应的位图(例如，沃尔什空间掩码位图)。所有接收该消息的移动站保存该位图，并且在相同的时间间隔期间将其应用于随后包括F-PDCCH1在内的任何F-PDCCH分配。基站使用掩码来排除部分沃尔什码空间(例如，当沃尔什码用于分配给特定移动站的F-FCH、F-DCCH或者F-SCH时)。采用了本发明的移动站通常在采用该位图作为当前沃尔什掩码之前，先确定所接收的位图的有效性。

基站50可以通过一个或多个专用业务信道(例如，前向基本信道(F-FCH)和前向增补信道(F-SCH))上将语音和分组数据发送到移动站100。F-FCH通常主要用于语音通信，而F-SCH通常主要用于实时分组数据传输。基站50还可以在共享的前向分组数据信道(F-PDCH)上将分组数据发送到移动站100。对于可以容忍突发(bursty)和延迟的分组数据最好使用F-PDCH以进行分组数据传输。基站50可以使用所有可用的功率和沃尔什码在F-PDCH上，于每次只将分组数据发送到一个移动站100。或者将F-PDCH分为两个或多个子信道，在这种情况中，基站50可以在每个子信道上向一个移动站100进行发送。当基站50将F-PDCH分为子信道时，在F-PDCH的子信道之间分割可用的资源(例如，沃尔什码和功率)。可以使用传统技术来实施基站50以满足具体的标准或者所支持的标准的规范。

在IS-2000修订版C中的F-PDCCH帧的结构和内容是本领域公知的。可以在标准文献“用于IS-2000扩频系统的介质访问控制(MAC)标准，发行版C，3GPP2 C.S0003-C，版本1.0，2002年5月28日(Medium Access Control(MAC)Standard for IS-2000 Spread Spectrum System，Release C，3GPP2 C.S0003-C，Ver.1.0，May 28，2002)”中找到对其的描述，其全部内容通过参照而被合并于此。通常用每个帧发送控制消息。在一个例子中，F-PDCCH控制消息(例如，在下面表1中所示)可以包括移动站所使用的F-PDCH参数的许多字段。在一个例子中，每个字段可以具有许多比特，如下面表1中所示。

                                  表1

MAC_IDMAC标识符	EP_SIZE编码器分组尺寸	ACIDARQ信道标识符字段	SPID子分组标识符字段	AI_SNARQ标识将序列号	LWCI最后沃尔什码索引	EXT_MSG_TYPE扩展的消息类型标识符	RESERVED保留的
								8	3	2	2	1	5	2	8

控制消息通常包括被称为MAC标识符(例如，MAC_ID)的移动站标识符。基站50通常将MAC标识符字段设置到被调度来接收F-PDCH的移动站100的MAC_ID。控制消息还包括编码器分组尺寸字段(例如，EP_SIZE)、ARQ信道标识符字段(例如，ACID)、子分组标识符字段(例如，SPID)、ARQ标识符序列号(例如，AI_SN)、最后沃尔什码索引字段(例如，LWCI)、扩展的消息类型标识符(例如，EXT_MSG_TYPE)和保留字段(例如，RESERVED)。在IS-2000标准修订版C中，使用LWCI信息元素来指定一组由F-PDCH所使用的连续编号的沃尔什码。例如，当为F-PDCH所设置的沃尔什码以沃尔什码索引＝0开始时，为F-PDCH所设置的沃尔什码可以是沃尔什码0-LWCI。

沃尔什码分配消息(例如，在下面表2中所示的)包括与控制消息类似的8比特MAC_ID字段，以及用于广播F-PDCH的沃尔什码分配的WALSH_MASK字段。沃尔什码分配的变化速率通常以比帧速率低得多，从而不需要每帧都发送沃尔什码分配消息。例如，可以平均每分钟发送沃尔什码分配消息一次。

         表2

MAC_ID	WALSH_MASK
		8	13

如上所述，被分配给F-PDCH的沃尔什码随着时间变化。在F-PDCCH上的沃尔什码分配消息(表2)中将沃尔什掩码发送给移动站100以指示对于F-PDCH哪个沃尔什码是可用的。对于沃尔什码分配消息，其MAC_ID被设置为‘00000000’。沃尔什掩码通常指示哪个沃尔什码不能使用于F-PDCH的解码。例如，对应的沃尔什码可以分配给诸如FCH和SCH的前向专用信道。

参照图2，示出了移动站100的更加详细的框图。如在此处所使用的术语“移动站”可以指任何下面的装置：(i)蜂窝无线电话，(ii)个人通信系统(personalcommunication system，PCS)终端，其可以将蜂窝无线电话与数据处理、传真、和数据通信能力进行合并，(iii)个人数据助理(personal digital assistant，PDA)，其可以包括寻呼机、网络浏览器、无线电话、因特网/内部网接入、管理器(organizer)、日历、和传统膝上和/或掌上接收器，或者(iv)可以包括无线收发器的任何其它设备。

移动站100可以包括连接到天线104的收发器102。移动站100还可以包括系统控制器106。收发器102通常包括接收器108和发送器(为了清楚而未示出)。收发器102例如可以根据IS-2000、WCDMA或UMTS标准进行操作。但是，本发明并不限于使用这些标准，并且本领域的普通技术人员将认识到可以针对其它标准对本发明进行扩展和修改。可以使用传统技术来实现收发器102。

系统控制器106通常提供用于移动站100的总体操作控制。在一个例子中，系统控制器106可以根据在存储器中所存储的程序和/或指令来控制移动站100的操作。可以使用微处理器或者微控制器来实现系统控制器106。系统控制器106可以是专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)或者专用标准产品(application specific standard product，ASSP)的一部分。系统控制器106可以包括存储器(未示出)用于为数据、操作系统程序和应用程序提供存储。可以将存储器与系统控制器106集成，或者将存储器实现在一个或多个分立存储设备中。

在一个例子中，系统控制器106可以包括电路(或块)110、电路(或块)112、电路(或块)114、电路(或块)116、电路(或块)118、电路(或块)120和电路(或块)122。在一个例子中，可以将电路110实现为分组数据控制信道(PDCCH)解码器。在一个例子中，可以将电路112实现为分组数据信道(PDCH)解码器。在一个例子中，可以将电路114实现为控制块。在一个例子中，可以将电路116实现为新沃尔什掩码存储块。在一个例子中，可以将电路118实现为多路复用器电路。在一个例子中，可以将电路120实现为更新电路。在一个例子中，可以将电路122实现为旧沃尔什掩码存储电路。能够以软件(或者固件)、硬件、或者其组合来实现图2的功能组件。例如，可以将移动站100中的一个或多个功能组件实现为由移动站100中包括的一个或多个微处理器或其它逻辑电路所执行的被存储的程序指令。

接收器108的输出端可以将信号提供给电路110的输入端和电路112的输入端。在一个例子中，电路110可以具有将控制数据(例如，C_DATA)提供给电路114的第一输入端的第一输出端，以及将所接收的沃尔什掩码(例如，WALSH MASK)提供给电路116的输入端的第二输出端。电路112可以具有将循环冗余校验(CRC)信号提供给电路114的第二输入端的第一输出端，以及将解码过的数据输出(例如，DATA OUTPUT)的第二输出端。

电路114可以具有将控制信号(例如，SELECT)提供给电路118的控制输入端的第一输出端，以及将控制信号(例如，UPDATE)提供给电路120的输入端的第二输出端。电路116可以具有将信号提供给(i)电路118的第一输入端和(ii)电路120的输入端的输出端。电路120可以具有将信号提供给电路122的输入端的输出端。电路122可以具有将信号提供给电路118的第二输入端的输出端。

参照图3，示出了根据本发明的一个或多个实施方式的前向分组数据控制功能部分的流程图150。过程150通常以接收控制分组(服务数据单元或者servicedata unit，SDU)的解码指示开始(例如，块152)。从服务数据单元中提取MAC_ID(例如，块154)。核对MAC_ID和分组数据控制信道ID是否等于0(例如，块156)。当MAC_ID和PDCCH_ID都为0时，过程150开始用于沃尔什掩码的更新操作。从服务数据单元中提取新沃尔什掩码(例如，块158)。对新沃尔什掩码进行检查(或者测试)以确定(i)新沃尔什掩码是否有效并且是否应该被采用，或者(ii)新沃尔什掩码是否是无效的并且是否应该维持旧的沃尔什掩码(例如，块160和162)。

一旦沃尔什掩码测试开始(例如，块162)，则由流程图150所表示的前向分组数据信道控制功能(PDCHCF)接收器操作部分结束。但是，测试过程通常持续得更久。例如，当接收新PDCCH SDU时测试过程可以持续进行(将结合附图4和5更加详细地进行描述)。

当MAC_ID不等于0时，核对PDCCH_ID是否等于0(例如，块164)。当PDCCH_ID为0时，过程150继续从SDU中提取多个字段(例如，EP_SIZE、ACID、SPID、AI_SN、和LWCI)(例如，块166)。将在所提取的字段LWCI中所包含的值设置到变量LWCI0中。根据从SDU提取的LWCI值对变量WCI_SET进行更新，并且根据沃尔什掩码，从所选择的表中删除沃尔什码的条目(例如，块168)。

当PDCCH_ID不等于0时，过程150继续从服务数据单元中提取多个字段(例如，EP_SIZE、ACID、SPID、AI_SN和LWCI)(例如，块170)。根据从SDU接收的值LWCI将变量WCI_SET设置为WCI[LWCI0+1..LWCI]，并且根据沃尔什掩码将所选择的沃尔什表中的条目删除(例如，块172)。通常，可以根据传统技术来实现块152、154、156、164、166、168、170和172。

参照图4，其示出了根据本发明优选实施方式的沃尔什掩码测试过程的流程图200。通常，通过实现过程200以确定在图2块162中开始的沃尔什掩码更新操作期间要选择哪个沃尔什掩码。在一个例子中，过程200可以开始于接收新沃尔什掩码(例如，块202)。在一个例子中，可以在确定是否使用新掩码以代替旧掩码的准备过程中将置信变量(例如，CONFIDENCE(i))进行初始化(例如，块204)。可以选择新沃尔什掩码(例如，块206)，以及确定是否已经接收了新的分组数据控制信道(PDCCH)分组(例如，块208)。当还没有接收到新的分组数据控制信道分组时，过程200可以进入空闲状态等待新的控制分组(例如，从块208退出的否箭头)。

当接收到新的控制分组(或者SDU)时，过程200可以用所选择的沃尔什掩码测试控制分组的一致性(例如，块210和212)。当一致性的测试失败时(例如，来自块212的否路径)，过程200可以确定是否已经对新和旧两个沃尔什掩码进行了测试(例如，块214)。当已经测试两个掩码时，过程200通常返回到块206以再次选择新沃尔什掩码并且等待新的PDCCH SDU。当还没有测试两个掩码时，过程200通常选择旧沃尔什掩码(例如，块216)并再次检查一致性(例如，块210和212)。

一致性测试(例如，块210)可以包括对分配给相对应PDCH的沃尔什码的数量进行计数，以及核对该计数和其它参数(例如，编码器分组尺寸、时隙(slot)数量等)是否对应至由标准预定义的有效传输模式(情况)。当PDCCH数据为有效时，一致性测试通过。当分组通过了一致性测试时，过程200通常继续执行分组数据信道的数据完整性校验(例如，循环冗余校验(CRC)测试)(例如，块218和块220)。例如，可以将分组数据信道(PDCH)数据进行解码，并且对所解码的数据执行CRC测试。当所解码的数据没通过CRC测试时，过程200返回到块206(例如，来自块220的否路径)，再次选择新沃尔什掩码，并且等待新的PDCCH分组。当所解码的数据通过CRC测试时，过程200通常增加所选择的沃尔什掩码的置信变量(例如，块222)。

当已经增加了置信变量时，过程200通常继续核对置信变量来确定置信变量是否已经超过了预定阈值(例如，块224)。当置信变量还没有超过预定阈值时，过程200通常返回到块206(例如，来自块224的否路径)。当置信变量的值超过预定阈值时，过程200将所选择的沃尔什掩码设置到与超过了预定阈值的相应置信变量关联的掩码(例如，块226)，并且认为测试完成。

本发明提供用于沃尔什掩码更新的测试。当移动站接收带有MAC_ID＝0的PDCCH时，移动站并不立即将内容作为新沃尔什掩码应用。相反地，移动站根据图4的流程图运行测试过程。可以在多于一帧的时间持续运行该测试。在做出决定前，新的和旧的沃尔什掩码都是可能正确的沃尔什掩码。

本发明可以降低选择错误的沃尔什掩码的概率。例如，当PDCCH使用两个8比特CRC而PDCH使用16比特CRC时，如IS2000中所定义的，选择错误的沃尔什掩码的错误报警概率p可以由下面等式表示：

p＝P(pdcch_false_macid＝0)*P(pdcchfalsetest)*P(pdch_false_crc)

 ＜P(pdcch_false_macid＝0)*P(pdch_false_crc)＝2-16·2-16(TR+1)

其中P(pdcch_false_macid＝0)表示错误地检测包含有MAC_ID＝0的F-PDCCH0消息的概率，P(pdcchfalsetest)表示错误地通过PDCCH SDU测试的概率，P(pdch_false_crc)表示错误地通过PDCH CRC测试的概率，而TR表示置信阈值。根据上面等式，可以通过选择大于或等于零的置信阈值TR来将选择错误的沃尔什掩码的概率减小(或最小化)。当TR＝0时，单个CRC的通过将使得整个沃尔什掩码测试通过。在大多数情况中，当TR＝0时的错误率p通常已经可以接受。因此，通常建议TR＝0作为默认值。

参照图5，其示出了本发明替代实施方式的流程图200′。除了在下面所描述的以外，其余都以与过程200类似的方式实现过程200′。在一个替代例子中，当PDCH CRC失败时(例如，来自块220′的否路径)，过程200′移动到块214′。在另一个变形中，当置信变量没有超过置信阈值时(例如，来自块224′的否路径)，过程200′移动到块208′。通过移动到块208′，过程200′首先使用通过CRC测试的沃尔什掩码作为用于下一个PDCCH分组的所选择的沃尔什掩码。通过CRC测试的所选择的沃尔什掩码可以是新沃尔什掩码或者是旧沃尔什掩码。因为所选择的沃尔什掩码可以是新沃尔什掩码或者旧沃尔什掩码，所以过程200′以与过程200不同的方式处理一致性测试或者CRC测试失败后的流程。在过程200′中，通常以块216′选择未选择的掩码(例如，对(toggle)值i触发)。例如，当所选择的沃尔什掩码是新沃尔什掩码时，块216′通常响应于失败的一致性测试或者CRC测试而选择旧沃尔什掩码。但是，当所选择的沃尔什掩码是旧沃尔什掩码时，块216′通常响应于失败的一致性测试或者CRC测试而选择新沃尔什掩码。当实施过程200′时，移动站硬件通常具有足够的吞吐量以在一个PDCH解码周期内处理两个帧的PDCH数据。

虽然已经参照本发明的优选实施方式具体示出和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以进行形式上和细节上的各种修改。

Claims (14)

1.一种移动站，包括：

解码器电路，被配置来从分组数据控制信道中检索掩码信息；以及

控制电路，被配置来(i)确定所述掩码信息是否有效，和(ii)当所述掩码信息有效时，用所述掩码信息对所述移动站的当前掩码进行更新。

2.根据权利要求1所述的移动站，其中所述掩码信息包括沃尔什空间掩码位图。

3.根据权利要求1所述的移动站，其中所述解码器电路被配置来对前向分组数据信道进行解码。

4.根据权利要求3所述的移动站，其中根据从所述前向分组数据信道解码所得数据的循环冗余校验来确定所述掩码信息的有效性。

5.根据权利要求1所述的移动站，其中所述控制电路被配置来确定分组数据控制信道中的服务数据单元的一致性。

6.根据权利要求1所述的移动站，其中当所述掩码信息的有效性超过预定的置信阈值时用所述掩码信息对所述当前掩码进行更新。

7.一种用于在码分多址蜂窝通信系统的移动站中更新沃尔什掩码的方法，包括步骤：

从分组数据控制信道中检索掩码信息；

确定所述掩码信息是否有效；和

当所述掩码信息有效时用所述掩码信息对所述移动站的当前沃尔什掩码进行更新。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述掩码信息包括沃尔什空间掩码位图。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括：

对前向分组数据信道进行解码。

10.根据权利要求9所述的方法，其中根据从所述前向分组数据信道解码所得数据的循环冗余校验来确定所述掩码信息的所述有效性。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：

根据分组数据控制信道中的服务数据单元的一致性来确定所述掩码信息的有效性。

12.根据权利要求7所述的方法，还包括：

对收发器电路进行配置以在符合IS2000的码分多址蜂窝无线通信系统的移动站中进行操作。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

响应于有效循环冗余校验，而增加与在测试中的所述掩码信息关联的置信值。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

确定所述置信值是否超过预定的置信阈值；和

当超过所述预定的置信阈值时用所述掩码信息来更新所述当前掩码。

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