CN1921653A - 提高基站译码速度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高基站译码速度的方法，该方法主要包括：用户终端将其在可用的传输格式子集中的索引号作为上行传输格式指示信息的有效信息位，将该上行传输格式指示信息通过上行传输格式指示信息所在的信道发送给基站；基站根据所述上行传输格式指示信息中的有效信息位，对用户终端在上行传输格式指示信息所在的信道中发送的消息进行译码操作。利用本发明所述方法，可以降低基站进行译码操作的运算量，提高基站的译码速度。
Description
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种增强基站译码速度的方法。
背景技术
随着UMTS(通用移动通信系统)等第三代移动通信系统的发展，人们对移动通信的需求已不再满足于传统的语音业务，由于第三代移动通信可以提供比第二代移动通信更高数据速率的服务，所以在第三代移动通信系统中涌现出来了大量的多媒体业务，比如：视频电话、图片上载、高速浏览Internet网络等服务。因此，在第三代移动通信系统中，为了增强上行容量、提高用户上行性能，引入了增强上行技术(即高速上行包接入)。
在增强上行技术中，一个重要的特性是灵活的NodeB(基站)调度控制。NodeB在下行发送的资源指示(调度指示)用于指示终端可使用的最大上行资源。调度指示用于终端的E-DCH TFC(增强专用信道传输格式组合)选择，该调度指示NodeB每TTI(发射时间间隔)发送一次。调度指示分为两种：
绝对指示：提供终端可使用的最大上行资源的绝对限制；
相对指示：指示比原来使用的资源值的增大或减小。
绝对指示由服务E-DCH小区发送。相对指示由服务和非服务小区发送，作为绝对指示的补充。绝对指示信息在下行中通过E-AGCH(E-DCH绝对保证信道)信道发送。E-AGCH在不同用户间通过用户标识进行共享。绝对指示中包含的信息包括：UE(用户终端)标识、UE最大允许的功率比率等。
RNC(无线网络控制器)通过给UE和NodeB下发E-TFCS(E-DCH传输格式组合集)表格，来指示该UE可使用的E-DCH传输块大小集合，E-TFCI(E-DCH传输格式组合指示)用于索引此表中传输块大小。RNC还会通知NodeB和UE在指示的E-TFCS表格中E-TFC的最小集合索引号，用于指示UE发送E-DCH时最小可用的传输块大小。RNC还会通知UE相对指示功率改变步长。UE通过绝对指示信息中的最大功率指示可在被指示的E-TFCS集合中确定可用的E-TFCS集合，结合相对指示可确定具体使用的E-TFC。
UE将其在E-DCH中具体使用的E-TFC的指示E-TFCI，通过E-DPCCH(增强专用物理控制信道)信道上发给NodeB。E-DPCCH的格式如图1所示。
在TTI为2ms和10ms中，E-DPCCH中承载的信息比特为10比特，其中E-TFCI占用7比特，RSN(重传序号)占用2比特，Happy(满意)比特位占用1比特。其中RSN用于指示HARQ(混合自动重传)重传序列号，Happy比特位用于指示UE对于当前的调度指示是否满意。
E-DPCCH中承载的信息比特的编码示意图如图2所示。
在图2中，RSN比特为Xrsn，1，Xrsn，2；E-TFCI信息比特为：Xtfci，1，Xtfci，2，...，Xtfci，7；Happy比特为：Xh，1。E-DPCCH信道编码的输入比特X1...X10的准则为：
Xk＝Xh，1 k＝1；
Xk＝Xrsn，4-k k＝2，3；
Xk＝Xtfci，11-k k＝4，5，...，10。
E-DPCCH信道编码使用二阶Reed-Muller(里德-马勒)编码。E-DPCCH在UE侧的编码示意图如图3所示，E-DPDCH在NodeB侧的解码示意图如图4所示，
在NodeB侧，将接收到的被编码的E-DPCCH比特对应的软符号，和所有可能的E-DPCCH码字进行相关比较操作，产生度量值，然后，根据该度量值搜寻最大的度量。之后，Hardamard(哈达玛)矩阵可作为有效的方法进行相关译码操作。
现有技术中一种NodeB侧进行译码操作的方法为：由于E-DPCCH的比特数是10比特，其中E-TFCI比特是256个传输格式中传输格式的直接索引。因此，在NodeB侧进行译码操作时，必须进行10bit的E-DPCCH比特的全译码，需要和所有可能的E-DPCCH码字(共1024个)进行相关译码操作。在实际应用中，NodeB侧一般采用Hadamard矩阵进行相关译码操作，并且必须采用(1024，30)的Hardamard矩阵。
上述现有技术中NodeB侧进行译码操作的方法的缺点为：对一个信道的E-DPCCH进行译码操作需要进行1024*30＝30720次乘加运算，运算量非常巨大，因此译码速度比较慢。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种提高基站译码速度的方法，从而可以降低NodeB进行译码操作的运算量，提高NodeB的译码速度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种提高基站译码速度的方法，包括：
A、用户终端将其在可用的传输格式子集中的索引号作为上行传输格式指示信息的有效信息位，将该上行传输格式指示信息通过上行传输格式指示信息所在的信道发送给基站；
B、基站根据所述上行传输格式指示信息中的有效信息位，对用户终端在上行传输格式指示信息所在的信道中发送的消息进行译码操作。
所述的步骤A具体包括：
A1、用户终端根据基站下发的最大上行资源限制和无线电网络控制器下发的最小可用传输格式集合指示，确定其使用的传输格式指示信息在其可用的传输格式组合子集中的索引号；
A2、用户终端将所述索引号作为上行传输格式指示信息的有效信息位，填充在上行传输格式指示信息所在的信道的相应位置，并填充冗余比特使其满足上行传输格式指示信息所占用的物理层资源，然后发送给基站。
所述的步骤A1具体包括：
A11、用户终端根据所述最大上行资源限制和最小可用传输格式集合指示，确定其可用的传输格式组合子集，在该传输格式组合子集中选择需要的传输格式组合；
A12、用户终端将所述选择的传输格式组合在所述可用的传输格式组合子集中的索引，作为其使用的传输格式指示信息。
所述的上行传输格式指示信息所在的信道包括增强专用物理控制信道E-DPCCH。
所述的步骤A2具体包括：
用户终端将其使用的传输格式指示信息、重传序号RSN信息和满意标记Happy信息填充在E-DPCCH中的相应位置，进行里德-马勒Reed-Muller编码后发送给基站。
所述的步骤B具体包括：
B1、基站根据用户终端的最大上行资源限制和无线电网络控制器下发的最小可用传输格式集合指示，确定用户终端可用的传输格式组合子集；
B2、基站根据所述传输格式组合子集的大小，确定用户终端发送的上行传输格式指示信息中的有效信息位，根据该有效信息位选择相应的矩阵，对用户终端在上行传输格式指示信息所在的信道中发送的消息进行译码操作。
所述的步骤B2具体包括：
B21、基站根据所述用户终端的传输格式组合子集的大小，确定用户终端的传输格式组合指示的有效比特数、RSN和Happy的比特数后，获得E-DPCCH的有效比特数；
B22、以所述E-DPCCH的有效比特数为2的幂数，计算出基站需要采用的哈达玛Hardamard矩阵的维数，利用该Hardamard矩阵对用户终端在E-DPCCH中发送的消息进行译码操作。
所述的步骤B22还包括：
基站利用所述Hardamard矩阵对用户终端发送的消息进行译码操作，获得用户终端使用的传输格式指示信息，根据该传输格式指示信息从所述可用的传输格式组合子集中获得对应的传输块索引信息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明利用协议原有的编码、译码方法和结构，将E-TFCI作为可用的E-TFCS中的索引号，降低NodeB译码采用的Hardamard矩阵维数，从而可以降低NodeB进行译码操作的运算量，提高NodeB对E-DPCCH的译码速度。
附图说明
图1为E-DPCCH的格式示意图；
图2为E-DPCCH中承载的信息比特的编码示意图；
图3为E-DPCCH在UE侧的编码示意图；
图4为E-DPDCH在NodeB侧的解码示意图；
图5为本发明所述方法的具体处理流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种提高基站译码速度的方法，本发明的核心为：NodeB和UE利用已知的UE使用的上行可用传输格式子集的大小和内容，将其在可用的传输格式子集中的索引号作为上行传输格式指示信息的有效信息位。进而NodeB确定上行传输格式指示信息所在的信道(例如E-DPCCH)的有效比特数，计算出需要采用的矩阵(例如Hardamard)的维数，通过减小该矩阵的维数，来提高基站对上行传输格式指示信息所在的信道的译码速度。
下面结合附图来详细描述本发明，本发明以在基站中引入高速上行包接入技术，上行传输格式指示信息所在的信道为E-DPCCH，基站进行译码采用的矩阵为Hardamard为例来说明本发明所述方法。
本发明所述方法的具体处理流程图如图5所示，包括如下步骤：
步骤5-1、NodeB向UE下发最大上行资源限制。
NodeB根据接收到的RNC下发的消息，已知由RNC下发的该E-TFCS子集对应的E-TFC最小集合指示，在E-TFCS集中选择UE可用的E-DCH的E-TFCS子集，和对应的最大上行资源限制。然后，通过控制信道将该E-TFC集合的最大上行资源限制下发给UE。
步骤5-2、UE确定其可用的E-TFCS子集及其对应的索引E-TFCI。
UE根据接收到的NodeB下发的最大上行资源限制、和RNC下发的E-TFC最小集合指示，在E-TFCS集中确定其可用的E-TFCS子集，从该E-TFCS子集中选择合适的E-TFC，并确定选择的E-TFC在可用的E-TFCS子集中的索引号，将该索引号用E-TFCI来表示。即E-TFCI不是用于索引E-TFCS表格中传输块大小的，而是在UE可用的E-TFCS子集中索引E-TFCS表格中传输块大小的索引。
步骤5-3、UE将E-TFCI和RSN、Happy比特按照E-DPCCH的格式填充、编码后上发给NodeB。
E-DPCCH中E-TFCI的比特数为7，对应E-TFCS表格中所有的E-TFC，E-TFCI只用到其中部分比特数，因此，将E-TFCI填充到E-DPCCH中E-TFCI信息的合适位置，剩余位置比特填充冗余比特。
UE还将RSN、Happy比特按照E-DPCCH的格式在E-DPCCH信道中进行填充，最后UE将在E-DPCCH信道中填充的内容进行相应的Reed-Muller编码后上发给NodeB。
步骤5-4、NodeB根据已知的可用E-TFCS大小，从E-DPCCH中选择有效的E-TFCI比特和RSN、Happy比特，确定合适的Hardamard矩阵的维数，对UE在E-DPCCH中上报的消息进行译码操作。
NodeB接收到UE通过E-DPCCH信道上传的消息后，由于NodeB已知UE可用的E-TFCS子集的大小，E-TFCI的有效比特的大小，从E-DPCCH中选择有效的E-TFCI比特和RSN、Happy比特，并将E-TFCI的有效比特加上2比特的RSN和1比特的Happy后，便可以确定E-DPCCH的有效比特的大小。进而可以确定E-DPCCH的有效比特的大小，以该有效比特为2的幂数，计算出合适的Hardamard矩阵的维数，利用该Hardamard矩阵对UE上传的E-DPCCH中的消息进行译码操作，从中解译出E-TFCI，然后，根据该E-TFCI从UE可用的E-TFCS子集中获得E-TFCS表格中传输块大小的索引，进行下一步的操作。
本发明还提供了本发明所述方法对于高速上行包接入的两个具体实施例，分别描述如下：
本发明提供的具体实施例一为：假设UE的E-TFC最小集合中的最小传输块索引为33，UE的最大上行资源限制对应的最大传输块索引为40，则UE可用的E-TFCS子集的大小为8，只需要用3个bit来表示E-TFCS，在E-TFCS表格中传输块大小的索引为{33，...40}。索引比特001指示E-TFCS中第一个E-TFC(即传输块大小索引为33)，比特111指示E-TFCS中最后一个E-TFC(即传输块大小索引为40)。
UE选择合适的E-TFC，将索引比特填充到E-DPCCH中E-TFCI合适的位置，例如将7个比特的E-TFCI中的高3个比特作为有效比特(填充索引比特)，E-TFCI中的剩余比特填充冗余比特。
UE还将RSN、Happy比特按照E-DPCCH的格式在E-DPCCH信道中进行填充，最后UE将在E-DPCCH信道中填充的内容进行相应的Reed-Muller编码后上发给NodeB。
NodeB接收到UE在E-DPCCH中上传的消息后，由于NodeB已知UE可用的E-TFCS的大小为8，E-TFCI的有效比特为3，加上2比特的RSN和1比特的Happy后，确定E-DPCCH的有效比特为6，从E-DPCCH中选择有效的E-TFCI比特和RSN、Happy比特，并计算出采用的Hardamard矩阵的维数为26＝64，利用该Hardamard矩阵对UE上传的E-DPCCH中的消息进行译码操作。由于降低了Hardamard矩阵的维数，因此，将译码的运算量降为原来的1/16。
本发明提供的具体实施例二为：假设UE的E-TFC最小集合中的最小传输块索引为0，UE的最大上行资源限制对应的最大传输块索引为8，则UE可用的E-TFCS子集的大小为8，只需要用3个bit来表示E-TFCS，在E-TFCS表格中传输块大小的索引为{0，...8}。索引比特001指示E-TFCS中第一个E-TFC(即传输块大小索引为0)，比特111指示E-TFCS中最后一个E-TFC(即传输块大小索引为8)。
UE选择合适的E-TFC，将索引比特填充到E-DPCCH中E-TFCI合适的位置，例如将7个比特的E-TFCI中的高3个比特作为有效比特(填充索引比特)，E-TFCI中的剩余比特填充冗余比特。
UE还将RSN、Happy比特按照E-DPCCH的格式在E-DPCCH信道中进行填充，最后UE将在E-DPCCH信道中填充的内容进行相应的Reed-Muller编码后上发给NodeB。
NodeB接收到UE在E-DPCCH中上传的消息后，由于NodeB已知UE可用的E-TFCS的大小为8，E-TFCI的有效比特为3，加上2比特的RSN和1比特的Happy后，确定E-DPCCH的有效比特为6，从E-DPCCH中选择有效的E-TFCI比特和RSN、Happy比特，并计算出采用的Hardamard矩阵的维数为26＝64，利用该Hardamard矩阵对UE上传的E-DPCCH中的消息进行译码操作。由于降低了Hardamard矩阵的维数，因此，将译码的运算量降为原来的1/16。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1、一种提高基站译码速度的方法，其特征在于，包括：
A、用户终端将其在可用的传输格式子集中的索引号作为上行传输格式指示信息的有效信息位，将该上行传输格式指示信息通过上行传输格式指示信息所在的信道发送给基站；
B、基站根据所述上行传输格式指示信息中的有效信息位，对用户终端在上行传输格式指示信息所在的信道中发送的消息进行译码操作。
2、根据权利要求1所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的步骤A具体包括：
A1、用户终端根据基站下发的最大上行资源限制和无线电网络控制器下发的最小可用传输格式集合指示，确定其使用的传输格式指示信息在其可用的传输格式组合子集中的索引号；
A2、用户终端将所述索引号作为上行传输格式指示信息的有效信息位，填充在上行传输格式指示信息所在的信道的相应位置，并填充冗余比特使其满足上行传输格式指示信息所占用的物理层资源，然后发送给基站。
3、根据权利要求2所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的步骤A1具体包括：
A11、用户终端根据所述最大上行资源限制和最小可用传输格式集合指示，确定其可用的传输格式组合子集，在该传输格式组合子集中选择需要的传输格式组合；
A12、用户终端将所述选择的传输格式组合在所述可用的传输格式组合子集中的索引，作为其使用的传输格式指示信息。
4、根据权利要求3所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的上行传输格式指示信息所在的信道包括增强专用物理控制信道E-DPCCH。
5、根据权利要求4所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的步骤A2具体包括：
用户终端将其使用的传输格式指示信息、重传序号RSN信息和满意标记Happy信息填充在E-DPCCH中的相应位置，进行里德-马勒Reed-Muller编码后发送给基站。
6、根据权利要求1、2、3、4或5所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：
B1、基站根据用户终端的最大上行资源限制和无线电网络控制器下发的最小可用传输格式集合指示，确定用户终端可用的传输格式组合子集；
B2、基站根据所述传输格式组合子集的大小，确定用户终端发送的上行传输格式指示信息中的有效信息位，根据该有效信息位选择相应的矩阵，对用户终端在上行传输格式指示信息所在的信道中发送的消息进行译码操作。
7、根据权利要求6所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的步骤B2具体包括：
B21、基站根据所述用户终端的传输格式组合子集的大小，确定用户终端的传输格式组合指示的有效比特数、RSN和Happy的比特数后，获得E-DPCCH的有效比特数；
B22、以所述E-DPCCH的有效比特数为2的幂数，计算出基站需要采用的哈达玛Hardamard矩阵的维数，利用该Hardamard矩阵对用户终端在E-DPCCH中发送的消息进行译码操作。
8、根据权利要求7所述提高基站译码速度的方法，其特征在于，所述的步骤B22还包括：
基站利用所述Hardamard矩阵对用户终端发送的消息进行译码操作，获得用户终端使用的传输格式指示信息，根据该传输格式指示信息从所述可用的传输格式组合子集中获得对应的传输块索引信息。
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