ES2240114T3 - Aparato y metodo para generar codigos de aleatorizacion en el sistema umts de comunicaciones moviles. - Google Patents
Aparato y metodo para generar codigos de aleatorizacion en el sistema umts de comunicaciones moviles.Info
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Abstract
Un generador de códigos de aleatorización, que comprende: un primer generador de m-secuencias (1050) para generar una primera m-secuencia utilizando una primer memoria de registros (1040) que tiene una pluralidad de primeros registros con los primeros valores del registro de desplazamiento ai, en donde i = 0 a c-1, y en donde c es el numero total de primeros registros; un segundo generador de m-secuencias (1060) para generar una segunda m-secuencia utilizando una segunda memoria de registro de desplazamiento (1045) que tiene una pluralidad de segundos registros con unos segundos valores del registro de desplazamiento i = 0 a c-1, en donde c es el numero total de segundos registros; un controlador para controlar los valores de máscara KLi; una sección de enmascaramiento (1000) para enmascarar los primeros valores del registro de desplazamiento ai con los valores de máscara KLi, para generar una tercera m-secuencia, en la que i = 0 a c-1; un primer sumador (1030) para sumar la primera m- secuencia y la segunda m-secuencia para generar un código primario de aleatorización; y un segundo sumador (1032) para sumar la tercera m- secuencia y la segunda m-secuencia para generar un código secundario de aleatorización, en el que la sección de enmascaramiento está adaptada para desplazar la primera m-secuencia cíclicamente L veces, para generar un código secundario de aleatorización de orden L del código primario de aleatorización, caracterizado porque tiene: un controlador para controlar los valores de la máscara KLi, un código primario de aleatorización de orden K que un código Gold de orden ((K-1)*M+K), en donde M es el numero total de códigos secundarios de aleatorización para un código primario de aleatorización, y en donde K
Description
Aparato y método para generar códigos de
aleatorización en el sistema UMTS de comunicaciones de móviles.
La presente invención está relacionada en general
con un aparato y método para generar códigos de aleatorización en un
sistema de comunicaciones de móviles, y más particularmente con un
aparato y método para generar un código de aleatorización plural
utilizando códigos de enmascaramiento.
El sistema de comunicaciones de móviles de acceso
múltiple por división de códigos (de ahora en adelante denominado
como sistema "CDMA"), utiliza códigos de aleatorización con el
fin de separar las estaciones base. El sistema europeo
W-CDMA UMTS (sistema universal de telecomunicaciones
de móviles) genera múltiples códigos de aleatorización clasificados
en un grupo plural de códigos de aleatorización de una longitud
predeterminada. Como método para incrementar la capacidad además de
la separación de las estaciones base, el cual es el objetivo de
utilización de los códigos de aleatorización en el sistema CDMA, los
códigos ortogonales para los múltiples grupos de códigos de
aleatorización se utilizan para separar los canales. Es decir,
cuando todos los códigos ortogonales para la separación de canales
se han utilizado para un grupo de códigos de aleatorización, el
sistema de comunicaciones de móviles puede utilizar un segundo grupo
de códigos de aleatorización, para incrementar el número de enlaces
de comunicaciones disponibles. El sistema de comunicaciones de
móviles UMTS utiliza una secuencia Gold con una longitud de
2^{18}-1 como códigos de aleatorización, con el
fin de tener múltiples códigos de aleatorización (un código primario
de aleatorización, y múltiples códigos secundarios de aleatorización
en una estación base), constituidos por los múltiples grupos de
códigos de aleatorización. La secuencia Gold con una longitud de
2^{18}-1 incluye un grupo de
2^{18}-1 códigos Gold distintos. Las secuencias
Gold del mismo grupo tienen una excelente característica de
correlación entre sí. En este caso, la secuencia Gold con una
longitud de 2^{18}-1 está dividida en 38400
segmentos que se utilizan repetidamente para la aleatorización.
Cada estación base en los sistemas de
comunicaciones de móviles UMTS tiene un código exclusivo de
aleatorización denominado "código primario de aleatorización",
que se utiliza para permitir que los terminales diferencien cada
estación base con respecto a otras estaciones base en el sistema.
Así mismo, cada código exclusivo de aleatorización utilizado para el
ensanchamiento (aleatorización) de las señales de los canales del
enlace descendente de cada una de las estaciones base se denomina
como "código primario de aleatorización", y uno de los grupos
de códigos de aleatorización se utiliza para ensanchar los canales
de datos del enlace descendente en caso de que los códigos
ortogonales no estén disponibles, utilizando el código primario de
aleatorización, denominado como "código secundario de
aleatorización"). La estación base utiliza sus códigos
exclusivos primarios de aleatorización para ensanchar
(aleatorización) las señales comunes de los canales de control,
transmitidas a todas las estaciones móviles con el código ortogonal
correspondiente, y para ensanchar (aleatorización) las señales de
los canales de datos transmitidos a las estaciones de comunicaciones
en curso con los códigos ortogonales correspondientes, los cuales
están asignados a cada una de las señales de los canales de datos
para la separación de los canales del enlace descendente. La
estación base tiene sus códigos primarios exclusivos de
aleatorización con el fin de la estación móvil pueda discriminar la
estación base de las adyacentes. Es decir, el numero de códigos
primarios de aleatorización tiene que ser lo suficientemente grande,
por ejemplo, 512, para impedir que la estación móvil pueda detectar
concurrentemente las señales de las estaciones base que compartan
los mismos códigos primarios de aleatorización. Así pues, las
estaciones base adyacentes individuales utilizan distinto códigos
primarios de aleatorización entre los 512 códigos primarios de
aleatorización. Cuando no exista ningún código ortogonal con un
código primario de aleatorización a asignar para la separación de
canales, la estación base individual utilizará un código secundario
de aleatorización seleccionado a partir sus múltiples grupos de
códigos secundarios de aleatorización, correspondientes a los
códigos primarios de aleatorización utilizados.
Una unidad a modo de ejemplo que utiliza los
múltiples códigos de aleatorización es un enlace descendente en el
sistema UMTS. Se observará que para los fines de la ilustración, el
término "código de aleatorización" es intercambiable con el
término de "código Gold" o "secuencia Gold", indicando el
mismo código que el código de aleatorización.
La figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra la estructura de un transmisor de enlace descendente en el
sistema de comunicaciones de móviles UMTS.
Con referencia a la figura 1, al recibir un canal
de control físico dedicado DPCCH y los canales de datos físicos
dedicados DPDCH1, ... ,y DPDCH_{N}, los cuales son previamente
codificados y entrelazados en los canales, los demultiplexores 100 -
104 (correspondientes en numero al numero de canales de datos
físicos N más uno para el DPCCH) dividen el canal de control físico
dedicado DPCCH y los canales de datos físicos dedicados DPDCH1, ...
, y DPDCHN en los canales I (en fase) y Q (en cuadratura). Los
canales I y Q que se obtienen separadamente a la salida del
demultiplexor 101 son llevados a los multiplicadores 110 y 111,
respectivamente. Los multiplicadores 110 y 111 multiplican los
canales I y Q por un código ortogonal 1 para la separación de
canales, respectivamente, y envía la salida a un aleatorizador 120.
De forma similar, los canales I y Q separadamente que salen de la
salida de los demultiplexores 102 a 104 se someten a la misma
operación según se ha descrito anteriormente, y son llevados a los N
aleatorizadores 124 a 128, respectivamente. A continuación, el
generador 100 del grupo de códigos de aleatorización genera los
códigos secundarios de aleatorización correspondientes a los
aleatorizadores 120, 124 hasta 128, y los suministra a los
correspondientes aleatorizadores. En este caso, los aleatorizadores
120, 124 hasta 128 multiplican las señales de salida de los
correspondientes multiplicadores por las señales de salida del
generador 100 del grupo de códigos de aleatorización en un modo
complejo, para dar salida a las partes reales de las señales
aleatorizadas hasta un sumador 130, y las partes imaginarias de las
señales aleatorizadas a un sumador 135. El sumador 130 suma las
partes reales de las señales aleatorizadas de los aleatorizadores
120, 124 a 128, mientras que los sumadores 135 suman las partes
imaginarias.
La figura 2 es un diagrama de bloques esquemático
del generador 100 del grupo de códigos de aleatorización que se
muestra en la figura 1, el cual genera concurrentemente los
múltiples grupos de códigos de aleatorización. Aunque es un hecho
que solo tienen que utilizarse los códigos primarios de
aleatorización para los canales de control y los canales de datos,
pueden ser utilizados los códigos secundarios de aleatorización en
lugar de los códigos primarios de aleatorización, para incrementar
el número de enlaces disponibles de comunicaciones. Por ejemplo, si
la estación A utiliza el código primario de aleatorización B con los
códigos ortogonales disponibles C-H, y todos los
códigos ortogonales C-H se han asignado a los
distintos canales, no existirán más códigos ortogonales disponibles
que puedan ser asignados a los nuevos canales si un nuevo terminal
necesita comunicar con la estación base. En dicho caso, en lugar de
utilizar el código primario de aleatorización A, puede ser utilizado
el código secundario Z de aleatorización en lugar del código
primario de aleatorización A para los nuevos canales, y los códigos
ortogonales C-H pueden entonces ser asignados a los
nuevos canales debido a que los nuevos canales utilizan el código
secundario de aleatorización Z en lugar del código primario de
aleatorización A. Así pues, los nuevos canales pueden ser
diferenciados con respecto a los canales originales que utilizaron
los códigos ortogonales C-H debido a que los nuevos
canales utilizan el código secundario de aleatorización Z en lugar
del código primario A. Así pues, la estación base tiene que ser
capaz de generar múltiples grupos de códigos de aleatorización.
Con referencia a la figura 2, el generador normal
100 del grupo de códigos de aleatorización incluye una pluralidad de
generadores de secuencia Gold 201 y una pluralidad de retardos 203
correspondientes a los generadores de secuencia Gold 201. Al recibir
la información de control sobre los códigos de aleatorización desde
una capa superior, los generadores de secuencia Gold 201 generan los
códigos de aleatorización, es decir, los códigos de secuencia Gold
basados en la información de control y dando salida a los códigos de
aleatorización generados que tienen una componente del canal I. Los
retardos 203 retardan los códigos de aleatorización con la
componente del canal I para un número predeterminado de segmentos, y
generando los códigos de aleatorización retardados que tienen una
componente del canal Q.
La figura 3 es un diagrama esquemático que
muestra la estructura de un receptor de enlace descendente en el
sistema de comunicaciones de móviles UMTS. Para los canales de
control común del enlace descendente, el receptor tiene que
des-aleatorizar las señales de control comunes del
enlace descendente que hayan sido aleatorizadas con los códigos
primarios de aleatorización. Simultáneamente, los canales de datos
del enlace descendente, el receptor tiene también que
des-aleatorizar la señal aleatorizada con el código
secundario de aleatorización cuando el canal de datos del enlace
descendente utilice el código secundario de aleatorización. Así
pues, el receptor tiene que tener una capacidad de generación de
múltiples códigos de aleatorización.
Con referencia a la figura 3, al recibir señales
del transmisor tal como se muestra en las figuras 1 y 2, las
componentes del canal I y canal Q de las señales recibidas son
llevadas a los des-aleatorizadores 310 y 315,
respectivamente. El generador de grupos de códigos de aleatorización
300 genera concurrentemente los códigos de aleatorización
correspondientes a los respectivos canales y obteniéndolos a la
salida para ser llevados a los des-aleatorizadores
310 y 315. A continuación, los des-aleatorizadores
310 y 315 multiplican las señales recibidas I+jQ por los conjugados
de los códigos de aleatorización recibidos del generador de grupos
de códigos de aleatorización 300, para
des-aleatorizar las señales recibidas, y siendo
llevada la salida de las componentes de los canales I y Q de las
señales des-aleatorizadas a los correspondientes
multiplicadores 320, 322, 324 y 326. En este caso, los códigos
ortogonales asignados a los respectivos canales son
des-ensanchados en los multiplicadores 320, 322, 324
y 326, y llevando su salida a los correspondientes demultiplexores
330 y 350. Los demultiplexores 330 y 350 demultiplexan las
componentes des-ensanchadas de los canales I y Q,
respectivamente.
La figura 4 es un diagrama de bloques esquemático
del generador de grupos de códigos de aleatorización 300 que se
muestra en la figura 3, el cual genera concurrentemente múltiples
grupos de códigos de aleatorización. Aunque el generador de grupos
de códigos de aleatorización 300 es para utilizar de hecho los
códigos primarios de aleatorización para los canales de control
comunes, puede utilizar también los códigos secundarios de
aleatorización para los canales usados dependiendo de los usuarios,
tales como los canales de datos, en el cado de una falta de códigos
ortogonales disponibles. Así pues, la estación móvil tiene que ser
capaz de generar múltiples grupos de códigos de
aleatorización.
aleatorización.
Con referencia a la figura 4, el generador de
grupos de códigos de aleatorización 300 del receptor incluye una
pluralidad de generadores de secuencia Gold 401 y una pluralidad de
retardos 403, correspondientes a los generadores de secuencias Gold
401. Al recibir la información de control en torno a los códigos
de aleatorización para múltiples canales de una capa superior, los
generadores de información de control 401 generan códigos de
secuencias Gold correspondientes a la información de control, y
obteniendo a su salida los códigos de secuencias Gold generados para
tener una componente del canal I. Los retardos 403 retardan los
códigos de secuencias Gold con la componente del canal I para un
número predeterminado de segmentos, para generar los códigos de
secuencias Gold de la componente del canal Q.
La figura 5 es un diagrama esquemático que
muestra la estructura de los generadores de secuencias Gold
mostrados en las figuras 2 y 4.
Con referencia a la figura 5, la secuencia Gold
se genera normalmente a través de una suma binaria de dos
secuencias m distintas. Un registro de desplazamiento que genera la
m-secuencia superior está implementado con un
generador polinómico definido como f(x) = x^{18} + x^{7}
+ 1, y un registro de desplazamiento que genera la
m-secuencia inferior, que está implementado con un
generador polinómico definido como f(x) = x^{18} + x^{10}
+ x^{7} + x^{5} + 1.
En la presente especificación estándar presente
del sistema UMTS, no existe ninguna descripción para la
aleatorización de la numeración de códigos y su generación. En
consecuencia, a la vista de la especificación estándar del sistema
UMTS, el receptor y el transmisor requieren muchos generadores de
códigos de aleatorización anteriormente descritos, para generar
múltiples códigos de aleatorización y utilizando por tanto distintos
generadores para los códigos individuales de aleatorización, lo cual
conduce a un incremento en la complejidad de los circuitos físicos.
Adicionalmente, al utilizar las secuencias Gold como códigos de
aleatorización, la complejidad de los circuitos físicos puede
depender de la forma en que los códigos de aleatorización estén
divididos en códigos primarios y secundarios de aleatorización, y
dependiente de la forma en la que se numeren los códigos de
aleatorización.
El documento WO99/26369A expone un dispositivo
para generar una pluralidad de series de códigos Gold
simultáneamente para su utilización en los sistemas CDMA y un
radiorreceptor CDMA que comprende dicho dispositivo.
El documento
US-A-4320513 expone un circuito
eléctrico para la producción de varios códigos diferentes, los
cuales pueden ser utilizados en sistemas que utilicen la tecnología
SSMA para el direccionamiento de las estaciones individuales o
canales de una red eléctrica de información.
Es por tanto un objeto de la presente invención
el proporcionar un aparato para generar códigos de aleatorización
agrupados en unidades de una longitud predeterminada utilizando
funciones de máscara, minimizando por tanto la complejidad de los
circuitos físicos.
Es otro objeto de la presente invención el
proporcionar un aparato para generar códigos de aleatorización,
incluyendo un código primario de aleatorización y los códigos
secundarios de aleatorización asociados para ser utilizados en lugar
del código primario de aleatorización, para incrementar el número de
enlaces de comunicaciones disponibles. Los códigos de
aleatorización se generan mediante la utilización de funciones de
máscara. Es otro objeto adicional de la presente invención el
proporcionar un aparato y método para generar un código primario de
aleatorización y códigos secundarios asociados de aleatorización.
En una realización de la presente invención, se utiliza un primer
registro de desplazamiento para generar una primera
m-secuencia y utilizándose un segundo registro de
desplazamiento para generar una segunda m-secuencia.
La primera m-secuencia es sumada con la segunda
m-secuencia para generar un código primario de
aleatorización. Para generar los segundos códigos asociados de
aleatorización, los bits del primer registro de desplazamiento son
introducidos en N secciones de enmascarado, las cuales utilizan las
funciones de enmascaramiento para desplazar cíclicamente la primera
m-secuencia. Las salidas de cada una de las
seccione de enmascaramiento se suman con la segunda
m-secuencia, para generar N códigos secundarios de
aleatorización. Es otro objeto además de la presente invención, el
proporcionar un esquema de numeración de los códigos de
aleatorización parda la simple generación de los códigos de
aleatorización mediante un generador de códigos de
aleatorización.
Para conseguir los objetos anteriores de la
presente invención, se proporciona un aparato para generar un
código primario de aleatorización asignado a una estación base y
múltiples códigos secundarios de aleatorización con dos generadores
de m-secuencia, teniendo cada uno una pluralidad de
registros de desplazamiento concatenados, incluyendo el método las
etapas de: generar una primera m-secuencia,
mediante el primer generador de m-secuencia,
teniendo una generación polinómica dada, una segunda
m-secuencia mediante un generador de
m-secuencia que tenga una generación polinómica
diferente de la primera generación polinómica de
m-secuencia; sumar la salida del primer generador de
m-secuencia y la salida del segundo generador de
m-secuencia, para generar el primer código primario
de aleatorización, para generar el código primario de
aleatorización; recibir todos los valores de los primeros registros
de m-secuencia; multiplicar los primeros valores del
registro de m-secuencia con un valor de máscara,
que es el código secundario de determinación de aleatorización y
sumando los valores multiplicados en cada señal de reloj; y
generando el código secundario de orden n mediante la adición del
valor sumado y la salida del segundo generador de
m-secuencia.
En otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un aparato para generar múltiples códigos de
aleatorización en un sistema de comunicaciones de móviles CDMA, el
cual genera un código primario de aleatorización asignado a una
estación base y múltiples códigos secundarios de aleatorización,
incluyendo el aparato: un primer generador de
m-secuencia que tiene una pluralidad de registros de
desplazamiento concatenados en serie para generar una primera
m-secuencia; un segundo generador de
m-secuencia que tiene una pluralidad de registros de
desplazamiento concatenados en serie, para generar una segunda
m-secuencia; un primer sumador para sumar la primera
y segunda secuencias m, para generar el código primario de
aleatorización; al menos unas seccione de enmascaramiento para
recibir cada uno de los valores (a_{i}) del registro del
generador de primera secuencia n, multiplicar los valores del
registro y los valores de la máscara (k_{i}), lo cual determina el
código secundario de aleatorización, mediante el desplazamiento de
la primera m-secuencia con los valores sumados, para
generar el código secundario de aleatorización. En otro aspecto
adicional de la presente invención, se proporciona un aparato de
generación un código de aleatorización de un transmisor del enlace
descendente en un sistema de comunicaciones de móviles UMTS, el cual
utiliza un código primario de aleatorización para la separación de
estaciones base y múltiples códigos secundarios de aleatorización
para la separación de los canales, incluyendo el aparato: un primer
generador de secuencias m para generar una primera
m-secuencia; un segundo generador de
m-secuencia, para generar una segunda
m-secuencia; un primer sumador para sumar la primera
y segunda secuencias m, para generar el código primario de
aleatorización; una pluralidad de secciones de enmascaramiento, en
las que cada una de las primeras secciones de enmascaramiento
efectúan el desplazamiento de la primera
m-secuencia; y una pluralidad de segundos sumadores,
en el que cada uno de los segundos sumadores es para sumar una de
las primeras secuencias m desplazadas con el segunda
m-secuencia, en el que la salida de los segundos
sumadores generan los múltiples códigos de aleatorización
secundarios.
Los anteriores y otros objetos, funciones y
ventajas de la presente invención llegarán a ser más evidentes a
partir de la siguiente descripción detallada, al considerarse en
conjunción con los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es un diagrama esquemático que
muestra la estructura de un transmisor conocido del enlace
descendente en un sistema general UMTS de comunicaciones de
móviles;
la figura 2 es un diagrama de bloques esquemático
de un conocido generador de grupos de códigos de aleatorización
mostrado en la figura 1;
la figura 3 es un diagrama de bloques esquemático
que muestra la estructura de un conocido receptor del enlace
descendente en el sistema general UMTS de comunicaciones de
móviles;
la figura 4 es un diagrama de bloques esquemático
de un conocido generador de grupos de códigos de aleatorización que
se muestra en la figura 3;
la figura 5 es un diagrama detallado que muestra
la estructura de un conocido generador de grupos Gold de
aleatorización en el sistema general UMTS de comunicaciones de
móviles;
la figura 6 es un diagrama que muestra la
estructura de un código de aleatorización de acuerdo con una primera
realización de la presente invención;
la figura 7 es un diagrama detallado que muestra
la estructura de un generador de grupos de códigos de aleatorización
de un transmisor de enlace descendente en un sistema UMTS de
comunicaciones de móviles, de acuerdo con la primera realización de
la invención presente;
la figura 8 es un diagrama detallado que muestra
la estructura de un generador de grupos de códigos de aleatorización
de un receptor del enlace descendente en un sistema UMTS de
comunicaciones de móviles de acuerdo con la primera realización de
la presente invención;
la figura 9 es un diagrama que muestra la
estructura de un código de aleatorización de acuerdo con una segunda
realización de la presente invención;
la figura 10 es un diagrama detallado que muestra
la estructura de un generador de grupos de códigos de aleatorización
de un transmisor del enlace descendente en un sistema UMTS de
comunicaciones de móviles de acuerdo con la segunda realización de
la presente invención; y
la figura 11 es un diagrama detallado que muestra
la estructura de un generador de grupos de códigos de aleatorización
de un receptor del enlace descendente en un sistema UMTS de
comunicaciones de móviles, de acuerdo con la segunda realización de
la presente invención.
Se describirá más adelante una realización
preferida de la presente invención con referencia a los dibujos
adjuntos. En la siguiente descripción, no se describen con detalle
las funciones o construcciones bien conocidas, puesto que
complicarían la invención con detalles innecesarios.
El código Gold utilizado aquí como código de
aleatorización se genera a través de la suma binaria de dos
secuencias m distintas. Suponiendo que las dos secuencias m tienen
una longitud L, según se definen como m1(t) y m2(t),
respectivamente, un conjunto de códigos Gold puede comprender L
secuencias de Gold distintas con una excelente característica de
correlación entre sí. El conjunto de códigos Gold puede estar
expresado por la ecuación 1.
[Ecuación 1]G =
[m_{1}(t + \tau) + m_{2} (t)|0 \leq \tau \leq L –
1]
en donde t es un número variable en
el tiempo, y \tau es un valor de desplazamiento. Tal como se
comprende por la ecuación 1, el conjunto de los códigos Gold es un
conjunto de todas las secuencias que comprende la suma de la
m-secuencia_{1}(t) desplazada cíclicamente
\tau veces y la m-secuencia m_{2}(t).
Así pues, para el fin de la presente invención, la suma de la
m-secuencia m_{1}(t) cíclicamente
desplazada \tau veces y la m-secuencia
m_{2}(t) estará designada como un código Gold g_{\tau}..
Es decir, g_{\tau}.(t) = m_{1}(t + \tau) + m_{2}
(t). Si el periodo del código Gold es 2^{18} - 1, entonces las
secuencias m individuales que constituyen el código Gold tendrán
también un período de 2^{18}-1. Así pues, la
m-secuencia m_{1}(t) puede estar desplazada
cíclicamente un máximo de 2^{18}-1 veces, y el
numero de elementos en el conjunto de los códigos Gold es igual a
2^{18}-1, que es el valor máximo del
desplazamiento
cíclico.
El conjunto de códigos Gold utilizados en las
realizaciones de la presente invención tiene
2^{18}-1 códigos Gold como elementos, en el que
cada uno de los cuales comprende una m-secuencia
m_{1}(t) que tiene un generador polinómico definido como
f(x) = x^{13} + x^{7} + 1, y una
m-secuencia m_{2}(t) con un generador
polinómico definido como f(x) = x^{13} + x^{10} + x^{7}
+ x^{5} +1.
Puede obtenerse una segunda
m-secuencia m_{1}(t) desplazada
cíclicamente \tau veces mediante la aplicación de funciones de
máscara a los valores de la memoria de un registro de desplazamiento
que genere la m-secuencia original.
Las realizaciones de la presente invención
proporcionan un generador para generar concurrentemente múltiples
secuencias de Gold, utilizando las funciones de máscara, y un método
para dividir eficientemente el conjunto de secuencias Gold en un
conjunto de códigos primarios de aleatorización y un conjunto de
códigos secundarios de aleatorización, para reducir el número de
funciones de máscara almacenadas en la memoria.
Primera
realización
La figura 6 es un diagrama que muestra la
estructura de los códigos primarios y secundarios de aleatorización,
de acuerdo con una primera realización de la presente invención.
En primer lugar, cuando se selecciona una
secuencia Gold a partir de las secuencias de Gold de longitud
2^{18}-1, los primeros 38400 segmentos se utilizan
como un código primario de aleatorización, los segundos 38400
segmentos un primer código secundario de aleatorización
correspondiente al código primario de aleatorización, los terceros
38400 segmentos a un segundo código secundario de aleatorización
correspondiendo al código primario de aleatorización, los cuartos
38400 segmentos a un tercer código secundario de aleatorización,
correspondiente al código primario de aleatorización, los quintos
38400 segmentos a un cuarto código secundario de aleatorización
correspondiente al código primario de aleatorización, los sextos
38400 segmentos a un quinto código secundario de aleatorización
correspondiente al código primario de aleatorización. En este caso,
cuando se utilizan los 512 códigos primarios de aleatorización,
existirán cinco grupos de códigos secundarios de aleatorización
correspondientes a los 512 códigos primarios de aleatorización.
Específicamente, 2^{18}-1 (la longitud de los
códigos de aleatorización) dividido por 38400 es igual a seis
(grupos de códigos de aleatorización). Aparte de los seis grupos de
códigos de aleatorización, el primer grupo de códigos de
aleatorización se utiliza como códigos primarios de aleatorización y
los restantes cinco grupos de códigos de aleatorización se utilizan
como códigos secundarios de aleatorización. En esta estructura, si
una célula (estación base) utiliza su propio código primario de
aleatorización y los códigos secundarios de aleatorización
seleccionados aparte de su propio grupo de códigos de
aleatorización, entonces los códigos secundarios de aleatorización
seleccionados que pertenecen al grupo secundario de aleatorización
correspondiente al código primario de aleatorización serán
utilizados para los códigos de aleatorización del canal del enlace
descendente cuando los códigos ortogonales no estén disponibles con
el código primario de aleatorización. Tal como se muestra en la
figura 6, una vez que se seleccione el código primario de
aleatorización, los códigos secundarios de aleatorización
correspondientes al código primario de aleatorización serán también
parte de un código Gold, el cual incluirá también al código primario
de aleatorización. En este caso, los códigos secundarios de
aleatorización se generarán a través de la aplicación de funciones
de máscara para los códigos primarios de aleatorización. Este método
está adaptado a un generador del grupo de códigos de aleatorización
de un transmisor, según se muestra en la figura 7, el cual genera
concurrentemente un código primario de aleatorización y múltiples
códigos secundarios de aleatorización.
Con referencia a la figura 7, el generador del
grupo de códigos de aleatorización 701 comprende un primer generador
de m-secuencias 750, que incluye: una memoria
superior de registro de desplazamiento (de ahora en adelante
denominada como "primera memoria de registro de
desplazamiento") 700 (con los registros de 0 a 17) y un sumador
730, un segundo generador de m-secuencias 760, que
incluye: una memoria inferior de registro de desplazamiento (de
ahora en adelante, denominada como "segunda memoria de registro de
desplazamiento") 705 (con los registros 0 a 17) y un sumador 735,
una pluralidad de secciones de enmascaramiento 710 a 712, 714 a 716,
una pluralidad de sumadores 742 a 744, y una pluralidad de retardos
722 a 724 y 720. La primera memoria de registro de desplazamiento
700 almacena un valor inicial "a_{o}" del registro
predeterminado, y la segunda memoria de registro de desplazamiento
705 almacena un valor inicial "b_{o}" del registro
predeterminado. Los valores almacenados en cada uno de los registros
de la memoria 700 y la memoria 705 pueden cambiar durante cada
período de un reloj de entrada (no mostrado). La memoria de registro
700 y 705 almacenan valores binarios de 18 bits (o símbolos)
"a_{i}" y "b_{i}", respectivamente (i = 0 a
c-1), en donde c = al numero total de registros en
las memorias de registro 700 y 705).
El primer generador de
m-secuencias 750 genera una primera
m-secuencia utilizando la memoria de registro 700 y
el sumador 730, el cual es un sumador binario que suma los valores
binarios de los registros 0 y 7 de la memoria de registro 700 y da
salida a la suma que se suministra al registro 17. El registro 0 de
la memoria de registro 700 da salida secuencialmente a valores
binarios que forman la primera m-secuencia durante
cada período del reloj de entrada. Las seccione de enmascaramiento
710 a 712 almacenan los valores del código de máscara (k^{1}_{i}
a k^{N}_{i}) para generar desplazamientos cíclicos de la primera
m-secuencia mediante un número predeterminado de
segmentos. Los desplazamientos cíclicos se consiguen mediante la
multiplicación de los valores del código de máscara por el valor del
registro "a_{i}" de la primer memoria de registro de
desplazamiento 700, tal como se expresa mediante la siguiente
ecuación: \Sigma (k^{L}_{i} x a_{i}) (L = 1 a N). Los
valores resultantes se suministran a los sumadores 742 y 744,
respectivamente.
El segundo generador de
m-secuencias 760 genera una segunda
m-secuencia, utilizando la memoria de registro 705 y
el sumador 735, el cual es un sumador binario que suma los valores
binarios de los registros 0, 5, 7 y 10 de la memoria de registro 705
y dando a su salida la suma en el registro 17. El registro 0 de la
memoria de registro 705 da a su salida secuencialmente los valores
binarios que forman la segunda m-secuencia durante
cada periodo del reloj de entrada. Las secciones de enmascaramiento
714 a 716 almacenan cada una los valores del código de máscara
(s^{1}_{i} a s^{N}_{i}) para generar desplazamientos
cíclicos de la segunda m-secuencia mediante un
número predeterminado de segmentos. Los desplazamientos cíclicos se
consiguen mediante la multiplicación de los valores del código de
máscara por el valor del registro "b_{i}" de la segunda
memoria de registro de desplazamiento 705. Los valores resultantes
se suministran a los sumadores 742 y 744, respectivamente. Cada uno
de los generadores de m-secuencias 750 y 760 generan
una m-secuencia de acuerdo con el correspondiente
generador polinómico.
El sumador 740 suma los valores del registro del
orden 0 (es decir, los últimos bits) de la primera y segunda
memorias de registro de desplazamiento 700 y 705, para generar un
código de aleatorización, el cual llega a convertirse en el código
primario de aleatorización. Los sumadores 742 y 744 suman un bit
generado desde cada una de las secciones de enmascaramiento 710 a
712 conectadas a la tercera memoria de registro de desplazamiento
700 con un bit generado desde las secciones de enmascaramiento 714 a
716 correspondientes a las secciones de enmascaramiento 710 a 712,
respectivamente. En otras palabras, la salida de la primera sección
de enmascaramiento 710 del primer grupo es sumada con la salida de
la primera sección de enmascaramiento 714 del segundo grupo y así
sucesivamente, hasta que la salida de la sección de orden N de
enmascaramiento 712 del primer grupo sea sumada con la salida de la
sección de enmascaramiento de orden N 716 del segundo grupo. Así
pues, cada una de las secciones de enmascaramiento 710 - 712 en el
primer grupo tiene una sección de enmascaramiento correspondiente en
las secciones de enmascaramiento 714 - 716 del segundo grupo. Las
salidas de las secciones de enmascaramiento correspondientes se
suman conjuntamente en los sumadores 742 - 744, respectivamente. Es
decir, las secciones de enmascaramiento individuales tienen un
conjugado sobre la base de uno a uno con respecto a la primera y
segunda memorias de registro de desplazamiento 700 y 705. Por
ejemplo, la primera sección de enmascaramiento 710 de la primera
memoria de registro de desplazamiento 700 corresponde a la primera
sección de enmascaramiento 714 de la segunda memoria de registro de
desplazamiento 705, la sección de enmascaramiento de orden N 712
corresponde a la sección de enmascaramiento de orden N 716, y así
sucesivamente. Entre las dos secciones de enmascaramiento conjugadas
(es decir, las primeras secciones de enmascaramiento 710 y 714, o
las secciones de enmascaramiento de orden N 712 y 716) se encuentra
conectado el sumador 742 a 744 que suma la salida de dos bits de las
secciones de enmascaramiento, en respuesta al reloj de entrada. En
este caso, las señales de salida de los sumadores 742 a 744 tienen
una componente del canal I.
El retardo 722 a 724 y 720 retardan las señales
del canal I durante varios segmentos predeterminados para generar
las respectivas señales del canal Q.
A continuación se expondrá una descripción de una
operación de la presente invención tal como se ha construido
anteriormente.
Una vez que un valor inicial del código primario
de aleatorización se haya aplicado a la primera y segunda memorias
de registro de desplazamiento 700 y 705, que tienen cada una 18
registros para desplazar cíclicamente el valor de registro
"a_{i}" ó "b_{i}", los valores del registro de orden 0
de la primera y segunda memorias de registro de desplazamiento 700 y
705 son suministradas al sumador 740, y los 18 valores del registro
"a_{i}" de la primera memoria de registro de desplazamiento
700 son suministrados a la primera de las secciones de
enmascaramiento de orden N 710 a 712, con el fin de generar
secuencias desplazadas cíclicamente de los primeros registros de
desplazamiento. Mientras tanto, los 18 valores de registro
"b_{i}" de la segunda memoria de registro de desplazamiento
705 son suministrados a la primera de las secciones de
enmascaramiento de orden N 714 a 716, con el fin de generar
secuencias desplazadas cíclicamente de los primeros registros de
desplazamiento. A continuación, la primera sección de
enmascaramiento 710 enmascara los valores de entrada de la primera
memoria (superior) de registro de desplazamiento 700 (todos los 18
bits de los 18 registros en la memoria de registro de desplazamiento
700) con una función de máscara k^{1}_{i} (es decir,
\Sigma(k^{1}_{i} x a_{i})) y obteniendo a su salida
los valores enmascarados y suministrándolos al sumador 744 para
generar el primer código secundario de aleatorización. El
enmascaramiento se procesa concurrentemente en cada una de las
secciones de enmascaramiento 719 - 712. La sección de
enmascaramiento de orden N 712 enmascara los valores de entrada de
los primeros registros de desplazamiento (superior) con una función
de máscara k^{N}_{i} (es decir, \Sigma(k^{N}_{i} x
a_{i})) y dando salida a los valores enmascarados y
suministrándolos al sumador 742 para generar el código secundario de
orden N de aleatorización. La sección de enmascaramiento de orden N
716 enmascara los valores de entrada de los segundos registros de
desplazamiento (inferior) con una función de máscara sin (es decir,
\Sigma (s^{N}_{i} x a_{i})) y suministrando los valores
enmascarados al sumador 744, para generar el código secundario de
aleatorización de orden N. La primera sección de enmascarado 714
enmascara los valores de entrada de la memoria de registros 705 con
una función de máscara s^{1}_{i} (es decir,
\Sigma(s^{1}_{i} x a_{i})) y suministrando su salida
de los valores resultantes al sumador 742 para generar el primer
código secundario de aleatorización. Cada una de las secciones de
enmascaramiento 710 - 712 enmascaran los valores de entrada de la
primera memoria de registro de desplazamiento 700 y proporcionando
la salida a los respectivos sumadores 742 - 744. A continuación, el
sumador 740 suma los bits de salida de los registros de orden 0 de
la primera y segunda memorias de registro de desplazamiento 700 y
705. Estas señales de salida generadas son retardadas inmediatamente
en el retardo 720. El sumador 744 suma los bits de salida de las
secciones de enmascaramiento de orden N 712 y 716 para generar las
señales del canal I, las cuales son suministradas al retardo 724. El
retardo 722 retarda las señales del canal I que salen del sumador
744 durante un número predeterminado de segmentos para generar las
señales de aleatorización del canal Q. El sumador 742 suma los bits
de salida de las primeras secciones de enmascaramiento 710 y 714
para generar las señales del canal I. Estas señales del canal I son
inmediatamente retardadas durante un número predeterminado de
segmentos en el retardo 722. A continuación, los valores del
registro de orden 0 y séptimo de la primera memoria de registro de
desplazamiento 700 se suman en el sumador 730, y el valor sumado es
introducido en el registro de orden decimoséptimo, conforme los
valores del lado izquierdo son desplazados hacia el lado derecho en
una unidad, y en el que el registro más del lado izquierdo se
rellena nuevamente con el valor de salida del sumador 730. Los
valores del registro de orden 0, quinto, séptimo y décimo de la
segunda memoria del registro de desplazamiento 705 se suman en el
sumador 735, introduciéndose el valor sumado en el decimoséptimo
registro, conforme los valores del lado izquierdo son desplazados
hacia la derecha en una unidad, y el registro más a la izquierda (es
decir, el decimoséptimo registro) con el valor de salida del sumador
735. Este procedimiento es repetido para generar los múltiples
códigos de aleatorización.
La figura 8 es un diagrama que muestra un
generador de códigos de aleatorización de un receptor para generar
concurrentemente un código primario de aleatorización y un código
secundario de aleatorización. El receptor tiene solo que utilizar
los códigos de aleatorización para un canal de control común y los
canales de datos asignados a los mismos, y por tanto necesita un
código primario de aleatorización y un código secundario de
aleatorización.
Con referencia a la figura 8, una vez que se haya
aplicado un valor inicial del código primario de aleatorización a la
primera memoria del registro de desplazamiento 840 que tiene 18
registros de desplazamiento superiores y la segunda memoria del
registro de desplazamiento 845 con 18 registros de desplazamiento
inferiores, los valores de los registros de orden 0 de la primera y
segunda memorias de registros de desplazamientos 840 y 845 son
introducidos en un sumador 810. La salida del sumador 810 es un
código primario de aleatorización. Los 18 valores del registro
"a_{i}" de la primera memoria del registro de desplazamiento
840 son introducidos en la sección de enmascaramiento 820. Mientras
tanto, los 18 valores del registro "b_{i}" de la segunda
memoria del registro de desplazamiento 845 son introducidos en la
sección de enmascaramiento 825. A continuación, la sección de
enmascaramiento 820 enmascara los valores de entrada del primer
registro de desplazamiento con una función de máscara k_{i} (es
decir, \Sigma (k_{i} x a_{i})), y dando salida a los valores
enmascarados a un sumador 815 para generar el primer código
secundario de aleatorización. La sección de enmascaramiento 825
enmascara los valores de entrada del segundo registro de
desplazamiento (inferior) con una función de máscara s_{i} (es
decir, \Sigma(s_{i} x a_{i})) y dando salida a los
valores enmascarados a un sumador 815 para generar el código
segundario de aleatorización. A continuación, el sumador 810 suma
los bits de salida de los registros de orden 0 de la primera y
segunda memorias de los registros de desplazamiento 800 y 805 para
generar las señales del código primario de aleatorización del canal
I. Estas señales del código primario de aleatorización del canal I
son retardadas inmediatamente durante un número predeterminado de
segmentos en el retado 830, para generar las señales del código
primario de aleatorización del canal Q. El sumador 815 suma los
bits de salida de las secciones de enmascaramiento 820 y 825 para
generar las señales del código primario de aleatorización del canal
I, las cuales son inmediatamente retardadas en un retardo 835. A
continuación, los valores del registro de orden 0 y séptimo de los
primeros registros de desplazamiento se suman en el sumador 800, y
el valor sumado es suministrado al decimoséptimo registro, conforme
los valores del lado izquierdo son desplazados hacia el lado derecho
en una unidad. Los valores del registro de orden o, quinto, séptimo
y décimo de los segundos registros de desplazamiento se suman en el
sumador 805, y el valor sumado es suministrado al registro
decimoséptimo, conforme los valores del lado izquierdo se desplazan
hacia el lado derecho en una unidad. Este procedimiento se repite
para generar los múltiples códigos de aleatorización.
El generador de códigos de aleatorización de la
primera realización necesita la pluralidad de funciones distintas de
enmascaramiento almacenadas en sus secciones de enmascaramiento con
el fin de generar cada código secundario de aleatorización, es
decir, utiliza 2N funciones de máscaras para generar N códigos de
enmascaramiento. En consecuencia, la estructura de los códigos
primario y secundario de aleatorización mostrada en la figura 6
permite la implementación del generador de códigos de aleatorización
de la estructura del transceptor mostrado en las figuras 7 ú 8, las
cuales incluyen además solo 2N funciones de máscara con una muy baja
complejidad de los circuitos físicos, para generar los múltiples
códigos de aleatorización.
Segunda
realización
La figura 9 es un diagrama que muestra la
estructura de los códigos primarios y secundarios de aleatorización,
de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.
Mientras que la primera realización enmascara las
m-secuencias m_{1}(t) y m_{2}(t)
para generar los códigos de aleatorización, la segunda realización
incluye el desplazamiento cíclico de la m-secuencia
m_{2}(t) solo distinto a la m-secuencia
m_{1}(t) para generar las secuencias de aleatorización. Es
decir, esta realización está perfectamente expresada por la ecuación
1.
Con referencia a la figura 9, cuando los M
códigos secundarios de aleatorización corresponden a un código
primario de aleatorización, los códigos de Gold de los ordenes
primero, (M+2), (2M + 3), ..., ((K-1)*M+K), ..., y
(511M + 512), se utilizan como códigos primarios de aleatorización.
Los códigos secundarios de aleatorización correspondientes al código
de Gold de orden ((K-1)*M+K) utilizado como código
primario de aleatorización de orden (K), están compuestos por
códigos de Gold M, es decir, ((K-1)*M+(K+1)),
((K-1)*M+(K+2))..y por los códigos de Gold (K*M+K).
En este caso, con la utilización de 512 códigos primarios de
aleatorización, cada uno de los conjuntos de códigos secundarios de
aleatorización correspondientes a los 512 códigos primarios de
aleatorización está compuesto por los M códigos secundarios de
aleatorización. En esta estructura, si una célula utiliza uno de
los códigos primarios de aleatorización, entonces los códigos
secundarios de aleatorización que pertenezcan al grupo de códigos
secundarios de aleatorización correspondientes al código primario
de aleatorización serán utilizados cuando tengan que utilizarse los
códigos secundarios de aleatorización. Tal como se muestra en la
figura 9, una vez que se haya seleccionado el código primario de
aleatorización, se generarán los códigos secundarios de
aleatorización correspondientes al código primario de
aleatorización, mediante la suma de las primeras
m-secuencias desplazadas cíclicamente y la segunda
m-secuencia. En este caso, los códigos secundarios
de aleatorización se generarán a través de la aplicación de
funciones de máscara a las secuencias en la primera memoria de
registros de desplazamiento. Este método está adaptado a un
generador de códigos de aleatorización de un transmisor, tal como se
muestra en la figura 10, el cual genera concurrentemente un código
primario de aleatorización y múltiples códigos secundarios de
aleatorización.
Con referencia a la figura 10, el primer
generador de m-secuencias 1050 comprende una primera
memoria de registro de desplazamiento 1040 (con los registros 0 a
17) y un sumador 1010 para sumar las salidas de los registros 0 y 7.
El segundo generador de m-secuencias 1060 comprende
una segunda memoria de registros 1045 (con los registros 0 a 17) y
un sumador 1015 para sumar las salidas de los registros 0, 5, 7 y
10. El generador de códigos de aleatorización mostrado en la figura
10 comprende los dos generadores de m-secuencias
1050 y 1060, una pluralidad de secciones de enmascaramiento 1000 a
1005, una pluralidad de sumadores 1032 a 1034 y 1030, y una
pluralidad de retardos 1022 a 1024 y 1020. La primera memoria de
registro de desplazamiento 1040 almacena un valor inicial
"a_{o}" del registro predeterminado, y la segunda memoria de
registro de desplazamiento 1045 almacena un valor inicial
"b_{o}" del registro predeterminado. La memoria del registro
de desplazamiento 1040 y 1045 pueden almacenar 18 valores binarios
(bits o símbolos) "a_{i}" y "b_{i}" (0 \leq i \leq
17). Los dos generadores de m-secuencias 1050 y
1060 generan bits de secuencias de salida en serie respectivas de
acuerdo con cada uno de los polinomios de la generación en cada
periodo del reloj de entrada (no mostrado). La segunda realización
de la presente invención utiliza una longitud del código Gold de
38400 símbolos para generar los códigos de aleatorización. Así pues,
las memorias de los registros de desplazamiento 1040 y 1045 pueden
ser repuestas a cero con el valor inicial cuando cada una de las
memorias de los registros 1040 y 1045 suministren a su salida una
secuencia que tenga una longitud de 38400 símbolos.
El primer generador de
m-secuencias 1050 genera la primera
m-secuencia utilizando la memoria de registro 1040 y
el sumador 1010, el cual es un sumador binario que suma los valores
binarios de los registros 0 y 7 de la memoria de registro 1040 y da
a su salida una suma que es suministrada al registro 17. El
registro 0 de la memoria de registro 1040 da salida secuencialmente
a valores binarios que forman la primera m-secuencia
durante cada periodo del reloj de entrada. Las secciones de
enmascarado 1000 a 1005 almacenan los valores del código de
enmascaramiento (k^{1}_{i} a k^{N}_{i}) para generar los
desplazamientos cíclicos de la primera m-secuencia
mediante un número predeterminado de segmentos. Los desplazamientos
cíclicos se obtienen mediante la multiplicación de los valores de
los códigos de máscara mediante el valor del registro "a_{i}"
de la primera memoria de registro de desplazamiento 1040, según se
expresa en la ecuación siguiente: \Sigma (K^{L}_{i} x
a_{i}). Los valores resultantes se suministran a los sumadores
1032 y 1034, respectivamente. En las realizaciones preferidas de la
presente invención, cada uno de los valores del código de máscara
(k^{l}_{i} a k^{N}_{i}) crean una nueva secuencia, la cual
es una primera m-secuencia desplazada cíclicamente
de 1 a N veces. Así pues, cada uno de los valores del código de
máscara están determinados por el número deseado de desplazamientos
cíclicos.
El sumador 1030 suma los valores del registro de
orden 0 de la primera y segunda memorias del registro de
desplazamiento 1040 y 1045, para generar un código de
aleatorización, el cual llega a ser un código primario de
aleatorización. Los sumadores 1032 a 1034 suman cada uno un bit
generado desde las secciones de enmascaramiento 1000 a 1005 a un bit
generado por la segunda memoria del registro de desplazamiento 1045,
respectivamente, para generar las señales del código de
aleatorización del canal I. En este caso, para generar las señales
del código de aleatorización del canal I. En este caso, la salida
del sumador 1030 se utiliza como el código primario de
aleatorización y la salida de los códigos de aleatorización de los
sumadores 1032 y 1034 pueden ser utilizadas como códigos secundarios
de aleatorización, que corresponden al código primario de
aleatorización. Lo expuesto a continuación es un ejemplo de los
valores de máscara posibles (k^{l}_{i} a k^{n}_{i}):
k^{l}_{i} = (000000000000000010), k^{2}_{i} =
000000000000000100), k^{3}_{i} = (0000000000000001000)....
Mediante el control de los valores de la máscara, pueden generarse
otros códigos primarios y secundarios. El ejemplo siguiente muestra
la forma de obtener un código de máscara necesaria par desplazar
cíclicamente una m-secuencia "n" veces. En
general, se divide x^{n} por la generación polinómica de la
m-secuencia (es decir, x^{n}/f(x)) y
tomando el resto de la división para formar el código de máscara.
Por ejemplo, si se desea un código de máscara que se desplace
cíclicamente 31 veces, se tomará x^{31}, y se dividirá por
f(x) = x^{18} + x^{7} +1 la generación polinómica y se
localizará el resto que no pueda ser ya más dividido. El resto final
es x^{13} + x^{9} + x^{2}, tal como se muestra por la
siguiente expresión:
x^{31}= x^{13}
x^{18} = x^{13} (x^{7} +1) = x^{20} + x^{13} = x^{2} x^{18} + x^{13}
= x^{2} (x^{7} +1) + x^{13} = x^{13} + x^{9} +
x^{2}
La secuencia binaria correspondiente a x^{13} +
x^{9} + x^{2} es 000010001000000100, que es el código de máscara
para desplazar cíclicamente la m-secuencia 31
veces.
Los retardos 1022 a 1024 y 1020 retardan las
señales del canal I durante un número predeterminado de segmentos
para generar las señales del código de aleatorización del canal
Q.
Tal como se ha descrito anteriormente, la segunda
realización de la presente invención genera grupos de códigos de
aleatorización que se muestran en la figura 9, y que utiliza
solamente el generador de códigos Gold, las secciones de
enmascaramiento 1000 a 1005 y los sumadores 1022 a 1034.
A continuación se expondrá una descripción de una
operación de la presente invención según se ha construido
anteriormente.
Una vez que se haya aplicado un valor inicial del
código primario de aleatorización a la primera y segunda memorias
del registro de desplazamiento 1040 y 1045, que tienen cada una 18
registros, los valores del registro de orden 0 de la primera y
segunda memorias del registro de desplazamiento 1040 y 1045 son
suministradas al sumador 1030, y los 18 valores del registro
"a^{i}" de la primera memoria del registro de desplazamiento
1040 son suministrados a la primera de las secciones de
enmascaramiento de orden N 1000 a 1005, con el fin de generar de 1
a N secuencias desplazadas cíclicamente de la primera
m-secuencia. A continuación, la primera sección de
enmascaramiento 1000 enmascara el valor de entrada (a_{i}) desde
la primera memoria del registro de desplazamiento (superior) 1040
con una función de máscara k^{l}_{i} para generar los primeros
códigos secundarios de aleatorización (es decir,
\Sigma(k^{l}_{i} x a_{i})), y dando salida al valor
enmascarado (a_{i}) al sumador 1032. La sección de enmascaramiento
de orden N 1005 enmascara el valor de entrada (a_{i}) de la
primera memoria del registro de desplazamiento (superior) 1040 con
una función de máscara k^{N}_{i}, para generar los códigos
secundarios de aleatorización de orden N (es decir,
\Sigma(k^{N}_{i} x a_{i})) y dando salida a los
valores enmascarados al sumador 1034. Al mismo tiempo, el sumador
1030 suma los bits de salida de los registros de orden 0 de la
primera y segunda memorias del registro de desplazamiento 1040 y
1045. Las señales de salida generadas son retardadas inmediatamente
en el retardo 1022. El sumador 1032 suma los bits de salida de la
primera sección de enmascaramiento 1000 y el registro de
desplazamiento de orden 0 de la segunda memoria de registro de
desplazamiento 1045. Las señales de salida son suministradas
inmediatamente al retardo 1022. Posteriormente, los valores del
registro de orden 0 y orden séptimo de la memoria del registro de
desplazamiento 1040 se suman en el sumador 1010, y el sumador
suministra la suma al registro decimoséptimo, conforme los valores
del lado izquierdo son desplazados hacia el lado derecho en una
unidad, y los registros más a la izquierda se rellenan con el valor
de salida del sumador 1010. Los valores del registro de orden 0,
quinto, séptimo y décimo de la memoria del registro de
desplazamiento 1045 se suman en el sumador 1015, y el sumador
introduce la suma en el registro decimoséptimo de la memoria del
registro 1045, conforme los valores del lado izquierdo se desplazan
hacia el lado derecho en una unidad, para rellenar el registro más a
la izquierda (es decir, el registro decimoséptimo) con el valor de
salida del sumador 1015. Este procedimiento se repite para generar
múltiples códigos de aleatorización.
La figura 11 es un diagrama que muestra un
generador de códigos de aleatorización de un receptor, para generar
concurrentemente un código primario de aleatorización y un código
secundario de aleatorización. Las realizaciones mostradas en las
figuras 10 y 11 pueden ser utilizadas en el transmisor o bien en un
receptor.
El receptor de acuerdo con la segunda realización
de la presente invención solo tiene que utilizar un código
secundario de aleatorización y por tanto necesita solo una sección
de enmascaramiento 1100.
Con referencia a la figura 11, una vez que se
haya sido aplicado un valor inicial para el código primario de
aleatorización a la primera memoria del registro de desplazamiento
1140 que tiene 18 registros, y una segunda memoria de registro de
desplazamiento 1145 con 18 registros, los valores del registro de
orden 0 de la primera y segunda memorias del registro de
desplazamiento 1140 y 1145 son suministrados a un sumador 1120. Los
18 valores del registro "a_{i}" de la primera memoria del
registro de desplazamiento 1140 son suministrados a la sección de
enmascaramiento 1100 con el fin de generar una
m-secuencia desplazada cíclicamente. A continuación,
la sección de enmascaramiento 1100 enmascara los valores de entrada
(a_{i}) de la memoria del registro de desplazamiento 1140 con los
valores de máscara k_{i} para generar los primeros códigos
secundarios de aleatorización (es decir, \Sigma(k_{i} x
a_{i})) y dando salida a los valores enmascarados que son
suministrados a un sumador 1125. El sumador 1120 suma los bits de
salida de los registros de orden 0 de la primera y segunda memorias
del registro de desplazamiento 1140 y 1145. Las señales de salida
del sumador 1120 son retardadas inmediatamente en el retardo 1130.
Mientras tanto, el sumador 1125 suma los bits de salida de la
sección de enmascaramiento 1100 y el registro de desplazamiento de
orden 0 de la segunda memoria del registro de desplazamiento 1145 y
da salida a la suma para ser suministrada a un retardo 1135
inmediatamente. A continuación, los valores del registro de orden 0
y séptimo de la primera memoria del registro de desplazamiento 1140
se suman en el sumador 1140, en cuyo caso los valores del lado
izquierdo son desplazados hacia el lado derecho en una unidad, y los
registros más al lado izquierdo se rellenan nuevamente con el valor
de salida del sumador 1110. Los valores del registro de orden 0,
quinto, séptimo y décimo de la segunda memoria del registro de
desplazamiento 1145 se suman en el sumador 1115, desplazando los
valores del lado izquierdo hacia el lado derecho en una unidad, y
rellenando nuevamente el registro más a la izquierda con el valor de
salida del sumador 1115. Los valores de máscara pueden ser
controlados por un controlador (no mostrado) cuando el receptor
necesite generar otros códigos de aleatorización.
El generador de códigos de aleatorización de la
segunda realización necesita los valores de máscara almacenados en
la sección de enmascaramiento, para generar el código secundario de
aleatorización, es decir, utiliza N valores de máscaras para
generar N códigos de aleatorización. En consecuencia, la estructura
de los códigos primario y secundario de aleatorización mostrados en
la figura 9 permite la implementación del generador de códigos de
aleatorización de la estructura del generador mostrada en las
figuras 10 y 11, las cuales incluyen además solo N funciones de
máscaras, con una muy baja complejidad de los circuitos físicos para
generar múltiples códigos de aleatorización.
Claims (10)
1. Un generador de códigos de aleatorización, que
comprende:
un primer generador de
m-secuencias (1050) para generar una primera
m-secuencia utilizando una primer memoria de
registros (1040) que tiene una pluralidad de primeros registros con
los primeros valores del registro de desplazamiento a_{i}, en
donde i = 0 a c-1, y en donde c es el numero total
de primeros registros;
un segundo generador de
m-secuencias (1060) para generar una segunda
m-secuencia utilizando una segunda memoria de
registro de desplazamiento (1045) que tiene una pluralidad de
segundos registros con unos segundos valores del registro de
desplazamiento i = 0 a c-1, en donde c es el numero
total de segundos registros;
un controlador para controlar los valores de
máscara K^{L}_{i};
una sección de enmascaramiento (1000) para
enmascarar los primeros valores del registro de desplazamiento
a_{i} con los valores de máscara K^{L}_{i}, para generar una
tercera m-secuencia, en la que i = 0 a
c-1;
un primer sumador (1030) para sumar la primera
m-secuencia y la segunda m-secuencia
para generar un código primario de aleatorización; y
un segundo sumador (1032) para sumar la tercera
m-secuencia y la segunda m-secuencia
para generar un código secundario de aleatorización,
en el que la sección de enmascaramiento está
adaptada para desplazar la primera m-secuencia
cíclicamente L veces, para generar un código secundario de
aleatorización de orden L del código primario de aleatorización,
caracterizado porque tiene:
un controlador para controlar los valores de la
máscara K^{L}_{i},
un código primario de aleatorización de orden K
que un código Gold de orden ((K-1)*M+K), en donde M
es el numero total de códigos secundarios de aleatorización para un
código primario de aleatorización, y en donde K tiene un valor de 1
a 512.
2. El generador de códigos de aleatorización de
la reivindicación 1 ó 2, en el que los códigos secundarios de
aleatorización de los códigos primarios de aleatorización de orden K
son los códigos Gold de orden ((K-1)*M+K)+1) a
(L*M+K), en donde M es el numero total de códigos secundarios de
aleatorización para un código primario de aleatorización, y siendo K
un valor de 1 a 512.
3. El generador de códigos de aleatorización de
la reivindicación 1, que comprende además:
una segunda sección de enmascaramiento (1005)
para enmascarar los primeros valores del registro de desplazamiento
a_{i}, con los segundos valores de máscara K^{M}_{i}, en
donde i = 0 a c-1, distintos a los valores de
máscara K^{L}_{i} para generar una cuarta
m-secuencia; y
un tercer sumador (1034) para sumar la cuarta
m-secuencia y la segunda m-secuencia
para generar un código secundario de muestreo de orden M del código
primario de aleatorización,
en el que la segunda sección de enmascaramiento
está adaptada para desplazar la primera m-secuencia
cíclicamente M veces, para generar el código secundario de
aleatorización de orden M del código primario de aleatorización
generado por el primer sumador.
4. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las secciones de
enmascaramiento están adaptadas para ejecutar el desplazamiento
cíclico, mediante el enmascaramiento de los primeros valores del
registro de desplazamiento a_{i} de acuerdo con la ecuación
siguiente: \Sigma(K^{L}_{i} x a_{i}).
5. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer
generador de m-secuencias está adaptado para
desplazar cíclicamente los primeros valores del registro de
desplazamiento y en el que el segundo generador de
m-secuencias está adaptado para desplazar
cíclicamente los segundos valores del registro de
desplazamiento.
6. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el primer
generador de m-secuencias está adaptado además para
sumar los bits predeterminados de la primera memoria del registro de
desplazamiento, basándose en un primer generador polinómico de la
primera m-secuencia, desplazando a la derecha la
primera memoria del registro de desplazamiento e insertando el valor
de los bits sumados predeterminados en
a_{c-1}.
7. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el primer
generador de m-secuencias está adaptado para sumar
a_{o} con a_{7} para formar un a_{c-1}
siguiente.
8. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el segundo
generador de m-secuencias está adaptado además para
sumar unos bits predeterminados de la segunda memoria del registro
de desplazamiento, basándose en un segundo generador polinómico de
la segunda m-secuencia, desplazando a la derecha la
segunda memoria del registro de desplazamiento e insertando el valor
de los bits sumados predeterminados en
b_{c-1}.
9. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el segundo
generador de m-secuencias está adaptado para sumar
b_{o} con b_{5}, b_{7}, y b_{10}, para formar el siguiente
b_{c-1}.
10. El generador de códigos de aleatorización de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el generador de
códigos de aleatorización está adaptado además para retardar el
código secundario de aleatorización de orden L, para producir una
componente del canal Q del código secundario de aleatorización de
orden L, en el que el código secundario de aleatorización de orden L
es una componente del canal I del código secundario de
aleatorización de orden L.
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