TW201014215A - Data detection for codes with non-uniform spreading factors - Google Patents

Description

201014215 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大財懸_分多重存取通信錢 【先前技術】 關f非一致展開因素於該系統中之通信之資料： 碼分多重存取(CDMA)通信系統中，多重通 譜同時被傳送。各驗储由獅來傳賴通信之^頻 別。通信資料符聽使㈣晶片來展開。被用來傳送=殊符= 之晶片數係被稱為展_素。—共同展顧素係為Μ 晶片被用來傳送-符號。典型之展開因素(SF)係為時分^ 碼分多重存取通信系統中之16，8，4，2及卜 較佳使用共享頻譜之某些碼分多重存輯料、統中， 譜係為被分縣具有如15 _槽之—就數時觸之框的X時 間。此類純係被稱為齡碼分多重存取/時分多重存取 (TOMA)通信纟統。限制上行鏈路通信及下行鏈路通信為特殊 時間槽之一該系統，係為時分雙工通信(TDD)系統。 接收被傳送於共享頻勒之多重通狀—方法係為聯合 制:聯合侧中，來自多重通信之資料係一起被決定。聯合 =測盗係使用已知或被決定之多重通信碼，並估計該多重通信 資料為軟符號。聯合細彳m些典型實施係使料強制塊線 性等化器(ZFBLE)、Cholesky或近似Cholesky分解或快速富利 葉轉換。 許多這些實施係被設計用於所有具有相同展開因素之通 佗。同時處理具有不同展開因素之通信係為該系統的問題。 201014215 符號姻通信内之不同展開因素。某些通信 =號通信内之較其他位元為高之品質來傳送。為了描 述’某些•雙工/碼分多重存取系統係 ==其他通信叢發資料。預期以較酬二= 者之格式组合指7F符位元。增加觀位元而不是其他 指亍^之Γ法係朗不嶋歸。為了描述，格式組合 7 之展開因素來傳送’而其他位元可以W， ❹ ❹ 或1之展開因素來傳送。 【發=容『期可處理聯合偵測中之不同展開因素。 因素不同細素之正交可變展開 枓。稷數個通信信號係被接收。各通信信號 ^ ί 錢具有不同朗因素。被傳料係使用一致展 ^因素僂Π計妹計槪。針職以非—雜_素之展 的符號。&之貝料’該資料之估計符號係被轉換為該資料之碍 展嶋嫩具有資料 被估計為料魏。騎料做用—錄_素之碼 °十付唬係被解析為封包，其對應被以 之資料。針對非-致展開因素之封包，估計 W崎臟。 本發明實施例大致可叫㈣分多重存取通⑽統來使 5 201014215 用，如時分雙工/碼分多重存取，時分多重存取/碼分多重存取 或頻分雙工/碼分多重存取通信系統及其他類型通信系統。 第一圖為非一致展開因素通信系統之一實施例。發送器 20及接收器22係被顯示於第一圖。發送器2〇可被放置於使 用者設備，或多重發射電路20可被放置於基地台。接收器22 可被放置於該使用者設備或基地台或兩者兼可。 將被傳送至接收器22之資料符號，係藉由發送器2〇處之 展開及調變裝置24來處理。展開及調變裝置24可展開具有碼 及位於被指派至載運資料之通信之展開因素處之資料。該通信 係耩由天線26或發送器20之天線陣列透過無線電介面28來 發射。 可能與其他發送器之通信在一起之接收器22之通信，係 被接收於天線30或發送器30之天線陣列。該被接收信號係被 取樣裝置32以如晶片速率絲重晶片速率採集藉以製造被接 收向量r。該被接收向量係被通道估計裝置％處理，藉以估計 被接收信號之通道脈衝響應。通道估計裝置36可使用被接收 信號中之娜序列，引示信號或糾技術來估計該脈衝響應。 如聯合_裝置之資料侧裝置34係使用被接收通信及被估 計脈衝響應之碼紐計展開資料之軟符U。軟舰似系假設 通信被傳送具有-致展開因素來製造。展闕素調整裝置38 係處理該軟符號藉以資料符號被傳送之相同展開因素來製造 軟符號迂。 偵測非-致展職素資料方法之—，係以齡統之最高展 開因素獲該被傳送資料之展咖素來估計軟符號。因為軟符號 201014215 最初係被假設-致展開因素來估計，所以各種共有資料偵測實 施可被使用，如匹配遽波器，零強制塊線性等化器，使用近似 O^esky分解之聯合偵·或使錄速富婦轉換之聯合债 測器。為了描述，三個通信係被傳送。第一個具有2之展開因 素，第二個具有4之展開因素，第三個具有8之展開因素: 對三個通信’資料可被估計假設8之展_素。若相同系統中 =信之，展開因素為16，則可預計使用資料偵測器％ 之制設計來料財假設最大展_素為16的資料。 _—般雜可被躲採械料麵高展_素之軟 符號來製造真實展開因素之該軟符號。如第二圖所示，第一方 個但可能多重階段來連續降低展開因素。被用 來傳送各勉之碼係被決定於步驟4G。步驟42中，針對被使 用之t碼’對應該被使用之碼之最高展_素(最高被使用展 開因素)之展開因素之所有碼，係被用 采估汁貝枓偵測裝置34中資 以2之展η 為了描返’第一個通信係 ❹而第二及第三個通信係幻6之展開 ^來傳送。第三圖描述用於1，2,4,8及16之展開因素正 Ϊ 圖。第—通信碼為C1，第二通信碼為C2m , 測裝置可為十個制因素16碼 拋棄之非必纽、#代疋’由於_貝料被用來估計猶後被 設計步，高展更’ 步驟44中’針_餘最高展_餘傳狀各通信或 7 201014215 通L心肖於這些通信或部分之軟符號之展卿素係、被連續 f理至展開因素低—位準直到職展_素被達成為止。使用 前例=為兩個展開因素16碼，C2111及C2222，係為被用 來傳运符號之實際碼’這些碼軟符制财降低展_素。然 而’展開因素2通信軟符號係連續從8展_素16碼仰⑴ 至C1222)降低至4展開因素8碼(C111至C122)至2展開因素 4碼(C11至〇：12)至！展開因素2碼㈣。 ’、 即使被用來傳送資料之碼如第四圖所示之未知，一次降低 展開因素-辦仍可被时回復資料。步驟46巾，所有如展 開因素16之最南展開因素之碼，係制來估計被回復的資 料。步驟48巾’ 各砂狀計輯鶴被測試視此 碼是否被时轉姆料。各這些狀齡龍符鶴被處理來 杈擬樹狀圖中之低一級展開因素之資料估計。若較高展開因素 碼破用來運載資料’則該分支上之較低展開因素碼不能被用來 運載資料。於是，步驟5〇中，降低這些分支上之展開因素不 被執行。步驟52巾，此測試及降低展_素辦之處理於各 位準係被_直到最低位準為止。結果，不只用於被使用碼之 軟符號被決定，被使用碼亦被決定。 第二方法魅麟職估計軟符_於最高展開因素，孟 將其轉換為第五圖所示之最低展闕素。為了描述，被估叶用 =前例之8展開因素碼(C1111至C1222)之符號，係直接獅 合來製造臉展晒素2碼(α)之軟舰。细轉送各通信 之碼係被蚊財驟54。倾对，針對觀敗各碼，倒 應該被使用之碼之最高展開因素(最高被使用展開因素或系織 201014215 咖权财碼，係獅絲計資_ 拋棄之非必要碼’由於資咖來估計稱後被 設計，所η所讀㈣被朗碼為何，為了使収-致之 中，針對以因素之碼均可被用來估計資料。步驟58 於这些通γβ ^糊目紐傳狀錢錢馳部分，用 麵碼讀符^之軟槪之展_雜觀軸理來製造

門因^ 结合舰降低展卵素—位準_示，例如從展 :至Γ門因Z開!素8,展開因素8至展開因素4,展開因素 至展開因素2，展_素2至展開因素

開因素1之特殊展開因素來傳送兩資料符= T y°為了/化，令被用來傳送X及y之該碼為用於展開因素 之C0。資料读測裝置34以次高展開因素來估計樹狀圖上之 用於兩碼之較高展開因素的軟符號，令用於展開因素2之C1 及C2。不需料正確魏x&y，:細貞職置％係以展開 因素2來估計兩符號(A1及判為χ及y之組合^為—(針 對C1)，而A2為x-y(針對C2)。因為乂及…與叉及乂相關， 所以X及y可從軟符號A1及A2來決^ β χ等於((人1+^， 而 y 等於((Al-A2)/2)。 如第三圖所示，從任何碼至次高展開因素碼之兩分支，係 為被其本身跟隨及被其負號跟隨之碼。為了描述，碼 Cl2(l,l，-1，-1)係分為 C121(C12，C12 或 14，七^ 14，七!)及 C122(C12,-C12 或 1，1，-1，-1，-1，_1，ij)。結果，被描緣於第六圖 之方法可被用來降低用於樹狀圖中任何碼之一位準展開因素。 201014215 藉由重複此方法，朗因素可連續-次被降低-位準。第 七圖描述降低兩位準。資料係使用展開因素！來傳送且最初被 估計於展顧素4。被傳送符號係為w，x，y及z。_來傳送資 料之碼係為CG，而最初被估計符號對應著碼⑶至⑵。用 於C11之被估計符號實質上為w+X+y+z，用於α2為 w+x-y-z ’ 用於 C21 為 w_x+yz，用於 C22 為 w_x_y_z。若展開 因素被降低於兩步驟’則該符號從展開因素4被連續降低至展 開因素2。針對碼C11 ’如第六圖所示之符號組合係產生兩符 號’ y+z跟在w+x之後。針對碼C12，符號組合亦產生兩符號， y-z跟在wx之後。從展開因素2降低至展開因素工，第一符 號係被組合產生X跟在w之後，㈣二符顏抛合產生z 跟在y之後。結果，原始符號w，x，y及z係被重新建構。藉由 連續重複此程序’展_素可從任何展關素被連 何其他展開因素。 _ ^ 第二方法係直接降低展_素於—步驟中。針對特殊傳送 碼’符號亦針對最高展開因素之所有顺估計祕所有該碼之 分支。最高展酬素信賊直接她合絲造翻展開因素之 符號。該方法亦被描述於第七圖。被傳送符號係為w,x,y及z。 用於cn之被估計軟魏為^，其等於w+x+y+z;用於⑶ 為A2，其等於w+x于z ;用於C21為Μ，其等於w x+y z · 而用於⑶為A4，其等於w_Xm為有四個方程式及四個 未知數’所以w,x，y及z可直接被決定。如第五圖所示， 於 A1+A2+A3+A4 ; X 等於 A1+A2_A3_A4 ; y 等於 A1-A2+A3-A4 ;而z等於AnA3+A4。同樣地，任何展開 201014215 因素可被降低至任何其他展開因素。為了描述展_素】6被 降低至展開因素1，16軟符號係最初被佑計。十六個方程式及 十六個未知數係被職來估計位於展_素i之最初被^ 之符號。 另-估計用於具非-致展開因素之通信之資料的方法，係 估計位於最低朗时之軟符號独合馳估計符號來決定 ，於實際傳送展_纽碼之魏。最低展_素可為系統之 最低展開ϋ素’或為被傳送通信之符號之最低展開因素。 兩-般方法可被用來採取位於最高展開因素之被估計軟 符號來製造位於真實展開因素之軟符號，第人圖所示之第一 方法係連續增加展開因素至少一但可能多重階。步驟仞中， 被用來傳送各通信之碼係被決定。步驟62巾，針對各碼，所 有位於對應被使用碼之最高展開因素之展開因素之所有碼，係 被用來估計資料伽裝置34中之資料。為了描述，第一個通 信係以2之展開因素，碼α來傳送，而第二及第三個通信係 以展開因素16 ’碼C2111及C2222來傳送。被接收信縣使 用兩展開因素2碼’碼C1及碼C2(對應C2111及c2222)。可 替代是’系統之最低展開因素之碼，如用於展開因素 係被使用。 、、步驟62沖，針對位於高於最低展開因素之展開因素之被 傳达之各勒或猶部分，用於這些通信或部分之軟符號之展 =因素係被連魏理來增加展關素—辦朗麵展開因 素被達成為止。使用前例，因為展_素2碼，C1，係為被 用來傳送舰之實轉，這些碼軟符賴稀提高展開因素。 11 201014215 然而，展開因素16通信軟符號係連續從展開因素2碼㈣被 增加至展開因素4碼(C21及C22)至展開因素8碼(〇21 i至C222) 至展開因素16碼(C2111及C2222)。 即使被用來傳送資料之碼如第九圖所示之未知，一次增加 展開因素一位準仍可被用來回復資料。步驟66中，所有2展 1因素1之最低展開因素之媽，係被用來估計被回復的資料。 ッ驟68中，用於各這些碼之被估計軟符號係被測試視此碼是 否被用來觀倾。各這些碼之被估計軟符麟被處理來模擬 樹狀圖中之高-級展開因素之資料估計。若展開因素碼被決定❹ 為被使用碼貞彳該*支上之較⑤展開因素碼不能被用來運載資 料。於是’步驟70巾，增加這些分支上之制因素不被執行。 步驟72中’此測試及降低展開因素位準之處理於各位準係被 重複直到最高位準耻。結果，補用於被決定之朗碼之軟 符號被決定，被使用碼亦被決定。 第二方法係採用被估計軟符號用於最低展開因素，並將其 直接轉換為第十圖所示之預期展開因素。為了描述，被估計用 於C2之符號，係成為用於碼C2111及C2222之符號。被用來 Ο 傳送各通信之碼係被決定於步驟74。步驟76中，針對被使用 之各碼’對應馳使用之碼之最低展賴素(最錄使用展開 因素或祕之最低展财素)之展腳素之所有碼，係被用來 估計資料偵測裝置34中之資料。可#代是，由於麵被用來 估汁稍後被拋棄之非必要碼，所以無論被使用碼為何，為了使 用更-致之輯’所有最低展開时之碼均可被用來估計資 料。步驟78巾，針對以錄高於最減開时被傳送之各通 12 201014215 信或通信部分’用於這些通信或部分之 連續處理來製造預晌之軟符號。 ’之朗因素係被 第十-®轉碰侧符絲私 示，例如從展朗素1至展開因素= 4’展開因素4至展開因素8’展開因素8至展開因=為 了 =化’發送器20係以如展_素！之特_ = ❹

=符號…一係描述針對碼c〇_== =1之雜’並轉換該被_軟符料被傳送碼C2 =使用：cr)之展開因素2之特殊展開因素來傳送 貝科付就X。备X被以碼C2傳送時，其係被傳送為χ _χ。以 產生x _x之被細符號。被铜軟符號係 =換4 C2產生2x值。此例中，被偵測資料(χ _χ)可被碼 C2(l-1)處合並結合產生。 第十二圖鱗織翻錢連續增加賴因素兩位準的 圖不。符號X係使用碼⑵职七抓⑽傳送為χ·χ_χχ·χ X X -χ。資料係使用碼CH)被偵測於低兩位準展開因素。使 用碼C2 ’歸細貞_ 2χ _2χ _2χ &。觀曝符號係被轉 換為樹狀圖上之下1位準C22。_ C22 #於C2_C2(或 C2*(l -1)，所以軟#料係藉由有效地將其與碼丨_丨混合而被轉 換為碼C22。最終讀符_為4χ如讎換讀號係被轉 換為樹狀圖上之下-碼位準㈤(叫训])。碼㈤等於 碼C22 -C22(或C22*(l 。為了轉換軟符號為碼，該符 號係有效地被1巧混合。結果，最終軟符號為8χ(4χ_4χ)。 增加展開SI素之第二方法係直接將其完成於—步驟。針對 13 201014215 瓶亦針對最低展關素之财碼·計用於所 之=號之力支。被估計符號係直接被組合來製造翻展開因素

第十二圖描述直接增加展開因素兩位準。使用先前碼之案 例，資料係使用碼C222來傳送，且資料係使用碼C2來偵測。 苻號X係使用碼被傳送為χ _χ _χ X ·χ X X _χ。資料係使用碼C2(1，_戰偵測於低兩位準展開因素。使用 碼C2 ’資料係被偵測為2χ ·2χ -2x 2x。碼C222被與C2產生 關聯為C2 -C2 -C2 C2(或C2*(l -1 -1 1)。為了從C2轉換軟符 號為碼C222 ’該魏係纽地被1 _1 _1 1混合。結果，最終 軟符號為 8χ(2χ ·2χ -2x +2x)。 少於是’混合方法可被用來自具有一致展開因素之通信來回 復碼。該通信可以如8,4或2之中介展開因素來處理，且被偵 測軟符號係被處理來增加及降低展開因素至如展開因素2及 〇 展開因素16。這些同時偵測具有非一致展開因素之資料符號 之方法’係可被用來從被不同展開碼傳送之通信及具有使用不 同展開因素展開之符號之單通信回復資料。針對使用不同展開 因素傳送之通信，各通信之被估計符號同樣地可被補償。針對 具有不同展開因素之通信，發送器必須知道何符號被何展開因 素傳送。發送器可藉由符號之展開因素來解析通信之被接收符 號及分別補償各解析。 第十三圖使用多重展開因素自被傳送之通信回復資料的 流程圖。步驟80中，通信係使用不同展開因素被傳送具有資 料展開。步驟82中，資料之軟符號係假設整個通信具有如最 14 201014215 高展開因素或最低展開因素之-致展開因素來估計。步驟84 中’被料符麵麟為具有烟展财素之聽。步驟％ 中，各封包讀料符鶴被處縣触_展_素之符號 之估計。 麵使用通信中之不同展開因素來傳送不同服務品質之 不同符號。為了描述，某些時分雙工/碼分多重存取系統中， 傳送格式組合指示符及電源控制係以被傳送酬載資料多路傳 送。麵以較其他資料為高之品質來傳送這些位元、。於是，使 ㈣制各種展開@素可麟有不舰務^ f之服務更立即 一起被多路傳送於相同通信中。 【圖式簡單說明】 第一圖為非一致展開因素通信系統之一實施例。 第二圖為從最高展開因素實質連續下降展開因素的流程圖。 第三圖為正交可變展開因素碼之樹狀結構圖。 第四圖為當傳送碼未知時從最高展關素實質連續降低展 開因素的流程圖。 鲁 第五圖為從最高展開因素實質直接降低展開因素的流程圖。 第六圖為降低展開因素一位準的圖示。 第七圖為連續及直接降低展開因素一位準的圖示。 第八圖^最低展開因素實質連續增加展開因素的流程圖。 第九®為當傳送碼未知時從最低展開因素實質連續增加展 開因素的流程圖。 第十圖為從最低展開因素實質直接增加展開因素的流程圖。 第十一圖為增加展開因素一位準的圖示。 15 201014215 第十二圖為連績及直接增加展開因素兩位準的圖示。 第十三圖使用多重展開因素自被傳送之通信回復資料的流 程圖。 【主要元件符號說明】 卜 2、4、8、16 展開因素(SF) 15 時間槽 20 發送器 22 接收器 24 展開及調變裝置 26'30 天線 28 無線電介面 32 取樣裝置 34 資料偵測裝置 36 通道估計裝置 38 展開因素調整裝置 16

Claims (1)

1. 201014215 t、申請專利範圍： h 一细叩時料資料的奴，包括： 接收複數通信信號，每 該通信信號具有不同第 ° D〜有一相關碼，至少兩個 使用且古因素的相關瑪； 使用具有一最高第一展 料以作為被估計符號；及 ”、碼來估計被傳送之資 鲁 ❹ 針對以非該最南第一展開因素之 之資料，將該資料之所述被 ：展開因素而被傳送 號，其中該轉換使用第二碼來執/所轉=為該資料之-碼之符 -第二展開因素而得自所述第，碼。&第-碼係經由連續降低 妓，其情鱗綠絲—展開因素 一最高展開因素的碼。所返第二碼包含在與該特定通信相關的 3. 如申請專利範圍第2 係為在-巾源自Γ展卿素的所物 4. 如申W 該碼的—分支的碼。 符F直接1項之方法’其巾轉齡㈣騎述被估計 付就直接轉換為該資料之該碼之舰而被執行。 範圍第1項之方法’其中該最高展開因素為所述通信 #號的一最尚展開因素。 6.種肋同時估計資料的使帛者設備，包含： 用以接收複數通信信號的裝置，每一通信信號具有一相關 碼’至少兩健通信信號具有不同第—展卿素的糊碼； 用以使用具有一最高第一展開因素的第一碼來估計被傳送 之資料以作為被估計符號的裝置；及 17 201014215 •針對以非該最高第-展開因素之一第一展開因素而被傳送 之資料’用祕該資料之所麵估計符雜換為該資料之一码之 符號的裝置，其中該轉換使用第二碼來執行，所述第二碼係經由 連續降低一第二展開因素而得自所述第一碼。 7. 如申請專利範圍第6項之㈣者設備，其中針對非該最高展開因 素之-特定通信的每-碼，所述第二碼包含在與轉定通信 的一最高展開因素的碼。 8. 如申請專利範圍第7項之使用者設備，其中在該最高展開因素的 參 所柄係為在-碼樹狀圖中源自於該特定通信之該碼的一分支的 0 9·如申請專利範圍第6項之使用者設備，其巾 被估計符號直接轉換為該資料之該碼之符號而被執行^由將所远 專概謙項之制者設備，其巾騎編素為 ，通號的一最高展開因素。 專利範圍第6項之使用者設備’其中該用以接收複數通 七仏唬的裝置包含一天線。 參 intn譜通信系統巾㈣不同展開因素明時估計 竭H接收複數通信信號的裝置，每—通信信號具有一相關 夕兩個該通信信號具有不同第一展開因素的相關碼； 之資％1用以使用具有—最高第—展開因素的第—碼來估計被傳送 之貝如作麵料符·]裝置；及 狀 之資料針對u非該最高第—展開因素之—第—展p素而被傳送 、’，用以將該資料之所述被估計符號轉換為該資料之一碼之 18 201014215 · :===^執行，所述第™ 綱咖时 該最高展開因素的碼。帛—碼包含在與該特定通信相關的 基料，射在純高朗时的所 =碼係為在-碼樹狀圖中源自於該狀通信之該碼的一分支的 仕斗專利祀_2項之基地台，其中轉換係經由將所述被 古叶付號直接轉換_歸之該碼之崎槪碰執行。 )如申請專利範圍第丨2項之基地台，其中該最高展賴素為所述 通仏信號的一最高展開因素。 S如申請專利範圍第U項之基地台，其中該用以接收複數通信信 唬的裝置包含一天線。 19