TW435012B - Communication methods and apparatus based on orthogonal hadamard-based sequences having selected correlation properties - Google Patents

Description

4 350 1 2'^ 五、發明說明（1) 發明之背景 本發明一般係關於電信作業及特別係關於使不同用戶之 收發機同步，更具體言之係關於基於具有優化相關特性之 正交Hadamard (哈德曼德）序列之通讯方法及裝置。 現今之例如為細胞式及衛星無線電系統之通訊系統係使 用各種不同模式之操作（類比，數位’及二者之混合操作） 及例如分頻多工接達（FDMA) ’分時多工接達（TDMA)，及分 碼多工接達（CDMA)之接達技術，及此等技術之混合。 數位細胞通訊系統具有用於優化系統能力及支援分層細 胞結構之擴大功能，此種細胞結構例如巨細胞，微細胞， 微微細胞結構等。「巨細胞」一詞一般係指具有約為傳統 細胞電系統中（例如半徑至少為1公里）之細胞大小之一細 胞，「微細胞」及「微微細胞」之說法一般係指逐級變小 之細胞。舉例而言，一微細胞可能涵蓋例如一傳統城市中 心或一熱鬧術道之公共室内或室外區域，一微微細胞可能 涵蓋一到辦公室或高樓之一層。以無線電涵蓋之觀點來 看，巨細胞，微細胞及微微細胞可能彼此不同或可能彼此 重疊以處理不同之通信型態或無線電環境。 ，圖1例示一示範性質之分層或多層細胞系統。由一六角 形代表之一傘狀巨細胞丨0構成—位於上方之細胞結構。每 :傘狀細胞可包含-位於下方之微細胞結#。傘狀細胞i 〇 ^括由點線包園之區域所代表之微細胞2〇及由點 :對應於沿-街道之區域所代表之微細胞30，及涵蓋K 物之個別樓層之微微細胞4。，5。，及6◦。由微細胞2〇J3:

43b〇 1 2 五、發明說明（2) 涵蓋之二域市之交叉處可為一交通繁忙區域，因此可代表-一熱點。 圖2為一示範性細胞行動無線電話系統，此系統包括一 示範性基地站（BS)1 10及一行動站（MS) 120。BS站包括一控 制及處理單位1 3 0以其連接至一行動交換中心（MSC ) 1 4 0， 此交換中心再連接至公用電話交換網（PSTN)(未示於圖 中）。此種細胞無線電話系統之一般特性於本行技術中為 已知。BS 1 1 〇經由一語音頻道收發機1 5 〇而處理多個語音 頻道’收發機1 5 0由控制及處理單位1 3 0控制。同樣，每一 BS包括一控制頻道收發機1 60，此收發機可以能夠處理多 於一個之控制頻道。控制頻道收發機1 6 0由控制及處理單 元1 3 0所控制。控制頻道收發機1 6 0經由BS或細胞之控制頻 道將控制資訊廣播至鎖定於該控制頻道之諸MS。將可瞭解 者，收發機1 5 0及1 6 0可有如語音及控制收發機I 7 0 —樣因 為一卓一裝置，以配合共同此同一無線電載波之控制及通 訊頻道使用。 MS 120於其語音及控制頻道收發機17〇處接收廣播之資 訊。然後，處理單位1 8 0評估所接收之控制頻道資訊，此 資訊包括MS將予以鎮定之候選細胞之特性，及決定“應鎖 定何者細胞。一種有利方式為所接收之控制頻道資訊不僅 包括與其相關之細胞之絕對資料，亦包括鄰近於與控制頻 道相關之細胞之其他細胞，此種設計例如於美國專利第 5，3 5 3，3 3 2號中所§兒明者’此專利係頒予β a丨t h等人，其名 稱為「無線電话系統之通信控制之方法及裝置」。

五、發明說明（3) 在北美洲，使用TDMA之一種數位細胞無線電話系統被稱 作高級數位行動電話服務（D-AMPS)，其若干特性係明確說 明於由電信工業協會及電子工業協會（TIA/EIA)所印行之 TIA/EIA/IS-136標準。另外使用直接序列CDMA(DS-CDMA) 係由TIA/EIA/IS-95標準明確說明，頻率跳躍CDMA通信系 統係由EIA SP 3389標準（PCS 1900)明確說明。PSC 1900 標準為GSM系統之實施，此標準在北美以外通用，業已引 進用於個人通訊服務（PSC)系統。 有關下一代數位細胞通訊系統之若干提議，現正由各種 不同制定標準之組織予以討論，此種組織包括國際電信聯 盟（I TU)，歐洲電信標準協會（ETS I )，及日本無線電工業 及高業學會（A R I B)。除去發送語音資訊之外，下一代之系 統可預期攜載小包資料及與小包資料網路相互操作，此種 網路亦經常根據例如開放系統界面（0 S I )換型或傳輸控制 協議/互聯網協議（TCP/IP)堆疊棧之工業界普遍應用之資 料標準設計。此等標準無論在形式上或實際上均已開發有 無’使用此等協議之應用程式隨時可獲得。此種根據標準 之網路之主要目標為完成與其他網路之相互連接。此種互 連網為今曰追求此種目標之根據標準之小包資料網路之最 明顯實例。 在多數此等數位通訊系統中，通訊頻道係為調頻無線電 載波信號所使用，此等信號之頻率接近8 0 0兆赫（MHz)， 900 MHz ’ 1800 MHz及1900 MHz。於TMA系統中及在不同 程度下之CDMA系統中，每一無線電頻道分割成―系列之時

^ 35¾ 1 五 發明說明（4) 槽，每一時槽包含一塊得 — 連續之資料框，每一資料框之資訊。1^等時槽分組成 資料框可分組成相繼之一心預定之持續時間’相繼之 使用之接達技術之類型（例超資料框。由通訊系統所 訊如何表現於時槽及資料框中TDMA«DMA)可冑影用戶資 時槽/資料結構。 中，但現今之接達技術均使用 指定於同一用戶之時槽， 為不連續之時槽，可被認為 於每一時槽期間，有一預定 用之特定接達技術而發送。 供邏輯頻道以供語音或資料 供控制訊息之用，例如提傳 呼叫建立之訊息之用及提供 訊息之用及遠方終端站以供 時槽位元結構同步之用。一 位元率無需一致及不同頻道 者’現今在歐洲及日本所考 非同步性質，意即一BS結構 及一MS在事先不知道此結構 且此等時槽在無線電載波上可 係指定於客戶之一邏輯頻道。 數目之數位位元根據系統所使 細胞式無線電通訊系統除去提 頻道之外*亦提供邏輯頻道以 呼/接達頻道以供BS與MS交換 同步頻道以供MS所使用之廣播 彼等之收發機與BS之資.料框/ 般而言，此等不同頻道之發送 之時槽長度亦無需相同。再 慮之第三代細胞式通訊系統為 與另一BS之結構為非定時相關 之任何情形。 於此種通訊系統中，一接收終端必須於任何資訊傳送之 前找出發送終端之定時參考。對於使用DS -CDM A之一通訊 系統而言，找出定時參考即相當於找出下行鏈路（例如B S 至MS)切片、符號，資料框之邊界。此等有時分別稱作下 行鏈路切片，符號及資料框之同步。在此種意義上，一資

五、發明說明（5) --- 料框即為可獨立檢測及解碼之一塊資料。現今系統中之次 料框之長度一般係在10毫秒（MS)至20MS之範圍，此種 時之搜尋可稱作「細胞搜尋」，其包括對於BS特定下行= 路混拌碼之識別’亦即現今之DS-CDMA通訊系統之特點之 識別。 … 一MS或其他遠方終端一般自一Bs所接收之一信號係為此 B S所發射之經過衰減，轉弱及干擾情況累積（相加）之^ 號。首先，所接收之信號中之時槽及資料框之邊界對^MS 為未知’就如同任何特定之BS混拌碼對於MS為未知—樣。 因此MS之目標為於類似雜訊（對於DS_CDMA而言）之所接收 信號中檢測及識別一個或數個BS及識別及此BS所使用之混 拌碼。 為能有助於使遠方終端同步於BS及識別此BS特定之混拌 碼，有些通訊系統規定每一 B S信號包括一未經混拌部分， 此部分被稱作一同步頻道SCH，MS可對此頻道鎖定及實施 v細胞搜尋。本_案申..請人.灰性能-及MS複雜性二方面改善此等 同步頻環。 概要說明 根據本發明之發明之一特點為提供一種對於數位通訊系 統中所接收之信號之一混拌碼組予以決定之方法。通訊系 統中之彳5號由個別之混拌瑪予以混拌；混拌碼經指定予各 別之混拌碼組·’混拌碼組之識別係藉各別之以循環方式具 獨特性之碼字序列而予以編碼於合號中，此種序列即為 S-Hadamard序列。此方法包括以下步驟使所接收之信號

五、發明說明（6) 與多個碼字中之每 序列中之每一序列 最大之以相干方式 昆掉碼組。 一碼字相關；以相 之循環移位而將相 組合之相關情況以 干方式根據多個符號^ 關情況組合；及決定 就所接收之信號識別 根據申請人之本發明之另 系統中所接收之信號之一混 此種方法信號係藉各別之混 指定予各別之混拌碼組，混 各別之循環成獨特性之序列 以下步驟：使所接收之信號 每一序列之循環移位相關， 將多個碼字序列中之每一序 之組合相關以就所接收之信 根據申請人之另一特點， 收機之一數位無線電發射系 一同步信號之裝置，此同步 特點為提供一種於數位通訊 拌碼組予以決定之方法，根據 拌碼而予以混拌，混拌碼係經 拌碼組之識別藉由碼字組成之 而編碼於信號中。此方法包括 與多個碼字所組成之序列中之 此程序列為S - H a d a m a r d序列； 列之相關情況組合；決定最大 號識別混拌碼組。 具有至少一發射機及至少一接 統係於發射機中包括用以產生 信號包括S - H a d a m a r d序列之帶 有符號之序列。此S-Hadamard序列係藉使用具有常數波幅 之複數元素之一特別序列而按照位置混拌一 Wa 1 sh-

Hadamard序列而獲致。此系統亦於一接收機中包括一裝置 以其估計所接收之同步信號之—時間位置及序列識別s 申請人之本發明之另一特點為提供決定所接收之信號之 一時間位置及識別包括於所接收之信號令當作—S-Hadamard 序列編碼之一Walsh-Hadamard序列。此 S-Hadamard序列為Walsh-Hadamard序列與具有常數波幅之複

λ aSO 1 2'i . 五、發明說明（7) 數元素之一特別專列之乘積，此Walsh_Hadamard序列為第 一組Walsh-Hadamard序列之—成員。此方法包括以下步 驟：形成所接收之信號與此特別序列之乘積；使此乘積與 每一多個W a 1 s h - H a d a m a r d序列相關以其識別編碼於所接收 信號中之Walsh-Hadamard序列。 圖式之詳細說明 申請人之發明可藉閱讀本說明書連同參看圖式而得瞭 解’於圖式中： 圖1例示一示範性之階層或多層髮式之細胞式通訊系 統； 圖2為一示範性細胞式行動無線電話系統； 圖3例示一無線電資料框/時槽/切片結構及一同步頻 道’此頻道有一主要同步碼及一次要同步碼； 圖4為根據申請人之發明之一種方法之流程圖； 圖5為根據申請人之發明決定一混拌碼組之方法之流程 圖；及 \ 圖6為根據申請人之發明決定一混拌碼之另一方法之流 程圖； 序圖為決定_Is卜序列之方法之流程圖，此 丄列當作—Hadamard序列編碼而包括於—所接收之信號 中； 圖8為根據申請人之發明之一通訊系統發射機之一部分 之方塊圖； 圖9 A，9 B，9 C為根據申請人之發明之接收機之若干部分

第10頁 五、發明說明（8) 之方塊圖；及 圖1 0例示高階S - H a d a m a r d序列之使用。 詳細說明 本申請案說明書以一細胞式無線電DS-CDMA通訊系統中 之細胞搜尋工作說明本發明。當可瞭解者此僅為一舉例， 本發明可應用於很多其他方面。 圖3例示一 1 〇毫秒長之無線電資料框，此資料框包括 4 0，9 6 0個複數（同相及正交）切片（c匕i p)，此等切片被1 6時 槽均分。因此每一時槽包括2, 5 6 0切片，此代表10個2 5 6切 片符號。此種資料框/時槽/切片結構為ETSI所考慮之第三 代寬頻τCDMA通訊系統之一特點。由此種通訊系統中之一 BS所發射之無線電信號為經擴展及混拌之資料及控制位元 及未經混拌之同步頻道SCH之和。資料及控制位元一般係 由例如Walsh-Hadamard序列之一正交序列或若干正交序列 按位元或按塊替接而擴展。（此種情形有時稱作祕元正交鍵 控）。擴展之結果然後經常以一偽雜訊（)混拌序列之按 位元模2加法予以混拌。 SCH包括二部分：一主要同步碼（psc)及一次要同步碼 (ssc)，二者均為每一時槽發送一次。於圖3中，p$c及 經例示為同時發送，但此情形並非必g ;此说可於時槽 之另一部分發送。根據一種形式之則以系統，所有Bs均 $用同-PSC ’此PSC碼於所樓之同—時槽中均有一個固 疋相對-PSC.，此PSC碼於所樓之同—時槽中均有— 相對位置。圖3中所示之實例tpsc位於時槽之最前方處。

435012^ 五、發明說明（9) SSC之位置亦可為固定（例如在圖3中所示之時槽中之最前 方處），但此SSC值可隨BS之不同而不同。事實上，同一之 BS可於不同時槽令發送不同之ssc值。儘管如此’長度為 1 6具有（可能為不同之）ssc值之序列係經由每一 BS所發送 之序列資料框而以週期方式重複。 如上述’例如為一MS之遠方終端自例如為一BS之一發射 機接收一信號’此一信號為此以真正發送之信號之一經過 衰減’轉弱及干擾之信號。對於此遠方終端言’所接收之 信號之時槽及資料框之邊界，以及由發射機所使用之混拌 碼’最初均為未知。遠方終端之目標為決定此所接收之雜 訊狀信號之資料框/時槽/切片結構及識別使用之混拌 碼。 達成此目標之一種方法為建立資料框定時及使用蠻力藉 使所接收之資料枢與所有候選人之混拌碼相關而識別混拌 碼。如果候選者之數目偎大，由於其可能屬於一大容量 (小細胞）之通sfl系統’因此，此程序會很複雜及耗費功 率。 完成此目標之一種較佳方法為將此可能之混拌碼集合分 成若干組，每一組包括較小數目之碼及將組之識別編碼或 SSC序列=因此，藉檢測可能於所接收之—資料框或數個 資料框中之若干或全部時槽中延伸之ssc序列，遠方終端 可確定包括B S混拌碼之所有可能之混拌碼之小型子集合。 然後，此遠方終端可使所接收之資訊與子隼合中更為^理 數目之候選混拌碼相關聯，以便確定該特別之BS混拌^。

第12頁 五、發明說明（ίο) 〜^ ------ 在後文所述之二種方法中，係、選擇ssc序列，如此可使混 拌碼組識別及資料框定時同時獲得。 在後文令說明二代替性方法時， 度為256並且係取自*度為256之正$二調之说之長 序列亦可取自此等金碼組。當然，=i(G〇id)瑪組。psc ,.+ 1 甘 、將可發現此等僅為舉 S C? 0 .PSC^ . 在此:Λ, /交，雖然經常會選用正交。 片ΐϊ 3有二之：2第一步驟(見圖4)為時構及切 片同步’於具有類似所提議之— 之共同PSC之通訊系統中，遠方炊：’、連同-未經混拌 渡波器而使所接收之信號(；以：！由，匹配之- ^ 亦叮丨I、、而之處理器180所執行之軟體中 I亦可以例如-適當之分接之延遲線或移位 體執行。其他之通訊系統可藉I 3 〇π 同步之方法而予以應用。其他政置或獲取時槽及切片 將可發現在一般情況下鉦 掃描僅建立有切片或位元口步：匕同f之-接收機可 種方法為使用於若干經選擇 / %此種％描之一 之經匹配之渡波器，因為此接擁，對應於候選之SSC组 管如此，將可看出在無時槽 _=不#有時槽同步。儘 之數目係為資料框中切片或位二之情況下可能之開始位置 於現時所提出之WCDMA系吮中之數目，而非時槽數目。 片及僅有16時槽。因此’除，描母—資料框中有4〇, 9 6 0切 以外，於一個或多個時措中和榀測一載波信號之存在 曰〒所發射之未經混拌之PSc可對

第13頁 4 〇5Bl 2-f *

一通訊系統提供„ 開始位置之數目自 之時槽之數目。 項明確之優點，亦即可將可能之資料框 —資料框中之切片數目減少至包括PSC 於圊4中所示之々—^ 及因此決定資料共同步驟中，帛收機決定SSC之序列 中，此步驟亦為二%及混拌碼組之識別。於第三步驟 別之混拌媽Μ 2法所共有，即使用於以前步驟中所識 為能使圖4中所之候選者產生試行解混拌。 系統中有良好之…不之方法之步驟1能於一類似WCDMA通訊 自相關特性。「: f ’此PSC序列必須有良好之非週期性 關數值在有該（自相關特性為—碼字或序列之相 位為例外。非週期：：列移位之情況下為小值’惟零值移 之WCMA系,统中之為么性/碼字或序列在有如;見今所提議 此種情況時，PSC序列僅射=情況時則極為重要，在 序列僅為母一打槽令所發送之9個.符號中 一个儿。由於尋找PSC之一匹配之濾波器僅受到發化 經由此濾波器通過之該特別時槽中之PSc之影響，而二 到發生於先前或隨後之時槽中之PSC之影響’因此 之非週期性自相關特性係屬重要。良好之非週期性自 特性可由後文中所說明及由圖5及6所例示之二示範性=丄 而可確實獲致。 法 方法1 在考慮有普遍性之情況下’假設有51 2混拌碼經分成32 組，每一組-有1 6代碼。對於每一組1，指定一碼字&用 以例如藉一資料框中之SSC序列代表該組（見圖5中之+

第〗4頁 虑SSCM 2渲 五、發明說明（12) 502)。此經指定之碼字可被發送至遠方終端或預先儲存於 該終端之一適當記憶器中。如果碼字僅當作資料框之每 一時槽中之SSC發送’則接收機之決定q將可決定混拌喝 組（及如果PSC未於每一時槽中發送，則可決定時槽定 時），但不會決定資料框定時（資料框同步）。因此根據本 發明之一特點，一帶符號之Q符號於一資料框或若干資料 框若干或全部時槽中之每一時槽中發送。特定時槽之符號 係經選擇（見圖5中之步驟504)，如此一資料框中之SSC序 列包括具有良好之週期性自相關特性及長度為丨6之具循環 獨特性之序列。 因此，如果％為第i時槽中之碼字q之符號，在一資料框 中發送之SSC之序列對於具有1 6時槽而言為有如以下之表 示： 少丨。]，m2Ci，· · .，mi6c丨] 藉使所接收之時槽資訊與所有可能之碼字C!相關聯（見 圖5令之步驟5〇6)及藉根據對‘於序列[„11，（1]2，...，11]15， (見圖5中之步驟5〇8)之所有循環移位之符號序列而以 相干方式將此等相關數值組合，碼字G及使組合之相關值 ^[m|> [心’ .··’ mi5， mi6]成為最大值之相位二者可予以決 定（見圖5中之步驟51〇)。 入將可瞭ί者為能以相干方式將時槽/碼字之相關數值組 5 ’則必需要有對頻道之估計，此項估計需要接收機決定 通訊頻i曾> y 、（加如函數或脈衝響應。對於經由類似KDMA系 統令之衰退頻道之相干數位調幅及發送而言，此種頻道

第15頁 五'發明說明（13) 響應估計例如藉使所接收之時槽資訊與已知之Psc相關聯 而得已知之PSC為根據。數位無線電通訊系統中之頻道估 計I之特點經說明於頒予P. Schramm等人之美國專利第 5, 7 6 8，3 0 7號’其名稱為「使用供數位通訊用之決策導^ 之頻道估計之相干解調」。 ' 方法2 大此方法係根據形式一小組不同碼字^之成員之序列，此 等碼字足夠以明確方式識別每一組混拌碼（見圖6中之步驟 6 0 2 ) ^亦可假定在考慮有普遍性之情況下，係具有5丨2混 拌碼以其分為3 2組’每組丨6碼。僅為舉例起見， 碼字C,及資料框，每一資料框具有丨6時槽。由丨7「字、 母Π集合」(Alphabet)或符號可形成很多長」度 f 6之子母序列，及很多此等序列可以其證明具有合理良 子之週期性自相關及交互相關特性”匕 ； ιΜΤ-2_研討委員：所η "乳界面組，漏’ 安員會 ’Doc. No· AIF/SWG2-15-fiiP、， ’、$稱為「用於快速長碼收集之無逗點碼」。 」 他碼特性之意義為-碼字或序列與任何其 值為小數值。it期：：字或序列之任何相對移位之相關數 WCDMA系統連續笋逆锊性在碼字或序列有如現今所提議之 係自-資料框至V"情況’&此系統中ssc之16符號序列 時槽中10符-號中之二資料框重複發送。雖然饥僅為每— 但仍可能藉使用此種意義上為不連續發送， ά疼立之時槽同步以避免搜尋9/丨〇之資料

第16頁 43'50 12 五、發明說明（14) 框中之SSC及因此可假設ssc為連 現假定為任何16個連續之時槽 予以處理。因此， 整船6符號序列中—任意按符號：：機可瞭解其已捕捉到 自很多長度為16之字母列中，可 32序列以代表SSC序列中之 皮等相關特：選： 選出之序列可發送至遠方終 !有如在方法1中，所 -適當記憶器中。然而可發;【存於此遠方終端之 :所形成者’現今相信其具有較佳之相關特 ssc碼字c!之序列係藉自17個碼字之 出之碼字構成，因之序列為按 子母市0」中、 彼等可有良好之 u馬：之循環獨特性質及因之 “字母A ^ 舉例而言、假設-序列有 慮之乂 V此二字母為相互正交及長度為㈣之有 如SSC之序列，另外假設一序列係 之長度為8之序列。如果一成別及—子母J所構成 @1| ^ ^ , 果序列係以序列AAAAABBA開始， 貝J忒序列之一循環移位為AAAA_AABB，此與原始之 AAAAABBA有別。—按碼字非循環獨特性之序列為 =ΒΑ」，Ϊ另一序列為AAAAAAAA(甚至不僅如此）。對於 ί : ! 看出所有循環移位均相同及對於前者言， 产之二 當然’將可瞭解者，以-序列長 甘另，外一按碼字成循環獨特性序列為ΑββββΒββ，為便利計 ”稱之為Secil，及ΑΒΒΑΑΑΒβ ,為便利計其稱之為Seq2。下

第17頁 =:亦p以符號之數目移位）正好再度為原始序列， 此不會使按碼字序列為循環非獨特性。 4 35:.0 1 2 五、發明說明（15) 表顯示序列位置之數目，其中原始序列與每一移位之序列 相符合，亦即具有相同之「字母」。 移位：〇 1 2 3 4 5 6 ?

Seql： 86666666 Seq2: 84244424 自此表可看出Seq2較之Seql有「較佳」之自相關特性，因 為如上述「良好」自相關特性為一碼字或序列與該碼字或 序列之移位之相關數值為小數值，惟零移位則為例外，對 於按碼字非為循環獨特性之序列言，如為至少一非零值移 位，其相符合數目可為8 (最大值）^將可瞭解者，此相符 合之數目係與相關數值有關，因為相關（包括自相關或交 互相關）一般界定為相符合數目減去不相符合之數目。

Seql與Sed2之間之交互相關，係由下表表示，亦即當

Seql以經由SeQ2位置移位及收住時，Seql與仏“具有相同 之「子母」。 相對移位：0 1 2*3 4 5 6 7 相符合數：5 3 3 5 5 5 3 3 一良好之碼字組為屬於如此情況，即不太可能將一嗎字誤 認為另一碼字及（或）將—碼字之移位誤認為另一碼字之移 位=在一相同方式下，所接收之時槽資訊係與在所有移位 之所有可能碼字序列相關（見圖6中之步驟⑼4 )。 將可注意到碼字匕並非如方法丨中之帶有符號，因此可 能有所接收之時槽與彼等各別之碼字之非相干組合情形 (見圖6中之步驟60 6 )。舉例而言，令Ci=c(SSCi，Ri)為在第

、發明說明（ID 槽中所接收之訊匕與在一假設之SSc序列中之第i ssc 序間之相關。然後，在i時槽期間所取得之c!之和為假設 未=與所接收資訊之間之相關，但是由於有數項Ri係經歷 及不同之減弱或其他發射之中斷，在無頻道估計之情 〆疋下 5 JL· , 之、' _非相干組合遂為必需。換言之，取自i時槽期間h 波心平方之和為測量值。如果已有估計值t可用，然後 以，值可以藉取得i時槽期間c〖乘積之和及心之複數共軛而 目，方式組合。如使用方法1時，相干組合為必需，因 :帶符號之mi必須保留，但使用方法2時，則可使用相干 或非相干組合。 因此’如果C;為第i時槽之ssc，則所發送之SSC序列對 於具有1 6時槽言為有如下列： .[C丨，k . ·，，。，Cle] 對於將所接收之時槽資訊使之與在所有移位時之所有可能 之SjC序列相關’因而獲致最大相關值之決定，可用以識 別資訊框定時及代表混拌碼組之序列[CI，^， · . ·，C… C16](見圖6之步驟608)。 如上述’同步碼PSC及SSC可為長度為256之正交金碼。 此種同步碼係用於由ETSI及ARIB所考慮之WCDMA通訊系統 中。現今所提議之WCDMA系統中之PSC序列係選自長度為 2 5 6之正交金碼，如此選擇之序列具有最大之品質因數 (RNF )，此因數之定義為零延遲非週期性自相關值被非零 延遲非週期·#自相關值之平方和除。一種代替方式為此 質因數可為自相關函數之最大不同相峯值波幅。

第19頁 在35Q 1 2 ,* 五'發明說明（17) 此種代碼之一特點為於供此種用途之各種不同之其他型 式代碼中，正交金碼之自相關特性無需為最佳者。^然根 據此種標準所選擇之全碼序列之自相關特性不錯，但仍希 望找到有更佳特性之序列。 此外’使用正交金碼會增加接收機之複雜性，因為接收 機必須對於每一時槽資訊即使處理很多256切片相關以配 合輸入信號。為人所熟知之Walsh-Hadamard序列可以有效 方式與快速Walsh Transform (FWT)解除相關，因而產生 一簡單接收機。用於實施一種FWT之方法及裝置係說明於 美國專利第5，357, 454號中，此專利頒予Dent，其名稱為 「快速W a 1 s h變換處理器」，此專利以參考方式直接納入 本文中。Walsh Hadamard序列之結構特性使所接收之序列 能與Walsh-Hadamard序列以遠較利用蠻力相關簡單之方式 達成相關。FWT操作之結果實質上相等於使所接收之序列 與具有一設定長度之所有Walsh Hadamard序列相關。 此外，對於例如現今所提議之WCDMA通訊系統之應用而 言’僅需使用Walsh Hadamard序列之一族之一子集合，因 此僅有FWT結果之子集合有其重要性。雖然以丨7為有效率之 變換，但一完整iFWT會實施不需要之操作。如果謹慎選 擇Walsh Hadamard序列，可使用較全FWT變換較小階層之 FWT變換而完成。自複雜性觀點來看，因此Hadamard序 列’為適用。儘管如此’WaIsh_Hadamard序列具有極為不 良之自相關特性及因此不適合供細胞搜尋之用。 在一般情況下，可能需要一組正交之序列，其中至少有

第20頁 435012 t 五、發明說明（18) 一序列具有非週期，地 η M ^ ^ -V' ± ’ 特性，此一序列與上述該等金碼序列 同樣優良或較該装么mJ 士 _ λμ⑥ 茨寻金碼序列為佳及可用為PSC及SSC序列。 亦可此需要一族於姑丨>上 α 、於接收機處理能有效解除相關之序列。此 等目才市可由一細rp：f^ ττ」 、且正乂序列完成，此組序列可以Wa I sh a amard序列為根據’但可有較佳之自相關特性。根據此 種應用，此等序列被稱作S-Hadamard序列。 。相據本發月之一特點，每—Hadamard序列由具有 單位巾®度成分之一特別複數序列S按位置與之相乘。此特 殊序列S需經_小心選擇，如此所得之$ _ η a ^ a m a r d序列組由 於，S序列關係可具有良好自相關及交互相關特性。根據 彼等相關特性之序列構造經說明於美國專利第5, 353, 352 號’此專利頒予Dent等人士，其名稱為「用於無線電通訊 之多重接遠編碼」及美國專利第5，5 5 〇，8 〇 g號，此專利頒 予Bottomley等人士，其名稱為「使用供行動無線電通訊 用之Bent序列之多重接達編碼」？此等專利以參考方式直 接納於本文中。 令為規格化之Hi w a 1 s卜η a d a m a r d矩陣，如此全部為 1之序列出現於矩陣之頂部之列。此$ a 1 s h H a d a m a r d序列 由此矩陣之M列提供，HM中之諸頸（序列之成分）為+ 1或 -1。矩陣％係根據下式以一般方式產生： M/2 W1

4350 1 ? 五、發明說明（19) 式中K + 1]。另外亦有所謂Sylvester型式Hadamard矩 陣。 HM矩陣中之列或行之置換或以-1乘任何列或行仍然產生 Hadamard矩陣。用於根據下述自諸列中選擇序列之標準對 於Sylvester型矩陣仍屬有效，可以直接方式改變為其他 型式之Hadamard矩陣.在不損失一般性之情況下，下述說 明使用Sylvester型矩陣以其用於實例中。 令[hi.〇， h [， . · .， hi M-!]為第 i 個 Hadamard 序列，及令 s= [ sd，\， · . ，]為具有常數波幅（在本實例中為單位 波幅之複雜元素之特別序列S。此，第i個η a d a m a r d序列由 下式表示： 此式可看作一發射機以序列S混拌W a 1 s h H a d a m a r d碼之結 果》 第i個與第j個S-Hadamard序列之間之交互相關係由下式 表示： + …+ W/則 vk-丨=

第22頁 4 35Q12 * 五、發明說明（20) 如果i叫及否則為零，則此相關等於Μ，因為原始之

Walsh-Hadamard序列為相互正交。因此，s-Hadamard序列 亦為正交。 可注意到HM矩陣中之第一列為全1序列及因此相對應 S-Hadamard序列為特別序列本身，有如下式所示：

(co.D, Co.l, ..., C〇,X-l] = [So, Si, ..., S«-l] = S 因此’藉選擇s使其有良好之非週期性自相關特性，則其 正交S-Hadamard序列組至少有一成員亦具有此等良好之自 相關特性。 可有數種方法設計具有自相關特性序列，其自相關特性 至少與用於現今所提出之WCDMA系統之金序列同樣良好。 一種簡單方式為選擇現今所提出之psc：序列以其當作特殊 序列S。然後’有如上述’ S - H a d a m a r d序列中之一序列將 為特別序列S，及假使全1之W 5 i s h - H a d a m a r d序列經選擇為 新PSC序列之基礎，亦將為此新PSC序列！ 另一種方式為選擇一所謂互補對序列中之一序列，此種 序列由S. Z· Budi5in 說明於Electronics Letters 第 26 卷’第8期，第88卜883頁（1990年6月21日），標題為「新 互補序列對」，及S.Z. Budilin說明於Electronics

Letters 第26 卷，第22 期，第186 卜 1 863 頁（ 1 99 0 年 10 月 25 曰）。此二刊物均以參考方式包括於本文中，已知者此等 序列包括具有良好自相關特性之序列《在一般情況下，互

第23頁 4 35 0 1 2 五，發明說明（21) 別之非週期性函數之 然而對本項應用言，僅 ’實際之多屬互補序列 補之序列S及S’對之特性為彼等分 和，對於所有非零延遲言均為零。 需要一互補對中之一成員序列。 如上述就BudiSin文獻所解釋者 an及\可根據下式產生： ai(i)_ 占（i) b, (i )= (5 (ί) an+l(i) = an(i)+Wnbn(i-Sn) bn+1(i),an(i)_Wnbn(i_Sn) 式中δ(Π為Kronecker δ函數；n為重複之數目；nel， 2， _ _ _，N-l ; Wn為具有數值為+ι或—丨之係數；心為任意之 正延遲’及i為代表時間標度之一整數。 實際之多層互補序列亦可根據下式有如在Budi/in文獻 中所說明者而產生： 〜⑴=5(i) b0(i) = 〇 an+1( 1 )-an( i )iAnbn( i-Sn) bn+1 (i) = Anan(i)-bn( i-Sn) 同樣式中 <5(i)為 Kronecker δ 函數；nel， 2，...， N- 1 ; An為實參數；Sn為任意正延遲，i為代表時間標度之 一整數。 申請人業已將上述Bud ii in文獻中所說明之對數所產生 之長度為2 5 6之二進制元素之所有互補對予以評估《下列 之表為屬於正交金序列之一PSC序列之MF及最大峯值波幅

第24頁 4 350 1 2 五、發明說明（22) 對於就MF優化之一互補序列之比較及對於最大峯值波幅優 化之一互補序列之比較。 S MF 最大峯值波幅 正交金碼 2.7 18 互補對（最佳M F ) 4. 5 25 互補對（最佳峯值） 3. 1 12 自此表可看出較之一正交金碼PSC言，的確有較佳品質因 數（M F或最大峯值波幅）之序列。 適用於現今所提議之一WCDMA系統之互補對序列之一特 別實例，可以有利方式使用上述B u d i < i η文獻中所說明之 對數中以下之序列Sn及^以獲致一致序列[an( i )]: [S,，S2，. . .，S8]:[l，2, 8, 6 4, 4, 1 2 8, 3 2, 1 6 ] [W,, W2, ..., W8] = [l, 1；1, 1,1,-1,1,1] 式中n = 8及i G 0， 1, ..., 2 5 5，且具有就此等序列可找到 之最佳M F。 可能適用於現今所提議之一WCDM A系統之互補對序列之 另一特別實例可以有利方式使用上述Bu d i I i η文獻中所說 明之對數中之序列Sn及Wn以獲致一致[an ( 1 )]: [S丨，S2，. ，S8]二[32, 1，1 6, 2, 4, 1 2 8, 8, 6 4 ]

第25頁 4 350 12 五、發明說明（23) '~ [W 丨，W2, _，W8] = [1，1，-1，1，1,__1，1] 式中n = 8及UO， 1， ..·， 255，且具有就此等 之最佳大零相關峯值。 巧列可找到 在互補序列對中有很多序列較之金碼有較佳 μ 或較佳之峯值波幅’因此，此種程序可以有利方^貝因數 別序列S。互補程序對特別適用於此種應用，因為^其^1為特 與Sylvester•型Walsh-Hadamard序列相匹配，亦即等f 數之2乘方。 & —般言之，可構造很多具有良好相關特性之序列’但是 很多此等序列之長度不能與Walsh —Hadamard序列長度相匹 配。因此’此等序列在無修改之情況下（修改可導致相關 特性之改變）即無法使用。

Walsh-Hadamard序列與特殊序列3按位置相乘破壞 W a i s h - H a d a m a r d序列結構特性，此將容許f $ τ有效完成解 相關’儘管如此當由下式’表示之一接收之複數序列7 ’代 表一接收之信號時： r ’ = [ r’。，r ’ 丨，· . .，r，] 此時接收機可以一第一步驟以特殊序列s之複數共軛按位 置乘以T ’以形成由下式所表示之序列7 :

第26頁 五、發明說明（24) 此式可看作根據序列S由接收機將一Walsh-Hadatnard序列 解混拌之結果。此序列然後可使之與認為重要之 W a 1 s h - H a d a m a r d序列相關聯，例如使用一 F W T以找到最可 能之候選有。 使一接收之長度Μ序列與一組Μ個長度Μ之候選序列相關 聯，一般需要約為Μ2操作。使用S - H a d a m a r d序列時，序列 r之相關由於可使用FWT之故，僅需要相當於M. log2M之操 作。當然，亦可能有適當環境予以利用以決定由蠻力所接 收之S-Hadamard序列，亦即直接利用使所接收之信號與候 tS —Hadamard #歹ij才目關耳葬。 為能簡要說明如圖7中所例示者，一有利之概略決定包 括於例如PSC或SSC之所接收之信號r ’之經編碼為一 S-Hadamard序列r之一WaUh-Hadamard序列之方法，係包 括下列步驟，此等步驟可於一接收機中以例如特定功能積 體電路之硬體型式或由接收機處理器執行之軟體型式予以 實施：

解混拌以獲致T 1.使用特殊序列S將所接收之序列γ (步驟7 0 2 );及 2·例如藉於τ序列完成—Mfim，識別所接收之

Hadamard碼字。如有需要’當然，所接收之 , Λ γ j 有如上述所解釋之乘法而導出。特別序 列例如可當作如上述之根摅八 m "4- 5 in 王 1 之Wa 1 sh~Hadamard 序列而 傳运至接收機，候選之S序列 太々於μ·拉* η山士 斤歹]亦可儲存於接收機或以另一 方式於此接收機中產生。

五、發明說明（25) 如上述’於現今提議之WCDMA通訊系統中可使用所有可 能之Μ長度Wa 1 sh-Hadamard序列之唯一子集合，式中Μ係以 一資料框中之時槽數目界定。根據上述方法，子集合成員 之數目正好為混拌碼組數回（於本實例中為3 2 )。於例示方 法2之實例中，需要丨γ序列。亦考慮使用一序列以其作為 PSC，包括33(用於方法1)或18(用於方法2)長度為16之序 列適用於本實例系統。下述說明具有2之乘方基數及例如 3 3及1 8之非2之乘方基數之一般情況之序列子集合。 現金Μ為序列之總數及長度及全ν為Μ序列之所使用之序 列之數目。亦令Μ及Ν為整數2之乘方及令L = M/N。對於任何 k-Ο， 1， ·， L-1而言，令N使用過之序列界定為· [Sohi-ui.o, Sihi-D-κ,ι,..., Ssi-ihi-L+Kj-i ] for ί _ 0,1,..·ίΝ 1 此即謂所選擇之W a 1 s h - H a d a m a r d序列係取自矩陣HM中之每 一第L列’且係自列k開始。此等經選擇之序列然後以特別 之序列S混拌以調整彼等自相關特性。Wa 1 Sh Hadamard序 列之子集合係以有利方式選擇，如此一N點FWT可由接收機 應用。 進一步檢視所選擇之Walsh-Hada丨nard序列可發現每—N 點長度Μ序列均係長度L之子序列S’之N個帶有符號之子序 列。對於所有W a丨s h - H a d a m a r d序列而言，此子序列均相 同，但可自-下式看出，其符號型式則不同：

第28頁

式中h itj為第i Walsh Hadamard序列中s，之宽 之符號。序列s’視k之數值而有不同之型式。j序列之前 亦可以認出帶符號之矩陣HV[h，u]之本身即為 Hadamard矩陣。此即可使人想到例如當使用過之之 數目及序列長度Μ為整數之乘方時，由7所例示之1之 注之修改可於接收機中實施： 法之下 1. 使用特別序列s將一接收到之複數序列， 致序列r(步驟702 ); 斤幻1'解逼拌以獲 以 2. 實施r之Ν長度L之相繼之子序列與S，之\相繼相 獲致一長度Ν序列r’ ’（步驟704 );及

3. 實施r’ ’序列之N點FWT以識別所接收之n長度 Hadamard序列（亦為步驟704 )。亦可注竞到牛,a S 以組合，如此由圖7所例示之方法之一較為簡單之修 包括以下步驟： — “乃 1.實施所接收之複數〆之N長度L相繼子序列與短序 S丨，...，S 相關聯’以獲致長度N序列r ’ ’（步驟7 〇 2 ) · 及 ， 2.實施r 序列之N點F W T以識別所接收之ν長卢 Walsh-Hadamard 序列（步驟704)。 短序列S ’ i對應於S之第i長度L子序列與s ’之按仲置之相 乘。因此，·解混拌與形成部分相關係同時實施。 如果使用過之序列之數目並非為上述實例中之―蚊數乂

-· 3 5 Ο ί 2 "

第30頁 五、發明說明（28) 提供之一所需之混掉碼組識別而選擇，此產生器8 〇 8可為 儲存預定組識別之一記憶器。可為如上之一 p S c及一 § s C之 經選擇之S-Hadamard碼字之序列係提供予調變器/組合器 8 1 0 ’用以產生最後發送之信號’例如提供予控制頻道收 發機1 6 0之信號（見圖2 )。調變器/組合器81 〇亦接收對應 於其他通訊頻道之信號或接收與經選擇之s_Hadamard碼字 之序列組合之資訊。 將可看出大部分圖8所例示之功能可藉一基地站處理單 位130實施（見圖2)。將亦可看出產生器8〇2，804可由一適 g之6己憶器取代以儲存Μ長度s-Hadamard碼字之一集合或 子集合。此外，產生器8〇2，804，808及選擇器806可由一 適當之記憶器取代用以儲存經選擇s_Hadamard碼字之一個 或數個序列。 圖9A ’ 9B ’ 9C為根據申請人之發明之接收機之若干部分 之方塊圖。於圖9 A所示之接收機9 0 〇中，一所接收之複數 r提供予解相關器902，此解-相關器形成序列r，與由一適 當產生器904所提供之一組s_Hadamard碼字之成員之相 關’而產生器904如上述就圖8所說明者可直接由儲存碼字 之一記憶器取代°解相關器902之輸出為一數值或其他適 用於類似細胞搜尋任務之測量，此測量例如為所接收之序 列中S^adamard碼字之一識別或多個識別3 gj9A中之解相 關方式雖屬可行’但未能利用使用s_Hadamard可能有之大 部分效率。- 圖9B例示一更有效率之接收機9〇〇’之一部分，於其中所

435012 J 五、發明說明（29) 接收之序列r ’提供予一乘法器9 1 0，此乘法器形成序列r ’ 與由一適當產生器912所提供之一特別序列S之乘積。由乘 法器9 1 0所產生之「解混拌」序列提一解相關器9 1 4，此解 相關器如上述使序列r與Μ長度W a 1 s h - H a d a m a r d序列之一集 合或子集合相關聯。此等Walsh-Hadamard由一適當產生器 916提供，產生器916可為一處理器用以遞歸方式產生該等 序列或可為一記憶器用以直接取得該等序列。將可發現解 相關器9 1 4及產生器91 6可以有利方式由一 FWT處理器取 代。有如圖9A中所例示者，解相關器/FWT之輸出為一數 值或其他適合類似細胞搜哥任務之測量，例如為經接收之 序列中S-Hadamard碼字之識別或若干識別之指示。 圖9C例示一接收機9 0 0 "之一部分，此部分包括一解相關 器9 2 0及一解相關器9 2 2根據接收機9 0 0 之一種形式，解相 關器9 2 0形成經接收之序列r ’與多個短序列之相繼之部分 解相關’此等短序列之長度小於Μ及對應於特別序列s與該 組Μ長度Walsh-Hadamard序列「之一成員之一子序列之按位 置之相乘。解相關處理之結果提供予另一解相關器9 2 2， 相關器922使相繼之部分解相關與一組包括子序列之 Walsh-Hadamard序列之成員相關。如上述，解相關器922 可由一FWT取代’其輸出為一數值或其他適合類似細胞搜 尋之測量，例如為對於所接收序列中S-Hadamard碼字之該 身分證明或若千身分證明之一指示。 根據接收機9 0 0 "之另一形式，解相關器9 2 〇形成解混拌 "之經接收之序列7與1/1長度Wa 1 sh Hadamard序列之一子序

第32頁 ^35012^

第33頁 五、發明說明（31) 自列j_開始。進一步檢視此等Ν序列可看出每一 :度:子序列S，以帶有符號之序列，此序列對〇 擇之Ν序列均相同。此等於一矩陣中s’之帶有符厅有經選 形成N階Sylvester型Walsh-Hadamard矩陣。< &之序列 作為數字實例’假設Μ = 1 6，N = 4，L = 1 6 / 4 = 4， 後，自Wa 1 sh-Hadamard矩陣Η4選出之Ν = 4序？“ 〗2。然 row2 = [I，-l, 1，-1，n ι,-m，Ι Μ，υ，υ] ^η-ει,-ι,ι,-ι,-ι,ι,-ι,ι,-ι,ι,-ι,ι,ι,-ι,ι,-!] 或 row2 = [+S’，+S，，+S，，+S，] row6 = [+S，，-S’，+S’，-S’] rowlO = [+S，，+S’，-S，，-S，] row 14 = [+S’，-S，，-S，，+S’] 式中子序列S’ = [ 1，-1，1，-丨]。相對應之符號矩陣如下式 F 1 1 1 1 1 I -1 1 "1 1 1-1-1 1-1-1 1 可注意到此種符號矩陣即為一 4階s y 1 V e s t e Γ型 Walsh-Hadamard矩陣’亦即h2。 上述結構顯示接收機應首先使子序列3，與所接收之序列

苐34頁 4i 1 2'i2 五、發明說明（32) 之N相繼長度L子序列完成N相關及然後實施一N點FWT。 因此，在僅有N. L + N. 1 〇 g2 N複數加法之複雜性情況下， 所有N相關均可獲致。如果需要使用通用之相關，此將與 所需之N · Μ操作相比較，此亦為一般序列集合之情況。 可憾之事為此等Walsh-Hadamard序列具有不良之自相關 及交互相關特性。縱使如此’此等序列可如上述予以適當 修正，因而可提供具有良好自相關及交互相關特性及低檢 測器複雜性之一代碼族。 此等新序列係藉將W a 1 s h - H a d a m a r d序列與固定長度μ特 別序列S混拌（亦即按位置改變Wal sh-Hadamard序列符號） 而獲致。結果所得之序列集合不管其S之選擇為何，祗要 所有元素均有早位波幅，均能保持W a 1 s h - H a d a m a r d序列之 正交特性。同時’接收機可藉首先使所接收之序列乘以s 而將所接收之序列「解混拌」及然後實施FWT而利用FWT結 構（例如參看圖9 B)。 .因之’此代碼藉如上述選擇N列之waish-Hadamard矩陣 而構造於發射枝：47以獲致基本之flfalsh_Hadamard序列：及 將每一經選擇之序列以特別序列S混拌。結果所得之序列 包括一组例如可用於同步頻道SCH中之正交碼。 接收機可使所接收之序列乘以特別序列S而將所接收之 序列解混拌；使此種解混拌之序列之長度為L之相繼子序 列與序列S’成N相關；及實施—N點”了以獲得最後結果。 所需操作之'數目因此約為M + N · L + N . log2N複數相加。此 外，可觀祭到於接收機中最初二步驟可予以組合，因此僅

第35頁 435012( 五、發明說明（33) 需要N . L + N · 1 〇 g2 N複數加法。 作為對應使用1 7正交金碼之一數字實例，現假定N = 3 2， 即可明白看出申請人之方法將會傳送1 5個將來不被使用之 數值。於256 階之Waish-Hadamard矩陣HsiWalsh-Hadamard序列中每相隔8個即選出一序列。使用申請人之 方法需要256 + 256 + 32 5 = 672複數加法；對於一般無快速 Walsh變換結構言；將可能需要17 · 25 6 = 4352複數加法。 如果接收機之最初之二步驟係予以合併，則僅需要 256-32 . 5 = 41 6操作，結果節省可超過1 0倍。因此對於小 於二長度2 5 6相關之一複雜性而言，可獲致有1 7個相關值 (加上1 5個不使用之相關值）。 如上述，無需明確產生或儲存於接收機中以其促成相關 之序列（S及s ’序列則為例外），此係因為代碼結構已嵌入 F WT私序中。對於一般之序列集合或對於不使用FWT之接收 機而+，〜 = ° 額外之複雜性或用於在真正相關發生之前產生/ 儲存N序列所需之記憶器應列_入考慮。 ,、' 尤明之方法1及2係屬於使用整個S - H a d a m a r d序列情 丨士母—PSC及（或）SSC為一完整之s-Hadamard序列之 十月；兄0 ίι 广， 貫上’可屬於有利之設計為將一高階S-Hadamard 歹 |J yAv I . 妙f成各干塊’且於此專序列塊之間例如留有時間間 使戶’然後以上述整體序列方式發送此等序列列塊，然後再 斤接收之序列塊與完整之S - H a d a m a r d序列相關以供處 舉例而 言，各自具有256位元或切片之^個％^位置之

第36頁 4350 1 2 五、發明說明（34) 通訊系統，可使用如上述之長度為256之S-Hadamard序列 之一1 6元素序列（此序列玎為相互為獨特性質及（或）經調 變或不為此種情況），此系統亦可使用1 6塊之一長度為 (1 6，236 )之S-H ad a mar d序列。於本實例中之此較高階序 列之長度為4 0 9 6 (亦即212)位元或切片，此高階序列可直接 用於各種不同用途’例如代表一 B S混掉碼組之識別。

一WCMA發射機因此可以不連續方式發送若干塊高階 S-Hadamard序列當作（可能為非正交）SSC符號。此種設計 例示於圖10中，此圖顯示長度為212之S-Hadamard序列被分 割成1 6個長度為28塊1，2， _ · . , 1 6之序列塊，而當作SSC 嵌入於一被發射之信號中，且彼此之間有時間間隔。（雖 然SSC之間之時間間隔均相同，但可瞭解在一般情形下此 並非必須如此。如上文所述，此發射機型態實質上可如圖 8所示者。 - 為能獲一致上述s_Hadamard序列之益處，對於接收機而 言，最重要之事為「知道」或以某種方式能決定在其所接 收之信號中序列塊之位置。於現今所提議之WCDMA通訊系 統中，如果序列塊當作SSC或某一其他已知一時槽元素’ 則此等序列塊之位置即可能為「已知」。一接收機當其業 已建立時槽同步但未建立資料框同步時，可決定高階 S-Hadamard序列之若干序列塊’但是不能決定初始之序列 塊，此初始序列塊於圖10中由序列塊3, 4, ...， 16, 1， 2,所例示。' 接收機收集序列塊及以上述方式識別所接收之

第37頁 4 35012 ^ 五、發明說明（35) S-Hadamard序列，例如係藉將所收集之序列塊「解混拌」 完成，使所收集序列塊來以用以形成高階S-Hadamard序列 之特別序列之所有適當循環移位（見圖7中之步驟7 〇 2 ):作 為一舉例，特別序列可為長度為2[2之正交金碼。然後，接 收機利用蠻力或FWT藉對照高階S-Hadamard序列組中之成 員解混拌所指示之順序，使所收集之序列塊相關，以識別 所接收之成員（見圖7中之步驟704)。如上述，接收機之型 態設計可有如圖9A，9B，9C中任一圖所示。 使用較高階序列有數項可能之優點，其中之一為較為容 易找到有良好特性之序列。亦可發再現，系統並不使用一 長度為4096之S-Hadamard序列之16序列塊，而係可能使用 —長度為2048之S-Hadamard序列，每一序列之8序列塊或 四長度為1 024之S-Hadamard序列，每一序列之4序列塊， 以及其他序列。此外，將可瞭解者，接收機可當序列塊藉 使用特別序列之序列塊及高階S - η a d a m a r d序列組之成員之 序列塊而被接收時，即可開始處理對於高階s_Hadamard序 列之解混拌及識別。由於此高階序列可能很長；對於此序 列可能為有利之事，為無需等待所有序列塊均已接收時方 “根據申請人之發明之通訊系統或接收機享有报多優點。 藉以適s方式選擇特別之序列s，吾人即可選擇至少一序 列之週期性或非週期性，自相關或交互相關性。 通訊系統中之時槽同步可得同步實施，此係因為由 於適*選擇特別序列S而能選擇較金碼psc有更佳實施之序

第38頁 ^50 12 五、發明說明（36) 列之故。一有效快速W a 1 s h變換可由接收機使用。當用過 之序列之數目為所有可能序列之一適當選擇之子集合時， 接收機即可使用一較小之快速Wa 1 sh變換。此種有效之接 收機實施適合以電池為電源之裝置。 對於本行技術具有一般熟練程度之人士將可發現，在不 偏離本發明之主要特性情況下，本發明可以其他特定型式 實施。上述之具體實例因此在各方面均應認為係屬例示性 及不為限制性。

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Claims (1)

1. 435012 t 六、申請專利範圍 1. 一種用於決定數位通訊系統中之經接收之信號之一混 拌碼組之方法，其t信號係由各別之混拌碼予以混拌，該 混拌碼係被指定予各別之混拌碼組，混拌碼組之識別藉由 符號化碼字之各別的按碼字循環地分開之序列予以編碼於 信號中，此方法包括以下步驟： 碼坪 使所接收之信號與多個碼字中之每-個碼字相關，其中 該踢字為S-哈德曼德（Hadamard)序列外； 9 ·· 4 ί * *w 根據多個符號序列之每一序列而干方式將該等相關 作組合；及 決定一最大相干地組合之相關，以識別所接收之信號之 作匕掉碼組。 2，根據申請專利範圍第1項之方法，其中每一符號化之 碼字序列對應於所接收之信號之資料框，及最大相干地組 合之相關的決定步驟識別該資料框之開始。 3 ·—種用於決定一通訊系統中之經接收之信號之一混拌 偶組之方法’其中信號係由各別之混拌碼予以混拌’混拌 碼备指定予各別之混拌碼組，混拌碼組之識別藉碼字之各 別按碼字循環地分開之序列予以編碼於信號中，此方法包 括以下步驟： 使所接收之信號與多個碼字序列之每一序列之循環移位 相關’其令忒瑪字為S _哈德曼德（η a d a ni a r d )序列； 就多個碼字序列之每一序列組合該等相關；及 決定一最·大组合之相關，以·就所接收之信號識別混拌碼 組。

   第40頁 4350 1 2'^ 六、申請專利範圍 4. 根據申請專利範圍第3項之方法’其中每一碼組序列 對應於所接收之信號之一資料框’及決定最大組合之相關 以識別資料框之開始。 5. 根據申請專利範圍第3項之方法’其中之相關係以相 干方式組合。 6. 根據申請專利範圍第3項之方法’其中相關係以非相 干方式組合。 7. —種具有至少一發射機及至少一接收機數位無線電發 射系統，包括： 位於發射機中用以產生包括S-哈德曼德（Hadamard)序列 之符號化之序列之裝置，其中S -哈德曼德（H a d a m a r d)序列 對應於一第一組華斯-哈德曼德（W a 1 s h - H a d a m a r d)序列之 成員，此序列係按位置以一特別序列混拌，此特別序列由 具有常數波幅之複數元素構成； 位於接收機中用以估計同步信號之—經接收之信號之一 時間位置及序列識別之裝置r 8.根據申請專利範圍第7項之系、絶，其中估計裝置根 鱼2 :列而將所接收之序列解混拌及使解混拌之接收序列 身=y組Walsh-Hadamard序列之成員指關以識別該序列之 據申請專利範圍第8項之系統，#中估計裂置使 迷華斯（Walsh)變換以完成相關 •根據申請專利範圍第7項之系統，其中估計裝置 之序列與S-Hadamard序列相關以識別^列之身

   六、申請專利範圍 u ·根據申請專利範圍第7項之系統，其中估計裝置根據 _ ^序列將接收序列解混拌，形成解混拌之接收序列與第 組Walsh〜Hadamard序列之成員之一子序列之相繼之部分 相關’及使相繼之部分解相關與第二組ffalsh_Hadamard 歹J之成員相關’及第二組之成員之長度小於第一組成員 之長度β 1 2.根據申請專利範圍第丨i項之系統，其中估計裝置使 用—快速Wa 1 sh變換使相繼之部分解相關與第二組成員相 關。 1 3.根據申請專利範圍第7項之系統，其中估計裝置以多 7矩序列形成接收序列之相繼之部分解相關及使相繼之部 刀解相關與第二組Walsh-Hadamard序列之成員相關，及短 序列與第二組成員之長度小於第一組成員之長度，及短序 列對應於特別序列與第一組之一成員之一子序列之按位置 之乘積。 1 4.根據申請專利範圍第1 3 ·項之系統，其中估計裝置使 用快速Wa 1 sh變換使相繼之部分解相關與第二組成員相 關。 1 5 ‘根據申請專利範圍第7項之系統，其中特別序列為一 正交金碼序列。 1 6.根據申請專利範圍第7項之系統，其中特別序列為一 對互補碼字序列令之一序列。 1 7 ‘一種決定接收信號中之一時間位置及識別包括於接 收L號中編碼為—§一Hadamard序列之一Walsh-Hadamard序

   第42頁 ;350 1 2 ；{ζ 六'申請專利範圍 列之方法，其中S-Hadamard序列為Walsh-Hadamard序列與 具有常數波幅之複數元素之一特別序列之乘積，及Wa 1 sh-Hadamard序列為第一組Walsh-Hadamard序列之一成員，包 括以下步騍： 形成接收信號與特別序列之按位置之乘積；及 使此乘積與多個Walsh-Hadamard序列中每一序列相關用 以識別編碼於接收信號中之W a 1 s h - H a d a m a r d序列。 1 8 ·根據申請專利範圍第1 7項之方法，其中按位置之乘 積係根據快速Wa 1 sh變換而與第一組成員相關。 1 9.根據申請專利範圍第1 7項之方法，其中按位置乘積 藉使按位置乘積與第一組Walsh-Hadamard序列之一成員之 一子序列形成相繼之部分解相關及使相繼之部分解相關與 第二組Walsh-Hadamard序列之成員相關而成為相關，及第 二組之成員之長度小於第一組成員之長度。 2 〇.根據申請專利範圍第1 7項之方法，其中相繼之部分 解相關係使用快速Wa 1 sh變換'而與第二組成員相關。 21 ·根據申請專利範圍第丨7項之方法，其中按位置之乘 積藉使按位置乘積與多個短序列形成相繼之部分解相關及 使相繼之部分解相關與第二組W a丨s h _ η a d a m a r d序列之成員 相關而成為相關，及短序列及第二組之成員之長度小於第 一組成員之長度，及短序列對應於特別序列與第一組之一 成員之子序列乘積相對應。 2 2 根據_請專利範圍第2 1項之方法，其中相繼之部分 解相關使用快速Wa I sh變換而與第二組之成員相關。

   第43頁 六、申請專利a範圍 " 23_根據申請專利範圍第丨7項之方法，其中特別序列為 一正交金碼序列。 24_根據申請專利範圍第丨7項之方法τ其中一對互補之 瑪字序列中之一序列為特別序列。 2 5. —種傳送供數位通訊系統中之經發送之信號用之— 混拌碼組之識別之方法，其中信號係由各別混拌碼予以混 拌及f拌碼被指定予各別之混拌碼組，包括以下步驟： 提供至少一S-Hadamard序列；及 將級發送之信號中混拌碼組之識別編碼為由符號化之 S-Hadamard序列組成之—按碼字循環地分開之序列。 2 6.根據申請專利範圍第25項之方法，其中符號化之^ Hadamard序列對應於經發送之信號之一資料框。 2 ,7. 一種傳送供數位通訊系統中之經發送之信號用之一 ::碼组之識別之方其中信號係由各別混拌碼予以思 拌J混拌碼被指定予各別之混拌碼组，包括以下步驟： k供多個S-Hadamard碼字Γ及 京ί ί ^廷之信號中混拌碼組識別編碼為由S_Hadamard碼 子成之—按碼字循環地分開之碼字。 碼2字8·Λ據申請專利範圍第27項之方法，其中S_Had_rd 馬子之序列對應於經發送之信號之資料框。 2 9·—種無線電發射機中之信號產生器，勺 二特別序列產生器以其產生具有常數\ i · 一特別序列φ数及惋之複數疋素之 —^Hadamard序列產生器以其接 又将別序列及根據此特

   第44頁 4350 12 , 六、申請專利範圍 別序列產生至少一 ς H 料庙於一》、 VHahmard序列’其中S-Hadamard序列 夕=j ，，且以特別序列按位置混拌之Walsh-Hadamard序列 之成貝； —別，生态以其產生混拌碼識別； M si t f Γ以其選擇由S_Hadamard序列產生器根據混拌碼 識別所產^之一S —Hadamard序列； 「^合器以其將由選擇器選擇之S-Hadamard序列與一資 訊#號組合因而形成一經組合之信號。 、 3(|根據。申請專利範圍第29項之信號產生器，其中特別 序列產生益包括供應此特別序列之一記憶器。 31. 根據申請專利範圍第29項之信號產生哭，其中s_ =讓rd序列產生器包括—處理器，以其以遞歸、方式產生 S-Hadamard序歹G ，及一桊、本哭,、7甘心上，丄 不法„以其形成特別序列與處理器 所產生之Walsh-Hadamard序列之乘積。 32. 根據申請專利範圍第29項之信號產生器，苴令s_ Hadamard序列產生器包括一記憶器，以其儲存^15卜 Hadamard序列及一乘法器以其形成特別序列與取自記憶器 之Walsh-Hadamard序列之乘積。 3 3.根據申請專利範圍第2 9項之作轳连斗μ ^ ^ 只1口观產生器，其令識別 產生器包括一記憶器以其提供混拌碼組識別。 34. —種用於就數位通訊系統中所接收之俨號決〜 掉碼組之裝置，其中信號係由各別之混掉碼拌，^ 拌碼係指定予各別之咸拌碼組，混挑级 i丄 件碼組之識別藉各別之 碼字而編碼於信號中，此裝置包括：

   1111 第45頁 4 350 t 2·^ 六、申請專利範圍 一 S-Hadamard碼字產生器以其根據一特別序列產生至少-一 S-Hadamard碼字，其中s-Hadamard碼字對應於以特別序 列知：位置混拌之一組W a 1 s h H a d a m a r d之各別成員；及 一解相關器’其中解相關器使經接收之信號與由s_ Hadamard碼字產生器所產生之至少一s_Hadamard碼字所形 成至少一解相關。 3 5·根據申請專利範圍第34項之裝置，其十s_Hadamard 碼產生益包括提供至少一 S - η a d a m a r d碼字之一記憶界。 3 6.根據申清專利範圍第3 4項之裝置，其中解相關°哭包 一主要解相關器以其使經接收之信號與多個較短序 开> 成相繼之解相關’此等較短之序列對應於特別序列斑所 Walsh-Hadamard組之一成員之一子序列之按位置之人 及 瑕積； 一次要解相關器以其形成由主解相關器與包括子序I 一Walsh-Hadamard序列之成員之相繼相關之解相關。列之 37, 根據申請專利範圍第36項之裝置，其中次要解 器為一快速W a 1 s h變換處理器。 目關 38. 根據申請專利範圍第36項之裝置’另外包括形 經接收之信號與特別序列之乘積之一乘法器，因而產由 經解混拌之接收信號，及其中主解相關器使經解混生— 收k號與Wal sh-Hadamard序列組之一成員形成相繼，接 關。. 又相 3 9.根據申請專利範圍第38項之裝置，其中主 文久次要

   第46頁 4350124. 六、申請專利範圍 解相關器為快速Wa 1 sh變換處理器。 4 0. —種用於就數位通訊系統中經接收之信號決定一經 混拌碼組之裝置’其中信號係由各別之混拌碼混拌，混拌 碼指定予各別之混掉碼組’混摔碼組之識別藉各別之碼字 而編碼於信號中，此裝置包括： 一特別序列產生器’此產生器產生具有常數波幅之複數 元素之一特別序列； 一乘法器以其形成接收之信號與特別序列之乘積，因而 產生解混拌之接收信號； 一Walsh-Hadamard序列產生器以其產生至少一 Walsh-Hadamard序列；及 一解相關器，其中解相關器使解混拌之接收信號與由 Wa 1 sh-Hadamard序列產生器所產生之至少一 Wa 1 sh_ Hadamard序歹形成至少一相關。 4 1 ·根據申請專利範圍第4〇項之裝置’其中特別之序列 產生器包括提供特別序列之二記憶器。 42.根據申請專利範圍第4〇項之裴置，其中Walsh_ Hadamard序列產生器' 包括以遞歸方式產生waish_Ha(jamard 序列之一處理器。 43_根據申請專利範圍第4〇項之裝置，其中Waish-Hadamard 序列產 生器包 括提供 至少一Walsh_Hadamard 序列 之一記憶器。 44.根據申-请專利範圍第項之裝置，其中^〖sh_ Hadamard序列產生器及解相關器為快速Walsh變換處理

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