TWI338466B - User equipment for data detection for codes with non-uniform spreading - Google Patents

Description

六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大致有關無線碼分多重存取通信系統。特別是， 發明係有關具非一致展開因素於該系統中之通信之資料偵測。 【先前技術】 碼分多重存取(CDMA)通信系統中，多重通信可以共享並 同時被傳送。各通信係藉由被用來傳送該通信之該碼來識別曰。 通^5資料付號係使用碼之片碼來展開。被用來傳送特殊符號之 片碼數係被稱為展開因素。一共同展開因素係為16，其16U片 碼被用來傳送一符號。典型之展開因素(SF)係為時分雙工 多重存取通信系統中之16,8,4,2及卜 碼刀 〃較佳使用共享頻譜之某些碼分多重存取通信系統中，該頻 谱係為被分割為具有如15時間槽之一預定數時間槽之框的時 間此類糸統係被稱為混合碼分多重存取/時分多重存取 (yDMA)通信系統。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譜内之多重通信之一方法係為聯合偵 測三聯合偵測中，來自多重通信之資料係一起被決定。聯合偵 測器係使用已知或被決定之多重通信碼，並估計該多重通信資 ，為軟符號。聯合偵測器之某些典型實施係使用零強制塊線性 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 信。同時處理具有不同展開因素之通信係為該系統的問題。 —於是’可預期使用相同通信内之不同展開因素。某些通信 符號可以相同通信内之較其他位元為高之品質來傳送。為了描 (TF〇)位元=傳送袼.合指示符 質來傳送這些格式雜為高之品 者之品質之一方法孫仃仅70增加特疋位7L而不是其他 指示符位元可以16之展『二展二因素而=述，格式組合 2或1之展開因素來傳送。素采傳达而其他位元可以S，4, 於疋’預期可處理聯合價測中之不同展開因素。 【發明内容】 素(=====伽―㈣展開因 複數個通信嶋^之資料。 為估，。針對被以非===: I傳达之貧料，該資料之估計符號係被轉換為該資料之;： 開n月吏用複數個展開因素來接收具有資料展 ft號。通信資料係使用一致展開因素之碼被 二計符號係被解析為封包’其對應被以相 Ξ=ΐΐ 針對非一致展開因素之封包，估計符 旎係被轉換為該封包之相同展開因素的符號。 【實施方式】 本發明貫關大致可雜何齡多重存取通信系、统來使 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/碼好重存取通㈣統及其他麵通信系統。 第-圖為非-致展開因素通信系統之一實施例。發送器 20及接收器22係被顯不於第一圖。發送器2〇可被放置於使 1338466 用者5又備’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 碼及位於赫派至载運資料之通信之展開因素處之資料。該通 信係藉由天線26或發送器20之天線陣列透過無線電介面28 來發射。 可忐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n 30之天鱗列。制^收信號係被 取樣，置32以如>；碼速率或多重#碼速率鋪藉以製造被接 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㈣之通道脈衝響應。通道估計裝置36可使職接收 L號中之訓練序列’引示#號或另外技術來估計該脈衝響應。 如聯合價測裝置之資料_裝置34係使用被接收通信^被估 計脈衝響應之縣估計展開·之軟符號d，。軟魏d，係假設 通信被傳送具有-致展_素來製造。展_素調整裝置％ 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d’。 ’、" 债測非一致展開因素資料方法之一，係以該系統之最高 展開因素獲職傳送㈣之展關錄料軟符號。因為軟符 號最初係被假設-致展開时來估計，_各料有f料_ 實施可被使用，如匹配遽波器，零強制先線性等化器，使用近 似Cholesky分解之聯合谓測器或使用快速富利葉轉換之聯合 偵測器。為了描述，三個通信係被傳送。第—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/之展開因素歼。 針對三個通信，資料可被估計假設8之展開因素。若相同系統 6 1338466 中=1 通信之最大展„料.财料朗資㈣測器 4之八同設計來估計所有假設最大展開因素為㈣資料。 ιΓΓΓί?时被職絲被估料私展關素之軟 付姐製造真貫展職素之域符號。如第；所干 方 個但可能多重階段來連續降低展開因素。被用 末傳运各通k之碼倾決定於步驟4G。讀42 +，針對被使 : _馳使狀碼之最高展卩素(_被使用展 =因素或絲之最高朗_之展顧素之所有碼，係被用 來估計資料_裝置34中之資料。為了描述，第—個通信係 以2之展開因素來傳送，而第二及第三個通信係以μ之展開 ，素來傳送。第三圖描述用於！，2，4，8及16之展開因素正 ，碼之碼雛®。第-通信碼為α，第二通信碼為c2⑴， 第三通信碼為C2222。資料偵測裝置可為十個展開因素16碼 (C1111 至 C1222 ’ C2111 及 C2222)估計軟符號。碼 cuii 至 C1222係對應碼α。可替代是，由於資料被用來估計稍後被 j棄之非必要碼，所以無論被㈣碼為何，為了使収一致之 設計’所有最高展卿素之碼均可_絲計資料。 •步驟44 t，冊魏於最高展朗雜傳送之各通信或 通信部分’用於這些通信或部分之軟符號之展卩素係被連續 ^理至展開因素低-位準直到預期展開因素被達成為止。使用 月ϋ例，因為兩個展開因素16碼，C2111及C2222，係為被用 來傳送符號之實際碼，這些碼軟符號係不被降低展開因素。然 而，展開因素2通信軟符號係連續從8展開因素i6 ^(ci出 至C1222)降低至4展開因素8石馬(cili至C122)至2展開因辛 4碼(C11至C12)至1展開因素2碼((：1)。 " 即使被用來傳送資料之碼如第四圖所示之未知’―次降 7 1338466 低展開因素一位準仍可被用來回復資料。步驟46中，所有如 展開因素16之最高展開因素之碼’係被用來估計被回復的資 料。步驟48巾’職各這些狀被料輯鶴被測試視此 碼是否被用來轉換資料。各這些碼之被估計軟符號係被處理來 模擬樹狀圖.中之低一級展開因素之資料估計。若較高展開因素 碼被用來運載資料，則該分支上之較低展開因素碼不能被用來 _資料。於S，步驟50中，降低這些分支上之展開因素不 被執行。步驟52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低辦為止。結果，不別於被使用碼之 軟符號被決定，被使用碼亦被決定。 、 一，’、直接徠用被估計軟符號用於最高展開因素， 並將其轉換為第五騎示之最低展開因素^ 了描述，被估 用於前例之8展_素碼(C1111至C1222)之符號，係直翻 組合來製造用於展開因素2碼(C1)之軟符號。翻來傳送各填 信之碼係被決定於步驟54。步驟56中，針對被使用之各碼 對應該被使狀碼之最高展_素(最高賊用賴因素或系 射素)之展_素之翁碼，健 中之資料。可替代是，由於資料被用來估= 被拋=之非必要碼，所以無論被使用碼為何，為了翻更一致 ’所有最高鋼时之碼均可 分，用於這些通信抑因素被傳送之各通信或通信部 製造預期碼讀ί之轉狀制《倾連續處理來 展開展湘素—位準關示，例如 辛4至展開Ρ素展開因素8至展開因素4,展開 素4至展開因素2’展開因素]至展開因素I。為了簡化， 8 =2〇^x域咖素i之獅制因素轉送兩資料符號 ^。為了狀’令觀來傳送x及y之該碼為用 ㈣職置34以次高展_素來估計樹狀圖上 用於㈣之較高制因素的軟符號，令用於展卩素2之 C1及C2。不需估計正確符號χ及y，資料偵測裝置％係以 ^料估計兩符號(A1AA2)為吻之組合^為巧(針 % )，而A2為χ-y(針對C2)。因為A!及A2與X及y相關， 所以X及y可從軟符號A1及A2來決定1等於((A1 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 α2(1,1，-1，·υ係分為 C121(C12 C12 或 u，七^ 七收 C122(C1VC12或u，七丨，七l u)。結果被描繪於第六圖 之方法可被用來降低用於樹狀圖中任何碼之—位準展開因素。 …藉由重複此方法’制时可連續—次被降低一位準。 第七圖描述降低兩位準。㈣係使祕_素〗來傳送且最初 被Ϊ計於展贴素4。被傳送符號係為w，x，y及z。被用來傳 送貢料之碼係為C0’而最初被估計符號對應著碼cn至⑵。 用於C11之被估計符號實質上為w+x+y+z，用於C12為 w+x-y-z，用於 C21 為 w_x+y_z，用於 C22 為 w_xy_z。若展開 因素被降低於兩步驟，_符號從展卩素4被_降低至展 _素> 針對碼⑶’如第六_示之符號組合係產生兩符 號，y+ζ跟在w+x之後。針對碼C12，符號組合亦產生兩符號， y-ζ跟在w-x之後。從展開因素2降低至展開因素卜第一符 號係被組合產生x跟在w之後，㈣二符舰馳合產生z 跟在y之後。結果，原歸號w，x，y及z雜鱗建構。藉由 ==:展開因素可從任何展開因素被連續降低至任 ,第二絲敍鱗低展_餘—步财。針對特 料，符號亦針對最高展_素之所有碼被估制於 ^ 請餘触組合㈣造職展開°因素 子遽〜方法亦被推述於第七圖。被傳送符號係為 Z。用於C11之被估計軟符號為 ，，y及 C12為对細⑽祕⑽===於 而用於C22為A4,其等於WXV7 , y ’ 、綠W+y_Z。因為有則时程式及四個 未知數’所以w，X,y及z可直接被決^如第五_示， 於 A1+A2+A3M4 ; x 等於 a1+A2-A3_m ; y A1-A2+A3-A4 ;而z等於助_A3+m。同樣地，任何展開 因素可被降低至任何其他展開因素。為了指述展開因素⑹皮 降低至展開因素卜16軟符號係最初被估計。十六個方程式及 十六個未知㈣被解出絲雜於展開时丨之最初 之符號。 另-估计用於具非一致展開因素之通信之資料的方法， 係估計位於最低展開因素之軟符號並組合驗料符號來決 定位於實際傳送展開因素及碼之符號。最低展酬素可為系統 之最低展關素’或為被傳送通信之符號之最低展開因素。 兩一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。如第八圖所示之第一 方法係連續增加展開因素至少一但可能多重階。步驟6〇尹， 被用來傳送各通信之碼係被決定。步驟62中，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 被用來估計資料偵測裝置34中之資料。為了描述，第一個通 1338466 信係以2之展開因素，碼Cl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。被接收信號係使 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1之C0 係被使用。 步驟62中，針對位於高於最低展開因素之展開因素之被 傳送之各通信或通信部分’用於這些通信或部分之軟符號之展 開因素係被連續處理來增加展開因素一位準直到預期展開因 素被達成為止。使用前例，因為展開因素2碼，C1，係為被 用來傳送符號之實際碼，這些碼軟符號係不被提高展開因素。 然而，展開因素16通信軟符號係連續從展開因素2碼(〇2)被 增加至展開因素4碼(C21及C22)至展開因素8碼((：211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，所有如 展開因素1之最減_素之碼，雜用絲賴回復的資 料。步驟<58巾’祕各這些碼之被料軟符號储測試視此 碼是否被时觀雜。各這些碼之被料軟符_被處理來 核擬樹狀财之高—級展_素之資料估計。若賴因素碼被 2驗使用碼’則該分支上之較高展開因素碼不能被用來運 t ％中’增加這些分支上之細素不被 订轉72巾’此職崎減_素辦讀理於 =2高位準為止。結果，不僅用於被決定之使用 碼之軟付賴決定，被使料亦被決定。 盆直賴料軟符號祕最低展_素，並將 /、 斜騎示之預期展_素。為了描述，被估計 1338466 用於C2之符號，係成為用於碼C2111及C2222之符號。被用 來傳送各通信之碼係被決定於步驟Μ。步驟76中，針對被使 用之各碼，對應該被使用之碼之最低展開因素(最低被使用展 開因素或系統之最低展開因素)之展開因素之所有碼，係被用 來估"十資料細彳裝置34中之資料。可替代是，由於資料被用 來估計稍後被拋棄之非必要碼，所以無論被使闕為何，為了 使用更-致之設計，所有最減開目素之碼均可制來估計資 1。步驟78巾’針對以位於高於最低展開因素被傳送之各通 域通信部分’ _這些通信或部分之軟符號之展_素係被 連續處理來製造預期碼之軟符號。 一第十一圖為轉換被偵測符號來增加展開因素一位準的圖 示’例如從展開因素i至展開因素2，展開因素2至展開因素 4 ’展開g素4至展開因素8 ’展開因素8至展開因素16。為 了 ^化’發送器20係以如展開因素！之特殊展開因素來傳送 兩資料符號X及y。該例在此係描述針對碑叫貞測位於展開 因素1之資料，並轉換該被_軟符號為被傳送碼C2。發送 器係以如使用碼C2㈣之制因素2之特殊展_素來^送 資料符號X。當X被以碼C2傳送時，其係被傳送為χ 。以 碼⑶⑴彳貞測資料會產生χ _χ之被偵測符號。被偵測軟符號係 被轉換為C2產生2χ值。此例中’被制f #(χ _χ)可被碼 C2(l-1)混合並結合(χ*ι+_χ*_ι)產生&。 第十二圖為轉換被細彳符號連續增加展開因素兩位準的 圖示。符號X係使用媽C222(M-11-11M)被傳误在 xx-x。資料係使用碼C2(1，侧測於低兩位準展開因= ^〜細緒侧為2χ ·2χ，2χ 2χ侧測軟符號係被轉 換為_圖上之下-碼位準C22。因為⑶等於do(或 12 1338466 =二所二軟細f由有效地將其與碼Η混合而被轉 換為細岡取、之軟錢係為4Χ _4Χ。被轉換之符號係被轉 =嫌圖上之下-碼位準C222(1-Ml_ui i)。碼⑶2等於 缺在古C22(或C22 G·1》。為了轉換軟符號為碼C222,該符 舰有效地被丨_丨混合。結果，最終軟符號為岭钟 對㈣t展開因素之第―方法係直接將其完成於—步驟。針 =殊傳㈣’符财針對最低關目素之財触估計用於 δ馬之77支被估4付號係直接被组合來製造預期展開因 素之符號。

第十二圖描述直接增加展開因素兩位準。使用先前碼之 木例，資料係使用碼C222來傳送，且資料係使用碼c2來積 測。射虎X係使用碼⑶职七七被傳送為χ _χ _χ χ _χ χ χ χ °資料係使用碼C2(i，-i)被偵測於低兩位準展開因素。使 用碼C2 ’資料係被偵測為2χ _2χ ·2χ 2χ。碼c222被與c2產 士關聯為C2 -C2 -C2 C2(或C2*(1心i !)。為了從C2轉換軟

付號為碼C222 ’該符號财效地被1 -1 ·1 1混合。結果，最 終軟符號為 8χ(2χ -2χ -2χ +2χ)。 。广於是，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之中介制㈣來處理，且被 债測軟符號倾處理來增加及降低展顧素至如展開因素2 及展開因素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 ，具有不職_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 13 1338466 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 向展開因素或最低展開因素之一致展開因素來估計。步驟84 中被估s十付號被解析為具有相同展開因素之封包。步驟86 中’各封包之被估計符號係被處理來模擬預期展開因素之符號 之估計。 預期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 送預期以較其他資料為高之品質來傳送這些位元。於是，使 用通信内各難開时可使具有不隨務之服務更立即 一起被多路傳送於相同通信中。 【圖式簡單說明】 ，一圖為非一致展開因素通信系統之一實施例。 ^圖為從最高展關素實Ϊ連續下降展開因素的流程圖。 ，二圖為正交可變展開因素碼之樹狀結構圖。 =圖為當傳送碼未知時從最高展開目素實質賴降低展開 因素的流程圖。 Ϊ =為最1^展開因素實質直接降低展開因素的流程圖。 圖為降低展開因素一位準的圖示。 ^七圖為連續及直接降低展開因素-位準的圖示。 笛)最低展開因素實質連續增加展開因素的流程圖。 因素的^送碼未知時從最低展開因素實質連續增加展開 第十圖為彳< 最低展開因素實質直接增加展開@素的流程圖。 14 1338466 第—圖為增加展開因素一位準的圖示。 第十二圖為連續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】 1、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

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Claims (1)

1. 年？月飞曰修正本 七、申請專利範圍： 1. 一種於展開頻譜通信系統中用以通信資料之使用者設 備，該使用者設備包含： 一天線，用以接收一通信，該通信具有控制資料與負載 資料’其中至少一負載資料是使用與其他負載資料不同之一 展開因素所展開； 一資料估計裝置，使用一致展開因素之碼以估計該通信 之資料成為一估計符號；以及 一展開因素調整裝置，用以解析該估計符號為一負載資 料封包與一控制資料封包，以及轉換不是該一致展開因素之 該所估計符號為該封包之該展開因素之符號。 2‘如申請專利範園第1項所述之使用者設備，其中該控制資 料封包具有一傳送格式組合指示符位元。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之使用者設備，其中該 控制資料封包具有一功率控制位元。 4. 如申請專利範圍第3項所述之使用者設備，係用於一時分 雙工通信系統，其中該控制資料封包具有一展開因素為丨6 ° 5. 如申睛專利範圍第1項所述之使用者設備，其中該天線;c δ又置以接收通信負載及控制資料，其中至少一控制資料是使 用與其他控制資料不同之一展開因素所展開。