发明内容
本发明的目的是提供一种在无线通信***中实现信息传递的方法及装置,从而可以在无线通信***中,基于OFDM技术实现CDMA用户的单比特信息的传递,便于实现对无线通信***中业务的有效控制管理。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种在无线通信***中实现信息传递的方法,包括:
在反向信道存在CDMA业务信道的正交频分复用OFDM通信***,对前向控制信道中待发送的单比特信息进行扩展及加扰处理,处理获得的信息序列中包含用户信息;
对处理获得的信息序列进行正交频分复用OFDM调制处理,并通过天线进行发送。
所述的进行扩展及加扰处理具体包括:
对所述单比特信息进行扩展操作,获得对应的多个比特,之后,再利用用户信息对所述的多个比特进行加扰处理,获得该用户的信息序列;
或者,
利用用户信息同时对所述单比特信息进行扩展及加扰处理,获取该用户的信息序列;
或者,
采用用户相关的正交码和扰码对所述的单比特信息进行扩展及扰码处理,获得该用户的信息序列。
本发明中,对所述单比特信息进行扩展操作具体包括:将所述单比特信息利用正交码或直接重复扩展为多个比特。
所述的采用用户相关的正交码及扰码进行扩展及加扰处理具体包括:
将用户信息中的部分比特映射成不同的正交码,对不同用户的单比特信息进行扩展操作,获得对应的多个比特;之后,将用户信息中的剩余比特映射成不同的扰码,对不同用户的所述对应的多个比特进行加扰处理,并将不同扰码加扰后的信息序列相加,获得该用户的信息序列;
或者,
采用用户信息中的部分比特映射成不同的正交码,对不同用户的单比特信息进行扩展操作,获得对应的多个比特;之后,采用用户信息中的剩余比特映射成不同的扰码,对映射为相同扰码的不同用户的所述多个比特相加,相加后采用所述扰码加扰处理,不同扰码加扰后的信息序列相加,获得该用户的信息序列。
所述的正交码包括但不限于为Walsh码或离散傅里叶变换DFT码。
所述的对处理获得的信息序列进行OFDM调制处理具体包括:
将所述的信息序列映射到正交频分多址OFDMA***的离散资源信道DRCH或块资源信道BRCH上,并进行OFDM调制处理。
本发明中,执行所述的OFDM调制处理之前还包括:
将多个用户的信息序列相加,并将相加后的多个用户的信息序列作为需要进行OFDM调制处理的信息序列。
所述的用户信息包括:MACID(用户的媒体接入控制标识),或用户序号,或用户组号。
所述的用户的单比特信息包括:用户的应答F-ACK信息和/或用户的功率控制F-PCB信息。
本发明中,若所述的用户的单比特信息包括F-ACK信息和F-PCB信息,则所述的进行扩展及利用用户信息进行加扰处理过程中还包括区别F-ACK信息和F-PCB信息的处理,具体包括:
将所述的F-ACK信息和F-PCB信息分别作为I路信号和Q路信号复合;
或者,
将所述的F-ACK信息和功率控制F-PCB信息分别采用不同的正交码进行扩展;
或者,
将由所述的F-ACK信息和功率控制F-PCB信息扩展加扰后获得的信息序列分别映射到不同的物理信道资源。
所述的方法还包括:
对待发送的属于不同移动终端的F-ACK和/或F-PCB根据信道质量或发送功率进行分类,划分为多个组;
针对各组待发送信息采用不同的发送功率进行发送。
所述的划分为多个组的处理具体包括:
对属于不同移动终端的F-ACK和/或F-PCB按照信道质量或发送功率进行排序,并对排序后的信息按照顺序进行分组;
或者,根据F-ACK和/或F-PCB所属终端的不同包格式PF进行分类,将相应的F-ACK和/或F-PCB选择划分到不同的组。
所述的采用不同的发送功率进行发送的处理包括:
将各组待发送信息通过正交复用的方式映射到物理信道资源,并采用不同的发送功率进行发送处理。
所述的采用不同的发送功率进行发送的处理包括:
将各组中不同用户对应的加扰后的信息序列相加,对相加后的结果乘上各组的功率增益系数,通过正交复用的方式映射到物理信道资源,并发送。
所述的正交复用的方式包括:频分复用、时分复用或时频混合复用。
本发明提供了一种在无线通信***中实现信息传递的装置,应用于反向信道存在CDMA业务信道的OFDM通信***,包括:
单比特信息扩展加扰处理单元,用于对待发送的用户的单比特信息进行扩展及利用用户信息进行加扰处理;
信息发送处理单元,用于对单比特信息扩展加扰处理单元获得的信息序列进行OFDM调制处理,并通过天线进行发送。
所述的单比特信息扩展加扰处理单元具体包括:扩展处理单元和加扰处理单元,或者,加扰扩展处理单元,其中:
扩展处理单元,用于对单比特信息进行扩展操作,获得相应多个比特;
加扰处理单元,利用用户信息对扩展处理单元获得的多个比特进行加扰处理,获得该用户的信息序列;
或者,
加扰扩展处理单元,用于利用用户信息的扰码对单比特信息进行扩展及加扰处理,获取该用户的信息序列。
所述的信息发送处理单元包括:
映射处理单元,将所述的信息序列映射到正交频分多址OFDMA***的离散资源信道或块资源信道上;
调制发送处理单元,用于对所述信息序列进行OFDM调制处理,并传输给天线,通过天线发送。
所述的信息发送处理单元还包括多用户处理单元,用于将多个用户的信息序列相加,并对相加后获得的多个用户的信息序列传递给调制发送处理单元。
所述的用户信息包括:用户的媒体接入控制标识MACID,或用户序号,或用户组号;
所述的用户的单比特信息包括:用户的应答F-ACK信息和/或用户的功率控制F-PCB信息。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明主要是扩展了原来的传输单比特信息的信道,如F-ACK信道、F-PCB信道等,使得该信道既可以支持OFDM业务,又可以支持CDMA业务。
而且,本发明中采用MACID相关的正交码或/和扰码扩展和加扰来发送相应的单比特信息,使得接收端(如移动终端)只要通过分配给自己的MACID信息,即可确定扰码和扩展码,从而解调出本终端对应的单比特信息,如F-ACK信息和/或F-PCB信息。
因此,本发明的实现可以大大减少AIE***的CDMA业务的控制信令和调度复杂度。
具体实施方式
本发明主要是通过扩展目前传输单比特信息的信道,使得在OFDM传输技术的网络中,扩展后的信道可以进行用户的单比特信息的传输。
例如,本发明通过扩展目前的F-ACK信道和F-PCB信道,使得扩展后的F-ACK信道即可以为OFDMA用户传送应答信息,同时,也可以为用户传送应答信息;同样,扩展后的F-PCB信道即可以为OFDMA用户提供功控信息,同时,也可以为用户提供功控信息
下面将以传输用户的F-ACK和/或F-PCB信息为例,对本发明的具体实现方式进行详细说明。
本发明提供一种适用于无线移动通信OFDM***下CDMA业务信道的前向控制信道的改进实现方案,该控制信道包括:F-ACK(前向应答),F-PCB(前向功率控制)信息。
在该改进实现方案中,每路用户的F-ACK比特首先进行开关键控调制,产生F-ACK符号,其中“+1”表示肯定应答,空缺表示否定应答;每路用户的F-PCB比特首先进行BPSK调制,其中“+1”表示加功率,“-1”表示减功率。
确定相应的F-ACK符号和/或F-PCB符号后,网络侧(如基站)将待发送的F-ACK比特和/或F-PCB比特,通过正交码或直接重复扩展的方式将单比特的F-ACK或F-PCB信息转换为N个比特的信息;对于扩展后获得的信息码序列,采用MACID相关的扰码对其进行加扰处理,以获得不同用户的信息序列(即符号序列);之后,将不同用户的序列相加,并映射到OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,正交频分多址)***DRCH(distributed resource channel,离散资源信道)或BRCH(blockresource channel,块资源信道)信道上;最后,将由所述单比特信息获得的信息序列经过OFDM调制处理,通过天线发送出去。其中,所述的正交码包括Walsh码,DFT(离散傅里叶变换)码等。
本发明提供的实现方案中,同一个用户的F-ACK信息比特和F-PCB比特的发送处理方式具体可以选择以下任一种:
(1)可以在扩展时映射为相互正交的码序列后,相加复用在一起;
(2)在扩展后,分别映射到I路和Q路,相加复用在一起。
(3)在加扰后,映射到不同的OFDM物理信道资源块上复用在一起。
而且,本发明提供的实现方案中,所述的MACID相关的扰码可以为通过MACID的所有比特产生,也可以为通过MACID的部分比特产生。
对应不同MACID的不同用户的相同信道(如F-ACK信道或F-PCB信道)可以通过相同的码扩展,或者,也可以通过不同的正交码扩展。不同用户的相同信道可以分为两组,分别通过I路和Q路来发送。
本发明所述的在无线通信***中实现信息传递的装置的具体实现结构如图2所示,主要包括以下处理单元:
(1)单比特信息扩展加扰处理单元,用于对待发送的用户的单比特信息进行扩展及利用用户信息进行加扰处理;
所述的用户信息包括:用户的媒体接入控制标识MACID;
所述的用户的单比特信息包括:用户的应答F-ACK信息和/或用户的F-PCB信息。
本发明中所述的用户可以为CDMA用户,或者,也可以为OFDMA用户。
在该装置中,所述的单比特信息扩展加扰处理单元具体可以采用不同的实现方式,例如,具体可以包括扩展处理单元和加扰处理单元,或者,仅包括加扰扩展处理单元,各单元的具体实现结构如下:
扩展处理单元,用于对单比特信息进行扩展操作,获得相应多个比特;
加扰处理单元,利用用户信息对扩展处理单元获得的多个比特进行加扰处理,获得该用户的信息序列,如F-ACK信息对应的信息序列,或者,F-PCB信息对应的信息序列,或者,F-ACK和F-PCB信息对应的信息序列;
加扰扩展处理单元,用于利用用户信息的扰码对单比特信息进行扩展及加扰处理,即可以直接利用用户的MACID直接对单比特信息进行加扰处理,同时实现针对单比特信息的扩展操作,从而可以获得该用户的信息序列,如F-ACK信息对应的信息序列,或者,F-PCB信息对应的信息序列,或者,F-ACK和F-PCB信息对应的信息序列。
(2)信息发送处理单元,用于对单比特信息扩展加扰处理单元获得的信息序列进行OFDM调制处理,并通过天线进行发送;
在该装置中,所述的信息发送处理单元具体可以包括:
映射处理单元,将所述的信息序列映射到OFDMA***的物理信道上,如离散资源信道或块资源信道等;
调制发送处理单元,用于对所述信息序列进行OFDM调制处理,并传输给天线,通过天线发送;
需要说明的是,所述的信息发送处理单元还可以包括多用户处理单元,用于将多个用户的信息序列相加,并对相加后获得的多个用户的信息序列传递给调制发送处理单元;该单元的设置使得可以同时进行多个用户的单比特信息的发送,如F-ACK或F-PCB信息的发送。
下面将结合附图对本发明提供的几种具体实施例进行详细说明。
实施例一
该实施例的具体实现如图3所示,相应的处理过程包括:
确定待传递的F-ACK信息和F-PCB信息后,将所述的F-ACK信息比特通过Walsh code1(Walsh码1)扩展,将所述的F-PCB信息比特通过Walshcode2(Walsh码2)扩展。其中,图中的相乘表示点乘,用于将Walsh码与相应的信息进行点乘操作。
通过点乘处理获得两个扩展后的信息比特序列后,对所述两个扩展后的信息比特序列通过SUM(求和)单元进行相加,对相加后的结果通过MACID(即图中的scrambling code SC1...n,其中,SC(scrambling code,扰码))相关的扰码进行加扰操作,且不同MACID的用户可以使用不同的扰码加扰,即采用MACID的全部比特产生扰码。
加扰后获得的所有用户的信息序列再进行相加处理,相加后的信息序列将被映射到一个物理帧内的物理信道资源(如DRCH或BRCH)上。
最后,对物理帧内的每个OFDM符号经过OFDM调制后,得到时域信号,并通过天线发送出去。
实施例二
该实施例的具体实现结构如图4所示,相应的处理过程包括:
对F-ACK信道和F-PCB信道通过扩展码扩展,即对F-ACK和F-PCB信息进行扩展处理,具体为采用相同的Walsh码进行相应的点乘扩展处理操作;
将扩展后的F-ACK和F-PCB信息分别作为I路信号和Q路信号复合(即通过SUM单元进行相加处理)在一起;
利用用户的MACID的扰码对复合后的信号进行加扰处理,并将多个用户加扰后的信息进行相加处理;
对相加后获得的包含多个用户的F-ACK和F-PCB信息的信号进行信道资源映射,OFDM调制等处理,具体的映射及调制处理方式与图3中的处理方式相同;将经映射及调制处理后的信号通过天线发送出去。
在该实施例中,F-ACK信道和F-PCB信道的扩展码可以相同,也可以不相同。F-ACK信道和F-PCB信道的扩展码可以是正交码,随机码或任意码。
实施例三
该实施例的具体实现结构如图5所示,相应的处理过程包括:
将F-ACK信息比特和F-PCB信息比特分别作为I路信号和Q路信号复合(即相加)在一起获得包括F-ACK和F-PCB信息的信息序列;
再通过MACID相关的扰码对信息序列进行扩展;
将各用户对应的扩展后的信息序列进行相加处理;
对相加后的信息序列进行信道资源映射,映射到物理信道上,并进行OFDM调制等处理后,通过天线发送相应的F-ACK和F-PCB信息。
实施例四
在该实施例中,具体描述分别对用户的F-ACK信息或F-PCB信息进行传递的处理实现方案,如图6和图7所示。
在图6中,具体是单独对F-ACK信息比特使用本发明提供的方案进行传递,相应处理过程包括:
将F-ACK信息比特采用Walsh码进行扩展处理,获得多个比特信息;
之后,对所述的多个比特信息采用MACID相应的扰码进行加扰处理,以便于接收端可以确定F-ACK信息对应的接收用户;
对经过加扰处理后的各用户的信息序列依次进行相加处理,映射到物理信道的处理,以及OFDM调制处理,并通过天线发送所述包含F-ACK信息的信息序列。
在图7中,具体是单独对F-PCB信息比特使用本发明提供的方案进行传输,相应的处理过程包括:
将F-PCB信息比特采用Walsh码进行扩展处理,获得多个比特信息;
之后,对所述的多个比特信息采用MACID相应的扰码进行加扰处理,以便于接收端可以确定F-PCB信息对应的接收用户;
对经过加扰处理后的各用户的信息序列依次进行相加处理,映射到物理信道的处理,以及OFDM调制处理,并通过天线发送所述包含F-PCB信息的信息序列。
实施例五
在该实施例中,如图8所示,相应的处理过程包括:
首先,分别将F-ACK信息比特和F-PCB信息比特进行扩展,以及加扰处理后,获得各自对应的信息序列,即F-ACK信息序列和F-PCB信息序列;
将相应的多个用户的F-ACK信息序列进行相加处理,还将相应的多个用户的F-PCB信息序列进行相加处理;
之后,将相加处理后的F-PCB信息序列和F-ACK信息序列分别进行映射处理,映射到的不同物理信道资源块上;
最后,再将映射后的包含F-PCB信息和F-ACK信息的信息序列复用在同一个物理帧中,经过OFDM调制后,通过天线发送出去。
实施例六
在该实施例中,扰码可以通过MACID的部分比特产生,此时,同一信道(F-ACK信道或F-PCB信道)的扩展Walsh码可能会不同,例如,MACID的比特数为9比特,扩展后可用的Walsh码个数为128,即27。这样,便可以采用MACID的低7位映射为不同的Walsh码,即MACID低7位不同的用户通过不同的Walsh码扩展。MACID中剩余的两个比特产生不同的扰码,即MACID中高2位不同的用户通过不同扰码加扰。
以上述例子为例,该实施例的具体的实施结构如图9所示,具体处理过程包括以下过程:
首先,对各个F-ACK信息分成四组,对每组中的各个F-ACK信息分别采用7位Walsh码进行扩展处理,并将扩展后的各组内的F-ACK信息序列进行相加,获得相加后的各组对应的F-ACK信息序列;
之后,将各组对应的F-ACK信息序列分别采用扰码进行加扰处理,获得加扰后的信息序列;
最后,对加扰后的信息序列进行相加,获得一路符号,并对该路符号进行映射等处理后发送。
参照图9所示,对于F-PCB信息的发送处理过程与其类似,故不再详述。
实施例七
在该实施例中,F-ACK和F-PCB可以通过不同的Walsh码区分,或者也可以通过不同的扰码区分,或者也可以分别通过I,Q路发送。例如,通过Walsh码区分,可将Walsh码索引为奇数和偶数的Walsh码分别分配给F-ACK和F-PCB。
若通过扰码区分,则需要为F-PCB加扰的扰码和为F-ACK加扰的扰码不同;具体采用扰码区分的具体实现结构如图10所示,相应的处理过程具体包括:
首先,将F-ACK信息和F-PCB信息分别采用用户信息对应的扰码进行加扰扩展处理,并分别将F-ACK信息扩展后的多路信息序列相加,F-PCB信息扩展后的多路信息序列相加;
之后,将F-ACK信息对应的一路相加后获得的信息序列采用第一扰码进行加扰处理,将F-PCB信息对应的一路相加后获得的信息序列采用第二扰码进行加扰处理,并将两加扰后的信息序列再次相加;
最后,将相加后获得的信息序列进行映射等处理并发送。
实施例八
本发明在具体实现过程中,根据F-ACK和/或F-PCBB的传输效率要求,需要对F-ACK/F-PCB的发送进行发送功率控制,相应的具体控制方案包括:
首先,基站对待发送的属于不同移动终端的F-ACK和/或F-PCB进行按照信道质量进行分类;相应的分类方式可以为:对属于不同移动终端的F-ACK和/或F-PCB按照信道质量进行排序,并对排序后的信息按照顺序进行分组,每一组包含的待发送的F-ACK和/或F-PCB数目可以基本相同,也可以不同;
相应的分组方法也可以为:由反向业务信道有3种PF(Packet Format,包格式),PF本身代表不同的信道质量,大的PF意味着好的信道质量,小的PF意味着差的信道质量,因此,可以根据F-ACK和/或F-PCB所属终端的不同PF进行分类。即根据PF将相应的F-ACK和/或F-PCB选择划分到不同的组。
之后,针对每一组待发送信息采用不同的发送功率进行发送处理,具体的发送处理方式可以采用以上各个实施例中的任意一种;但每一组所映射的物理信道资源不相同,具体可以通过频分复用、时分复用或时频混合复用等方法进行复用;例如,F-ACK和/或F-PCB占用一个基本节点的物理信道资源,但F-ACK/F-PCB分为两组,这时,便可以将半个基节点的物理信道资源分配给其中一组,剩下半个基节点的物理信道资源分配给另一组;
如果发送端是根据PF进行的分组,则在接收端还需要根据收到的PF信息到不同的组里去解调相应的F-ACK和/或F-PCB信息。
以对F-ACK信息进行处理为例,相应的实施例八中,F-ACK信息传送的实现结构如图11所示,具体处理过程包括:
首先,将F-ACK信息划分后的4组符号分别进行加扰及扩展处理,其中F-ACK1组包含K1个F-ACK信息,F-ACK2组包含K2个F-ACK信息,F-ACK3组包含K3个F-ACK信息,F-ACK4组包含K4个F-ACK信息;
之后,将每组的加扰扩展后的信息序列分别相加,并对相加后的信息序列根据需要传送的功率需求进行功率调整,具体通过引入功率捕获信号进行功率调整控制;
最后,将各组经功率调整后的信息序列进行复用操作,映射处理等,并通过天线发送相应F-ACK信息。
综上所述,本发明主要是扩展了原来的F-ACK信道和F-PCB信道,使得该信道既可以支持OFDM业务,又可以支持CDMA业务。并且采用MACID相关的正交码或/和扰码扩展和加扰来发送这些信息比特。使得接收端(移动终端)只要通过分配给自己的MACID信息,即可确定扰码和扩展码,从而解调出本终端对应的F-ACK信息或/和F-PCB信息,从而可以大大减少CDMA业务的控制信令和调度复杂度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。