CN1497887A - W-cdma***的去信道化方法 - Google Patents

Abstract

公开了使用OVSF码对用于码分多路复用数据的W－CDMA***进行去信道化方法。W－CDMA***的去信道化方法包括：检测用作信道化编码的OVSF码；通过使用FHT对OVSF码内多路复用的数据进行解调；以及映射已解调数据的顺序以使其对应于OVSF码。通过用FHT(快速哈德曼(Hadamard)变换)来恢复经多路复用的数据，可以减少计算复杂度并且快速恢复数据。

Description

W-CDMA***的去信道化方法

(1)技术领域

本发明涉及W-CDMA***的去信道化方法，尤其涉及对用快速哈德曼变换(FHT)算法恢复经码分多路复用的数据的W-CDMA***进行去信道化的方法。

(2)背景技术

W-CDMA(宽-码分多址)是基于欧洲的异步IMT-2000服务的技术标准，是通过使用CDMA(码分多址)而非欧洲全球数字移动电话***(GSM)的时分多址(TDMA)而增加数据传输速率并能与现存CDMA网络兼容的第三代(3G)技术。

主要目的为数据传输的W-CDMA需要各种速率的数据传输。在异步W-CDMA中，话务信道通过使用扩展因子(SF)被标识。SF以从1到512的2的指数形式来表示。

在W-CDMA中，为了区别同时在前向和反向链路中发射的信道而乘以信道化编码，且在这种情况下，一般使用正交可变扩展因子(OVSF)。

图1说明了用于产生W-CDNA标准中所定义的OVSF码的码树结构。OVSF码由值+1和-1组成。每个OVSF码的信道化编码长度以及可用编码数目与相应的扩展因子相同。

现在将描述W-CDMA内的数据传输方法。

发射单元通过使用特定的SF和多个信道化编码来对要被发射的一系列数据进行码分多路复用，并将其发射到接收单元。接收单元通过乘以信道化编码来恢复从发射单元接收到的数据，其中信道化编码用于把每个数据多路复用成每个接收到的相应数据。

在常规的W-CDMA中，其中数据是用具有相同SF的多个信道化编码发射的，由于应该将每个数据乘以信道化编码以恢复原始数据，因此计算量增加，随着SF的长度增加且信道化编码的数量也增加，导致计算的复杂问题。

以上参考通过引用结合于此，适用于对附加或另外的细节、特征和/或技术背景的适当原理。

(3)发明内容

因此，本发明的目标是提供一种W-CDMA***的去信道化方法，用于使用快速哈德曼变换(FHT)算法对经OVSF码信道化的数据去信道化。

为了全部或部分地实现至少以上目标，所提供的W-CDMA***的去信道化方法包括：检测用作信道化编码的OVSF码；通过使用FHT对OVSF内多路复用的数据进行解调；以及映射已解调数据的顺序以使其对应于OVSF码。

为了全部或部分地获得至少这些好处，还提供了一种W-CDMA***的去信道化方法，包括：检测具有经多路复用数据的OVSF码的SF值；使用FHT对数据进行解调；从映射表中提取对应于SF值的映射数序；以及按映射数序的顺序排列已解调的数据。

为了全部或部分地实现至少这些好处，还提供了一种W-CDMA***的去信道化方法，包括：检测有经多路复用数据的OVSF码的SF值(SF＝2^m)；用FHT对数据进行解调；从最高SF(256＝2⁸)的OVSF码的映射数序中提取奇数号元素，并产生对应于SF值(SF＝2^m)的映射数序；以及按所产生的映射数序的顺序对已解调数据进行排序。

为了全部或部分地实现至少这些好处，还提供了一种W-CDMA***的去信道化方法，包括：检测有多路复用数据的OVSF码的SF(2^m)值；用FHT对数据进行解调；直接产生OVSF码的SF(2^m)的映射数序(M＝{m₁，m₂，m₃，...，m_SF})；以及按所产生的映射数序的顺序对每个经解调数据进行排序。

本发明的其它好处、目标和特征会在以下描述部分作部分陈述，对于本领域内的技术人员会在审查过下文后或在知道本发明的实践后变得显而易见。本发明的目标和好处尤其在所附权利要求书中实现并达到。

(4)附图说明

本发明将会参考附图而作详细说明，其中相同的元件具有相同的标识，其中：

图1说明了用于产生OVSF码的码树结构；

图2说明了哈德曼矩阵的定义；

图3A和3B说明了通过FHT实现向量的实施例；

图4是按照本发明优选实施例W-CDMA***去信道化的方法流程图；以及

图5说明了按照本发明优选实施例的映射表。

(5)具体实施方式

现在将参考附图描述按照本发明优选实施例的W-CDMA***去信道化的方法。

图2说明了哈德曼矩阵的定义。哈德曼矩阵每行或每列的数序等同于图1的OVSF码的数序。

公式(1)定义了将哈德曼矩阵与任意向量相乘的哈德曼变换。

F＝FH_n    ----------------(1)

其中“F”是长度为n的任意向量，H_n是第n个哈德曼变换矩阵，而 F是哈德曼变换。

哈德曼变换是把输入向量F与由哈德曼矩阵组成的向量相乘，这对应用包括哈德曼矩阵一行的数序恢复经码分多路复用的信号的过程。

由于哈德曼矩阵行的数序等于OVSF码，因此在W-CDMA***内恢复用OVSF码多路复用的数据的过程可通过使用哈德曼变换而实现。

为了减少哈德曼变换的计算量并且有效地执行哈德曼变换，可以使用称为快速哈德曼变换的高速算法。

快速哈德曼变换(FHT)可以将在对长度为n的向量进行哈德曼变换的过程中产生的计算量从n²减少到nlog₂n。

FHT可以被定义以下公式(2)所示：

$H_{2^m}=M_{2^m}^{\left(1\right)}{M}_{2^m}^2\·\·\·M_{2^m}^{\left(m\right)}....\left(2\right)$

$M_{2^m}^{\left(i\right)}=I_{2^{m-i}}\⊗H_2\⊗I_{2^{i-1}}(1\≤i\≤m)$

其中In是单位矩阵。

例如，长度为4的向量上的FHT由以下公式(3)定义，并大致分两步计算：

${\mathrm{FH}}_4={\mathrm{FM}}_4^{\left(1\right)}{M}_4^{\left(2\right)}----\left(3\right)$

图3A和3B说明通过FHT实现长度为4的向量的实施例，包括第一步骤：计算FM₄ ⁽¹⁾以及第二步骤：用第一步的结果值计算(FM₄ ⁽¹⁾)M₄ ⁽²⁾。

通过FHT输出的值与带有长度为4的SF的OVSF码的哈德曼矩阵之间的比较示出，通过FHT输出的值等同于由OVSF码的哈德曼矩阵行组成的数序，但其顺序不同。换言之，如果 F₂和 F₃相互交换，则顺序等同于OVSF码的顺序。

因此，在用FHT恢复由OVSF码多路复用的数据时，应该进行映射从而使通过FHT输出的结果值的顺序对应于OVSF码。

图4是按照本发明优选实施例的W-CDMA***去信道化的方法流程图，其中通过使用OVSF码来恢复经多路复用的数据。

首先，检测从发射单元接收到的用作数据的信道化编码的OVSF码(步骤S11)，并且通过FHT去信道化接收到的数据(步骤S12)。

映射通过FHT输出的每个数据的顺序，以便对应于OVSF码的顺序(步骤S13)，并按顺序排序，从而恢复OVSF码内经多路复用的数据。

有三种用于映射通过FHT输出的数据的方法，每种都会在下面详述。

第一，数据通过映射表被映射，其中FHT的输出值按OVSF码的顺序排列。

图5说明了通过模拟试验检测到的映射表。OVSF码内多路复用的信号通过FHT被去信道化，且当其输出值按图5所示的顺序排列时，输出按OVSF码顺序去信道化的数据。

第二，数据使用如图5所示SF＝256的映射数序被映射。

图5的每个映射数序有以下某些特征。

即在图5中，SF＝2^m的映射数序是通过从SF＝2^m的映射数序中仅选择奇数号值而排列的数序。换言之，SF＝2²＝4的映射数序{1，3，2，4}等同于从SF＝2³＝8的{1，5，3，7，2，6，4，8}的映射数序中仅提取第一、第三、第五和第七个元素所形成的数序。

由于每个SF的映射数序都有这样的特征，因此用SF＝256的映射数序可以产生每个SF的映射数序。

第三，为映射直接计算映射数序，而不是存储如图5所示的映射表。

SF＝2m的映射数序可以用下面公式(4)表示：

$m_k=1+\underset{i=0}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{k}_i\·2^{m-1-i}----\left(4\right)$

其中，k_i是考虑到数序“M”的元素因子k的二进制表示值k-1。即，用于计算数序“M”的第k个元素m_k的二进制表示值k-1可以用下列公式(5)表示：

k-1＝k_m-1·2m^-1+k_m-2·2^m-2+...+k₀2⁰  -----------------(5)

k-1(k_m-1k_m-2...k₀)

在用公式(4)直接计算映射数序的情况下，确定要计算相应数序的哪个元素，获得与相应元素相关的二进制表示值，然后把二进制表示值和SF值应用于公式(4)，从而实现映射数序。

例如，SF＝2⁴＝16的映射数序中的第6个元素m₆可以按如下计算：

k-1＝6-1(0101)

$m_6=1+\underset{i=0}{\overset{4-1}{\mathrm{\Σ}}}{k}_i\·2^{4-1-i}=1+1\·2^3+0\·2^2+1\·2^1+0\·2^0=11$

由此计算的m₆的值等同于图5内SF＝16的映射数序的第6个元素值。其它映射数序可以以这样的方式计算。

因而，通过使用公式(4)，可以对快速哈德曼变换的数据进行进行映射而不需要存储映射表。

如上所述，W-CDMA***去信道化的方法具有以下好处。

即在W-CDMA***中，通过使用OVSF码来通过FHT恢复码分多路复用的数据，从而可以减少计算复杂度，并且能快速恢复数据。

Claims (16)

1.一种W-CDMA***去信道化的方法，其特征在于包括：

检测用作信道化编码的OVSF码；

通过使用FHT对OVSF码内经多路复用的数据进行解调；以及

映射已解调数据的顺序以使其对应于OVSF码。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测OVSF码的步骤中，检测OVSF码的扩展因子(SF)值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在映射步骤中，通过使用存储OVSF码顺序的映射表来映射FHT的输出值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述映射表存储OVSF每个SF的映射数序。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射步骤包括：

从最高SF的OVSF码的映射数序中提取奇数号元素，并产生对应于OVSF的SF的新的映射数序；以及

按新映射数序的顺序应用FHT的输出值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最高SF是256(2⁸)。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射步骤包括：

通过使用数学表达式直接产生OVSF码的SF(2^m)的映射数序；以及

把所产生的映射数序列应用于FHT的输出值。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述数学表达式用于计算SF(2^m)的映射数序M＝{m₁，m₂，m₃，...，m_SF}的每个元素，且为 $m_k=1+\underset{i=0}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{k}_i\·2^{m-1-i},$ 其中k＝1，2，...，SF。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，k_i是k-1的二进制表示值。

10.一种W-CDMA***去信道化的方法，其特征在于包括：

检测有经多路复用数据的OVSF码的SF值；

用FHT对数据进行解调；

从映射表中提取对应于SF值的映射数序；以及

按映射数序的顺序对已解调的数据进行排序。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述映射表存储每个SF的映射数序。

12.一种W-CDMA***去信道化的方法，其特征在于包括：

检测带有经多路复用数据的OVSF码的SF值(SF＝2^m)；

用FHT对数据进行解调；

从最高SF(256＝2⁸)的OVSF码的映射数序提取奇数号元素并产生对应于SF值(SF＝2^m)的映射数序；以及

按所产生的映射数序对每个已解调数据进行排序。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述奇数号元素是最高SF的映射数序的第 $\underset{k=0}{\overset{\mathrm{SF}-1}{\mathrm{\Σ}}}(1+k\·2^{8-m})$ 个元素。

14.一种W-CDMA***去信道化的方法，其特征在于包括：

检测有经多路复用数据的OVSF码的SF(2^m)值；

用FHT对数据进行解调；

直接产生OVSF码的SF(2^m)的映射数序(M＝{m₁，m₂，m₃，...，m_SF})；以及

按所产生的映射数序的顺序对每个已解调数据进行排序。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述数学表达式用于计算映射数序的每个元素，且每个元素为 $m_k=1+\underset{i=0}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{k}_i\·2^{m-1-i},$ 其中k＝1，2，...，SF。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，ki是k-1的二进制表示值。