JP2005184406A - Decoding system and apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
移動通信方式ＩＭＴ―２０００（International Mobile Telecommunications―２０００）の無線アクセス方式である広帯域ＤＳ―ＣＤＭＡ方式（いわゆるＷ―ＣＤＭＡ方式）における、ＴＦＣＩ（Transmission Format Combination Indicator）の復号方法に関する。 The present invention relates to a decoding method of TFCI (Transmission Format Combination Indicator) in a wideband DS-CDMA system (so-called W-CDMA system) which is a radio access system of mobile communication system IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000).
Ｗ―ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムでは、可変レートデータ伝送のためにＴＦＣＩが用いられている。
ＴＦＣＩは、適応的に伝送データフォーマットが変化する通信を行う際に、当該フレームの伝送データフォーマットを示す指標である。ＴＦＣＩは拡張された直交符号に符号化されて伝送データと共に伝送される。
In a W-CDMA mobile communication system, TFCI is used for variable rate data transmission.
The TFCI is an index indicating the transmission data format of the frame when performing communication in which the transmission data format changes adaptively. The TFCI is encoded into an extended orthogonal code and transmitted along with transmission data.
使用されるＴＦＣＩ数は、適応的に変化するデータフォーマットの組み合わせの数に応じて物理レイヤより上位のレイヤ（以降、「上位レイヤ」と省略する）において選択され、例えばＷ―ＣＤＭＡ方式の上り回線では最大１０２４個まで用いられる。ただし、最大値である１０２４個すべてが用いられることは稀であり、ＴＦＣＩ番号の若いものから順に必要なデータフォーマットの組み合わせの数だけ用いられる。この使用されるＴＦＣＩ数は、通信確立時に上位レイヤから送受信機に通知され、双方で既知の値である。 The number of TFCIs used is selected in a layer higher than the physical layer (hereinafter abbreviated as “upper layer”) according to the number of data format combinations that adaptively change. For example, the W-CDMA uplink Then, a maximum of 1024 is used. However, it is rare that all 1024 maximum values are used, and only the number of combinations of necessary data formats is used in order from the smallest TFCI number. The number of TFCIs used is notified to the transceiver from the upper layer when communication is established, and is a known value in both.
従来ＴＦＣＩの復号方法として、受信機において受信した受信信号系列とすべてのＴＦＣＩ符号語との相関値を演算し、最も相関の大きいＴＦＣＩ符号語を、送られたＴＦＣＩ符号語であると推定する相関復号法が用いられている。また、相関復号法では高速アダマール変換の手法を用いて演算量の削減が図られている。
さらに、上位レイヤから通知された使用されるＴＦＣＩ番号群により、復号結果とするＴＦＣＩ候補を限定することにより、処理量を削減する装置および方法が提案されている。
As a conventional TFCI decoding method, a correlation value between a received signal sequence received at a receiver and all TFCI codewords is calculated, and a TFCI codeword having the highest correlation is estimated to be a transmitted TFCI codeword. Decryption is used. In the correlation decoding method, the amount of calculation is reduced by using a fast Hadamard transform technique.
Furthermore, an apparatus and a method for reducing the amount of processing have been proposed by limiting the TFCI candidates as decoding results by the TFCI number group used notified from the higher layer.
しかしながら相関復号法は、使用されるＴＦＣＩ数が少ない場合には、すべてのＴＦＣＩ符号語との相関値を計算することにより演算量の増加を招き、消費電力と処理時間が増大してしまう問題がある。
また、上位レイヤから通知された使用されるＴＦＣＩ番号群により、復号結果とするＴＦＣＩ候補を限定する方法では、限定されたすべての候補となるＴＦＣＩ符号語について相関値を演算する必要があった。
本発明はこれらの問題を解決するものである。
However, when the number of TFCIs used is small, the correlation decoding method increases the amount of calculation by calculating the correlation values with all TFCI codewords, resulting in an increase in power consumption and processing time. is there.
Further, in the method of limiting the TFCI candidates that are decoding results based on the TFCI number group used notified from the higher layer, it is necessary to calculate the correlation value for all the limited TFCI codewords.
The present invention solves these problems.
上記の問題を解決するために、本発明の請求項1に記載の発明においては、ＴＦＣＩを復号する方式において、受信信号系列とＴＦＣＩ符号語との相関値を順次演算し、その相関値と上位レイヤから通知された使用されるＴＦＣＩ数を元に決定したしきい値とを比較し、しきい値を越える相関値が検出された場合には直ちにその相関値に対応するＴＦＣＩを復号結果として出力し、処理を終了するものである。 In order to solve the above problem, in the invention according to claim 1 of the present invention, in the method of decoding TFCI, the correlation value between the received signal sequence and the TFCI codeword is sequentially calculated, and the correlation value and the higher order are calculated. The threshold value determined based on the number of TFCIs used notified from the layer is compared. If a correlation value exceeding the threshold value is detected, the TFCI corresponding to the correlation value is immediately output as a decoding result. Then, the process ends.
また、請求項２の発明においては、ＴＦＣＩを復号する手段を有する装置において、受信信号系列とＴＦＣＩ符号語との相関値を順次演算し、その相関値と上位レイヤから通知された使用されるＴＦＣＩ数を元に決定したしきい値とを比較し、
しきい値を越える相関値が検出された場合には直ちにその相関値に対応するＴＦＣＩを復号結果として出力し、処理を終了するものである。
In the second aspect of the invention, in the apparatus having means for decoding TFCI, the correlation value between the received signal sequence and the TFCI codeword is sequentially calculated, and the correlation value and the used TFCI notified from the upper layer are used. Compare with the threshold determined based on the number,
When a correlation value exceeding the threshold value is detected, the TFCI corresponding to the correlation value is immediately output as a decoding result, and the process is terminated.
本発明によれば、しきい値を用いて相関値の演算をすべてのＴＦＣＩ符号語に対して行わず途中で打ち切ることにより、演算量が削減できる。本発明は、ＴＦＣＩ候補を限定する方法に比べて、相関値の演算は平均して１／２程度に削減でき、これにより、低消費電力化と処理時間の短縮が実現できる。
また、上位レイヤから通知された使用されるＴＦＣＩ数を元にしてしきい値を適切に選ぶことにより、誤り訂正の効果の劣化を抑えることができる。
According to the present invention, the amount of calculation can be reduced by using a threshold value and canceling the calculation of correlation values for all TFCI codewords without stopping. Compared with the method of limiting TFCI candidates, the present invention can reduce the calculation of correlation values to about ½ on average, thereby realizing low power consumption and shortening of processing time.
Further, by appropriately selecting a threshold value based on the number of used TFCIs notified from an upper layer, it is possible to suppress the deterioration of the error correction effect.
本発明の実施形態を図１に示す。なお、以下の説明ではＴＦＣＩ符号語の最大個数は１０２４個であるものとし、それらは０番〜１０２３番の番号で表されるものとする。また、１つのＴＦＣＩ符号語は、３２ビットで構成されるものとして説明する。
図１において、復調部１０１は、符号化されて送信されたＴＦＣＩ系列を含む受信信号を復調してＴＦＣＩメモリ１０２へ出力する。ＴＦＣＩメモリ１０２は、１つのＴＦＣＩ符号語に相当する復調された受信ＴＦＣＩ系列を蓄積する。
An embodiment of the present invention is shown in FIG. In the following description, the maximum number of TFCI codewords is assumed to be 1024, and these are represented by numbers 0 to 1023. One TFCI code word will be described as being composed of 32 bits.
In FIG. 1, a demodulator 101 demodulates a received signal including a TFCI sequence that has been encoded and transmitted, and outputs the demodulated signal to the TFCI memory 102. The TFCI memory 102 stores a demodulated received TFCI sequence corresponding to one TFCI code word.
ＴＦＣＩ符号語生成部１０３では、０番から順にＴＦＣＩ符号語を生成して、相関値算出部１０４へ出力する。ＴＦＣＩ符号語生成部１０３は、１つの受信ＴＦＣＩ系列に対して最大１０２４個のＴＦＣＩ符号語を出力するが、相関値検出部１０６によりしきい値を越える相関値が検出された場合には、直ちにその動作を停止する。
相関値算出部１０４は、ＴＦＣＩメモリ１０２に蓄えられた受信ＴＦＣＩ系列と、ＴＦＣＩ符号語生成部１０３から出力されたＴＦＣＩ符号語との相関値を算出し、相関値検出部１０６へ出力する。なお、相関値の算出に例えば高速アダマール変換を用いることにより演算量を削減することができる。
The TFCI codeword generation unit 103 generates TFCI codewords in order from number 0 and outputs them to the correlation value calculation unit 104. The TFCI codeword generation unit 103 outputs a maximum of 1024 TFCI codewords for one received TFCI sequence. If a correlation value exceeding the threshold is detected by the correlation value detection unit 106, the TFCI codeword generation unit 103 immediately Stop its operation.
Correlation value calculation section 104 calculates a correlation value between the received TFCI sequence stored in TFCI memory 102 and the TFCI codeword output from TFCI codeword generation section 103, and outputs the correlation value to correlation value detection section 106. Note that the amount of calculation can be reduced by using, for example, high-speed Hadamard transform for calculating the correlation value.
しきい値決定部１０５では、上位レイヤより通知された使用ＴＦＣＩ数を元にしきい値を決定し、相関値検出部１０６へ出力する。しきい値は、使用するＴＦＣＩ数から使用するＴＦＣＩ符号語の最小距離を求め、最小距離の１／２とすることで決定される。
例えばＷ―ＣＤＭＡ方式で使用されるＴＦＣＩの場合において、ＴＦＣＩが最大数（１０２４個）用いられることが上位レイヤより通知された場合には、使用されるＴＦＣＩ符号の最小距離ｄｍｉｎ＝１２であるため、これよりしきい値ｔ0は以下のように決定する。
また、使用されるＴＦＣＩ数が６４個以下である場合は、最小距離ｄｍｉｎ＝１６であるため、しきい値ｔ0＝８とする。この使用されるＴＦＣＩ数と最小距離の関係は、ＴＦＣＩ数毎に最小距離の１／２の値を求めておき、テーブル化することにより実現できる。ただし、ここで示したしきい値決定方法は一例であり、ＴＦＣＩ符号語が一部パンクチャされて送信される場合などは、最適なしきい値の決定方法が変わる可能性がある。
The threshold value determination unit 105 determines a threshold value based on the number of used TFCIs notified from the upper layer, and outputs the threshold value to the correlation value detection unit 106. The threshold value is determined by obtaining the minimum distance of the TFCI code word to be used from the number of TFCIs to be used and setting it to 1/2 of the minimum distance.
For example, in the case of TFCI used in the W-CDMA system, when the upper layer notifies that the maximum number (1024) of TFCI is used, the minimum distance d min = 12 of the TFCI code to be used. Therefore, the threshold value t 0 is determined as follows.
When the number of TFCIs used is 64 or less, the minimum distance d min = 16, so the threshold value t 0 = 8. The relationship between the number of TFCIs used and the minimum distance can be realized by obtaining a value of ½ of the minimum distance for each number of TFCIs and creating a table. However, the threshold value determination method shown here is an example, and when the TFCI codeword is partially punctured and transmitted, the optimal threshold value determination method may change.
相関値検出部１０６は、相関値算出部１０４からの相関値がしきい値決定部１０５からのしきい値を越えているかを判定し、しきい値を越えていた場合にはその相関値に対応するＴＦＣＩを復号結果として出力する。このとき、復号終了信号をＴＦＣＩ符号語生成部１０３へ出力してＴＦＣＩ復号動作を停止させる。 The correlation value detection unit 106 determines whether the correlation value from the correlation value calculation unit 104 exceeds the threshold value from the threshold value determination unit 105. If the correlation value exceeds the threshold value, the correlation value is set to that correlation value. The corresponding TFCI is output as a decoding result. At this time, a decoding end signal is output to the TFCI codeword generation unit 103 to stop the TFCI decoding operation.
以上のように、受信信号系列とすべてのＴＦＣＩ符号語の相関値を順次求め、しきい値を越えた場合には対応するＴＦＣＩ復号結果を出力し、直ちに動作を停止することで処理量と処理時間を削減する。
また、本発明によるＴＦＣＩの復号誤り率は、しきい値を使用ＴＦＣＩ数によって変更することにより、相関復号を行う場合に比べても遜色ない誤り訂正能力を得ることができる。本発明による方法と従来方法の誤り率比較を、図２および図３に示す。
As described above, the correlation value between the received signal sequence and all the TFCI codewords is obtained sequentially, and when the threshold value is exceeded, the corresponding TFCI decoding result is output, and the operation is immediately stopped to reduce the processing amount and processing. Save time.
Further, the TFCI decoding error rate according to the present invention can obtain an error correction capability comparable to that in the case of performing correlation decoding by changing the threshold value according to the number of used TFCIs. A comparison of error rates between the method of the present invention and the conventional method is shown in FIGS.
本発明による受信装置の実施例を図４に示す。
復調部２０１は、送信された符号化ＴＦＣＩ系列を含む受信信号を復調し、出力する。
硬判定部２０２は、復調された受信信号から受信ＴＦＣＩ信号を抽出し‘０’もしくは‘１’に硬判定することで、受信ＴＦＣＩ系列を生成する。
ＴＦＣＩメモリ２０３は、１つのＴＦＣＩ符号語に相当する受信ＴＦＣＩ系列を蓄積する。
ＴＦＣＩ番号カウンタ２０４は、１つの受信ＴＦＣＩ系列の復号に際し、０から順に最大１０２３までのＴＦＣＩ番号を出力するカウンタである。
An embodiment of a receiving apparatus according to the present invention is shown in FIG.
Demodulation section 201 demodulates and outputs the received signal including the transmitted encoded TFCI sequence.
The hard decision unit 202 generates a reception TFCI sequence by extracting a reception TFCI signal from the demodulated reception signal and making a hard decision to “0” or “1”.
The TFCI memory 203 stores a received TFCI sequence corresponding to one TFCI code word.
The TFCI number counter 204 is a counter that outputs TFCI numbers from 0 to a maximum of 1023 in order when one received TFCI sequence is decoded.
ＴＦＣＩ符号器２０５は、ＴＦＣＩ番号カウンタ２０４が示すＴＦＣＩ番号に対応するＴＦＣＩ符号語を出力する。例えばすべてのＴＦＣＩ符号語をテーブルで持ち、ＴＦＣＩ番号によりアドレッシングすることでＴＦＣＩ符号語を生成する。
排他的論理和演算部２０６は、ＴＦＣＩメモリ２０３に蓄積された受信ＴＦＣＩ系列と、ＴＦＣＩ符号器２０５から出力されたＴＦＣＩ符号語とを、各ビット毎に排他的論理和を演算し、その演算結果を出力する。
The TFCI encoder 205 outputs a TFCI code word corresponding to the TFCI number indicated by the TFCI number counter 204. For example, all TFCI codewords are held in a table, and TFCI codewords are generated by addressing with TFCI numbers.
The exclusive OR operation unit 206 calculates an exclusive OR for each bit of the received TFCI sequence stored in the TFCI memory 203 and the TFCI code word output from the TFCI encoder 205, and the operation result Is output.
ビット数カウンタ２０７は、排他的論理和演算部２０６から出力された３２ビットの演算結果から、‘１’であるビットの数をカウントし、その数を出力する。
しきい値テーブル２０８は、使用するＴＦＣＩ数毎に使用されるＴＦＣＩ符号語の最小距離求めておき、その最小距離の１／２の値をテーブル化しておくことで実現される。
比較部２０９は、ビットカウンタ２０７からのカウント値がしきい値を越えているかどうかを比較し、しきい値を越えていた場合には、制御信号を制御部２１０に出力する。
制御部２１０は、比較部２０９から制御信号が入力されると、そのときのＴＦＣＩ番号カウンタ２０４の出力値をＴＦＣＩ復号結果として出力すると共に、ＴＦＣＩ番号カウンタ２０４の動作を停止させて、復号処理を停止する。
The bit number counter 207 counts the number of bits of “1” from the 32-bit calculation result output from the exclusive OR calculation unit 206 and outputs the number.
The threshold value table 208 is realized by obtaining the minimum distance of the TFCI code word used for each number of TFCIs to be used and tabulating the value of 1/2 of the minimum distance.
The comparison unit 209 compares whether the count value from the bit counter 207 exceeds a threshold value, and outputs a control signal to the control unit 210 if the count value exceeds the threshold value.
When a control signal is input from the comparison unit 209, the control unit 210 outputs the output value of the TFCI number counter 204 at that time as a TFCI decoding result, stops the operation of the TFCI number counter 204, and performs the decoding process. Stop.
１０１ 復調部 １０２ ＴＦＣＩメモリ
１０３ ＴＦＣＩ符号語生成部 １０４ 相関値算出部
１０５ しきい値決定部 １０６ 相関値検出部
２０１ 復調部 ２０２ 硬判定部
２０３ ＴＦＣＩメモリ ２０４ ＴＦＣＩ番号カウンタ
２０５ ＴＦＣＩ符号器 ２０６ 排他的論理和演算部
２０７ ビット数カウンタ ２０８ しきい値テーブル
２０９ 比較部 ２１０ 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Demodulation part 102 TFCI memory 103 TFCI code word generation part 104 Correlation value calculation part 105 Threshold value determination part 106 Correlation value detection part 201 Demodulation part 202 Hard decision part 203 TFCI memory 204 TFCI number counter 205 TFCI encoder 206 Exclusive logic Sum operation unit 207 Bit number counter 208 Threshold table 209 Comparison unit 210 Control unit
Claims (2)
しきい値を越える相関値が検出された場合には直ちにその相関値に対応するＴＦＣＩを復号結果として出力し、処理を終了する
ことを特徴とするＴＦＣＩ復号方式。 In a method for decoding TFCI, a correlation value between a received signal sequence and a TFCI codeword is sequentially calculated, and the correlation value is compared with a threshold value determined based on the number of TFCIs used from a higher layer. ,
When a correlation value exceeding a threshold value is detected, the TFCI decoding method is characterized in that the TFCI corresponding to the correlation value is immediately output as a decoding result and the process is terminated.
しきい値を越える相関値が検出された場合には直ちにその相関値に対応するＴＦＣＩを復号結果として出力し、処理を終了する手段を有する
ことを特徴とする装置。
In an apparatus having means for decoding TFCI, a correlation value between a received signal sequence and a TFCI codeword is sequentially calculated, and a threshold value determined based on the correlation value and the number of used TFCIs notified from an upper layer; Compare
An apparatus comprising: means for immediately outputting a TFCI corresponding to a correlation value as a decoding result when a correlation value exceeding a threshold value is detected, and terminating the process.
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