在移動通信系統中傳送加擾碼識別符的方法

專利名稱：在移動通信系統中傳送加擾碼識別符的方法
技術領域：
本發明涉及本發明通常涉及一種在移動通信系統中的信道通信方法，更具體地說，是涉及在利用多個加擾碼(scrambling code)擴展信道容量的移動通信系統中容易地設置第二加擾碼的通信方法。
2．相關技術描述一般，在CDMA(碼分多址)通信系統中利用加擾碼識別基站。加擾碼還被用于增加基站的信道容量以及識別各個基站。
歐洲W-CDMA通信系統的UMTS(通用移動電信系統)通信系統使用多個加擾碼以識別基站以及增加基站的信道容量。在UMTS系統中，當基站已經用盡分配給一個加擾碼的所有正交碼并因此再也沒有可用的正交碼時，該基站利用另外的加擾碼擴展信道容量。也就是說，基站設置一個新的加擾碼并然后為新設置的加擾碼分配正交碼。為了產生加擾碼，一般使用218-1長度的金碼序列(Gold sequence)。在218-1長度的金碼序列中，218-1個不同的金碼構成一個組。對于加擾碼而言，在218-1長度的金碼從第一比特由38400比特重復地進行選擇。
一般，用于識別基站的加擾碼被稱為“第一加擾碼”。然后對第一加擾碼和利用該第一加擾碼的各正交碼進行分配。如果對利用第一加擾碼新增加的信道，正交碼不夠分配，則設置另外的加擾碼，然后對利用設置的加擾碼的正交碼進行分配。在這種情況下使用的加擾碼稱為“第二加擾碼”。亦即，可以利用相應加擾碼進行分配的正交碼的數量是由目前正在通信的各信道的數據速率確定的。因此，通過提供多個加擾碼并且當信道容量不夠時設置未使用的加擾碼，可以擴展信道容量。
第一加擾碼是用于識別各個基站并用于加擾用分配的正交碼擴頻的信號。這里假設第一加擾碼的數量是512。因此，相鄰基站利用這512個第一加擾碼中的不同的第一加擾碼。
通常，各移動站通過分析各第一加擾碼來識別各基站。因此，基站發送公共控制信道到利用唯一第一加擾碼的各個移動站，并且根據當前的信道容量發送利用第一加擾碼的或第二加擾碼的下行鏈路信道(downlinkchannel)。
一般，基站發送公共控制信道到利用唯一第一加擾碼的移動站，并且根據當前的信道容量發送利用第一加擾碼的或第二加擾碼的下行鏈路。因此，移動站通過分析第二加擾碼識別基站。
用于增加基站的信道容量的第二加擾碼對應于在基站中使用的第一加擾碼，并且第一加擾碼的的最大數量是512。基站選擇各第二加擾碼。
現在將參照使用若干個加擾碼的UMTS下行鏈路發送。


圖1表示UMTS基站的下行鏈路信道發送機。參照圖1，在信道編碼和交錯后，一個專用物理控制信道DPCCH和N個專用物理數據信道DPDCH1-DPDCHN分別被施加到去復用器(demultiplexer)100到104。去復用器100到104分別去復用DPCCH和DPDCH1-DPDCHN為I和Q信號分量。從去復用器100輸出的I和Q信號分量被施加到乘法器110和111，該乘法器用第一正交碼乘以接收的I和Q信號分量，用于I和Q信號分量的信道間隔(channelseparating)。加擾器120加擾相乘后的信號。去復用器102-104與去復用器100的操作相同，乘法器114、115、118和119與乘法器110和111的操作相同，并且加擾器124和128與加擾器120的操作相同。
加擾碼發生器150產生加擾碼并提供產生的加擾碼到加擾器120、124和128。由加擾碼發生器150產生的加擾碼包括第一加擾碼和用于增加基站信道容量的第二加擾碼。加擾碼發生器150提供第一加擾碼到使用第一加擾碼的各個加擾器，并提供第二加擾碼到使用第二加擾碼的各個加擾器。
加擾器120、124和128中的每一個用對應的加擾碼復數相乘(complex-multiply被乘的輸入信號，并且提供產生的實數部分分量到求和器130和產生的虛數部分分量的求和器135。求和器130求和各個加擾信號的實數部分分量，求和器135求和各個加擾信號的虛數部分分量。
圖2表示圖1的加擾碼發生器150的詳細結構，該發生器同時產生若干加擾碼。
參照圖2，公共控制信道通常利用第一加擾碼。但是，當正交碼數量不夠時，下行專用信道可能要利用第二加擾碼。因此，基站必須能夠產生多個加擾碼。在圖2中，若干信道的各加擾碼的控制信息#1到控制信息#N被分別施加到N個金碼序列發生器211-21N。金碼序列發生器211-21N產生對應于接收的控制信息#1到控制信息#N的金碼，并且輸出未變化的I信道分量并提供Q信道分量到對應的延遲器221-22N。延遲器221-22N延遲接收的Q信道分量一個特定的碼片周期(chip period)。
圖3表示UMTS移動站的下行鏈路信道接收機。該接收機能夠解擾接收的下行鏈路公共控制信道的信號，該信號在基站中曾利用第一加擾碼被加擾。并且應當能夠解擾接收的其它下行鏈路信道的信號，這些信號在基站曾利用第一加擾碼或第二加擾碼被加擾。因此，該接收機應當能夠產生多個加擾碼，以解擾接收的各個下行鏈路信道。
在圖3中，在移動站接收的信號的I和Q分量被分別施加到解擾器(descrambler)310和315。加擾碼發生器300同時產生用于各個信道的第一加擾碼和第二加擾碼，并提供產生的加擾碼到解擾器310和315。解擾器310和315利用從加擾碼發生器300提供的加擾碼的共軛值I+jQ乘以接收的信號，去擴頻(despread)(解擾)接收的信號，并且提供解擾的I和Q分量到乘法器320-326。來自解擾器310和315的輸出信號被施加到乘法器320-326，在該各乘法器中信號與對應于各信道的正交碼相乘，用于去擴頻。而后，去擴頻的信號由復用器330和350復用。
圖4表示圖3的加擾碼發生器300的詳細結構，該發生器同時產生若干個加擾碼。在利用多個加擾碼的移動通信系統的基站中，公共控制信道一般利用第一加擾碼加擾，并且其它信道根據系統的容量利用第一加擾碼或第二加擾碼加擾。因此，移動站應當能夠產生第二加擾碼以及第一加擾碼。另外，因為利用第一加擾碼加擾的信號和利用第二加擾碼加擾的信號可以被同時接收，所以移動站必須能夠產生第一加擾碼和第二加擾碼。
參照圖4，當收到用于各自信道的加擾碼的控制信息#1和控制信息#2時，金碼序列發生器411和412產生對應于控制信息#1和#2的金碼。此刻，產生的金碼的I分量被未變化地輸出，而Q分量由相應的延遲器421和422延遲特定的碼片周期。
圖5表示圖2和4的金碼發生器的詳細結構。一般，金碼序列是通過異或兩個不同m序列產生的。在圖5中，上移位寄存器500的m序列發生器多項式是f(x)=x18+x7+1，下移位寄存器510的m序列發生器多項式是f(x)=x18+x10+x7+x5+1。
由圖5的金碼序列發生器產生的金碼數是512*512=262144。由金碼序列發生器產生的金碼被分為第一加擾碼和第二加擾碼。在262144個金碼中，512個是第一加擾碼，并且511個金碼與每個第一加擾碼有關，構成一組第二加擾碼。
512個第一加擾碼是通過設置512個上移位寄存器初始值并異或上移位寄存器500和下移位寄存器510的輸出產生的。這里，上移位寄存器500以0到511十進制數的二進制值作為初始值，下移位寄存器510在每個移位寄存器一般以值‘1’作為初始值。第二加擾碼是通過提供i+512*k作為上寄存器500的初始值產生的，其中‘i’表示第一加擾碼的碼數，‘k’表示1到511的一個值。因此，每個第一加擾碼與511個第二加擾碼相關。每個基站利用一個第一加擾碼，并且在需要時利用一個或多個第二加擾碼。
當加擾第一公共控制信道(P_CCPCH)時，需要使用第一加擾碼。其它下行鏈路物理信道在發送之前利用第一加擾信號、或從第二加擾碼組選擇的第二加擾碼加擾。
正如參照圖1到5所描述的，應基站的要求，可以使用若干加擾碼。因此，基站應當包括一個同時產生若干個加擾碼的加擾碼發生器；并且移動站也應當具有一個可以產生若干個加擾碼的加擾碼發生器，以便正確地接收從基站發送的信號。
參照圖5，金碼序列發生器不能同時產生若干加擾碼，并每次僅產生一個加擾碼。因此，為了產生若干個加擾碼，必須提供與加擾碼的數量相等的金碼序列發生器。
另外，由圖5的金碼序列發生器產生的加擾碼的總數是262144。即使利用一個第一加擾碼和511個與該第一加擾碼相關的第二加擾碼，每個基站可以進行通信。對于基站而言，考慮到其存儲器容量大，存儲262144個加擾碼是沒有困難的。但是，對于在各基站之間移動時進行通信的移動站，不知道基站使用的是哪個第一加擾碼和第二加擾碼，移動站應當存儲所有262144個加擾碼。考慮到移動站的存儲容量小，存儲262144個加擾碼的存儲區將占用移動站相當可觀的存儲區。
另外，在利用圖5的金碼產生加擾碼的情況下，當用于一加擾碼的正交碼不夠時，基站在發送利用該第二加擾碼加擾的信道信號的同時，應當通知移動站關于它將使用的第二加擾碼的信息。但是，因為基站將發送指示第二加擾碼的512到262144數量中的一個，所以基站將發送關于第二加擾碼的18位信息。
發明概述因此，本發明的一個目的是提供一種有效地傳送用于擴展移動通信系統信道容量的第二加擾碼的方法。
本發明的另一個目的是在使用第一加擾碼和第二加擾碼的移動通信系統中提供一種分配信道給移動站的方法，其中基站在利用第二加擾碼分配信道的同時，發送第二加擾碼的ID信息和關于信道的正交碼的信息到移動站。
本發明的再一個目的是在使用第一加擾碼和第二加擾碼的移動通信系統中提供一種產生加擾碼的方法，其中用戶設備分析從基站發送的信息，當接收到第二加擾碼ID信息時，利用第一加擾碼的ID和接收的第二加擾碼的ID產生一個屏蔽碼(mask)，并利用該屏蔽碼產生加擾碼。
為了實現上述和其它目的，本發明提供了一種在移動通信系統的基站發送信道信號的方法，該基站利用識別基站的第一加擾碼加擾公共信道信號。該方法包括當接收到來自移動站的專用信道分配請求時，確定第二加擾碼的識別符(ID)；發送確定的第二加擾碼的ID到移動站并等待響應；當接收到來自移動站的響應消息時，利用第一加擾碼的ID和所述第二加擾碼的ID產生第一加擾碼和第二加擾碼；并且利用第一加擾碼加擾公共信道信號，利用第二加擾碼加擾專用信道信號，并發送加擾的信道信號。
附圖簡述通過結合附圖對下文進行詳細描述，本發明的上述和其它目的、特點和優點將會變得更加清楚，其中圖1是表示UMTS基站的下行鏈路信道發送機的圖；圖2是表示同時產生若干個加擾碼的圖1的加擾碼發生器的詳細結構圖；圖3是表示UMTS移動站的下行鏈路信道接收機的圖；圖4是表示同時產生若干個加擾碼的圖3的加擾碼發生器的詳細結構圖；圖5是表示圖2和圖4的金碼序列發生器的詳細結構的圖；圖6是表示按照本發明的一個實施例的同時產生若干加擾碼的加擾碼發生器的圖7A和7B是表示按照本發明的實施例的同時產生若干金碼的金碼發生器的詳細結構的圖；圖8是表示圖7A和7B所示的屏蔽碼的結構的圖；圖9是表示按照本發明的實施例的用于在基站中產生各加擾碼的過程的流程圖；圖10是表示按照本發明的實施例的用于在移動站中產生各加擾碼的過程的流程圖。
優選實施例的詳細描述下面將參照附圖描述本發明的一個優選實施例。在下面的描述中，公知的功能或結構將不予詳細描述，因為這樣將會在不必要的細節上混淆本發明。
在本說明書中使用的術語“移動站”或“MS”’是指移動終端或用戶設備(UE)。另外，術語“第一加擾碼”是指用于識別基站(BS)的碼，術語“第二加擾碼”是指用于擴展基站的信道容量的碼。在本發明的示例性實施例中，假設第一加擾碼被分配到各從基站公共地發送到每個移動站的信道(例如，公共控制信道)，并且當第一加擾碼數量不夠時第二加擾碼被分配到專用信道。另外，第一加擾碼是通過異或其初始值是由第一ID(即，第一加擾碼的ID)確定的第一m序列發生器的輸出與第二m序列的輸出產生的，并且第二加擾碼是通過異或屏蔽第一移位寄存器值和屏蔽由第一ID和第二ID(即，第一加擾碼的ID)確定的屏蔽值形成的輸出信號與第二m序列的輸出產生的。
一般，金碼用于構成上述加擾碼。金碼是通過兩個具有良好相關特性的不同m序列取和產生的。如果存在兩個每個長度為L的不同m-序列m1(t)和m2(t)，從m序列產生的金碼的數字組變成L，并在L個不同金碼序列中提供良好的相關性。
一組金碼可以由下面方程(1)表示。
G=[m1(t+τ)+m2(t)｜0≤τ≤L-1]…(1)從方程(1)，一組金碼等于通過循環移位(cyclic-shifted)的m-序列m1(t)和m-序列m2(t)取和獲得的一組所有序列。因此，在本發明的實施例中，由移位τ的m-序列m1(t)和m-序列m2(t)的和將被稱為gr。然后，給出下面的關系。
Gr(t)=m1(t+τ)+m2(t)…(2)在方程(2)中，如果m-序列的周期是218-1，則可以最大循環移位m1(t)218-1，并且由循環移位m1(t)和m-序列m2(t)的和產生的金碼組中的單元數等于218-1，該值等于m1(t)按其循環移位的周期。
在本發明的實施例中使用的一組金碼包括具有如方程(3)所示的發生器多項式的m-序列m1(t)與具有如方程(4)所示的發生器多項式的m-序列m2(t)之和確定的金碼作為其單元，并且金碼的數量是218-1。
f(x)=x18+x7+1…(3)f(x)=x18+x10+x7+x5+1…(4)本發明的實施例利用屏蔽碼產生金碼。具體地說，本發明利用了一種用于同時產生與所用屏蔽碼數量相等的金碼的方法。這里，同時產生若干金碼的方法可以通過對移位寄存器的存儲值施加一種屏蔽功能，以便產生m-序列m1(t)的周期移位。
常規加擾碼產生方法固定m-序列m2(t)的初始值，接著使用加擾碼標識的二進制數用于m-序列m1(t)的初始值，因此產生不同的金碼序列。而后，利用不同金碼序列產生不同的加擾碼。但是，本發明的實施例用與常規加擾碼產生方法不同的方法產生不同的加擾碼。
一種按照本發明的產生不同加擾碼的方法是固定m1(t)和m2(t)的初始值，并對通過m1(t)產生的m-序列施加不同的屏蔽碼，使得通過屏蔽碼產生的金碼彼此將是不同的。每個基站對m1(t)和m2(t)利用相同的初始值。在每個基站中，對于兩個m-序列利用相同初始值的原因如下。亦即，如果每個基站采用利用不同初始值的一個屏蔽碼并產生金碼，由不同基站產生的某些金碼可能彼此相同。由于這個原因，在本發明的實施例中，每個基站對m-序列m1(t)和m2(t)使用相同的初始值，并通過施加不同的屏蔽碼到m1(t)產生不同的加擾碼。
本發明的實施例提供一種利用上述屏蔽功能同時產生若干金碼的發生器，及一種用于該發生器的屏蔽碼結構。另外，本發明提供一種利用上述發生器同時產生若干第一加擾碼和若干第二加擾碼的方法，和一種當需要時產生第一加擾碼和第二加擾碼的方法，而不是在存儲器中存儲加擾碼，以便降低硬件的復雜性。
圖6表示按照本發明的實施例同時產生若干加擾碼的加擾碼發生器的結構。
參照圖6，該加擾碼發生器被分為金碼發生器601和加擾碼產生部分。金碼發生器601包括兩個用于產生m序列的移位寄存器，和通過接收上移位寄存器的存儲值產生新的m序列和屏蔽系數的屏蔽部分。加擾碼產生部分通過I和Q信道接收產生的金碼，未變化地輸出I信道分量，并延遲Q信道分量特定的碼片周期，因此產生復數加擾碼。該加擾碼發生部分包括延遲器631-63N。
從金碼發生器601輸出的金碼數等于在金碼發生器601中的屏蔽碼數。通過相應屏蔽碼產生的不同金碼的I信道分量被未變化地輸出，并且Q信道被延遲器631-63N延遲特定的碼片周期，因此產生不同的加擾碼。
圖7A和7B表示按照本發明的實施例同時產生不同金碼的金碼發生器601的詳細結構。
參照圖7A，移位寄存器701和703每個包括18個存儲器并分別產生m序列m1(t)和m2(t)。異或門721、722和731-73N對各輸入執行異或操作。屏蔽部分711-71N每個以不同屏蔽系數操作，并因此可以同時產生與屏蔽部分的數量相等的不同的m序列。在圖7A中，‘N’對應于屏蔽部分的數量，且為正數。這里，‘N’被設置為由基站或移動站所要求的加擾碼的數量(即，該值是按照移動通信系統的可服務的信道容量設置的)。圖6的延遲器631-63N的數量等于屏蔽部分711-71N的數量，并且延遲由對應的異或門731-73N產生的金碼一個特定的碼片周期，因此產生加擾碼的虛部分量。
圖7A和7B表示最典型的m-序列發生方法。具體地說，圖7A表示利用Fibbomacci技術的金碼發生器的結構，圖7B表示Galoi s技術的金碼發生器的結構。雖然兩種發生器在結構上不同，但它們被設計為產生相同的金碼。圖7A和7B的m-序列發生器在m-序列產生部分的移位寄存器結構上彼此是不同的，但在其它結構和功能上彼此相似。在圖7A中，標號701代表長度為18的移位寄存器，其中m序列m1(t)的發生器多項式是f(x)=x18+x7+1。相對于產生的碼的連續碼元，m序列m1(t)的發生器多項式具有如下面方程(5)所示的反饋特性X(18+i)=[x(i)+x(i+7)]模2(0≤i≤218-20)…(5)對于m序列m1(t)的發生器多項式f(x)=x18+x7+1，常規加擾碼發生器利用加擾碼的數量的二進制值作為發生器多項式的初始值。亦即，因為第一加擾碼的數量是512個，并且每個包含511個與對應的第一加擾碼相關的第二加擾碼的第二加擾碼組的數量是512個，常規加擾碼發生器利用0到262143的二進制值作為初始值產生總數是512*512(=262144)個不同加擾碼。
但是，圖7A和7B的加擾碼發生器設置m-序列m1(t)發生器多項式f(x)=x18+x7+1的初始值為給定的18位二進制值。這里，18位二進制值是除一個用于m-序列m2(t)的發生器多項式f(x)=x18+x10+x7+x5+1的初始值的給定的18位二進制值。
每個基站使用相同的18位二進制值用于m-序列m1(t)發生器多項式f(x)=x18+x7+1的初始值。在每個基站中設置相同m1(t)的初始值的原因如下。利用屏蔽碼應該產生不同的金碼。但是，如果每個基站利用不同的初始值，則可能由一個以上的基站產生相同的金碼。在圖7A中，‘1、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0、0’被用作m-序列m1(t)的初始值。
在圖7A中，標號703表示與移位寄存器701具有相同長度的移位寄存器，其中m-序列m2(t)的發生器多項式是f(x)=x18+x10+x7+x5+1。每個基站也使用m-序列m2(t)的相同初始值。其中，移位寄存器703的初始值被設置為‘1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1、1’。
移位寄存器701的存儲值被施加到屏蔽部分711-71N，該部分通過操作具有以前設置的屏蔽系數的所接收的m-序列m1(t)，產生新的m-序列。
相應屏蔽部分711-71N具有不同的屏蔽碼結構。屏蔽部分711-71N每個具有相應的屏蔽系數乘以從移位寄存器701接收的存儲值的功能，然后相乘后的值取和。對移位寄存器701的存儲值與屏蔽系數執行相乘和取和是二進制操作。
圖8表示由屏蔽部分711-71N產生的屏蔽碼的結構。參照圖8，具有由801所示的結構的屏蔽碼被用于產生生成第一加擾碼的金碼。屏蔽碼801具有18位長度，其中左邊9位(即，從MSB(最高有效位)或最左位的9位)被分配用于第一ID 803(該ID是指示由二進制變換的第一加擾碼的碼數量的二進制值的部分)，其余的9位被分配用于0數據805。屏蔽碼801的前9位被用于指示512個第一加擾碼。當產生下行鏈路加擾碼時，移動通信系統的基站或移動站變換數字0到511中的所希望的一個為二進制值，并施加變換的二進制值到屏蔽碼801的前9位，因此產生一個金碼。
例如，為了使分配了第一加擾碼的碼數12的基站產生對應于碼數12的第一加擾碼，基站施加‘0、0、0、0、0、1、1、0、0’到屏蔽碼801的前9個前位，然后施加該屏蔽碼801到圖7A或7B的金碼發生器701。作為另一個例子，即使當移動站位于利用第12第一加擾碼與基站進行通信的過區切換區，產生非第12第一加擾碼的另外第一加擾碼，以便搜索用于過區切換目標基站的第一加擾碼，該加擾碼是按如上所述相同方式產生的。亦即，當該移動站產生與希望產生的第一加擾碼一樣多的屏蔽碼并施加產生的屏蔽碼到圖7A和7B的金碼發生器701時，可能在產生第12第一加擾碼的同時。產生另外的所希望的第一加擾碼，具有由810表示的結構的屏蔽碼被用于產生生成第二加擾碼的金碼。屏蔽碼810具有18位長度，其中從MSB起的9位被分配用于第一ID 812(即，第一加擾碼的ID)，該ID是指示第一加擾碼的部分，其余9位中的n個位被分配用于第二ID 814(即，第二加擾碼ID)，該ID是指示第二加擾碼的部分，(9-n)位被分配用于0數據816。在結構和功能上，屏蔽碼810的第一ID 812與屏蔽碼801的第一ID部分803是相同的。分配給屏蔽碼810的第二ID部分814的N位的原因是提供給由基站使用的第二加擾碼的數量以靈活性。雖然對應于每個第一加擾碼的第二加擾碼的‘數’n最大是511，基站實際上可能并不使用所有第二加擾碼。因此，移動通信系統可以按照第二加擾碼的數調整‘n’值。在本發明的實施例中，假設4位被用于第二ID(即，n=4)。
在功能上，屏蔽碼810的第二ID部分814與第一ID部分812是一樣的。例如，當利用第12第一加擾碼加擾每個信道的基站已經用盡與該第12第一加擾碼相關的所有信道正交碼時，該基站確定使用第二加擾碼。當確定使用第二加擾碼時，基站從具有1到511的碼數(在本實施例中，碼數是1到16，因為n=14)中可用的第二加擾碼的碼數中選擇一個，并且施加選擇的一個到9個屏蔽碼810的低9位，因此完成屏蔽碼810。屏蔽碼810包括第一ID 812和第二ID 814。通過施加屏蔽碼810到圖6的加擾碼發生器的屏蔽部分，可以同時產生第一加擾碼和第二加擾碼。如果假設將被產生的第二加擾碼的碼數是‘4’，輸入到屏蔽碼810的屏蔽碼系數值對于第一ID變為‘0、0、0、0、0、1、1、0、0’和對于第二ID的是‘0、0、0、0、0、0、1、0、0’。結果，屏蔽碼810變為‘0、0、0、0、0、1、1、0、0、0、0、1、0、0、0、0、0、0、0’。此刻，假設在511個第二加擾碼都被使用，輸入屏蔽碼810的系數值。因此，如果移動通信系統利用m個第二加擾碼，則第二加擾碼的碼數的二進制值被施加到屏蔽碼810的第二加擾碼的n位表達部分，其中‘n’是比log2m大1的整數。例如，當使用16個第二加擾碼時，第二ID長度是4位。
圖8的屏蔽碼801和屏蔽碼810僅是以例子的方式表示的。作為可替代的例子，9位的第一ID部分812和n位第二ID部分814的位置可以進行交換。如圖8所示的兩種屏蔽碼結構，用于產生生成第一加擾碼的金碼的屏蔽碼必須包括指示第一加擾碼的0到511碼數的二進制值，并且用于產生生成第二加擾碼的金碼的屏蔽碼必須包括指示第一加擾碼數的0到511的碼數的二進制值和表示指示第二加擾碼的1到511個碼數的n位值。另外，如果屏蔽碼810的第二ID部分814填充有0數據，則屏蔽碼810變為用于產生第一加擾碼的屏蔽碼，該屏蔽碼具有與屏蔽碼801相同的結構。圖8的屏蔽碼的各種應用表示在下面表1中，其中用在基站中的第二加擾碼被假設為16。
利用如圖8所示的屏蔽碼產生金碼的方法使得能夠有效地對第一加擾碼和第二加擾碼進行分類。利用圖6的加擾碼發生器的基站的下行鏈路信道發送機和移動站的下行鏈路接收機不用分別存儲第一加擾碼和第二加擾碼。圖6的利用屏蔽碼的加擾碼發生器可以依輸入到屏蔽碼801的數0到511的二進制值對第一加擾碼分類。另外，因為第二加擾碼是根據如表1所示的第一加擾碼的值進行分類的，相鄰基站不可能產生相同的第二加擾碼。因此，甚至可以按照0到511的第一加擾碼的輸入到屏蔽碼的第一ID和1到512的第二加擾碼的第二ID，對第二加擾碼進行分類。對第一加擾碼和第二加擾碼的分類，基站和移動站不要求分別存儲。
圖7A的金碼發生器中的屏蔽部分711-71N的輸出位與由異或門731-73N的移位寄存器703的輸出位進行異或，因此產生不同的金碼。圖7B的金碼發生器也以與圖7A相同的方法產生不同的金碼。產生的不同的金碼被用于產生不同的加擾碼。
圖9表示利用圖6加擾碼發生器的基站的工作。
參照圖9，在步驟901，基站確定是否從移動站已經接收到信道分配請求。在以下兩種情況移動站請求信道分配。在第一情況，在利用目前已分配的專用信道執行通信的同時，該移動站請求分配另外的信道。在另一種情況，在目前沒有分配信道的狀態下，移動站請求分配用于通信的專用信道。其中，假設移動站是第一次請求專用信道分配。
當在步驟901從移動站接收到信道分配請求時，在步驟902基站的無線資源控制器(RRC)分析目前正進行服務的用戶數和已分配給各用戶的信道容量，確定與第一加擾碼一起使用的信道正交碼的數量是否不夠。亦即，在步驟902基站確定移動站是否能夠利用第一加擾碼分配信道，或是否利用第一加擾碼分配信道的信道正交碼的數量不夠。如果在步驟902確定存在有利用第一加擾碼分配給移動站的信道正交碼，則在步驟903基站RRC分配給移動站一個將利用第一加擾碼加擾的信道的屏蔽碼和關于分配的信道正交碼的信息。此刻，因為第一加擾碼被用于下行鏈路公共控制信道，所以基站不發送第一加擾碼ID(即，第一ID)。
但是，如果在步驟902確定與第一加擾碼一起使用的信道正交碼的不夠，則在步驟904基站的RRC確定使用第二加擾碼，以便從移動站接收新的信道分配請求。在確定使用第二加擾碼以后，在步驟905基站產生一個屏蔽碼，以便產生第二加擾碼。第一ID和第二ID的二進制值應用到產生的屏蔽碼。在步驟904中第二ID是被確定為1和m之間的值，并且在步驟905產生屏蔽碼。類似于圖8的屏蔽碼810，產生的屏蔽碼可以變為包含第一ID和ID的屏蔽碼。另外，其中‘m’假設為16(對于n=4)。
在對新產生的加擾碼產生屏蔽碼以后，在步驟906，基站發送新產生的第二加擾碼的ID信息和關于分配的信道正交碼的信息到移動站，移動站將接收具有新產生的第二加擾碼的加擾信道。這里，發送到移動站的加擾碼信息是第二ID，并且第一ID不進行發送。亦即，因為移動站通過公共控制信道知道基站正在使用第一加擾碼，即使僅接收第二ID，移動站也可以產生第二加擾碼。發送到移動站的信息通過用第一加擾碼加擾的公共控制信道進行發送。這里，下行鏈路公共控制信道可以是尋呼信道(PCH)或正向接入信道(FACH)。當按常規方法產生第二加擾碼時，必須發送指示上述第二加擾碼的使用信息和包括新產生的512到262144個加擾碼的碼數的信息。因此，常規上，在發送ID時要求18位，以便通知移動站第二加擾碼。但是，當基站和移動站使用按照本發明圖6的加擾碼發生器時，從基站發送到移動站的信息可以僅包括指示第二加擾碼使用的信息和n位第二ID。當使用圖8的屏蔽碼810時，第二ID信息具有1到9位長度，并且在本發明的實施例中，假設第二ID具有4位長度。
在發送屏蔽碼810的第二加擾碼信息后，在步驟907基站等待來自移動站的確認(ACK)。當接收到來自移動站的ACK時，在步驟908基站利用在步驟905產生的屏蔽碼810產生第二加擾碼。亦即，基站在產生第一加擾碼的同時，通過施加屏蔽碼到圖6的加擾碼發生器，新產生第二加擾碼。此后，在步驟909，基站發送用第一加擾碼加擾的信道和用第二加擾碼加擾的信道到移動站。
與圖9的情況不同，現將參照在與基站進行通信期間移動站請求新的信道分配另外的情況，此時，沒有與第一加擾碼一起使用的信道正交碼。在這種情況下，基站分配利用第二加擾碼加擾的信道碼到移動站，并且以如圖9所示的相同的方法發送ID。但是，與圖9的情況不同，第二ID是通過專用信道發送的，在新的信道分配請求之前，移動站使用該信道與基站通信。亦即，在給目前正在服務的移動站分配信道的同時，基站發送第二加擾碼信息，并且第二加擾碼信息是通過目前正在服務的信道發送的。
圖10表示與如圖9所示的基站的操作相關的移動站的操作。
參照圖10，在步驟1001，移動站請求分配新的信道，并在步驟1002等待來自基站的響應。亦即，當移動站請求分配新的信道時，基站分析可用信道的容量，按照分析結果產生響應消息，并發送產生的響應消息到移動站。當接收到來自基站的響應消息時，在步驟1002移動站分析從基站接收的響應消息。接收的消息包括關于是否基站將分配利用第一加擾碼加擾的信道到移動站或分配利用第二加擾碼加擾的信道到移動站。當基站分配利用第二加擾碼加擾的信道到移動站時，接收的消息還包括關于第二加擾碼的信息。
如果在步驟1002確定接收的消息指示基站分配利用第一加擾碼加擾的信道到移動站，則移動站在圖6的加擾碼發生器中產生第一加擾碼，并在步驟1003利用產生的第一加擾碼解擾下行鏈路信道，從而接收從基站發送的下行鏈路信道信號。
但是，如果在步驟1002確定接收的消息指示基站分配利用第二加擾碼加擾的信道到移動站，則在步驟1004移動站發送ACK消息到基站。此后，在步驟1005，移動站分析包括在步驟1002接收的消息中的第二ID。接下來，在步驟1006，移動站產生用于產生第二加擾碼的屏蔽碼，該屏蔽碼具有如圖8所示屏蔽碼結構。
在步驟1007，移動站利用在步驟1006產生的屏蔽碼和圖6的加擾碼發生器，同時產生第二加擾碼和用于解擾在發送前利用第一加擾碼加擾的公共控制信道的第一加擾碼。此后，在步驟1008，移動站解擾利用產生的第一加擾碼和第二加擾碼的相應加擾碼加擾的各信道。
如上所述，當所有用于基站的第一加擾碼的信道正交碼都被用盡時，該基站應當利用第二加擾碼。在這種情況下，如果使用圖5的常規金碼發生器，則必須提供與所需第二加擾碼數量相等的金碼發生器。但是，當使用根據本發明的圖7A和7B的金碼發生器時，則可以在單一金碼發生器中，利用用于產生第一加擾碼的屏蔽碼和用于產生第二加擾碼的屏蔽碼，同時產生第一加擾碼和第二加擾碼。為了產生第二加擾碼，提供的屏蔽碼的數量等于第二加擾碼的數量。當需要時，還可以利用一個分配的屏蔽碼產生第二加擾碼。
在移動通信系統中，基站可以使用第一加擾碼用于下行鏈路公共控制信道，并可以根據信道正交碼的狀態使用第一加擾碼或第二加擾碼用于下行鏈路專用信道，該信道正交碼可以被分配利用第一加擾碼。在這種情況下，如果移動站利用圖5的常規金碼發生器，則移動站應當包括一個用于解擾通過下行鏈路公共控制信道和利用第一加擾碼的下行鏈路專用信道接收的信號的解擾器，以及另一個用于解擾通過其它下行鏈路利用第二加擾碼的專用信道接收的信號的解擾器。但是，當移動站利用根據本發明的圖7A和7B的金碼發生器時，通過利用與所需加擾碼數量相等的屏蔽碼，可以同時產生不同的加擾碼。
作為移動站的另一個例子，如果移動站處于移動通信系統的過區切換區，則必須產生用于搜索過區切換目標基站的第一加擾碼以及用于解擾該移動站所屬的基站的第一加擾碼。因為用于搜索目標基站的第一加擾碼的處理將在移動站與其所屬基站連續進行通信的狀態下執行，所以移動站應必須包括同時產生若干加擾碼的功能。但是，當使用圖5的常規金碼發生器時，則必須提供與所要產生的加擾碼的數量相等的金碼發生器。然而當使用根據本發明的圖7A和7B的金碼發生器時，則可以實現移動站的能夠同時產生需要解擾的加擾碼的解擾器。
如上所述，用于移動通信系統基站發送機和移動站接收機的新穎的解擾碼發生器可以利用單一碼發生器同時產生多個加擾碼。另外，通過新穎的加擾碼發生器，基站發送機或移動站接收機可以產生各個不用分別存儲的加擾碼，因此降低其硬件復雜性。此外，通過利用屏蔽碼產生用于生成加擾碼的金碼，加擾碼發生器可以同時產生不同的加擾碼。再有，當為了擴展信道容量發送關于第二加擾碼的信息時，基站發送第二加擾碼的ID(即第二ID)，并且移動站利用接收的第二ID可以產生第二加擾碼。因此，可以通過降低用于產生第二加擾碼的信息量容易地產生第二加擾碼。
雖然參照特定的優選實施例對本發明進行了表示和描述，但是本專業的技術人員應當理解，在不脫離由所附權利要求書限定的本發明的精神和范圍的情況下，在細節和形式上可以作出各種變化。
權利要求
1．一種在移動通信系統的基站中發送信道信號的方法，該基站利用用于識別基站第一加擾碼加擾公共信道信號，該方法包括以下步驟當從一個移動站接收到專用信道分配請求時，確定第二加擾碼的識別符(ID)；發送該確定的第二加擾碼的ID到該移動站并等待響應；當從該移動站接收到響應消息時，利用第一加擾碼的ID和第二加擾碼的所述ID產生第一加擾碼和第二加擾碼；利用第一加擾碼加擾公共信道信號；利用第二加擾碼加擾專用信道信號；發送加擾的信道信號。
2．按照權利要求1的方法，還包括以下步驟在信道分配期間，分析與第一加擾碼一起使用的正交碼的容量；當正交碼的數量不夠時，確定使用第二加擾碼；當正交碼的數量足夠時，確定使用第一加擾碼。
3．按照權利要求1的方法，其中第二加擾碼包含4位。
4．按照權利要求1的方法，其中第二加擾碼是通過利用第一加擾碼的公共控制信道發送的。
5．按照權利要求1的方法，其中第二加擾碼是通過目前正在使用的專用信道發送的。
6．按照權利要求1的方法，其中加擾碼產生步驟包括以下步驟通過利用屏蔽碼操作第一序列，產生屏蔽序列；通過利用第二序列操作屏蔽序列，產生第一加擾碼和第二加擾碼；輸出產生的加擾碼作為實部分量加擾碼；和延遲產生的加擾碼輸出虛部分量加擾碼。
7．一種在移動通信系統中移動站的信道通信方法，包括以下步驟當請求分配新的信道時，發送信道分配請求到基站；當從基站接收到包含第二加擾碼的4位ID的消息時，發送響應消息到基站；利用接收的第二加擾碼ID，產生屏蔽碼；利用產生的屏蔽碼，產生第二加擾碼；和利用產生的第二加擾碼解擾下行鏈路信道信號。
8．按照權利要求7的信道通信方法，其中加擾碼產生步驟包括通過利用屏蔽碼操作第一序列，產生屏蔽序列；通過利用第二序列操作屏蔽序列，產生第二加擾碼；輸出產生的加擾碼作為實部分量加擾碼；延遲產生的加擾碼輸出虛數分量加擾碼。
9．一種用于CDMA(碼分多址)移動通信系統基站的信道碼通信方法，包括以下步驟利用代表提供給基站的識別碼的第一加擾碼通過公共信道發送擴頻數據到移動站；和當可以與第一加擾碼一起使用的信道數量不夠時，將第二加擾碼的ID發送到移動站，用于擴展由移動站使用的信道容量。
10．按照權利要求9所述的信道碼通信方法，其中第二加擾碼的ID包含4位。
11．按照權利要求10所述的信道碼通信方法，其中第二加擾碼的ID是通過公共控制信道發送的。
12．按照權利要求10所述的信道碼通信方法，其中第二加擾碼的ID是通過目前正在使用的專用信道發送的。
13．一種用于CDMA通信系統移動站的信道碼通信方法，包括以下步驟在初始同步設置期間，獲取代表提供給基站的識別碼的第一加擾碼的ID；從基站接收第二加擾碼的ID；利用結合第一加擾碼的ID與第二加擾碼的ID，產生第二加擾碼；和利用產生的第二加擾碼去擴頻接收的數據。
14．按照權利要求13所述的信道碼通信方法，其中第二加擾碼的ID包含4位。
15．按照權利要求14所述的信道碼通信方法，其中第二加擾碼的ID是通過公共控制信道接收的。
16．按照權利要求14所述的信道碼通信方法，其中第二加擾碼的ID是通過目前正在使用的下行鏈路專用信道接收的。
17．一種CDMA通信系統中產生加擾碼的設備，包括第一移位寄存器存儲器，用于產生第一序列，所述第一移位寄存器存儲器具有多個寄存器；屏蔽部分，用于屏蔽該第一序列，產生次序列(secondary sequence)；第二移位寄存器存儲器，用于產生第二序列，所述第二移位寄存器存儲器具有多個寄存器；屏蔽碼發生器，產生用于屏蔽部分的屏蔽碼；和第一加法器，用于相加第一序列與第二序列，產生第一加擾碼；第二加法器，用于相加次序列與第二序列，產生第二加擾碼；其中屏蔽碼包含識別第一加擾碼的ID數。
18．權利要求17的設備，還包括第一異或門，用于相加第一移位寄存器存儲器的某些低位位，根據第一序列的發生器多項式產生第一移位寄存器存儲器的最高有效位。
19．權利要求18的設備，還包括第二異或門，用于相加第二移位寄存器存儲器的某些低位位，根據第二序列的發生器多項式產生第二移位寄存器存儲器的最高有效位。
20．權利要求17的設備，其中用于產生第二加擾碼的屏蔽碼含有識別各第二加擾碼其中一個的ID數。
21．權利要求20的設備，其中每個屏蔽碼的最高有效位含有第一加擾碼的ID數。
22．權利要求21的設備，其中用于產生第二加擾碼的屏蔽碼的最低有效位含有識別各個第二加擾碼之一的ID數。
23．權利要求17的設備，其中加法器是異或門。
全文摘要
公開了一種在移動通信系統的基站中發送信道信號的方法,該基站利用用于識別基站的第一加擾碼加擾公共信道信號。該方法包括:當從移動站接收到專用信道分配請求時,確定第二加擾碼的識別符(ID);發送確定的第二加擾碼的識別符(ID)到移動站并等待響應;當從移動站接收到響應消息時,利用第一加擾碼的ID和第二加擾碼的ID產生第一加擾碼和第二加擾碼;并利用第一加擾碼加擾公共信道信號和利用第二加擾碼加擾專用的信道信號,并且發送加擾的信道信號。
文檔編號H04W72/04GK1320340SQ00801691
公開日2001年10月31日 申請日期2000年8月17日 優先權日1999年8月17日
發明者黃承吾, 金宰烈, 姜熙原, 梁景喆 申請人:三星電子株式會社