TW200423563A - Noise and channel estimation using low spreading factors - Google Patents

Description

200423563 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明揭示一般關係無線通信，及較具體關係無線通信 系統中改良的雜訊估計。 相互對照 本申請主張2002年11月〇6曰申請的美國臨時申請序號 60/424,474’標題「使用低散播因子之改良雜訊及通道估計」 的權利。 【先前技術】 無線通信領域包括許多無線應用如聲音通信、呼叫、封 包貢料服務、及網路電話。一種由該種服務提供的挑戰為 大幅改變不同服務的容量、服務品質、延遲、資料率的要 求。已經發展各種空中介面容納使用不同無線通信技術的 服務組合，如分頻多向近接（FDMA)、分時多向近接（tdma) 及分碼多向近接（CDMA)。 為了容納具有不同要求的組合服務，通信標準如建議的 cdma2000及W-CDMA規定在從無線基地台至用戶台的下行 鏈路通道使用長度不等的正交碼。某些標準也規定在不同 上行鏈路通道（從用戶台至基地台的方向）使用長度不等的 正交碼發送訊號。例如，一無線基地台發送3種下行鏈路訊 號：導頻、聲音及封包資料，使用不同長度正交碼符號以 通道化或「覆蓋」各不同類型之訊號。正交碼符號的長度 一般以「片段」數表示，而片段則為發送訊號的最小二進 制成分。在展頻系統中，各資訊位元乘以具有預定每位元

O:\89\89269.DOC 200423563 片段數的二進制片段的順序。 碼符號有效「擴#次“ 進制貧訊位元乘以正交 “放」負矾位元涵蓋兮々々 了這理由，片段I # °〆付唬的所有片段。為 號的「散播因子」。 舨私為發达貧訊訊 目則展頻系統的另一方面為不 台之間共用頻帶。換言之，…及不同基地 相同的頻帶發送I"......中相鄰基地台彼此用 貝以达其下行鏈路訊 為「再用」），由基地台發送的訊?卢破t種頻"共用(也稱 的下行鏈.路訊號。這&_性干擾《基地台 種干擾減少相鄰基地台的容量，以〜 支援的用戶台數量或下 里以月匕 〜艰崎们取大貧訊產量 統的容量可使用功率栌制 、J里該糸 至取低值而增加並容許用 千 率^解碼該訊號。功 羊栓制的效果大部份根據用戶 口及暴地口所作雜訊測量的 β Γ (。所以本技術需要一種方法使用不等散播因子 提供系統的最大雜訊測量準確度。 【發明内容】 本文揭示的具體實施例藉由能在最長正交碼符號的部份 早符號週期中完成雜訊測量並滿足上述的需要。在第一方 面中’無線系統用戶台決定何時在使用無線系統的最長散 播因子擴散的第-兩通道的各通道上發送資訊。也決定使 用最長散播因子擴散的其次兩通道為未佔有（未用來發送 資料），及執行最長散播因子碼符號的符號週期的部份週期 的雜訊估計。在第二方面中，用戶台決定關係短散播因子 碼符號的未使用通道及執行短散播因子碼的符號週期内雜

O:\89\89269 DOC 200423563 用戶台使用相似技術以便在最長 部份週期中執行通道估計。 測量。在第三方面中， 散播因子碼的符號週期的 或者’基地台提供未使用 用戶台獨立識別未使用通道 通道的身份至用戶台。 【實施方式】 圖1顯示一具有單基地台之說明性無線通信系統，其包括 具有天線ΗΜ的用戶台102與具有天線114的基地台112通 信。基地台丨12或用戶台1(32使用多天線而不背離本文所述 的具體實施例。基地台112於下行鏈路通道m發送無線訊 號至用戶台102。用戶台1G2於上行鏈路通道122發送無線訊 號至基地台112。基地台112於下行鏈路通道124使用不同子 通道發送多訊號。在一說明性具體實施例中，使用正交碼 區別不同的下行鏈路子通道。換言之，於特別子通道發送 的各位元資料（資料位元）由該資料位元乘以基地台丨丨2使用 的專用碼的正父碼符號而擴散。在一說明性具體實施例 中，用戶台102利用使用正交碼符號編碼不同子通道的知識 及使用子通道載送資料的知識在執行下行鏈路丨中接收 雜訊測量。 如本文使用’名詞「雜訊」包括熱雜訊干擾及由其他來 源發送訊號產生的干擾。如本文使用，用戶台為行動咬固 定並與一或更多基地台通信。用戶台進一步可採用任何一 種類型之元件，包括但不限於，PC卡、小型快閃記惊體、 外接或内建數據機、無線電話，及可包括一有線電話或數 據機。

O:\89\89269 DOC 200423563 、參考圖2顯示-說明性碼樹分配正交碼符號至不同子通 道以說明能改善雜訊測量的技術。圖2所示的說明性具體實 施例係根據W.CDMA標準的子通道規格，適用於任何利二 不同子通道的不同長度散播碼的無線訊號。圖㈣碼樹22〇 顯示一種分配不同片段長度的正交碼符號至不同子通道的 仏因為各資料位元乘以總碼符號，片段的碼符號長度 寺於子通道的散播因子。 圖2中，第-符號長度的各「母」正交碼可用街生具有兩 倍的符號長度之兩「子，正夺说 ^ 于」正又碼。正交碼的階層使用記號 C(X、Y)表示’其中X為正交碼的片段數，γ為該層從上至 下碼的序號。值X也為看作對應碼的散播因子（SF)。如果兩 I正交媽係由母正交碼衍生，兩媽之第一碼為母碼重複二 人及—碼之第二碼為母碼接負母碼。如此，兩片段C(2 , 0)碼具有片段序號(+ ’ +)分成兩個4片段子碼c(4，〇卜(+， + ’ +’ +)及C(4, 1) = (+，+，_，_)。同樣，兩片段C(2, 1) 馬具有片段序號（+，_)分成兩個4片段子石馬c(4, 2) = (+，_， + ’士_)及^4, 3) = (+’ -，_，+)。這種方式構造，保證所有 在樹的「葉」節點產生的所有碼正交所有其他葉節點碼， 艮P使在某些葉節點的石馬比其他葉節點的碼較長（含較多片 段）。 雖然碼樹220顯示在頂部具有最長「分枝」，即使最長石馬 具有⑽號的Y值較低，不排除使用具有長分枝伸長 至下面分枝右方的碼樹。例如’樹的c(4，Q)及c(4，3)分枝 全面伸長至長度256片段的葉節點碼，同時使用c(4,收

O:\89\89269.DOC 200423563 C(4 ’ 2)作為葉節點碼。 如上述’圖2所示的說明性通道分配係根據W-CDMA標準 所述的子通道規格。如此，使用碼樹分枝2〇2的c(256，〇) 碼擴散導頻子通道’稱為共同導頻通道（cpICH)及使用碼樹 /刀枝204的C(256，1)碼擴散主要共同控制實體通道 (P-CCPCH)。碼樹p2〇的最長碼為256片段。因此，256片段 %為碼樹220的最長散播因子，及碼樹22〇的任何具有長度 256片段的碼稱為最長散播因子碼。cpiCH及p-CCPCH為 W-CDMA碼樹的最長散播因子碼。 如上述，本展頻系統根據和通道相關聯服務的要求利用 用於不同通道之不同散播因子。例如，在W-CDMA中，使 用具有256片段長度導頻通道符號覆蓋導頻訊號、具有128 片奴長度導頻通道符號覆蓋聲音訊號及使用具有64片段長 度導頻通道符號覆蓋封包資料。因而，導頻、聲音及資料 封包通道的散播因子分別為256、128及64。另外，一些低 聲碼杰率聲音訊號也可以使用256片段通道符號覆蓋。 如果不知道使用那個通道載送資訊訊號，只能作最長散 播因子的雜訊測量。換言之，在W-CDMA系統中使用圖^斤 示的碼樹，如果用戶台不知道那_台仍未分配，用戶台只 有產生最長散播因子256片段的雜訊測量。 、 不過，如果用戶台知道具有較短的散播因子之一或更多 通道，便能改善雜訊測量。在一說明性具體實施例中，用 戶台決定具有丨28片段的散播因子之通道為未使用及執行 片段週期的雜訊測量。結果為每256片段週期可獲得=

O:\89\89269.DOC -10- 423563 個128片段雜訊測量。例如，如果用戶a古―£ 士 々果用戶台決疋碼樹分枝206 υ碼未被用來從基地台發送訊號’用戶台可產生 兩⑵片段雜訊測量，用於由碼樹分枝202的CPICHC(256， 〇)碼或碼樹分枝2〇4的c(256 片段週期。 1)P_CCK：H瑪隔開的各256 —如果不能識別未使料道，雜訊估計產生頻率不能多於 每256片段一次。這樣的雜訊估計較不理想因為需要較長時 間產生及比短週期的雜訊估計較不準確及因而—起平均。 如果用戶台知道碼樹220選擇的碼未佔有（未用來發送資 料），便可產生改良雜訊估計。 為了確認碼未佔有，該碼的所有子碼必須也為未佔有。 例如，為了確認32位元C(32, 31)碼218為未佔有，兩以位 元子碼0(64,62) 21〇及〇(64,63) 216必須為未佔有。為了 確認64位元C(64，63) 216碼為未佔有，兩128位元子碼 (：(128，126)212及（：（128，127)214必須為未佔有。如果一 碼的對應碼通道未發送或零功率發送，便可認定該碼為未 佔有。 圖3顯示使用未佔有碼通道之知識執行改良雜訊估計的 說明性方法。在304中用戶台決定4個最長散播因子碼的第 碼的用途。在302中用戶台作本決定的方法包括接收表示碼 的用途的下行鏈路訊息。或者，用戶台執行接收訊號之測 量獨立地決定那個通道與用來發送訊號的最長散播因子碼 有關。 為了改善雜訊估計，4個最長散播因子碼必須共用一共同 O:\89\89269.DOC -11- 200423563 母碼。例如’用戶台知道優先順序第一最長散播因子碼 C (一 5 6 0) 202用來發送全部為—導頻通道（cpm)及第二最 長政播因子碼C(256，1) 204用來發送？_〇(：：1>(：^資料。在3〇2 中用戶台接收下行鏈路訊息表示母碼c(64,〇)2〇8以下的兩 剩餘碼為未佔用。特別地是，在302接收的下行鏈路訊息表 示是否C(256, 2)及CP%，3)為未佔有或是否c(m，】）母 碼206為未佔有。在一說明性具體實施例中，在3〇2接收的 下行鏈路訊息為單位元。下行鏈路訊息可從基地台的專用 通道、廣播通道、或多播通道接收。 如果用戶台決定一單母碼的四子碼的一半為未佔有，用 戶台便能產生兩雜訊估計用於母碼的各兩碼符號週期。特 別地是，用戶台在306使用母碼解擴散接收訊號以提供短sf 解擴散訊號。然後在308中第一母碼符號週期期間緩衝短sf 解擴散訊號。在3 10中第二母碼符號週期期間再緩衝短sf 解擴散訊號。第一母碼符號週期期間的緩衝值及第二母碼 符號週期期間的緩衝值之間的差在312決定。在312建立的 差構成接收通道的雜訊估計。此差可由第二值減第一值決 定。 必須指出對應於彼此互減的母碼訊號符號週期的訊號必 須對應於母碼訊號符號週期，其中兩佔有通道發送的資料 相等。例如，如果用戶台決定c(256，2)&c(256，3)為未佔 有，然後用戶台知道第一 64片段週期中發送片段值等於第 二64片段週期中發送片段值。特別地是，cpicH碼的第一 64片段等於CPICH碼的第二64片段，及p-ccpcf^^的第一

O:\89\89269 DOC -12- 200423563 64片段等於P-CCPCH碼的第二㈣段。 64片段週期及第二Μ片段週期的接收片段能量:何攸弟一 只能作為雜訊。同樣，從第 b $之間的差 牙一 片奴週期及第四 期的接收片段能量值之間的差又 田A y I 月b #苟木隹汛。所以，如果 用户σ知道⑽6,取C(256,3)為未佔有 片段碼符號期間的第一兩6 4片段 在母 週/月及取後的兩64片段週 畫^ —雜訊估計。各只需128片段產生的兩雜訊估計可 均以形成一可靠的用於接收通道的雜訊估計。 在一說明性具體實施例中，接收干擾能量值之間的差使 =快速Hadamard轉換（而）以料片段符號乘符號基礎決 疋。在-說明性具體實施例中，各256片段碼符號週期分割 成兩連續128片段碼符號週期。各兩128片段碼符號週期再 分割成兩連續64片段碼符號週期。測量第一料片段週期及 第：64片段週期的符號能量之間的差以提供第一 128片段 石馬符號週期的第一雜訊估計。測量第三64片段週期及第四 Μ片段週期的符號能量之間的差以提供第二128片段碼符 號週期的第一雜訊估言十。因為，在W_CDMA系統中，謂 及P-CCPCH通道的64片段母碼為c(64，㈠全丨媽·，便可 產生64片段訊號能量測量而接收樣本實際上不需要乘以 C(64, 〇)碼20卜該乘法並不需要，因為如果接收樣本不變， 接收樣本便乘以全1碼。 已知c(128，1)碼206也可以由用戶台使用以執行無線通 道的改良通道估計。特別地是，在W-CDMA中cpiCH通道 為導頻通道不曾用來載送資料。CPICH通道作為相位及振

0 \89\89269 DOC -13 - 200423563 考肖於執仃成相干解調下行鏈路訊號的通道估計。 —:(28 1：>碼2G6用來發送資料，使SCPICH碼202只能 母256片段CPICH碼符號週期產生—通道估計。不過，如果 用戶台知道如上述P仍⑶通道發送9q%工作循環，在未 佔有的RCPCH碼週期中使用c(128，。)母碼作為導頻碼便 產生每1 28片奴碼付號週期一通道估計。用戶台在單256 片段碼符號週期中能產生兩通道估計。 另外’如果用戶台也知道c〇28，υ瑪2〇6為未佔有，則 在P CCP0：H碼未佔有的週期期間，每64片段瑪符號週期便 產生if道估。十。特別地是，在i 〇%的時間内碼為母 碼C(64, 0) 208的唯叫占有子碼，則母碼_，可以 作為64片段導頻碼使用。用戶台每㈣段碼符號週期產生 一通道估計，或每256片段碼符號週期產生4通道估計。在 一說明性具體實施例中，用戶台使用無限脈衝回應陶或 有限脈衝回應（FIR)濾波64片段通道估計以產生實際用於 相干解調剩餘通道的通道估計。或者，用戶台直接使用通 道估計而無濾波。 圖4顯示當用戶台知道一未使用碼具有散播因子短於最 長散播因子碼測量雜訊的另外方法。在4〇4中用戶台識別一 未使用碼。用戶台能識別該未用碼的方法包括在4〇2接收識 別該未使用碼的下行鏈路訊息。或者，用戶台執行接收气 號之測量以獨立識別一未使用碼。 一旦用戶台識別一未使用碼，用戶台能產生每符號週期 相當該未使用短SF碼的一雜訊估計。用戶台在4〇6使用未使 O:\89\89269.DOC -14- 200423563 用碼解擴散接收的訊號以提供短SF解擴散訊號。用戶台在 408產生來自短SF解擴散訊號的雜訊估計。 例如’如果未使用碼具有—散播因子64，致使未使用碼 :碼符號長度具有64片段長度，用戶台能在彻產生每以片 段-新雜訊估計。或者，用戶台能產生每256片段相分開 的雜訊估計。4個分開的雜訊估計可以合起來平均或分開使 用或者，雜说估計可輸入無限脈衝回應（IIR)遽波器或有 限脈衝回應（FIR)渡波器。每256片段週期的斗個料片段估計 的平均可·作為FIR濾波器的特定具體實施例看待。 因為用戶台知道沒有訊號使用該識別未使用碼發送，及 也因為用戶台知道所有其他碼為正交未使用碼，任何接收 自一未使用碼符號週期及下一週期的接收片段能量值之間 的差只能作為雜訊。在一說明性具體實施例中使用一 Μ片 段未佔有碼，用戶台決定各64片段週期的訊號能量及然後 決定該符號能量值及先前64片段週期的符號能量值之間的 差。在一說明性具體實施例中，使用快速Hadamard轉換 (FHT)決定符號能量值。短SF雜訊估計由用戶台直接利用， 或首先使用無限脈衝回應（IIR)或有限脈衝回應（FIR)濾波 器濾波。FIR濾波器之例子為平均4連續雜訊測量以產生各 25 6片段碼符號週期的一 256片段雜訊估計。 在提議的W-CDMA系統中，CPICH通道不能用來載送資 料資訊。特別地是，CPICH通道為保留常數值的導頻通道。 因為CPICH通道為全一 C(256，0)碼202，cpiCH通道表示由 任何正交碼有效解調的常數DC訊號。W-CDMA系統的另一 O:\89\89269 DOC -15- 2⑻423563 方面為不連續的P_CCPCH通道發送。特別地是，P-CCPCH 通逼在90%工作循環發送，致使對應的P-CCPCH碼204在每 第1 〇個256片段碼符號週期為不佔有。用戶台能容易決定此 類循環的相位及能識別10個256片段碼符號週期之一，其中 P CCPCH碼204為未佔有。因為剩餘128片段碼2〇6也為未佔 有，因而容許用戶台處理64片段母碼c(64，〇) 2〇8為未佔 有。因此，在一說明性具體實施例中，用戶台可在圖3及圖 4所不的雜訊估計技術之間根據P-CCPCH碼204為佔有而替 代。特別地是，在10個256片段碼符號週期的9個週期之中， 用戶台執行雜訊估計如圖3所示。不過，在每個第1〇個256 片段碼符號週期期間，用戶台於256片段碼符號週期的每3 個64片段片段變換之間產生一雜訊估計。 在每第10個256片段碼符號週期中，如果p-CcpCH通道巧 發达，貝J 256片段碼符號週期分成4連續64片段週期，用戶 台測量4個64片段週期的各週期的干擾能量，及在4〇8處连 決定干擾能量測量之間的差產生雜訊佑計。第一及第二匕 片段週期之間的符號能量差產生第一雜訊估計，第二及第 三6=段週期之間的符號能量差產生第二雜訊估計，及第 三及第四6 4片段週期之間的符號能量差產生第三雜訊估 計。在另外具體實施例中，用戶台在第_ 256片段石馬符_ 週期中由決定不相鄰64片段週期的差產生三個以上物 估計。例如，在256片段碼符號週期内由決定第一及第二 片段片段之間的干擾測量差產生帛四雜訊估計。 或者，因為用戶台知道不在咖，〇)碼樹分技的額外佔 O:\89\89269.DOC -16- 200423563 有码；，用& a °使用多未佔有碼及合併雜訊估計，同時執行 都^ 例如’因為叩碼206及C(64,62)碼21〇 個2…未佔有，如果P-CCPCH碼204為未佔有，則每第i 〇 &碼符號週期，用戶台便能結合使用c(64,〇)⑽ 4 62) 2 1 0碼符號產生的雜訊估計。另外，使用不同 片段長度的碼符號的雜訊估計也可以合併以便產生更準確 、并雜汛估叶。例如，因為用戶台知道碼c(64 , 02) 2 1 〇 ^ ( 8 126) 212為未佔有，用戶台使用未佔有碼產生雜 讯估叶及合併雜訊估計以形成每12§或256片段的合併雜訊 估計。 一圖5:示用戶台102之說明性裝置，其配置係根據使用第 最長政播因子碼共用一共同母碼而測量雜訊，如圖3所 述。經天線104接收無線訊號。如上述，用戶台1〇2使用多 天線而不背離本文所述的具體實施例。自動增益控制（agc) 504在取樣器506取樣前調整訊號增益。AGC 504也包括數 位或類比降頻以降頻接收的訊號頻率至中間及或基頻頻 率。因為樣本由擾頻碼產生器518乘以產生的擾頻碼，所以 提供取樣訊號至解擾頻器5〇8以提供一解擾頻訊號。 取樣器506執行實際取樣，產生單數位樣本流。或者，取 樣器506執行複合取樣，提供一具有同相訊號成分及正交相 訊號成分之複合樣本流。取樣器5〇6以每片段一樣本的速率 取樣接收訊號（一般以「片段i-i」表示）或以較高速率如每 片段4樣本（一般以「片段_χ-4」表示）取樣。 擾頻碼產生器5 1 8產生由數位值單流表示之實際的擾頻 O:\89\89269.DOC -17- 200423563 碼或產生一具有一實際成分及虛擬成分之複合擾頻碼。不 淪擾頻碼或樣本流都是真實，解擾頻器5〇8使用實際乘法執 行解擾頻功能。因為擾頻碼及樣本流均為複雜，解擾頻器 5〇8執行複雜樣本流乘以複雜擾頻碼的複雜乘法。該種複雜 乘法揭露於美國專利第5,930,23〇號[，23〇專利]。用戶台1〇2 也利用導頻濾波器（未顯示）以便改正通道内固有的相位錯 ^ 真貝‘頻濾波器的例子揭露於美國專利第5,50ό 865 〇；u及複推導頻濾波器的例子揭露於前述的，2 3 〇專利。 在6兒明性具體實施例中，由擾頻碼產生器5 1 8產生的擾 頻碼相當於個別基地台使用的擾頻碼。在一說明性具體實 轭例中，各基地台使用不同擾頻碼以擾頻所有的傳輸以便 提仪基地台及下一基地台訊號之間的正交性或近似正交 例如某些基地台使用時間偏離的一般偽雜訊（pn)序 列擾頻其傳輸以提供近似正交性。基地台使用PN序列直到 重複（例如，每26.7毫秒）或截斷及以標準週期（例如，於訊 杧開始每1 〇宅秒）重新開始PN序列。也可以使用其他形式的 擾頻碼。 由解擾頻為508提供的解擾頻訊號於短§?解擴散器μ2葬 以一短散播因子（短SF)碼。短”解擴散器512使用的短讣舜 由控制處理器520的控制訊號決定。例如，因為用戶台接拍 ⑶CH及P-CCPCH訊號，但已知下一 128片段碼2〇6為未伯 =，短SF解擴散器512使用C(64, 〇)碼2〇8解擴散64片段轉 量的接收樣本。熟悉本技術者了解使用全丨碼解擴散例如 叩4, 0)並不需要任何碼的真實乘法，只要緩衝片段能量

O:\89\89269.DOC -18- 200423563 值便可完成。在一說明性呈 以只P料Η ί凡I、、 ^體具轭例中，短SF解擴散器512 又土準於緩衝器（未顯示）内緩衝各128片段碼符 :::第:64片段能量值。在各〜符號週二 短^解擴散器512決定各64片段週 1又:4:及先剌4片段週期的對應片段能量之間的差及提供 =片段週期的片段能量差值至雜訊估計器516。雜訊估計 為5 1 6使用這此片與台匕旦笔 沾蚀士 ^ ―、片奴月匕里差值以決定各128片段碼符號週期 、、況估計。或者，短SF解擴散器512提供各全 號週期的皐干擾钏旦这私 幻仅馬付 、 支幻里，及雜訊估計器516使用一.對干擾測量 以產生各128片段碼符號週期的的雜訊估計。雜訊估計琴 5二提供雜訊估計至控制處理器㈣。如此，在—說明性具 體κ軛例中’用戶台裝置1〇2根據圖3所述方法操作。 或者，用戶纟裝置102也能根據圖4所述方法操作。例如， 因為用戶纟決定碼樹分枝c(64, 〇) 2〇8外的短灯碼為未佔 有，用戶台能在各碼符號週期後產生新雜訊估計對應該未 佔有碼。在那種情況下，控制處理器52〇提供訊號至短卯 解擴散器5i2識別未佔有短SF碼用作雜訊測量。在一說明性 具體實施例中，短聊擴散器512利用一緩衝器（未顯示）具 有相同長度如未佔有短SF碼及提供雜訊估計器5 1 6未佔有 碼付唬週期至下一週期的片段對片段能量差。或者，短卯 解擴散為512產生各碼符號週期的單干擾測量對應該未佔 有馬付號在一 δ兒明性具體實施例中，短S F解擴散器$ 12 使用未佔有碼符號的快速Hadamard轉換（FHT)產生各單干 擾測里值。如此，雜訊估計器5丨6能在每碼符號週期後產生

O:\89\89269.DOC -19- 200423563 一新雜訊估計對應該未佔有碼。 如上述’因為用戶台102知道c(128, _2〇6為未佔有， 及因為P-CCPCH通道之i 〇個256片段碼符號週期中只發送9 週期，控制處理器520重新配置短㈣擴散器⑴及雜訊估 =器5 i 6以便執行理想的各2 5 6片段碼符號週期的雜訊測 里特別地疋，控制益520配置短“解擴散器5 1 2及雜訊估 計器5丨6在90%的P_CCPCH通道發送時間中產生每丨28片段 一雜訊估計。控制處理器52〇重新配置短灯解擴散器M2及 雜訊估計器5 16在1〇%的P_CCPCH通道未發送時間中產生 每64片段一雜訊估計。 同樣如上述，用戶台根據已知p_CCPCH 204及c〇28， 1)206碼為未佔有，至少每1()之中—個256片段週期能產生 改良的通道估計。在—說明性具體實施例中，提供解擾頻 器508的輸出至通道估計器522。通道估計器522產生c(64， 〇)碼208的每碼符號週期一通道估計。各通道估計包括振幅 及相位貝汛，用來改善各種下行鏈路通道訊號的相干解調 f生月b。通道估汁态522藉由濾波（例如使用IIR或FIR濾波）解 擾頻器508的輸出產生各通道估計。在一說明性具體實施例 中，通道估計器522進一步包括額外次要濾波器，其用於濾 波64片段通道估計。在一說明性具體實施例中，這些次要 濾波器可為IIR或pIR濾波器。FIR濾波器的一例子為平均每 256片段碼符號週期中的每4個64片段通道估計以形成每 256片段碼符號週期的一合併通道估計。 未佔有碼的識別可使用任何方法完成。例如，可在用戶

O:\89\89269.DOC -20- 200423563 二102接收控制通道的_訊號内發送一或更多未伯有碼的 我別身伤。如上述，因為基地台只需表示是否C(1 28，〇碼 2〇6為未佔有，便可使用單資訊位元完成。例如’傳輸「i」 表不C(128, 1)碼206為未佔有，而傳輸「〇」表示使用c(i28， υ碼用作發送資料。單位元從基地台經控制通道發送及使 =控制通道解調器51〇解調變。在—說明性具體實施例中， 提供解擾頻器508的輸出至控制通道解調器51()，解調單資 訊位元以決定是否其值為q」&「Q」及提供解碼位元至 控制處理器520。控制處理器52〇根據該資訊位元值調整控 制訊號至短SF解擴散器512及雜訊估計器516。 控制通道訊號也包括碼樹分枝c(64, 〇)2〇8外的識別未伯 有碼的資料。控制通道解調器51G解調變控制通道訊號及提 供表不未佔有碼的資料至㈣處理。控龍理器⑽ 調整控制訊號至短柳擴散器512及雜訊估計器516，引導 控制訊號利用未佔有碼產生雜訊估計。雜訊估計器516提供 雜訊估計至控制處理器5 2 〇。 如上述’訊號由控制通道解調器51G解調變的控制通道為 廣播通道、用戶台1G2的專料道、或用來發送資訊至複數 個用戶σ (包括用戶台1〇2)的多播通道。因為用戶台⑺2係配 置用來執行多形式雜訊估計，如圖3及4所示的不同形式的 雜訊估計，不同形式的未佔有通道資訊可由不㈣式的通 道載送。例如’表示C(128’ υ·6使用的單位元可使用 廣播通道發送，而識別不同未佔有碼的另外訊息可在專用 通道上載送。

O:\89\89269 DOC -21 - 200423563 本文說明識別未佔有碼的許多不同格式。在一說明性具 體實施例中，控制通道用來發送散播因子及識別一未使用 碼。例如，碼C(x，γ)可使用1位元轉換8位元值加以識別， 包括2位το識別又及6位元識別γ。使用這種碼，2位元足以 表示任何從16至128片段或從8至64片段之碼長度。6位元提 供一指數至任何由第一 2位元識別群組内的64碼。或者，可 用較少控制通道位元識別一組碼以識別一組罕用的預定短 SF碼。例如。基地台包括一規則，即c(32, 31)2丨8、〔（Μ， 63) 216、及C(128，127) 214必須最後分配。任何這些碼 可使用2位兀訊息表示。例如，「〇〇」表示沒有一通道被佔 有，「〇1」表示C(32，31)未佔有，餘類推。另外，單預定 短SF碼的使用，例如64片段碼c(64，1}(未顯示），能用一 早位凡表示。或者’任何其他預定碼的佔有或未佔有狀態 可使用分配予預定碼的單位元表示。 或者，圖5所示的裝置也可用來識別未使用碼通道而不接 收該經控制通道的資訊。在一說明性具體實施例中，用戶 台1 〇 2利用圖5裝置執行能量臨限值搜尋—些或全部可能的 64片段碼。 圖6顯示用於提供容許使用短灯碼雜訊估計發送訊號的 說明性基地台裝置。提供未解調cpiCH訊號6〇2至求和器 618。使用P-CCPCH通道調變器628 §ijp_ccpCH碼2〇4調變 P-CCPCH訊號604。然後提供調變p_ccpcim號至增益控制 器610’分別調整已調變P_CCPCH訊號的增益。在一說明性 具體實施例巾’開關6 i 2定期閑控p_ccpCH通道的傳輸，例 O:\89\89269.DOC -22< 200423563 如90%的工作循環，其中9〇%的時間發送該通道及1〇%的剩 餘時間不發送。在一說明性具體實施例中，開關612打開每 10個256片段碼符號週期之一。 提供資料訊號606至一或更多資料通道調變器6 14，該調 變器使用不同碼符號長度及散播因子的碼符號調變個別資 料訊號以提供調變資料訊號。調變器614調變後，各資料訊 號由增盈控制器6 1 〇個別地增益調整。至少一由控制處理器 608提供的未佔有通道訊號使用至少一控制通道調變器 調變以提供調變控制通道訊號。然後，已調變控制通道訊 唬由增盈控制器6 1 〇增益調整。在一說明性具體實施例中， 控制處理器608提供增益控制訊號，其藉由增益控制器61〇 决疋施加至各訊號的增益。或者，增益控制訊號由一額外 控制處理器（未顯示）提供。 控制處理器608根據碼樹220中的佔有碼提供未佔有通道 訊號。該未佔有通道訊號或該等未佔有通道訊號可用上述 圖5所不的方法格式化。例如，可使用單位元表示是否碼

CdM，1) 2〇6已佔有。或者，使用單位元表示是否叫4, 〇) 208以外的單64片段碼，例如64片段媽叩4，ι)(未顯示） 已佔有。使用多位元識別 '组不同散播因子的可能未 佔有碼之一。 控制處理器608分配預定的短SF 所有其他碼已佔有後使用。例 在一說明性具體實施例中 用於發送資料訊號至用戶台 用於雜訊測量的或然率， 碼只在所有其他相同SF之 控制處理器608分配碼通道以 為了增大用戶台具有短SF碼

〇：\89\89269 DOC -23 - 200423563 如，如上述，控制處理器608能保持c(32, 3i)2i8、c(64, 63)216及叩28，127)214經常未佔有及使用2位元訊息表 示最短SF未佔有碼。例如，「〇〇」表示沒有一通道被佔有， 「〇1」表示C(32,31)未佔有，餘類推。控制處理“㈣ 持任何指定罕用短SF碼經常未佔有。 在一說明性具體實施例中，增益調整cpiCH、、 已調變資料訊號、及已調變控制訊號一起在求和器6i8中相 加，其成為一合併發送訊號。然後在擾頻器622將合併發送 訊號乘以擾頻碼以提供擾頻訊號。擾頻碼產生器㈣提供擾 頻瑪至擾腳622。錢頻碼產生器⑽提供的擾頻碼必^ 與由用戶台102的擾頻碼產生器518產生的擾頻碼相同。因 此，如上述，由擾頻碼產生器62〇提供的擾頻碼為真實或複 雜碼。同樣’擾頻碼為-偽雜訊（PN)碼。因&求和器618提 供的合併發送訊號為一複雜訊號，擾頻器622執行複雜乘法 以擾頻合併發送訊號。由擾頻器622|生㈣㈣號於㈣ 器（UCVT) 624中升頻，在高功率放大器（HPA) 626中放大， 及經天線114發送。如上述，基地台丨12使用多天線而不背 離本文所述的具體實施例。 熟悉本技術者應進-步了解此處本具體實施例所揭示的 各種說明性邏輯區塊、模組、電路及計算步驟可實施為電 子硬體、«軟體或兩者之組合。為了清楚說明硬體及軟 體之此互換性，以上已就其功能性總體說明各種說明性組 件、區塊、模組、電路及步驟。此類功能作為硬體或軟體 實施取決於整體系統所用的特定應用及設計限制。熟悉本 O:\89\89269.DOC -24- 423563 # 2者可如用各種方法實施每個特定應用的功能性，但此 、貝施决定不應解釋為會背離本發明之範齊。 一本文所揭不之具體實施例說明的各種說明性邏輯區塊， 核組及電路，可垃田 才木用通用處理器、數位信號處理器（DSP)、 特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘極陣列(FPGA) 或其他可程式化邏輯元件、離散閘極或電晶體邏輯、離散 硬體組件，或#古+, ^ / σ寸用以執行本文所述功能之任何組合來實 ^執行忒種執行可應用於控制通道解調器5 10、短SF κ月文器5 12、雜訊估計器5 i 6、及控制處理器別。另外， ^用處理态可為一微處理器，但在另外例子中，處理器可 ^任㈣統處理器、控制器、微控制器、或狀態機。處理 貫轭為電腦元件組合’例如，DSp及微處理器組合、 I個U處理器、與連接Dsp核心的—個或多個微處理 器’或任何其他此類配置。 =文揭不的该等具體實施例所述方法或演算法之步驟的 具虹化可以直接採用硬體，由處理器執行的軟體模組，或 一者組合。軟體模組可駐存於RAM記憶體 卿記憶體、EPR0M記憶體、卿議記憶體、暫=、 更碟可抽取磁碟、CD_R0M，或本技術熟知之任何其他 元式的儲存媒體。一種示範性儲存媒體係輕合處理器，致 2理器可自儲存媒體中讀取#訊，以及“資訊到儲存 /、-在另外的例子中，該儲存媒體可與該處理器整合。 α亥處理器及該儲存媒體可駐留於一ASIC中。該Asic可駐留 於用戶台中。在替代例子中，該處理器及該儲存媒體可以

O:\89\89269.DOC -25- ΖΌΌ423563 離散組件的形式駐留於—用戶台中。 前述具體㈣例所作的說明可讓熟f本技術者製 用本發明。熟悉本技術者應明白/ 筱貝轭例可進行各 多 而且本文定義的一般原理可應用於其他具體奋 例而不背離本發明之精々 一 _貝匕 ^之精神或㈣。因此，本發明並不意味 …本文所示的具體實施例，而係符合本文所示的原 理及新穎特徵一致的最廣範疇。 【圖式簡單說明】 參考附圖說明本發明。圖中，相似號瑪表示相同或功能 相似元件。 圖1顯示一說明性無線通信系統； 圖2”、、員7F具有未使用短散播因子通道的說明性碼樹； ，圖3顯示根據使用第一組最長散播因子碼共用共同母碼 測量雜訊的說明性方法； 圖4顯示根據一未佔有短散播因子碼測量雜訊的說明性 方法； 圖5顯示使用短散播因子碼測量雜訊的說明性用戶台；及 圖6顯示用於提供容許使用短SF碼雜訊估計發送訊號的 說明性基地台裝置。 【圖式代表符號說明】 102 用戶台 104 天線 112 基地台 114 天線

O:\89\89269 DOC -26- 200423563 122 124 202 204 206 208 220 504 506 508 510 512 516 518 520 522 602 604 606 608 610 612 614 616 上行鏈路通道 下行鏈路通道 碼樹分枝 碼樹分枝 碼樹分枝 碼樹分枝 碼樹 自動增益控制 取樣器 解擾頻器 控制通道解調器 短SF解擴散器 雜訊估計器 擾頻碼產生器 控制處理器 通道估計器 共同導頻通道（CPICH) 主要共同控制實體通道（P-CCPCH) 資料訊號 控制處理器 增益 開關 資料通道調變器 控制通道調變器 O:\89\89269 DOC -27- 200423563 618 求和器 620 擾頻碼產生器 622 擾頻器 624 升頻器 626 高功率放大器 628 P-CCPCH通道調變器 O:\89\89269 DOC -28 -

Claims (1)

1. 200423563 拾、申請專利範圍： 1. 決定短散播因子碼為未佔有，並中 ^ T 5亥紐散播因子碼具 有一小於最長散播因子的短散播因子； 根據該短散播因子碼測量第一舞缺〜曰 里弟付唬旎Ϊ以提供第一測 量符號能量； 根據該短散播因子碼測量第二符號能量以提供第二測 量符號能量；及 根據第-測量符號能量及第二測量符號能量之間的差 產生第一雜訊估計。 2. 如申請專利||圍第！項之方法，進一步包括接收—訊息表 不该短散播因子碼為未佔有，其中該決定係根據該訊息。 3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中該訊息為_單位元， 及其中該短散播因子碼為c(128，收，及其中該短散播 因子為12 8。 4. 如申請專利範圍第2項之方法，#中該訊息為一單位元， 及其中該短散播因子碼具有一長度小於或等於128片段 及為C( 128，1)碼以外的預定碼。 5·如申請專利範圍第2項之方法，其令該訊息為一單位元， 及/、中^亥短放播因子瑪為具有長度等於料片段的預定 6.如申請專利範圍第2項之方法，其_該訊息為一單位元， 及其中該短散播因子碼為具有長度等於32片段的預定 碼0 0 \89\89269.DOC 200423563

   其中该訊息具有多於1位 的碼中識別該短散播因子 如申請專利範圍第2項之方法 元及從一組具有不同片段長度 石馬0 8·如申請專利範圍第！項之方法， "、中5亥短政播因子碼共拜 一具有至少一佔有u 口 丁螞的共同母碼，及苴± 該隶長散播因子碼具有一 $ /、 子。 有放播因子等於該最長散播因 9. 10 如申請專利範圍第丨項之方法， 去其中该短散播因子為等;^ 隶長散播因子的—帛，及其中該短散播因子碼共用一里 有兩最長散播因子碼的㈣母碼，其中兩最長散播因: 碼的第-碼必須經常為佔有，及其中該最長散播因子碼 具有散播因子等於該最長散播因子。 如申請專利範圍第9項之方法，進一步包括： 決定兩最長散播因子碼的第二碼在預定工作循環中為 未佔有； 根據該短散播因子碼測量第三符號能量以提供第三測 量符號能量； 根據該短散播因子碼測量第四符號能量以提供第四測 量符號能量；及 根據第三測量符號能量及第四測量符號能量之間的差 產生第二雜訊估計，其中該測量第一符號能量、該測量 第二符號能量、該測量第三符號能量、及該測量第四符 號能量分別發生在和具有最長散播因子的最長碼符號相 關聯的最長碼符號週期内存在的4連續碼符號週期中。 O:\89\89269.DOC 200423563 11 · 一種通道估計方法，其包括： 決定具有共同母碼的每個最長散播因子碼含有的全一 導頻碼為未佔有，其中該共同母碼具有比最長散^子 短的短散播因子；及 使用共同母碼執行通道估計。 12·:申請專利範圍第山員之方法，其中在預定工作循環中 每個最長散播因子碼之至少一碼為不連續佔有，當該至 少-碼為未佔有時，該方法進—步包括在預定工作循严 期間識另丨j 一週期。 衣 13.如申請專利範圍们1項之方法，其中在預定卫作循環中 每個最長散播因子碼之至少一碼為不連續佔有，其^該 至少一碼具有散播因子等於該最長散播因子，及其中玆 短散播因子等於4分之1的最長散播因子，當該至 為未佔有時’該方法進一步包括在預定工識 別一週期。 峨 14· 一種裝置，其包括： ，用於決定短散播因子瑪為未佔有之構件，其中該短散 播因子碼具有_小於最長散播因子的短散播因子； 用於根據該短散播因子碼測量第一符號能量 一測量符號能量之構件； 弟 用於根據该短散播因子碼測量第_ 一 5州里弟一付唬旎量以提供第 一測夏符號能量之構件；及 W ϊ付號能量之間 用於根據第一測量符號能量i 的差產生第一雜訊估計之構件。 O:\89\89269.DOC 15. 一種裝置，其包括： 決定構件’其用於決定具 因子碼八“ 、有/、冋母碼的母個最長散播 ^有的全一導頻碼為未佔有，其中該共同 比取長散播因子短的短散播因子；及 ’’、/、 μ構件’其用於❹共同母碼執行通道估叶。 16· —種裝置，其包括： ^制處理杰’其配置成用以決定短散播因子碼為未 佔有’其中該短散播因子碼具有—小於最長散播因子的 短散播 '因子； 卜、$政器其配置成用以根據該短散播因子碼測量 第—符號能量以提供第-測量符號能量，及根據該短散 播因子碼測量第二符號能量以提供第二測量符號能量； 及 ^雜訊估計器，其配置成用以根據第一測量符號能量 及第二測量符號能量之間的差產生第一雜訊估計。 17·如申請專利範圍第16項之裝置，進一步包括一控制通道 解凋器’其配置成用以解調一訊息表示該短散播因子碼 為未佔有，其中該控制處理器根據該訊息決定該短散播 因子為未佔有。 1 8·如申請專利範圍第丨7項之裝置，其令該控制通道解調器 係配置成用以解瑪該訊息為一單位元，及其中該解擴散 器係配置成用以使用該短散播因子的c(128，〇碼測量該 等第一及第二符號能量。 1 9·如申請專利範圍第1 7項之裝置，其中該控制通道解調器 O:\89\89269 DOC -4- 200423563 係配置成用以解碼該訊息為—單位元，及其中該解擴散 器係配置成以使用和該單位元㈣㈣的預定短散播因 子碼測量該等第-及第二符號能量，其中該預定短散播 因子碼具有一長度小於或等於丨28片段。 20. 如_請專利範圍第17項之裝置’其中該控制通道解調器 係配置成用以解碼該訊息為—單位元，及其中該解擴散 器係配置成用以使用和該單位以目關聯的骸短散播因 子碼測量該等第一及第二符號能量，其中該預定短散播 因子碼真有一長度等於64片段。 21. 如申請專利範圍第17項之裝置，其中該控制通道解調器 係配置成用以解碼該訊息為一單位元，及其中該解擴散 器係配置成用以使用和該單位元相關聯的預定短散播因 子碼測量該等第一及第二符號能量，其中該預定短散播 因子碼具有一長度等於32片段。 22. 如申請專利範㈣17項之裝置，其中該控制通道解調器 係配置成用以解碼具有多於丄位元的訊息，及其中該解擴 散器係配置成用以根據該多於丨位元使用任何預定具有 不同片段長度的碼組以測量該等第一及第二符號能量。 23. 如申請專利範圍第16項之裝置，其中該短散播因子碼具 有一散播因子等於4分之1的最長散播因子，及其中該解 擴散器係進—步配置用以測量長散播因子碼符號週期内 的4連續短散播因子碼符號週期的4符號能量以提供除了 第-測量符號能量及第二測量符號能量之外的第三測量 符號能量及第四測量符號能量。 里 O:\89\89269 DOC 200423563 24·:申請專利範圍第23項之裝置，其中該雜訊估計器係進 步配置成用以提供每個長散播因子碼符號週期兩雜訊 估计，兩雜訊估計的第一為第一雜訊估計及第二雜訊估 計由第三測量符號能量及第四測量符號能量之間的差 定。 〜 25·如申請專利範圍第24項之裝置，其中該控制處理器係進 一步配置成用以當在一預定工作循環期間時，決定何時 最長散播因子碼為未佔有。 26· —種裝查，其包括： 一控制處理器，其配置成用以決定具有共同母碼的每 個取長散播因子碼含有的全一導頻碼為未佔有，其中該 共同母碼具有比最長散播因子短的短散播因子；及 一解擴散器，其配置成用以使用該共同母碼產生一通 道估計。 27·如申請專利範圍第26項之裝置，其中在預定工作循環中 每個最長散播因子碼之至少一碼為不連續佔有，及其中 當该至少一碼為未佔有時，該控制處理器係進一步配置 成用以在預定工作循環中識別一週期。 28·如申請專利範圍第26項之裝置，其中在預定工作循環中 母個最長散播因子碼之至少一碼為不連續佔有，其中該 至少一碼具有散播因子等於該最長散播因子，及其中該 短散播因子等於4分之丨的最長散播因子，及其中當該至 少一碼為未佔有時，該控制處理器係進一步配置成用以 在預定工作循環中識別一週期。 O:\89\89269 DOC -6- 200423563 29. 種黾月肉可讀媒體，實施有指令於其中，其中當由一處 理器執行該指令時，使該處理器執行一種雜訊測量方 法，包括： 決定短散播因子碼為未佔有，其中該短散播因子碼具 有一小於最長散播因子的短散播因子； 提供一控制訊號至一解擴散器以使該解擴散器根據該 短散播因子碼測量第一符號能量以提供第一測量符號能 置，及根據該短散播因子碼測量第二符號能量以提供第 二測量斿號能量；及 提供一控制訊號至一雜訊估計器以使該雜訊估計器根 據第一測量符號能量及第二測量符號能量之間的差產生 第一雜訊估計。 30. 一種電腦可讀媒體，實施有指令於其中，其中當由一處 理器執行該指令時，使該處理器執行一種通道估計方法 包括： 決定具有共同母碼的每個最長散播因子碼含有的全一 導頻碼為未佔有，其中該共同母碼具有比最長散播因子 短的短散播因子；及 提供一控制訊號至一解擴散器以使該解擴散器根據第 測里付號能3:及苐一測置符號能量之間的差產生第一 雜訊估計。 O:\89\89269.DOC