СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВКИ КОЭФФИЦИЕНТОВ УСИЛЕНИЯ ПО МОЩНОСТИ ДЛЯ КОДОВЫХ КАНАЛОВ В СИСТЕМЕ TD-SCDMA
METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING POWER GAIN FACTORS OF CODE CHANNELS IN TD-SCDMA SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к технологии беспроводной связи и, в частности, к способу регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access, множественный доступ с временным и синхронным кодовым разделением каналов).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В системе TD-SCDMA передача по восходящей линии требует обработки физического канала, включающей расширение спектра, скремблирование, объединение кодовых каналов, фильтрацию формы импульса и т.д., после обработки канала на транспортном уровне, и последующей передачи с помощью несущих. В стандарте TD-SCDMA определено то, что передача по восходящей линии может быть разделена по большей мере на два кодовых канала, подсистеме передачи по восходящей линии сначала необходимо выполнить расширение спектра и скремблирование для каждого канала, и для двух последовательностей должно быть выполнено объединение кодовых каналов передачи по восходящей линии после расширения спектра и скремблирования перед подачей на фильтр передачи.
j
Стандарт TD-SCDMA описывает только общие этапы обработки физического канала при передаче по восходящей линии. На фиг.1, где проиллюстрировано объединение различных кодовых каналов в подсистеме передачи по восходящей линии системы TD-SCDMA, определенной в текущем стандарте, можно видеть, что в течение регулировки мощности передачи подсистема передачи по восходящей линии сначала конфигурирует мощности передаваемых сигналов двух кодовых каналов соответственно, затем умножает каждый из передаваемых сигналов после конфигурации мощности на коэффициент γ усиления по мощности своего кодового канала и выполняет объединение кодовых каналов для передаваемых сигналов двух кодовых каналов и умножение объединенного передаваемого сигнала на квантованное значение β отношения усиления по мощности. Ниже представлена таблица соответствия между коэффициентами расширения спектра (SF, spreading factor) для канала DPCH (Dedicated Physical Channel, выделенный физический канал) и значениями коэффициентов γ усиления по мощности, как определено в текущем стандарте:
SF канала DPCH
γ
16
1/4
8
<img file="00000001.tif" he="6" wi="13" img-content="undefined" img-format="tif" />
4
1/2
2
<img file="00000002.tif" he="6" wi="13" img-content="undefined" img-format="tif" />
1
1
j
j
j
j
Сетевая сторона может сообщать устройству пользователя (UE, user equipment) сигнализируемое значение β отношения усиления по мощности. Квантованные значения β приведены в следующей таблице. Если квантованные значения β вычисляются устройством UE посредством обращения к TFC (Transport Format Combination, комбинация транспортного формата), то величина β не ограничивается этими квантованными значениями.
Сигнализируемое значение β<sub>j</sub>
Квантованное значение β<sub>j</sub>
15
16/8
14
15/8
13
14/8
12
13/8
11
12/8
10
11/8
9
10/8
8
9/8
7
8/8
6
7/8
5
6/8
4
5/8
3
4/8
2
3/8
1
2/8
0
1/8
Поскольку значение коэффициента γ усиления по мощности, определенное в текущем стандарте, является десятичным, его цифровая реализация в конкретном аппаратном обеспечении затруднительна.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящем изобретении предлагается способ регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в подсистеме передачи по восходящей линии системы TD-SCDMA, в котором выполняют стандартное многоразрядное квантование коэффициентов усиления по мощности соответственно для данных (DATA) и кода мидамбулы (Midamble) в кодовом канале, для удобного применения в конкретной разработке и реализации аппаратного обеспечения.
Техническое решение настоящего изобретения заключается в следующем.
Способ регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA включает:
A. определение количества кодовых каналов передачи в подсистеме передачи по восходящей линии;
B. определение коэффициента усиления по мощности для данных в каждом кодовом канале и выполнение стандартного многоразрядного квантования этого коэффициента усиления по мощности; и
С. определение коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в каждом кодовом канале и выполнение стандартного многоразрядного квантования этого коэффициента усиления по мощности.
Кроме того, если имеется только один кодовый канал передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то коэффициент усиления по мощности для данных в этом кодовом канале равен 1;
1
2
1
2
если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то коэффициент DataScale усиления по мощности для данных в первом кодовом канале равен , а коэффициент DataScale усиления по мощности для данных во втором кодовом канале равен , где SF - коэффициент расширения спектра для первого кодового канала, a SF - коэффициент расширения спектра для второго кодового канала.
14
Кроме того, на этапе В получают 14-битное квантованное значение коэффициента усиления по мощности для данных в кодовом канале умножением этого коэффициента усиления по мощности на 2.
Кроме того, если имеется только один кодовый канал передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы в этом кодовом канале равен коэффициенту усиления по мощности для данных в этом кодовом канале;
если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии и эти два кодовых канала передачи используют различные смещения кода мидамбулы, то коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы в первом кодовом канале равен коэффициенту усиления по мощности для данных в первом кодовом канале, а коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы во втором кодовом канале равен коэффициенту усиления по мощности для данных во втором кодовом канале;
если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии и эти два кодовых канала передачи используют одинаковое смещение кода мидамбулы, то коэффициенты усиления по мощности для кодов мидамбулы в двух кодовых каналах передачи равны .
14
Кроме того, на этапе C получают 14-битное квантованное значение коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в кодовом канале умножением этого коэффициента усиления по мощности на 2.
Устройство для регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в подсистеме передачи по восходящей линии системы TD-SCDMA содержит модуль оценки, первый модуль определения коэффициента усиления по мощности, первый модуль квантования, второй модуль определения коэффициента усиления по мощности и второй модуль квантования, при этом
модуль оценки сконфигурирован для определения количества кодовых каналов передачи в подсистеме передачи по восходящей линии;
первый модуль определения коэффициента усиления по мощности сконфигурирован для определения коэффициента усиления по мощности для данных в каждом кодовом канале;
первый модуль квантования сконфигурирован для выполнения стандартного многоразрядного квантования упомянутого коэффициента усиления по мощности для данных в кодовом канале;
второй модуль определения коэффициента усиления по мощности сконфигурирован для определения коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в каждом кодовом канале;
второй модуль квантования сконфигурирован для выполнения стандартного многоразрядного квантования упомянутого коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в кодовом канале.
Техническое решение настоящего изобретения обеспечивает способ конфигурирования мощности канала для одного кодового канала и двух кодовых каналов в подсистеме передачи по восходящей линии, в котором выполняют стандартное многоразрядное квантование коэффициентов усиления по мощности соответственно для данных (DATA) и кода мидамбулы (Midamble) в кодовом канале для решения проблемы сложности цифровой реализации в конкретной разработке аппаратного обеспечения, обусловленной тем, что в текущем стандарте значение коэффициента усиления по мощности является десятичным; таким образом, этот способ может легко применяться в конкретной разработке и реализации аппаратного обеспечения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 проиллюстрировано объединение различных кодовых каналов в подсистеме передачи по восходящей линии системы TD-SCDMA, определенной в текущем стандарте.
На фиг.2 представлена блок-схема способа регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.3 представлена структурная схема устройства для регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA в соответствии с настоящим изобретением.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пакетная последовательность передачи по восходящей линии в системе TD-SCDMA содержит две части: данные и код мидамбулы, и реализации конфигураций мощности для этих двух частей имеют некоторые различия. Основная техническая концепция настоящего изобретения заключается в выполнении стандартного многоразрядного квантования коэффициентов усиления по мощности соответственно для данных и кода мидамбулы в кодовом канале, для удобного применения в конкретной разработке и реализации аппаратного обеспечения, что решает проблему сложности цифровой реализации в конкретной разработке аппаратного обеспечения, вызванную тем, что значение коэффициента усиления по мощности является десятичным.
Конкретная реализация настоящего изобретения будет описана более подробно далее со ссылками на чертежи.
Согласно фиг.2, где представлена блок-схема способа регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA, в соответствии с настоящим изобретением основные действия способа заключаются в следующем:
этап 10, определение количества кодовых каналов передачи в подсистеме передачи по восходящей линии;
этап 11, определение коэффициента усиления по мощности для данных в каждом кодовом канале.
1
2
Если коэффициенты расширения спектра, используемые в двух кодовых каналах, равны соответственно SF и SF, то значения их соответствующих весовых коэффициентов λ усиления по мощности равны  и .
Пусть коэффициенты усиления по мощности для данных в каждом кодовом канале удовлетворяют следующим выражениям:
1
2
1
2
и DataScale+DataScale=1, где DataScale - коэффициент усиления по мощности для данных в первом кодовом канале и DataScale - коэффициент усиления по мощности для данных во втором кодовом канале.
Путем вычислений мы можем получить:
1
2
если имеется только один кодовый канал передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то DataScale=1 и DataScale=0;
если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то  и
Этап 12, выполнение стандартного многоразрядного квантования коэффициента усиления по мощности для данных в каждом кодовом канале.
1
2
14
В соответствии с возможными значениями DataScale и DataScale коэффициент усиления по мощности для данных в кодовом канале умножается на 2 для получения 14-битного квантованного значения коэффициента усиления по мощности для данных. Квантованные значения показаны в следующей таблице:
Индекс
DataScale
Шестнадцатеричное квантованное значение
0
<img file="00000011.tif" he="13" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×10B7
1
<img file="00000012.tif" he="13" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×1555
2
<img file="00000013.tif" he="13" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×1А82
3
<img file="00000014.tif" he="13" wi="13" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×2000
4
<img file="00000015.tif" he="19" wi="15" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×257D
5
<img file="00000016.tif" he="19" wi="15" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×2ААА
6
<img file="00000017.tif" he="20" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×2F48
7
1
0×3FFF
Этап 13, определение коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в каждом кодовом канале.
Чтобы избежать ступенчатого изменения мощности передачи в одной и той же пакетной последовательности передачи, коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы равен коэффициенту усиления по мощности для данных, если в передаче по восходящей линии используется только один кодовый канал; то есть коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы будет равен 1.
В случае двух кодовых каналов вычисление коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в каждом кодовом канале необходимо разделить на две следующих ситуации.
Первая ситуация: если два кодовых канала используют различные смещения кода мидамбулы, то суперпозиция мощности для кода мидамбулы осуществляется так же, как суперпозиция мощности для данных; поэтому требуется только обеспечить, чтобы усиление в основной полосе частот для кода мидамбулы соответствовало усилению для данных в каждом кодовом канале; то есть коэффициент усиления по мощности кода данных может напрямую применяться к соответствующему коду мидамбулы, а именно:
и
1
2
1
2
2
2
2
Вторая ситуация: если два кодовых канала используют одинаковое смещение кода мидамбулы, то сумма мощностей в основной полосе частот для кода мидамбулы в двух кодовых каналах равна (MidambleScale+ MidambleScale); для приведения ее в соответствие с общей суммой мощности в основной полосе частот для данных (DataScale +DataScale ) коэффициенты усиления по мощности для кода мидамбулы должны быть установлены в соответствии со следующим выражением:
Этап 14, выполнение стандартного многоразрядного квантования коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в каждом кодовом канале.
1
2
14
В соответствии с возможными значениями MidambleScale и MidambleScale, коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы в кодовом канале умножается на 2 для получения 14-битного квантованного значения коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы. Конкретные квантованные значения показаны в следующей таблице:
Индекс
MidambleScale
Шестнадцатеричные квантованные значения
0
<img file="00000021.tif" he="13" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×3226
1
<img file="00000022.tif" he="13" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×2FB3
2
<img file="00000023.tif" he="13" wi="14" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×2DEA
3
<img file="00000024.tif" he="13" wi="13" img-content="undefined" img-format="tif" />
0×2D41
В соответствии с вышеуказанным способом настоящее изобретение также предлагает устройство для регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA. Согласно фиг.3, где показана структурная схема устройства для регулировки коэффициентов усиления по мощности для кодовых каналов в системе TD-SCDMA в соответствии с настоящим изобретением, это устройство содержит модуль оценки, первый модуль определения коэффициента усиления по мощности, первый модуль квантования, второй модуль определения коэффициента усиления по мощности и второй модуль квантования, при этом:
модуль оценки используется для определения количества кодовых каналов передачи в подсистеме передачи по восходящей линии.
1
2
1
2
Первый модуль определения коэффициента усиления по мощности используется для определения коэффициента усиления по мощности для данных в каждом кодовом канале; если имеется только один кодовый канал передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то коэффициент усиления по мощности для данных в этом кодовом канале равен 1; если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то коэффициент DataScale усиления по мощности для данных в первом кодовом канале равен , а коэффициент DataScale усиления по мощности для данных во втором кодовом канале равен , где SF - коэффициент расширения спектра для первого кодового канала, a SF - коэффициент расширения спектра для второго кодового канала.
14
Первый модуль квантования используется для умножения коэффициента усиления по мощности для данных в кодовом канале на 2 для получения 14-битного квантованного значения коэффициента усиления по мощности для данных.
Второй модуль определения коэффициента усиления по мощности используется для определения коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в каждом кодовом канале; если имеется только один кодовый канал передачи в подсистеме передачи по восходящей линии, то коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы в этом кодовом канале равен коэффициенту усиления по мощности для данных в этом кодовом канале; если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии и эти два кодовых канала передачи используют различные смещения кода мидамбулы, то коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы в первом кодовом канале равен коэффициенту усиления по мощности для данных в этом кодовом канале, а коэффициент усиления по мощности для кода мидамбулы во втором кодовом канале равен коэффициенту усиления по мощности для данных в этом кодовом канале; если имеется два кодовых канала передачи в подсистеме передачи по восходящей линии и эти два кодовых канала передачи используют одинаковое смещение кода мидамбулы, то коэффициенты усиления по мощности для кодов мидамбулы в двух передаваемых кодовых каналах равны
14
Второй модуль квантования используется для умножения коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы в кодовом канале на 2 для получения 14-битного квантованного значения коэффициента усиления по мощности для кода мидамбулы.
Для получения других подробностей конкретной реализации устройства настоящего изобретения, которые не будут повторены здесь, следует обращаться к вышеприведенному описанию способа согласно настоящему изобретению.
Очевидно, что специалисты могут осуществить любые изменения и модификации в пределах объема данного изобретения. Поэтому если эти изменения и модификации настоящего изобретения находятся в рамках объема формулы изобретения и эквивалентных способов, то настоящее изобретение включает в себя такие изменения и модификации.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Техническое решение настоящего изобретения обеспечивает способ конфигурирования мощности канала для одного кодового канала и двух кодовых каналов в подсистеме передачи по восходящей линии системы TD-SCDMA, в котором выполняют стандартное многоразрядное квантование коэффициентов усиления по мощности соответственно для данных (DATA) и кода мидамбулы (Midamble) в кодовом канале для решения проблемы сложности цифровой реализации в конкретной разработке аппаратного обеспечения, вызванной тем, что в текущем стандарте значение коэффициента усиления по мощности является десятичным; таким образом, этот способ может легко применяться в конкретной разработке и реализации аппаратного обеспечения.