BRPI9812029B1 - processo para codificar e transmitir pelo menos uma palavra código em um conjunto de código de identificação em uma estação base para transmissão, processo para uma estação móvel decodificar um código de identificação transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular cdma e processo para codificar um código de identificação a ser transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular - Google Patents

Abstract

"processos para facilitar pesquisas de célula em um sistema de comunicação celular, para uma estação móvel decodificar um código de identificação transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular cdma, e, para codificar um código de identificação a ser transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular cdma". um esquema de codificação especial é exposto para mais efetivamente adquirir um código longo e temporização de quadro durante uma pesquisa de célula em um sistema de comunicação cdma. um conjunto de código de palavras código q de comprimento m incluindo símbolos de um conjunto de códigos curtos q é definido com certas propriedades. a propriedade primária a ser satisfeita é que nenhum deslocamento cíclico de uma palavra código produza uma palavra código válida. as outras propriedades a serem satisfeitas são que há um mapeamento um a um entre uma mensagem de código longo e uma palavra código válida, e um decodificador deveria ser capaz de encontrar ambos o deslocamento aleatório (por esse meio implicitamente encontrando a temporização de quadro) e a palavra código transmitida (isto é, sua mensagem de indicação de código longo associado) na presença de interferência e ruído, com algum grau de precisão e razoável complexidade.

Description

"PROCESSO PARA CODIFICAR E TRANSMITIR PELO MENOS UMA PALAVRA CÓDIGO EM UM CONJUNTO DE CÓDIGO DE IDENTIFICAÇÃO EM UMA ESTAÇÃO BASE PARA TRANSMISSÃO, PROCESSO PARA UMA ESTAÇÃO MÓVEL DECODIFICAR UM CÓDIGO DE IDENTIFICAÇÃO TRANSMITIDO DE UMA ESTAÇÃO BASE EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO CELULAR CDMA E PROCESSO PARA CODIFICAR UM CÓDIGO DE IDENTIFICAÇÃO A SER TRANSMITIDO DE UMA ESTAÇÃO BASE EM UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO CELULAR".

PEDIDO RELACIONADO

Este Pedido de Patente reivindica o benefício de prioridade e, por esse meio, incorpora, por referência, a inteira exposição do copendente Pedido Provisório de Patente No. Série 60/057.412 copendente, depositado em 29 de agosto de 1997. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Campo Técnico da Invenção A presente invenção relaciona-se em geral ao campo de comunicação de espectro espalhado e, em particular, a atividades de pesquisa de célula realizadas por uma estação móvel para obter sincronização de tempo com uma estação base e adquirir o código longo específico de célula e informação de temporização de quadro usada em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA).

Descrição da Técnica Relacionada A indústria de telefone celular tem feito avanços fenomenais em operações comerciais através de todo o mundo. Crescimento em maiores áreas metropolitanas tem excedido de longe expectativas e está sobrepujando capacidade de sistema. Se esta tendência continua, os efeitos de rápido crescimento brevemente alcançarão até os mercados menores. O problema predominante com respeito a tal crescimento continuado é que a base de cliente está expandindo enquanto a quantidade de espectro eletromagnético alocada para fornecedores de serviço celular para uso em transportar comunicação de radioffeqüência, permanece limitada. Soluções de inovação são requeridas para atender estas necessidades de capacidade crescente no espectro disponível limitado assim como manter serviço de alta qualidade e evitar aumento de preços.

Correntemente, acesso de canal em sistemas celulares é primariamente obtido usando processos de Acesso Múltiplo por Divisão de Freqüência (FDMA) e Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA). Em sistemas FDMA, um canal de comunicação física compreende uma simples banda de radioffeqüência na qual a potência de transmissão de um sinal está concentrada. Em sistemas TDMA, um canal de comunicação física compreende um intervalo de tempo em um trem periódico de intervalos de tempo através da mesma radioffeqüência. Embora desempenho satisfatório esteja sendo obtido de sistemas de comunicação FDMA e TDMA, congestão de canal devido a demanda de cliente crescente comumente ocorre. Concordantemente, processos de acesso de canal alternativos estão agora sendo propostos, considerados e implementados.

Espectro espalhado é uma tecnologia de comunicação que está encontrando aplicação comercial como um novo processo de acesso de canal em comunicação sem fio. Sistemas de espectro espalhado estão presentes desde os dias da 2a Guerra Mundial. Aplicações anteriores foram predominantemente de orientação militar (relacionada a interferência inteligente, radar e satélites). Entretanto, há um interesse crescente hoje em usar sistemas de espectro espalhado em outras aplicações de comunicação, incluindo rádio celular digital, rádio móvel terrestre e redes de comunicação pessoal de uso intemo/extemo.

Espectro espalhado opera inteiramente diferente de sistemas de comunicação TDMA e FDMA convencionais. Em um transmissor de espectro espalhado de CDMA com seqüência direta (DS-CDMA), por exemplo, um fluxo de símbolo digital para um dado canal dedicado ou comum em uma taxa de símbolo básica é espalhado a uma taxa de "chip". Esta operação de espalhamento envolve aplicar um código de espalhamento único de canal (algumas vezes referido como uma seqüência de assinatura) ao fluxo de símbolo que aumenta sua taxa (largura de banda) enquanto adicionando redundância. Tipicamente, o fluxo de símbolo digital é multiplicado pelo código digital único durante espalhamento. O sinal intermediário compreendendo as seqüências de dados resultantes (chips) é então adicionado a outros sinais intermediários similarmente processados (isto é, espalhados) relacionados a outros canais. Um código de embaralhamento único de estação base (ffeqüentemente referido como o "código longo" desde que ele é na maioria dos casos mais longo do que o código de espalhamento) é então aplicado aos sinais intermediários somados para gerar um sinal de saída para transmissão de multi-canal através de um meio de comunicação. Os sinais intermediários relacionados a canal dedicado/comum vantajosamente então partilham uma ffeqüência de comunicação de transmissão, com os sinais múltiplos aparecendo estarem localizados no topo um do outro em ambos, no domínio da ffeqüência e no domínio do tempo. Porque os códigos de espalhamento aplicados são únicos de canal, entretanto, cada sinal intermediário transmitido através da ffeqüência de comunicação partilhada é similarmente único, e através da aplicação de técnicas de processamento próprias no receptor podem ser distinguidos dos outros.

No receptor de estação móvel de espectro espalhado de DS-CDMA, os sinais recebidos são recuperados aplicando (isto é, multiplicando ou casando) os apropriados códigos de embaralhamento e espalhamento para desespalhar, ou remover a codificação do sinal transmitido desejado e retomar à taxa de símbolo básica. Onde o código de espalhamento é aplicado a outros sinais intermediários transmitidos e recebidos, entretanto, somente ruído é produzido. A operação de desespalhamento assim efetivamente compreende um processo de correlação que compara o sinal recebido com o apropriado código digital para recuperar a informação desejada do canal.

Antes que qualquer comunicação de radioffeqüência ou transferência de informação entre uma estação base e uma estação móvel do sistema de comunicação de espectro espalhado possa ocorrer, a estação móvel deve encontrar e sincronizar ela mesma à referência de temporização daquela estação base. Este processo é comumente referido como "pesquisa de célula". Em um sistema de comunicação de espectro espalhado DS-CDMA, por exemplo, a estação móvel deve encontrar limites de "chip" de ligação inferior, limites de símbolo e limites de quadro deste sinal de referência de temporização. A solução mais comum implementada para este problema de sincronização a estação base periodicamente tem que transmitir (com um período de repetição Tp), e, a estação móvel tem que detectar e processar, um código de sincronização reconhecível cp de comprimento Np chips como mostrado na Figura 1. O código de sincronização pode também ser referido como um código de espalhamento para símbolos mascarados de código longo. Este código de sincronização é enviado com uma modulação conhecida e sem qualquer embaralhamento de código longo. Em um tipo de sistema de comunicação CDMA, cada estação base utiliza um diferente código de sincronização conhecido tomado de um conjunto de códigos de sincronização disponíveis. Em um outro tipo de sistemas de comunicação CDMA, todas as estações base utilizam o mesmo código de sincronização, com diferenças entre estações base sendo identificadas através do uso de diferentes deslocamentos de fase do código de sincronização para as transmissões.

No receptor de espectro espalhado da estação móvel, os sinais recebidos são desmodulados e aplicados a um filtro casado com o código de r sincronização. E, certamente, compreendido que esquemas de detecção alternativos, tal como correlação de deslizamento, podem ser usados para processamento de código de sincronização. A saída do filtro casado tem picos em tempos que correspondem aos tempos de recepção do código de sincronização periodicamente transmitido. Devido aos efeitos de propagação de multi-trajeto, vários picos podem ser detectados relativos a uma transmissão de código de sincronização simples. Do processamento destes picos recebidos de uma maneira conhecida, uma referência de temporização com respeito à estação base de transmissão pode ser encontrada com uma ambigüidade igual ao período de repetição Tp. Se o período de repetição iguala o comprimento de quadro, então esta referência de temporização pode ser usada para sincronizar operações de comunicação de estação móvel e estação base com respeito a temporização de quadro.

Enquanto qualquer comprimento de Np em chips para o código de sincronização transmitido c p pode ser selecionado, como um caso prático o comprimento de Np em chips está limitado pela complexidade do filtro casado implementado no receptor de estação móvel. Ao mesmo tempo, é desejável limitar a potência de pico instantânea Pp do sinal de código de sincronização/transmissões de canal a fim de não causar alta interferência instantânea com outros sinais/canais transmitidos de espectro espalhado. Para obter suficiente potência média com respeito a transmissões de código de sincronização dadas a um certo comprimento de chip Np, pode se tomar necessária no sistema de comunicação CDMA utilizar um período de repetição de código de sincronização Tp que é mais curto do que um comprimento de quadro Tf como ilustrado na Figura 2.

Uma outra razão para transmitir códigos de sincronização múltiplos c p dentro de um comprimento de quadro simples Tf é para suportar sincronização de ligação inferior de inter-frequência no modo comprimido, como conhecido para aqueles qualificados na técnica. Com processamento de modo comprimido, sincronização de ligação inferior em uma dada ffeqüência portadora é efetuada durante somente parte de um quadro mais do que através do quadro inteiro. É possível, então, com somente um código sincronização c p por quadro, que processamento de modo comprimido pudesse errar através de um significante período de tempo detectando o código de sincronização completamente. Transmitindo códigos de sincronização múltiplos cp durante cada quadro, múltiplas oportunidades por quadro são dadas para detecção de processamento de modo comprimido, e pelo menos uma transmissão de código de sincronização será capaz de ser detectada. Há, entretanto, um obstáculo com respeito a recepção e sincronização experimentadas com transmissão de código de sincronização múltiplo c p dentro de um comprimento de quadro simples Tf. De novo, os sinais recebidos são desmodulados e aplicados a um filtro casado (ou correlator) ao código de sincronização conhecido. A saída do filtro casado tem picos em tempos que correspondem aos tempos de recepção do código de sincronização periodicamente transmitido. Do processamento destes picos, uma referência de temporização para a estação base de transmissão relacionada ao período de repetição de código de sincronização Tp pode ser encontrado da maneira conhecida. Entretanto, esta referência de temporização é ambígua com respeito à temporização de quadro e assim não apresenta suficiente informação para permitir sincronização de quadro de estação base/estação móvel à referência de temporização. Por ambígua é significado que o limite do quadro (isto é, sua sincronização) não pode ser identificado dos picos de código de sincronização detectados sozinhos. O processo para pesquisa de célula pode ademais envolver obter o código longo específico de célula usado na ligação inferior para embaralhar comunicação dedicada e de canal comum de ligação inferior. Os canais dedicados compreendem ambos canais de tráfego e de controle, e os canais comuns também compreendem canais de tráfego e controle (que podem incluir o canal de controle de radiodifusão (BCCH)). Um código de quadro de código longo c lci é preferivelmente transmitido sincronamente com (e ademais preferivelmente ortogonal a) os códigos de sincronização c p como ilustrado na Figura 3. Este código de quadro de código longo é enviado com uma modulação conhecida e sem qualquer embaralhamento de código longo. Cada código de quadro de código longo c lci indica o particular subconjunto de um conjunto total de códigos longos os quais o código longo específico de célula utilizado para transmissão pertence. Por exemplo, pode haver cento e vinte e oito códigos longos totais agrupados em quatro subconjuntos de trinta e dois códigos cada. Identificando o código de quadro de código longo transmitido c Ici o receptor pode estreitar sua pesquisa de aquisição de código longo neste exemplo para somente os trinta e dois códigos longos contidos no subconjunto identificado pelo código de quadro de código longo recebido ^ lci.

Informação de temporização de quadro pode ser encontrada de um processamento combinado dos códigos de sincronização recebidos c p e códigos de quadro de código longo cIci Uma estação móvel primeiro identifica temporização de código de sincronização aplicando um filtro casado de c p a um sinal recebido e picos de identificação. Destes picos, uma referência de temporização com respeito aos intervalos pode ser encontrada. Embora ambígua como para temporização de quadro, as localizações de intervalo determinados identificam a temporização para a simultânea transmissão do código de quadro de código longo c Icj Correlação é então realizada nas localizações de intervalo conhecidos para obter a identificação de código de quadro de código longo c Ici Desta identificação, o número de possíveis códigos longos específicos de célula usados para a transmissão é reduzido. Finalmente, uma correlação é realizada contra cada número reduzido de códigos longos (isto é, aqueles códigos longos contidos no subconjunto identificado clci) a cada um dos intervalos conhecidos para determinar qual código longo específico de célula está sendo usado para a transmissão, e fornecer uma referência de deslocamento de fase. Uma vez que o deslocamento de fase é encontrado, temporização de quadro é identificada.

Em conexão com a transmissão de códigos de sincronização múltiplos cp dentro de um comprimento de quadro simples Tf, a determinação de temporização de quadro é altemativamente assistida na maneira exposta no Pedido para Patente Serial U.S. No. 08/884.002, intitulado "MOBILE STATION SYNCHRONIZATION WITHIN A SPREAD SPECTRUM COMMUNICATIONS SYSTEM", depositado em 27 de junho de 1997, tendo cada um dos intervalos não somente um código de sincronização c p como na Figura 2 descrita acima, mas também um código de sincronização de agrupamento cs transmitido com uma modulação conhecida e sem embaralhamento de código longo, como ilustrado na Figura 4. O código de sincronização é o mesmo em cada intervalo e através de quadros de repetição. Os códigos de sincronização de agrupamento, entretanto, são únicos para cada intervalo em um quadro, e são repetidos em cada quadro.

Para obter informação de temporização de quadro, uma estação móvel primeiro identifica temporização de código de sincronização aplicando um filtro casado de cpa um sinal recebido e identificando picos. Destes picos, uma referência de temporização com respeito aos intervalos pode ser encontrado. Enquanto esta referência de temporização é ambígua como para temporização de quadro, conhecimento das localizações de intervalo indiretamente indica a localização do código de sincronização de agrupamento cs com cada intervalo localizado. A estação móvel então ademais correlaciona o conjunto de códigos de sincronização de agrupamento conhecidos c s ao sinal recebido nas localizações de códigos de sincronização de agrupamento. Dado que a posição de cada código de sincronização de agrupamento c s relativo ao limite de quadro é conhecida, uma vez que um casamento de correlação seja encontrado na localização, o limite do quadro relativo a ela (e portanto, a temporização do quadro) é também então conhecido.

Embora os processos precedentes para obter informação de sincronização possam fornecer resultados satisfatórios, suas capacidades de desempenho sob condições de rádio degradadas deixa muito a desejar. Inevitavelmente, em todas as tentativas da técnica anterior descritas acima, condições de ligação de rádio pobres e níveis de interferência maiores do que o normal podem causar uma estação móvel fazer uma decisão incorreta tanto no código longo ou temporização de quadro, ou ambos. Consequentemente, correlações adicionais tem que ser realizadas que ocupam valiosos recursos de processamento, são complexas para implementar, e atrasam o processo de pesquisa de célula. Essencialmente, mais energia de sinal podia ser coletada recebendo o sinal através de mais períodos de quadro. Entretanto, esta tentativa pode ser mais demorada do que o tempo julgado aceitável para situações de transferência. Portanto, há uma necessidade para um processo efetivo de obter ambas indicação de temporização de quadro e uma indicação de código longo durante o processo de pesquisa de célula em um ambiente de rádio degradado. Como descrita em detalhe abaixo, a presente invenção fornece um tal processo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Essencialmente, de acordo com a presente invenção, um processo é fornecido para mais efetivamente adquirir um código longo e temporização de quadro durante uma pesquisa de célula, usando um esquema de codificação especial. Um conjunto de código de palavras código Q de comprimento M incluindo símbolos de um conjunto de códigos curtos Q é definido com certas propriedades. A propriedade primária a ser satisfeita é que nenhum deslocamento cíclico de uma palavra código produza uma palavra código válida. As outras propriedades a serem satisfeitas são que haja em um mapeamento um a um entre uma mensagem de código longo e uma palavra código válida, e um decodificador deveria ser capaz de encontrar ambos o deslocamento aleatório (por esse meio implicitamente encontrando a temporização de quadro) e a palavra código transmitida (isto é, sua mensagem de indicação de código longo associado) na presença de interferência e ruído, com algum grau de precisão e razoável complexidade.

Uma vantagem técnica importante da presente invenção é que ela fornece uma solução de complexidade de baixa a moderada para mais efetivamente adquirir um código longo e temporização de quadro durante uma pesquisa de célula, que dá um ganho de codificação que pode ser usado para reduzir o tempo de pesquisa e/ou energia de bit de informação requerida para taxa de ruído (Estação base/NO).

Uma outra importante vantagem técnica da presente invenção é que ela toma possível negociar complexidade versus desempenho, variando a complexidade de códigos ainda mantendo o número de possíveis mensagens fixas.

Ainda uma outra importante vantagem técnica da presente invenção é que ela fornece mais palavras códigos do que esquemas convencionais, que reduz e/ou limita o número de mensagens de estação base requeridas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Uma compreensão mais completa do processo e aparelho da presente invenção pode ser tida por referência à seguinte Descrição Detalhada quando tomada em conjunto com os Desenhos de acompanhamento, em que: Figura 1, é um diagrama ilustrando um formato de transmissão de sinal de canal sincronização da técnica anterior em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código com seqüência direta;

Figura 2, é um diagrama ilustrando um formato de transmissão de sinal de canal sincronização da técnica anterior alternativo em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código com seqüência direta;

Figura 3 é um diagrama ilustrando um formato de transmissão de sinal de canal de sincronização e de canal de quadro de código longo da técnica anterior em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código com seqüência direta;

Figura 4, é um diagrama ilustrando ainda um outro alternativo formato de transmissão de código de sincronização e código de sincronização de agrupamento da técnica anterior em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código com seqüência direta;

Figura 5 é um diagrama que ilustra operações exemplares de transmissor e receptor que podem ser usadas para implementar a presente invenção;

Figuras 6 é um fluxograma que ilustra um algoritmo de decodificação genérica que pode ser usado em um decodificador de receptor para decodificar a palavra código descrita acima com respeito a Figura 5, de acordo com uma concretização da presente invenção;

Figura 7 é um fluxograma que ilustra um algoritmo de decodificador de máxima probabilidade que pode ser usado em um decodificador de receptor para decodificar a palavra código descrita acima com respeito a Figura 5 na presença de símbolo/interferência de bit/ruído aleatórios, de acordo com uma segunda concretização da presente invenção.

Figura 8 é um diagrama que mostra uma exemplar seção entrelaçada para um codificador de malha de m = 2, que é fornecido para propósitos ilustrativos a fim de esclarecer a presente invenção;

Figura 9 é um diagrama esquemático de um exemplar entrelaçado circular com M igual a 8, que é fornecido para propósitos ilustrativos a fim de esclarecer a presente invenção;

Figura lOé um fluxograma de um exemplar algoritmo que pode ser usado por um codificador para gerar todas as palavras que satisfazem Propriedade 2 da presente invenção;

Figura 11 ilustra um código de sincronização que pode resultar de implementar o algoritmo de codificação descrito com respeito a Figura 10;

Figura 12 é um fluxograma que ilustra um processo para decodificar o exemplar código de sincronização descrito acima com respeito a Figura 11, de acordo com a presente invenção;

Figura 13 mostra uma listagem de Matlab para o algoritmo de pesquisa de código de sincronização descrito com respeito a Figura 12;

Figura 14 mostra cardinalidade de certos códigos de sincronização para pequenos valores de M;

Figuras 15A e 15B são diagramas de bloco de exemplares codificadores de malha que podem ser usados para implementar a presente invenção;

Figura 16 é um diagrama que ilustra o processo de pesquisa de célula a ser realizado por uma estação móvel, como descrito na proposta de CDMA de Banda Larga ARIB da técnica anterior;

Figura 17 é uma tabela que ilustra certas características de um Código de Sincronização Primária e Código de Sincronização Secundária;

Figura 18 é uma tabela que mostra informação que pode ser fornecida por um Código de Sincronização Primária e Código de Sincronização Secundária para pesquisas de célula, de acordo com a presente invenção;

Figura 19 é um processo exemplar para fornecer o Código de Sincronização Primária e Código de Sincronização Secundária mostrados na Figura 18 para pesquisas de células, de acordo com a presente invenção;

Figura 20 é um segundo processo exemplar para fornecer o Código de Sincronização Primária e Código de Sincronização Secundária mostrados na Figura 18 para pesquisas de células, de acordo com a presente invenção;

Figura 21 é uma tabela que descreve dois algoritmos de pesquisa de célula (processos) que podem ser usados para implementar a presente invenção, e também fornecem uma comparação dos dois exemplares processos de pesquisa de célula da presente invenção com a corrente proposta de pesquisa de célula de CDMA de Banda Larga ARIB;

Figura 22 é uma tabela que ilustra parâmetros de sistema que podem ser usados a fim de fazer uma comparação dos algoritmos (processos) mostrados na Figura 21; e Figuras 23A-D são tabelas que ilustram as vantagens dos dois processos de pesquisa de célula da presente invenção através do processo de pesquisa de célula de CDMA de Banda Larga ARIB proposto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS A concretização preferida da presente invenção e suas vantagens são melhor compreendidas referindo as Figuras 1-23D dos desenhos, mesmos numerais sendo usados para mesmas e correspondentes partes dos vários desenhos.

Essencialmente, de acordo com a presente invenção, um processo é fornecido para mais efetivamente adquirir um código longo e temporização de quadro durante uma pesquisa de célula, usando um esquema de codificação especial. Um conjunto de código de palavras código Q de comprimento M incluindo símbolos de um conjunto de códigos curtos Q é definido com certas propriedades. A propriedade primária a ser satisfeita é que nenhum deslocamento cíclico de uma palavra código produza uma palavra código válida. As outras propriedades a serem satisfeitas são que haja em um mapeamento um a um entre uma mensagem de código longo e uma palavra código válida, e um decodificador deveria ser capaz de encontrar ambos o deslocamento aleatório (por esse meio implicitamente encontrando a temporização de quadro) e a palavra código transmitida (isto é, sua mensagem de indicação de código longo associado) na presença de interferência e ruído, com algum grau de precisão e razoável complexidade.

Mais especificamente, para ilustrar o ambiente, assuma que um transmissor transmite M símbolos selecionados de um alfabeto Q (por exemplo, um alfabeto compreendendo códigos curtos ortogonais Q de comprimento N). Estes símbolos transmitidos constituem uma palavra código transmitida, e o conjunto de seqüências Q de comprimento M (palavras códigos) pode ser referido como o código. Também, a mesma palavra código é transmitida repetidamente.

Um receptor (destas palavras códigos transmitidas) conhece quando em tempo um símbolo inicia e termina, mas não quando uma palavra código inicia e termina. Também, o sinal transmitido está sujeito a desvanecimento, interferência e/ou ruído. Como tal, o propósito do receptor é (1) extrair a palavra código transmitida (e correspondente mensagem) possivelmente sem conhecimento prévio de seus tempos de início/término, e (2) extrair os tempos de início/término para as palavras código. Figura 5 é um diagrama que ilustra as operações de transmissor e receptor descritas diretamente abaixo.

Referindo a Figura 5, os símbolos transmitidos são denotados por a, b, c,..., etc. Note que neste exemplo, devido à periodicidade do sinal transmitido, os símbolos a, b, c, d são respectivamente iguais aos símbolos f, g, h, i. Também note que qualquer conjunto de M consecutivos símbolos contém toda a informação necessária para um receptor decodificar o sinal recebido, assumindo que o receptor conhece a temporização de quadro do código. Neste exemplo, M é igual a 5. Se a temporização de quadro do código é desconhecida, então o processo de decodificação é não trivial.

Entretanto, neste exemplo, conhecimento da temporização de quadro do código é assumida para simplicidade, ao longo com o uso de um código tendo certas propriedades conhecidas. No receptor (RX), pode ser visto que qualquer um do conjunto de consecutivos símbolos nos M = 5 deslocamentos pode conter a informação necessária para decodificar o sinal recebido.

Notavelmente, para propósito de simplicidade, pode ser assumido que o intervalo de tempo entre símbolos é zero na seguinte descrição. Também, pode ser assumido que um processo de decodificação convencional é usado para garantir que símbolos perturbados correspondendo a uma palavra código sejam extraídos com um grau aceitável de confiabilidade.

Um canal (como visto de um receptor) pode ser descrito como erros de símbolo aleatório devido a interferência e ruído, que pode deslocar as palavras códigos de um número aleatório de símbolos Q (completos). O transmissor retransmite a mesma mensagem repetidamente. Consequentemente, qualquer M dos símbolos consecutivos recebidos (indiferente de sua posição) pode representar a palavra código, até algum deslocamento cíclico desconhecido. Como tal, um conjunto de código de palavras código Q de comprimento M (com símbolos do conjunto de código custos Q) é definido com as seguintes propriedades.

Propriedade 1: Há um mapeamento um a um entre uma mensagem de código longo e uma palavra código válida (há L palavras código ou mensagens);

Propriedade 2: Nenhum deslocamento cíclico (dos símbolos Q) de uma palavra código produz uma palavra código válida (a mesmos que um número de deslocamentos seja zero ou um múltiplo de M, que é uma solução trivial); e Propriedade 3: O decodificador deveria ser capaz de achar ambos o deslocamento aleatório (por esse meio implicitamente definindo a temporização de quadro) e a palavra código transmitida (isto é, sua informação de código longo associada ou mensagem LCI) na presença de interferência e ruído, com algum grau de precisão preferivelmente a um grau razoável de complexidade. Notavelmente, como descrito em detalhe abaixo, a concretização preferida da presente invenção emprega códigos que primariamente satisfazem Propriedade 2. Também como descrito abaixo, segue que estes códigos também satisfazem Propriedades 1 e 3.

Primeiro, para adicionalmente facilitar uma compreensão da presente invenção, considere um canal (simplificado) no qual nenhum erro de bit/símbolo ocorre, e somente um número desconhecido de deslocamentos de símbolo cíclico da palavra código desconhecida transmitida repetidamente ocorre. Um receptor tem que decidir em ambos deslocamento atual e palavra código que era transmitido.

Figura 6 é um fluxograma que ilustra um genérico algoritmo de decodificação que pode ser usado em um decodificador de receptor para decodificar a palavra código descrita acima (embora não o mais eficiente processo de decodificação), de acordo com uma concretização preferida da presente invenção. Na etapa 101, o decodificador coleta M consecutivos símbolos (a palavra recebida). A seguir, na etapa 102, o decodificador determina se a palavra recebida é uma palavra código válida. Se não, o decodificador realiza etapa 103. De outra forma, o decodificador realiza etapa 104.

Como tal, se a palavra recebida não é uma palavra código válida, na etapa 103, o decodificador desloca a palavra recebida ciclicamente uma etapa (símbolo), e então retoma a realizar etapa 102. Altemativamente, na etapa 104, o decodificador dá saída ao número de deslocamentos que ele tomou (na etapa 103) para obter a palavra código válida, e a mensagem associada com a palavra código assim obtida. O número de deslocamentos saídos na etapa 104 produz a temporização de quadro da palavra código.

Figura 7 é um fluxograma que ilustra um genérico algoritmo de decodificador de máxima probabilidade que pode ser usado em um decodificador de receptor para decodificar a palavra código descrita acima na presença de símbolo aleatório/interferência de bit/ruído (também não a mais eficiente tentativa, entretanto), de acordo com uma segunda concretização da presente invenção. Nesta concretização exemplar, a presente invenção toma possível colecionar k*M símbolos antes de atualmente decodificar a palavra recebida, que fornece uma melhor estimativa da palavra decodificada do que o primeiro processo acima descrito, desde que uma multiplicidade (k) de cópias de todos os símbolos de código seja obtida.

Empregando o exemplar algoritmo de decodificador de máxima probabilidade desta concretização, na etapa 201, o decodificador coleta k*M consecutivos símbolos (a palavra recebida) e combina os valores de probabilidade dos símbolos. Na etapa 202, para cada uma das palavras de código L e cada um dos M deslocamentos de símbolo cíclico, o decodificador computa as correlações entre a palavra recebida e as relevantes combinações das palavras código L sob seus M deslocamentos tipo símbolo. O decodificador armazena ambos a palavra código e número de deslocamentos necessários que resultaram na melhor correlação. Na etapa 203, o decodificador dá saída à palavra código armazenada (ou correspondente mensagem) e número de deslocamentos que resultaram na melhor correlação.

De acordo com uma terceira concretização da presente invenção, um algoritmo de decodificação mais eficiente é agora descrito, ao longo com u exemplo que ilustra a existência de códigos que podem satisfazer Propriedades 1-3. Essencialmente, de acordo com esta exemplar concretização, o presente algoritmo de decodificação combina um tão chamado código de malha de bit de final e um código de sincronização de forma que todas as Propriedades 1-3 são satisfeitas. Como tal, um código é construído concatenando um código de malha interno com um código externo tendo propriedades de sincronização, de forma que o código global construído satisfaz Propriedade 2. Segue que Propriedades 1 e 3 também serão satisfeitas.

Especificamente, de acordo com esta exemplar concretização da presente invenção, primeiro considere (por meio de exemplo somente) um codificador de malha interno de bit de final de entrada binária que produz símbolos Q. Estes símbolos podem representar um sinal escalar complexo ou vetor complexo. Assuma que um quadro de entrada binária de bits de comprimento M seja fornecido. Dada esta entrada, o estado de início em que o codificador deveria estar, a fim de terminar no mesmo estado, pode ser computado como segue. Para codificadores polinomiais de grau m, o estado de início pode ser ajustado igual aos últimos m bits no quadro de entrada. Consequentemente, o codificador e decodificador ambos iniciam e terminam no mesmo estado. Entretanto, o estado é desconhecido para o decodificador. Como tal, as palavras código válidas são aquelas que podem ser obtidas iniciando um certo estado, movendo através do malha, e terminando no mesmo estado como o estado de início.

Figura 8 é um diagrama que mostra uma exemplar seção de malha para um codificador de malha de m = 2, que é fornecido para propósitos ilustrativos. As quatro caixas arranjadas verticalmente no lado direito da Figura 8 representam os quatro possíveis estados de registrador de deslocamento para o codificador de malha de m = 2, com os conteúdos indicados dentro daquelas caixas. Um malha completo compreende M seções concatenadas idênticas à seção de malha mostrada na Figura 8.

Para um codificador de malha de bit de final, o malha envolve ao redor e a última coluna de estado se toma a mesma como uma primeira. As setas legendadas (por exemplo, 1/ código 1) indicam que dado um corrente estado do codificador (o estado do qual a seta origina) e um sinal de entrada (I), o corrente símbolo de saída é o código (1), e o próximo estado será aquele para o qual a seta está apontando. Note que as setas mostradas na Figura 8 tem distintas legendas, mas a invenção não é destinada a ser assim limitada. As legendas de código mostradas são fornecidas para propósitos ilustrativos somente e não tencionadas a especificar a particular função de mapeamento usada.

Como ilustrado pela seção de malha mostrada na Figura 8, todos os estágios de malha no código de malha são idênticos, e o mesmo código é repetido consecutivamente. Consequentemente, o trajeto de palavra código pode ser visto como um trajeto em um malha circular, como mostrado na Figura 9. Como tal, Figura 9 é um diagrama esquemático de um exemplar malha circular com M igual a 8. Cada caixa mostrada representa uma coluna de estado (por exemplo, tal como uma das colunas direita/esquerda mostrada na Figura 8), e cada seta mostrada representa um conjunto de possíveis transições de estado e a correspondente relação de entrada/saída. Como mencionado anteriormente, de acordo com a presente invenção, todos os estágios de malha mostrados são idênticos. Consequentemente, qualquer deslocamento cíclico de uma seqüência de saída de símbolos é também uma seqüência de saída válida. Como tal, no trajeto do malha circular, os estados de início e término são os mesmos, mas a atual posição no malha onde os estados de início/término ocorrem é desconhecida.

Um decodificador empregado coleta M símbolos recebidos sucessivos e assume uma posição de estado de início/término no malha. Todos os deslocamentos cíclicos dos trajetos válidos são também trajetos válidos. Consequentemente, o correto trajeto (mas não a posição de início/término) pode ser decodificado (assumindo que o nível de ruído não está alto demais). Notavelmente, embora este algoritmo codificador de bit de final não satisfaça Propriedade 2 (acima), todos os deslocamentos cíclicos tipo símbolo de uma palavra código são palavra código válidas. Entretanto, usando uma tal estrutura de malha prontamente permite o uso de técnicas de decodificação de decisão suave e o diagrama de malha estruturado para mais eficiente decodificação. Um panorama de técnicas conhecidas que podem ser usadas para decodificar códigos de malha de bit final é fornecido em "An Efficient Adaptive Circular Viterbi Algorithm for Decoding Generalized Tailbiting Convolutional Codes" por R. Cox e C-E. Sundberg, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 43, No. 1 1994, e Patente U. S. No. 5.355.376 para R. Cox e outros. Com tal, assumindo que o correto trajeto tem que ser decodificado (mais ffeqüentemente o caso), uma versão deslocada circularmente do quadro de bit M de entrada pode ser obtido. A fim de obrigar as palavras código internas acima descritas de forma que Propriedade 2 seja satisfeita, um código de sincronização externa de comprimento de M bits é introduzido que constitui este quadro de M bits. Como descrito abaixo, este código de sincronização externa satisfaz Propriedade 2. Consequentemente, vendo ambos os códigos interno e externo como um código simples, este código simples resultante satisfaz Propriedade 2.

Uma vez que o código interno tenha sido decodificado, uma versão deslocada do código externo pode ser obtida. Entretanto, somente um exato deslocamento desta palavra decodificada produz uma palavra código externa válida. Consequentemente, a palavra decodificada interna é deslocada até que uma palavra código válida seja obtida. O número destes deslocamentos requeridos define a temporização de quadro e a mensagem correspondendo à LCI. Se uma palavra código válida falha ao aparecer depois que M deslocamentos são realizados, pode ser concluído que um erro de decodificação interna ocorreu, por esse meio a presente invenção assim fornece uma forma de detecção de erro. A seguinte descrição ilustra que tais códigos de sincronização (que satisfazem Propriedade 2) atualmente existem, e para pequenos valores de M enumeram as palavras de código no código externo. Como tal, um código de malha é então definido para um número de diferentes concretizações.

Uma família de exemplares códigos de sincronização (e sua cardinalidade) é agora descrita de forma que cada código possa satisfazer Propriedade 2, de acordo com a presente invenção. Para propósitos ilustrativos, M é ajustado igual a 5 para este exemplo, mas o seguinte raciocínio se aplica igualmente a qualquer valor de M. Com respeito à Propriedade 2, uma limitação colocada nas palavras código é que qualquer deslocamento cíclico (não trivial) tem que produzir uma distinta palavra não código. Como tal, o "período" de uma palavra é definido ser o número de deslocamentos cíclicos necessários para retomar àquela palavra. Nesta concretização, o período é menos ou igual a M. Um "ciclo-p" é definido ser o conjunto de palavras "p" de período "p" que é obtido quando deslocando uma palavra de período "p". Uma limitação colocada em cada palavra código é que ela tem um período M e que os M-l deslocamentos não são palavras código. Dado o acima, o seguinte algoritmo mostrado na Figura 10 pode ser usado por um codificador para gerar todas as palavras que satisfazem Propriedade 2.

Referindo a Figura 10 uma etapa 301, para todas as 2M palavras de comprimento Μ, o codificador computa o período das palavras. Na etapa 302, o codificador então exclui de consideração todas as palavras com períodos menor do que M. Na etapa 303, o codificador exclui todas as palavras nos ciclos M, exceto aquela que pode representar o ciclo (por exemplo, a menor se a palavra é vista como um número binário). Na etapa 304, o codificador assume que as palavras restantes satisfazem Propriedade 2 e constituem o código de interesse. Uma ilustração do algoritmo acima descrito é mostrada na Figura 11. Como mostrado, M é igual a 5. As setas direcionadas à direita (->) indicam que um deslocamento cíclico (por exemplo, direito) ocorreu. Todas as 25 = 32 palavras são contabilizadas, e seis palavras restam no resultante código de sincronização (coluna mais à direita). Consequentemente, neste exemplo, o código de sincronização de interesse compreende as seis palavras código 1, 3, 5, 7, 11, 15 (decimal), e, portanto, L = 6.

Figura 12 é um fluxograma que ilustra um processo para decodificar o exemplar código de sincronização descrito acima com respeito a Figura 11, de acordo com a presente invenção. Na etapa 401, um decodificador coleta M consecutivos bits (obtidos da decodificação interna). Na etapa 402, o decodificador desloca o quadro recebido até que ele seja tão pequeno quanto possível (por exemplo, visto como um número binário), Na maioria de tempos M. Na etapa 403, o decodificador determina se a palavra resultante é uma palavra código. Caso sim, na etapa 404, o decodificador dá saída à mensagem correspondente da palavra código, ao longo com o número de deslocamentos que foram necessários para obter a palavra código. De outra forma, se não, pode ser assumido que um erro de decodificação interna ocorreu. Neste caso, na etapa 405, o decodificador pode dar saída a uma mensagem de erro de decodificação interna. Figura 13 mostra uma listagem para o algoritmo de pesquisa de código de sincronização descrito acima, e Figura 14 mostra a cardinalidade (isto é, indicando quantidade mas não ordem) de certos códigos de sincronização para pequenos valores de M.

Em um sistema DS-CDMA, os M símbolos de código podem compreender um número, Q, de tão chamados códigos curtos de comprimento N. Estes códigos curtos são freqüentemente ortogonais um. ao outro, ou de outra forma tem boas propriedades de correlação cruzada. Considere um código de malha de baixa taxa, invariante no tempo, no qual os símbolos nos ramais de malha são vetores tomados do conjunto de vetores Q acima (ou símbolos como referido aqui). Por exemplo, Patente U. S. No. 5.193.094 expõe um tal conjunto de vetores.

Figuras 15A e 15B são diagramas de bloco de exemplares codificadores de malha 10 e 20, respectivamente, que podem ser usados para implementar a presente invenção. Essencialmente, um tal codificador de malha é estruturado na forma de um registrador de deslocamento de comprimento m {12, 22) com um sinal de entrada, I, e um mapeador (14, 24) que realiza um mapeamento do estado do respectivo registrador de deslocamento (12, 22) e corrente sinal de entrada, I, para um vetor de saída (por exemplo, cl, c2,..., cN). Nos codificadores de malha 10, 20 mostrados, o comprimento do registrador de deslocamento (m) é 3. Consequentemente, os registradores de deslocamento 12, 22 podem cada tomar 8 diferentes estados. O conjunto de vetores/símbolos de saída (por exemplo, cl, c2,..., cN) constitui um conjunto de vetores ortogonais para o codificador de malha ortogonal 10 (Figura 15A), e um conjunto de vetores ortogonais ou antípodas para o codificador de malha super ortogonal 20 (Figura 15B).

Como tal, um código de malha ortogonal é obtido se o mapeamento de um estado de registrador e o sinal de entrada, I, produz um vetor, e se o conjunto de vetores assim obtido forma um conjunto de vetores ortogonais. Um código super ortogonal é formado nos primeiros m-1 estados de registrador definem um vetor ortogonal, e podem ser tomados como o vetor de saída a menos que a soma de módulo 2 do bit de entrada e o m-ésimo conteúdo de estado de registrador seja igual a 1. Neste caso, o vetor de saída é invertido em forma de bit pelo inversor 26. Com um típico mapeamento, tal como 0/l->+l/-l, pode ser visto que as saídas para um certo estado são vetores antípodas dependendo das entradas 0 e 1, respectivamente. Como tal, para aplicações DS-CDMA, tais códigos são adequados para uso como símbolos por causa do inerente efeito de espalhamento (taxa de código muito baixa), boas propriedades de correlação e inerentes capacidades de correção de erro devido à estrutura de malha.

Em adição ao novo processo de codificação (decodificação) acima de acordo com a presente invenção, um novo processo é também fornecido para incluir uma Indicação de Temporização de Quadro (FTI) para pesquisa de célula usando o esquema de codificação da presente invenção, por exemplo, no contexto da proposta ARIB para um esquema de pesquisa de célula de CDMA de Banda Larga. Como tal, os canais relacionados a aquisição transmitidos na ligação inferior descritos na corrente proposta de CDMA de Banda Larga ARIB facilita um procedimento de aquisição em três etapas na estação móvel envolvida. Entretanto, desde que estes canais relacionados a aquisição não incluem qualquer informação sobre a temporização de quadro, a etapa final do procedimento ARIB proposto é mais complexa e/ou consumidora de tempo. Como descrito abaixo, a presente invenção fornece pelo menos dois processos que podem ser usados para fornecer uma FTI, por exemplo, dentro da estrutura dos esquema de CDMA de Banda Larga ARIB proposto.

Especificamente, Figura 16 é um diagrama que ilustra o processo de pesquisa de célula a ser realizado por uma estação móvel, como descrito na proposta de CDMA de Banda Larga ARIB. Em cada intervalo, um Código de Sincronização Primária (PSC) e um Código de Sincronização Secundária (SSC) são transmitidos em paralelo, ambos com modulação conhecida, mas sem embaralhamento de código longo. A duração do PSC/SSC é um símbolo do canal físico de 16 k símbolos/s, ou 256 chips. Há Nssc SSCs válidos no sistema, que dão log2(Nssc) bits de informação a serem usados para uma LCI. As características do PSC e SSC estão resumidas na tabela mostrada na Figura 17. Como ilustrada pela Figura 17, nenhuma FTI é fornecida à estação móvel, que pode causar a pesquisa de célula se demorar mais do que necessário.

Figura 18 é uma tabela que mostra informação que pode ser fornecida por um PSC/SSC para pesquisas de célula, de acordo com a presente invenção. Embora esta informação possa ser fornecida em um número de modos, duas concretizações exemplares são descritas abaixo que podem ser usadas para os esquemas de pesquisa de célula correntemente propostos.

Especificamente, de acordo com uma concretização da invenção (como ilustrado por Figura 19), como no esquema ARIB proposto, o SSC é o mesmo em cada intervalo em um quadro, e há Nssc SSCs válidos no sistema, que dão log2 (Nssc) bits de informação a serem usados para a LCI. Os SSCs através de todo o quadro e adicionalmente modulados por uma das Nmod possíveis seqüências válidas (por exemplo, binária) de comprimento 16. Este processo fornece a LCI e outros log2 (NM0D) bits de informação para uso de LCI. As resultantes seqüências de modulação de comprimento 16 tem boas propriedades de auto-correlação.

Se o valor de NMOd é maior do que 1, as seguintes propriedades também precisam ser satisfeitas: (1) boa correlação cruzada; e (2) nenhum deslocamento cíclico de qualquer seqüência de modulação pode resultar em uma outra seqüência de modulação válida (e qualquer deslocamento cíclico dela). Se as seqüências de modulação assim obtidas satisfazem estas propriedades, a FTI é conhecida tão logo qualquer seqüência de modulação válida tenha sido detectada no receptor da estação móvel. Detecção coerente do sinal recebido é facilitada usando os PSCs como símbolos de referência para obter uma referência de fase de canal. Como tal, a FTI é inerente. Consequentemente, todos os log2 (Nssc) + log2 (NM0D) bits de informação podem ser usados para a LCI.

De acordo com uma segunda concretização da invenção (como ilustrada por Figura 20), há uma seqüência de 16 SSCs que repete em cada quadro. Em geral, há Nssc SEQ tais seqüências SSC que podem ser usadas no sistema, que produz log2 (Nssc SEQ) bits de informação que podem ser usados para a LCI. Neste caso, é vantajoso se cada seqüência SSC é única, e os SSCs individuais tem boas propriedades de auto-correlação e correlação cruzada. Entretanto, pode ser assumido que Nssc SEQ = 1 bastará em uma prática.

Achando uma seqüência SSC válida, a FTI é inerentemente produzida, e a seqüência SSC pode também ser modulada, como ilustrado pelo processo descrito diretamente acima para a primeira concretização, que produz log2 (Nmod) bits de informação para uso de LCI. Neste caso, a LCI pode tomar 65.536 diferentes valores (mais do que suficiente), que fornece bom desempenho de detecção de LCI.

Figura 21 é uma tabela que descreve dois algoritmos (processos) de pesquisa de célula que podem ser usados para implementar a presente invenção. Também a tabela mostrada na Figura 21 fornece uma comparação dos dois exemplares processos de pesquisa de célula da presente invenção com a corrente proposta de pesquisa de célula de CDMA de Banda Larga ARIB. As fileiras (etapas) na Figura 21 descrevem os estágios de pesquisa de célula envolvidos. Por exemplo, no primeiro estágio (etapa 1), um filtro casado (MF) é usado paras produzir a temporização de intervalo (ST). No segundo estágio, quando correlacionado (CORR) com o SSC no segundo estágio, desde que o TSC forneça uma referência de fase, as correlações podem ser coerentemente acumuladas. Por outro lado, as correlações podem ser realizadas somente uma vez por intervalo, porque há somente um SSC por intervalo. Quando correlacionado com o código longo (LC) no terceiro estágio, as correlações tem que ser acumuladas não coerentemente. Entretanto, esta correlação pode ser efetuada através de símbolos consecutivos, desde que o código longo seja aplicado a cada símbolo no quadro. Neste caso, a correlação é realizada concatenando o código longo e o código curto conhecido do BCCH, que é sempre transmitido na ligação inferior. Se o código longo pode ser determinado com precisão pela LCI, somente uma etapa de correlação é necessária com as duas exemplares concretizações descrita acima. Entretanto, com o esquema de pesquisa de célula ARIB correntemente proposto, uma pesquisa é ainda requerida em adição às etapas descritas acima, a fim de encontrar a temporização de quadro (FT). A fim de exemplificar as operações de receptor necessárias para os processos mostrados na Figura 21, as seguintes seleções podem ser feitas: Nssc = 256 códigos longos agrupados como 16 x 16; NM0D = 1; Nssc_seq = 1; e assuma (por simplicidade) que uma acumulação coerente de 16 correlações (256 chips cada) seja suficiente para adequada detecção. Como tal, implementando o esquema de pesquisa de célula ARIB correntemente proposto, a seguinte matriz de correlação é formada: d) onde o representa os 16 diferentes SSCs, onde o y { representa 16 consecutivamente recebidos SSCs, e o produto de ponto denota que correlação é realizada. Com 16 correlatores no receptor da estação móvel, os 16 correlatores precisam ser operados para 16 intervalos, a fim de formar as 256 correlações de Z,. Os elementos de Zx podem também ser multiplicados pelo conjugado das correspondentes correlações de PSC, a fim de remover o deslocamento de fase resultante do canal de rádio e erros de sincronização de freqüência. Como tal, esta multiplicação pode ser assumida ter já sido realizada na matriz (1) acima, e também através de toda a descrição restante. As fileiras de Z, são então somadas. Uma destas somas terá uma magnitude maior do que o resto, que indica o SSC.

De acordo com a primeira concretização (processo 1 acima), a matriz (1) é também formada. Entretanto, para implementar processo 1, a matriz (1) é adicionalmente multiplicada com a seguinte matriz: (2) onde as colunas contém todos os deslocamentos cíclicos da seqüência de modulação (assumido serem valores reais aqui por simplicidade). A multiplicação, Z, Ml5 produz uma matriz 16 x 16, onde um dos elementos deveria ter uma magnitude maior do que o resto. O índice de fileira deste elemento produz a LCI, e o índice de coluna produz a temporização de quadro (FTI).

De acordo com a segunda concretização da invenção (processo 2 acima), em vez da matriz (1), a seguinte matriz é formada: (3) onde os c ; são os SSCs da seqüência SSC. A matriz (3) é então multiplicada pela seguinte matriz: (4) onde as colunas representam todas as 16 possíveis seqüências de modulação (de novo assumindo valores reais por simplicidade). A multiplicação de matriz Z2 M2, de novo produz uma matriz 16 x 16, onde um dos elementos deveria ter tido uma magnitude maior do que o resto. O índice de fileira deste elemento produz a FTI, e o índice de coluna produz a LCI.

As operações dos processos descritos acima da invenção podem ser estendidas para incluir mais casos gerais. Por exemplo, se mais seqüências de modulação são desejadas, a matriz Ml (M2) pode ser expandida com novas colunas contendo todos os deslocamentos de todas as seqüências m permitidas. Se mais seqüências SSC são desejadas em implementar os segundo processo acima, a matriz, Z2, pode ser expandida adicionando fileiras de correlações deslocadas com todas as seqüências SSC permitidas. Se há mais códigos longos por quadro, então a matriz, Z,, descrito acima para o primeiro processo pode ser expandida adicionando mais fileiras de correlações. Como tal, com um conjunto limitado de correlatores para usar, as correlações podem ser realizadas em quadros subsequentes, e ainda serem coerentemente acumuladas. Esta observação é válida para ambos os processos de pesquisa de célula descritos acima da invenção. A seguinte descrição compara os dois processos de pesquisa de célula da invenção com o esquema de pesquisa de célula de CDMA de Banda Larga ARIB proposto. A fim de fazer esta comparação, assuma que os parâmetros de sistema mostrados na Tabela 1 aqui abaixo se aplicam para cada um dos seguintes casos. TABELA 1__________________________________________ As seguintes Tabelas 2-5 ilustram as vantagens dos dois processos de pesquisa de célula da presente invenção através do processo de pesquisa de célula de CDMA de Banda Larga ARIB proposto. Por exemplo, Tabela 2 aqui abaixo mostra um número de correlações de 256 chips necessárias, e o tempo requerido para obter sincronização de ligação inferior para os três esquemas de pesquisa de célula, para o caso onde não há agrupamento de código longo envolvido. TABELA 2 Tabela 3 aqui abaixo mostra a mesma informação para o caso onde há quatro quadros de código longo de 32 códigos cada envolvidos. TABELA 3 Tabela 4 aqui abaixo mostra a mesma informação para o caso onde há 16 quadros de código longo de 16 códigos cada envolvidos TABELA 4 Tabela 5 aqui abaixo mostra a mesma informação para o caso onde há 32 quadros de código longo de 4 códigos cada envolvidos TABELA 5______________________________________________________ Como tal, a primeira etapa (a filtragem casada ou estágio MF) é a mesma para todos os três processos. Consequentemente, esta etapa está omitida das Tabelas 2-5 mostradas acima para propósito de simplicidade. Para algumas das correlações, um valor máximo e médio é dado. A razão para isto é que quando pesquisas cegas são realizadas para o LC ou FT, o processo de correlação pode ser terminado antes que todas as possíveis combinações tenham sido pesquisadas, quando um suficientemente bom casamento foi obtido. Quando realizando pesquisas cegas, (por exemplo, entre N diferentes códigos), em média N/2 códigos tem que ser testados. Entretanto, para o pior caso, todos os N códigos pode ter que ser testados. Como tal, as multiplicações de matriz, Ζ,Μ, podem ser assumidas serem realizadas instantaneamente, e sua complexidade assim não é considerada nas tabelas acima. Em resumo, como ilustrado por Tabelas 2-5 mostradas acima, os dois exemplares processos de pesquisa de célula descritos acima e realizados de acordo com a presente invenção, facilitam um processo de pesquisa de célula menos complexo, mais rápido na estação móvel envolvida, ambos em sincronização inicial e durante situações de relatório de medição de transferência. Também, as Tabelas 2-5 acima mostram, ambos o atraso e complexidade dos processos de pesquisa de célula da presente invenção que são menores do que aqueles para o processo de pesquisa de célula proposto ARIB. Em particular, o terceiro estágio (etapa 3) do procedimento de pesquisa de célula da estação móvel implementado com os dois processos da invenção, é até 16 vezes mais rápido e menos complexo do que com o processo ARIB proposto.

Embora uma concretização preferida do processo e aparelho da presente invenção tenha sido ilustrada nos Desenhos de acompanhamento normal e descrita na precedente Descrição Detalhada, será compreendido que a invenção não está limitada à concretização exposta, mas é capaz de numerosos rearranjos, modificações e substituições sem se afastar do espírito da invenção como publicada e definida pelas seguintes reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. Processo para codificar e transmitir pelo menos uma palavra código em um conjunto de código de identificação em uma estação base para transmissão, compreendendo as etapas de: gerar, por uma estação base, um conjunto de código de identificação incluindo pelo menos a palavra código transmitindo, pela dita estação base, a dita pelo menos uma palavra código incluída no dito conjunto de código de identificação; o dito conjunto de código de identificação compreendendo pelo menos uma palavra código incluindo uma pluralidade de símbolos tirados de um conjunto de códigos curtos, o processo sendo caracterizado pelo fato de que cada palavra código é definida de tal forma que nenhum deslocamento cíclico tipo símbolo da dita cada palavra código produza uma palavra código válida; a não ser que o número de deslocamentos seja zero ou múltiplo do número de símbolos na dita cada palavra código.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de palavras código compreende uma pluralidade de palavras código Q, e o dito conjunto de códigos curtos compreende um conjunto de códigos curtos Q.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de palavras código Q compreende uma pluralidade de palavras código Q de comprimento M.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito conjunto de código de identificação é formado pela concatenação de um código interno e externo,

5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito código interno compreende um código de malha de bit final.

6. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito código externo compreende um código binário.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dito código de malha de bit final compreende um código de malha ortogonal.

8. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dito código de malha de bit final compreende um código de malha super ortogonal.

9. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os códigos curtos dentro do conjunto de códigos curtos Q são códigos curtos ortogonais.

10. Processo para uma estação móvel decodificar um código de identificação transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular CDMA, compreendendo as etapas de: receber uma pluralidade de símbolos consecutivos compreendendo o dito código de identificação (101); determinar se a dita pluralidade recebida de símbolos consecutivos compreende uma palavra código válida (102); e se a dita pluralidade recebida de símbolos consecutivos não compreender uma palavra código válida, ciclicamente deslocar a dita pluralidade recebida de símbolos consecutivos por uma quantidade predeterminada (103) e retomar à etapa de determinação; se a dita pluralidade recebida de símbolos consecutivos compreender uma palavra código válida, emitir um número de deslocamentos cíclicos feitos para obter a dita palavra código válida e uma mensagem associada com dita palavra código válida (104), em que o conjunto de código de identificação compreende pelo menos uma palavra código incluindo uma pluralidade de símbolos tirados de um conjunto de códigos curtos, o processo sendo caracterizado pelo fato de que cada palavra código é definida de tal forma que nenhum deslocamento cíclico tipo símbolo da dita cada palavra código produza uma palavra código válida; a não ser que o número de deslocamentos seja zero ou múltiplo do número de símbolos na dita cada palavra código.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito número de deslocamentos cíclicos feitos para obter a dita palavra código válida indica uma temporização de quadro para a dita palavra código válida.

12. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita pluralidade de símbolos consecutivos compreende um número predeterminado de símbolos consecutivos.

13. Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita quantidade predeterminada compreende um símbolo.

14. Processo para uma estação móvel decodificar um código de identificação transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular CDMA, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: coletar (201) k vezes M símbolos consecutivos, os ditos M símbolos consecutivos compreendendo o dito código de identificação; calcular (202) um valor de probabilidade combinada para os ditos M símbolos consecutivos coletados k vezes; para cada uma de palavras código L e cada um de deslocamentos cíclicos M dos ditos símbolos consecutivos coletados, computar uma correlação entre os ditos M símbolos consecutivos coletados k vezes e todos os L símbolos consecutivos M vezes obtidos; e armazenar (203) uma palavra código e número de deslocamentos cíclicos feitos que produziram a quantidade mais alta de correlação na etapa de computação; em que cada palavra código é definida de tal forma que nenhum deslocamento cíclico tipo símbolo da dita cada palavra código produza uma palavra código válida; a não ser que o número de deslocamentos seja zero ou múltiplo do número de símbolos na dita cada palavra código.

15. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dito número de deslocamentos cíclicos feitos indica uma temporizaçao de quadro para o dito código de identificação.

16. Processo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de emitir uma mensagem associada com a dita palavra código armazenada.

17. Processo para codificar um código de identificação a ser transmitido de uma estação base em um sistema de comunicação celular CDMÀ, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: computar (301) um período para cada uma das 2M palavras de comprimento M a ser codificada como o dito código de identificação; excluir (302) cada uma das 2M palavras que tenha um período menor do que M; para cada um dos M ciclos de um restante de 2M palavras, determinar uma palavra representativa; e armazenar (304) cada dita palavra representativa, em que cada dita palavra representativa armazenada inclui pelo menos uma palavra código e nenhum deslocamento cíclico de qualquer uma da dita pluralidade de palavras código produz uma palavra código válida a não ser que o número de deslocamentos seja zero ou múltiplo do número de símbolos na dita cada palavra código.