Оценка шума и канала с использованием коэффициентов расширения малой длины

Оценка шума и канала с использованием коэффициентов расширения малой длины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестные ссылки

Настоящая заявка заявляет приоритет предварительной заявки США № 60/424474 на «Улучшенную оценку шума и канала с использованием низких коэффициентов расширения», поданной 6 ноября 2002.

Область техники

Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи и более конкретно к улучшенной оценке шума в беспроводной системе связи.

Предшествующий уровень техники

Область беспроводной связи включает в себя многие беспроводные приложения, такие как голосовая связь, персональный вызов, услуги пакетных данных и «голос через IP». Проблемой, связанной с такими услугами, является широкий диапазон требований по пропускной способности, качеству обслуживания, запаздыванию, скорости передачи данных в различных услугах. Разработаны различные интерфейсы радиосвязи с учетом требований комбинаций таких услуг с использованием различных способов беспроводной связи, таких как множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР, FDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР, TDMA), множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР, CDMA).

Для учета требований комбинаций услуг, имеющих различные наборы требований, стандарты связи, такие как предложенные МДКР2000 (cdma2000) и Ш-МДКР (широкополосный МДКР) (W-CDMA), определяют использование ортогональных кодов различной длины в каналах нисходящих линий связи от беспроводной базовой станции к абонентской станции. Некоторые стандарты также определяют передаваемые сигналы для разных каналов восходящих линий связи (в направлении от абонентской станции к базовой станции) с использованием ортогональных кодов различных длин для различных каналов. Например, беспроводная базовая станция может передавать три типа сигналов нисходящих линий связи: пилотных сигналов, голосовых сигналов и сигналов пакетной передачи данных с использованием символов ортогонального кода с различной длиной для «канализации» или «покрытия» каждого различающегося типа сигнала. Длина символа ортогонального кода обычно описывается как число кодовых элементов, каждый из которых является наименьшим двоичным компонентом передаваемого сигнала. В системе с расширенным спектром каждый информационный бит умножается на последовательность двоичных кодовых элементов, имеющую заранее заданное число кодовых элементов на бит. Умножение единичного информационного двоичного бита на символ ортогонального кода эффективно «расширяет» информационные биты по всем кодовым элементам в символе. По этой причине длина кодового элемента или количество кодовых элементов на бит часто определяются как «коэффициент расширения» передаваемого информационного сигнала.

Другим аспектом настоящих систем с расширением спектра является совместное использование частотных полос различными пользовательскими станциями и различными базовыми станциями. Другими словами, соседние базовые станции в системе с расширением спектра передают свои сигналы нисходящих линий в том же самом частотном диапазоне, что и каждая другая станция. В результате этого совместного использования (также называемого «повторного использования») частотного диапазона сигналы нисходящих линий связи, передаваемые базовой станцией, сильно деструктивно интерферируют с сигналами нисходящих линий соседних базовых станций. Эта взаимная помеха уменьшает пропускную способность соседних базовых станций, измеряемую числом абонентских станций, которые могут поддерживаться, или максимальной информационной пропускной способностью, возможной в нисходящей линии связи. Пропускная способность таких систем может быть увеличена с помощью методов управления мощностью для уменьшения передаваемой мощности всех сигналов до наименьшего значения, которое еще обеспечит корректный прием и декодирование сигналов абонентскими станциями. Эффективность управления мощностью зависит по большей части от точности измерений шума, выполняемых абонентскими станциями и базовыми станциями. Поэтому в технике имеется потребность обеспечить максимальную точность измерения шума в системе, использующей изменяющиеся коэффициенты расширения.

Сущность изобретения

Варианты осуществления, раскрытые в настоящем описании, направлены на удовлетворение сформулированных выше потребностей за счет обеспечения возможности измерения шума в пределах части одного символьного периода символа ортогонального кода наибольшей длины. Согласно первому аспекту абонентская станция в беспроводной системе определяет, когда информация передается по каждому из первых двух каналов, расширенных с помощью коэффициента расширения наибольшей длины для беспроводной системы; определяет также, что последующие два канала, расширенных с использованием коэффициентов расширения наибольшей длины, не заняты (не используются для передачи данных), и осуществляет оценку шума на интервале, который является частью символьного периода для кодового символа с коэффициентом расширения наибольшей длины. Согласно второму аспекту абонентская станция определяет неиспользуемый канал, связанный с кодовым символом с коэффициентом расширения малой длины, и осуществляет измерение шума в символьном периоде кода с коэффициентом расширения малой длины. Согласно третьему аспекту абонентская станция использует сходные методы для осуществления канальных оценок на интервале, который является частью символьного периода кода с коэффициентом расширения наибольшей длины.

Абонентская станция может независимо идентифицировать неиспользуемый канал. Альтернативно базовая станция может обеспечить идентификацию неиспользуемого канала для абонентской станции.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение описывается со ссылками на сопровождающие чертежи. На чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают идентичные или функционально подобные элементы.

Фиг. 1 - иллюстративная система беспроводной связи;

Фиг. 2 - иллюстративное кодовое дерево, имеющее неиспользуемый канал с коэффициентом расширения малой длины;

Фиг. 3 - иллюстративный способ измерения шума, основанный на использовании первого набора кодов с коэффициентами расширения наибольшей длины, совместно использующих общий родительский код;

Фиг. 4 - иллюстративный способ измерения шума, основанный на незанятом коде с коэффициентом расширения малой длины;

Фиг. 5 - иллюстративная абонентская станция для измерения шума с использованием кодов с коэффициентами расширения малой длины; и

Фиг. 6 - иллюстративное устройство базовой станции для обеспечения передачи сигналов, которые позволяют оценить шум с использованием кодов c коэффициентами расширения малой длины.

Подробное описание

Фиг. 1 показывает иллюстративную систему беспроводной связи с единственной базовой станцией, включающую в себя абонентскую станцию 102 с антенной 104, осуществляющую связь с базовой станцией 112, имеющей антенну 114. Базовая станция 112 или абонентская станция 102 могут использовать множество антенн без отклонения от описанных вариантов осуществления. Базовая станция 112 передает радиосигналы на абонентскую станцию 102 по каналу 124 нисходящей линии связи. Абонентская станция 102 передает радиосигналы на базовую станцию 112 по каналу 122 восходящей линии связи. Базовая станция 112 передает множество сигналов по каналу 124 нисходящей линии связи с помощью различных подканалов. В иллюстративном варианте осуществления различные подканалы нисходящей линии связи отличаются используемыми ортогональными кодами. Другими словами, каждый бит данных, подлежащий передаче по конкретному подканалу, расширяется посредством умножения бита данных на символ ортогонального кода, который является уникальным среди кодов, используемых базовой станцией 112. В иллюстративном варианте осуществления абонентская станция 102 использует знание символов ортогональных кодов, используемых для кодирования различных подканалов, вместе со знанием подканала, который используется для передачи данных, для осуществления измерений шума, принятого по нисходящей линии 124 связи.

Используемый здесь термин «шум» включает в себя помеху от теплового шума, а также помеху, вызываемую сигналами, передаваемыми от других источников. Как используется здесь, абонентская станция может быть мобильной или стационарной и может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями. Абонентская станция может также быть любой из нескольких типов устройств, включающих в себя - но не ограничивающихся ими - PC плату, компактную флэш-память, внешний или внутренний модем или беспроводной телефон и может содержать беспроводной телефон или модем.

Способы, которые позволяют улучшить измерения шума, поясняются со ссылкой на фиг. 2, где представлено иллюстративное кодовое дерево, показывающее назначения символов ортогональных кодов для различных подканалов. Иллюстративный вариант осуществления, показанный на фиг. 2, основывается на назначениях подканалов, описанных в стандарте Ш-МДКР, но они применимы к любым радиосигналам, использующим расширяющие коды изменяющейся длины для различных подканалов. Кодовое дерево 220 на фиг. 2 показывает методический подход к распределению символов ортогональных кодов с различным числом кодовых элементов по различным подканалам. Когда каждый бит данных умножается на весь кодовый символ, длина кодового символа в кодовых элементах равна коэффициенту расширения для подканала.

На фиг. 2 каждый «родительский» ортогональный код первой длины символа может быть использован для получения двух «дочерних» ортогональных кодов с длиной, равной двойной длине этого символа. Уровни ортогонального кода представлены с использованием записи C(X,Y), где X является числом кодовых элементов в ортогональном коде, а Y является номером кодовой последовательности на данном уровне, сверху вниз. Значение X может также рассматриваться в качестве коэффициента расширения (КР) соответствующего кода. Когда два дочерних ортогональных кода получают из родительского ортогонального кода, первый из этих двух кодов будет родительским кодом, повторенным дважды, и второй из двух кодов будет родительским кодом, за которым следует отрицание этого кода. Таким образом, двухэлементный код С(2,0), имеющий последовательность кодовых элементов (+,+), разделяется на два четырехэлементных дочерних кода, С(4,0)= (+,+,+,+) и С(4,1)=(+,+,-,-). Подобно этому, двухэлементный код С(2,1), имеющий последовательность кодовых элементов (+,-), разделяется на два четырехэлементных кода С(4,2)=(+,-,+,-) и С(4,3)=(+,-,+,-). Построенные таким способом все коды в «концевых» узлах дерева гарантированно являются ортогональными по отношению ко всем остальным кодам концевых узлов, даже если коды в некоторых концевых узлах длиннее (содержат больше кодовых элементов), чем другие коды концевых узлов.

Хотя кодовое дерево 220 показано с самыми длинными «ветвями» в вершине, т.е. так, что самые длинные коды имеют более низкие значения для Y в записи C(X,Y), ничто не мешает использовать кодовое дерево, которое имеет длинные ветви, продолжающиеся направо от более низких ветвей. Например, ветви С(4,0) и С(4,3) дерева могут продолжаться по всему пути к кодам концевых узлов с длиной 256 кодовых элементов в то время как С(4,1) и С(4,2) используются как коды концевых узлов.

Как указано выше, иллюстративное распределение каналов, показанное на фиг. 2, основывается на назначениях подканалов, описанных в стандарте Ш-МДКР. Соответственно, код С(256,0) в ветви 202 кодового дерева используется для расширения пилотного подканала, известного как общий пилотный канал (CPICH), а код С(256,1) ветви 204 кодового дерева используется для расширения Основного Общего Физического Канала управления (P-CCPCH). Самый длинный код в кодовом дереве 220 имеет 256 кодовых элементов. Таким образом, 256 кодовых элементов называются коэффициентом расширения наибольшей длины кодового дерева 220 и любой код в кодовом дереве 220, имеющий длину 256 кодовых элементов, называется кодом с коэффициентом расширения наибольшей длины. Коды каналов CPICH и P-CCPCH являются кодами с коэффициентами расширения наибольшей длины в кодовом дереве Ш-МДКР.

Как упомянуто выше, предполагаемые системы с расширением спектра используют различные коэффициенты расширения для различных каналов на основе требований услуги, связанной с этим каналом. Например, в Ш-МДКР пилотный сигнал покрывается с помощью символов пилотного канала, имеющих длину 256 кодовых элементов, голосовой сигнал покрывается с помощью канальных символов, имеющих длину 128 кодовых элементов, а сигнал передачи пакетных данных может быть покрыт с помощью канальных символов, имеющих длину 64 кодовых символа. Таким образом, коэффициенты расширения пилотного канала, голосового канала и канала пакетной передачи данных составляют 256, 128 и 64 соответственно. Дополнительно некоторые голосовые сигналы с низкой скоростью вокодирования также могут быть покрыты с использованием 256-элементных канальных символов.

Если не известно, какие каналы используются для передачи информационных сигналов, измерения шума могут быть сделаны только посредством коэффициента расширения наибольшей длины. Другими словами, в системе Ш-МДКР, использующей кодовое дерево, показанное на фиг. 2, если абонентская станция не знает, какие каналы остались не распределенными, эта абонентская станция может только обеспечить измерения шума по коэффициенту расширения наибольшей длины, соответствующей 256 кодовым элементам.

Однако возможно улучшенное измерение шума, если абонентская станция знает, что один или более каналов имеют более короткий коэффициент расширения. В иллюстративном варианте осуществления абонентская станция определяет, что канал, имеющий коэффициент расширения 128 кодовых элементов, не используется, и осуществляет измерение шума на интервалах из 128 кодовых элементов. В результате два измерения шума по 128 кодовым элементам могут быть получены для каждого периода из 256 кодовых элементов. Например, если абонентская станция определяет, что код С(128,1) в ветви 206 кодового дерева не используется для передачи сигнала от базовой станции, то абонентская станция может осуществить два измерения шума по 128 кодовым элементам для каждого периода из 256 кодовых элементов, занимаемого кодом С(256,0) канала CPICH в ветви 202 кодового дерева или кодом С(256,1) канала Р-CCPCH в ветви 204 кодового дерева.

Если не могут быть идентифицированы не используемые каналы, то оценки шума не могут формироваться более часто, чем один раз на каждые 256 кодовых элементов. Такие оценки шума менее предпочтительны, так как они требуют больше времени на формирование и менее точны, чем оценки шума, сформированные за более короткий период и затем совместно усредненные. Улучшенные оценки шума могут быть сформированы, если выбранные коды в кодовом дереве 220 известны абонентской станции, как незанятые (не используемые для передачи данных).

Для того чтобы код считался незанятым, все дочерние коды этого кода должны быть также незанятыми. Например, для того чтобы 32-битный код С(32,31) 218, считался незанятым, должны быть не заняты 64-битные дочерние коды С(64,62) 210 и С(64,63) 216. Для того чтобы 64-битный код С (64,63) 216 считался незанятым, должны быть не заняты оба 128-битных дочерних кода С (128,126) 212 и С (128,127) 214. Код может считаться незанятым, когда его соответствующий кодовый канал не передается совсем или передается при нулевой мощности.

Фиг. 3 показывает иллюстративный способ для осуществления улучшенных шумовых оценок с использованием знания о незанятых кодовых каналах. На этапе 304 абонентская станция определяет использование первых четырех коэффициентов расширения наибольшей длины. Способы, которыми абонентская станция может выполнять это определение, включают в себя прием на этапе 302 сообщения нисходящей линии связи, указывающего на использование этих кодов. Альтернативно абонентская станция может осуществлять измерения принятых сигналов для независимого определения, какие из каналов, связанных с кодами коэффициентов расширения наибольшей длины, используются для передачи сигналов.

Для обеспечения улучшенной оценки шума четыре кода коэффициентов расширения наибольшей длины должны совместно использовать общий родительский код. Например, абонентская станция может знать априори, что первый код коэффициента расширения наибольшей длины С(256,0) используется для передачи пилотного канала (CPICH) со всеми единицами и что второй код коэффициента расширения наибольшей длины С(256,1) 204 используется для передачи данных канала P-CCPCH. Абонентская станция может принять сообщение 302 нисходящей линии связи, которое указывает, что оба оставшихся кода родительского кода С(64,0) 208 не заняты. В частности, сообщение, полученное на этапе 302, указывает, являются ли не занятыми оба кода С(256,2) и С(256,3) или не занят ли родительский код С(128,1) 206. В иллюстративном варианте осуществления сообщение нисходящей линии связи, полученное на этапе 302, является одиночным битом. Сообщение нисходящей линии связи может быть получено от базовой станции по выделенному каналу, вещательному каналу или групповому каналу.

Когда абонентская станция определяет, что половина из четырех дочерних кодов единственного родительского кода не заняты, абонентская станция может сформировать две оценки шума для каждых двух символьных интервалов родительского кода. Более конкретно абонентская станция сжимает принятые сигналы с использованием родительского кода на этапе 306 для обеспечения сжатого сигнала с коэффициентом расширения короткой длины. Затем на этапе 308 сжатый сигнал с коэффициентом расширения малой длины буферизируется в течение первого символьного интервала родительского кода. В течение второго символьного интервала родительского кода сжатый сигнал с коэффициентом расширения малой длины буферизируется на этапе 310. Разность значений, буферизированных в течение первого символьного интервала родительского кода и буферизированных в течение второго символьного интервала родительского кода, определяется на этапе 312. Разность, установленная на этапе 312, составляет оценку шума для канала приема. Эта разность может быть определена вычитанием первого набора значений из второго.

Важно отметить, что сигналы, соответствующие символьным интервалам родительского кода, которые могут быть вычтены один из другого, должны соответствовать символьным интервалам родительского кода, в которых известно, что данные, переданные по двум занятым каналам, идентичны. Например, если абонентская станция определяет, что С(256,2) и С(256,3) не заняты, то абонентская станция знает, что значения кодовых элементов, переданные в первом интервале длиной в 64 кодовых элемента, идентичны значениям кодовых элементов, переданным во втором интервале длиной в 64 кодовых элемента. Более конкретно первые 64 кодовых элемента канала CPICH идентичны вторым 64 кодовым элементам канала CPICH, и первые 64 кодовых элемента канала P-CCPCH идентичны вторым 64 кодовым элементам канала P-CCPCH. Соответственно, любая разница между принятыми значениями мощности кодовых элементов из первого интервала длиной в 64 кодовых элемента и из второго интервала длиной в 64 кодовых элемента может быть отнесена только к шуму. Аналогичным образом, разница между принятыми значениями мощности кодовых элементов из третьего интервала длиной в 64 кодовых элемента и из четвертого интервала длиной в 64 кодовых элемента может быть отнесена только к шуму. Поэтому, если в абонентской станции известно, что коды С(256,2) и С(256,3) не заняты, то абонентская станция может сформировать одну оценку шума в течение каждого из первых двух интервалов длиной в 64 кодовых элемента и последних двух интервалов длиной в 64 кодовых элемента из продолжительности каждого кодового символа, соответствующей 256 кодовым элементам. Эти две оценки шума, каждая из которых требует для формирования только 128 кодовых элементов, могут использоваться непосредственно или совместно усредняться для формирования надежной оценки шума для канала приема.

В иллюстративном варианте осуществления разность между принятыми значениями энергии помехи определяется на посимвольной основе на 64 кодовых элементах, например, с помощью быстрого преобразования Адамара (БПА). В иллюстративном варианте осуществления каждый период кодового символа из 256 кодовых элементов разделяется на два следующих друг за другом интервала кодовых символов из 128 кодовых элементов. Каждый из этих двух интервалов кодовых символов из 128 кодовых элементов затем разделяется на два следующих друг за другом интервала кодовых символов из 64 кодовых элементов. Разность между энергией символов за первый интервал из 64 кодовых элементов и второй интервал из 64 кодовых элементов измеряется для обеспечения первой оценки шума за первый интервал кодового символа из 128 кодовых элементов. Разность между энергией символов за третий интервал из 64 кодовых элементов и четвертый интервал из 64 кодовых элементов измеряется для обеспечения первой оценки шума за второй интервал кодового символа из 128 кодовых элементов. Если, в случае Ш-МДКР, родительский код из 64 кодовых элементов в каналах CPICH и P-CCPCH является кодом С(64,0) 208 из одних единиц, то результаты измерения энергии символа из 64 кодовых элементов могут быть сгенерированы без фактического умножения принятых выборок на код С(64,0) 208. Таким образом, умножение не является необходимым, так как умножение принятых выборок на код из всех единиц оставляет неизменными принятые выборки.

Знание кода С(128,1) 206 может также быть использовано абонентской станцией для осуществления улучшенных канальных оценок для беспроводного канала. Более конкретно в Ш-МДКР канал CPICH является пилотным каналом, который никогда не используется для передачи данных. Канал CPICH обеспечивается в качестве опорной фазы и опорной амплитуды для осуществления канальных оценок, которые обеспечивают возможность когерентной демодуляции сигналов нисходящих линий. Если используется код С(128,1) 206 для передачи данных, канальные оценки с помощью кода CPICH 202 могут генерироваться только один раз за период кодового символа CPICH из 256 кодовых элементов. Однако если в абонентской станции известно, что канал P-CCPCH передается с 90% рабочим циклом, как описано выше, то в течение периодов, в которые код P-CCPCH не занят, канальная оценка может формироваться на каждый интервал кодового символа длиной 128 кодовых элементов с использованием родительского кода С(128,0) в качестве пилотного кода. Абонентская станция может генерировать две канальные оценки за один период кодового символа длиной 256 кодовых элементов.

Дополнительно, если в абонентской станции также известно, что код С(128,1) 206 не занят, то в течение интервалов, в которых код канала P-CCPCH не занят, канальные оценки могут формироваться в каждом интервале кодового символа длиной 64 кодовых элемента. Более конкретно в течение 10% времени, в котором код канала CPICH является единственным дочерним кодом родительского кода С(64,0) 208, который занят, родительский код С(64,0) 208 может быть использован в качестве пилотного кода из 64 кодовых элементов. Абонентская станция формирует одну канальную оценку на интервал кодового символа длиной 64 кодовых элемента или четыре канальных оценки на период кодового символа из 256 кодовых элементов. В иллюстративном варианте осуществления абонентская станция использует фильтрацию с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) или конечной импульсной характеристикой (КИХ) этих канальных оценок для 64 кодовых элементов для формирования канальных оценок, которые фактически используются для когерентной демодуляции остальных каналов. Альтернативно абонентская станция может использовать канальные оценки непосредственно без фильтрации.

Фиг. 4 показывает другой способ измерения шума, когда абонент знает о неиспользуемом коде, имеющем коэффициент расширения меньшей длины, чем код, имеющий коэффициент расширения наибольшей длины. Абонентская станция идентифицирует такой неиспользуемый код на этапе 404. Способы, которыми абонентская станция может идентифицировать неиспользуемый код, включают в себя прием сообщения нисходящей линии связи, идентифицирующего неиспользуемый код, на этапе 402. Альтернативно абонентская станция может осуществлять измерения принятых сигналов для независимой идентификации неиспользуемого кода.

После того как абонентская станция идентифицировала неиспользуемый код, абонентская станция может формировать оценку шума для каждого символьного периода, соответствующего неиспользуемому коду с коэффициентом расширения малой длины. Абонентская станция сжимает принятый сигнал с помощью неиспользуемого кода на этапе 406 для обеспечения сжатого сигнала с коэффициентом расширения малой длины. Абонентская станция затем формирует оценку шума из сжатых сигналов с коэффициентом расширения малой длины на этапе 408.

Например, если неиспользуемый код имеет коэффициент расширения 64 так, что длина кодового символа неиспользуемого кода равна 64 кодовым элементам, абонентская станция может сформировать на этапе 408 новую оценку шума для каждых 64 кодовых элементов. Альтернативно абонентская станция может формировать четыре отдельные оценки шума для каждых 256 кодовых элементов. Четыре оценки шума могут быть усреднены совместно или использованы отдельно. Альтернативно оценки шума могут быть введены в фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) или фильтр с конечной импульсной характеристикой (КИХ). Усреднение четырех 64-элементных оценок за каждый период 256 кодовых элементов может рассматриваться в качестве конкретного варианта осуществления фильтра КИХ.

Так как абонентская станция знает, что сигнал не передается с помощью идентифицированного неиспользуемого кода, а также поскольку абонентская станция знает, что все другие коды являются ортогональными неиспользуемому коду, любая разность между значениями энергии кодовых элементов, принятых за один период неиспользуемого кодового символа и следующий период, могут относиться только к шуму. В иллюстративном варианте осуществления, использующем незанятый код из 64 кодовых элементов, абонентская станция определяет энергию сигнала для каждого интервала из 64 кодовых элементов и затем определяет разность между этим значением энергии символа и значением энергии символа за предыдущий интервал из 64 кодовых элементов. В иллюстративном варианте осуществления значения энергии символов определяются с помощью быстрого преобразования Адамара (БПА). Оценки шума с коэффициентом расширения малой длины могут непосредственно использоваться абонентской станцией или могут быть сначала отфильтрованы с помощью фильтра с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ) или фильтра с конечной импульсной характеристикой (КИХ). Например, КИХ фильтр усредняет четыре последовательных измерения шума для формирования оценок шума из 256 кодовых элементов для каждого периода кодовых символов из 256 кодовых элементов.

В предлагаемых системах Ш-МДКР канал CPICH не используется для передачи данных информации. Более конкретно канал CPICH является пилотным каналом, который остается в постоянном значении. Если канал CPICH является кодом С(256,0) 202 из всех единиц, то канал CPICH представляет постоянный DC сигнал, который эффективно не модулируется любым ортогональным кодом. Другим объектом предлагаемой системы Ш-МДКР является прерывистая передача канала P-CCPCH. Более конкретно канал P-CCPCH передается с 90% рабочим циклом, так что соответствующий код 204 P-CCPCH не занят в течение каждого десятого периода кодового символа из 256 кодовых элементов. Абонентская станция может легко определять фазу этих циклов и поэтому может идентифицировать один из десяти периодов кодовых символов из 256 кодовых элементов, в течение которых код 204 P-CCPCH не занят. Если также известно, что оставшийся код 206 из 128 кодовых элементов не занят, то это позволяет абонентской станции обрабатывать родительский код С(64,0) 208 из 64 кодовых элементов, как по существу незанятый. Соответственно, в иллюстративном варианте осуществления абонентская станция может чередовать методы оценки шума, показанные на фиг. 3 и фиг. 4, на основе того, когда занят код 204 канала P-CCPCH. Более конкретно в течение девяти из десяти периодов кодовых символов из 256 кодовых элементов абонентская станция осуществляет оценку шума, как описано в связи с фиг. 3. Однако в течение каждого десятого 256-элементного периода кодовых символов абонентская станция формирует одну оценку шума для каждого из трех переходов между 64-элементными сегментами 256-элементного периода кодового символа.

В течение каждого десятого периода кодовых символов из 256 кодовых элементов, когда канал P-CCPCH не передается, период кодового символа из 256 кодовых элементов разделяется на четыре последовательных интервала из 64 кодовых элементов, абонентская станция измеряет энергию помехи для каждого из четырех интервалов из 64 кодовых элементов на этапе 406 и формирует оценки шума на этапе 408 путем определения разности между результатами измерения энергии помех. Первая оценка шума формируется из разности в энергии символов между первым и вторым интервалом из 64 кодовых символов, вторая оценка шума формируется из разности в энергии символов между вторым и третьим интервалами из 64 кодовых элементов и третья оценка шума формируется из разницы в энергии символов между третьим и четвертым интервалами из 64 кодовых элементов. В альтернативном варианте осуществления абонентская станция может формировать более трех результатов измерений шума в десятом периоде кодового символа из 256 кодовых элементов посредством определения разности между несмежными интервалами из 64 кодовых элементов. Например, четвертая оценка шума может быть сформирована посредством определения разности между результатами измерения помех в течение первого и четвертого 64-элементных сегментов в периоде кодового символа из 256 кодовых элементов.

Альтернативно, если в абонентской станции известен дополнительный незанятый код, который не является ветвью дерева с кодом С(64,0), абонентская станция может осуществлять одновременные оценки с помощью множества незанятых кодов и комбинировать оценки шума. Например, если известно, что код С(128,1) 206 и код С(64,62) 210 не заняты, то в каждом десятом периоде кодового символа из 256 кодовых элементов, когда код 204 канала P-CCPCH не занят, абонентская станция может комбинировать оценки шума, сформированные с использованием кодовых символов С(64,0) 208 и С(64,62) 210. Дополнительно оценки шума, использующие кодовые символы другой длины, выраженной в кодовых элементах, также комбинируются для создания более точных комбинированных оценок шума. Например, если в абонентской станции известно, что коды С(64,62) 210 и С(128,126) 212 не заняты, абонентская станция может формировать оценки шума с помощью обоих незанятых кодов и затем комбинировать эти оценки шума для формирования одной комбинированной оценки шума для каждых 128 кодовых элементов или каждых 256 кодовых элементов.

Фиг. 5 показывает иллюстративное устройство для абонентской станции 102, выполненное для измерения шума на основе применения первого набора кодов с коэффициентами расширения наибольшей длины, совместно использующих общий родительский код, как описано в отношении к фиг. 3. Радиосигнал принимается антенной 104. Как упомянуто выше, абонентская станция может использовать множество антенн без отхода от описанных вариантов осуществления. Усиление сигнала регулируется в устройстве 504 автоматической регулировки усиления (АРУ) перед дискретизацией в дискретизаторе 506. АРУ 504 может также включать в себя цифровой или аналоговый преобразователь с понижением частоты для преобразования полученного сигнала с понижением частоты на промежуточную частоту или основную полосу частот. Дискретизированный сигнал затем подается в дескремблер 508, где выборки умножаются на код скремблирования, генерируемый генератором 518 кода скремблирования, для обеспечения дескремблированного сигнала.

Дискретизатор 506 может осуществлять реальную дискретизацию, генерируя единственный поток цифровых выборок. Альтернативно дискретизатор 506 может осуществлять комплексную дискретизацию, обеспечивая поток комплексных выборок, имеющих синфазную составляющую и квадратурную составляющую. Дискретизатор 506 может дискретизировать полученный сигнал с частотой в одну выборку на кодовый элемент (обычно обозначается как «кодовый элемент-х-1») или может дискретизировать с более высокой частотой в четыре выборки на кодовый элемент (обычно обозначается как «кодовый элемент-х-4»).

Генератор 518 кода скремблирования может генерировать реальный код скремблирования, представленный единственным потоком цифровых значений, или может генерировать комплексный код скремблирования, имеющий действительную составляющую и мнимую составляющую. Если либо код скремблирования, либо поток выборок исключительно действительны, дескремблер 508 осуществляет свою функцию дескремблирования с помощью действительного умножения. Если и код скремблирования, и поток выборок являются комплексными, дескремблер 508 осуществляет комплексное умножение комплексного потока выборок на комплексный код скремблирования. Такое комплексное умножение подробно описано в патенте США 5930230 (патент '230). Абонентская станция 102 может также использовать фильтр пилот-сигнала (не показан) для коррекции фазовых ошибок, присущих каналу. Подробный пример действительного фильтра пилот-сигнала описан в патенте США № 5506865, а пример комплексного фильтра пилот-сигнала - в ранее упомянутом патенте '230.

В иллюстративном варианте осуществления код скремблирования, генерируемый генератором 518 кода скремблирования, соответствует коду скремблирования, используемому отдельной базовой станцией. В иллюстративном варианте осуществления каждая базовая станция использует отличающийся код скремблирования для скремблирования всех своих передач для обеспечения ортогональности или приближенной ортогональности между сигналами одной базовой станции и другой базовой станции. Например, некоторые базовые станции скремблируют свои передачи с помощью общей псевдошумовой (ПШ) последовательности, которая сдвинута во времени для обеспечения приближенной ортогональности. Базовая станция может использовать ПШ последовательность до ее повторения (например, каждые 26,7 миллисекунд) или может осуществить ее усечение и заново начать ПШ последовательность в регулярные интервалы (например, каждые 10 миллисекунд от начала кадра сообщения). Также предполагается использование других типов кодов скремблирования.

Дескремблированный сигнал, поданный дескремблером 508, умножается на код с коэффициентом расширения малой длины (КРМ) в устройстве 512 сжатия с КРМ. Код с КРМ, используемый устройством 512 сжатия с малым КРМ, определяется из управляющего сигнала с процессора 520 управления. Например, если абонентская станция принимает как сигнал канала CPICH, так и сигнал канала P-CCPCH, но если известно, что следующий код 206 из 128 кодовых элементов не занят, то устройство 512 сжатия с КРМ сжимает принятые выборки в инкременты из 64 кодовых элементов с помощью кода С(64,0) 208. Специалисту в данной области техники будет понятно, что сжатие с помощью кода из всех единиц, такого как С(64,0), не требует никакого реального умножения на код, а может быть выполнено простой буферизацией значений энергии кодовых элементов. В иллюстративном варианте осуществления устройство 512 сжатия кода с КРМ буферизирует значения энергии первых 64 кодовых элементов каждого периода кодового символа из 128 кодовых элементов на поэлементной основе в буфере (не показано). В течение второго 64-элементного интервала каждого периода кодового символа из 128 кодовых элементов устройство 512 сжатия с КРМ определяет разность между энергией кодового элемента в каждом 64-элементном интервале и соответствующей энергии кодового элемента из предыдущего 64-элементного интервала и подает каждое из разностных значений энергии 64 кодовых элементов на устройство 516 оценки шума. Устройство 516 оценки шума использует эти разностные значения энергии кодовых элементов для определения оценки шума для каждого периода кодового символа из 128 кодовых элементов. Альтернативно устройство 512 сж