專利名稱：基于交錯碼關(guān)聯(lián)性的碼配置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般有關(guān)無線分碼多向近接通訊系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明是有關(guān)在此類系統(tǒng)中使用交錯碼關(guān)聯(lián)性特性的碼配置。
背景技術(shù)：
為了通過一共用頻譜同時傳送多個通訊，分碼多向近接(CDMA)通訊系統(tǒng)使用碼來區(qū)別該通訊。圖1是顯示無線分碼多向近接(CDMA)通訊系統(tǒng)的簡化圖。接下來的說明內(nèi)容將根據(jù)實施而可能位于基地臺、節(jié)點B或無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)20的組件視為位于基地臺20上。
針對下行鏈路通訊，借由基地臺20的碼指派裝置26來指派碼，以支援下行鏈路通訊。一調(diào)變展頻裝置28使用所指派的碼來處理下行鏈路數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一或多個下行鏈路通訊。下行鏈路通訊通過一隔離器或交換機32并且通過一無線電界面46而被該基地臺20的一天線或天線陣列34發(fā)射。
使用者設(shè)備22使用一天線或天線陣列36來接收該下行鏈路通訊。所接收的通訊通過一隔離器或交換機38傳遞至一數(shù)據(jù)檢測裝置42。該數(shù)據(jù)檢測裝置42使用所指派的下行鏈路碼從該所接收通訊還原數(shù)據(jù)。該指派的碼可能是按盲目碼檢測形式來決定，可能瞬間得知，用信號或借由其他機制發(fā)出碼指派。一碼指派決策裝置40決定該指派的碼。
針對上行鏈路通訊，一調(diào)變展頻裝置44使用所指派的上行鏈路碼來處理上行鏈路數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一或多個上行鏈路通訊。該碼指派決策裝置40決定用于上行鏈路的碼。上行鏈路通訊通過該隔離器或交換機38并且通過該無線電界面46而被該UE 22的一天線或天線陣列36發(fā)射。
基地臺20使用所屬天線或天線陣列34來接收該上行鏈路通訊。所接收的通訊通過一隔離器或交換機32傳遞至一數(shù)據(jù)檢測裝置30。該數(shù)據(jù)檢測裝置30使用該碼指派裝置26所決定的該指派的上行鏈路碼以從該所接收通訊還原數(shù)據(jù)。
當(dāng)此一系統(tǒng)中的使用者需要額外碼來支援一新的或現(xiàn)有的服務(wù)時，會依據(jù)可用的碼及功率預(yù)算來進行碼指派決策。為了解說，使用者需要一個額外上行鏈路碼來支援一新服務(wù)。從可用的碼之中選取一碼來支援該服務(wù)。決定使用該新碼進行通訊的必要發(fā)射功率位準(zhǔn)，例如，借由使用一路徑損失估計、已知的干擾位準(zhǔn)及其他因數(shù)。如果使用該新碼需要超過系統(tǒng)資源的發(fā)射功率位準(zhǔn)，則不允許新的服務(wù)。
隨著碼數(shù)量遞增，這項指派方法的效率也會降級。已使用的碼數(shù)量愈多，愈不可能使用或?qū)ふ揖哂胁诲e交錯關(guān)聯(lián)性屬性的碼。雖然碼經(jīng)過設(shè)計后具有最小或低交錯干擾，然而實際上，某些碼可能呈現(xiàn)與其他碼的高度交錯關(guān)聯(lián)性。系統(tǒng)中通常會排除使用這些碼。此外，碼群組可能呈現(xiàn)互相高度交錯關(guān)聯(lián)性，但是與其他碼的交錯關(guān)聯(lián)性在可接受范圍內(nèi)。雖然排除這些碼會降低交錯干擾，然而也會減少可指派的可用碼數(shù)量。
因此，希望有其他的碼指派方法以允許高效率碼指派。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示在無線分碼多向近接通訊系統(tǒng)中指派碼的各種方法。本發(fā)明排除以碼之前的交錯碼關(guān)聯(lián)性作為碼指派的基礎(chǔ)。一種方法是將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼指派給具有一低發(fā)射功率位準(zhǔn)的使用者。另一種方法是將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給一相同編碼合成傳輸頻道。另一種方法是使用每個碼的交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)指派碼，以使系統(tǒng)雜訊上升最小化。另一種方法使用發(fā)射或接收散布(diversity)，以將不良碼群組指派給具有不同散布關(guān)系的使用者。另一種方法使用一散布因數(shù)及一交錯碼關(guān)聯(lián)性因數(shù)來指派碼。


圖1是顯示基地臺及使用者設(shè)備(UE)的簡化圖。
圖2是顯示使用交錯碼關(guān)聯(lián)性進行碼指派的基地臺及UE的簡化圖。
圖3是顯示用于將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼指派給具有實質(zhì)上相同發(fā)射功率位準(zhǔn)的通訊的流程圖。
圖4是顯示將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給一相同編碼合成傳輸頻道的流程圖。
圖5是顯示用于將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼指派給具有低發(fā)射功率位準(zhǔn)的通訊的流程圖。
圖6是顯示依據(jù)所評估雜訊上升來指派碼的流程圖。
圖7是顯示使用交錯碼關(guān)聯(lián)性及使用者之間散布關(guān)系進行碼指派的基地臺及UE的簡化圖。
圖8是顯示將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給一具有不同散布關(guān)系的UE的流程圖。
圖9是顯示使用交錯碼關(guān)聯(lián)性及散布關(guān)聯(lián)性來指派碼的流程圖。
圖10是在分時雙工/CDMA或分時多向近接/CDMA通訊系統(tǒng)中，使用整體所有時槽的加權(quán)平均雜訊上升/變化來指派碼的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明具體實施例廣泛可配合任何類型CDMA系統(tǒng)一起使用，例如，使用CDMA的分時雙工通訊系統(tǒng)(TDD/CDMA)、使用CDMA的分頻時雙工通訊系統(tǒng)(FDD/CDMA)或混合式分時多向近接/CDMA通訊系統(tǒng)(TDMA/CDMA)。
圖2顯示使用交錯碼關(guān)聯(lián)性的碼配置系統(tǒng)的具體實施例。一交錯碼關(guān)聯(lián)性決策裝置48評估碼之間的交錯關(guān)聯(lián)性?？赡茈x線決定并儲存交錯碼關(guān)聯(lián)性?；蛘?，視需要可連線決定交錯碼關(guān)聯(lián)性。
評估交錯關(guān)聯(lián)性的一項方法是碼分級，從呈現(xiàn)無或最小交錯碼關(guān)聯(lián)性的最佳碼到呈現(xiàn)最多交錯碼關(guān)聯(lián)性的最糟碼。另一種方法是碼分類，例如，借由使用臨界值測試。一種分類方法使用兩項分類呈現(xiàn)無或最小交錯碼關(guān)聯(lián)性的最優(yōu)碼到呈現(xiàn)高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的最差碼?？墒褂闷渌诸?，例如，最優(yōu)、中等及最差。
此外，可評估碼群組，例如，兩碼、三碼或以上的碼群組。群組中的碼互相評計交錯碼關(guān)聯(lián)性。碼群組的分級方式可能是，從無或低交錯關(guān)聯(lián)性的群組到互相高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的群組。或者，可將群組分類，例如，分類成無或低交錯關(guān)聯(lián)性的最優(yōu)群組到互相高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的最差群組。
依據(jù)碼評估，該碼指派決策裝置26將碼指派給上行鏈路通訊和下行鏈路通訊。UE 22使用一碼指派決策裝置40來決定碼指派。針對下行鏈路通訊，一調(diào)變展頻裝置28使用所指派的碼來處理下行鏈路數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一或多個下行鏈路通訊。下行鏈路通訊通過一隔離器或交換機32并且通過一無線電界面46而被該基地臺20的一天線或天線陣列34發(fā)射。
UE 22使用一天線或天線陣列36來接收該下行鏈路通訊。所接收的通訊通過一隔離器或交換機38傳遞至一數(shù)據(jù)檢測裝置42。該數(shù)據(jù)檢測裝置42使用所指派的下行鏈路碼從該所接收通訊還原數(shù)據(jù)。
針對上行鏈路通訊，一調(diào)變展頻裝置44使用所指派的上行鏈路碼來處理上行鏈路數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生一或多個上行鏈路通訊。上行鏈路通訊通過一隔離器或交換機38并且通過該無線電界面46而被該UE 22的一天線或天線陣列36發(fā)射。
基地臺20使用所屬天線或天線陣列34來接收該上行鏈路通訊。所接收的通訊通過一隔離器或交換機32傳遞至一數(shù)據(jù)檢測裝置30。該數(shù)據(jù)檢測裝置30使用所指派的上行鏈路碼從該所接收通訊還原數(shù)據(jù)。
一種方法將一屬于具有互相高度交錯碼關(guān)聯(lián)性碼的下行鏈路指派碼群組中的碼指派給以一實質(zhì)上相同功率位準(zhǔn)發(fā)射的使用者。與以實質(zhì)上相同功率位準(zhǔn)發(fā)射的碼相比，以不同功率位準(zhǔn)發(fā)射的碼更加難以區(qū)別。因此，借由以相同功率位準(zhǔn)來發(fā)射具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼，就會最小化高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的影響。
如圖3所示，為了指派碼，在步驟60決定每個下行鏈路通訊的發(fā)射功率位準(zhǔn)。在步驟62，將具有高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給具有實質(zhì)上相同功率位準(zhǔn)的通訊。
由于不同使用者且甚至使用不同編碼合成傳輸頻道(coded compositetransport channel；CCTrCH)的同一使用者的通訊發(fā)射功率位準(zhǔn)會隨時間而互相改變，所以較佳方式是只將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給相同的CCTrCH。因此，如圖4所示，如果使用具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼群組，則在步驟64將該碼群組指派給相同的CCTrCH。這項碼指派方法也適用于上行鏈路，最好是當(dāng)所有通訊都使用相同擴展因數(shù)時。
如圖5所示，在步驟66，另一種方法是將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼指派給低發(fā)射功率位準(zhǔn)的通訊。這項方法最小化最差碼(具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼)影響其他通訊的交錯干擾，反之亦然。反之，將一具有低交錯關(guān)聯(lián)性的碼指派給高發(fā)射功率位準(zhǔn)的通訊。
在另一種方法中，可使用交錯碼關(guān)聯(lián)性來評估因變更碼或加入新碼而導(dǎo)致雜訊位準(zhǔn)變化?？蓻Q定碼指派以最小化雜訊位準(zhǔn)。
圖6顯示使用所評估的雜訊位準(zhǔn)以將新碼指派給CDMA系統(tǒng)的新使用者的較佳方法。在步驟68，一使用者N想要在具有N-1位現(xiàn)有使用者的單元中進行通訊。在步驟70，從未使用的可用碼中選取一所要評估的碼C0。在步驟72，針對每位現(xiàn)在使用的Cj來決定C0的交錯碼關(guān)聯(lián)性Xj。使用所決定的交錯碼關(guān)聯(lián)性因數(shù)Xj；決定因為使用C0加入新的使用者所上升的雜訊。在步驟74，重復(fù)這項程序，針對每個未使用的碼來評估雜訊上升。在步驟76，選擇導(dǎo)致最小雜訊上升的碼來支援新的使用者。
為了進一步最佳化碼指派，可使用碼交換處理。在決定最小雜訊上升的碼之后，在步驟78，借由針對其他使用的碼來交換該碼來決定雜訊變化。在步驟80，選擇導(dǎo)致最小評估雜訊位準(zhǔn)的整體碼指派。為了解說，使用者N的碼Cn是最小雜訊上升的碼。針對交換碼Cn與每個其他使用者的碼Ci到Cn-1來決定雜訊變化。如果使用Cn與Ci交換，則發(fā)現(xiàn)碼Ci的雜訊最小。接著，將碼Ci指派給使用者N，并且原先使用碼Ci的使用者現(xiàn)在使用Cn。
圖7顯示使用空間處理的碼配置系統(tǒng)的具體實施例。如圖7所示，可在基地臺20、UE 22或兩端上使用天線陣列54、56以提供空間散布?？稍诎l(fā)射方天線陣列54、56上形成光束以使一通訊對準(zhǔn)一用于指引接收器朝向發(fā)射來源的特定接收站或接收方天線陣列54、56。如圖7所示，基地臺20或UE 22的天線陣列54、56可用于形式及指引光束。
在下行鏈路，多個光束分隔該基地臺單元的使用者的碼。在UE 22上的下行鏈路接收光束將UE單元的碼與其他單元分割。在上行鏈路，用于UE發(fā)射的多個光束分割該UE 22的碼與其他單元中的UE 22的碼。在基地臺20上的上行鏈路接收光束分割該基地臺的單元的每個UE的碼。
如果使用下行鏈路發(fā)射散布或上行鏈路接收散布機制，則具有不同散布關(guān)系的使用者沒有或較少交錯干擾。用詞「散布關(guān)系」(diversity relationship)表示在不同下行鏈路發(fā)射光束中的使用者，或在不同上行鏈路發(fā)射光束中的使用者。這些使用者通訊都是高效率地互相正交。由于，可將互相具有高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給具有無或低交錯關(guān)聯(lián)性的不同散布關(guān)系的使用者。
在此類系統(tǒng)中的一種碼指派方法是慢速碼配置，如圖8所示。較佳方式為，在碼慢速變化(例如，經(jīng)過數(shù)秒或更長時間才有變化)的系統(tǒng)中使用慢速碼配置。在慢速配置中，不會將具有高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給具有類似或相同散布關(guān)系的使用者。在步驟82，一UE散布決策裝置52決定UE 22之間的散布關(guān)系。一種評估散布關(guān)系的方法按照基地臺20所接收的信號，來決定使用者所發(fā)射的信號的到達方位(direction of arrival；DOA)。再者，也可使用地理位置(geolocation)技術(shù)。如果使用具有高度交錯碼關(guān)聯(lián)性的碼群組，則在步驟84，一交錯碼和散布關(guān)聯(lián)性決策裝置50將該群組中的碼指派給具有不同散布關(guān)系的UE 22。結(jié)果，這些碼不會互相干擾。
另一種碼指派方法是快速碼配置，如圖9所示。較佳方式為，在碼瞬間變化的系統(tǒng)中使用快速碼配置，例如，通用移動式電信系統(tǒng)(Universal MobileTelecommunications System；UMTS)中提出的高速通道(HSDPA)。不采用標(biāo)準(zhǔn)光束成形的系統(tǒng)中可使用快速碼配置。在步驟86，該UE散布決策裝置52決定所接收UE信號之間的散布關(guān)系。在步驟88，該交錯碼和散布關(guān)聯(lián)性決策裝置50依據(jù)使用者之間的散布關(guān)系與交錯碼關(guān)聯(lián)性來決定指派給使用者的碼。較佳方式為，將散布因數(shù)Si指派給每個使用者，以及將交錯碼關(guān)聯(lián)性因數(shù)Yj指派給每個碼。使用該因數(shù)，決定一最小化因指派而導(dǎo)致交錯碼雜訊的碼指派。較佳方式為，使用函數(shù)(例如，Si和Yj的乘積)制作所產(chǎn)生的交錯碼雜訊的模型。
另一項具體實施例系配合TDD/CDMA或TDMA/CDMA系統(tǒng)使用，如圖10所示。該系統(tǒng)使用時槽及碼來區(qū)別通訊。在該系統(tǒng)中，整體接收品質(zhì)系以每個時槽中的接收品質(zhì)加權(quán)平均值為基礎(chǔ)。結(jié)果，時槽之間可補償其他時槽中的不良接收品質(zhì)。較佳方式為，在步驟90，在該系統(tǒng)中的該交錯碼關(guān)聯(lián)性指派決策裝置48或該交錯碼和散布關(guān)聯(lián)性決策裝置50使用整體時槽的加權(quán)平均值來決定碼指派所產(chǎn)生的整體雜訊上升/變化。在步驟92，還會檢查每個指派，以查看每個使用者是否符合最小接收品質(zhì)準(zhǔn)則。在步驟92、94，選擇可最小化整體時槽雜訊且符合最低品質(zhì)準(zhǔn)則的碼指派，或選擇具有可最小化整體時槽雜訊且最大化每個使用者接收品質(zhì)的最佳結(jié)合方案的碼指派。
權(quán)利要求
1.一種用于在一無線分碼多向近接通訊系統(tǒng)中指派碼的方法，該方法包括提供可能指派的碼；決定每個可能碼的一交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)，該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)指示一介于該可能碼與其他碼之間的交錯碼關(guān)聯(lián)性；針對每個可能碼，使用該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)來評估該系統(tǒng)的一雜訊變化；以及從該可能碼之中選擇一要指派的碼，使該指派具有一最小雜訊變化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該所選碼被指派給新通訊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法進一步包括評估因交換該所選碼與該系統(tǒng)目前使用的碼所導(dǎo)致的一雜訊變化；以及如果因交換該所選碼與該系統(tǒng)目前使用的碼之一的所評估的雜訊變化指示借由交換該碼會降低整體雜訊位準(zhǔn)，則會交換該所選碼與一目前使用的碼。
4.一種無線分碼多向近接無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，包括決定構(gòu)件，用于決定可能指派的每個可能碼的一交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)，該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)指示一介于該可能碼與其他碼之間的交錯碼關(guān)聯(lián)性；評估構(gòu)件，用于針對每個可能碼，使用該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)來評估一雜訊變化；以及選擇構(gòu)件，用于從該可能碼之中選擇一要指派的碼，使該指派具有一最小雜訊變化。
5.如權(quán)利要求4所述的RNC，其特征在于該所選碼被指派給新通訊。
6.如權(quán)利要求5所述的RNC，其特征在于進一步包括評估構(gòu)件，用于評估因交換該所選碼與目前使用的碼所導(dǎo)致的一雜訊變化；以及交換構(gòu)件，用于如果因交換該所選碼與該系統(tǒng)目前使用的碼之一的所評估的雜訊變化指示借由交換該碼會降低整體雜訊位準(zhǔn)，則會交換該所選碼與一目前使用的碼。
7.一種無線分碼多向近接無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，包括一碼指派裝置，用于決定可能指派的每個可能碼的一交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)，該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)指示一介于該可能碼與其他碼之間的交錯碼關(guān)聯(lián)性；用于針對每個可能碼，使用該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)來評估一雜訊變化；以及用于從該可能碼之中選擇一要指派的碼，使該指派具有一最小雜訊變化。
8.如權(quán)利要求7所述的RNC，其特征在于該所選碼被指派給新通訊。
9.如權(quán)利要求7所述的RNC，其特征在于該碼指派裝置進一步用于評估因交換該所選碼與目前使用的碼所導(dǎo)致的一雜訊變化；以及用于如果因交換該所選碼與該系統(tǒng)目前使用的碼之一的所評估的雜訊變化指示借由交換該碼會降低整體雜訊位準(zhǔn)，則會交換該所選碼與一目前使用的碼。
10.一種無線分碼多向近接使用者設(shè)備UE，包括一碼指派決策裝置，用于決定要支援該UE通訊所指派的碼，決定碼指派的方式為，決定可能指派的每個可能碼的一交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)，該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)指示一介于該可能碼與其他碼之間的交錯碼關(guān)聯(lián)性；用于針對每個可能碼，使用該交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)來評估一雜訊變化；以及從該可能碼之中選擇一要指派的碼，使該指派具有一最小雜訊變化。
11.如權(quán)利要求10所述的UE，其特征在于該所選碼被指派給新通訊。
12.如權(quán)利要求10所述的UE，其特征在于該碼指派進一步?jīng)Q定方式為，評估因交換該所選碼與目前使用的碼所導(dǎo)致的一雜訊變化；以及如果因交換該所選碼與該系統(tǒng)目前使用的碼之一的所評估的雜訊變化指示借由交換該碼會降低整體雜訊位準(zhǔn)，則會交換該所選碼與一目前使用的碼。
全文摘要
本發(fā)明揭示在無線分碼多向近接通訊系統(tǒng)中指派碼的各種方法。本發(fā)明排除以碼之前的交錯碼關(guān)聯(lián)性作為碼指派的基礎(chǔ)。一種方法是將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼指派給具有一低發(fā)射功率位準(zhǔn)的使用者。另一種方法是將具有高度交錯關(guān)聯(lián)性的碼群組指派給一相同編碼合成傳輸頻道。另一種方法是使用每個碼的交錯關(guān)聯(lián)性因數(shù)指派碼，以使系統(tǒng)雜訊上升最小化。另一種方法使用發(fā)射或接收散布(diversity)，以將不良碼群組指派給具有不同散布關(guān)系的使用者。另一種方法使用一散布因數(shù)及一交錯碼關(guān)聯(lián)性因數(shù)來指派碼。
文檔編號H04B7/216GK101064552SQ200710101328
公開日2007年10月31日 申請日期2003年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者柴拉 亞瑞爾拉, 柴拉 艾爾達 申請人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司