專利名稱：測(cè)量共信道干擾的方法和設(shè)備的制作方法
背景
本發(fā)明涉及用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中測(cè)量共信道干擾的方法和設(shè)備。
諸如蜂窩或個(gè)人通信業(yè)務(wù)(PCS)系統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)包括多個(gè)小區(qū)。每個(gè)小區(qū)均提供無(wú)線電通信中心，其中移動(dòng)單元與另一移動(dòng)單元或連接至公共交換電話網(wǎng)(PSTN)地有線單元建立呼叫。每個(gè)小區(qū)均包括無(wú)線電基站，每個(gè)基站連接到移動(dòng)交換中心，移動(dòng)交換中心控制在移動(dòng)單元之間或移動(dòng)單元與PSTN單元之間的呼叫處理。
有各種無(wú)線協(xié)議用于定義移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的通信。一個(gè)這樣的協(xié)議是時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議，諸如電信工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA)提供的TIA/EIA-136標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于TIE/EIA-136 TDMA，每個(gè)信道傳送被分成6個(gè)時(shí)隙的幀，以便支持每信道多個(gè)(3或6個(gè))移動(dòng)單元。其它基于TDMA的系統(tǒng)包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)，該系統(tǒng)使用被分成8個(gè)時(shí)隙(或突發(fā)周期)的TDMA幀。
諸如TIA/EIA-136和GSM TDMA系統(tǒng)的常規(guī)的面向語(yǔ)音的無(wú)線系統(tǒng)使用電路交換連接路徑，其中線路在移動(dòng)單元與移動(dòng)交換中心之間的連接的持續(xù)時(shí)間內(nèi)被占用著。這樣的連接最適于諸如語(yǔ)音的相對(duì)持續(xù)的通信。然而，諸如局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)和因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用分組交換連接，其中通信鏈路上節(jié)點(diǎn)之間的通信是以數(shù)據(jù)分組的方式進(jìn)行。每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅在需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)分組時(shí)占用通信鏈路。隨著蜂竄用戶數(shù)量的迅速增長(zhǎng)，以及通過諸如內(nèi)部網(wǎng)或因特網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的不斷普及，越來越需要提供對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、電子郵件、數(shù)據(jù)庫(kù)和其它類型數(shù)據(jù)方便有效接入的分組交換無(wú)線數(shù)據(jù)連接。
幾個(gè)分組交換無(wú)線連接協(xié)議已被建議，以便在移動(dòng)單元與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供更有效連接。一個(gè)這樣的協(xié)議是通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(GPRS)協(xié)議，它與現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)互補(bǔ)。已建議的構(gòu)建于GPRS之上的另一技術(shù)是全球演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率(EDGE)技術(shù)，它甚至可提供更高的數(shù)據(jù)率。通過EDGE增強(qiáng)的GPRS稱為增強(qiáng)型GPRS(EGPRS)。
在EGPRS(增強(qiáng)型通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù))移動(dòng)通信系統(tǒng)中，在業(yè)務(wù)信道中進(jìn)行測(cè)量，以便確定共信道干擾?？衫妙A(yù)定頻率再用方案，由多個(gè)載波傳送業(yè)務(wù)。由于多次使用相同的載頻，因而共信道干擾可能會(huì)出現(xiàn)，其中第一小區(qū)中一個(gè)載波(第一調(diào)制載波)上傳送的信息(例如，業(yè)務(wù))干擾第二小區(qū)中相同頻率的另一載波(第二調(diào)制載波)。在正服務(wù)小區(qū)未進(jìn)行發(fā)送時(shí)，由移動(dòng)單元在邏輯空閑幀(也稱為搜索幀)期間，在與其指配的PDCH(分組數(shù)據(jù)信道)相同的RF載頻上進(jìn)行下行鏈路(基站到移動(dòng)單元)共信道干擾測(cè)量。由于移動(dòng)單元所處小區(qū)的正服務(wù)基站在這些空閑幀期間未進(jìn)行發(fā)送，移動(dòng)單元接收的信號(hào)很大一部分是由其它小區(qū)的干擾(包括共信道干擾)和噪聲引起的。由于在正服務(wù)基站的空閑幀期間相鄰基站可進(jìn)行通信，因而可以在EGPRS系統(tǒng)以及其它常規(guī)蜂窩系統(tǒng)中進(jìn)行干擾測(cè)量。
然而，在諸如EGPRS Compact系統(tǒng)的基站時(shí)間同步的系統(tǒng)中，指配了相同載頻的相鄰小區(qū)中的空閑幀通常出現(xiàn)在大約相同的時(shí)間。EGPRS Compact規(guī)定縮減頻譜(例如，不到1MHz)中分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的部署。在具有時(shí)間同步基站的系統(tǒng)中，空閑幀相當(dāng)大地同時(shí)出現(xiàn)在所有小區(qū)中所有RF載波上。因此，由于時(shí)間同步原因，在一個(gè)小區(qū)(服務(wù)小區(qū))中處于空閑期的移動(dòng)單元可能無(wú)法測(cè)量來自另一小區(qū)(也空閑)的信令，這是因?yàn)槔碚撋显诳臻e期沒有什么要測(cè)量。因而需要一種技術(shù)，在諸如EGPRS Compact系統(tǒng)的基站和小區(qū)時(shí)間同步的系統(tǒng)中執(zhí)行共信道干擾測(cè)量。
概述
通常，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，測(cè)量移動(dòng)通信系統(tǒng)的小區(qū)段中的共信道干擾的方法包括接收由小區(qū)段中的裝置發(fā)送的載波上的突發(fā)，以及依據(jù)接收突發(fā)中預(yù)定的信息來測(cè)量小區(qū)段中的共信道干擾。
通常，根據(jù)另一實(shí)施例，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中確定共信道干擾的方法包括接收包含訓(xùn)練序列的突發(fā)，以及使用所述訓(xùn)練序列碼的本機(jī)拷貝來重建所述突發(fā)的無(wú)干擾貢獻(xiàn)的拷貝。隨后，依據(jù)接收突發(fā)和重建的突發(fā)的拷貝，來得出共信道干擾。
本發(fā)明的一些實(shí)施例提供下述的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。不必等待正服務(wù)小區(qū)段的空閑期來進(jìn)行共信道干擾測(cè)量，可以在預(yù)定有效突發(fā)(active burst)(諸如業(yè)務(wù)突發(fā))傳送期間進(jìn)行干擾測(cè)量，這為進(jìn)行這樣的測(cè)量提供了更多的機(jī)會(huì)。通過在有效突發(fā)傳送期間(而不是等待空閑期)執(zhí)行共信道干擾測(cè)量，可以在相鄰共信道小區(qū)段中空閑期同時(shí)出現(xiàn)(諸如由于小區(qū)段中基站的時(shí)間同步)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行所述測(cè)量。
通過下面的說明書、附圖和權(quán)利要求書，其它特性和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
附圖簡(jiǎn)述


圖1是移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)施例的方框圖。
圖2說明供圖1中移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的主要載波和數(shù)據(jù)載波。
圖3說明圖1的移動(dòng)通信系統(tǒng)中通過分組交換數(shù)據(jù)鏈路傳送的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的1/3信道再用模式。
圖4說明圖1的移動(dòng)通信系統(tǒng)中移動(dòng)單元與基站之間傳送的業(yè)務(wù)突發(fā)。
圖5說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的訓(xùn)練序列碼的指配。
圖6和圖7是估計(jì)共信道干擾的處理的實(shí)施例流程圖。
圖8是框圖，說明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在共信道干擾測(cè)量中涉及的單元。
圖9是圖1的移動(dòng)通信系統(tǒng)中移動(dòng)交換中心(MSC)、基站、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)和移動(dòng)單元的組件方框圖。
圖10和圖11根據(jù)圖1的移動(dòng)通信系統(tǒng)中可由分組交換數(shù)據(jù)鏈路采用以傳送控制信令的一些實(shí)施例，說明有效的4/12和3/9信道再用模式。
圖12-14根據(jù)圖1的移動(dòng)通信系統(tǒng)的分組交換數(shù)據(jù)鏈路中的一些實(shí)施例，說明傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和控制信令的時(shí)分多址(TDMA)幀；
圖15說明在圖1的系統(tǒng)中用于傳送分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和控制信令的52幀多幀；
圖16A、圖16B和圖17根據(jù)用于分組交換數(shù)據(jù)鏈路中傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和控制信令的一些實(shí)施例，說明幾個(gè)時(shí)間組中的多幀。
詳細(xì)說明
在下述說明中闡明了許多細(xì)節(jié)，以便理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，可以不用這些細(xì)節(jié)來實(shí)踐本發(fā)明，并且可以對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行多種改變或修改。例如，在所述實(shí)施例中參照的是EGPRS Compact移動(dòng)通信系統(tǒng)。在其它實(shí)施例中，本發(fā)明的原理可延伸到其它類型的移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括分組交換或電路交換系統(tǒng)。
參照?qǐng)D1，移動(dòng)通信系統(tǒng)10可以是蜂窩或個(gè)人通信業(yè)務(wù)(PCS)系統(tǒng)，移動(dòng)通信系統(tǒng)10包括多個(gè)小區(qū)14，每個(gè)小區(qū)包括基站18?；?8能通過射頻(RF)無(wú)線鏈路與移動(dòng)單元20(例如，移動(dòng)電話、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助理或其它類型的移動(dòng)單元)進(jìn)行通信?；?8由移動(dòng)交換中心(MSC)12控制，用于電路交換通信。對(duì)于分組交換或消息交換通信，基站18由數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35控制。在其它實(shí)施例中，基站18組可由基站控制器(未顯示)控制，而基站控制器又與MSC12和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35進(jìn)行通信。
在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)小區(qū)14中的基站18和移動(dòng)單元20能通過兩組載波進(jìn)行通信第一組載波26用于傳送電路交換業(yè)務(wù)(例如，語(yǔ)音數(shù)據(jù)、短消息業(yè)務(wù)和其它電路交換數(shù)據(jù))和相關(guān)控制信號(hào)；而第二組載波28用于傳送分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和相關(guān)控制信號(hào)。在另一實(shí)施例中，可提供分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但無(wú)電路交換業(yè)務(wù)。
在此，電路交換業(yè)務(wù)稱為基本業(yè)務(wù)，而分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)稱為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可指通過分組交換網(wǎng)絡(luò)或鏈路發(fā)送的任何業(yè)務(wù)。無(wú)連接分組交換網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)示例是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)。1981年9月的請(qǐng)求說明(RFC)791的題為“因特網(wǎng)協(xié)議”的一文描述了IP。諸如IPv6的其它版本的IP或其它分組交換標(biāo)準(zhǔn)也可在其它實(shí)施例中使用。在1998年12月的RFC2460的題為“因特網(wǎng)協(xié)議，第6版(IPv6)規(guī)范”一文描述了IPv6版。
諸如IP網(wǎng)絡(luò)的分組交換網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)與分組、數(shù)據(jù)報(bào)或其它數(shù)據(jù)單元進(jìn)行通信。與呼叫會(huì)話持續(xù)時(shí)間內(nèi)提供專用端對(duì)端連接或物理路徑的電路交換網(wǎng)絡(luò)不同，分組交換網(wǎng)絡(luò)中相同的路徑可由幾個(gè)節(jié)點(diǎn)共享。諸如IP網(wǎng)絡(luò)的分組交換網(wǎng)絡(luò)是基于無(wú)連接的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層。注入分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分組或其它數(shù)據(jù)單元可獨(dú)自通過任何網(wǎng)絡(luò)(及可能通過不同網(wǎng)絡(luò))傳播到終點(diǎn)。分組甚至可以不按次序到達(dá)。分組的路由是基于每個(gè)分組中攜帶的一個(gè)或多個(gè)地址。
通常，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，實(shí)施共信道干擾測(cè)量方案以便在通信會(huì)話中把具有最小干擾的業(yè)務(wù)信道指配為通過第二組載波28傳送業(yè)務(wù)。由于在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中多次使用相同的載頻(頻率再用)，因而共信道干擾可能會(huì)出現(xiàn)，其中第一小區(qū)中一個(gè)載波(第一調(diào)制載波)上傳送的信息(例如，業(yè)務(wù))干擾第二小區(qū)中相同頻率的另一載波(第二調(diào)制載波)。與常規(guī)系統(tǒng)不同，在業(yè)務(wù)的有效突發(fā)或控制信令傳輸期間進(jìn)行共信道干擾測(cè)量，而不是等待空閑期。由于小區(qū)中基站的同步，預(yù)定移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有基站的空閑期同時(shí)出現(xiàn)。這樣，空閑小區(qū)中移動(dòng)單元或基站無(wú)法測(cè)量來自相鄰共信道小區(qū)的共信道干擾，這是因?yàn)槟切┬^(qū)也為空閑。如下所述，“有效突發(fā)”是指?jìng)魉桶ㄓ?xùn)練序列碼的一些預(yù)定數(shù)據(jù)的突發(fā)。在空閑幀期間，不傳送這樣的有效突發(fā)。
再參照?qǐng)D2，根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，基站18包括發(fā)送和接收30kHz(千赫茲)載波26以傳送電路交換業(yè)務(wù)和相關(guān)控制信號(hào)的收發(fā)信機(jī)25。此外，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和相關(guān)控制信號(hào)由包括三個(gè)載波F1、F2和F3的200kHz分組數(shù)據(jù)載波28傳送，所述載波可由與30kHz載波相同小區(qū)中每個(gè)基站18中的收發(fā)信機(jī)27來提供。保護(hù)頻帶30被定義于第一組載波26與第二組載波28之間。在一個(gè)實(shí)施例中，第二組的三個(gè)200kHz載波28和保護(hù)頻帶30可部署在不到大約1MHz(兆赫茲)的頻譜內(nèi)。然而，在其它實(shí)施例中，可以在增加的頻譜中分配額外的分組數(shù)據(jù)載波。例如，在這樣的其它實(shí)施例中可使用1.8MHz、2.4MHz、4.2MHz的更大頻譜或更大的保護(hù)頻帶。發(fā)送和接收載波26與28的收發(fā)信機(jī)可包括在相同的基站18中或在不同的基站中。雖然在所述實(shí)施例中描述載波時(shí)使用了具體值，然而由于其它實(shí)施例可采用不同形式的載波，因此本發(fā)明在此方面并無(wú)限制。
系統(tǒng)10中提供的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可補(bǔ)充諸如符合電信工業(yè)協(xié)會(huì)TIA/EIA-136標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)的常規(guī)電路交換系統(tǒng)所提供的基本業(yè)務(wù)。另一方面，基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)的一部分。一個(gè)實(shí)施例中的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可符合ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))采納的EDGE Compact或EGPRS Compact協(xié)議。另一方面，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可符合EDGE Compact Plus或EGPRSCompact Plus協(xié)議。
如圖1所示，MSC12包括基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器42，它控制一個(gè)或多個(gè)小區(qū)14中的移動(dòng)單元20之間、或者一個(gè)或多個(gè)小區(qū)14中的移動(dòng)單元20與連接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)16的有線裝置(例如電話)之間電路交換呼叫(例如，語(yǔ)音、短消息等)的建立、處理和終止。移動(dòng)通信系統(tǒng)10中可包括不止一個(gè)MSC(如與不同服務(wù)提供商相關(guān)的MSC34)。
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器40，它控制分組交換通信的建立、處理和終止。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35可以是根據(jù)通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(GPRS)協(xié)議的正服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)。并且，根據(jù)GPRS，SGSN35與網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)36進(jìn)行通信，GGSN36提供到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)32的接口。示例數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)32包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、因特網(wǎng)或其它類型的專用或公共網(wǎng)絡(luò)。更一般地說，節(jié)點(diǎn)35和36可包括能控制在移動(dòng)單元20與分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)32之間的分組交換數(shù)據(jù)通信的任何系統(tǒng)。此外，節(jié)點(diǎn)35和36在另外的實(shí)施例中可在與MSC12相同的平臺(tái)中實(shí)施。
實(shí)際上，為MSC12控制的小區(qū)14中的移動(dòng)單元20提供兩條無(wú)線鏈路分組數(shù)據(jù)鏈路，包括載波28、基站18和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器40，以便在移動(dòng)單元20與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)32之間提供相對(duì)高速的分組交換通信；以及基本業(yè)務(wù)鏈路，包括載波26、基站18和基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器42，以便在移動(dòng)單元20之間或者在移動(dòng)單元20與PSTN單元之間提供語(yǔ)音和其它電路交換通信。在此，“鏈路”可指一個(gè)或多個(gè)通信路徑或傳輸媒體，及用于通過這樣的通信路徑或傳輸媒體傳送信號(hào)的任何相關(guān)裝置或系統(tǒng)。
在一個(gè)示例實(shí)施例中，基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器42根據(jù)TIA/EIA-136協(xié)議來控制通信。在另一示例中，基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器42可根據(jù)GSM協(xié)議來控制通信，該通信使用200kHz載波，而不是30kHz載波來傳送基本業(yè)務(wù)。在基本業(yè)務(wù)鏈路中，TDMA幀可用于傳送業(yè)務(wù)和控制信號(hào)。符合TIA/EIA-136的幀包括6個(gè)時(shí)隙，而符合GSM的幀包括8個(gè)時(shí)隙。在分組數(shù)據(jù)鏈路中，幀也被定義為傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和相關(guān)控制信號(hào)。用于分組數(shù)據(jù)鏈路的幀可類似于具有8個(gè)時(shí)隙(也稱為突發(fā)周期)TN0-TN7的GSM幀。
在一種配置中，每個(gè)小區(qū)可分成三個(gè)扇區(qū)。作為示例，基本業(yè)務(wù)鏈路可利用7/21信道再用模式。7/21信道再用模式的頻率再用距離D足夠大，使得基本業(yè)務(wù)鏈路上控制信道的C/I(載波-干擾比)性能健壯。
對(duì)于分組數(shù)據(jù)鏈路，如圖3所示，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用1/3頻率再用模式，每個(gè)基站站場(chǎng)可分配三個(gè)頻率F1、F2和F3，每個(gè)扇區(qū)一個(gè)頻率。每個(gè)小區(qū)14的每個(gè)扇區(qū)均分配一個(gè)頻率Fx。分組數(shù)據(jù)鏈路中的業(yè)務(wù)信道可采用包括鏈路自適應(yīng)和增量冗余的多種機(jī)制，以便在1/3信道再用模式中提供更健壯的C/I性能。對(duì)于控制信道，可采用更高效的信道再用模式以解決共信道干擾問題。通過指配小區(qū)或小區(qū)扇區(qū)為頻率和時(shí)間的不同組合，可創(chuàng)建更高效的信道再用方案。結(jié)果，與諸如在常規(guī)移動(dòng)系統(tǒng)中執(zhí)行的僅基于可用頻率的再用方案相比，可以實(shí)現(xiàn)基于頻率和時(shí)間兩者的更高效的信道再用模式(例如3/9、4/12、7/21等)。
雖然在本說明中參照了小區(qū)扇區(qū)，但相同的方法和設(shè)備可應(yīng)用于非扇區(qū)小區(qū)。更一般地說，小區(qū)段可包括小區(qū)、小區(qū)扇區(qū)或小區(qū)的任何其它部分。
根據(jù)一些實(shí)施例，為把移動(dòng)單元指配到具有減小干擾的業(yè)務(wù)信道，移動(dòng)單元利用在收到業(yè)務(wù)信道突發(fā)期間已經(jīng)進(jìn)行的測(cè)量，來確定第一組或?qū)庸残诺佬^(qū)段(與正服務(wù)小區(qū)段具有相同頻率的小區(qū)段)的估計(jì)共信道干擾，以實(shí)現(xiàn)均衡。在傳送業(yè)務(wù)突發(fā)中，移動(dòng)單元測(cè)量訓(xùn)練序列期間每個(gè)突發(fā)中的RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示器)。為適應(yīng)多徑效應(yīng)和多譜勒效應(yīng)而執(zhí)行均衡。多徑傳播由傳輸路徑上的障礙物造成的無(wú)線電信號(hào)的反射、衍射和散射所產(chǎn)生。多譜勒效應(yīng)指由移動(dòng)單元和基站的相對(duì)速度變化造成的無(wú)線電信號(hào)頻率和波長(zhǎng)的偏移。
參照?qǐng)D4，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制(PDTCH)的每個(gè)突發(fā)150包括訓(xùn)練序列碼(TSC)152，在一個(gè)實(shí)施例中，它的長(zhǎng)度為26個(gè)符號(hào)。在TSC152的任一端攜帶數(shù)據(jù)符號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)符號(hào)具有大約3.69微秒(μs)的周期。典型的突發(fā)由156.25個(gè)符號(hào)組成。根據(jù)一些實(shí)施例，第一組或?qū)拥墓残诺佬^(qū)段的TSC可用于在正服務(wù)小區(qū)的業(yè)務(wù)突發(fā)或控制突發(fā)(有效突發(fā))傳送期間估計(jì)共信道干擾。這與在正服務(wù)小區(qū)的空閑期進(jìn)行共信道測(cè)量的其它移動(dòng)通信系統(tǒng)(如EGPRS系統(tǒng))相反。在這樣的其它移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基站未時(shí)間同步，使得相鄰小區(qū)段可能在正服務(wù)小區(qū)段的空閑幀期間發(fā)送業(yè)務(wù)突發(fā)。在這些系統(tǒng)中，當(dāng)正服務(wù)小區(qū)空閑時(shí)可測(cè)量相鄰小區(qū)段的傳輸以確定共信道干擾。
然而，在諸如EGPRS Compact系統(tǒng)的包括時(shí)間同步基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，共信道小區(qū)段的空閑幀同時(shí)出現(xiàn)。結(jié)果，在正服務(wù)小區(qū)的空閑期期間，相鄰小區(qū)段的傳輸不能用于測(cè)量共信道干擾。為克服此問題，移動(dòng)單元在確定估計(jì)共信道干擾中利用TSC的本機(jī)拷貝。移動(dòng)單元使用TSC的本機(jī)拷貝來估計(jì)(或重建)在訓(xùn)練序列期間的(從基站)發(fā)送的信號(hào)。隨后，通過比較接收業(yè)務(wù)信號(hào)(包括干擾貢獻(xiàn))與PDTCH突發(fā)的訓(xùn)練序列期間的重建的業(yè)務(wù)信號(hào)(沒有干擾貢獻(xiàn))，來確定共信道干擾。由于相鄰共信道小區(qū)段的基站在空閑幀期間不進(jìn)行發(fā)送或者以恒定功率輸出進(jìn)行發(fā)送，因而不對(duì)控制突發(fā)進(jìn)行測(cè)量。
基站可使用類似的技術(shù)測(cè)量共信道干擾。上行鏈路中，由移動(dòng)單元發(fā)送給基站的每個(gè)突發(fā)中包括了訓(xùn)練序列。一個(gè)這樣的突發(fā)是PACCH(分組相關(guān)控制信道)。
參照?qǐng)D5，第一層共信道小區(qū)段可指配有預(yù)定的訓(xùn)練序列碼(TSC)。在所示實(shí)施例中，示出了8個(gè)TSC，每個(gè)指配給對(duì)應(yīng)的一個(gè)小區(qū)段。第一層中的所示共信道小區(qū)段具有載頻F1。相同的配置可適用于其它載波F2和F3。正是在訓(xùn)練序列期間進(jìn)行信號(hào)測(cè)量，在一個(gè)實(shí)施例中，訓(xùn)練序列占有26個(gè)符號(hào)。
圖5示出在第一層共信道小區(qū)段中為確定移動(dòng)單元經(jīng)歷的共信道干擾而采用的一種可能TSC指配。在所示示例中，正服務(wù)小區(qū)段(測(cè)量接收信號(hào)或下行鏈路信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)單元的小區(qū)段)被指配了TSCg，而共信道小區(qū)段被指配了TSCa至TSCf。在TSC指配中，TSCa、TSCb、TSCc、TSCd、TSCe、TSCf和TSCg的值不應(yīng)相同(這取決于天線半功率帶寬和/或自適應(yīng)天線的實(shí)現(xiàn))。每個(gè)小區(qū)段的TSC可作為(1)PSCH(同步信道)突發(fā)、(2)PBCCH(廣播控制信道)突發(fā)或(3)信道指配消息的一部分而由基站傳送給移動(dòng)單元。在PSCH突發(fā)中，TSC可以是BSIC(基站身份碼)的一部分，而在PBCCH突發(fā)中，TSC可以是分組系統(tǒng)信息類型2(PSI2)的一部分。
參照?qǐng)D6，它描述了用于估計(jì)共信道小區(qū)段的預(yù)定組(例如第一層)中的共信道干擾的一般過程。流程圖給出了移動(dòng)單元在估計(jì)共信道干擾中執(zhí)行的操作。然而，基站可執(zhí)行類似過程。各種成分可影響基站與移動(dòng)單元之間的發(fā)送信號(hào)，所述成分包括共信道干擾、相鄰信道干擾和噪聲。然而，預(yù)計(jì)相鄰信道干擾的貢獻(xiàn)要大大小于共信道干擾。在隨后的論述中，假設(shè)估計(jì)的干擾主要包括共信道干擾。然而，可以理解，相鄰信道干擾、噪聲和其它失真可構(gòu)成估計(jì)干擾值的一部分。
結(jié)合圖6，再參照?qǐng)D8，移動(dòng)單元20接收(在步驟502)在例如PSCH或PBCCH的預(yù)定突發(fā)中指配給正服務(wù)基站的TSC的拷貝550。對(duì)于幀的每個(gè)給定時(shí)隙(TN0至TN7中的每個(gè)時(shí)隙)，移動(dòng)單元接收(在步驟504)包括訓(xùn)練序列的業(yè)務(wù)突發(fā)(PDTCH)552。利用正服務(wù)基站的TSC的本機(jī)拷貝，估計(jì)得出或重建(在步驟506)測(cè)量期間的突發(fā)的發(fā)送型554(無(wú)干擾貢獻(xiàn))。隨后，重建的突發(fā)與接收的突發(fā)由測(cè)量程序556進(jìn)行比較以確定(在步驟508)干擾。
可進(jìn)行預(yù)定次數(shù)的干擾測(cè)量(在步驟510)，并將測(cè)量饋送給平均值濾波器558，對(duì)多次測(cè)量的估計(jì)干擾求平均以提高精度。隨后，每隔預(yù)定間隔向基站報(bào)告估計(jì)的干擾值(在步驟512)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，下面提供了用于估計(jì)干擾的更具體的過程。移動(dòng)單元上的接收信號(hào)可表示為r(t)。接收信號(hào)552(圖8)稱為{rn}，其符號(hào)間隔抽樣復(fù)合包絡(luò)可表示如下(等式1)
其中，{ci}表示等效信道的抽頭加權(quán)，{ui}表示TSC的本機(jī)拷貝550(圖8)的復(fù)合符號(hào)，zn表示干擾和噪聲貢獻(xiàn)，且L1和L2是信道色散參數(shù)。
下面的計(jì)算可由圖8所示測(cè)量單元556來執(zhí)行。根據(jù)下列等式，利用接收突發(fā)的TSC的開始的N個(gè)符號(hào)，來估計(jì)等效信道響應(yīng)(W)，其中N小于26
W＝R-1P (等式2)
等效信道響應(yīng)W對(duì)應(yīng)于物理信道及發(fā)送和接收濾波器響應(yīng)的組合信道響應(yīng)。R值是TSC復(fù)合符號(hào)的K×K相關(guān)矩陣，表示為{un}。R表示如下
R＝E[ūnūnH](等式3)
這樣，R是ūn和ūnH乘積的預(yù)期值(E[])，其中ūnH是ūn的Hermetian變換，是矩陣ūn的轉(zhuǎn)置和復(fù)共軛。K是基于預(yù)期最大等效信道色散，并表示等效信道色散跨越的符號(hào)數(shù)；即，
K＝L1+L2+1. (等式4)
TSC的復(fù)合符號(hào)ūn表示如下
ūn＝[un，un-1，...，un-k+1]T. (等式5)
等式2中使用的P指示TSC復(fù)合符號(hào)ūn與接收的信號(hào)抽樣{rn}之間的K×1互相關(guān)矢量。P表示如下
P＝E[ūnrn*]. (等式6)
因此，P是ūn和rn*乘積的預(yù)期值。從估計(jì)的等效信道響應(yīng)W，由下面的等式計(jì)算TSC的最后M(等于26-N)個(gè)符號(hào)的干擾和噪聲貢獻(xiàn)(IN)(等式7)
W和ūk的乘積(W.ūk)表示估計(jì)的發(fā)送信號(hào)帶有一些錯(cuò)誤。因此，干擾估計(jì)和測(cè)量是基于接收的突發(fā)rk與重建的突發(fā)(W.ūk)之間的比較。IN的精度隨著M的增加而提高。然而，估計(jì)的等效信道響應(yīng)W可能因?yàn)闇p少的N而受到損害。任選地，PDTCH突發(fā)中緊鄰TSC任一端的符號(hào)也可用于估計(jì)干擾。
在另一實(shí)施例中，訓(xùn)練序列中的所有符號(hào)(例如N＝26)可用于確定等效信道響應(yīng)W，而不是使用小于訓(xùn)練序列中合計(jì)符號(hào)數(shù)量(例如26)的M和N值。隨后，可使用所有符號(hào)(例如，M＝26)得到干擾和噪聲貢獻(xiàn)IN。這在計(jì)算干擾和噪聲貢獻(xiàn)IN方面提高了精度，但它要花費(fèi)更多的處理時(shí)間。
通過從左到右和從右到左掃描TSC，也可以在兩個(gè)方向執(zhí)行上述計(jì)算IN的過程。通過在兩個(gè)方向上進(jìn)行掃描，可獲得TSC開始M個(gè)符號(hào)(表示為IN1)的IN，也可以獲得TSC最后M個(gè)符號(hào)(表示為IN2)的IN。從IN1和IN2中，可以計(jì)算出SSCH，n值，如下所示
SSCH，n＝(IN1+IN2)/2， (等式8)
它是IN1和IN2值的平均值。一旦得到了幾個(gè)SSCH，n抽樣，它們可以通過平均值濾波器558(圖8)，如下所示
γCH，N＝(1-d)*γCH，n-1+d*SSCH，n，γCH，0＝0，(等式9)
其中d是遺忘因數(shù)，表示為
d＝1/MIN(n，NAVG_1)。
(等式10)
參數(shù)n是迭代指標(biāo)，隨每個(gè)新抽樣而增加，NAVG_1表示要對(duì)測(cè)量的干擾值取平均值的最后抽樣數(shù)。值d因而是n和NAVG_1中的最小值的倒數(shù)。如果n小于NAVG_1，則測(cè)量的干擾值在最后n個(gè)抽樣上取平均值；否則，使用最后NAVG_1個(gè)抽樣來求平均值。NAVG_1的值由基站傳送到移動(dòng)單元。一旦算得有效的γCH，n值，它們便會(huì)在每給定的時(shí)間間隔由移動(dòng)單元發(fā)送到基站。
參照?qǐng)D7，根據(jù)另一實(shí)施例，確定給定小區(qū)段中共信道干擾的過程可執(zhí)行如下。此另外的共信道干擾測(cè)量技術(shù)依賴于正服務(wù)小區(qū)段與相鄰共信道小區(qū)段的同步。如果正服務(wù)小區(qū)段與相鄰共信道小區(qū)段未在緊密度容限內(nèi)同步，則一些錯(cuò)誤會(huì)出現(xiàn)。通常，上述相關(guān)共信道干擾技術(shù)比下述圖7的實(shí)施例更準(zhǔn)確。
移動(dòng)單元從PSCH或PBCCH突發(fā)中檢索(在步驟402)小區(qū)段的TSC指配(假定為圖5所示示例中的TSCg)。作為均衡處理的一部分，在業(yè)務(wù)信道(PDTCH)突發(fā)的下行鏈路通信期間，移動(dòng)單元測(cè)量(在步驟404)接收的信號(hào)強(qiáng)度。測(cè)量在業(yè)務(wù)突發(fā)的TSCg訓(xùn)練序列中執(zhí)行。使用測(cè)量的數(shù)據(jù)，可得到(在步驟406)兩個(gè)值(A和B)。A值表示與TSCg和一些噪聲相關(guān)的下行鏈路(基站到移動(dòng)單元)信號(hào)強(qiáng)度。換而言之，A值是不具有共信道干擾值(第一層其它共信道小區(qū)段的干擾)和其它干擾分量(例如，相鄰信道干擾)的測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。B值表示移動(dòng)單元測(cè)量的合計(jì)接收信號(hào)強(qiáng)度。這樣，使用測(cè)量值A(chǔ)和B，由B減去A(B-A)可得到或估計(jì)出共信道干擾。
根據(jù)此實(shí)施例，可以如下所述得出A和B值。定義參數(shù)r(t)，表示在TSCg訓(xùn)練序列期間移動(dòng)單元上接收信號(hào)(包括26個(gè)符號(hào))的復(fù)合包絡(luò)。參數(shù)r(t)定義如下。
r(t)＝S0(t)+I(t)+n(t) (等式11)
其中，S0(t)表示TSCg的低通復(fù)合包絡(luò)，I(t)是包括圖5中TSCa到TSCf的第一層共信道小區(qū)段(6個(gè)共信道小區(qū)段)引起的干擾。然而，總共有8個(gè)訓(xùn)練序列；因此，視共信道小區(qū)段大小的不均勻性而定，想象地，第一層共信道小區(qū)段可以包括7個(gè)共信道小區(qū)段。最后，參數(shù)n(t)表示AWGN(加性高斯白噪聲)。從r(t)和S0(t)，A的值可由下列等式中得出(等式12)
其中，T是TSC周期(26個(gè)符號(hào))，S*0(t)是S0(t)的復(fù)合共軛。B的值可由下列等式得出(等式13)
其中，r*(t)是r(t)的復(fù)合共軛。
隨后，計(jì)算B-A可得出(在步驟408)估計(jì)的下行鏈路共信道干擾。B值表示移動(dòng)單元測(cè)量的合計(jì)下行鏈路接收信號(hào)強(qiáng)度(包括干擾和噪聲)。A值表示移動(dòng)站得到的不包括干擾的下行鏈路接收信號(hào)強(qiáng)度(僅包括與TSCg和噪聲相關(guān)小區(qū)段的信號(hào)強(qiáng)度)。由B減去A，扣除了噪聲分量。
可以對(duì)所有時(shí)隙持續(xù)執(zhí)行共信道干擾測(cè)量，或者只要有機(jī)會(huì)便執(zhí)行該測(cè)量(在時(shí)隙的TSC期期間進(jìn)行測(cè)量)?？梢詫?duì)多幀(如52幀的多幀)或任一建議的時(shí)間間隔或多個(gè)抽樣的測(cè)量干擾值求平均(在步驟410)，并通過預(yù)定消息發(fā)送(在步驟412)到基站。
在圖6和圖7所述的兩個(gè)實(shí)施例中，由于移動(dòng)單元不需要等待空閑幀，因而與諸如EGPRS系統(tǒng)的不采用同步小區(qū)的其它系統(tǒng)相比，移動(dòng)單元有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行測(cè)量。符合一個(gè)實(shí)施例的方法和設(shè)備可為移動(dòng)單元提供每52幀多幀1352個(gè)測(cè)量機(jī)會(huì)(52×26)，與之相比，在移動(dòng)單元或基站必須等待空閑幀的其它類型移動(dòng)通信系統(tǒng)中，測(cè)量機(jī)會(huì)要少得多。此外，移動(dòng)單元上共信道小區(qū)段的幾個(gè)基站的信號(hào)之間小的到達(dá)間隔時(shí)延對(duì)測(cè)量精度不會(huì)有很大的影響。
此處建議的機(jī)制另一優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于再用距離不如控制信道好的業(yè)務(wù)信道(例如，1/3頻率再用模式與4/12頻率再用模式)，在基站同步情況下TSC正交性特征為移動(dòng)單元接收機(jī)提供了共信道抑止能力。
下面更詳細(xì)地描述了移動(dòng)通信系統(tǒng)10中控制和業(yè)務(wù)信令的通信。然而，由于其它實(shí)施例可具有其它配置，因此所述實(shí)施例僅用于說明目的。
由于分組數(shù)據(jù)載波傳送的控制信號(hào)的弱點(diǎn)，用于業(yè)務(wù)信道的1/3信道再用模式因?yàn)榫哂邢嗤l率的小區(qū)段之間距離相對(duì)較小，使控制信號(hào)受到了不可接受的共信道干擾。為克服此問題，通過指配小區(qū)段為頻率和時(shí)間的不同組合，可創(chuàng)建更高效的信道再用計(jì)劃。因此，與諸如在常規(guī)移動(dòng)系統(tǒng)中執(zhí)行的僅基于可用頻率的再用方案相比，可以實(shí)現(xiàn)基于頻率和時(shí)間兩者的更高效的信道再用模式。根據(jù)一些實(shí)施例，可采用例如3/9、4/12和其它模式的更高效信道再用模式，以提供更健壯的C/I性能。通過創(chuàng)建時(shí)間組，控制信號(hào)突發(fā)可以在時(shí)間上交錯(cuò)，為更高效的信道再用模式提供頻率分隔和時(shí)間分隔。
參照?qǐng)D10，它說明用于包括載波F1-F3的小區(qū)扇區(qū)群集的有效4/12信道再用模式。在有效的4/12模式中，創(chuàng)建了4個(gè)時(shí)間組(T1-T4)。這樣，除了基于三個(gè)載頻F1-F3的再用模式外，再用模式也具有基于時(shí)間(T1-T4)的正交特性。這樣，每個(gè)扇區(qū)指配有一個(gè)頻率Fx和一個(gè)時(shí)間組Ty。通過三個(gè)頻率F1、F2和F3以及四個(gè)時(shí)間組T1、T2、T3和T4，可定義12個(gè)扇區(qū)的群集100。隨后重復(fù)群集100以提供有效的4/12信道再用模式。實(shí)際上，添加到頻率再用上的時(shí)間再用為分組數(shù)據(jù)鏈路的控制信道提供了更高效的信道再用模式，從而減少了干擾問題，形成更健壯的性能。
如圖10所示，在時(shí)間組Ty中具有某一頻率Fx的扇區(qū)與具有相同頻率Fx且處在相同時(shí)間組Ty的另一扇區(qū)隔開一定距離(通常按每個(gè)群集100的寬度和長(zhǎng)度提供距離)。例如，具有頻率F1且屬于時(shí)間組T4的扇區(qū)102彼此之間隔開相對(duì)較遠(yuǎn)的距離，以減少干擾發(fā)生的可能性。
如圖10所示的有效4/12信道再用模式提供的另一優(yōu)點(diǎn)在于，主要載波F1與F2和主要載波F2與F3之間減少了相鄰信道干擾。對(duì)于具有頻率Fx和指配時(shí)間組Ty的任一給定扇區(qū)，沒有指配相同的時(shí)間組Ty給相鄰的扇區(qū)。例如，扇區(qū)102與F1和T4相關(guān)。與扇區(qū)102相鄰的扇區(qū)處于T1-T3時(shí)間組中而不是在T4組中。由于相鄰扇區(qū)在不同時(shí)間間隔傳送控制信道，因而減少了相鄰主要載波(F1、F2、F3)之間的干擾。因此，在主要載波F1、F2與F3之間不需要定義保護(hù)頻帶，這允許減少用于傳送分組數(shù)據(jù)的載波的頻譜分配。
參照?qǐng)D11，它說明用于群集101的有效3/9再用模式，該群集包括具有主要載波F1-F3的扇區(qū)。有效3/9再用模式利用三個(gè)時(shí)間組T1、T2和T3。這實(shí)際上提供具有9個(gè)扇區(qū)的群集101，群集中每個(gè)扇區(qū)具有頻率Fx和時(shí)間組Ty的不同組合。對(duì)于有效的3/9再用模式，無(wú)法獲得如有效的4/12再用模式所提供的減小的相鄰信道干擾的特性。為減少相鄰主要載波F1、F2和F3之間的干擾，需要在載波之間定義保護(hù)頻帶。
為允許創(chuàng)建時(shí)間組以便將它們分配在每個(gè)群集(100、101或130)的扇區(qū)中，從而提供更高效的信道再用，基站18彼此時(shí)間同步。這可以通過在每個(gè)基站18中使用全球定位系統(tǒng)(GPS)定時(shí)接收機(jī)或其它同步電路19(圖1)來執(zhí)行。采用基站18同步是為了確保小區(qū)扇區(qū)中時(shí)間組的對(duì)齊。實(shí)行基站同步以便滿足了下面的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。所有扇區(qū)中，分組數(shù)據(jù)鏈路中的TDMA幀(包括時(shí)隙TN0-TN7)互相對(duì)齊。這樣，時(shí)隙TN0在每個(gè)扇區(qū)每個(gè)基站站場(chǎng)同時(shí)出現(xiàn)，在同步裝置的容限和傳播時(shí)延的所有差別之內(nèi)。此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)鏈路的控制和業(yè)務(wù)信道按多幀結(jié)構(gòu)傳送(下面結(jié)合圖15-17進(jìn)一步描述)。每個(gè)多幀結(jié)構(gòu)從0幀開始，并繼續(xù)到NN幀(例如，50或51)。時(shí)間同步時(shí)，0幀在每個(gè)扇區(qū)同時(shí)出現(xiàn)。
參照?qǐng)D9，圖中示出MSC12、基站18、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35及移動(dòng)單元20的組件。這樣的組件僅用于說明目的，而不是限制本發(fā)明的范圍。在其它實(shí)施例中，可以采用這樣的組件的其它體系結(jié)構(gòu)。在基站18中，基本業(yè)務(wù)收發(fā)信機(jī)25和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收發(fā)信機(jī)27連接到發(fā)送和接收第一與第二組載波26和28的天線塔54?；緲I(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收發(fā)信機(jī)25與27連接到控制單元50，在控制單元50上可執(zhí)行各種軟件例行程序49。存儲(chǔ)單元47也可以連接到控制單元50。同樣連接到控制單元50的還有GPS定時(shí)接收機(jī)或其它同步電路19，它們?cè)试SMSC12和數(shù)據(jù)分組節(jié)點(diǎn)35控制的小區(qū)14組中的所有基站同步。此外，基站18包括與鏈路64(例如，T1鏈路)相連的MSC接口52，鏈路64又接到MSC12中的接口單元56?；?8也包括接口51(在一個(gè)實(shí)施例中，它是符合GPRS的Gb接口51)，用于通過鏈路(例如Gb鏈路)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35進(jìn)行通信。
在MSC12中，控制單元58提供MSC12的處理核心。控制單元58可以用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、處理器和其它控制裝置實(shí)現(xiàn)?？刂茊卧?8連接到存儲(chǔ)單元62。存儲(chǔ)單元62可包含一個(gè)或多個(gè)機(jī)器可讀取存儲(chǔ)媒體，以存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)及可由控制單元58加載執(zhí)行的軟件例行程序或模塊的指令。例如，構(gòu)成基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器42的程序或模塊可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元62中，并可由控制單元58加載執(zhí)行。MSC12也可包括接到PSTN16的PSTN接口60，以便可以與PSTN連接單元進(jìn)行通信。此外，MSC12包括接口75(例如Gs接口)，用于通過鏈路(例如Gs鏈路)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35進(jìn)行通信。
在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35包括分別通過Gb與Gs鏈路進(jìn)行通信的接口單元77和79。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35的處理核心包括控制單元69，控制單元69可以用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、處理器或其它控制裝置實(shí)現(xiàn)。包括機(jī)器可讀取存儲(chǔ)媒體的存儲(chǔ)單元71接到控制單元69。與構(gòu)成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器40的例行程序和模塊相關(guān)的指令最初可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元71中，并可由控制單元69加載執(zhí)行。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35還包括接口81(例如Gn接口)，用于與GGSN36(圖1A)進(jìn)行通信。在另一實(shí)施例中，接口81可以是能夠通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)32進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)接口控制器或其它收發(fā)信機(jī)。在其它實(shí)施例中，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器40與42可以在一個(gè)平臺(tái)上實(shí)施，并可由相同的控制單元執(zhí)行。
載波在接到基站18的天線54與移動(dòng)單元20的天線62之間傳送。在移動(dòng)單元20的一個(gè)示例配置中，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電收發(fā)信機(jī)64連接到天線62以發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)載波和基本業(yè)務(wù)載波。控制單元66(或一個(gè)或多個(gè)其它合適的控制裝置)可接到一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電收發(fā)信機(jī)64。控制單元66接到存儲(chǔ)單元68，存儲(chǔ)單元68可以為非易失性存儲(chǔ)器形式(如快速存儲(chǔ)器或電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)和/或動(dòng)態(tài)與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM和SRAM)?？刂茊卧?6上可執(zhí)行的軟件例行程序68(包括結(jié)合圖6-8所述的例行程序)的指令最初可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元68的非易失性部分。輸入/輸出(I/O)控制器74接到移動(dòng)單元20的鍵盤70和顯示器72。
MSC12中的基本業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器42、基站18中的軟件例行程序49、移動(dòng)單元20中的軟件例行程序76以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)35中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)控制器40可在各個(gè)控制單元上執(zhí)行?？刂茊卧砂ㄎ⑻幚砥鳌⑽⒖刂破?、處理器卡(包括一個(gè)或多個(gè)微處理器或微控制器)或其它控制或計(jì)算裝置。這樣的軟件例行程序或模塊的指令可存儲(chǔ)在各個(gè)存儲(chǔ)單元中，每個(gè)存儲(chǔ)單元包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)器可讀取存儲(chǔ)媒體。存儲(chǔ)媒體可包括不同形式的存儲(chǔ)器，包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，諸如動(dòng)態(tài)或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM或SRAM)、可擦編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)及快速存儲(chǔ)器；磁盤，如固定盤、軟盤或可移式盤；包括磁帶的其它磁性媒體；以及光學(xué)媒體，諸如光盤(CD)或數(shù)字化視頻光盤(DVD)。各個(gè)控制單元執(zhí)行和加載指令時(shí)，指令會(huì)使各個(gè)系統(tǒng)或裝置執(zhí)行編程的操作。
軟件例行程序或模塊的指令可用多種不同方式的其中一種方式加載或傳輸?shù)矫總€(gè)相應(yīng)的系統(tǒng)中。例如，在軟盤、CD或DVD媒體、硬盤上存儲(chǔ)的、或通過網(wǎng)絡(luò)接口卡、調(diào)制解調(diào)器或其它接口裝置傳輸?shù)拇a段或指令可加載到系統(tǒng)中，并作為相應(yīng)的軟件例行程序或模塊執(zhí)行。在加載或傳輸處理中，體現(xiàn)在載波中的數(shù)據(jù)信號(hào)(通過電話線、網(wǎng)絡(luò)線、無(wú)線鏈路、電纜等發(fā)送)可將代碼段或指令傳送到相應(yīng)的系統(tǒng)或裝置。這樣的載波可以是電信號(hào)、光學(xué)信號(hào)、聲音信號(hào)、電磁信號(hào)或其它類型的信號(hào)。
下面將根據(jù)一個(gè)實(shí)施例來描述在諸如EGPRS Compact系統(tǒng)的移動(dòng)通信系統(tǒng)10中使用的信令和幀。所述格式只用于說明目的，而不用于在任何方面進(jìn)行限制。
分組數(shù)據(jù)鏈路中采用的控制信道可包括分組廣播控制信道(PBCCH)、分組公共控制信道(PCCCH)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道(PDTCH)。進(jìn)行下行鏈路(從基站到移動(dòng)單元)通信的廣播控制信道PBCCH在每個(gè)基站的基礎(chǔ)上提供通用信息(例如，小區(qū)/扇區(qū)特定信息)，包括移動(dòng)單元20在系統(tǒng)10中注冊(cè)所采用的信息。公共控制信道PCCCH傳送用于接入管理任務(wù)的信令信息(例如，專用控制信道和業(yè)務(wù)信道的分配)。PCCCH包括分組尋呼信道(PPCH)和用于下行鏈路通信的分組接入允許信道(PAGCH)，并且PCCCH包括用于上行鏈路通信(移動(dòng)單元到基站)的分組隨機(jī)接入信道(PRACH)。PRACH由移動(dòng)單元20用來請(qǐng)求接入到系統(tǒng)10。PPCH由基站18用來提示移動(dòng)單元20有呼入。PAGCH用于分配信道給移動(dòng)單元20，以便移動(dòng)單元20在PRACH上發(fā)送請(qǐng)求之后，發(fā)送信號(hào)以獲得專用信道。其它控制信道包括分組頻率校正信道(PFCCH)和分組同步信道(PSCH)。通過定義突發(fā)周期的邊界和時(shí)隙編號(hào)，PFCCH和PSCH用于使移動(dòng)單元20同步到每個(gè)小區(qū)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)。PSCH用于選擇，而PFCCH用于重新選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，上述控制信道可以為GSM系統(tǒng)中使用的電路交換邏輯信道的擴(kuò)展。
采用更高效的3/9、4/12或其它信道再用模式進(jìn)行通信的控制信道包括PBCCH、PCCCH、PFCCH和PSCH。如上所述，由于業(yè)務(wù)信道采用多種機(jī)制以便更好地抵制相鄰小區(qū)段的干擾，因此，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道PDTCH及相關(guān)業(yè)務(wù)控制信道PTCCH(分組定時(shí)先行控制信道)和PACCH(分組相關(guān)控制信道)使用1/3再用模式。
參照?qǐng)D12，分組數(shù)據(jù)鏈路中的每個(gè)分組數(shù)據(jù)載波(F1、F2、F3)傳送被分成多個(gè)時(shí)隙的TDMA幀110。在所示實(shí)施例中，使用了八個(gè)時(shí)隙(或突發(fā)周期)TN0-TN7。然而，在其它實(shí)施例中，載波可以分成更少或更多數(shù)量的時(shí)隙。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)TDMA幀的結(jié)構(gòu)如GSM幀一樣，并且長(zhǎng)度為120/26ms(或大約4.615ms)。為提供有效的4/12再用模式，控制信道通過四個(gè)不同的時(shí)間組進(jìn)行交錯(cuò)。在所示實(shí)施例中，在第1時(shí)間組中，控制信道(在一個(gè)實(shí)施例中為PBCCH、PCCCH、PFCCH和PSCH)在時(shí)隙TN1期間進(jìn)行發(fā)送；在第2時(shí)間組中，控制信道在時(shí)隙TN3期間進(jìn)行發(fā)送；在第3時(shí)間組中，控制信道在時(shí)隙TN5期間進(jìn)行發(fā)送；以及在第4時(shí)間組中，控制信道在時(shí)隙TN7期間進(jìn)行發(fā)送。通過如上所述的把控制信道交錯(cuò)在不同時(shí)隙中，可根據(jù)頻率和時(shí)間兩者劃分信道再用模式。更一般地說，在每個(gè)時(shí)間組中，如果在不同時(shí)間組中使用不同的子組時(shí)隙，則可以在至少一個(gè)時(shí)隙(少于所有時(shí)隙)中傳送控制信令。
如圖12所示，時(shí)隙可標(biāo)記為T時(shí)隙(在該時(shí)隙期間可傳送分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))、C時(shí)隙(在該時(shí)隙期間可傳送控制信號(hào))和I時(shí)隙(如下面結(jié)合圖16A、圖16B和圖17所述，在其它時(shí)間組發(fā)送PBCCH和PCCCH的塊(block)中，所有業(yè)務(wù)和控制信道在該時(shí)隙期間處于空閑狀態(tài)，不然在其它情況下傳送數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù))之一。在一個(gè)實(shí)施例中，塊包括多幀(例如，51或52幀的多幀)中的四個(gè)幀。
參照?qǐng)D13，在包括三個(gè)時(shí)間組T1、T2和T3的有效3/9再用模式中，控制信道位于時(shí)隙TN1(在時(shí)間組T1)、時(shí)隙TN3(在時(shí)間組T2)和時(shí)隙TN5(在時(shí)間組T3)。傳送控制信道的時(shí)隙標(biāo)示為C時(shí)隙。同樣圖13所示的還有T時(shí)隙(在該時(shí)隙期間可發(fā)送分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))和I時(shí)隙(I時(shí)隙在其它時(shí)間組中發(fā)送PBCCH或PCCCH的塊期間處于空閑狀態(tài)，然而在其它情況下傳送分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))。
在其它實(shí)施例中，可以在除TN1、TN3、TN5或TN7(圖12)，或者TN1、TN3或TN5(圖13)外的其它時(shí)隙中傳送控制信道。例如，可以使控制信道位于不同時(shí)間組的時(shí)隙TN0、TN2、TN4和TN6中，而不使控制信道位于奇數(shù)時(shí)隙TN1、3、5和7中。也可以采用其它交錯(cuò)方案，例如，在偶數(shù)時(shí)隙傳送一些控制信道，在奇數(shù)時(shí)隙傳送另一些控制信道。參照?qǐng)D14的示例，它顯示3/9再用控制，控制信道可位于C時(shí)隙時(shí)間組1中的時(shí)隙TN0，時(shí)間組2中的時(shí)隙TN2和時(shí)間組3中的時(shí)隙TN4。T時(shí)隙傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，I時(shí)隙在其它時(shí)間組中發(fā)送PBCCH或PCCCH的塊期間處于空閑狀態(tài)，然而在其它情況下傳送分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通過采用更多或更少數(shù)量的時(shí)隙，可提供其它交錯(cuò)方案，以提供更少或更多數(shù)量的時(shí)間組。
每個(gè)基站18和移動(dòng)單元20使用時(shí)間組號(hào)(TG)指示基站18與移動(dòng)單元20所處的時(shí)間組。TG號(hào)可在PSCH和PFCCH突發(fā)中傳送。在一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)隙TN1、3、5和7對(duì)應(yīng)于時(shí)間組1、2、3和4，下面的TG值指明了用于傳送控制信道的時(shí)隙。
在一些實(shí)施例中，可以采用時(shí)間組輪換方案，其中TG值在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)輪換通過0、1、2和3中。通過輪換TG值，可在任何給定小區(qū)段中輪換用于傳送控制信道的時(shí)間組。這樣，如果移動(dòng)單元錯(cuò)過一個(gè)時(shí)間組中的控制信號(hào)(諸如由于其它控制信號(hào)的干擾)，則在小區(qū)段輪換到另一時(shí)間組時(shí)，它能看到該控制信號(hào)。時(shí)間組輪換在所有基站站場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行，從而保持扇區(qū)間的時(shí)間組劃分。通過隨多幀的每次新出現(xiàn)來更新TG值，可實(shí)現(xiàn)輪換。
參照?qǐng)D15-17，它們示出根據(jù)一些實(shí)施例的使用52幀多幀120的通信。多幀120的結(jié)構(gòu)在圖15中示出。每個(gè)多幀120包括52個(gè)TDMA幀(FRN 0-51)，它們被分成12個(gè)塊B0-B11，并留下四個(gè)幀F(xiàn)RN12、25、38和51以傳送預(yù)定信道。在其它實(shí)施例中，可以使用其它幀結(jié)構(gòu)，諸如51幀多幀。對(duì)于每個(gè)時(shí)間組(1、2、3或4)，多幀120的八個(gè)列對(duì)應(yīng)于八個(gè)時(shí)隙TN0-TN7，并且52行對(duì)應(yīng)于多幀120的52個(gè)幀。圖16A和16B說明采用有效4/12再用模式的多幀結(jié)構(gòu)120A，并且圖17說明采用有效3/9再用模式的多幀結(jié)構(gòu)120B。
在圖16A、圖16B和圖17所示示例中，每個(gè)多幀的三個(gè)塊被指配到PCCCH(包含C的幀)，并且一個(gè)塊被指配到PBCCH(包含B的幀)。塊包括四個(gè)TDMA幀。為PBCCH和PCCCH分配的塊數(shù)量是靈活的，在每個(gè)多幀120中每時(shí)隙中2個(gè)塊到12個(gè)塊。在所示示例中，PBCCH在塊B0中傳送，并且PCCCH在塊B5、B8和B11中傳送。幀F(xiàn)RN25和51分別傳送PFCCH和PSCH，并且?guī)現(xiàn)RN12和38傳送PTCCH。
標(biāo)記為“X”的幀是空閑的，對(duì)應(yīng)于其它時(shí)間組中傳送的控制信道PBCCH和PCCCH的塊(0、5、8和11)中的奇數(shù)時(shí)隙(TN1、TN3、TN5或TN7)。這樣，例如由于第2時(shí)間組的時(shí)隙TN3中幀傳送PBCCH，因此第1、3和4每個(gè)時(shí)間組時(shí)隙TN3的塊B0中的幀為空閑狀態(tài)。對(duì)于未傳送控制信令的時(shí)隙TN1、3、5或7的塊B5、B8和B11中的幀，也有同樣的情況。
雖然關(guān)于有限數(shù)量的實(shí)施例本公開了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白可進(jìn)行多種修改和變化。后附權(quán)利要求書旨在覆蓋本發(fā)明實(shí)際精神和范圍內(nèi)的所有這樣的修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量移動(dòng)通信系統(tǒng)的小區(qū)段中共信道干擾的方法，它包括以下步驟
接收所述小區(qū)段中的裝置發(fā)送的載波上的突發(fā)；以及
依據(jù)所述接收突發(fā)中的預(yù)定信息，測(cè)量所述小區(qū)段中的共信道干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于測(cè)量所述共信道干擾包括在所述接收突發(fā)的訓(xùn)練序列期間測(cè)量所述共信道干擾。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于接收所述突發(fā)包括從正服務(wù)基站接收所述突發(fā)的移動(dòng)單元。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于接收所述突發(fā)包括從所述小區(qū)段的移動(dòng)單元接收所述突發(fā)的正服務(wù)基站。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于接收所述突發(fā)包括接收包含訓(xùn)練序列的突發(fā)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于接收所述突發(fā)包括接收業(yè)務(wù)突發(fā)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于接收所述突發(fā)包括接收分組相關(guān)控制信道突發(fā)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括存儲(chǔ)訓(xùn)練序列碼的本機(jī)拷貝，其中測(cè)量所述共信道干擾是基于所述訓(xùn)練序列的所述本機(jī)拷貝。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于還包括利用所述訓(xùn)練序列碼的所述本機(jī)拷貝來重建發(fā)送突發(fā)的版本。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于測(cè)量所述共信道干擾包括將所述接收突發(fā)與所述發(fā)送突發(fā)的所述重建版本相比較。
11.一種確定移動(dòng)通信系統(tǒng)中共信道干擾的方法，它包括以下步驟
接收包含訓(xùn)練序列的突發(fā)；
利用訓(xùn)練序列碼的本機(jī)拷貝，重建所述突發(fā)的無(wú)干擾貢獻(xiàn)的拷貝；以及
依據(jù)所述接收突發(fā)和所述突發(fā)的所述重建拷貝，得出干擾貢獻(xiàn)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于得出所述干擾貢獻(xiàn)至少部分是在所述接收突發(fā)的所述訓(xùn)練序列期間來執(zhí)行的。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于接收所述突發(fā)包括從正服務(wù)基站接收所述突發(fā)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于重建所述突發(fā)的所述拷貝包括利用所述正服務(wù)基站的所述訓(xùn)練序列碼的所述本機(jī)拷貝來進(jìn)行重建。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于還包括利用所述訓(xùn)練序列的開始N個(gè)符號(hào)來估計(jì)等效信道響應(yīng)，其中重建所述突發(fā)的所述拷貝還基于所述等效信道響應(yīng)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于得出所述干擾貢獻(xiàn)是對(duì)所述訓(xùn)練序列的最后M個(gè)符號(hào)來執(zhí)行的。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于得出所述干擾貢獻(xiàn)是通過從左到右和從右到左掃描所述訓(xùn)練序列來執(zhí)行的，以獲得所述開始M個(gè)符號(hào)和最后M個(gè)符號(hào)的干擾貢獻(xiàn)。
18.一種供移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的設(shè)備，所述移動(dòng)通信系統(tǒng)具有時(shí)間同步的多個(gè)小區(qū)段，所述設(shè)備包括
接收包含訓(xùn)練序列的突發(fā)的接收機(jī)；
包含正服務(wù)基站的訓(xùn)練序列碼的拷貝的存儲(chǔ)器；以及
適合依據(jù)所述存儲(chǔ)器中包含的所述訓(xùn)練序列碼的所述拷貝來估計(jì)共信道干擾的控制器。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于還包括移動(dòng)單元，所述移動(dòng)單元包含所述接收機(jī)、存儲(chǔ)器和控制器。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于還包括基站，所述基站包含所述接收機(jī)、存儲(chǔ)器和控制器。
21.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于所述突發(fā)包括分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道突發(fā)。
22.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于所述突發(fā)包括分組相關(guān)控制信道突發(fā)。
23.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于所述突發(fā)符合增強(qiáng)GPRS Compact協(xié)議。
24.一種計(jì)算機(jī)程序，它能夠在控制器中運(yùn)行以使被編程的所述控制器執(zhí)行包括以下步驟的方法
依據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)中第一小區(qū)段的訓(xùn)練序列碼來得出第一信號(hào)強(qiáng)度值；
測(cè)量由包括所述第一小區(qū)段的一組小區(qū)段貢獻(xiàn)的第二信號(hào)強(qiáng)度值；以及
依據(jù)所述第一信號(hào)強(qiáng)度值和所述第二信號(hào)強(qiáng)度值來確定共信道干擾。
25.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于所述方法還包括測(cè)量具有預(yù)定訓(xùn)練序列碼的一組小區(qū)段貢獻(xiàn)的信號(hào)強(qiáng)度值。
26.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于所述方法還包括測(cè)量一組同步小區(qū)段貢獻(xiàn)的信號(hào)強(qiáng)度值。
27.用于確定具有多個(gè)小區(qū)段的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的共信道干擾的設(shè)備，它包括
用于接收所述小區(qū)段中的裝置發(fā)送的載波上的突發(fā)的裝置；以及
用于依據(jù)所述接收突發(fā)中預(yù)定的信息來測(cè)量所述小區(qū)段中的共信道干擾的裝置。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其特征在于所述預(yù)定信息包括訓(xùn)練序列。
29.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它包括計(jì)算機(jī)可讀取媒體，具有計(jì)算機(jī)程序代碼裝置，以使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括以下步驟的方法
接收小區(qū)段中的裝置發(fā)送的載波上的有效突發(fā)；以及
依據(jù)所述接收有效突發(fā)中的預(yù)定信息來確定所述小區(qū)段中的共信道干擾。
30.如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述方法還包括依據(jù)所述接收數(shù)據(jù)有效突發(fā)中的訓(xùn)練序列來確定所述共信道干擾。
31.如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述方法還包括從正服務(wù)基站接收業(yè)務(wù)突發(fā)，所述業(yè)務(wù)突發(fā)包含所述預(yù)定信息。
32.如權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于所述方法還包括接收包含所述預(yù)定信息的控制信道。
33.一種供具有時(shí)間同步基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的移動(dòng)單元，它包括
從正服務(wù)基站接收信令的接口；以及
適合依據(jù)所述從所述正服務(wù)基站接收的信令來確定共信道干擾的控制器。
全文摘要
移動(dòng)通信系統(tǒng)(10)包括小區(qū)段(14)，每個(gè)小區(qū)段與基站(18)相關(guān)。基站包括能夠通過兩組載波(26、28)進(jìn)行通信的收發(fā)信機(jī)(25、27)。第一組載波(26)傳送電路交換業(yè)務(wù)，而第二組載波(28)傳送分組交換數(shù)據(jù)。共信道干擾測(cè)量由每個(gè)小區(qū)段(14)中的移動(dòng)單元(20)或正服務(wù)基站(18)在業(yè)務(wù)或控制信令的有效突發(fā)的通信期間進(jìn)行。這樣的突發(fā)可包括訓(xùn)練序列，由測(cè)量裝置用于重建無(wú)干擾貢獻(xiàn)的突發(fā)。隨后，依據(jù)重建突發(fā)和接收突發(fā)來確定共信道干擾。多個(gè)干擾值可被得到并送到平均值濾波器，以計(jì)算最終的干擾貢獻(xiàn)值。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1408149SQ0081545
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2000年6月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月9日
發(fā)明者P·A·巴拉尼, C·S·邦圖, S·A·拉曼 申請(qǐng)人:北方電訊網(wǎng)絡(luò)有限公司