專利名稱：一種用于tdd cdma通信體系的信道動態(tài)分配方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動通信體系中的通信方法和裝置，尤其涉及一種用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配方法及裝置。
背景技術：
與其它移動通信體系(比如FDMA(頻分多址)通信體系、TDMA(時分多址)通信體系等)相比，CDMA(碼分多址)通信體系是一種更先進的移動通信體系，因為它有更高的用戶容量和頻譜利用率。在CDMA通信體系中存在FDD(頻分雙工)和TDD(時分雙工)兩種工作模式，也即存在FDD CDMA和TDD CDMA兩種通信體系。其中，在早期的發(fā)展階段，FDD CDMA通信體系得到了很好的發(fā)展和應用，而TDD CDMA通信體系只是作為FDD CDMA通信體系的一種補充。但是，隨著CDMA通信體系的發(fā)展，TDD CDMA通信體系獲得了越來越多的關注，對其進行的研究也更加廣泛和深入。TD-SCDMA通信體系就是在這種背景下由中國研發(fā)出的一種TDDCDMA通信體系，現在它已經成為國際電信聯盟(ITU)在第三代移動通信中采納的三大CDMA通信體系標準之一，并且得到中國政府的大力支持(為其分配了155M赫茲的頻譜)，由此可見，TDD CDMA通信體系是一種很有發(fā)展前景的移動通信體系。
在TDD CDMA通信體系中，每個無線網絡子系統(tǒng)(RNS)由一個無線網絡控制器(RNC)和至少一個基站組成。其中，基站主要負責經由無線媒體與用戶終端進行通信，而無線網絡控制器(RNC)的一個主要功能是給基站和用戶終端分配它們通信所需的無線資源，以及對這些資源進行管理。在本發(fā)明中為了便于描述，將無線網絡子系統(tǒng)(RNS)中的基站和無線網絡控制器(RNC)統(tǒng)稱為基站。
在TDD CDMA通信體系中，對于上行鏈路，通常都應用了功率控制方法，因此，分配在同一上行時隙中的各個用戶終端所發(fā)送的信號幾乎以相等的功率到達基站的接收機，因而在基站中強信號抑制弱信號的情況是幾乎不存在的，也即在上行鏈路中不會發(fā)生遠近效應。而且在TD-SCDMA通信體系中，由于對上行鏈路實行同步控制，所以分配在同一上行時隙中的各個用戶終端發(fā)送的信號幾乎同時到達基站的接收機，因而在上行鏈路中發(fā)生多址干擾的機會是很小的。
但是在下行鏈路中，一個用戶終端在一個下行時隙內，不僅可以收到基站發(fā)送給該用戶終端的信號，而且還可以收到基站發(fā)送給其他分配在該下行時隙中的用戶終端的信號。由于分配在同一下行時隙中的各個用戶終端與基站之間的距離不同，若要保證每個用戶終端接收到的信號滿足一定通信質量的要求，則基站在向遠近不同的用戶終端發(fā)送信號時，應采用不同的發(fā)射功率，距離越遠發(fā)射功率越大，因此，當距離基站較近的用戶終端收到基站發(fā)送給處于同一下行時隙中的距離較遠的用戶終端的信號時，功率較高的發(fā)送給較遠用戶終端的信號會對功率較低的發(fā)送給較近用戶終端的信號形成干擾，進而影響較進用戶終端的信號接收，這也就是下行鏈路中常常會發(fā)生的遠近效應。遠近效應解決不好，將嚴重影響TDD CDMA通信體系下行鏈路的通信性能。
為了更清楚的理解在下行鏈路中發(fā)生的遠近效應，下面結合

圖1再進行詳細說明。
如圖1所示，該小區(qū)包括一個基站、用戶終端UE0和UE1。用戶終端UE0距離基站較近，用戶終端UE1距離基站較遠，假定用戶終端UE0和UE1被分配在同一下行時隙中，則基站在該下行時隙中，分別向用戶終端UE0發(fā)送信號S0，向用戶終端UE1發(fā)送信號S1。由于用戶終端UE0和UE1距離基站的遠近不同，為了使得距離基站較近的用戶終端UE0收到的信號S0和距離基站較遠的用戶終端UE1收到的信號S1都能滿足通信質量的要求(QoS)，基站在發(fā)送信號S1時的發(fā)射功率P1應高于發(fā)送信號S0時的發(fā)射功率P0。
通常，信號在信道中傳輸時的損耗與傳輸距離的n次冪成正比，n的取值一般都大于3。以n等于3為例，若用戶終端UE0與基站之間的距離是用戶終端UE1與基站之間距離的一半，為了使得到達用戶終端UE0時信號S0的功率與到達用戶終端UE1時信號S1的功率都能滿足通信質量的要求，則基站發(fā)送信號S1的發(fā)射功率P1應當是發(fā)送信號S0的發(fā)射功率P0的8倍。也就是說，當基站在同一下行時隙中分別以功率P0和P1發(fā)送信號S0和S1時，用戶終端UE0不僅可以收到基站發(fā)送給它的信號S0，而且還可以收到基站發(fā)送給用戶終端UE1的信號S1，且用戶終端UE0所收到信號S0的功率是其所收到信號S1的功率的1/8。若基站在發(fā)送信號S0和S1時的發(fā)射角度很大，如分別以不同方向的波束發(fā)射，則到達用戶終端UE0的信號S1不會對該用戶終端UE0的接收信號S0形成干擾；反之，若基站在同一下行時隙中，以相同方向的波束，發(fā)射信號S0和S1，則信號S1(強信號)將成為信號S0(弱信號)的干擾信號。
在圖1中，如果存在有多個用戶終端UE1這樣的對用戶終端UE0會形成干擾信號的干擾用戶終端，那么用戶終端UE0的通信性能將會受到嚴重的損害。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配方法及裝置。利用該方法及其裝置，可以有效地減小或消除在TDD CDMA通信體系的下行鏈路中遠近效應帶來的通信干擾，從而提高TDD CDMA通信體系下行鏈路的通信性能。
按照本發(fā)明的一種在一個用戶終端中執(zhí)行的用于TDD CDMA通信體系中的信道動態(tài)分配方法，包括步驟在一個下行時隙中，接收一個網絡系統(tǒng)發(fā)送給分配在該下行時隙中的各用戶終端的信號；估算該接收信號中、用于發(fā)送給其他用戶終端的信號對用于發(fā)送給該用戶終端的信號所形成的各干擾信號的強度；將干擾信號強度超過一規(guī)定數值的各干擾用戶終端的信息，經由一個上行鏈路，發(fā)送給該網絡系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的一種在一個網絡系統(tǒng)中執(zhí)行的用于TDD CDMA通信體系中的信道動態(tài)分配方法，包括步驟接收來自一個用戶終端的、有關對該用戶終端產生干擾信號的各干擾用戶終端的信息；根據該干擾用戶終端的信息，為該受干擾的用戶終端分配網絡資源；將該分配的網絡資源通知該受干擾的用戶終端，以使得該受干擾的用戶終端利用該分配的網絡資源，接收該網絡系統(tǒng)發(fā)送的信號。
附圖簡述圖1是常規(guī)TDD CDMA通信體系的下行鏈路遠近效應的示意圖；圖2是本發(fā)明的消除TDD CDMA通信體系的下行鏈路遠近效應的示意圖；圖3是本發(fā)明的用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配方法的流程圖；圖4是按照本發(fā)明實施例的用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配的組成方框圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明的基本思想是在TDD CDMA通信體系中，將各用戶終端盡量分配在不同的下行時隙中，以避免處于同一下行時隙中的距離基站遠近不同的各個用戶終端，在接收基站以相同方向的波束發(fā)射信號時，由于遠近效應所帶來的信號干擾。
具體地，當一個用戶終端在下行時隙中接收信號時，若該用戶終端受到了基站發(fā)送給同一下行時隙中其他用戶終端的信號干擾，則該受干擾的用戶終端將各干擾用戶終端的信息，通過上行鏈路信令，報告給基站?；靖鶕芨蓴_的用戶終端的報告，為該受干擾的用戶終端和各個干擾用戶終端重新分配網絡資源，包括重新分配下行時隙，尤其是對于距離基站較近的用戶終端，應當盡量將距離基站較近的用戶終端與距離基站較遠的用戶終端分配在不同的下行時隙中；重新分配發(fā)射波束，從而避免分配在同一時隙中的各個用戶終端接收到基站以同一波束方向發(fā)射給不同用戶終端的信號。
圖2顯示了本發(fā)明的消除下行鏈路遠近效應的示意圖。如圖所示，基站開始時將用戶終端UE0、UE2、UE3和UE1分配在同一下行時隙中，并且接收基站以同一波束方向發(fā)射的信號。信號S0、S2、S3和S1是基站分別發(fā)送給用戶終端UE0、UE2、UE3和UE1的信號，其中用戶終端UE0距離基站最近，UE2次之、UE3較遠、UE1與基站的距離最遠，因此，如圖中所示，信號S1將成為用戶終端UE0、UE3和UE2的干擾信號，信號S3將成為用戶終端UE0和UE2的干擾信號，信號S2將成為用戶終端UE0的干擾信號。
按照本發(fā)明的方法，基站應當按照下述原則為用戶終端UE0、UE1、UE2、UE3分配時隙以消除遠近效應造成的干擾·將用戶終端UE1分配在與用戶終端UE0、UE2和UE3不同的下行時隙中；·將用戶終端UE3分配在與用戶終端UE0和UE2不同的下行時隙中；·將用戶終端UE2分配在與用戶終端UE0不同的下行時隙中。
下面結合附圖3，以附圖2中的用戶終端UE0和UE2為例，詳細描述本發(fā)明的用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配方法。
首先，用戶終端UE0在開機(步驟S10)后，接入TDD CDMA通信體系并駐留在一個小區(qū)中。當該用戶終端UE0欲經由基站與另一用戶終端進行通信時，該用戶終端UE0按照常規(guī)方式得到基站初始為其分配的無線資源，包括上行和下行時隙的分配信息，訓練序列碼(midamble碼)、擴頻碼、以及基站向該用戶終端UE0發(fā)射信號的波束方向等(步驟S20)。
當該用戶終端UE0在下行時隙中接收來自基站的信號時，由于用戶終端UE0和UE2被分配在同一下行時隙中，如上所述，用戶終端UE0不僅會收到基站發(fā)送給它的信號S0，而且還會收到基站發(fā)送給用戶終端UE2的信號S2。由于遠近效應的原因，信號S2成為用戶終端UE0接收信號的干擾信號，用戶終端UE2成為影響用戶終端UE0接收信號的干擾用戶終端。用戶終端UE0估算干擾信號S2的強度(步驟S30)，根據估算結果，確定干擾信號S2的強度是否超過了一預定數值(步驟S40)。若干擾信號S2的強度超過了一預定數值，如致使信號S0不能滿足通信質量(QoS)的要求，則受干擾的用戶終端UE0檢測干擾信號S2中的訓練序列碼(步驟S50)，并將干擾信號S2中的訓練序列碼，通過上行信令，報告給基站(步驟S60)。
基站在收到用戶終端UE0上報的干擾信號S2中的訓練序列碼后，根據干擾信號S2中的訓練序列碼找出對應的干擾用戶終端UE2的標識，并為受干擾的用戶終端UE0和/或干擾用戶終端UE2重新分配無線資源(步驟S70)。例如基站可以選擇為用戶終端UE0重新分配一個下行時隙，以使得距離基站遠近不同的用戶終端UE0和UE2在不同的下行時隙中，接收來自基站的信號?；具€可以選擇通過估測用戶終端UE0和用戶終端UE2的相對位置，選擇使用不同方向的波束向用戶終端UE0和UE2發(fā)送信號S0和S2，以使得基站在發(fā)送信號時，信號S0和信號S2位于不同的波束中，從而用戶終端UE0和UE2可以分別接收來自基站的不同發(fā)射方向的信號，以避免用戶終端UE0受到S2信號的干擾。最后，基站將重新分配的網絡資源，如重新分配的下行時隙信息，通知用戶終端UE0，以使得用戶終端UE0在新分配的下行時隙中接收該基站發(fā)送的信號(步驟S80)。
用戶終端UE0在得到基站重新分配的網絡資源后，利用該重新分配的網絡資源，接收來自基站的信號(步驟S90)。例如用戶終端UE0可以在新分配的下行時隙中接收該基站發(fā)送的信號，也可以接收基站以一個新的波束方向發(fā)射的無線信號，還可以在新分配的下行時隙中接收該基站以一個新的波束方向發(fā)射的無線信號。
上述本發(fā)明的在TDD CDMA中的信道動態(tài)分配方法，既可以使用計算機軟件實現，也可以由基站或用戶終端中具有相同軟件功能的硬件模塊實現，還可以采用軟硬件結合的方式實現。
按照本發(fā)明的一個實施例的在TDD CDMA中進行信道動態(tài)分配的組成如附圖4所示，其中，與傳統(tǒng)網絡系統(tǒng)和用戶終端相同的部件未在附圖4中示出。
如附圖4所示，用戶終端200包括一個接收單元204，用于在一個下行時隙中，接收一個網絡系統(tǒng)發(fā)送給分配在該下行時隙中的各用戶終端的信號；一個估算單元205，用于估算該接收信號中、用于發(fā)送給其他用戶終端的信號對用于發(fā)送給該用戶終端的信號所形成的各干擾信號的強度；一個檢測單元201，用于當該干擾信號的強度超過一個規(guī)定數值時，檢測該干擾信號中的訓練序列碼；一個發(fā)送單元202，用于將該訓練序列碼，經由所述上行鏈路，發(fā)送給所述網絡系統(tǒng)。
網絡系統(tǒng)100中的接收單元101，在收到來自用戶終端200的、有關對該用戶終端200產生干擾信號的各干擾用戶終端的信息后，其中的分配單元102，根據該干擾用戶終端的信息，為該受干擾的用戶終端分配網絡資源，并通過發(fā)送單元103，將該分配的網絡資源發(fā)送給該受干擾的用戶終端，以使得該受干擾的用戶終端利用該分配的網絡資源，接收該網絡系統(tǒng)發(fā)送的信號。其中該網絡資源可以是該網絡系統(tǒng)為該受干擾的用戶終端分配的下行時隙，從而該受干擾的用戶終端與該干擾用戶終端可以在不同的下行時隙中，接收來自網絡系統(tǒng)的信號。此外，網絡系統(tǒng)還可以采用其他方式，減少該受干擾的用戶終端受到的干擾，例如通過確定單元105，根據上述收到的各干擾用戶終端的信息，確定該受干擾的用戶終端和該各干擾用戶終端的位置信息，并根據該位置信息，控制發(fā)送單元103采用不同方向的波束，向該受干擾的用戶終端和該各干擾用戶終端發(fā)送信號。
有益效果綜上所述，本發(fā)明的用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配方法及裝置，通過受干擾用戶終端將干擾用戶終端的信息，如干擾信號中的訓練序列碼，告之基站，以使得基站在獲知干擾用戶終端的信息后，為受干擾用戶終端重新分配無線資源，從而受干擾用戶終端可以在新分配的下行時隙中接收基站發(fā)送的信號，進而消除了由于遠近效應帶來的信號干擾。
本領域技術人員應當理解，本發(fā)明所公開的用于TDD CDMA通信體系的信道動態(tài)分配方法及裝置，可以在不脫離本發(fā)明內容的基礎上做出各種改進。因此，本發(fā)明的保護范圍應當由所附的權利要求書的內容確定。
權利要求
1.一種在一個用戶終端中執(zhí)行的用于TDD CDMA通信體系中的信道動態(tài)分配方法，包括步驟(a)在一個下行時隙中，接收一個網絡系統(tǒng)發(fā)送給分配在該下行時隙中的各用戶終端的信號；(b)估算該接收信號中、用于發(fā)送給其他用戶終端的信號對用于發(fā)送給該用戶終端的信號所形成的各干擾信號的強度；(c)將干擾信號強度超過一規(guī)定數值的各干擾用戶終端的信息，經由一個上行鏈路，發(fā)送給該網絡系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述干擾用戶終端的信息是所述干擾信號中的訓練序列碼(midamble)，且步驟(c)進一步包括(c1)若一個干擾信號的強度超過一個規(guī)定數值，則檢測該干擾信號中的訓練序列碼；(c2)將該訓練序列碼，經由所述上行鏈路，發(fā)送給所述網絡系統(tǒng)。
3.如權利要求2所述的方法，還包括步驟(d)若所述干擾信號強度超過所述規(guī)定數值，則得到所述網絡系統(tǒng)分配的相應的網絡資源；(e)利用該分配的網絡資源，接收來自網絡系統(tǒng)的信號。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述網絡資源是所述網絡系統(tǒng)為該用戶終端分配的下行時隙，從而該用戶終端可以在與所述干擾用戶終端不同的下行時隙中，接收來自網絡系統(tǒng)的信號。
5.如權利要求3或4所述的方法，其中所述網絡資源是所述網絡系統(tǒng)向該用戶終端發(fā)送信號時的波束方向，以使得該用戶終端與所述干擾用戶終端可以分別接收來自網絡系統(tǒng)的不同發(fā)射方向的信號。
6.一種在一個網絡系統(tǒng)中執(zhí)行的用于TDD CDMA通信體系中的信道動態(tài)分配方法，包括步驟(A)接收來自一個用戶終端的、有關對該用戶終端產生干擾信號的各干擾用戶終端的信息；(B)根據該干擾用戶終端的信息，為該受干擾的用戶終端分配網絡資源；(C)將該分配的網絡資源通知該受干擾的用戶終端，以使得該受干擾的用戶終端利用該分配的網絡資源，接收該網絡系統(tǒng)發(fā)送的信號。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述網絡資源可以是所述網絡系統(tǒng)為所述受干擾的用戶終端分配的下行時隙，從而所述受干擾的用戶終端與所述干擾用戶終端可以在不同的下行時隙中，接收來自網絡系統(tǒng)的信號。
8.如權利要求6或7所述的方法，其中還包括步驟根據所述各干擾用戶終端的信息，確定所述受干擾的用戶終端和所述各干擾用戶終端的位置信息；根據該位置信息，采用不同方向的波束，向所述受干擾的用戶終端和所述各干擾用戶終端發(fā)送信號。
9.如權利要求6所述的方法，其中所述干擾用戶終端的信息是所述干擾信號中的訓練序列碼(midamble)。
10.一種用戶終端，包括一個接收單元，用于在一個下行時隙中，接收一個網絡系統(tǒng)發(fā)送給分配在該下行時隙中的各用戶終端的信號；一個估算單元，用于估算該接收信號中、用于發(fā)送給其他用戶終端的信號對用于發(fā)送給該用戶終端的信號所形成的各干擾信號的強度；一個發(fā)送單元，用于將干擾信號強度超過一規(guī)定數值的各干擾用戶終端的信息，經由一個上行鏈路，發(fā)送給該網絡系統(tǒng)。
11.如權利要求10所述的用戶終端，進一步包括一個檢測單元，用于當一個干擾信號的強度超過一個規(guī)定數值時，檢測該干擾信號中的訓練序列碼；所述發(fā)送單元，用于將該訓練序列碼，經由所述上行鏈路，發(fā)送給所述網絡系統(tǒng)。
12.一種網絡系統(tǒng)，包括一個接收單元，用于接收來自一個用戶終端的、有關對該用戶終端產生干擾信號的各干擾用戶終端的信息；一個分配單元，用于根據該干擾用戶終端的信息，為該受干擾的用戶終端分配網絡資源；一個發(fā)送單元，用于將該分配的網絡資源發(fā)送給該受干擾的用戶終端，以使得該受干擾的用戶終端利用該分配的網絡資源，接收該網絡系統(tǒng)發(fā)送的信號。
13.如權利要求12所述的網絡系統(tǒng)，其中所述網絡資源可以是所述網絡系統(tǒng)為所述受干擾的用戶終端分配的下行時隙，從而所述受干擾的用戶終端與所述干擾用戶終端可以在不同的下行時隙中，接收來自網絡系統(tǒng)的信號。
14.如權利要求12或13所述的網絡系統(tǒng)，還包括一個確定單元，用于根據所述各干擾用戶終端的信息，確定所述受干擾的用戶終端和所述各干擾用戶終端的位置信息；所述發(fā)送單元，根據該位置信息，采用不同方向的波束，向所述受干擾的用戶終端和所述各干擾用戶終端發(fā)送信號。
全文摘要
一種在一個用戶終端中執(zhí)行的用于TDD CDMA通信體系中的信道動態(tài)分配方法，包括步驟在一個下行時隙中，接收一個網絡系統(tǒng)發(fā)送給分配在該下行時隙中的各用戶終端的信號；估算該接收信號中、用于發(fā)送給其他用戶終端的信號對用于發(fā)送給該用戶終端的信號所形成的各干擾信號的強度；將干擾信號強度超過一規(guī)定數值的各干擾用戶終端的信息，經由一個上行鏈路，發(fā)送給該網絡系統(tǒng)。
文檔編號H04B1/707GK1622500SQ20031011579
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權日2003年11月28日
發(fā)明者賈群力 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司