用于無線通信的增大容量的設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于無線通信的增大容量的設(shè)備和方法。本發(fā)明通過在一個時隙上允許多個用戶(MUROS)來改善DARP。其包括用于在單個信道上共享信號的裝置和指令,包括:建立新連接;如果在信道頻率上存在未使用時隙則分配新時隙;如果在該信道頻率上不存在未使用時隙則為新連接選擇已使用時隙以與現(xiàn)有連接共享;以及如果已為新連接選擇該信道頻率上的已使用時隙以與現(xiàn)有連接共享則為新連接選擇不同的訓(xùn)練序列碼。
【專利說明】用于無線通信的增大容量的設(shè)備和方法
[0001]本申請是申請日為2008年9月12日申請?zhí)枮榈?00880107028.8號發(fā)明名稱為“用于無線通信的增大容量的設(shè)備和方法”的中國專利申請的分案申請。
發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明一般涉及無線電通信領(lǐng)域,尤其涉及增大無線電通信系統(tǒng)中的信道容量。
[0003]背景
[0004]越來越多人正在使用諸如舉例而言移動電話等移動通信設(shè)備,不僅用于語音通信還用于數(shù)據(jù)通信。在GSM/EDGE無線電接入網(wǎng)(GERAN)規(guī)范中,GPRS和EGPRS提供數(shù)據(jù)服務(wù)。GERAN的標(biāo)準(zhǔn)由3GPP(第三代合作伙伴項目)維護。GERAN是全球移動通信系統(tǒng)(GSM)的一部分。更具體地,GERAN是GSM/EDGE連同將基站(Ater和Abis接口)與基站控制器(A接口等)接合的網(wǎng)絡(luò)的無線電部分。GERAN代表GSM網(wǎng)絡(luò)的核心。它將電話呼叫和分組數(shù)據(jù)從PSTN和因特網(wǎng)路由至包括移動站在內(nèi)的遠程站,或從遠程站路由至PSTN和因特網(wǎng)。UMTS(全球移動電信系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)已在GSM系統(tǒng)中被采納,以實現(xiàn)采用更大帶寬和更高數(shù)據(jù)率的第三代通信系統(tǒng)。GERAN還是組合UMTS/GSM網(wǎng)絡(luò)的一部分。
[0005]當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)中存在以下問題。首先,需要更多話務(wù)信道,這是容量問題。由于在下行鏈路(DL)上比在上行鏈路(UL)上對數(shù)據(jù)吞吐量的需求更高,所以DL和UL使用是不對稱的。例如,正進行FTP傳輸?shù)囊苿诱?MS)可能被給予4D1U,這可能意味著花費4個用戶用于全速率的資源和8個用戶用于半速率的資源。按目前的情況,網(wǎng)絡(luò)不得不決定是向4或8個語音呼叫者提供服務(wù)還是向I個數(shù)據(jù)呼叫提供服務(wù)。為能進行其中同時進行數(shù)據(jù)呼叫和語音呼叫的DTM(雙傳輸模式),將必需要更多資源。
[0006]其次,如果網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)呼叫同時有許多新用戶也想要語音呼叫,則除非UL和DL資源兩者皆可用,否則這些新用戶將得不到服務(wù)。因此,一些UL資源可能被浪費。另一方面,有顧客在等待進行呼叫但服務(wù)卻不能進行;而另一方面,UL可用但卻因為沒有配對的DL而被浪費。
[0007]第三,工作在多時隙模式下的UE掃描和監(jiān)視鄰蜂窩小區(qū)的時間較少,這可能導(dǎo)致呼叫掉話和性能問題。
[0008]圖1示出了無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射機118和接收機150的框圖。對于下行鏈路,發(fā)射機118可以是基站的一部分,而接收機150可以是無線設(shè)備(遠程站)的一部分。對于上行鏈路,發(fā)射機118可以是無線設(shè)備的一部分,而接收機150可以是基站的一部分?;疽话闶桥c無線設(shè)備通信的固定站并且也可被稱為B節(jié)點、演進B節(jié)點(eNode B)、接入點等。無線設(shè)備可以是不動或移動的,且也可被稱為遠程站、移動站、用戶裝備、移動裝備、終端、遠程終端、接入終端、站、等。無線設(shè)備可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線通信設(shè)備、手持式設(shè)備、訂戶單元、膝上型計算機等等。
[0009]在發(fā)射機118處,發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器120接收并處理(例如,格式化、編碼、和交織)數(shù)據(jù)并且提供已編碼數(shù)據(jù)。調(diào)制器130對已編碼數(shù)據(jù)執(zhí)行調(diào)制并且提供已調(diào)制信號。調(diào)制器130在GSM下可以執(zhí)行高斯最小頻移鍵控(GMSK),在增強數(shù)據(jù)率全球演進(EDGE)下可以執(zhí)行8進制相移鍵控(8-PSK),等等。GMSK是連續(xù)相位調(diào)制協(xié)議,而8-PSK是數(shù)字調(diào)制協(xié)議。發(fā)射機單元(TMTR) 132調(diào)理(例如,濾波、放大、以及上變頻)已調(diào)制信號并生成經(jīng)由天線134發(fā)射的RF已調(diào)制信號。
[0010]在接收機150處,天線152接收來自發(fā)射機110和其他發(fā)射機的RF已調(diào)制信號。天線152向接收機單元(RCVR) 154提供收到RF信號。接收機單元154調(diào)理(例如,濾波、放大、以及下變頻)此收到RF信號,將經(jīng)調(diào)理的信號數(shù)字化,并提供采樣。解調(diào)器160如下描述地處理這些采樣并提供已解調(diào)數(shù)據(jù)。接收(RX)數(shù)據(jù)處理器170處理(例如,解交織和解碼)已解調(diào)數(shù)據(jù)并提供已解碼數(shù)據(jù)。一般而言,由解調(diào)器160和RX數(shù)據(jù)處理器170進行的處理分別與在發(fā)射機110處由調(diào)制器130和TX數(shù)據(jù)處理器120進行的處理互補。
[0011]控制器/處理器140和180分別指導(dǎo)發(fā)射機118和接收機150處的操作。存儲器142和182分別存儲由發(fā)射機118和接收機150使用的計算機軟件形式的程序代碼和數(shù)據(jù)。
[0012]圖2示出圖1中的接收機150處的接收機單元154和解調(diào)器160的設(shè)計的框圖。在接收機單元154內(nèi),接收鏈440處理收到RF信號并提供I和Q基帶信號,其被記為Ibb和Qbb。接收鏈440可以執(zhí)行低噪聲放大、模擬濾波、正交下變頻等。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)442以fadc的采樣率數(shù)字化I和Q基帶信號并且提供記為Iad。和Qad。的I和Q采樣。一般而言,ADC采樣率fad??梢耘c碼元率is#成任何整數(shù)或非整數(shù)倍數(shù)的關(guān)系。
[0013]在解調(diào)器160內(nèi),預(yù)處理器420對來自ADC 442的I和Q采樣執(zhí)行預(yù)處理。例如,預(yù)處理器420可以移除直流(DC)偏移、移除頻率偏移等。輸入濾波器422基于特定的頻率響應(yīng)對來自預(yù)處理器420的采樣進行濾波并且提供記為1入和Qa的輸入I和Q采樣。濾波器422可以對I和Q采樣進行濾波以抑制因由ADC 442進行采樣以及擾亂臺導(dǎo)致的鏡頻。濾波器422還可以執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換,例如從24倍過采樣降到2倍過采樣。數(shù)據(jù)濾波器424基于另一頻率響應(yīng)對來自輸入濾波器422的輸入I和Q采樣進行濾波并且提供記為I &和Qa的輸出I和Q采樣。濾波器422和424可以用有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器、無限沖激響應(yīng)(IIR)濾波器、或者其他類型的濾波器來實現(xiàn)。可以選擇濾波器422和424的頻率響應(yīng)以達成良好的性能。在一種設(shè)計中,濾波器422的頻率響應(yīng)是固定的,而濾波器424的頻率響應(yīng)是可配置的。
[0014]毗鄰信道干擾(ACI)檢測器430接收來自濾波器422的輸入I和Q采樣,在收到的RF信號中檢測ACI,并且向濾波器424提供ACI指示。ACI指示可以指示是否存在AC1、以及如果存在則該ACI是否歸咎于以+200KHz為中心的較高RF信道和/或以-200KHz為中心的較低RF信道??梢匀缦旅枋龅鼗谠揂CI指示來調(diào)整濾波器424的頻率響應(yīng)以達成良好的性能。
[0015]均衡器/檢測器426接收來自濾波器424的輸出I和Q采樣并且對這些采樣執(zhí)行均衡、匹配濾波、檢測、和/或其他處理。例如,均衡器/檢測器426可以實現(xiàn)最大似然序列估計器(MLSE),其確定在給定I和Q采樣序列和信道估計的情況下最有可能已發(fā)射的碼元序列。
[0016]全球移動通信系統(tǒng)(GSM)是蜂窩無線通信中普遍的標(biāo)準(zhǔn)。GSM采用時分多址(TDMA)與頻分多址(FDMA)的組合以便共享頻譜資源。GSM網(wǎng)絡(luò)典型情況下工作在數(shù)個頻帶中。例如,對于上行鏈路通信,GSM-900通常使用890-915MHZ頻帶中的無線電頻譜(移動站至基收發(fā)機站)。對于下行鏈路通信,GSM 900使用935-960MHZ頻帶(基站至移動站)。此外,每個頻帶被劃分成200kHz的載波頻率,從而提供間距200kHz的124個RF信道。GSM-1900將1850-1910MHZ頻帶用于上行鏈路,而將1930_1990MHz頻帶用于下行鏈路。類似于GSM 900,F(xiàn)DMA將用于上行鏈路和下行鏈路的GSM-1900頻譜劃分成200kHz寬的載波頻率。類似地,GSM-850將824-849MHZ頻帶用于上行鏈路并將869_894MHz頻帶用于下行鏈路,而GSM-1800將1710-1785MHZ頻帶用于上行鏈路并將1805_1880MHz頻帶用于下行鏈路。
[0017]GSM中的每個信道由專門的絕對射頻信道標(biāo)識,后者由絕對射頻信道號或即ARFCN標(biāo)識。例如,ARFCN 1-124被指派給GSM 900的信道,而ARFCN 512-810被指派給GSM1900的信道。類似地,ARFCN 128-251被指派給GSM 850的信道,而ARFCN 512-885被指派給GSM 1800的信道。而且,每個基站被指派一個或更多個載波頻率。每個載波頻率使用TDMA被劃分成8個時隙(標(biāo)記為時隙O到7),以使得8個連貫時隙形成歷時4.615ms的一個TDMA幀。物理信道占用TDMA幀內(nèi)的一個時隙。每個活躍無線設(shè)備/用戶在呼叫持續(xù)期間被指派一個或更多個時隙索引。每一無線設(shè)備的用戶專有數(shù)據(jù)在指派給該無線設(shè)備的時隙里并且在用于話務(wù)信道的TDMA幀中發(fā)送。
[0018]在GSM中,幀內(nèi)的每個時隙被用于傳送數(shù)據(jù)“陣發(fā)”。有時術(shù)語時隙和陣發(fā)可以被可互換地使用。每一陣發(fā)包括兩個尾字段、兩個數(shù)據(jù)字段、訓(xùn)練序列(或者中同步)字段、以及保護期(GP)。每一字段里的碼元數(shù)示出在括號里。陣發(fā)包括用于尾字段、數(shù)據(jù)字段、和中同步字段的148個碼元。在保護期里沒有碼元被發(fā)送。特定載波頻率的TDMA幀被編號并形成被稱為復(fù)幀的有26或51個TDMA幀的群組。
[0019]圖3示出了 GSM中的示例幀和陣發(fā)格式。傳輸?shù)臅r間線被分成復(fù)幀。對于用于發(fā)送用戶專有數(shù)據(jù)的話務(wù)信道,此示例中的每一復(fù)巾貞包括26個TDMA巾貞,這些TDMA巾貞被標(biāo)示為TDMA幀O到25。話務(wù)信道在每一復(fù)幀的TDMA幀O到11以及TDMA幀13到24中發(fā)送??刂菩诺涝赥DMA幀12中被發(fā)送。在空閑TDMA幀25中沒有數(shù)據(jù)被發(fā)送,該空閑TDMA幀25被無線設(shè)備用以對鄰基站進行測量。
[0020]圖4示出GSM系統(tǒng)中的示例頻譜。在此示例中,在間隔為200KHz的5個RF信道上傳送5個RF已調(diào)制信號。示出感興趣的RF信道的中心頻率為0Hz。兩個毗鄰的RF信道具有距合意RF信道的中心頻率+200KHz和-200KHz的中心頻率。下兩個最近的RF信道(稱為間阻或者非毗鄰RF信道)具有距合意RF信道的中心頻率+400KHz和_400KHz的中心頻率。在頻譜中可能有其他RF信道,為簡單化而未在圖3中示出。在GSM中,RF已調(diào)制信號是以碼元速率ft^= 13000/40 = 270.8千碼元/秒(Ksps)生成的并且具有最多達土 135KHz的-3dB帶寬。由此,毗鄰RF信道上的RF已調(diào)制信號可能在邊緣處彼此交疊,如圖4中所示。
[0021]在GSM中使用了一種或更多種調(diào)制方案來傳達諸如語音、數(shù)據(jù)和/或控制信息等信息。調(diào)制方案的示例可包括GMSK(高斯最小頻移鍵控)、M-QAM(正交調(diào)幅)或M-PSK(相移鍵控),其中M = 2n,n為對于指定調(diào)制方案在碼元周期內(nèi)編碼的比特數(shù)目。GMSK是允許最大速率為270.83千比特/秒(Kbps)的原始傳輸?shù)暮愣òj(luò)二進制調(diào)制方案。
[0022]GSM對于標(biāo)準(zhǔn)語音服務(wù)而言是高效的。然而,由于對傳輸語音和數(shù)據(jù)服務(wù)兩者的容量的需求的增長,高保真音頻和數(shù)據(jù)服務(wù)希望有更高的數(shù)據(jù)吞吐速率。為了增加容量,已在GSM系統(tǒng)中采用了通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)、EDGE(增強型數(shù)據(jù)率GSM演進)和UMTS (全球移動電信系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)。
[0023]通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)是非語音服務(wù)。它允許信息跨移動電話網(wǎng)被發(fā)送和接收。其為電路交換數(shù)據(jù)(CSD)和短消息業(yè)務(wù)(SMS)的補充。GPRS采用與GSM相同的調(diào)制方案。GPRS允許由單個移動站同時使用整個幀(所有8個時隙)。因此,可實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐速率。
[0024]EDGE標(biāo)準(zhǔn)使用GMSK調(diào)制和8-PSK調(diào)制兩者。調(diào)制類型也可以在陣發(fā)之間改變。EDGE中的8-PSK調(diào)制是帶3 /8旋轉(zhuǎn)的線性8級相位調(diào)制,而GMSK是非線性的高斯脈沖形頻率調(diào)制。然而,GSM中使用的具體GMSK調(diào)制可以用線性調(diào)制(S卩,帶π/2旋轉(zhuǎn)的2級相位調(diào)制)來近似。近似的GMSK的碼元脈沖和8-PSK的碼元脈沖是相同的。
[0025]在GSM/EDGE中,由基站(BS)有規(guī)律地發(fā)送頻率陣發(fā)(FB)以允許移動站(MS)使用頻率偏移量估計和校正將其本機振蕩器(LO)同步到基站L0。這些陣發(fā)包括單頻調(diào),其對應(yīng)于全“O”有效載荷和訓(xùn)練序列。頻率陣發(fā)的全零有效載荷是恒定頻率信號、或即單頻調(diào)陣發(fā)。當(dāng)處于上電或占駐模式時或當(dāng)首次接入網(wǎng)絡(luò)時,遠程站不斷從載波列表搜尋頻率陣發(fā)。一旦檢測到頻率陣發(fā),MS將估計相對于其標(biāo)稱頻率的頻率偏移量,標(biāo)稱頻率距載波67.7ΚΗζ。將使用此估計的頻率偏移量來校正MS LO0在上電模式下,頻率偏移量可以達到+/-19ΚΗΖ。MS在待機模式下將周期性地蘇醒以監(jiān)視頻率陣發(fā)從而維持其同步。在待機模式下,頻率偏移量在±2ΚΗζ以內(nèi)。
[0026]現(xiàn)代移動蜂窩電話能夠提供常規(guī)語音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫。對兩種呼叫類型的需求不斷增加,從而造成對網(wǎng)絡(luò)容量不斷增加的需求。網(wǎng)絡(luò)運營商通過增加其容量來解決此需求。這是通過例如劃分或添加蜂窩小區(qū)并由此添加更多基站來實現(xiàn)的,而這增加了硬件成本。希望增加網(wǎng)絡(luò)容量而不過度增加硬件成本,特別是為了應(yīng)對諸如國際足球比賽或重大節(jié)慶等其間位于很小區(qū)域內(nèi)的許多用戶或訂戶同一時間希望接入網(wǎng)絡(luò)的重要活動期間的不常有的大峰值需求。當(dāng)?shù)谝贿h程站被分配信道供進行通信(信道包括信道頻率和時隙)時,第二遠程站只有在第一遠程站已經(jīng)使用該信道完畢之后才能使用該已被分配的信道。當(dāng)所有被分配信道頻率都在蜂窩小區(qū)中使用且所有可用時隙都或者在使用中或者被分配時,達到最大蜂窩小區(qū)容量。這意味著任何其他遠程站用戶將不能獲得服務(wù)。事實上,由于高頻率重用模式和高容量加載(諸如80%的時隙和信道頻率)所引入的共信道干擾(CCI)和毗鄰信道干擾(ACI),還存在另一容量限制。
[0027]網(wǎng)絡(luò)運營商已用數(shù)種方法來解決這個問題,但所有這些都要求增加資源和增加成本。例如,一種辦法是藉由使用扇區(qū)化或定向天線陣將蜂窩小區(qū)劃分成扇區(qū)。每個扇區(qū)可為蜂窩小區(qū)內(nèi)的遠程站子集提供通信,并且不同扇區(qū)中的遠程站之間的干擾比在蜂窩小區(qū)未被劃分成扇區(qū)且所有遠程站都在相同蜂窩小區(qū)中的情形中要小。另一辦法是將蜂窩小區(qū)劃分成更小的蜂窩小區(qū),每個新的更小蜂窩小區(qū)具有基站。這兩種辦法實現(xiàn)起來都很昂貴,因為要增加網(wǎng)絡(luò)裝備。另外,添加蜂窩小區(qū)或?qū)⒎涓C小區(qū)劃分成若干更小蜂窩小區(qū)可能導(dǎo)致一個蜂窩小區(qū)內(nèi)的遠程站經(jīng)歷更多來自鄰蜂窩小區(qū)的CCI和ACI干擾,因為蜂窩小區(qū)之間的距離減小了。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0028]在第一實施例中,本專利申請包括一種基站控制器,其包括:控制器處理器;存儲器子系統(tǒng);起作用地連接在控制器處理器與存儲器之間的數(shù)據(jù)總線,其中控制器處理器經(jīng)由數(shù)據(jù)總線與存儲器子系統(tǒng)通信以向和從存儲器子系統(tǒng)發(fā)送和接收參數(shù)值;以及存儲在存儲器子系統(tǒng)中的軟件,其中存儲器子系統(tǒng)包括至少一張數(shù)據(jù)表,其中該數(shù)據(jù)包括至少一個遠程站集的參數(shù)值、訓(xùn)練序列的值、時隙編號的值、以及信道頻率的值。
[0029]在另一個實施例中,本專利申請包括用于產(chǎn)生共享信道的第一和第二信號的裝置和指令,包括:生成第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù);生成第一訓(xùn)練序列和第二訓(xùn)練序列;將第一訓(xùn)練序列與第一數(shù)據(jù)相組合以產(chǎn)生第一組合數(shù)據(jù);將第二訓(xùn)練序列與第二數(shù)據(jù)相組合以產(chǎn)生第二組合數(shù)據(jù);使用相同的載波頻率和相同的時隙來調(diào)制和發(fā)射第一組合數(shù)據(jù)和第二組合數(shù)據(jù)兩者以產(chǎn)生第一所發(fā)射信號和第二所發(fā)射信號;以及由一個基站在相同的蜂窩小區(qū)里在該相同的載波頻率上的該相同的時隙中使用這兩個訓(xùn)練序列。
[0030]在另一個實施例中,本專利申請包括用于在單個信道上共享信號的裝置和指令,包括:建立新連接;如果在信道頻率上存在未使用時隙則分配新時隙;如果在該信道頻率上不存在未使用時隙則為新連接選擇已使用時隙以與現(xiàn)有連接共享;如果已為新連接選擇該信道頻率上的已使用時隙以與現(xiàn)有連接共享則為新連接選擇不同的訓(xùn)練序列碼(和相應(yīng)的新訓(xùn)練序列);以及由一個基站(114)在相同的蜂窩小區(qū)里在該相同的信道頻率(411)上的該相同的時隙(412)中使用這兩個訓(xùn)練序列碼(404、405)。
[0031]在另一個實施例中,該不同的訓(xùn)練序列碼與現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列碼之間的互相關(guān)比是較低的。
[0032]在另一個實施例中,本專利申請包括用于產(chǎn)生共享信道的第一和第二信號的裝置,包括:多個數(shù)據(jù)源,從而生成多個數(shù)據(jù);至少一個具有多個輸出的序列發(fā)生器,由此生成多個訓(xùn)練序列;多個組合器,各自具有多個輸入和至少一個輸出,其中輸入中的第一輸入起作用地連接到所述數(shù)據(jù)源之一,并且所述輸入中的第二輸入起作用地連接到所述序列發(fā)生器的所述輸出之一,由此至少一個訓(xùn)練序列與至少一個數(shù)據(jù)相組合以產(chǎn)生至少一個組合數(shù)據(jù);以及具有多個輸入和至少一個輸出的發(fā)射機調(diào)制器,由此該發(fā)射機調(diào)制器使用第一載波頻率和第一時隙來調(diào)制所述組合數(shù)據(jù)并輸出多個經(jīng)調(diào)制的信號。
[0033]在另一個實施例中,本專利申請包括一種基站,其包括:控制器處理器;天線;起作用地連接到基站天線的雙工器開關(guān);起作用地連接到雙工器開關(guān)的接收機前端;起作用地連接到接收機前端的接收機解調(diào)器;起作用地連接到接收機解調(diào)器和控制器處理器的信道解碼器和解交織器;起作用地連接到控制器處理器的基站控制器接口 ;起作用地連接到控制器處理器的編碼器和交織器;起作用地連接到編碼器和交織器的發(fā)射機調(diào)制器;起作用地連接在所述發(fā)射機調(diào)制器與雙工器開關(guān)之間的發(fā)射機前端模塊;數(shù)據(jù)總線,起作用地連接在控制器處理器與信道解碼器和解交織器、接收機解調(diào)器、接收機前端、發(fā)射機調(diào)制器以及發(fā)射機前端之間;以及存儲在存儲器中的軟件,其中存儲器包括至少一張數(shù)據(jù)表,其中該數(shù)據(jù)包括至少一個遠程站集的參數(shù)值、訓(xùn)練序列碼(對應(yīng)于訓(xùn)練序列)的值、時隙編號的值、以及信道頻率的值。
[0034]本方法和裝置的實用性的進一步范圍將因以下具體描述、權(quán)利要求和附圖而變得明白。然而,應(yīng)該理解的是,這些詳細描述和具體示例盡管指示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但僅是作為解說給出的,因為落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。
[0035]附圖簡述
[0036]本發(fā)明的特征、目標(biāo)、和優(yōu)點將因以下結(jié)合附圖闡述的詳細描述而變得更加明顯。
[0037]圖1不出了發(fā)射機和接收機的框圖。
[0038]圖2示出了接收機單元和解調(diào)器的框圖。
[0039]圖3示出了 GSM中的示例幀和陣發(fā)格式。
[0040]圖4示出GSM系統(tǒng)中的示例頻譜。
[0041]圖5是蜂窩通信系統(tǒng)的簡化表不;
[0042]圖6示出作為蜂窩系統(tǒng)的一部分的蜂窩小區(qū)的布局;
[0043]圖7不出用于時分多址(TDMA)通信系統(tǒng)的時隙的不例布局;
[0044]圖8A示出用于在多址通信系統(tǒng)中工作以產(chǎn)生共享單個信道的第一和第二信號的裝置;
[0045]圖SB示出用于在多址通信系統(tǒng)中工作以產(chǎn)生共享單個信道的第一和第二信號并使用組合器將第一和第二已調(diào)制信號相組合的裝置;
[0046]附圖中的圖9是公開了用于使用附圖中的圖8、10或11中任一幅圖中所示的裝置的方法的流程圖;
[0047]圖1OA示出其中圖9所述方法將駐留在基站控制器中的示例實施例;
[0048]圖1OB是公開了由圖1OA的基站控制器所執(zhí)行的步驟的流程圖;
[0049]圖11在解說基站中的信號流的方面示出了基站;
[0050]圖12示出可以駐留在蜂窩通信系統(tǒng)的基站控制器(BSC)內(nèi)的存儲器子系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲的示例布局。
[0051]圖13示出具有本方法和裝置的DARP特征的遠程站的示例接收機架構(gòu);
[0052]圖14示出適配成將相同信道指派給兩個遠程站的GSM系統(tǒng)的一部分;
[0053]圖15示出公開了在使用本方法和裝置的互補訓(xùn)練序列時執(zhí)行的步驟的流程圖;
[0054]圖16示出在存儲器中存儲有可執(zhí)行本專利申請所公開的方法的軟件的基站;
[0055]圖17包含當(dāng)將傳統(tǒng)訓(xùn)練序列與QC0M7的TSC集的訓(xùn)練序列配對時對I % FER的測試結(jié)果總結(jié);
[0056]圖18包含當(dāng)將傳統(tǒng)TSC與QC0M8 TSC配對時對I % FER的測試結(jié)果總結(jié);
[0057]圖19是在將QC0M7 TSCO與傳統(tǒng)TSCO配對時的性能標(biāo)繪;
[0058]圖20是在將QC0M7 TSCl與傳統(tǒng)TSCl配對時的性能標(biāo)繪;
[0059]圖21是在將QC0M7 TSC2與傳統(tǒng)TSC2配對時的性能標(biāo)繪;
[0060]圖22是在將QC0M7 TSC3與傳統(tǒng)TSC3配對時的性能標(biāo)繪;
[0061]圖23是在將QC0M7 TSC4與傳統(tǒng)TSC4配對時的性能標(biāo)繪;
[0062]圖24是在將QC0M7 TSC5與傳統(tǒng)TSC5配對時的性能標(biāo)繪;
[0063]圖25是在將QC0M7 TSC6與傳統(tǒng)TSC6配對時的性能標(biāo)繪;
[0064]圖26是在將QC0M7 TSC7與傳統(tǒng)TSC7配對時的性能標(biāo)繪;
[0065]圖27是在將QC0M8 TSCO與傳統(tǒng)TSCO配對時的性能標(biāo)繪;
[0066]圖28是在將QC0M8 TSCl與傳統(tǒng)TSCl配對時的性能標(biāo)繪;
[0067]圖29是在將QC0M8 TSC2與傳統(tǒng)TSC2配對時的性能標(biāo)繪;
[0068]圖30是在將QC0M8 TSC3與傳統(tǒng)TSC3配對時的性能標(biāo)繪;
[0069]圖31是在將QC0M8 TSC4與傳統(tǒng)TSC4配對時的性能標(biāo)繪;
[0070]圖32是在將QC0M8 TSC5與傳統(tǒng)TSC5配對時的性能標(biāo)繪;
[0071]圖33是在將QC0M8 TSC6與傳統(tǒng)TSC6配對時的性能標(biāo)繪;
[0072]圖34是在將QC0M8 TSC7與傳統(tǒng)TSC7配對時的性能標(biāo)繪;
[0073]圖35是包括由基站采用以標(biāo)識遠程站中的MUROS能力的步驟的流程圖;以及
[0074]圖36是包括向遠程站信令通知訓(xùn)練序列信息所采用的步驟的流程圖。
[0075]詳細描述
[0076]以下結(jié)合附圖闡述的詳細描述旨在作為本發(fā)明的示例性實施例的描述,而無意代表能在其中實踐本發(fā)明的僅有實施例。貫穿本說明使用的術(shù)語“示例性”意指“用作示例、實例或解說”,并且不應(yīng)當(dāng)一定要解釋成優(yōu)于或勝于其它實施例。詳細描述包括為了提供對本發(fā)明的透徹了解的具體細節(jié)。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本發(fā)明無需這些特定細節(jié)也可實現(xiàn)。在某些實例中,眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出以避免湮沒本發(fā)明的概念。
[0077]因其他用戶而起的干擾限制了無線網(wǎng)絡(luò)的性能。此干擾可能表現(xiàn)為如上所討論的稱為CCI的來自在相同頻率上的鄰蜂窩小區(qū)的干擾的形式、或者是也如上所討論的稱為ACI的來自相同蜂窩小區(qū)上的鄰頻率的干擾的形式。
[0078]單天線干擾消去(SAIC)被用于降低共信道干擾(CCI)。3G合作伙伴項目(3GPP)具有標(biāo)準(zhǔn)化的SAIC性能。SAIC是一種用來對抗干擾的方法。3GPP采用下行鏈路高級接收機性能(DARP)來描述應(yīng)用SAIC的接收機。
[0079]DARP通過采用較低的重用因子來增加網(wǎng)絡(luò)容量。此外,其同時抑制干擾。DARP在遠程站的接收機的基帶部分處工作。其抑制不同于一般噪聲的毗鄰信道和共信道干擾。DARP在先前定義的GSM標(biāo)準(zhǔn)(自2004年版本6起)中作為與版本無關(guān)的特征可用,并且是版本6和后續(xù)規(guī)范的整合部分。以下是對兩種DARP方法的描述。第一種是聯(lián)合檢測/解調(diào)(JD)法。除了合需信號之外,JD還使用對同步移動網(wǎng)絡(luò)中毗鄰蜂窩小區(qū)中的GSM信號結(jié)構(gòu)的知識來解調(diào)若干干擾信號之一。JD追溯干擾信號的能力允許對特定的毗鄰信道干擾源進行抑制。除了解調(diào)GMSK信號之外,JD還能被用于解調(diào)EDGE信號。盲干擾源消去(BIC)是在DARP中用于解調(diào)GMSK信號的另一種方法。在BIC下,接收機對在接收合需信號的同時可能接收到的任何干擾信號的結(jié)構(gòu)不具有知識。由于接收機實際上對于任何毗鄰信道干擾源是“盲”的,所以該方法試圖將干擾分量作為整體來抑制。GMSK信號由BIC法從想要的載波中解調(diào)出來。BIC在被用于GMSK調(diào)制語音和數(shù)據(jù)服務(wù)時是最有效的,且可被用于異步網(wǎng)絡(luò)中。
[0080]本方法和裝置的具有DARP能力的遠程站均衡器/檢測器426在均衡、檢測等之前還執(zhí)行CCI消去。圖2中的均衡器/檢測器426提供已解調(diào)數(shù)據(jù)。CCI消去在BS上通常是可用的。而且,遠程站可能具有也可能不具有DARP能力。網(wǎng)絡(luò)可以在對GSM遠程站(例如,移動站)的資源指派階段一即呼叫的起點一確定遠程站是否具有DARP能力。
[0081]增加基站所能處置的對遠程站的活躍連接的數(shù)目是可取的。附圖中的圖5示出了蜂窩通信系統(tǒng)100的簡化表示。系統(tǒng)包括基站110、111和114以及遠程站123、124、125、126和127。基站控制器141到144在移動交換中心151、152的控制下起到路由信號往/來不同遠程站123-127的作用。移動交換中心151、152連接至公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 162。盡管遠程站123-127通常是手持式移動設(shè)備,但許多固定的無線設(shè)備和能夠處置數(shù)據(jù)的無線設(shè)備也落在遠程站123-127的一般性稱謂之下。
[0082]借助于在移動交換中心151、152的控制下的基站控制器141-144,攜帶例如語音數(shù)據(jù)的信號在遠程站123-127的每一個與其他遠程站123-127之間被傳遞?;蛘?,攜帶例如語音數(shù)據(jù)的信號經(jīng)由公共交換電話網(wǎng)162在遠程站123-127中的每一個與其他通信網(wǎng)絡(luò)的其他通信裝備之間被傳遞。公共交換電話網(wǎng)162允許呼叫在移動蜂窩系統(tǒng)100與其他通信系統(tǒng)之間被路由。這樣的其他系統(tǒng)包括不同類型且遵循不同標(biāo)準(zhǔn)的其他移動蜂窩通信系統(tǒng) 100。
[0083]遠程站123-127中的每一個可由數(shù)個基站110、111、114中的任一個來服務(wù)。遠程站124既接收由服務(wù)站114發(fā)射的信號也接收由近旁的非服務(wù)基站110、111發(fā)射并旨在服務(wù)其他遠程站125的信號。
[0084]遠程站124周期性地測量來自基站110、111、114的不同信號的強度并報告給BSC144、114等。如果來自近旁基站110、111的信號變得比服務(wù)基站114的信號更強,則移動交換中心152采取行動將該近旁基站110變成服務(wù)基站并采取行動將服務(wù)基站114變成非服務(wù)基站,并將信號換手給該近旁基站110。換手是指將數(shù)據(jù)會話或正在進行的呼叫從連接至核心網(wǎng)的一個信道轉(zhuǎn)移至另一個信道的方法。
[0085]在蜂窩移動通信系統(tǒng)中,無線電資源被劃分成數(shù)個信道。每個活躍連接(例如,語音呼叫)被分配具有特定信道頻率用于下行鏈路信號(由基站110、111、114向遠程站123-127發(fā)射并由遠程站123-127接收)的特定頻道,以及具有特定信道頻率用于上行鏈路信號(由遠程站123-127向基站110、111、114發(fā)射并由基站110、111、114接收)的信道。用于下行鏈路和上行鏈路信號的頻率通常是不同的,以允許同時發(fā)射和接收并降低在遠程站123-127或基站110、111、114處發(fā)射信號和接收信號之間的干擾。
[0086]使得蜂窩系統(tǒng)向許多用戶提供接入的一種方法是頻率重用。附圖中的圖6示出使用頻率重用的蜂窩通信系統(tǒng)中蜂窩小區(qū)的布局。此特定示例具有4:12的重用因子,這代表4個蜂窩小區(qū):12個頻率。這意味著可供基站使用的12個頻率被分配給圖6中圖解的基站的標(biāo)為A-D的四個站點。每個站點被劃分成三個扇區(qū)(或蜂窩小區(qū))。換言之,向4個站點中每一站點的三個扇區(qū)中的每一個分配一個頻率,從而所有12個扇區(qū)(4個站點,每站點3個扇區(qū))具有不同頻率。該頻率重用模式每四個蜂窩小區(qū)重復(fù)自身一次。圖6圖解系統(tǒng)的蜂窩小區(qū)重復(fù)模式210,藉此基站110屬于蜂窩小區(qū)A,基站114屬于蜂窩小區(qū)B,基站111屬于蜂窩小區(qū)C,依此類推?;?10具有與毗鄰基站111和114的毗鄰服務(wù)區(qū)230和240分別交迭的服務(wù)區(qū)220。遠程站124、125在服務(wù)區(qū)之間自由漫游。如上所述,為了降低蜂窩小區(qū)之間的信號干擾,每個蜂窩小區(qū)被分配一信道頻率集,其中每個頻率可支持一個或更多個信道以使得毗鄰蜂窩小區(qū)被分配不同的信道頻率集。然而,非紙鄰的兩個蜂窩小區(qū)可使用相同頻率集?;?10可使用例如包括頻率fl、f2和f3的頻率分配集A用于與其服務(wù)區(qū)220中的遠程站125通信。類似地,基站114可使用例如包括頻率f4、f5和f6的頻率分配集B用于與其服務(wù)區(qū)240中的遠程站124通信,諸如此類。粗邊界250所定義的區(qū)域包含一個4站點重復(fù)模式。該重復(fù)模式對通信系統(tǒng)100服務(wù)的地理區(qū)域以有規(guī)律的布局重復(fù)。可以領(lǐng)會,盡管本示例每4個站點重復(fù)自身一次,但重復(fù)模式可具有除4以外的其他站點數(shù)目和除12以外的其他頻率總數(shù)。
[0087]如上關(guān)于GSM所述,每個載波頻率被使用TDMA進行劃分。TDMA是旨在提供增加的容量的多址技術(shù)。使用TDMA,每個載波頻率被分段成稱為幀的區(qū)間。每幀進一步被分割成可指派的用戶時隙。在GSM中,幀被分割成8個時隙。因此,8個連貫時隙形成歷時4.615ms的一個TDMA幀。
[0088]物理信道占用特定頻率上的每一幀內(nèi)的一個時隙。特定載波頻率的TDMA幀被編號,每個用戶被指派給每一幀內(nèi)的一個或更多個時隙。此外,幀結(jié)構(gòu)重復(fù)以使得固定TDMA指派包括在每個時間幀期間周期性地出現(xiàn)的一個或更多個時隙。因此,每個基站可使用單個信道頻率內(nèi)不同的獲指派時隙來與多個遠程站123-127通信。如上所述,時隙周期性重復(fù)。例如,第一用戶可在頻率Π的每幀的第I時隙上發(fā)射,而第二用戶可在頻率f2的每幀的第2時隙上發(fā)射。在每個下行鏈路時隙期間,遠程站123-127被給予接入以接收基站110、111、114發(fā)射的信號,而在每個上行鏈路時隙期間,基站110、111、114被給予接入以接收遠程站123-127發(fā)射的信號。對于GSM系統(tǒng)而言,用于向移動站123-127通信的信道由此包括頻率和時隙兩者。同樣地,用于向基站110、111、114通信的信道也包括頻率和時隙兩者。
[0089]圖7不出用于時分多址(TDMA)通信系統(tǒng)的時隙的不例布局?;?14在編號時隙序列30中發(fā)射數(shù)據(jù)信號,每個信號僅供給遠程站集123-127中的一個,且每個信號在所發(fā)射信號范圍內(nèi)的所有遠程站123-127的天線處被接收到?;?14使用所分配信道頻率上的時隙來發(fā)射所有信號。例如,第一遠程站124可能被分配第一時隙3,而第二遠程站126可能被分配第二時隙5。在此示例中,基站114在時隙序列30的時隙3期間發(fā)射給第一遠程站124的信號,并在時隙序列30的時隙5期間發(fā)射給第二遠程站126的信號。第一和第二遠程站124、126在時隙序列30中其各自的時隙3和5期間活躍,以接收來自基站114的信號。上行鏈路上,遠程站124、126在時隙序列31的對應(yīng)時隙3和5期間向基站114發(fā)射信號。可以看到,供基站114發(fā)射(以及供遠程站124、126接收)的時隙在時間上關(guān)于供遠程站124、126發(fā)射(以及供基站114接收)的時隙有偏移。
[0090]發(fā)射和接收時隙在時間上的這種偏移被稱為時分雙工(TDD),這尤其使得發(fā)射和接收操作在不同時刻發(fā)生。
[0091]語音數(shù)據(jù)信號并不是唯一在基站110、111、114與遠程站123-127之間傳送的信號??刂菩诺辣挥糜趥魉涂刂苹?10、111、114和遠程站123-127之間的通信的各種方面的數(shù)據(jù)。尤其,基站110、111、114使用控制信道向遠程站123-127發(fā)送序列碼或訓(xùn)練序列碼(TSC),其指示基站110、111、114將使用序列集中的哪一個序列來向遠程站123-127發(fā)射信號。在GSM中,26比特訓(xùn)練序列被用于均衡。這是在每個時隙陣發(fā)中部的信號中傳送的已知序列。
[0092]這些序列被遠程站123-127用來:補償隨時間快速變化的信道降級;降低來自其他扇區(qū)或蜂窩小區(qū)的干擾;以及使遠程站的接收機同步到收到信號。這些功能是由作為遠程站123-127接收機的一部分的均衡器來執(zhí)行的。均衡器426確定多徑衰落對已知的發(fā)射訓(xùn)練序列信號進行了何樣修改。均衡可使用此信息通過構(gòu)造逆濾波器來提取合需信號的剩余部分來從不想要的反射中提取出合需信號。不同基站110、111、114發(fā)射不同序列(以及相關(guān)聯(lián)的序列碼)以降低彼此靠近的基站110、111、114所發(fā)射的序列之間的干擾。
[0093]如上所述,通過DARP,本方法和裝置的遠程站123-127能夠使用該序列來將由服務(wù)著遠程站123-127的基站110、111、114向其發(fā)射的信號與由其他蜂窩小區(qū)的非服務(wù)基站110、111、114發(fā)射的其他不想要的信號區(qū)分開來。只要不想要的信號的收到振幅或功率電平相對于想要的信號的振幅低于一閾值則上述即成立。如果不想要的信號具有高于該閾值的振幅,則其會對想要的信號造成干擾。另外,該閾值可根據(jù)遠程站123-127接收機的能力而變。例如,如果來自服務(wù)和非服務(wù)基站110、111、114的信號共享相同時隙用于發(fā)射,則干擾信號和合需(或即想要的)信號可能同期到達遠程站123-127的接收機。
[0094]再次參照圖5,遠程站124處,來自基站110的給遠程站125的傳輸可能會干擾來自基站114的給遠程站124的傳輸(干擾信號的路徑由虛線箭頭170示出)。類似地,在遠程站125處,來自基站114的給遠程站124的傳輸會干擾來自基站110的給遠程站125的傳輸(干擾信號的路徑由點線箭頭182示出)。
[0095]
tr 發(fā)射倍兮接收倍倍兮的倍兮要倍.y.的倍.y.的遠程站倍兮類的基站號_遠倍道頻送給的下行鏈訓(xùn)練序I處_別
程站i率遠程站瞎時隙列 《收到功
2(TS) (TSC)率電平
1_________
2Π4_123_41_ 123 5_TSC 3 -40dBm 想要的
3_ 114124 32_ 124 3_TSC 3 -82dBm 想要的
4HO124_32_ 125 3_TSC 1-SldBm 干擾源
5___
6114125 32 124 3 TSC 3 -79dBm 〒擾源
7HO125_η_125 3_TSC 〗 -80dBm 想要的
[0096]表I
[0097]表I示出圖6中所圖解的兩個基站110和114發(fā)射的信號的示例參數(shù)值。表I的第3和第4行中的信息顯示,對于遠程站124,既接收到來自第一基站114的想要的信號,又接收到來自第二基站110并要送給遠程站125的不想要的干擾源信號,且這兩個收到信號具有相同的信道和相近的功率電平(分別為-82dBm和-SldBm)。類似地,第6和第7行中的信息顯示,對于遠程站125,既接收到來自第二基站110的想要的信號,又接收到來自第一基站114并要送給遠程站124的不想要的干擾源信號,且這兩個收到信號具有相同的信道和相近的功率電平(分別為_80dBm和-79dBm)。
[0098]每個遠程站124、125由此在相同信道上(即,同期地)接收到來自不同基站114、110的具有相近功率電平的想要的信號和不想要的干擾源信號兩者。由于這兩個信號在相同信道上抵達并具有相近功率電平,因此它們相互干擾。這可能導(dǎo)致想要的信號的解調(diào)和解碼中發(fā)生差錯。該干擾是如上所討論的共信道干擾。
[0099]通過使用啟用了 DARP的遠程站123-127、基站110、111、114和基站控制器151、152,可將共信道干擾緩減至大到前所未有的程度。盡管基站110、111、114或許能夠同時接收和解調(diào)具有相近功率電平的兩個共信道信號,但DARP允許遠程站123-127借助于DARP具有類似能力。此DARP能力可借助于稱為單天線干擾消去(SAIC)的方法或借助于稱為雙天線干擾消去(DAIC)的方法來實現(xiàn)。
[0100]具有DARP能力的遠程站123-127的接收機可以在拒斥不想要的共信道信號的同時解調(diào)想要的信號,即使在收到的不想要的共信道信號的振幅接近或高于想要的信號的振幅時也是如此。DARP特征在收到的共信道信號的振幅相近時作用更佳。這種情形通常發(fā)生在諸如GSM等還未采用本發(fā)明和裝置的系統(tǒng)中當(dāng)各自與不同基站110、111、114通信的兩個遠程站123-127中的每一個都接近蜂窩小區(qū)邊界時,在這種情況下從每個基站110、111、114到每個遠程站123-127的路徑損耗相似。
[0101]相反,iiDARP能力的遠程站123-127僅在不想要的共信道干擾源信號具有低于想要的信號的振幅的振幅或功率電平的情況下才可解調(diào)想要的信號。在一個示例中,可能得至少低8dB。因此,具有DARP能力的遠程站123-127可以比沒有DARP能力的遠程站123-127容忍相對于想要的信號而言多振幅高得多的共信道信號。
[0102]共信道干擾(CCI)比是想要的信號與不想要的信號的功率電平或振幅之間以dB表達的比率。在一個示例中,共信道干擾比可以是例如_6dB(由此,想要的信號的功率電平比共信道干擾源(或不想要的)信號的功率電平低6dB)。在另一示例中,該比率可以為+6dB(由此,想要的信號的功率電平比共信道干擾(或不想要的)信號的功率電平高6dB)。對于本方法和裝置的那些具有良好DARP性能的遠程站123-127,干擾源信號的振幅可以達到比想要的信號的振幅高10dB,而遠程站123-127仍可處理想要的信號。如果干擾源信號的振幅比想要的信號的振幅高10dB,則共信道干擾比為-10dB。
[0103]如上所述,DARP能力改善了在存在ACI或CCI的情況下遠程站123-127對信號的接收。具有DARP能力的新用戶將更好地拒斥來自現(xiàn)有用戶的干擾。也具有DARP能力的現(xiàn)有用戶也同樣如此并且不受新用戶的影響。在一個示例中,在CCI在OdB (對信號有相同電平的共信道干擾)到_6dB(共信道比合需或想要的信號強6dB)的范圍中的情況下DARP工作良好。因此,使用相同ARFCN和相同時隙但被指派不同TSC的兩個用戶將獲得良好服務(wù)。
[0104]DARP特征允許兩個遠程站124和125——若其兩者都啟用了 DARP特征——接收來自兩個基站110和114的想要的信號,其中想要的信號具有相近功率電平,并且允許每個遠程站124、125解調(diào)其想要的信號。因此,啟用了 DARP的遠程站124、125兩者都能同時將相同信道用于數(shù)據(jù)或語音。
[0105]以上所描述的使用單個信道來支持從兩個基站110、111、114到兩個遠程站123-127的兩個同時呼叫的特征在現(xiàn)有技術(shù)中在其應(yīng)用上受到一定程度的限制。為了使用此特征,兩個遠程站124、125在兩個基站114、110的射程內(nèi)且各自正在相近功率電平接收這兩個信號。為了此條件,通常兩個遠程站124、125將如上所提及地靠近蜂窩小區(qū)邊界。
[0106]本方法和裝置允許支持相同信道(由載波頻率上的時隙構(gòu)成)上的兩個或更多個同時的呼叫,每個呼叫包括單個基站110、111、114與多個遠程站123-127之一之間借助于基站110、111、114所發(fā)射的信號和遠程站123-127所發(fā)射信號的通信。本方法和裝置提供了對DARP的一種新的和創(chuàng)造性的應(yīng)用。如上所述,在DARP下,相同載波頻率上的相同時隙上的兩個信號可在比DARP之前的更高干擾電平下通過使用不同的訓(xùn)練序列來被區(qū)分。由于來自未在使用的BS 110、111、114的信號扮演干擾的角色,所以DARP通過使用訓(xùn)練序列來過濾/抑制不想要的信號(來自未在使用的BS 110、111、114的信號)。
[0107]本方法和裝置允許在相同蜂窩小區(qū)中使用兩個或更多個訓(xùn)練序列。在現(xiàn)有技術(shù)中,訓(xùn)練序列之一——即未被指派給基站110、111、114的那一序列將如其在一個時隙上多用戶(MUROS)中那樣對至少一個移動站123-127接收機扮演干擾的角色。然而,關(guān)鍵區(qū)別在于該移動站不想要的信號是相同蜂窩小區(qū)中另一移動站123-127所想要的。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中,該不想要的信號是給另一蜂窩小區(qū)中的移動站123-127的。根據(jù)本方法和裝置,兩個訓(xùn)練序列信號可在相同蜂窩小區(qū)中在相同載波頻率上的相同時隙中被相同基站110、111、114所用。由于可在蜂窩小區(qū)中使用兩個訓(xùn)練序列,所以可在蜂窩小區(qū)中使用兩倍那樣多的通信信道。通過取通常將是來自另一(非鄰接)蜂窩小區(qū)或扇區(qū)的干擾的訓(xùn)練序列并允許基站110、111、114在其已在使用的訓(xùn)練序列之外還使用該序列,通信信道的數(shù)目得以加倍。
[0108]當(dāng)與本方法和裝置一起使用時,DARP因此使GSM網(wǎng)絡(luò)能夠使用已在使用中的共信道(即,已在使用中的ARFCN)來服務(wù)額外的用戶。在一個示例中,每個ARFCN可被用于兩個用戶進行全速率(FR)語音和4個用戶進行半速率(HR)語音。如果MS具有極佳的DARP性能,則還能夠服務(wù)第三、或甚至第四個用戶。為了使用相同時隙上的相同AFRCN服務(wù)額外的用戶,網(wǎng)絡(luò)使用不同的相移在相同載波上傳送該額外用戶的RF信號,并使用不同的TSC將相同話務(wù)信道(在使用中的相同ARFCN和時隙)指派給該額外用戶。相應(yīng)地,陣發(fā)被用與該TSC相對應(yīng)的訓(xùn)練序列進行調(diào)制。具有DARP能力的MS可以檢測到想要或合需的信號。還能夠以與第一和第二用戶相同的方式添加第三和第四用戶。
[0109]附圖中的圖8A示出用于在多址通信系統(tǒng)中工作以產(chǎn)生共享單個信道的第一和第二信號的裝置。第一數(shù)據(jù)源401和第二數(shù)據(jù)源402 (給第一和第二遠程站123-127)產(chǎn)生要傳送的第一數(shù)據(jù)424和第二數(shù)據(jù)425。序列發(fā)生器403生成第一序列404和第二序列405。第一組合器406將第一序列404與第一數(shù)據(jù)424相組合以產(chǎn)生第一組合數(shù)據(jù)408。第二組合器407將第二序列405與第二數(shù)據(jù)425相組合以產(chǎn)生第二組合數(shù)據(jù)409。
[0110]第一和第二組合數(shù)據(jù)408、409被輸入到發(fā)射機調(diào)制器410中以使用第一載波頻率411和第一時隙412對第一和第二組合數(shù)據(jù)408、409兩者進行調(diào)制。在此示例中,載波頻率可由振蕩器421發(fā)生。發(fā)射機調(diào)制器將第一已調(diào)制信號413和第二已調(diào)制信號414輸出到RF前端415。RF前端通過將第一和第二已調(diào)制信號413、414從基帶上變頻至RF(射頻)頻率來處理第一和第二已調(diào)信號413、414。經(jīng)上變頻的信號被發(fā)送到天線416和417,在那里它們各自被發(fā)射。
[0111]第一和第二已調(diào)制信號可在發(fā)射之前在組合器中被組合。組合器422可以是發(fā)射機調(diào)制器410或RF前端415的一部分,或者是單獨的器件。單個天線416提供用于通過輻射將經(jīng)組合的第一和第二信號發(fā)射出去的手段。這在圖8B中圖解。
[0112]附圖中的圖9示出了使用附圖8A和SB中所示的用于在多址通信系統(tǒng)中工作以產(chǎn)生共享單個信道的第一和第二信號的裝置的方法。該方法包括為基站110、111、114分配特定信道頻率和特定時隙用來向多個遠程站123-127進行發(fā)射,藉此為每個遠程站123-127指派不同的訓(xùn)練序列。因此在一個示例中,該方法可在基站控制器151、152中執(zhí)行。在另一示例中,該方法可在基站110、111、114中執(zhí)行。
[0113]在方法501開始后,在步驟502作出關(guān)于是否在基站110、111、114與遠程站123-127之間建立新連接的判決。如果答案為否,則該方法移回到開始框501并且重復(fù)以上步驟。當(dāng)答案為是時,建立新連接。然后在框503,作出關(guān)于是否有未使用信道(即,對于任何信道頻率是否有未使用的時隙)的判決。若在已使用或未使用信道頻率上有未使用時隙,則在框504分配新時隙。隨后該方法移回到開始框501并重復(fù)上述步驟。
[0114]當(dāng)最終不再有未使用時隙(因為所有時隙都被用于連接)時,框503的問題的答案為否,該方法移到框505。在框505,根據(jù)第一準(zhǔn)則的集合,為該新連接選擇已使用時隙以與現(xiàn)有連接共享。可以有各種準(zhǔn)則。例如,一個準(zhǔn)則可以是時隙若具有低話務(wù)則可被選擇。另一準(zhǔn)則可以是該時隙已被不多于一個遠程站123-127使用??梢灶I(lǐng)會,基于所采用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法將會有其他可能的準(zhǔn)則,且準(zhǔn)則并不被限定于這兩個示例。
[0115]在已為新連接選擇信道頻率上的已使用時隙以與現(xiàn)有連接共享的情況下,在框506根據(jù)第二準(zhǔn)則的集合為該新連接選擇TSC。這些第二準(zhǔn)則可包括框505中用于時隙選擇的部分準(zhǔn)則、或其他準(zhǔn)則。一個準(zhǔn)則是該TSC還未被蜂窩小區(qū)或扇區(qū)用于包括該已使用時隙的信道。另一準(zhǔn)則可以是該TSC未被近旁蜂窩小區(qū)或扇區(qū)在該信道上使用。隨后該方法移回到開始框501并重復(fù)上述步驟。
[0116]附圖中的圖1OA示出其中圖9所述方法將駐留在基站控制器600中的示例。在基站控制器600內(nèi)駐留有控制器處理器660和存儲器子系統(tǒng)650。方法步驟可存儲于存儲器子系統(tǒng)650的存儲器685中的軟件680中,或存儲于駐留在控制器處理器660中的存儲器685中的軟件680內(nèi),或存儲于基站控制器600中的存儲器685中的軟件680內(nèi),或者存儲于其他某種數(shù)字信號處理器(DSP)內(nèi)或其他形式的硬件中?;究刂破?00被連接至移動交換中心610并且還連接至基站620、630及640,如圖1OA所示。
[0117]存儲器子系統(tǒng)650內(nèi)不有三張數(shù)據(jù)表651、652、653的部分。每張數(shù)據(jù)表存儲由標(biāo)記為MS的列所指示的遠程站123、124的集合的參數(shù)值。表651存儲訓(xùn)練序列碼的值。表652存儲時隙編號TS的值。表653存儲信道頻率CHF的值。可以領(lǐng)會,數(shù)據(jù)表可以替換地被布局成單張多維表格或若干具有與如圖1OA中所不不同的維度的表格。
[0118]控制器處理器660經(jīng)由數(shù)據(jù)總線670與存儲器子系統(tǒng)650通信以向/從存儲器子系統(tǒng)650發(fā)送和接收參數(shù)值。在控制器處理器660內(nèi)包含有諸功能,包括用以生成接入準(zhǔn)予命令的功能661,用以向基站620、630、640發(fā)送接入準(zhǔn)許命令的功能662,用以生成話務(wù)指派消息的功能663,以及用以向基站620、630、640發(fā)送話務(wù)指派消息的功能664。這些功能可使用存儲在存儲器685中的軟件680執(zhí)行。
[0119]在控制器處理器660內(nèi)或在基站控制器600中的其他位置內(nèi),還可以有用以控制基站620、630或640所發(fā)射的信號的功率電平的功率控制功能665。
[0120]可以認(rèn)識到,被示為處于基站控制器600內(nèi)的功能,即存儲器子系統(tǒng)650和控制器處理器660也可駐留在移動交換中心610中。同樣,被描述為是基站控制器600的部分的一些或全部功能同樣可駐留在基站620、630或640之中的一個或更多個里。
[0121]圖1OB是公開了基站控制器600所執(zhí)行的步驟的流程圖。在向遠程站123、124(例如,遠程站MS 23)分配信道時,例如當(dāng)遠程站123請求服務(wù)時,希望服務(wù)遠程站123、124的基站620、630、640向基站控制器600發(fā)送對信道指派的請求消息。控制器處理器660 —旦在步驟602經(jīng)由數(shù)據(jù)總線670接收到請求消息,就確定是否需要新連接。如果答案為否,則該方法移回到開始框601并且重復(fù)以上步驟。當(dāng)答案為是時,發(fā)起新連接的建立。然后在框603,作出關(guān)于是否有未使用信道(即,對于任何信道頻率是否有未使用時隙)的判決。若在已使用或未使用信道頻率上有未使用時隙,則在框604分配新時隙。隨后該方法移回到開始框601并重復(fù)上述步驟。
[0122]另一方面,若控制器處理器660確定在任何信道頻率上都沒有未使用時隙,則其選擇已使用時隙。參見圖1OB的步驟605。該選擇可以基于訪問存儲器子系統(tǒng)650或其他存儲器685以獲取關(guān)于諸如時隙的當(dāng)前使用情況、以及遠程站123、124中是兩個還是僅一個啟用了 DARP等的準(zhǔn)則的信息??刂破魈幚砥?60選擇已使用時隙,并為該時隙選擇訓(xùn)練序列碼。參見圖1OB的步驟606。由于該時隙已被使用,因此這將是為該時隙選擇的第二訓(xùn)練序列。
[0123]為了應(yīng)用選擇時隙的準(zhǔn)則,控制器處理器660經(jīng)由數(shù)據(jù)總線670訪問存儲器650或訪問其他存儲器685以獲取信息,例如關(guān)于時隙或訓(xùn)練序列或者這兩者的當(dāng)前分配、以及遠程站123、124是否具有DARP能力等的信息。控制器處理器660隨后生成命令(661或663)并向基站620發(fā)送該命令¢62或664)以向遠程站123指派信道頻率、時隙和訓(xùn)練序列。隨后該方法移回到開始框601并重復(fù)上述步驟。
[0124]附圖中的圖11示出了基站620、920中的信號流?;究刂破鹘涌?921經(jīng)由通信鏈路950與基站控制器600通信。通信鏈路950可以是例如數(shù)據(jù)纜線或RF鏈路??刂破魈幚砥?60經(jīng)由數(shù)據(jù)總線970與接收機組件922、923和924以及發(fā)射機組件927、928和929通信并對其進行控制??刂破魈幚砥?60經(jīng)由數(shù)據(jù)總線980與BSC接口 921通信。數(shù)據(jù)總線970可以包括僅一根總線或若干總線且可以是部分或完全雙向的。數(shù)據(jù)總線970和980可以是相同總線。
[0125]在一個示例中,來自遠程站123、124的請求信道準(zhǔn)予的消息在基站天線925處以經(jīng)編碼、調(diào)制和輻射的信號的形式被接收到,并被輸入到雙工器開關(guān)926。信號從雙工器開關(guān)926的接收端口傳至接收機前端924,后者對信號進行調(diào)理(例如,借助于下變頻、濾波、及放大)。接收機解調(diào)器923解調(diào)該經(jīng)調(diào)理的信號并將已解調(diào)信號輸出到信道解碼器和解交織器922,后者對已解調(diào)信號進行解碼和解交織并將結(jié)果所得的數(shù)據(jù)輸出至控制器處理器960。控制器處理器960從結(jié)果所得的數(shù)據(jù)導(dǎo)出請求信道準(zhǔn)予的消息。處理器控制器960經(jīng)由基站控制器接口 921將消息發(fā)送給基站控制器600。基站控制器600隨后作用以或者自主地或與移動交換中心610 —起地向遠程站23、24準(zhǔn)予或不向其準(zhǔn)予信道。
[0126]基站控制器600生成并經(jīng)由通信鏈路950向BSC接口 921發(fā)送接入準(zhǔn)予命令、以及例如指派消息等給遠程站123、124的其他數(shù)字通信信號或話務(wù)。這些信號隨后經(jīng)由數(shù)據(jù)總線980被發(fā)送給控制器處理器960??刂破魈幚砥?60將給遠程站123、124的信號輸出至編碼器和交織器929,且經(jīng)編碼和交織的信號隨后被傳至發(fā)射機調(diào)制器928。從圖11可以看出,有若干信號輸入到發(fā)射機調(diào)制器928,每個信號給一遠程站123、124。這若干信號可在發(fā)射機調(diào)制器928內(nèi)組合以提供具有I和Q分量的組合已調(diào)制信號,如圖11所示。然而,這若干信號的組合可替換地在調(diào)制之后在發(fā)射機前端模塊927內(nèi)或在發(fā)射鏈內(nèi)的其他級中執(zhí)行。已調(diào)制組合信號從發(fā)射機前端927輸出并被輸入至雙工器開關(guān)926的發(fā)射端口。該信號隨后經(jīng)由雙工器開關(guān)926的公共或天線端口輸出至天線925以進行發(fā)射。
[0127]在另一示例中,在基站天線925處在第二收到信號中接收到來自第二遠程站123、124的請求信道準(zhǔn)予的第二消息。第二收到信號被如上所述地處理,且信道準(zhǔn)予請求在經(jīng)處理的第二收到信號中被發(fā)送至基站控制器600。
[0128]基站控制器600如上所述地生成并向基站620、920發(fā)送第二接入準(zhǔn)予消息,而基站620、920如上所述地傳送包括給遠程站123、124的第二接入準(zhǔn)予消息的信號。
[0129]附圖中的圖12示出可駐留在蜂窩通信系統(tǒng)100的本方法和裝置的基站控制器(BSC) 600內(nèi)的存儲器子系統(tǒng)650內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲的示例布局。圖12的表1001是被指派給遠程站123 - 127的信道頻率值的表,遠程站123 - 127被編號。表1002是時隙值的表,其中遠程站編號123 - 127對照時隙編號示出??梢钥闯觯瑫r隙編號3被指派給遠程站123、124、和229。類似地,表1003示出了向遠程站123 - 127分配訓(xùn)練序列(TSC)的數(shù)據(jù)的表。
[0130]圖12的表1005示出放大的數(shù)據(jù)表,它是多維的,以包括剛才所述的表1001、1002、和1003中所示的所有參數(shù)。應(yīng)領(lǐng)會,圖12中所示的表1005的部分僅是將要使用的完整表格的一小部分。表1005另外示出頻率分配集的分配,每個頻率分配集對應(yīng)于蜂窩小區(qū)的特定扇區(qū)中或蜂窩小區(qū)中使用的頻率集。在表1005中,頻率分配集f I被指派給圖12的表1005中所示的所有遠程站123 - 127。將領(lǐng)會,表1005的未被示出的其他部分將示出被指派給其他遠程站123 - 127的頻率分配集f2、f3等。第四行數(shù)據(jù)沒有示出值而是示出重復(fù)的點以指示在表1001中的數(shù)據(jù)的第三行與第五行之間有許多可能的值未被示出。
[0131]MM.
[0132]對基站110、111、114發(fā)射的兩個信號的調(diào)制的絕對相位可能不相等。為了使用相同信道(共TCH)服務(wù)額外用戶,除提供一個以上TSC之外,網(wǎng)絡(luò)還可將新共信道(共TCH)遠程站的RF信號的碼元關(guān)于現(xiàn)有共TCH遠程站進行相移。如果可能,網(wǎng)絡(luò)可用均勻分布的有間隔的相移對它們進行控制,由此改善接收機性能。例如,對兩個用戶的載波頻率(具有特定ARFCN)的相移將隔開90度,三個用戶將隔開60度。對四個用戶的載波(ARFCN)的相移將隔開45度。如上所述,用戶將使用不同TSC。本方法和裝置下的每個額外MS 123 - 127被指派不同的TSC并使用其自己的TSC和DARP特征來取得其自己的話務(wù)數(shù)據(jù)。
[0133]由此,為了改善的DARP性能,要送給兩個不同移動站(遠程站)123、124的兩個信號對于其信道沖激響應(yīng)理想地可被相移η/2,但小于π/2也將提供勝任的性能。
[0134]當(dāng)?shù)谝缓偷诙h程站123、124被指派相同信道(B卩,相同信道頻率上的相同時隙)時,信號較優(yōu)地可(如先前所述地使用不同訓(xùn)練序列)傳送給兩個遠程站123、124,從而調(diào)制器928以彼此90度的相移調(diào)制這兩個信號,由此進一步降低信號之間因相位分集而產(chǎn)生的干擾。所以,例如自調(diào)制器928涌現(xiàn)的I和Q樣本可各自代表這兩個信號中的一個,信號由90度相位分隔。調(diào)制器928由此在給兩個遠程站123、124的信號之間引入相位差。
[0135]在若干遠程站123、124共享相同信道的情形中,能以不同偏移量生成多集I和Q樣本。例如,若在相同信道上有給第三遠程站123、124的第三信號,則調(diào)制器928較優(yōu)地為第二和第三信號引入相對于第一信號相位為60度和120度的相移,且結(jié)果得到的I和Q樣本代表所有三個信號。例如,I和Q樣本可代表這三個信號的向量和。
[0136]這樣,發(fā)射機模塊928在基站620、920處提供用于在使用相同頻率上的相同時隙且要送給不同遠程站123、124的同時期信號之間引入相位差的裝置。這樣的裝置可以其他方式提供。例如,可在調(diào)制器928中生成分別的信號且結(jié)果得到的模擬信號可通過將其中之一傳過相移元件并隨后簡單地將經(jīng)移相和未經(jīng)移相的信號求和而在發(fā)射機前端927中來相組合。
[0137]功率控制方面
[0138]下表2示出由圖5中所示的兩個基站110和114發(fā)射并由遠程站123到127接收的信號的信道頻率、時隙、訓(xùn)練序列以及收到信號功率電平的示例值。
[0139]
Ir發(fā)射信號》接_:信服務(wù)s ?,?號要送?iiisrK.fr鏈Tscms收到位號類基站號WS輕#〗Wiliase率路TS 別
_I___IV.A1I I I__£ι|?_____.ψ.1 Il T-__
2_Π4_126_Π4_126 32_5_TSC 3-33dBm想要_
3114 123 114 123 32_ 3 TSC 2-67dBm想要 j|
4_Π4_124_Π4_124_32_3_TSC 3-1OMBm想 t:_
5_Π4_123_Π4_124 32_3_TSC 3-67dBmΓ'擾源
6114 124 114 123 32 3 TSC 2-1Q2dBm+Γ.擾源
7H4 125_HO 124 323 TSC 3-1OSdBmT+擾源
8_HO_124 114_125 32_3_TSC 1-99dBm 擾源
9_HO 125_HO 125 323 TSC 1-1OldBm想
10Il1_1127 Il1 |127 |32 |3 |tSC 4|-57dBm | 想Il 的
[0140]表2
[0141]表2中由粗框所勾勒的第3和第4行顯示,遠程站123和遠程站124兩者都使用索引為32的信道頻率和使用時隙3接收來自基站114的信號,但分別被分配不同的訓(xùn)練序列TSC2和TSC3。類似地,第9和10行也顯示相同的信道頻率和時隙被兩個遠程站125、127用于接收來自相同基站110的信號??梢钥闯?,在每一情形中,遠程站125、127對想要的信號的收到功率電平對于兩個遠程站125、127是有實質(zhì)性差別的。表3的突出顯示的第3和第4行顯示基站114發(fā)射給遠程站123的信號并且還發(fā)射給遠程站124的信號。遠程站123處的收到功率電平是_67dBm,而遠程站124處的收到功率電平為_102dBm。表3的第9和第10行顯示基站110發(fā)射給遠程站125的信號并且還發(fā)射給遠程站127的信號。遠程站125處的收到功率電平是-1OldBm,而遠程站127處的收到功率電平為-57dBm。每一情形中功率電平的很大差距可能是因為遠程站125、127距基站110的不同距離引起的。或者,一個遠程站相比于另一遠程站在功率電平上的差距可能是因為在發(fā)射信號的基站與接收信號的遠程站之間信號的不同路徑損耗或不同多徑消去量引起的。
[0142]盡管一個遠程站相比于另一遠程站在收到功率電平上的差距并非是故意的且對于蜂窩小區(qū)規(guī)劃是不理想的,但這并不妨礙本方法和裝置的操作。
[0143]具有DARP能力的遠程站123-127可成功地解調(diào)兩個共信道、同時期收到的信號中的任一個,只要這兩個信號的振幅或功率電平在遠程站123-127的天線處是相近的即可。如果信號都是由相同基站110、111、114發(fā)射且(可以具有一個以上的天線,例如,每個信號一個天線)兩個發(fā)射信號的功率電平基本相同即可達成上述效果,因為隨后每個遠程站123-127以基本相同的功率電平(比如在彼此的6dB以內(nèi))接收到這兩個信號。如果基站110、111、114被安排成以相近的功率電平發(fā)射兩個信號、或者基站110、111、114以固定功率電平發(fā)射兩個信號,則所發(fā)射的功率是相近的。這種情形可進一步參照表2和參照表3來解說。
[0144]盡管表2顯示遠程站123、124接收來自基站114的具有相當(dāng)不同功率電平的信號,但更細察就可發(fā)現(xiàn)如表2的第3和第5行所示,遠程站123以相同的功率電平(_67dBm)接收來自基站114的兩個信號,一個信號是要送給遠程站123的想要的信號,而另一信號是要送給遠程站124的不想要的信號。遠程站123-127接收具有相近功率電平的信號的準(zhǔn)則由此被顯示為在此示例中得到滿足。如果移動站123具有DARP接收機,則在此示例中其因此能夠解調(diào)想要的信號并拒斥不想要的信號。
[0145]類似地,通過細察(上)表2的第4和第6行可以看出遠程站124接收兩個共享相同信道并具有相同功率電平(_102dBm)的信號。兩個信號都來自基站114。這兩個信號之一是給遠程站124的想要的信號,而另一信號是要供遠程站123使用的不想要的信號。
[0146]為了進一步例示以上概念,表3是表2的經(jīng)更改的版本,其中表2的行被簡單地重排??梢钥吹?,遠程站123和124各自接收來自一個基站114的兩個信號,即具有同一信道和相近功率電平的合意信號和相近功率電平的合意信號和不合意信號。而且,遠程站125接收來自兩個不同基站110、114的兩個信號,即具有相同信道和相近功率電平的合意信號和不合意信號。
[0147]行發(fā)射i,VC接收f:1服務(wù)遠?,?υ.姐送+?,?迸頻Kfrtt TSC MS收到i;V>m
基站 V的遠報站I的給的遠1? 韋 IlTSd.功中:別
」___1?站I +填站I 站_____iiif__
I_Π4_126_Π4_126_|2_5_TSC 3 -33dBm 想要_
3_Π4_123_Π4_123_32_3_TSC 2 -67dBm 想耍的
4_Π4_123_Π4_124_32_3_TSC 3 -67dBm T擾源
5__________
6114124 114 123 32 3 TSC 2 -102dBm 干擾源
I_Π4_124 114 124 32_3_TSC 3 -102dBm 想耍的
B 110124 114 125 32 3 TSC 1-99dBm 干擾源
9__________
10_ Π4_125 110 124 32_3_TSC 3 -1OSdBm 干擾源
Π_ Γ10_125_HO_125_M_3_TSC 1-1OldBm 想要Kl
IllO1127 [HO [127 β2 |3 |TSC 4 |-57dBm | 想耍的
[0148]表3
[0149]已對上述裝置和方法進行仿真并且發(fā)現(xiàn)此方法在GSM系統(tǒng)中效果良好。以上所述且在圖8A、8B、10A、11和12中示出的裝置可以是例如GSM系統(tǒng)的基站110、111、114的部分。
[0150]根據(jù)本方法和裝置的另一方面,基站110、111、114能夠使用相同信道維持與兩個遠程站123-127的呼叫,從而第一遠程站123-127具有啟用了 DARP的接收機而第二遠程站123-127不具有啟用了 DARP的接收機。兩個遠程站124-127接收的信號的振幅被布置成相差落在值范圍內(nèi)的量——在一個示例中其可以介于8dB和1dB之間,并且還被布置成使得要送給啟用了 DARP的遠程站的信號的振幅低于要送給未啟用DARP的遠程站124-127的信號的振幅。
[0151 ] MUROS或非MUROS移動臺可將其不想要的信號作為干擾來對待。然而,對于MUR0S,兩個信號都可以作為蜂窩小區(qū)中的想要的信號來對待。啟用了 MUROS的網(wǎng)絡(luò)(例如BS和BSC)的優(yōu)點是BS 110、111、114可以每時隙使用兩個或更多個訓(xùn)練序列而不是僅一個訓(xùn)練序列,從而兩個信號都可作為合需信號來對待。BS 110、111、114以適當(dāng)?shù)恼穹l(fā)射信號從而使本方法和裝置的每個移動臺以足夠高的振幅接收到其自己的信號,并且兩個信號維持振幅比以使對應(yīng)于兩個訓(xùn)練序列的兩個信號可被檢測到。此特征可使用BS 110、111、114或BSC 600中的存儲器中所存儲的軟件來實現(xiàn)。例如,MS 123-127基于其路徑損耗以及基于現(xiàn)有話務(wù)信道可用性被選擇以進行配對。然而,MUROS在如果一個移動臺與另一移動臺123-127的路徑損耗非常不同的情況下仍能工作。這可能在一個移動臺123-127距離BS110、111、114遠得多時發(fā)生。
[0152]關(guān)于功率控制,有不同可能的配對組合。MS 123-127可能兩者都具有DARP能力或者僅一個具有DARP能力。在這種兩種情形中,移動臺123-127處的收到振幅或功率電平可能在彼此的1dB以內(nèi),且對于MS 2也一樣。然而,如果僅一個MS具有DARP能力,則進一步的約束是非DARP移動臺123-127的想要的(或合需的)第一信號要高于第二信號(在一個示例中,比第二信號至少高8dB)。具有DARP能力的移動臺123-127接收其低于第一信號不超過下閾值的第二信號(在一個示例中,不低于1dB)。因此,在一個示例中,振幅比對于DARP/DARP遠程站123-127可以是OdB到土 10dB,或者對于非DARP/DARP可以是有利于非DARP移動臺的高出8dB到1dB的信號。而且,較優(yōu)地是BS 110、111、114發(fā)射兩個信號以使得每個MS 123-127接收到高于其靈敏度極限的想要的信號。(在一個示例中,高于其靈敏度極限至少6dB)。所以如果一個MS 123-127具有更多路徑損耗,則BS 110、111、114以適于達成此目的的振幅發(fā)射該MS的信號。這設(shè)置了絕對振幅。與其他信號的差距隨后決定其他信號的絕對振幅。
[0153]附圖中的圖13示出本方法和裝置的具有DARP特征的遠程站123-127的示例接收機架構(gòu)。在一個示例中,該接收機適配成使用單天線干擾消去(SAIC)均衡器1105、或者最大似然序列估計器(MLSE)均衡器1106。還可使用實現(xiàn)其他協(xié)議的其他均衡器。當(dāng)接收到兩個具有相近振幅的信號時優(yōu)選使用SAIC均衡器。當(dāng)收到信號的振幅不相近,例如當(dāng)想要的信號具有比不想要的共信道信號大得多的振幅時,通常使用MLSE均衡器。
[0154]附圖中的圖14示出GSM系統(tǒng)中適配成向兩個遠程站123-127指派相同信道的部分的簡化表示。系統(tǒng)包括基站收發(fā)機子系統(tǒng)(BTS)或基站110,以及兩個遠程站——移動站125和127。網(wǎng)絡(luò)可經(jīng)由基站收發(fā)機子系統(tǒng)110向兩個遠程站125和127指派相同信道頻率和相同時隙。網(wǎng)絡(luò)向這兩個遠程站125和127分配不同的訓(xùn)練序列。遠程站125和127都是移動站,且都被指派ARFCN等于160的信道頻率和時隙索引號TS等于3的時隙。遠程站125被指派為5的訓(xùn)練序列TSC,而127被指派為O的訓(xùn)練序列TSC。每個遠程站125、127將連同要送給其他遠程站125、127的信號(圖中用點線示出)一起接收其自己的信號(圖中用實線示出)。每個遠程站125、127能夠解調(diào)其自己的信號而同時拒斥不想要的信號。
[0155]如上所述,根據(jù)本方法和裝置,單個基站110、111、114可發(fā)射第一和第二信號,即分別為給第一和第二遠程站123-127的信號,每個信號在相同信道上傳送且每個信號具有不同的訓(xùn)練序列。當(dāng)?shù)谝缓偷诙盘柕恼穹驹诒舜说睦?dB以內(nèi)時,具有DARP能力的第一遠程站123-127能夠使用訓(xùn)練序列將第一信號和第二信號區(qū)分開并解調(diào)和使用該第一信號。
[0156]總言之,圖14顯示網(wǎng)絡(luò)向兩個移動站指派相同物理資源,但向它們分配不同訓(xùn)練序列。每個移動臺將接收其自己的信號(圖14中被示為實線)以及要送給其他共TCH用戶的信號(圖14中被示為點線)。在下行鏈路上,每個移動站把要送給其他移動站的信號視為CCI并拒斥此干擾。因此,兩個不同的訓(xùn)練序列可被用于抑制來自另一 MUROS用戶的干擾。
[0157]MS的配對
[0158]根據(jù)本方法和裝置是如何實現(xiàn)的,不依賴于MUROS類標(biāo)的無線電接入能力而能標(biāo)識出連接至特定BS的MS中的哪個具有MUROS能力可能是很有用的(因為希望將傳統(tǒng)UE與MUROS UE配對)。BS能夠通過請求MS的類標(biāo)來標(biāo)識該MS的DARP能力。類標(biāo)是MS關(guān)于其能力向BS的聲明。這在GERAN標(biāo)準(zhǔn)中的TS10.5.1.5-7的24.008中描述。當(dāng)前,該標(biāo)準(zhǔn)定義了指示MS的DARP能力的類標(biāo),但迄今為止還未定義MUROS類標(biāo)或?qū)π掠?xùn)練序列類標(biāo)的支持。因此,對于傳統(tǒng)MS而言不能使用類標(biāo)來標(biāo)識MS是否具有MUROS能力。另外,盡管標(biāo)準(zhǔn)中有DARP類標(biāo)的定義,但這些標(biāo)準(zhǔn)并未要求MS向BS發(fā)送該類標(biāo)以將其能力告知BS。實際上,許多制造商由于擔(dān)心它們的MS將自動被BS指派到噪聲更大的信道上而由此潛在可能使來自該MS的通信降級,所以不將其具有DARP能力的MS設(shè)計成在呼叫建立規(guī)程中向BS發(fā)送DARP類標(biāo)。因此,當(dāng)前不能以任何的確定性標(biāo)識出MS是否具有MUROS能力或者甚至標(biāo)識出其是否具有DARP能力。希望令傳統(tǒng)MS參與到MUROS操作中,因為它們有這個能力。當(dāng)前問題是沒有信令對此進行支持。
[0159]理論上,BS能夠基于MS的國際移動裝備身份(MEI)來標(biāo)識出該MS中的MUROS能力。BS可通過直接向MS請求來確立MS的頂EI。MEI對于MS而言是唯一性的,且可被用于參引位于網(wǎng)絡(luò)中任何位置的數(shù)據(jù)庫,由此標(biāo)識出該MS所屬的移動電話模型,以及還標(biāo)識出其諸如DARP和MUROS等能力。如果該電話是具有DARP或MUROS能力的,則其將被BS視為與另一合適MS共享時隙的候選。然而,盡管使用MEI在理論上是可能的,但單單DARP或者MUROS能力并不是足以確定特定MS是否能與另一 MS共享TDMA時隙的充分準(zhǔn)則。在操作中,BS將建立當(dāng)前連接至該BS的具有DARP或MUROS能力的MS的列表。對能夠共享特定時隙的MS的標(biāo)識考慮其他準(zhǔn)則。
[0160]首先,可確立MS在給定有噪環(huán)境中的干擾拒斥能力。(參見圖35的流程圖中的步驟1610)。此知識被用于將MS分配至最合適的可用共享時隙。(參見圖35的流程圖中的步驟1620)。其還被用于準(zhǔn)許與其他候選MS的最佳配對。(參見圖35的流程圖中的步驟1630)。確定MS的干擾拒斥能力的一種途徑是發(fā)送‘發(fā)現(xiàn)陣發(fā)’。這是其中想要被MS接收的信號上疊加有已知干擾圖樣的短無線電陣發(fā)。發(fā)現(xiàn)陣發(fā)包含疊加有受控功率電平的CCI信號的基本語音信號。在發(fā)送發(fā)現(xiàn)陣發(fā)時,發(fā)送與對當(dāng)前正在操作中的呼叫所使用的訓(xùn)練序列不同的訓(xùn)練序列。這使得發(fā)現(xiàn)陣發(fā)與實際的語音信號區(qū)分開來。
[0161]在本方法和裝置的特定實現(xiàn)中,測量比特差錯概率(BEP)。(如以下討論的,也可使用指示遠程站拒斥干擾能力的其他參數(shù))。這是在MS向BS的周期性回報中發(fā)送的。在GERAN標(biāo)準(zhǔn)中,BEP由值0_31表示,其中O對應(yīng)于25%的比特差錯概率,而31對應(yīng)于
0.025%的概率。換言之,BEP越高,MS拒斥干擾的能力越大。BEP作為“增強測量報告”的部分被報告。一旦已發(fā)送該陣發(fā),如果MS的BEP落在給定閾值以下,則在接著的報告中,MS被認(rèn)為不適合MUROS操作。在仿真中,顯示至少為25的BEP是閾值的有利選擇。注意,BEP是通過在信道上發(fā)送陣發(fā)并在MS處測量該陣發(fā)中出現(xiàn)的差錯數(shù)目來導(dǎo)出的。然而,單是BEP本身可能并不是對MS和信道的質(zhì)量的足夠準(zhǔn)確的度量,特別是在如果跨陣發(fā)有急劇的誤差頻率變化的情況下。因此較優(yōu)的是使MUROS操作判決基于將BEP的協(xié)方差(CVBEP)考慮在內(nèi)的平均BEP。這兩個量被標(biāo)準(zhǔn)強制出現(xiàn)在MS發(fā)送給BS的報告中。
[0162]或者,該判決可以基于由MS為一個SACCH周期(0.48ms)返回給BS的RxQual參數(shù)中。RxQual是介于0-7之間的值,其中每個值對應(yīng)數(shù)個陣發(fā)中估計的比特差錯數(shù)(參見3GPP TS 05.08)。這是標(biāo)準(zhǔn)定義的對接收質(zhì)量的度量,其包括8個級別且對應(yīng)于收到信號的比特差錯率(BER)。差錯率越高,RxQual就越高。仿真顯示2或更低的RxQual為MUROS操作的閾值的有利選擇。
[0163]或者,參數(shù)RxLev同樣可被用作選擇準(zhǔn)則。RxLev指示以dBm計的收到的平均信號強度。這也將在發(fā)現(xiàn)陣發(fā)之后被報告給MS。顯示至少10dBm的RxLev是有利的。盡管已經(jīng)描述了 MUROS配對的特定準(zhǔn)則,但對于技術(shù)人員而言容易知道,可將許多其他準(zhǔn)則代替或組合上面標(biāo)識出的那些準(zhǔn)則來使用。
[0164]上行鏈路上的聯(lián)合檢測
[0165]本方法和裝置使用手持機的GMSK和DARP能力來避免要網(wǎng)絡(luò)支持新調(diào)制方法的必要。網(wǎng)絡(luò)可在上行鏈路上使用現(xiàn)有方法來區(qū)分每個用戶,例如聯(lián)合檢測。其使用共信道指派,其中相同物理資源被指派給兩個不同的移動臺,但每個移動臺被指派不同的訓(xùn)練序列。在上行鏈路上,本方法和裝置下的每個移動站123-127可使用不同的訓(xùn)練序列。網(wǎng)絡(luò)可使用聯(lián)合檢測方法來區(qū)分上行鏈路上的兩個用戶。
[0166]語音編解碼器以及至新用戶的距離
[0167]為了降低對其他蜂窩小區(qū)的干擾,BS 110、111、114相對于遠程站或移動站距其的距離來控制其下行鏈路功率。當(dāng)MS 123 - 127靠近BS 110、111、114時,BS 110U1U114在下行鏈路上向MS 123 - 127發(fā)射的RF功率電平可以低于距BS 110、111、114更遠的遠程站123 - 127的RF功率電平。共信道用戶在共享相同ARFCN和時隙時,給它們的功率電平對于較遠的呼叫者而言足夠大。它們可以均具有相同的功率電平,但是如果網(wǎng)絡(luò)考慮共信道用戶距基站110、111、114的距離,則這可以得到改進。在一個示例中,可通過標(biāo)識新用戶123 - 127的距離并估計其所需的下行鏈路功率來控制功率。這可以通過每個用戶123 - 127的時基提前(TA)參數(shù)來實現(xiàn)。每個用戶123 - 127的RACH將此信息提供給BS110、111、114。
[0168]用戶的相近距離
[0169]另一新穎特征是撿選與當(dāng)前/現(xiàn)有用戶具有相近距離的新用戶。網(wǎng)絡(luò)可標(biāo)識出如上所標(biāo)識的處于相同蜂窩小區(qū)中且處于相近距離并且需要大致相同的功率電平的現(xiàn)有用戶的話務(wù)信道(TCH = ARFCN和TS)。同時,另一新穎特征是網(wǎng)絡(luò)隨后可用與此TCH的現(xiàn)有用戶不同的TSC將該TCH指派給該新用戶。
[0170]語音編解碼器的選擇
[0171]另一考量是具有DARP能力的移動臺的CCI拒斥將取決于使用的是什么語音編解碼器而變化。因此,網(wǎng)絡(luò)(NW)可使用此準(zhǔn)則并根據(jù)到遠程站123 - 127的距離和所用編解碼器來指派不同的下行鏈路功率電平。因此,如果網(wǎng)絡(luò)找到距BS110,111,114距離相近的共信道用戶則可能更好。這是因為CCI拒斥的性能局限。如果一個信號相比于另一信號太強,則較弱的信號可能由于干擾而不能被檢測到。因此,網(wǎng)絡(luò)在指派共信道和共時隙時可考慮從BS 110、111、114到新用戶的距離。以下是網(wǎng)絡(luò)可以執(zhí)行以最小化對其他蜂窩小區(qū)的干擾的規(guī)程:
[0172]跳頻以實現(xiàn)用戶分集并充分利用DTx
[0173]可在DTx (不連續(xù)傳輸)模式下傳送語音呼叫。這是所分配的TCH陣發(fā)在沒有語音的持續(xù)期上(當(dāng)正在聽時)可以靜默的模式。當(dāng)蜂窩小區(qū)中的每個TCH使用DTx時的益處在于能降低服務(wù)蜂窩小區(qū)在UL和DL兩者上的總體功率電平,由此可降低對其他方的干擾。由于通常人們有40%的時間是在聽,所以這具有顯著效果。DTx特征也可被用在MUROS模式中以實現(xiàn)所述的已知益處。
[0174]當(dāng)使用跳頻以建立用戶分集時,實現(xiàn)MUROS還有額外益處。當(dāng)兩個MUROS用戶配對在一起時,可能有某段時間兩個MUROS配對用戶都處于DTx。盡管如上所述這對于其他蜂窩小區(qū)而言是益處,但MUROS配對用戶中沒有一個用戶從彼此受益。出于此原因,當(dāng)雙方都處于DTx中時,所分配的資源被浪費。為了利用此潛在可能有幫助的DTX期,可以使得跳頻發(fā)生以使用戶群在每幀的基礎(chǔ)上動態(tài)地彼此配對。該方法向MUROS操作中引入用戶分集,并降低了兩個配對的MUROS用戶都處于DTx中的概率。這還增大了在TCH上有一個GMSK的概率。益處包括增進了語音呼叫的性能并使NW的總體容量最大化。
[0175]可解說這種情形的示例:假設(shè)NW標(biāo)識出了使用全速率語音編解碼器的8個MUROS呼叫者A,B, C,D, T, U, V, W,它們使用相近的RF功率。呼叫者A, B, C,D可以是不跳頻的。另夕卜,呼叫者A,B, C,D在相同時隙比如TS3上,但使用四個不同頻率ARFCN f I, f2, f3和f4。呼叫者T,U, V,W是跳頻的。另外,呼叫者Τ,U,V,W在相同時隙TS3上,并使用頻率fl,f2, f3和f4 (MA列表)。假定它們分別被給予HSN = O、以及MA1 0,1,2和3。這將令A(yù)、B、C、D與T、U、V、W以如下表所示的循環(huán)形式配對。
[0176]
幀 UO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
f1AfT A/W A/V A/U AfT A/W AA/ A/U A/T A/W AA/ A/U
f2B/U B/T B/W BA/ B/U B/T B/W BA/ B/U B/T B/W BA/
f3CA/ C/U CfT C/W CA/ C/U CfT C/W CA/ C/U CiT C/W
f4D剛 ON D/U D/T D/W D/V D/U D/T D/W DA/ D/U D/T
[0177]以上僅是示例。選擇此形式是為了示出其如何工作。然而,其并不應(yīng)被限定于此特定布局。如果引入更多的配對隨機性則效果將更佳。這可以通過將所有8個用戶都放在4個MA列表上跳頻、并給予它們不同的HSN(在以上示例中為O到3)和MA1來實現(xiàn),只要兩個用戶各自為ARFCN即可。
[0178]數(shù)據(jù)傳遞
[0179]第一種方法將正在使用的話務(wù)信道(TCH)配對。在一個示例中,此特征是在網(wǎng)絡(luò)側(cè)實現(xiàn)的,而在遠程站側(cè)123-127作微小改動或不作改動。網(wǎng)絡(luò)通過不同的TSC將已在被第一遠程站123-127使用中的TCH分配給第二遠程站123-127。例如,當(dāng)所有TCH都已在被使用時,任何所需的額外服務(wù)都將與正在使用相近功率的現(xiàn)有TCH相配對。例如,若該額外服務(wù)是4D1U數(shù)據(jù)呼叫,則網(wǎng)絡(luò)找到以與額外的新遠程站123-127相近的功率要求使用四個連貫時隙的四個現(xiàn)有語音呼叫用戶。如果沒有這樣的匹配,則網(wǎng)絡(luò)可重新配置時隙和ARFCH以制造出匹配。然后,網(wǎng)絡(luò)將四個時隙指派給需要4D TCH的新數(shù)據(jù)呼叫。該新數(shù)據(jù)呼叫也使用不同的TSC。另外,可以使得額外服務(wù)的上行鏈路功率接近或等于已在使用該時隙的遠程站123-127的上行鏈路功率。
[0180]為遠稈站123-127指派一個以h的TSC
[0181]如果考慮使用一個以上時隙的數(shù)據(jù)服務(wù),所有(當(dāng)其為偶數(shù)時)或所有差一個(當(dāng)其為奇數(shù)時)時隙可被配對。由此,可通過給予MS 123-127 —個以上的TSC來實現(xiàn)改善的容量。通過使用多個TSC,在一個示例中,遠程站123-127將其配對的時隙組合成一個時隙以使得實際的RF資源分配可被削減一半。例如,對于4DL數(shù)據(jù)傳遞,假定MS當(dāng)前在每一幀中的TS1、TS2、TS3和TS4中具有陣發(fā)B1、B2、B3和B4。使用本方法,BI和B2被指派一個TSC,比如TSCO,而B3和B4具有不同的TSC,比如TSCl。BI和B2可在TSl上傳送,而B3和B4可在相同幀中的TS2上傳送。這樣,先前的4DL指派僅使用兩個時隙來空中傳送4個陣發(fā)。SAIC接收機可用TSCO解碼BI和B2,而用TSCl解碼B3和B4。解碼這四個陣發(fā)的流水線處理可使得此特征無縫地與常規(guī)辦法一起工作。
[0182]鉬合時隙
[0183]將一個用戶的偶數(shù)個時隙相組合可以令空中(OTA)分配減半,以節(jié)省電池能量。這還釋放出額外時間供掃描和/或監(jiān)視鄰蜂窩小區(qū)以及服務(wù)蜂窩小區(qū)和鄰蜂窩小區(qū)兩者的系統(tǒng)信息更新。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)還有一些其他特征。網(wǎng)絡(luò)可基于新用戶的距離作出共信道、共時隙(共TS)的額外指派。最初,網(wǎng)絡(luò)可使用其用戶處在相近似距離的TCH。這可以通過每個用戶的時基TA來完成。每個用戶的RACH將此信息提供給BS 110、111、114。
[0184]網(wǎng)絡(luò)話務(wù)指派上的改變
[0185]以上還意味著如果兩個共信道、共TS的用戶正在不同方向上移動,一個移向BS而另一個移離BS,則將有一時刻,它們中之一將切換到具有功率電平的更佳匹配的另一 TCH。這應(yīng)不是問題,因為網(wǎng)絡(luò)可連續(xù)地將用戶重新分配在不同的ARFCN和TS上。一些進一步的最優(yōu)化可能是有幫助的,諸如優(yōu)化對要使用的新TSC的選擇,因為這與局域中的頻率重用模式有關(guān)。此特征的一個優(yōu)點在于其主要使用網(wǎng)絡(luò)側(cè)——即BS和BSC——的軟件改變。網(wǎng)絡(luò)話務(wù)信道指派上的改變可增大容量。
[0186]語音和數(shù)據(jù)兩者的共信道操作
[0187]可作出進一步改進。首先,共TCH(共信道和共時隙)可被用于相同TCH上的語音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫以改善容量-數(shù)據(jù)率。此特征可被應(yīng)用于GMSK已調(diào)制數(shù)據(jù)服務(wù),諸如CSl到 4 和 MCSl 到 4.8PSK。
[0188]使用更少時隙
[0189]此特征可被應(yīng)用于對數(shù)據(jù)呼叫重用共信道(共TCH)以實現(xiàn)增大的容量。數(shù)據(jù)傳遞的兩個時隙可被配對且以在對應(yīng)陣發(fā)的每一個中使用兩個訓(xùn)練序列的方式使用一個時隙來傳送。它們被指派給目標(biāo)接收機。這意味著4時隙下行鏈路可被縮減為2時隙下行鏈路,這為接收機節(jié)省了功率和時間。從4時隙改為2時隙給予遠程站更多時間執(zhí)行其他任務(wù),諸如監(jiān)視NC,這將改善換手或即HO。
[0190]關(guān)于諸如Tra、Trb、Tta、Ttb等多時隙類配置要求的指派約束——動態(tài)和擴展動態(tài)MAC模式規(guī)則一可被放寬。這意味著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來自蜂窩小區(qū)中的各種呼叫者的要求有更多選擇。這減少或最小化被拒絕的服務(wù)請求的數(shù)目。從網(wǎng)絡(luò)的角度而言這增加了容量和吞吐量。每個用戶可使用更少的資源而不犧牲QoS。更多用戶可得到服務(wù)。在一個示例中,這可以被實現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)側(cè)上的軟件改變,且遠程站123-127適配成在其DARP能力之上接受額外的TSC。網(wǎng)絡(luò)話務(wù)信道指派上的改變可增大容量-吞吐量。即使在網(wǎng)絡(luò)繁忙時也可節(jié)約上行鏈路網(wǎng)絡(luò)資源的使用。在遠程站123-127上可節(jié)省功率??蓪崿F(xiàn)更好的換手性能、對網(wǎng)絡(luò)指派數(shù)據(jù)呼叫更少的約束、以及改善的性能。
[0191]雙載波
[0192]本方法和裝置可另外與雙載波一起使用以改善性能。為了改善數(shù)據(jù)率,存在分配雙載波的3GPP規(guī)范,MS (或UE或遠程站)可從該雙載波同時獲取兩個ARFCN以提高數(shù)據(jù)率。由此,遠程站使用更多RF資源來取得額外的數(shù)據(jù)吞吐量,這加劇了上面所述的問題。
[0193]新TSC
[0194]本方法和裝置是對現(xiàn)有的具有DARP能力的組件的改進,以使網(wǎng)絡(luò)能夠通過向不同遠程站123-127指派不同TSC來使用共TCH,即共信道(已在使用中的ARFCN)和共時隙(已在使用中的時隙),以服務(wù)額外的用戶和提供額外的服務(wù)。在更加高級的SAIC接收機(例如,高通公司的eSAIC和eeSAIC)的情況下,可在相同ARFCN和時隙上容納第三或甚至第四用戶/服務(wù)。用于改善容量的一個特征是在共TCH上使用多個TSC,即如果兩個用戶/服務(wù)共享相同TCH,則使用兩個TSC ;如果三個用戶/服務(wù)共享相同TCH,則使用三個TSC。以上所公開的方法可被用于利用此特征來進行GERAN語音/數(shù)據(jù)呼叫。
[0195]本方法和裝置的對一個時隙上的多用戶使用具有DARP能力的接收機的SAIC,兩個不同訓(xùn)練序列被用于共享相同信道的兩個遠程站。被評價的訓(xùn)練序列的特性是自相關(guān)和互相關(guān)。當(dāng)中,互相關(guān)對于本方法和裝置尤其有用。DARP功能在良好的互相關(guān)下性能良好。兩個訓(xùn)練序列的互相關(guān)可被視為相互正交性的度量。簡言之,兩個訓(xùn)練序列越是相互正交,則移動站123-127的接收機就越容易將一個訓(xùn)練序列與另一訓(xùn)練序列區(qū)分開來。
[0196]互相關(guān)是借助于被稱為互相關(guān)比的參數(shù)來量化的。如果兩個訓(xùn)練序列完全不相關(guān)(這是實踐中從不能達到的理想狀況),則訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)為零,且這兩個訓(xùn)練序列的互相關(guān)比為零。
[0197]相反,如果兩個訓(xùn)練序列完全相關(guān)(這對于共信道操作和DARP操作而言是最壞狀況),則序列之間的互相關(guān)最大化且這兩個訓(xùn)練序列的相關(guān)比為單位元,即等于I。
[0198]能夠使用表4中所示的兩個不同現(xiàn)有訓(xùn)練序列來區(qū)分MUROS呼叫中的用戶。表4公開了用于現(xiàn)有GSM系統(tǒng)的現(xiàn)有8個訓(xùn)練序列,它們在由第三代合作伙伴項目(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置組織發(fā)布的題為 “Technical Specificat1n 3rd Generat1n Partnership Project ;Technical Specificat1n Group GSM/EDGE Rad1 Access Network !Multiplexing andmultiple access on the rad1 path (Release 4)(第三代合作伙伴項目技術(shù)規(guī)范;GSM/EDGE無線電接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范小組;無線電路徑上的復(fù)用和多址(版本4))”的技術(shù)規(guī)范文檔 3GPP TS 45.002 V4.8.0 (2003-06)中標(biāo)識出。
[0199]然而,這將把用于頻率規(guī)劃的8個自立的訓(xùn)練序列集減為4個配對的訓(xùn)練序列集,這可能一定程度上限制了頻率規(guī)劃。因此,本專利申請標(biāo)識了以下兩個新的訓(xùn)練序列集,它們可與GERAN規(guī)范中定義的現(xiàn)有訓(xùn)練序列一起工作。新集合是正交訓(xùn)練序列的集合?,F(xiàn)有訓(xùn)練序列可被用于傳統(tǒng)遠程站,而新訓(xùn)練序列集可被用于能夠執(zhí)行此新穎特征的新遠程站。
[0200]所使用的新訓(xùn)練序列具有尤其有利的相關(guān)性特性,這使得它們適于用在本方法和裝置的GSM實現(xiàn)中。新序列已經(jīng)特別被選成與表4中所示的現(xiàn)有序列相配對。下表5和6中列出了這些新序列,且在下文中對其更詳細地描述。盡管在用于信道共享的兩個序列是從現(xiàn)有集合(下表4所示)中選取的場合本方法和裝置將令人滿意地工作,但已經(jīng)確定借助于定義并使用新的互補序列作為訓(xùn)練序列與現(xiàn)有訓(xùn)練序列相組合可獲得更好的性能。
[0201]因此,在一個示例中,將本方法和裝置應(yīng)用于GSM系統(tǒng),基站110、111、114發(fā)射具有第一訓(xùn)練序列的第一信號和包括第二訓(xùn)練序列的第二信號,其中第二訓(xùn)練序列是與第一訓(xùn)練序列相互補的新訓(xùn)練序列。例如,基站110、111、114發(fā)射具有由碼TSCO標(biāo)識的第一訓(xùn)練序列(來自表4)的第一信號和包括由碼TSC0’標(biāo)識的第二訓(xùn)練序列(來自表5或6)的第二信號,其中第二訓(xùn)練序列是與第一訓(xùn)練序列TSCO互補的新訓(xùn)練序列。第一訓(xùn)練序列與第二互補新訓(xùn)練序列之間的互相關(guān)比非常低。由于此低互相關(guān)性,已發(fā)現(xiàn)DARP接收機的性能在第一和第二訓(xùn)練序列被用于DARP接收機同時接收的兩個信號時尤其有利。DARP接收機能更好地在第一和第二信號之間加以區(qū)分,并能更好地解調(diào)第一信號同時拒斥第二信號,或者解調(diào)第二信號同時拒斥第一信號,這取決于兩個訓(xùn)練序列中的哪一個已被分配給遠程站123-127用來通/[目。
[0202]新序列在對照相應(yīng)的現(xiàn)有訓(xùn)練序列進行相關(guān)時具有介于2/16與4/16之間的互相關(guān)比。使用額外的新序列給出了進一步的優(yōu)點,藉此在每個蜂窩小區(qū)或扇區(qū)中有更多序列可供使用,從而給予蜂窩小區(qū)規(guī)劃更多的靈活性和更少約束。
[0203]注意,新訓(xùn)練序列在被用于由遠程站123-127向基站110、111、114發(fā)射的信號時也可提供性能益處。包括具有DARP能力或類似高級性能的接收機的基站110、111、114能更好地在其于相同信道上接收到的兩個信號一每個信號由不同的遠程站123-127發(fā)射一之間加以區(qū)分。在呼叫期間,該呼叫的由基站110、111、114發(fā)射的下行鏈路信號、以及由遠程站123-127發(fā)射的上行鏈路信號通常將具有相同序列(如對于GSM即是這種情形)。
[0204]如上所述,表4示出用于GSM系統(tǒng)的8個現(xiàn)有訓(xùn)練序列的集合。訓(xùn)練序列被標(biāo)記為TSCO到TSC7。每個訓(xùn)練序列具有26比特(比特O到比特25)。在所有這些訓(xùn)練序列中,訓(xùn)練序列的首5個和末5個比特是該訓(xùn)練序列中別處5個比特的重復(fù)版本。例如,TSCO訓(xùn)練序列的5個最高有效比特(比特21到25)是00100,而這些比特在比特5到9處被重復(fù)。TSCO訓(xùn)練序列的最低有效比特(比特O到比特4)是10111,而這些比特在比特16到20處被重復(fù)。由于這種重復(fù),常向每個訓(xùn)練序列指派速記數(shù)字,該速記數(shù)字被定義為由比特5到20(含比特5和20)形成的字的十進制值,但該數(shù)字也可替換地以十六進制(hex)形式表示。因此,TSCO的序列號為十進制下的47172,或者十六進制下的B844 (hex),如表中所示。
[0205]表4中所示訓(xùn)練序列在由第三代合作伙伴項目(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置組織發(fā)布的題為“Technical Specificat1n 3rd Generat1n Partnership Project !TechnicalSpecificat1n Group GSM/EDGE Rad1 Access Network !Multiplexing and multipleaccess on the rad1 path (Release 4)(第三代合作伙伴項目技術(shù)規(guī)范;GSM/EDGE無線電接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范小組;無線電路徑上的復(fù)用和多址(版本4))”的技術(shù)規(guī)范文檔3GPPTS 45.002 V4.8.0(2003-06)的5.2.3節(jié)中列出,并在也由第三代合作伙伴項目(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置組織發(fā)布的題為 “Technical Specificat1n 3rd Generat1n PartnershipProject !Technical Specificat1n Group GSM/EDGE Rad1 Access Network ;Rad1transmiss1n and recept1n (Release 4)(第三代合作伙伴項目技術(shù)規(guī)范;GSM/EDGE 無線電接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范小組;無線電發(fā)射和接收(版本4))”的技術(shù)規(guī)范文檔3GPP TS45.005V4.18.0(2005-11)中進一步討論。
[0206]
【權(quán)利要求】
1.一種在單個信道上共享信號的方法,包括: 建立用于新服務(wù)的新連接; 為所述新連接指派已使用時隙和已使用信道頻率以與現(xiàn)有服務(wù)的現(xiàn)有連接共享;為所述新連接指派與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列不同的訓(xùn)練序列;以及在所述已使用時隙和所述已使用信道頻率中使用所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列和所述不同的訓(xùn)練序列。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 如果在所述信道頻率(411)上存在未使用時隙(412)則分配新時隙(412);并且其中如果在所述信道頻率(411)上不存在未使用時隙(412)則為所述新連接選擇所述已使用時隙(412)以與現(xiàn)有連接共享。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,還包括將所述新連接的碼元相對于所述現(xiàn)有連接進行相移。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述新連接的所述已使用時隙(412)是根據(jù)包括以下的準(zhǔn)則來選擇的:所述時隙(412)由遠程站(123)使用,所述遠程站(123)與基站(114)的距離近似于從所述基站(114)至使用所述時隙(412)的新遠程終端(124)的距離。
5.一種用于在單個信道上共享信號的設(shè)備,包括: 用于建立用于新服務(wù)的新連接的裝置; 用于為所述新連接指派已使用時隙和已使用信道頻率以與現(xiàn)有服務(wù)的現(xiàn)有連接共享的裝置; 用于為所述新連接指派與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列不同的訓(xùn)練序列的裝置;以及用于在所述已使用時隙和所述已使用信道頻率中使用所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列和所述不同的訓(xùn)練序列的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,還包括用于如果在所述信道頻率(411)上存在未使用時隙(412)則分配新時隙(412)的裝置;并且其中如果在所述信道頻率(411)上不存在未使用時隙(412)則為所述新連接選擇已使用時隙(412)以與現(xiàn)有連接共享。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,還包括用于將所述新連接的碼元相對于所述現(xiàn)有連接進行相移的裝置。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,還包括用于根據(jù)包括以下的準(zhǔn)則來為所述新連接選擇所述已使用時隙(412)的裝置:所述時隙(412)由遠程站(123)使用,所述遠程站(123)與基站(114)的距離近似于從所述基站(114)至使用所述時隙(412)的新遠程站(124)的距離。
9.一種在單個信道上共享信號的方法,包括: 建立新連接; 為所述新連接選擇信道頻率(411)上的已使用時隙(412)以與現(xiàn)有連接共享; 為所述新連接選擇與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)不同的訓(xùn)練序列(405),其中所述不同的訓(xùn)練序列(405)與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)之間的互相關(guān)比是較低的;以及 由一個基站(114)在所述信道頻率(411)上的所述已使用時隙(412)中使用所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列和所述不同的訓(xùn)練序列; 其中,所述不同的訓(xùn)練序列(405)與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)互補。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述不同的訓(xùn)練序列(405)在對照所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)進行相關(guān)時的所述互相關(guān)比在2/16與4/16之間。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:00100 1011100001000100 10111,00101 101110111100010110111,010000111011101001000 01110,01000 1111011010001000 11110,000110101110010000011 01011,01001 1101011000001001 11010、和 10100 111110110001010011111。
12.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述不同的連接的訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01100 111111001010110011111,011101101111010001110 11011,01101 1110100011101101 11101,111101101110001011110 11011,01010 1100111111001010 11001,01101 110010100000110111001、和 11100 1101010011111100 11010。
13.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述不同的訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01101 110001011110110111000,001011110110111000101 11101,11110 1101110001011110 11011,011001111110010101100 11111,01010 0000110111001010 00001,01000 010111000100100001011和 11100 1011111011111100 10111。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述不同的連接訓(xùn)練序列(405)包括與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:011111100110101001111 11001,01100 1111110010101100 11111,01110 110111101000111011011,01101 1110100011101101 11101,11110 1101110001011110 11011,010101100111111001010 11001,01101 1100101000001101 11001、和 11100 110101001111110011010。
15.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述不同的訓(xùn)練序列(405)包括與所述現(xiàn)有連接的序列(404)互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 110011010100111111001,011011100010111101101 11000,00101 1110110111000101 11101,111101101110001011110 11011,01100 1111110010101100 11111,01010 000011011100101000001,010000101110001001000 01011 和 11100 1011111011111100 10111。
16.一種產(chǎn)生共享信道的第一和第二信號的方法,所述方法包括: 生成第一數(shù)據(jù)(424)和第二數(shù)據(jù)(425); 生成第一訓(xùn)練序列(404)和第二訓(xùn)練序列(405); 將所述第一訓(xùn)練序列(404)與所述第一數(shù)據(jù)(424)相組合以產(chǎn)生第一組合數(shù)據(jù)(408)以及將所述第二訓(xùn)練序列(405)與所述第二數(shù)據(jù)(425)相組合以產(chǎn)生第二組合數(shù)據(jù)(409); 使用相同的載波頻率(411)和相同的時隙(412)來調(diào)制和發(fā)射所述第一組合數(shù)據(jù)(408)和所述第二組合數(shù)據(jù)(409)兩者,以產(chǎn)生第一所發(fā)射信號(413)和第二所發(fā)射信號(414);以及 由一個基站(114)在所述相同的載波頻率(411)上的所述相同的時隙(412)中使用所述第一訓(xùn)練序列和所述第二訓(xùn)練序列(404、405),其中所述第一訓(xùn)練序列(404)與所述第二訓(xùn)練序列(405)之間的互相關(guān)比是較低的; 其中,所述第二訓(xùn)練序列(405)與所述第一訓(xùn)練序列(404)互補。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)在對照所述第一訓(xùn)練序列(404)進行相關(guān)時的所述互相關(guān)比在2/16與4/16之間。
18.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述第一訓(xùn)練序列(404)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:00100 1011100001000100 10111,00101 1011101111000101.10111,010000111011101001000 01110,01000 1111011010001000 11110,00011.0101110010000011 01011,01001 1101011000001001 11010、和 10100 1111101100010100.11111。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01100 1111110010101100.11111,011101101111010001110 11011,01101 1110100011101101 11101,11110.1101110001011110 11011,01010 1100111111001010 11001,01101 1100101000001101.11001、和 11100 1101010011111100 11010。
20.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01101 1100010111101101.11000,001011110110111000101 11101,11110 1101110001011110 11011,01100.1111110010101100 11111,01010 0000110111001010 00001,01000 0101110001001000..01011和 11100 1011111011111100 10111。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列包括與所述第一訓(xùn)練序列互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01100.1111110010101100 11111,01110 1101111010001110 11011,01101 1110100011101101.11101,11110 1101110001011110 11011,01010 1100111111001010 11001,01101.1100101000001101 11001、和 11100 1101010011111100 11010。
22.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列包括與所述第一訓(xùn)練序列互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01101.1100010111101101 11000,00101 1110110111000101 11101,11110 1101110001011110.11011,011001111110010101100 11111,01010 0000110111001010 00001,01000.0101110001001000 01011和 11100 1011111011111100 10111。
23.一種用于在單個信道上共享信號的設(shè)備,包括: 用于建立新連接的裝置; 用于為所述新連接選擇信道頻率(411)上的已使用時隙(412)以與現(xiàn)有連接共享的裝置; 用于為所述新連接選擇與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)不同的訓(xùn)練序列(405)的裝置,其中所述不同的訓(xùn)練序列(405)與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)之間的互相關(guān)比是較低的;以及 用于由一個基站(114)在所述信道頻率(411)上的所述已使用時隙(412)中使用所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列和所述不同的訓(xùn)練序列的裝置; 其中,所述不同的訓(xùn)練序列(405)與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)互補。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的訓(xùn)練序列(405)在對照所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)進行相關(guān)時的所述互相關(guān)比在2/16與4/16之間。
25.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:00100 1011100001000100 10111,00101 1011101111000101.10111,010000111011101001000 01110,01000 1111011010001000 11110,00011.0101110010000011 01011,01001 1101011000001001 11010、和 10100 1111101100010100.11111。
26.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的連接訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01100 1111110010101100.11111,011101101111010001110 11011,01101 1110100011101101 11101,11110.1101110001011110 11011,01010 1100111111001010 11001,01101 1100101000001101.11001、和 11100 1101010011111100 11010。
27.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01101 1100010111101101.11000,001011110110111000101 11101,11110 1101110001011110 11011,01100.1111110010101100 11111,01010 0000110111001010 00001,01000 0101110001001000.01011和 11100 1011111011111100 10111。
28.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的連接訓(xùn)練序列(405)包括與所述現(xiàn)有連接的訓(xùn)練序列(404)互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111.1100110101001111 11001,01100 1111110010101100 11111,01110 1101111010001110.11011,011011110100011101101 11101,11110 1101110001011110 11011,01010.1100111111001010 11001,01101 1100101000001101 11001、和 11100 1101010011111100.11010。
29.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其特征在于,所述不同的訓(xùn)練序列(405)包括與所述現(xiàn)有連接的序列(404)互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111.11001,011011100010111101101 11000,00101 1110110111000101 11101,11110.1101110001011110 11011,01100 1111110010101100 11111,01010 0000110111001010.00001,010000101110001001000 01011 和 11100 1011111011111100 10111。
30.一種用于產(chǎn)生共享信道的第一和第二信號的設(shè)備,包括: 用于生成第一數(shù)據(jù)(424)和第二數(shù)據(jù)(425)的裝置; 用于生成第一訓(xùn)練序列(404)和第二訓(xùn)練序列(405)的裝置; 用于將所述第一訓(xùn)練序列(404)與所述第一數(shù)據(jù)(424)相組合以產(chǎn)生第一組合數(shù)據(jù)(408)的裝置; 用于將所述第二訓(xùn)練序列(405)與所述第二數(shù)據(jù)(425)相組合以產(chǎn)生第二組合數(shù)據(jù)(409)的裝置; 用于使用相同的載波頻率(411)和相同的時隙(412)來調(diào)制和發(fā)射所述第一組合數(shù)據(jù)(408)和所述第二組合數(shù)據(jù)(409)兩者以產(chǎn)生第一所發(fā)射信號(413)和第二所發(fā)射信號(414)的裝置;以及 由一個基站(114)在相同的蜂窩小區(qū)里在所述相同的載波頻率(411)上的所述相同的時隙(412)中使用所述第一訓(xùn)練序列和所述第二訓(xùn)練序列的裝置,其中所述第一訓(xùn)練序列(404)與所述第二訓(xùn)練序列(405)之間的互相關(guān)比是較低的; 其中,所述第二訓(xùn)練序列(405)與所述第一訓(xùn)練序列(404)互補。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)在對照所述第一訓(xùn)練序列(404)進行相關(guān)時的所述互相關(guān)比在2/16與4/16之間。
32.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述第一訓(xùn)練序列(404)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:00100 1011100001000100 10111,00101 1011101111000101.10111,010000111011101001000 01110,01000 1111011010001000 11110,00011.0101110010000011 01011,01001 1101011000001001 11010、和 10100 1111101100010100.11111。
33.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01100 1111110010101100.11111,011101101111010001110 11011,01101 1110100011101101 11101,11110.1101110001011110 11011,01010 1100111111001010 11001,01101 1100101000001101.11001、和 11100 1101010011111100 11010。
34.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)包括包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111 11001,01101 1100010111101101.11000,001011110110111000101 11101,11110 1101110001011110 11011,01100.1111110010101100 11111,01010 0000110111001010 00001,01000 0101110001001000.01011和 11100 1011111011111100 10111。
35.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)包括與所述第一訓(xùn)練序列(404)互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111.11001,01100 1111110010101100 11111,01110 1101111010001110 11011,01101.1110100011101101 11101,11110 1101110001011110 11011,01010 1100111111001010.11001.011011100101000001101 11001、和 11100 1101010011111100 11010。
36.如權(quán)利要求32所述的設(shè)備,其特征在于,所述第二訓(xùn)練序列(405)包括與所述第一訓(xùn)練序列(404)互補且包含以下各項的訓(xùn)練序列集:01111 1100110101001111.11001.011011100010111101101 11000,00101 1110110111000101 11101,11110.1101110001011110 11011,01100 1111110010101100 11111,01010 0000110111001010.00001,010000101110001001000 01011和 11100 1011111011111100 10111。
【文檔編號】H04B17/00GK104202104SQ201410474467
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2007年9月12日
【發(fā)明者】Z·俞, M·翰達, M·阿格拉沃爾, S·J·沃克 申請人:高通股份有限公司