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具有無線的基于碼分復用和時分多址通信的通信系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7585900閱讀:243來源:國知局
專利名稱:具有無線的基于碼分復用和時分多址通信的通信系統(tǒng)的制作方法
具有在移動和/或靜止發(fā)射/接收設備之間無線通信的通信系統(tǒng)是具有一個在信息源和信息匯之間的信息傳輸鏈路的特殊信息系統(tǒng),在這些信息源和信息匯中例如基站和移動部分作為發(fā)射和接收設備用于信息處理和信息傳輸,并且其中1)可以在一個優(yōu)選的傳輸方向(單工)上或在二個傳輸方向(雙工)上實現(xiàn)信息處理和信息傳輸,2)信息處理主要是數(shù)字的,3)經(jīng)過遠距通信鏈路在各種不同的用于信息傳輸鏈路復用FDMA(頻分多址)、TDMA(時分多址)和/或CDMA(碼分多址)的信息傳輸方法的基礎上無線地實現(xiàn)信息傳輸,一這些方法例如按照無線傳輸標準,比如DECT[數(shù)字增強無線通信(以前歐洲);參見德國柏林,(1992)一月/二月的信息技術電子42,第一卷;U.Pilger的“DECT標準結(jié)構(gòu)”23至29頁,結(jié)合ETSI出版物ETS 300175-1…9,1992年10月和DECT論壇的DECT出版物,1997年二月,1至16頁],GSM[群組專用通信或全球通移動通信;參見德國柏林,(1991)六月,信息頻譜14,第3卷;A.Mann的“GSM標準-歐洲數(shù)字移動無線網(wǎng)的原理”,137至152頁,結(jié)合出版物通信實踐1993年4月,P..Smolka的“GSM無線接口-元件和功能”,17至24頁],UTMS[通用移動通信系統(tǒng);參見(1)柏林45,1995,信息技術電子學,第一期,10至14頁和第二期,24至27頁;P.Jung、B.Steiner的“適合于第三代移動無線通信的具有共同探測的CDMA移動無線系統(tǒng)的提綱”;(2)柏林41,1991,信息技術電子學,第六期,223頁至227頁和234頁;P.W.Baier、P.jung、A.Klein的“CDMA-一個用于頻率選擇的和時間變化的移動無線信道的合適的多重訪問方法”;(3):IEICE電子、通信、計算機科學的基本原理的IEICE處理,1996年12月,E79-A卷,第12期,1930至1937頁;P.W.Baier、p.jung的“CDMA神話和重臨的現(xiàn)實”;(4):IEEE個人通信,1995年二月,38至47頁;A.Urie、M.Streeton、C.Mourot“用于UMTS的高級TDMA移動接入系統(tǒng)”;(5)通信實踐,5/1995,9至14頁;P.W.Baier“擴展頻譜技術和CDMA-最初軍事技術取得的民用部分”;(6):IEEE個人通信,1995年二月,48至53頁;P.G.Andermo,L.M.Ewerbring“用于UMTS的基于CDMA的無線電接入”;(7):ITG專業(yè)報道124(1993),柏林,offenbachVDE出版社ISDN 3-8007-1965-7,67至75頁;Dr.T.Zimmermann,西門子公司“移動通信中CDMA的使用”;(8)通信報告16,(1993)。第1期,38至41頁;Dr.T.Ketseoglou,西門子公司和Dr.T.zimmermann,西門子公司“第三代移動通信的有效的用戶訪問-多重訪問方法CDMA使空氣接口更靈活”;(9)無線電了望6/98R.Sietmann“爭奪UMTS接口”,76至81頁]WACS或PACS,IS-54,IS-95,PHS,PDC等等。[參見IEEECommunikations Magazine,1995年一月,50至57頁;D.D.Falconer及其他“用于外線個人通信的時分多址的方法”]。
“信息”是一個上位的概念,其不僅代表內(nèi)容(消息),而且也代表物理代表(信號)。盡管信息的相同信號內(nèi)容-也就是相同的消息-可能出現(xiàn)不同的信號形式。因此例如可以(1)以圖像的形式,(2)作為所談論的話,(3)作為所寫的字(4)作為加密的字或圖像傳輸關于一個對象的信息。
對此一般通過連續(xù)(模擬)信號表征根據(jù)(1)…(3)的傳輸方式,然而在根據(jù)(4)的傳輸方式中通常產(chǎn)生非連續(xù)的信號(例如脈沖、數(shù)字信號)。
下面的

圖1至7表明圖1在“下行鏈路”中WCDMA/FDD空氣接口的“三層結(jié)構(gòu)”,圖2在“上行鏈路”中WCDMA/FDD空氣接口的“三層結(jié)構(gòu)”,圖3 TDCDMA/TDD空氣接口的“三層結(jié)構(gòu)”,圖4具有根據(jù)頻分多址、時分多址、碼分多址的信道多重應用的無線情景,圖5一個作為發(fā)射/接收設備形成的基站的原理結(jié)構(gòu),圖6一個同樣作為發(fā)射/接收設備形成的移動站的原理結(jié)構(gòu),
圖7一個的DECT傳輸時間幀。
在UMTS情景(第三代移動無線通信或IMT2000)中,例如根據(jù)印刷品無線電了望6/98:R.Sietmann“爭奪UMTS接口”,76至81頁,存在二個子情景。在第一個子情景中,已批準的互相協(xié)調(diào)的移動無線通信基于WCDMA技術(寬帶碼分多址),象在GSM中以FDD方式(頻分多址)運行,而在第二個子情景中,未批準的不互相協(xié)調(diào)的移動無線通信基于TD-CDMA技術(時分多址),象在DECT中,以FDD方式(頻分多址)運行。
對于通用移動通信系統(tǒng)的WCDMA/FDD運行,根據(jù)印刷品ETSI STCSMG2 UMTS-L1、Tdoc SMG2 UMTS-L1 163/98:“UTRA物理層描述FDD部分”Vers.0.3,1998-05-29,通信系統(tǒng)的空氣接口在通信的上行和下行方向上分別包含多個物理信道,其中一個所謂專用的物理控制信道DPCCH的第一物理信道和一個所謂專用的物理數(shù)據(jù)信道DPDCH的第二物理信道,涉及一個“三層結(jié)構(gòu)”,包括720ms長(TMZR=720ms)的多重時間幀(超時幀)MZR、10ms長(TFZR=10ms)的時間幀(無線時幀)ZR和0.625ms長(TZS=0.625ms)的時隙ZS,這些在圖1和2中描述。各自的多重時間幀MZR包含例如72個時間幀ZR,而每個時間幀ZR例如又具有16個時隙ZS1…ZS16。各個時隙ZS、ZS1…ZS16(脈沖串)關于第一物理信道DPCCH具有一個用于信道評估的帶有Npilot位的先導序列PS、一個用于功率控制(業(yè)務功率控制)的帶有NTPC位的TPC序列TPCS和一個用于傳輸格式說明(業(yè)務格式信道說明)的帶有NTFCI位的TFCI序列TFCIS作為脈沖串結(jié)構(gòu),以及關于第二物理信道DPDCH具有一個帶有Ndata位的有效數(shù)據(jù)序列NDS作為脈沖串結(jié)構(gòu)。
在ETSI或者ARIB的WCDMA/FDD系統(tǒng)的“下行鏈路”(通信的下行方向;從基站到移動站的無線連接)上-圖1-,第一物理信道[“專注的物理控制信道(DPCCH)]和第二物理信道[“專注的物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)]時間上多工操作,而在“上行鏈路”(通信的上行方向;從移動站到基站的無線連接)上-圖2-,進行I/Q多工操作,在該多工操作中第二物理信道DPDCH在I信道中傳輸,第一物理信道DPCCH在Q信道中傳輸。
對于通用移動通信系統(tǒng)的TDCDMA/TDD的運行,根據(jù)印刷品TSGRANWG1(S1.21)“第三代合伙項目(3GPP)”Vers.0.0.1,1999-01,通信系統(tǒng)的空氣接口在通信的上行和下行方向上再次基于該“三層結(jié)構(gòu)”,包括多重時間幀MZR,時間幀ZR和時隙ZS,對于全部的物理信道,這些在圖3中描述。各自的多重時間幀MZR再次包含例如72個時間幀ZR,而每個時間幀ZR例如又具有16個時隙ZS1…ZS16。各個時隙ZS、ZS1…ZS16(脈沖串)或者根據(jù)ARIB建議具有一個第一時隙結(jié)構(gòu)(脈沖串)ZSS1,按次序包括一個帶有Ndata1位的第一有效數(shù)據(jù)序列NDS1、用于信道評估的帶有Npilot位的先導序列PS、用于功率控制的帶有NTPC位的TPC序列TPCS、用于傳輸格式說明的帶有NTFCI位的TFCI序列TFCIS、一個第二有效數(shù)據(jù)序列NSD2和一個帶有NGuard位的保護時區(qū)SZZ(保護階段),或者根據(jù)ETSI建議具有一個第二時隙結(jié)構(gòu)(脈沖串結(jié)構(gòu))ZSS2,按次序包括第一有效數(shù)據(jù)序列NDS1、一個第一TFCI序列TFCIS1、一個用于信道評估的中間部分序列MIS,一個第二TFCI序列TFCIS2、第二有效數(shù)據(jù)序列NDS2和保護時區(qū)SZZ。
圖4例如在GSM無線情景的基礎上,該無線情景具有例如二個無線蜂窩和布置在其中的基站(基礎接收站),其中第一基站BTS1(發(fā)射器/接收器)全向“照亮”第一個無線蜂窩FZ1,第二基站BTS2(發(fā)射/接收設備)全向“照亮”第二個無線蜂窩FZ2,并且以圖1和2為出發(fā)點表明一個無線情景,其具有按照頻分多址/時分多址/碼分多址的信道多重應用,在該情景中基站BTS1、BTS2經(jīng)過一個為無線情景配置的空氣接口通過無線的單向或雙向的-上行方向UL(上行)和/或下行方向DL(下行)-通信在相應的傳輸信道TRC(傳輸信道)上與多個處在無線蜂窩FZ1、FZ2中的移動站MS1…MS5(發(fā)射/接收設備)連接或者可以連接?;綛TS1、BTS2以已知的方式(參見GSM通信系統(tǒng))與一個基站控制器BSC(基站控制器)連接,其在基站控制的范圍內(nèi)承擔頻率支配和中繼功能?;究刂破鰾SC在自身方面經(jīng)過一個移動交換中心MSC(移動交換中心)與主管的通信網(wǎng)例如PSTN(開放交換通信網(wǎng)絡)連接。移動交換中心MSC是所描述的通信系統(tǒng)的管理中心。其承擔完整的呼叫管理,并且與隸屬的寄存器(沒有描述)一起承擔通信用戶的證實以及網(wǎng)絡中的位置監(jiān)控。
圖5表明了作為發(fā)射/接收設備形成的基站BTS1、BTS2的原理結(jié)構(gòu),而圖6表明了同樣作為發(fā)射/接收設備形成的移動站MS1…MS5的原理結(jié)構(gòu)。基站BTS1、BTS2承擔來自和到移動站MS1…MS5的無線信息的發(fā)射和接收,而移動站MS1…MS5承擔來自和到基站BTS1、BTS5的無線信息的發(fā)射和接收。為此基站具有一個發(fā)射天線SAN和一個接收天線EAN,而移動站MS1…MS5具有一個通過天線轉(zhuǎn)換器AU可以控制的用于發(fā)射和接收的公共天線ANT。在上行方向(接收路徑)上基站BTS1、BTS2經(jīng)過接收天線EAN例如至少接收至少一個移動站MS1…MS5的具有頻率/時間/代碼部分的無線信息FN,而移動站MS1…MS5在下行方向(接收路徑)上經(jīng)過公共天線ANT例如至少接收至少一個基站BTS1、BTS2的具有頻率/時間/代碼部分的無線信息FN。無線信息FN對此包括一個寬帶擴展的載波信號,其具有加調(diào)制的由數(shù)據(jù)符號組成的消息。
在一個無線接收裝置FEE(接收機)中,對接收的載波信號濾波,并且向下混頻在中頻,此外其在自身方面進行取樣并量化。在模/數(shù)轉(zhuǎn)換之后在無線線路上由于多路傳播而產(chǎn)生失真的信號被供給一個均衡器EQL,其較大部分的調(diào)整失真(Stw.同步)。
接著在一個信道評估器KS中嘗試地評估傳輸信道TRC的傳輸特性,在該傳輸信道上傳輸無線信息FN。對此在時間范圍內(nèi)通過信道脈沖響應說明信道的傳輸特性。因此可以估算信道脈沖響應,無線信息FN在發(fā)射方(在移動站MS1…MS5或者基站BTS1、BTS2的這種情況中)以一個所謂中間部分的形式被分配或者附加一個特殊的、作為訓練信息序列形成的附加信息。
在一個與其連接的、用于所有接收的信號的公共數(shù)據(jù)檢測器DD中,以已知的方式矯正并分離在公共信號中包含的各個移動站特殊的信號部分。在矯正和分離之后,在一個符號到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器SDW中,目前存在的數(shù)據(jù)符號轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)據(jù)。然后,當在一個信號分離器DMUX中各個時隙歸入恰當?shù)倪壿嬓诺啦⒁虼艘矚w入不同的移動站之前,在一個解調(diào)器DMOD中,從中頻中獲得原始的位流。
在一個信道編碼解碼器KC中信道方式地對獲得的位序列譯碼。按信道位信息被分配給控制與信令時隙或一個語言時隙,并且-在基站(圖5)的情況下-控制與信令數(shù)據(jù)和語言數(shù)據(jù)被共同移交給一個主管信令和語言編碼/譯碼(語言編碼解碼器)的接口SS以便傳輸給基站控制器BSC,而-在移動站(圖6)情況下-控制與信令數(shù)據(jù)被移交給主管移動站的完整信令和控制的控制與信令單元STSE,語言數(shù)據(jù)被移交給一個設計為語言輸入和輸出的語言編碼解碼器SPC。
在基站BTS1、BTS2中的接口SS的語言編碼解碼器中,語言數(shù)據(jù)變成一個預先確定的數(shù)據(jù)流(例如64kbit/s流入網(wǎng)絡方向或者13kbit/s流出網(wǎng)絡方向)。
在一個控制單元STE中實施基站BST1、BST2的完整控制。
在下行方向(發(fā)射路徑)上基站BST1、BST2通過發(fā)射天線SAN發(fā)射例如至少一個具有頻率/時間/代碼成分的無線信息FN給至少一個移動站MS1…MS5,而移動站MS1…MS5在上行方向(發(fā)射路徑)通過公共天線ANT發(fā)射例如至少一個具有頻率/時間/代碼成分的無線信息FN給至少一個基站BTS1、BTS2。
在圖5中,在基站BTS1、BTS2上以此開始發(fā)射路徑,即在信道編碼解碼器KC中從基站控制器BSC經(jīng)過接口SS獲得的控制與信令數(shù)據(jù)以及語言數(shù)據(jù)被供給一個控制與信令時隙或一個語言時隙,并且這些數(shù)據(jù)信道方式地編碼為位序列。
在圖6中,在移動站MS1…MS5上以此開始發(fā)射路徑,即在信道編碼解碼器KC中從語言編碼解碼器SPC中獲得的語言數(shù)據(jù)和從控制與信令單元STSE中獲得的控制與信令數(shù)據(jù)被供給一個控制與信令時隙或一個語言時隙,并且這些數(shù)據(jù)信道方式地編碼為位序列。
在基站BTS1、BTS2中和在移動站MS1…MS5中獲得的位序列分別在一個數(shù)據(jù)到符號轉(zhuǎn)換器DSW中轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)符號。之后在一個展開裝置SPE中以一個各用戶獨特的代碼分別擴展數(shù)據(jù)符號。在包括一個數(shù)據(jù)串合成器BZS和一個多路轉(zhuǎn)換器MUX的數(shù)據(jù)串發(fā)生器BG中,然后在數(shù)據(jù)串合成器BZS中分別給已擴展的數(shù)據(jù)符號以中間部分的形式補充一個訓練信息序列以便信道評估,并且在多路轉(zhuǎn)換器MUX中以這種方式獲得的數(shù)據(jù)串信息放置在各恰當?shù)臅r隙上。接著,在以這種方式獲得的信號作為無線信息FN經(jīng)過一個無線發(fā)射裝置FSE(發(fā)射器)輻射到發(fā)射天線SAN或者公共天線ANT之前,分別在調(diào)制器MOD中高頻地調(diào)制獲得的數(shù)據(jù)串,以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換。
TDD通信系統(tǒng)(時分復用)是這樣的通信系統(tǒng),在該通信系統(tǒng)中對于下行方向(下行)和上行方向(上行)-主要在中間-分開包括多個時隙的傳輸時間幀。
具有一個如此傳輸時間幀的TDD通信系統(tǒng)例如是已知的DECT系統(tǒng)[數(shù)字增強(以前歐洲)無線通信;參見信息電子42(1992)一月/二月,第一期,德國柏林;U.Pilger“DECT標準的結(jié)構(gòu)”,23至29頁,結(jié)合ETSI-出版物ETS 300175-1…9,1992年十月和DECT論壇的DECT出版物,1997年二月,1至16頁]。
圖7表明了具有10ms時間間隔的DECT傳輸時間幀,包括12個“下行鏈路”時隙和12個“上行鏈路”時隙。對于一個任意的雙向通信連接,在下行傳輸方向DL(下行)和上行傳輸方向UL(上行)中在一個預先確定的頻率上根據(jù)DECT標準選擇具有一個“下行鏈路”時隙ZSDOWN和一個“上行鏈路”時隙ZSUP的一對自由時隙,其中在“下行鏈路”時隙ZSDOWN和“上行鏈路”時隙ZSUP之間的間隔根據(jù)DECT標準同樣總計為DECT傳輸時間幀的一半長度(5ms)。
FDD通信系統(tǒng)(頻分多址)是這樣的通信系統(tǒng),在該系統(tǒng)中對于下行方向(下行)在第一個頻帶中和對于上行方向(上行)在第二個頻帶中傳輸包括多個時隙的時間幀。
一個以這種方式傳輸時間幀的FDD通信系統(tǒng)例如是已知的GSM系統(tǒng)[群組專用移動通信或全球通移動通信;參見信息頻譜14(1991)六月,第三期,德國柏林;A.Mann“用于數(shù)字歐洲移動無線通信網(wǎng)絡的GSM標準基礎”,137至152頁,結(jié)合出版物通信實踐4/1993,P.Smolka“GSM-無線接口單元和無線電站”,17至24頁]。
GSM系統(tǒng)的空氣接口了解多數(shù)的稱為傳輸路徑業(yè)務(承載業(yè)務)的邏輯信道,因此例如AGCH信道(接入許可信道)、BCCH信道(廣播信道)、FACCH信道(快速相關控制信道)、PCH信道(尋呼信道)、RACH信道(隨機接入信道)和TCH信道(交通信道),這些信道各自的功能在空氣接口中、例如在印刷品信息頻譜14(1991)六月,第三期,德國柏林;A.Mann“用于數(shù)字歐洲移動無線通信網(wǎng)絡的GSM標準基礎”,137至152頁,結(jié)合出版物通信實踐4/1993,P.SmolKa“GSM-無線接口單元和功能”,17至24頁中說明。
因為在UMTS情景(第三代移動通信或者IMT-2000)的范圍內(nèi),WCDMA/FDD工作方式和TDCDMA/TDD工作方式可以共同得到使用,因此在具有無線的、在移動和/或靜止發(fā)射/接收設備之間基于碼分多址和時分多址通信的通信系統(tǒng)的空氣接口中,特別希望與邏輯信道或者傳輸路徑業(yè)務(承載處理)的高效聯(lián)系。
以本發(fā)明為基礎的任務在于,對于具有無線的、在移動和/或靜止發(fā)射/接收設備之間基于碼分多址和時分多址通信的通信系統(tǒng),鑒于改善頻譜效率和/或改善性能,最佳地利用對于有效數(shù)據(jù)傳輸使用的容量或者資源。
分別通過權利要求1和6的特征解決該任務。
以本發(fā)明為基礎的觀點在于,-根據(jù)權利要求1和4-對于具有無線的、在移動和/或靜止發(fā)射/接收設備之間基于碼分多址和時分多址通信的通信系統(tǒng),不僅在TDD模式中而且也在FDD模式中在為至少一個預先確定的通信連接占用的一對時隙中給經(jīng)過各自通信連接要傳輸?shù)臉I(yè)務分配一個通過代碼擴展的代碼級。
在根據(jù)權利要求2或者權利要求5的本發(fā)明的改進中有益地實現(xiàn)了與邏輯信道或者傳輸路徑業(yè)務(承載處理)的高效聯(lián)系。
在根據(jù)權利要求3的或者權利要求6的本發(fā)明的改進中有益地在TDD模式中顯著改善性能,并且與已知的TDD系統(tǒng)相比部分顯著地改善了頻譜效率。
在其余的權利要求中說明本發(fā)明的另外的有益改進。
根據(jù)圖8至11闡述本發(fā)明的實施例。圖示圖8一個與在圖1至3中的時間幀和在圖7中的DECT傳輸時間幀相比涉及時隙數(shù)目的(已修改的)TDD時間復用幀,圖9和10在按照圖8的時間復用幀的基礎上,一個適合于具有頻率、代碼、和時間復用部分的信道的信道分配表,圖11“動態(tài)資源分配”情景的信息流程圖。
圖8以圖1至3中的時間幀和圖7中的DECT傳輸時間幀為出發(fā)點表明一個(已修改的)具有八個時隙ZS`1…ZS`8的TDD時間復用幀ZMR,其中第一個四個時隙ZS`1…ZS`4預先規(guī)定用于下行傳輸方向DL,第二個四個時隙ZS`5…ZS`8預先規(guī)定用于上行傳輸方向UL。僅僅根據(jù)對圖9中信道分配表的描述時隙的數(shù)目從根據(jù)圖1和3的“16”降低到“8”,并且沒有對發(fā)明產(chǎn)生縮小的、限制影響。相反更確切地說-象另外的物理資源(例如代碼、頻率、等等)一樣-按通信系統(tǒng)可以或多或少地任意改變時隙的數(shù)目。
圖9在按照圖8的時間復用幀的基礎上表明了一個具有一個頻率、代碼和時間復用部分的信道的信道分配表。該表的時間復用部分包含具有根據(jù)圖8的TDD劃分的時隙ZS`1…ZS`8。頻率復用部分包含12個頻率FR1…FR12,而代碼復用部分包含8個代碼(偽隨機信號)C1…C8。
在第十二個頻率FR12上,在第三個時隙ZS`3和第七個時隙ZS`7中例如根據(jù)圖11在一個形成為靜止的發(fā)射/接收設備的基站BS和二個分別形成為移動的發(fā)射/接收設備的移動部分、一個第一移動部分MT1和一個第二移動部分之間存在通信連接。
首先按照下面說明的、在一個第一頻率FR1上發(fā)生的情景實現(xiàn)代碼C1…C8的分配。區(qū)別于這種情景另外的分配布景也是可能的。因此例如可能給一個唯一的經(jīng)過例如在第一移動部分MT1和基站BS之間的通信連接傳輸?shù)臉I(yè)務分配全部的代碼C1…C8。在這種情況下,必須在一對另外的時隙上進行在基站BS和第一移動部分MT1和可能(evt.)另外的移動部分之間必需的信令。
在第一頻率FR1上,以一個通過代碼C1…C8擴展的代碼層多工操作形成為“承載業(yè)務”的傳輸路徑業(yè)務、例如通信系統(tǒng)的邏輯信道,比如用于信令的控制信道,AGCH信道、BCCH信道、PCH信道、RACH信道、TCH信道和/或FACCH信道,在通信系統(tǒng)中在下行方向和/或上行方向中需要這些信道。對于前面提到的通信系統(tǒng)這個多工操作證明是適當?shù)?,因為就此避免時隙的、也就是資源“時間”的不必要的占用。
圖9表明一個優(yōu)選的實施形式,根據(jù)在第一頻率FZ1上,在第一時隙ZS`1中在下行傳輸方向上作為一個固定的預先確定的(已處理)第一選擇時隙和在第五時隙ZS`5中在上行傳輸方向上作為一個固定的預先確定的(已處理)第二選擇時隙首先分別考慮上述傳輸路徑業(yè)務的多工操作的全部代碼C1…C8。當然也能夠使用較少的代碼,或如果提供使用多于八個的代碼,也能夠使用較多的代碼。
在這個在圖9中描述的多工操作中,例如在第一個時隙ZS`1中如此分配這些代碼C1…C8,即為用于信令的控制信道和AGCH信道預定或安排一個代碼,為BCCH信道和PCH信道預定或安排一個另外的代碼以及為TCH信道預定或安排剩余的六個代碼,而在第五個時隙ZS`5中如此分配這些代碼C1…C8,即為RACH信道預定或安排一個代碼,為用于移交指示的FACCH信道預定或安排一個另外的代碼,并且為TCH信道再預定或安排剩余的六個代碼。
關于該實施,在頻率FZ12上在第三時隙ZS`3和第七ZS`7時隙中,根據(jù)圖11,對于在基站BS和二個移動部分MT1、MT2之間的通信連接例如給用于信令的控制信道、AGCH信道、BCCH信道、PCH信道、RACH信道和用于移交指示的FACCH信道分配一個第一代碼C1和一個第二代碼C2(以“︱”標記的范圍),而其余的六個代碼、一個第三代碼C3、一個第四代碼C4、一個第五代碼C5、一個第六代碼C6、一個第七代碼C7和一個第八代碼C8分配給TCH信道。
根據(jù)iVm圖12的圖9(沒有圖12,應為圖11),在時隙ZS`3、ZS`7中第三代碼C3(以“·”標記的部分)分配給TCH信道用于在基站BS和第一移動部分MT1之間傳輸數(shù)據(jù)。
根據(jù)圖11,通過在RACH信道上給基站BS發(fā)送一個第一信號“請求全部代碼容量”M1,第一個移動部分MT1在基站BS上請求全部代碼容量。如果第一個移動部分MT1憑這個第一信號M1從基站BS接收在FACCH信道上發(fā)送的第一應答信號“分配全部代碼容量”RM1,則其在下面可以使用全部代碼容量。根據(jù)圖9這意味著,第一個移動部分MT1附加與第三代碼C3在時隙ZS`3、ZS`7中還提供使用代碼C4…C8(以“-”標記的部分)。在基站BS和第一個移動部分MT1之間用于傳輸有效數(shù)據(jù)的TCH信道因此包括六個代碼。因此在基站BS和第一個移動部分MT1之間可以例如傳輸較高速率的業(yè)務(例如包數(shù)據(jù)傳輸;Stw.互聯(lián)網(wǎng)對話)。
代碼C4…C8僅僅在時隙ZS`7中提供給第一個移動部分MT1使用也是可能的。在這種情況下僅僅第一個移動部分MT1可以傳輸例如較高速率的業(yè)務給基站BS。
如果基站BS在根據(jù)圖12(圖11)的狀態(tài)中從第二個移動部分MT2在RACH信道上接收一個第二信號“請求部分代碼容量”M2,以這個信號第二個移動部分MT2在基站BS上請求部分代碼容量,例如用于語言傳輸?shù)囊粋€代碼,然后基站BS在控制信道上傳輸一個第三信號“服務選擇”M3給第一個移動部分MT1。接著第一個移動部分MT1發(fā)送一個第二應答信號“服務選擇”RM2作為對第三信號M3的回答,對此確認服務選擇。基站BS接著在FACCH信道上傳輸一個第三應答信號“分配部分代碼容量”RM2給第二個移動部分MT2作為對第二個移動部分MT2的第二信號M2的回答。
隨著這個第三應答信號RM3的接收,一方面在基站BS和第二移動部分MT2之間建立具有所請求代碼容量的TCH信道,例如具有一個代碼的TCH信道,另一方面在基站BS和第一個移動部分MT1之間的TCH信道的代碼容量相應地減少代碼,例如減少到五個。
以圖9為出發(fā)點在圖10中描述這個終態(tài),代碼C8(以“+”標記的范圍)被分配給第二個移動部分MT2。
如果-比如在圖9中描述的-對于不同的連接情景、一個第一連接情景VZS1、一個第二連接情景VZS2、一個第三連接情景VZS、一個第四連接情景VZS4和一個第五連接情景VZS5、分別描述了多個雙向的TDD通信連接,在下行和上行傳輸方向上對于這些TDD通信連接分別部分相同和部分不同地占用物理資源“代碼、頻率、時間”,則此外還可以另外改善通信系統(tǒng)的頻譜效率和性能。例如以向上和向下的陰影線標記的第一組通信連接G1和以向下的陰影線標記的第二組通信連接G2屬于每個連接情景VSZ1…VSZ5。對此每組包含至少一個雙向的通信連接。
在第一連接情景VZS1中,第一組通信連接G1在第二頻率FR2上,在下行傳輸方向上在第二時隙ZS`2中占用六個代碼-第一代碼C1、第二代碼C2、第三代碼C3、第四代碼C4、第五代碼C5、第六代碼C6-,并且在上行傳輸方向上在第六時隙ZS`6中再占用這六個代碼C1…C6,而第二組通信連接G2在第二頻率FR2上,在下行傳輸方向上在第四時隙ZS`4中占用第一個代碼C1,并且在上行傳輸方向上在第八時隙ZS`8中再占用這個第一代碼C1。
第四時隙ZS`4和第二時隙ZS`2是“下行鏈路”時隙ZSDOWN,而第六時隙ZS`6和第八時隙ZS`8是“上行鏈路”時隙ZSUP。
對于在這些組G1、G2中的每個通信連接,在“下行鏈路”時隙ZSDOWN和“上行鏈路”時隙ZSUP之間的一個第一間隔AS1-根據(jù)技術標準(參見圖7)-是如此的長度,比如一半的時間復用幀ZMR。間隔AS1因此是時間復用幀ZMR長度的分數(shù),其中該分數(shù)的值是0.5。
在第二個連接情景VSZ2中,第一組通信連接G1在第四頻率FR4上,在下行傳輸方向上在第四時隙ZS`4中占用六個代碼C1…C6,并且在上行傳輸方向上在第七時隙ZS`7中再占用這六個代碼C1…C6,而第二組通信連接G2在第四頻率FR4上,在下行傳輸方向上在第二時隙ZS`2中占用代碼C1…C4,并且在上行傳輸方向上在第五時隙ZS`5中占用第一代碼C1和第二代碼C2。
第四時隙ZS`4和第二時隙ZS`2-象在第一連接情景VSZ1一樣-是“下行鏈路”時隙ZSDOWN,而第七時隙ZS`7和第五隙ZS`5是“上行鏈路”時隙ZSUP。
對于在這些組G1、G2中的每個通信連接,在“下行鏈路”時隙ZSDOWN和“上行鏈路”時隙ZSUP之間的一個第二間隔AS2是如此的長度,比如時間復用幀ZMR長度的分數(shù)(部分距離),對此如此確定該分數(shù)的參數(shù),該分數(shù)大于或小于值0.5,第二間隔AS2是固定的。
在第三個連接情景VSZ3中,第一組通信連接G1在下行方向上,在第六頻率FR6上在第二時隙ZS`2中占用四個代碼C1…C4,并且在上行方向上,在第五頻率FR5上在第八時隙ZS`8中占用六個代碼C1…C6以及第七代碼和第八代碼,而第二組通信連接G2在下行方向上,在第六頻率FR6上在第三時隙ZS`3中占用代碼C1…C3,并且在上行方向上在第五頻率FR5上在第五時隙ZS`5中占用代碼C1…C4。
第二時隙ZS`2和第三時隙ZS`3是“下行鏈路”時隙ZSDOWN,而第八時隙ZS`8和第五隙ZS`5是“上行鏈路”時隙ZSUP。
對于在這些組G1、G2中的每個通信連接,在“下行鏈路”時隙ZSDOWN和“上行鏈路”時隙ZSUP之間的一個第三間隔AS3總計是時間復用幀ZMR長度的分數(shù)(部分距離),對此分別如此確定該分數(shù)的參數(shù),即第三間隔AS3是可變的。
在第四個連接情景VSZ4中,第一組通信連接G1在下行方向上,在第八頻率FR8上在第四時隙ZS`4中占用第一個代碼C1,并且在上行方向上,在一個新的第九頻率FR9上在第六時隙ZS`6中占用七個代碼C1…C7,而第二組通信連接G2在下行方向上,在第八頻率FR8上在第三時隙ZS`3中占用第一代碼C1,并且在上行方向上,在新的第九頻率FR9上在第五時隙ZS`5中占用第一代碼C1。
第四時隙ZS`4和第三時隙ZS`3是“下行鏈路”時隙ZSDOWN,而第六時隙ZS`6和第五隙ZS`5是“上行鏈路”時隙ZSUP。
對于在這些組G1、G2中的每個通信連接,在“下行鏈路”時隙ZSDOWN和“上行鏈路”時隙ZSUP之間的一個第四間隔AS4總計是時間復用幀ZMR長度的分數(shù)(部分距離),對此分別如此確定該分數(shù)的參數(shù),即第四間隔AS4是固定的。
在第五個連接情景VSZ5中,第一組通信連接G1在一個第十一頻率FR11上,在下行方向上在第四時隙ZS`4中占用第一代碼C1和第二代碼C2,并且在上行方向上在第五時隙ZS`5中再占用第一代碼C1和第二代碼C2,而第二組通信連接G2在第十一頻率上,在下行方向上,在第一時隙ZS`1中占用代碼C1…C5,并且在上行方向上在第八時隙ZS`8中占用代碼C1…C3。
第四時隙ZS`4和第一時隙ZS`1是“下行鏈路”時隙ZSDOWN,而第五時隙ZS`5和第八隙ZS`8是“上行鏈路”時隙ZSUP。
對于在這些組G1、G2中的每個通信連接,在“下行鏈路”時隙ZSDOWN和“上行鏈路”時隙ZSUP之間的一個第五間隔AS5是如此長度,即時間復用幀ZMR長度的分數(shù)(部分距離),對此如此確定該分數(shù)的參數(shù),即第二間隔AS2是可變的。
權利要求
1.具有無線的、在移動的和/或靜止的發(fā)射/接收設備之間基于碼分多址和時分多址通信的通信系統(tǒng)的空氣接口,具有如下特征(a)對于通信系統(tǒng)預先確定的載波頻率(FR1…FR12)分別如此劃分為一定數(shù)目的時隙(ZS`1…ZS`8),其具有各一個預先確定的時隙持續(xù)時間(TZS),通信系統(tǒng)可以以TDD模式或FDD模式運行,其中每載波頻率(FR1…FR12)的時隙(ZS`1…ZS`8)分別形成一個時間復用幀(ZMR),(b)在通信系統(tǒng)的時隙(ZS`1…ZS`8)或者頻率范圍內(nèi),在通信系統(tǒng)的移動發(fā)射/接收設備(MS1…MS5)和/或靜止發(fā)射/接收設備(BTS1、BTS2)的通信用戶之間在上行和下行方向上同時最多可以建立一個預先確定數(shù)目的雙向通信連接,其中對此傳輸?shù)目梢苑蛛x的用戶信號與獨特分配給用戶的偽隨機信號(C1…C8)、所謂的代碼邏輯連接,(c)在一對為至少一個預先確定的通信連接而占用的時隙對中,可以為經(jīng)過各自的通信連接而傳輸?shù)臉I(yè)務動態(tài)地分配一個通過代碼(C1…C8)擴展的代碼級。
2.按照權利要求1的空氣接口,其特征在于,在時隙對的代碼級中,集中至少一部分通信系統(tǒng)的邏輯信道-例如用于信令的控制信道、AGCH信道、BCCH信道、PCH信道、RACH信道、TCH信道和/或FACCH信道-作為傳輸路徑業(yè)務,以至于在時隙對中不再為各要傳輸?shù)臉I(yè)務可以分配所有代碼。
3.按照權利要求1至2之一的空氣接口,其特征在于,在TDD模式中,對于時隙對來說可以如此選擇一個“下行鏈路”時隙(ZS`DOWN)和一個“上行鏈路”時隙(ZS`UP),即在分配給相同載波頻率(FR1…FR12)或不同載波頻率(FR1…FR12)的“下行鏈路”時隙(ZS`DOWN)和“上行鏈路”時隙(ZS`UP)之間的間隔(AS2…AS5)是時間復用幀(ZMR)的長度的分數(shù),其中該間隔(AS2…AS5)是固定的或可變的。
4.在具有無線的、在移動的和/或靜止的發(fā)射/接收設備之間基于碼分多址和時分多址的通信的通信系統(tǒng)中控制通信連接的方法,其中(a)對于通信系統(tǒng)預先確定的載波頻率(FR1…FR12)分別如此劃分為一定數(shù)目的時隙(ZS`1…ZS`8),其具有各一個預先確定的時隙持續(xù)時間(TZS),通信系統(tǒng)可以以TDD模式或FDD模式運行,其中每載波頻率(FR1…FR12)的時隙(ZS`1…ZS`8)分別形成一個時間復用幀(ZMR),(b)在通信系統(tǒng)的時隙(ZS`1…ZS`8)或者頻率范圍內(nèi),在通信系統(tǒng)的移動發(fā)射/接收設備(MS1…MS5)和/或靜止發(fā)射/接收設備(BTS1、BTS2)的通信用戶之間在上行和下行方向上同時最多可以建立一個預先確定數(shù)目的雙向通信連接,其中對此傳輸?shù)目梢苑蛛x的用戶信號與獨特分配給用戶的偽隨機信號(C1…C8)、所謂的代碼邏輯連接,其特征在于,在一對為至少一個預先確定的通信連接而占用的時隙中,為經(jīng)過各自的通信連接而傳輸?shù)臉I(yè)務動態(tài)分配一個通過代碼(C1…C8)擴展的代碼級。
5.按照權利要求4的方法,其特征在于,在時隙對的代碼級中,集中至少一部分通信系統(tǒng)的邏輯信道-例如用于信令的控制信道、AGCH信道、BCCH信道、PCH信道、RACH信道、TCH信道和/或FACCH信道-作為傳輸路徑業(yè)務,以至于在時隙對中不再為各要傳輸?shù)臉I(yè)務可以分配所有代碼。
6.按照權利要求4或5的方法,其特征在于,在TDD模式中,對于時隙對來說如此選擇一個“下行鏈路”時隙(ZS`DOWN)和一個“上行鏈路”時隙(ZS`UP),即在分配給相同載波頻率(FR1…FR12)或不同載波頻率(FR1…FR12)的“下行鏈路”時隙(ZS`DOWN)和“上行鏈路”時隙(ZS`UP)之間的間隔(AS2…AS5)是時間復用幀(ZMR)的長度的分數(shù),其中該間隔(AS2…AS5)是固定的或可變的。
全文摘要
為了對于具有無線的、在移動和/或靜止的發(fā)射/接收設備之間基于碼分多址和時分多址通信的通信系統(tǒng)來說鑒于改善的頻譜效率和/或改善性能而最佳地利用為有效數(shù)據(jù)傳輸提供使用的容量或者資源,不僅在TDD模式中而且也在FDD模式中,在一對為至少一個預先確定的通信連接而占用的時隙連接中,為經(jīng)過各自的通信連接而傳輸?shù)臉I(yè)務可以動態(tài)分配一個通過代碼(C1…C8)擴展的代碼級。
文檔編號H04Q7/38GK1298581SQ99805565
公開日2001年6月6日 申請日期1999年3月1日 優(yōu)先權日1998年2月27日
發(fā)明者E·坎珀施雷爾, U·施瓦克 申請人:西門子公司
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