CN101411090B - 用于扩频信道码选择的方法和装置 - Google Patents

Abstract

描述了各种实施例，用于改善使用两级测距的无线技术中的扩频信道码选择。例如，一些实施例使得能够在每个网络节点(111，112)处重用多个扩频码，潜在地增加了可用于每个远程单元的码的数量以及因此减少了冲突率。在一些实施例中，远程单元(101-103)基于一个或多个考虑，诸如导频信道强度、远程单元位置、远程单元移动水平以及与远程单元相关联的优先级类别，来选择扩频信道码，而不是简单地随机选择扩频信道码。根据实施例，网络节点能够把扩频码划分成多个组，然后基于与远程单元选择的码相关联的组来为远程单元分配链路带宽。

Description

用于扩频信道码选择的方法和装置

相关申请的引用

本申请要求以下临时申请的优先权：序列号60/781527，标题“METHOD AND APPARATUS FOR SPREADING CHANNEL CODESELECTION”，2006年3月10号提交，该临时申请被共同拥有，且通过引用整体合并于此。

发明领域

本发明总体上涉及通信，并且特别的，涉及通信系统中的扩频信道码选择。

发明背景

目前，诸如3GPP(第三代合作伙伴计划)和3GPP2(第三代合作伙伴计划2)之类的标准主体正在开发用于无线通信系统的标准规范。(这些组织可以分别通过http://www.3gpp.org/和http://www.3gpp2.com/联系)。特别的，新的物理层链路描述提案正在被开发并且被提交。通常，使用扩频和两级测距(two-stage ranging)的无线技术依赖远程单元来随机选择扩频信道码以与它们的初始测距信号一起使用。测距码的有限数量以及使用相同码进行接入的单元之间的频率冲突降低了用户服务的性能(例如更大的接入延迟)，并且降低了尤其是具有时间敏感性的、诸如一键通的服务的用户体验。因此期望具备适用于这些无线技术的用于扩频信道码选择的改善的方法和装置。

附图说明

图1是根据本发明多个实施例的无线通信系统的描述。

图2是根据本发明多个实施例的图1的无线通信系统的框图描述。

图3是根据本发明多个实施例的由网络执行的功能的逻辑流程图。

图4是根据本发明多个实施例的由远程单元执行的功能的逻辑流程图。

图5是根据本发明多个实施例的由网络执行的功能的逻辑流程图。

以下参考图1-5公开本发明的具体实施例。描述和图示均被起草用于加强理解。例如，一些图元素的大小相较于其它元素可能会被夸大，公知的对商业成功实施有利或者甚至必须的元素可能不会被提及，因此可以得到实施例的较不模糊的和更清楚的介绍。另外，除非特别指示，信令(signaling)的顺序和分组(grouping)对落入权利要求范围内的其它实施例来说并不是限制。

致力于图示和描述的简单和清楚是为了有效地使本领域技术人员在考虑本领域现有技术的情况下制造、使用并且最佳地实践本发明。本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的具体实施例作出各种修改和改变。因此说明和附图被看做为起说明作用的和示范性的，而不是用于限制或者全包含，并且以下描述的针对特定实施例的所有这样的修改都旨在包含在本发明的范围内。

具体实施方式

描述了各种实施例，用于改善在使用两级测距的无线技术中的扩频信道码选择。例如，一些实施例使得能够在每个网络节点处重用多个扩频码，潜在地增加了每个远程单元的可用码数，并且因此减少了冲突率。并非简单地随机选择扩频信道码，在一些实施例中，远程单元基于诸如导频信号强度、远程单元位置、远程单元的移动水平，以及与远程单元相关联的优先级类别之类的一个或多个考虑来选择扩频信道码。基于该实施例，网络节点能够把扩频码划分成组，然后基于与远程单元所选择的码相关联的组为远程单元分配链路带宽。

参照图1-5，能够更充分地理解所公开的实施例。图1和2描述了根据本发明多个实施例的无线通信系统100。目前，诸如OMA(开放移动联盟)、3GPP(第三代合作伙伴计划)、3GPP2(第三代合作伙伴计划2)以及IEEE(电器和电子工程师协会)802之类的标准实体正在开发用于无线通信系统的标准规范。(这些组可以分别通过http://www.openmobilealliance.com、http://www.3gpp.org/ http://www.3gpp2.com以及http://www.ieee802.org联系)通信系统100代表拥有根据一个或多个3GPP2技术的体系结构的系统，其适于被修改为实施本发明。可以在使用其它或者附加技术的通信系统中实施本发明的替换实施例，这些技术诸如为在3GPP规范中描述的和/或在IEEE 802.XX规范中所描述的那些技术(例如802.16)，但并不仅限于此。

以一种十分通用的方式描述了通信系统100，其被示为包含网络节点111和112、远程单元101—103，和网络130。本领域技术人员将认识到，图1和2并没有描述对系统100运行必须的所有网络设备，而是仅仅描述了与此处实施例的描述特别相关的那些系统部件和逻辑实体。例如，取决于该实施例，网络130可以代表IP(网际协议)网络，或者与网络节点111和112结合，代表无线电接入网络(RAN)或者接入网络(AN)。因此，取决于这个实施例，网络节点111和112可以包含：基站收发站(BTS)；接入点(Ap)；和/或更高阶(order)设备，例如基站(BS)(其包含BTS和基站控制器(BSC))；和WLAN(无线区域网络)站(其包括AP、AP控制器/开关，和/或WLAN开关)；然而，这些设备没有被特别地示出在图1或2中。

在图2中，远程单元101和网络节点111被示为通过技术相关的无线接口150进行通信。远程单元，或者用户设备(UE)，可被看作为移动站(MS)；然而，远程单元不是必须移动或是能够移动的。另外，远程单元/UE平台为人们所知的宽泛种类的消费者电子平台，诸如但不限于移动站(MS)、接入终端(AT)、终端设备、移动设备、游戏设备、个人电脑、个人数字助理(PDA)。特别地，远程单元101包括处理单元105，和收发信机107。取决于这个实施例，远程单元101可以额外地包括小键盘(未示出)、扬声器(未示出)、麦克风(未示出)，和显示器(未示出)。处理单元、收发信机、小键盘、扬声器、麦克风和显示器在UE中被使用，是本领域中所熟知的。

通常，诸如收发信机、小键盘、扬声器、麦克风和显示器之类的部件是公知的。例如，公知的是，处理单元包含基础部件(basiccomponent)，诸如但不限于或必要地需要微处理器、微控制器、存储设备、专用集成电路(ASIC)，和/或逻辑电路。这些部件典型地适于实现使用以下表达的算法和/或协议：使用高级设计语言或描述表达的、使用计算机指令表达的、使用信令流图表达的，和/或使用逻辑流程图表达的。

因此，当给出高级描述、算法、逻辑流程、消息传送/信令流程，和/或协议规范，本领域技术人员便知晓可用于实现执行给定逻辑的处理单元的许多设计和开发技术。因此，远程单元101代表这样的已知设备，其根据此处描述已被适配为实现本发明的多个实施例。

此外，本领域技术人员将认识到，本发明的各方面可实现在各种物理部件中或跨各种物理部件而实现，并且没有一方面必须限于单个平台实现。例如，网络的各方面可在一个或多个网络设备中实现，或跨一个或多个网络设备而实现，诸如在网络节点111中实现，或跨一个或多个网络节点和/或网络130而实现。

根据本发明的实施例的操作基本上如下。远程单元101的处理单元105通过无线接口150和收发信机107从网络节点111接收信令。在大多数实施例中，所接收的信令是通过网络节点111的导频信道传送的导频信息。在使用扩频和两级测距的无线技术中，现有技术远程单元随机地选择扩频信道码来与它们的初始的测距信号一起使用。相反的，取决于特定的实施例，远程单元101的处理单元105基于一个或多个考虑来选择扩频信道码。这些考虑包括所接收信令的信号强度、远程单元的当前位置、远程单元的当前移动水平，和/或与远程单元相关联的当前优先级类别。已经选择扩频信道码后，处理单元105然后使用所选择的扩频信道码通过收发信机107和无线接口150传送初始接入信号。这个初始接入信号可以采用测距信号的形式，或者例如接入网络节点所需的其它技术相关的信令。

选择和使用哪种类型的扩频信道码在不同的技术中各有不同。扩频信道码可以为正交或准正交的，也可以都不是，例如在IEEE802.16e中描述的扩频码。作为另一个例子，扩频信道码可以基于Chu序列，该Chu序列在2006年1月17号提交的题为“PREAMBLESEQUENCING FOR RANDOM ACCESS CHANNEL IN ACOMMUNICATION SYSTEM”的美国临时申请60/759,697中描述，该临时申请通过引用合并于此。

在某些实施例中，网络节点111将可用于远程单元的扩频信道码划分为码组(code group)，并且传送关于可以利用的扩频信道码和扩频信道码所关联的码组的指示。这个信息可以由远程单元101通过网络节点111的导频信道广播和接收。显而易见的，有许多种方法用于向远程单元指示扩频信道码及其相关联的码组。当然，这种信令的具体格式将取决于远程单元已经拥有的关于全系统使用或特定网络节点本身使用的码集合的性质和身份的信息的多少。

因此，远程单元101接收指示哪个扩频信道码可以被该远程单元用来接入网络节点111以及这些码的相关联分组的信令。在这些实施例中，然后，处理单元105确定从中选择要使用的扩频信道码的特定码组。取决于这个实施例，远程单元101可以基于一个或多个考虑确定特定码组，所述考虑诸如为来自网络节点111的所接收信号的强度(例如导频信号强度)、远程单元101的当前位置、远程单元101的当前移动水平，和/或与远程单元101相关联的当前优先级类别。

该确定可以由单独码组所面向的远程单元的特征来指导。例如，一个码组可以面向与特定优先级类别，即特定水平的服务，相关联的远程单元。这能够允许码针对购买了高等级服务(premium levelservice)的用户或者涉及紧急应答的用户为“闲置”。

码组也可以面向特定区域中的远程单元。例如，码组可以面向围绕网络节点111的区域125内部(或外部)的远程单元。或者码组可以面向特别感兴趣的区域，诸如围绕露天运动场、会展中心、公路、购物中心、礼堂、会议室等等的区域。码组也可以面向具有特定移动水平的远程单元。例如，一个码组可以面向低移动单元，而另一个面向高移动单元。

单独码组可能旨在面向的另一个特性为从网络节点通过信令传送的远程单元接收的信号强度，诸如由远程单元接收的导频信令。(信号强度在本说明书中一般指所使用的各种形式的信号测量，诸如信号质量测量、CQI(信道质量指示符)测量，和/或从二者的各自组合得到的唯一度量)。码组面向远程单元所接收的信号强度的一个例子是用于供网络节点111使一个码组面向具有所接收的信号强度高于特定门限的单元，以及使另一个码组面向具有所接收的信号强度低于特定门限的单元。

实际上，然后，网络节点111可以使一个码组面向覆盖区域125(大概地)以及使另一个面向覆盖区域121的剩余区域。(注意，如上所述，通过使用远程单元位置可以达到类似效果)。将扩频信道码划分为面向特定覆盖区域的码组，能够实现比目前所知的码重用更高的码重用。例如，面向无线覆盖区域125的一个或多个码组的扩频信道码，可以由具有与网络节点111相邻的无线覆盖区域的网络节点重用。因此，由于覆盖区域125和126之间的干扰不成为问题，因而网络节点111和112能够重用面向这些区域的扩频信道码。潜在地，然后，对于扩频信道码的子集，可以使用1:1的重用模式。

附加地或者替换地，网络节点111可监视系统负载水平，并且基于当前系统的负载将扩频信道码划分为码组。例如，当系统负载水平高于某个门限值时，网络节点111可将扩频信道码划分为更多的码组。可以使用的系统负载水平指示符的例子包括：每个码/码组的冲突数量、每个码/码组的传输数量(等效为码/码组的利用率)，与不同小区组中的小区连接的用户数量的最近改变(预测/分析在模式中的显著改变)，等等。考虑系统负载水平的益处在于划分更多的码组并使远程单元选择合适的码组，通过使用来自远程单元的、指示其需要多大资源分配的信息，该系统可节约容量。换句话说，如果仅仅只有两个组，那么网络将终止于仍然为十分接近网络节点的移动台进行相当的资源过分配，因此网络会认为他们和小区中的半途一样远。然而，通过划分10个不同的组，那么网络可知道非常接近塔的用户为最靠近1/10以内的用户，或者接近小区/扇区，并且因此能够使用更小的分配。将码划分为更多组的缺点为当另一个组被使用时在一个组里潜在地产生更多的冲突。然而，通过在不同时间间隔中在码组间划分单元，可以解决该问题。

因此，取决于这个实施例，远程单元101可基于一个或多个考虑来确定特定码组，所述一个或多个考虑诸如来自网络节点111的所接收的信号强度、远程单元101的当前位置、远程单元101的当前移动水平，和/或与远程单元101相关联的当前优先级类别。如上所述，该确定受单独码组旨在面向的远程单元特征的指导。除了码和码分组外，网络节点111也可向远程单元101指示码组旨在面向什么特性。

使用该接收到的信息或者一些关于码组的面向特性的预先定义的信息，远程单元101确定从中选择扩频信道码的特定码组。在某些实施例中，处理单元105简单地从与所确定的组相关联的扩频信道码中随机选择扩频信道码。因此，基于各种考虑的扩频信道码的选择可通过以下来执行：基于特定考虑确定码组，然后可能随机地从所确定的码组中选择扩频信道码。

以上提供了码组可能面向的远程单元特征的很多例子。因此，远程单元101考虑可用码组面向的可应用特征或者特征组合来确定从中选择码的码组。例如，远程单元101可确定从一个码组中选择，因为远程单元的当前位置(例如，根据GPS)或者因为用户已经购买了高服务等级。在另一个实施例中，远程单元101可确定从特定码组中选择，因为网络接点111的导频信号强度高于门限，也因为远程单元101当前具有低水平的移动。在导频信号强度低于门限或者远程单元101具有高于移动门限的移动水平的情况下，可确定另一个码组以用于选择。这仅仅是许多可能特征组合中的一个例子，其中码组可面向所述特征组合来实现扩频码的划分。

取决于这个实施例，然而，远程单元可不受限于从面向应用远程单元特征的码组中选择扩频信道码。例如，远程单元101可确定应用于其当前情形的码组、从这个码组中选择要使用的码，并且确定所选择的码正在被另一个设备使用。在这样的情况下，远程单元101可从所确定的码组中选择另一个码或者可从另一个一起的码组中选择码。

其它实施例的某些方面可被合并到以下描述的实施例中。被划分为组、同时作为唯一码的扩频信道码，可共享共用调制和编码类型。因此，在这种情况下，当远程单元选择扩频信道码时，它不选择冗余水平或者调制/数据率类型。

除选择扩频信道码外，在某些实施例中，远程单元将选择扩频信道码以及使用该扩频信道码的时间段。换句话说，远程单元从码时间组合组中选择码时间组合(例如，码和开始时间)。因此，可用的码时间组合被划分成组，与只划分码相同，不同之处在于：相同码可能位于不同组中，但却与不同的时间段相关联以供使用。确定从中进行选择的码字-时间组合的组，可以如本文针对码组的描述来进行。

在网络节点111从使用由远程单元101选择的扩频信道码的远程单元101接收到初始接入信号后，网络节点111可基于使用的扩频信道的码组向远程单元分配一定量的链路带宽(前向和/或反向链路带宽)。例如，如果码组已被面向的远程单元接收的信号的信号强度水平高于门限，并且该远程单元使用该码组中的扩频信道码，那么网络节点可为远程单元分配相比其他分配更小量的链路带宽。这里，网络节点可假设：更小量的链路带宽数将是充足的，因为如远程单元所使用的扩频信道码所指示的，远程单元具有高于门限值的信号强度。于是，使用这项技术，潜在地，在特定情形中使用更少的带宽，提高系统容量。

图3是根据本发明多个实施例的由网络执行的功能的逻辑流程图。逻辑流程300开始(301)以网络将多个扩频信道码划分(303)为多个码组。网络节点然后传送(305)指示通过划分产生的码组的信令，并且从使用多个码组中的码组之中的扩频信道码的远程单元接收初始接入信号。逻辑流程图300然后结束(309)。

图4是根据本发明多个实施例的由远程单元执行的功能的逻辑流程图。逻辑流程图400开始(401)于当远程单元从网络节点接收(403)信令的时候。该远程单元基于包括以下的组之中的至少一个特征来选择(405)扩频信道码：所接收信令的信号强度、远程单元的当前位置、远程单元的当前移动水平，以及与远程单元相关联的当前优先级类别。该远程单元然后使用该扩频信道码传送(407)初始接入信号。逻辑流程400然后结束(409)。

图5是根据本发明多个实施例的由网络执行的功能的逻辑流程图。逻辑流程图500开始(501)以网络将多个扩频信道码划分(503)为多个码组。网络然后从使用多个码组中的码组之中的扩频信道码的远程单元接收(505)初始接入信号。作为响应，该网络基于由远程单元使用的扩频信道码的码组来为远程单元分配(507)一定量的链路带宽。逻辑流程500然后结束(509)。

以上已经关于本发明的具体实施例描述了好处、其他优点，和问题的解决方案。然而，这些好处、优点，问题的解决方案，以及引起或造成这样好处、优点，或者使这样的好处、优点，或解决方案变得更明确的任何元素不构成任何或者全部权利要求的关键的、必须的，或者本质的特征或者元素。

如此文以及所附权利要求中所使用的，术语“包含”，“包括”，或者其任何其它变体旨在表示非排他的包含，使得包括元素列表的过程、方法、产品，或者装置不仅仅包含列表中的这些元素，还包括没有明确列出或者对于这些过程、方法、产品，或者装置为固有的其他元素。如此处使用的，术语“一”或者“一个”，被定义为一个或者多于一个。如此处使用的，术语“多个”被定义为两个或多于两个。如此处所使用的，术语“另一个”被定义为至少第二或者更多。如此处所使用的，术语包含和/或具有被定义为包括(即开放语言)。如此处使用的，术语“耦合”被定义为连接的，虽然没有必要直接地连接，也没有必要机械地连接。起源于单词“指示”的术语(例如，表示和暗示)都旨在包含用于通信或者提及被指示的对象的所有各种可用技术。用于通信或者提及被指示的对象的某些(而非所有)可用技术包括：被指示对象的传送、被指示的对象的标识符的传送、用于产生被指示对象的信息的传送、被指示对象的某些部分或一部分的传送、被指示对象的某些派生的传送、被指示对象的某些符号的传送。如此处使用的，术语程序、计算机程序，和计算机指令被定义为被设计成用来在计算机系统上执行的指令序列。这个指令序列可包括，但是并不局限于，子程序、功能、程序、对象方法、对象实施、可执行应用程序、小应用程序、伺服程序、共享库/动态载荷库、源码、目标码和/或汇编码。

Claims (12)

1.一种用于扩频信道码选择的方法，该方法包括：

由远程单元从网络节点接收信令，该信令指示所述远程单元能够使用哪个扩频信道码来接入所述网络节点和所述远程单元能够用来接入所述网络节点的所述扩频信道码的分组；

由所述远程单元从所指示的分组的确定组中选择扩频信道码，其中所述确定组基于以下组中的至少一个特征被确定：

所述接收的信令的信号强度，以及

所述远程单元的当前位置；和

由所述远程单元使用所选择的扩频信道码传送初始接入信号。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述初始接入信号包括测距信号。

3.如权利要求1所述的方法，其中由所述远程单元从所述网络节点接收信令包括：

由所述远程单元经由所述网络节点的导频信道接收信令。

4.如权利要求1所述的方法，其中由所述远程单元从所述确定组中选择所述扩频信道码包括：

由所述远程单元从所述确定组中随机选择所述扩频信道码。

5.如权利要求1所述的方法，其中共用调制和编码类型与所述指示的扩频信道码的分组的每个相关联。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

当所述远程单元确定另一个设备正在使用所述选择的扩频信道码时，由所述远程单元从所述指示的分组中除所述确定组之外的组选择扩频信道码。

7.如权利要求1所述的方法，

其中由所述远程单元选择所述扩频信道码包括：由所述远程单元选择所述扩频信道码以及使用所述扩频信道码的时间段，以及

其中由所述远程单元使用所述扩频信道码传送初始接入信号包括：由所述远程单元在所述时间段期间使用所述扩频信道码传送所述初始接入信号。

8.如权利要求7所述的方法，其中由所述远程单元选择所述扩频信道码以及使用所述扩频信道码的所述时间段包括：

由所述远程单元从码字-时间组合的确定组中选择码字-时间组合，其中，所述码字-时间组合包括所述扩频信道码以及使用所述扩频信道码的时间段的组合，

其中所述码字-时间组合的确定组是能够被所述远程单元用于接入所述网络节点的多组码字-时间组合之一，

其中所述码字-时间组合的确定组基于以下组中的至少一个特征确定：

所述接收的信令的信号强度，

所述远程单元的当前位置，

所述远程单元的当前移动水平，以及

与所述远程单元相关联的当前优先级类别。

9.一种用于控制扩频信道码选择的方法，该方法包括：

将多个扩频信道码划分为多个码分组，其中远程单元能够使用所述多个码分组中的扩频信道码来接入网络节点；

由所述网络节点传送指示通过所述划分产生的所述码分组的信令；以及

由所述网络节点从使用所述多个码分组中的确定码组之中所选择的扩频信道码的远程单元接收初始接入信号，其中所述确定码组基于以下组中的至少一个特征被确定：

所述接收的信令的信号强度，以及

所述远程单元的当前位置。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：

由至少一个相邻的网络节点重用所述多个码组中的至少一个码组中的扩频信道码，其中所述至少一个相邻网络节点包括具有相邻于所述网络节点的无线覆盖区域的至少一个网络节点。

11.如权利要求9所述的方法，其中将多个扩频信道码划分为多个码组包括：

确定系统负载水平是否高于负载门限；以及

当所述系统负载水平高于所述负载门限时，将所述多个扩频信道码划分为多个码组，使得形成比当所述系统负载水平不高于所述负载门限时所形成的码组数大的码组数。

12.一种用于扩频信道码选择的方法，该方法包括：

将多个扩频信道码划分为多个码分组；

由网络节点从使用所述多个码分组中的确定码组中所选择的扩频信道码的远程单元接收初始接入信号；其中所述确定码组基于以下组中的至少一个特征被确定：

由所述远程单元从所述网络节点接收的信号的信号强度水平，

所述远程单元的当前位置，以及

基于所述远程单元使用的所述扩频信道码的所述确定码组为所述远程单元分配一定量的链路带宽，其中当所述确定码组与高于信号强度阈值的、由所述远程单元从所述网络节点接收的信号的信号强度水平相关联时，为所述远程单元分配相比其它分配更小量的链路带宽。

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