CN103458459B - 通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种促进扩频码共享的通信方法。依据一实施例，提供一种通信方法，由第一通信装置执行，第一通信装置首先选择多个第二通信装置来共享至少一个扩频码。接着，第一通信装置通过重复地轮换使用该至少一个扩频码的每一个扩频码来执行扩频操作以用于该第二通信装置。本发明还提供一种通信方法，由通信装置以扩频码共享机制执行。本发明可增加通信系统中所容纳的用户数量。

Description

通信方法
【技术领域】
本发明关于通信方法，尤其关于扩频码（spreading code）共享的通信方法。
【背景技术】
采用码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）相关技术（例如宽频码分多址（Wideband CDMA，WCDMA）通信技术）的通信系统，可使用大于1的扩频因子（spreadingfactor，SF）以在一个小区（cell）里容纳多个用户。具体地，如果扩频因子等于N，其中N为大于1的正整数，那么根据该扩频因子在一个小区里可有N个有效的扩频码。N个扩频码可包含C(N,0),C(N,1),C(N,2),…,以及C(N,N-1)，且可相互正交（orthogonal）。不使用第二扰码（secondary scrambling code），每一扩频码可唯一地（exclusively）分配给一个用户，其可为一块（a piece of）用户终端设备（user equipment，UE）。这样允许系统在一个小区内容纳上至N个用户。换句话说，该小区会具有有效的码资源N。
然而，在一个小区内有时系统会需要容纳多于N个用户，而不切换至较大的扩频因子或使用第二扰码。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种促进扩频码共享的通信方法。
本发明一实施例提供一种通信方法，由第一通信装置执行。依据该实施例，第一通信装置首先选择多个第二通信装置来共享至少一个扩频码。接着，第一通信装置通过重复地轮换使用该至少一个扩频码的每一个来执行扩频操作以用于该第二通信装置。
本发明另一实施例提供一种通信方法，由通信装置以扩频码共享机制执行。依据该实施例，通信装置使用扩频码执行解扩频操作，接着暂停使用该扩频码执行的该解扩频操作。该通信装置重复执行该解扩频操作及暂停执行该解扩频操作的步骤，直到该通信装置离开该扩频码共享机制。
上述通信方法可促进扩频码共享，增加通信系统中所容纳的用户数量。
【附图说明】
图1为第一通信装置可传输至数个第二通信装置的无线帧的示意图；
图2为依据本发明一实施例的第一通信装置执行的方法的示范性流程图；
图3、图4、图5、图6及图7为多个第二通信装置共享至少一个扩频码的数个范例；
图8为依据本发明一实施例的第二通信装置执行的方法的示范性流程图。
【具体实施方式】
图1为第一通信装置可传输至数个第二通信装置的无线帧（radio frame）的示意图。举例来说，第一通信装置及第二通信装置可包含CDMA通信系统（例如WCDMA通信系统）的一部分。换句话说，第一通信装置及第二通信装置可为WCDMA通信装置。在WCDMA通信系统中，任意第一通信装置及第二通信装置可为节点，或一块用户终端设备。在图1中，通信系统使用扩频因子N1，且在图中描述的每一帧包含38400个扩频数据片（chip）且被分成15段（slot）。每一段包含2560个扩频数据片。
因为扩频因子为N1，其中N1为大于1的正整数，会有N1个有效的扩频码，包含C(N1,0),C(N1,1),C(N1,2),…,以及C(N1,N1-1)。如果每一扩频码被分配至最多一个第二通信装置，则第一通信装置可服务于最多N1个第二通信装置。换句话说，有效的码资源为N1。
图2为依据本发明一实施例的第一通信装置执行的方法的示范性流程图。首先，在步骤220，第一通信装置选择多个第二通信装置来共享至少一个扩频码。具体地，在步骤220，第一通信装置可选择P个第二通信装置来共享Q个扩频码，其中P为大于1的一个整数，以及Q为大于0的一个整数。
接着，在步骤240，第一通信装置使用至少一个扩频码中的每一个扩频码来重复地轮流执行扩频操作以用于所选择的第二通信装置。简单讲，使用一个扩频码来执行扩频操作以用于第二通信装置，第一通信装置可将被提供至第二通信装置的每一个调制符号（modulated symbol）与扩频码倍乘，以产生N1个扩频数据片。在此之前，第一通信装置使用二进制相移键控法（binary phase shift keying，BPSK）或正交相移键控法（quadraturephase shift keying，QPSK）可产生每一个调制符号。在接收到N1个扩频数据片之后，第二通信装置可将其除以该扩频码来产生原始符号（original symbol）。由第二通信装置执行的该操作可被称为解扩频操作（de-spreading operation）。
在任意时间点，第一通信装置可使用任意Q个扩频码来执行扩频操作以仅用于P个第二通信装置之其一。换句话说，P个第二通信装置可以时分多路复用（Time DivisionMultiplexing，TDM）方式共享Q个扩频码中的每一个扩频码。对于任意Q个扩频码，P个第二通信装置可以常规方式或非常规方式轮换。每一次轮换可具有固定的时间（fixedduration）或变化的时间（variable duration），且可对应于至少一段2560片或至少一帧38400片。
可根据扩频因子N1选择Q个扩频码。换句话说，第一通信装置可根据扩频因子N1从扩频码C(N1,0),C(N1,1),C(N1,2),…,以及C(N1,N1-1)中选择Q个扩频码。
扩频因子N1可以是最新选择的一个。即，在步骤220之前，第一通信装置可使用另一扩频因子N0。在执行步骤220和240之前，第一通信装置可选择新的扩频因子N1，接着根据最新选择的扩频因子N1选择Q个扩频码。如果第一通信装置分配N1个扩频码中的每Q个扩频码至P个第二通信装置，则第一通信装置将能服务于（P/Q）×N1个第二通信装置。换句话说，第一通信装置将能从N0到（P/Q）×N1改变有效的码资源。只要（P/Q）×N1比N0大，亦即（P/Q）>（N0/N1），则增加了有效的码资源。该增量允许第一通信装置服务于比之前更多的第二通信装置。
在另一设计变化中，扩频因子N1可为最初使用的一个值。即，在步骤220之前，第一通信装置已经在使用扩频因子N1。因此，在执行步骤220和240之前，第一通信装置需要根据最初使用的扩频因子N1选择Q个扩频码。如果第一通信装置分配N1个扩频码中的每Q个扩频码至P个第二通信装置，则第一通信装置将能服务于（P/Q）×N1个第二通信装置。只要（P/Q）比1大，亦即P>Q，则以P/Q倍增加有效的码资源。该增量允许第一通信装置服务于比之前更多的第二通信装置。
一般地说，第一通信装置最初可使用扩频因子N0。接着第一通信装置可分配N1个扩频码中的Q1个扩频码至P1个第二通信装置，N2个扩频码中的Q2个扩频码至P2个第二通信装置，……，以及Nx个扩频码中的Qx个扩频码至Px个第二通信装置，其中这些变量中的每一个变量为大于-1的整数且x为分配组的数目。有效的码资源为
图3和图4为P个第二通信装置如何以时分多路复用方式共享Q个扩频码的数个范例。为简单起见，在图中使用用户索引U0,U1,U2,…,以及UP-1来分别表示P个第二通信装置。另外，图中使用码索引C(N1,0),C(N1,1),C(N1,2),…,以及C(N1,Q-1)来分别表示Q个扩频码。此外，围绕用户索引的矩形被用来表示分配至第二通信装置且围绕的用户索引对应的时间间隔（time interval），亦即一次轮换（turn）。
在任意附图中，如果P个第二通信装置藉由基于帧（frame-based）的配置共享Q个扩频码，图中的每一个矩形会对应于一个或多个帧，每一帧包含38400个扩频数据片。换句话说，第一通信装置分配至任意P个第二通信装置的最小时间间隔，亦即最小轮换，为整数数量的帧。在一设计变化中，在任意附图中，如果P个第二通信装置藉由基于段（slot-based）的配置共享Q个扩频码，图中的每一个矩形会对应于一个或多个段，每一段包含2560个扩频数据片。换句话说，第一通信装置分配至任意P个第二通信装置的最小时间间隔，亦即最小轮换，为整数数量的段。
请参考图3，其为两个第二通信装置共享一个扩频码（亦即P=2且Q=1）的两个范例。在图中描述的上面的范例中，第一通信装置以常规方式分配轮换至两个第二通信装置。在图中描述的下面的范例中，第一通信装置以非常规方式分配轮换至两个第二通信装置。
请参考图4，其为三个第二通信装置共享一个扩频码（亦即P=3且Q=1）的两个范例。在图中描述的上面的范例中，第一通信装置以常规方式分配轮换至三个第二通信装置。在图中描述的下面的范例中，第一通信装置以非常规方式分配轮换至三个第二通信装置。
图5、图6和图7为数个第二通信装置如何以时分多路复用方式共享数个扩频码的一些其他范例。请参考图5和图6，其为每五个第二通信装置共享扩频因子为128的每四个扩频码的两个范例，亦即P=5且Q=4。在图5所示的范例中，第一通信装置以常规方式分配每一共享的扩频码的轮换至五个共享的第二通信装置。在图6所示的范例中，第一通信装置以非常规方式分配每一共享的扩频码的轮换至五个共享的第二通信装置。
对于Q个扩频码中的每一个扩频码，通过轮换第一通信装置可使用扩频码来扩频用于每一P个第二通信装置的控制信息符号至扩频码的每一段。每一P个第二通信装置可接着使用扩频码解扩频来自使用扩频码传输的每一段中的控制信息符号。图7为三个第二通信装置以基于段的配置共享具有扩频因子N1的一个扩频码，亦即P=3且Q=1。三个第二通信装置为用户0、用户1及用户2，并在图中被指定为U0,U1及U2。他们轮流使用扩频码C(N1,y)的多个段用于数据符号传输，其中y为在0和N1-1之间的整数。对于某些情况，每段控制信息将被传输以用于每一用户。在这种情况下，时分多路复用的附加级（additional level）可被引入每一段中。如图7所示，在每一段中，通常会有一个控制信息符号具有用户0的N1片、用户1的另一个N1片，以及用户2的再一个N1片。其他扩频码共享机制可应用类似于图7描述的安排。
图8为依据本发明一实施例的第二通信装置以扩频码共享机制执行的方法的示范性流程图。在扩频码共享机制中，第二通信装置与至少另一第二通信装置共享至少一个扩频码。
首先，在步骤820，第二通信装置使用一个共享的扩频码执行解扩频操作。接着，在步骤840中，第二通信装置暂停使用该共享的扩频码执行的解扩频操作。具体地，第二通信装置执行步骤820用于分配给自己的扩频数据的段/帧，以及执行步骤840用于分配给共享相同扩频码的其他通信装置的扩频数据的段/帧。请注意，这两个步骤的顺序可互换，亦即，步骤840可为第一步骤，然后跟随着步骤820。除了步骤820和840，如果使用扩频码传输的每一段包含多个片，这些片代表指定用于第二通信装置的一个控制信息符号，则第二通信装置会需要从每一段中解扩频该控制信息符号。
在步骤860中，第二通信装置判定其是否仍在扩频码共享机制中。如果答案为是，则第二通信装置返回到步骤820（如果步骤840在820之前则返回到步骤840）来重复步骤820和840。否则，第二通信装置结束进程。在结束进程后，如果扩频码被唯一地分配给它自己，则第二通信装置可连续地使用扩频码执行解扩频操作。在另一设计变化中，在结束进程后，如果第二通信装置既不唯一地使用扩频码也不与其他通信装置共享该扩频码，则第二通信装置可停止使用扩频码执行的解扩频操作。
如果第二通信装置与其他通信装置共享数个扩频码，则第二通信装置会需要执行图8描述的方法以用于每一个共享的扩频码。使用图5和图6作为范例，如果第二通信装置的用户索引为U0,U1,U2,U3及U4之一，则第二通信装置会需要执行图8的方法以用于扩频码C(N1,0)、扩频码C(N1,1)、扩频码C(N1,2)及扩频码C(N1,3)。
上述讨论的方法允许第一通信装置调整有效的码资源以便服务于各种数量的第二通信装置。虽然没有使用第二扰码，该第一通信装置也能服务于更多的第二通信装置，否则它将不能服务。当没有使用第二扰码时，由使用第二扰码导致的潜在干扰便可避免。另外，因为第一通信装置可依据实际需求判定P和Q的值，甚至还可以同时具有不同组的扩频码共享机制，该方法可允许第一通信装置动态地及更有效地分配可用资源。
虽然本发明已以具体实施例揭露如上，然其仅为了易于说明本发明的技术内容，而并非将本发明狭义地限定于该实施例，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视本发明的权利要求所界定者为准。

Claims (17)

1.一种通信方法，由一第一通信装置执行，包含：
选择多个第二通信装置来共享至少一个扩频码；以及
使用该至少一个扩频码的每一个扩频码来执行扩频操作以重复地轮换用于该多个第二通信装置；
其中，该多个第二通信装置轮流使用所共享的该至少一个扩频码以及该多个第二通信装置的数量大于该至少一个扩频码的数量。
2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，该第一通信装置及该第二通信装置为宽频码分多址通信装置。
3.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，该通信方法更包含：
选择一新的扩频因子；以及
根据该新的扩频因子选择该至少一个扩频码；
其中在选择该新的扩频因子前，该第一通信装置正在使用一旧的扩频因子。
4.如权利要求3所述的通信方法，其特征在于，该第二通信装置的数量除以该至少一个扩频码的数量的商比该旧的扩频因子除以该新的扩频因子的商大。
5.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，每一个轮换对应于2560个扩频数据片的至少一段。
6.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，每一个轮换对应于38400个扩频数据片的至少一帧。
7.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，通过重复地轮换使用该至少一个扩频码的每一个扩频码来执行扩频操作以用于该第二通信装置的该步骤包含：
以一常规方式分配轮换至该第二通信装置。
8.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，通过重复地轮换使用该至少一个扩频码的每一个扩频码来执行扩频操作以用于该第二通信装置的该步骤包含：
以一非常规方式分配轮换至该第二通信装置。
9.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，通过重复地轮换使用该至少一个扩频码的每一个扩频码来执行扩频操作以用于该第二通信装置的该步骤包含：
轮换使用该扩频码来扩频用于每一个该第二通信装置的一控制信息符号至该扩频码的每一段。
10.一种通信方法，由一通信装置以一扩频码共享机制执行，包含：
使用共享的一扩频码执行一解扩频操作；
暂停使用该共享的扩频码执行的该解扩频操作；以及
重复执行该解扩频操作及暂停执行该解扩频操作的步骤，直到该通信装置离开该扩频码共享机制；
其中，该共享的扩频码由该通信装置与至少另一通信装置共享并轮流使用，以及该多个通信装置的数量大于该共享的扩频码的数量。
11.如权利要求10所述的通信方法，其特征在于，该通信装置为一宽频码分多址通信装置。
12.如权利要求10所述的通信方法，其特征在于，在该扩频码共享机制中，该通信装置以时分多路复用方式与至少另一通信装置共享该扩频码。
13.如权利要求12所述的通信方法，其特征在于，在该扩频码共享机制中，该通信装置及该至少另一通信装置以一常规方式轮流使用该扩频码。
14.如权利要求12所述的通信方法，其特征在于，在该扩频码共享机制中，该通信装置及该至少另一通信装置以一非常规方式轮流使用该扩频码。
15.如权利要求10所述的通信方法，其特征在于，使用该扩频码执行该解扩频操作的该步骤包含：
使用该扩频码执行该解扩频操作用于2560个扩频数据片的至少一段。
16.如权利要求10所述的通信方法，其特征在于，使用该扩频码执行该解扩频操作的该步骤包含：
使用该扩频码执行该解扩频操作用于38400个扩频数据片的至少一帧。
17.如权利要求10所述的通信方法，其特征在于，更包含：
使用该扩频码来解扩频来自使用该扩频码传输的每一段中的一控制信息符号。
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