CN1507761A - 在具有空间信道的无线通信系统中包括在预想到新用户的情况下对于现有用户分类的信道分配 - Google Patents

在具有空间信道的无线通信系统中包括在预想到新用户的情况下对于现有用户分类的信道分配 Download PDF

Info

Publication number
CN1507761A
CN1507761A CNA028042212A CN02804221A CN1507761A CN 1507761 A CN1507761 A CN 1507761A CN A028042212 A CNA028042212 A CN A028042212A CN 02804221 A CN02804221 A CN 02804221A CN 1507761 A CN1507761 A CN 1507761A
Authority
CN
China
Prior art keywords
combination
user
channel
factor
acceptable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA028042212A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100438674C (zh
Inventor
A��A������Ƥ
A·A·卡萨皮
P·G·库里
A·-F·罗杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intel Corp
Original Assignee
Arraycomm LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arraycomm LLC filed Critical Arraycomm LLC
Publication of CN1507761A publication Critical patent/CN1507761A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100438674C publication Critical patent/CN100438674C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/06Hybrid resource partitioning, e.g. channel borrowing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H04W4/08User group management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提供用于在空分多址通信网络内分配信道的方法。网络中包括多个常规信道,其中一些可被配置供多个用户同时共享。所述方法包括从现有用户中确定用户组合。现有用户被重新分配去共享信道,从而为新用户释放资源。

Description

在具有空间信道的无线通信系统中包括在预想到新用户的情况下 对于现有用户分类的信道分配
本发明通常涉及无线通信系统。
发明背景
通常会为无线通信系统分配部分射频频谱用于操作。所分配的部分频谱又被分割为通信信道,并且通过频率、时间或码分配或者这些分配的组合来区分这些信道。这些通信信道中的每个信道都被称作常规信道,并且除非特别说明,一个常规信道典型地对应于全双工信道。通信系统中通信链路的建立不仅取决于是否存在可用的常规信道,还取决于利用给定可用常规信道而带来的通信质量。
在无线通信系统中,常规信道被用于基站(有时被称作小区站)和用户台(有时被称作个人站)之间的通信。小区站为被称作小区的地理区域提供覆盖,并且可以是在用户站与例如公共交换电话网络(PSTN)的广域网络之间提供连接的存在点。在无线通信系统中使用小区的潜在动机在于重用在不同的地理区域内可获得的特定部分RF频谱的能力。频谱的重用可以在不同小区内的、共享公共常规信道的用户之间引入同信道(小区间)干扰。如果不能精确地控制同信道干扰,则它会大大地降低通信质量。由于可接受质量的、能够重用的信道数量减小,因此系统容量通常都会受到干扰的限制。
每个小区都关于小区站被组织。小区站包括用于接受输入电话陆线(即语音或数据线路),并且把输入语音/数据信号复用到射频(RF)载波上的复用设备,通过天线系统把载波信号广播发送到该小区指定的覆盖区域内。单个用户台(例如手持电话或类似设备)都被配备去接收广播调制载波,并且对用于承载针对给定接收机的语音/数据的特定分配的载波信道进行去复用。
在常规无线通信系统中,多个用户同时共享所分配的RF频率带宽。三种用于共享带宽的技术分别是:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA)。在FDMA系统中,可用带宽又进一步被分割为多个子带。每个子带内能够容纳由用户数据调制的载波。在TDMA系统中,利用时间共享来复用多个用户。为每个用户分配一个周期时隙,用于数据的传输。CDMA系统中,在一个单一载波(或子载波)内可以容纳多个用户,并且为每个用户分配一个用于对发送的数据的每个比特进行调制的码波形。每个用户都拥有一个所分配的源于一组正交波形的编码波形,从而允许系统能够分离(解调)各个用户的传输。
蜂窝通信系统还可以使用空分多址复用(SDMA)技术,用于在不增加所分配RF带宽的条件下,提高使用FDMA、TDMA和/或CDMA方法的系统的用户系统容量。SDMA技术在序列号为No.5,515,378的、RoyIII等人的美国专利“Spatial Division Multiple Access WirelessCommunication System(空分多址无线通信系统)”中有详细地描述。为了提高可使用的系统容量,SDMA需要利用用户的空间分布。由于用户倾向于被分布在一个小区区域内,因此每个用户-小区站对都将拥有以小区站天线阵列如何从用户台接收信号为特征的唯一空间特征,以及以小区站天线阵列如何向用户台发送信号为特征的第二空间特征。在一个唯一基站中共享相同常规信道的用户被认为使用不同的空间信道。实施SDMA的必要数据(被称作用户的空间特征)可以经验地通过由小区站从每个活动用户接收到的传输中获得。其中利用空间特征,天线阵列的有效辐射图可以允许一个以上的用户使用一个给定的分类时隙、码或频率。例如,如果第一用户的有效辐射图能够在共享分类时间分配的第二用户附近导致较低的能量“零值”,并且第二用户的空间特征会在第一用户的附近导致零值,则同时的RF分类传输就不会在两个用户台的接收中造成干扰。而且小区站也可以分离从两个用户到达该小区站的传输。
常规无线通信系统中包括信号传输所用的、有限数量的信道。信道的数量取决于多个系统因素。如上述针对SDMA技术的讨论,通过在多个用户中共享信道,可以容纳更多的用户。
用于在蜂窝通信系统的用户台和小区站之间建立连接的现有协议的特定实例在“Personal Handy Phone System(个人手持电话系统)”中有描述,这是无线工商协会(ARIB)初步标准(第2版,RCR STD-28)的一部分,于1995年12月被标准汇编会议批准。
根据PHPS标准,一个控制序列被用于去设置和建立到达用户台(即个人台或PS)的输入呼叫。该序列中包括:(1)CS在输入连接所期望到达的、所选择PS的寻呼信道(PCH)中进行寻呼;(2)所选择的PS通过发送链路信道建立请求,在信令控制信道(SCCH)中进行响应;(3)CS通过选择业务信道(TCH),并且在SCCH中向PS发送所选择的TCH,作为链路信道(LCH)分配,响应PS请求;(4)所选择的PS切换到所分配的LCH,并且在一个空闲业务脉冲序列之后发送一个同步(SYNC)脉冲信号序列;以及(5)在成功地检测到同步信号之后,CS通过如下动作进行响应:一个空闲业务脉冲序列之后,在LCH中发送SYNC脉冲序列,并且随后继续建立输入呼叫到达CS的连接,调用任意可能被需要的附加可选信令(例如加密和用户鉴权)。
用于建立由期望连接到CS的PS初始化的上行链路连接的控制序列中包括:(1)该PS在信令控制信道(SCCH)中发送链路信道建立请求;(2)CS通过选择业务信道(TCH),并且在SCCH中向PS发送所选择的TCH,作为链路信道(LCH)分配,响应PS请求;(3)该PS转换到所分配的LCH,并且在一个空闲业务脉冲序列之后发送一个同步(SYNC)脉冲信号序列;以及(4)在成功地检测到同步信号之后,CS通过如下动作进行响应:一个空闲业务脉冲序列之后,在LCH中发送SYNC脉冲序列,并且随后继续建立输入呼叫到达CS的连接,调用任意可能被需要的附加可选信令(例如加密和用户鉴权)。
在利用SDMA技术的系统中,可以根据正在接受服务的用户的数量以及可用信道的数量,去修改上述的控制序列。例如,如果当没有可用信道时(即所有可用信道都已经被分配给用户),发现一个连接要求添加一个用户,则对所述序列进行补充,使其中包括信道共享选择过程。在序号US5886988、题为“Channel Assignment and CallAdmission Control for Spatial Division Multiple  AccessCommunication Systems(用于空分多址通信系统的信道分配和呼叫接入允许控制)”、共同拥有的美国专利中描述了信道共享选择过程的一个实例,该美国专利的内容在此引入作为参考。当添加一个新用户时,要进行共享判定,判定当前哪个用户与新用户能够最佳地匹配。该序列中包括把新用户分配到由所选当前用户占用的信道中,以形成最佳的匹配。
尽管空间信道可以被用于提高每个小区站所管理的业务,但是空间信道的使用也会增加呼叫质量恶化的风险,甚至会造成呼叫下线。常规系统为新用户或现有用户分配用于进行由时隙和频率构成的传输定位。每个传输定位都具有与之相关的风险。常规系统通过监测时隙和频率的各种组合来管理这些风险,去评估哪一种定位能够为基站和电话造成最小的干扰。如果基站不能正确地评估这种风险,则它就有可能把呼叫分配给具有较高干扰级别的定位,使性能出现问题或者造成呼叫下线。但是只有当呼叫质量开始受到影响时,基站当前才会把呼叫转移到不同的定位中。
当使用SDMA技术时,实施最佳配对判决对性能而言是极为重要的。如果考虑不周到,就有可能把新用户分配到由于发送到共同用户(co-user)的信号带来的过多干扰而遭受较差质量的小区站和信道中。而且,添加新用户就会潜在地为现有连接的通信质量带来负面影响。现有用户会受到由于添加新用户(要求移动用户从当前分配的信道转移到新信道中,以便能够恢复可接受的通信质量),或者其它非相关因素而造成的不断增加的信道干扰的影响。
如上所述,可以根据小区站从每个活动用户(包括新用户)中接收到的传输,经验地获得用于实施SDMA以及进行配对判决而收集的空间特征数据。然而,来自新用户的传输在本质上是非常有限的(即新用户连接到通信系统的时间非常短暂),并且因此基于这种有限量的数据而做出的选择并不是最佳的。由于现有用户的连接建立的时间长度,因此现有用户的传输特性比较容易量化。而且,某些呼叫的持续时间非常短暂,因此把新用户与这种短暂呼叫用户相配对也不是所期望的。
发明内容
一方面,本发明提供用于在空分多址通信网络内分配信道的方法。网络中包括多个常规信道,其中一些可被配置供多个用户同时共享。所述方法包括确定是否有新用户要添加到网络中,确定常规信道是否可用,以及如果可用,则把新用户分配到可用信道中。如果没有可用的常规信道,则所述方法包括从不包括要共享一个信道的新用户的现有用户中确定一个可接受的用户组合。现有用户被重新分配去共享信道,其形成一个空间信道,从而释放至少一个常规信道。然后把新用户分配到被释放的常规信道中。
本发明的各方面包括如下一个或多个特征。所述方法可以包括:周期性地评估每个空间信道,其中包括确定每个组合是否都是可接受的组合,以及如果不是,则重新分配现有用户,以获得可接受的组合。确定每个组合是否可接受的步骤可以包括利用滞后来评估每个组合,使得只有当新组合实质上优于现有组合才执行重新分配现有用户的步骤;以及建议一个新组合,而且其中只有当新组合优于现有组合一个预定量时才会建议新组合。
确定可接受组合的步骤中可以包括检索建议的n维结构,n维结构中的每个项都包括n个现有用户的组合的等级,以及评估每个n维结构项并且选择最优的组合。确定一个可接受的组合的步骤中包括检索建议的矩阵,矩阵内的每个项都包括现有用户配对的等级,以及评估每个矩阵项并且选择最优的配对。
所述方法可以包括周期性地评估用户组合,并且在一个或多个因素的基础上,针对每个组合的适用性进行评定等级,以n维结构等级存储每个配对的等级,并且其中确定可接受的组合的步骤中包括评估等级的n维结构,以识别n个现有用户的最佳组合。提供n维结构的步骤中可以包括:为每个组合计算一个等级,作为一个或多个预定因素的函数。这些因素可以从由用户速度、动态范围、相关性、接收信号强度指示符、帧错误率、对准以及监测时间等构成的组中选择。
所述等级可以是指示一个组合是可接受或不可接受或期望的值。该值可以从n个可能的值中选择,这些值的从可接受到不可接受变动。可接受的等级又可以再分为多个层次,每个层次对应于因素的一个组合,该组合低于期望的但是对于组合相应用户仍然是可接受的,其中层次的数量是预定数量。
每个因素可以拥有一个期望的门限,而且其中如果与针对任意、全部或预定数量因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过期望的门限值,则为该组合分配一个期望的等级。每个因素都可以拥有最低门限,并且其中如果与针对至少一个、全部或预定数量因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值低于最低门限值,则为该组合分配一个不可接受的等级。每个因素可以拥有一个可接受的门限,而且其中如果与针对任意、全部或预定数量因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过可接受的门限值,则为该组合分配一个可接受的等级。一个因素可以是一个用户被监测的时间长度,并且如果被监测组合的任意一个用户的时间长度低于最小时间门限值,则为该组合分配不可接受的等级。最小时间门限值可以大概是2秒钟。每个预定因素都可以被加权,而且等级可以是一个或多个加权预定因素的函数。
从现有用户中确定可接受的用户组合的步骤中可以包括确定是否没有现有用户的组合是可接受的。如果没有现有用户组合是可接受的,则所述方法包括确定一个或多个现有用户与新用户的组合是否是可接受的,并且如果是,则组合新用户与一个或多个现有用户,以构成最佳组合。组合新用户与一个或多个现有用户的步骤中还可以包括:如果与该组合相关的等级低于预定门限,则不进行组合并且丢弃新用户。
在另一方面,本发明提供用于在空分多址通信网络中分配信道的方法。网络中包括多个常规信道,其中一些可被配置供多个用户同时共享。方法包括确定是否有新用户需要添加到网络中,确定是否预定数量的常规信道可用,以及如果是,则把新用户分配到可用信道中的一个。如果没有预定数量的常规信道可用,则方法包括从不包括新用户的现有用户中确定一个或多个可接受的用户组合。所述方法包括重新分配每个组合内的现有用户去共享信道,其形成一个或多个空间信道,从而释放至少一个常规信道,并且把新用户分配到所释放的常规信道中。
在另一方面,本发明提供用于在空分多址通信网络中分配信道的方法。所述方法包括确定是否预定数量的常规信道可用,以及如果没有预定数量的常规信道可用,则从现有用户中确定一个或多个可接受的用户组合。所述方法包括重新分配每个组合内的现有用户去共享信道,其形成一个或多个空间信道,从而释放至少一个常规信道供将来的用户使用。该预定数量可以是一。
在另一方面,以及在提供多个常规信道并且其中一些信道同时被至少两个用户共享的通信系统中,本发明提供在通信系统中为新用户做准备的方法。所述方法包括评估现有用户的组合,其中包括对每个组合进行评定等级,以及存储等级信息,使得当新用户开始接入到通信系统中时,两个或多个现有用户被命令根据等级信息去共享常规信道,以便为该新用户释放一个时隙。
本发明的各方面可以包括一个或多个如下特征。所述方法包括在新用户开始之前,在等级信息的基础上重新分配现有用户。重新分配步骤中可以包括重新分配一个或多个现有用户,其中包括释放一个常规信道,供预期的新用户使用。
本发明的各方面可以包括如下一个或多个优点。提供了一种系统,它能够连续监测现有用户通信信道,评估进行分类的机会,并且当要求做出进行分类的决定以支持新用户时,从包含新用户在内的所有现有用户中确定用户的最佳匹配分类。该系统还连续地监测现有用户通信信道的分类或分离(解耦合)机会。该系统以规则的时间间隔在后台进行分析,并且在数据结构(例如矩阵)中存储分类等级数据,当要求做出分类判断时,可以容易地检索到所述等级数据。提供了一种评估并且管理无线通信系统内的风险的系统。风险管理中包括一个或多个风险准则的评估,其中包括评估与干扰和每个主叫方相关的因素。这些因素可以从空间特征、信号强度以及其它量中选择。
通过随后的详细描述、附图以及权利要求,这些以及其它优点对于本领域的普通技术人员来说都应该是很显然的。
附图简述
图1给出无线SDMA TD/FD/CDMA系统。
图2是用于信道分配的方法的流程图。
图3是用于信道分配的包括提高活动的方法的流程图。
发明详述
图1中给出无线SDMA TD/FD/CDMA系统(无线系统10),其中小区站100为多个用户台(以手持设备形象地表示)20、22、24提供服务,该小区站可以被连接到广域网(WAN)56,提供任意所要求的数据业务并且外部连接到中间无线系统10。交换网络58与WAN56接口,通过把输入WAN数据交换到小区站100的线路60上,并且把来自小区站100的输出信号通过线路54交换到WAN,从而提供与WAN的多信道双工操作。输入线路60被应用到信号调制器62,该调制器为与小区站100通信的每个用户台20-24生成调制信号64。一组针对每个用户20-24的空间复用权值74被应用到空间复用器66中的各个调制信号,以生成由一组多信道发射机70利用发送天线阵列18发送的空间复用信号68。SDMA处理器(SDMAP)48为每个常规信道生成并且维持每个用户台的空间特征,计算空间复用器66和空间去复用器46使用的空间复用和去复用权值,并且利用接收的信号测量44以及其它数据,为新连接选择一个信道。随后更加详细地描述为新连接选择信道的过程。因此,来自当前活动用户台的信号(其中某些可以在相同的常规信道中活动)是相互分离的,并且是干扰和噪声受限的。当从小区站到用户台进行通信时,创建适于当前活动用户台连接和干扰状况的最优多瓣天线辐射图。
空间去复用器46根据空间去复用权值76组合从多信道接收机42和相关天线阵列19接收到的信号测量44,所述去复用权值是应用于与小区站100进行通信的每个用户台的一组单独的去复用权值。空间去复用器46的输出是针对与小区站100进行通信的每个用户台20-24的空间分离信号50,该信号被应用于信号解调器52,以生成解调接收信号54。在一实施例中,在非线性多维信号处理单元中共同执行去复用和解调过程。
然后,解调接收信号54可用于交换网络58和WAN46。在FDMA系统实施中,每个多信道接收机和每个多信道发射机够能够处理多个频率信道。在其它实施中,多信道接收机42和多信道发射机70都能够代替处理多个例如TDMA系统中的时隙、多个例如CDMA系统中的码,或者这些公认多址接入技术的某些组合。由于频率重用会引入干扰,以及常规和空间信道正交性的脆弱特性,因此无线SDMA系统10中包括用于小区站和信道分配的方法,使得当在小区站与用户之间实施新呼叫和连接时,最小化这些负面影响。术语“新用户”或“新连接”可以被交换使用,用于表示小区站与用户台之间的新呼叫或连接,而且术语“活动用户”、“现有连接”以及“现有用户”都可以被交换使用,用于表示在小区站与用户台之间正在进行的呼叫或连接。
全双工通信信道中的信道分配包括选择上行链路信道(从用户到小区站)和下行链路信道(从小区站到用户)。半双工信道分配的情况可以被当作全双工的一个特例。上行链路信道中的干扰主要源于其它用户台,而下行链路信道中的干扰主要是由于其它小区站所引起的。因此,上行和下行链路信道中的通信质量一般是不同的。在本发明的实施中,独立并且单独地执行上行和下行链路信道分配。然而,多种实际系统会在上行和下行链路信道之间施加固定关系,使得不可能进行独立的选择。例如,在个人手持电话系统(PHS)标准中,上行和下行链路信道构成全双工信道,并且必须处于相同的RF载波上,使得不能独立地规定上行和下行链路信道的载波频率。而且,规定下行链路时分复用时隙恰好比上行时隙提前4个时隙。对于这种系统,上行或下行链路信道的选择将会自动确定另一方的选择。在“ChannelAssignment and Call Admission Control for Spatial DivisionMultiple Access Communication Systems(用于空分多址通信系统的信道分配和呼叫接入允许控制)”中描述了用于选择信道的系统和及其考虑事项。
如上解释,在SDMA中存在两种或多种与特定常规信道中的每个用户-基站对相关的空间特征。小区站100将下列内容与每个用户台相关联:涉及到该用户台如何接收由基站天线阵列发送给它的信号的一个接收或上行链路空间特征以及涉及到基站的接收天线阵列如何接收由用户台发出的信号的一个发送或下行链路空间特征。发送和接收空间特征中包含分别与小区站的每个天线振子发射机和接收机中的RF信号的幅度衰减和相对相位有关的信息。每个接收机或发射机的该幅值和相位信息可以被当作复数列向量的向量元素,并且可以被存储在数据库中,并且可以以规定的间隔进行更新。当一个用户发起新连接时,可以在呼叫建立的初始阶段内估计该空间特征,或者可以通过分析进行确定。例如,可以在所分配的链路(业务)信道(LCH)中进行通信之前,在信令控制信道(SCCH)中初始化链路信道建立阶段。在该链路信道建立阶段,可以测量新用户的空间特征。
存在若干可选的上行链路信道分配方案,其中每一种方案都在复杂度和性能特征方面有所不同:加权相关方法、预测质量方法、以及组合加权相关方法和预测质量方法的分层方法。在“ChannelAssignment and Call Admission Control for Spatial DivisionMultiple Access Communication Systems(用于空分多址通信系统的信道分配和呼叫接入允许控制)”中描述了上述每种方法。
在一种实施中,用户呼叫以可接受的代价被分配给一个常规信道。在“Channel Assignment and Call Admission Control forSpatial Division Multiple Access Communication Systems(用于空分多址通信系统的信道分配和呼叫接入允许控制)”中更加详细地描述了代价函数。代价函数被用于比较用户之间的配对。
在一个实施中,利用配对矩阵(空间矩阵)去存储每个潜在用户对的配对分析结果。矩阵中的每个项都对应于对于一个给定用户配对的建议。可以利用接收信号数据44(图1)以及由SDMAP48生成的呼叫质量报告在后台更新该空间矩阵。在一个实施中,在分析与配对用户相关的一个或多个如下特征的基础上,空间矩阵可以反应对于配对的建议:速度、动态范围、相关、帧差错率(FER)、接收信号强度指示符(RSSI)、对准和寿命(时间)。在优选实施中,该建议表示最佳的现有用户配对。在所建议的配对的基础上,现有用户被移动,并且与另一个现有用户进行配对,而新用户可以被分配到现在空闲的常规信道中。随后更加详细地描述用于分配信道以及针对配对和分离机会去监测信道的过程。尽管随后将要按照主叫方配对来描述该系统,但是系统也可以进行两个或多个主叫方的其它分类。在这些实施中,空间矩阵可以包括每个潜在分类的项。
呼叫监测
监测每个呼叫(用户),并且执行呼叫过程,以便对空间矩阵进行定期地更新。在一个实施方案中,使用多个存储器去存储并且处理数据。在一实施方案中,在第一存储器中接收用户数据,直到写满为止,然后写入第二存储器。在填充第二存储器的同时对第一存储器进行处理,以便在收集新数据的同时收集统计数据。当第二存储器被写满时,该过程被颠倒。
在一实施方案中,可以使用直方图(histogram)去存储针对给定特征而收集的数据。直方图中可以包括多个仓室(bin),并且可以被用于在固定长度的时间周期内去收集数据。在时间周期结束时,按照随后更加详细地描述,可以对数据进行分析,并且被用于在计算建议中使用。或者,可以不使用固定长度时间窗口去监测主叫方数据,而是使用指数加权的直方图。每次迭代中,在与给定参数(即例如“速度因子”等特征)相关的给定直方图内的元素可以与固定分数(“权值”)相乘。此后,任何新接收到的数据都可以被添加到直方图中。指数加权可以更快并且更稳定地实施。随后更加详细地讨论在针对现有用户组合所提出的建议过程中使用的直方图和数据收集方法。
速度因子
理想情况中,在空间信道中的用户空间特征应该是稳定的。因此,高度移动的用户并不是用于分类的理想候选者。在一实施方案中,利用小区站接收到的每个连续、无差错脉冲配对的空间特征的点积来计算用户的相对速度。每个取值可以按顺序进入多个(例如4个)仓室直方图。在一实施方案中,点积可以被归一化并且经过过滤,使得只有每个时间间隔的0.5、2.0、8.0和25.0百分位数能够被存储在直方图中。然后在直方图的各个仓室中的项的数量的基础上,去定义每个用户的速度因子。可以设定速度门限,并且与速度因子进行比较。如果速度因子超过门限值,则该单个用户就是用于组合的较差候选者。在一实施方案中,评估配对的每个候选者(si与sj),其结果被组合用于生成配对sr=f(si,sj)的所得速度因子。所得的速度因子可以被用于为存储在空间矩阵中的配对的建议计算过程中。
动态范围因子
理想情况下,为了维持所提算法的效率,空间信道中的两个信号必须相互保持在特定范围内。可以由与用户相关的接收信号的信号电平之间的差值来测量动态范围。在一实施方案中,可以在每个良好脉冲内,计算两个候选用户之间的接收信号强度指示符(RSSI)差值。该结果可以被存储在多仓室(例如4仓室)直方图中。可以在适当的时刻评估该结果,以及在直方图仓室内的项的基础上为配对分配的动态范围因子(DynRangei,j)。可以把门限值定义为认定其中配对是不可接受的。随后,在计算包含于空间矩阵的建议中更加详细地讨论门限值的使用。
在一实施方案中,采用大概15dB的门限值用于分离用户。在一实施方案中,使用四个直方图仓室,其中每一个仓室都具有介于从0到门限值之间的较小动态范围(例如5dB的动态范围,其中仓室1(0-5dB)、仓室2(5-10dB)、仓室3(10-15dB)以及仓室4(15dB以上))。这样,其差值超过门限值的候选配对将被立即丢弃掉,而不必改变仓室分配就可以改变门限值(例如可以通过衡量仓室1和2的内容并且丢弃仓室3和4的内容,就可以实现10dB的门限值)。
用户相关因子
在一实施方案中,评估用于描述所提出分类(例如配对)的空间特征之间的差异程度的相关数据。可以在每个时间间隔内计算空间特征之间的相关,并且在多个仓室直方图中进行累加。而且,可以为仓室分配与几乎不相关或不相关(即解相关用户)和不可接受相关级别(例如相关门限)之间的较小范围相对应的相关范围。在一实施方案中,计算相关因子(correlationi,j),作为相关系数,它等于一个用户与另一用户脉冲的归一化源空间特征点积的绝对值。
帧差错率因子
在预定间隔内,可以把用户的帧差错率(FER)信息报告给SDMAP48(图1)。在一实施方案中,FER信息每100ms报告一次。在一实施方案中,为每个呼叫存储被过滤的FER值。可以在一段时间间隔内平均FER,然后可以计算连续(running)过滤值。连续过滤值可以被用于丢弃那些具有不可接受的高FER的非最佳呼叫作为分类的候选者。在一实施方案中,经过过滤的FER值与门限值比较,并且为每个用户确定一个所得FER因子(FERi和FERj)。或者,可以通过分析与针对给定用户所收集到的过滤FER值数据相关的直方图数据,获得FER因子。
对准因子
如上所述,为了成功地共享一个信道,空间接收机必须能够区分由各个配对用户所发出的信号。在一实施方案中,为每个配对确定一个对准因子(Aligni,j)。对准(或不对准)是系统的通过查找用户的各个唯一码去区分两个用户的能力的测量。如果对准因子较高或固定,则可以在一个窗口内识别一个用户的唯一码,而在另一个与第一窗口具有足够(例如显著)偏移的窗口内识别另一用户的唯一码。在一实施方案中,这种偏移是一个预定的大值,以允许系统能够区分一个用户与另一用户。在另一个系统被附加采样的实施方案中,两个用户的对准必须落入同一样值内,从而允许对两个用户同时进行更快地处理。
时间因子
在一实施方案中,为呼叫建立最小时间门限。一个定时器测量呼叫的持续时间,并且在已经超过门限后,该呼叫(即用户)就可以成为用于分类的候选者。在一实施方案中,可以建立两个门限值,其中一个门限小于第二门限。可以把第一门限设置为与空间信道成功机率较高的呼叫持续时间相对应的时间间隔。可以把第二门限设定为与空间信道成功概率最优的呼叫持续时间相对应的时间间隔。在一实施方案中,可以设置第二门限的时间间隔大概为2秒钟。设置大概2秒的该时间间隔,这可以导致丢弃所有作为共享候选者的注册呼叫和大多数常规P-mail消息。时间间隔的设置是一种折衷。某些短持续时间的呼叫是用于共享的较差候选者(即基站没有为其收集到足够的数据以便产生较好建议的那些呼叫)。然而,由于某些短持续时间的呼叫能够比常规语音呼叫承受更严重的质量恶化,因此这些类型的呼叫也是用于共享的较好候选者(例如定位注册或Pmail)。例如,如果定位注册呼叫失败,则手机会再次进行尝试,并且失败和重新注册不会对该用户造成任何后果。因此,门限的设置可以取决于各种系统因素。
可以利用呼叫持续时间与各种门限值之间的比较结果,为期望的配对设置一个时间因子(ti,j)。例如,如果两个呼叫都已经超过最佳门限,则时间因子(ti,j)的取值可以为1。如果任意一个呼叫持续时间都小于最小时间门限,则可以把时间因子(ti,j)设置为0。可以根据各个呼叫的持续时间以及它们与时间监测器门限之间的关系,将其它时间因子(ti,j)的取值设置在0到1之间。
建议(空间矩阵填充(population))
计算空间矩阵中的每个项,作为上述一个或多个各种因素的函数。更加具体而言,在一实施方案中,针对第i个和第j个用户的组合,可以计算空间矩阵的项Mi,j,使其等于如下因子的函数:第i个和第j个用户的速度因子(si和sj、或si,j)、动态范围因子(DynRangei,j)、相关因子(Correlationi,j)、各个用户的帧差错率(FERi&FERj)、对准因子(Aligni,j)以及监测时间(ti和tj、或ti,j),即Recommendationi,j=Mi,j=f(si,sj,DynRangei,j,Correlationi,j,FERi,FERj,Aligni,j和ti,j)。函数(f)可以是数学函数或用于组合各个因子的其它结构。在一上述方案中,每个因子都经过加权,这些权值之和为固定值(例如1)。
在一实施方案中,建议(即等级)是一个8比特的值。取值0被分配给监测时间ti,j不足够长的项。取值1可以被分配给对于每个因子都不超过最小门限的项。取值255可以被分配给对于每个因子都超过期望门限的项。可以在与对于每个因子的一个或多个中间门限相一致的基础上分配中间取值。例如,每个因子中可以包括三个门限:设置第一门限值,使其可以反映一个期望取值,第二门限值可以被设置为最小取值,设置第三中间门限为可接受取值。可以根据超过每个门限级别的因子的数量来设置建议取值。例如,如果所有因子都超过其各自的中间门限,则将分配中间取值128。
也可以对建议进行修改,以便包括最佳分类或配对。在某些情况下,没有现有用户的配对或组合是所期望的,或甚至可以上升到可接受级别的。尽管这样,但还是可以进配对和组合(例如,当进行组合所获得的优点超过与潜在失败呼叫相关的风险时)。在该实例中,每个因子的门限都可以被复位为较低的级别,并且可以重复建议过程。或者,当没有可接受组合时,系统可以在(可能的分类的)经验数据的基础上,提供最佳的组合。
信道分配
现在参考图2,其中给出用于分配信道的方法200。该方法可以包括空间信道,其中两个用户共享一个空间信道。本领域的普通技术人员可以认识到,能够进行除配对之外的其它分类。所述方法包括进行检查,以确定是否已经接收到新用户的请求(202)。如果没有,则进行检查,以确定是否超时,指示应该调用最佳配对分析(204)。如果没有超时,则过程在步骤202继续。
如果在步骤202已经接收到新用户的请求,则进行检查,以确定是否存在任何可用的常规信道(206)。如果存在一个可用信道,则为新用户分配一个可用信道(208),并且该过程在步骤202继续。在步骤206,如果不存在可用常规信道,则检索并且评估空间矩阵,以为现有用户确定最佳配对(210)。在一实施方案中,确定最佳配对将是与矩阵内具有最大值的项相对应的配对。当确定最佳配对时,命令最佳配对用户当中的一个用户将其信道分配转移到与该最佳配对的另一用户相关的信道中(212)。同时,为新用户分配让出的、以前被最佳配对中所转移的一个用户占据的常规信道(214)。然后该过程在步骤202继续。
如果在步骤204超时周期已经期满(指示进行配对分析的时刻已经来临),则进行检查,以确定是否一个或多个用户共享一个常规信道(220)。如果没有用户共享信道,则超时定时器被复位,并且过程在步骤202继续。如果用户共享常规信道,则评估第一/下一个共享常规信道的用户配对(222)。如果评估指示该配对就是最佳的可用配对(224),则通过识别(226)并且评估(222)共享一个常规信道的下一个配对,过程会继续执行。如果没有识别到更多的配对,则超时定时器被复位,而且过程在步骤202继续。
如果在步骤224,评估指示存在可用的更优配对,则分离当前识别到的配对(即重新分配现有用户,以生成一个最佳配对),并且形成包括新配对在内的新分配,作为适当的配对(228)。此后过程在步骤226继续。在一个实施方案中,在该过程中包括滞后。由于与移动呼叫相关的风险以及由此造成的潜在干扰和恶化,呼叫的连续移动并不是我们所期望的。为了限制过多的移动,建议中可以包括固定的滞后。也就是说,就可以获得的提高等级而言,空间矩阵提供的建议可以被修改或处理。例如,只有当潜在配对优于当前配对一个预定量时(例如当潜在配对显著由于当前配对时),才建议移动呼叫。
在一个实施方案中,在上述步骤222中描述的配对评估中包括识别可用的常规信道。一个常规信道可以随另一个呼叫的终止而被释放。因此,共享过程可以最优地分离一个共享信道,并且把用户重新分配给一个新释放(例如让出)的常规信道。可以在两个用户的呼叫特征的基础上确定移动哪个信道。通常移动两个用户中的最坏的呼叫。可以通过查看最近存储的FER和RSSI信息,随着时间来分析呼叫的恶化从而确定最坏的呼叫。如果多于一个信道被共享,则分离最差的配对。空间矩阵可以被用于去确定共享信道的最差配对。
在一个实施方案中,可以通过使用预测质量信道分配方法扩充信道分配。预测信道质量分配方法预测由于把一个新连接分配到特定常规信道而带来的通信质量。这可以通过如下操作完成:利用RF环境模型和SDMA处理,而不必真正地把呼叫分配到任意常规信道,来估计信号功率以及如果把一个用户分配到每个常规信道中,该用户在该信道中将要经历的干扰加噪声功率。在“Channel Assignment and CallAdmission Control for Spatial Division Multiple AccessCommunication Systems(用于空分多址系统的信道分配和呼叫接入允许控制)”中描述了预测质量信道分配方法。
在一个实施方案中,修改上述方法,以便包括呼叫的移动,从而确保为新的主叫方释放一个或多个信道。在该实施方案中,进行检查以确定是否存在预定数量(例如1)可用的信道(即没有被分配给呼叫)。如果不存在预定数量的信道,则利用空间矩阵内的信息,去释放适当数量的信道,从而进行分类(例如配对)。
呼叫准备
呼叫处理包括在呼叫期限内的特定时间点上提供特定的性能。如果没有获得期望的性能级别,则呼叫质量遭受呼叫下线的点。当建立呼叫以及呼叫正在进行时,存在多种可以被测量的性能度量标准(特征)。与每个度量标准相关的可以是一个或多个定义可以实现的性能级别的规范。度量标准实例中包括上述所列的BER、FER、对准等以及载波监听、信号强度、对准漂移以及绝对对准。
当做出分类决定时(即确定在空间信道中组合哪些呼叫),可以评估某些或所有这些度量标准,以便按照如上所述确定最佳分类。然而,分类的评估可以受到处理呼叫期间所做出的修改的影响。由于性能问题会导致变化,也就是由于一个或多个终端设备(例如手持设备)、基站或干扰源的性能的变化,从而认为分类优于或劣于最初预料的。
在一个实施方案中,当分类被确定并且被存储在空间矩阵中之后,可以调用一个或多个性能提高活动。性能提高活动中可以包括进行被识别为期望、更期望的分类的活动。也就是说,一旦一个分类(一个“最佳”分类)被识别为需要进行的(如果接收到新呼叫或者需要可用信道),就可以调用一个或多个性能提高活动,以便进行更加期望的可能分类。例如,可以评估一个或多个度量标准,并且可以为分类内的一个或多个呼做出(例如对准、频率等的)改动。例如,该分类可以是那些可用的“最佳”分类,然而该分类本身仍然是次优的。针对分类中的成员而做出的呼叫规范的变化可以导致更好执行的分类(如果呼叫这样被分类)。
或者,可以对那些没有包括在“最佳”分类内的呼叫做出修改,以提高分类的成功率(如果成功的话)。例如,没有包含在分类内的呼叫可以在频率或对准上被移动,从而可以更好执行的最佳分类。
可以在特定时刻要求去执行性能提高活动。例如,在时隙切换(即TCH切换)时执行所要求的某些变化,而其它变化可以立即实行。随后更加详细地描述性能提高活动的实例。尽管对准和频率移动被描述为可能的性能提高活动,但是如现有技术中的公认已知,也可以实行其它变化。
性能提高活动
如上所述,空间信道的转移有可能是危险的。可以预先改变分类内呼叫(即链路)的特征,以最小化这些风险。而且,在不具备特定链路状况条件下,空间信道可能不会正常工作,而且要想尝试空间信道,就必须提早确定这些特征。
对准
空间处理算法对共享空间信道的呼叫之间的对准是敏感的。对于某些空间处理算法而言,终端单元(例如手持设备)必须处于不同的对准,以支持空间信道。在一个实施方案中,对空间处理算法而言,两个终端之间必须具有至少1个符号的对准偏差,以便能够成功地区分一个终端与另一个终端。如果终端设备都处于同样的对准,则其它算法会更加有效。当每个终端设备被偏移某个整数加半个符号时,其它系统可以执行得更好。因此,当可以实现一个给定的(如空间矩阵识别的)呼叫分类时,根据所用的给定空间处理算法的性能准则,可以实行主动的对准改变。
现在参考图3,其中给出用于分配信道的方法300。所述方法包括空间信道,其中两个或多个用户共享一个空间信道。所述方法包括进行检查,以确定是否已经接收到了新用户的请求(302)。如果没有,则进行检查,以确定是否超时,指示是否应该调用分类分析(304)。如果没有超时,则过程在步骤302继续。
如果在步骤302已经接收到来自新用户的请求,则进行检查,以确定是否存在任何可用的常规信道(306)。如果存在一个可用信道,则为新用户分配一个可用信道(308),并且该过程在步骤302继续。在步骤306,如果不存在可用的常规信道,则检索并且评估空间矩阵,以为现有用户确定最佳分类(310)。在一个实施方案中,将确定最佳分类确定为与矩阵内具有最大值的项相对应的分类。当确定最佳分类时,命令最佳配对用户当中的一个或多个用户将其信道分配改变到与该最佳分类的另一用户相关的信道中(312)。同时,新用户被分配到让出的、以前被最佳分类中所转移的一个用户占据的常规信道(314)。然后该过程在步骤202继续。
如果在步骤304已经超过超时周期(指示分类分析与提高的时刻已经来临),则更新空间矩阵(320)。该更新可以包括评估每个用户(链路)的各种特征。此后,基站可以实行一个或多个提高活动,以更好地准备空间信道的分类(322)。提高活动可以包括频率或对准的偏移,或如随后更加详细的讨论,其它被设计更好地准备用于共享空间信道的分类内用户的活动。提高活动之后,进行检查,以确定系统内是否存在预定数量的常规信道(324)。在一实施方案中,没有为潜在新用户“预留”常规信道。或者,可以保留一个或多个常规信道。如果存在预定数量的可用常规信道,则过程在步骤302继续。如果不存在足够数量的常规信道,则利用空间矩阵实施(包括把主叫方移动到适当的空间信道)用户的分类,直到预定数量的常规信道可用为止(326)。分类可以要求用户从一个常规信道或空间信道转移到另一个信道。然后过程在步骤302继续。
上述针对步骤322描述的提高活动可以包括在空间信道内预想到分类用户情况下的对准偏移。实际上,基站的上行空间算法不可能跟踪对准改变的方式。例如,当终端单元TCH切换并且改变对准时,终端单元的对准一开始将拥有过多抖动,从而不能允许空间算法对终端单元进行跟踪。在一实施方案中,在TCH切换之前移动终端单元的对准被偏移,使得当终端单元TCH切换到空间信道时,其对准将会更加稳定,而且空间算法将能够很好地跟踪共享空间信道的所有被分类的呼叫。
终端单元本身不可能跟踪对准的惊人变化。在一实施方案中,空间处理系统要求终端单元之间的一个符号的差距,以便初始化空间信道。如果当系统正在尝试建立空间信道时,系统尝试突然把终端单元偏移完整的一个符号,则终端单元就会由于超出规范对准偏移而中断呼叫。因此在一实施方案中,在必要时,可以逐渐递增地对于对准偏移进行偏移,以避免遇到超出规范的情况。
在一实施方案中,尝试对于移动基站内所有呼叫的对准进行偏移,使得任意呼叫都可以与空间信道内的任意其它呼叫配对。处理的呼叫越多,实现该任务就越困难。基站也可以被限制在对准可以被偏移的一个绝对范围内(例如当系统的绝对对准偏移限制处于-1个符号到+1个符号之间,则不可能同时移动4个电话,使得它们相互都被偏移至少1个符号),或者基站也可以由系统用来偏移对准的数理逻辑(logistics)来限制(例如,如果只通过TCH切换来进行基站移位,则当所有时隙满时,不可能改变对准)。
在一实施方案中,为空间信道准备终端单元,作为步骤322的提高活动的一个部分。连续地监视每个用户。在利用TCH切换完成偏移的系统中,必须存在至少一个可用常规信道,以支持提高活动(这样TCH转换可以被用于偏移对准)。评估空间矩阵的信息,以确定最佳配对(分类)。进行检查,以确定每个用户与分类的对准。如果配对(具有最佳空间信道性能的呼叫的分类)不能具有正确的差异对准,则与用户相关的两个终端中的一个就会被强制进行TCH切换,其中包括一个强制的对准改变。因此,当填充让出时隙的时间来临时,空间信道的最佳候选者准备好被分类。
在另一实施方案中,最佳配对其本身可能是空间信道的较差选择。如果最佳可用组合并不足以支持空间信道,则可以识别不适于空间处理的呼叫的一个或多个分类。分类的成员可以被强制改变其对准,期望新的主叫方能够与分类内的一个成员配对,并且充分地执行空间信道分类。该系统命令与“非适当”分类相关的终端单元被强制TCH切换到相同(根据所支持的算法,或不同)的对准。当接收到新呼叫时,强制新呼叫到不同于(等同于)该分类内成员的对准。这样,该新呼叫将具有更大与分类内的一个呼叫进行配对的机会。
在呼叫对准可以被偏移的系统中,可以如上述讨论来改变对准,以提高将来的分类。在这些系统中,可以不必需要一个空闲的常规信道就能够实行提高活动。连续监测呼叫,并且一个或多个呼叫分类可以被缓慢地偏移到适于空间信道的对准。当接收到新呼叫时,该分类将更加适于空间信道。
频率
在常规系统中,偏移终端单元必须经过目标时隙中的载波监听判定。在通过偏移终端单元进行测试期间,占据该时隙以便创建一个空间信道的两个或更多终端单元具有不一致的要求。偏移终端单元通过在目标时隙测量背景辐射,来执行载波监听判定,如果切换要成功的,则它必须低于特定级别。同时,如果占用该时隙的现有终端单元的信号降到较低太长时间,则每个等级将超过一个或多个终端单元门限,使得该单元请求TCH转换或切换(即造成空间信道失败)。
在一实施方案中,该偏移终端单元可以通过在短时间段内,终止该时隙内的全部传输,而能够通过载波监听。其成功与否取决于时间长度以及利用该时隙的终端单元的特定模型规范。然而,原始终端单元可能没有考虑偏移终端单元所需要的时间长度的信号损耗。
在另一实施方案中,通过载波监听的所述方法包括使用由偏移终端单元让出的时隙的空间特征。系统能够强制一个或多个终端单元(即与共享信道相关的终端单元)的发射加权与偏移终端单元(即被移位去共享信道的终端单元)的空间特征正交。该方案可以将传递到偏移终端单元的功率降低得足够多,使得基站只需要降低总发射功率,而不是完全将其删除(如上建议的)。这种所提出的偏移技术可以更好地适于允许系统停留在更大范围的终端单元的规范中。
数学上,被用于发送到初始终端用户(最初在要被共享的信道上发送的用户)的权值可以被定义为wi,以及偏移用户的空间特征可以为Ss。那么,被用于发送的新权值可以被表示为:
w n = w i = S s < w i , S s > | | S s | | 2
其中是标准的复点积。
然而,不同频率的空间特征和发送权值是不同的。空间特征和权值也随时间变化。因此,在系统尝试建立空间信道之前,起始时隙和目的时隙必须使用相同频率或接近于相同的频率。
在一实施方案中,系统强制所有呼叫必须处于同一频率。然而,由于公共频率的一个时隙中存在干扰,因此这种解决方案可能并不是所期望的。
或者,只有特定的呼叫才可以保持在相同的频率中。在一实施方案中,为空间信道准备终端单元,作为上述提高活动的一部分。如果具有最佳空间信道特征的一对(分类)呼叫不具备正确的频率,则两个(或多个)终端单元中的一个就会被强制TCH切换,其中包括强制性的频率改变。因此,当让出的时隙填充时,空间信道的最佳候选者共享相同的频率,并且准备好被分类。
已经根据特定实施例描述了本发明。然而本发明并不被限制于这些特定实施例中。而是,本发明的覆盖范围将由所附的权利要求定义,而且其它实施例都处于本发明的覆盖范围之内。
例如,已经根据特定无线蜂窝通信系统描述了本发明。本领域的普通技术人员可以容易地认识到这些原理也可以用于其它例如无线局域网等的其它类似通信系统中。
已经根据呼叫配对和用于配对的建议的矩阵描述了所述系统。一个单一信道可以支持多于两个呼叫(N个呼叫),并且因此可以使用N维结构去存储针对给定信道的主叫方组合的建议数据(例如共享信道的3个主叫方,以及一个用于关于存储三个(主叫方)的组合的信息的三维结构)。此外,此处阐述的方法适用于如下系统:其中空间信道被用于支持三个或更多的主叫方,并且其中根据需求对主叫方进行偏移,以创建更大的主叫方分类(例如当所有信道都支持两个主叫方,并且要求释放一个新信道时,对于三个主叫方进行分类)。
已经根据现有用户的配对以及把新用户分配到一个空闲的常规信道描述了所述系统。在一实施方案中,如果不能进行可接受的现有用户的配对,则进行新用户与现有用户的最佳配对。如果不能定位最佳配对,则不为新用户提供服务。在一实施方案中,评估新用户以及其它用户,以确定最优配对,但是可以在所收集数据量的基础上(例如呼叫持续时间)对新用户因子进行加权。
已经根据现有用户的配对以及把新用户分配到一个空闲的常规信道描述了所述系统。在一实施方案中,系统在一个或多个空间信道中的每个信道中都包括多个用户。在一上述方案中,系统并不为新用户释放一个常规信道。或者,系统创建用户的分类,以创建至少一个“较少填充(less populated)”的信道,并且新用户与较少填充的信道中的任意现有用户相组合。例如,如果四个空间信道可用,其中每个支持两个用户,则系统就会创建如下分类以支持新用户:来自所有现有用户中的三个用户的一个组合、两个用户的两个组合、以及一个较少填充的但是具有一个单一用户的信道。当接收到新用户请求时,把新用户分配给该较少填充的信道。在该实施方案中,系统为每个信道确定一个负荷门限,其中包括能够被分配到给定信道的最大用户数量。假设没有超过网络负荷门限,则系统创建考虑在添加新用户的同时最小化由于添加用户而造成的性能损失的分类。如果超过网络负荷门限,则不支持新用户(即被丢弃)。
在不偏离只应当由所附权利要求限定的本发明的精神实质和覆盖范围的情况下,可以根据所提供的描述显而易见其它变化。

Claims (35)

1.一种用于在空分多址复用通信网络内分配信道的方法,该网络内包括多个常规信道,其中一些可被配置由多个用户同时共享,所述方法包含:
a.确定是否有新用户要添加到网络中;
b.确定是否一个常规信道可用,并且如果是,则把新用户分配到该可用的信道中;
c.如果没有常规信道可用,则从不包括要共享一个信道的新用户的现有用户中确定可接受的用户组合;
d.重新分配现有用户去共享信道,其形成一个空间信道,从而释放至少一个常规信道;以及
e.把新用户分配到被释放的常规信道中。
2.根据权利要求1的方法,还包含:
周期性地评估每个空间信道,包括:
确定每个组合是否都是可接受的组合,以及
如果不是,则重新分配现有用户,以获得可接受的组合。
3.根据权利要求2的方法,其中确定每个组合是否可接受的步骤中包括利用滞后来评估每个组合,使得只有当新组合实质上优于现有组合时才执行重新分配现有用户的步骤。
4.根据权利要求2的方法,其中确定每个组合是否可接受的步骤中包括利用滞后来评价每个组合,使得只有当建议一个新组合时才执行重新分配现有用户的步骤,并且其中只有当新组合优于现有组合一个预定量时才会建议新组合。
5.根据权利要求1的方法,其中确定可接受组合的步骤中包括:
a.检索建议的n维结构,n维结构中的每个项都包括n个现有用户的组合的等级,以及
b.评估每个n维结构项并且选择最优的组合。
6.根据权利要求1的方法,其中确定可接受组合的步骤中包括:
a.检索建议的矩阵,矩阵内的每个项都包括现有用户配对的等级,以及
b.评估每个矩阵项并且选择最优的配对。
7.根据权利要求1的方法,所述方法还包含:
a.周期性地评估用户组合,并且在一个或多个因素的基础上,针对适用性评定每个组合的等级;
b.将每个配对的等级存储在等级的n维结构中;以及
c.其中确定可接受的组合的步骤中包括评估等级的n维结构,以识别n个现有用户的最佳组合。
8.根据权利要求7的方法,其中提供n维结构的步骤中包括为每个组合计算一个等级,作为一个或多个预定因素的函数。
9.根据权利要求8的方法,其中从由用户速度、动态范围、相关性、接收信号强度指示符、帧错误率、对准以及检测的时间所构成的组中选择所述因素。
10.根据权利要求8的方法,其中所述等级是指示一个组合是可接受的或不可接受的值。
11.根据权利要求8的方法,其中所述等级是指示一个配对是希望的、可接受的或不可接受的值。
12.根据权利要求8的方法,其中所述等级是一个值,并且该值可以从n个可能的值中选择,这些值从可接受到不可接受变动。
13.根据权利要求10的方法,其中可接受的等级被进一步再分为多个层次,每个层次对应于因素的组合,该组合低于期望的,但是对于组合相应用户仍然是可接受的,其中层次的数量是预定数量。
14.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个期望的门限,而且其中如果与对于任何因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过期望的门限值,则为该组合分配一个期望的等级。
15.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个期望的门限,而且其中如果与对于全部因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过期望的门限值,则为该组合分配一个期望的等级。
16.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个期望的门限,而且其中如果与对于预定数量因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过期望的门限值,则为该组合分配一个期望的等级。
17.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个最低门限,并且其中如果与对于至少一个因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值低于最低门限值,则为该组合分配一个不可接受的等级。
18.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个最低门限,并且其中如果与对于全部因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值低于最低门限值,则为该组合分配一个不可接受的等级。
19.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个最低门限,并且其中如果与对于预定数量的因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值低于最低门限值,则为该组合分配一个不可接受的等级。
20.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个可接受的门限,而且其中如果与对于任何因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过可接受的门限值,则为该组合分配一个可接受的等级。
21.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个可接受的门限,而且其中如果与对于全部因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过可接受的门限值,则为该组合分配一个可接受的等级。
22.根据权利要求8的方法,其中每个因素有一个可接受的门限,而且其中如果与预定数量因素的一个组合或该组合的单个用户相关的一个因素的测量值超过可接受的门限值,则为该组合分配一个可接受的等级。
23.根据权利要求8的方法,其中一个因素是一个用户被监测的时间量,并且如果一个组合的任何单个用户被监测的时间量低于最小时间门限,则为该组合分配不可接受的等级。
24.根据权利要求23的方法,其中最小时间门限大约是2秒。
25.根据权利要求8的方法,其中每个预定因素被加权,而且等级是一个或多个加权的预定因素的函数。
26.根据权利要求1的方法,其中从现有用户中确定可接受的用户组合的步骤中包括:
a.确定是否没有现有用户的组合是可接受的;
b.如果没有现有用户组合是可接受的,则确定一个或多个现有用户与新用户的组合是否是可接受的;以及
c.如果是,则组合新用户与一个或多个现有用户,以构成最佳组合。
27.根据权利要求26的方法,其中组合新用户与一个或多个现有用户的步骤中包括如果与该组合相关的等级低于预定门限,则不进行组合并且丢弃新用户。
28.一种用于在空分多址通信网络中分配信道的方法,该网络中包括多个常规信道,其中一些可被配置由多个用户同时共享,所述方法包括:
a.确定是否有新用户要添加到网络中;
b.确定是否预定数量的常规信道可用,以及如果是,则把新用户分配到可用信道中的一个信道;
c.如果没有预定数量的常规信道可用,则从不包括要共享一个信道的新用户的现有用户中确定一个或多个可接受的用户组合;
d.重新分配每个组合内的现有用户去共享信道,其形成一个或多个空间信道,从而释放至少一个常规信道;以及
e.把新用户分配到被释放的常规信道中。
29.一种用于在空分多址通信网络中分配信道的方法,该网络中包括多个常规信道,其中一些可被配置由多个用户同时共享,所述方法包括:
a.确定是否预定数量的常规信道可用;
b.如果没有预定数量的常规信道可用,则从现有用户中确定一个或多个可接受的用户组合;
c.重新分配每个组合内的现有用户去共享信道,其形成一个或多个空间信道,从而释放至少一个常规信道用于将来的用户。
30.根据权利要求29的方法,其中所述预定数量是一。
31.一种用于在提供多个常规信道的通信系统中为新用户准备所述通信系统的方法,所述通信系统中的一些信道被至少两个用户同时共享,所述方法包括:
a.评估现有用户的组合,包括对每个组合进行评定,以及存储等级信息,使得当新用户初始接入到通信系统中时,两个或多个现有用户被命令根据等级信息去共享一个常规信道,以便为该新用户释放一个时隙。
32.根据权利要求31的方法还包括在新用户开始之前,在等级信息的基础上重新分配现有用户。
33.根据权利要求31的方法,其中重新分配步骤中包括重新分配一个或多个现有用户,包括释放一个常规信道,供预期的新用户使用。
34.一种用于在空分多址通信网络中分配信道的方法,该网络中包括多个常规信道,其中一些可被配置供多个用户同时共享,所述方法包括:
a.为常规信道确定网络负荷门限,包括确定同时被多个用户共享的多个信道以及共享每个信道的用户数量;
b.在不违反网络负荷门限的情况下,从现有用户中确定一个或多个可接受的用户组合,包括减少分配给至少一个信道的用户数量;
c.按照需要来重新分配现有用户,以形成可接受的组合,其形成一个或多个空间信道,从而释放一个信道上的空间用于将来的用户。
35.根据权利要求34的方法,还包括:
a.接收添加新用户的请求;
b.确定添加新用户是否超过网络负荷门限;以及
c.如果没有,则将新用户添加到一个信道中。
CNB028042212A 2001-09-28 2002-09-26 在空分多址复用通信网络内分配信道的方法 Expired - Fee Related CN100438674C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/968,356 2001-09-28
US09/968,356 US6999771B1 (en) 2001-09-28 2001-09-28 Channel assignments in a wireless communication system having spatial channels including grouping existing subscribers in anticipation of a new subscriber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1507761A true CN1507761A (zh) 2004-06-23
CN100438674C CN100438674C (zh) 2008-11-26

Family

ID=25514146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028042212A Expired - Fee Related CN100438674C (zh) 2001-09-28 2002-09-26 在空分多址复用通信网络内分配信道的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6999771B1 (zh)
EP (1) EP1435187B1 (zh)
JP (1) JP4099145B2 (zh)
KR (1) KR100904512B1 (zh)
CN (1) CN100438674C (zh)
DE (1) DE60234265D1 (zh)
WO (1) WO2003030573A2 (zh)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8363744B2 (en) 2001-06-10 2013-01-29 Aloft Media, Llc Method and system for robust, secure, and high-efficiency voice and packet transmission over ad-hoc, mesh, and MIMO communication networks
US7274677B1 (en) * 2001-04-16 2007-09-25 Cisco Technology, Inc. Network management architecture
US7961589B2 (en) * 2001-09-28 2011-06-14 Intel Corporation System and related methods for introducing sub-carrier diversity in a wideband communication system
US8861466B2 (en) * 2002-08-07 2014-10-14 Interdigital Technology Corporation Mobile communication system and method for providing common channel coverage using beamforming antennas
US20050141495A1 (en) 2003-12-30 2005-06-30 Lin Xintian E. Filling the space-time channels in SDMA
US20050208949A1 (en) * 2004-02-12 2005-09-22 Chiueh Tzi-Cker Centralized channel assignment and routing algorithms for multi-channel wireless mesh networks
US8363603B2 (en) * 2005-06-16 2013-01-29 Qualcomm Incorporated User separation in space division multiple access for a multi-carrier communication system
CN101213767B (zh) * 2005-07-01 2014-03-12 艾利森电话股份有限公司 具有改进的传输能力的无线通信系统
JP4825580B2 (ja) * 2005-09-05 2011-11-30 アラクサラネットワークス株式会社 ネットワーク接続装置の消費電力低減方法及び装置
JP4602211B2 (ja) * 2005-09-29 2010-12-22 京セラ株式会社 基地局装置及び通信開始方法
PT1929691E (pt) * 2005-09-30 2012-05-28 Huawei Tech Co Ltd Método de atribuição de recursos para mimo-ofdm de sistemas de acesso multiutilizador
US8205019B2 (en) * 2005-09-30 2012-06-19 Intel Corporation DMA transfers of sets of data and an exclusive or (XOR) of the sets of data
JP4704909B2 (ja) * 2005-12-27 2011-06-22 京セラ株式会社 基地局装置及び基地局装置の制御方法
US20070177621A1 (en) * 2006-02-01 2007-08-02 Via Technologies Inc. Control method and system for packet transmission
US8254393B2 (en) * 2007-06-29 2012-08-28 Microsoft Corporation Harnessing predictive models of durations of channel availability for enhanced opportunistic allocation of radio spectrum
WO2013145593A1 (ja) * 2012-03-28 2013-10-03 京セラ株式会社 基地局および通信制御方法
JP2013207588A (ja) * 2012-03-28 2013-10-07 Kyocera Corp 基地局および通信制御方法
WO2017123005A2 (ko) * 2016-01-13 2017-07-20 엘지전자 주식회사 공간 공유를 위한 채널 품질을 보고하는 방법 및 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5956643A (en) * 1994-01-13 1999-09-21 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for adaptive dynamic channel assignment in wireless communication networks
US6577848B1 (en) * 1995-05-30 2003-06-10 Motorola, Inc. Dispatch system and method of assigning a shared channel to remote units
GB2309616B (en) * 1996-01-27 2000-05-17 Motorola Ltd A space division multiple access radio communication system and method for allocating channels therein
US5886988A (en) * 1996-10-23 1999-03-23 Arraycomm, Inc. Channel assignment and call admission control for spatial division multiple access communication systems
EP0932986B1 (en) * 1996-10-23 2014-10-01 Intel Corporation Spectrally efficient high capacity wireless communication systems with spatio-temporal processing
US6542484B1 (en) 1998-05-15 2003-04-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Code allocation for radiocommunication systems
US6295453B1 (en) * 1998-10-07 2001-09-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-full rate channel assignment for a cellular telephone system
US6594245B1 (en) * 1999-03-29 2003-07-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and system for enabling a remote communication station to engage multiple communication stations
EP1058473A1 (en) * 1999-05-26 2000-12-06 Motorola, Inc. Group handover in a cellular communications network
US6728544B1 (en) * 1999-12-15 2004-04-27 Verizon Laboratories Inc. Methods and techniques in channel assignment in a cellular network
US6778513B2 (en) * 2000-09-29 2004-08-17 Arraycomm, Inc. Method and apparatus for separting multiple users in a shared-channel communication system

Also Published As

Publication number Publication date
CN100438674C (zh) 2008-11-26
JP4099145B2 (ja) 2008-06-11
JP2005505973A (ja) 2005-02-24
WO2003030573A2 (en) 2003-04-10
KR20040034581A (ko) 2004-04-28
DE60234265D1 (de) 2009-12-17
WO2003030573A3 (en) 2003-07-31
KR100904512B1 (ko) 2009-06-25
EP1435187A2 (en) 2004-07-07
US6999771B1 (en) 2006-02-14
EP1435187B1 (en) 2009-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100438674C (zh) 在空分多址复用通信网络内分配信道的方法
US7561882B2 (en) Reassigning channels in a spatial diversity radio communications system
US6418317B1 (en) Method and system for managing frequencies allocated to a base station
CN1146284C (zh) 使用功率控制和移动站辅助切换测量分配信道的方法和系统
CN100380992C (zh) 码分多址的分时双工通信系统的无线网络控制器及其操作方法
CN1317916C (zh) 用于动态信道分配的码功率测量
CN102090096B (zh) 在异构接入点网络中用于基站的接入机制
CN101677456B (zh) 无线通信系统中干扰控制信令的发送与接收方法
US8880089B2 (en) Mobile communication system and radio resource assignment method
RU2005111551A (ru) Модифицированная методика планирования для системы связи
CN102223191A (zh) 一种空闲频谱的获取方法和设备
KR101935782B1 (ko) 다중 셀룰러 네트워크에서 신호의 송수신 방법 및 장치
US6047187A (en) Stabilized control channel planning using loosely coupled dedicated traffic channels
US5442807A (en) Mobile communication system with cell site selection for dispersion of traffic
US6507742B1 (en) Automatic color code (SAT) assignment method used in frequency planning for wireless networks
KR100719048B1 (ko) Rf 통신 시스템을 위한 채널 사전선택 방법
US8320343B2 (en) Radio cell station apparatus, reference signal allocation method and reference signal allocation program
CN104170309B (zh) 一种资源管理方法及装置
KR102102060B1 (ko) 무허가 다중 접속을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 사용자 단말
CN1266959C (zh) 一种phs系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法
CN101686552A (zh) 一种物理资源块调度的方法和装置
CN101500240B (zh) 一种实现多信道调度的方法和装置
EP1094621A2 (en) Systems and methods for phase multiplexing in assigning frequency channels for a wireless communication network
CA2217192C (en) Stabilized control channel planning using loosely coupled dedicated traffic channels
AU2002334683A1 (en) Channell assignments in a wireless communication system having spatial channels including grouping exisiting subscribers in anticipation new subscibers

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: A LEI YI COMMUNICATION CO.,LTD.

Free format text: FORMER OWNER: ARRAYCOMM INC.

Effective date: 20070511

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20070511

Address after: American California

Applicant after: Arraycomm Inc.

Address before: American California

Applicant before: Arraycomm Inc.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: INTEL CORP

Free format text: FORMER OWNER: A LEI YI COMMUNICATION CO.,LTD.

Effective date: 20090508

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090508

Address after: American California

Patentee after: Intel Corporation

Address before: American California

Patentee before: Arraycomm Inc.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20081126

Termination date: 20150926

EXPY Termination of patent right or utility model