CN1864341A - 分派多路径于耙式接收器分指的无线通信方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信系统及方法,用以指派多重路径信号至耙式接收器分指(finger)。耙式接收器分指指派数据库予以建立,其中,多重路径信号是分类为已验证群组及未验证群组。各个多重路径信号被指派至耙式接收器分指指派数据库的各个目录区(bin)。各个目录区(bin)具有引导相位数据栏位、天线数据栏位、编码数据栏位、平均信号强度数据栏位、指派旗标数据栏位、验证旗标数据栏位、更新旗标数据栏位、指派耙式接收器分指数目数据栏位、及指派时间计数装置数据栏位。已验证群组的多重路径信号又分类为已指派次群组及未指派次群组。在测量间隔期间,各个最新测量的多重路径信号会与耙式接收器分指指派数据库的多重路径信号进行比较并据以处理。
Description
技术领域
本发明有关耙式接收器(Rake receiver)架构。特别是,本发明有关指派引导多重路径信号(pilot multi-paths)至耙式接收器分指(finger)。
背景技术
在传统第三代(3G)宽频分码多重存取(W-CDMA)系统中,基于单一或复数个数字信号处理器(DSP)的耙式接收器(Rake receiver)是用来将基地台(BS)及复数个无线传输及接收单元(WTRU)间的信号失真最小化。在这种宽频分码多重存取(W-CDMA)系统中,多重路径信号的搜寻予以实施,借以确保理想功率位准并进而改善接收特性。
另外,在利用复数个耙式接收器分指(finger)的耙式接收器(Rake receiver)中,快速且可靠的新多重路径信号搜寻亦有其必要,借以在各种衰减条件中获得低失败警讯/高检测机率。对于任何给定无线传输及接收单元(WTRU)而言,有鉴于此,本发明的主要目便是基于建立优先级,在任何给定时刻,将最佳多重路径信号指派至耙式接收器分指(finger)。另外,测量公差及误差,特别是相位公差及误差,亦需要予以考量。
有鉴于此,本发明的主要目的是提供一种耙式接收器分指(finger)指派及多重路径信号搜寻程序,其更有效率且仅需较少资源,相较于传统宽频分码多重存取(W-CDMA)系统。
发明内容
根据本发明,一种无线通信系统及方法是指派多重路径信号至耙式接收器分指(finger)。耙式接收器分指指派数据库被建立,其中,多重路径信号是分类为已验证群组及未验证群组。已验证群组是表示已被检测到不止一次的多重路径信号,且未验证群组是表示未被检测到一次以上的多重路径信号。已验证群组的多重路径信号又分类为已指派次群组及未指派次群组。已指派次群组的各个多重路径信号已指派至耙式接收器分指(finger),且未指派次群组的各个多重路径信号未指派至耙式接收器分指(finger)。
在测量间隔期间,各个最新测量的多重路径信号会与耙式接收器分指指派数据库的多重路径信号进行比较。若最新测量的多重路径信号未见于耙式接收器分指指派数据库,则这个最新测量的多重路径信号便可以加至耙式接收器分指指派数据库。
各个多重路径信号可以指派耙式接收器分指指派数据库的各个目录区(bin)。各个目录区(bin)可以包括具有验证旗标数据栏位的数据结构,其可以进行设定,进而表示多重路径信号尚未验证。若耙式接收器分指指派数据库的多重路径信号,其原本属于未指派次群组,能够与最新测量的多重路径信号相配,则验证旗标数据栏位便可以设定,进而表示多重路径信号已经验证。
耙式接收器分指指派数据库的各个目录区(bin)可以具有引导相位数据栏位、天线数据栏位、编码数据栏位、平均信号强度数据栏位、指派旗标数据栏位、验证旗标数据栏位、更新旗标数据栏位、指派耙式接收器分指数目数据栏位、及指派时间计数装置数据栏位。
附图说明
本发明的各种特征及优点是利用较佳实施例,配合附图被详细说明如下,其中:
图1是表示一种宽频分码多重存取(W-CDMA)系统的方块图,其具有根据本发明较佳实施例的耙式接收器分指指派架构;
图2是表示一种处理流程图,其是根据本发明较佳实施例指派多重路径信号至耙式接收器分指(finger);
图3是表示一种耙式接收器分指指派数据库架构的范例,其是根据本发明较佳实施例分类及处理扫描的引导多重路径信号;
图4A及图4B是表示一种处理流程图,其是实时地维持图3的耙式接收器分指指派数据库;以及
图5是表示一种方法步骤流程图,其是用以控制图3的耙式接收器分指指派数据库大小。
具体实施方式
本发明提供一种耙式接收器分指集用池(pool)的资源管理策略及弹性耙式接收器结构的多重路径信号搜寻实施策略。举例来说,本发明可以用于无线分码多重存取(W-CDMA)基地台接收器特殊应用集成电路(ASIC)B节点处理器(NBP),当应用于分频双工(FDD)情境的第一层(layer 1)时。分频双工(FDD)B节点处理器(NBP)具有与微控制器单元(MCU)界面的硬件路径搜寻器(PS)。本发明提供一种耙式接收器分指指派及微控制器单元(MCU)路径位置决定(PPD)的方法。
无线传输及接收单元(WTRU)包括、但不限于使用者设备(UE)、移动站、固定或移动订户单元、传呼器、或能够操作于无线环境的任何类型装置。基地台(BS)包括、但不限于基地台、B节点、位置控制器、访问点、或无线环境的任何界面装置。
图1是无线分码多重存取(W-CDMA)系统100的方块图,其具有根据本发明方法建立的特殊应用集成电路(ASIC)耙式接收器分指指派架构。无线分码多重存取(W-CDMA)系统100包括:路径搜寻器(PS)105、第一组微控制器单元界面寄存器110、微控制器单元(MCU)115、耙式接收器120、第二组微控制器单元界面寄存器125、总线仲裁器130、及共享随机存取存储器(SRAM)。
分频双工(FDD)B节点处理器包括:路径搜寻器(PS)105,最好能够利用硬件实施,其是通过微控制器单元界面寄存器110与微控制器单元115界面。路径搜寻器(PS)105是经由共享随机存取存储器(SRAM)135接收指令、并利用微控制器单元(MCU)135指挥。为提供弹性且绝佳的耙式接收器分指指派解答,耙式接收器分指指派处理的最后阶段是利用微控制器单元(MCU)115实施。
无线分码多重存取(W-CDMA)分频双工(FDD)标准是要求基地台(BS),经由无线传输及接收单元(WTRU)接收多重路径信号的主动管理,维持与所有无线传输及接收单元(WTRU)的同步。耙式接收器分指指派算法的主要目的是经由任何时刻的最佳多重路径信号的多样组合以容许基地台(BS)的最佳解调,以及,是经由最可靠方法检测某引导消失或新引导出现以确保低失败警告/高检测机率。
为有效实施这个工作,分频双工(FDD)B节点处理器(NBP)具有路径搜寻器(PS),借以在指定搜寻窗口内检测引导的存在,并且指定搜寻窗口足以覆盖预期路径延迟。分频双工(FDD)B节点处理器(NBP)是利用基于弹性向量相关器(VC)的路径搜寻器(PS)。
摘要接收器功能的一个问题是有关于多重路径信号是否存在于特定编码-天线组合的编码相平面特定位置的最终判定。另一个问题则是有关多重路径信号,若存在,是否应该指派至耙式接收器分指。为此,耙式接收器分指应该视为能够处理单一天线-编码组合的单一路径的信号处理资源。这类信号处理资源是存在有限集用池,其需要进行管理以利用最有效方式完成信元中的无线传输及接收单元(WTRU)间的资源指派。
图2是利用软件及/或硬件的实施方式,指派引导多重路径信号至耙式接收器分指的处理流程图200。路径搜寻排程器205接收较高层的信号、并提供排程数据至共享随机存取存储器(SRAM)135的第一部分210。共享随机存取存储器(SRAM)135的第一部分210的数据是利用路径搜寻向量相关器栅215接收、并提供评估为启始引导强度测量(PSM)处理220的输出,其结果是储存于共享随机存取存储器(SRAM)135的第二部分225、并提供至微控制器单元(MCU)115以利用路径位置检测处理230处理。分指指派(FA)处 235与路径位置检测彼此相关,借以提供指派输出至耙式接收器分指集用池。
如图2所示,路径搜寻排程器205及共享随机存取存储器(SRAM)135间的界面是以最快帧为基础。共享随机存取存储器(SRAM)135及路径搜寻向量相关器栅215间的界面是用以读取排程数据。这个界面可以基于时槽地读取各个时槽的排程数据,或者,这个界面亦可以同时读取完整排程数据、并将排程数据预存于硬件。引导强度测量(PSM)处理220及共享随机存取存储器(SRAM)135间的界面是以时槽速率或能够及时提供数据的任何速率为基础。共享随机存取存储器(SRAM)135及路径位置检测(PPD)230处理间的界面是使启始引导强度测量(PSM)处理220在单一帧期间写入的所有数据,亦能够在单一帧期间读取。然而,实时要求并不尽然限制于时槽时脉。
路径搜寻排程器205的主要目的是确保路径搜寻器(PS)能够全力搜寻引导多重路径信号。路径搜寻排程器205是针对路径搜寻器(PS)的无线传输及接收单元(WTRU)天线及编码搜寻表列排程,借以用于路径搜寻器(PS)的测量。这个排程必须确保搜寻表列始终都是填满的,进而确保路径搜寻器(PS)绝对不会闲置。这个搜寻表列是经由无线传输及接收单元(WTRU)的搜寻组产生。虽然利用路径搜寻器硬件105搜寻的实际编码及天线将会以时槽为基础地改变,但是搜寻排程数据本身应该只会在不止一个无线连结出现变动时改变。因此,任何排程数据更新均会发生在帧边界。另外,由于搜寻排程数据更新通常是经由系统架构的改变造成,因此,这些搜寻排程数据更新亦可能会明显放缓。
任何特定引导的搜寻速率是取决于需要搜寻的引导多重路径信号的整体数目。路径搜寻器(PS)具有足够数量的搜寻硬件,借以在系统负载最大数目的无线传输及接收单元(WTRU)时支持最小服务品质(QoS)。另外,在系统未负载最大数目的无线传输及接收单元(WTRU)时,无线传输及接收单元(WTRU)可以接收最小服务品质(QoS)以上的较佳服务品质(QoS)。因为这个排程是利用微控制器单元(MCU)控制,特定无线传输及接收单元(WTRU)亦可以指派较佳搜寻排程数据,借以得到较佳服务品质(QoS)。这些选择条件可以基于各种因子,其包括、但不限于经营者给予特定使用者的偏好条件。
本发明处理200的功能是确保无线传输及接收单元(WTRU)组的所有无线传输及接收单元(WTRU)均可以测量其接收多重路径信号的相位及强度。任何多重路径信号是验证以确保数据可靠性,并,回报至分指指派算法。这个验证的实施是随时间过滤观察多重路径信号的接收信号,并,传送最小信号强度临界值。
在收到路径搜寻器(PS)105的搜寻结果时,多重路径信号会根据目前多重路径信号组分类至耙式接收器分指指派数据库。根据目前多重路径信号组的这个分类是由基地台(BS)已知的某个无线传输及接收单元(WTRU)多重路径信号组开始。这个分类处理包括:辨别最新多重路径信号是否匹配耙式接收器分指指派数据库的现有多重路径信号。若最新多重路径信号已经存在于耙式接收器分指指派数据库,则更新最新多重路径信号的信号强度及相位预测。若最新多重路径信号是新的多重路径信号,则将这个多重路径信号加至耙式接收器分指指派数据库,借以用于接下来的信号处理。
启始处理需要检查目前时槽的所有向量相关器栅输出。对于各个无线传输及接收单元(WTRU)-天线组合而言,最佳候选者是予以识别并写入共享随机存取存储器(SRAM),且其余测量是予以忽略。这个动作的目标是限制至共享随机存取存储器(SRAM)135,及,由共享随机存取存储器(SRAM)135至路径位置检测(PPD)处理230的界面负载,借以使界面负载,对于遗失相关测量的机率,能够具有可忽略的效应。本发明处理200是利用路径位置检测(PPD)处理230完成,其是根据轮流平均(round-robin)搜寻顺序,搜寻无线传输及接收单元(WTRU)组的所有无线传输及接收单元(WTRU)的多重路径信号。数据库维持是实施于搜寻组。过滤是实施于引导测量,借以确保高测量可靠性,举例来说,低失败警告机率及高检测机率。时间多样性的累积是实施于所有候选者以提供衰减效能公差。当找到强烈多重路径信号时,多重路径信号应该在向分指指派算法发表存在可用多重路径信号前先行验证。引导组维持是以不大于每个时槽一次的速率实施。
这个分指指派是利用耙式接收器的可变数目分指完成。为利用固有的空间-时间多样性,分频双工(FDD)B节点处理器(NBP)芯片组的较佳实施例最好能够利用能够指派高达64个无线传输及接收单元(WTRU)的可变数目分指的耙式接收器架构。另外,接收多重路径信号至可用耙式接收器分指的动态指派及维持是称为分指指派。
根据本发明,分指指派的完成包括:预测无线传输及接收单元(WTRU)组的所有引导多重路径信号的强度及相位,及识别最佳多重路径信号以提供最佳检测。根据本发明的较佳实施例,无线传输及接收单元(WTRU)组最好可以包含高达64个无线传输及接收单元(WTRU)及高达6个天线的记录。基本上,分指指派是接收多重路径信号的数据库维持工作。在发生任何指派前,多重路径信号必须先行取得、解析、分类。取得多重路径信号的处理是基于无线传输及接收单元(WTRU)组的引导多重路径信号搜寻(如本发明处理200所述)的连续搜寻处理。更新的耙式接收器分指指派数据库是扫描以决定最佳多重路径信号,进而指派至耙式接收器分指。若某个多重路径信号是不同于已指派的多重路径信号,则最新多重路径信号的指派便得以完成。
在分指指派的分类中,数据库管理可以选自能够提供分指指派数据的任何信号处理。随即,这个数据是用以提供最佳分指指派。利用路径搜寻器检测的最佳多重路径信号是指派指可用耙式接收器分指,借以确保最佳解调效能。另外,在指派以前实施多重路径信号过滤及验证,及,在耙式接收器指派时排除瞬时多重路径信号,引导多重路径信号便可以确保其可靠性。另外,耙式接收器的多重路径信号指派及移除应该予以管理,借以使分指指派的速率不会大于每个帧一次。
路径搜寻排程器205是针对无线传输及接收单元(WTRU)天线及编码搜寻表列排程,借以用于路径搜寻器(PS)的测量。当无线传输及接收单元(WTRU)移动时,基地台(BS)接收的各个多重路径信号强度及相位亦可能根据无线传输及接收单元(WTRU)位置而改变。另外,基地台(BS)是基于各个无线传输及接收单元(WTRU)的引导多重路径信号的强度测量,进而做出分指指派的决策。
由于改变的频道条件,给定时刻的各个引导多重路径信号的强度测量本身即不可靠。举例来说,引导多重路径信号可能会在测量时间内出现衰减,或,引导多重路径信号可能会因干扰噪声而变暗及无法检测,或,引导多重路径信号可能是瞬时多重路径信号。或者,失败警告可能会传递于系统间。为得到可靠测量,几个测量结果亦需要列入考量,其是实施于预期都卜勒衰减以上的时间长度。另外,测量间隔应该使各个取样,统计上,无关于频道条件。如此,测量结果便可以具有低失败机率及高检测机率。
路径搜寻器(PS)是连续搜寻无线传输及接收单元(WTRU)组的给定引导的多重路径信号。随后,搜寻器结果利用微控制器单元(MCU),以每个时槽一次的平均速率处理,并且,单一帧产生的所有搜寻器结果最好能够在单一帧中处理。搜寻顺序是基于预定算法建立,且能够考量无线传输及接收单元(WTRU)的较高层信息及更快速地搜寻具有较高优先级的无线传输及接收单元(WTRU)。
微控制器单元(MCU)是程序共享存储器的搜寻顺序,且,路径搜寻器是利用轮流平均(round-robin)方式,连续搜寻这个搜寻表列,除非这个搜寻表列已经因为无线传输及接收单元(WTRU)组的调整或搜寻顺序的改变而调整。因此,维持这个搜寻表列的负担将会反应搜寻顺序或无线传输及接收单元(WTRU)组内容的改变而逐渐递增。
引导强度测量的数据库管理是经由扫描多重路径信号的分类及处理达成。对于各个引导而言,基于接收多重路径信号的相对伪干扰噪声(PN)相位,目录区(bin)予以建立。分类是将类似多重路径信号群组至相同目录区(bin),及将全新多重路径信号指派至全新目录区(bin)的处理。目录区(bin)是形成耙式接收器分指指派数据库。
在耙式接收器分指指派数据库中,多重路径信号是分类为两个群组,亦即:已验证群组及未验证群组。已验证及未验证多重路径信号是用以更新耙式接收器分指指派数据库。已验证群组是表示被检测到不止一次的引导多重路径信号组,且因此,多重路径信号为失败警告的机率极低。这个群组是用于分指指派。未验证群组是表示未被检测到一次以上的引导多重路径信号组。未验证群组是表示多重路径信号尚未确认为失败警告或尚未确认为全新强烈多重路径信号的可能引导多重路径信号。对于未验证群组的各个多重路径信号而言,多重路径信号极可能是失败警告,且,多重路径信号亦可能是全新强烈多重路径信号。
在耙式接收器分指指派数据库中,已验证多重路径信号更进一步分类为两个子群组,亦即:已指派子群组及未指派子群组。未指派子群组是未指派至某个耙式接收器分指的多重路径信号子组。因此,已指派子群组的多重路径信号是直接经由耙式接收器分指接收更新数据。由于耙式接收器分指的数据是经常可用且较为可靠(经由连续追踪的锁定信号),因此,已指派子群组数据将可以成为平均多重路径信号强度及相对相位的较佳预测。
图3是表示耙式接收器分指指派数据库300的较佳实施架构,其是根据本发明较佳实施例分类及处理扫描的引导多重路径信号。关连于各个多重路径信号的数据库项目是放置于各个目录区(bin)3051至305N,其数据结构具有:引导相位数据栏位310、天线数据栏位315、编码数据栏位320、平均信号强度数据栏位325、指派(ASSIGNED)旗标数据栏位330、验证(VERIFIED)旗标数据栏位335、更新(UPDATE)旗标数据栏位340、指派耙式接收器分指数目(ARFN)数据栏位345、及指派时间计数器(ATC)数据栏位350。
在耙式接收器分指指派数据库300中,引导相位数据栏位310、天线数据栏位315、及编码数据栏位320是协助独一无二地识别各个多重路径信号。平均信号强度数据栏位325的内容是分指指派决策的度量。验证旗标数据栏位335的内容是表示多重路径信号是否已被检测到不止一次(经由多样性检测验证)。指派旗标数据栏位330的内容是表示多重路径信号是否已经指派至某个耙式接收器分指。更新旗标数据栏位340的内容是表示无线传输及接收单元(WTRU)的数据已经在耙式接收器分指指派数据库300的最后一次检查(利用分指指派处理达成)后更新。
下文中,jd是表示多重路径相对相位,且,Sd是表示耙式接收器分指指派数据库300的引导相位数据栏位310及平均信号强度数据栏位325的数据库项目的信号强度。
每当测量间隔开始时,当路径搜寻器(PS)105传送扫描无线传输及接收单元(WTRU)表列的结果时,对于各个候选多重路径信号而言,这个表列均会在耙式接收器分指指派数据库300中搜寻类似多重路径信号的存在。若候选多重路径信号并不存在,则这个候选多重路径信号是加至耙式接收器分指指派数据库300,且,验证旗标数据栏位335是设定成未验证。另外,多重路径信号的相对相位jd是更新于耙式接收器分指指派数据库300的各个引导相位数据栏位310,且,平均信号强度Sd是根据下列条件更新,其验证旗标数据栏位335是设定成已验证:
Sd=αSd+(1-α)Sr 等式(1)
若候选多重路径为已指派群组的成员,则耙式接收器分指回报的信号强度是取代Sd。若多重路径信号的验证旗标数据栏位335设定成未验证,则验证旗标数据栏位335是设定成已验证,且,耙式接收器分指指派数据库300的平均信号强度Sd是根据下列条件更新:
Sd=(Sd+Sr)/2 等式(2)
其中,r及Sr是表示多重路径信号的相对相位及信号强度,且,α是表示过滤器时间常数。
若候选多重路径信号是已指派子群组的成员,则等式(1)所示的相同更新条件是同样适用,除了r及Sr是表示耙式接收器分指追踪回路直接得到的多重路径相对相位及信号强度信息,且,α是表示过滤器时间常数。
对于多重路径信号已存在于耙式接收器分指指派数据库300、但却不是目前接收表列部分的无线传输及接收单元(WTRU)300而言,信号强度是根据下列条件更新:
Sd=αSd 等式(3)
最终,对于各个更新的多重路径信号而言,更新旗标数据栏位是设定成”已更新”。
由于多重路径信号的相对位置可能改变,因此,部分多重路径信号可能会经由同点合并或发散。因此,当耙式接收器分指指派数据库300更新时,耙式接收器分指指派数据库300的元素必须要重新调解。若多重路径信号发散,则这些多重路径信号将会视为全新的多重路径信号。因此,这些多重路径信号,在正常操作程序中,将会被标帜为全新路径。
然而,若多重路径信号合并,则呼叫合并处理,借以将合并多重路径信号组合成单一多重路径信号。对于两个欲合并的多重路径信号而言,这些多重路径信号必须具有相同的天线及编码组合,且,这些多重路径信号间的相对相位最好至多Kpsm个刻度(tick)(8个刻度(tick)等于一个缺(chip))。Kpsm是可程序参数。利用上述条件,至多两个多重路径信号可以合并,只要这些多重路径信号均已验证。下列程序是用以更新两合并多重路径信号的相对相位及信号强度,若两个多重路径信号的更新旗标数据栏位均设定为”已更新”。
d=(d(1)+d(2))/2 等式(4)
Sd=(Sd(1)+Sd(2))/2 等式(5)
其中,d(j)及Sd(j)是表示合并多重路径信号的信号强度及相对相位,其中,j=1,2。最后,耙式接收器分指指派数据库的所有多重路径信号的更新信号强度是相对于干扰噪声基准临界值(NF)地检查。信号强度小于干扰噪声基准临界值的多重路径信号是由耙式接收器分指指派数据库300移除。移除多重路径信号的处理是控制数据库大小,且因此,控制数据库储存及数据库处理的存储器数量及微处理器循环配置,的关键动作。若耙式接收器分指指派数据库移除某个已指派多重路径信号,则指派至这个多重路径信号的耙式接收器分指便会立即成为未指派且予以释放。
包括数个多重路径信号的特别”胖”多重路径信号是可以利用,借此,路径位置是编码相位的范围、而非单一数值。多重路径信号的相位计算是指派这个”胖”多重路径信号可用的一组信号强度测量{Si},借以使测量相位彼此间隔1个缺口(chip),且,全部位于路径位置范围内。随后,多重路径信号的信号强度是表示为:
∑iSj 等式(6)
每当识别”胖”多重路径信号,分指指派算法便要决定是否应该设置资源以接收这个多重路径信号。这个决定的条件是给定的。若决定是应该接收这个”胖”多重路径信号,则耙式接收器分指是根据下列方式指派至这个”胖”多重路径信号。以彼此间隔1个缺口(chip)的速率,一组耙式接收器分指是选定并指派至这个”胖”多重路径信号。指派耙式接收器分指的数目应该足以覆盖路径位置范围。耙式接收器分指的编码追踪回路是中断,借以使耙式接收器分指的位置不会改变。
分指指派决定及分指重新指派决定是以帧速率实施。分指指派的目的是利用最佳方式,将许多可用的多重路径信号指派至耙式接收器分指。各个无线传输及接收单元(WTRU)至少会指派一个耙式接收器分指,且,其余的多重路径信号会最佳化地指派至其它耙式接收器分指,借以平衡无线传输及接收单元(WTRU)间的聚集功率。需要注意的是,某个无线传输及接收单元(WTRU)的最强多重路径信号可能会远超过其它无线传输及接收单元(WTRU)的聚集多重路径信号。
分指指派算法的启始问题是:在候选多重路径信号位置及关连观察功率的小表列出现前,特定数量的前处理便已经实施。这个输入是常态提供,且,观察功率是仅在单一观察间隔内测量。
分指指派算法的实施是基于已验证多重路径信号。这个分指指派是假设:任何已验证多重路径信号均会具有足够信号强度,借以保证分指指派的可能性。这个分指指派的决策是利用下列数量,其包括:
Kep是保留为”紧急集用池”的耙式接收器分指数目。耙式接收器分指(紧急集用池)的数目最好是小数目,其可以用于随机存取频道(RACH)讯息的接收。KT是可用的耙式接收器分指数目。若耙式接收器分指数目是足以适应所有已验证多重路径信号,则这些多重路径信号便可以指派至这些耙式接收器分指。否则,这个分指指派便会根据下列条件实施:
(1)对于各个无线传输及接收单元(WTRU)而言,所有已验证多重路径信号是由最强至最弱信号强度地依序放置。
(2)产生(KT-Kep)项目的分指指派表格,且,各个无线传输及接收单元(WTRU)的最强多重路径信号候选者是指派至某个耙式接收器分指。
(3)决定已指派不到Nhyst个帧(可程序数值)且迄今未予考量的所有目前已指派多重路径信号,及,将这些多重路径信号加至分指指派表格。假设耙式接收器分指是包含具有基于帧顺序的启始到达(pull-in)时间的算法,则多重路径信号指派,若最近已指派的话,最好能够不要改变。因此,计数器Nhyst便可以维持,进而追踪分指指派时间及提供部分磁滞。此时,多重路径信号强度应该评估以确保指派的正确性。
(4)重复实施下列处理,直到所有耙式接收器分指用尽:
(A)计算分指指派表格的各个无线传输及接收单元(WTRU)的所有已指派多重路径信号的聚集强度;
(B)利用聚集强度寻找数个(最好是2个)最弱的无线传输及接收单元(WTRU),最弱的无线传输及接收单元(WTRU)是WTRU1、次弱的无线传输及接收单元(WTRU)是WTRU2、以此类推。
(C)对于最弱无线传输及接收单元(WTRU1)的未指派多重路径信号而言,继续指派次强的多重路径信号,直到聚集强度超过次弱无线传输及接收单元(WTRU2)的聚集强度。
(5)根据全新分指指派表格指派及解除指派耙式接收器分指,借以确保已指派耙式接收器分指均不会被干扰。
(6)更新所有多重路径信号的指派旗标数据栏位,借以反映指派条件。
分指集用池大小为系统设计的函数。较佳者,384个分指功能是采用,其分别切割为具有192个分指功能的两个群组。任何无线传输及接收单元(WTRU)的所有耙式接收器分指必须指派至相同群组。因此,两个独立的分指管理程序予以维持,其分别用于约略相同数目的无线传输及接收单元(WTRU),且,分别具有其紧急集用池。由于这种架构可能需要执行上述程序两次,因此,这个处理可以简化,因为各个集用池的管理资源数目会缩小2倍。
有鉴于此,分指指派会需要将接收信号分类为已验证群组及未验证群组。另外,根据各个信号是否指派给某个耙式接收器分指,已验证群组的多重路径信号亦会分类为已指派多重路径信号及未指派多重路径信号,且,已指派多重路径信号是直接更新以提供平均多重路径信号强度及相对相位的预测。随后,已指派多重路径信号是选择一个耙式接收器分指,借以实施信号处理。无线传输及接收单元(WTRU)的信号是由接收可能信号源的集用池中,具有最弱的最大验证接收信号的信号源开始排序。多重路径信号是指派至具有最弱的最大验证接收信号的信号源。在具有最弱的最大验证接收信号的信号源指派后,多重路径信号是指派至具有次弱的最大验证接收信号的信号源。这个处理是以各个信号源的多重路径信号的最大强度的相反顺序重复实施。
图4A及图4B是表示根据本发明方法的耙式接收器分指集用池及路径搜寻处理400的流程图。在步骤405中,耙式接收器分指指派数据库300予以建立。在步骤410中,耙式接收器分指指派数据库300的多重路径信号是分类为已验证群组及未验证群组。在步骤415中,已验证群组的多重路径信号是分类为已指派子群组及未指派子群组。在耙式接收器分指指派数据库300中,各个多重路径信号表列,在发生测量间隔时利用路径搜寻器(PS)105传送(步骤420),是在耙式接收器分指指派数据库300中搜寻,借以找到类似多重路径信号的存在。若多重路径信号尚未存在于耙式接收器分指指派数据库300,则这个多重路径信号是加至耙式接收器分指指派数据库300的某个目录区(bin)(步骤435),且,这个目录区(bin)的验证旗标数据栏位335是设定成未验证(步骤440)。若多重路径信号已经存在于耙式接收器分指指派数据库300,则检查这个目录区(bin)的指派旗标数据栏位330(步骤445),借以决定这个多重路径信号是否属于已指派子群组或未指派子群组的成员。若这个多重路径信号不是已指派子群组的成员,且,验证旗标数据栏位335是设定成已验证,则相对相位d及多重路径信号的平均信号强度Sd是根据等式(1)及等式(2)更新(步骤450),且,更新旗标数据栏位340是设定成已更新(步骤455)。若这个多重路径信号的验证旗标数据栏位335是设定成未验证,则验证旗标数据栏位335是设定成已验证(步骤465),且,相对相位d及多重路径信号的平均信号强度Sd是根据等式(3)及等式(4)更新(步骤470),且,更新旗标数据栏位340是设定成已更新(步骤475)。
图5是表示一种处理500的方法步骤流程图,借以控制耙式接收器分指指派数据库300的大小。在步骤505中,耙式接收器分指指派数据库300的各个多重路径信号的已更新信号强度是与预定干扰噪声基准临界值(NF)比较。在步骤510中,若多重路径信号的信号强度是判定为小于预定干扰噪声基准临界值(NF),则耙式接收器分指指派数据库300是移除这个多重路径信号(步骤515)。移除多重路径信号的处理是控制数据库大小,且因此,控制数据库储存及数据库处理的存储器数量及微处理器循环配置,的关键动作。若耙式接收器分指指派数据库移除某个已指派多重路径信号,则指派至这个多重路径信号的耙式接收器分指便会立即成为未指派且予以释放(步骤520)。
根据本发明,在通用移动电话系统(UMTS)B节点的分频双(FDD)模式的路径搜寻及分指指派方法中,为解决接收器的路径搜寻及分指管理问题,所谓的连续比例测试(SRT)可以采用。为此,大部分接收器功能是足以摘要。连续比例测试(SRT)的处置是基于下列出版品”Discrete StochasticProcesses”,by R.G.Gallager,Kluwer Academic Publisher,1996,Boston,MA。连续比例测试(SRT)完成的一项工作是将长期”存储器”加入连续多重路径信号的功率观察处理。
本发明是适用于下列系统,包括:无线工商协会(ARIB)、通用移动电话系统(UMTS)、分码多重存取(CDMA)、及分码多重存取二千(CDMA 2000)。虽然本发明是配合较佳实施例详细说明,但是,熟悉本技术的人员亦可以改变其形式及细节。另外,虽然较佳实施例是配合宽频分码多重存取(W-CDMA)系统详细说明,诸如利用分频双工(FDD)模式的第三代合作计划(3GPP),但是,这些较佳实施例亦可以适用于混合式分码多重存取(CDMA)/分时多重存取(TDMA)通信系统。另外,部分较佳实施例可以适用于分码多重存取(CDMA)系统,其通常会利用光束成型,诸如:第三代合作计划(3GPP)宽频分码多重存取(W-CDMA)的分时双工(TDD)模式。举例来说,即使较佳实施例是配合分时双工(TDD)情境的第1层(layer 1)详细说明,本发明亦可以适用于无线工商协会(ARIB)、通用移动电话系统(UMTS)、分码多重存取(CDMA)、及分码多重存取二千(CDMA 2000)。
虽然本发明已利用较佳实施例详细说明如上,但是,熟悉本技术的人员亦可以在不违背本发明精神及范围的前提下,改变其形式及细节。因此,本发明的保护范围是以本申请权利要求范围为准。
Claims (20)
1.一种无线通信方法,用以指派多重路径至耙式接收器分指,该方法包括下列步骤:
(a)建立一耙式接收器分指指派数据库;
(b)将该数据库中的复数个多重路径信号分类为一已验证群组及一未验证群组,其中,该已验证群组包含已被检测到不止一次的多重路径信号,且该未验证群组是表示未被检测到一次以上的多重路径信号;以及
(c)将该已验证群组中的多重路径信号分类为一已指派次群组及一未指派次群组,其中,该已指派次群组中的各个多重路径信号已指派至一耙式接收器分指,且该未指派次群组中的各个多重路径信号未指派至一耙式接收器分指。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于还包括下列步骤:
(d)比较各多重路径信号的信号强度及一预定干扰噪声基准临界值;以及
(e)若该多重路径信号的信号强度小于该预定干扰噪声基准临界值,由该数据库中移除该多重路径信号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,若移除的多重路径信号分类至该已指派群组,该耙式接收器分指不再指派至移除的多重路径信号。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于还包括下列步骤:
(d)在一测量间隔期间,接收复数个最新测量的多重路径信号;
(e)比较各个最新测量的多重路径信号及该数据库中的多重路径信号;以及
(f)若一最新测量的多重路径信号未见于该数据库,将该最新测量的多重路径信号加至该数据库。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,各多重路径信号被指派在该数据库中的一各自目录区,该目录区包括具有一验证旗标数据栏位的一数据结构,其中步骤(F)还包括下列步骤:
设定该验证旗标数据栏位,借以表示该多重路径信号尚未验证。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,各多重路径信号是被指派在该数据库中的一目录区,该目录区包括具有一验证旗标数据栏位的一数据结构,该方法还包括下列步骤:
(d)在一测量间隔期间,接收复数个最新测量的多重路径信号;
(e)比较各最新测量的多重路径信号及该数据库中的多重路径信号;以及
(f)若该数据库中的一多重路径信号,其原本属于该未指派次群组,与一最新测量的多重路径信号相配,设定该验证旗标数据栏位,借以表示:该最新测量的多重路径信号已经验证。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,各多重路径信号是被指派在该数据库中的一各自目录区,该目录区包括一数据结构,其具有一数据栏位以表示该各个多重路径信号的引导相位。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,各个多重路径信号是被指派在该数据库中的一各自目录区,该目录区包括一数据结构,其具有一数据栏位以表示该多重路径信号的平均信号强度。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,各多重路径信号是被指派在该数据库中的一各自目录区,该目录区包括一数据结构,其具有一数据栏位以辨识一指派耙式接收器分指。
10.一种无线通信系统,用以指派多重路径信号至耙式接收器分指,该系统包括:
(a)一耙式接收器分指指派数据库;
(b)一装置,用以将该数据库中的复数个多重路径信号分类为一已验证群组及一未验证群组,其中,该已验证群组包含已被检测到不止一次的多重路径信号,且该未验证群组包含未被检测到一次以上的多重路径信号;以及
(c)一装置,用以将该已验证群组的多重路径信号分类为一已指派次群组及一未指派次群组,其中,该已指派次群组的各多重路径信号已指派至一耙式接收器分指,且该未指派次群组的各多重路径信号未指派至一耙式接收器分指。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于还包括:
(d)一比较装置,用以比较各多重路径信号的信号强度及一预定干扰噪声基准临界值;以及
(e)一移除装置,若该多重路径信号的信号强度小于该预定干扰噪声基准临界值,用以由该数据库中移除该多重路径信号。
12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,若该移除的多重路径信号被分类至该已指派次群组,该耙式接收器分指不再被指派至该移除的该多重路径信号。
13.如权利要求10所述的系统,其特征在于,在一测量间隔期间,复数个最新测量的多重路径信号被接收,该系统还包括:
(d)一装置,用以比较各最新测量的多重路径信号及该耙式接收器分指指派数据库中的多重路径信号;以及
(e)一装置,若该最新测量的多重路径信号未见于该数据库,用以将最新测量的多重路径信号加至该数据库。
14.如权利要求10所述的系统,其特征在于,各多重路径信号是被指派在该数据库中的一各自目录区,该目录区包括具有一验证旗标数据栏位的一数据结构,其中,该验证旗标数据栏位被设定,借以表示该多重路径信号尚未验证。
15.如权利要求10所述的系统,其特征在于,各多重路径信号是被指派该数据库中的一各自目录区,该目录区包括具有一验证旗标数据栏位的一数据结构,且在一测量间隔期间,复数个最新测量的多重路径信号被接收,该系统还包括:
(d)一装置,比较各最新测量的多重路径信号及该数据库中的多重路径信号;以及
(e)一装置,用以设定该验证旗标数据栏位,借以表示多重路径信号已经验证,若该数据库的一多重路径信号,其原本属于该未指派次群组,与该最新测量的多重路径信号相配。
16.如权利要求10所述的系统,其特征在于,各多重路径信号是被指派该数据库的一各自目录区,该目录区包括一数据结构,其具有一数据栏位以表示该多重路径信号的引导相位。
17.如权利要求10所述的系统,其特征在于,各多重路径信号是被指派该数据库的一各自目录区,该目录区包括一数据结构,其具有一数据栏位以表示该多重路径信号的平均信号强度。
18.如权利要求10所述的系统,其特征在于,各多重路径信号是指被派该数据库的一各自目录区,该目录区包括一数据结构,其具有一数据栏位以辨识一指派耙式接收器分指。
19.如权利要求11所述的系统,其特征在于,该系统是一基于时槽的系统,且该测量间隔是逐帧地发生。
20.一种无线通信系统,用以指派多重路径至耙式接收器分指,该系统包含:
(a)一路径排程器,以维持一引导多重路径表;
(b)一处理器,其与所述路径排程器通信;以及
(c)一存储器装置,其与所述处理器及所述路径排程器通信,其中所述存储器装置具有一第一部份与一第二部分,所述第一部份用于储存所述处理器上所执行的一引导路径搜寻过程的结果,而所述第二部分用于储存所述处理器上所执行的一引导信号测量的结果。
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