DE69937156T2

DE69937156T2 - Verfahren und vorrichtung zur zuweisung von walsh-kodes

Info

Publication number: DE69937156T2
Application number: DE69937156T
Authority: DE
Inventors: Abhijit G. San Diego SHANBHAG
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP2002528955A; KR100819988B1; KR20010080268A; HK1044245A1; JP4485688B2; WO2000024147A1; US7023872B2; US6314107B1; CN1178415C; US20020037015A1; DE69937156D1; EP1123593A1; EP1123593B1; EP1843500A1; CN1354928A; AU1319400A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
I. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Kommunikationssystemen, und insbesondere auf das Gebiet der Sendung bzw. Übertragung von Nachrichtensignalen in einem Kommunikationssystem.
II. Hintergrund
Es ist in der Technik zellularer Kommunikationssysteme wohl bekannt, Nachrichtensignale, die gesendet werden sollen, mit Spreizcodevektoren, wie beispielsweise Walsh-Code-Vektoren zu mischen. Dies gestattet es den Nachrichtensignalen, kombiniert, gesendet und dann getrennt voneinander beim Empfänger nach der Sendung empfangen zu werden. Es ist möglich, die empfangenen Signale zu trennen, weil die Spreizcodevektoren orthogonal sind und sie eine theoretische Interferenz von Null zwischen den Signalen, die kombiniert werden, vorsehen.
Um diese Operationen auszuführen ist es bekannt, nach dem Zufallsprinzip jedem neuen Ursprungs-Anruf (originating call) oder jedem neuen Handoff-Anruf, der dem Kommunikationssystem hinzugefügt wird, einen der verfügbaren Spreizcodes zuzuweisen. Zufällige Zuweisung von Spreizcodes auf diese Weise kann jedoch zu großen Spitzenwerten bzw. Spitzen des Sendeleistungspegels der kombinierten Signale führen.
Die schwerwiegendste Konsequenz der Leistungspegelspitzen ist die, dass der Leistungsverstärker, der die kombinierten Signale verstärkt, zeitweilig in einem nicht linearen Bereich betrieben und gesättigt werden kann. Dies kann Interferenz zwischen den kombinierten Signalen verursachen, insbesondere zwischen Signalen auf benachbarten Kanälen. Die Interferenz zwischen den kombinierten Signalen kann eine Verschlechterung der getrennten und wiedergewonnenen Signale verursachen.
Dieses Problem kann gelöst werden durch Vorsehen eines Leistungsverstärkers mit erhöhter Kapazität. Ein derartiger Leistungsverstärker wird durch die Spitzen bzw. Spitzenwerte im Leistungspegel der kombinierten Signale nicht in seinem nicht-linearen Bereich betrieben. Dies ist jedoch eine teure und ineffiziente Lösung des Problems, da die erhöhte Kapazität des Leistungsverstärkers während der übrigen 99 Prozent der Zeit nicht verwendet wird.
Somit ist es wünschenswert, ein System und ein Verfahren vorzusehen für das Glätten des Sendeleistungspegels der kombinierten Signale und zwar durch zufällige Zuweisung von Spreizcodes, um weniger Spitzenwerte zu verursachen und den Leistungsverstärker weniger häufig in seinem nicht-linearen Bereich zu betreiben.
Weiter wird hingewiesen auf das Dokument WO 95/03652 , welches ein Verfahren und ein System offenbart für das Zuweisen eines Satzes von orthogonalen PN-Code-Sequenzen mit variabler Länge zwischen Benutzerkanälen, die in einem Spreizspektrumkommunikationssystem bei unterschiedlichen Datenraten in Betrieb sind. Es werden PN-Codesequenzen konstruiert, die Orthogonalität zwischen Nutzern vorsehen, so dass gegenseitige Interferenz reduziert wird, wodurch eine höhere Kapazität und bessere Verbindungsperformance gestattet wird. Signale werden zwischen einem Zell-Standort und Mobileinheiten kommuniziert unter Verwendung von Direktsequenz-Spreizspektrumkommunikationssignalen. Informationssignale, die auf dem Zell-zu-Mobileinheit-Verbindungskanal kommuniziert werden, werden codiert, verschachtelt und mit orthogonaler Abdeckung jedes Informationssymbols moduliert. Orthogonale Walsh-Funktionscodes mit variierender Länge werden eingesetzt, um die Informationssignale zu modulieren. Codezuweisungen werden auf der Grundlage von Kanaldatenraten auf eine Weise vorgenommen, die in einer verbesserten Verwendung des verfügbaren Frequenzspektrums resultiert. Ein im Wesentlichen gleiches Modulationsschema kann auf der Mobileinheit-zu-Zelle-Verbindung eingesetzt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für das Senden von Nachrichtensignalen nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung für das Senden von Nachrichtensignalen nach Anspruch 12 vorgesehen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Ein Verfahren für das Senden bzw. Übertragen von Nachrichtensignalen in einem Kommunikationssystem mit neu in das Kommunikationssystem eintretendem Anruf und Walsh-Codes, die aktiv oder inaktiv sein können, wird gelehrt. Das Verfahren beinhaltet das Aufteilen von Walsh-Codes in Bins und das Bestimmen der Anzahl aktiver Walsh-Codes in den Bins. Das Auswählen eines Walsh-Codes gemäß der Walsh-Code-Nummernbestimmung und das Zuweisen des ausgewählten Walsh-Codes zu dem neuen Anruf wird dargelegt. Die Walsh-Codes haben Indizes, und die Walshcodes werden entsprechend den Indizes in Bins aufgeteilt. Die Walsh-Codes werden entsprechend den Indizes in Zyklen aufgeteilt und wenn die Anzahl von Bins n ist, werden die Walsh-Codes in Bins aufgeteilt ensprechend dem Wert ihrer Indizes modulo n. Die minimale Anzahl aktiver Walsh-Codes in den Bins wird bestimmt und der Walsh-Code wird ausgewählt entsprechend der minimalen Anzahl aktiver Codes. Eine Vielzahl von Bins kann die minimale Anzahl aktiver Walsh-Codes enthalten. Das Verfahren stellt auch die Auswahl eines Bins der Vielzahl von Bins dar, das die minimale Anzahl von aktiven Walsh-Codes enthält und das Auswählen eines Walsh-Codes aus dem ausgewählten Bin. Ein Untersatz von Bins, der die minimale Anzahl aktiver Walsh-Codes enthält, wird ausgewählt und ein erstes vorbestimmtes Bin mit einer Präferenz, die geringer ist eine als die Präferenz für die übrig bleibenden Bins des Untersatzes von Bins wird ausgewählt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der unten dargestellten detaillierten Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den Zeichnungen gesehen wird, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend entsprechende Elemente identifizieren, und in denen:
1 ein Blockdiagrammdarstellung eines Systems zeigt für das Generieren von Wellenformen, die geeignet sind für eine Sendung bzw. Übertragung in einem Kommunikationssystem;
2 eine Blockdiagrammdarstellung eines Systems zeigt für das Generieren von Wellenformen, die für eine Sendung in einem Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
3 eine graphische Darstellung eines Vergleichs des Verhältnisses von Spitzenwert zu Mittelwert einer Vielzahl unterschiedlicher Walsh-Code-Sätze zeigt;
4 eine graphische Darstellung eines Vergleichs des Verhältnisses von Spitzenwert zu Mittelwert bei gleichen Kanalverstärkungen und des Verhältnisses des Spitzenwertes zum Mittelwert bei in hohem Maße ungleichen Kanalverstärkungen für eine Vielzahl von Walsh-Code-Sätzen zeigt;
5A–E Flussdiagrammdarstellungen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus bzw. „Biased Bin-Balancing-Algorithmus" der vorliegenden Erfindung darstellen;
6 ein Zustandsdiagramm zeigt, das die Zustände des Verfahrens der vorliegenden Erfindung darstellt; und
7–9 graphische Darstellungen des Vergleichs der Effekte von unterschiedlichen Zuweisungen von Walsh-Code-Vektoren zeigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ein Nachrichtensignal, wie beispielsweise ein Walsh-Signal, kann dargestellt werden als ein Vektor, der die Komponenten –1/+1 aufweist. Ein entsprechender binärer Spreizcode, wie beispielweise ein Walsh-Code, kann als ein Vektor dargestellt werden, der die Komponenten 0/1 aufweist. Ein Walsh-Code-Vektor kann dargestellt werden als W mit einem Subskript. Das Subskript wird verwendet, um den Walsh-Code-Index des Codevektors darzustellen. Die Reihenfolge des Codeindex ist eine Standardreihenfolge wie beispielsweise W_i oder W_i[n]. Der entsprechende binäre Walsh-Code des Walsh-Signals kann dargestellt werden durch w mit einem Subskript, beispielsweise w_i. Der Fachmann wird verstehen, dass w_i aus W_i erhal ten werden kann durch Ersetzen jeder 1 innerhalb W_i mit einer 0 und Ersetzen jeder –1 innerhalb W_i durch eine 1.
Der binäre Walsh-Code ist ein linearer Code. Daher ist, wenn w_i und w_j Walsh-Code-Vektoren sind, w_i + w_j modulo 2 auch ein binärer Walsh-Code-Vektor. Jeder Codevektor in einem linearen Code kann ausgedrückt werden als eine lineare Kombination eines kleineren Satzes von Codevektoren, die als Basisvektoren bezeichnet werden. Insbesondere kann ein binärer linearer Code der Größe 2^m ausgedrückt werden als eine lineare Kombination von bestimmten Sätzen von m Vektoren. Beispielsweise kann {w₁, w₂, w₄, w₈, w₁₆, w₃₂} als der Satz von Basisvektoren für einen binären Walsh-Code der Größe 64 ausgewählt werden, wobei der Index nullbasiert ist. Dies ist die Art von Code, die im Industriestandard für mobile Kommunikationssysteme, IS-95, spezifiziert ist.
Daher kann jeder binäre Walsh-Code-Vektor dargestellt werden als: wi = c1w1 + c2w2 + c4w4 + c8w8. + c16w16 + c32w32 wobei die Addition modulo 2 ist, und c₁, c₂, c₄, c₈, c₁₆, c₃₂ die binären Skalare sind, die daher nur die Werte Null oder Eins annehmen können. Jede unterschiedliche Auswahl der binären Parameter {c₁, c₂, c₄, c₈, c₁₆, c₃₂} aus einer Gesamtheit von Vierundsechzig ergibt einen unterschiedlichen binären Walsh-Code-Vektor. Weiter ist der Vektorsatz {w₁, w₂, w₄, w₈, w₁₆, w₃₂} nur einer von mehreren möglichen Auswahlen von Basisvektoren. Ein weiterer Satz von Basisvektoren kann {w₁, w₃, w₆, w₉, w₁₁, w₃₃} sein. Zum Zweck der Vereinfachung von Berechnungen ist die Auswahl von Basisvektoren hierin jedoch beschränkt. Der Fachmann wird verstehen, dass der binäre Walsh-Code-Vektor w₀ erhalten wird durch Nullsetzen jedes c_i und dass w_j + w_j = w₀ für jeden Codevektor w_j.
Um die Parameter c_i für jeden Walsh-Code w_j zu erhalten, wird die ganze Zahl j in ihrer binären Form dargestellt als: j = c1 + 2c2 + 4c4 + 8c8. + 16c16 + 32c32.
Unter Verwendung dieser Darstellung gilt: wj = c1w1 + c2w2 + c4w4 + c8w8. + c16w16 + c32w32.
Die Codeparameter werden als die Komponenten des binären Walsh-Code-Vektors w_i bezeichnet. Weiter werden, um den Walsh-Code-Index der Summe von zwei beliebigen Walsh-Code-Vektoren w_i und w_j zu erhalten, die Komponenten von w_i und w_j erlangt. Wenn {c₁, c₂, c₄, c₈, c₁₆, c₃₂} und {c'₁, c'₂, c'₄, c'₈, c'₁₆, c'₃₂} die entsprechenden Komponenten der Vektoren w_i und w_j sind und k der Index der Summe ist, dann gilt: k = (c1 ⊕ c'1) + 2(c2 ⊕ c'2) + 4(c4 ⊕ c'4) + 8(c8 ⊕ c'8) + 16(c16 ⊕ C'16) + 32(c32 ⊕ c'32)wobei ⊕ modulo-2-Addition bezeichnet.
Es ist auch bekannt, dass die Addition modulo 2 von binären Walsh-Code-Vektoren äquivalent zur Multiplikation der entsprechenden Walsh-Signale ist. Somit ist W_i·W_j auch ein Walsh-Signal und entspricht dem binären Walsh-Code-Vektor w_i + w_j. Hierin wird das Skalarprodukt des Walsh-Signals W_i, W_j als W_<i,j> dargestellt.
Ein weiteres wichtiges Merkmal von Walsh-Code-Vektoren ist ihre maximale Lauflänge. Die maximale Lauflänge eines binären Walsh-Code-Vektors ist die maximale Anzahl von kontinuierlichen Nullen oder Einsen im Codevektor. Eine Eigenschaft der Reihenfolge der Walsh-Code-Vektoren ist die, dass dann, wenn der Walsh-Code-Index ein Vielfaches von Acht ist, die maximale Lauflänge des Vektors ein Vielfaches von Sechzehn ist. Die einzige Ausnahme ist w₈, was eine maximale Lauflänge von Acht besitzt.
Eine weitere Eigenschaft der Reihenfolge von Walsh-Code-Vektoren ist die, dass die maximale Lauflänge des Vektors entweder Vier oder Acht ist, wenn der Walsh-Code-Index ein Vielfaches von Vier ist, aber nicht ein Vielfaches von Acht ist. Alle anderen Walsh-Codes besitzen eine maximale Lauflänge von Vier oder weniger. Somit sind die Walsh-Codes mit den größten maximalen Lauflängen diejenigen mit einem Index, der ein Vielfaches von Acht ist.
1 zeigt eine Blockdiagrammdarstellung eines Wellenformgenerierungssystems. Innerhalb des Wellenformgenerierungssystems empfängt und kombiniert eine Summierschaltung 106 eine Vielzahl von Eingabesignalen 102a-n. Jedes Eingabesignal 102i wird aus einer Verkehrskanalverstärkung {G_i}, einem Nachrichtensymbol {d_i} und einem Walsh-Code-Bit W_i gebildet. Die Verkehrskanalverstärkung {G_i} kann für inaktive Kanäle Null sein. Aus Gründen der Einfachheit werden alle digitalen Signale und Wellenformen für eine einzelne Symbolperiode i dargestellt.
Die Wellenformausgabe des Wellenformgenerierungssystems 100 weist eine In-Phase-Komponente I(t) und eine Außer-Phase-Komponente Q(t) auf. Die Ausgabe von System 100 wird auf einen (nicht gezeigten) Hochleistungsverstärker für die Übertragung bzw. Sendung innerhalb des Kommunikationssystems der vorliegenden Erfindung angewandt. Die Ausgabe des Wellenformgenerierungssystems 100 kann ausgedrückt werden als: r(t) = I(t) cos (2πfct) – Q(t) sin (2πfct)
Die Umhüllende des Signals r(t) ist:
Das Ausgabesignal des Wellenformgenerierungssystems 100 kann auch ausge drückt werden als:
wobei T das Chip-Intervall ist. Das Kombinieren der obigen Darstellungen führt zu:
Gleichung (1) h(t – n₁T)h(t – n₂T) ist sehr klein, wenn |n₁ – n₂| ≥ 2. Zudem gilt, dass h(t – n₁T)h(t – n₂T) relativ unempfindlich demgegenüber ist, welche Walsh-Code-Vektoren verwendet werden. Somit kann die quadrierte Umhüllende A²(t), die in Gleichung (1) dargestellt ist, wie folgt als eine Summe von drei Termen ausgedrückt werden:
Gleichung (2) wobei
das Walsh-Code-Wort ist, das das komponentenweise Produkt der Vektorsätze W_i und W_j ist.
Der erste Term auf der rechten Seite von Gleichung (2) ist mit Abstand der dominante Term. Er hängt nicht davon ab, welcher Walsh-Code zugewiesen wird. Er hängt nur vom Produkt jedes Paares von zugewiesenen Walsh-Codes ab, oder, in der binären Domain, von der Summe der zugewiesenen Walsh-Codes. Die Wahrscheinlichkeit, dass der erste Term groß ist, ist wesentlich größer, wenn mehrere Walsh-Codes
innerhalb des ersten Terms eine große Lauflänge besitzen. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn das Produkt oder die Summe eines jeden Paares von zugewiesenen Codes ein Vielfaches von Acht ist. Es ist eine Eigenschaft der Standardindizierung von Walsh-Code-Vektoren, dass Vektoren, die Indizes besitzen, die ein Vielfaches von Acht sind, Lauflängen besitzen, die ein Vielfaches von Acht sind.
Wenn
der gleiche Walsh-Code-Vektor für mehrere Paare von zugewiesenen Walsh-Codes ist, dann neigt der erste Term von Gleichung (2) dazu, groß zu sein. Zu Chip-Sampling- bzw. -Abtastungs-Zeitpunkten verschwinden die zweiten und dritten Terme von Gleichung (2), wenn h(t) ein Nyquist-Filter ist. Somit ist es wahrscheinlicher, dass Spitzenwerte zu anderen Zeitpunkten auftreten als zu Chip-Abtastungszeitpunkten. Die zweiten und dritten Terme von Gleichung (2) sind gegenüber bestimmten Walsh-Codes relativ unempfindlich. Das Verhältnis des Spitzenwertes zum Mittelwert hängt auch von den Verkehrskanalverstärkungen ab. Zudem tendiert gemäß Gleichung (2) das Verhältnis des Spitzenwertes zum Mittelwert dazu, dann maximal zu sein, wenn die Aktivkanalverstärkungen ungefähr gleich sind. Wenn die Aktivkanalverstärkungen ziemlich ungleich werden, dann neigt das Verhältnis des Spitzenwertes zum Mittelwert dazu, sich in gewissem Umfang zu verringern.
Daher scheint es, basierend auf dem Obigen, so, dass die primäre Determinante des Verhältnisses des Spitzenwertes zum Mittelwert nicht die bestimmten zugewiesenen Walsh-Codes sind. Vielmehr scheint die primäre Determinante die Lauflänge des Produkts jedes Paares von Walsh-Codes zu sein. Weiter scheint es, dass das Verhältnis des Spitzenwertes zum Mittelwert hoch ist, wenn Walsh-Codes mit Indizes, die ein Vielfaches von Acht sind, oft in Produkten von Paaren von zugewiesenen Walsh-Codes auftreten.
2 zeigt eine Blockdiagrammdarstellung eines Wellenformgenerierungssystems. Innerhalb des Wellenformgenerierungssystems empfängt und kombiniert die Summierschaltung 206 eine Vielzahl von Eingabesignalen 202a-n. Jedes Eingabesignal 202i wird aus einer Verkehrskanalverstärkung {G_i}, einem Nachrichtensymbol {d_i} und einem Walsh-Code-Bit W_i gebildet. Die Verkehrskanalverstärkung {G_i} kann für inaktive Kanäle Null sein. Der Einfachheit halber werden alle digitalen Signale und Wellenformen für eine einzelne Periode i dargestellt.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung tritt Permutierung nach dem Kombinieren auf, das durch die Summierschaltung 206 durchgeführt wird. Somit wird die Ausgabe von Summierschaltung 206 auf Permutierungsblock 208 angewandt, um die Permutierungsoperationen durchzuführen, die hierin beschrieben werden. Die permutierte Ausgabe von Permutierungsblock 208 wird auf die Mischer 214, 224 für das Mischen der Signale 210 bzw. 220 angewandt.
Die Wellenformausgabe des Wellenformgenerierungssystems 200 beinhaltet somit eine In-Phasen-Komponente I(t) bei der Ausgabe von der Transformation 216 und eine Außer-Phase-Komponente Q(t) bei der Ausgabe von Transformation 226. Die Ausgabe bzw. Ausgangsgröße von System 200 wird auf einen (nicht gezeigten) Hochleistungsverstärker für die Übertragung innerhalb des Kommunikationssystems der vorliegenden Erfindung angewandt.
3 zeigt eine graphische Darstellung 300, die das Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert bei gleichen Kanalverstärkungen mit dem Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert bei in hohem Maß ungleichen Kanalverstärkungen vergleicht. Die graphische Darstellung 300 ist ein 1-CDF, wobei gilt: N = 8, RS2, festgelegte Vollrate, wobei CDF eine kumulative Verteilungsfunktion (cumulative distribution function) ist. Um diesen Vergleich anzustellen, wird eine Simulation mit einer Vielzahl von Walsh-Code-Sätzen durchgeführt, wobei nur der Walsh-Code-Satz verwendet wird, der unten beschrieben ist. Overhead-Kanäle werden nicht berücksichtigt. Des Weiteren wird angenommen, dass alle Verkehrskanäle die gleiche Verkehrskanalverstärkung aufweisen.
Die folgenden drei Sätze von Walsh-Codes werden in der Simulation der graphischen Darstellung 300 verwendet. Jeder der drei Sätze enthält acht Walsh-Codes. (1) WCC-1 = {1, 9, 17, 25, 33, 41, 49, 57}. Somit hat, gemäß WCC-1, das Produkt jedes Paares von Walsh-Codes, das in der Simulation verwendet wird, einen Index, der ein Vielfaches von Acht ist. (2) WCC-2 = {0, 1, 2, 4, 8, 9, 10, 12}. Somit hat eine mäßige Anzahl von Walsh-Code-Paaren, die in der Simulation verwendet werden, eine binäre Summe mit einem Index, der ein Vielfaches von Acht ist. (3) WCC-3 = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}. Somit hat kein Paar von Walsh-Codes, das in der graphischen Darstellung 300 gezeigt ist, eine binäre Summe mit einem Index, der ein Vielfaches von Acht ist. Somit zeigt 3, dass (das Verhältnis von) Spitze-zu-Mittel, das erhalten wird unter Verwendung von WCC-1, viel höher ist als (das Verhältnis von) Spitze-zu-Mittel, das erhalten wird unter Verwendung von WCC-2. WCC-2 wiederum sieht (ein Verhältnis von) Spitze-zu-Mittelvor, das höher ist als (das Verhältnis von) Spitzen-zu-Mittel, das erhalten wird unter Verwendung von WCC-3. Diese Ergebnisse sind mit den oben dargestellten Ergebnissen konsistent.
Somit werden vier Regeln für das näherungsweise Bestimmen der Eigenschaften des Verhältnisses von Spitzenwert zu Mittelwert eines Satzes von Walsh-Codes von festgelegter Größe wie folgt vorgesehen. Regel I ist auf Codesätze gerichtet, die eine größere Anzahl von Paaren von binären Walsh-Codevektoren aufweisen, deren modulo-2-Summe ein Walsh-Code ist mit einem Index, der ein Vielfaches von Acht ist. Es wird erwartet, dass solche Sätze von Codevektoren ein höheres Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert besitzen.
In Übereinstimmung mit Regel I ist Regel II auf Fälle gerichtet, in denen es eine höhere Auftrittsfrequenz jedes Walsh-Codes gibt als das Produkt von Paaren von Walsh-Codes in dem Satz. Diese Fälle entsprechen auch einem höheren Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert. Basierend auf den Simulationen wird angenommen, dass Regel I wichtiger ist als Regel II.
Regel IV ist auf Fälle gerichtet, in denen es (a) ein höheres Produkt von Verkehrskanalverstärkungen für ein Paar von binären Walsh-Code-Vektoren gibt, und (b) die Summe der binären Walsh-Code-Vektoren einen Walsh-Code ergibt mit einem Index, der ein Vielfaches von Acht ist. In diesen Fällen trägt das Paar von binären Walsh-Code-Vektoren in höherem Maß zum Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert bei, als andere Paare. Beispielsweise ist dem Pilotkanal der Walsh-Code Null und eine hohe Kanalverstärkung zugewiesen. Einem Verkehrskanal kann dann ein Walsh-Code mit einem Index, der ein Vielfaches von Acht ist, zugewiesen werden. Der Beitrag dieses Code-Paares zum Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert ist signifikanter. Beispielsweise ist der Beitrag dieses Paares signifikanter als der Bei trag eines Paares von Walsh-Codes mit einer binären Summe, die ein Walsh-Code mit einem Index ist, der ein Vielfaches von Acht ist.
4 zeigt eine graphische Darstellung 400 zum Vergleich des Verhältnisses von Spitzenwert zu Mittelwert für den Fall gleicher Kanalverstärkung zusammen mit in hohem Maß ungleicher Kanalverstärkung. Die graphische Darstellung 400 ist ein 1-CDF-Verlauf mit unterschiedlichen Sendekanalverstärkungen. Der in der Simulation der graphischen Darstellung 400 verwendete Walsh-Code-Satz ist WCC-2. Wie zuvor beschrieben bezüglich der graphischen Darstellung 300, gilt N = 8, RS2 und eine festgelegte Vollrate. Somit stellt die graphische Darstellung 400 dar, dass wenn die Verkehrskanalverstärkungen annähernd gleich sind, (das Verhältnis von) Spitze-zu-Mittel dazu tendiert, höher zu sein, als wenn sie ungleich sind.
5A–E zeigen eine Blockdiagrammdarstellung des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus bzw. Biased-Bin-Balancing-Algorithmus 500. Wenn Walsh-Codes neuen Anrufen innerhalb eines Kommunikationssystems gemäß dem verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 zugewiesen werden, wird das Auftreten von großen Spitzen im Sendeleistungspegel der kombinierten Signale auf ein Zehntel eines Prozents reduziert. Dies sollte mit dem Auftreten von näherungsweise einem Prozent unter Verwendung eines Verfahrens zur zufälligen Walsh-Code-Zuweisung verglichen werden.
Berechnungen, die Walsh-Codes einschließen, die während dem Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 durchgeführt werden, können durchgeführt werden unter Verwendung der hierin dargestellten Lehren. Das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 kann in einer Anrufressourcendatenbankmanagementeinheit bei der Basisstation ausgeführt werden. Eine Struktur, die bei der Durchführung von verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 nützlich ist, wird als ein Walsh-Code-Steuerungsblock bezeichnet. Diese Datenstruktur kann bei der Basisstation unterhalten werden.
Der verzerrte Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 basiert primär auf Regel I. Er basiert auch teilweise auf Regel III. Es wird angenommen, dass die Signifikanz von Regel II darin liegt, dass ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel vorgesehen wird.
Des Weiteren wird angenommen, dass Regel IV primär mit dem Fall in Beziehung steht, in dem die Pilotkanalverstärkung höher ist als die Kanalverstärkung der übrigen Kanäle. Der verzerrte Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 wird angepasst, um einem neuen Nutzer eines Kommunikationssystems, entweder einem abgehenden Anruf oder einem Handoff, einen Walsh-Code zuzuweisen, und zwar auf eine Weise, dass die binäre Summe des Walsh-Codes mit den minimal möglichen momentan aktiven Walsh-Codes einen Index hat, der ein Vielfaches von Acht ist und um teilweise Regel II zu integrieren. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird einem neuen Anruf ein Walsh-Code sofort auf eine Anfrage hin zugewiesen, vorausgesetzt die Ressourcen dies zu tun stehen zur Verfügung. Aktualisierungen des Walsh-Code-Steuerungsblocks werden sofort nachdem einem Nutzer ein Walsh-Code zugewiesen oder nicht mehr zugewiesen wurde, ausgeführt.
Der Walsh-Code-Steuerungsblock enthält Bins oder Datenstrukturen v₀, v₁, v₂, v₃, v₄, v₅, v₆, v₇ für das Speichern von Information über Walsh-Codes. Ein Walsh-Code gehört zu Bin v_i wenn dessen Index modulo 8 i ist. Weiter wird ein Walsh-Code als aktiv in Bin v_i bezeichnet, wenn er zu Bin v_i gehört und aktuell einem aktiven Verkehrskanal oder einem Overhead-Kanal zugewiesen ist. Anderenfalls wird der Walsh-Code als inaktiv bezeichnet. Jeder Bin v_i speichert eine Anzeige jedes Walsh-Codes, der ihm zugehört, einschließlich Walsh-Codes, die Verkehrskanälen oder Overhead-Kanälen zugewiesen sind. Die Gesamtzahl von aktiven Walsh-Codes in dem Bin v_i wird als bin_value (Bin_Wert) dargestellt.
Beispielsweise kann der bin_value eines Bins v_i die Anzahl von zugewiesenen Walsh-Code-Indizes aus dem Satz {w₂, w₁₀, w₁₈, w₂₆, w₃₄, w₄₂, w₅₀, w₅₈} aufweisen. Die Bin-Kapazität oder der maximale bin_value von Bin v_i ist daher 8. Die Bin-Kapazität kann verifiziert werden durch Feststellen, dass die modulo-2-Summe von zwei beliebigen binären Walsh-Code-Vektoren, die dem gleichen Bin angehören, ein Vielfaches von Acht ist, und dass die Summe von zwei beliebigen binärer Walsh-Vektoren, die unterschiedlichen Bins angehören, kein Vielfaches von Acht ist. Somit besitzt das Bin v_i das bin_label (Bin_Label), die gleich i ist.
Der Walsh-Code-Steuerungsblock enthält auch einen cycle (Zyklus) von ganzzahligen Variablen. Jeder Walsh-Code mit Indizes 8i bis 8i+7 ist so definiert, dass er den cycle i aufweist. Somit sind, bei einer Walsh-Code-Größe von Vierundsechzig die Werte von cycle zwischen Null und Sieben. Ein Walsh-Code wird einzigartig bestimmt durch Spezifieren seines cycle und seines bin_label-Wertes. Der Walsh-Code-Steuerungsblock enthält ein ganzzahliges Array WC_assign (Walsh-Code_Zuweisung), die von folgender Form ist: WC_assign = [current_cycle, current_bin_label]wobei current_cycle (momentaner_Zyklus) vom Typ cycle ist, und current_bin_label (momentanes_Bin_Label) vom Typ bin_label ist. Das Array WC_assign zeigt auf den cycle und bin_label des Walsh-Codes, der momentan zur Verfügung steht für die Zuweisung zur nächsten Anrufanfrage.
Im anfänglichen Zustand des Verfahrens der vorliegenden Erfindung gibt es keine Verkehrskanäle. In diesem Zustand weist das Bin v₀ nur den Pilotkanal und den Synchronisationskanal auf und daher für Bin v₀ bin_value = 2. Zusätzlich weist der Bin v₁ nur den Paging-Kanal auf und daher gilt für Bin v₁ bin_value = 1. Alle anderen Bins werden auf bin_value = 0 gesetzt. Zusätzlich wird current_cycle auf Null gesetzt und current_bin_label wird auf Zwei gesetzt.
6 zeigt das Walsh-Code-Zuweisungszustandsdiagramm 600. Das Walsh-Code-Zuweisungszustandsdiagramm 600 stellt einen Prozess dar, der gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird und beinhaltet insgesamt vier Zustände. Der Übergang vom Leerlaufzustand 610 des Zuweisungszustandsdiagramms 600 wird durch zwei binäre Variablen gesteuert, new_user_arrives (neuer_Nutzer_trifft_ein) und old_user_departs (alter_Nutzer_tritt_aus). Die zwei binären Variablen werden auf einen Wert WAHR gesetzt wenn ein neuer Nutzer, entweder ein abgehender Anruf oder ein Handoff, einen Walsh-Code-Kanal anfragt bzw. wenn einem alten Nutzer ein Walsh-Code-Kanal nicht mehr zugewiesen wird.
Wenn new_user_arrives WAHR wird, dann verlässt der Prozess des Zustandsdiagramms 600 den Leerlaufzustand 610 und tritt in den Walsh-Code-Zuweisungs- Aktualisierungs-Bin-Zustand 620 ein. In Zustand 620 wird der Walsh-Code, der von dem momentanen Wert von WC_assign bezeichnet wird, dem Nutzer, der die Anfrage macht, zugewiesen. Der zugewiesene Walsh-Code wird in dem Bin auf Aktiv gesetzt, das die Bezeichnung current_bin_label trägt. Der bin_value des Bins mit der Bezeichnung current_bin_label wird erhöht. Ein Zustandsübergang von Zustand 620 zu update_ptr-Zustand (Zeiger_Aktualisieren-Zustand) 640 tritt dann in Zustandsdiagramm 600 auf.
Wenn old_user_departs WAHR wird, verlässt der Prozess von Zustandsdiagramm 600 den Leerlaufzustand 610 und tritt in den Walsh-Code-Nicht-Mehr-Zuweisungs-Aktualisierungs-Bin-Zustand 630 ein. In Zustand 630 wird der Walsh-Code des austretenden Nutzers nicht mehr zugewiesen. Der nicht mehr zugewiesene Walsh-Code wird in dem Bin, dem er zuvor zugewiesen war, auf Inaktiv gesetzt. Der bin_value des Bins wird dann verringert. Ein Zustandsübergang von Zustand 630 zu update_ptr-Zustand 640 tritt dann im Zustandsdiagramm 600 auf.
Der verzerrte Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 führt die Operationen, die gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden innerhalb des update_ptr-Zustandes 640 des Walsh-Code-Zuweisungszustandsdiagramms 600 aus. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Bins gleichförmig geladen bzw. besetzt. Dies sieht eine wesentliche Verbesserung gegenüber der zufälligen Zuweisung von Walsh-Codes bezüglich des Verhältnisses von Spitzenwert zu Mittelwert vor. Eine weiter verbesserte Performance kann erreicht werden durch ein gewisses Verzerren der Besetzung der Bins. Beispielsweise wird es bevorzugt, dem Bin v₀ die geringste Präferenz zu geben, da das Bin v₀ das Pilotsignal trägt, das eine hohe Verstärkung aufweist. Zudem erhält das Bin v₁ eine geringere Präferenz als die Bins v₂ bis v₇, da das Bin v₁ den Paging-Kanal enthält. Die übrigen Bins v₂ bis v₇ erhalten die gleiche Präferenz.
Im verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 wird eine Bestimmung durchgeführt, welches der Bins zwischen v₀ und v₇ die minimale Anzahl von zugewiesenen aktiven Walsh-Codes enthält, wie in Block 505 gezeigt ist. Wenn beispielsweise Bin v₂ und v₃ drei aktive Walsh-Codes enthalten würden, und der Rest der Bins mehr als drei enthalten würde, dann würden die Operationen von Block 505 die Bins v₂ und v₃ zurückgeben. Die Bins, die die minimale Anzahl von zugewiesenen aktiven Walsh-Codes im Untersatz von Bins, der aus den Bins v₂ bis v₇ besteht, enthalten, werden dann bestimmt, wie in Block 510 gezeigt.
Das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 schreitet dann zur Entscheidung 515 fort, wo eine Bestimmung durchgeführt wird bezüglich der Anzahl n von Bins zwischen Bins v₂ und v₇, die in Block 510 bestimmt wurde. Wenn n == 1, dann schreitet das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 fort von 5A zu 5B durch den die Verbindung zur nächsten Seite 519 und die Anschlussverbindung auf der folgenden Seite 521. Da nur ein einzelner Bin in diesem Fall die minimale Anzahl von aktiven Codes aufweist, wählt der verzerrte Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 lediglich einen der verfügbaren inaktiven Codes in dem einzelnen Bin aus, wie in Block 520 gezeigt ist. Wie in Block 525 gezeigt, wird der ausgewählte Code dem neuen Anruf zugewiesen. Der momentane Zyklus wird erhöht, wie in Block 530 gezeigt, und das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 schreitet fort zum Ausgang 535. Wenn mehr als ein Bin zwischen Bin v₂ und Bin v₈ die minimale Anzahl von aktiven Walsh-Codes aufweist, wie durch die Entscheidung 515 bestimmt, fährt das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 von 5A zu 5C fort über die Verbindung zur nächsten Seite 518 und die Anschlussverbindung auf der folgenden Seite 551.
Wenn dieser Pfad gewählt wird, dann versucht der Algorithmus 500 den Walsh-Code mit geringstem Index zuzuweisen, der verfügbar ist in einem der Bins mit der minimalen Anzahl aktiver Codes, wie in Block 550 gezeigt. Somit können die Walsh-Codes geteilt werden, beispielsweise in acht aufeinander folgende Zyklen, und zwar entsprechend ihrem Index modulo 8. Nur dann, wenn keine inaktiven Walsh-Codes innerhalb des Zyklus verfügbar sind, der durch den Momentaner-Zyklus-Zeiger angezeigt wird, wird ein Walsh-Code aus dem nächsten Zyklus verwendet, wie in Block 560 gezeigt ist. Der ausgewählte Walsh-Code wird dann dem neuen Anruf zugewiesen, wie in Block 570 gezeigt ist. Das Ausführen tritt dann beim Ausgangsblock 575 aus.
Wenn das Bin v₁ die minimale Anzahl von aktiven Walsh-Codes besitzt, wie durch Entscheidung 515 bestimmt, dann schreitet das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 fort zu 5D über die Verbindung zur nächsten Seite 517 und die Anschlussverbindung auf der folgenden Seite 581. Der Pfad der Verbindung zur nächsten Seite 517 wird nicht gewählt, außer keiner der Pfade über die Verbindungen zur den nächsten Seiten 518, 519 wird gewählt. Auf diese Weise ist der Algorithmus 500 hinsichtlich bzw. gegen Bin v₁ verzerrt, wie zuvor beschrieben. Ein inaktiver Walsh-Code liegt in Bin v₁ vor, wie in Block 580 gezeigt. Der festgestellte Walsh-Code wird dem neuen Anruf zugewiesen, wie in Block 585 gezeigt. In Block 590 wird der momentane Zyklus erhöht und das Ausführen fährt fort zu Ausgang 595.
Wenn das Ausführen des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus nicht von der Entscheidung 515 über die anderen Pfade fortfährt, schreitet es zu 5E fort über die Verbindung zur nächsten Seite 516 und die Anschlussverbindung auf der folgenden Seite 820. Ein inaktiver Code wird dann in dem momentanen Bin gefunden, wie in Block 830 gezeigt ist, und wird dem neuen Anruf zugewiesen, wie Block 840 gezeigt ist. Der momentane Zyklus wird erhöht, wie in Block 850 gezeigt ist und das Ausführen verlässt den Algorithmus 500 über den Ausgang 860.
Eine detailliertere Beschreibung des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 ist in Tabelle I dargestellt. Die Darstellung der Tabelle I ist eine herkömmliche Pseudo-Code-Darstellung, die der Fachmann verstehen wird.
Tabelle I
In einem Beispiel der Operation des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 sind nur die Pilot-, Paging- und Sync-Kanäle aktiv. Sie besitzen die Walsh-Codes 0, 1 bzw. 32. Somit weisen die Bins v₀ und v₁ einen bin_value von Zwei bzw. Eins auf, und alle anderen Bins besitzen den bin_value = 0. Obwohl angenommen wird, dass der primäre Vorteil des Systems der vorliegenden Erfindung in einem dynamischen Kommunikationssystem auftritt, wird eine Annahme getroffen, dass jeder neue Anruf, der einen Walsh-Code benötigt, für eine lange Zeitperiode aktiv ist. Somit wird in diesem Beispiel, wenn ein Walsh-Code einmal zugewiesen ist, dieser nicht nicht mehr zugewiesen. Unter diesen Umständen sieht der verzerrte Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 folgende Sequenz vor:
2, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 9, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 17, 8, 26, 27, ...
Zwei Prinzipien, auf denen der verzerrte Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 basiert, sind die folgenden. Erstens weisen unterschiedliche Walsh-Code-Zuweisungen entsprechend jeder einzelnen Bin-Konfiguration das annähernd gleiches Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert auf. Die Bin-Werte, die der bestimmten Walsh-Code-Zuweisung entsprechen, können bezeichnet werden als die Bin-Konfiguration des entsprechenden Satzes von zugewiesenen Walsh-Codes. Zweitens erhöht sich, wenn sich die Unausgeglichenheit der Bins in einer Bin-Konfiguration erhöht, das Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert.
Um das erste Prinzip zu testen wird die Bin-Konfiguration aus Tabelle II vorgesehen. In dieser Konfiguration gibt es acht aktive Verkehrskanäle. Den Pilot-, Pa ging- und Synchronisationskanälen werden die Walsh-Codes 0, 1 bzw. 32 zugewiesen.

V₀ V₁ V₂ V₃ V₄ V₅ V₆ V₇

2 1 2 2 1 1 1 1

Tabelle II
7 zeigt eine graphische Darstellung, die das Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert für unterschiedliche Walsh-Code-Zuweisungen mit der gleichen Bin-Konfiguration, wie in Tabelle II gezeigt, vergleicht. Die graphische Darstellung ist ein 1-CDF-Verlauf, N = 8, RS2, festgelegte Vollrate. Die Walsh-Code-Zuweisungen für die aktiven Verkehrskanäle sind:
WCC-1 = {2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11}
WCC-2 = {2, 3, 12, 13, 22, 23, 42, 43}
WCC-3 = {2, 11, 20, 29, 38, 47, 58, 3}
WCC-4 = {2, 3, 4, 5, 38, 39, 42, 43}.
Die Verhältnisse von Spitzenwert zu Mittelwert für die Walsh-Codes der graphischen Darstellung 900 liegen sehr nah beieinander. Es wird angenommen, dass die leichte Erhöhung des Verhältnisses von Spitzenwert zu Mittelwert von WCC-3 verbunden ist mit der obigen Regel III.
Um das zweite oben dargestellte Prinzip zu testen wird ein Fall angenommen, in dem es vierzehn aktive Verkehrskanäle gibt und den Pilot-, Paging- und Synchronisationskanälen sind die Walsh-Codes 0, 1 bzw. 32 zugewiesen. Eine Serie von Walsh-Code-Sätzen und Bin-Konfigurationssätzen sind unten in Tabelle III dargestellt. Der WCC-1-Fall ist im Wesentlichen ausgeglichen. Die Unausgeglichenheit wird im WCC-2-Fall erhöht und die Unausgeglichenheit wird im WCC-3-Fall weiter erhöht. Die Unausgeglichenheit ist im WCC-4-Fall maximal.
8 zeigt eine graphische Darstellung, die das Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert der Walsh-Code-Sätze zeigt. Gemäß den Wellenformen der graphi schen Darstellung, steigen die Verhältnisse von Spitzenwert zu Mittelwert der Walsh-Code-Sätze, wenn die Bin-Unausgeglichenheit zunimmt.
Weiter hängt, in Hinblick auf die obige Regel IV, das Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert auch von den Verkehrskanalverstärkungen ab. Somit kann, in einem alternativen Ausführungsbeispiel des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500, der bin_value jedes Bins die Verkehrskanalverstärkungen enthalten, die den Walsh-Codes entsprechen, die dem Bin angehören. Es können zwei Verfahren zur Aktualisierung der bin_values unter Verwendung der Verkehrskanalverstärkungen verwendet werden gemäß diesem alternativen Ausführungsbeispiel, um die Performance zu verbessern.
Ein Verfahren ist das ausschließliche Verwenden der Verkehrskanalverstärkungen direkt nach dem Zuweisen oder nicht mehr Zuweisen von Walsh-Codes und entsprechendes Einstellen von WC_assign. Ein anderes Verfahren ist das periodische Aktualisieren der Bins und entsprechendes Einstellen von WC_assign. Dies letztere Verfahren kann eine in gewissem Umfang verbesserte Performance liefern, da sich die Verkehrskanalverstärkungen dynamisch verändern während des Systembetriebs. Dies führt jedoch zu einer erhöhten Komplexität. Der Zustand update_ptr des Zustandsdiagramms zum Aktualisieren des Zeigers 600 wird durch dieses alternative Ausführungsbeispiel nicht betroffen.
In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel ist die Wahrscheinlichkeit, dass mehrere Paare von Walsh(-Codes) sich zu dem gleichen oder den gleichen Walsh-Codes aufsummieren, begrenzt. Dieses alternative Ausführungsbeispiel wird gemäß der obigen Regel II vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist nur der Zustand update_ptr betroffen. Um den Algorithmus 500 gemäß diesem Ausführungsbeispiel auszuführen, wird die Variable current_cycle um mindestens Eins erhöht nach jeder Codekanalzuweisung innerhalb der update_WC_assign()-Prozedur. Somit wird der Schleifeneröffnungsausdruck "For (i = 0; ++ i; i < 8)" in Tabelle I geändert in "For (i = 1; ++ i; i < 8)".
Wenn Blöcke von Codekanälen zugewiesen werden, können gleichzeitig Modifikationen an dem verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 vorgenommen werden.
Blockzuweisungen können auftreten, wenn beispielsweise Mehrfachdatenrate unterstützt wird, wobei sich Mehrfachdatenrate auf die Zuweisung mehrere Codekanäle zur gleichen Zeit bezieht. Das Array bzw. die Anordnung WC_assign kann von folgender Form sein:
wobei M die maximale Anzahl von Codekanälen ist, die zu einem Zeitpunkt zugewiesen werden kann.
Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel wird durch die Tatsache vorgesehen, dass Walsh-Code-Wörter, die einen Index aufweisen, der ein Vielfaches von Vier ist, auch eine relativ gesehen längere Lauflänge aufweisen, beispielsweise Vier oder Acht. Wenn mehrere Bins den minimalen bin_value aufweisen, dann kann ein Walsh-Code zugewiesen werden von dem Bin mit einer nützlichen Eigenschaft. Eine minimale Anzahl aktiver Walsh-Code-Wörter bildet eine modulo-2-Summe mit den aktiven Walsh-Code-Wörtern eines solchen Bins, was Walsh-Code-Wörter mit Indizes versieht, die ein Vielfaches von Vier sind. Um dieses Ausführungsbeispiel vorzusehen, speichert jedes Bin v_i die Summe der bin_values V_(j+4)mod8 und V_(j–4)mod8.
Um die Effektivität des verzerrten Bin-Ausgleichsalgorithmus 500 zu schätzen, wird eine Formel vorgesehen. Die Formel ist bei der Schätzung der Wahrscheinlichkeit verschiedener unausgeglichener Bin-Konfigurationen nützlich, die während zufälligen Walsh-Code-Zuweisungen auftreten. Wie zuvor beschrieben, erhöht sich die Bin-Unausgeglichenheit, wenn das Verhältnis von Spitzenwert zu Mittelwert zunimmt.
In dieser Formel ist die Gesamtzahl der aktiven Verkehrskanäle und Overhead-Verkehrskanäle als N dargestellt. Wenn die Walsh-Codes für alle N Codekanäle zufällig zugewiesen werden, dann besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass mindestens j Bins mindestens M zugewiesene Walsh-Codes enthalten, wobei gezeigt werden kann dass gilt:
Die Schätzung dieser Wahrscheinlichkeit ist für große Werte von M sehr gut.
9 zeigt eine graphische Darstellung 1100, die einen Wahrscheinlichkeitsverlauf für Bin-Unausgeglichenheit zeigt. Die Unausgeglichenheit in einer Bin-Konfiguration tritt dann auf, wenn die meisten der zugewiesenen Walsh-Codes einer kleinen Anzahl von Bins zugehören. Dies entspricht einem großen Wert für M und möglicherweise einem großen Wert für J. Die graphische Darstellung 1100 zeigt die Wahrscheinlichkeit P(N, M, J) für die Werte M und J, wobei N = 17. In einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel können die Bins v₃ und v₄ zufällig ausgewählt werden, wenn beide die gleiche Anzahl von aktiven Walsh-Codes besitzen.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird vorgesehen, um es einem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung herzustellen oder zu verwenden. Die verschiedenen Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann leicht ersichtlich sein, und die allgemeinen hierin definierten Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele ohne die Verwendung erfinderischer Tätigkeit angewandt werden. Somit soll die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele eingeschränkt werden, sondern ihr soll der weiteste Umfang zugewiesen werden, der mit den offenbarten Prinzipien und neuartigen Merkmalen übereinstimmt.

Claims

Ein Verfahren zum Senden bzw. Übertragen von Nachrichtensignalen in einem Kommunikationssystem mit einem in das Kommunikationssystem neu eintretenden Anruf und mit Walsh-Codes, die aktiv und inaktiv sein können, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Aufteilen der Walsh-Codes in Bins bzw. Gruppen; b) Bestimmen (505, 515) derjenigen Bins mit einer minimalen Anzahl von aktiven Walsh-Codes in den Bins; c) Auswählen (520) eines Walsh-Codes aus einem Bin mit der minimalen Anzahl von aktiven Codes gemäß Bestimmung im Schritt b); und d) Zuweisen (525) des ausgewählten Walsh-Codes zu dem neuen Anruf.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Walsh-Codes Indices besitzen und Schritt a) Folgendes aufweist: Aufteilen der Walsh-Codes gemäß den Indizes.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Walsh-Codes in Zyklen gemäß den Indizes aufgeteilt sind.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 2, wobei, wenn die Anzahl von Bins n ist, Walsh-Codes auf Bins aufgeteilt werden, und zwar gemäß dem Wert der Indizes modulo n.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl der Bins die minimale Anzahl von aktiven Walsh-Codes enthält, wobei das Verfahren weiterhin folgende Schritte aufweist: a) Auswählen eines Bins aus der Vielzahl von Bins, die die minimale Anzahl von aktiven Walsh-Codes enthalten; und b) Auswählen eines Walsh-Codes aus dem ausgewählten Bin.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 5, das weiterhin folgende Schritte aufweist: a) Bestimmen eines Untersatzes der Bins, der die minimale Anzahl von aktiven Walsh-Codes enthält; und b) Auswählen eines ersten vorbestimmten Bins mit einer Präferenz, die geringer ist als eine Präferenz für die verbleibenden Bins des Untersatzes der Bins.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 6, wobei der erste vorbestimmte Bin ein Pilotsignal-Bin aufweist.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 6, das weiterhin folgenden Schritt aufweist: Auswählen eines zweiten vorbestimmten Bins mit einer Präferenz, die größer ist als die Präferenz des ersten vorbestimmten Bins und einer Präferenz, die geringer als die Präferenz der verbleibenden Bins des Untersatzes der Bins.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 6, das den Schritt des Auswählens eines Bins aus dem Untersatz von verbleibenden Bins mit gleicher Präferenz aufweist.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 3, das einen Momentan-Zyklus bzw. momentanen Zyklus beinhaltet, wobei der Schritt des Auswählens eines Walsh-Codes das Auswählen eines Walsh-Codes innerhalb des momentanen Zyklus aufweist.
Übertragungsverfahren nach Anspruch 10, das den Schritt des Auswählens eines Walsh-Codes in einem unterschiedlichen Zyklus aufweist, und zwar nur dann, wenn keine Walsh-Codes in dem momentanen Zyklus zur Verfügung stehen.
Eine Vorrichtung zum Senden von Nachrichtensignalen in einem Kommunikationssystem mit einem neuen Anruf, der in das Kommunikationssystem eintritt und mit Walsh-Codes, die aktiv und inaktiv sein können, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: a) Mittel zum Aufteilen der Walsh-Codes in Bins; b) Mittel zum Bestimmen der Bins mit einer minimalen Anzahl von aktiven Walsh-Codes in den Bins; c) Mittel zum Auswählen eines Walsh-Codes aus einem Bin mit der minimalen Anzahl von aktiven Codes gemäß Bestimmung im Schritt b); und d) Mittel zum Zuweisen des ausgewählten Walsh-Codes zu dem neuen Anruf.