TW548996B - Method and apparatus for code assignment in a spread spectrum wireless communication system - Google Patents

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548996 A7 B7 五、發明説明（1 ) 範疇 本發明係關於無線數據通信。更進一步地說明，本發明 相關於在擴展頻譜無線通信系統中用以代碼分配之新式、 改良的方法及裝置。 背景 在擴展頻譜無線通信糸統中’ 一基地台能夠同時與多位 行動用戶進行通信。不論是碼分多重存取系統，定義基於 ”TIA/EIA/IS-95行動台-基地台針對雙模寬頻擴展頻譜蜂巢 系統相容性標準”，以下用”IS-95標準”表示之，或者是 ” cdma2000展頻系統的TIA/EIA/IS-2000標準”，以下用 ”cdma2000標準”表示之，代碼的用途是用來代表資料和控 制用資訊。這些代碼可以辨識出預定的接收端以及發射 端。以下兩項專利說明”碼分多重存取系統”的運作原理， 第一項美國專利編號4,901，307，案名為”衛星或陸地中繼 器的展頻多重存取傳輸系統”，以及第二項美國專利編號 5，103,459，案名為"CDMA蜂巢式電話系統之波形產生的 系統及方法”，這兩份專利都已讓渡予本發明的專利委託 人，將以引用的方式精簡地包含在本文之中。前向鏈路是 指從基地台連結到行動用戶，將獨特的Walsh碼指定給每一 位行動用戶，兩者一起進行傳輸，其中Walsh碼作為行動用 戶的識別。相同地，反向鏈路是指從行動用戶連結到基地 台，使用虛擬隨機雜訊碼以將通道區隔化。 不同擴展頻譜的系統包含各種代碼以進行雙向辨識。當 鄰近細胞群和/或區域使用了重複的代碼時，在相鄰細胞間 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548996 A7 B7 五、 發明説明（2 ) 會出現干擾的問題。因此，有必要提出一種無線通信中雙 向辨識的方法，以減少和/或降低相鄰細胞和/或區域所遭遇 到的干擾。同樣地，代碼指定的方法也有必要能夠降低相 鄰細胞間的干擾。 概要 所揭露之實施例針對有關展頻無線通信系統中代碼的指 定，揭露出一新穎、改良的方法。從一觀點來看，適用於 (LAS-CDMA)傳輸的無線通信系統擁有複數個的LS碼，提 出一方法包括決定零干擾窗口大小，然後從複數個的LS碼 群中計算出複數個的次集合，每個次集合包含具有決定零 干擾窗口大小功能的LS碼群，然後將第一複數個次集合指 定給系統第一部份，以及將第二複數個次集合指定給系統 第二部份。 另一觀點來看，一採用LAS-CDMA協定的無線通信系統 包括一第一細胞，這細胞指定給第一LS碼次集合，及第二 細胞，此細胞被指定給第二LS碼次集合，其中第一與第二 次集合於零干擾窗口内沒有交互相關性。要注意第一次集 合和第二次集合的LS碼，在這個已決定而且比起一般細胞 間還要寬大的零干擾窗口内也沒有交互相關性。 另一觀點來看，在一 LAS-CDMA通信協定的無線通信系 統内，一方法包括在第一細胞内傳輸第一次通信，而且藉 由第一LS碼次集合内的第一LS碼，第一細胞内的第一次通 信要能夠辨識至少一位行動用戶；還包括在第二細胞内傳 輸第二次通信，而且藉由第二LS碼次集合内的第二LS代 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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蓦 548996 A7 B7 五、發明説明（3 碼，第二次通信要能夠辨識至少一位行動用戶，其中在零 干擾窗口内，第一次集合和第二次集合並沒有交互相關 性。 另一觀點來看，一 LAS-CDMA的無線通信系統岡的控制 器包括第一指令組，決定零干擾窗口的大小以便進行鄰近 細胞間的通彳§，還有第二指令組用來決定基於零干擾窗口 大小且至少兩個LS碼的集合。也就是說，第一組負責辨識 第一細胞内所有行動台，第二組負責辨識鄰近細胞内所有 订動台，其中這兩個LS碼次集合在零干擾窗口内也沒有交 互相關性。這個情況對於在彼此相關的次集合内的Ls碼也 同樣成立。 7從又一觀點來看’在採用—LAS-CDMA協定的無線通信 系統中，此系統具有第一細胞以及第一細胞鄰區，還有一 組電腦數據信號搭載於載波上，這個信號包括兩個部分， 第-部份包含在第-細胞内對第—位行動用戶進行傳輸的 -些資訊；還有第二部分包含相當於第一行動用戶的第一 碼，其中第一Ls碼屬於第一^碼集合的一部份，而且在 第一細胞鄰區内專門指定給第一細胞。 圖示簡單說明 在此公開說明的方法及裝置的一些特徵、目的以及優 點’將利用下面的詳述以及伴隨著圖面將變得更為明白， 這些圖面就像是參考性描述能夠對應全篇的辨認，而里 中： "、 圖1係根據—實施例，以方塊圖的格式說明無線通信系 -6 -

548996 A7 B7 五 發明説明（4 ) 統； 圖2係根據一實施例，以方塊圖的格式說明無線通信系統 中傳輸資料的通信協定； 圖3係根據一實施例，以表格及時間點圖的方式來說明大 區域同步（L AS)碼系統中對於LA碼之脈衝碼位置的指定； 圖4係根據一實施例說明在大區域同步碼系統中各種零干 擾窗口（IFWs); 圖5係根據一實施例說明在大區域同步碼系統中LA碣的 排列表； 圖6說明一樹狀結構圖用來決定LS碼長度的計算且當作零 干擾窗口（IFWs)大小的功能； 圖7係根據一實施例說明在大區域同步碼系統中行動單元 的傳輸協定； 圖8A及8B係根據這些不同的實施例，以區塊圖的方式說 明大區域同步碼系統之各種代碼指定的時程；以及 圖9係根據一實施例，以區塊圖的方式說明大區域同步碼 糸統之指定代碼的方法。 較佳實施例之詳細說明 在許多擴展頻譜通信系統中，傳輸信號用的代碼是為了 頻道區隔化。第一種代碼常用在數據信號上以辨識指定的 行動用戶，而第二種代碼則是用來辨識指定的基地台。舉 例來說，CDMA系統有許多代碼可用在無線系統内擴展傳 輸的數據及控制傳輸的資訊，也允許一基地台與多位行動 用戶間同時進行通信。這些CDMA碼包括配給每一行動用

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線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 548996 A7 B7五、發明説明（5 ) 戶的Walsh碼’以及專屬於基地台的虛擬隨機雜訊碼 (PN)。兩種代碼都是為了讓基地台進行數據資料的傳輸。 一組Walsh碼即是一組矩形二位元循序碼的集合，其中時間 上的交互相關性並不存在。Walsh碼是由Hadamard矩陣所 產生’其中遞迴允許基碼或源石馬擴展成更長代碼，因此便 可以增加Walsh碼集合的容量。 然而與Walsh瑪相比，PN碼並不像使用…“吐碼一樣要 求同步化。更有甚者，PN碼是由線性回饋偏移註冊器所產 生’其中二進位位元的偏移是經過註冊器中各個層級所完 成的。最後層級的輸出位元便會產生!>!^碼。PN碼具有自動 相關的特性’可以讓校準代瑪以配合接收端。因此結合 Walsh碼及PN瑪便可以在無線傳輸中辨識基地台與行動 台。其他系統可能會混合使用其他代碼和/或Walsh、pN碼 的結合，而其他代碼是用來辨識行動用戶及基地台。 大區域同步-石爲分多重存取系統 另一種擴展頻譜無線通信系統，即LAS-CDMA系統，此 系統中有特別設計的代碼，即”LA”碼和”LS"碼，用來擴展 傳輸用的信號。LAS-CDMA是一項利用擴展頻譜與分時多 重存取的技術，該項技術能夠使用時間分割與矩形石馬的方 法增加許多通道。LAS-CDMA系統在"LAS2000之實體層 規範”中有記載，它是中國無線電信標準（CWTS)的備選方 案之一。 LAS-CDMA系統是在訊框内進行通信傳輸，其中每個訊 框内都包含固定數目的次訊框。然後每個次訊框再分割成

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線 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548996 A7 B7 五、發明説明（6 ) 數個已決定個數的時間槽。這些LS碼與LA碼用作頻道分割 化，如同其他CDMA系統一般，其中這些LS碼和LA碼被設 計成在任何時間裡只有少量或者沒有交互相關性。 第一種代碼，即LS碼，在每個時間槽裡用來表示數據或 符號。L S碼能夠辨識傳輸目標的行動用戶。在指定的細胞 和/或區域内，不同LS碼應用在每個行動用戶。準備每次傳 輸之前，用某種信號調變出適當LS碼，如下文所述，如此 便產生信號調變LS碼。 第二種代碼，即LA碼，能夠辨識細胞和/或區域，也就是 基地台運作的範圍。不像LS碼應用在每個時間槽，LA碼是 應用在整個次訊框並且定義出分配給每段次訊框的時間。 將給定的LA碼應用在整個次訊框時會導致調變信號間出現 各種大小的時距。時距的組合與順序可以當作細胞與/或區 域的識別。 如圖1之LAS-CDMA系統的實施例。系統10代表某一 LAS-CDMA系統，包括複數個的細胞，如細胞20、細胞 3 0、細胞4 0、細胞5 0、細胞6 0、細胞7 0，每細胞各自有相 對應的基地台，如基地台22、基地台32、基地台42、基地 台52、基地台62、基地台72，與之在系統10内相互通信的 行動台，如行動台24、行動台34、行動台44、行動台54、 行動台64、行動台74。前向通道是用來在系統10中，將數 據從基地台22、32、42、52、62、72傳輸到行動台24、 34、44、54、64、74。每個行動台 24、34、44、54、 64、74則是使用反向通道將數據傳回到至少一的基地台 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 548996 A7

22、32、42、So ^ )2、62、72。在其他的LAS-CDMA系統 2，故些細胞不是像圖丨一樣的型態，就是以其他的方式標 置’其中每個基地台至少歸屬於一細胞和/或區域。 米如圖1所不，系統10的第一部份就是細胞20。系統10内相 郴細胞20的部分則構成細胞2〇的鄰區。在系統1〇之中，細 胞20鄰區所圖示的部分包括細胞3〇、細胞5〇以及細胞6〇。 、、田胞20的鄰區的其他部份並沒有列出，但是任何靠近細胞 2〇的細胞都是屬於細胞2〇的鄰區。在一實施例中，細胞鄰 區包括所有幾何上該細胞周圍的那些細胞。另一實施例 中’決定那一些部份是屬於鄰區的鄰近準則，可以根據細 胞間有無產生干擾作為判斷，而有些其他的準則是關於細 胞彼此間無線傳輸上互相影響的程度。 在系統10内，將信號格式化成已決定協定的訊框，以準 備傳輸信號。圖2中舉出一實施例，說明在系統10内前向通 道的通信協定100，此協定可以傳輸2〇微秒的訊框内的數據 與控制用的資料，其中每個訊框102包含表頭區1〇4和多重 次訊框106。表頭區1〇4指定導引性爆叢集及控制用的資料 給同步的字元與同步的次訊框。接在表頭區1〇4之後的是一 群共9個次訊框1〇6，編號依序為〇,12，·· $。在訊框丨〇2中 的母個次訊框106都是同樣大小。要注意表頭區1〇4是由第 一群晶元所組成，而每個次訊框1〇6則是由第二群晶元所組 成’其中第二群晶元的數目並不一定要等於第一組晶元的 數目。在本文中所指的晶元定義成時間上的取樣。 如圖2所示，每個次訊框1〇6包括一些已先規劃好數目的 -10- 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

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線 548996 A7 B7 五、發明説明（8 時間槽108 ’其中每個時間槽1〇8相當於信號調變ls碼。本 實施例中，每個次訊框〗〇6包含17個時間槽，編號為 0，1，2,…·16。每個時間槽1〇8包含調變ls碼以及緊跟在後 而且由LA碼決定各大小的間隔區丨1〇。注意要將ls碼指定 給行動用戶，而將LA碣指定給基地台。調變LS碼是由一對 互補組元所構成，分別標示以組元”c”及”s，，詳述於下。每 個組元C為64個晶元並且前面帶有4個晶元的間隔區。每個 S組元為64個晶元並且前面帶有4個晶元的間隔區。因此每 個調變LS碼佔去136個晶元：（4 + 64+4 + 64)。所以每個時 間槽108的大小至少要有13 6個晶元。 本實施例中，這些時間槽1〇8並沒有被指定到相同的晶元 長度’但是確切地說，每個次訊框106内的時間槽1〇8分配 到不一樣的晶元長度。每個時間槽108的晶元長度是由調變 LS碼與附加在後的間隔11〇所決定，其中每個間隔11()的大 小在全次訊框106上並不平均。間隔110的大小是由所指定 的LA碼來決定。LA碼定義在時間槽108内每個間隔110的 大小。LA碼的模式適用於整個次訊框1〇6。La碼將詳述如 下。 在一實施例中，訊框1〇2含有23,03 1個晶元。表頭區104 刀配到1545個晶元，而每個次訊框1〇6則是分配到2559個 晶元。每個次訊框106包含17個時間槽108，而每個時間槽 1〇8包括136個位元的“碼以及各種大小的間隔11〇。因此 每個時間槽108至少要有136個晶元長度，對LS碼才夠用。 注意如果時間槽108的大小剛好是136個晶元長度，則就沒 -11 - 本紙張尺度適用中標準(CNS) A4規格( χ挪公羡) 548996 A7 B7 五、發明説明（9 ) 有間隔110的存在。 LA代碼 間隔110由細胞和/或區域的LA碼所決定。特別地是，LA 碼不但是一在次訊框内用來決定時間槽範圍的代碼，也是 一可以辨識細胞和/或區域的代碼。可以利用下面的參數 (N，K〇，K)來指定LA碼： (i) ”N”，指脈衝數 (ii) ”K〇”，指最小脈衝間距；以及 (iii) ”K”，指LA碼的總晶元長度。 脈衝是指一時間無限小的情形下具有單位能量的函數。每 個脈衝標示出時間槽108的時間分界線。LS碼的大小決定 了最小的脈衝間距。本實施例中，LS碼會耗用136個晶 元，因此最小的脈衝間距就是13 6個晶元。另一實施例是利 用不同長度的LS碼，因此會有不同的最小脈衝間距。 因為L A碼定義整個次訊框10 6的時間點分界線，所以L A 碼的總長度是參照整個次訊框106的長度，包括所有時間槽 108。在本實施例中，LA碼的總長度為25 5 9個晶元。要注 意在語法結構上LA碼涵蓋整個次訊框106 ;因此LA碼的總 長度定義為整個次訊框106長度，而不是定義為在次訊框 106内指定給每個時間槽108所列出時間間距的LA碼長度。 與圖2相關的是，當一 LS碼應用在個別時間槽108，一 LA碼 則是應用在整個時間槽108。 如圖2所示，每個次訊框106為2559晶元，其中晶元是指 擴展後的取樣。L A碼的總長度即符號K ^就是^一次訊框 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 548996 A7 ______B7 五、發明説明（1〇~~)~' 一 -- 106的長度。每個次訊框106分割成已定數目的片段，而每 個片段分配足夠數目的晶元以容納一 LS碼。脈衝數即符號 N，相當於分割後片段的總數。舉例來說，如圖2所示，每U 個次訊框106分割成17個片段，即N=n。最小脈衝間距即 符號’’K〇”，以晶元為量測單位而限制其長度至少要等於一 LS碼，即13 6個晶元。雖然’’κ〇 ”的定義是一時間槽1 〇 8的最 小片段長度，但不是每個時間槽108都是如此，或許沒有時 間槽108等於最小片段長度。每個時間槽1〇8都有被指定一 片段的長度。當時間槽108的片段長度較大於136個晶元 時’差距的部分就以緊接在已調變LS碼的S組元後面的間隔 110來彌補。 在本實施例中，1^八碼給定的參數為（17，136,2559),即 Ν=17 ; Κ〇=136 ; Κ=2559。如圖3為例的LA碼為例。對17 個脈衝間距依序指定〇到丨6的索引值，每個索引值相對應於 圖2中17個時間槽。每個脈衝間距都有一關聯晶元長度以及 對其他脈衝在時間上脈衝的位置。時間上每個脈衝的位置 都在LΑ碼下方標示出索引值。LA碼内相當於脈衝的位置標 示著每個時間槽的晶元起點。LA碼内從左逢算起，第一脈 衝間距是相當於圖2的第一時間槽1〇8(標示為”0”）。第一脈 衝間距等於13 6個晶元或是最小脈衝間距。因此第一時間槽 108的間隔11〇等於零。繼續沿著LA碼，下一脈衝間距則與 第二時間槽1〇8(標示為”1”）有關。這個間距為138個晶元， 因此相對應的脈衝發生在第（136+138) = 274個晶元。第二 時間槽108的間隔11〇等於2個晶元。在L A碼内，後續的脈 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548996 A7 B7五、發明説明（11 ) 衝間距定義了次訊框106内這些時間槽108的時間點分界 線，其中最後一脈衝發生在時間上相對於第2559個晶元。 在所圖示的實施例裡的LA碼中，後一的脈衝間距都比前一 脈衝間距多出2個晶元，一直到L A碼結束。不同的實施例 可能使用不同的方式指定脈衝間距。因此利用脈衝間距的 組合以及順序便可以創造一組模式。再以此模式為準，變 化不同的排列便可以產生出多重的模式，進而提供可區別 的L A碼以應用在多重細胞和/或區域。 圖4說明一示範排列表，用來表示圖3 LA基碼的16種排 列。每組排列定義了 一種基碼間距所指定的索引值的組 合，其中每組排列都是改變安排與/或改變間距順序的結 果。L A基碼的排列可以用來辨識基地台内的細胞和/或區 域。LAS-CDMA系統的LA碼能夠在相同的射頻載波上，產 生許多互相獨立的多重存取的傳輸通道。這些通道可以讓 不同的細胞和/或區域使用。 L S代瑪 當LA碼用以辨識細胞和/或區域時，LS碼則是在LAS-CDMA中擴展傳輸信號，進而創造多重分碉傳輸通道。如 同圖2所示，L S碼是一對互補矩形碼用來擴展符號。L S碼 每次出現時都包含一對等長的代碼：即C組元及S組元。這 些C及S組元由間隔分開。對每個LS碼組成的C及S組元，將 其設計成在一定的時間内這些LS碼的交互關係函數保持為 零。 在一實施例中，組元C及S是從初始源碼中所產生出來。 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）

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548996 A7 B7 五、發明説明（12 舉出一對源瑪的例子如下面所示： (C1，S1) = (++ ; +_) (C2 ; S2) = (-+ ;—) 其中負號表示低階邏輯位元，而正號則表示高階邏輯位 元。舉例來說，一源碼集合包含兩對源碼。依照下面的規 則’可由一對源碼中產生出雙重長度的代碼： (Cl C2 ； SI S2) (Cl -C2 ； SI -S2) (C2 Cl ； S2 S1) (C2 -Cl ; S2 -S1) 其中負號是指原型的二元互補。這項規定可以用來產生連 續較長的代碼。 本實施例在每個LS碼集合内查生已定長度的ls碼次集 合。這些次集合設計用來使次集合内任意兩個LS碼的交互 相關函數為零。能夠保持交互相關函數為零的偏移幅度， 就是零干擾窗口。此項零干擾窗口的幅度或是間距以卜d， + d]表示，其中”d”代表離原點的偏移距離，以及其中原 點就疋指兩個L S碼彼此間能匹配的位置。這個幅度是透過 偏移原點來加以描述的，其中所謂偏移原點是指LS代碼間 沒有偏移。LS碼的交互相關性可以排除和/或降低多重存取 干擾。

LS碼另一項特徵是，自發相關性為零是在靠近偏移原點 為中心’而不是在原點。自發相關性函數一般定義序列X -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

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548996 A7 B7 五、發明説明（13 ) 圪(〇 = f w y-〇 其中J是指每個序列或代碼產生時的元素數，X為代碼元 素，j是代碼元素的索引值。對每個連續的變異值i，自發相 關性函數計算出Xj和變異後Xj_i乘積的總和。LS碼的自發相 關性可以排除和/或降低多重路徑產生信號間的干擾。 給定LS碼長度的LS碼數相對於給定的零干擾窗口，只要 它能滿足交互相關性以及自發相關性。換句話說，每個次 集合的LS碼數都是由零干擾窗口的大小以及LS碼的長度所 決定。在不變的LS碼長度情形下，零干擾窗口的範圍愈 寬，則符合條件的LS碼反而愈少。 圖5說明幾個與偏移間距有關的零干擾窗口。零干擾窗口 的定義在兩個代碼間的偏移量，其中兩個代碼間交互相關 性設為零。從原點算起的距離相當於離原點的偏移量，其 中這些代碼對彼此在時間上是被偏移。如圖例所說明，所 謂IFW=[0，0]是指僅涵蓋原點的窗口。當窗口大小增加 時，LS碼的可用數量便相對減少。 在一實施例中，LS碼的定義是根據如圖6的樹狀結構圖。 此結構圖以兩個位元的碼長為開始，其中組元C及S的個別 長度為一位元。沿著結構圖往下發展，四個LS碼相對二位 元組元，接著是八個LS碼相對四位元組元，最後一直到 128個LS碼相對64位元組元。對128位元的LS碼，指定的 IFW決定可用代碼的數目，以產生LS碼次集合。舉例來 說，當IFW = [-7，+7]時，次集合包含16個代碼。當窗口-16-

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菱小，-人集合中可用的代媽數反而增加。當= [_3，+3] 時，次集合包含32個代碼；當抒…=，十^時，次集合 包含64個代碼；當IFW = [〇，〇]時，次集合包含所有a 個代碼。要注意的是，IFW = [〇，〇]是指實際上沒有零干 擾窗口。 為了說明128位元長的LS碼，下表提出一範例。 產l^IFW相對rs旗3肀合 IFW LS碼數目 [0，0] 128 卜1，+1] 64 [-3，+3] 32 [-4，+4] 16 心说傳輪 圖7說明了在圖1的系統10内任兩細胞間的傳輸。傳輸信 號包含有信號108，如圖2所示，以不同時距的間隔來區 分。這個範例中說明了，在分派到第一；[^人碼的第一細胞内 將信號傳輸給行動用戶24。第一LA碼定義出時間分界線順 序。第一LA碼定義出間距1、間距2等等的晶元大小。對於 在第一細胞鄰區的第二細胞内的行動用戶34，被傳輸的信 號具有定義出間距1、間距2等等的晶元大小的第二LA碼。 個別行動用戶24，34的LA序列碼利用在調變Ls碼之間的其 他間隔時距而延續。特別L A序列碼可以辨識出那個是已傳 •17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548996 A7 B7五、發明説明（15 ) 輸的基地台。信號間的間隔是指沒有傳輸資訊的一段時 間。間隔的次序或者是LA序列碼，實際上是一種指定給基 地台或是其他傳輸來源的代碼。對行動用戶24或是行動用 戶34，每一用戶的訊框總長度必須保持一致；只有在調變 LS碼間的時域與間隔順序在用戶間是不一樣的。每個訊框 都要依循定義整個訊框時間的既定格式和/或協定。實際上 LA碼設定的是訊框内信號的分界線。要注意對於已知基地 台所發射的傳輸，次訊框模式即LA碼，在相繼的訊框内一 直重複。要注意在細胞和/或區域内，一基地台只使用單一 LA序列。周圍的細胞則必須指定不同組的LA序列。 在細胞和/或區域内，指定給每個行動用戶唯一的LS碼。 然而鄰近細胞和/或區域可能重複使用這些LS碼，而且更可 能至少有一共同的LS碼。只要鄰近的細胞和/或區域使用這 些共同的LS碼，或是重複使用，都會對鄰近細胞和/或區域 内一以上行動用戶，在傳輸信號時產生足以妨礙接收到正 確信號的干擾。這個範例藉由要求的IFW所產生的代碼次 集合，以利用LAS-CDMA系統的IFW的特性。 L S代瑪的指定 圖8A說明在系統700内包括細胞702、704、706、708、 710、712，將LS碼次集合指定給相鄰細胞。如圖所示，如 圖所示，個別指定唯一的LS碼次集合給每一相鄰細胞。例 如將次集合A指定給細胞702。每個在細胞702周圍的細 胞，都被指定不同且唯一的LS碼次集合，其中次集合B指 定給細胞704，次集合C指定給細胞706，次集合D指定給細-18-

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線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 548996 A7 B7 五、發明説明（16 ) 胞708，次集合E指定給細胞710，而次集合F則指定給細胞 712。以這樣的方式分配，細胞702内的行動用戶就不會分 配到鄰近細胞中已使用的代碼。也就是在細胞702的鄰近細 胞群内沒有重複使用代碼的情形。 要注意並非所有在細胞702附近的細胞都要指定不同的次 集合。在圖8B中提出一指定排程的圖解作為說明，其中任 意兩個相鄰的細胞並沒有指定到共用的LS碼集合。此排程 說明系統700提出3個次集合進行分配。次集合A指定給細 胞702。次集合B同時指定給細胞704、708，因為這兩細胞 並不相鄰。次集合C則指定給細胞706、710。要注意次集 合A又再指定給細胞712，因為這細胞並沒有與細胞702相 鄰。如同圖8A所表示，圖8B内任意兩個相鄰細胞也沒有使 用共同的代碼集合。 根據一實施例，指定LS碼次集合的流程詳述於圖9。步 驟802決定IFW的大小。此為系統中所允許干擾的程度。舉 例來說，IFW = [0，0]是指能維持要求的交互相關性的無 偏移量。換句話說，沒有偏移的窗口就是指沒有干擾。同 樣地，IFW = [-1，+1]是指一組LS瑪能夠從+1 (-1) 的偏移範圍維持這些性質。在步驟804，計算出LS次集合 的大小當作被選定IFW的函數。在步驟806產生特定的代碼 次集合，其中次集合的可用代碼數是由被選定IFW和LS碼 的長度來決定。這些LS碼可以依序指定給次集合或是以其 他方式指定，其中在一實施例中，至少要3個次集合才能提 供蜂巢佈局中細胞間完全的隔離，就如圖8A和8B。其他的 • 19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 裝 訂

548996 A7 B7五、發明説明（17 ) 實施例可能採用不同次集合數，便可以造成不同的隔離情 形。其他實施例可能採用更多次集合以提供更多的細胞隔 離的方式。每個系統要能夠用來應付變化多端的傳輸環 境。舉例來說，一系統可以因為預期的行動用戶密度較為 稀少或是在特別的地區，而要求較少隔離度，同時其他系 統可以因為密集的用戶而要求比鄰近細胞更多的隔離度。 考慮圖6中所舉的範例，將總數為128個LS碼當作例子，其 中要求的IFW = [-1，+1]相當於每個次集合有64個LS碼。 這些可用的代碼便可以指定給那些次集合。 在一實施例中，系統10基於行動用戶的多重路徑傳播延 遲曲線來選擇IFW。要注意在IFW内的MAI(多重進接干擾） 及ISI(字元間干擾）只可能儘量降低。要從窗口内排除或是 抵制MAI及ISI是相當困難的。當IFW的大小愈大，維持 IFW的LS碼數則愈小。然而LS碼次集合數則是相對遞增。 舉例來說，如上文中所討論的，在LS碼為128個位元長度 的條件下，IFW =卜1，+1]導致次集合為64個位元。而因 為共有128個位元，所以便有兩組64個位元的次集合。對 IFW = [-3，+3]而言，LS碼次集合大小的計算結果為32 個，因此128個位元可以產生4組次集合。 從圖9繼續下去，接著在步驟808 — LS碼次集合指定給一 細胞。然後到了決策菱形方塊8 10，要檢查看看是否相鄰細 胞使用相同的代碼次集合。此步驟是用以確保相鄰細胞使 用不同的代碼次集合。如果沒有鄰近細胞使用相同次集 合，則繼續前進到決策菱形方塊8 12以確定是否所有細胞都 -20-

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線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548996 A7 B7 五、發明説明（18 ) 指定到次集合。假使鄰近細胞有使用到相同的LS碼次集 合，則繼續前進到步驟814以選擇一組不同LS碼次集合， 然後再回到步驟808。所謂的不同LS碼次集合可以是下一 列的代碼次集合，或者可以是無關聯的代碼集合。重複這 樣的流程一直到系統内所有的細胞都被指定了代碼次集 合；如果在決策菱形方塊812仍然有未被指定到的代碼次集 合，那就繼續到步驟814。 圖9所描述的流程是基地台控制器（未顯示在圖上）典型運 作的模式，此控制器負責無線通信系統内多重基地台的控 制。在每個基地台輪流執行這個流程，其中系統内每個基 地台，如基地台22、32、42、52、62、72，以被選擇的 LS碼次集合與其他基地台進行通信。在此一實施例中，一 旦基地台選定一組LS碼次集合，這個選擇可以用來與系統 内其他的基地台進行通信的動作。基地台間的交涉可以讓 每個基地台將通信與鄰近細胞群，即細胞鄰區的相對應細 胞隔離開，同時也可以讓鄰區内每細胞對它鄰區的細胞以 同樣方式進行。LS碼次集合的指定是一種動態過程，並且 可以因為特定系統内環境因素的變化，作出相對調整或改 變。舉例來說，當要求的IFW改變時，就必須更改LS碼的 指定。在此例中，只有較少數的代碼能夠產生次集合。以 其他例子來說，行動用戶的密集度改變時，就會要求較小 範圍的IFW以產生更多的可用代碼。 根據一實施例，無線LAS-CDMA通信系統是利用多重的 LS碼次集合，其中每次指定一 LS碼次集合給系統内的某一 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 548996 A7 B7 五、發明説明（19 ) 細胞和/或區域，而不同的次集合則指定給其相鄰的細胞。 所形成的這些次集合用以完成要求的IFW，其中IFW決定 每個次集合内的代碼數。這些代碼應用在鄰近細胞會降低 與鄰近細胞間的干擾。在一實施例中，次集合的大小是根 據樹狀結構圖的代碼長度與IFW來確定。依此方式可以降 低無線通信系統内鄰近細胞間所遭遇到的干擾。 所以在此描述一種在無線通信系統内的無線傳輸中可以 辨識眾多行動用戶的新式、改良的方法與裝置。熟諳此藝 者應該知曉上文中所述的數據、指令、命令、資訊、信 號、位元、信號、以及晶元等等，都可以有利地使用電 壓、電流、電磁波、磁場、磁粒子、光場、光粒子或是其 任忍的組合來表示。 熟諳此藝者應該更清楚與本文中所揭露的實施例相關的 各式各樣說明用的邏輯區塊、模組、電路以及演算步驟， 都可以利用電子硬體、電腦軟體或是兩者兼具來實行之。 各種圖例元件，如區塊、模組、電路及步驟等，一般都已 描述出各元件所應具備的功能。這些功能是扮演硬體的角 色或是扮演軟體的角色，取決於全體系統的特殊應用或是 設計的限制。習於此技者應該了解互換使用硬體或軟體的 可月b 1±，以及了解如何以最佳方式以實行每個特定應用的 功能。 如同這些例子所表示，與本文中所揭露的實施例相關的 各種說明用的邏輯區塊、模組、電路以及演算步驟，都可 以利用下面的裝置來實施、運作：如數位信號處理器 -22- 本紙張尺度咖中國國家標準(C&S) M規格(⑽χ挪公爱) 548996 A7 B7 五、發明説明（20 ) (DSP);特殊應用積體電路（ASIC);場域可程式閘陣列 (FPGA)或·其他可程式化邏輯裝置；離散閘或邏輯電晶體； 離散硬體元件如註冊器及FIFO ;韌體執行指令組處理器； 任何常見的可程式軟體模組或處理器；或是任何上列裝置 的組合，只要設計具有在此所述的功能即可。將處理器稱 為微處理器可以有幫助於了藉，但是另一種說法，此處理 器可以是任何常見的處理器，控制器，微控制器，或是狀 態機器。軟體模組可以存在於RAM記憶體，快閃記憶體， 唯讀記憶體，可消除程式化唯讀記憶體，電子式可清除程 式化唯讀記憶體，登錄器，硬碟，可移式磁碟片，唯讀光 碟機，或是此項技藝中已知之任何儲存裝置。處理器可以 存放在ASIC内（未顯示）。ASIC可以存放在電話内（未顯 示）。換言之，處理器可以存放在電話内。此處理器可以由 一 DSP加上一微處理器的組合，或是由兩個微處理器結合 一 D S P核心而成。 前面所述這些較佳實施例提供給任何熟諳此項技藝者製 造出或是利用本發明。這些實施例所做的各種形式的修 改，對於熟諳此項技藝者是相當顯而易見的，而且在此定 義的基本原則可以應用於其他實施例，不需要有發明創造 的能力。因此本發明並沒有限制於本文中所提及的實施 例，而且給予符合本文中所揭露的原則及新式特點的最廣 範圍。 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 548996 A B c D 々、申請專利範圍 1. 一種適用於大區域同步劃碼多向近接（LAS-CDMA)傳輸 的無線通信系統之方法，該傳輸使用LS碼進行擴展頻譜 調變，該方法包含： 決定零干擾窗口（IFW)的大小； 計算L S代瑪的複數個次集合，每個次集合包含一數量 具有零干擾窗口功能的LS碼； 指定第一複數個次集合給系統的第一部份；以及 指定第二複數個次集合給系統第二部份。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該計算尚包括： 決定一些次集合以作為系統内應用； 決定LS碼的第一次集合，該次集合與其他次集合間沒 有交互相關性；以及 決定LS碼的第二次集合，該次集合與其他次集合間沒 有交互相關性。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，尚包括： 在系統的第一部份以第一複數個次集合的LS碼辨識出 行動台；以及 在系統的第二部份以第二複數個次集合的LS碼辨識出 行動台。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中第一和第二複數個次 集合的LS碼在零干擾窗口内沒有交互相關性。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中零干擾窗口的大小相 當於LS代碼的長度，而其中計算複數個次集合尚包括： 產生一對源碼，描述如下： -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 548996 A8 B8 C8

   六、申請專利範圍 D8 (C1 ; S1);和 (C2 ； S2)； 產生複數個LS碼，該LS碼的長度是應用以下的公式而 得： (Cl C2 ； SI S2) (Cl -C2 ; SI -S2) (C2 Cl ； S2 S1) (C2 -Cl ； S2 -S1) 其中負號代表相對初始元素的二元互補數。 6·如申請專利範圍第5項之方法，進一步其中次集合的數量 至少3個。 7· 一種併合一 LAS-CDMA通信協定之無線通信系統，包 含： 一第一細胞，第一細胞係指定第一 LS碼次集合的第一 細胞；及 一第二細胞，第二細胞係指定第二LS碼次集合的第二 細胞，其中第一及第二次集合在已先決定的零干擾窗口 内沒有交互相關性。 8·如申請專利範圍第7項之系統，其中第一和第二細胞係彼 此相鄰。 9·如申請專利範圍第8項之系統，尚包括： 一第一細胞鄰區係各相鄰於第一細胞，其中第二細胞 係在第一細胞鄰區内。 10·如申請專利範圍第9項之系統，尚包括： -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐) 548996 A8 B8 C8 ----------D8 六、申請專利範圍 一第三細胞係在第一細胞鄰區内，第三細胞係指定第 二個LS碼次集合的第三細胞，其中在已先決定的零干擾 窗口内第一及第三個次集合的！^碼間並沒有交互相關 性。 U·—種在大區域同步劃碼多向近接的無線通信系統中之方 法，該方法包含： 在第一細胞内進行第一次通信傳輸，且在第一細胞内 的第一次通#能夠藉由第一I S碼次集合的第_LS碼辨識 出至少一位行動用戶；以及 在第二細胞内進行第一次通信傳輸，而且在第二細胞 内的第二次通信，能夠藉由第：LS碼次集合的第二乙5 碼’辨識出至少一位行動用戶； 其中在零干擾窗口内第一細胞中任兩個LS代碼間沒有 父互相關性’同樣在零干擾窗口内，第二細胞中任兩個 L S代瑪間沒有交互相關性。 12.如申請專利範圍第"項之方法，纟中第一和第二LS碼次 集合都是零干擾窗口所定義的!^碼集合的一部份。 如申請專利範圍第12項之方法’其中以碼集合包含128 個代碼，當零干擾窗口範圍等於[义叫時，所產生的次 集合相對具有64個有效石馬。 κ如申請專利範圍第12項之方法，其中依據樹狀結構圖以 保持零干擾窗口與―些可產生次集合的有效碼之間的一 致性 15. -種在大區域同步劃碼多向近接之無線通信系統内的控 -26-

   548996 A B c D ☆、申請專利範圍 制器，包含： 一第一組指令，用於決定零干擾窗口丨大小用以在相鄰 細胞間進行通信；以及 一第二組指令，用於決定出至少兩個根據零干擾窗口 大小之LS碼的集合，第一集合用來辨識第一細胞内的行 動台，而第二集合則是用來辨識鄰近細胞内的行動台； 其中在一組LS碼内的LS碼在零干擾窗口内並沒有交互 相關性。 16·如申請專利範圍第15項之控制器，尚包括： 一第二組指令，用於指定第一 碼的集合到第一細胞 内’以進行通信的動作；以及 一第四組指令，用於指定第二LS碼的集合到第二細胞 内，以進行通信的動作。 17· —種搭載於載波上的電腦資料信號，該信號在一大區域 同步劃碼多向近接之無線通信系統中，該系統具有一第 一細胞和一第一細胞鄰區，該信號包括： 一第一部分，包含用以傳輸至第一細胞内第一行動用 戶的表頭資料；以及 一第二部分’包含相應於第一行動用戶的第一 Ls碼， 第一LS碼是第一LS碼集合的一部份；以及 其中第一細胞鄰區内的第一LS碼只指定於第一細胞。 18. 如申請專利範圍第17項之信號，尚包括： 一第三部份，包含第一LS碼。 19. 如申請專利範圍第18項之信號，其中：； -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） 548996 A B c D 六、申請專利範圍 第二部分具有相關的第一數據記號，以及第三部份具 有相關的第二數據記號， 第二部分尚包括以第一數據記號調變後的第一LS碼； 以及 第三部分尚包括以第二數據記號調變後的第一LS碼。 20·如申請專利範圍第16項之信號，其中第二LS碼的集合將 指定給第一細胞鄰區内的第二細胞。 21. —種在併合一 LAS-CDMA協定之無線通信系統内的第一 細胞，包含： 一第一電腦可讀的指令集，適用於接收第一LS碼的集 合，第一 LS碼的集合具有已知長度的複數個性LS碼，其 中在第一 LS碼的集合中，每個複數個性LS碼與其他的LS 碼彼此間並沒有交互相關性；以及 一第二電腦可讀的指令集，適用於產生搭載在載波上 的數據信號，該數據信號包括： 一第一部分，.包含可以讓傳輸送到第一細胞内第一行 動用戶的表頭資料；以及 一第二部分，包含相當於第一行動用戶的第一 LS碼， 第一LS碼是第一LS碼集合的一部份。 22· —種適用於如申請專利範圍第21項之第一細胞的運作之 無線裝置。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)