TWI243622B - Method for assigning resources in a code division multiple access communication system - Google Patents

Description

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曰申請之臨時專利申請案 本申請案主張2000年7月l〇 弟60/217，093號之優先權。 發明所屬之技術領域 本發明大體上關於在使用 k雙工通訊系統中的資源分配 在运種糸統中指派時槽及碼。 分碼多重存取之無線擴頻分 。更特別地，本發明係關於 先前技術。

^ ^ # ^(CDMA) ^ ^ ^ ^ ^ ^ 2() 。I 一 、成糸統。該系統具有複數個基地台2(^至 設7備（υΕ1?Γ 一\: 2〇1係在其操作區域或單元中與用戶終端 ^為下鏈、/郊3通訊。自基地台2〇1傳送至UE221之通訊稱 鏈通訊。=σ且自1^221傳送至基地台20ι之通訊稱之為上 #名L η Γ Ζ在不同頻譜上通訊以外，擴頻TDD/CDMA系統 碼區別2 ’員巧上執行多重通訊。該多重信號係以其各別的 _ F ;使用特殊碼送出之一信號可與相同頻譜中之信

^ ΐ用於因此每一碼可在該頻譜内產生一虛擬通訊頻道。 =別源自不同單元之信號，每-基地台2〇θ〇7 i二咨％L : f之加擾碼C*scramb。為了在這種系統中傳送一特 且使用盆Ϊ Ϊ ’該資料係與其基地台之加擾碼<…❿混合 且使用其指派之頻道碼展頻之。 亦，為了争士 W + . 又有效率地使用擴頻，TDD/CDMA系統使用如

第5頁 1243622 五、發明說明（2) 重複㈣且該重㈣係分割成譬如十五個 日守槽4之複數個時槽24l至2七。在這種系統中，一 在選定之時槽至24。中使用選定之碼而送出。緣e °，二 幀26能夠執行藉時槽24ι至2七及碼兩者區別之多重=士 。 2用-展頻因數為十六時，纟一單一頻譜下使用單？1 時槽 中之一單一碼者係稱之為一資源單元。倘若使用一較: ，，二則使用-單—槽中之—單_碼者將視為超過一 亭―貝源早元。為便於顯示，對於一時槽中之一碼一 展頻因數為一者係十六個資源單元。 第三圖之矩陣28中顯示使用N個時槽、31至別，M個頻 道碼、碼1至碼Μ，及0個頻譜、頻率i至頻率〇。矩陣28中 每一空的單元格子皆代表一單一資源單元（倘若使用一展 頻因數為十六者）。該矩陣Μ具有總*Μχ Νχ 〇個資源單元 /典型T D D系統使用1 5個時槽、1 6個頻道碼及一個或多重 頻，]根據支持一通訊所需之頻寬，將指派一個或多重資 源單元給予該通訊。 、 這種系統之一問題在於指派資源單元時將出現無線電 千擾。無線電干擾之成因相當多，譬如因接近益線電頻率 游及^在相鄰單元中傳送之信號所造成之交又干擾。在一 資=單元上以一高干擾水準送出一通訊時可能造成信號資 料遺失。 内容 一種處理該問題之技術係在指派資源單元給予一通訊

第6頁 1243622 五、發明說明（3) 僅將具有可接受干 通訊。儘管該技術 排除承受了不可接 指派之前瞬間測量 監測。緣是，亟需 存取之一無線分時 源單元係與一時槽 源單元，測量該等 干擾水準。該碼功 否具有一可接受之 資源單元中指派複 之前瞬間测量每一時槽中之干擾水準。 擾水準之時槽中的資源單元指派給予該 可降低信號資料遺失之可能性，但無法 受干擾水準之所有資源單元。此外，在 干擾水準需要使用貴重系統資源之廣泛 種用於指派資源單元之方法。 複數個資源單元係在使用分碼多重 雙工通5孔糸統之一單元内指派。每一資 及一碼有關。對於選定之該等單元的資 單元之時槽期間及使用該單元之碼的碼 率水準與一臨界值比較以決定該單元是 碼干擾水準。由具有可接受干擾水準之 數個該單元而通訊之。 實施方式 第四圖係用於實施慢速及快速動態頻道分配（DCA )— 簡化的基地台201&UE221。第五圖係慢速DCA之一流程圖。 以下將結合第六圖之優先矩陣92來說明第五圖中之流程 圖。第六圖係一優先矩陣9 2之一圖示，且該矩陣係由在具 有16個頻道碼、15個時槽及一頻率之一TDD/CDMA系統中^ 慢速DCA產生。矩陣92之每一單元格子皆代表24〇個可能 的資源單元其中之一。 b 初始時，在步驟80中、藉鏈增益（Hnk gain)，譬如 藉由干擾信號碼功率（ISCP)或決定單元間干擾等來測量每

1243622 五、發明說明（4) 一時槽中之無線電頻率功率干擾水準。可使用接收到之通 訊短脈衝串（burst)的中間碼來測#Iscp，但亦可 他ISCP量測技術。可於基地台2〇i、UE22i至％兩者中任1 量每：時槽之干擾。對於在基地台叫處取得 I ^ ，里測而吕，該基地台之天線30將接收各種不同 無線電頻率之信號。接收到之信號將通過一單向器 (=Sjlat〇r)32而到達一解調器36以生成一基頻帶信號。一 mi量測裝置52係處理該基頻帶信號，以藉由馨如 等來測量㈣之每—時槽24ι至％内的干擾水準。士 *於自UE221至22n取得之時槽干擾量測而言，UE之天 同無線電頻率之信號。刚之= 信號。一時槽干擾量測梦U調裔64以生成-基頻帶 由譬如ISCP等來測量每二二=該基頻帶信號’以藉 每一UE22 & π 時槽24丨至24„内之干擾水準。在 2〇 。另1嘴遲、侍之時槽量測通常係發信號至基地台 』基地台一2::ί鏈可繼料產生器77生成而送 干擾處之-比較器56係將每-時槽之 量測，則:Μ交二：匕丨：若僅基地台2〇1實施時槽干擾 測，則比較州將僅使用UE*

量測、或UE及基地」ί賦予基地台者較高權值。倘若UE 基地σ I測明顯不同，則每一個皆使用其本 第8頁 五、發明說明（5) 則仍可實施平均。步 有關於該時槽可能指派給；通訊的值資 ί n! nr子於優先矩陣92中所有已消除之時“ ，、早兀。第，、圖中顯示者係時槽4具有一 水準二在時槽4之列中的所有資源單元皆標示一%」以支 不已消除之可能指派。此外，其他時了毖^ = 一廣播頻道等其他目的而保留， T"b為了言如作為 標示「X」。 /、 至於需消除並且相同地 -資$ ί 里具有可接受干擾水準之時槽中的每 50、UE碼功率干擾量測裝1 j功率干擾量測裝置 得碼功率量測。細2〇1處取得而一在*地台2〇,處取 一同發信號或多工。 馬功率1測可與上鏈資料 第七圖係描述一可能之碼功率旦 碼功率量測裝置50、78係在用於 測裝置50、78。 頻譜上動作。代表已接收到之頻级的二：關注之碼的一 功率量測裝置中。輸入信號94 ^ ^ 1唬94係輸入該碼 頻率或一基頻帶信號。一碼相·、、、…、線電頻率、一中間 使該輸入信號與該吾人所關注j(correiation)褒置96係 為-去展頻器、—相關器或_匹配目：二碼相關裝置96可 關注之碼係—複數碼，則該相關。倘若該吾人所 f相關。功率量測裝置98係累加相^ 一硬數乘法以達 一複數碼’則該累加之和係經由？二;J功率。倘若使用 由累加該等複數部之量值而 1243622 ------- 五、發明說明（6) 付二，終之和即為該吾人所關注之碼的碼功率1 〇 〇。該碼 功率量測係於每一待測量之時槽期間内量取。可將測得之 ，率指標成為一簡略數值，譬如第六圖中所示之「1」至 1 0 j 〇 ▲在比較器5 4處，將每一未消除之資源單元與一臨界值 ^ ^倘右僅基地台2 0ι實施碼干擾量測，則這歧量測將斑 =值比較。倘若僅使疆之量測，則比較器54二 里兌之平均與該臨界值。倘若使用基地台2〇ι· nr則使用—加權平均。通常賦予基地台之量測 92 "1 。另—選擇為’該干擾量測可特別為UE22,至 22 ^ =# *之里測。比較每一UE量測與用於UE22丨至 ^ 的一臨界值。倘若叮為特殊者，則每- 1至22n具有其本身之優先矩陣92。 Φ脏ίί — 資源單元之碼干擾水準高於臨界值，則步驟88 中將消除指派該資源單元。資軍 、乂驟8 先矩陣92中之該資泝簟开^原早兀^曰派裝置58將消除優 I β貝/原早凡。第六圖中 及頻道碼1之該資源單元且有ιΎ不者係關於時槽2 矩陣92中標示-干擾水準且在 亦儲存該等可接受資源單元之碼干擾貝水原準早:指-派裝置5 8 陣92中。如優先矩陣92中 ，欠丰的拍不於優先矩 「1」至「1〇」標示，且：且;亥專：擾水準係藉-數值 干擾「，具有-極低:㈡：r:之可接受碼 基地…源單元農置58係送出信號至基地台之資料 第10頁 1243622

五、發明說明（7) "" 估計裝置48、頻道估計裝置46、以及展頻及連串序列插入 (train sequence insertion)裝置42iS42n 來控制每一裝 置所使用之碼及時槽。頻道估計裝置46及資料估計裝置^ 係處理時槽中之基頻帶信號、及指派給予上鏈通訊短脈衝 串（burst)之適當碼、以及基地台之加擾碼么⑽心。指派之 f，及碼係自資源單元指派裝置5 8送至頻道估計裝置4 6及 貝料估計裝置48。頻道估計裝置46通常使用基頻帶信號中 之連串序列分量以提供譬如脈衝反應等頻道資訊。由資料 估計裝置48使用該頻道資訊來估計接收到之短脈衝中.

資料。 丁 τ W

音如通過一業務頻道（traffic channel)而送至UE2〇 ，資料係、由資料產生器H至珧產生，料係㈣ 貝f早το指派裝置58之通訊頻寬需求而指派一個或多重1 ΐ ΐ二ΐ —展頻及連串序列插人裝置421至42。係混合該 / 基地台之加擾碼C*scramb、展頻該資 料與適當時槽及指派資源單元之碼中的…吏 工。該等展頻及連串序列插入裝置之輸A θ ;

^ ^ ^ a ^ Λ ,40 ；4V 短脈衝串。藉一累加梦詈W g — Π 通δί1

串盘經由JL “ L f累母放大之通訊短脈令 =制業經累加後之通訊短脈衝串 天線陣列而輻二=出：ί3;將；藉由-到達UE22l至22„。 ®之以將通過-射頻介面⑴

五、發明說明（8) # ^ ^ ^ ^ ^ t ^ ^ ,, 多工。㈣/資源單元IΛ信號到UE22!至22"或與業務資料 給予叩上鏈及下鍵頻。用該送出之指派來決定 裝置= 之置68及資料估計 時槽及碼俜自資调时:^及基地台加擾碼c*w。指派之 之連串序^分# U 裝置68通常使用基頻帶信號中 該頻道以：:;；:::::衝：：料估計裝謂使用 係由-資料產生器77 “紐脈衝串中的資料。上鏈資料 求而指派-個或多重ί^η料係根據通訊之頻寬需 7 4係混合該資料與基 ^ f及連串序列插入裝置 展頻參考資料與適當時；=二r、展頻該資料且使 序列時門夕丁此、予槽及才日派貝源早元之碼中的一連串 76而送1:頻及m資源單元係藉由資源單元指派裝置 列插入裝置二=列插入裝置74。源自展頻及連串序 -放大器72放大該= -二：；脈衝串。接著* :經=i_周制成無線電頻率： 由一天線60、或另一准捏达咕丄 平且猎 射出之_ 選擇為藉由一天線陣列而輻射。該輻 ϊί ϋ過—射頻介面79而到達基地台2〇1。 每-幀：ί : : ί ί裝置58所使用之優先矩陣92係根據-、土礎或根據一更週期性之基礎來更新。使用一統 1243622 五、發明說明（9) 計分析，優先矩陣92可根據自分鐘級至每日 ^更新一方法中’用戶終端設備22ι至％係在 之 J收與傳送短脈衝串之間的空載期間内測量該時槽干擾水 準及碼干擾水準。將這些量測送至基地台2 〇1。另一 係在一週期性基礎上實施量測。一不同方法中，^丄 =信號到UE22l至22„以實施量測。、緣是，τ，接土受到口嗜1 至奚者 新後之資源單元指派1基地台2〇1送到 第八圖係快速DCA之一流程圖且亦結合第四圖 為了支持通訊，指派一單元作為上鏈及下鏈兩 =之負源單元。m資源單元數量係根據上鍵及下鏈 ^寬^需求而定。步驟106中，當該單元需要額外之資源 時，資源單元指派裝置58將選擇額外之資源單元來分 予ΐ鏈及下鏈通訊。步驟94中係使用優先矩陣92，使 :貝，早7G指派裝置58將自可用資源單元指派一相對應數 H:!源單元。相反地，當需求減少日寺，資源單元指派裝 置58將釋放該等資源單元。 選擇資源單元之一方法係搜尋第一個可用者。使用該 。術時’心派裝置5 8係搜尋優先矩陣9 2直到其到達第一個 可用之可接文時槽為止。以使用矩陣9 2者來說明，倘若需 J兩個f源單元，則由碼1、槽1開始且首先由左至右動 ☆ 則可選擇喝1、槽5及槽6。該等槽係首先遇到之可接

1243622 ------- 五、發明說明（10) 另一方法係搜尋最 中搜尋具有最;指派裳置㈣在優 以說明，倘若欲選擇υ水準之資源單元。在此加 ，」之碼5、槽U。由於㈣具有-數值 搜寻整個矩陣92，因此需^ '糸在選擇一資源單元前 定之資源單元係在該等可用次二=理時間。然而，由於選 者，因此可減少通訊干擾。貝早70中具有最低干擾水準 在使用最佳功率控制之 槽。在這種系統中，可蚀田/、片，較優地係指派連續時 個可用者之方法時，可= 之方法。使用搜尋第- 槽。譬如，倘若指派三個時槽，量=時 使用最小干擾頻道者之方 碼卜S5至”。 :丄： 則可選擇碼卜⑴至S13。 日梓二夕:：了將使用之時槽數量最少化，因此可指派 一時槽内之多重碼，孽如 / / 3如碼1至S11至S13。此外，可使用 吕〇 a A 4 —複合式方法—一亦即碼工、以1至S12及碼2、 S11至S12等四個資源單元。 =種指派資源單元之技術係將使用之時槽數量最少 化。藉由減少使用之時槽數量可減少對相鄰單元之干擾。 若使用多重臨界值技術，則當起初需分配資源單元時，該 系統將尋找由干擾水準所決定之可用碼數量為最多的時槽 或複數個槽。結果，分配給予一給定數量資源單元的時槽 數量將最少。 ' 初始分配後，將指派資源單元給予已分配到碼作通訊

mi (TO 第14頁 1243622 五、發明說明（11) 但仍具有第一個可用碼之兮望士撼 額外之時卜合券：： 槽。該分配將可防止使用 槽且首先指派具有最多數量可用碼的時槽。 ^ 第十一圖係顯示一猶方Φ，困认¥ 4 之碼的最多數量。一妒而-於&制指派給予一時槽 # 版而吕，期望限制使用瞎槽之盤旦 猎由不使用時槽，可將這歧時槽里。 元使用。 一丁價保邊予其他父叉干擾之單 雜乂24中可測量每—時槽之干擾水準。為了決定每-時 :中應該使用之碼的數量，因此利用-多重臨界值方 J。126中係比較每一槽中測得的干擾，且中 較結果來決定需指派之時样最大數旦 係使用如笛士 予槽蚨大數里。—多重臨界值方案 擡之兩臨界值11及“。倘若該測得之干 準低於L ’則可在該時槽中指派多重 可使用。 擾準南於!2，則該時槽中無任何碼114 其他之多重臨界值方案係使用超過兩干擾水準 L、...、In。倘若該測得之水準高於！ 1 之可用碼數量將保持對每一臨界值用於時槽 满1當該干擾水準低於卜時，益任何 碼11 8可用於時槽。 ”，、1 士 第15頁 1243622 圖式簡單說明 第一圖係一無線擴頻TDD/CDMA系統。 第二圖係在重複幀中之時槽的一圖示。 第三圖係由頻道碼、時槽及頻率區別之資源單元的一 圖示。 第四圖係一簡化之基地台及用戶終端設備。 第五圖係1 ow動態頻道指派之一流程圖。 第六圖係一優先矩陣之一範例。 第七圖係一碼功率干擾水準量測裝置。 第八圖係快速動態頻道指派之一流程圖。 第九圖係兩臨界值之碼指派的一圖示。 第十圖係多重臨界值之碼指派的一圖示。 第十一圖係多重臨界值之碼指派的一流程圖。 圖示元件符號說明 20^207 :基地台 2 〜2 23 :用戶終端設備 24^24,:時槽 26 :幀 28、92 ··矩陣 3 0、6 0 ··天線 32 :單向器 34、66 :調制器 36、64 :解調器 38 :累加裝置

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第17頁 圖式簡單說明 40r -40n 、72 : 放 大 器 42r -42n 、74 : 展 頻 及 連 串 序 列插入裝置 4 4!- 、ΊΊ ·· 資 料 產 生 器 46 、68 頻道 估 計 裝 置 48 •70 資料 估 計 裝 置 50 •78 碼功 率 干 擾 量 測 裝 置 52 •80 時槽 干 擾 量 測 裝 置 54 ’ ‘56 比較 器 58 資源單元 指 派 裝 置 62 開關 76 資源單元 指 派 裝 置 79 無線射頻 界 面 94 信號 96 碼相關裝 置 98 功率量測 裝 置 100 •碼 功率 110 :多 重碼

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種在分碼多重存取通訊系統中指派資源至時槽的方 法，該等時槽具有碼，該碼是已經分配至該等時槽，該方 法包含： 判定具有至少一可用碼的時槽以用於一新的分配； 在可用碼時槽外，識別具有已經分配碼的該等時槽； 以及 當所識別的時槽存在時，僅指派碼給該所識別的時 槽。 2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，更包含當所識別的 時槽存在時，判定一具有最高可用碼數目的時槽以及該僅 指派碼的步驟首先指派碼給最高可用碼數目的時槽。 3. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中使用與該時槽 相關的一測量干擾水準來判定該最高可用碼數目的時槽。

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