TWI270259B - Wireless hybrid time division multiple access (TDMA)/code division multiple access (CDMA) communication system and method thereof - Google Patents

Description

1270259 九、發明說明： 本發明係關於無線拼合分時多重存取(TDMA)/分碼多重存取 (CDMA)的通訊系統，尤其，本發明係關於此系統的組態實體頻道。 無線通訊系統是從運載基本聲音以及傳呼資訊以運載聲音、 傳呼及其它資料資訊(例如無線網際網路資料)而逐步發展。所有這 些類型資料所需的頻寬是相當的不同，此資料的某些需要比傳統 聲音和傳呼資訊更廣的頻寬。 於CDMA通訊系統，多重通訊以共享頻譜進行發送，這些通 訊藉由它們的頻道化碼來作區別。為了更有效的使用共享頻譜， 拼合TDMA/CDMAit訊系統將共享頻寬進行時間分割為具有特定 時槽數目的重覆赌，在此系統巾是使用—個或多個賴及一個 或多個碼來發送通訊。—個此類系統是—種利用—使用15個時槽 的CD嫩的王球行動電訊系統(UMTS)分時雙工傳輸(tdd)通訊系 統。於TDD，-個特定的細胞時槽是僅用於上行或下行通訊。為 了處理不同通Λ所需的頻見變化，是使用自適性調變和編碼 (M&C)於於傳輸資料的調變和編碼方式乃加以變化 以更有效地使用無線電資源。為了說明，驗㈣的調變可能加 以义化像疋使用—元相移鍵控(BPSK)，四元相移鍵控⑺舰）， 或Μ式九十度相位差振幅調變等。進—步地，可能分派給該資料 -時槽中的單i、—時槽中的多個碼、多時槽中的單一碼或是 多時槽中的多個碼。 口為資料傳輸顺定細者設備錢特定細者設備(⑽進 !27〇259 行傳輸可能關變、時槽和編碼方式_味作傳送，此調變/時 槽/碼資訊必需被傳遞至UE ’翻地是將此_ f訊傳信至或傳播 fUE並且是典型地使用—低速度的控細道來實行。傳信此資訊 是使用有價值關支及空氣資源。_鳩狀財不助於控制 頻道’任何資訊傳送過-控制頻道所使用的空氣資源是比假如資 訊傳送過-施加AM&C義道時所需更多。細，無論是否使用 AM&C，降低傳信開支是令人期望的事。 因此，期望能在應用AM&C的頻道上傳輸盡可能多調變/時槽/ 碼資訊，另外，也期望可降低時槽和碼分配的傳信。 於一無線拼合TDMA/CDMA通訊系統中，一碼序列是提供用 於潛在的分Si至個者，選取至少—軸以支持該通訊。為每一 個所選取的時槽，選擇至少-碼。假如有多於—個碼被選取時， 該碼被連續地選取，對於所選的時槽至少其中之一，將所選的連 續碼的第一和最後碼的識別碼進行傳信，該使用者接收所傳信的 識別碼並使用所選的連續碼作為識別以支援通訊。 較佳實施例的詳細描述 本發明係參考圖式而進行說明，其中全文中相同的數字表示 相同元件。 根據本發明用於將碼分配給時槽的方法53係使用連續碼並且 參考第三圖的流程圖以及於第四圖中所顯示用於UE A、^正B和 UE C此類碼分配的簡單描述來進行說明。在第四圖中係顯示十一 1270259 (I2)個/曰在k槽和十六(1句個潛在碼，雖然本發明其沒有限制其時 槽及/或碼的特定數目。 每一個時槽是潛在性地分配一預定的碼數目，像是十六個 碼。預定數目的碼是以-種順序或序列來進行分配，像是從_ 15，（步驟54)。針對-特定ue，僅將連續性碼分配給—給定時槽 中的UE ’（步驟⑽。為了說明，請參閱第四圖所示於時槽2中的证 A，碼4_8被分配。除非也將碼2分配給^^八，否則將碼丨、3和4分 配給UE A是不被允許，同樣地，UE A於時槽6已被分配編碼M ; UE B於日守槽2已被分配編碼9_12及於時槽9己被分配編碼〇_13 ;且 UE C於時槽π已被分配編碼1-5。 往回茶閱第三圖，為了將此分配方式傳信至UE，對於每-個 刀配的Mf ’連縯第一碼和最後編碼的指示是需要的，（步獅）， 對於十六(16)潛在碼序列，是需要八⑻位元，而四(4)位元指示起 α馬（碼0到15)，和四(4)位元指示最後碼或連續瑪的數目，（碼〇 到15)或連續碼的數目⑽16)，對於十二⑽時槽系統，是需要％ 位元’（對於十二(12)時槽，每時槽八⑻位元）。 用於降低為了在控侧道巾下行位元所傳信的位元數目的方 法是只有將-控麵道上的—小部分分綺訊進行傳信，（在此之 後稱為先别的傳U料”），並且將分配資訊的剩餘部份與下行資 料進行傳信，（在此錢_"麟信請，），與下行:祕―起發送 後傳信資料將進行與資料相同的施狀處理，藉以㈣地降低與 1270259 控制頻道上傳輸分配魏所需的空氣資源量。 /'31㈣統t ’因為必須接收控制資訊且接著進行處理以 二了可接收真實_4 ’因此需要二個(2則來恢復鎌。該先 Z傳信的資朗此必須在用於傳輸下行資料的最前面的兩個時 曰中分成傳遞分配資訊，該下行資料包含四(句位元指示符以用於 就一使用的時槽;明位元指示符用為下一個時槽；以及指示符， :(M it)以用於所使用的每—個時槽的第一和最後的 焉口此先則所傳仏貧訊只有傳信十穴⑽位元的最大數量，而 Η于'的77配貝4與下行純―起進行傳信以作為後傳信資料， 結^ ’對於十六⑽碼和十二(靖槽系統，只有十六⑽位元是 先前的傳信資料’其财與下行轉—_信_餘後傳信資訊。 、此種方糾好歧其允許在任何時射使贿他目的碼， 然而’此種方法需要為一般是至少二_槽分配，並且可能是所 有冰77配來進行傳^，雖齡⑽制了對於連續碼的碼選擇，與 碼再分配的使用’然而此限制並不顯著。假如最佳的再分配需要 非連續碼’則可重新壓縮時槽UE碼的使用以允許僅將連續瑪分配 給所有UEs。 用於分配馬和時槽的第二種方法8G係使用共同的連續瑪，且 參考第五圖的流程圖以及第六圖中uea'ueb和的此類瑪分 配的簡單說明來進行描述。將—預錄目的碼(例如十六(16)個石馬) 潛在分配給每一個時槽。預定數目的碼是以一順序或序列，像是 1270259 ，〇到15 ’來進行分配(步驟82)，分配至一個時槽的相同連續碼組 是必須被分配給驗-特定UE的所有時槽，（步驟84)。使用第六 圖來進行說明’ UE A是分配時槽2、3和1丨並且將碼2_4分配於每一 個H^·槽’然而’因為將碼2_4分配給证A的時槽2，不能僅將碼2 或碼2·5分配於其它的時槽中，同樣地，UEB是分配碼㈣於時槽 8和9 ;且UEC是分配碼11於時槽η和12中。 為了將此分配方式傳信給一UE，需要該連續組的第一和最後 碼的心示以及所使用時槽的指示符(步卿6)。對於第六圖的系統， 連續碼需要八(8)個位元，四(4)個位元用於第一碼和四(4)個位元用 於最後的碼或碼魏目），並斜二(12)條元驗姻所使用的 Mf。母一個位元對應一時槽。在一個實施中，一⑴位元值指示 該時槽是被使用和-零⑼位元值指示其並不被使用，因此，總共 需要二十(20)個位元。 依據方法80使用先前所傳信哺訊和後傳信f訊可減少先前 所傳佗的位元數目，該先前所傳信的資訊必需指示所使用的第一 個時槽及緊接著的時槽，與共同序觸第—和最後的碼。對於第 六圖的系統，八⑻位元指示針二(12)時槽的最前面兩個時槽，(四 (4)位兀用於指示每一個時槽)並且八(8)位元用於該起始和結束碼 或碼的數目。所以，先前所傳信資訊的f要總數為十六(16)位元。 為了進一步地減少該先前所傳信資訊的位元，五(5)位元可用 於最前面兩個時槽，四(4)位元指示第一個使用的時槽，十五位元 1270259 ^表示是否使祕著的時槽，此，十六(16)斜三(13)位元是先 刖所傳k的資訊，以及後傳信資訊的至多十(1〇)位元。 第-種方法的優點是其減少先前所傳信資訊的數目，因為由 特定UE所使_每-個_必需被分配_的碼，因此其缺點是 減少了碼和時槽分配的彈性。 用於碼和日t槽分配的第三種方法係於連續時槽中使用共同的 連續碼，且參考第七圖的流程圖以及第 的此類碼分配關單說明來進行描述。將—預定數目_(例如十 六(16)個碼傅在分配給每一個時槽。預定數目的碼是以一順序或 序列，像是從0到15，來進行分配，（步驟92)。於此方法中，不僅 是將相同碼分配至每-個所使用的時槽，且只有連續的時槽能夠 被分配’（步驟94)。使用第八圖來進行說明，於時槽5-7中將碼2_4 至UE A。然而，除了時槽7也被分配外，於時槽5，6和8，不能將 碼2-4分配至UE A。同樣地，ueb被分配碼〇43於時槽8和9。除了 時槽10也被分配外，於任何其它的時槽tUE]B既不能被分配較少 或較多的碼數，也不能將碼(M3分配於時槽11或12。UE C被分配 碼11於時槽11 〇 為了將此分配方式傳信給UE，需要每一個所分配時槽中第一 和最後所分配碼(或數目）的指示以及該第一和最後所分配碼(或數 目）的指示，（步驟96)。對於第八圖的系統，需要八⑻位元以用於 碼分配及八⑻位元以用於時槽分配，(四⑷個用於第一時槽和四⑷ 1270259 個用於敢後的時槽或時槽的數目），一共是十六(16)個位元。 方法90使用先前所傳信資訊和最後傳信資訊可減少先前所傳 仏位元的數目。於方法9〇中，在資料之前，必須先將十三(丨3)位元 進行傳彳s ’（八(8)個用於在該時槽中所使用的碼，四(4)個用於第一 個使用的時槽，且一(1)個位元用於指示是否使用其它的時槽）。假 如使用其它的時槽，四(4)個位元指示最後的時槽或時槽數目以與 該資料進行傳信以作為後傳信資訊。 此第三個方法限制傳信的數量，但是於瑪/時槽分配可彈性化。 用於分配碼和時槽的第四種方法100可於一個時槽將所有碼 分配給证，且參考第九圖的流程圖以及第十圖中UE A、UE B和 UE C的此類碼分配的簡單說明來進行描述。在此方法中，在一個 時槽中將所有的碼分配給UE A，使用第十圖來進行說明，证A是 被分配時槽2和5中所有的碼，顶B是被分配時槽8和9中所有的 碼，及UEC是被分配時槽n中所有的碼。 為了將此分配方式傳信給一UE，是需要所分配時槽的指示 (步驟1G4)。對於第十圖的系統，該指示符是十二(12)位元搁位， 母-個位元表示是否使用—個特定時槽。典型地，证可知道在一 個時射碼的最大數目。細，假如不知道碼的最大數目時，= 將碼數目的指示符進行發送，（也是步驟謝的—部分），例如^ (4)位70指示碼的最大數量，其範圍從〇到16。 方法100使用先前所傳信的資訊和後傳信資訊可減少先前所 1270259 傳仏位元的數目，在此方法100中，可將最前面兩個使用時槽的指 示符進行傳信。對於軒圖的系統，此二_槽指示符是八⑻位 元。在第一個時槽中將所剩餘分配時槽的指示符與該資料進行傳 信以作為後訊化資訊。可選擇地，為了進一步降低所傳信位元的 數目’可使用所傳信資訊的五(5)位元，四⑷位元指示該第一時槽 並且該第五位元指示是否使用接者的時槽。 用於碼和時槽分配的第五種方法11〇係使用完整的連續時槽 並且麥考第Η• —圖的流程圖以及第十二圖中ue A、UE Β和UE C 的此類碼为配的間單説明來進行描述。於此方法中，係於連續的鲁 時槽中將所有的碼分配給UE(步驟112)。使用第十二圖來進行說 明，UE A是被分配時槽2_4中所有的碼，若沒有將時槽4也分配給 UE A，則不能將時槽2、3和5中所有的碼分配給证a。同樣地， 係將時槽8和9中所有的碼分配給UEB ;及將時槽丨丨中所有的碼分 配給UE C 〇 為了此分配方式傳信給一UE，將所使用的第一和最後時槽的 指示符(或數目）進行傳信’（步驟1M)。對於第十一圖的系統，是需 · 要八(8)位元’(四(州固用所使用的弟一個時槽和四⑷個用於最後的 時槽或時槽的數目）。 方法110所使用先前所傳信的資訊和後傳信資訊可減少先前 傳信位元的數目，在此方法61中，僅發送五(5)位元以作為先前所 傳信的資訊，四(4)位元指示所使用的第一個碼，第五個位元指示 12 1270259 ===:::，使_著的時槽，_ 最後的_或_2^仃傳信赠為後傳信#訊，用以指示 第 驟124)。使用第十五圖來進行說明，UE a是分配碼_9，证b 是分配碼129-142且UEC是被分配碼162-181。 —個方法12G將所有時射騎有連續碼進行編號，並且參 考弟十四圖的流糊以及於第十五圖中職、卿和咖的此類 碼分配_單說明來進行描述。在此方細，於所有時槽中所有 的碼連續地編號(步驟m)，然後將所期望的碼數目分配給該呵步 為了將此分配方式傳信給一UE，是需要該第一和最後碼的指 示符(步驟126)。對於第十五圖的系、统，該是指示符是十六(1離 元’（八(8)個位元用於苐一碼和八(8)個位元用於最後的碼）。可選 擇地，可將該第一碼的指示符與碼的數目一起進行傳信；特別是 在該碼的數目是小的時候。 方法120所使用先前所傳信的資訊和後傳信資訊可減少先前 所傳彳§位元的數目’在此方法120中’必須將十三(13)個位元進行 傳信以作為先前所傳信的資訊，（八⑻個用於第一碼而五(5)個位元 用於最前面兩個時槽的碼數目）。假如使用更多碼，碼的計量能夠 接替於後傳信資訊中。 第十三圖的表中概述用於十六(16)瑪和十二(12)可用時槽系統 中，將六個方式的碼/時槽分配進行傳信所需要的位元。 13 1270259 雖然本發明可能透過許多實體系統來實現，用於實現本發明 的系統將參考第一圖來進行描述，第一圖說明一種用於實體頻道 組態傳信的簡化無線拼合TDMA/CDMA通訊系統。一較佳的實施 是用於下行傳輸資料，例如-高速下行頻道，雖然實體頻道組態 傳信可能也用於其他的實施方式，例如上行。 藉由-資源管理裝置28將至少-碼及至少一時槽分配給欲通 信至一特定UE的下行資料。該資源管理裝置28可能是位於—無線 電網路控制器(RNQ或B_ 2〇中。以下將詳細描述f源管理裝 置28分配碼和賴。騎分配的碼和時機行魏至在基地台a 中的信號傳輸器30及AM&C控制器32。該信號傳輸器3〇將碼和時 槽資訊格式化以用於傳輸，以下亦將詳細描述。 -資料調變和擴展裝置34可將時槽中的下行資料進行調變、 擴展以及多卫且其藉由資源管理裝置28所分配的碼進行。所調變 的資料和所傳信的資訊找由天線36或天線陣列經由無線的 電頻道26來作傳送。 在特定的UE24中，所傳輸的下行資料和所傳信的資訊藉由天 、、友來接欠號接收益40可恢復所傳信的資訊並將其分轉 遞到AM姆㈣42。該AM&C控織42蚊欲額的調變並將 用於下行資料的碼和時槽指示給資料檢測I置。潛在資料檢測 裳置44是-種使㈣道估計裝置的連結檢職置，雜也可能使 用其它的資料檢測裝置料檢測裝置44可恢復使用來自 14 1270259 AM&C控制器42的時槽和碼資訊的下行資料。 第二圖說明一種用於上行實體頻道組態傳信的簡化系統。資 源笞理1置28為特定UE的上行資料分配欲使用的碼/時槽。所分配 的碼/時槽是發送至基地台22中的信號傳輸器30。該信號傳輸器3〇 將碼和時槽資訊進行格式化以用於傳輪，於後將詳細說明之。所 傳信的資訊通過-切換器48或分離器，並且由天線36或天線陣列 透過無線的無線電頻道26來進行傳送。 該特定的UE 24接收所傳信的資訊。所接收的資訊是通過切換 裔50或分離器到信號接收器4〇。所傳信的資訊藉由信號接收器仙 來作恢復並且分程傳遞至AM&C控制器42。該AM&C控制器犯將 上行碼和時槽分配分程傳遞至簡調變和擴展裝置52。該資料調 變和擴展裝置52根據時槽中的AM&C控制器42所引導以及利用基 地台22所傳信的碼，而將上行資料進行調變、擴展以及多工。所 調變的資料是通過-_腳歧分雜，並錄由無線的無線 電頻道26而由UE天線38所發送。 所傳輸的資料是由基地台天線36或天線陣列所接收。接收的 資料通過切換器48或分離器而到達資料檢測裝置46。雖然亦可能 使用其它的檢職置，可能的資料檢測裝置34是—種使用一頻道 估計裝置的連結檢繼置。—基地台AM&C控㈣32接收來自資 源官理裝置28的碼和時槽分配。資料檢測裝置你可使用根據 AM&C控制器32引導的所分配的碼，峨復來自所接收上行信號。 15 fg田本餐月已以車父佳的實施例項目來作描述，其它的變化在本 月下述中明專利範圍的領域中對於熟習此技藝者是顯而易見 的。 【圖式簡單說明】 第一圖是用於下行的無線實體頻道組態傳信系統的簡單描 述。 第二圖是用於上行的此系統之簡單描述。 第三圖是伽連續碼以進行發_流程圖。 第四圖是說明使用連續碼以進行分配的表格。 第五圖是使用共同連續碼以進行發信的流程圖。 第六圖是使用共同連續碼以進行分配的表格。 第七圖是顯示於連續時槽中使用共同連續碼以進行發信的流 程圖。 第八圖是顯示於連續時槽中使用共同連續碼以用於分配的表 格。 第九圖是使用完整時槽分配以進行發信的流程圖。 第十圖是說明完整時槽分配的表格。 第十一圖是使用連續完整時槽以進行發信的流程圖。 弟十二圖是彡兄明連續元整時槽分配的表格。 第十三圖是概述發信該碼/時槽分配所需的位元以用於十六個 碼和十二個可利用的時槽系統。 1270259 第十四圖是在所有時槽中連續編號所有碼的方法的流程圖。 第十五圖是說明連續碼分配的表格。 【主要元件符號說明】 20 :無線電網路控制器(RNC)或B節點 22 ： 基地台 24 ： UE 26 ： 無線的無線電頻道 28 ： 資源管理裝置 30 ： 信號傳輸器 32、42 : AM&C控制器 34、52:資料調變和傳播裝置 36、38 :天線 40 :信號接收器 44、46 ··資料檢測裝置 48、50 :切換器 17

Claims (1)

1270259 十、申請專利範圍： 一種無線拼合分時多重存取（TDMA) /分碼多重存取 (CDMA)的通訊系統，其包括與至少一使用者設備通訊 的至少一基地台，該基地台包含： 一自適性調變和編碼（AM&C)控制器，用以將一預 定的連續碼序列分配給複數個時槽中的各時槽，該序列起始 於一第一碼而結束於一最後一碼；以及

一傳輸器，用以將資訊傳信至該使用者設備，以辨識該 等時槽的前兩個時槽，以用於將下行資料以及該序列的該第 一及最後一碼傳輸至該兩個時槽。 2·如申請專利範圍第㈣之系統，其中複數個位元隨著該下^ 貧料傳輸’而該位元代表該兩個時槽。 3·如申請專利範圍第1項之系統，其中複數個位元隨著該下4 資料傳輸，而該位元代表前兩個時槽的每一個時槽。 4·如申請專利範圍第1項之系統，其中一位元值用以^旨出 定時槽是否被使用。

5·如申請專利範圍第1項之系統，其中相同的碼序列是用綱 一時槽。 6· -種祕無腳f合分時乡重麵（TDMA) —的通訊系統中的方法，該通訊系統 一使用者設備通訊的至少—基地台，該方法包含·，、夕 該基地台將i定的連續碼序列分配給複數個時槽中 的各時槽，該序列起始於—第—碼祕棘—最後—^以 及 18 1270259 該基地台將資訊傳信至該使用者設備以辨識該等時槽 的前兩個時槽，以用於將下行資料以及該序列的該第一碼及 最後一碼傳輸至該兩個時槽。 7· 利範圍第6項之方法，其中複數個位元隨著該下行 貝枓傳輸，而該位元代表該兩個時槽。 8·如申凊專利範圍第6項之方 … 資料傳輸，而該位元代声二’，、中複數個位元隨著該下行 9·如申請專利範_6項之=她時槽的每—個時槽。 定時槽是否被使用。、 ”中位元值用以指出—特 10·如申請專利範圍第6項之 一時槽。 、其中相同的碼序列是用於每 19 1270259 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第一圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 20 :無線電網路控制器(RNC)或B節點 22 :基地台 24 ： UE 26 ·無線的無線電頻道 30 :信號傳輸器 32 : AM&C控制器 34 :資料調變和擴展裝置 36、38 :天線 40 :信號接收器 .44 :資料檢測裝置 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：