TWI330993B - Method and system for improved beacon acquisition performance with time slot and antenna sector reuse - Google Patents

Description

Π30993 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於無線通信。尤其是，本發明是處理 WLAN-UMTS 互作(interworking) ° 【先前技術】

移動或固定無線傳輸/接收單元(WTRU)以快速及可靠 方式獲得標示頻道的能力是第三代(Third Generation，3G)分 時雙工(Time Division Duplex，TDD)系統主要的功能。標示 頻道(beacon channel)，也被稱為廣播控制頻道(broadcast control channels ’ BCHs)，在多重訊框TDD系統之一特定 訊框内之一預定時槽中傳輸。 標示頻道總是一種BCH，但其它的頻道，例如呼叫指 示頻道(paging indicator channel，PICH)或呼叫頻道(paging channel，PCH)，也可被用以當成標示頻道。然而，標示頻 道的重要特徵在於其必須在一固定的（高的)功率準位上被 傳輸，因此標示可以餘何地方在胞元巾被可靠地接收。 这允許WTRU從£>知的標相道蚊路徑損失評估。在 勘系統之—較佳的發展中，未受限數目的基地台(base station，BS)可以在相同的時槽内傳遞其標示訊號，允許在覆 盖區域内之所有的WTRU同時測量所有的標示。此等 WTRU隨後可以比較從覆蓋區域中每—b 並選擇以最高品質訊號連接至I 的力半 WTRU而要系統存取資期之標示或 WTRU續為最终胞元交接或胞元再選擇。在相同時找射具 5 有所有相鄰BS標示的優點也導致來自相同時槽之所有高 功率訊號之干擾形式的缺點。 標不頻道可進一步被定義為特定的實體頻道，用以在 固定兩的參考功率上傳輸，並使用一特定保留的正交可變 擴散因子碼（orthogond variable spreading fact〇r ⑺也, 〇VSF)，其於每一訊框至少被傳送一次。在包含一標示頻 道之時槽(TS)被稱為一標示TS。 在TDD系統中有二種標示時槽用之共同發展方案。在 第-種方案中’僅有—單—時槽被配置為—胞元的標示 TS。包含BCH之此單-標^BS總是在訊框之一特定時槽 位置TS(k)被發現。在第二種方案中，二時槽被配置為一胞 元的標示TSs。此BCH標示資訊在訊框的位置TS⑻被傳 送，而此訊框之第二標示TS位於TS(k+8)。此第二波束ts 已知為第二標示，其可能包括其它的下行鏈結頻道資 訊。此第二版本代表今日TOD系統普遍的發展。 在封閉地理區域及相同頻率操作之TDD 配對及時_步赠達战大㈣絲量域率。 疋之標示TSs的發展使用一種方法，其中所有相鄰胞元之 標示頻道在相_時勘被傳遞，因此需要_對準。時 間對準標示之主要利益在於其允許WTRUS同時測量它們 相鄰的胞元BS以及目前服務的胞元BS。此可能發 現具較佳訊鮮位之另—BS且城至該Bs，藉此允許該 WTRU降低其傳輸功率並保存電池壽命。然而，如果覆蓋 區域在極相義域具有許多BSs，很可能時槽對準的標;

1330993 - I TSs將導致極度退化的WTRU之BCH標示獲得性能。 為取得BCH標示之獲取時間，以路徑損失為基礎之簡 單的地理排列表現出在胞元邊界之WTRU(二相鄰BSs之間 相等的距離）經驗OdB的胞元内部的干擾（intra-cell interference，lor)對胞元之間(inter-cell interference，Ioc)干 擾的比例。此胞元内部干擾(Ι〇Γ)是來自與WTRU通訊之BS 之一時槽内之總接收功率訊號。胞元間干擾(I〇c)是來自所 有相鄰BSs之相同TS中之總接收訊號功率的總合。胞元内 干擾(lor)因此是「有用的」能量，或來自與^^通訊之 BS的訊號。胞元間干擾是由來自所有其它由wtRU接收 之BSs之不想要的訊號能量所導致的干擾，且因此不利於 「有用」訊號的解碼。 此Ior/Ioc比例對於多使用者偵測器之性能是重 要的參數。在更傳統的訊號偵測器，例如分頻雙工(fdd) 之RAKE接收器，中所發現之連續比例為Ec/I〇，其中，， 為所欲之擴展碼每一碼片（chip)的能量，而1〇為可 以接收之所有其它擴展碼之能量的總合，但 當地理路徑損嫩延m㈣料 比例將繼續降低且接近_15dB。 遮蔽(shadowing)及衰減將使通訊變壞且更分

之15% 7 將經驗如/Ioe < d dB。這造成極為退化的bch標示_， 其導致使用者服務品質認知的不利影響。# ι〇—值下降 時BCH私不獲取被文協，且最壞情況環境中的雷Ru同 步對展開區域之一重要部份將是不可能的。 因此希望提供—種簡的標示TS使时法以排除以 上討論的缺點。 【發明内容】 本發明係-種使用時間交錯標示時槽之具有改善的標 不頻道獲取性能之方法及系I本發明可以被展開於區段 的胞兀或具有導致以時_齊標科槽之魏接受之標示 獲取性能之不利分散情況的任何地方。 本發明較詳細之了解將從以下例示之較佳實施例之描 述結合附圖獲得。 【實施方式】 、，本發明使用—種干擾迴避策略，其可被用以改善標示 頻韻取性能。本發明可被實施於TDD系統，或任何其它 胞元能夠容忍標示頻道之時間交錯之系統中。其可使用區 ，的胞元位置或非區段_元位置被分散於_區域中。通 糸，這疋胞元及其區段的特性，不論操作者如何放置其基 地台以提供服務。雖然此處的圖式僅表示區段的胞元，也 有可能—基地台對應—胞域區段，當適合地放置於胞元 或區段的中間時。 第1圖一表示習知技術典型的標示Ts 14。標示TS 14 1330.993 係訊框12的-部份。在寬頻丁DD中，一訊框包括i5時槽 /、有10 ms長度’但在其它不同型態的訊框結構也可被 使用。例如，在窄頻TDD中，具有整體5咖長度之7時槽 的群被稱為次訊框。二次龍形成具有長度ω⑽之一射 頻訊框10，其包括賴訊框1G之纽框結構之一訊框。 在本發明中，標示TSS被配置於區段的胞元，因此它 們互相的谓依據特定的再使㈣式而妍至最小。最佳 的再使用形式依據區段的或正常胞元位置，可用的標示极 數目以及射頻環境的特性而定。雖然以下描述係以TDD系 統為例，該TDD系統係為方便而被選擇。因此，本發明不 應受限於TDD系統。 $ 時間交錯的方法可以包括一簡單的方法，其中習知技 術配置所有胞元或區段至每一訊框中的Ts(k)及τ%+η)。 本發明提出這些胞元或區段的第一群具有其標示於每一訊 框中之TS(k)及TS(k+n) ’以及這些胞元或區段之第二群具 有其標示於每一訊框中之TS(m)及TS(m+p)，或任何此時槽 再使用形式原理之延伸。UTRA TDD標準不固定標示於^ 何特定的時槽内(不像GSM)。其表示標示頻道(BCH)必須在 一些TS(k)，其中k的範圍從1至7。當有一第二標示Ts 在訊框内時，其必須在TS(k+8)。 本發明第一實施例表示於第2圖，其使用不具有空間 尺寸胞元區段之2的標示時槽再使用因子。此覆蓋區域28 具有4個基地台BS1 ’ BS2，BS3及BS4。每一基地台 BS1-BS4為傳輸至二胞元之一者内之標示而被指派一不同 9 的交錯時間。第-群BSS分別在時槽TS(k)與Ts(k+n)傳輸 其標示至胞元2〇及22内。第二群BS分別在時槽Ts(m) 及TS(m+P)傳輸其標示至胞元24至26〇TS(k)代表在時間k 的時槽而TS(k+n)代表從TS(k)偏移n時槽的另外時槽。相 同的方式適用胞元TS(m)至TS(m+p)。 位置29之WTRU於其位於BS2之胞元24中時變得主 動，其係位於覆蓋區域28中。在此分散的版本中， 可以接收4個可能時槽TS(k)，TS(k+n)，项的及乃如叶） 之一，每一者代表一可能的胞元位置。為此範例及簡化起 見，具有最佳訊號品質之被接收標示是由BS 2以一標示時 槽TS(m)傳輸至胞元24者。位置29之WTRU將獲得此BCH 標示並經由BS2建立其通訊。當wtru移動經過覆蓋區域 28時，其可監視不同時槽内的其它標示並決定其是否應該 基於標示頻道訊號跳躍至另一 BS。 如果WTRU將移動至位置21中且周圍的基地台 BS1-BS4在相同的時槽内傳輸它們的BCH標示，該WTRU 將發現難以獲取一 BCH標示’由於前述的j〇r/i〇c比例問 題。因此，相鄰胞元之標示頻道之互相干擾的降低將改善 覆蓋區域中的行動單元之平均經驗Ior/Ioc，因此改善BCH 獲取時間。 在另一實施例中’第3圖表示具有每胞元三區段之胞 元區段或空間尺寸及具有2的再使用之無線之複數胞元。 每一基地台BS1-BS4廣播標示訊號至三區段内。此三區段 包括二TS(k)區段以及一 TS(m)區段或一 TS(k)區段以及二 TS(m)區段。當BS1傳輸BCH標示至區段^及％内時， BS1在時槽k廣播標示。或者是，當BS1傳輸至區段32中 時，BS1在時槽m傳輸標示。 此外，除了標準的大量胞元位置之外，有可以適用本 發明之特定胞元區段之其它實施例。例如，密集位置中之 大的聚集人群用之微微BTS胞元(pico-BTS)，例如運動事 件或會議可具有大會堂巾的列位置的區段。大量的bts胞 元可以覆蓋具有二不同區段之—條街，—者表條衔的 北側，而另一區段表示南側。 本發明提供一種非常簡單，但有效之，例如utra tdd 系統，之系統中之標示分散用之干擾避免策略，其可藉由 射頻網路賴改善標示獲㈣間。使祕有無線區段形再 使用胞仅本發明使得UTRATDD緖設計者在稠密城市 徒步WTRU環境巾麟產生具有可接受制者祕獲取認 知以及實際的使帛。本㈣完全與UTRA髓78標準相 谷尤其疋因為行動單元需要能夠在任何時槽測量鄰近的 胞元應該/主思的是，本發明方法中給胞元的標示TS依然 月b夠在系統操作期間被改變，並可以制有⑨地進行，當 存在區段胞元位置時。 —曰以上所述之本發明無意取代在WTRU電池壽命及系統 谷畺方面具有優點之時間對準的標示TS方法。但是，對於 時間對準標示時槽分散導致覆蓋區勒相當百分比的 WTRU之不此接叉之標示獲取性能的分散方案，本發明代 表-種有價值且祕實叙㈣㈣管理讎騰 1330993

• * I management，RRM)方法。 . /雜特定的處理功能已經被揭露為由特定的元件所執 行’應該了解的是處理功能的性能可以如所欲地在網路元 件中散佈。 一雖然本發明已經揭露了細節，可以了解的是本發明並 不受其限制，且在不脫離由所附申請專利範圍所定義之本 發明之精神及範圍下可有不同的改變。 (S ) 12 1330993 • * . 【圖式簡單說明】 . 第1圖表示習知典型具有一配置TS之時槽的範例； 第2圖表示具有二最小之允許標示TSs之胞元區段之 範例；以及 第3圖表示每一胞元位置三區段之範例。 【主要元件符號說明】 10 射頻訊框 12 訊框

_ 14標示TS 21、29位置 20、22、24-26 胞元 28覆蓋區域 BS1-BS4 基地台 - 31-33 區段 13

Claims (1)

1. -1330993 ③修正本 十、申請專利範圍： . L 一種於一無線多胞元通訊系統中藉由降低標示頻道互相干 擾以提高一無線傳輸/接收單元中的標示頻道獲取效能的方 法忒無線多胞元通訊系統係包含複數基地台，該複數基地台 將標示訊號廣播至該系統的一胞元之複數區段，其中每一胞元 具有至；二胞元區段，該方法包含： 該無線傳輸/接收單元接收在一第一時隙中的該至少三胞元區 φ 段的兩胞元區段的一標示訊號；以及 接收在$一時隙中的其餘胞元區段的一標示訊號，其中該第 一時隙不同於該第一時隙。 2. 如申請專利範圍第丨項的方法，更包含： '藉由該無線傳輸/接收單元決定在一特定位置中的那-標示訊 . 號具有一最佳訊號品質；以及 、 獲取該標示訊號以及經由產生具有該最佳訊號品質之該標示訊 φ 號的該基地台來建立通訊。 3. 如申請專利範圍第Μ的方法，其中該無線多胞元通訊系統 為一分時雙工(TDD)系統。 4. — 如U利祕第丨項的方法，其+每—時隙倾其他時 的母一個時隙偏移一預定數目的時隙。 ， 14 1330993 式 圖 本 正 曰？ J 月. 6 #· 9 CH

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