TWI450516B - 無線拼合分時多重存取／分碼多重存取通訊系統中最小化信號碼及時槽分配所需資料量的方法及無線拼合分時多重存取／分碼多重存取使用者設備 - Google Patents

無線拼合分時多重存取／分碼多重存取通訊系統中最小化信號碼及時槽分配所需資料量的方法及無線拼合分時多重存取／分碼多重存取使用者設備 Download PDF

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Description

無線拼合分時多重存取/分碼多重存取通訊系統中最小化信號碼及時槽分配所需資料量的方法及無線拼合分時多重存取/分 碼多重存取使用者設備
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際頻道。
無線通訊系統是從攜式基本聲音逐步形成並且頁碼資訊予攜式聲音，頁碼及其它資料資訊，像無線網際網路資料。所有這些資料類型的頻寬需要大範圍的變化，此資料的某些需要比傳統聲音和頁碼資訊更廣的頻寬。
於CDMA通訊系統，多重通訊以共享的頻譜來寄送，這些通訊藉由它們的頻道化編碼來作區別。為了更有效的使用共享的頻譜，拼合TDMA/CDMA通訊系統分時共享頻寬進入有特殊時槽數目的重覆架中，此系統的通訊是使用一個或多個時槽及一個或多個碼。一個如此的系統是使用15個時槽的CDMA的全球行動電訊系統(UMTS)分時雙工傳輸(TDD)通訊系統。於TDD，一個特殊的手機時槽是使用僅於上行或下行通訊之一。對於不同的通訊處理頻寬的變化是需要的，自適性調變和編碼(AM&C)被使用。於AM&C，作為傳輸資料用的調變和編碼組合被變化以更有效地使用無線電資源。為了說明，使用於資料的調變可能被改變，像是使用二位元相位位移鍵入(BPSK)，四位元相位位移鍵入(QPSK)，或M式九十度相位差振幅調變等。進一步地，該資料可能分派一單一碼於一時槽中，多編碼於一時槽中，單一編碼於多時槽或多編碼於多時槽中。
因為資料傳輸到或從特殊使用者設備(UE)可能以調變、時槽和碼框架的變化來作傳送，此調變/時槽/碼資訊必需被轉換成UE，此型的資訊是典型地信號化或傳播到UE並且是典型地使用一低速度的控制頻道來實行。信號化此資訊使用有價值的開銷及天空資源。因為AM&C是典型地不適用於控制頻道，任何資訊傳送過一控制頻道所使用的天空資源是比假如資訊傳送過一施加AM&C的頻道時所需更多。然而，降低信號化開銷是令人滿意於不用留意是否有或無AM&C的使用。
因此，所想要的是傳輸盡可能多調變/時槽/碼資訊以超越施加AM&C的頻道，另外，其想要降低時槽和碼所分配的信號。
一編碼順序以提供潛在的編排予使用者於一無線拼合TDMA/CDMA通訊系統當中，至少一(1)時槽選取以支持該通訊。作為每一個所選的時槽，至少一(1)碼被選取。假如有多於一個碼被選取時，該碼被連續地選取，對於所選的時槽至少其中之一(1)，其所選的連續碼的第一和最後鑑定器被信號化，該使用者接收信號化的鑑定器並使用所選的連續性碼可等同地支援通訊。
本發明將與參考文獻描述於所繪之圖其中像數目表示像元件其貫串全文。
一方法53作為分配編碼於時槽按照本發明使用連續性編碼並且被描述參考流程圖第三圖，而且針對UE A、UE B和UE C之編碼分配的一簡單描述是呈現於第四圖。在第四圖中，十二(12)個潛在時槽和十六(16)個潛在編碼被呈現，雖然本發明其沒有限制其時槽及/或編碼的特殊數目。
每一個時槽是潛在性地分配一預定的編碼數目，像十六碼。該編碼的預定數目分配次序或順序，像是從0到15，(步驟54)。用於一特別UE時，僅連續的編碼被分配於所給時槽中的UE，(步驟56)。為了說明，表明於第四圖UE A於時槽2，編碼4-8被分配。編碼1，3和4對UE A的分配不被允許，除了編碼2被分配予UE A，同樣地，UE A於時槽6已被分配編碼6-9；UE B於時槽2已被分配編碼9-12及於時槽9己被分配編碼0-13；且UE C於時槽11已被分配編碼1-5。
回來談論第三圖，為了信號化此分配計劃於UE，對於每一個分配的時槽，連續性第一編碼和最後編碼的指示是被需要的，(步驟58)，對於十六(16)潛在編碼順序，八(8)小段是需要的，四(4)小段指示起始編碼，(編碼0到15)，和四(4)小段指示最後編碼或連續碼的數目，(編碼0到15)或連續碼的數目(1到16)，對於十二(12)時槽系統，96小段是需要的，(每時槽藉由十二(12)時槽成八(8)小段)。
一應用於降低小段數目的信號化作為控制頻率中的下行傳輸是只有對於分配資訊的小部分超過控制頻道給予信號，(在此之後稱為”預先信號化資料”)，並且分配資訊與下行資料的信號維持部分，(在此之後稱為”後信號化資料”)，後信號化資料寄送伴隨下行資料經過同資料般AM&C的處理程序，因此顯著地降低空中資源所需用在傳送分配資訊的量以克服控制頻道。
在典型的系統中，其花費二個(2)時槽以涵蓋資料，因為該控制資訊為了立即接收真實的資料必需被接收然後處理，該預先的信號資訊必需因此只能接替分配資訊作為第一個二(2)時槽用於傳送下行資料其包含四(4)小段指示器作為第一使用的時槽；一四(4)小段指示器作為下次的時槽；與指示器，(每一個二(2)小段)，作為第一和最後編碼用以使用時槽的每一個，根據於此，只有十六(16)小段的最大者是信號化一預先的信號化資料，該維持的分配資訊是信號化同具有下行資料的後信號化資料，結果，對於十六(16)編碼和十二(12)時槽系統，只有十六(16)小段是預先信號化資料，與維持後信號化資訊信號化與下行資料。
對於此應用的一利益是其允許編碼的任何數目於任何時槽的使用，然而，此應用必需信號化對於典型的至少二個時槽分配，並且可能所有時槽的分配，雖然此限制了編碼對於連續性編碼，與編碼再分配的使用的選擇，此限制並不顯著。假如一最佳化再分配必需非連續性編碼，該時槽UE碼的使用能被再包裝以允許僅連續型編碼對所有UEs的分配。
第二方法80對於分配碼和時槽使用共同的連續碼並且是描繪與參考流程圖第五圖，並且簡單地說明UE A，UE B和UE C碼的分配於第六圖。每一個時槽是潛在地分配一碼的預先決定數目，就像十六(16)碼。編碼的預先決定數目是分配一順序或順列，像是從0到15，(步驟82)，相同的連續碼分節被分配成一時槽必需是分配所有時槽以使用作一特別的UE，(步驟84)，為了說明使用第六圖，UE A是分配時槽2，3和11並且是分配碼2-4於每一個時槽，然而，因為UE A是分配碼2-4於時槽2，其不能被分配只有碼2或碼2-5於其它的時槽中，同樣地，UE B是分配碼0-13於時槽8和9；且UE C是分配碼11於時槽11和12中。
為了信號化此分配的架構予一UE，該連續分節的第一和最後碼指示是需要的如同該使用的時槽的指示器(步驟86)。對於第六圖的系統，八(8)小段對於連續碼是需要的，四(4)小段對於第一碼和四(4)小段對於最後碼或碼的數目)，並且十二(12)小段於辨別使用的時槽。每一個小段符合一時槽。在一(1)完成，一(1)小段值指示該時槽是被使用和一零(0)小段值指示其並不被使用，因此全部二十(20)個小段是需要的。
預先信號化資訊和後信號化資訊的使用這方法80減少了預先信號化小段的數目，該預先信號化資訊必需指示第一使用時槽及緊接著的時槽，與共同順序的第一和最後的碼。對於第六圖的系統，八(8)小段指示該十二(12)時槽的第一個二(2)時槽，(四(4)小段對於指示每一個時槽)並且八(8)小段對於該起始和結束碼或碼的數目。所以，預先信號資訊的全部十六(16)小段是需要的。
為了進一步地減少該預先信號化資訊的小段，五(5)小段能被使用作第一個二(2)時槽，四(4)小段指示該第一使用的時槽及該十五小段作為表示是否接著的時槽被使用，結果，十六(16)或十三(13)小段之一是預先信號化資訊，同大多數後信號化資訊的十(10)小段。
對於第二方法的一優點是其減少預先信號化資訊的數目，其缺點是其減少了碼和時槽分配的彈性，因此每一個使用的時槽藉由一特殊的UE必需被分配相同的碼。
一第三方法用於碼和時槽分配使用共同的連續碼於連續時槽並且被描繪與參考流程圖第七圖，且其簡單地說明此碼對於UE A，UE B和UE C的分配於第八圖。每一個時槽是潛在地分配一預先決定的碼數目，像十六(16)碼。此預先決定的碼數目是分配成一次序或順序，就像是從0到15，(步驟92)。於此應用中，不僅是相同碼分配對於每一個所使用的時槽，且只有連續的時槽能夠被分配，(步驟94)，為了說明第八圖的使用，UE A是分配碼2-4於時槽5-7。然而，UE A不能用來分配碼2-4於時槽5，6和8，除了時槽7能被分配之外，同樣地，UE B被分配碼0-13於時槽8和9。UE B不能被分配一最少或最多的碼數於任何其它的時槽，其分配碼0-13於時槽11或12也不，除了時槽10被分配之外。UE C被分配碼11於時槽11。
為了信號化此分配架構於一UE，該第一和最後的分配碼(或數目的)指示於每一個分配時槽並且該第一和最後分配碼(或數目的)指示，(步驟96)。對於第八圖的系統，八(8)小段對於碼的分配及八(8)小段對於時槽的分配是需要，(四(4)對於第一時槽和四(4)對於最後，或時槽的數目)，全部十六(16)個小段。
預先信號化資訊和最後信號化資訊的使用與此方法90減少先前信號化小段的數目。於此方法90，十三(13)小段必需被預先信號化於資料，(八(8)對於碼的使用於時槽中，四(4)對於第一使用時槽且一(1)小段對於指示是否其它的時槽被使用)。假如其它的時槽被使用，四(4)小段指示最後，或時槽的數目以信號化如同具資料後信號化資訊。
此第三個方法限制信號的數量，但是於碼/時槽的消耗分配彈性化。
第四個方法100對方配碼和時槽分配UEs所有碼於一個時槽並且被描繪與參考流程圖第九圖且簡單描述此碼分配於UE A，UE B和UE C於第十圖。在此應用中，該UE A是分配所有的時槽2和5的碼，UE B是分配所有的狹縫8和9的碼，及UE C是分配所有時槽11的碼。
為了信號化此分配結構到一UE，分配時槽的指示器是需要的，(步驟104)。對於第十圖的系統，該指示器是十二(12)位元場，具有每一個位元表示是否一個特殊的時槽被使用。典型地，時槽中碼的最大數目是藉由UE被知。然而，假如碼的最大數目是不知時，碼的數目的指示器是被寄送，(也是步驟104的一部分)，就像四(4)位元指示碼的最大值範圍從0到16。
預先信號化資訊和後信號化資訊的使用隨著此方法100減少先前信號化位元的數目，在此方法100中，該第一的指示器二個使用的時槽被信號化，對於第十圖的系統，此二個時槽指示器是八(8)位元。維持的指示器分配時槽是信號化同後訊化資訊與第一時槽中的資料。換言之，為了進一步的降低信號化位元的數目，預先信號化資訊的五(5)位元可能被使用，四(4)位元指示該第一時槽並且該第五位元指示是否接下來的時槽被使用。
第五方法110對於碼和時槽分配使用完整的連續時槽並且其被描繪與參考流程圖第十一圖，且簡單地說明此分配UE A，UE B和UE C於第十二圖。於此應用中，一UE被分配所有的碼於連續的時槽中(步驟112)。為了說明使用第十二圖，UE A是分配所有時槽2-4的碼，UE A不能分配所有時槽2的碼，3和5也沒有分配UE A時槽4，同樣地，UE B是分配所有時槽8和9的碼；及UE C所有時槽11的碼。
為了信號化此分配結構予一UE，第一和最後時槽的指示器(或數目)使用的時槽被信號化，(步驟114)。對於第十一圖的系統，八(8)位元是需要的，(四(4)對於第一個所用的時槽和四(4)對於最後或時槽的數目)。
預先信號化資訊和後信號化資訊的使用隨著此方法110減少先前信號化位元的數目，在此方法61中，僅五(5)位元被寄送同預先信號化資訊，四(4)位元指示第一使用碼和第五個位元指示是否接著的時槽被使用，(步驟74)。假如該接著的時槽被使用，四(4)位元被信號化如同後信號化資訊與傳輸下行資料以指示最後的時槽或時槽的數目。
第六個方法120計量所有時槽中的所有連續性碼並且被描繪與參考流程圖第十四圖在簡單地說明此碼分配對於UE A，UE B和UE C於第十五圖。在此方法120，該所有的碼被連續地計量於所有時槽(步驟122)，該UE是接著分配一碼的所欲數目(步驟124)。為了說明所使用的第十五圖，UE A是分配碼69-99，UE B是分配碼129-142且UE C是被分配碼162-181。
為了信號化此分配結構對於一UE，該第一和最後碼的指示被需要(步驟126)，對於第十五圖的系統，該是指示器第十六(16)位元，(八(8)位元對於該第一碼和八(8)位元對於最後碼)。換言之，該第一碼的指示器可能是被分配隨著碼的數目；特殊地該碼的數目是小的。
預先信號化資訊和後信號化資訊的使用隨著此方法120減少先前信號化位元的數目，在此方法120中，十三(13)位元必需被信號化如同預先信號化資訊，(八(8)用於第一碼而五(5)位元用於第一個二(2)時槽的碼數目)。假如更多碼被使用，碼的計量能夠接替於後信號化資訊中。
第十三圖的表中摘要出該所需的碼對於信號化碼/時槽分配用於六(6)結構對於第十六(16)碼和十二(12)可利用的時槽系統。
雖然本發明可能藉由很多物理系統被裝備，一用於裝備本發明的系統將以參考第一圖來作描述，第一圖說明一簡單的無線拼合TDMA/CDMA通訊系統以用於實際頻道組態信號化。一較佳的裝備是用於下行傳輸資料，像一高速下行頻道，雖然實際頻道組態信號可能也被用以作其它的裝備，如同上行一般。
下行資料是連結特殊的UE24分配至少一碼及至少一時槽藉由一資源管理裝置28。該資源管理裝置28可能是於一無線電網路控制器(RNC)或節點-B 20。該資源管理裝置28分配碼和時槽其將被詳細的描述於之後。該分配碼和時槽寄送予信號化傳輸器30及AM&C控制器32於基地台22。該信號化傳輸器30編排傳輸碼和時槽資訊亦將如同詳細描述於之後。
一資料調變和擴展裝置34調變、擴展和時間多路傳輸時槽中下行資料並且藉由資源管理裝置28分配該碼。該調變資料和信號化資訊是藉由天線36或天線陣列經由無線電頻道26來作播送。
在特殊的UE 24中，傳輸下行資料和信號化資訊藉由天線38來接收。一信號化接收器40恢復信號化資訊並接替它到AM&C控制器42。該AM&C控制器42決定調變來使用並指示碼和時槽用於下行資料到資料檢測裝置44。潛在資料檢測裝置44是一用於頻道估計裝置的連結檢測裝置，雖然其它資料檢測裝置亦可能被使用。該資料檢測裝置44恢復使用於從AM&C控制器42來的時槽和碼資訊的下行資料。
第二圖說明一用於上行實際頻道組態信號化的一簡單系統。該資源管理裝置28分配碼/時槽被使用作特殊UE的上行資料。該分配碼/時槽於基地台22由信號傳輸器30來寄送。該信號傳輸器30編排所傳輸的碼和時槽資訊亦將被詳細地說明於後。該信號化資訊通過一切換器48或分離器並且藉由天線36或天線陣列透過無線電頻道26來作發放。
該特殊的UE 24接收信號化資訊。該接收資訊是透過切換器50或分離器到信號化接收器40。信號化資訊藉由信號化接收器40來作恢復並且接替予AM&C控制器42。該AM&C控制器42接替上行碼和時槽分配予資料調變和擴展裝置52。該資料調變和擴展裝置52調變、擴展和時間多路傳輸上行資料，如藉由時槽中AM&C控制器42引導並且藉由基地台22將碼信號化，該調變資料藉由UE天線38經由無線電頻道26透過一交換器50或分離器來作發放。
該傳輸資料藉由基地台天線36或天線陣列來作接收。接收的資料透過交換器48或分離器到資料檢測裝置46。一可能的資料檢測裝置34是使用一頻道估計裝置的連結檢測裝置，雖然其它的檢測裝置亦可能被使用。一基地台AM&C控制器32接收由資源管理裝置28來的碼和時槽分配。資料檢測裝置46恢復從接收上行信號而來的上行資料，使用分配碼和時槽藉由AM&C控制器32來作引導。
當本發明已以較佳的實施例項目來作描述，其它的變化在本發明下述申請專利範圍的領域中對於熟習此技藝者是顯而易見的。
20．．．無線電網路控制器(RNC)或節點-B
22．．．基地台
24．．．UE
26．．．無線電頻道
28．．．資源管理裝置
30．．．信號化傳輸器
32、42．．．AM&C控制器
34、52．．．資料調變和擴展裝置
36、38．．．天線
40．．．信號化接收器
44、46．．．資料檢測裝置
48、50．．．切換器
第一圖、是作為下行用的無線實際頻道組態信號系統的簡單描述。
第二圖、是作為上行用的此系統之簡單描述。
第三圖、是使用連續性編碼信號的流程圖。
第四圖、是使用連續性編碼分配的說明表格。
第五圖、是使用共同連續性編碼信號的流程圖。
第六圖、是使用共同連續性編碼分配的說明表格。
第七圖、是使用位於連續性時槽中共同連續性編碼信號的信號的流程圖。
第八圖、是使用位於連續性時槽中共同連續性編碼信號的分配的說明表格。
第九圖、是使用完整時槽分配信號的流程圖。
第十圖、是完整時槽分配的說明表格。
第十一圖、是使用連續性完整時槽信號的流程圖。
第十二圖、是連續性完整時槽分配的說明表格。
第十三圖、是一表格摘要出信號該編碼/時槽分配所需的小段作為十六個編碼和十二個可利用的時槽系統。
第十四圖、是作為數目所有時域中所有連續性編碼方式的流程圖。
第十五圖、是說明連續性編碼分配的表格。
20．．．RNC/節點-B
22．．．基地台
24．．．使用者裝備
26．．．無線電頻道
28．．．資源管理裝置
30．．．信號傳輸器
32．．．AM&C控制器
34．．．資料調變和擴展裝置
36．．．天線
38．．．天線
40．．．信號接收器
42．．．AM&C控制器
44．．．資料檢測裝置

Claims (19)

  1. 一種於包括至少一傳輸器以及至少一接收器的一無線拼合分時多重存取/分碼多重存取通訊系統中將信號碼及時槽分配所需資料量最小化而支援一使用者的一通訊的方法，藉以該系統支援無線射頻通訊，其中該無線射頻通訊使用來自一預定時槽序列的至少一時槽以及一預定碼序列，該裝置包括：在該傳輸器：從該預定時槽序列選擇至少一時槽；針對該至少一所選擇時槽，從該預定碼序列選擇連續碼；以及於一控制頻道將該所選擇連續碼的一第一與最後碼以及該至少一所選擇時槽的一識別符信號化；以及其中該至少一所選擇時槽以及所選擇連續碼被用來支援該通訊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該最後碼由連續碼的數目辨識。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中每一所選擇時槽被潛在分配連續碼的一不同分節，且該所信號化的識別符包括每一所選擇時槽的一第一與最後碼的一識別符。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其包括選擇多個時槽，其中每一所選擇時槽被分配相同連續碼。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其更包括針對每一所選擇時槽而信號化一時槽指示符。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中該時槽識別符是位元的一分節，而每一位元關聯於一時槽。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其更包括：選擇多個時槽；藉此該所選擇多個時槽是連續的，而且相同的碼被分配給每一所選擇時槽；以及化。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該通訊是一下行通訊。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該無線拼合分時多重存取/分碼多重存取通訊系統是使用CDMA的一拼合分時雙工通訊系統。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其更包括將要被用於每一所選擇時槽的碼的數目信號化。
  11. 一種於一無線拼合分時多重存取/分碼多重存取通訊系統中將信號碼/時槽分配所需資料量最小化而支援一使用者的一通訊的方法，該方法包括：選擇至少一時槽；針對該至少一所選擇時槽而選擇該所選擇時槽的連續碼；於一控制頻道將該所選擇連續碼的一第一與最後碼以及該至少一所選擇時槽的一識別符信號化；以及使用該至少一所選擇時槽以及該所選擇連續碼來支援該通訊。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該識別符是用於每一時槽的一位元。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其更包括：提供一預定時槽序列；藉此該所選擇時槽是連續的，而且該至少一所選擇時槽識別符包括該連續時槽的一第一與最後時槽的一識別符。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中該最後時槽識別符是關聯於該最後時槽的一識別符。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中該最後時槽識別符是關聯於該連續時槽的時槽數目的一識別符。
  16. 一種於包含至少一傳輸器與至少一接收器的一無線拼合分時多重存取/分碼多重存取通訊系統中將信號碼及時槽分配所需資料量最小化而支援一使用者的一通訊的方法，藉以該系統支援無線射頻通訊，該無線射頻通訊使用來自多個時槽的至少一時槽與多個碼，該方法包括：在該傳輸器：從該多個時槽選擇至少一時槽；針對該至少一所選擇時槽而從該多個碼選擇連續碼；將該至少一所選擇時槽的一第一識別符信號化；以及於一控制頻道將該所選擇連續碼的一第一與最後碼的一第二識別符信號化；以及其中關聯於該第一與第二識別符的該至少一所選擇時槽以及所選擇連續碼被用來支援該通訊。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，其中該第一與第二識別符被結合成一單一識別符。
  18. 一種使用多個時槽而於一無線拼合分時多重存取/分碼多重存取通訊系統中將信號碼及時槽分配所需資料量最小化而支援一使用者的一通訊的方法，每一時槽具有多個碼，該方法包括：對該多個時槽的該多個碼連續地計量；從該多個碼選擇連續碼來支援該通訊；於一控制頻道將該所選擇連續碼的一第一與最後碼的一識別符信號化；以及使用關聯於該識別符的該時槽以及所選擇連續碼來支援該通訊。
  19. 一種無線拼合分時多重存取/分碼多重存取傳輸器，其用於最小化信號碼及時槽分配所需資料量而支援一使用者的一通訊，其中無線射頻通訊被利用，該無線射頻通訊利用來自一預定時槽序列的至少一時槽以及一預定碼序列，該傳輸器包括：用以從該預定時槽序列選擇至少一時槽的裝置；針對該至少一所選擇時槽而從該預定碼序列選擇連續碼的裝置；以及於一控制頻道將該所選擇連續碼的一第一與最後碼以及該至少一所選擇時槽的一識別符信號化的裝置；以及其中該至少一所選擇時槽以及該所選擇連續碼被用來支援該通訊。
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