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用于通信的方法和裝置的制作方法

文檔序號(hào):7893629閱讀:211來源:國知局
專利名稱:用于通信的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及到以幀形式發(fā)送信號(hào),更具體地,涉及使用壓縮模式操作方式處理幀信號(hào)的方法和裝置。
背景技術(shù)
第三代無線移動(dòng)用戶裝置將支持雙頻訪問技術(shù),例如支持3G(三代)系統(tǒng)(例如寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng))與2G系統(tǒng)(例如全球移動(dòng)通信(GSM)系統(tǒng))上進(jìn)行的通信。需要這樣的用戶裝置能夠根據(jù)提供服務(wù)的小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度、接口與同步信號(hào)獲取多個(gè)射頻區(qū)域的信息并予以保持。當(dāng)這種用戶裝置在空閑模式(當(dāng)用戶裝置沒有與任何服務(wù)小區(qū)進(jìn)行通信時(shí)所處的模式)下工作時(shí),能夠簡便地實(shí)現(xiàn)該過程。
然而,在用戶裝置通過一個(gè)系統(tǒng)的專用服務(wù)小區(qū)進(jìn)行通信的情況(此時(shí),要求它能夠接收并發(fā)送信號(hào))下,在它檢測(cè)到裝置所支持的其它系統(tǒng)的過程中(或者與此系統(tǒng)同步的過程中),可能會(huì)發(fā)生時(shí)間不夠用的現(xiàn)象。例如,如果用戶裝置正在與使用頻分雙工(FDD)的通用地面無線電接入(UTRA)上的服務(wù)小區(qū)進(jìn)行通信,用戶裝置必須在每個(gè)可用的幀周期內(nèi)發(fā)送信息。對(duì)于檢測(cè)GSM系統(tǒng)的小區(qū)或者與此小區(qū)進(jìn)行同步的情況,這就限制了可用的時(shí)間。
為了克服這個(gè)問題,在第三代合作工程(3GPP)規(guī)范的章節(jié)25.212中規(guī)定了“壓縮模式”操作,在此操作過程中,用戶裝置或網(wǎng)絡(luò)只能在一幀的一部分里發(fā)送數(shù)據(jù),從而可以在幀的其它部分中進(jìn)行檢測(cè)和/或同步。然而,本規(guī)范要求使用較小的擴(kuò)頻因子進(jìn)行發(fā)送,因此,為了獲得適宜的誤碼率(BER),這就迫使發(fā)射功率要比3dB大。由于提高所需的功率會(huì)對(duì)工作在壓縮模式下的裝置數(shù)目造成限制,因此,規(guī)定的方法對(duì)小區(qū)的容量造成極大的影響。
在3GPP規(guī)范中,提供了三種用于減少(在一個(gè)域內(nèi)進(jìn)行通信的)發(fā)送信號(hào)所需時(shí)間的方法,從而產(chǎn)生了一個(gè)傳輸間隙,使得移動(dòng)電話終端能夠接收到另一個(gè)域發(fā)來的信號(hào),并能夠執(zhí)行對(duì)另一個(gè)域的測(cè)量和/或與該域進(jìn)行同步。進(jìn)而,通過從壓縮幀中去除數(shù)據(jù)的冗余,可以使傳輸過程在更短的時(shí)間周期內(nèi)完成。這種方法使得傳送的數(shù)據(jù)更多,代價(jià)是錯(cuò)誤修正能力受到損失。第二種方法是減小擴(kuò)頻因子,將擴(kuò)頻因子減小至原來的1/2(用因子2減小),從而使傳輸給定量的數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間減少為原來的一半。然而,這種減少的代價(jià)是損失了損失了過程增益,這對(duì)于上行鏈路和下行鏈路都適用。第三種方法是縮短信號(hào)的長度,這是一種更高層的方法。這三種方法都是壓縮模式操作的具體實(shí)例。
所需要的是一種改進(jìn)的壓縮模式的通信方法。


通過下文中的詳細(xì)說明以及下屬

,將對(duì)本發(fā)明的多個(gè)方面、特性和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更完全的展現(xiàn)。
圖1為表示具有多個(gè)交迭網(wǎng)絡(luò)或域的蜂窩通信系統(tǒng)的示意圖。
圖2是以方塊圖形式進(jìn)行說明的用戶裝置以及四個(gè)基站的電路示意圖。
圖3示意了壓縮模式的幀分派。
圖4示意了改進(jìn)壓縮模式的幀分派。
圖5示意了可以在壓縮模式下工作的用戶裝置。
圖6示意了可以工作在壓縮模式下的基站。
圖7示意了用戶裝置與基站間的信號(hào)流。
圖8示意了另外一種改進(jìn)的壓縮模式的幀分派。
圖9為表示基站為壓縮模式通信分配幀部分的操作的流程圖。
圖10為表示基站為壓縮模式通信分配幀部分的另一種操作的流程圖。
圖11為表示用戶裝置與基站為壓縮模式通信分派幀部分的操作的流程圖。
圖12為表示用戶裝置與基站為壓縮模式通信分派幀部分的另一種操作的流程圖。
圖13示意了另一種壓縮模式幀分派排列的實(shí)施例。
圖14示意了壓縮模式的圖案。
具體實(shí)施例方式
在此對(duì)一種互補(bǔ)式壓縮模式的方法與裝置進(jìn)行說明,在另一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí),對(duì)一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在壓縮模式下操作期間,將用戶裝置(108,110)分配到幀的不同部分中。
圖示的蜂窩通信系統(tǒng)100(圖1)中包括覆蓋多個(gè)小區(qū)101(僅有一部分用數(shù)字進(jìn)行了標(biāo)注)的第一通信網(wǎng)絡(luò)102。作為實(shí)例,可以認(rèn)為每個(gè)小區(qū)代表了一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域。例如,第一網(wǎng)絡(luò)可以是UTRA網(wǎng)絡(luò),具體來說可以是UTRA FDD網(wǎng)絡(luò)或UTRA時(shí)分雙工(TDD)網(wǎng)絡(luò)。通信系統(tǒng)100中還包括覆蓋了多個(gè)小區(qū)(僅有一部分用數(shù)字進(jìn)行了標(biāo)注)的第二通信網(wǎng)絡(luò)103,其中每個(gè)小區(qū)代表一個(gè)基站的覆蓋區(qū)域。例如,第二網(wǎng)絡(luò)可以是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)或者第二代(2G)碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)。由于通信網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)任何已知的無線通信系統(tǒng)規(guī)范協(xié)議如GSM、CDMA、寬帶碼分多址(WCDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、通用分組無線系統(tǒng)(GPRS)、改進(jìn)數(shù)據(jù)速率(EDGE)等進(jìn)行工作,蜂窩通信系統(tǒng)100還可以包括另外的或其它通信網(wǎng)絡(luò)。用戶裝置108和用戶設(shè)備可以是蜂窩無線電話、個(gè)人數(shù)字助理、調(diào)制解調(diào)器、附件等等,它可以支持任何單模式或多模式操作,因此,它可以在一個(gè)或多于一個(gè)通信協(xié)議和/或一個(gè)或多于一個(gè)頻帶內(nèi)工作。
用戶裝置108中包括收發(fā)器204(圖2)和控制器205。通常,收發(fā)器204可以使用戶裝置形成與基站間的無線通信鏈路有效,基站如小區(qū)101’中的基站200、小區(qū)101”中的基站230、小區(qū)103”中的基站210以及小區(qū)103’中的基站220。每個(gè)基站中都包括用于進(jìn)行無線通信的收發(fā)器206、212、222、232,還包括用于控制基站操作并建立到移動(dòng)交換中心140的鏈路的控制器208、214、224、234。移動(dòng)基站(例如200、210、220、230)與移動(dòng)交換中心240都是支持無線通信的系統(tǒng)的一部分。正如在此示意的,網(wǎng)絡(luò)102與104中的每一個(gè)都涉及到具有公用通信協(xié)議的各個(gè)小區(qū),多個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了通信系統(tǒng)100,其大體上覆蓋了公用的地理區(qū)域。這些網(wǎng)絡(luò)可以具有公用的操作者(也被稱為載波)或者不同的操作者。
在工作中,隨著用戶裝置108、110(圖1)在蜂窩通信系統(tǒng)100中的運(yùn)動(dòng),將發(fā)生按照普通的操作技術(shù)的越區(qū)切換,這是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的。正如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所知的,對(duì)于多模用戶裝置(例如,那些可以在多個(gè)不同的通信空中接口上工作的裝置),要求用戶裝置108、110能夠獲得多個(gè)射頻域的知識(shí)并予以保持,例如,正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所指,需要保持的知識(shí)有服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)信號(hào)的強(qiáng)度、干擾信息和同步信息。
當(dāng)用戶裝置108、110(圖1)建立起到第一通信網(wǎng)絡(luò)102(用UTRA網(wǎng)絡(luò)示意)中的基站的專用通信鏈路時(shí),將要求用戶裝置至少能夠偶爾地對(duì)第二通信網(wǎng)絡(luò)104(用GSM網(wǎng)絡(luò)示意)進(jìn)行評(píng)估。例如,當(dāng)用戶裝置108移動(dòng)到靠近小區(qū)103’的小區(qū)101’、101”邊界時(shí)要求進(jìn)行評(píng)估。在示意的實(shí)施例中,小區(qū)103’覆蓋了通信網(wǎng)絡(luò)102未能提供服務(wù)的區(qū)域,因此,需要把用戶裝置108從基站200越區(qū)切換到基站220。當(dāng)用戶裝置108與小區(qū)101’中的基站200進(jìn)行通信時(shí),為了支持用戶裝置所必須執(zhí)行的檢測(cè)與同步處理過程,至少應(yīng)使用戶裝置108與基站200間的上行鏈路通信鏈路工作在壓縮模式下。
更具體地,當(dāng)用戶裝置108已經(jīng)建立起與通信網(wǎng)絡(luò)102之間的鏈路時(shí),將需要用戶裝置108(圖1)能夠獲得多個(gè)射頻域的知識(shí),并能夠試圖完成與第二個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)104的交叉域檢測(cè)和/或同步任務(wù)。在壓縮模式下,當(dāng)用戶裝置108與通信網(wǎng)絡(luò)102進(jìn)行專用通信時(shí),要在這個(gè)時(shí)間周期內(nèi)執(zhí)行這些任務(wù),但是在這個(gè)專用通信過程中,在上行鏈路傳輸之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短暫的時(shí)間間隙,這就使得移動(dòng)終端能夠執(zhí)行對(duì)網(wǎng)絡(luò)104的檢測(cè)以及與網(wǎng)絡(luò)104進(jìn)行同步等活動(dòng)。在圖3中示意了實(shí)現(xiàn)上述過程的一種時(shí)序圖,其中畫出了用戶裝置108、110(在圖中被表示為手機(jī)A(108)以及B(110))的時(shí)序。在壓縮模式下,手機(jī)A與手機(jī)B都使用減小的擴(kuò)頻因子、較大的功率進(jìn)行傳輸,因此,在幀中的前一半中與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如基站200)進(jìn)行通信。在幀的后一半里,手機(jī)A與手機(jī)B都可對(duì)其它網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估。例如,評(píng)估過程包括進(jìn)行交叉域檢測(cè)、獲取其它網(wǎng)絡(luò)的同步信息,或者對(duì)另一種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估(例如,基站220)。
因此,在壓縮模式下產(chǎn)生了傳輸間隙,在此期間,用戶裝置可以進(jìn)行檢測(cè),而不會(huì)發(fā)生時(shí)序上的沖突。然而,當(dāng)用戶裝置試圖用單個(gè)收發(fā)路徑同時(shí)執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù)時(shí),則可能會(huì)發(fā)生時(shí)序上的沖突。此外,壓縮模式不會(huì)使系統(tǒng)發(fā)生禁止的高量級(jí)的自干涉,在交互模式檢測(cè)的情況下,在相同的或閉頻帶內(nèi)進(jìn)行工作時(shí),在相同時(shí)刻可能會(huì)發(fā)生自干涉。
在常規(guī)模式下,利用上行鏈路上的信道標(biāo)識(shí)碼將用戶裝置108、110(圖1)發(fā)出的CDMA信號(hào)彼此分離開。下行鏈路中的信號(hào)也是利用信道標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行分離的。在壓縮模式工作期間,仍然用信道標(biāo)識(shí)碼(即CDMA中的正交碼)隔離信號(hào),但是,作為對(duì)擴(kuò)頻因子減小為原來的1/2的響應(yīng),信息速率被有效地以因子2“加速”。對(duì)于工作在壓縮模式下的用戶裝置108、110,有必要提高上行鏈路的功率,以便補(bǔ)償由于較小的擴(kuò)頻因子引起的過程增益(processing gain)的損失。在按照?qǐng)D3進(jìn)行工作的網(wǎng)絡(luò)中,遇到的重大問題是能夠工作在壓縮模式下的用戶裝置的數(shù)目極為有限。
正如在此使用的“壓縮模式圖案模式”中展示的,在特定數(shù)目個(gè)帶有傳輸間隙的幀之后跟隨著特定數(shù)目個(gè)沒有傳輸間隙的幀,這種圖案模式以每隔特定數(shù)目個(gè)幀周期性地重復(fù)。因此,可以把壓縮模式圖案模式描述為在給定的幀周期內(nèi),發(fā)生傳輸?shù)臅r(shí)隙個(gè)數(shù);在給定的幀周期內(nèi),不進(jìn)行壓縮的時(shí)隙個(gè)數(shù);在給定幀的時(shí)隙中,進(jìn)行壓縮傳輸?shù)膲嚎s幀的個(gè)數(shù);在給定幀的時(shí)隙中,不進(jìn)行壓縮傳輸?shù)姆菈嚎s幀的個(gè)數(shù)。
在圖14中對(duì)傳輸圖案模式的實(shí)例進(jìn)行了示意。所示意的圖案模式中包括12個(gè)幀,在2個(gè)壓縮幀后跟隨著10個(gè)非壓縮幀。在壓縮幀中共有15個(gè)時(shí)隙,前4個(gè)和最后4個(gè)時(shí)隙用來傳輸數(shù)據(jù),在中間7個(gè)時(shí)隙中關(guān)閉發(fā)送機(jī)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,還有許多其它傳輸圖案模式可用。
在圖4中,示意了一種用于壓縮模式操作的重大改進(jìn)方法。在圖4中,手機(jī)A(圖1中的108)在幀的第一部分中進(jìn)行通信,手機(jī)B(圖1中的110)在幀的第二部分中進(jìn)行通信。當(dāng)手機(jī)A與第一通信網(wǎng)絡(luò)102中的小區(qū)101’的一個(gè)基站200進(jìn)行通信時(shí),手機(jī)B執(zhí)行小區(qū)103’的基站220的交叉域檢測(cè)和/或與同步。在幀的第二部分中,手機(jī)B與基站200進(jìn)行通信,而手機(jī)A執(zhí)行交叉與檢測(cè)和/或進(jìn)行同步。壓縮模式持續(xù)N個(gè)幀,這里N為一個(gè)整數(shù)。N可以是比0大的任何數(shù)字,例如2,故而可以在2個(gè)連續(xù)的幀中進(jìn)行監(jiān)測(cè),其后緊跟著10個(gè)不被壓縮的幀,因此提供了一個(gè)12幀的圖案模式。盡管僅示意出兩個(gè)用戶裝置,可以在幀的第一部分與第二部分的每一個(gè)中分派多于兩個(gè)用戶裝置,其中每個(gè)用戶裝置都具有各自的正交碼,由于在幀的同一個(gè)部分中不會(huì)有所有用戶裝置進(jìn)行通信,能夠在壓縮模式下工作的裝置數(shù)目被大大提高了。
盡管可以在時(shí)隙的多個(gè)不同組中分派第一部分與第二部分,在一個(gè)幀圖案模式中設(shè)想將幀分解為15個(gè)時(shí)隙。第一部分由前七個(gè)時(shí)隙構(gòu)成,將其分配給用正交碼去分開的多個(gè)裝置。第二部分由最后七個(gè)時(shí)隙構(gòu)成,將其分配給另一組裝置,這些裝置也是用正交碼進(jìn)行區(qū)分的。第三部分是幀中位于中間位置的分隔時(shí)隙。在一個(gè)實(shí)施例中,假設(shè)分配到第一部分的裝置具有與第二部分中的裝置不同的正交碼。十五個(gè)時(shí)隙最好是等長的。
為了分析選定圖案模式(開/關(guān)序列)的幅值變化造成的影響,通過仿真產(chǎn)生了射頻(RF)包絡(luò)形式的不同的壓縮模式圖案模式,然后用傅里葉變換方法分析包絡(luò)的譜特性。當(dāng)用戶裝置成對(duì)使用時(shí),發(fā)現(xiàn)7-1-7的時(shí)隙壓縮模式圖案模式的譜特性比其它圖案模式都好。
具體地說,用傅里葉分析的方法計(jì)算RF包絡(luò)的譜,該RF包絡(luò)具有最大的允許上升時(shí)間和25μs衰減時(shí)間。仿真使用壓縮模式圖案模式,其中的每一個(gè)都具有12幀的重復(fù)周期,即2個(gè)壓縮幀,后面緊跟著10個(gè)非壓縮幀,每一個(gè)圖案模式被重復(fù)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),對(duì)于7-1-7圖案模式而言,在很大程度上被消除了在100Hz以下的譜成分(頻率點(diǎn)數(shù)近似為125),。還有許多其它圖案模式的組合方式可以用在本發(fā)明上并用來做對(duì)比,結(jié)果表明,重復(fù)周期為12幀的7-1-7圖案模式具有較低的上行鏈路干涉。
下面參見圖5,將對(duì)用戶裝置108進(jìn)行更詳細(xì)的說明。用戶裝置中包括收發(fā)器204,可以用本領(lǐng)域內(nèi)已知的任何適用的無線收發(fā)器來實(shí)現(xiàn)??刂破?05中包括物理層504、介質(zhì)訪問控制(MAC)層506、射頻鏈路控制(RLC)層508和射頻資源控制(RRC)層510。物理層504將傳輸信道映射到物理信道上,并與RF收發(fā)器交換被編碼及調(diào)制了的基帶信號(hào)??梢岳妙l率、碼形(例如在CDMA網(wǎng)絡(luò)中)或時(shí)間(例如在TDMA網(wǎng)絡(luò)中)識(shí)別信道,也可以利用任意兩個(gè)或多個(gè)頻率、時(shí)間與碼形識(shí)別信道。
MAC層506將從RLC 508引出的邏輯信道映射到物理層中的傳輸信道上。RLC 508對(duì)無線介質(zhì)中的傳輸鏈路進(jìn)行控制。
RRC層510對(duì)用戶裝置108(或110)的無線操作進(jìn)行控制。RRC層510中包括一個(gè)控制消息識(shí)別器514,它向控制消息解析器516輸出下行鏈路消息。把壓縮模式控制消息輸入給上行鏈路壓縮模式控制器518。壓縮模式控制器產(chǎn)生消息應(yīng)答,把它輸入到上行鏈路用戶數(shù)據(jù)通道上,用來與用戶裝置108正在進(jìn)行通信的基站進(jìn)行通信。上行鏈路壓縮模式控制器還會(huì)產(chǎn)生壓縮模式控制信息、圖案模式分配信息和資源分配與檢測(cè)時(shí)序(measurement scheduling),并將這些信息提供給物理層504,在下文中將對(duì)這些消息進(jìn)行更詳細(xì)的說明。物理層中包括上行鏈路壓縮模式圖案模式與分配管理器520,它可以對(duì)從上行鏈路壓縮模式控制器518接收來的壓縮模式圖案模式做出響應(yīng)。在從上行鏈路壓縮模式控制器518接收到的資源分配信息的控制下,上行鏈路發(fā)射控制器522通過射頻收發(fā)器204進(jìn)行通信。物理層中進(jìn)一步包括檢測(cè)獲取單元524,它可以對(duì)來自上行鏈路壓縮模式控制器518的檢測(cè)方案做出響應(yīng),從而獲得檢測(cè)信息,并將檢測(cè)信息發(fā)送給無線資源控制器510中的檢測(cè)信息處理器526。
圖6中示意了蜂窩通信系統(tǒng)100中的基站,在此用基站200(210、220、230)表示?;?00包括RF收發(fā)器206。控制器208中包括物理層604、MAC 606、RLC層608和RRC層610。物理層把傳輸信道映射到基本物理信道上,并產(chǎn)生被編碼及調(diào)制的基帶信號(hào)。MAC層把邏輯信道映射到傳輸信道。RLC層控制無線介質(zhì)上的射頻載波或傳輸鏈路。
RRC層601控制無線資源。RRC中包括上行鏈路壓縮模式控制器614,它接收下行鏈路信號(hào)數(shù)據(jù)并產(chǎn)生上行鏈路信號(hào)數(shù)據(jù)。壓縮模式控制器與上行鏈路通信調(diào)度器616進(jìn)行通信。此外,上行鏈路壓縮模式控制器將檢測(cè)方案傳遞給檢測(cè)獲取單元612。檢測(cè)處理器618接收來自檢測(cè)獲取單元612的檢測(cè)信息。
下面,參考圖7對(duì)系統(tǒng)的工作進(jìn)行說明。最開始,用戶裝置108、110(用手機(jī)A和手機(jī)B表示)中的每一個(gè)向網(wǎng)絡(luò)(基站200)發(fā)送一個(gè)包含檢測(cè)能力信息元素的消息。信息元素可以是多個(gè)消息的一部分,其中包含指出手機(jī)所支持的壓縮模式的類型的需求、目的和方向信息。當(dāng)RRC層601(圖6)把無線資源指定給即將用作上行鏈路傳輸?shù)挠脩粞b置時(shí),網(wǎng)絡(luò)RRC 610中的上行鏈路壓縮模式控制器選擇用戶裝置對(duì),并為它們分配互補(bǔ)的圖案模式以及相同的起始幀號(hào)碼。在包含的壓縮模式信息元素(IE)的分配消息中發(fā)送上行鏈路壓縮模式的特征,壓縮模式信息元素(IE)包括壓縮模式圖案模式;起始幀號(hào)碼;幀中的起始時(shí)隙;圖案模式周期;和最大重復(fù)數(shù)。在圖4所示的例子中,把手機(jī)A分配在時(shí)隙TS0-TS6中發(fā)送,把手機(jī)B分配在時(shí)隙TS8-TS14中發(fā)送。此后,手機(jī)A與手機(jī)B用它們?cè)诋?dāng)前通信域(例如,第一通信網(wǎng)絡(luò)102)中分配的各自通信時(shí)隙發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)塊,并利用分配給成對(duì)裝置的通信時(shí)隙進(jìn)行檢測(cè)和/或與其它通信域(例如第二通信網(wǎng)絡(luò)104)進(jìn)行同步。在指示幀的持續(xù)期間重復(fù)上述過程。
圖9示意了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)102的基站分配時(shí)隙的操作。具體而言,如同步驟902所指示的,當(dāng)把用戶裝置108、110加為壓縮模式時(shí),網(wǎng)絡(luò)首先判斷在通信網(wǎng)絡(luò)102上有多少個(gè)用戶裝置工作在壓縮模式下并在幀1和幀2的幀的部分1(例如時(shí)隙TS0-TS6)中進(jìn)行傳輸。然后,如同步驟904所指示的,網(wǎng)絡(luò)判斷在通信網(wǎng)絡(luò)102上有多少個(gè)用戶裝置工作在壓縮模式下并在幀1和幀2的幀的部分2(例如時(shí)隙TS8-TS14)中進(jìn)行通信。然后,如同步驟906所指示的,網(wǎng)絡(luò)把幀1和幀2中最新加入的壓縮模式操作分配給具有最小數(shù)目的工作在壓縮模式下的用戶裝置的時(shí)隙上。在步驟908中,把分配信息存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中,并傳送給用戶裝置。在這種方式中,總是把最新加入通信網(wǎng)絡(luò)102的通信裝置加到具有最少有效裝置的幀的部分上。
圖10示意了一種替代實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)用戶裝置108、110在有效網(wǎng)絡(luò)(例如通信網(wǎng)絡(luò)102)上啟動(dòng)壓縮模式操作時(shí),在步驟1002中,網(wǎng)絡(luò)(通信網(wǎng)絡(luò)102)判斷上次啟動(dòng)壓縮模式操作的用戶裝置的相同幀的部分(例如時(shí)隙TS0-TS或6TS8-TS14),在步驟1004中進(jìn)行分配。在步驟1006中,網(wǎng)絡(luò)把信用戶裝置分配到幀的其它部分上。因此,作為實(shí)例,當(dāng)要把它們加在公共幀上以便在通信網(wǎng)絡(luò)102中工作時(shí),通信網(wǎng)絡(luò)102改變分配給用戶裝置的部分(時(shí)隙)。
在圖11中示意了另一種用于分配壓縮模式操作的替代實(shí)施例。在圖11中,由于本實(shí)施例中分配不是由網(wǎng)絡(luò)完成的,所以對(duì)網(wǎng)絡(luò)和用戶裝置的工作都進(jìn)行了說明,對(duì)于使用用戶裝置與基站都已知的確定值的用戶裝置而言,用戶裝置與基站共同確定壓縮模式時(shí)隙。因此,在本實(shí)施例中,用一個(gè)用戶裝置及網(wǎng)絡(luò)都已知的預(yù)定的確定值來選擇將用戶裝置分配到其上的幀的部分。具體而言,在步驟1102種啟動(dòng)壓縮模式工作。在步驟1104中檢查確定值。如步驟1108指示的,如果確定值為1,用戶裝置將在時(shí)隙的部分1中進(jìn)行壓縮模式操作。如步驟1106指示的,如果確定值為0,則將在時(shí)隙的部分2中進(jìn)行壓縮模式通信,并如步驟1110指示的,在幀中的第一部分進(jìn)行檢測(cè)。
假設(shè)確定值可以是用戶裝置與基站已知的任意值,例如可以是用戶國際移動(dòng)裝置識(shí)別碼(IMEI)中的特殊位,例如用戶裝置IMEI中的最后一位。另一種確定值可以是從用戶裝置發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)中的預(yù)定位,例如在用戶裝置存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的位。另一種確定值可以是用戶裝置的電路中產(chǎn)生的隨機(jī)或偽隨機(jī)數(shù),這個(gè)隨機(jī)數(shù)是與用戶裝置進(jìn)行通信的基站已知的。
圖8示意了另一種幀分派的實(shí)施例。在圖8所示的實(shí)施例中,在幀和幀之間,用戶裝置的時(shí)隙分配是不同的。因此,在幀2(F2)中,手機(jī)A在第一部分進(jìn)行傳輸,手機(jī)B在第二部分進(jìn)行傳輸。在幀3(F3)中,手機(jī)B在第一部分進(jìn)行傳輸,而手機(jī)A在第二部分進(jìn)行傳輸。在圖示的實(shí)例中,手機(jī)A與手機(jī)B總是在幀中的不同部分進(jìn)行傳輸。然而,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該理解,對(duì)手機(jī)A與手機(jī)B中的每一次分配最好是隨機(jī)或偽隨機(jī)的,從而,在一些幀內(nèi),在幀的相同時(shí)隙(部分)上,手機(jī)A和手機(jī)B能夠在與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的同時(shí),對(duì)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行檢測(cè)。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員還應(yīng)該理解的是,在網(wǎng)絡(luò)上工作的用戶裝置會(huì)多于兩個(gè),因此,有許多其它裝置在幀中的第一部分和第二部分的每一個(gè)上進(jìn)行傳輸??梢灶A(yù)想,按照這種應(yīng)用方式示意的壓縮模式可以用于網(wǎng)絡(luò)的工作中,其能力可以使全部用戶裝置都工作在壓縮模式下。
圖12示意了用戶裝置與基站的工作,其中每一個(gè)都用確定值來判斷用于通信的幀部分,從而使得基站不需要判斷,也不需要為用戶單元分配值,這個(gè)方法提供了如圖8所示的壓縮模式幀分派。在圖12中,用來與基站200進(jìn)行通信的幀分配在每個(gè)幀間以偽隨機(jī)的方式變化。在步驟1202中啟動(dòng)壓縮模式。在步驟1204中,判斷第一幀的確定值。例如,確定值可以基于密鑰序列,該密鑰序列被產(chǎn)生用于對(duì)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,確定值是用戶裝置與基站都已知的偽隨機(jī)數(shù),可以把它作為在幀中為用戶裝置進(jìn)行時(shí)隙分配的基礎(chǔ)。另一種替代方法是,用戶裝置與網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)都使用經(jīng)同步的線性移位寄存器中的預(yù)定位作為確定值,所述經(jīng)同步的線性移位寄存器遍歷(step through)每個(gè)數(shù)字,或者除全零外的每個(gè)數(shù)字)。例如,可以把選作時(shí)隙分配的根據(jù)的序列中最低有效位作為確定值。
在步驟1206中,用戶裝置與基站中的控制器判斷確定位是1還是0。如果確定位是0,則如步驟1208所指示的,對(duì)于起始幀,將在部分2中進(jìn)行壓縮模式通信。如果確定位是1,則如步驟1210所指示的,對(duì)于起始幀,將在部分1中進(jìn)行壓縮模式通信。在步驟1214中,控制器等待下一幀的到來。如果如同步驟1216所示的,下一幀在壓縮模式序列的最后一個(gè)幀之后到來,壓縮模式通信過程結(jié)束。如果此幀不是在壓縮模式序列的最后一個(gè)幀之后到來的,則在步驟1218中,控制器識(shí)別出下一幀的確定值,并返回判斷步驟1206。這個(gè)過程將在壓縮圖案模式的壓縮幀中不斷重復(fù),直到最后一幀。
利用互補(bǔ)的壓縮模式,仍然把上行鏈路的擴(kuò)頻因子減小為原來的1/2,但不再用正交碼把它們彼此隔離開,在這里,它們之間現(xiàn)在暫時(shí)以時(shí)隙物理訪問機(jī)制的方式隔離。此外,可以把壓縮模式操作成對(duì)分配給用戶裝置,其中每一個(gè)都帶有互補(bǔ)的圖案模式。
本發(fā)明具有重要的技術(shù)和商業(yè)價(jià)值。它減小了從分配到對(duì)稱壓縮模式的給定用戶裝置到節(jié)點(diǎn)-B的接收機(jī)的峰-峰幅值變化。這會(huì)使上行鏈路上的自干擾更小,從而使單元的容量更大。此外,可以選擇時(shí)隙圖案模式與周期,對(duì)于RF包絡(luò)展現(xiàn)出很強(qiáng)的譜特性優(yōu)化能力。
圖13示意了一種方法,其中為全部4個(gè)用戶裝置進(jìn)行了無線資源分配,在此前僅分配了兩個(gè)。這是通過為手機(jī)B和手機(jī)C分配相同的信道標(biāo)識(shí)碼(例如,CDMA的擴(kuò)頻或正交碼)、為手機(jī)A和手機(jī)B分配另一個(gè)信道標(biāo)識(shí)碼來實(shí)現(xiàn)的。在網(wǎng)絡(luò)的控制下,用戶裝置工作在壓縮模式下,通過為工作在幀的不同部分上的成對(duì)用戶裝置分配相同的碼,提高了網(wǎng)絡(luò)容量??梢栽谀切┦褂昧吮疚乃龅膲嚎s模式的幀中進(jìn)行這種分配,在不使用壓縮模式進(jìn)行檢測(cè)或與其它域進(jìn)行同步的網(wǎng)絡(luò)中也可以使用這種分配。在這兩種情況下,利用壓縮模式提高容量,對(duì)于最大分組傳輸?shù)那闆r,可以把傳輸數(shù)量提高接近66%。66%的性能提高受到如下要求的限制即在3個(gè)幀中,要求以非壓縮方式傳送1個(gè)幀。因此,對(duì)于最大分組傳輸模式,如果在相同的碼上可能分配更多用戶,并在時(shí)間和編碼上進(jìn)行復(fù)用,一種智能算法可以使用戶裝置獲得足夠高的容量。在進(jìn)行最大分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,根據(jù)可用的無線資源和上行鏈路信號(hào)的質(zhì)量,智能互補(bǔ)壓縮模式方案將成對(duì)地產(chǎn)生無限資源分配和壓縮模式圖案模式,這一點(diǎn)尤其有用。在這種方式下,多個(gè)用戶裝置可以共享上行鏈路上的相同代碼。
盡管以本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并使用本發(fā)明的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明,需要理解并希望的是,還有許多與在此公開的示例實(shí)施例的等效(方法),在不貝利本發(fā)明的范圍和精神的前提下,可以作出修改和變化,這不受示例實(shí)施例的限制,但受到所附的權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于當(dāng)用戶裝置正與另一個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí),操作該用戶裝置檢測(cè)并與一個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行同步的方法,所述另一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)至少應(yīng)為以幀形式進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò),該方法包括步驟在幀的第一部分中與所述另一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信;在該幀的第二部分中對(duì)第一通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià);和改變?cè)趬嚎s幀序列上進(jìn)行通信和評(píng)價(jià)的所述幀部分。
2.一種在幀形式通信系統(tǒng)中的幀的部分上分配檢測(cè)和傳輸過程的方法,該方法包括步驟確定在幀的第一部分中進(jìn)行通信的用戶裝置的個(gè)數(shù);確定在幀的第二部分中進(jìn)行通信的用戶裝置個(gè)數(shù);和分配新的用戶裝置,以在第一和第二部分中具有最少用戶裝置的那個(gè)部分上進(jìn)行通信。
3.一種在幀形式通信系統(tǒng)中的幀的部分上分配檢測(cè)和傳輸過程的方法,其中傳輸過程在幀中被壓縮,該方法包括步驟在幀的第一和第二部分中,判斷把上一個(gè)用戶裝置分配到哪個(gè)部分上以進(jìn)行壓縮模式的通信;和向幀的第一和第二部分中沒有分配上一個(gè)用戶裝置的那個(gè)部分中分配新的用戶裝置以進(jìn)行壓縮模式的通信。
4.一種在幀形式通信系統(tǒng)中的幀的部分上分派檢測(cè)和傳輸過程的方法,其中傳輸過程在幀中被壓縮,該方法包括步驟對(duì)用戶裝置與基站都已知的確定參數(shù)進(jìn)行檢查;如果確定參數(shù)為第一值,在所述幀的第一部分中進(jìn)行壓縮模式的通信;和如果確定參數(shù)為第二值,在所述幀的第二部分中進(jìn)行傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述確定參數(shù)是IMEI中的一位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述確定參數(shù)是被所述用戶裝置與基站已知的、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)字。
7.一種在幀形式通信系統(tǒng)中的幀的部分上分派檢測(cè)和傳輸過程的方法,其中通信過程在幀中被壓縮,該方法包括步驟產(chǎn)生用戶裝置與基站都已知的偽隨機(jī)數(shù);和利用所述偽隨機(jī)數(shù)中的確定值,在幀到幀中判斷所述用戶裝置與基站的哪個(gè)幀部分上進(jìn)行通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述確定值是偽隨機(jī)數(shù)中的一個(gè)預(yù)定位。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述確定值是根據(jù)用于所述用戶裝置和基站之間的通信的加密序列預(yù)先確定的數(shù)字。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述確定值是從移位寄存器中提取出來的。
11.一種分派碼分多址通信系統(tǒng)中的部分的方法,該方法包括步驟把幀中的第一部分分派給使用第一信道標(biāo)志碼的第一用戶裝置,以在第一碼分多址系統(tǒng)中進(jìn)行通信;把幀中的第二部分分派給使用第一信道標(biāo)志碼的第二用戶裝置,以在第一系統(tǒng)中進(jìn)行通信,其中第一與第二部分不重疊,從而兩個(gè)用戶裝置可以使用碼分系統(tǒng)中的同一個(gè)信道來在一幀內(nèi)在同一個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行通信。
12.一種用戶裝置,其包括收發(fā)器;和上行鏈路壓縮模式控制器,其能夠在幀的第一部分中,通過所述收發(fā)器控制到第一通信系統(tǒng)的傳輸,并在幀的第二部分中控制對(duì)第二通信系統(tǒng)的檢測(cè),其中,所述上行鏈路壓縮模式控制器根據(jù)預(yù)定值來選擇第一和第二部分。
13.一種蜂窩通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),其包括收發(fā)器;和上行鏈路壓縮模式控制器,其中,該上行鏈路壓縮模式控制器把工作在壓縮模式下的用戶裝置分派到幀的第一和第二部分上,并控制所述收發(fā)器把壓縮模式分配信息傳送給所述用戶裝置。
14.一種蜂窩通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),其包括收發(fā)器;和上行鏈路壓縮模式控制器,其能夠在幀的第一部分中,通過所述收發(fā)器控制到第一通信系統(tǒng)的傳輸,并且在幀的第二部分中控制對(duì)第二通信系統(tǒng)的檢測(cè),其中,所述上行鏈路壓縮模式控制器根據(jù)預(yù)定值來選擇第一和第二部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓縮模式的方法(圖1),當(dāng)一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(102)進(jìn)行通信時(shí),它可以該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在壓縮模式下進(jìn)行操作時(shí),將用戶裝置(108,110)分配到幀的不同部分中。
文檔編號(hào)H04J3/00GK1647427SQ03808612
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月16日
發(fā)明者馬克·佩岑, 彼得 尼爾斯, 斯科夫·安德森, 邁克爾·科特津, 阿諾德·謝伊曼 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊(cè)的公司)
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