下行鏈路中的多用戶檢測支持的製作方法
2023-04-23 09:45:01 3
專利名稱：下行鏈路中的多用戶檢測支持的製作方法
技術領域：
本發明涉及使用碼分多址的無線時分雙工(TDD/CDMA)通信系統。本發明特別涉及確定用於TDD/CDMA系統的下行鏈路中的多用戶檢測的信道化碼。
背景技術：
圖1所示為TDD/CDMA通信系統。系統10具有多個基站121到125。各個基站121具有相關的操作區域。基站操作區域中的用戶設備(UE)141到143和基站121進行通信。從基站121到UE 141的通信稱為下行鏈路通信，從UE 141到基站121的通信稱為上行鏈路通信。
在無線TDD/CDMA通信系統中，在共享頻譜中傳輸多路通信。在第三代寬帶CDMA(W-CDMA)標準中提出了一個此類系統。在CDMA系統中，在共享頻譜中傳輸多路通信，且通過信道化碼進行區分。在TDD/CDMA系統中，共享頻譜也使用具有固定數目(如15個時隙)的時隙的重複幀進行時間分割。每一個時隙用於傳輸或者僅上行鏈路通信，或者僅下行鏈路通信。結果，由信道化碼和時隙共同區分通信。一個用於一個時隙的信道化碼稱為資源單元(resource unit)。基於通信帶寬，通信需要一個或者多個資源單元。用於TDD/CDMA系統的典型數據調製方案是四相移鍵控(QPSK)、二進位相移鍵控(BPSK)和N正交調幅(QAM)，比如N＝8，16，或者64。
在此類系統中，使用通信脈衝串(communication burst)16傳輸數據。通信脈衝串16在一個時隙中使用一個信道化碼(一個單獨的資源單元)傳輸數據。一個典型的通信脈衝串16具有一個訓練碼(訓練碼)20，一個保護期18和兩個數據脈衝串22、24，如圖2所示。訓練碼20分離兩個數據脈衝串22、24。保護期18分離通信脈衝串16，以允許從不同發射機發出的脈衝串16到達時間的不同。兩個數據脈衝串22、24包含通信脈衝串的數據。訓練碼20包含用於估計接收機和發射機之間信道響應的訓練碼。
由於可以在一個時隙中傳輸多路通信脈衝串，接收機必須能夠從多個脈衝串中分出數據。恢復接收數據的一個方法是多用戶檢測(MUD)。
在多用戶檢測(MUD)中，接收機恢復一個時隙中所有通信脈衝串的數據，包括傳輸到其他用戶設備(UE)的脈衝串。為了恢復所有脈衝串的數據，MUD接收機需要知道所有用於傳輸脈衝串的信道化碼。在推薦的W-CDMA的TDD模式下，每一個UE 141到143僅知道傳輸到該裝置的用於承載信息的信道化碼和訓練碼。為了確定所有的信道化碼和訓練碼，使用一系列匹配濾波器檢測所有可能的信道化碼和訓練碼組合。將各個匹配濾波器的輸出功率和一個閾值進行比較，以確定是否使用了特定的信道化碼和訓練碼組合。由於所需匹配濾波器的數目，此方法具有很高的複雜性。另外，如果在信道化碼之間有很高的相關性，此方法的性能就很差了。
GB2351422公布了一種訓練碼(training code)和信道化碼的關聯。訓練碼和信道化碼相關聯，從而對於一個給定的擴展係數，每個訓練碼僅與一個信道化碼相關聯。為了實現這種關聯，每個訓練碼與DVSF樹的一個分支相關聯。
WO 99/40698公布了使用從跟蹤序列得出的信道估計來估計所接收通信的軟碼元。
因此，有必要使用另外的方法，使得用戶設備141和143能夠確定有效的信道化碼。
發明內容
使用碼分多址的無線時分雙工通信系統具有基站和多個用戶設備。此系統使用通信脈衝串進行通信。每一個通信脈衝串具有一個唯一的信道化碼和一個訓練碼。每一個訓練碼映射到一組至少一個信道化碼。對於在一個時隙中要從基站發出的各個通信脈衝串，確定映射到該脈衝串的信道化碼的訓練碼。在該時隙中生成通信脈衝串並且進行傳輸。每一個脈衝串具有所確定的訓練碼用於其信道化碼。用戶設備接收該脈衝串，並且確定各個接收到的訓練碼。部分地基於各個接收到的訓練碼的確定結果，用戶設備確定所發出的通信脈衝串的信道化碼。
根據本發明的一個方面，一種在無線時分雙工通信系統中選擇訓練碼的方法，該方法包括指定至少一個信道化碼給使用者設備；提供訓練碼和信道化碼之間的映像，其中至少一個訓練碼映像到多個具有相同擴展因素的信道化碼；選擇映像到所述至少一個信道化碼的訓練碼給該使用者設備；以及以被指定的所述至少一個信道化碼和所選擇的訓練碼形成通信脈衝串。
根據本發明的另一個方面，一種無線時分雙工基站，該基站包括用於指定至少一個信道化碼給使用者設備的裝置；用於提供訓練碼和信道化碼之間的映像的裝置，其中至少一個訓練碼映像到多個具有相同擴展因素的信道化碼；用於選擇映像到所述至少一個信道化碼的訓練碼給該使用者設備的裝置；以及用於以被指定的所述至少一個信道化碼和所選擇的訓練碼形成通信脈衝串的裝置。
根據本發明的另一個方面，一種無線時分雙工基站，該基站包括擴展和調製裝置，用於以被指定的一個信道化碼和所選擇的一訓練碼形成通信脈衝串，被指定的所述信道化碼是被指定給使用者設備，提供訓練碼和信道化碼之間的映像，其中至少一個訓練碼是映像到多個具有相同擴展因素的信道化碼，且所選擇的所述訓練碼被映像到所述信道化碼。
根據本發明的另一個方面，一種時分雙工/碼分多址使用者設備，包括用於接收在一時隙中發射的多個通信脈衝串的裝置；以及用於確定一訓練碼和包含於所接收的通信脈衝串的信道化碼的裝置；其中所述用於確定訓練碼和信道化碼的裝置使用訓練碼和信道化碼之間的映像，每個訓練碼被映像到至少一個信道化碼，且至少一個訓練碼被映像到可在通信脈衝串中同時被接收的至少二個信道化碼。
圖1顯示的是時分雙工/碼分多址通信系統的示意圖；圖2顯示的是通信脈衝串的示意圖；圖3顯示的是簡化的基站發射機和用戶設備接收機的示意圖；圖4顯示的是下行鏈路信道化碼識別的流程圖；圖5顯示的是訓練碼序列到信道化碼的映射；圖6顯示的是信道化碼檢測裝置。
具體實施例方式
圖3顯示的是使用多用戶檢測(MUD)的簡化的基站發射機26和用戶設備接收機28。由數據發生器321到32K產生要傳輸到活動用戶設備141到143的數據。每一個發生器321到32K產生要在特定通信脈衝串中傳輸的數據。各個通信脈衝串中所生成的數據由擴展和調製裝置341到34K格式化成通信脈衝串。擴展和調製裝置341到34K添加訓練碼，並且使用和該通信脈衝串相關的信道化碼擴展所生成的數據。另外，將擴展的數據時間分割成為合適的時隙。由組合器52將所有的通信脈衝串組合起來。將組合起來的通信脈衝串調製成為射頻，比如通過混頻器36，由天線38通過無線電信道30將射頻信號發射出去。如果基站141使用了傳輸分集，則由多個天線發射射頻信號。
在UE接收機28中，由天線40接收射頻信號。所接收的信號解調成為基帶信號，比如通過混頻器42。由信道估計裝置44使用所發射的訓練碼估計通信脈衝串在哪個信道內傳輸。多用戶檢測(MUD)裝置46使用所估計的信道信息和有效信道化碼對基帶信號進行處理，以生成硬碼元(hard symbol)。
在圖4的流程圖中顯示了有效信道化碼的識別。在UE 141中輔助識別有效信道化碼的一個方法是，提供訓練碼(訓練碼)541到54N和信道化碼5611到56NM之間的映射，58。每一個訓練碼541到54N和一組信道化碼5611到56NM相關，如圖5所示。該組可以包含僅一個信道化碼，其是訓練碼到信道化碼的一對一映射。用訓練碼對由基站121利用訓練碼組的信道化碼發出的脈衝串進行格式化，60、62。為了進行說明，如果發送了具有信道化碼21的脈衝串，則為該脈衝串使用訓練碼2。
在UE接收機28中，在信道估計之後，由訓練碼檢測裝置48對所傳輸的訓練碼進行檢測，64。基於所檢測的訓練碼，邏輯單元45使用訓練碼到信道化碼的映射49，確定可能的信道化碼組。基於確定的結果，信道化碼檢測裝置50確定所接收的信道化碼，66。如果使用了一個訓練碼到一個信道化碼的映射，邏輯單元45確定信道化碼。結果，對於一對一的映射，不使用信道化碼檢測裝置50。MUD裝置46使用所確定的信道化碼和對與該信道化碼相關訓練碼的信道響應，檢測來自所有脈衝串的數據，68。
在圖6中顯示了一個信道化碼檢測裝置50。匹配濾波器821到82M和可能的信道化碼和由邏輯單元45所確定的相關信道響應進行匹配。由於僅檢查可能的信道化碼，大大減少了匹配濾波器821到82M的數目，降低了複雜程度，並且提高了接收機28的性能。由相應的功率測量裝置841到84M對由各個匹配濾波器821到82M所產生的軟碼元(softsymbol)的功率進行測量。基於各個信道的功率測量，比較器80確定所接收的信道化碼。如果知道了所傳輸的信道化碼的數目，比較器80選擇具有最高測量功率的此數目的信道。否則，比較器80將各個信道的功率水平和一個閾值進行比較，以確定所所傳輸的信道化碼。
為了輔助對信道化碼進行識別，信道化碼信息，比如所傳輸的信道化碼或者多個所傳輸的信道化碼，可以以信號形式傳輸到UE 141。信號信息可以和信道化碼/訓練碼映射結合使用，或者當沒有使用映射的時候使用。附加的信道化碼信息會提高在UE接收機28中確定有效信道化碼的準確性。一個此類的信號可以是層1信號，其中訓練碼或者訓練碼偏移和該信息相關。訓練碼檢測裝置48確定所接收的訓練碼，而邏輯單元45使用所確定的訓練碼恢復信道化碼信息。使用恢復的信息，信道化碼檢測裝置50使用恢復的信息，以輔助進行信道化碼確定。另一種方法使用層2/3信號傳輸信道化碼信息。由網絡電路生成信號。層2/3信號可以和層1信號一起使用，或者和訓練碼/信道化碼映射一起使用。
權利要求
1.一種在無線時分雙工通信系統中選擇訓練碼的方法，該方法包括指定至少一個信道化碼給使用者設備；提供訓練碼和信道化碼之間的映像，其中至少一個訓練碼映像到多個具有相同擴展因素的信道化碼；選擇映像到所述至少一個信道化碼的訓練碼給該使用者設備；以及以被指定的所述至少一個信道化碼和所選擇的訓練碼形成通信脈衝串。
2.一種無線時分雙工基站，該基站包括用於指定至少一個信道化碼給使用者設備的裝置；用於提供訓練碼和信道化碼之間的映像的裝置，其中至少一個訓練碼映像到多個具有相同擴展因素的信道化碼；用於選擇映像到所述至少一個信道化碼的訓練碼給該使用者設備的裝置；以及用於以被指定的所述至少一個信道化碼和所選擇的訓練碼形成通信脈衝串的裝置。
3.一種無線時分雙工基站，該基站包括擴展和調製裝置，用於以被指定的一個信道化碼和所選擇的一訓練碼形成通信脈衝串，被指定的所述信道化碼是被指定給使用者設備，提供訓練碼和信道化碼之間的映像，其中至少一個訓練碼是映像到多個具有相同擴展因素的信道化碼，且所選擇的所述訓練碼被映像到所述信道化碼。
4.一種時分雙工/碼分多址使用者設備，包括用於接收在一時隙中發射的多個通信脈衝串的裝置；以及用於確定一訓練碼和包含於所接收的通信脈衝串的信道化碼的裝置；其中所述用於確定訓練碼和信道化碼的裝置使用訓練碼和信道化碼之間的映像，每個訓練碼被映像到至少一個信道化碼，且至少一個訓練碼被映像到可在通信脈衝串中同時被接收的至少二個信道化碼。
全文摘要
使用碼分多址的無線時分雙工通信系統具有一個基站和多個用戶設備。此系統使用通信脈衝串進行通信。每一個通信脈衝串具有一個唯一的信道化碼和一個訓練碼。每一個訓練碼和一組至少一個信道化碼相映射。對於要在一個時隙中從基站發出的各個通信脈衝串，確定和該脈衝串的信道化碼相映射的訓練碼。在該時隙中生成並發送通信脈衝串，每個脈衝串具有用於它的信道化碼的所確定的訓練碼。用戶設備接收該脈衝串，並且確定各個接收到的訓練碼。部分地基於各個接收到的訓練碼的確定結果，用戶設備確定所傳輸的通信脈衝串的信道化碼。
文檔編號H04J13/00GK1976243SQ200610168508
公開日2007年6月6日 申請日期2001年2月2日 優先權日2000年2月4日
發明者阿里爾拉·載拉, 艾爾達德·載拉, 亞歷山大·列茲尼克, 史蒂芬·E·特裡 申請人:交互數位技術公司