用信號傳遞mimo分配的製作方法
2023-07-23 19:49:31
專利名稱：用信號傳遞mimo分配的製作方法
技術領域：
本發明涉及CDMA系統中的無線電信號處理，尤其涉及用信號傳遞分配信息，其中舉例來說，該分配信息可以包括為移動終端分配哪些時隙中的哪些碼。
背景技術：
蜂窩無線電系統或網絡可以包括多個基站以及大量的移動終端。基站也稱為節點B。移動終端可以稱為移動站、移動無線電設備、移動收發信機或用戶設備(UE)。移動終端可以是固定的、常設的、便攜的、可移動的和/或在小區內部或小區之間移動。單個基站可以通過向每個移動終端傳送可分離的傳輸來為多個移動終端提供服務。移動終端可以確定哪些信號是針對其自身的，並且移動終端可以將此類信號與針對其他移動終端的信號分離開來。
信號可以在一個或多個域中被分離。例如，通過傳送時分多址(TDMA)調製信號，可以在時域中分離信號。通過傳送頻分多址(FDMA)調製信號，可以在頻域中分離信號。同樣，通過傳送碼分多址(CDMA)調製信號，可以在碼域中分離信號。通過傳送來自配置天線的信號，可以在空間域中分離信號。此外，蜂窩無線電系統也可以使用這些技術和/或其他分離技術的組合。
在CDMA系統中，可以藉助擴頻技術來支持多個用戶。在直接序列CDMA系統中，使用與其他碼正交或偽正交的某個碼來編碼數據淨荷。移動終端可以接收CDMA調製信號，並且可以藉助為其分配的一個或多個碼來執行各種解調操作，例如匹配濾波。
當基站調製和傳送用特定的碼編碼的CDMA信號時，移動終端可以使用匹配濾波器以及為其分配的特定碼而從匹配濾波器中產生高輸出。對於分配了其他的碼的移動終端而言，使用該特定碼的匹配濾波器會為針對這些移動終端的信號產生低輸出。由此，這些具有高匹配濾波器輸出的信號將會是針對移動終端的信號，並且該移動終端僅僅解碼這些信號。同樣，移動終端將會拒絕那些具有低匹配濾波器輸出的信號，這些信號有可能針對的是不同的移動終端。
一般來說，直接序列CDMA系統使用頻分雙工(FDD)方案或時分雙工(TDD)方案。在FDD系統中，移動終端與基站之間的通信是在兩個不重疊的頻段上進行的。但在TDD系統中，移動終端與基站之間的通信是可以在單一的頻率範圍內進行的。無論哪一種情況，數據淨荷都是在移動終端與基站之間傳送的。上行鏈路數據或上行鏈路業務是從移動終端傳送到基站。下行鏈路數據或下行鏈路業務則是從基站傳送到移動終端的。
在FDD系統中，使用頻率分離處理。上行鏈路業務是在某個中心頻率上傳送的，下行鏈路業務則是在不同的中心頻率上傳送的。上行鏈路和下行鏈路可以同時工作。也就是說，當基站在下行鏈路上將數據傳送給移動終端時，所述移動終端也可以在上行鏈路上將數據傳送給基站。FDD系統中的頻率分離處理可以確保上行鏈路不幹擾下行鏈路。
相比之下，TDD系統使用時間分離處理。TDD系統可以在單一的頻率範圍內傳送上行鏈路和下行鏈路數據，但是這種傳送是在不同的時間進行的。在TDD小區中，移動終端組與基站之間的空中接口鏈路可以作為幀序列而在時域中加以組織。每一個幀都可以被設置成時隙集合。某些時隙可以分配給上行鏈路業務，而其他時隙則可以分配給下行鏈路業務。在碼域中可以使用一個碼集合來進一步細分各個時隙。數據則是使用這個碼集合中的不同的正交或偽正交碼而被分離成碼的。為了便於執行解碼處理，在所述碼上傳送的數據被分離成使用不同的正交碼或偽正交碼編碼的數據淨荷、訓練序列以及保護周期；最終得到的結構包含了數據淨荷、訓練序列以及保護周期，這種結構稱為突發。
為了實現空間分集，TDD基站可以使用兩個或更多天線。在下行鏈路時隙期間，在某一時隙期間通過第一天線傳送的第一突發集合可以被指引到第一移動終端組，而在相同時隙期間通過第二天線傳送的第二突發集合則可以被指引到第二移動終端組。所述第一和第二移動終端組既可以包含相同的移動終端，也可以包含不同的移動終端。
基站可以將來自下行鏈路業務幀的一個或多個時隙中的一個或多個碼分配給某一個組。這種分配可以為第一移動終端執行。移動終端可以使用為其分配的時隙所具有的各個附加碼而以較高速率接收數據。此外，基站也可以在並發時隙中執行這些分配處理，其中每一個並發時隙都是同時在不同天線上傳送的。基站可以通過向移動終端通告為其分配的時隙和碼來通知每一個移動終端接收下行鏈路數據。然後，移動終端將會監視這些時隙，並且將會使用為其分配的碼來解碼信號。
圖1描述的是用於TDD蜂窩無線電網絡的典型幀結構。單個的TDD無線電幀100可以包括15個時隙(時隙1～16)。每一個時隙都包含一個突發集合，這個突發集合具有達16個使用碼1～16的有效編碼信號。基站將會使用各個突發中包含的一個或多個編碼信號來傳送(在下行鏈路上)零個、一個或多個突發。同樣，一個或多個移動終端中的每一個終端都會在上行鏈路上傳送零個、一個或多個突發，並且這其中的每一個突發都包含一個或多個編碼信號。上行鏈路上的獨立突發可以作為單個的突發組合集合而被基站所接收。
網絡可以把幀分成下行鏈路時隙101和上行鏈路時隙102。如果移動終端傳送的數據量與其接收的數據量相類似，那麼網絡可以對稱地劃分下行鏈路和上行鏈路時隙。如果某個方向上有大量數據流動，那麼網絡可以配置一個非對稱服務。舉個例子，對網際網路業務而言，它所佔用的下行鏈路數據通常是遠遠高於上行鏈路數據的。
幀100被配置為具有10個下行鏈路時隙(時隙1～10)101和5個上行鏈路時隙(時隙11～15)102。在這裡顯示了關於三個移動終端(終端1～3)的分配信息。網絡將單個時隙(時隙3)中的四個碼(碼3～6)分配給了終端1。這四個碼並未與其他移動終端共享。此外，該時隙同樣沒有與其他移動終端共享，由此在該時隙之前和之後的時隙中並未使用這些碼，這樣一來，終端1不會遭遇小區內部幹擾。
網絡為終端2分配了6個碼，這六個碼是每一個時隙5～7中的碼2和碼3。此外，網絡為終端3分配了8個碼，這八個碼是每一個時隙5～8中的碼6和7。傳送到終端2和3的信號會在每一個時隙5、6、7中復用，由此，對處於這些時隙之中並且指向某一個移動終端的信號來說，這些信號將會干擾到指向其他移動終端的信號。除了終端3之外，時隙8並未與其他任何終端復用，因此終端3不會在時隙8中接收到來自其他碼的幹擾。
典型的TDD時隙突發可以包括多個編碼信號。每一個突發都可被視為包含三個部分，即數據淨荷、訓練序列和保護周期。雖然這些部分在突發內部的順序和大小可以隨系統改變，但是訓練序列通常會作為中間碼(midamble)而被插在數據淨荷的兩等分之間。作為選擇，該訓練序列也可以置於數據淨荷的頭部(前同步碼)或尾部(後同步碼)。另外，保護周期通常是附加於數據淨荷以及訓練序列的末端和/或開端的。
圖2描述的是來自一個時隙的單個突發的TDD編碼信號200的分段。編碼信號200包括數據淨荷(部分1)201，其後是中間訓練序列202，之後是剩餘數據淨荷(部分2)203，再往後則是保護周期204。數據淨荷201和203、訓練序列202以及保護周期204的這種格式可以在蜂窩無線電網絡中使用，其中舉例來說，該網絡可以是由第三代合作夥伴項目(3GPP)規定的UTRA TDD模式系統。
在每一個時隙中都可以傳送一個突發集合，其中所述突發包含用於每一個有效碼的一個編碼信號。每一個編碼信號可以包含唯一的訓練序列，或者可以包含由一個或多個其他編碼信號使用的訓練序列。對蜂窩無線電系統來說，其在工作時所處的傳播環境有可能導致某一個突發集合失真。該環境有可能在基站天線與移動終端天線之間提供多條路徑。最終得到的無線電信道未必是完美的信道，與之相反，該信道是一條合併了延遲形式的傳送信號的信道。舉例來說，從基站傳送並針對某個移動終端的信號可以選取多條路徑，並且這些信號路徑則可以具有不同的長度。這樣一來，突發或信號很可能作為傳送信號的多個複製形式到達移動終端，此外，由於路徑長度不同，因此每一個複製信號有可能在不同時間到達。這樣一來，信號內部的符號序列有可能會對彼此產生破壞性幹擾。
例如，經由很短路徑傳播的傳送信號將會最先到達接收機。經由較長路徑傳播的同一傳送信號則有可能作為延遲形式的第一接收信號出現在接收機上。因此，經由較長路徑傳播的第一符號與經由較短路徑傳播的後續符號有可能同時到達接收機。而所述移動終端有可能接收由傳送信號的一個或多個延遲形式組合構成的信號。這種重疊符號現象即為通常所說的符號幹擾，並且該現象很可能由多徑傳播造成。
多徑傳播造成的符號間幹擾還會降低具有不同的碼的信號之間的正交性。碼間正交性的喪失不但會降低相關性特性，而且還會降低總的系統性能。此外，對在相同時隙中傳送不同的碼的兩個信號來說，符號間幹擾有可能增加這兩個信號遭遇到的幹擾。
舉個例子，參考圖1，對包含在每一個時隙5、6和7中並且針對終端2和3的碼2、3、6和7來說，符號間幹擾很可能導致所述碼的正交性喪失。此外，對處於時隙8中的終端3的碼6和7來說，符號間幹擾可能導致這些碼的正交性喪失。除非網絡使用某些緩解技術來減少多徑影響，否則系統性能將會下降。
移動終端接收機可以接收包含針對其自身以及其他移動終端的業務的信號。該移動終端接收機通過使用為其分配的碼來提取針對其自身的數據。來自相同或不同天線且處於相同時隙中的針對其他移動終端的編碼數據，可能干擾移動終端的接收操作以及數據提取操作。基站可以通過增大其發射功率來補償和克服感測到的幹擾。然而，發射功率的增大同樣會導致網絡幹擾增加。因此，較為有益的是處理幹擾信號的其他方法。
發明內容
本發明的某些實施例能使移動終端有能力接收和解調包含多個幹擾信號的信號。基站可以向某個移動終端傳遞其他移動終端的分配信息。該分配信息可以包括其他移動終端的時隙和碼分配信息。
根據本發明的第一個方面，提供了一種依照權利要求1的傳遞碼分配的方法。
根據本發明的第二個方面，提供了一種依照權利要求7的傳遞碼分配的方法。
根據本發明的第三個方面，提供了一種依照權利要求21的編譯分配表的方法。
根據本發明的第四個方面，提供了一種依照權利要求26的編譯分配表的方法。
根據本發明的第五個方面，提供了一種依照權利要求27的傳遞碼分配的設備。
從以下結合附圖的詳細描述中可以清楚了解本發明的其他特徵和方面，其中所述附圖舉例描述了依照本發明實施例的特徵。這裡的概述並非限制本發明的範圍，本發明的範圍僅僅受附加於此的權利要求限制。
圖1描述的是用於TDD蜂窩無線電網絡的典型幀結構。
圖2描述的是來自某個時隙中的單個突發的TDD編碼信號的分段。
圖3顯示的是處於接收機的中間碼檢測器輸出端上的例示信號。
圖4顯示的是被隱性傳遞到各個接收分配信息的移動終端的資源分配信息。
圖5顯示的是HSDPA傳輸的定時及流程圖。
圖6顯示的是關於三個移動終端的分配消息。
圖7顯示的是將分配信息傳遞到兩個移動終端的基站。
圖8顯示的是處於某個幀中的資源分配信息廣播的實例。
圖9顯示的是從兩個天線傳送的獨立碼信道。
圖10顯示的是從兩個發射天線傳送的獨立碼信道。
具體實施例方式
在下文的描述中將會參考那些描述了本發明若干實施例的附圖。應該理解的是，其他實施例也是可以使用的，在不脫離本公開的實質和範圍的情況下，在機械、組合、結構、電子以及操作方面進行的變更都是可行的。以下的詳細描述並沒有限制意義，並且本發明實施例範圍只受已出版專利中的權利要求書的限制。
在以下的詳細描述中，其中某些部分是以程序、步驟、邏輯組塊、處理以及可以在計算機內存中實施的數據比特操作的其他符號表示給出的。在這裡將程序、計算機執行步驟、邏輯組塊、處理等等設想成是產生期望結果的獨立步驟或指令。這些步驟使用針對物理量所進行的物理操作。並且這些物理量可以採取某種能在計算機系統中存儲、傳送、組合、比較以及採用其他方式來進行操作的電學、磁的或無線電信號的形式。這些信號有時也可以稱為比特、數值、元素、符號、字符、項、數字等等。並且這裡的每一個步驟可以由硬體、軟體、固件或是其組合來實施。
在下文中，本發明的某些實施例是參考3GPP UTRA TDD系統建議和規範來描述的。但是這些實施例可以廣泛適用於其他的移動無線電蜂窩系統。相關的實例可以參見2004年5月4日提交的名為「Midamble Allocation for MIMO Transmission」的共同未決申請(代理機構案卷號為562493000300)，其中該申請在此引入作為參考。
為了提高總的系統性能，系統可以通過使用緩解技術來補償碼間的正交性喪失。在使用碼分離處理的時隙內部，這些緩解技術也可以減少幹擾在信號之間產生的影響。連續幹擾消除處理是在FDD系統中應用的緩解技術的一個實例。多用戶檢測(MUD)則是在TDD系統中應用的緩解技術的實例。
使用MUD電路的接收機將會聯合解碼那些針對多個移動終端的傳輸。通過接收和解碼那些針對其他接收機的信號，MUD電路可以消除不需要的信號造成的幹擾。其中的一種不需要的信號可以是由基站傳送並由某個終端接收但卻指向其他移動終端的信號。
接收機的MUD電路或其他緩解電路可以使用分配信息來改善指向移動終端的信號的信號質量。該分配信息可以包括關於已分配給其它移動終端的碼、時隙、天線和基站的並包含關於其他移動終端的信號的信息。此外，所述分配信息還可以包括關於當前小區傳輸的信息和/或關於一個或多個相鄰小區傳輸的信息。移動終端可以使用該分配信息來幫助解碼那些針對其自身的淨荷數據突發。
空間分集是另一種用以改善系統性能的技術。發射機和/或接收機可以使用多個天線。在基站上可以通過從兩個或多個天線執行發射操作來使用發射分集。通過一個以上的天線來傳送信號的發射機也稱為多天線發射機。發射分集可以通過提供同一發射信號經過不同信道所產生的多個副本來為接收機提供幫助。如果在來自第一發射天線的某個信道上發生嚴重降級，那麼來自第二發射天線並且經由第二信道傳播的信號可以完整無缺地到達接收機。
實際上，在典型的發射分集系統中，同一個數據可以從多個輸出端傳送，也就是說，同一個信號可以從一個以上的發射天線傳送。根據本發明的某些實施例，在一個或多個時隙期間，多天線發射機可以在每一個天線上傳送不同信號。例如，具有兩個天線的發射機可以在這兩個天線上傳送一個公用信號，與此同時在第一時隙序列期間傳送一個突發組。作為選擇，發射機也可以在某一個天線上傳送該信號，並且可以在第一時隙序列期間不通過第二天線傳送信號。然後，發射機可以在第二時隙序列期間傳送兩個不同信號，其中在每一個天線上都傳送一個唯一的信號。
在接收分集系統中，移動終端可以具有多個接收天線。經由一個以上天線接收信號的接收機也稱為多天線接收機。通過處理來自第一接收天線的第一接收信號以及來自第二接收天線的第二接收信號，可以推斷出第一傳送信號集合和第二傳送信號集合。例如，接收機可以通過使用來自各個接收天線的信道和碼卷積的特性來確定每一個發射天線所傳送的信號。
在某個系統中，具有多個天線的發射機可以向具有多個天線的相應接收機傳送信號，這種系統也稱為多輸入多輸出(MIMO)系統。如果發射天線在空間上具有足夠大的分離度(例如大于波長的一半)並且接收天線也在空間上具有足夠大的分離度，那麼在每一對發射與接收天線之間創建的路徑有可能產生與某些衰落類型不相關的信道。
對具有多個空間分離的發射天線的系統、具有多個空間分離的接收天線的系統或者是像MIMO系統那樣同時具有多個空間分離的發射天線和接收天線的系統來說，該系統可以在每一對發射與接收天線之間提供唯一信道。雖然其中某條信道可能為接收機臨時提供惡劣信號(例如由於導致路徑衰落的傳播條件)，但是由每一對發射和接收天線創建的所有信道不太可能同時處於惡劣狀態。只要在一個發射天線與一個接收天線之間存在至少一條可接受信道，接收機即可解碼傳送的信號。
藉助於用以傳送信號和信道的碼卷積，從特定發射天線接收的信號可以具有唯一籤名。如果來自每一個天線的信道都是不相關的，那麼該籤名允許發射機使用相同的碼來從每一個發射天線傳送不同信息。例如在某個時隙中，發射機可以在第一發射天線上傳送第一突發集合，其中該突發集合具有用相應的第一碼集合編碼的信號集合。在相同的時隙中，該發射機可以在第二發射天線上傳送第二突發集合，其中該突發集合同樣具有用相同的第一碼集合中的某些碼編碼的信號集合。
通過使用空間分集技術以及MIMO調製解調技術，系統可以在配置的發射天線上傳送不同信號，由此可以提高吞吐量。吞吐量的提高是增加發射和接收天線數量的結果，由此將會增加可以在同時傳送的時隙中可用的碼的實際數量。
來自同一時隙中的其他碼的幹擾、來自多徑信道的延遲符號、來自多天線發射機中第二天線的突發以及來自相鄰小區的突發將會增加通過有效使用緩解技術來減少這些信號的不利影響的希望。
對接收機來說，為了消除指定到其他終端的幹擾和不需要的信號，較為有益的是知道是否存在這些不需要的信號以及這些不需要的信號是用哪些碼進行編碼的。檢測不需要的信號的處理可以藉助數位訊號處理技術來實現。作為選擇，在這裡也可以通知移動終端存在指定到一個或多個其他移動終端的一個或多編碼信號。
接收機可以使用信號處理技術來確定所傳送的是哪些中間碼。例如，在接收機中可以使用相關器而將接收信號與一個可能的已知訓練序列集合相比較。該相關器可以產生峰值處於不同位置的信號。這些峰值表示的是信道估計或是在發射天線與接收天線之間形成的信道的特性。此外，這些峰值的位置還可以表示所傳送的是哪些中間碼。
發射機可以選擇和傳送一個中間碼集合，以便指示用於編碼數據淨荷信息的特定的碼構造。一旦接收機預知了發射機所傳送的中間碼集合，那麼接收機可以使用這些中間碼來確定用於編碼數據淨荷信息的碼集合。在這裡可以使用默認的中間碼分配方案而將接收到的中間碼映射成可以在接收時隙中使用的碼集合。
圖3顯示的是處於接收機的中間碼檢測器輸出端的例示信號300。處於中間碼檢測器輸出端的信號300允許接收機確定哪些碼有效。例如，在這裡顯示與峰值1、3、4和6相關聯的碼具有高於閾值310的峰值，因此，與這些中間碼相關聯的碼是有效的。此外，移動終端還可以使用中間碼檢測器的輸出來估計或表徵那些在發射天線與接收天線之間形成的信道。來自該信號的信道估計則可用於解碼時隙中其他那些使用了不同的碼的信號。
中間碼可以用於中繼信息。基站可以使用特定的中間碼來表示那些對移動終端接收機組有效的碼。不同的中間碼可以用於表示不同的有效碼組。移動終端可以確定所傳送的是哪些中間碼，由此可以推斷出時隙中的哪些碼用於其他移動終端。
在這裡可以把某一種用於將中間碼映射成有效或被使用碼的處理稱為默認的中間碼分配方案。在名為「Physical channels andmapping of transport channels onto physical channels(TDD)」的第三代合作夥伴項目文獻3GPP TS25.221中對默認的中間碼分配方案的實例進行了描述。如果基站使用默認的中間碼分配方案，那麼可以通過選擇中間碼而使移動終端確定基站傳送的是哪些碼。
基站可以選擇中間碼，以便編碼表示其在某個時隙中傳送的有效碼數量的數字。基站可以在被使用的中間碼與被使用碼數量之間提供一一映射。一個或多個突發中的每一個都可以與一個時隙相關聯，並且可以共享共有的中間碼。
基站可以用信號(向移動終端)傳遞指示在時隙中所使用的不同中間碼總數的消息。此外，在接收機上可以將該中間碼作為峰值來接收。每個中間碼都可以與一個或多個有效碼相關聯。因此，時隙中的有效碼數量有可能大於時隙中使用的中間碼數量。在這種情況下，移動終端可以通過執行某種附加信號處理來確定哪些與中間碼相關聯的碼有效。
舉例來說，如果基站用信號表示使用了八個中間碼(UTRA TDDKcell＝8)，並且移動終端的中間碼檢測器檢測到與中間碼6相對應的峰值6，那麼移動終端可以應用附加信號處理來確定實際傳送的是哪些與中間碼6相關聯的碼。
中間碼可以表示正在傳送某個碼和/或其它的碼。在3.84Mcps的UTRA TDD模式中，如果使用的是Kcell＝8，那麼中間碼6與碼7和碼8相關聯。移動終端中的附加處理可以確定所傳送的是碼7還是碼8，亦或是同時傳送了碼7和碼8。一旦移動終端推斷出哪些碼有效，那麼它可以根據這些有效碼的知識來設置其幹擾緩解功能。例如，移動終端可以為MUD電路饋送一個由被確定為有效的碼所組成的列表。
蜂窩網絡可以通過權衡中間碼數量增加的益處和缺點來設置中間碼的最大數量。增加的中間碼的數量允許基站對種類更多的碼分配構造進行編碼。換句話說，通過傳送更多的唯一中間碼，網絡可以允許移動終端更詳細地統計有效碼。然而，中間碼數量的增加將會增大接收機看到的噪聲。此外，信道估計的噪聲也會更多並且會覆蓋較短的持續時間。另一方面，通過傳送較少的唯一中間碼，接收機可以進行較好的信道估計。
為了實現改進的幹擾緩解處理，TDD MIMO接收機可以使用在每個天線上傳送的全部的碼的知識。此外，在多個天線上可以使用碼重用處理。由於在多個天線上有可能存在使用相同的碼來進行傳送的編碼淨荷，因此在使用MIMO的時候，這時將會加劇傳遞有效碼。由於使用默認的中間碼分配方案或是類似方案將會顯著降低信道估計性能，因此使用此類方案來傳遞數量增加的中間碼將會是不切實際的。由此有必要具有一種可供基站使用的替換方式，以便向移動終端通告在多天線發射機的時隙中有哪些碼是有效的。
基站如上所述通過選擇訓練序列來傳遞資源分配信息。作為選擇，基站也可以通過用信號向移動終端傳遞消息，通過向移動終端集合廣播信息或者通過在訓練序列上編碼消息來傳遞移動終端的分配信息。移動終端接收機可以使用資源分配信息來幫助解碼基站傳送的信號。移動終端可以使用該信息來設置其MUD電路，以便提高檢測和解碼性能。當移動終端了解到相鄰小區的碼分配時，該移動終端可以緩解來自相鄰小區的小區間幹擾。
根據本發明的某些實施例，針對某個移動終端的分配消息包括其他移動終端的碼分配。基站可以向移動終端指示為其分配的是哪些碼。這些指示可以採用分配消息的形式。
分配信息可以顯性包含在從基站傳遞到移動終端的分配消息中。舉例來說，該分配信息可以採用位映射(bit map)或分配表的形式。在向移動終端指示為其分配的碼和時隙時，基站還可以傳送一個用於表示其他移動終端的碼分配的表格或類似信息。
根據本發明的某些實施例，移動終端可以監視針對其他移動終端的分配。移動終端可以通過解碼那些指定到其自身以及指定到其他終端的分配消息來構建分配表。由此，分配信息將被隱性傳遞到小區中的移動終端。基站可以對分配消息進行編碼，以使所有那些已進行了分配的移動終端都可以解碼其他移動終端的有效分配消息。
圖4顯示的是被隱性傳遞到接收分配的各個移動終端的資源分配信息。基站401以這樣一種方式傳送資源分配信息使得第一移動終端(MT1)可以接收和解碼供MT1以及第二移動終端(MT2)使用的資源分配信息。MT1可以使用發送到MT2的分配信息來減輕供MT2使用的信號所產生的幹擾。同樣，MT2也可以接收和解碼MT2和MT1的資源分配消息。並且MT2可以使用發送到MT1的分配信息來減輕供MT1使用的信號所產生的幹擾。
為了提供高速下行鏈路分組數據傳輸，UTRA TDD支持高速下行鏈路分組接入(HSDPA)。特別地，HSDPA非常適合MIMO技術應用。在HSDPA中，基站在高速共享控制信道(HS-SCCH)上向移動終端傳送分配信息。
圖5顯示的是HSDPA傳輸的定時和流程圖。所述HSDPA傳輸使用HS-SCCH信道501、HS-DSCH信道502以及HS-SICH信道503。HS-SCCH 501將分配信息傳送到移動終端。該信息包含為移動終端分配的、有效的特定HS-SDSCH碼和時隙的指示。HS-DSCH502傳送諸如應用數據之類的淨荷數據。HS-SICH 503傳送應答狀態和信道質量指示。
在典型的UTRA TDD模式的系統中，傳遞到移動終端的HS-SCCH信息並不包括分配給其他移動終端的碼。此外，在HS-SCCH上傳送的分配消息只能由該分配消息所針對的移動終端解碼。移動終端標識(H-RNTI)將被用於對HS-SCCH進行擾碼。也就是說，HS-SCCH受循環冗餘校驗(CRC)比特保護，該比特使用移動終端標識掩碼。HS-SCCH上消息的CRC比特是通過使用CRC比特與移動終端標識的異或運算結果替換CRC比特而被編碼的。
在HSDPA中，移動終端通過典型的中間碼處理方法來確定哪些碼已經分配給其他移動終端，其中舉例來說，所述中間碼處理方法可以是由默認的中間碼分配方案啟用的方法。因此，在典型系統中，一個移動終端未必解碼那些針對其他移動終端的消息。在操作中，移動終端會在一組HS-SCCH信道中監視分配消息。該移動終端將會使用其標識(H-RNTI)來對在HS-SCCH上接收的CRC進行掩碼。CRC測試既有可能失敗也有可能成功。CRC測試失敗是因為HS-SCCH被指定給其他移動終端，在這種情況下，掩碼操作將會導致CRC錯誤。作為選擇，CRC測試失敗還有可能是因為在HS-SCCH消息中存在過多的錯誤。如果存在過多的錯誤，那麼HS-SCCH將是不可靠的並且將被忽略。如果CRC測試失敗，那麼移動終端不會解碼HS-SCCH信息中指示的HS-DSCH消息。如果CRC測試成功，那麼移動終端將會解碼HS-SCCH信息。無論哪一種情況，移動終端都會繼續解碼其進行監視的HS-SCCH集合內部的其他HS-SCCH。
根據本發明的某些實施例，分配消息包括移動終端標識和CRC。所述分配消息和CRC比特都不使用移動終端標識來進行擾碼。
圖6顯示的是用於三個移動終端(UE1、UE2和UE3)的分配消息610、620、630。該分配信息指示的是為移動終端分配哪些時隙中的哪些碼。MIMO分配信息中的某個部分可以包括將某個碼分配給哪一個發射天線的指示。舉例來說，用於UE1的MIMO分配信息611可以包括關於UE1的碼分配(例如在兩個天線上分配MIMO時隙5和6中的碼3、4、5和6)。用於UE2的MIMO分配信息621可以包括關於UE2的碼分配(例如分配MIMO時隙6～8中的碼10和11)，以及用於UE3的MIMO分配信息631可以包括關於UE3的碼分配(例如在天線2上分配MIMD時隙5～8中的碼1和2)。每個分配消息610、620、630都可以包含移動終端標識612、622、623以及CRC比特613、623、633。
針對某個移動終端的分配信息可以在幀開端的某個時隙中被傳送給所述移動終端。該時隙也可以是非MIMO時隙。在這個時隙中，每一個移動終端的分配信息都可以在不同物理信道上傳送。例如，時隙1中的碼1可以傳送關於UE1的分配。時隙1中的碼2可以傳送關於UE2的分配。時隙1中的碼3可以傳送關於UE3的分配。移動終端可以對時隙1進行監視，並且確定為其傳送的分配信息所處的位置。
移動終端可以通過對所有分配消息進行解碼來獲取關於幀中所有有效的分配的信息。如果移動終端解碼包含其標識(UE-IDx)的分配消息，那麼它可以基於該分配消息來設置其接收機。為了解碼後續的承載分配的數據，移動終端可以通過設置其接收機而在特定時隙解碼那些已被分配的碼。舉例來說，UE2可以解碼來自天線1並處於MIMO時隙6～8上的碼10和11。為了改進檢測處理(例如藉助MUD電路)，移動終端還可以藉助關於幀內的所有其他分配的信息來設置其接收機。例如，每一個移動終端都可以核對來自所有三個HS-SCCH分配消息的碼分配信息，並且可以推導出·在MIMO時隙5中，碼3～6在天線1上有效，碼1～6在天線2上有效；·在MIMO時隙6中，碼3～6和10、11在天線1上有效，碼1～2在天線2上有效；·在MIMO時隙7中，碼10～11在到線1有效，碼1～2在天線2上有效；以及·在MIMO時隙8中，碼10～11在天線1上有效，碼1～2在天線2上有效。
由此，移動終端能夠編譯關於幀中的所有分配的信息，這與用信號顯性傳遞或者廣播碼分配的效果是相同的。
根據本發明的某些實施例，基站在廣播信道上將分配信息廣播給移動終端。
圖7顯示的是將分配信息傳遞到兩個移動終端的基站701。基站701向監視廣播信道的所有移動終端廣播消息702。舉個例子，基站701確定其會將來自一個或多個時隙的碼分配給第一移動終端(MT1)。此外，基站701還確定它會將來自一個或多個時隙的碼集合分配給第二移動終端(MT2)。基站701在整個小區中向執行監視的所有移動終端廣播消息702。該廣播消息包括分配信息。該分配信息指示的是在哪些時隙以及哪些天線上的哪些碼被分配。這些時隙可以是單一來源的時隙，也可以是MIMO時隙。對MIMO時隙來說，分配信息包括每一個天線上使用的資源集合。當在分配了碼的情況下開始時隙周期時，基站701可以藉助為非MIMO時隙或MIMO時隙分配的碼來編碼和傳送包含指定給移動終端的每一個數據淨荷的時隙。
在本發明的某些實施例中，基站可以使用特定的廣播信道來向執行監視的移動終端傳送各個移動終端的資源分配信息。在本發明的某些實施例中，基站會在用於向移動終端提供小區設置參數的信道上廣播資源分配信息。在UTRA TDD中，該處理可以藉助系統信息(SIB)信令完成。在這種情況下，在用新定義的資源分配更新SIB信令之前，資源分配在多個幀中將會保持恆定。
圖8顯示的是在幀中廣播的資源分配信息的實例。該實例中具有兩個發射天線，每一個時隙上都具有16個碼，在15個時隙中有4個時隙被用於MIMO傳輸。從理論上講，使用兩個天線的MIMO時隙可以通過碼復用處理來傳送兩倍於非MIMO時隙所能傳送的碼。MIMO時隙5～8可以在各個天線上包括不同信號。也就是說，對在第一天線上執行的MIMO時隙傳輸來說，該傳輸中的數據淨荷可以不同於第二天線上的MIMO時隙中的數據淨荷。非MIMO時隙1～4以及9～15可以在每一個天線上傳送相同信號。作為選擇，非MIMO時隙1～4和9～15也可以只在某一個或是其他天線上傳送信號。
該圖顯示的是為三個移動終端(UE1、UE2、UE3)分配碼的基站。基站在天線1和2上將MIMO時隙5和6中的碼3、4、5和6分配給第一移動終端(UE1)。該基站只在天線1上將MIMO時隙6～8中的碼11和12分配給第二移動終端(UE2)。此外，該基站只在天線2上將MIMO時隙5～8中的碼1和2分配給第三移動終端(UE3)。在時隙1中，廣播信息是在處於幀開端的碼15、16中傳送的。該廣播信息可以應用於整個幀。一般來說，這個廣播信息可以在幀內任何位置傳送。例如，時隙n+1的碼分配信息可以在時隙n中傳送。
如果將某個時隙中的某個碼分配給移動終端，那麼該移動終端可以從廣播分配信息中提取所有移動終端的分配信息(或是其子集)。例如，基站可以使用時隙1中的碼15和16作為位映射和位串，以便廣播有關MIMO時隙的碼分配信息。這個位映射可以顯示如下·時隙500111100000000001111110000000000·時隙600111100001100001111110000000000·時隙700000000001100001100000000000000·時隙800000000001100001100000000000000在上述消息中，「1」表示存在相應的碼，「0」則表示基站沒有使用所述碼來傳送淨荷數據。冒號之前的位串指天線1上的碼分配信息，冒號之後的位串指天線2上的碼分配信息。應該理解的是，在這裡可以採用不同方式來編碼廣播碼分配信息。一般來說，除了直接位映射之外，可以使用其他編碼技術。作為另一種信號傳遞形式的實例，基站可以對消息應用壓縮處理。作為選擇，基站可以以信號告知在某個天線上某個時隙中分配的第一個碼和最後一個碼。在默認情況下，移動終端可以假定(assume)所有的碼，或者它也可以確定傳送了第一個碼與最後一個碼之間的哪些碼，另外它還可以藉助其他信號處理方式來確定傳送了第一個碼與最後一個碼之間的哪些碼。
根據本發明的某些實施例，基站通過使用一個或多個專用碼而將分配信息用信號傳遞給移動終端。在本發明的某些實施例中，基站使用獨立的廣播信道來傳送碼分配信息。該基站可以定義某些用於MIMO HSDPA傳輸的時隙。例如，基站可以在每一個時隙中廣播消息。而這個時隙中的消息標識哪些碼已被分配，以及哪些碼對所述MIMO HSDPA時隙有效。作為選擇，該時隙中的消息還可以標識在後續時隙中分配了哪些碼。
在本發明的某些實施例中，碼分配信息可以經由獨立碼信道傳送。在UTRA TDD中，這個碼信道可以基於當前並未用於UTRA TDD信號中的碼1～16的碼片序列。這個廣播信道可以用廣播碼分配信息調製。在本發明的某些實施例中，基站可以只在MIMO時隙中傳送獨立碼信道。除了MIMO發射機可能傳送的16個碼之外，這個獨立碼信道也是可以傳送的。
圖9顯示的是從天線1和天線2傳送的獨立碼信道。作為選擇，在這裡也可以只傳送單獨的獨立碼信道。也就是說，同一個獨立碼信道是同時從兩個天線傳送的。
根據本發明的某些實施例，基站在訓練序列期間傳送分配信息。並且上述獨立碼信道未必在整個時隙中擴展。例如，所述獨立碼信道有可能只存在於數據突發的中間碼部分之中。
獨立碼信道可以從每一個天線以完全一致的方式傳送。作為選擇，同一信息的不同形式也可以從每一個天線傳送。這樣做可以提供可以改善系統性能的某種程度的分集。舉例來說，如果只在數據突發的中間碼部分中傳送獨立碼信道，那麼在存在兩個發射天線時使用的突髮結構可以包含一個中間碼序列，並且該序列中的碼將會具有不同的順序。
圖10顯示的是從天線1、天線2這兩個發射天線傳送的獨立碼信道。當在天線1上傳送時，該獨立碼信道傳送這兩個天線的碼分配信息。同樣，當在天線2上傳送時，獨立碼信道傳送這兩個天線的碼分配信息。天線1上的獨立碼信道被構造成承載天線1的碼分配信息，並且在該分配消息之後跟隨的是天線2的碼分配信息。天線2上的獨立碼信道被構造成承載天線2的碼分配信息，並且在該分配信息之後跟隨的是天線1的碼分配信息。通過在兩個天線上傳送碼分配信息，可以實現天線分集的益處。此外，通過改變各個天線上的獨立碼信道的結構，可以實現時間分集的益處。
具有四個天線的基站可以從第一天線傳送天線1的碼分配信息，其後跟隨的是天線2～4的碼分配信息。第二天線可以用於傳送天線2的碼分配信息，並且其後跟隨的是天線3、4和1的碼分配信息。第三天線可以用於傳送天線3的碼分配信息，其後跟隨的是天線4、1和2的碼分配信息。第四天線可以用於傳送天線4的碼分配信息，其後跟隨的是天線1-3的碼分配信息。
在本發明的某些實施例中，與數據承載時隙相關聯的分配信息可以在數據承載時隙之前的時隙中由基站進行傳送。
分配信息的信號傳遞和廣播處理既可以不定期執行，也可以周期性執行。舉例來說，在某些實施例中，廣播信道傳輸是在碼和時隙分配發生變化的時候進行的。在分配或釋放新的資源的時候，廣播信道可以用信號傳遞更新的資源分配信息。在某些實施例中，當前資源分配信息是在當移動終端請求該信息的時候傳遞到移動終端的。
在其他實施例中，廣播信道可以是周期性的。例如，廣播信道可以在每一幀出現一次。該廣播信道可以在幀開端的位置廣播資源分配信息，並且該信道包括幀內每一個相關時隙的信息。在其他實施例中，廣播信道會在每一個有效時隙中出現一次。該廣播信道可以基於逐個時隙來廣播每一個有效時隙的資源分配信息。所述廣播信道還可以廣播當前幀或時隙的分配信息。作為選擇，所述廣播信道也可以廣播未來的幀或時隙的分配信息。
在本發明的某些實施例中，基站傳送的分配信息可以包括終端所在小區中的資源的分配信息，以及關於相鄰小區中的資源分配的分配信息。在本發明的某些實施例中，基站可以傳送廣播消息，所述廣播消息包括有關相鄰小區的資源分配信息。舉例來說，某些廣播消息可以應用於當前小區中的資源分配，而其他廣播消息則可以應用於周圍或是相鄰小區中的資源分配。
廣播資源分配信號傳遞處理的廣播特性可以由基站來暗示，由此可以確保所有可能使用該信息的移動終端都可以接收和解碼所有分配消息。
在本發明的某些實施例中，基站用信號傳遞或廣播的方式將每一個移動終端的資源分配信息傳遞給小區中的所有有效移動終端。該分配信息既可以傳送到指定的移動終端，也可以傳送到特定的移動終端組，還可以廣播給所有的移動終端或是某個類別的移動終端。
在本發明的某些實施例中，基站可以將信息廣播給小區中的移動終端的子集。舉例來說，如果基站確定只有小區中的某個終端子集可以受益於廣播資源分配信息，那麼該基站只會向這些移動終端進行廣播。在某些實施例中，基站是以某一個足以供移動終端接收的功率電平來傳送信號、消息或廣播的。
例如，基站通常會對HS-SCCH實施功率控制。該基站可以在HS-SCCH上使用正好滿足需要的一定發射功率電平，以使HS-SCCH消息所針對的移動終端能夠成功解碼所述HS-SCCH消息。
在本發明的某些實施例中，分配信息可以在只能滿足所關注的移動終端的解碼需要的某個功率電平上傳送。例如，與其他移動終端相比，某些移動終端有可能需要基站以較高的功率電平來傳送信號。如果所有那些已被分配了資源的移動終端所需要的信號功率低於某個遠端移動終端組，那麼基站可以設置一個功率電平，該功率電平將會允許那些已被分配了資源的移動終端接收分配消息，但是該功率電平不足以供遠端移動終端進行接收。也就是說，基站可以以某個只能為那些已被分配了資源的移動終端所接收的功率電平來廣播分配信息。並且基站未必使用到達小區中的所有移動終端所需要的功率電平。
在本發明的某些實施例中，基站可以將某個功率電平應用於某些包含了碼分配信息的廣播，其中該功率電平足以允許某個移動終端組解碼所述廣播碼分配信息。舉例來說，對移動終端UE1、UE2、UE3、UE4和UE5來說，如果小區中這五個移動終端接收碼分配信息所需要的下行鏈路發射功率電平分別是+10dBm、+15dBm、+12dBm、+20dBm以及+8dBm，並且如果只有UE1、UE2和UE3被分配了幀中的碼，那麼基站將會使用大小為+15dBm的下行鏈路發射功率，其中該發射功率是UE1、UE2和UE3接收碼分配信息所需要的最大功率。
在本發明的某些實施例中，基站可以以一個只滿足移動終端通過接收消息來解碼小區中傳送的所有分配消息的功率電平來傳送碼分配消息。舉例來說，對移動終端UE1、UE2、UE3、UE4、UE5來說，如果向小區中這五個移動終端發送碼分配信息所需要的下行鏈路發送功率分別是+10dBm、+15dBm、+12dBm、+20dBm以及+8dBm，並且如果只為UE1、UE2和UE3分配了幀中的碼，那麼基站可以將+15dBm的下行鏈路發射功率應用於UE1的分配消息，將+15dBm的下行鏈路發射功率應用於UE2的分配消息，以及將+15dBm的下行鏈路發射功率應用於UE3的分配消息。典型情況下，應用於這其中每一個分配消息的功率分別是+10dBm、+15dBm和+12dBm，但是這種功率分配方式不允許UE2成功推導出小區中所有移動終端的總的分配信息。
雖然依照特定實施例以及說明性附圖而對本發明進行了描述，但是本領域普通技術人員將會了解，本發明並不局限於所描述的實施例或附圖。舉例來說，上文所述的很多實施例引用的是基站中的發射機以及移動終端中的接收機。而在其他實施例中，發射機處於移動終端中，接收機處於基站中。此外，很多實施例都描述或包含中間碼。在其他實施例中，也可以使用前同步碼或後同步碼訓練序列。
所提供的附圖僅僅是說明性的，並且這些附圖並非按比例繪製的。這些附圖的某些部分可以擴大，其他部分則可以縮小。此外，這些附圖旨在描述本發明的不同實施方式，這些實施方式可以為本領域普通技術人員所理解並能恰當執行。
權利要求
1.一種用於在蜂窩無線電系統中傳遞碼分配的方法，該方法包括將時隙中的第一個碼分配給第一移動終端；將時隙中的第二個碼分配給第二移動終端；產生包括分配給第二移動終端的第二個碼的指示的消息；以及用信號將所述消息傳遞給第一移動終端。
2.如權利要求1所述的方法，其中信號傳遞步驟包括在受第一移動終端監視的控制信道上傳送消息。
3.如前述任何一個權利要求的方法，其中信號傳遞步驟包括在受第一移動終端監視的廣播信道上傳送消息。
4.如前述任何一個權利要求的方法，其中信號傳遞步驟包括確定功率電平以使第一和第二移動終端接收消息；以及在廣播信道上以所確定的功率電平傳送消息。
5.權利要求4的方法，其中該消息還包括第一個碼的指示。
6.權利要求4或5的方法，其中該消息還包括相鄰小區中的已分配碼的指示。
7.一種在蜂窩無線電系統中由基站傳遞碼分配的方法，該方法包括確定時隙中的一個或多個碼的第一集合，以便將其分配給第一移動終端；確定時隙中的一個或多個碼的第二集合，以便將其分配給第二移動終端；產生表示分配了第一和第二個碼集合的分配表；以及傳送該分配表。
8.權利要求7的方法，其中傳送分配表的步驟包括在該時隙之前的周期期間傳送該分配表。
9.權利要求7或8的方法，其中傳送分配表的步驟包括在改變分配表之後傳送該分配表。
10.如前述權利要求7～9中任何一個權利要求的方法，其中傳送分配表的步驟包括周期性傳送該分配表。
11.如前述權利要求7～10中任何一個權利要求的方法，其中傳送分配表的步驟包括在每個幀上將該分配表傳送一次。
12.如前述權利要求7～11中任何一個權利要求的方法，其中傳送分配表的步驟包括使用糾錯碼來編碼該分配表；以及傳送經過編碼的分配表。
13.如前述權利要求7～12中任何一個權利要求的方法，其中傳送分配表的步驟包括在幀內的每一個MIMO時隙中將所述分配表傳送一次。
14.權利要求13的方法，其中在每一個MIMO時隙中將分配表傳送一次的步驟包括編碼該分配表；以及在傳送訓練序列的周期期間傳送經過編碼的分配表。
15.如前述權利要求7～14中任何一個權利要求的方法，其中該分配表包括位映射。
16.權利要求15的方法，其中所述位映射指示的是在時隙中分配了哪些碼。
17.權利要求15或16的方法，其中所述位映射指示的是分配了幀中的哪些時隙的哪些碼。
18.如前述權利要求15～17中任何一個權利要求的方法，其中所述位映射指示的是分配來自第一天線的第一傳輸中的時隙的碼；以及分配來自第二天線的第二傳輸中的時隙的碼。
19.如前述權利要求15～18中任何一個權利要求的方法，其中所述位映射指示的是在具有多個發射天線的基站中在哪個天線上分配了幀中哪些時隙中的哪些碼。
20.如前述權利要求7～19中任何一個權利要求的方法，其中傳送分配表的步驟包括確定在時隙中具有一個或多個所分配碼的所有移動終端將接收消息的功率電平，其中該功率電平小於最大發射機功率電平；以及以所確定的功率電平傳送分配表。
21.一種用於在第一移動終端中編譯分配表的方法，該方法包括監視一個或多個第一信道；在時隙中接收信號，其中該信號包括數據淨荷和訓練序列；以及從數據淨荷中提取分配信息。
22.權利要求21的方法，還包括通過使用分配信息來減輕幹擾。
23.權利要求22的方法，其中減輕幹擾的步驟包括操作多用戶檢測器(MUD)。
24.權利要求23的方法，其中操作MUD的步驟包括在微處理器中執行指令。
25.權利要求23的方法，其中操作MUD的步驟包括使用專用的MUD硬體電路。
26.一種用於在第一移動終端中編譯分配表的方法，該方法包括監視一個或多個第一信道用於分配消息；在第一信道上接收第一分配消息；在第一信道上接收第二分配消息；確定針對第一移動終端的第一分配消息；確定針對不同移動終端的第二分配消息；以及根據在第二分配消息中接收的信息來構建分配表，其中該信息包括分配給不同移動終端的碼。
27.一種用於在蜂窩無線電系統中傳遞碼分配的設備，該設備包括用於將時隙中的第一個碼分配給第一移動終端的裝置；用於將時隙中的第二個碼分配給第二移動終端的裝置；用於產生包括分配給第二移動終端的第二個碼的指示的消息的裝置；以及用信號將所述消息傳遞給第一移動終端的裝置。
全文摘要
本發明涉及對來自具有配置發射天線的基站的無線電信號進行解調，尤其涉及用信號將分配信息從基站傳遞到移動終端。該分配信息可以包括針對分配給其他移動終端的時隙和碼信息。通過傳遞分配給其他移動終端的碼，本發明的某些實施例可以使得移動終端有能力接收和解調包含多個幹擾信號的信號。
文檔編號H04W72/04GK1951139SQ200580014231
公開日2007年4月18日 申請日期2005年4月21日 優先權日2004年5月4日
發明者馬丁·比爾, 維沙坎·伯納姆帕拉姆 申請人:Ip無線有限公司