專利名稱:用于高數據率呼叫的改進指分配算法的制作方法
技術領域:
本發明涉及通信系統,特別涉及一種在能接收多個信號的通信系統中用于高數據率(“HDR”)呼叫的改進指分配方法。
背景技術:
下一代無線網絡將提供多種需要高數據率傳輸以及不中斷連接的服務。這種下一代通常稱為“第三代”CDMA無線系統。服務的范圍包括文本尋呼、雙向無線連接、使用微型瀏覽器的因特網連通性、雙向無線e-mail能力以及無線調制解調器功能。CDMA蜂窩電話系統給予了在無線通信設備例如移動站“MS”和基站“BS”之間提供可靠鏈接的能力,該鏈接具有比僅支持語音服務的傳統網絡更高的數據容量。作為實例,在第三代CDMA無線系統中,在MS和BS之間將建立支持高速率(最高為2Mbps)數據傳輸的無線鏈接,從而提供多媒體服務例如因特網的訪問。
對于有效的第三代無線通信來說,CDMA系統的一個特別重要的特點就是軟切換,軟切換允許在給用戶的服務不中斷的情況下,將MS從一個小區的覆蓋范圍平穩過渡到另一范圍。軟切換是通過在MS和多個基站或BS扇區之間建立同步通信來實現。在軟切換中,MS從服務BS覆蓋區域邊緣移動到接收BS的新覆蓋區域。在一瞬間,兩個BS扇區同時與MS進行通信。隨著MS更進一步移動到接收BS的覆蓋區域中,服務BS就停止與MS的通信。在這種方式中,當MS用戶從服務小區移動到接收小區時,對于用戶存在沒有中斷的的通信。在保持鏈接質量以及保存容量相關的網絡資源方面,有效的軟切換算法扮演了十分重要的角色。隨著對支持高速率的數據服務需求的增長,對改善切換算法效率的要求也變得更加緊迫。
對于基于CDMA技術的第三代系統,高效率切換算法對于成功提供支持新服務領域的基礎結構來說是不可缺少的。用于CDMA系統中軟切換的傳統協議已經被電信工業協會采納作為用于實現CDMA蜂窩系統的IS-95、IS-95 A或IS-95 B工業標準(統稱為“IS-95 A/B”)。在IS-95 B標準中出現而沒有包括在IS-95 A中的新特點是在話務信道中包括有輔助代碼信道或輔助信道。話務信道是在用于用戶語音以及信令話務的MS和BS之間的通信路徑。術語話務信道包括從BS到MS的前向信道和從MS到BS的反向信道。
在碼分多址(CDMA)蜂窩電話系統中,公共頻帶是用于與系統中所有的基站進行通信。公共頻帶允許在移動站和多于一個的BS之間進行同步通信。依據使用的高速偽噪聲(PN)代碼,通過擴展頻譜CDMA波形屬性在接收站對占據公共頻帶的信號進行識別。高速PN代碼用于對從基站和移動站發送的信號進行調制。使用不同的PN代碼或時間上偏移的PN代碼的發送站產生可以由接收站分別接收的信號。高速PN調制也允許接收站接收來自單個發送站的信號,在發送站中信號已經在幾條不同的傳播路徑上傳送過。
已經在幾條不同傳播路徑上傳播的信號由蜂窩信道的多路徑特性產生。多路徑信道的一個特性是在通過信道傳輸的信號中引入時間擴展。例如,如果在多路徑信道上傳輸理想脈沖,那么,所接收的信號就以脈沖流的形式出現。多路徑信道的另一特性是通過信道的每條路徑可以引起不同的衰落因數。例如,如果在多路徑信道上發送理想脈沖,所接收的脈沖流的每個脈沖通常具有與其他接收脈沖不相同的信號強度。多路徑信道的另一特性是穿過信道的每個路徑可以引起信號的不同相位。例如,如果在多路徑信道上發送理想脈沖,所接收的脈沖流的每個脈沖通常具有與其他接收脈沖不相同的相位。
在移動無線電信道中,多路徑是通過環境中的障礙,例如建筑物、樹、汽車和人對信號的反射來創建的。通常,移動無線電信道是由于創建多路徑的結構的相對運動引起的時變多路徑信道。因而,如果理想脈沖在時變多路徑信道上傳輸,那么,所接收的脈沖流將在時間位置、衰落和相位方面作為理想脈沖發送時間的函數進行變化。
信道的多路徑特性會導致信號的衰落。衰落是多路徑信道相位變化特性的結果。當多路徑矢量相消地相加時,就會出現衰落,產生小于任一單獨矢量的接收信號。例如,如果正弦波通過具有兩條路徑的多路徑信道進行傳輸,其中第一路徑具有X dB的衰落因數、δ時間延遲和θ弧度的相位偏移,而第二路徑具有X dB的衰落因數、δ時間延遲和θ+π弧度的相位偏移,那么在信道的輸出端不會接收到任何信號。
在傳統無線電話系統中使用的窄帶調制系統例如模擬FM調制中,無線電信道中多路徑的存在導致嚴重的多路徑衰落。然而,如上隨寬帶CDMA所提及,不同的路徑可以在解調處理中進行識別。這種識別不僅僅大大減少了多路徑衰落的嚴重程度,而且為CDMA系統提供了有利條件。
衰落的不利影響可以通過控制CDMA系統中的發射機功率得到緩和。一種用于BS和MS功率控制的系統在美國專利號5,056,109,名為“METHOD AND APPARATUSFOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONESYSTEM”,1991.10.8公布(已轉讓給本發明的受讓人),中有揭示。而且,多路徑衰落的影響可以通過使用軟切換處理與多個基站進行通信得以減少。切換處理在美國專利號5,101,501,名為“SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONESYSTEM”,1991.10.8公布(已轉讓給本發明的受讓人),中有揭示。美國專利號5,056,109和5,101,501的揭示內容通過引用加入于此。
一種在擴頻系統中分配多個解調單元或指的方法在美國專利號5,490,165(’165專利)中有揭示,它所揭示的內容在此引入作為完整的陳述。因此,對于本發明可以利用背景信息以及對’165專利的熟悉程度。’165專利已轉讓給本發明的受讓人。
在’165專利中,使用搜索器元件的MS對每個與之建立有效通信的BS的每個信號額定到達時間周圍的時間偏移窗口進行掃描。與MS具有有效通信的基站集合稱為活動集。每次掃描產生一次調查,所述調查產生調查路徑列表,該表包括導頻信號強度、時間偏移以及相應的BS導頻偏移。調查路徑具有相應的數據例如每個信號的到達時間、信號強度以及發射機索引。搜索器元件將信息傳送給控制器。控制器嘗試將每個調查路徑的時間偏移與當前正由指進行解調的路徑的時間偏移進行匹配。如果有多個解調路徑匹配一調查路徑,那么,除具有最強信號強度指標的解調元件外,所有分配給該路徑的指或解調元件都標注為“空閑”。如果存在沒有對應于一條調查路徑的解調路徑,那么,依據解調路徑信息的一條調查路徑記錄就會加入到調查路徑列表中。
接著,控制器以最強的信號強度調查路徑為最先的順序進行考慮調查路徑。如果沒有解調元件分配給在所考慮的調查路徑對應扇區中的任意路徑,那么,控制器就試圖以下述順序將解調元件分配給該調查路徑。如果存在未分配或標注為“空閑”的解調元件,那么,該解調元件就分配給調查路徑。如果沒有解調元件空閑,那么要是有任何具有最弱路徑且不是來自其BS扇區唯一的解調路徑,解調元件就重新分配給調查路徑。最終,如果最初的兩種情況都沒有成功地給調查路徑分配解調元件,那么如果調查路徑的信號強度強于最弱解調路徑的信號強度,就將分配給最弱路徑的解調元件重新分配給調查路徑。這個處理一直持續到發生一次重新分配或持續到最后的準則還是沒有為考慮中的調查路徑重新分配解調元件為止。
如果上述規則沒有對當前的調查路徑重新分配解調元件,那么,控制器就以最強信號強度調查路徑為最先的信號強度順序再次考慮調查路徑。如果調查路徑當前沒有分配解調元件,則控制器可以將任一未分配或標注為“空閑”的解調元件分配給所考慮的調查路徑。如果沒有未分配或標注為“空閑”的解調元件,那么要是有調查路徑信號強度強于解調元件信號強度,控制器可以對該解調元件進行重新分配,將該解調元件分配給與調查路徑相同的BS扇區。如果調查路徑的信號強度強于解調路徑的信號強度,控制器也可以將最弱解調元件重新分配,將該解調元件分配給了任意具有兩個或更多的已分配解調元件的BS扇區。一旦任一上述兩種規則引起重新分配或上述兩種重新分配的規則對于所考慮的調查路徑都失敗時,處理就以新的掃描再次開始。
’165專利使用這些步驟來確保BS和扇區分集。每次一個解調元件或指進行重新分配,就會有有限的時間流逝,在這些時間中沒有進行數據解調。因而,’165專利的已有技術對每次調查的解調元件重新分配次數進行了限制。比較比率用于在分配中創建遲滯,這樣,就減少了過度的解調元件分配。
BS使用了類似但更加簡單的方法來分配解調元件。因為每個BS扇區從單獨的MS接收相同的信息,這就不需要犧牲最大的信號電平路徑去促進分集。這樣,在與類似于MS的方法對每次調查的重新分配次數進行限制時,BS方法更加嚴格地依據信號電平。BS也使用類似于移動站的比率來創建遲滯,從而減少過度的解調元件重新分配。
在目前的IS-95 B規范中,MS在其活動集中可以具有最大為6個的扇區。MS可以在任一或所有的這些扇區上以高速接收數據。然而,由于硬件的限制,MS可能沒有足夠的解調指對其檢測的所有路徑進行跟蹤。因而,在更高數據率呼叫期間軟切換中的MS根據’165專利所揭示的指分配算法可以忽略基站在輔助信道上的發送。
輔助信道是前向或反向話務信道的可選部分,該信道與話務信道中的基礎代碼信道協同工作,并且隨意和其他輔助信道一起工作,從而提供更高數據率的服務。基礎代碼信道也是承載根據IS-95工業標準定義和組織的原始數據、輔助數據、信令和功率控制信息組合的前向和反向話務信道的一部分。輔助信道發送原始數據、輔助數據或兩者的組合,但不包括信令信息。
’165專利涉及“單純語音”的系統,因此,沒有示教出跟蹤輔助信道,輔助信道可以向與用于語音會話的話務信道分離的MS提供補充數據。由于沒有對輔助代碼信道進行跟蹤,當通信路徑在軟切換期間臨時切斷時或者當發生四向切換時,就可能丟失數據。下述的實例說明了這種問題。
圖2說明了一種四向軟切換,其中MS具有3個指可用于跟蹤路徑。基站A、B、C和D都在HDR呼叫上的MS活動扇區。指分配算法將從基站A、B和C中選擇最強的路徑與指進行匹配,因為它們是指示最強信號的小區。如果BS D是唯一發送輔助信道的基站,那么,該MS將不對輔助信道進行解調,導致MS處的無線電鏈路協議(RLP)再同步。
如果MS處于切換,并且MS具有Y個指可用于跟蹤路徑,并且發送補充信道的BS扇區為第(Y+1)個到最后一個由MS接收的最強導頻,那么,數據也可能丟失或產生通信中斷。換句話說,如果MS具有例如4個指可用于跟蹤路徑,并且在輔助信道上發送的基站為MS所接收的第5最強導頻,那么,將不對輔助信道進行解調,并且根據’165專利中所示的方法將不與MS進行信息通信。
發明內容
為了解決軟切換中可能會丟失輔助信道的問題,所以,提出了在此所揭示的本發明。本發明確保如果存在發送輔助信道的小區,就會給該小區分配至少一個指。如果已經有一個或更多的指對輔助信道進行解調,那么,指分配算法就能正常執行。本發明提供了相對于’165專利的圖5A-5D所示算法的改進指分配算法。
在整個揭示中,術語’解調元件’和’指’可以互換使用。
根據本發明,一種通信系統包括至少一個基站、發送通信信號給該至少一個基站和從該至少一個基站接收通信信號的移動站、分配指以解調移動站所接收通信信號的控制系統,該控制系統在所有的指已經分配以解調通信信號之后判定是否有任何指對補充信道上的通信信號進行解調。如果所分配的指當前沒有對補充信道上的通信信號進行解調,控制系統就對指進行重新分配以解調補充信道。本領域的熟練技術人員可以理解上述結構的必要實現。
本發明也針對一種分配多個指的方法以保證如果存在在補充信道上發送的小區或扇區時,就為它們分配至少一個指。該方法包括移動站或的接收機,它們具有多個指或解調元件,并且將多個指分配給來自單個或多個基站的多個信號。該方法包括從最強到最弱開始測量來自基站的多個信號,創建多個信號中每個信號調查路徑列表的電子表示,將對應于移動站解調的信號的解調路徑列表與調查路徑列表匹配,判定多個指中的每個是否與多個信號之一匹配,并且判定是否有任意指解調補充信道。當沒有指解調補充信號時,該方法進一步包括判定含有由指解調的解調路徑的小區是否支持補充信道。如果含有經解調的解調路徑的小區支持補充信道,那么該方法判定經解調的解調路徑強度是否強于最弱指的某個量,并且如果是,該方法就將最弱指重新分配給來自支持補充信道的小區的解調路徑。如果具有補充信道的解調路徑的強度沒有大于最弱指的某個量,該方法就從最強路徑開始新的調查路徑掃描。
當已經存在解調補充信道的指時,該方法就查詢最弱指的強度是否至少比解調路徑強度弱3dB。如果是,該方法判定該最弱指是否是唯一支持補充信道的指。如果不是,那么該方法就將該指重新分配給解調路徑。如果是,那么該方法就詢問含有該解調路徑的扇區是否支持補充信道。如果是,那么該方法將該指重新分配給解調路徑。如果不是,扇區不支持補充信道,那么該方法就詢問呼叫是否是具有補充信道和不解調補充信道的指的高數據率呼叫。如果最弱指的強度為弱于解調路徑3dB或更弱,該方法還判定上述相同問題,即呼叫是否是具有補充信道和不解調補充信道的指的高數據率呼叫。
在上述兩種情況中,當查詢為呼叫是否是具有補充信道和不解調補充信道的指的高數據率呼叫時,如果是,那么該方法就判定在路徑列表中是否存在更多的路徑。如果在路徑列表中存在更多的路徑,列表中的下一最強路徑就作為所考慮的解調路徑被分配,并且該方法如上所述再次繼續。如果不是,在路徑列表中不存在其他路徑,那么該方法繼續為路徑分集分配指。如果具有補充信道的HDR呼叫由指進行解調,那么,該方法就繼續為路徑分集分配指。
因此,如果最弱的指是僅有的支持補充信道的指,并且該小區支持補充信道,那么該指就分配給具有補充信道的調查路徑P,盡管該路徑通常可以不分配指,因為它是第四最強調查路徑,而如實例,移動站僅具有3個指或解調元件。在這種方式中,本發明保證在高數據率呼叫軟切換期間,補充信道上的信息總是由解調元件進行解調。
結合附圖通過下面給出的詳細描述,本發明的特點、目標和優點將變得更明顯,圖中相同的標號字符在整個說明中對應一致圖1A-1D是根據本發明的移動站解調元件分配方法的詳細實例;圖2說明4向切換情況;和圖3A-3C描述3種不同基站或基站扇區的導頻信號強度與時間比。
具體實施例方式
圖1A-1D描述根據本發明在’165專利示教基礎上改進的指分配算法。在圖1A-1D中,假設存在3個解調元件或指可用于分配。用于操作如流程圖所示算法和方法的控制系統沒有示出。這種控制系統可以配置在MS、BS中或兩者中都有。通過控制系統實現在此所揭示和要求的方法和算法將為本領域熟練技術人員所理解。
本發明的許多其他實施例依據圖1A-1D的實現而顯而易見。例如,解調元件的數目可以多于或少于3個。因此,圖1A-1D并不是要限制本發明,而是要用作較佳實施例。
圖1A開始循環。該方法通過清除最后循環(框80)上所找到的調查路徑列表(框12)開始(框10)。建立通信的第一BS扇區設定為考慮用于搜索處理的第一扇區(框14)。搜索器元件對來自所考慮扇區的信號期望到達時間周圍搜索時間窗口(框16)。從所考慮扇區搜索中判定3個最強局部最大值(框18)。在本實例中,因為僅有3個解調元件可以用于分配,并且決不會有解調元件分配給來自單個BS扇區的第四最大調查路徑,因而,查找超過3個的最強值是無效的。
在示范實施例中,依據時間上間隔0.5碼片的調查采樣的使用,可以在搜索窗口中找到局部最大值。如果使用更小的采樣分辯率,單個信號路徑很可能創造出超過一個的不同峰值。在這種系統中,為了解調元件分配目的,不同的峰值可以用于創造單個局部最大值。
具有強于閾值的信號強度的3個最大值每個都加入給調查路徑(框20)。如果在活動集中存在更多的扇區(框22),活動集中下一扇區就設定為所考慮的對象(框26),并且該方法在考慮的新扇區周圍繼續搜索時間窗口(timewinder)(框16),并且該方法如上所述進行處理。如果所考慮的扇區是最后要搜索的扇區,就完成調查列表(框22)。
獲得調查路徑集后,該方法在圖1B中繼續(連接框24)。所考慮的解調路徑設定為“D”(框32)。檢驗對應于所考慮解調路徑的解調元件的鎖定/未鎖狀態(框34)。如果解調元件未鎖,控制器就能去除對解調元件的分配或它將解調元件標注為“空閑”(框50)。在這種情況中,不存在無效數據與調查路徑匹配。對應于所考慮解調路徑的行動完成,并且該方法繼續判定是否存在更多的解調路徑(框46)。如果有,“D”設定為下一解調路徑(框48),并且判定D是否如上所述處于鎖定狀態(框34)。
如果所考慮的解調元件當前處于鎖定(框34),該方法就嘗試將解調路徑的時間偏差和調查路徑列表中的類似信息進行匹配。通常,每個解調路徑與至少一條調查路徑匹配。換句話說,如果來自BS的路徑對解調足夠強,就應該可由搜索器元件檢測。有時,搜索器元件可能遺失一條路徑,并且因而不能進入對應于調查路徑列表上解調路徑的調查路徑。解調元件對調查路徑列表和路徑時間偏差的估計比搜索器元件更加精確。因此,該方法假設解調元件為精確且存在這樣的路徑。因此,如果沒有解調路徑的調查路徑記錄,就創建對應于該解調路徑的調查路徑記錄(框52)。對應于所考慮解調路徑的行動完成,并且該方法判定是否存在要考慮的更多解調路徑(框46)。如果是,“D”就分配給下一解調元件路徑(框48),并且該方法如上所述繼續執行以判定D是否處于鎖定,等等(框34)。
如果對應于所考慮解調路徑的調查路徑存在,那么,該方法就判定所考慮的解調路徑是否是匹配特定調查路徑的第一條解調路徑(框38)。如果所考慮的解調路徑是第一條,對應于所考慮的解調路徑的動作就完成,并且如上所述,該方法判定是否存在更多的解調路徑可以考慮(框46)。
如果所考慮的解調路徑不是第一條匹配該特定調查路徑的解調路徑,兩個解調元件就實際上對同一路徑進行解調。這種情況經常發生。每個解調元件對其最初分配的信號進行跟蹤。通常,兩個多路徑信號隨著時間合并入一條路徑或接近同一路徑。框38表明了這種情況。如果所考慮的解調路徑不是第一條匹配特定調查路徑的解調路徑,那么,它就判定哪條解調路徑具有較強的信號電平(框40)。如果所考慮的解調元件具有較強的信號電平,具有與同一調查路徑匹配的路徑的原先解調元件就被取消分配或標注為空閑(框42)。如果所考慮的解調路徑弱于原先的路徑,對應于所考慮的解調路徑的解調元件就被取消分配或標注為空閑(框44)。就完成了對應于所考慮的解調路徑的動作。
如果存在還沒有被考慮過的解調路徑(框46),就選擇下一要考慮的解調路徑(框48),并且對該解調路徑重復處理(框34等)。如果所考慮的解調路徑是最后一條要考慮的解調路徑,那么,就開始分配指分配的方法以確保小區分集(框54)。
在獲得調查路徑集,并且將解調路徑與調查路徑匹配之后,該方法從圖1C(框54)繼續。對具有最強信號電平的調查路徑進行考慮,并且設定為“P”(框60)。含有P的小區設定為“C”,并且含有P的扇區設定為“S”(框60) 。
圖1C的算法著眼于覆蓋盡可能多的小區以保證至少一個指對支持補充信道的路徑進行解調。然而,如上所述,本發明的替代實施例可以獨立于扇區強調BS分集。
通過將指分配給調查列表中最強的路徑開始該算法。如果解調元件分配給所考慮的小區C(框62),并且如果在路徑列表上存在更多的路徑(框74),該方法就以從最強到最弱的順序在路徑列表上的路徑中循環(框62、74、70)直到找到含有調查路徑且沒有為它分配任何指的小區(框62)。如果所考慮的調查路徑是要考慮的最后調查路徑,并且指都分配給小區(框62),那么就如圖1D所示開始指分配以完成路徑分集(框94)。
如果不存在具有對應于所考慮調查路徑的解調路徑的指,并且如果有未分配的任意指(框64),該未分配指就分配給該路徑(框72)。隨后,如果在路徑列表中存在更多的路徑(框74),“P”就作為要考慮的路徑列表中下一最強路徑進行分配(框70),并且循環繼續(框62)。在所有的指都已分配(框64)之后,該方法開始處理保證有不超過一個的指解調每個小區。首先對最弱指“F”(框65)進行估計以判定是否要重新分配指。如果還有另外的指分配給了最弱的指小區(框66),那么該另外的指就重新分配給所考慮的路徑,并且循環從圖1A再次開始。
如果沒有另外的指分配給最弱的指F小區(框66),并且還有更多的指(框69),“F”就作為下一最弱指分配(框67),并且判定是否存在其他的指分配給F小區(框66),等等,如上所述。這樣,該方法就保證每個小區僅具有單個指對它解調。
如果沒有為小區進行雙重指分配(框66)并且不存在更多的指(框69),就判定是否有任意指已經對補充信道進行解調(框80)。如果還沒有任何指已經對補充信道進行解調,就判定含有路徑P的扇區“S”是否支持補充信道(框82)。如果指已經對一個或多個補充信道進行解調(框80),那么判定作比較的解調路徑信號電平是否弱于所考慮調查路徑信號電平超過3dB(框68)。3dB數據是防止兩個類似有利路徑之間過度重新分配的遲滯窗口。依據系統應用可以使用較大或較小的遲滯窗口。
如果最弱指至少弱于調查路徑3dB,那么就判定最弱指F是否是僅有的支持補充信道的指(框86)。
返回框80,如果沒有指已經支持補充信道,就判定含有所考慮路徑的扇區S是否支持補充信道(框82)。如果小區不支持補充信道,如上所述,就判定最弱指是否小于P至少3dB(框68)。如果小區支持補充信道(框82),那么判定最強路徑P加上δ微分量是否大于最弱指(框84)。如果是,那么對應于作比較的解調路徑的指就重新分配給所考慮的調查路徑(框76)。這種重新分配對于該循環是唯一的重新分配,并且循環在圖1A結束(框92)。該分配包括將已有的未分配指分配給特定的調查路徑,該路徑具有與解調路徑列表中所有其他發送索引不同的對應發送索引。未分配指的分配依賴指是否對補充信道上的信息進行解調以保證至少一個指分配給在補充信道上發送的發送機。
返回框84,如果路徑P加上微分量沒有大于最弱的指,那么,就繞過框76的重新分配,并且執行如圖1D所示的最大化小區分集的指重分配算法(框94)。δ值可以用于選擇當該扇區S支持補充信道但沒有指正對補充信道進行解調時,何時將指重新分配給路徑P的閾值。δ可以在+/-20dB之間或更大。
在框68繼續,如果作比較的最弱指的信號電平弱于所考慮的調查路徑信號電平超過3dB,那么就判定該最弱指是否是支持補充信道的唯一的指(框86)。如果是,就判定含有所考慮路徑P的扇區是否支持補充信道(框88)。如果不是,就將該指重新分配給路徑P(框76),并且循環在圖1A中再次開始(框92)。在這種情況,雖然沒有指支持補充信道,但含有P的扇區支持補充信道,并且如果數據開始在補充信道上發送,扇區就已經擁有經解調的路徑以處理這些數據。
如果最弱指是唯一支持補充信道的指(框86),并且如果扇區支持補充信道(框88),那么該過程就進行將該指重新分配給所考慮的路徑P(框76),并且再次開始循環(框92)。
回到框86,如果具有最弱信號電平的指不是唯一支持補充信道的指,那么循環進入框76,并且對應于作比為較的解調路徑的指重新分配給所考慮的路徑P(框76),隨后循環在圖1A結束(框92)。這樣,如果超過一個的指支持補充信道,最強指將重新分配給路徑P。回到框88,如果含有所考慮路徑P的扇區不支持補充信道,那么就判定高數據率呼叫是否使用補充信道,并且是否存在任何指沒有對補充信道進行解調(框90)。如果存在更多沒有對補充信道進行解調的指,并且呼叫是具有補充信息的HDR呼叫,那么在調查列表上必然還有沒有經過考慮的另外路徑。因此,該方法返回繼續調查路徑列表上的路徑(框74),并且過程如上所述執行。框90保證路徑的調查列表徹底研究了每個能將指分配給補充信道的機會。如果有對補充信道解調的指(框90),那么就不需要重新分配或繼續測試調查列表,并且執行如圖1D所示的最大化扇區和路徑分集的指分配算法(框94)。
該過程的好處在于至少有一個指分配給在補充信道上進行發送的小區,如果補充數據在補充信道上發送的話。圖1A-1D的方法首先在圖1C中最大化小區分集,隨后在圖1D中著眼于扇區和路徑分集以保證總是對補充信道進行解調。
返回圖1D,路徑列表中的最強路徑設定為“P”,而含有P的小區設定為“C”,并且含有P的扇區設定為“S”(框98)。為了最大化扇區分集,判定是否分配指對路徑P進行解調(框106)。如果是,該方法就判定在路徑列表中是否還有更多路徑(框104)。如果沒有指分配給P,就判定是否有空閑或未分配的指(框108)。如果存在未分配或空閑指,該未分配或空閑指就分配給P(框102),并且對應于所考慮調查路徑的動作完成,并且判定在路徑列表中是否有更多路徑(框104)。
從框104來說,如果路徑列表中存在更多路徑,就對下一最強調查路徑進行處理,該最強路徑分配為“P”且將“C”分配作為含有P的小區(框100)。如果不存在額外的調查路徑,流程繼續通過連接框80到圖1A以清除調查路徑列表,并再次循環(框12)。
回到框108,為最強的路徑分配指之后,并且沒有剩余的指,那么,算法就保證了補充信道上的任意數據都被解調。最弱指分配為“F”(框110)。隨后,判定最弱指F是否分配給小區C(框112)。如果是,就判定最弱指F是否是唯一對補充信道進行解調的指(框114)。框114和116保證了唯一對補充信道進行解調的指不會被取消。
如果指F是唯一解調小區C的指,就判定含有所考慮路徑P的扇區是否支持補充信道(框116)。如果扇區S不支持補充信道,那么該算法就不重新分配指,而是將指F保留作為補充信道的單獨解調指。如圖1A所示,該方法再次開始(框80)以清除調查路徑列表(框12)。
如果扇區S支持補充信道(框116),那么所考慮的指F并不是唯一解調補充信道的指。判定指F是否弱于P 3dB(框118)。3dB值是作為實例,而也可以使用范圍+/-20dB或更大以改變有關指在框120中是否重新分配的框118輸出。如果F弱于P 3dB,那么指F就重新分配給路徑P(框120),并且清除調查路徑列表(框80、12)。如果F不弱于P 3dB,就不會發生重新分配,并且清除調查路徑列表(框80、12)。
回到圖1D的框112,如果最弱指P并沒有分配含有路徑P的小區,那么判定是否存在另一指分配給F小區(框122)。如果是,該方法進入框114,并且如上所述繼續進行。如果不是,那么判定是否存在其他指(框124)。如果不存在其他指,那么清除調查路徑列表,并且再次開始循環(框80、12)。如果如框124所判定存在另外的指,那么指“F”就作為下一最弱指分配(框126),并且繼續判定F是否分配給含有路徑P的小區(框112)等等,如上面從框112所述。
在框118中,3dB偏移是防止兩個類似有利路徑之間過度重新分配的遲滯窗口。依據系統應用可以使用較大或較小的遲滯窗口。如果存在這樣的弱3dB的路徑,對應于最弱的解調路徑的指重新分配給調查路徑(框120)。這種重新分配是該循環的唯一重新分配,并且流程通過連接框80繼續從圖1A上的新循環開始。分配包括將已有的未分配指分配給特定的調查路徑,該路徑具有與解調路徑列表中所有其他發送索引不同的對應發送索引。未分配指的分配依賴指是否對補充信道上的信息進行解調以保證至少一個指分配給在補充信道上發送的發送機。
如果不存在這樣弱3dB的路徑,剩余調查路徑將以與所考慮解調路徑相同的方式經過圖1D。因此,如果不存在這樣的路徑,意味著在該循環沒有發生重新分配,流程繼續通過連接框80從框120轉到圖1A。
作為實例,我們假設圖1A-1D的方法是依據如圖3A-3C所示的信號執行。假設沒有其他BS扇區可用于移動站。假設3個解調元件如下所示進行分配解調元件 時間偏移信號電平 鎖定 扇區1 t1A1Y3A2 t2A2N3A3 t3A3Y3A其中扇區對應于在圖3A-3C中的圖例號碼。例如,在圖3A中所示的信號對應于扇區3A,以此類推。從圖1A開始,清除調查列表,并且將扇區3A設定為所考慮的第一扇區(框10-14)作為活動集的部分。如圖3A所示,搜索器元件開始對多路徑信號進行搜索,并且如下標注路徑標記時間偏移 信號電平 扇區300 t10A103A302 t11A113A304 t12A123A306 t13A133A路徑304是4個電平中的最小一個,并且在如閾值線320所示的閾值電平之下。搜索器元件找到3個最大值(框16-20)。因此,加入到該循環調查路徑列表中的最終數據如下路徑標記時間偏移 信號電平 扇區300 t10A103A302 t11A113A306 t13A133A扇區3B設定為下一要考慮的扇區(框22和26)。如下所示在調查路徑列表中加入另外兩個記錄(框16-20)路徑標記時間偏移 信號電平 扇區308 t14A143B310 t15A153B扇區3C設定為下一要考慮的扇區(框22和26)。如下所示在調查路徑列表中加入另外兩個記錄(框16-20)路徑標記時間偏移 信號電平 扇區312 t16A163C314 t17A173C
這樣,就完成了調查路徑列表,并且流程繼續圖1B。
圖1B通過將解調元件1的路徑設定為所考慮的第一路徑來開始。因為解調路徑1處于鎖定,因而,該解調路徑與一條調查路徑匹配(框34-36)。在本實例中假設t1與t10大致相同,并且這樣解調路徑1和調查路徑300匹配。因為解調路徑1是第一條與調查路徑300匹配的解調路徑,因此,過程繼續對下一解調路徑進行處理(框38-46)。
解調路徑2設定為所考慮的解調路徑(框48)。因為解調路徑2未鎖定,該解調路徑就標注為空閑(框34和50)。過程就繼續對下一解調路徑進行處理(框46)。
解調路徑3設定為所考慮的解調路徑(框48)。因為解調路徑3處于鎖定,因而,該解調路徑與一條調查路徑匹配(框34-36)。在本實例中假設t3也與t10大致相同,并且這樣解調路徑3如同解調路徑1一樣和調查路徑300匹配。因為解調路徑1是第二條與調查路徑300匹配的解調路徑,所以,過程就對兩條路徑的振幅進行比較(框38和40)。在本實例中,假設A3<A1,并且因此,解調路徑就標注為空閑(框44)。因為解調路徑3是最后一條解調路徑,所以,圖1B的功能完成,并且流程以下述解調路徑列表在圖1C繼續進行。
解調元件 時間偏差 信號電平 鎖定 扇區1 t1=t10A1Y 3A空閑 2空閑 3以及下述解調路徑列表
路徑標注 時間偏差 信號電平 扇區 匹配300t10A103A解調路徑1302t11A113A306t13A133A308t14A143B310t15A153B312t16A163C314t17A173C假設A14是最強的信號電平,如圖1C所示的方法通過將調查路徑308設定為所考慮的調查路徑“P”,將含有該路徑的扇區“S”設定為3B(框60)以及將含有該路徑P的小區設定為“C”作為開始。在本實例中,沒有解調元件分配給扇區3B,并且解調元件或指2為空閑(框62和64)。因此,將解調元件2分配給調查路徑308,并且新的解調路徑列表如下解調元件 時間偏差 信號電平 鎖定 扇區1 t1A1Y 3A2 t14A14Y 3B空閑 3假設A11是下一最強信號電平,調查路徑302是下一所考慮的調查路徑,并且3A是含有該路徑的扇區(框74和70)。因為已經有一個解調元件分配給扇區3A,因此,調查路徑310設定作為下一所考慮調查路徑,并且將3B設定為含有該路徑的扇區(框62、74和70),假設A15是下一最強信號電平。該過程通過調查路徑300和306繼續,假設A10和A13按照信號強度順序。當調查路徑314是所考慮的路徑,并且3C是含有該路徑的扇區時,先前空閑的解調元件3就分配給調查路徑314(框62、64和72)。調查路徑312設定作為所考慮的調查路徑(框74和70),并且因為解調路徑3分配給扇區3C,所以,圖1C的功能完成(框62和74),并且解調路徑列表如下所示
解調元件 時間偏差 信號電平 鎖定 扇區1 t1A1Y 3A2 t14A14Y 3B3 t17A17Y 3C在這種情況,直到該處還沒有解調元件進行重新分配,因此流程進入圖1D進行進一步路徑和扇區分集。再次將調查路徑308設定為所考慮的調查路徑(框98),因為A14是最強的信號電平。因為調查路徑308分配給了解調元件2,過程就繼續以調查路徑302作為所考慮調查路徑(框108、106、104和100)進行,因為如上所述A11是下一最強信號路徑。接著,分配調查路徑310,因為A15是下一最強信號。隨后,解調元件1重新分配給調查路徑302。該分配結束了這次循環過程。為下一次循環而清空調查路徑(框12),并且解調路徑列表如下解調元件 時間偏差 信號電平 鎖定 扇區1 t11A11Y 3A2 t14A14Y 3B3 t17A17Y 3C只要分配了所有的指(框108),我們就根據上述小區分配轉而對路徑和扇區的范圍進行最大化。如果僅有一個解調元件(1、2或3)對補充信道進行解調,本發明的方法和裝置就能保證該解調元件不會從補充信道移除(框114、116)。或,如果小區的扇區支持補充信道,并且指F弱于所考慮路徑P有3dB,那么,該方法將會把指F重新分配給路徑P。在這種情況,該方法將使解調補充信道的解調元件的強度最大化。
基站方法比移動站方法簡單。與移動站不同,具有多個扇區的BS沒有與扇區分集相連,因為從移動站不會發送類似的功率控制信息。基站方法著眼于將所有解調元件分配給最強路徑,同時避免過度重新分配。
前面所提供的對較佳實施例的描述是為了使本領域的熟練技術人員能完成或使用本發明。對于本領域的熟練技術人員來說,對這些實施例各種修改將是顯而易見的,并且在不使用創造性的情況下,在此所定義的一般原理可以應用于其他實施例。這樣,本發明并不是要局限于在此所示出的實施例,而是符合與在此所揭示的原理和新穎特征關聯的最寬范疇。
權利要求
1.在通信設備中,一種給多個信號分配多個指的方法,其特征在于,所述方法包括測量所述多個信號;創建對應于所述多個信號的調查路徑列表;將解調路徑列表與所述調查路徑列表匹配;給所述調查路徑列表中的路徑分配所述多個指;并且依據是否有任意指對補充信道進行解調來給解調路徑重新分配指以保證至少有一個指對補充信道進行解調。
2.一種給多條解調路徑分配多個指的方法,其特征在于,所述方法包括測量所述多個信號;創建對應于所述多個信號的調查路徑列表;將解調路徑列表與所述調查路徑列表匹配;為了建立小區分集而依據路徑強度給所述調查路徑列表中的路徑分配所述多個指;依據是否有任意指對補充信道進行解調來給解調路徑重新分配指以保證至少有一個指對補充信道進行解調;以及為了建立路徑分集給所述調查路徑列表中的路徑分配所述多個指。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括下述步驟如果不存在未分配的指,就將特定指重新分配給所述特定調查路徑,所述重新分配包括對所述特定指取消分配;以及將所述特定指分配給所述特定調查路徑,以保證如果存在發送補充信道的發送機,就至少有一個指分配給該發送機。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在高數據率呼叫期間發生。
5.一種給多條解調路徑分配多個指的方法,其特征在于,所述方法包括創建所述解調路徑的列表;依據路徑強度將所述指分配給所述調查列表中的所述解調路徑;如果有超過一個的指分配給含有所考慮解調路徑的小區,那么,指就重新分配給所考慮的解調路徑;如果每個小區都分配了單個指,如果沒有指已經對補充信道進行解調,并且如果含有所考慮解調路徑的扇區支持補充信道,就將指分配給所考慮的所述解調路徑。
6.如權利要求5所述的方法,其特征在于,進一步包括對特定指取消分配;以及將所述指分配給所述調查列表上的現有解調路徑之一,以保證如果存在發送補充信道的發送機,就至少有一個指分配給該發送機。
7.如權利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法在高數據率呼叫期間發生。
8.一種用于對多條信號路徑進行解調的移動通信裝置,其特征在于,包括一組對一組調查路徑進行解調的指;控制系統,控制來自基站的導頻信號檢查,并創建一組調查路徑,所述控制系統將調查路徑與指進行匹配,所述控制系統依據是否有任意指對補充信道進行解調而將指分配給所述調查路徑集中的路徑,以保證如果存在發送補充信道的信源,就至少有一個指分配給該信源。
9.如權利要求8所述的移動通信裝置,其特征在于,所述控制系統如果不存在未分配的指,就將特定指取消分配;以及將所述特定指分配給所述信號的特定示例。
10.如權利要求9所述的移動通信裝置,其特征在于,所述特定指分配給了具有弱于所述信號示例第一組中任何其他所述信號示例的信號強度的信號示例。
11.如權利要求10所述的裝置,其特征在于,所述特定指對應于具有弱于所述特定信號示例的信號強度的所述信號示例。
12.一種用于處理信號的方法,其特征在于,包括測量一連串所述信號的能量電平;依據所述能量電平串產生一連串所述信號的電子表示;對所述電子表示檢索一組前向鏈路信號;對含有給每個發送機的至少一個前向鏈路信號的前向鏈路信號子集進行解調,并且至少一個前向鏈路信號具有比也與所述發送機關聯的所有其他前向鏈路信號剩余組更強的信號強度;以及將所述第一組信號示例與所述第二組信號示例匹配,并且如果存在未分配的指,為了將該未分配指分配給所述第二組信號示例中特定的信號示例,所述特定示例具有與所述第一信號組中每個發送機索引不同的對應發送機索引,所述分配依賴于是否有任何指對補充信道進行解調,以保證如果存在發送補充信道的信源,就至少有一個指分配給該信源。
13.如權利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法在高數據率呼叫期間發生。
14.如權利要求12所述的方法,其特征在于,所述信號處理在代碼決策多址前向鏈路發送期間發生
15.一種通信系統,其特征在于,包括至少一個基站;發送通信信號給所述至少一個基站和從所述至少一個基站接收通信信號的移動站;將指分配用于對所述移動站接收的通信信號進行解調的控制系統,在所有的指已經分配給對通信信號進行解調之后,所述控制系統判定是否有任何指對補充信道上的通信信號進行解調;如果沒有分配的指對所述補充信道上的通信信號進行解調,所述控制系統就將指重新分配以對所述補充信道進行解調。
16.在移動站中,一種分配多個指的方法,其特征在于,包括創建對應于多個解調路徑的調查路徑列表;依據路徑強度將指分配給對應于調查路徑列表的解調路徑;判定是否有任意指對補充信道進行解調;以及如果解調補充信道的最弱指并不是唯一的對補充信道進行解調的指,就將解調補充信道的非最弱指重新分配給該路徑。
17.如權利要求16所述的方法,其特征在于,進一步包括如果沒有指對補充信道進行解調,就判定含有所考慮路徑的扇區是否支持補充信道,并且如果所述扇區支持補充信道,就將指重新分配給所述扇區中的路徑。
18.如權利要求17所述的方法,其特征在于,進一步包括在將該指重新分配給所述扇區中路徑之前,判定該路徑強度是否在閾值之上。
19.如權利要求16所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括在判定解調補充信道的最弱指是否是僅有的對補充信道進行解調的指之前,判定該最弱指是否至少弱于所考慮路徑3dB。
20.如權利要求16所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括如果最弱指是支持補充信道的唯一指,就判定含有所考慮路徑的扇區是否支持補充信道。
21.如權利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括如果所述扇區支持補充信道,就將指重新分配給所考慮路徑,以保證在高數據率呼叫中軟切換期間補充信道上的信息總是由指進行解調。
22.如權利要求21所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括如果所述扇區不支持補充信道,判定所述移動站是否在使用補充信道的高數據率呼叫上,以及是否沒有指對補充信道進行解調。
23.如權利要求23所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括如果沒有指對所述高數據率呼叫中的補充信道進行解調,就繼續考慮所述調查路徑列表中的剩余路徑。
24.一種通信系統,其特征在于,包括至少一個基站;向所述至少一個基站發送通信信號并接收來自所述至少一個基站的通信信號的移動站,所述移動站具有對從所述至少一個基站接收的通信信號一組示例進行解調的多個指;控制系統,所述系統將所述指分配給從所述至少一個基站接收的通信信號一組示例,這樣,如果有某個基站在補充信道上發送通訊信號,所述控制系統就保證有一個指分配給對所述補充信道進行解調。
25.一種通信系統,其特征在于,包括多個基站;與所述多個基站進行通信的移動站;控制系統,所述系統依據解調路徑的強度將指分配給從所述多個基站發送給所述移動站的解調路徑,在判定所述指是所分配指中對補充信道進行解調的唯一指之后,所述控制系統將指重新分配給如果存在的發送補充信道的所述多個基站中的一個。
26.如權利要求25所述的通信系統,其特征在于,重新分配給所述多個基站之一的所述指是最弱指。
27.如權利要求25所述的通信系統,其特征在于,在重新分配所述指之前,所述控制系統判定含有路徑的扇區是否支持補充信道。
28.如權利要求27所述的通信系統,其特征在于,在重新分配所述指之前且在判定扇區是否支持補充信道之后,控制系統判定所考慮的路徑是否強于閾值,并且僅當該路徑至少為閾值,所述控制系統才會將所述指分配給路徑。
29.一種將指分配給多個解調路徑的方法,其特征在于,所述方法包括創建所述解調路徑的調查列表;依據路徑強度將所述指分配給所述調查列表中的所述解調路徑;如果滿足下述條件就將指重新分配給所考慮的解調路徑存在超過一個的指分配給含有所考慮解調路徑的小區;每個小區被分配單個指,并且如果含有所考慮解調路徑的扇區支持補充信道;每個小區被分配單個指,至少一個指已經對補充信道進行解調,最弱指不是唯一支持補充信道的指;或每個小區被分配單個指,至少一個指已經對補充信道進行解調,最弱指是唯一支持補充信道的指,并且含有所考慮解調路徑的扇區支持補充信道。
30.如權利要求29所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括將所述指分配給所述解調路徑,這樣,就存在分配給含有所述調查路徑上解調路徑的單個小區的單個指。
31.如權利要求29所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括如果滿足下述條件,就將指重新分配給解調路徑如果含有所考慮解調路徑的扇區支持補充信道,并且作為閾值的所考慮路徑大于最弱指,就對每個小區分配單個指。
32.如權利要求31所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括如果滿足下述條件,就將指重新分配給解調路徑對每個小區分配單個指,至少一個指已經對補充信道進行解調,最弱指至少是弱于所考慮路徑的閾值,并且最弱指不是唯一支持補充信道的指。
33.如權利要求32所述的方法,其特征在于,所述閾值大約為3dB。
34.一種將指分配給多個解調路徑的方法,其特征在于,所述方法包括創建所述解調路徑的調查列表;依據路徑強度將所述指分配給所述調查列表中的所述解調路徑;如果滿足下述條件就將指重新分配給所考慮的解調路徑最弱指分配給含有所考慮解調路徑的小區,并且最弱指不是唯一對補充信道進行解調的指;或最弱指分配給含有所考慮解調路徑的小區,并且最弱指是唯一對補充信道進行解調的指,而且含有所考慮解調路徑的扇區支持補充信道。
35.如權利要求34所述的方法,其特征在于,所述將指分配給所述解調路徑進一步包括將單個指分配給每個解調路徑。
36.如權利要求1、2、5、29或34所述的方法,其特征在于,重新分配給所考慮解調路徑的指是最弱指。
37.一種將指分配給多個解調路徑的方法,其特征在于,所述方法包括創建所述解調路徑的調查列表;為建立小區分集,依據路徑強度將所述多個指分配給所述調查列表中的所述解調路徑;從最弱指開始,判定是否有多個指分配給每個指的小區,如果有多個指分配給所述每個指的小區,就將解調路徑重新分配給新指;如果單個指分配給每個小區,就依據是否有任意指對補充信道進行解調來將指重新分配給解調路徑以保證至少一個指對補充信道進行解調,并且如果沒有進行指重新分配為了建立路徑分集就將所述多個指分配給所述調查路徑列表中的解調路徑;如果滿足下述條件就將指重新分配給所考慮的解調路徑最弱指分配給含有所考慮解調路徑的小區,并且最弱指不是唯一對補充信道進行解調的指;或最弱指分配給含有所考慮解調路徑的小區,并且最弱指是唯一對補充信道進行解調的指,而且含有所考慮解調路徑的扇區支持補充信道。
38.如權利要求37所述的方法,其特征在于,如果進行了單獨的重新分配,就清除調查路徑列表,并重新開始指分配。
39.如權利要求37所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括在為建立路徑分集而將所述指分配給所述調查路徑列表中的解調路徑之后,僅當要重新分配的指弱于所考慮的路徑達到限定量時,就將指重新分配給所考慮的路徑。
40.如權利要求37所述的方法,其特征在于,所述限定量大約為3dB。
全文摘要
一種用于將多個指分配給路徑列表中解調路徑的方法和通信系統,以保證如果存在支持補充信道的解調路徑,就有至少一個指分配給該路徑。該方法包括判定是否有任何指對補充信道進行解調。當沒有指對補充信道進行解調,就判定含有所考慮路徑的扇區是否支持補充信道。如果含有所考慮路徑的扇區支持補充信道,那么該方法就判定信號路徑相對于最弱指的強度。如果路徑在強度上大于最弱指某個量,那么該方法就包括將該指重新分配給具有補充信道的路徑,并且如果具有補充信道的路徑弱于最若指加上某個值一定量的強度,那么該方法包括判定最弱指是否是唯一支持補充信道的指。
文檔編號H04B7/02GK1454413SQ00819721
公開日2003年11月5日 申請日期2000年9月14日 優先權日1999年9月15日
發明者M·阿默加 申請人:高通股份有限公司