NO326185B1 - Support av flerbrukerdetektering ved nedforing - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen relaterer seg generelt til trådløs tidsdivisjonduplex som gjør bruk av kodedivisjon multippel aksess (TDD/CDMA) kommunikasjonssystemer. Spesielt relaterer oppfinnelsen seg til å bestemme kanaliseringskoder for bruk ved flerbrukerdetektering i nedføringen eller nedlinken til TDD/CDMA systemer.

Et første aspekt ifølge oppfinnelsen innbefatter en fremgangsmåte for tidsdivisjons-dupleks/kodedivisjonsmultippelaksess brukerutstyr for å bestemme aktive kanaliseringskoder, hvor brukerutstyret mottar et mangfold kommunikasjonsskurer sendt i en tidsluke, hvor brukerutstyret bestemmer et midtstykke tilordnet hver mottatt kommunikasjonsskur ved å bestemme mulige kanaliseirngskoder for hver mottatt kommunikasjonsskur ved bruk av mapping mellom midtstykker og kanaliseringskoder og hvert midtstykke blir mappet til minst en kanaliseringskode og minst en midtstykkekode blir mappet til et mangfold kanaliseringskoder, og for hvert bestemte midtstykke mappet til et mangfold av mulige kanaliseringskoder, å matche de mottatte kommunikasjonsskurene til de mulige kanaliseringskodene for dette midtstykket og å bestemme kanalise-ringskoden til dette midtstykkets kommunikasjonsskur ved bruk av et resultat av matchingen.

Et annet aspekt ifølge oppfinnelsen innbefatter tidsdivisjonsdupleks/kodedivisjonsmultippelaksess brukerutstyr, hvor brukerutstyret mottar et flertall kommunikasjonsskurer sendt i en tidsluke og bestemmer et midtstykke tilordnet hver mottatt kommunikasjonsskur, innbefattende en første innretning for å bestemme mulige kanaliseringskoder for hver mottatt kommunikasjonsskur ved bruk av en mapping mellom midtstykker og kanaliseirngskoder for hver mottatt kommunikasjonsskur, hvor hvert midtstykke blir mappet til minst en kanaliseirngskode og minst en midtstykkekode blir mappet til et mangfold kanaliseirngskoder, og en andre innretning for hvert bestemte midtstykke mappet til et mangfold av mulige kanaliseirngskoder, å matche de mottatte kommunikasjonsskurene til de mulige kanaliseirngskodene for dette midtstykket og å bestemme ka-naliseringskoden til dette midtstykkets kommunikasjonsskur ved å bruke et resultat av matchingen.

Et ytterligere aspekt ifølge oppfinnelsen er en fremgangsmåte for en tidsdivisjons-dupleks/kodedivisjonsmultippelaksessbasestasjon for å sende kommunikasjonsskurer, hvor hver kommunikasjonsskur har en unik kanaliseirngskode og en midtstykkekode, innbefattende å tilveiebringe en mapping mellom kanaliseirngskoder og midtstykkekoder, hvor hvert midtstykke er mappet til minst en kanaliseirngskode og minst en midtstykkekode er mappet til minst to kanaliseirngskoder som kan sendes samtidig i kommunikasjonsskurer, og å sende kommunikasjonsskurer fra basestasjonen, hvor hver sendt kommunikasjonsskur har en kanaliseringskode og midtstykket mappet til denne kanaliseirngskoden.

Enda et ytterligere aspekt ifølge oppfinnelsen er en tidsdivisjonsdupleks/kodedivisjons-multippelaksessbasestasjon, hvor basestasjonen sender kommunikasjonsskurer, og hver kommunikasjonsskur har en unik kanaliseirngskode og en midtstykkekode, og det eksisterer en mapping mellom kanaliseirngskoder og midtstykkekoder, innbefattende at mappingen har hvert midtstykke mappet til minst en kanaliseirngskode og minst en midtstykkekode er mappet til minst to kanaliseirngskoder som kan sendes sammen, samtidig i kommunikasjonsskurer, og innretning for å sende kommunikasjonsskurer, hvor hver sendt kommunikasjonsskur har en kanaliseirngskode og midtstykket mappet til denne kanaliseirngskoden.

Et TDD/CDMA kommunikasjonssystem er illustrert på fig. 1. Systemet 10 har multiple basestasjoner 12i til 12s. Hver basestasjon 12\ har et tilordnet driftsområde. Brukerutstyr (UE) 14i til H3 i basestasjonens driftsområde kommuniserer med denne basestasjonen 12\. Kommunikasjon som sendes fra en basestasjon 12\ til en UE 14i refereres til som nedlinkkommunikasjon og kommunikasjon som sendes fra en UE 14i til en basestasjon 12i refereres til som opplinkkommunikasjon.

I et trådløst TDD/CDMA kommunikasjonssystem blir multiple kommunikasjoner sendt i et delt frekvensspekter. Et slikt system er foreslått i en tredjegenerasjons bredbånd-CDMA (W-CDMA) standard. ICDMA systemer blir multiple kommunikasjoner sendt i det delte spekteret og skilles mellom ved hjelp av kanaliseirngskoder. I TDD/CDMA systemer er det delte spekteret også tidsdelt ved bruk av gjentagende rammer som har faste nummer av tidsluker, slik som femten (15) tidsluker. Hver tidsluke blir brukt til å sende enten bare opplink- eller nedlinkkommunikasjon. Som et resultat, skilles de en-kelte kommunikasjonene ved både kanaliseirngskoder og tidsluker. En enkelt kanaliseringskode som brukes i en enkelt tidsluke refereres til som en ressursenhet. Basert på en kommunikasjonsbåndbredde kan kommunikasjonen kreve en eller flere ressurskilder. Typiske datamodifikasjonsplaner som brukes i TDD/CDMA systemer er kvadraturfase-forskyvningsnøkkelen (QPSK), binær faseforskyvningsnøkkelen (BPSK) og N kvadra-turamplitudemodifikasjon (QAM), slik som N = 8,16 eller 64.

Data blir sendt i slike systemer som bruker kommunikasjonsskurer 16. En kommunikasjonsskur 16 fører data i en enkelt tidsluke ved bruk av en enkelt kanaliseirngskode (en enkelt ressursenhet). En typisk kommunikasjonsskur 16 har et midtstykke (midamble) 20, en beskyttelsesperiode 18 og to dataskurer 22,24, som vist på fig. 2. Midtstykket 20 separerer de to dataskurene 22,24. Beskyttelsesperioden 18 separerer kommunikasjonsskurene 16 for å tillate forskjell i ankomsttider til skurene 16 sendt fra forskjellige sendere. De to dataskurene 22,24 inneholder kommunikasjonsskurdata. Midtstykket 20 inneholder en midtstykkekode for bruk ved estimering av kanalresponsen mellom mottageren og senderen.

Siden multiple kommunikasjonsskurer kan sendes i en enkelt tidsluke, må en mottager være i stand til å skille data fra de multiple skurene. En fremgangsmåte for å gjenvinne de mottatte dataene er flerbrukerdetektering (MUD).

I MUD, gjenvinner en mottager alle kommunikasjonsskurdataene i en enkelt tidsluke, innbefattende skurer sendt til andre UE. For å gjenvinne alle skurenes data, må MUD mottageren kjenne alle kanaliseringskodene som brukes for å sende skurene. Den fore-slåtte TDD modusen til W-CDMA, kjenner hver UE 14i til 143 bare hvilke kanalise-rings- og midtstykkekoder som blir brukt for å føre informasjon tiltenkt denne. For å bestemme alle kanaliseirngskodene og midtstykkekodene, brukes en bank av tilpassede filtre for å detektere alle mulige kanaliseirngs/midtstykkekombinasjoner. Den utsendte effekten fra hvert tilpassede filter blir sammenlignet med en terskel for å bestemme hvorvidt en bestemt kanaliseirng/midtstykkekombinasjon ble brukt. På grunn av antallet nødvendige tilpassede filtre, har denne fremgangsmåten en høy kompleksitet. I tillegg, dersom det er en høy korrelasjon mellom kanaliseringskodene, kan denne fremgangsmåten ha dårlig ytelse. Følgelig er det ønskelig å ha alternative fremgangsmåter for UE 14i til 143 for å være i stand til å bestemme de aktive kanaliseringskodene.

Et trådløst tidsdivisjonsduplekskommunikasjonssystem som bruker kodedivisjonsmultippelaksess har en basestasjon og brukerutstyr. Systemet kommuniserer ved bruk av kommunikasjonsskurer. Hver kommunikasjonsskur har en unik kanaliseirngskode og en midtstykkekode. Hver midtstykkekode blir mappet til et sett av minst en kanaliseringskode. For hver kommunikasjonsskur som skal sendes i en tidsluke fra basestasjonen, blir midtstykkekoden kartlagt slik at skurens kanaliseirngskode blir bestemt. Kommunikasjonsskurer blir generert og sendt i tidsluken. Hver skur har den bestemte midtstykkekoden som dens kanaliseirngskode. Brukerutstyret mottar skurene og bestemmer hver mottatt midtstykkekode. Brukerutstyret bestemmer kanaliseirngskodene til de sendte kommunikasjonsskurene basert delvis på et resultat av bestemmelsen av hver mottatt midtstykkekode.

Opprinnelsen er kjennetegnet ved de i patentkravene angitte trekk.

Opprinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene, der

Fig. 1 er en illustrasjon av et tidsdivisjondupleks/kodedivisjon multippel aksess kommunikasjonssystem.

Fig. 2 er en illustrasjon av en kommunikasjonsskur.

Fig. 3 er en illustrasjon av en forenklet basestasjonsender og en brukerutstyrsmottager.

Fig. 4 er et flytskjema over nedlinkskanaliseringskodeidentifikasjon.

Fig. 5 er en illustrasjon av midtstykkesekvens til kanaliseringskodemapping.

Fig. 6 er en kanaliseirngskodedekteringsanordning.

Fig. 3 illustrerer en forenklet basestasjonsender 26 og en UE mottager 28 som bruker flerbrukerdetektering (MUD). Data som skal kommuniseres til de aktive UE 14i til H3 blir produsert av datageneratorer 32i til 32k. Hver generator 32i til 32k produserer data som skal sende i en bestemt kommunikasjonsskur. Hver kommunikasjonsskurs genererte data blir derpå formatert i en kommunikasjonsskur av en sprede- og modulasjons-anordning 34i til 34k. Sprede- og modulasjonsanordningen 34i til 34k tilføyer midtstykket og sprer de genererte data med en kanaliseringskode tilordnet med denne kommuni-kasjonsskuren. I tillegg blir sprededataene tidsmultiplekset i den passende tidsluken. Alle kommunikasjonsskurene blir kombinert av en kombinator 52. De kombinerte kommunikasjonsskurene blir modulert opp til radiofrekvens, slik som av et blandetrinn 36, og radiofrekvenssignalet blir utstrålt av en antenne 38 gjennom en trådløs radiokanal 30. Dersom det anvendes transmisjonsdiversitet av basestasjonen 14i, vil radiofrekvenssignalet bli sendt av multiple antenner.

I en UE mottager 28 blir radiofrekvenssignaler mottatt av en antenne 40. De mottatte signalene blir demodulert til et basebåndsignal, slik som av et blandetrinn 42. En kanal-estimeringsanordning 44 blir brukt for å estimere kanalen som kommunikasjonsskurene blir sendt i ved bruk av de sendte midtstykkekodene. En flerbrukerdetekteringsanordning (MUD) 46 behandler basebåndsignalet ved bruk av den estimerte kanalinformasjo-nen og de aktive kanaliseirngskodene for å frembringe faste symboler.

Identifisering av aktive kanaliseirngskoder er vist i flytskjemaet på fig. 4. En fremgangsmåte for å hjelpe til i å identifisere aktive kanaliseirngskoder i UE 14i består i å tilveiebringe en mapping eller kartlegging mellom midtstykkekoder (midtstykkesekven-ser) 54i til 54n og kanaliseirngskoder 56n til 56nm, 58. Hver midtstykkesekvens 54i til 34n blir tilordnet et sett av signaliseirngskoder 56n til 56nm, som illustrert på fig. 5. Settene kan inneholde bare en enkelt kanaliseirngskode, som er en én til én mapping av midtstykker til kanaliseirngskoder. En skur utsendt av basestasjonen 12i med en kanaliseringskode til et midtstykkesett blir formatert med denne midtstykkesekvensen, 60,62. For å illustrere, dersom en skur med kanaliseirngskode 21 ble sendt, blir midtstykkesekvens 2 brukt for denne skuren.

UE mottageren 28, etter kanalestimering, blir de sendte midtstykkesekvensene detektert av en midtstykkedetekteringsanordning 48,64. Basert på de detekterte midtstykkene bestemmer en logisk blokk 45, som anvender midtstykket til kanaliseringskodemappingen 49, settet av mulige kanaliseirngskoder. En kanaliseirngskodedetekteringsanordning 50 bestemmer de mottatte kanaliseirngskodene basert på bestemmelsen, 66. Dersom en midtstykkekode til en kanaliseringskodemapping blir brukt, bestemmer den logiske blokken 45 kanaliseringskodene. Som et resultat, blir for en én til én mapping kanalise-ringskodedetekteringsanordning 50 ikke brukt. MUD anordningen 46 anvender de bestemte kanaliseringskodene og kanalresponsen for midtstykkene tilordnet kanaliseringskodene for å detektere dataene fra alle skurene 68.

En kanaliseirngskodedetekteringsanordning 50 er vist på fig. 6. Tilpassede filtre 821 til 82m blir tilpasset de mulige kanaliseirngskodene og tilordnet kanalresponser som bestemt av den logiske blokken 45. Siden bare de mulige kanaliseirngskodene må under-søkes, blir antallet tilpassede filtre 821 til 82m sterkt redusert, hvilket reduserer kom-pleksiteten og forbedrer ytelsen til mottageren 28. Defekten til de myke symbolene frembragt av hvert tilpassede filter 821 til 82m blir målt av korresponderende effektmå-leanordninger 841 til 84m- Komparatoren 80 bestemmer de mottatte kanaliseirngskodene basert på effektmålingen for hver kanal. Dersom antallet sendte kanaliseirngskoder er kjent, velger komparatoren 80 det antallet kanaler med den høyest målte effekten. Ellers sammenligner komparatoren 80 hver kanals effektnivå med en terskel for å bestemme de sendte kanaliseringskodene.

For å hjelpe til i å identifisere kanaliseringskoder, kan kanaliseringskodeinformasjon, slik som sendte kanaliseringskoder eller et antall sendte kanaliseirngskoder, bli signalert til UE 14i. Den signalerte informasjonen kan brukes i tilknytning til kanaliseirngs/midt-stykkekodemapping eller når mapping ikke blir brukt. Den ytterligere kanaliseringskodeinformasjonen vil øke nøyaktigheten i bestemmelsen av de aktive kanaliseringskodene i UE mottageren 28. Et slikt signal vil være et lag en signal, hvor midtstykkekoden eller midtstykkekodeforskyvningen er tilordnet informasjonen. Midtstykkedetekterings-anordningen 48 bestemmer den mottatte midtstykkekoden eller kodene og den logiske blokken 45 gjenvinner kanaliseringskodeinformasjonen ved bruk av de bestemte midtstykkekodene. Under bruk av den gjenvunne informasjonen bruker kanaliseirngskode-detekteringsanordningen 50 den gjenvunne informasjonen for å hjelpe til i kanalise-ringskodebestemmelsen. En annen fremgangsmåte signaliserer kanaliseringskodeinformasjon ved bruk av et lag 2/3 signal. Signalet blir generert av nettkretsene. Lag 2/3 signalet kan brukes i tilknytning til lag en signaler eller med midtstykke/kanaliseringskodemappingen.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for tidsdivisjonsdupleks/kodedivisjonsmultippelaksess brukerutstyr for å bestemme aktive kanaliseringskoder, hvor brukerutstyret mottar et mangfold kommunikasjonsskurer sendt i en tidsluke, hvor brukerutstyret bestemmer et midtstykke tilordnet hver mottatt kommunikasjonsskur (64), karakterisert ved å bestemme mulige kanaliseringskoder for hver mottatt kommunikasjonsskur ved bruk av mapping mellom midtstykker og kanaliseringskoder og hvert midtstykke blir mappet til minst en kanaliseringskode og minst en midtstykkekode blir mappet til et mangfold kanaliseringskoder (66); og for hvert bestemte midtstykke mappet til et mangfold av mulige kanaliseringskoder, å matche de mottatte kommunikasjonsskurene til de mulige kanaliseringskodene for dette midtstykket og å bestemme kanaliseirngskoden til dette midtstykkets kommunikasjonsskur ved bruk av et resultat av matchingen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ytterligere innbefatter å detektere data fra de mottatte kommunikasjonsskurene ved hjelp av flerbrukerdeteksjon som anvender de bestemte kanaliseirngskodene (68).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver midtstykkekode er unikt tilknyttet en forskyvning av en basis midtstykkekode.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert v e d at hver midtstykkekode er tilordnet et flertall av kanaliseringskodene.

5. Tidsdivisjonsdupleks/kodedivisjonsmultippelaksess brukerutstyr, hvor brukerutstyret mottar et flertall kommunikasjonsskurer sendt i en tidsluke og bestemmer et midtstykke tilordnet hver mottatt kommunikasjonsskur, karakterisert ved at det innbefatter: første innretning (45) for å bestemme mulige kanaliseringskoder for hver mottatt kommunikasjonsskur ved bruk av en mapping (49) mellom midtstykker og kanaliseringskoder for hver mottatt kommunikasjonsskur, hvor hvert midtstykke blir mappet til minst en kanaliseirngskode og minst en midtstykkekode blir mappet til et mangfold kanaliseringskoder; og andre innretning (50) for hvert bestemte midtstykke mappet til et mangfold av mulige kanaliseirngskoder, å matche de mottatte kommunikasjonsskurene til de mulige kanaliseirngskodene for dette midtstykket og å bestemme kanaliseirngskoden til dette midtstykkets kommunikasjonsskur ved å bruke et resultat av matchingen.

6. Brukerutstyr ifølge krav 5, karakterisert ved at den første innretningen er en logisk blokk (45), og den andre innretningen er en kanalise-ringskodedetekteringsanordning (50).

7. Brukerutstyr ifølge krav 6, karakterisert ved atkanali-seringskodedetekteringsanordningen anvender et tilpasset filter (82) tilpasset hver mulig kanaliseirngskode for å bestemme kanaliseirngskoden for dette midtstykkets kommunikasjonsskur.

8. Brukerutstyr ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at hver midtstykkekode er unikt tilordnet en forskyvning av en basismidtstykkekode.

9. Brukerutstyr ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at hver midtstykkekode er tilordnet et mangfold av kanaliseringskodene.

10. Brukerutstyr ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at det ytterligere innbefatter en flerbrukerdetekteringsanordning (46) for å detektere data fra de mottatte kommunikasjonsskurene ved bruk av de bestemte kanaliseringskodene.

11. Fremgangsmåte for en tidsdivisjonsdupleks/kodedivisjonsmultippelaksessbasestasjon for å sende kommunikasjonsskurer, hvor hver kommunikasjonsskur har en unik kanaliseringskode og en midtstykkekode, karakterisert ved å tilveiebringe en mapping mellom kanaliseirngskoder og midtstykkekoder, hvor hvert midtstykke er mappet til minst en kanaliseirngskode og minst en midtstykkekode er mappet til minst to kanaliseirngskoder som kan sendes samtidig i kommunikasjonsskurer; og å sende kommunikasjonsskurer fra basestasjonen, hvor hver sendt kommunikasjonsskur har en kanaliseirngskode og midtstykket mappet til denne kanaliseirngskoden.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at hver midtstykkekode er unikt tilordnet en forskyvning av en basismidtstykkekode.

13. Tidsdivisjonsdupleks/kodedivisjonsmultippelaksessbasestasjon, hvor basestasjonen sender kommunikasjonsskurer, og hver kommunikasjonsskur har en unik kanaliseirngskode og en midtstykkekode, og det eksisterer en mapping mellom kanaliseirngskoder og midtstykkekoder, karakterisert ved: mappingen har hvert midtstykke mappet til minst en kanaliseirngskode og minst en midtstykkekode er mappet til minst to kanaliseirngskoder som kan sendes sammen, samtidig i kommunikasjonsskurer; og innretning for å sende kommunikasjonsskurer, hvor hver sendt kommunikasjonsskur har en kanaliseirngskode og midtstykket mappet til denne kanaliseirngskoden.

14. Basestasjon ifølge krav 13, karakterisert ved at hver midtstykkekode er unikt tilordnet en forskyvning av en basismidtstykkekode.