專利名稱：用于高數(shù)據(jù)率呼叫的修正指分配算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及碼分多址(“CDMA”)通信系統(tǒng)，并且特別涉及CDMA系統(tǒng)中的指(finger)分配算法，該算法將移動站(“MS”)中解調(diào)指和來自一個(gè)基站(“BS”)或多個(gè)基站的信號路徑進(jìn)行匹配，其中將傳輸輔助信道的基站所接收的信號進(jìn)行偏移來確保MS分配解調(diào)指給這些基站。
背景技術(shù)：
下一代無線網(wǎng)絡(luò)將提供多種需要高數(shù)據(jù)率傳輸以及不中斷連接的服務(wù)。這個(gè)下一代通常稱為“第三代”CDMA無線系統(tǒng)。服務(wù)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(wǎng)連通性、雙向無線e-mail能力以及無線調(diào)制解調(diào)器功能。CDMA蜂窩電話系統(tǒng)給予了在無線通信設(shè)備例如MS和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(wù)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更高的數(shù)據(jù)容量。作為實(shí)例，在第三代CDMA無線系統(tǒng)中，在MS和BS之間將建立支持高速率(最高為2Mbps)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線鏈接，從而提供多媒體服務(wù)例如因特網(wǎng)的訪問。
對于有效的第三代無線通信來說，CDMA系統(tǒng)的一個(gè)特別重要的特點(diǎn)就是軟切換，軟切換允許在給用戶的服務(wù)不中斷的情況下，將MS從一個(gè)小區(qū)的覆蓋范圍平穩(wěn)過渡到另一范圍。軟切換是通過在MS和多個(gè)基站或BS扇區(qū)之間建立同步通信來實(shí)現(xiàn)。在軟切換中，MS從服務(wù)BS覆蓋區(qū)域邊緣移動到接收BS的新覆蓋區(qū)域。在一瞬間，兩個(gè)BS扇區(qū)同時(shí)與MS進(jìn)行通信。隨著MS更進(jìn)一步移動到接收BS的覆蓋區(qū)域中，服務(wù)BS就停止與MS的通信。在這種方式中，當(dāng)MS用戶從服務(wù)小區(qū)移動到接收小區(qū)時(shí)，對于用戶存在沒有中斷的的通信。在保持鏈接質(zhì)量以及保存容量相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源的方面中，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(shù)據(jù)服務(wù)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(shù)的第三代系統(tǒng)，高效率切換算法對于成功提供支持新服務(wù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來說是不可缺少的。用于CDMA系統(tǒng)中軟切換的傳統(tǒng)協(xié)議已經(jīng)被電信工業(yè)協(xié)會采納作為用于實(shí)現(xiàn)CDMA蜂窩系統(tǒng)的IS-95、IS-95 A或IS-95 B工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(統(tǒng)稱為“IS-95 A/B”)。在IS-95 B標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)而沒有包括在IS-95 A中的新特點(diǎn)是在話務(wù)信道中包括有輔助代碼信道或輔助信道。話務(wù)信道是在用于用戶語音以及信令話務(wù)的MS和BS之間的通信路徑。
在碼分多址(CDMA)蜂窩電話系統(tǒng)中，公共頻帶是用于與系統(tǒng)中所有的基站進(jìn)行通信。公共頻帶允許在MS和多于一個(gè)的BS之間進(jìn)行同步通信。依據(jù)使用的高速偽噪聲(PN)代碼通過擴(kuò)展頻譜CDMA波形屬性在接收站對占據(jù)公共頻帶的信號進(jìn)行識別。高速PN代碼用于對從基站向移動站發(fā)送的信號進(jìn)行調(diào)制。使用不同的PN代碼或時(shí)間上偏移的PN代碼的發(fā)送站產(chǎn)生可以由接收站分別接收的信號。高速PN調(diào)制也允許接收站接收來自單個(gè)發(fā)送站的信號，在發(fā)送站中信號已經(jīng)在幾條不同的傳播路徑上傳送過。
已經(jīng)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(chǎn)生。多路徑信道的一個(gè)特性是在通過信道傳輸?shù)男盘栔幸霑r(shí)間擴(kuò)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(xiàn)。多路徑特性的另一特性是通過信道的每個(gè)路徑可以引起不同的衰落因數(shù)。例如，如果在多路徑信道上傳輸理想脈沖，所接收的脈沖流的每個(gè)脈沖通常具有與其他接收脈沖不相同的信號強(qiáng)度。多路徑特性的另一特性是穿過信道的每個(gè)路徑可以引起信號的不同相位。例如，如果在多路徑信道上傳輸理想脈沖，所接收的脈沖流的每個(gè)脈沖通常具有與其他接收脈沖不相同的相位。
在移動無線信道中，多路徑是通過環(huán)境中的障礙，例如建筑物、樹、汽車和人對信號的反射來創(chuàng)建的。通常，移動無線信道是由于創(chuàng)建多路徑的結(jié)構(gòu)的相對運(yùn)動引起的時(shí)變多路徑信道。因而，如果理想脈沖在時(shí)變多路徑信道上傳輸，那么，所接收的脈沖流將在時(shí)間位置、衰落和相位方面作為理想脈沖傳輸?shù)臅r(shí)間函數(shù)進(jìn)行變化。
信道的多路徑特性會導(dǎo)致信號的衰落。衰落是多路徑信道相位變化特性的結(jié)果。當(dāng)破壞性加入多路徑矢量時(shí)，就會出現(xiàn)衰落，產(chǎn)生小于任一單獨(dú)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(jìn)行傳輸，其中第一路徑具有X dB的衰落因數(shù)、δ時(shí)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(shù)、δ時(shí)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。
在窄帶調(diào)制系統(tǒng)例如傳統(tǒng)無線電話系統(tǒng)中使用的模擬FM調(diào)制，無線電信道中多路徑的存在導(dǎo)致嚴(yán)重的多路徑衰落。如上隨寬帶CDMA所提及，不同的路徑可以在解調(diào)處理中進(jìn)行識別。這種識別不僅僅大大減少了多路徑衰落的嚴(yán)重程度，而且為CDMA系統(tǒng)提供了有利條件。
衰落的不利影響可以通過控制CDMA系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)功率得到緩和。一種用于BS和MS功率控制的系統(tǒng)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(zhuǎn)讓給本發(fā)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(gè)基站進(jìn)行通信得以減少。軟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(zhuǎn)讓給本發(fā)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(nèi)容通過引用加入于此。
一種在擴(kuò)頻系統(tǒng)中分配多個(gè)解調(diào)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(nèi)容在此引入作為完整的陳述。因此，可以認(rèn)為對于本發(fā)明應(yīng)對背景信息以及’165專利很熟悉。’165專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
在’165專利中，使用搜索器元件的MS對每個(gè)與之建立有效通信的BS的每個(gè)信號額定到達(dá)時(shí)間周圍的時(shí)間偏移窗口進(jìn)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(chǎn)生一次調(diào)查，所述調(diào)查產(chǎn)生調(diào)查路徑列表，該表包括導(dǎo)頻信號強(qiáng)度、時(shí)間偏移以及相應(yīng)的BS導(dǎo)頻偏移。調(diào)查路徑具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)例如每個(gè)信號的到達(dá)時(shí)間、信號強(qiáng)度以及發(fā)射機(jī)索引。搜索器元件將信息傳送給控制器?？刂破鲊L試將每個(gè)調(diào)查路徑的時(shí)間偏移與當(dāng)前正由指進(jìn)行解調(diào)的路徑的時(shí)間偏移進(jìn)行匹配。如果有多個(gè)指匹配一個(gè)調(diào)查路徑，那么，除具有最強(qiáng)信號強(qiáng)度指標(biāo)的指外，所有分配給該路徑的指或解調(diào)元件都標(biāo)注為“空閑”。如果存在沒有對應(yīng)于一條調(diào)查路徑的指，那么，依據(jù)該指信息的一條調(diào)查路徑記錄就會加入到通常路徑列表中。
接著，控制器以最強(qiáng)的信號強(qiáng)度調(diào)查路徑為最先的信號強(qiáng)度順序進(jìn)行考慮。如果沒有指分配給在所考慮的調(diào)查路徑對應(yīng)扇區(qū)中的任意路徑，那么，控制器就試圖以下述順序?qū)⒅阜峙浣o該調(diào)查路徑。如果存在未分配或標(biāo)注為“空閑”的指，那么，該指就分配給調(diào)查路徑。如果沒有指空閑，那么要是有任何具有最弱路徑且不是來自其BS扇區(qū)唯一的指的指就重新分配給調(diào)查路徑。最終，如果最初的兩種情況都沒有成功地給調(diào)查路徑分配指，那么如果調(diào)查路徑的信號強(qiáng)度強(qiáng)于最弱指的信號強(qiáng)度，就將分配給最弱路徑的指重新分配給調(diào)查路徑。這個(gè)處理一直持續(xù)到發(fā)生一次重新分配或持續(xù)到最后的準(zhǔn)則還是沒有為考慮中的調(diào)查路徑成功重新分配指為止。
如果上述規(guī)則沒有對當(dāng)前的調(diào)查路徑重新分配指，那么，控制器就以最強(qiáng)信號強(qiáng)度調(diào)查路徑為最先的信號強(qiáng)度順序再次考慮調(diào)查路徑。如果調(diào)查路徑當(dāng)前沒有分配指，控制器可以將任一未分配或標(biāo)注為“空閑”的指分配給所考慮的調(diào)查路徑。如果沒有未分配或標(biāo)注為“空閑”的指，那么要是有調(diào)查路徑信號強(qiáng)度強(qiáng)于指信號強(qiáng)度，控制器可以對該指進(jìn)行重新分配，將該指分配給與調(diào)查路徑相同的BS扇區(qū)。如果調(diào)查路徑的信號強(qiáng)度強(qiáng)于最弱指的信號強(qiáng)度，控制器也可以將最弱指重新分配，將該指分配給了任意具有兩個(gè)或更多的已分配指的BS扇區(qū)。一旦任一上述兩種規(guī)則引起重新分配或上述兩種重新分配的規(guī)則對于所考慮的調(diào)查路徑都失敗時(shí)，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(qū)分集。每次一個(gè)指進(jìn)行重新分配，就會有有限的時(shí)間流逝，在這些時(shí)間中沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)。因而，’165專利的已有技術(shù)對每次調(diào)查的指重新分配次數(shù)進(jìn)行了限制。比較比率用于在分配中創(chuàng)建滯遲，這樣，就減少了過度的指分配。
BS使用了類似但更加簡單的方法來分配指。因?yàn)槊總€(gè)BS扇區(qū)從單獨(dú)的MS接收相同的信息，就不需要犧牲最大的信號電平路徑去促進(jìn)分集。這樣，在與類似于MS方法對每次調(diào)查的重新分配次數(shù)進(jìn)行限制時(shí)，BS方法更加嚴(yán)格地依據(jù)信號電平。BS也使用類似于移動站的比率來創(chuàng)建滯遲，從而減少過度的指重新分配。
在目前的IS-95 B規(guī)范中，MS在其活動集中可以具有最大為6個(gè)的扇區(qū)。MS可以在任一或所有的這些扇區(qū)上以高速接收數(shù)據(jù)。然而，由于硬件的限制，MS可能沒有足夠的解調(diào)指對其檢測的所有路徑進(jìn)行跟蹤。因而，在更高數(shù)據(jù)率呼叫期間軟切換中的MS根據(jù)’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(fā)送。
輔助信道是前向或反向業(yè)務(wù)信道的可選部分，該信道與話務(wù)信道中的基礎(chǔ)代碼信道協(xié)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(shù)據(jù)率的服務(wù)?；A(chǔ)代碼信道也是承載根據(jù)IS-95工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定義和組織的原始數(shù)據(jù)、輔助數(shù)據(jù)、信令和功率控制信息組合的前向和反向話務(wù)信道的一部分。輔助信道發(fā)送原始數(shù)據(jù)、輔助數(shù)據(jù)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(tǒng)，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(wù)信道分離的MS提供補(bǔ)充數(shù)據(jù)。由于沒有對輔助代碼信道進(jìn)行跟蹤，當(dāng)通信路徑在軟切換期間臨時(shí)切斷時(shí)或者當(dāng)發(fā)生四向切換時(shí)，就可能丟失數(shù)據(jù)。下述的實(shí)例說明了這種問題。
當(dāng)MS具有3個(gè)可用于跟蹤路徑的指時(shí)，就會發(fā)生4向切換。假設(shè)4個(gè)基站都處于HDR呼叫的MS的活動扇區(qū)中。指分配算法將從頂層三個(gè)基站(因?yàn)樗鼈兪侵甘咀顝?qiáng)信號的小區(qū))中選擇最強(qiáng)的路徑與指進(jìn)行匹配。如果第四個(gè)BS是唯一傳輸輔助信道的基站，那么，該MS將不對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，導(dǎo)致MS處的無線電鏈路協(xié)議(RLP)再同步。
如果MS處于切換中，并且MS具有Y個(gè)指可用于跟蹤路徑，而傳輸輔助信道的BS扇區(qū)為第(Y+1)個(gè)到最后一個(gè)的由MS所接收的最強(qiáng)導(dǎo)頻，那么，數(shù)據(jù)也可能丟失或可能發(fā)生通信中斷。換句話說，如果MS具有例如4個(gè)指可用于跟蹤路徑，并且在輔助信道上發(fā)送的基站為MS所接收的第5最強(qiáng)導(dǎo)頻，那么，將不對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，并且根據(jù)’165專利中所示的方法將不與MS進(jìn)行信息通信。
’165算法是設(shè)計(jì)用于語音呼叫操作。’165的設(shè)計(jì)將指分配給盡可能多的小區(qū)，并且保持這些小區(qū)上的最好路徑而避免指太過頻繁的重新分配。在’165專利中對指分配的路徑選擇僅根據(jù)活動集導(dǎo)頻所接收的強(qiáng)度做出；專用于該導(dǎo)頻(例如HDR)的Walsh信道數(shù)目并不是因數(shù)。讓我們考慮下述情況作為例示。
(1)在雙向切換情況下，多條路徑可以處于由已有技術(shù)算法的部分1從兩個(gè)小區(qū)中形成的路徑列表中。因?yàn)槲覀冇?個(gè)指可用于HDR(MSM3.0)的分配，2將覆蓋來自兩個(gè)小區(qū)的多路徑，并且最后的指將覆蓋來自第一或第二小區(qū)中任一最強(qiáng)的1條多路徑。現(xiàn)在如果這些小區(qū)中較弱的一個(gè)向MS發(fā)送SCH，算法將為那個(gè)小區(qū)分配2個(gè)指，而為較強(qiáng)的小區(qū)分配僅一個(gè)指。已有技術(shù)算法在這點(diǎn)上失效。
(2)在另一種情況中，引入兩個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)都具有2個(gè)扇區(qū)。扇區(qū)P1和P2來自小區(qū)1，而扇區(qū)P3和P4來自扇區(qū)2。假設(shè)P4是所有這些扇區(qū)中最弱的一個(gè)。已有技術(shù)的算法將通過給最強(qiáng)的P1和P2分配一個(gè)指，并且給P3分配另一個(gè)指。因?yàn)镻1和P2中較弱的一個(gè)也接收到比P4更強(qiáng)的信號強(qiáng)度，所以第三個(gè)指將分配給較弱的扇區(qū)。因而，就剩下P4未覆蓋。如果P4是唯一在SCH上傳輸?shù)纳葏^(qū)，那么，移動站將不會對任何SCH進(jìn)行解調(diào)。
圖1說明用于創(chuàng)建路徑列表的已有技術(shù)算法。如圖1所示的算法的第一部分在其徹底對移動站活動集(“Aset”)進(jìn)行掃描之后，建立從搜索器引擎獲得的路徑矢量。在對搜索器和指峰值之間復(fù)本進(jìn)行屏蔽后，該算法確保了由解調(diào)指跟蹤的路徑也包括在該矢量中。一旦該路徑列表編制，它就會用在指分配處理的后續(xù)步驟中。
該方法由清空路徑列表(框12)開始(框10)。要建立通信的第一BS扇區(qū)設(shè)定為搜索處理中所考慮的第一矢量(框14)。搜索器元件對來自所考慮中的扇區(qū)的信號所期望的到達(dá)時(shí)間周圍的時(shí)間窗口進(jìn)行搜索(框16)。從所考慮的扇區(qū)搜索中確定3個(gè)最強(qiáng)局部最大值(框18)。在這個(gè)實(shí)例中，因?yàn)閮H有3個(gè)指可用于分配，所以，查找超過3個(gè)最強(qiáng)的值是無效的，并且不可能將一個(gè)指分配給來自單個(gè)BS扇區(qū)的第四最強(qiáng)調(diào)查路徑。
具有比閾值更高強(qiáng)度的信號強(qiáng)度的3個(gè)最大值每個(gè)都將加入到路徑列表中(框21)。如果在活動集中存在更多的扇區(qū)(框22)，活動集中的下一扇區(qū)設(shè)定為要考慮的對象(框26)，并且該方法對所考慮的新扇區(qū)周圍的時(shí)間窗口進(jìn)行搜索(框16)，并且如上所述進(jìn)行該方法。如果所考慮的扇區(qū)是要搜索的最后一個(gè)扇區(qū)，那么，就完成調(diào)查列表(框22)。
在獲得調(diào)查路徑集后，該方法對對應(yīng)于所考慮的指的鎖定/未鎖狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)確定(框34)。如果該指未鎖，控制器可以取消對該指的分配，或者可以將指標(biāo)注為“空閑”(框50)。在這種情況下，不存在有效數(shù)據(jù)與調(diào)查路徑匹配。完成對應(yīng)于所考慮指的處理，并且該方法繼續(xù)判定是否有更多指(框46)。如果有，那么，將“F”設(shè)定為下一指(框48)，并且如上所述判定F是否鎖定(框34)。
如果考慮中的指當(dāng)前處于鎖定(框34)，該方法試圖將指的時(shí)間偏移和調(diào)查路徑列表中的類似信息進(jìn)行匹配(框36)。在搜索窗口中依據(jù)使用的調(diào)查采樣(在時(shí)間上分隔為0.75碼片)找到局部最大值。如果使用較小的調(diào)查采樣分辨率，單個(gè)的信號路徑可能會創(chuàng)造出超過一個(gè)的不同峰值。在這樣的系統(tǒng)中，不同的峰值可以用于為指分配創(chuàng)建單一局部最大值。通常，每個(gè)指與至少一個(gè)調(diào)查路徑匹配。換句話說，如果來自BS的路徑強(qiáng)度足以進(jìn)行解調(diào)，那么，它就應(yīng)該讓搜索器元件可檢測到。
有時(shí)，搜索器元件可能會遺漏一條路徑，并且因此，沒有進(jìn)入對應(yīng)于調(diào)查路徑列表上的指的調(diào)查路徑。指對信號電平和路徑時(shí)間偏移的估計(jì)比搜索器元件更加精確。因而，該方法假設(shè)該指是精確的，并且存在這樣的路徑。因而，如果不存在指的調(diào)查路徑記錄，就創(chuàng)建對應(yīng)于該指的調(diào)查路徑記錄(框52)，并且將其加入到路徑列表(框55)中。完成對應(yīng)于所考慮指的處理，并且該方法判斷是否有更多的指需要考慮(框46)。如果有更多的指要分配(框46)，那么，“F”就分配作為所考慮的下一指(框48)，并且該方法如上所述判定F是否處于鎖定(框34)。
如果對應(yīng)于所考慮指的調(diào)查路徑存在，該方法就判定所考慮的指是否是與特定調(diào)查路徑匹配的第一個(gè)指(框38)。如果所考慮的指是第一個(gè)，那么完成對應(yīng)于所考慮指的處理，并且如上所述，本方法判定是否存在更多的指要考慮(框46)。
如果所考慮的指不是與特定調(diào)查路徑匹配的第一個(gè)指，那么，這兩個(gè)指實(shí)際上是對同一路徑進(jìn)行解調(diào)。這種情況會經(jīng)常發(fā)生。每個(gè)指對其最初分配的信號進(jìn)行跟蹤。通常，隨時(shí)間過去，兩個(gè)多路徑信號會合并為一個(gè)路徑或幾乎合并為同一路徑?？?8表明了這種情況。如果所考慮的指不是與特定調(diào)查路徑匹配的第一個(gè)指，那么，它就判定哪個(gè)指具有更強(qiáng)的信號電平(框40)，如果所考慮的指具有更強(qiáng)的信號電平，具有與這個(gè)相同調(diào)查路徑匹配的路徑的先前指被取消分配，或標(biāo)注為空閑(框42)。如果所考慮的指比先前路徑更弱，對應(yīng)于所考慮的指的指被取消分配，或標(biāo)注為空閑(框44)。完成對應(yīng)于所考慮的指的處理。
如果存在還沒有考慮過的指(框46)，選擇所考慮的下一指(框48)，并且對該指重復(fù)處理(框34，等)。如果所考慮的指是要考慮的最后一個(gè)指，那么，就開始確保小區(qū)分集的指分配的方法(框54)。
在獲得調(diào)查路徑集，并且將指與調(diào)查路徑匹配后，該方法使用小區(qū)分集來處理分配指。這部分算法在圖2中有說明。具有最強(qiáng)信號電平的調(diào)查路徑作為考慮對象，并且設(shè)定為“P”(框60)。含有P的小區(qū)設(shè)定為“C”，并且含有P的扇區(qū)設(shè)定為“S”(框60)。
圖2的算法著眼于在保持將指分配給來自小區(qū)的最佳路徑時(shí)，覆蓋盡可能多的小區(qū)。該算法通過將指分配給調(diào)查列表中最強(qiáng)路徑來繼續(xù)。如果指分配給所考慮的小區(qū)C(框62)，并且隨后，如果有更多的路徑在路徑列表上(框74)，該方法將在路徑列表上從最強(qiáng)到最弱的路徑間進(jìn)行循環(huán)(框62、74、70)，直到找出含有沒有分配任何指的調(diào)查路徑的小區(qū)為止(框62)。如果所考慮的調(diào)查路徑是最后一個(gè)要考慮的調(diào)查路徑，并且所有的指都分配給了小區(qū)(框62)，那么，完成路徑分集的指分配就開始(框B)。
圖2示出指分配算法的下一部分。算法的第二部分從上述處理中得到了路徑列表，并且確保由搜索器檢測到的最強(qiáng)小區(qū)具有分配給它們的指。除非還存在任何可用于分配的空閑解調(diào)指，否則，該部分算法確保每輪通過運(yùn)行該算法就僅有1次小區(qū)間的指重新分配。
圖2進(jìn)一步說明如果不存在具有對應(yīng)于所考慮調(diào)查路徑的指的指，并且如果有任意指未分配(框64)，那么，該未分配指就分配給該路徑(框72)。隨后，如果在路徑列表中還有更多的路徑(框74)，“P”就作為要考慮的路徑列表中下一最強(qiáng)路徑(框70)，并且繼續(xù)循環(huán)(框62)。在所有的指都已分配完之后，隨后，該方法就開始確保有不超過一個(gè)的指對每個(gè)小區(qū)進(jìn)行解調(diào)的處理。首先對最弱指“F”(框65)進(jìn)行估計(jì)來確定是否要重新分配指。如果存在另一個(gè)指分配給最弱指的小區(qū)(框66)，那么其他的指就分配給所考慮的路徑(76)，并且通過鏈接框A，循環(huán)再次從圖1開始。
如果不存在另一個(gè)指分配給最弱指的小區(qū)(框66)，并且還存在更多的指(框69)，“F”就分配作為下一最弱指(框67)，并且如上所述，判定是否有任何其他的指分配給了F的小區(qū)(框66)。在這種方式中，該方法確保了每個(gè)小區(qū)僅具有單一的指對其進(jìn)行解調(diào)。
當(dāng)沒有更多的指可以分配(框69)，就判定最弱的指是否弱于P3dB以上(框68)。如果最弱的指弱于P超過3dB，那么，對應(yīng)于作為比較的指的指重新分配給所考慮的調(diào)查路徑(框76)。這種重新分配是這個(gè)循環(huán)唯一的重新分配，并且該循環(huán)在圖1結(jié)束(框A)。該分配包含將存在的未分配指分配給具有相應(yīng)發(fā)射機(jī)索引的特定調(diào)查路徑，該索引不同于指列表中其他每個(gè)發(fā)射機(jī)的索引。
繼續(xù)到框68，如果用于比較的最弱指的信號電平?jīng)]有弱于所考慮的調(diào)查路徑的信號電平至少3dB，那么，算法就進(jìn)入如圖32所示對路徑分集進(jìn)行優(yōu)化(框C)的最終部分。
轉(zhuǎn)到圖3，該算法的第三部分僅當(dāng)在算法的步驟2中沒有做出小區(qū)間的重新分配時(shí)，才會生效。在那種情況下，本算法的這個(gè)步驟著眼于將指分配給在部分2中所覆蓋小區(qū)的最佳多路徑。在圖3中，在路徑列表中最強(qiáng)的路徑設(shè)定為“P”并且含有P的小區(qū)設(shè)定為“C”，而含有P的扇區(qū)設(shè)定為“S”(框98)。為了最大化扇區(qū)分集，判定是否將一個(gè)指分配用于對路徑P進(jìn)行解調(diào)(框106)。如果有，該方法就判定在路徑列表上是否存在更多的路徑。如果沒有指分配給P，那么就判定是否有任何空閑或未分配的指(框108)。如果存在未分配或空閑的指，未分配或空閑的指就分配給P(框102)，并且完成對應(yīng)于所考慮調(diào)查路徑的處理，并判定在路徑列表上是否存在更多的路徑(框104)。
從框104中，如果在路徑列表上存在更多的路徑，就對下一最強(qiáng)調(diào)查路徑繼續(xù)處理，該路徑分配作為“P”并且將“C”分配作為含有P的小區(qū)(框100)。如果不存在另外的調(diào)查路徑，流程就通過圖1的框A清空調(diào)查路徑的列表并開始再次循環(huán)(框12)來繼續(xù)。
返回框108，在給最強(qiáng)路徑分配指并且不存在剩余的指之后，該算法就確保為每個(gè)小區(qū)分配了唯一的指。最弱的指分配作為“F”(框110)。隨后，判定指F是否分配給小區(qū)C(框112)。如果是，那么就判定指F是否弱于P超過3dB。如果F弱于P超過3dB，那么F就重新分配給路徑P(框120)。如果F沒有弱于P超過3dB，那么循環(huán)就通過框A再次開始。
返回框112，如果F沒有分配給C，那么就判定是否有另外的指分配給F的小區(qū)(框122)。如果沒有，那么如果有任何更多的指要考慮(框124)，“F”就分配作為下一最弱指，并且該算法返回框112。如果存在另一指分配給F的小區(qū)(框122)，那么就判定F是否弱于P超過3dB，并且該算法如上所述進(jìn)行處理。
如果一個(gè)指經(jīng)過重新分配(框120)，那么該次重新分配就是本次循環(huán)的唯一一次重新分配，并且流程通過到圖1上新循環(huán)開始的連接框A繼續(xù)進(jìn)行。該分配包含將存在的未分配指分配給具有相應(yīng)發(fā)射機(jī)索引的特定調(diào)查路徑，該索引不同于指列表中其他每個(gè)發(fā)射機(jī)的索引。因?yàn)楫?dāng)指從能量路徑離開時(shí)，指就取消了鎖定狀態(tài)且不再解調(diào)，所以，當(dāng)前的算法部分2和3都將每次運(yùn)行的重新分配總數(shù)限制為1次。

發(fā)明內(nèi)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(fā)明。本發(fā)明確保如果存在輔助信道上傳輸?shù)男^(qū)，就會給該小區(qū)分配至少一個(gè)指。如果已經(jīng)有一個(gè)或更多的指對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么，指分配算法就能正常執(zhí)行。本發(fā)明通過在所接收的來自輔助信道上從基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號中，引入人為偏移，在圖1中所示的算法基礎(chǔ)上提供改進(jìn)的指分配算法。
本發(fā)明包括在無線通信系統(tǒng)中分配指的方法，所述方法包括清空路徑列表，從扇區(qū)活動集中選擇所考慮的扇區(qū)，在所考慮的扇區(qū)周圍建立搜索器窗口，并且進(jìn)行判定直到“n”或一些預(yù)定的強(qiáng)于閾值的局部最大值數(shù)為止。如果所考慮的扇區(qū)是在輔助信道上進(jìn)行傳輸，那么，所接收的搜索器窗口信號估值就會人為偏移預(yù)定值，并且將最大值加入到路徑列表中。隨后，創(chuàng)建算法的路徑列表在下一扇區(qū)繼續(xù)，直到所有的活動集扇區(qū)都已經(jīng)考慮過，并且創(chuàng)建了這次值分配循環(huán)的路徑列表。所接收的信號估值可以是信號強(qiáng)度值或在PN碼片周期上累積的導(dǎo)頻能量(EC)與接收帶寬中總功率頻譜密度(IO)比(EC/IO)。預(yù)定用于偏移的值可以是常數(shù)，變量或與基站所發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例。
接著，創(chuàng)建算法的路徑列表對搜索器窗口和指峰值之間的相同路徑進(jìn)行屏蔽。算法的這部分包括選擇要考慮的指，并且如果該指目前不處于鎖定，那么，因?yàn)樵撝钙x了其路徑，所以就取消分配該指給路徑。如果該指目前正處于鎖定，本方法包括判定路徑列表是否含有對應(yīng)于該指的路徑。通常，路徑列表中的路徑，所述路徑是在所選擇要考慮指的3/4碼片中，被認(rèn)為是“對應(yīng)”于該指，雖然這個(gè)值可以變化。如果該路徑列表不含有在所考慮指的路徑的3/4碼片中的路徑，那么就創(chuàng)建與所考慮指的路徑強(qiáng)度相等的路徑，并且判定要考慮指是否對輔助信道進(jìn)行解調(diào)。
如果所考慮的指是對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么，該方法包括將路徑添加到對應(yīng)于該指的調(diào)查列表中，或?qū)⒌韧谒紤]的指路徑，經(jīng)預(yù)定值偏移的路徑添加到路徑列表中。如果所考慮的指沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么，就不經(jīng)過偏移就將等價(jià)路徑添加到路徑列表。如果存在更多要考慮的指，那么，就選擇下一指，并通過判定該指目前是否鎖定來再次開始循環(huán)。在創(chuàng)建路徑列表并且完成屏蔽后，本發(fā)明包括執(zhí)行指分配算法，將指分配給路徑列表中的路徑，其中路徑列表中具有輔助信道的路徑進(jìn)行了偏移。
本發(fā)明進(jìn)一步包括由移動站、至少一個(gè)基站以及控制系統(tǒng)組成的無線通信系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)創(chuàng)建了從至少一個(gè)基站發(fā)送的路徑列表。控制系統(tǒng)通過根據(jù)路徑是否是來自傳輸輔助信道的扇區(qū)，對輸入路徑列表的路徑進(jìn)行偏移來創(chuàng)建路徑列表。偏移值可以是常數(shù)，變量或與基站所發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例。例如，如果基站在7個(gè)輔助信道上向移動站發(fā)送數(shù)據(jù)，來自該基站的搜索器EC/IO估值就乘以7(8.5dB)，并且在執(zhí)行指分配算法之前，將該值插入到路徑列表中。如果路徑列表不含有處于所考慮指的3/4碼片內(nèi)位置中的路徑，控制系統(tǒng)進(jìn)一步創(chuàng)建與所考慮指的路徑強(qiáng)度相等的等價(jià)路徑。如果該指對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么，就將偏移預(yù)定值的等價(jià)路徑加入到該路徑列表中，并且如果指沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么，控制系統(tǒng)不經(jīng)過偏移就將等價(jià)路徑添加到路徑列表中。一種由流程圖說明的用于執(zhí)行算法和方法的控制系統(tǒng)沒有詳細(xì)示出。這種控制系統(tǒng)配置在MS中。通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在此所揭示和要求的方法以及算法對于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來說是可以理解的。


本發(fā)明的特點(diǎn)、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)通過下述結(jié)合附圖所做的詳細(xì)說明而將變得更加清楚圖1是將指和路徑進(jìn)行匹配的已有技術(shù)的指分配算法的說明；圖2是將小區(qū)分集最大化的已有技術(shù)的指分配算法的說明；圖3是將路徑分集最大化的已有技術(shù)的指分配的說明；圖4說明在指和路徑進(jìn)行匹配的算法中引入偏移的本發(fā)明。
圖5說明在指分配算法的每次重復(fù)中，對路徑列表中的路徑進(jìn)行偏移；和圖6說明一種無線通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
圖4說明了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。本方法通過清空調(diào)查路徑列表(框12)開始(框10)。要建立通信的第一BS扇區(qū)設(shè)定為搜索處理中所考慮的第一扇區(qū)(框14)。搜索器元件對來自所考慮中的扇區(qū)的信號所期望的到達(dá)時(shí)間周圍的時(shí)間窗口進(jìn)行搜索(框16)。從所考慮的扇區(qū)搜索中確定3個(gè)最強(qiáng)局部最大值(框18)。可以設(shè)計(jì)將大于或小于3的數(shù)目用作選取局部最大值。
接著，就判定發(fā)送局部最大值的扇區(qū)是否在輔助信道上傳輸(框19)。如果該扇區(qū)是在輔助信道上傳輸，那么，從該基站所接收的能量信號估值就偏移常數(shù)m(dB)。值m(dB)也可以與基站所發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例，或者可以是基于其他因數(shù)的變量。作為當(dāng)“m”與基站所發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例時(shí)的實(shí)例，如果基站在7個(gè)輔助信道上發(fā)送數(shù)據(jù)，那么，來自該基站的搜索器EC/IO估值就乘以7(8.5 dB)。EC/IO是以dB表示的在PN碼片周期上累積的導(dǎo)頻能量(EC)與接收帶寬中總功率頻譜密度(IO)之間的比率。
具有信號強(qiáng)度超過閾值的三個(gè)最大值中的每個(gè)值以及那些偏移了“m”的值都加入到調(diào)查路徑(框21)中。如果在活動集中存在更多的扇區(qū)(框22)，活動集中的下一扇區(qū)設(shè)定為要考慮的對象(框26)，并且該方法對所考慮的新扇區(qū)周圍的時(shí)間窗口繼續(xù)進(jìn)行搜索(框16)，并且如上所述處理該方法。如果所考慮的扇區(qū)是要搜索的最后一個(gè)扇區(qū)，那么，就完成調(diào)查列表(框22)。
在獲得調(diào)查路徑集后，該方法對對應(yīng)于所考慮的指的鎖定/未鎖狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)確定(框34)。如果該指未鎖，控制器可以取消對該指的分配，或者可以將指標(biāo)注為“空閑”(框50)。在這種情況下，不存在有效數(shù)據(jù)與調(diào)查路徑匹配。完成對應(yīng)于所考慮指的處理，并且該方法繼續(xù)判定是否有更多指(框46)。如果有，那么，將“F”設(shè)定為下一指(框48)，并且如上所述判定F是否鎖定(框34)。
如果所考慮的指當(dāng)前處于鎖定(框34)，該方法試圖將指的時(shí)間偏移和調(diào)查路徑列表中的類似信息進(jìn)行匹配(框36)。在搜索窗口中依據(jù)使用的調(diào)查采樣(在時(shí)間上分隔為0.75碼片)找到局部最大值。如果使用較小的調(diào)查采樣分辨率，單個(gè)的信號路徑可能會創(chuàng)造出超過一個(gè)的不同峰值。在這樣的系統(tǒng)中，不同的峰值可以用于為指分配創(chuàng)建單一局部最大值。通常，每個(gè)指與至少一個(gè)調(diào)查路徑匹配。換句話說，如果來自BS的路徑強(qiáng)度足以進(jìn)行解調(diào)，那么，它就應(yīng)該讓搜索器元件可檢測到。
有時(shí)，搜索器元件可能會遺漏一條路徑，并且因此，沒有輸入對應(yīng)于調(diào)查路徑列表上的指的調(diào)查路徑。指對信號電平和路徑時(shí)間偏移的估計(jì)比搜索器元件更加精確。因而，該方法假設(shè)該指是精確的，并且存在這樣的路徑。因而，如果不存在指的調(diào)查路徑記錄，就創(chuàng)建對應(yīng)于該指的調(diào)查路徑記錄(框52)。接著，判定指F是否對輔助信道進(jìn)行解調(diào)(框53)。如果是，就如上所述，將創(chuàng)建的等價(jià)路徑(框52)偏移值m(dB)(框54，)，該值可以是常數(shù)、變量或與基站或基站扇區(qū)所發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例。經(jīng)偏移的等價(jià)路徑加入到路徑列表(框54)。如果F沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)(框53)，那么就不進(jìn)行引入的偏移，將等價(jià)路徑加入到路徑列表(框55)。完成對應(yīng)于所考慮指的處理，并且該方法判斷是否有更多的指需要考慮(框46)。如果有更多的指要分配(框46)，那么，“F”就分配作為下一指(框48)，并且該方法如上所述繼續(xù)判定F是否處于鎖定(框34)。
如果對應(yīng)于所考慮指的調(diào)查路徑存在，該方法就判定所考慮的指是否是與特定調(diào)查路徑匹配的第一個(gè)指(框38)。如果所考慮的指是第一個(gè)，那么完成對應(yīng)于所考慮指的處理，并且如上所述，本方法判定是否存在更多的指要考慮(框46)。
如果所考慮的指不是與特定調(diào)查路徑匹配的第一個(gè)指，那么，這兩個(gè)指實(shí)際上是對同一路徑進(jìn)行解調(diào)。這種情況會經(jīng)常發(fā)生。每個(gè)指對其最初分配的信號進(jìn)行跟蹤。通常，隨時(shí)間過去，兩個(gè)多路徑信號會合并為一個(gè)路徑或幾乎合并為同一路徑?？?8表明了這種情況。如果所考慮的指不是與特定調(diào)查路徑匹配的第一個(gè)指，那么，它就判定哪個(gè)指具有更強(qiáng)的信號電平(框40)，如果所考慮的指具有更強(qiáng)的信號電平，具有與這個(gè)相同調(diào)查路徑匹配的路徑的先前指被取消分配，或標(biāo)注為空閑(框42)。如果所考慮的指比先前路徑更弱，對應(yīng)于所考慮的指的指被取消分配，或標(biāo)注為空閑(框44)。完成對應(yīng)于所考慮的指的處理。
如果存在還沒有考慮過的指(框46)，就選擇所考慮的下一指(框48)，并且對該指重復(fù)處理(框34，等)。如果所考慮的指是要考慮的最后一個(gè)指，那么，就開始確保小區(qū)分集的分配指分配的方法(框B)。
對上述路徑列表創(chuàng)建算法的修改是將指偏移向在輔助信道上傳輸?shù)幕荆⑶乙哉７绞綀?zhí)行指分配算法。
在此所揭示的偏移技術(shù)如何改進(jìn)指分配算法的一些實(shí)例如下所述。
在此所揭示的指分配算法(FAA)更適合于IS-95 B高數(shù)據(jù)率呼叫。用于處理語音呼叫的算法存在幾個(gè)地方可以進(jìn)行改進(jìn)。首先，一個(gè)重要的問題是功率控制(PC)。所有的MSM2.3+具有4個(gè)解調(diào)指可用于分配給單獨(dú)的小區(qū)，但是組合框只能處理3個(gè)獨(dú)立的功率控制(PC)子信道。所以，在4向軟切換情況下，就需要忽略來自這些指中某個(gè)指的PC命令。所忽略的指可能是對向移動站發(fā)送下降PC命令的唯一的小區(qū)進(jìn)行解調(diào)。因而，在S/W電平需要進(jìn)行預(yù)防來確保不會發(fā)生4向軟切換。一種預(yù)防的方法是將最弱的指分配給無效小區(qū)。這等同于所有其他小區(qū)發(fā)送下降命令情況下時(shí)，接收到PC升高命令。因?yàn)樵撝覆还苋绾我呀?jīng)處于最弱小區(qū)上，所以，這是個(gè)合理的解決方案，并且不會使反向鏈路不平衡。另一種方法是保留這些指所解調(diào)的小區(qū)數(shù)的運(yùn)行計(jì)數(shù)。一旦已經(jīng)覆蓋到3個(gè)最強(qiáng)的小區(qū)，第四個(gè)指就可以用于對已經(jīng)覆蓋的小區(qū)之一的多路徑進(jìn)行解調(diào)。因?yàn)槠骄饋?，后者方法增加了鏈路整體EC/IO，所以，后者的解決方法更好。設(shè)置該計(jì)數(shù)并限制監(jiān)聽的選擇小區(qū)數(shù)的較佳位置在收集路徑列表之后。隨后，完成后處理來從最弱的小區(qū)取消路徑，并且取消分配給該小區(qū)的任意指。某些滯遲現(xiàn)象需要在這里實(shí)現(xiàn)，以便防止出現(xiàn)一個(gè)解調(diào)指可能在兩個(gè)小區(qū)間往復(fù)的情況。
圖5說明指分配算法，該算法在根據(jù)圖4算法創(chuàng)建路徑列表之后執(zhí)行。首先，該指分配算法以m＝M1作為匯編路徑列表的偏移值執(zhí)行。值“m”是在輔助信道上發(fā)送的扇區(qū)的強(qiáng)度讀數(shù)上所使用的偏移。接著，指分配算法選擇出將會滿足基礎(chǔ)信道(“FCH”)上最小閾值(thresh1)的指分配，并且當(dāng)滿足該值時(shí)，就會選擇使輔助信道的組合EC/IO或Eb/Nt最大化的指分配(框136)。
值thresh1對應(yīng)于FCH上(在EC/IO或Eb/Nt中)的最小閾值，從而確保了最低的質(zhì)量。下次指分配算法執(zhí)行時(shí)，當(dāng)匯編路徑列表時(shí)，m＝M2(框132)。隨后，如框136所述再次執(zhí)行指分配。該指分配算法會運(yùn)行“n”次，直到在匯編路徑列表時(shí)m＝Mn(框134)，并且根據(jù)用依據(jù)本發(fā)明的偏移創(chuàng)建的路徑列表再次對指進(jìn)行分配。Mi(M1、M2…Mn)值可以是常數(shù)，可以是變量或可以與某些值例如扇區(qū)發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例。
圖6說明了一種由基站A 138、基站B 140、基站C 142以及基站D 144組成的無線通信系統(tǒng)。移動站146包括具有控制系統(tǒng)148的電路。移動站146控制系統(tǒng)148創(chuàng)建路徑列表并使用該路徑列表執(zhí)行指分配算法。控制系統(tǒng)148創(chuàng)建與一個(gè)或多個(gè)基站關(guān)聯(lián)的扇區(qū)的路徑列表，并且根據(jù)路徑是否是來自發(fā)送輔助信道的扇區(qū)來對輸入路徑列表的路徑進(jìn)行偏移?？刂葡到y(tǒng)148也判定扇區(qū)是否在輔助信道上發(fā)送，并且如果該扇區(qū)是在輔助信道上發(fā)送，控制系統(tǒng)148就對該路徑的信號偏移預(yù)定值。如果路徑列表沒有包含與所考慮的指關(guān)聯(lián)的路徑，控制系統(tǒng)148進(jìn)一步創(chuàng)建與所考慮的指關(guān)聯(lián)的路徑，并且如果所考慮的指對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，控制系統(tǒng)148就將相關(guān)路徑偏移預(yù)定值，并且如果所考慮的指沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么控制系統(tǒng)148就將所關(guān)聯(lián)的路徑添加到路徑列表中。
本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解為了實(shí)現(xiàn)在此所揭示和要求的通信系統(tǒng)的功能而用于制造控制系統(tǒng)148所需的部件。
關(guān)于功率控制，當(dāng)移動站被多個(gè)小區(qū)控制時(shí)，Viterbi對其他小區(qū)干擾的研究結(jié)論對于理解本發(fā)明的好處是很有幫助的?！癘ther Cell Interference inCellular Power-Controlled CDMA”AJ Viterbi，AM Viterbi和E.Ezhavi.IEEETransactions on Communications，vol.42，April，1994。該文件包括如果移動站受3個(gè)最強(qiáng)小區(qū)的功率控制而不是2個(gè)的話，那么，對移動站所產(chǎn)生的其他小區(qū)干擾減少僅存在相對微弱的改善。Viterbi的研究結(jié)論在表1中進(jìn)行了描述。

表1相對其他小區(qū)干擾因子vs最強(qiáng)功率控制小區(qū)數(shù)。傳播衰落因子＝4
這些研究結(jié)果表明當(dāng)分配指時(shí)，如果已經(jīng)覆蓋了可靠數(shù)目的最強(qiáng)小區(qū)，就不需要向小區(qū)分集的無限偏移。給定合適的多路徑環(huán)境，就可以通過模擬來示出，當(dāng)3個(gè)指分配給2個(gè)小區(qū)，還存在第三個(gè)小區(qū)，同時(shí)將第三個(gè)指分配給與第一或第二指相同的小區(qū)時(shí)，小區(qū)的Eb/Nt就會得到改善。
為了利用遵循IS-95B的網(wǎng)絡(luò)和更高數(shù)據(jù)率小區(qū)的優(yōu)勢，本發(fā)明人推薦在其邏輯中使用FAA來衡量分配給移動站的Walsh信道數(shù)。一種實(shí)現(xiàn)該算法的方法是將已接收基站信號能量估值偏移一個(gè)常數(shù)或一個(gè)與基站發(fā)送的輔助信道(SCH)數(shù)成比例的數(shù)字。例如，如果基站在7個(gè)SCH上向移動站發(fā)送數(shù)據(jù)，我們就可以將來自基站的搜索Ec/Io估值乘以7(8.5dB)，并且在指分配算法之前將該值插入到路徑列表中。隨后，除了那些將向發(fā)送輔助信道的基站偏移的指外，就執(zhí)行指分配算法。
本算法改進(jìn)的好處將在下面進(jìn)行描述。首先，假設(shè)移動站處于具有2個(gè)扇區(qū)的雙向軟切換中。在這種很普通的情況下，移動站發(fā)現(xiàn)它自身的功率受兩個(gè)基站的控制，這兩個(gè)基站之一或兩個(gè)都在SCH上向移動站進(jìn)行發(fā)送。表2說明了這些結(jié)果。

表2 雙向軟切換的配置使用已有技術(shù)的算法，可以得到下述質(zhì)量度量。

表3 使用已有技術(shù)算法的結(jié)果如結(jié)果所說明，僅當(dāng)兩個(gè)扇區(qū)中較弱的扇區(qū)(P2)在SCH上向移動站進(jìn)行發(fā)送，那么，相對地，SCH的<Eb/Nt>就大大低于基本信道FCH的<Eb/Nt>。
根據(jù)本發(fā)明的偏移技術(shù)，通過用權(quán)因子度量特定導(dǎo)頻搜索器所測量的能量，可以改進(jìn)系統(tǒng)。對于模擬結(jié)果，如果扇區(qū)在SCH上發(fā)送，其所接收的Ec/Io偏移了5dB。表4說明使SCH偏移5dB的結(jié)果。

表4 根據(jù)本發(fā)明算法的結(jié)果使用加權(quán)因子，可以看見如果較弱基站是唯一在SCH上發(fā)送的基站，SCH<Eb/Nt>就有大約1dB的改善。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是如果兩個(gè)基站都發(fā)送輔助信道，那么，在重新分配次數(shù)方面僅具有微小增加的修改算法的表現(xiàn)類似于已有技術(shù)的算法。因而，當(dāng)因?yàn)樘囟ɑ臼俏ㄒ话l(fā)送輔助信道的基站而不需要將路徑列表中的路徑向該基站偏移時(shí)，本發(fā)明的算法在重新分配次數(shù)方面僅出現(xiàn)微小增加，并且保持了已有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和目標(biāo)。當(dāng)在所有情況中都使用新算法時(shí)，使用本發(fā)明的算法，F(xiàn)CH<Eb/Nt>也僅稍微有點(diǎn)下降。
接著，假設(shè)MS是在具有4個(gè)扇區(qū)的雙向切換中。在這種情況下，我們在MS的活動集中具有兩個(gè)小區(qū)。假設(shè)每個(gè)小區(qū)存在扇區(qū)總數(shù)4中的2個(gè)扇區(qū)。下述配置用于收集模擬結(jié)果。修改算法同樣使用5dB的加權(quán)因子。這種模擬的結(jié)果如圖5所示。

表5 根據(jù)本發(fā)明用于雙向切換的配置與已有技術(shù)算法結(jié)果(表6)和本發(fā)明算法(表7)的比較如下所示。

表6 已有技術(shù)算法的結(jié)果

表7 本發(fā)明算法的結(jié)果這種切換情況在兩種算法之間造成了顯著的性能差異。很清楚，本發(fā)明的算法在SCH和有效<Eb/Nt>方面執(zhí)行得更加好，在某些情況下，增進(jìn)了2到3dB。已有技術(shù)算法沒有覆蓋具有SCH的扇區(qū)的情況的數(shù)目也在此有明顯地減少。因?yàn)榭偸菍蓚€(gè)小區(qū)進(jìn)行解調(diào)，所以，具有變化的PC沒有產(chǎn)生什么影響。并且最終，本發(fā)明算法中的指重新分配數(shù)遵循已有技術(shù)算法的數(shù)目，并且在大多數(shù)情況下更加好。
接著，假設(shè)MS是在具有3個(gè)扇區(qū)的雙向軟切換中。在這種情況下，在移動站的活動集中有3個(gè)導(dǎo)頻。它們中的兩個(gè)屬于同一小區(qū)。應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的相同算法，該算法的放大因數(shù)為5dB。從模擬中所得到的數(shù)據(jù)在表8、9和10中示出。表8提供了用于模擬的參數(shù)和配置。表9是已有技術(shù)的算法結(jié)果，而表10將本發(fā)明的偏移算法結(jié)果匯總。

表8 模擬配置


表9 已有算法的結(jié)果

表10 本發(fā)明算法的結(jié)果從上述結(jié)果中可以看出，本發(fā)明的算法在SCH和有效<Eb/Nt>方面通過犧牲一點(diǎn)FCH<Eb/Nt>而提供了更好的結(jié)果。重新分配的總次數(shù)再次可與已有技術(shù)匹敵。通過支持SCH的P1，沒有將指分配給P1的FAA的重復(fù)百分比顯著減少。
這些實(shí)例說明了本發(fā)明算法的優(yōu)勢，該算法比已有技術(shù)明顯執(zhí)行得更好。這些修改可以在已有技術(shù)的算法上實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的一個(gè)顯著優(yōu)勢就是當(dāng)僅進(jìn)行語音呼叫通信時(shí)，本發(fā)明的算法可以保持已有技術(shù)相同的優(yōu)點(diǎn)。如果在移動站Aset中的所有扇區(qū)是在SCH上進(jìn)行發(fā)送，那么，同樣的優(yōu)勢依然存在。
在此所揭示的用于HDR呼叫的算法遵守下述原則。算法(1)設(shè)法進(jìn)行覆蓋直到達(dá)到3個(gè)小區(qū)，(2)應(yīng)該將指重新分配的次數(shù)控制在最小值，(3)設(shè)法最大化小區(qū)的有效<Eb/Nt>而不僅僅是FCH<Eb/Nt>。第三個(gè)好處是通過在承載SCH的扇區(qū)上引入加權(quán)因子來實(shí)現(xiàn)。
加權(quán)因子可以如上所述依據(jù)移動站接收到的SCH數(shù)來得出。例如，如果僅存在一個(gè)SCH專用于移動站，偏移可能從5減少到3dB。這種情況在有效<Eb/Nt>方面可以產(chǎn)生比當(dāng)前算法更好的結(jié)果，但在某些情況下，偏移并不足以推動FAS沒有將指分配給具有SCH的扇區(qū)的實(shí)例數(shù)。
也是基于上述結(jié)果，提出下述算法作為指分配算法的修改(1)運(yùn)行指分配算法，并計(jì)算FCH Eb/Nt或Ec/Io；(2)如果Ec/Io＜閾值，進(jìn)入步驟3，如果不是，就結(jié)束；(3)在具有SCH的扇區(qū)上引入偏移，運(yùn)行指分配算法并分配指，并且計(jì)算FCH Eb/Nt或Ec/Io；(4)如果Ec/Io＜閾值，如步驟1分配指，并且結(jié)束，如果不是，進(jìn)入步驟(5)；(5)執(zhí)行步驟3的指分配并結(jié)束。
從在此呈現(xiàn)的實(shí)例中，可以看出步驟1和2以及FCH Eb/Nt都不是必需的。但可能存在某些情況，具有在此所揭示的算法的指分配將會顯著減少FCH Eb/Nt，丟失呼叫。因而，加入步驟1和2以及閾值來克服這種可能出現(xiàn)的困難。
在此所揭示的本發(fā)明說明已有技術(shù)算法并不適合用于HDR。本發(fā)明提供了一種方法對已有技術(shù)進(jìn)行修改但仍然保持其最有價(jià)值的特性限制重新分配的次數(shù)，并且盡可能多地覆蓋小區(qū)。它也示出通過在具有SCH的扇區(qū)上使用加權(quán)因子，可以在FCH<Eb/Nt>僅有少許下降的情況下，顯著地改善有效<Eb/Nt>。
本發(fā)明的范疇?wèi)?yīng)該由附加權(quán)利要求和它們的法定等價(jià)物來確定，而不是由所給出的實(shí)例來確定。
權(quán)利要求
1.在無線通信系統(tǒng)中，一種創(chuàng)建路徑列表的方法，包括選擇所考慮的基站扇區(qū)，從所述扇區(qū)接收信號并將路徑添加到所述路徑列表中，其特征在于，這種改進(jìn)的方法包括如果所述扇區(qū)發(fā)送輔助信道，那么，就偏移所接收的信號，并且將所述經(jīng)偏移的已接收信號添加到所述路徑列表。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在選擇要考慮的基站扇區(qū)之前，清空路徑列表。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括命令搜索器窗口在所考慮的扇區(qū)周圍進(jìn)行搜索。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括從所述強(qiáng)于閾值的扇區(qū)中找到預(yù)定數(shù)目的局部最大值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括如果所述扇區(qū)沒有在輔助信道上發(fā)送，就不經(jīng)過偏移將所述已接收信號添加到所述路徑列表中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在向路徑列表添加所述經(jīng)偏移或未經(jīng)偏移的已接收信號之后，并且如果在要考慮的活動集中存在更多的扇區(qū)，就在活動集中選擇下一扇區(qū)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對已接收信號進(jìn)行偏移進(jìn)一步包括以常數(shù)進(jìn)行偏移。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對已接收信號進(jìn)行偏移進(jìn)一步包括以變量進(jìn)行偏移。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對已接收信號進(jìn)行偏移進(jìn)一步包括使用與所述扇區(qū)發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例的值進(jìn)行偏移。
10.在一種無線通信系統(tǒng)中，一種創(chuàng)建路徑列表的方法，包括選擇所考慮的基站扇區(qū)，從所述扇區(qū)接收信號并對所考慮的每個(gè)扇區(qū)創(chuàng)建路徑的路徑列表，其特征在于，這種改進(jìn)包括如果所述扇區(qū)發(fā)送輔助信道，那么，就偏移所接收的信號，并且將所述經(jīng)偏移的已接收信號估值添加到所述路徑列表中；選擇所考慮的指；如果路徑列表沒有包含對應(yīng)于所述選定的指的路徑，就創(chuàng)建對應(yīng)于所述選定的指的路徑并判定所述選定的指是否對輔助信道進(jìn)行解調(diào)；并且如果所述選定的指是對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，就偏移所述等價(jià)路徑，并將所述經(jīng)偏移的等價(jià)路徑添加到所述路徑列表中。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括如果所述選定的指不是對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，就不經(jīng)偏移將等價(jià)路徑添加到路徑列表中；并且如果在向路徑列表添加所述經(jīng)偏移或未經(jīng)偏移的等價(jià)路徑之后，還存在更多要考慮的指，就選擇下一要考慮的扇區(qū)。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述對已接收信號和對所述等價(jià)路徑的偏移通過使用常數(shù)值實(shí)現(xiàn)。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述對已接收信號和對所述等價(jià)路徑的偏移通過使用變量值實(shí)現(xiàn)。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述對已接收信號和對所述等價(jià)路徑的偏移通過使用與所述基站扇區(qū)發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例的值實(shí)現(xiàn)。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在選擇要考慮的基站扇區(qū)之前，清空路徑列表；在所考慮的基站扇區(qū)周圍建立搜索器窗口；和進(jìn)行判定直到強(qiáng)于閾值的局部最大值預(yù)定數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在對輔助信道上發(fā)送的扇區(qū)的接收的信號偏移之后，將預(yù)定的局部最大值數(shù)添加到路徑列表中，并且如果在活動集中存在更多的要考慮的扇區(qū)，就從活動集中選擇下一要考慮的扇區(qū)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括如果所述選定的指當(dāng)前沒有鎖定，取消將所述選定指分配給其關(guān)聯(lián)路徑；如果所述選定的指當(dāng)前處于鎖定，判定路徑列表是否包括對應(yīng)于所述選中的指的路徑；如果所考慮的指沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，就不經(jīng)偏移將等價(jià)路徑添加到路徑列表中；并且如果在將所述等價(jià)路徑或經(jīng)偏移的等價(jià)路徑添加到路徑列表中之后，還存在更多的指要考慮，就選擇下一要考慮的指。
18.一種將指分配給路徑的方法，包括選擇要考慮的基站扇區(qū)，并從所述扇區(qū)接收信號，其特征在于，這種改進(jìn)的方法包括如果所述扇區(qū)發(fā)送輔助信道，就偏移所接收的信號，并將所述經(jīng)偏移的已接收信號添加到所述路徑列表中；選擇所考慮的指；如果路徑列表沒有包含對應(yīng)于所述選定的指的路徑，就創(chuàng)建對應(yīng)于所述選定的指的路徑并判定所述選定的指是否對輔助信道進(jìn)行解調(diào)；如果所述選定的指是對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，就偏移所述等價(jià)路徑，并將所述經(jīng)偏移的等價(jià)路徑添加到所述路徑列表中；并且執(zhí)行指分配算法，將指分配給路徑列表中的路徑，其中對路徑列表中具有輔助信道的路徑進(jìn)行偏移。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述對已接收信號和對所述等價(jià)路徑的偏移通過使用常數(shù)值實(shí)現(xiàn)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述對已接收信號和對所述等價(jià)路徑的偏移通過使用變量值實(shí)現(xiàn)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述對已接收信號和對所述等價(jià)路徑的偏移通過使用與所述基站扇區(qū)發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例的值實(shí)現(xiàn)。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，執(zhí)行所述指分配算法包括以小區(qū)分集優(yōu)先級分配指，并隨后按路徑分集優(yōu)先級分配指。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括在選擇要考慮的扇區(qū)之前，清空路徑列表；在所考慮的扇區(qū)周圍建立搜索器窗口；進(jìn)行判定直到強(qiáng)于閾值的局部最大值預(yù)定數(shù)；將所述最大值添加到所述路徑列表；如果在將所述最大值添加到所述路徑列表中之后，在活動集中還存在更多的指要考慮，就選擇下一要考慮的指；如果所述選定的指當(dāng)前沒有鎖定，取消將所述選定指分配給其路徑；如果所述選定的指當(dāng)前處于鎖定，判定路徑列表是否包括與所述選中的指關(guān)聯(lián)的路徑；如果所選擇的指沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，就不經(jīng)偏移將等價(jià)路徑添加到路徑列表中；并且如果存在更多的指要考慮，就選擇下一要考慮的指。
24.一種分配指的方法，包括判定前向信道信號強(qiáng)度，為每個(gè)所考慮的基站扇區(qū)創(chuàng)建路徑列表，并且將指分配給所述路徑列表上的路徑，其特征在于，所述改進(jìn)的方法包括如果所述前向信道信號強(qiáng)度判定小于第一閾值，在發(fā)送輔助信道的扇區(qū)中引入偏移并使用所述經(jīng)偏移的扇區(qū)創(chuàng)建路徑列表；將指分配給路徑列表中的路徑；并且如果所述扇區(qū)前向信道信號強(qiáng)度小于第二閾值，那么，將指分配給所述扇區(qū)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，確定前向信道信號強(qiáng)度包括確定在PN碼片周期中累積的導(dǎo)頻能量與所接收的帶寬中的總功率頻譜密度比率。
26.一種在無線通信系統(tǒng)中分配指的方法，包括創(chuàng)建強(qiáng)于閾值的前向信道信號的路徑列表，并且將指分配給路徑列表上的路徑，其特征在于，所述改進(jìn)包括通過下述步驟創(chuàng)建路徑將來自支持輔助信道的扇區(qū)的前向信道信號強(qiáng)度偏移預(yù)定值；并且將指分配給路徑列表中的路徑，以便使輔助信道的組合Ec/Io或Eb/Nt最大。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，對前向信道強(qiáng)度進(jìn)行偏移包括使用依據(jù)指分配方法重復(fù)次數(shù)的預(yù)定值。
28.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，對前向信道強(qiáng)度進(jìn)行偏移包括使用預(yù)定值，所述預(yù)定值與基站所發(fā)送的輔助信道數(shù)成比例。
29.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，對前向信道強(qiáng)度進(jìn)行偏移包括使用預(yù)定值，所述預(yù)定值是用于指分配算法每次重復(fù)的常數(shù)值。
30.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，選擇一組強(qiáng)于閾值的前向信道信號包括使用基本信道上最小閾值的閾值來確保最低的通信質(zhì)量。
31.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，對前向信道強(qiáng)度進(jìn)行偏移包括對所接收的基站信號能量估值進(jìn)行偏移。
32.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括選擇指分配，所述指分配滿足基本信道上的最小閾值，并且如果滿足閾值1，就選擇指分配，所述指分配使輔助信道的組合Ec/Io或Eb/Nt最大。
33.一種無線通信系統(tǒng)包括一移動站、至少一個(gè)基站和一個(gè)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述改進(jìn)包括所述控制系統(tǒng)創(chuàng)建與至少一個(gè)基站關(guān)聯(lián)的扇區(qū)的路徑列表，并根據(jù)路徑是否來自發(fā)送輔助信道的扇區(qū)對輸入路徑列表的路徑進(jìn)行偏移。
34.如權(quán)利要求33所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)判定扇區(qū)是否是在輔助信道上發(fā)送，并且如果扇區(qū)是在輔助信道上發(fā)送，控制系統(tǒng)就將信號偏移該路徑的預(yù)定值。
35.如權(quán)利要求34所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，如果路徑列表不含有與所考慮的指關(guān)聯(lián)的路徑，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步創(chuàng)建與所考慮的指關(guān)聯(lián)的路徑，并且如果所考慮的指對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，所述控制系統(tǒng)就將關(guān)聯(lián)路徑偏移預(yù)定值，而如果所考慮的指沒有對輔助信道進(jìn)行解調(diào)，那么所述控制系統(tǒng)就將關(guān)聯(lián)的路徑添加到路徑列表中。
全文摘要
一種用于創(chuàng)建在指分配中所使用的路徑列表的方法包括清空路徑列表,從扇區(qū)的活動集中選擇要考慮的扇區(qū),在要考慮扇區(qū)的周圍建立搜索器窗口,并且進(jìn)行判定直到強(qiáng)于閾值的局部最大值“n”。如果所考慮的扇區(qū)在輔助信道上發(fā)送,本發(fā)明包括將搜索器窗口的搜索人為地偏移預(yù)定值。偏移值可以是常數(shù)、變量或與基站上的輔助信道數(shù)成比例。在對對應(yīng)于輔助信道上進(jìn)行發(fā)送的基站的局部最大值進(jìn)行偏移后,創(chuàng)建路徑列表。在路徑列表創(chuàng)建后,選擇要考慮分配的指,并且如果該指當(dāng)前不處于鎖定路徑的狀態(tài),就取消將該指分配給路徑。
文檔編號H04B7/02GK1373936SQ00812855
公開日2002年10月9日 申請日期2000年9月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月15日
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