專利名稱:用于在通信系統(tǒng)中分配唯一字的基站系統(tǒng)和方法
技術領域:
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng),更具體地,涉及在SDMA(空分多 址)通信系統(tǒng)中使用基站進行唯一字的分配。
背景技術:
無線電通信系統(tǒng)的開發(fā)和使用正在顯著地增加,增加系統(tǒng)容量、 帶寬和質量的相關壓力也在顯著地增加。增加系統(tǒng)容量的一種方法是 使用多址接入方法,該方法允許在多個用戶之間共享稀有的系統(tǒng)資源。 例如,某些通信系統(tǒng)根據TDMA(時分多址)方法進行操作。在TDMA 通信系統(tǒng)中,將預定的時間幀再細分為時隙,并給每個用戶指定用于 接收和發(fā)送數據或聲音信號的時隙。這樣,多個用戶能夠共享相同的 時幀。
在另一個實例中,某些通信系統(tǒng)根據SDMA(空分多址)進行操作。 在SDMA通信系統(tǒng)中,將定向天線陣配置為準許在相同的普通地理區(qū) 域內的多個用戶使用某個特定頻率。
使用時,在對數據或與基站之間的語音通信進行初始化之前,每 個移動用戶操作一個被分配有唯一字的設備。然后,該唯一字不時地 由遠程用戶發(fā)射,幫助基站確定遠端設備的空間特性。反過來,這樣 使得基站能配置其定向天線,從而更好地區(qū)分從不同移動設備發(fā)出的 通信信號,即使這些設備工作在相同的頻率。使用這種方法,SDMA 通信系統(tǒng)允許多個用戶共用相同的頻率。
某些通信系統(tǒng)可使用多個多址接入方法以進一 步增加系統(tǒng)容量。 例如,在日本廣泛4吏用的PHS(personal handyphone system,個人手持 電話系統(tǒng))通信系統(tǒng),結合了 TDMA和SDMA的優(yōu)點。即,PHS將時 幀劃分為時隙,然后分配與每個時隙相關的唯一字。使用這種方法, 每個時幀允許這些時隙對應多個用戶,而每個時隙允許4吏用相同頻率
進行多路存取。在PHS中,基站通常被稱作蜂窩站,而遠程移動設備 3皮^M乍個人電臺(personal station )。
該PHS系統(tǒng)是由ARIB(無線電工業(yè)企業(yè)協(xié)會)發(fā)布的公認的國際 標準。RCR-STD-28文件更專門詳細地描述了 PHS通信系統(tǒng)的必要條 件和可利用選項。例如,和其它SDMA通信系統(tǒng)一樣,PHS可由有限 數量的可利用的唯一字來實現。盡管這些被選擇的唯一字具有低的互 相關性,但是,由于可利用的唯一字的數量是有限的,因此在整個PHS 通信系統(tǒng)中,唯一字是重復使用的。然而,為了使定向天線能夠正確 地工作,個人電臺的唯一字是不相同的,這一點是很重要的,而更重 要的是,這個不相同程度要足夠大以使蜂窩站能夠完成信號區(qū)分。因 此,當個人電臺發(fā)出接入PHS蜂窩站的請求時,PHS蜂窩站應該考慮 在發(fā)出請求的個人電臺的附近區(qū)域使用的是哪些唯一字。
目前,有兩種公知的技術試圖避免將相同的唯一字分配給相同區(qū) 域中工作的兩個個人電臺。然而,它們都沒有得到滿意的結果。首先, 蜂窩站可對從鄰近蜂窩站發(fā)射的TCH (通信業(yè)務信道)進行監(jiān)控,以 確定哪些唯一字當前用于鄰近蜂窩站。然而,監(jiān)控TCH信道需要極大 的系統(tǒng)資源,并且可能降低整個系統(tǒng)的容量。同樣地,蜂窩站可能不 能充分重疊以實現對所有的或幾乎所有的使用中唯一字的完全監(jiān)控和 計算。因此,監(jiān)控TCH以幫助分配唯一字并沒有被證實是實用的。其 次,每個蜂窩站可試圖使其唯一字的分配隨機化。然而,即使每個蜂 窩站隨機地分配唯一字,也有可能將相同的或相似的唯一字分配給在 相同地理區(qū)域中工作的個人電臺。在這種情況下, 一皮分配了相似唯一 字的兩個個人電臺將產生不希望地具有相似性的通信信號,并且整個 系統(tǒng)容量和質量也將降低。換句話說,我們希望由這些個人電臺產生 的信號具有低相關性,以允許進行更好的信號區(qū)分。
因此,需要一種方法和系統(tǒng),用于分配唯一字以提高的系統(tǒng)容量、 降低干擾并實現更好的信號區(qū)分。
發(fā)明內容
概括地說,本發(fā)明提供了一種在SDMA(空分多址)通信系統(tǒng)中的
分配唯一字的方法和系統(tǒng)?;揪哂幸唤M可用唯一字,從這些唯一字 中進行選擇和分配。該基站通過確定哪些唯一字可能對鄰近的基站造 成千擾、并將這些唯一字設置為低優(yōu)先級,從而對這一組唯一字進行 優(yōu)先級排序。因此,隨著時間的流逝,基站分配的唯一字能使個人電 臺生成具有更低的互相關特性以及提高的通信靈敏度的信號。基站獲 耳又可能在鄰近基站中^f吏用的一組唯一字。這些唯一字可通過與鄰近的 基站的直接網絡通信獲得,或者通過與中央局設備通信而獲得。作為
一種選擇,基站可獲得用于鄰近基站的唯一的ID,并使用這些ID來 確定可能被這些鄰近基站使用的一組唯一字。因此,基站能分配有助 于改善通信的唯一字。
在更具體的例子中,提供了 一種在PHS通信系統(tǒng)中分配唯一字的 方法和系統(tǒng)。蜂窩站具有一組可利用的唯一字,從這些唯一字進行唯 一字的選擇和分配。蜂窩站通過確定哪些唯一字可能對鄰近蜂窩站造 成干擾、并將這些唯一字設置為低優(yōu)先級,從而對這一組唯一字進行 優(yōu)先級排序。這樣,隨著時間的流逝,蜂窩站分配的唯一字具有更低 的互相關特性以允許實現更好的信號區(qū)分和提高的通信靈敏度。蜂窩 站獲取可能在鄰近蜂窩站中使用的一組唯一字。這些唯一字可通過與 每個鄰近蜂窩站的直接網絡通信獲取,或者通過與中央局設備通信而 獲取。作為一種選擇,蜂窩站可獲得用于鄰近蜂窩站的唯一的ID,并 使用這些ID來確定可能被這些鄰近蜂窩站使用的一組唯一字。因此, 蜂窩站能分配有助于改善通信的唯一字。
通過閱讀下面的描述,本發(fā)明的這些性質和其它性質將變得顯而 易見,并且可通過所附權利要求特別指出的手段和結合的方式實現。
附圖構成本說明書的 一部分,并且包含了本發(fā)明的示例性實施方 式,這些實施方式可用不同的方式具體化??梢岳斫?,在一些實例中, 本發(fā)明的不同的方面被夸大地或放大地示出以幫助理解本發(fā)明。
圖1是根據本發(fā)明,用于分配唯 一 字的蜂窩站的工作方法流程圖; 圖2是根據本發(fā)明的SDMA通信系統(tǒng)的示意圖3是根據本發(fā)明的SDMA通信系統(tǒng)的示意圖; 圖4是根據本發(fā)明的SDMA通信系統(tǒng)中的蜂窩站的示意圖; 圖5是根據本發(fā)明,用于分配唯一字的蜂窩站的工作方法流程圖; 圖6是根據本發(fā)明的SDMA通信系統(tǒng)中的信息幀和消息接發(fā)的示 意圖7是根據本發(fā)明,用于對SDMA通信系統(tǒng)中的一系列可用唯一 字的優(yōu)先權排序的方法的流程圖。
具體實施例方式
本文提供了對本發(fā)明的實施例的詳細描述。然而,應該理解,本 發(fā)明可具有多種形式的示例。因此,本文公開的詳細說明不是限制性 的,而是具有代表性的基本原理,用于教導本領域技術人員如何以任 何具體的系統(tǒng)、結構或方式實現本發(fā)明。
現在參考圖1,其示出了在通信系統(tǒng)上操作基站的方法10。示出 的方法10是在PHS通信系統(tǒng)中的蜂窩站上運行的方法,如方塊12所 示。然而,應該理解,其也可為使用SDMA(空分多址)系統(tǒng)的其它通 信系統(tǒng)。SDMA系統(tǒng)和基站的一^^殳計和實施是^^知的,因此這里不 再詳纟田描述。
PHS通信系統(tǒng)具有用于與多個遠程移動設備進行通信的一組基 站。每個基站有一個本地區(qū)域,這些遠程移動設備在該區(qū)域內進行通 信,而這個區(qū)域一般被稱作"蜂窩"。蜂窩以圖案的形式設置,以使鄰
近的蜂窩之間有一定重疊。這樣,當移動設備從一個蜂窩移動到另一 個蜂窩時, 一個基站可以有序且可控的方式將通信切換到另一個基站。
這種切換過程通常被稱作軟切換或移交。盡管方法IO是參照單個基站 上的操作而討論,但是可以理解,該方法也可由在通信系統(tǒng)中協(xié)同操 作的多個蜂窩站使用。
因為PHS通信系統(tǒng)是根據SDMA方法來運行的,因此蜂窩站響 應于建立請求(establish request)給每個個人電臺分配唯一字。這些 唯一字^f皮用來在通信過程中確定個人電臺的空間特性。這些空間特征 幫助蜂窩站將其天線陣列定向,以及對從每個移動基站接收到的通信
信號進行區(qū)分。在與蜂窩站通信的終端,將該唯一字釋放,然后這個
唯一字則可用于分配給另一通信會話。SDMA系統(tǒng)中的唯一字的使用 和執(zhí)行是公知的,因此這里將不在詳細討論。
應該理解,可用于每個蜂窩站的唯一字的數量可根據使用的具體 通信系統(tǒng)而變化。通常,通信系統(tǒng)中具有有限數量的可用唯一字,因 此這些唯一字將在整個通信系統(tǒng)被共用和重復使用。在某些情況下,
每個蜂窩站中的可用的唯一字的數量是固定的,而這些唯一字將在系 統(tǒng)配置時被預分配。為具有配置靈活性,分配給每個蜂窩站的唯一字 的數量可超出允許蜂窩站分配的唯一字的數量。例如,可為每個蜂窩 站分配一組可用唯一字,如塊14所示。 一組可用唯一字中包含的唯一 字的數量可大于蟲奪窩站任何一次可分配出去的唯一字的數量。例如, 一組可用唯一字包含IO個唯一字,而蜂窩站任何一次被允許分配出去 的唯一字只有3個。因此,允許蜂窩站對任何一次使用IO個唯一字中 的哪3個唯一字進4亍優(yōu)先次序排列或以其它方式進4亍選擇。應該i人識 到,這組唯一字的數量以及被分配的唯一字的數量都可根據通信系統(tǒng) 的需要和配置進行調整。
在SDMA通信系統(tǒng)中,當在一個地理位置上運行的全部個人電臺 都具有不同的唯一字時,整體通信性能可一皮改善。也就是"^兌,附近的 個人電臺具有的互相關性越低,蜂窩站的通信性能就越精確、越有效。 例如,如果兩個個人電臺位于同一個區(qū)域,但和不同的蜂窩站通信, 那么,則期望它們的唯一字具有非常低的互相關性。在實際操作中, 方法IO增加了由鄰近蜂窩分配的唯一字之間的差異程度,從而使得在 不同蜂窩站上工作的鄰近的個人電臺之間能具有更低的互相關性。
為了實現這些改善的相關性能,蜂窩站尋找哪些唯一字可能被鄰 近蜂窩使用,如塊16所示。通過尋找哪些唯一字可能被鄰近蜂窩使用, 該蜂窩站可調整其自己的一組唯一字的優(yōu)先級,如塊26所示。這樣, 則可分配更期望的且具有更好的蜂窩間互相關性的唯一字,如塊28 所示。例如,蟲奪窩站可對其一組唯一字進4亍評估,以確定哪些唯一字 與鄰近蜂窩中可能使用的唯一字之間具有最低的相關性。通過根據這 種優(yōu)先級來分配唯一字,可以得到更好的通信質量和信號分離。此外,
因為每個蜂窩都使其唯一字的優(yōu)先列表進行適應,因此可對整個通信 系統(tǒng)進行改變,并且每個蜂窩站都將適應這個變化。這個適應能力使 得系統(tǒng)管理變得輕松,并且使整個通信系統(tǒng)能夠不斷地調整以改善性能。
蜂窩站可使用多個機制來尋找可能被鄰近蜂窩使用的唯一字。例
如,塊19示出了蜂窩之間可進行直接網絡通信。這種通信網絡可為系 統(tǒng)無線廣播通信,或者可為通過數據網絡連接的通信,數據網絡連接 例如人造衛(wèi)星、微波或者陸線連接。在網絡連接的一個具體實施例中, 蟲奪窩通過廣域以太網或者因特網連接而通信。應該認識到,i^窩到蟲奪 窩的通信可以通過多種不同的方式實現。在塊19的直接連接處理中, 每個蜂窩可在網絡上"廣播"哪個唯一字正在被使用或者將要被使用。 這種通信可周期地完成,或者當蜂窩站改變了其可能要使用或者正在 使用的唯一字的時候完成。此外,該蜂窩站應該能夠識別正在廣播的 蜂窩站是否來自于鄰近的蜂窩。這可通過預定義蜂窩排列來實現,或 者,如果需要更大的適應性,則可通過將位置定位信息與唯一字的廣 播一起發(fā)送來實現。當將位置定位信息與唯一字的廣播一起發(fā)送時, 蜂窩站將接收一列唯一字和可能使用這些唯一字的蜂窩站的位置定 位。因為該蜂窩站知道其自身的定位,因此其能夠確定接收到的一列 唯一字是否來自于鄰近蜂窩。并且,在無線廣播系統(tǒng)廣播中,蜂窩站 可能只接收鄰近蜂窩的通信,因此能容易地識別鄰近蜂窩。
該蜂窩站還可通過和中心站通信來確定可能被鄰近的蜂窩使用的 唯一字,如塊21所示。通常,從蜂窩站到中心站的通信將通過例如人 造衛(wèi)星、微波或者陸線連接的網絡連接實現。在網絡連接的一個具體 實施例中,蜂窩和中心局通過以太網或者因特網連接而通信。應該認 識到,蜂窩到中心局的通信可以通過多種不同的方式實現。因為中心 站和多個蜂窩站通信,因此中心站可向每個蜂窩發(fā)送其鄰近蜂窩正在
使用或者將要使用的唯一字的信息。
最后,蜂窩站還可通過根據鄰近蜂窩的CSID得到列表來確定鄰 近蜂窩中可能使用的唯一字,如塊23所示。在這個方法中,根據蜂窩 站CSID(蜂窩站標識)計算或通過其它方式得到每個蜂窩被允許使用的
唯一字。每個蟲奪窩站的CSID是唯一的,并且因此可作為用于定義一 組唯一字的算法處理的種子(seed)。盡管這樣的算法很容易設計,但 是使這個算法魯棒性地生成在每個連接處都提供非常低的互相關性的 多組唯一字則將是非??燎蟮?。然而,通過方法10,可對每個基站的 可用唯一字進行優(yōu)先級排序,以提供改善的互相關性。蜂窩可用多種 不同的方式確定鄰近蜂窩的CSID。例如,這些蜂窩可直接連接、通過 中央局連接而共享信息、或者可在系統(tǒng)配置時對CSID預定義。在另 一個可選擇的方式中,蜂窩站可從個人電臺切換呼叫中提取CSID信 息。在這樣的配置下,當個人電臺提出了建立請求時,該建立請求中 包括了目前正在與該個人電臺通信的蜂窩的CSID信息。因為該切換 呼叫來自于鄰近的蜂窩,因此接收蜂窩現在則知道了鄰近蜂窩的 CSID。
現在參照圖2,其示出了 SDMA系統(tǒng)。示出的SDMA系統(tǒng)為PHS 通信系統(tǒng)100,盡管應該認識到也可使用其它類型的SDMA通信系統(tǒng)。 PHS系統(tǒng)100示出了每個蜂窩102/109/111都和其它蜂窩通信。這種 通信可為使用通信系統(tǒng)資源的直接無線廣播通信,或者可為通過例如 TCP/IP網絡連接的其它通信路徑的通信。通信可以是對等的、網狀的、 星形的或者與整個通信系統(tǒng)設計相協(xié)調的其它拓樸結構。網絡連接可 使用例如人造衛(wèi)星、微波或者陸線連接。在網絡連接的一個具體實施 例中,蜂窩之間通過以太網或者因特網連接,盡管應該認識到,蜂窩 到蜂窩的通信可以通過多種不同的方式完成。
PHS系統(tǒng)100具有3個重疊的蜂窩104/106/108,每個蜂窩都具有 各自的蜂窩站102/109/111。每個蜂窩104/106/108在其蜂窩邊界內都 具有一組個人電臺。每個蜂窩都向其它蜂窩發(fā)送其正在使用的唯一字 或者發(fā)送其可用唯一字列表中的唯一字。這種發(fā)送可以在系統(tǒng)配置時 完成,然后每當那個蜂窩站使用的唯一字改變時,就再發(fā)送一次。在 另一個實施例中,這種發(fā)送更具周期性和規(guī)律性。通過廣播其唯一字, 鄰近蜂窩站得知由正在廣播的蜂窩站使用或者可能使用的唯一字。這 樣,每個蜂窩都能夠調整其可用唯一字列表的優(yōu)先級,并選擇用于分 配的與鄰近蜂窩中的個人電臺之間最可能具有低的互相關性的唯一 字。
當個人電臺發(fā)出了建立請求時,蜂窩將分配具有高優(yōu)先級的唯一 字。這些被選擇的具有高優(yōu)先級的唯 一 字與鄰近蜂窩操作的個人電臺 之間具有低的互相關性。例如,個人電臺113可與蜂窩站102通信,
而個人電臺115可與蜂窩站109通信。即使它們是與不同的蜂窩站通 信,個人電臺113也位于個人電臺115的附近。有利地,蜂窩站102 知道蜂窩站109可能分配的唯一字,因此可對其自身的可用唯一字的 列表進行優(yōu)先級排序。類似地,蜂窩站109知道蜂窩站102可能分配 的唯一字,因此可對其自身的可用唯一字的列表進行優(yōu)先級排序。這 樣,個人電臺113和個人電臺115被分配相互之間具有低的互相關性 的唯一字。同樣,兩個蜂窩站102和蜂窩站109知道蜂窩站111可能 分配的唯一 字,從而對其各自的列表進行優(yōu)先級排序。應該認識到, 可根據平均的或者期望的區(qū)域的相關性,而不是基于個別相關性,來 對可用唯一字的列表進行優(yōu)先級排序。例如,即使某個唯一字與一個
鄰近蜂窩之間具有期望的低的互相關性,但是如果其與其它鄰近蜂窩 的唯一字或者信號之間具有高的互相關性,那么那個唯一字也會被設
置為低優(yōu)先級。因此,可以理解,可用唯一字的列表的優(yōu)先級可適應 權衡、折中和系統(tǒng)級的要求。
在某些情況下,蜂窩站可能需要附加的信息來識別鄰近蜂窩。例 如,當通過因特網連接從遠端蜂窩站接收到一組唯一字時,該列表本 身可能不能指出唯一字是否用于鄰近蜂窩。因此,唯一字列表還可包 含發(fā)射蜂窩站點的位置定位,或者表示其相對于接收蜂窩站的相對位 置的另一指示符。因為蜂窩站知道其自己的位置定位,因此,其可對 接收到的信息中的位置進行比較,并確定這些唯一字是否來自鄰近蜂 窩站。應該認識到,也可使用其它的過程和方法來確定鄰近的蜂窩站。
現在參照圖3,其示出了 SDMA系統(tǒng)。示出的SDMA系統(tǒng)是PHS 通信系統(tǒng)150,盡管應該認識到,也可使用其它類型的SDMA通信系 統(tǒng)。PHS系統(tǒng)150示出了每個蜂窩102/109/111都和中心局171通信。 這種通信可為使用通信系統(tǒng)資源的直接無線廣播通信,或者可能地, 為通過例如網絡連接的其他通信路徑的通信。這種通信可以是對等的、
網狀的、星形的或者為與整個通信系統(tǒng)設計協(xié)調的其它拓樸結構。這 種網絡連接可使用例如人造衛(wèi)星、微波或者陸線連接。在網絡連接的 一個具體實施例中,蜂窩之間通過以太網或者因特網連接通信,盡管 應該認識到,蜂窩到中心局的通信可以通過多種不同的方式完成。
PHS系統(tǒng)150具有3個重疊的^^窩152/159/161,每個^^窩都具有 各自的蜂窩站152/159/161。每個蜂窩152/159/161都具有一組具有蜂 窩邊界的個人電臺。每個蜂窩都向中心局發(fā)送該蜂窩實際使用的唯一 字,或者作為一種選擇,蜂窩發(fā)送的是其可用唯一字的列表中的唯一 字。在另一種設置中,中心局確定用于每個蜂窩站的一組可用唯一字。 任何一種方法中,中心局都能給每個蜂窩站回發(fā)其鄰近蜂窩使用的唯 一字。這種發(fā)送可以在系統(tǒng)配置時完成,然后每當蜂窩站使用的唯一 字改變時,就再發(fā)送一次。在另一個實施例中,這種發(fā)送更為周期性 和規(guī)律性。通過這些組唯一字,蜂窩站得知鄰近蜂窩正在使用或者可 能要使用的唯一字。這樣,每個蜂窩都能夠調整其可用唯一字的列表 的優(yōu)先級,并選擇用于分配的與鄰近蜂窩中的個人電臺之間最可能具 有低的互相關性的唯一字。
當個人電臺發(fā)出了建立請求,蜂窩將分配具有高優(yōu)先級的唯一字。 這些選擇的具有高優(yōu)先級的唯一字與鄰近蜂窩操作的個人電臺之間具 有低的互相關性。例如,個人電臺163可與蜂窩站152通信,而個人 電臺165可與蜂窩站159通信。即使它們與不同的蜂窩站通信,但是 個人電臺163位于個人電臺165的附近。有利地,蜂窩152知道蜂窩 站159可能分配的唯一字,從而對其自身的可用唯一字的列表的進行 優(yōu)先級排序。類似地,蜂窩站159知道蟲奪窩站152可能分配的唯一字, 從而對其自身的可用唯一字的列表的進行優(yōu)先級排序。這樣,個人電 臺163和個人電臺165被分配有相互之間具有低的互相關性的唯一字。 此外,蜂窩站152和蟲奪窩站159都知道蜂窩站161可能分配的唯一字, 從而每個蜂窩站都對其的列表進行優(yōu)先級排序。應該認識到,可根據 平均的或者期望的區(qū)域的相關性,而不是基于個別相關性,對可用唯 一字的列表進行優(yōu)先級排序。例如,即使某個唯一字和一個鄰近蜂窩 之間具有期望的低的互相關性,但是如果其與其它鄰近蜂窩的唯一字那么該唯一字也會被設置為低優(yōu)先 級。因此,可以理解,可用唯一字的列表的優(yōu)先級排列可能包含了權 衡,折中和系統(tǒng)級的要求。
因為中心站知道每個蜂窩站的位置定位,因此,它可以僅向每個 蜂窩發(fā)送鄰近蜂窩的唯一字等信息。應該認識到,其它過程和方法也 可被用于確定鄰近*奪窩站。
現在參照圖4,其示出了蟲奪窩站175。峰窩站175用于SDMA通 信系統(tǒng),如PHS通信系統(tǒng)。盡管僅示出了一個蜂窩站175,但是應該 認識到,PHS通信系統(tǒng)可具有很多工作的蜂窩站,而每個蜂窩站都被 配置以與多個個人電臺通信。蜂窩站175具有CSID 177(中心站標識 符),這個值是用于從全部其它中心站中識別出該中心站的排它性的 值。將接收到的CSID輸入到UW處理181中,在該處理中應用算法 以生成一組可用的唯一字178。例如,可將這個本地CSID當作算法的 種子值,然后該算法能根據該種子生成一組唯一字。在使用中,每個 中心站都執(zhí)行相同的UW處理,因此每個蜂窩站都具有不同于任何其 它蜂窩站的唯一字的 一組唯一 字。
蜂窩站175還知道與其鄰近的每個蜂窩的CSID值。蜂窩可以以 多種不同的方式來得知鄰近蜂窩的CSID。例如,蜂窩之間可直接連接、 通過中心局連接共享信息,或者可在系統(tǒng)配置時對該CSID預定義。 在可選擇的方式中,蜂窩站可從個人電臺切換呼叫中提取CSID信息。 在這樣的配置下,當個人電臺提出了建立請求時,該建立請求包括目 前正在與該個人電臺通信的蜂窩的CSID信息。因為該切換呼叫來自 于鄰近的蜂窩,因此接收蜂窩現在知道了鄰近蜂窩的CSID。
不管CSID是如何得到的,蜂窩站175都使用UW處理181來生 成所有鄰近蜂窩都可能會使用的一組唯一字184。將鄰近列表184與 本地列表178相比較,以根據它們之間的相關性來對本地列表里的唯 一字進行排列。更具體地,為本地列表178中與列表184的唯一字之 間具有低相關性的唯一字分配較高的優(yōu)先級。類似地,為本地列表178 中與列表184的唯一字之間具有相對高的互相關性的唯一字分配低優(yōu) 先級。這樣,蜂窩站175對本地列表178進行了優(yōu)先級排序,從而得
到改善的信號分離和系統(tǒng)性能。
現在參照圖5,其示出了得到鄰近蜂窩站的CSID值的方法。方法 200具有運行SDMA通信系統(tǒng)的蜂窩站,如方塊212所示。該SDMA 通信系統(tǒng)將參照PHS通信系統(tǒng)來描述,盡管也可使用其它的SDMA 通信系統(tǒng)。該蜂窩站^f吏用UW處理215產生一組可用的唯一字。例如, UW處理215可以是將CSID值作為種子值的隨機化算法。這樣,處 理215可以很容易地生成一組唯一值,這組唯一值不同于使用不同的 種子值生成的其它任何一組唯一字。隨機化或者值的生成過程的設計 和實施是公知的,因此這里不再詳細描述。
蜂窩站還獲得用于鄰近蜂窩中的蜂窩站的CSID,如塊216所示。 蜂窩站可使用幾種機制來尋找可能被鄰近蜂窩中的蜂窩站使用的 CSID。例如,塊219示出了蜂窩之間可直接通信。該通信可為系統(tǒng)無 線廣播通信,或者可為通過網絡連接的通信,網絡連接例如人造衛(wèi)星、 微波或者陸線連接。在網絡連接的一個具體實施例中,蜂窩之間通過 以太網或者因特網連接而通信。應該認識到,蜂窩到蜂窩的通信可以 通過多種不同的方式完成。在塊219的直接連接處理中,每個蜂窩可 "廣播,,其CSID。這種通信可在初始化時和當增加了新的蜂窩站或更 新了蜂窩站的時候完成。此外,蜂窩站應該能識別正在廣播的蜂窩站 是否來自于鄰近的蜂窩。這可通過預定義蜂窩排列來完成,或者,如 果需要更大的適應性,則可通過將位置定位信息與CSID的廣播一起 發(fā)送來完成。在將位置定位信息與CSID的廣播一起發(fā)送的情況下, 蜂窩站將接收CSID和發(fā)送信息的蜂窩站的位置定位。因為蜂窩站知 道其自身的定位,因此其能夠確定接收到的CSID是否來自于鄰近蜂 窩。此外,在無線廣播系統(tǒng)廣播中,蜂窩站可能只來自接收鄰近蜂窩 的通信,從而能容易地識別鄰近蜂窩。
蜂窩站還可通過和中心站通信來獲得鄰近蜂窩的CSID,如塊221 所示。通常,從蜂窩站到中心站的通信將通過網絡連接實現,網絡連 接例如人造衛(wèi)星、微波或者陸線連接。在網絡連接的一個具體實施例 中,蟲奪窩站和中心局通過以太網或者因特網連4妻而通信。應該認識到, 蜂窩到中心局的通信可以通過多種不同的方式完成。因為中心站和多
個蜂窩站通信,因此其可將鄰近蜂窩中的中心站使用的CSID發(fā)送到
每個蜂窩站。
蜂窩站還可通過在切換呼叫時從個人電臺提取CSID信息來獲得 鄰近蜂窩的CSID,如塊223所示。在這種配置下,當個人電臺發(fā)出了 建立請求時,該請求包括了正在與該個人電臺通信的蜂窩的CSID信 息。因為切換呼叫來自于鄰近的蜂窩,因此接收蜂窩現在則知道了鄰 近蜂窩的CSID。隨著時間的流逝,蜂窩站將從其全部的鄰近蜂窩接收 切換呼叫,從而獲得鄰近蜂窩中的蜂窩站的CSID。最后,該蜂窩站還 可通過對鄰近蜂窩站的CSID預定義或預編程來獲得鄰近蜂窩的 CSID,如塊225所示。因為CSID是相對靜態(tài)的,并且蜂窩站不會經 常在通信系統(tǒng)中增加或者移動,因此中心站可簡單地具有所有鄰近蜂 窩站的CSID列表。這樣,就不需要動態(tài)獲得CSID。然而,當移動、 增加、或移除了蜂窩站之后,就需要向蜂窩站提供更新的鄰近CSID 列表。
當蜂窩站獲得了鄰近蜂窩站的CSID之后,該蜂窩站使用獲得的 CSID來生成可能將被鄰近蜂窩使用的唯一字列表,如塊228所示。特 別地,該蜂窩站將UW處理215應用于每個得到的CSID。因為所有 的中心站使用相同的UW處理,因此中心站能對每個鄰近蜂窩可能使 用的唯一字進行復制。該中心站現在能夠使用生成的一組鄰近唯一字 來調整其自己的可用唯一字的本地列表的優(yōu)先級,如塊232所示。特 別地,將本地的唯一字與可能在鄰近蜂窩中使用的唯一字的列表進行 比較。本地列表中與鄰近列表中的唯一字之間具有低相關性的唯一字 將被分配較高的優(yōu)先級。類似地,本地列表中與鄰近列表中的唯一字 之間具有相對高的互相關性的唯一字將被分配低優(yōu)先級。通過對本地 可用唯一字的優(yōu)先級進行排序,當蜂窩站接收到建立請求時,蜂窩站 則能夠將具有高優(yōu)先級的唯一字分配給個人電臺,如塊234所示。
現在參照圖6,其示出了PHS鏈路消息。在以上討論的一種配置 中,蜂窩站可通過從到達個人電臺的鏈接請求中提取CSID來獲得鄰 近蜂窩中的蜂窩站的CSID。消息250顯示了 PHS鏈路建立請求消息, 并顯示了幀區(qū)域251和252可用于將來自個人電臺的當前CSID信息 傳送到新的中心站。當新的中心站接收到來自到達個人電臺發(fā)出的建
立請求時,其可提取CSID信息,并從而獲得鄰近蜂窩中蜂窩站的 CSID。應該認識到,如果個人電臺請求新的呼叫,而不是進4亍切換, 那么則不傳送該CSID信息。消息255顯示了具有保留幀區(qū)域256和 257的鏈路信道分配消息。在一次使用時,這些區(qū)域將允許蜂窩站將 例如CSID信息的附加信息發(fā)送給個人電臺。然后,當之后請求呼叫 切換時,個人電臺則可發(fā)送該CSID信息。
現在參照圖7,其示出了對唯一字進行優(yōu)先級排序的方法。方法 300具有蜂窩站,其儲存可利用的唯一字,如塊310所示??蔀檫@些 唯一字分配初始的優(yōu)先級,如塊312所示。在一個特定的實施例中, 基于每個時隙,對優(yōu)先級進行設置,如塊314所示。然而,應該認識 到,也可根據其它配置設置優(yōu)先級。然后,蜂窩站獲得可能在鄰近蜂 窩中使用的一組唯一字,如塊317所示。當從個人電臺接收到建立請 求后,蜂窩站則根據優(yōu)先級來分配唯一字,如塊321所示。如方法300 所說明的,蜂窩站運行使用處理302,用于根據按優(yōu)先級排列的池311 來分配唯一字,該蜂窩站還具有優(yōu)先級排列處理304,用于調整按優(yōu) 先級排列的池311中的優(yōu)先級??梢岳斫猓颂幚?04之外,也可 使用其它處理調整各個唯一字的優(yōu)先級。
處理304可在通信系統(tǒng)進行初始化時進行,并響應于新的系統(tǒng)配 置進行。在其它的使用中,處理304可以周期地或者有規(guī)律地進行。 可以理解,可以在不同的時候執(zhí)行優(yōu)先級排序的處理,并可根據系統(tǒng) 或者蜂窩站的需求響應于不同的事件而執(zhí)行優(yōu)先級排序的處理。處理 304可用不同的方法獲得鄰近的唯一字。例如,鄰近的唯一字可如塊 326所示通過與鄰近蜂窩之間的通信直接得到,或者如塊328所示通 過與中心局的通信直接得到。在另一個實施例中,鄰近蜂窩使用的唯 一字的列表可通過例如將算法處理應用到鄰近蜂窩站的CSID而計算 出來或得到。然后,已經獲得的唯一字可用于調整本地池311中的唯 一字的優(yōu)先級。例如,將池311中與提取的唯一字之間具有較高的相 關性的唯一字設置為低優(yōu)先級。類似地,將具有期望的較低相關性的 唯一字的優(yōu)先級提高。從而,隨著時間的流逝,按優(yōu)先級排列的池311
識別出可能對鄰近蜂窩使用的唯一字造成干擾的唯一字,并將這些唯 一字設置為低優(yōu)先級。這樣,被蜂窩站設置為高優(yōu)先級的唯一字更有 可能具有期望的低互相關性,并且改善整體通信靈敏度。
雖然本文描述了本發(fā)明特別優(yōu)選的和可選擇的實施例,但是對本 領域技術人員顯而易見的是,使用本文所描述的對本發(fā)明的教導,可 實現對上述的技術的各種修改和擴充。所有的修改和擴充都趨向于包 含在權利要求中所討論的本發(fā)明的真實精神和范圍內。
權利要求
1.用于從進行SDMA(空分多址)通信處理的蜂窩站分配唯一字的方法,包括獲取鄰近蜂窩中的蜂窩站可能使用的一組鄰近唯一字;將獲取的所述一組鄰近唯一字與一組可用唯一字進行比較;根據比較結果,調整所述一組可用唯一字中的唯一字的優(yōu)先級;以及根據調整后的優(yōu)先級,對所述一組可用唯一字中的唯一字進行分配。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中所述比較步驟包括確定獲 取的所述一組鄰近唯一字中的每個唯一字與所述一組可用唯一字中的 每個唯一字之間的互相關性的級別。
3. 根據權利要求2所述的方法,其中所述調整步驟包括將具有更 低的互相關性的唯一字設置為更高的優(yōu)先級。
4. 根據權利要求1所述的方法,進一步包括以下步驟 從所述一組可用唯一字中選4奪高優(yōu)先級的唯一字;以及 生成包含所述高優(yōu)先級的唯 一 字的分配消息。
5. 根據權利要求1所述的方法,其中所述獲取步驟進一步包括 在消息中接收所述鄰近唯一字中的至少 一些唯一字,其中所述消息具 有指示所述消息來自于鄰近蜂窩中的蜂窩站的信息。
6. 根據權利要求5所述的方法,其中所述消息是通過無線廣播連 接、網絡連接、因特網連接或者人造衛(wèi)星連接而接收的。
7. 根據權利要求1所述的方法,進一步包括如下步驟 生成指示所述一組可用唯一字的消息; 將所述消息寄送至另一蜂窩站;以及 發(fā)送所述消息。
8. 根據權利要求1所述的方法,其中所述獲取步驟進一步包括 在消息中接收所述鄰近唯一字中的至少一些唯一字,其中所述消息具有指示所述消息來自于中心局的信息。
9. 根據權利要求8所述的方法,其中所述消息是通過網絡連接、 因特網連接或者人造衛(wèi)星連接來接收的。
10. 根據權利要求1所述的方法,進一步包括如下步驟 生成指示所述一組可用唯一字的消息; 將所述消息寄送至在中心局;以及 發(fā)送所述消息。
11. 根據權利要求1所述的方法,其中所述獲取步驟進一步包括 利用所述蜂窩站的唯一標識值在本地生成所述一組可用唯一字。
12. 根據權利要求1所述的方法,其中所述唯一標識值是CSID或 者用于所述蜂窩站的位置值。
13. 根據權利要求1所述的方法,其中所述獲取步驟進一步包括 利用鄰近蜂窩站的位置值在本地生成所述可用唯一字中的至少一些。
14. 根據權利要求1所述的方法,其中所述獲取步驟進一步包括 利用鄰近蜂窩站的CSID值在本地生成所述可用唯一字中的至少一些。
15. 根據權利要求14所述的方法,進一步包括 在消息中接收所述CSID值,其中所述消息具有指示該消息來自于鄰近蜂窩中的蜂窩站的信息。
16. 根據權利要求14所述的方法,進一步包括 在消息中接收所述CSID值,其中所述消息具有指示該消息來自于中心局的信息。
17. 根據權利要求14所述的方法,進一步包括 在消息中接收所述CSID值,其中所述消息是來自到達的個人電臺的建立請求消息。
18. 根據權利要求14所述的方法,進一步包括預定義一組CSID值,所述CSID值指示鄰近蜂窩中的蜂窩站中的 CSID值。
19. 用于對蜂窩站中的唯一字進行優(yōu)先級排序的方法,包括 存儲用于所述蜂窩站的一組可用唯一字;獲取鄰近蜂窩中的蜂窩站可能使用的一組鄰近的唯一字;以及 根據所述一組可用唯一字中的唯一字與所述一組鄰近唯一字中的唯一字之間的相關性,對所述一組可用唯一字中的唯一字優(yōu)先級進行排序。
20. 根據權利要求19所述的方法,其中進行優(yōu)先權排序的所述步 驟包括識別所述一組可用唯一字中與所述一組鄰近唯一字中的唯一字之 間具有低相關性的唯一字,然后將所述具有低相關性的唯一字設置為 高優(yōu)先級。
21. 根據權利要求19所述的方法,其中進行優(yōu)先權排序的所述步 驟包括識別所述一組可用唯一字中與所述一組鄰近唯一字中的每個唯一字之間具有低相關性的唯一字;以及將所述具有低相關性的唯一字設置為高優(yōu)先級。
22. 根據權利要求19所述的方法,其中進行優(yōu)先權排序的所述步 驟包括識別所述一組可用唯一字中與所述一組鄰近唯一字中的唯一字之 間具有高相關性的唯一字;以及將所述具有高相關性的唯一字設置為低優(yōu)先級。
23. 根據權利要求19所述的方法,其中進行優(yōu)先權排序的所述步 驟包括識別所述一組可用唯一字中與所述一組鄰近唯一字中的每個唯一 字之間具有高相關性的唯一字;以及將所述具有高相關性的唯一字設置為低優(yōu)先級。
24. 根據權利要求19所述的方法,其中所述一組可用唯一字中的 唯 一 字的數量大于允許被分配的唯一 字的數量。
25. 根據權利要求19所述的方法,其中所述一組可用唯一字是根 據時隙號組織的。
26. 根據權利要求25所述的方法,其中對于每個時隙號,唯一字 優(yōu)先級是獨立地設置。
27. 根據權利要求24所述的方法,其中將所述請求消息接收為 PHS建立"i青求消息。
全文摘要
本發(fā)明公開了在SDMA通信系統(tǒng)中分配唯一字的方法和系統(tǒng)?;揪哂幸唤M可用的唯一字,從這些唯一字中進行選擇和分配。基站通過確定哪些唯一字可能對鄰近的基站造成干擾,并將這些唯一字設置為低優(yōu)先級,對這些唯一字進行優(yōu)先權排序。因此,隨著時間的流逝,基站分配具有更好的互相關特性以及改善的通信靈敏度的唯一字。基站通過與鄰近的基站直接通信或者通過與中央局設備通信而獲得鄰近的基站可能使用的唯一字。作為一種選擇,基站可得知用于鄰近基站的唯一的ID,并使用這些ID來確定這些鄰近基站可能使用的一組唯一字。
文檔編號H04W72/00GK101352065SQ200680044433
公開日2009年1月21日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權日2005年11月28日
發(fā)明者湯田哲也 申請人:京瓷公司