用于无线通信的增大容量的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于无线通信的增大容量的设备和方法。本发明专利技术申请通过在一个时隙上允许多个用户（MUROS）来改善DARP。其包括用于在单个信道上共享信号的装置和指令，包括：建立新连接；如果在信道频率上存在未使用时隙则分配新时隙；如果在该信道频率上不存在未使用时隙则为新连接选择已使用时隙以与现有连接共享；以及如果已为新连接选择该信道频率上的已使用时隙以与现有连接共享则为新连接选择不同的训练序列码。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及无线电通信领域，尤其涉及増大无线电通信系统中的信道容量。背景越来越多人正在使用诸如举例而言移动电话等移动通信设备，不仅用于语音通信还用于数据通信。在GSM/EDGE无线电接入网(GERAN)规范中，GPRS和EGPRS提供数据服务。GERAN的标准由3GPP (第三代合作伙伴项目)维护。GERAN是全球移动通信系统(GSM)的一部分。更具体地，GERAN是GSM/EDGE连同将基站(Ater和Abis接ロ)与基站控制器(A接ロ等)接合的网络的无线电部分。GERAN代表GSM网络的核心。它将电话呼叫和分组数据从PSTN和因特网路由至包括移动站在内的远程站，或从远程站路由至PSTN和因特网。UMTS (全球移动电信系统)标准已在GSM系统中被采纳，以实现采用更大带宽和更高数据率的第三代通信系统。GERAN还是组合UMTS/GSM网络的一部分。当今网络中存在以下问题。首先，需要更多话务信道，这是容量问题。由于在下行链路(DL)上比在上行链路(UL)上对数据呑吐量的需求更高，所以DL和UL使用是不对称的。例如，正进行FTP传输的移动站(MS)可能被给予4D1U，这可能意味着花费4个用户用于全速率的资源和8个用户用于半速率的资源。按目前的情況，网络不得不決定是向4或8个语音呼叫者提供服务还是向I个数据呼叫提供服务。为能进行其中同时进行数据呼叫和语音呼叫的DTM (双传输模式)，将必需要更多资源。其次，如果网络服务数据呼叫同时有许多新用户也想要语音呼叫，则除非UL和DL资源两者皆可用，否则这些新用户将得不到服务。因此，ー些UL资源可能被浪费。另一方面，有顾客在等待进行呼叫但服务却不能进行；而另一方面，UL可用但却因为没有配对的DL而被浪费。第三，工作在多时隙模式下的UE扫描和监视邻蜂窝小区的时间较少，这可能导致呼叫掉话和性能问题。图I示出了无线通信系统中的发射机118和接收机150的框图。对于下行链路，发射机118可以是基站的一部分，而接收机150可以是无线设备(远程站)的一部分。对于上行链路，发射机118可以是无线设备的一部分，而接收机150可以是基站的一部分。基站一般是与无线设备通信的固定站并且也可被称为B节点、演进B节点(eNode B)、接入点等。无线设备可以是不动或移动的，且也可被称为远程站、移动站、用户装备、移动装备、终端、远程终端、接入終端、站、等。无线设备可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、订户単元、膝上型计算机等等。在发射机118处，发射(TX)数据处理器120接收并处理(例如，格式化、编码、和交织)数据并且提供已编码数据。调制器130对已编码数据执行调制并且提供已调制信号。调制器130在GSM下可以执行高斯最小频移键控(GMSK)，在增强数据率全球演进(EDGE)下可以执行8进制相移键控(8-PSK)，等等。GMSK是连续相位调制协议，而8-PSK是数字调制协议。发射机単元(TMTR) 132调理(例如，滤波、放大、以及上变频)已调制信号并生成经由天线134发射的RF已调制信号。在接收机150处，天线152接收来自发射机110和其他发射机的RF已调制信号。天线152向接收机单元(RCVR)154提供收到RF信号。接收机单元154调理(例如，滤波、放大、以及下变频)此收到RF信号，将经调理的信号数字化，并提供采样。解调器160如下描述地处理这些采样并提供已解调数据。接收(RX)数据处理器170处理(例如，解交织和解码)已解调数据并提供已解码数据。一般而言，由解调器160和RX数据处理器170进行的处理分别与在发射机110处由调制器130和TX数据处理器120进行的处理互补。控制器/处理器140和180分别指导发射机118和接收机150处的操作。存储器 142和182分别存储由发射机118和接收机150使用的计算机软件形式的程序代码和数据。图2示出图I中的接收机150处的接收机单元154和解调器160的设计的框图。在接收机单元154内，接收链440处理收到RF信号并提供I和Q基带信号，其被记为Ibb和Qbb。接收链440可以执行低噪声放大、模拟滤波、正交下变频等。模数转换器(ADC) 442以fadc的采样率数字化I和Q基带信号并且提供记为Iad。和Qad。的I和Q采样。一般而言，ADC采样率fad。可以与码元率成任何整数或非整数倍数的关系。在解调器160内，预处理器420对来自ADC 442的I和Q采样执行预处理。例如，预处理器420可以移除直流(DC)偏移、移除频率偏移等。输入滤波器422基于特定的频率响应对来自预处理器420的采样进行滤波并且提供记为Ia和Qa的输入I和Q采样。滤波器422可以对I和Q采样进行滤波以抑制因由ADC 442进行采样以及扰乱台导致的镜频。滤波器422还可以执行采样率转换，例如从24倍过采样降到2倍过采样。数据滤波器424基于另ー频率响应对来自输入滤波器422的输入I和Q采样进行滤波并且提供记为I &和Qm的输出I和Q采样。滤波器422和424可以用有限冲激响应(FIR)滤波器、无限冲激响应(IIR)滤波器、或者其他类型的滤波器来实现。可以选择滤波器422和424的频率响应以达成良好的性能。在一种设计中，滤波器422的频率响应是固定的，而滤波器424的频率响应是可配置的。毗邻信道干扰(ACI)检测器430接收来自滤波器422的输入I和Q采样，在收到的RF信号中检测ACI，并且向滤波器424提供ACI指示。ACI指示可以指示是否存在ACI、以及如果存在则该ACI是否归咎于以+200KHz为中心的较高RF信道和/或以_200KHz为中心的较低RF信道。可以如下描述地基于该ACI指示来调整滤波器424的频率响应以达成良好的性能。均衡器/检测器426接收来自滤波器424的输出I和Q采样并且对这些采样执行均衡、匹配滤波、检测、和/或其他处理。例如，均衡器/检测器426可以实现最大似然序列估计器(MLSE)，其确定在给定I和Q采样序列和信道估计的情况下最有可能已发射的码元序列。全球移动通信系统(GSM)是蜂窝无线通信中普遍的标准。GSM采用时分多址(TDMA)与频分多址(FDMA)的组合以便共享频谱资源。GSM网络典型情况下工作在数个频带中。例如，对于上行链路通信，GSM-900通常使用890-915MHz频带中的无线电频谱(移动站至基收发机站)。对于下行链路通信，GSM 900使用935-960MHZ频带(基站至移动站)。此外，每个频带被划分成200kHz的载波频率，从而提供间距200kHz的124个RF信道。GSM-1900将1850-1910MHZ频带用于上行链路，而将1930-1990MHZ频带用于下行链路。类似于GSM900，FDMA将用于上行链路和下行链路的GSM-1900频谱划分成200kHz宽的载波频率。类似地，GSM-850将824-849MHZ频带用于上行链路并将869_894MHz频带用于下行链路，而GSM-1800将1710-1785MHZ频带用于上行链路并将1805_1880MHz频带用于下行链路。GSM中的每个信道由专门的绝对射频信道标识，后者由绝对射频信道号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2008.04.08 GB 0806385.1;2007.09.12 US 60/971,851;21.一种基站控制器(600),包括 控制器处理器(660); 存储器子系统(650)； 起作用地连接在所述控制器处理器(660)与所述存储器(685)之间的数据总线，其中所述控制器处理器(660)经由所述数据总线(670)与所述存储器子系统(650)通信以向和从所述存储器子系统(650)发送和接收參数值；以及 存储在所述存储器子系统(650 )中的软件(680 )，其中所述存储器子系统(650 )包括至少ー张数据表(651、652、653)，其中所述数据包括至少ー个远程站(123、124)的參数值、训练序列(404)的值、时隙编号(412)的值、以及信道频率(411)的值。2.如权利要求I所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述软件(680)包括用于产生共享信道的第一和第二信号的指令，包括 生成第一数据(424)和第二数据(425)； 生成第一训练序列(404)和第二训练序列(405); 将所述第一训练序列(404)与所述第一数据(424)相组合以产生第一组合数据(408); 将所述第二训练序列(405)与所述第二数据(425)相组合以产生第二組合数据(409); 使用相同的载波频率(411)和相同的时隙(412)来调制和发射所述第一组合数据(408)和所述第二組合数据(409)两者以产生第一所发射信号(413)和第二所发射信号(414);以及 由一个基站(114)在所述相同的载波频率(411)上的所述相同的时隙(412)中使用所述两个训练序列(404、405)。3.如权利要求I所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述软件(680)包括用于在单个信道上共享信号的指令，包括 建立新连接； 为所述新连接选择已使用时隙(412)以与现有连接共享； 为所述新连接选择与所述现有连接的训练序列不同的训练序列(405);以及由一个基站(114)在所述相同的信道频率(411)上的所述相同的时隙(412)中使用所述两个训练序列(404、405)。4.如权利要求I所述的基站控制器(600)，其特征在于，还包括 多个数据源(401); 至少ー个具有多个输出的序列发生器(403)； 多个组合器(406、407)，各自具有多个输入和至少ー个输出，其中所述输入中的第一输入起作用地连接到所述数据源(401)之一的所述输出之一，并且所述输入中的第二输入起作用地连接到所述序列发生器(403)的所述输出之一，由此至少一个训练序列(404)与至少ー个数据(424)相组合以产生至少ー个组合数据(408);以及具有多个输入和至少ー个输出的发射机调制器410。5.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，还包括 如果在所述信道频率(411)上存在未使用时隙(412)则分配新时隙(412);并且其中如果在所述信道频率(411)上不存在未使用时隙(412)则为所述新连接选择已使用时隙(412)以与现有连接共享。6.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，还包括至少一条指令，用于将所述新连接的码元相对于所述现有连接进行相移。7.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，还包括至少一条指令，用于生成命令井向基站(620)发送所述命令以向远程站(123)指派所述信道频率(411)、所述时隙(412)和所述训练序列(404)。8.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述新连接的所述已使用时隙(412)是根据包括以下的准则来选择的所述时隙(412)由远程站(123)使用，所述远程站(123)与基站(114)的距离近似于从所述基站(114)至使用所述时隙(412)的新远程站(124)的距离。9.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述新连接的所述已使用时隙(412)是根据包括以下的准则来选择的如果所述时隙(412)具有低话务、或者所述时隙(412)已被不多于ー个远程站(123)使用，则可选择所述时隙(412)。10.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述新连接的所述已使用时隙(412)是根据包括以下的准则来选择的如果所述远程站(123、124)两者都具有DARP能力，则已使用所述时隙(412)的远程站(123)处接收到的功率电平可在使用所述时隙(412)的所述新远程站(124)的IOdB内。11.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在干，无DARP能力的远程站(123)的合需信号比所述具有DARP能力的远程站(124)的合需信号高彡10dB。12.如权利要求3所述的基站控制器(600)，其特征在于，还包括用于以下的指令 生成第一数据(424)和第二数据(425); 生成所述现有连接的训练序列(404)和所述不同的训练序列(405)； 将所述现有连接的训练序列(404)与所述第一数据(424)相组合以产生第一组合数据(408)； 将所述不同的训练序列(405)与所述第二数据(425)相组合以产生第二組合数据(409);以及 使用所述相同的信道频率(411)和所述相同的已使用时隙(412)来调制和发射所述第ー组合数据(408)和所述第二組合数据(409)两者，以产生第一所发射信号(413)和第二所发射信号(414)。13.如权利要求4所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述发射机调制器410对所述至少ー个组合数据(408)的码元进行相移，以使得所述第一组合数据(408)相对于所述第二組合数据(409)被相移。14.如权利要求4所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述至少ー个序列发生器(403)包括多个序列发生器(403)。15.如权利要求6所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述相移是均匀分布的。16.如权利要求13所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述相移是均匀分布的。17.一种基站(920)，包括 控制器处理器(960); 天线(925)； 起作用地连接到所述基站天线(925)的双エ器开关(926)；起作用地连接到所述双エ器开关(926)的接收机前端(924)； 起作用地连接到所述接收机前端(924)的接收机解调器(923)； 起作用地连接到所述接收机解调器(923)和所述控制器处理器(960)的信道解码器和解交织器(922)； 起作用地连接到所述控制器处理器(960)的基站控制器接ロ(921)； 起作用地连接到所述控制器处理器(960)的编码器和交织器(929)； 起作用地连接到所述编码器和交织器(929)的发射机调制器(928)； 起作用地连接到所述发射机调制器(928)并且起作用地连接到所述双エ器开关(926)的发射机前端模块(927)； 数据总线(970)，起作用地连接在所述控制器处理器(960)与所述信道解码器和解交织器(922)、所述接收机解调器(923)、所述接收机前端(924)、所述发射机调制器(928)以及所述发射机前端(927)之间；以及 存储在所述存储器(962)中的软件(961)，其中所述存储器(962)包括至少ー张数据表(651、652、653)，其中所述数据包括至少ー个远程站集(123、124)的參数值、训练序列(404)的值、时隙编号(412)的值、以及信道频率(411)的值。18.如权利要求17所述的基站(920)，其特征在于，所述软件(961)包括用于产生共享信道的第一和第二信号的指令，包括 生成第一数据(424)和第二数据(425); 生成第一训练序列(404)和第二训练序列(405)； 将所述第一训练序列(404)与所述第一数据(424)相组合以产生第一组合数据(408); 将所述第二训练序列(405)与所述第二数据(425)相组合以产生第二組合数据(409); 使用相同的载波频率(411)和相同的时隙(412)来调制和发射所述第一组合数据(408)和所述第二組合数据(409)两者，以产生第一所发射信号(413)和第二所发射信号(414);以及 由一个基站(114)在所述相同的载波频率(411)上的所述相同的时隙(412)中使用所述两个训练序列(404、405)。19.如权利要求17所述的基站(920)，其特征在于，所述软件(961)包括用于在单个信道上共享信号的指令，包括 建立新连接； 为所述新连接选择已使用时隙(412)以与现有连接共享； 为所述新连接选择与所述现有连接的训练序列(404)不同的训练序列码；以及由一个基站(114)在所述相同的载波频率(411)上的所述相同的时隙(412)中使用所述两个训练序列(404、405)。20.如权利要求17所述的基站(920)，其特征在于，还包括 多个数据源(401); 至少ー个具有多个输出的序列发生器(403)； 多个组合器(406、407)，各自具有多个输入和至少ー个输出，其中所述输入中的第一输入起作用地连接到所述数据源(401)之一的所述输出之一，并且所述输入中的第二输入起作用地连接到所述序列发生器(403)的所述输出之一，由此至少一个训练序列(404)与至少ー个数据(424)相组合以产生至少ー个组合数据(408);以及所述发射机调制器(928)具有多个输入和至少ー个输出。21.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，还包括 如果在所述载波频率(411)上存在未使用时隙(412)则分配新时隙(412);并且其中如果在所述信道频率(411)上不存在未使用时隙(412)则为所述新连接选择已使用时隙(412)以与现有连接共享。22.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，还包括至少一条指令，用于将所述新连接的码元相对于所述现有连接进行相移。23.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，所述新连接的所述已使用时隙(412)是根据包括以下的准则来选择的所述时隙(412)由远程站(123)使用，所述远程站(123)与基站(114)的距离近似于从所述基站(114)至使用所述时隙(412)的新远程站(124)的距离。24.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，所述新连接的所述已使用时隙(412)是根据包括以下的准则来选择的如果所述时隙(412)具有低话务、或者所述时隙(412)已被不多于ー个远程站(123)使用，则可选择所述时隙(412)。25.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，所述新连接的所述已使用时隙(412)是根据包括以下的准则来选择的如果所述远程站(123、124)两者都具有DARP能力，则已使用所述时隙(412)的远程站(123)处接收到的功率电平可在使用所述时隙(412)的所述新远程站(124)的IOdB内。26.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，无DARP能力的远程站(123)的合需信号比所述具有DARP能力的远程站(124)的合需信号高彡10dB。27.如权利要求19所述的基站(920)，其特征在于，还包括用于以下的指令 生成第一数据(424)和第二数据(425)； 生成所述现有连接的训练序列(404)和所述不同的训练序列(405)； 将所述现有连接的训练序列(404)与所述第一数据(424)相组合以产生第一组合数据(408)； 将所述不同的训练序列(405)与所述第二数据(425)相组合以产生第二組合数据(409);以及 使用所述相同的信道频率(411)和所述相同的已使用时隙(412)来调制和发射所述第ー组合数据(408)和所述第二組合数据(409)两者，以产生第一所发射信号(413)和第二所发射信号(414)。28.如权利要求20所述的基站(920)，其特征在于，所述发射机调制器(928)对所述至少ー个组合数据(408)的码元进行相移，以使得所述第一组合数据(408)相对于所述第二组合数据(409)被相移。29.如权利要求20所述的基站(920)，其特征在于，所述至少ー个序列发生器(403)包括多个序列发生器(403)。30.如权利要求22所述的基站(920)，其特征在于，所述相移是均匀分布的。31.如权利要求28所述的基站(920)，其特征在于，所述相移是均匀分布的。32.一种基站控制器(600)，包括控制器处理器(660); 存储器子系统(650)； 起作用地连接在所述控制器处理器(660)与所述存储器(685)之间的数据总线，其中所述控制器处理器(660)经由所述数据总线(670)与所述存储器子系统(650)通信以向和从所述存储器子系统(650)发送和接收參数值；以及 存储在所述存储器子系统(650 )中的软件(680 )，其中所述存储器子系统(650 )包括至少ー张数据表(651、652、653)，其中所述数据包括至少ー个远程站集(123、124)的參数值、训练序列(404)的值、时隙编号(412)的值、以及信道频率(411)的值，其中所述训练序列(404)的值包括具有较低互相关比的第一训练序列(404)和第二训练序列(405)。33.如权利要求32所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述软件(680)包括用于产生共享信道的第一和第二信号的指令，包括 生成第一数据(424)和第二数据(425)； 生成所述第一训练序列(404)和所述第二训练序列(405)； 将所述第一训练序列(404)与所述第一数据(424)相组合以产生第一组合数据(408); 将所述第二训练序列(405)与所述第二数据(425)相组合以产生第二組合数据(409); 使用相同的信道频率(411)和相同的时隙(412)来调制和发射所述第一组合数据(408)和所述第二組合数据(409)两者，以产生第一所发射信号(413)和第二所发射信号(414);以及 由一个基站(114)在所述相同的信道频率(411)上的所述相同的时隙(412)中使用所述两个训练序列(404、405)。34.如权利要求32所述的基站控制器(600)，其特征在干，所述软件(680)包括用于在单个信道上共享信号的指令，包括 建立新连接； 为所述新连接选择已使用时隙(412)以与现有连接共享； 为所述新连接选择与所述第一训练序列(404)不同的所述第二训练序列(405);以及 由一个基站(114)在所述相同的信道频率(411)上的所述相同的时隙(412)中使用所述两个训练序列(404、405)。35.如权利要求32所述的基站控制器(600)，其特征在于，还包括 多个数据源(401);由此生成多个数据(424)； 至少ー个具有多个输出的序列发生器(403)； 多个组合器(406、407)，各自具有多个输入和至少ー个输出，其中所述输入中的第一输入起作用地连接到所述数据源(401)之一的所述输出之一，并且所述输入中的第二输入起作用地连接到所述序列发生器(403)的所述输出之一，由此至少一个训练序列(404)与至少ー个数据(424)相组合以产生至少ー个组合数据(408);以及 具有多个输入和至少ー个输出的发射机调制器410。36.如权利要求32所述的基站控制器(600)，其特征在于，所述第二训练序列(405)在对照所述第一训练序列(404)进行相关时的所述互相关比在2/16与4/16之间。37.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·俞，M·翰达，M·阿格拉沃尔，S·J·沃克，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：