DE60113433T2

DE60113433T2 - Adaptive zuweisung von zeitschlitzen zwischen aufwärts- und abwärtsrichtungen in einem hybriden drahtlosen kommunikationssystem mit zeit-kodemultiplex-vielzugriffsverfahren

Info

Publication number: DE60113433T2
Application number: DE60113433T
Authority: DE
Inventors: Jung-Lin Pan; Ariela Zeira
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2021-07-21
Also published as: WO2002075963A2; MY134416A; US9066341B2; EP1303928A2; US20160270077A1; IL154151A0; ES2199097T1; ES2199097T3; NO20030385D0; CN100472983C; CA2417675A1; TW512638B; WO2002075963A3; US9350521B2; AR043102A2; US20140334410A1; US20020015393A1; EP1303928B1; DE60113433D1; AR033679A1

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Ressourcenzuweisung in hybriden drahtlosen Kommunikationssystemen mit Zeitmultiplex-/Codemultiplex-Vielfachzugriff. Insbesondere betrifft die Erfindung die Zuweisung von Zeitschlitzen in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung in derartigen Systemen.
1 stellt ein drahtloses Kommunikationssystem dar. Das System hat mehrere Basis stationen 30₁ –30₁₁ . Jede Basisstation 30₁ kommuniziert mit Benutzergeräten (UEs) 32₁ , 32₃ , 32₄ in ihrem Betriebsbereich oder ihrer Zelle. Von der Basisstation 30₁ an das UE 32₁ übertragene Kommunikationen werden als Kommunikationen in Abwärtsrichtung bezeichnet, und von dem UE 32₁ an die Basisstation 30₁ übertragene Kommunikationen werden als Kommunikationen in Aufwärtsrichtung bezeichnet.
Neben dem Kommunizieren über verschiedene Frequenzspektren transportieren Spreizspektrumsysteme mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA-Systeme) mehrere Kommunikationen über das gleiche Spektrum. Die mehreren Signale werden durch ihre jeweiligen Chip-Codes (Codes) unterschieden. Um das Spreizspektrum effizienter zu nutzen, verwenden einige hybride Systeme mit Zeitmultiplex-/Codemultiplex-Vielfachzugriff (TDMA/CDMA), wie in 2 gezeigt, sich wiederholende Rahmen 34, die in eine Anzahl von Zeitschlitzen 36₁ –36_n , wie etwa fünfzehn Zeitschlitze, unterteilt sind. In Zeitduplex-Systemen (TDD-Systemen), die CDMA verwenden, wird ein Zeitschlitz in einer Zelle entweder nur für Kommunikationen in Abwärtsrichtung oder in Aufwärtsrichtung verwendet. In derartigen Systemen wird eine Kommunikation in ausgewählten Zeitschlitzen 36₁ –36_n unter Verwendung ausgewählter Codes gesendet. Entsprechend ist ein Rahmen 34 fähig, mehrere Kommunikationen zu transportieren, die sowohl durch den Zeitschlitz 36₁ –36_n als auch den Code unterschieden werden. Die Verwendung eines einzigen Codes in einem einzigen Zeitschlitz mit einem Spreizfaktor von sechzehn wird als eine Ressourceneinheit bezeichnet. Auf der Basis der Bandbreiteanforderungen einer Kommunikation können einer Kommunikation eine oder mehrere Ressourceneinheiten zugewiesen werden.
Ein Problem in derartigen Systemen ist die Fremdinterferenz zwischen Zellen, wie in 3 dargestellt. Die Basisstation 30₂ einer zweiten Zelle sendet in einem gewissen Zeitschlitz eine Kommunikation 40 in Abwärtsrichtung an ein UE 32₂ der zweiten Zelle. In dem gleichen Zeitschlitz wird von UE 32₁ einer ersten Zelle eine Kommunikation 38 in Aufwärtsrichtung gesendet. Die Kommunikation 38 in Aufwärtsrichtung kann von der Basisstation 30₁ der ersten Zelle mit einem inakzeptablen Interferenzpegel empfangen werden. Obwohl die Basisstation 30₂ der zweiten Zelle weiter als das UE 32₁ der ersten Zelle entfernt ist, kann die höhere effektive isotope Strahlungsleistung (EIPR) der Basisstation 30₂ der zweiten Zelle zu einer inakzeptablen Interferenz an der Basisstation 30₁ der ersten Zelle führen.
Ebenfalls in 3 ist die Fremdinterferenz zwischen UEs 32₁ , 32₂ gezeigt. Ein Signal 38 in Aufwärtsrichtung von dem UE 32₁ einer ersten Zelle erzeugt aufgrund ihrer großen Nähe inakzeptable Interferenzpegel für eine Kommunikation 40 in Abwärtsrichtung in dem gleichen Zeitschlitz, der von dem UE 32₂ der zweiten Zelle empfangen wird.
DE 198 20736 offenbart ein Verfahren zum Zuweisen von Zeitschlitzen auf der Basis von Interferenzmessungen.
Folglich besteht ein Bedarf an der Verringerung der Fremdinterferenz zwischen Zellen.
Zusammenfassung
Eine bestimmte Zelle eines hybriden Kommunikationssystems mit Zeitmultiplex-/Codemultiplex-Vielfachzugriff hat eine Basisstation und mehrere Benutzergeräte. Zeitschlitze mit inakzeptabler Interferenz für die Aufwärtsrichtung werden geschätzt. Zeitschlitze mit inakzeptabler Interferenz für die Abwärtsrichtung werden geschätzt. Es wird eine Verfügbarkeitsliste erzeugt. Die Verfügbarkeitsliste kennzeichnet verfügbare Zeitschlitze in Aufwärtsrichtung und in Abwärtsrichtung mit akzeptablen Interferenzpegeln. Zeitschlitze in Aufwärtsrichtung und in Abwärtsrichtung werden unter Verwendung der Verfügbarkeitsliste zugewiesen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)
1 ist ein drahtloses Speizspektrum-CDMA-System.
2 stellt Zeitschlitze in sich wiederholenden Rahmen dar.
3 stellt Fremdzelleninterferenz dar.
4 ist eine Verfügbarkeitsliste.
5 ist ein Flußdiagramm für die Erzeugung einer Verfügbarkeitsliste, wobei von Basisstation zu Basisstation (BS-BS) und von Benutzergerät zu Benutzergerät (UE-UE) interferierende Zellen verwendet werden.
6 ist ein Beispiel für eine Liste mit fremdinterferierenden Zellen.
7 ist eine Tabelle, die eine theoretische Zeitschlitzzuweisung für jede Zelle zeigt.
8 ist eine Verfügbarkeitsliste für die Zelle 1, die unter Verwendung von 6 und 7 aufgebaut ist.
9 ist ein Flußdiagramm für die Erzeugung einer Verfügbarkeitsliste, wobei nur BS-BS-interferierende Zellen verwendet werden.
10 ist eine Darstellung einer BS-BS-Fremdinterferenzliste.
11 ist ein Flußdiagramm zur Erzeugung einer Verfügbarkeitsliste, wobei nur UE-UE-interferierende Zellen verwendet werden.
12 ist eine UE-UE-Fremdinterferenzliste.
13 und 14 sind Flußdiagramme, die Basisstations- und Benutzergerät-Interferenzmessung verwenden, um die Zeitschlitzverfügbarkeit zu bestimmen.
15 ist eine Darstellung einer Benutzergerätspezifischen Verfügbarkeitsliste.
16 und 17 sind Flußdiagramme für die ledigliche Verwendung von Interferenzmessungen, um die Zeitschlitzverfügbarkeit zu bestimmen.
18, 19 und 20 sind Flußdiagramme zur Bestimmung der Zeitschlitzverfügbarkeit unter Verwendung hybrider Ansätze.
21 ist ein Flußdiagramm eines Ansatzes für die Zeitschlitzzuweisung.
22 ist ein Flußdiagramm für die Aktualisierung der Verfügbarkeitsliste.
23 ist die aktualisierte Tabelle von 7.
24 ist eine aktualisierte Verfügbarkeitsliste für die Zelle 7 auf der Basis von 23.
25 ist eine Ausführungsform mit zentralisierter Architektur.
26 ist eine Ausführungsform mit dezentralisierter Architektur.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
Obwohl das Folgende die Zeitschlitzzuweisung im Rahmen eines TDD-/CDMA-Systems beschreibt, können die gleichen Zeitschlitz-Eliminierungsverfahren und Verfügbarkeitslisten auf ein hybrides TDMA-/CDMA-System angewendet werden, in dem Kommunikationen in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung in dem gleichen Zeitschlitz in einer Zelle stattfinden.
4 stellt eine Liste 76 mit verfügbaren Zeitschlitzen dar. Entlang der horizontalen Achse ist jeder Zeitschlitz als S1, S2, ..., SN aufgeführt. Entlang der vertikalen Achse ist jede Zelle, die hier durch den tiefgestellten Index der Bezugsnummer ihrer zugeordneten Basisstation verzeichnet ist, sowohl für die Aufwärtsrichtung als auch die Abwärtsrichtung aufgeführt. Jede Reihe zeigt die Zeitschlitzverfügbarkeit entweder für die Aufwärtsrichtung oder die Abwärtsrichtung für eine Zelle an. Nicht verfügbare Zeitschlitze sind mit einem "X" gekennzeichnet. Verfügbare Zeitschlitze sind leer gelassen.
Ein Verfahren zur Erzeugung der Verfügbarkeitsliste ist in 5 gezeigt und wird in Verbindung mit 6, 7 und 8 erklärt. Zunächst wird die Fremdinterferenz zwischen jedem Zellenpaar gemessen. Zunächst werden von Basisstation 30₁ –30₁₁ zu Basisstation 30₁ –30₁₁ (BS-BS) interferierende Zellen bestimmt, Schritt 77. BS-BS-interferierende Zellen sind Zellen, bei denen die Übertragungen einer Basisstation 30₁ –30₁₁ mit dem Empfang einer anderen Basisstation 30₁ –30₁₁ interferieren.
Jede Zelle bestimmt ihre BS-BS-interferierenden Zellen, indem sie die Interferenz von anderen Zellen schätzt. Ein Ansatz schätzt die BS-BS-interferierenden Zellen unter Verwendung von zuvor gemessenen Verbindungsverstärkungen zwischen den Basisstationen 30₁ –30₁₁ . Wenn die geschätzte Interferenz einen Schwellwert überschreitet, werden die Zellen der Basisstation als BS-BS-interferierende Zellen betrachtet, Schritt 77. Auf der Basis des Schwellwertvergleichs werden BS-BS-interferierende Zellen bestimmt und, wie in 6 dargestellt, in einer Liste 84 mit fremdinterferierenden Zellen gespeichert. Die vertikale Achse der Liste 84 mit fremdinterferierenden Zellen enthält jede Zelle. Die horizontale Achse enthält möglicherweise fremdin terferierende Zellen. Eine Zelle, die mit einer anderen Zelle BS-BS-interferiert, wird in dem entsprechenden Kästchen mit einem "I" gekennzeichnet, Schritt 79. Da zum Beispiel Kommunikationen in der Zelle 2 mit der Zelle 1 fremdinterferieren, ist das Kästchen in der ersten Reihe, zweiten Spalte mit einem "I" gekennzeichnet. Da eine Zelle nicht mit sich selbst interferiert, sind diese Kästchen mit einem "X" gekennzeichnet.
Außerdem werden die Zellen, in denen die UEs 32₁ –32_n mit anderen UEs 32₁ –32_n interferieren können, bestimmt, Schritt 78. Aufgrund der relativ niedrigen EIPR der UEs 32₁ –32_n sind die UE-UE-interferierenden Zellen in dichter geographischer Nähe, wie etwa benachbart. Die Übertragung in Aufwärtsrichtung eines UE 32₁ kann, wie in 3 gezeigt, mit dem Empfang eines UE einer benachbarten Zelle interferieren. Da Zellen mit dichter geographischer Nähe UEs 32₁ –32_n haben können, die miteinander interferieren können, sind diese Zellen ebenfalls als interferierende Zellen aufgeführt. In 6 werden die UE-UE-interferierenden Zellen, die keine BS-BS-interferierenden Zellen waren, mit einem "I*" gekennzeichnet, Schritt 79.
Unter Verwendung der Liste 84 mit fremdinterferierenden Zellen werden für jede Zelle die möglicherweise fremdinterferierenden Zellen bestimmt, Schritt 78. Für eine bestimmte Zelle auf der vertikalen Achse ist jede Zelle, die in der entsprechenden Reihe mit einem "I" oder "I*" gekennzeichnet ist, eine fremdinterferierende Zelle. Zum Beispiel wird die Zelle 1 möglicherweise von den Zellen 2, 3, 5, 6, 9 und 10 fremdinterferiert. Für jede fremdinterferierende Zelle wird die Zeitschlitzzuweisung bestimmt. Zum Beispiel unter Verwendung der theoretischen Zeitschlitzzuweisung von Tabelle 86 aus 7 werden der Zelle 2 die Zeitschlitze 1 und 2 in Abwärtsrichtung und der Zeitschlitz 9 in Aufwärtsrichtung zugewiesen. Für jeden Zeitschlitz in Abwärtsrichtung, der in einer fremdinterferierenden Zelle zugewiesen ist, wird ein entsprechender Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung eliminiert, Schritt 80. Zur Veranschaulichung unter Verwendung von 6, 7 und 8 eliminiert der zugewiesene Zeitschlitz 1 in Abwärtsrichtung der Zelle 2 für die Zelle 1, wie durch ein "X" in der Verfügbarkeitsliste 88 der Zelle 1 von 8 gezeigt, den Zeitschlitz 1 aus den verfügbaren Zeitschlitzen für die Aufwärtsrichtung von Zelle 1.
Für jeden in einer fremdinterferierenden Zelle zugewiesenen Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung wird ein entsprechender Zeitschlitz in Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 82. Zur Veranschaulichung für die Zelle 1 eliminiert ein Zeitschlitz 9 in Aufwärtsrichtung der Zelle 2, wie in der Verfügbarkeitsliste 88 der Zelle 1 gezeigt, diesen Zeitschlitz aus den möglichen Zeitschlitzen in Abwärtsrichtung der Zelle 1. Nach dem Eliminieren der richtigen Zeitschlitze aufgrund von fremdinterferierenden Zellen wird eine Verfügbarkeitsliste 76 für jede Zelle erzeugt, Schritt 90. Als ein Ergebnis werden Zeitschlitze in Aufwärts- und Abwärtsrichtung, die in fremdinterferierenden Zellen verwendet werden, nicht verfügbar gemacht, was die Fremdzelleninterferenz verringert.
Um die Zuweisungsbedingungen zu lockern, werden entweder nur BS-BS-interferierende Zellen oder nur UE-UE-interferierende Zellen berücksichtigt. Diese Ansätze können zur Freisetzung von mehr Ressourcen für jede Zelle führen. Die lockereren Kriterien können jedoch andere Benutzer betreffend zu inakzeptablen Interferenzpegeln führen.
9 ist ein Flußdiagramm zur Erzeugung einer Verfügbarkeitsliste, wobei nur BS-BS-interferierende Zellen verwendet werden. Die BS-BS-interferierenden Zellen werden identifiziert, Schritt 122. Es wird eine Liste 132 mit BS-BS-fremdinterferierenden Zellen, wie etwa in 10, erzeugt. Wenn eine Zelle einen Zeitschlitz für die Aufwärtsrichtung verwendet, wird dieser Zeitschlitz für die Verwendung durch BS-BS-interferierende Zellen für die Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 126. Wenn eine Zelle im Gegensatz dazu einen Zeitschlitz für die Abwärtsrichtung verwendet, wird dieser Zeitschlitz für die Verwendung durch BS-BS-in terferierende Zellen für die Aufwärtsrichtung eliminiert, Schritt 128. Für jede Zelle wird eine Liste verfügbarer Zeitschlitze erzeugt, Schritt 130. Wenngleich dieser Ansatz die Systemressourcen offensiver nutzt, können einige Benutzer unter inakzeptabler Interferenz in Abwärtsrichtung leiden.
11 ist ein Flußdiagramm zur Erzeugung einer Verfügbarkeitsliste, wobei nur UE-UE-interferierende Zellen verwendet werden. Die UE-UE-interferierenden Zellen werden identifiziert, Schritt 134. Es wird eine Liste 142 mit UE-UE-fremdinterferierenden Zellen, wie etwa in 12, erzeugt. Wenn eine Zelle einen Zeitschlitz für die Aufwärtsrichtung verwendet, wird dieser Zeitschlitz für die Verwendung durch UE-UE-interferierende Zellen für die Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 136. Wenn eine Zelle im Gegensatz dazu einen Zeitschlitz für die Aufwärtsrichtung verwendet, wird dieser Zeitschlitz für die Verwendung durch UE-UE-interferierende Zellen für die Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 138. Für jede Zelle wird eine Liste verfügbarer Zeitschlitze erzeugt, Schritt 140. Dieser Ansatz kann für einige Benutzer zu inakzeptabler Interferenz in Aufwärtsrichtung führen.
Ein anderer Ansatz für die Bestimmung verfügbarer Zeitschlitze benutzt Interferenzmessungen für Zeitschlitze, wie etwa mittels Interferenzsignal-Codeleistung (ISCP). Die Interferenzmessungen können an den Basisstationen 30₁ –30₁₁ , den UEs 32₁ –32_n oder beiden gemacht werden.
13 ist ein Flußdiagramm, wobei Basisstations- und UE-Interferenzmessungen verwendet werden, um verfügbare Zeitschlitze für jedes UE 32₁ –32_n zu bestimmen. Für eine bestimmte Zelle wird der Interferenzpegel in jedem Zeitschlitz an der Basisstation 30₁ gemessen, Schritt 144. Jedes UE 32₁ , 32₃ –32₄ der Zelle mißt auch Interferenzpegel in jedem Zeitschlitz, Schritt 146. Die Zeitschlitzinterferenzmessungen von den Basisstationen werden verwendet, um die Verfügbarkeit von Zeitschlitzen in Aufwärtsrichtung zu bestimmen. Die Verfügbarkeit von Zeitschlitzen in Abwärtsrichtung wird auf einer UE-weisen Basis (UE-spezifischen Basis) bestimmt.
Wenn die gemessene Interferenz der Basisstation für die Aufwärtsrichtung einen Schwellwert in einem Zeitschlitz überschreitet, wird dieser Zeitschlitz für die Aufwärtsrichtung eliminiert, Schritt 148. Für die Abwärtsrichtung eliminiert jedes UE 32₁ , 32₃ , 32₄ für ihre Verwendung Zeitschlitze in Abwärtsrichtung, wenn die Interferenzmessung dieses UEs einen Schwellwert überschreitet, Schritt 150. Es wird eine Verfügbarkeitsliste 154, wie in 15 dargestellt, erzeugt, welche die verfügbaren Zeitschlitze in Aufwärtsrichtung und die verfügbaren Zeitschlitze in Abwärtsrichtung für jedes UE zeigt, Schritt 152.
Obwohl zwei Zellen benachbart sind, kann der Standort von spezifischen UEs 32₁ –32_n in den Zellen entfernt sein. Zur Veranschaulichung sind unter Verwendung von 1 die Zelle 1 und die Zelle 2 benachbart. Dennoch ist ein UE 32₄ weit entfernt von der Zelle 2. Wenn das UE 32₂ in Zelle 2 folglich einen Zeitschlitz für die Aufwärtsrichtung verwendet, wird es höchstwahrscheinlich nicht mit dem Empfang in Abwärtsrichtung des UE 32₄ interferieren. Übertragungen in Aufwärtsrichtung des UE 32₂ würden jedoch wahrscheinlich mit den Übertragungen in Abwärtsrichtung des UE 32₁ interferieren. Als ein Ergebnis steht eine offensivere Ressourcenzuweisung unter Verwendung einer UE-spezifischen Verfügbarkeitsliste 154 zur Verfügung. Ein Nachteil ist die erforderliche erhöhte Signalisierung. Aufgrund der UE-Mobilität und der Neuzuweisungen anderer Zellen müssen die Interferenzmessungen auf einer häufigen Basis aktualisiert und an die Basisstation 30₁ –30₁₁ signalisiert werden.
14 ist ein Flußdiagramm, wobei Basisstations- und UE-Interferenzmessungen verwendet werden, um Nicht-EU-spezifische verfügbare Zeitschlitze zu bestimmen. Die Basisstation 30₁ mißt die Interferenz in jedem Zeitschlitz, Schritt 144, und ebenso macht es jedes UE 32₁ , 32₃ , 32₄ Schritt 146. Wenn die von der Basisstation gemessene Interferenz für die Aufwärtsrichtung einen Schwellwert in einem Zeitschlitz überschreitet, wird dieser Zeitschlitz eliminiert, Schritt 148. Wenn eine der von den UEs dieser Zelle gemessene Interferenz in einem Zeitschlitz für die Abwärtsrichtung den Schwellwert überschreitet, wird dieser Zeitschlitz für die Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 156. Unter Verwendung der eliminierten Zeitschlitze wird, wie etwa gemäß 8, eine Verfügbarkeitsliste 88 für jede Zelle erzeugt. Da die UE-Messungen in wirksamer Weise kombiniert werden, sind fehlende UE-Interferenzessungen nicht kritisch für die Zuweisung von Ressourceneinheiten.
16 und 17 sind Flußdiagramme, die nur UE-Interferenzmessungen verwenden, um verfügbare Zeitschlitze zu bestimmen. In einer Zelle mißt jedes UE die Interferenz in jedem Zeitschlitz, Schritt 160. Wenn eine UE-Interferenzmessung für die Aufwärtsrichtung den Schwellwert überschreitet, wird dieser Zeitschlitz für die Aufwärtsrichtung eliminiert, Schritt 160. Alternativ werden aus der Aufwärtsrichtung nur die Zeitschlitze eliminiert, in denen die meisten der UEs einen inakzeptablen Interferenzpegel haben, Schritt 160, um die Anzahl eliminierter Zeitschlitze zu verringern. Wenn nur wenige UEs eine inakzeptable Interferenz melden, wird angenommen, daß diese UEs am Rand der Zelle sind und für die Gesamtbedingungen der Zelle nicht repräsentativ sind.
Unter Verwendung eines UE-spezifischen Zuweisungsansatzes wie in 16 hat jedes UE 32₁ , 32₃ , 32₄ , wie gemäß 15, seinen eigenen Satz verfügbarer Zeitschlitze in Abwärtsrichtung. Für jedes UE 32₁ , 32₃ , 32₄ wird ein Zeitschlitz in Abwärtsrichtung eliminiert, wenn die Interferenzmessung dieses UE für den Zeitschlitz einen Schwellwert überschreitet, Schritt 164. Es wird eine UE-spezifische Verfügbarkeitsliste 150 erzeugt, Schritt 166.
Ein Nicht-UE-spezifischer Ansatz ist in 17 gezeigt. Wenn die Interferenzmessung irgendeines UE oder der meisten UEs einen Schwellwert in dem Zeitschlitz überschreitet, wird dieser für die Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 168. Es wird eine Verfügbarkeitsliste 88, wie etwa in 8, für die gesamte Zelle erzeugt.
18, 19 und 20 sind Ansätze für die Bestimmung der Zeitschlitzverfügbarkeit, wobei hybride BS-BS-Interferenz-, UE-UE-Interferenz- und Interferenzmessungsansätze verwendet werden. 18 und 19 verwenden BS-BS-interferierende Zellen und UE-Interferenzmessungen. Die BS-BS-interferierenden Zellen werden bestimmt, Schritt 172. Jedes UE 32₁ , 32₃ , 32₄ mißt die Interferenz in jedem Zeitschlitz, Schritt 174. Für die Aufwärtsrichtung werden Zeitschlitze eliminiert, wenn eine BS-BS-interferierende Zelle sie für die Abwärtsrichtung verwendet, Schritt 176.
Die Verfügbarkeit in Abwärtsrichtung wird auf einer UE-weisen Basis oder einer gemeinsamen Basis bestimmt. Unter Verwendung einer UE-weisen Basis gemäß 18 vergleicht jedes UE 32₁ , 32₃ , 32₄ jede Zeitschlitzinterferenzmessung mit einem Schwellwert. Wenn eine Zeitschlitzmessung den Schwellwert überschreitet, wird dieser Zeitschlitz für dieses UE 32₁ , 32₃ , 32₄ in der Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 178. Es wird eine UE-spezifische Verfügbarkeitsliste 150, wie etwa 15, erzeugt, Schritt 180.
Unter Verwendung einer gemeinsamen Basis gemäß 19 wird, wenn eine Zeitschlitzinterferenzmessung irgendeines UE einen Schwellwert überschreitet, dieser Zeitschlitz für die Abwärtsrichtung für die Zelle eliminiert, Schritt 182. Es wird eine Verfügbarkeitsliste 88, wie etwa 8, erzeugt, Schritt 184.
20 verwendet UE-UE-interferierende Zellen und Basisstationsinterferenzmessungen. Die Basisstation 30₁ einer Zelle mißt die Interferenzpegel in jedem Zeitschlitz, Schritt 186. UE-UE-interferierende Zelle werden identifiziert, Schritt 188. Für die Aufwärtsrichtung werden Zeitschlitze in Aufwärtsrichtung eliminiert, wenn die Interferenz dieser Zeitschlitze einen Schwellwert überschreitet, Schritt 190. Für die Abwärtsrichtung wird ein Zeitschlitz in Abwärtsrichtung eliminiert, wenn ihn eine UE-UE-interferierende Zelle für die Aufwärtsrichtung verwendet, Schritt 192. Auf der Basis der eliminierten Zeitschlitze wird eine Verfügbarkeitsliste 88, wie etwa 8, erzeugt.
Für Zellen mit Sektoren werden die Fremdinterferenzliste und die Verfügbarkeitslisten 84 für jeden Sektor innerhalb der Zellen aufgebaut. Die Fremdinterferenz zwischen den Sektoren aller Zellen wird bestimmt. Obwohl sich die folgende Diskussion auf Zellen ohne Sektoren konzentriert, gilt der gleiche Ansatz auch für Zellen mit Sektoren, wobei die Zuweisung anstatt auf einer zellenweisen Basis auf einer sektorweisen Basis durchgeführt wird.
Unter Verwendung der Verfügbarkeitsliste 76 werden jeder Basisstation 30₁ –30_n unter Verwendung des Verfahrens von 21 Zeitschlitze zugewiesen, um ihre Kommunikationen zu unterstützen. Zunächst wird eine Anforderung nach einem oder zusätzlichen zugewiesenen Zeitschlitzen erzeugt, Schritt 92. Bezug nehmend auf die Verfügbarkeitsliste 76 dieser Basisstation werden entsprechende verfügbare Zeitschlitze zugewiesen. Zur Veranschaulichung unter Verwendung der Verfügbarkeitsliste 88 von 8 benötigt die Basisstation 30₁ sowohl einen zusätzlichen zugewiesenen Zeitschlitz in Abwärtsrichtung als auch in Aufwärtsrichtung. Die verfügbaren Zeitschlitze in Aufwärtsrichtung sind die Schlitze 4 und 7–16, und die verfügbaren Zeitschlitze in Abwärtsrichtung sind die Schlitze 1–3, 5, 6, 8, 10–13 und 16. Aus den entsprechenden verfügbaren Zeitschlitzen in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung werden ein Zeitschlitz in Abwärtsrichtung und ein Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung zugewiesen. Wenn eine UE-spezifische Verfügbarkeitsliste 150 verwendet wird, basiert die Zuweisung in Abwärtsrichtung auf dem UE 32₁ –32_n , das die Ressourceneinheit(en) in Abwärtsrichtung benötigt.
Da die Basisstationen 30₁ –30_n Zeitschlitze aufgrund von sich ändernder Nachfrage in Aufwärtsrich tung/Abwärtsrichtung dynamisch zuweisen und freigeben müssen, erfordern die Informationen in der Verfügbarkeitsliste 76 eine Aktualisierung. Für Ansätze, die Interferenzmessungen verwenden, werden die Aktualisierungen durch Aktualisierung der Messungen und der Listen durchgeführt.
Für BS-BS- und UE-UE-Ansätze ist dieses Verfahren in 22 gezeigt. Zunächst werden die fremdinterferierenden Zellen für jeden zugewiesenen oder freigegebenen Zeitschlitz identifiziert, Schritt 96. Für jeden zugewiesenen Zeitschlitz in Abwärtsrichtung werden die entsprechenden Zeitschlitze in den fremdinterferierenden Zellen für die Aufwärtsrichtung eliminiert, Schritt 98. Wenn im Gegensatz dazu der Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung zugewiesen ist, werden die entsprechenden Zeitschlitze in den fremdinterferierenden Zellen für die Abwärtsrichtung eliminiert, Schritt 100. Zur Veranschaulichung unter Verwendung von 23 und 24 weist die der Zelle 6 zugeordnete Basisstation 30₆ , wie in Tabelle 106 von 23 angezeigt, den Zeitschlitz 7 für die Abwärtsrichtung "D*" und den Zeitschlitz 8 für die Aufwärtsrichtung "U*" zu. Die fremdinterferierenden Zellen sind die Zellen 1, 2, 5 und 7. Wie für die Verfügbarkeitsliste 107 von 24 der Zelle 7 gezeigt, wird der Zeitschlitz 7 für die Aufwärtsrichtung eliminiert, und der Zeitschlitz 8 wird für die Abwärtsrichtung eliminiert und beide als "X*" gekennzeichnet.
Wenn ein Zeitschlitz in Abwärtsrichtung freigegeben wurde, werden die entsprechenden Zeitschlitze in den fremdinterferierenden Zellen für die Aufwärtsrichtung freigesetzt, es sei denn, sie sind aus anderen Gründen nicht verfügbar, wie etwa weil sie als ein Zeitschlitz in Abwärtsrichtung in einer anderen fremdinterferierenden Zelle verwendet werden, Schritt 102. Wenn zum Beispiel der Zeitschlitz 6 der Zelle 6, wie in Tabelle 106 als "D**" angezeigt, freigegeben wird, wird der Zeitschlitz 6 der Zelle 1 in Aufwärtsrichtung nicht verfügbar gemacht. Die Zelle 9 ist eine fremdinterferierende Zelle für die Zelle 1, die ebenfalls den Zeitschlitz 6 in Abwärtsrichtung verwendet. Im Ge gensatz dazu setzt für die Zelle 7 die Freigabe des Zeitschlitzes 6 in Abwärtsrichtung die Zelle für Kommunikationen in Aufwärtsrichtung frei, wie in der Verfügbarkeitsliste 108 der Zelle 7 durch ein "R" angezeigt. Wenn ein Zeitschlitz in Aufwärtsrichtung freigegeben wurde, werden die entsprechenden Zeitschlitze in den fremdinterferierenden Zellen für die Abwärtsrichtung freigesetzt, es sei denn, sie sind aus anderen Gründen nicht verfügbar, Schritt 104.
Ein Ansatz für die Verwendung der Zeitschlitzzuweisung in Aufwärts-/Abwärtsrichtung ist in 25 gezeigt, wobei eine zentralisierte Architektur verwendet wird. Die Funknetzsteuerung (RNC) 110 hat eine Ressourcenzuweisungsvorrichtung 11, um einen Zeitschlitz auf der Basis der Benutzernachfrage zuzuweisen oder freizugeben. Falls sie zuweist, weist die Ressourcenzuweisungsvorrichtung 116 in der RNC 110 einen geeigneten Zeitschlitz unter Verwendung der in ihrem Speicher 117 gespeicherten Verfügbarkeitsliste 76 gemäß dem Verfahren von 21 zu. Die ausgewählten Zeitschlitze und Kanalcodes werden über die Zeitschlitzzuweisungs- und Freigabevorrichtung 112₁ –112_n des Knoten B an die Basisstation 30₁ –30_N und die UEs 32₁ –32_N kommuniziert. Wenn ein Zeitschlitz freigegeben wird, gibt die RNC-Ressourcenzuweisungsvorrichtung 116 diesen Zeitschlitz frei und aktualisiert die Verfügbarkeitsliste 76. Entsprechend ist die Aktualisierung der Verfügbarkeitsliste 76 zentralisiert, indem sie an der RNC 110 stattfindet.
Ein anderer Ansatz für die Zeitschlitzzuweisung in Aufwärts-/Abwärtsrichtung ist in 36 gezeigt, wobei eine dezentralisierte Architektur verwendet wird. Jeder Knoten B 122₁ –122_N hat seine eigene Zeitschlitzsteuerung 120₁ –120_n . Wenn eine Zeitschlitzzuweisungs- und Freigabevorrichtung 112₁ –112_n Zeitschlitze für eine Kommunikation anfordert, wählt die Zeitschlitzsteuerung 120₁ –120_n des Knoten B einen geeigneten Zeitschlitz aus ihrer Verfügbarkeitsliste 76, wie in ihrem Speicher 121₁ gespeichert, aus. Um die Größe der gespeicherten Verfügbarkeitsliste 76 zu ver ringern, kann sie nur die verfügbaren Zeitschlitze für die Zelle(n) dieses Knoten B enthalten. Im Gegensatz dazu kann die gespeicherte Verfügbarkeitsliste 76 die Verfügbarkeit für alle Zellen der RNC enthalten. Der dezentralisierte Ansatz erlaubt schnellere Aktualisierungen.
Der ausgewählte Zeitschlitz wird der Kommunikation von der Zeitschlitzzuweisungs- und Freigabevorrichtung 112₁ –112_n zugewiesen. Um die Listen 76 zu aktualisieren, aktualisiert dieser Knoten B 122₁ –122_n seine Liste 76. Die zugewiesenen und freigegebenen Zeitschlitze werden auch an die RNC 110 gesendet. Die RNC 110 leitet die geeignete Zeitschlitz-Aktualisierungsinformation an die anderen Zellen. Die Zeitschlitzinformation enthält entweder eine aktualisierte Verfügbarkeitsliste 76 oder lediglich die Änderungen der Liste 76. Wenn nur die Änderungen gesendet werden, aktualisiert die Steuerung 120₁ –120_n jeder Zelle ihre eigene Verfügbarkeitsliste 76 mit dieser Information. Die Art der gesendeten Zeitschlitzinformationen basiert auf den Verarbeitungs- und Signalisierungsanforderungen des Systems.
Die Zuweisung von Zeitschlitzen in Aufwärts/Abwärtsrichtung ist an Systeme anpaßbar, die verschiedene Signalisierungsraten verwenden. Für Systeme, die nur langsame Netzwerksignalisierung unterstützen, wird die zugewiesene Zeitschlitzinformation auf einer täglichen Basis unter Verwendung einer statistischen Analyse der Nachfrage in Aufwärts-/Abwärtsrichtung aktualisiert. Da der Nachrichtenverkehr während des Tages schwankt, schneidet eine schnellere Aktualisierungsrate besser ab und wird bevorzugt. Für die mittelschnelle Netzwerksignalisierung wird die Aktualisierung regelmäßig durchgeführt, wobei sie von einem Bruchteil einer Stunde bis zu einigen Stunden reicht. Die mittelschnelle Netzwerksignalisierung verwendet ebenfalls eine statistische Analyse, aber über einen kürzeren Zeitraum. Für die schnelle Netzwerksignalisierung werden die zugewiesenen Zeitschlitze auf einer anrufweisen oder rahmenweisen Basis aktualisiert. Wenn einmal ein Zeitschlitz zugewiesen oder freigegeben wird, werden die entsprechenden Listen aktualisiert. Die schnelle Netzwerksignalisierung weist Zeitschlitze auf einer bedarfsweisen Basis zu. Als ein Ergebnis nutzt sie die Systemressourcen effizienter.

Claims

Verfahren zur Zuweisung von Zeitschlitzen für eine bestimmte Zelle eines hybriden Kommunikationssystems mit Zeitmultiplex-/Codemultiplex-Vielfachzugriff, wobei das System mehrere Zellen hat, welche die bestimmte Zelle und andere Zellen aufweisen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Bestimmen möglicherweise interferierender Zellen, welche möglicherweise mit der bestimmten Zelle interferieren durch Schätzen von Basisstation (30₁ –30₁₁ ) zu Basisstation (30₁ –30₁₁ ) interferierenden Zellen unter Verwendung von zuvor gemessenen Verbindungsverstärkungen zwischen den Basisstationen (30₁ –30₁₁ ) (77, 79, 124, 144, 172, 186); für jeden Zeitschlitz Eliminieren dieses Zeitschlitzes für die Kommunikation in Aufwärtsrichtung, wenn eine möglicherweise interferierende Zelle diesen Zeitschlitz für die Kommunikation in Abwärtsrichtung (80) verwendet; für jeden Zeitschlitz Eliminieren dieses Zeitschlitzes für die Kommunikation in Abwärtsrichtung, wenn eine möglicherweise interferierende Zelle diesen Zeitschlitz für die Kommunikation in Aufwärtsrichtung (82) verwendet; Zuweisen eines Zeitschlitzes für eine Kommunikation in Aufwärtsrichtung für die bestimmte Zelle, wobei Zeitschlitze verwendet werden, die für die Aufwärtsrichtung nicht eliminiert wurden; und Zuweisen eines Zeitschlitzes für eine Kommunikation in Abwärtsrichtung für die bestimmte Zelle, wobei Zeitschlitze verwendet werden, die für die Abwärtsrichtung nicht eliminiert wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Zelle als eine Basisstation zu Basisstation interferierende Zelle betrachtet wird, wenn eine geschätzte Interferenz zwischen den Basisstationen der Zelle und der bestimmten Zelle auf der Basis der zuvor gemessenen Verbindungsverstärkungen zwischen den Basisstationen einen Schwellwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt zum Bestimmen von möglicherweise interferierenden Zellen zusätzlich aufweist: Schätzen von Benutzergerät (32₁ –32_n ) zu Benutzergerät (32₁ –32_n ) interferierenden Zellen auf der Basis der geographischen Nähe der Zellen (78).
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die von Benutzergerät zu Benutzergerät interferierenden Zellen Zellen sind, die geographisch nahe an der bestimmten Zelle sind.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die geographisch nahen Zellen benachbarte Zellen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit: Bereitstellen, für jede Zelle, einer Verfügbarkeitsliste (76), in der die für die Aufwärtsrichtung eliminierten Zeitschlitze und die für die Abwärtsrichtung eliminierten Zeitschlitze gekennzeichnet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das hybride Kommunikationssystem mit Zeitmultiplex/Codemultiplex-Vielfachzugriff ein Zeitmultiplex-Duplexkommunikationssystem ist, das Codemultiplex-Vielfachzugriff verwendet.
Hybrides Kommunikationssystem mit Zeitmultiplex-/Codemultiplex-Vielfachzugriff, mit: mehreren Zellen einschließlich einer bestimmten Zelle und anderer Zellen; dadurch gekennzeichnet, daß das System aufweist: Einrichtungen (116), die der bestimmten Zelle zugeordnet sind, zum Bestimmen möglicherweise interferierender Zellen, welche möglicherweise mit der bestimmten Zelle interferieren durch Schätzen von Basisstation (30₁ –30₁₁ ) zu Basisstation (30₁ –30₁₁ ) interferierenden Zellen unter Verwendung von zuvor gemessenen Verbindungsverstärkungen zwischen den Basisstationen (30₁ –30₁₁ ); Einrichtungen (116), die der bestimmten Zelle zugeordnet sind, zum für jeden Zeitschlitz Eliminieren dieses Zeitschlitzes für die Kommunikation in Aufwärtsrichtung, wenn eine möglicherweise interferierende Zelle diesen Zeitschlitz für die Kommunikation in Abwärtsrichtung verwendet; Einrichtungen (116), die der bestimmten Zelle zugeordnet sind, zum für jeden Zeitschlitz Eliminieren dieses Zeitschlitzes für die Kommunikation in Abwärtsrichtung, wenn eine möglicherweise interferierende Zelle diesen Zeitschlitz für die Kommunikation in Aufwärtsrichtung verwendet; Einrichtungen (116, 112₁ –112_N ), die der bestimmten Zelle zugeordnet sind, zum Zuweisen eines Zeitschlitzes für eine Kommunikation in Aufwärtsrichtung, wobei Zeitschlitze verwendet werden, die für die Aufwärtsrichtung nicht eliminiert wurden; Einrichtungen (116, 112₁ –112_N ), die der bestimmten Zelle zugeordnet sind, zum Zuweisen eines Zeitschlitzes für eine Kommunikation in Abwärtsrichtung, wobei Zeitschlitze verwendet werden, die für die Abwärtsrichtung nicht eliminiert wurden.
System nach Anspruch 8, wobei das System aufweist: eine Funknetzsteuerung (110), RNC, die der bestimmten Zelle zugeordnet ist und die Einrichtung zum Bestimmen von möglicherweise interferierenden Zellen, die Einrichtung zum Eliminieren von Zeitschlitzen für die Kommunikation in Aufwärtsrichtung und die Einrichtung zum Eliminieren von Zeitschlitzen für die Kommunikation in Abwärtsrichtung aufweist; einen Knoten B (122₁ –122_N ), der der bestimmten Zelle zugeordnet ist, und die Einrichtung zum Zuweisen eines Zeitschlitzes für die Kommunikation in Aufwärtsrichtung und die Einrichtung zum Zuweisen eines Zeitschlitzes für die Kommunikation in Abwärtsrichtung aufweist.
System nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine Zelle als eine Basisstation zu Basisstation interferierende Zelle betrachtet wird, wenn eine geschätzte Interferenz zwischen den Basisstationen der Zelle und der bestimmten Zelle auf der Basis der zuvor gemessenen Verbindungsverstärkungen zwischen den Basisstationen einen Schwellwert überschreitet.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Einrichtung zum Bestimmen möglicherweise interferierender Zellen zusätzlich geeignet sind zum: Schätzen von Benutzergerät (32₁ –32_n ) zu Benutzergerät (32₁ –32_n ) interferierenden Zellen auf der Basis der geographischen Nähe der Zellen.
System nach Anspruch 11, wobei die von Benutzergerät zu Benutzergerät interferierenden Zellen Zellen sind, die geographisch nahe an der bestimmten Zelle sind.
System nach Anspruch 12, wobei die geographisch nahen Zellen benachbarte Zellen sind.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, mit: für jede Zelle einer Verfügbarkeitsliste (76), in der die für die Aufwärtsrichtung eliminierten Zeitschlitze und die für die Abwärtsrichtung eliminierten Zeitschlitze gekennzeichnet sind.
System nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei das hybride Kommunikationssystem mit Zeitmultiplex/Codemultiplex-Vielfachzugriff ein Zeitmultiplex-Duplexkommunikationssystem ist, das Codemultiplex-Vielfachzugriff verwendet.