DE10232401A1

DE10232401A1 - Anzeige von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen von othogonalen Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktor in einem CDMA-Signal

Info

Publication number: DE10232401A1
Application number: DE10232401A
Authority: DE
Inventors: Thomas L Kuntz; Kathryn A Engholm; Craig D Bryant
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2003-02-27
Also published as: US6850238B2; US20030025704A1; JP2003060620A; JP3950377B2

Abstract

Eine Anzeige von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen von orthogonalen Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktor in einem Signal bei Codemultiplexzugriff (CDMA = Code Division Multiplex Access) hat ein erstes Code-Diagramm von Code Domain Power (CDP) für alle Codes beim größten Code-Spreizungsfaktor, das alle Codes bei allen Spreizungsfaktoren enthält, die in einer linearen Code-Indexanordnung aufgetragen sind, und ein zweites Diagramm von CDP, in dem die Codes in einer bitumgekehrten Anordnung aufgetragen sind, um die Subcodes jedes Codes mit niedrigem Spreizungsfaktor zusammen zu gruppieren. Die Marker in jedem Diagramm sind derart miteinander verbunden, dass durch die Bewegung eines Markers in einem Diagramm in Richtung eines bestimmten Code-Wertes der andere Marker in dem anderen Diagramm zum korrespondierenden Code-Wert bewegt wird. Die Subcodes, die sich auf einen bestimmten mittels der Marker angezeigten Code-Strich in den Diagrammen beziehen, können durch Grauabstufung oder Farbabweichung voneinander abgegrenzt werden. Ein Anzeiger für den Leistungspegel des Basis-Codes, der die Form eines horizontalen Strichs in dem Diagramm mit bitumgekehrter Anordnung haben kann und der die Gruppe von Subcodes umfasst, die mit einem bestimmten Spreizungsfaktor korrespondieren, bietet eine Leistungsanzeige für den Basis-Code.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft die Signalanalyse bei Codemultiplexzugriff (CDMA = Code Division Multiplex Access), und zwar insbesondere eine Anzeige von Leistungspegeln der Codes und von Beziehungen von orthogonalen Codes mit Vielfach- Spreizungsfaktor in einem CDMA-Signal.
In einem CDMA-Signal, bei dem orthogonale Codes verwendet werden, die alle dieselbe Länge aufweisen (auch als Spreizungsfaktor bekannt), kann die Menge der in jedem Code vorhandenen Leistung, d. h. die Code Domain Power (CDP) durch Auftragen der Leistung als Funktion des Code-Zahlenindex in einem zweidimensionalen Diagramm dargestellt werden. Dies ist eine herkömmliche und wohlverstandene Art und Weise, sich CDP-Informationen mittels der linearen Code-Indexanordnung anzeigen zu lassen. Neuere CDMA-Systeme, wie z. B. cdma2000, legen heutzutage die Verwendung von Codes mit variierenden Spreizungsfaktoren, d. h. mit Spreizungsfaktoren unterschiedlicher Länge fest, was die Anzeige von CDP kompliziert. Insbesondere erscheinen Codes mit einem niedrigeren Spreizungsfaktor, die in einem CDP-Diagramm angezeigt werden, das für den Code mit dem größten Spreizungsfaktor geeignet ist, aufgeteilt in mehrere Subcodes in festen Abständen, die durch ihre Beziehung zum Codesystem mit dem größeren Spreizungsfaktor bestimmt werden. Wird nämlich ein Code mit einem Spreizungsfaktor 16 auf dem Code-Diagramm für einen Spreizungsfaktor 128 angezeigt, verfügt er über 8 Subcodes, die 8 Indizes auseinanderliegen. Ebenfalls wird die Code-Gesamtleistung für den Code mit dem niedrigeren Spreizungsfaktor von den Leistungspegeln der einzelnen Subcodes nicht korrekt angezeigt. Beide Faktoren führen zu Schwierigkeiten bei der Interpretation der Ergebnisse von CPD-Berechnungen, wenn Codes mit unterschiedlichen Spreizungsfaktorwerten vorhanden sind.
U. S. Patent Nr. 6,219,340 beschreibt ein Verfahren zur Anzeige von Leistungspegeln für ein CDMA-Signal mit orthogonalen Codes mit unterschiedlichen Spreizungsfaktoren oder Code- Schichten. Bei dieser Anzeige wird mittels eines vertikalen Strichs ein Leistungspegel für jeden aktiven Codekanal angezeigt, wobei die Breite des Strichs angibt, in welcher Code- Schicht jeder einzelne der aktiven Code-Kanäle aktiv ist. Diese Anzeige hebt jedoch nicht die Beziehung von Subcodes zum Basis-Code hervor.
Gewünscht wird eine Anzeige von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen orthogonaler Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktoren in einem CDMA-Signal, das die Beziehung von Subcodes zum Basis-Code hervorhebt und die Gesamtleistung des Basis-Codes anzeigt.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER BESCHREIBUNG

Demzufolge bietet die vorliegende Erfindung eine Anzeige von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen orthogonaler Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktor in einem CDMA-Signal unter Verwendung von zwei Diagrammen: eines in einer herkömmlichen linearen Code- Indexanordnung für den größten Spreizungsfaktor, das alle Code-Kanäle unabhängig vom Spreizungsfaktor enthält; und das andere in einer bitumgekehrten Code-Indexanordnung, um die Subcodes mit niedrigen Spreizungsfaktoren zusammen zu gruppieren. Ein Marker kann an einer bestimmten Position eines Codes in einem der Diagramme positioniert werden, während sich ein korrespondierender Marker in dem anderen Diagramm bewegt, um die entsprechende Position des Codes anzuzeigen. Ein Anzeiger für die Leistung des Basis-Codes in Form eines horizontalen Strichs erstreckt sich über die Subcodes, die den Spreizungsfaktor für den Basis- Code in dem bitumgekehrten Code-Diagramm darstellen, in einer Höhe, die die Leistung des Basis-Codes darstellt. Die Code-Striche, die sich auf den mittels des Markers dargestellten Code-Strich beziehen, können auf mehrfache Weise hervorgehoben werden, z. B. als Grauabstufung oder Farbabweichung.
Die Aufgaben, Vorteile und weiteren neuartigen Funktionen der vorliegenden Erfindung lassen sich der folgenden ausführlichen Beschreibung entnehmen, zusammen mit den beigefügten Ansprüchen und Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Anzeige von Code-Leistungspegeln gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2A und 2B stellen eine Ansicht eines Blockdiagramms eines Systems zur Anzeige von Code-Leistungspegeln gemäß der vorliegenden Erfindung dar.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es wird nun auf Fig. 1 verwiesen, in der zwei Code-Diagramme 12, 14 abgebildet sind. Beide ähneln der herkömmlichen Anzeige von Code Domain Power (CDP) für Signale mit einfachem Spreizungsfaktor (SF = Spreading Factor). Für Signale, die zur orthogonalen Codespreizung Walsh-Codes oder ähnliche Codes verwenden, wie z. B. bei cdma2000, werden beide Code-Diagramme 12, 14 verwendet. Für Systeme, die Orthogonal Variable Spreading Factor (OVSF)-Codes verwenden, wie z. B. bei WCDMA, wird nur ein herkömmliches Code-Diagramm 12 benötigt. In beiden Fällen stellt ein Code-Diagramm 12 die herkömmliche grafische Darstellung von CDP für alle Codes beim maximalen Spreizungsfaktor des Systems dar, das eine lineare Code-Indexanordnung verwendet. Bei einer Walsh-Code-Spreizung zeigt dieses Diagramm 12, das als ein Walsh-Code-Diagramm für cdma2000 bezeichnet wird, jedoch Codes mit einem niedrigeren Spreizungsfaktor an, die in mehrere Subcodes mit unterschiedlichen Abständen aufgeteilt sind. Das andere Code- Diagramm 14 zeigt dann, falls es erforderlich ist, weil die Subcodes im ersten Code- Diagramm 12 nicht wie bei cdma2000 benachbart sind, dieselben CDP-Informationen an, jedoch in derjenigen Anordnung der Anzeige von Code-Leistungswerten, die durch "Bitumkehrung" der Code-Indexzahlen des ersten Code-Diagramms neu geschaffen wurde. Beispielsweise liegen im ersten Code-Diagramm 12 bei einem Basis-Code 29 mit einem Spreizungsfaktor 32 die Subcodes bei 61, 93 und 125, was binär ausgedrückt, [0011101, 0111101, 1011101, 1111101] entspricht, die in einer bitumgekehrten Anordnung zu binären [1011100, 1011110, 1011101, 1011111] im zweiten oder bitumgekehrten Code-Diagramm 14 werden, mit den entsprechenden Subcodes 92, 94, 93, 95. Durch diese Neuanordnung werden die Subcodes von Codes mit niedrigerem Spreizungsfaktor im zweiten Code-Diagramm 14 zusammengruppiert. Die Bitumkehrung der Indexzahlen der CDP-Anzeige entspricht der Umwandlung des Indexierungs-Schemas des Walsh-Codes in das Indexierungs-Schema von OVSF, wie in der Technik allgemein bekannt ist. Für Signale, die OVSF-Codes verwenden, wird das bitumgekehrte Code-Diagramm 14 nicht benötigt, da sich die Subcodes ohne Neuanordnung in benachbarten Gruppen zusammenfügen.
Für jede Gruppe von Subcodes, deren Zugehörigkeit zu einem einzelnen Code mit einem niedrigen Spreizungsfaktor festgestellt wird, wird ebenfalls die Gesamtleistung im zweiten Code-Diagramm 14 für diese Code-Gruppe angezeigt. Dies kann durch Anzeige eines horizontalen Striches 16 in der Höhe, die die Gesamtleistung des Basis-Codes anzeigt, erfolgen. Die Strichbreite umspannt die Indizes aller dazugehörigen Subcodes und gibt die "Breite" in Bezug auf die Umkehrung des Spreizungsfaktors des Basis-Codes an. Eine größere Strichbreite zeigt an, dass der Basis-Code mehr Subcodes verwendet, was einem niedrigeren Spreizungsfaktor für diesen Code entspricht. Die einzelnen Subcodes können um einen Nennwert variieren, die Gesamtleistung des Basiscodes bleibt jedoch konstant, sofern nicht die Leistung des Codes selbst verändert wird. Eine Variante zum Strich 16 besteht darin, vertikale Häkchen ("tic" marks) 18 an den Enden hinzuzufügen, um den Aufnahmebereich der Subcodes zu verdeutlichen. Die Häkchen 18 können sich oberhalb und/oder unterhalb des horizontalen Strichs 16 erstrecken.
Für Walsh-Codes, die zwei Code-Diagramme 12, 14 verwenden, wird die Beziehung zwischen den Codes in der linearen Code-Anordnung und der bitumgekehrten Anordnung durch Marker 20 angezeigt, die an einem bestimmten Datenstrich 22 in jedem Diagramm platziert werden können. Wenn der Marker 20 in einem Code-Diagramm 12, 14 an dem bestimmten Datenstrich 22 platziert wird, bewegt sich der Marker in dem anderen Code- Diagramm 14, 12 automatisch zum korrespondierenden Daten-Strich mit bitumgekehrtem Index, d. h. ein Code mit linearem Index 61 wird zum Code mit bitumgekehrtem Index 94 und umgekehrt. Die Codes, die mit einem bestimmten Code-Kanal verknüpft sind, der mit dem vom Marker 20 angezeigten Daten-Strich verknüpft ist, können in beiden Code- Diagrammen 12, 14 hervorgehoben werden. Hierzu wird entweder eine graue Schattierung oder eine Farbabweichung verwendet. Numerische Ablesungen 24, 26 zeigen die Indexzahl (61) des Subcodes oder der "Tochter" an, die mit dem Marker 20 und der Leistung des Subcodes (-3,4 dB) des ersten Diagramms 12 korrespondiert, und den Spreizungsfaktor (SF32), die Indexzahl (29) des Basis-Codes oder "Mutter"-Codes und die Gesamtleistung des Basis-Codes (-2,5 dB) des bitumgekehrten Diagramms 14 an. Der Marker 20 kann zu einem beliebigen Daten-Strich in jedem der Diagramme 12, 14 verschoben werden, indem das einzelne Code-Diagramm berührt und der Marker durch Ziehen und Ablegen verschoben wird. Hierzu wird entweder ein zugeordneter Bildschirmknopf verwendet oder eine bestimmte Codestrichzahl über ein Tastaturdisplay oder dergleichen eingegeben.
Es wird nun auf die Fig. 2A und 2B verwiesen, in denen ein CDMA-Signal in ein Basisband mittels eines Demodulators 30 demoduliert wird und mittels eines Despreaders 32 mit Pseudozufallsrauschen (PN = pseudo-random noise) "entspreizt" wird. Das resultierende kombinierte Basisband-CDMA-Signal wird an einen Code Domain Power-Analysator 34 angelegt, an den ebenfalls die minimalen und die maximalen Spreizungsfaktoren, wie z. B. 4 und 128, für das bestimmte Kommunikationsnetzwerk angelegt werden. Der Code Domain Power-Analysator 34 teilt das kombinierte Basisband-CDMA-Signal in CDP-Signale mit entsprechendem Spreizungsfaktor, die an einen CDP-Selektor 36 und einen Spreizungsfaktor- Detektor 38 angelegt werden. Der Spreizungsfaktor-Detektor 38 bestimmt den Spreizungsfaktor, der mit jedem Code-Wert verknüpft ist, dessen Spreizungsfaktor als Auswahlsignal für den CDP-Selektor 36 dient. Das Ausgangssignal des CDP-Selektors 36 ist ein kombiniertes CDP-Signal.
Das CDP-Signal mit maximalem Spreizungsfaktor wird mehrfach angelegt: an einen Prozessor 40 zum Zeichnen von vertikalen Strichen, um die Code-Striche für das Code- Diagramm 12 mit linearem Index zu erstellen, an einen bitumgekehrten Indexer 42, gefolgt von einem weiteren Prozessor 44 zum vertikalen Zeichnen, um die Code-Striche für das bitumgekehrte Code-Diagramm 14 zu erstellen, sowie an einen Marker-Prozessor 46. Das kombinierte CDP-Signal wird an einen bitumgekehrten Indexer 48 angelegt, gefolgt von einem Prozessor 50 zum Zeichnen von horizontalen Strichen, an den ebenfalls das Spreizungsfaktor-Signal angelegt wird, um den horizontalen Leistungsanzeiger 16 für den Basis-Code in dem bitumgekehrten Code-Diagramm 14 über den Bereich der verknüpften Subcodes für einen bestimmten Spreizungsfaktor zu erzeugen. Außerdem wird es an einen Marker-Prozessor 46 zusammen mit dem Spreizungsfaktor-Signal angelegt. Der Marker- Prozessor 46 stellt die numerischen Ablesungen 24, 26 für die Anzeige sowie die Signale für die Prozessoren 52, 54 zum Zeichnen der Marker bereit, ferner auf einem Marker-Index- Steuerungssignal basierend, das den Code-Strich in einem der Code-Diagramme 12, 14 anzeigt, der als der bestimmte Code-Strich identifiziert wird.
Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Anzeige von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen orthogonaler Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktoren in einem CDMA-Signal, indem sie den CDP für Codes darstellt, die für die Spreizung von orthogonalen Codes in Code-Diagrammen mit linearer und bitumgekehrter Indexanordnung verwendet werden, einen Anzeiger für Subcodes darstellt, die sich benachbart in Bezug auf die Gesamtleistung des Codes jedes Basis-Codes mit niedrigem Spreizungsfaktor gruppieren, und die Marker zwischen den beiden Code-Diagrammen miteinander verbindet, wobei derselbe Code- Leistungswert in beiden Code-Diagrammen lokalisiert wird.

Claims

1. Anzeige von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen orthogonaler Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktoren in einem CDMA-Signal, folgendes umfassend:
ein erstes Diagramm von Code Domain Power bei einem maximalen Spreizungsfaktor mittels einer linearen Code-Indexanordnung eines Codes; und
ein zweites Diagramm von Code Domain Power beim maximalen Spreizungsfaktor mittels einer bitumgekehrten Code-Indexanordnung, so dass Subcodes von Codes mit einem niedrigeren Spreizungsfaktor zusammengruppiert werden.

2. Anzeige nach Anspruch 1, die ferner einen Anzeiger für den Gesamt-Leistungspegel eines Basis-Codes für jede Gruppe von Subcodes umfasst.

3. Anzeige nach Anspruch 2, wobei der Anzeiger für den Gesamt-Leistungspegel des Basis- Codes eine horizontale Linie in Höhe des Gesamt-Leistungspegels des Basis-Codes umfasst, die die Gruppe von Subcodes umspannt.

4. Anzeige nach Anspruch 3, wobei der Anzeiger für den Gesamt-Leistungspegel des Basis- Codes ferner an jedem Ende der horizontalen Linie Häkchen umfasst, um einen Aufnahmebereich der Gruppe von Subcodes zu verdeutlichen.

5. Anzeige nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, die ferner eine Textfeldanzeige einer Indexzahl des Subcodes und der Leistung des Subcodes des ersten Diagramms und des Spreizungsfaktors, der Indexzahl des Basis-Codes und der Gesamtleistung des Basis- Codes des zweiten Diagramms umfasst.

6. Anzeige nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, die ferner einen Marker für jedes Diagramm umfasst, wobei die Marker derart gekoppelt sind, dass durch eine Bewegung des Markers in einem Diagramm in Richtung eines bestimmten Code-Wertes der Marker in dem anderen Diagramm zu einem korrespondierenden Code-Wert bewegt wird.

7. Anzeige nach Anspruch 6, die ferner eine Textfeldanzeige der Indexzahl des Subcodes und der Leistung des Subcodes des ersten Diagramms und des Spreizungsfaktors, der Indexzahl des Basis-Codes und der Gesamtleistung des Basis-Codes des zweiten Diagramms umfasst.

8. Verfahren zum Anzeigen von Code-Leistungspegeln und von Beziehungen von orthogonalen Codes mit Vielfach-Spreizungsfaktoren in einem CDMA-Signal, das die folgenden Schritte umfasst:
Bereitstellen eines ersten Diagramms von Code Domain Power bei einem maximalen Spreizungsfaktor mittels einer linearen Code-Indexanordnung, und
Bereitstellen eines zweiten Diagramms von Code Domain Power beim maximalen Spreizungsfaktor mittels einer bitumgekehrten Code-Indexanordnung, so dass Subcodes von Codes mit einem niedrigeren Spreizungsfaktor zusammengruppiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, das ferner den Schritt des Bereitstellens eines Anzeigers für den Gesamt-Leistungspegel eines Basis-Codes für jede Gruppe von Subcodes umfasst.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, das ferner den Schritt des Bereitstellens einer Textfeld-Anzeige der Indexzahl des Subcodes und der Leistung des Subcodes des ersten Diagramms und des Spreizungsfaktors, der Indexzahl des Basis-Codes und der Gesamtleistung des Basis-Codes des zweiten Diagramms umfasst.

11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, das ferner den Schritt des Bereitstellens eines Markers für jedes Diagramm umfasst, wobei die Marker derart gekoppelt sind, dass durch eine Bewegung eines Markers in einem Diagramm in Richtung eines bestimmten Code-Wertes der Marker in dem anderen Diagramm zu einem korrespondierenden Code-Wert bewegt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, das ferner den Schritt des Bereitstellens einer Textfeld- Anzeige der Indexzahl des Subcodes und der Leistung des Subcodes des ersten Diagramms und des Spreizungsfaktors, der Indexzahl des Basis-Codes und der Gesamtleistung des Basis-Codes des zweiten Diagramms umfasst.