專(zhuān)利名稱(chēng)：具有基站波束掃描的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信。具體說(shuō)，本發(fā)明涉及使用波束掃描技術(shù)在多用戶(hù)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中提供更大的容量。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的通信系統(tǒng)需要支持各種應(yīng)用。一種這樣的通信系統(tǒng)是碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，該系統(tǒng)符合“TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”，此后稱(chēng)為IS-95。CDMA系統(tǒng)允許在陸基鏈路上用戶(hù)之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。CDMA技術(shù)在多址通信系統(tǒng)中的應(yīng)用在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,901,307，名為“SPREAD SPECTRUMMULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIALREPEATERS”以及美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,103,459，名為“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATINGWAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”(都已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考引入)中有揭示。
國(guó)際電信協(xié)會(huì)最近需要提交能在無(wú)線(xiàn)通信信道上提供高速率數(shù)據(jù)和高質(zhì)量語(yǔ)音服務(wù)的建議方法。這些建議中的第一個(gè)建議由電信工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布，名為“Thecdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission”，此后稱(chēng)為cdma2000并通過(guò)參考引入。在cdma2000中揭示了在基礎(chǔ)和補(bǔ)充信道上發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)(非語(yǔ)音數(shù)據(jù))的方法。
在CDMA系統(tǒng)中，用戶(hù)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基站與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。例如，用戶(hù)站上的用戶(hù)通過(guò)在反向鏈路上給基站發(fā)送數(shù)據(jù)來(lái)與陸基數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信?；窘邮諗?shù)據(jù)，并能通過(guò)基站控制器(BSC)將數(shù)據(jù)發(fā)送給陸基數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。前向鏈路是指從基站到用戶(hù)站的發(fā)送，而反向鏈路是指從用戶(hù)站到基站的發(fā)送。在IS-95系統(tǒng)中，前向鏈路和反向鏈路分配有各自的頻率。
在通信期間，用戶(hù)站與至少一個(gè)基站進(jìn)行通信。CDMA用戶(hù)站能夠在軟切換期間同時(shí)與多個(gè)基站進(jìn)行通信。軟切換是在斷開(kāi)與先前基站鏈路之前，與新基站建立鏈路的處理。軟切換使得中斷呼叫的可能性最小化。在軟切換處理期間通過(guò)超過(guò)一個(gè)的基站提供與用戶(hù)站通信的方法和系統(tǒng)在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,267,261，名為“MOBILE ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”(已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考引入)中有揭示。軟切換是在由同一基站進(jìn)行服務(wù)的多個(gè)扇區(qū)上發(fā)生通信時(shí)執(zhí)行的處理。軟切換的處理在共同待批美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,625,876，名為“METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEENSECTORS OF A COMMON BASE STATION”(已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考引入)中有詳細(xì)描述。
在現(xiàn)有的CDMA系統(tǒng)中，軟切換是依據(jù)從用戶(hù)站接收的基站信號(hào)強(qiáng)度來(lái)建立和撤消。例如，在IS-95系統(tǒng)中，用戶(hù)站對(duì)多個(gè)基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度電平進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)用戶(hù)站從基站接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度電平超過(guò)閾值T_ADD時(shí)，該基站就加入到用戶(hù)站的活動(dòng)集中。當(dāng)用戶(hù)站從基站接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度電平下降到閾值T_DROP之下時(shí)，就從用戶(hù)站活動(dòng)集中去除該基站。當(dāng)同一導(dǎo)頻的強(qiáng)度再次升高到閾值T_ADD之上時(shí)，就將該基站重新加入活動(dòng)集?；竞退鼈兏髯缘幕究刂破髦g的回程(backhaul)連接通常結(jié)合每個(gè)用戶(hù)站的活動(dòng)集中的這些改變來(lái)建立和撤消。每個(gè)這種回程鏈路的建立和撤消都需要在基站和BSC之間的信息傳遞通信。這就需要將由這種信息傳遞通信消耗的回程容量最小化。例如，在IS-95中，當(dāng)所接收的信號(hào)強(qiáng)度下降到T_DROP之下時(shí)，并不會(huì)立刻從活動(dòng)集中去除該導(dǎo)頻。應(yīng)用了一種附加標(biāo)準(zhǔn)，就是活動(dòng)集中的導(dǎo)頻強(qiáng)度必須保持在T_DROP之下超過(guò)保護(hù)時(shí)間T-TDROP。這種保護(hù)時(shí)間的加入減少了由于虛假信號(hào)電平波動(dòng)使得基站從用戶(hù)站活動(dòng)集中移除的可能性。
隨著對(duì)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用需求的不斷增長(zhǎng)，對(duì)非常有效的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的需求也有顯著的增加。IS-95標(biāo)準(zhǔn)能在前向和反向鏈路上發(fā)送通信數(shù)據(jù)和語(yǔ)音數(shù)據(jù)。一種以固定大小的代碼信道幀形式發(fā)送通信數(shù)據(jù)的方法在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,504,773，名為“METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FORTRANSMISSION”(已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考引入)中有詳細(xì)描述。根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)，通信數(shù)據(jù)或語(yǔ)音數(shù)據(jù)被分割成代碼信道幀，這些幀在數(shù)據(jù)率為14.4Kbps時(shí)為20msec寬。
語(yǔ)音服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)之間的明顯差異是前者利用嚴(yán)格且固定的延遲要求。通常，語(yǔ)音幀的整個(gè)單向延遲必須小于100msec。相反，數(shù)據(jù)延遲可以成為可變參數(shù)以?xún)?yōu)化數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的效率。具體說(shuō)，可以利用更加有效的糾錯(cuò)編碼技術(shù)，而這些技術(shù)需要明顯超過(guò)語(yǔ)音服務(wù)能夠容忍的延遲。
衡量一種數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量和效能的參數(shù)是傳送數(shù)據(jù)包所需的傳輸延遲以及系統(tǒng)的平均吞吐率。傳輸延遲對(duì)數(shù)據(jù)通信的影響并不象其對(duì)語(yǔ)音通信的影響，但它是一種用于衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)質(zhì)量的重要量度。平均吞吐率是通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸能力效能的量度。
在CDMA通信系統(tǒng)中，當(dāng)信號(hào)的傳輸能量保持在能滿(mǎn)足可靠性能要求的最小值時(shí)，就能使容量最大化。信號(hào)接收的可靠性依賴(lài)接收機(jī)端的載波-干擾比(C/I)。這樣，就需要提供一種能在接收機(jī)端保持恒定C/I的傳輸功率控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,056,109(’109專(zhuān)利)，名為“Method and Apparatus forControlling Transmission Power in a CDMA Cellular Telephone System”(已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考引入)中有詳細(xì)描述。
在’109專(zhuān)利中，描述了一種閉環(huán)功率控制系統(tǒng)，其中，測(cè)量接收機(jī)端的C/I(在’109專(zhuān)利中稱(chēng)為信噪比)，并且與單個(gè)閾值進(jìn)行比較。當(dāng)所測(cè)量的C/I超過(guò)閾值時(shí)，就發(fā)送功率控制命令請(qǐng)求發(fā)送機(jī)減少其發(fā)送功率。反之，當(dāng)所測(cè)量的C/I低于閾值時(shí)，就發(fā)送功率控制命令請(qǐng)求發(fā)送機(jī)增加其發(fā)送功率。因?yàn)镃/I并不是判定信號(hào)接收可靠性的唯一因素，因此，’109專(zhuān)利還描述了一種外環(huán)功率控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為了滿(mǎn)足目標(biāo)可靠性而改變閾值。
在蜂窩系統(tǒng)中，人們已經(jīng)熟知任意給定用戶(hù)的C/I是覆蓋范圍中用戶(hù)位置的函數(shù)。為了保持給定的服務(wù)水平，TDMA和FDMA系統(tǒng)采取頻率復(fù)用技術(shù)，即在每個(gè)基站中并不是使用所有的頻率信道和/或時(shí)隙。在CDMA系統(tǒng)中，同一頻率分配在每個(gè)系統(tǒng)小區(qū)中都被復(fù)用，因而改善了整體效率。任意給定用戶(hù)的用戶(hù)站所達(dá)到的C/I決定了從基站到該用戶(hù)的用戶(hù)站這條特定鏈路能夠支持的信息速率。通過(guò)給出本發(fā)明所尋求的對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行優(yōu)化的具體調(diào)制和糾錯(cuò)方法用于傳輸，就能在相應(yīng)的C/I水平達(dá)到給定的性能水平。對(duì)于具有六角形小區(qū)布局且在每個(gè)小區(qū)中使用公共頻率的理想化蜂窩系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以計(jì)算在理想化小區(qū)中所達(dá)到的C/I分布。一種在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中用于發(fā)送高速數(shù)字化數(shù)據(jù)的示范系統(tǒng)在共同待批的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?8/963,386，名為“METHOD AND APPARATUS FOR HIGHER RATE PACKETDATA TRANSMISSION”(此后稱(chēng)為’386申請(qǐng)，已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并通過(guò)參考引入)中有揭示。
人們熟知在負(fù)載CDMA系統(tǒng)中的多數(shù)信號(hào)干擾是由同屬于同一CDMA系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)引起。在致力于增加容量的過(guò)程中，小區(qū)經(jīng)常分成以較低功率運(yùn)行的扇區(qū)或較小的小區(qū)，但這種方法成本高且很難在具有寬泛變化信號(hào)傳播屬性的區(qū)域中應(yīng)用。本發(fā)明的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)提供了一種在不需要大量較小小區(qū)的情況下，就能減少系統(tǒng)中單元之間相互干擾的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)容量的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)使用波束掃描技術(shù)以減少系統(tǒng)中基站和用戶(hù)站所需發(fā)送功率?；臼褂貌ㄊ刂蒲叵鄬?duì)較窄信號(hào)波束進(jìn)行的信號(hào)發(fā)送和接收，該波束對(duì)基站的覆蓋區(qū)域進(jìn)行“掃描”，而不是依靠覆蓋區(qū)域上的固定覆蓋圖案。信號(hào)波束的掃描在此稱(chēng)為波束掃描，并且使用波束掃描技術(shù)的基站稱(chēng)為波束掃描基站。
沿窄信號(hào)波束進(jìn)行發(fā)送導(dǎo)致對(duì)鄰近小區(qū)中大多數(shù)用戶(hù)站較少的干擾。沿窄信號(hào)波束進(jìn)行接收減輕了從位于信號(hào)波束外的用戶(hù)站發(fā)出的干擾。通過(guò)有效阻斷來(lái)自其他用戶(hù)站的多數(shù)干擾，位于信號(hào)波束中的用戶(hù)站可以發(fā)送較少的反向鏈路功率并實(shí)現(xiàn)相同的C/I。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，基站創(chuàng)建使用機(jī)械控制定向天線(xiàn)的信號(hào)掃描。這些機(jī)械控制天線(xiàn)取代了寬束天線(xiàn)(例如用于扇形小區(qū)的全向或大約120度的天線(xiàn))進(jìn)行安裝，或除寬束天線(xiàn)外，還安裝這些機(jī)械控制天線(xiàn)。機(jī)械控制天線(xiàn)具有覆蓋基站覆蓋區(qū)域一部分的相對(duì)較窄的信號(hào)波束。這些天線(xiàn)隨時(shí)間移動(dòng)，因而，它們的信號(hào)波束在基站的覆蓋區(qū)域上進(jìn)行“掃描”。
在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，使用多個(gè)寬束天線(xiàn)來(lái)創(chuàng)建信號(hào)波束以取代機(jī)械控制天線(xiàn)。對(duì)通過(guò)每個(gè)天線(xiàn)傳播的信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣，它們就創(chuàng)建了覆蓋一部分基站覆蓋區(qū)域的信號(hào)波束。通過(guò)將輪轉(zhuǎn)的圖案應(yīng)用到每個(gè)天線(xiàn)的信號(hào)相移，基站就對(duì)其覆蓋區(qū)域上的信號(hào)波束進(jìn)行“掃描”。
當(dāng)基站信號(hào)波束在基站覆蓋區(qū)域中掃描時(shí)，信號(hào)波束通過(guò)含有不同有效用戶(hù)站的覆蓋區(qū)域部分。用戶(hù)數(shù)據(jù)的傳輸被延遲，因而，當(dāng)其目的或源用戶(hù)站在基站信號(hào)波束中時(shí)，就發(fā)送數(shù)據(jù)。在信號(hào)波束中進(jìn)行發(fā)送需要最少的發(fā)送功率，并且因而引起對(duì)鄰近小區(qū)的最少干擾。


結(jié)合附圖通過(guò)下面給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特點(diǎn)、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯，圖中相同的標(biāo)號(hào)字符在整個(gè)說(shuō)明中對(duì)應(yīng)一致圖1a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括波束掃描基站和用戶(hù)站的通信系統(tǒng)圖例。
圖1b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括兩個(gè)波束掃描基站的通信系統(tǒng)圖例，每個(gè)基站都沿其自身信號(hào)波束對(duì)用戶(hù)站進(jìn)行發(fā)送。
圖2a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例作為基站信號(hào)波束角度函數(shù)的保持給定前向鏈路信號(hào)可靠性水平所需的發(fā)送功率圖例。
圖2b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例由位于兩個(gè)波束掃描基站之間軟切換區(qū)域中的用戶(hù)站測(cè)量的導(dǎo)頻強(qiáng)度圖例。
圖3a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括有波束掃描基站的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備框圖，該基站使用多個(gè)天線(xiàn)對(duì)發(fā)送信號(hào)波束進(jìn)行成形。
圖3b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括有波束掃描基站的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備框圖，該基站使用定向天線(xiàn)對(duì)發(fā)送信號(hào)波束進(jìn)行成形。
圖4a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有波束掃描基站的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備框圖，該基站使用多個(gè)天線(xiàn)對(duì)接收信號(hào)波束進(jìn)行成形。
圖4b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有波束掃描基站的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備框圖，該基站使用定向天線(xiàn)對(duì)接收信號(hào)波束進(jìn)行成形。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例配置的基站控制器設(shè)備框圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例配置的用戶(hù)站設(shè)備框圖。
圖7a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例收集信息用于使用戶(hù)站和信號(hào)波束角度關(guān)聯(lián)的方法的流程圖。
圖7b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于在前向鏈路上從波束掃描基站有效發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于判定何時(shí)建立、撤消和保持無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中回程連接的方法的流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，用于判定何時(shí)發(fā)送反向鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1a是用于通過(guò)波束掃描基站102在網(wǎng)絡(luò)116和用戶(hù)站108之間通信數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)圖例。網(wǎng)絡(luò)116與基站控制器(BSC)114相連，該控制器通過(guò)基站102控制數(shù)據(jù)。雖然，僅示出一個(gè)基站，但較佳實(shí)施例可以包括許多基站，每個(gè)基站通過(guò)回程118a與BSC 114相連?；?02使用波束掃描技術(shù)，并且，在此稱(chēng)為波束掃描基站。根據(jù)本發(fā)明配置的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)可以專(zhuān)門(mén)使用波束掃描基站或可以包括波束掃描和非波束掃描基站的混合。
在回程118a上接收的信息包括語(yǔ)音通信和用戶(hù)數(shù)據(jù)通信的結(jié)合。語(yǔ)音通信的一種性質(zhì)是不能進(jìn)行延遲以使吞吐量最大化或出于差錯(cuò)控制協(xié)議目的。然而，用戶(hù)數(shù)據(jù)通信載有對(duì)延遲有較大容忍度的信息。這種用戶(hù)數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)例是已經(jīng)從差錯(cuò)控制協(xié)議受益的因特網(wǎng)協(xié)議分組例如TCP。對(duì)于這些分組數(shù)據(jù)通信的類(lèi)型，可以允許傳輸延遲的變化。
基站102在扇區(qū)邊界112之間的小區(qū)扇區(qū)覆蓋區(qū)域(在此簡(jiǎn)稱(chēng)為覆蓋區(qū)域)中發(fā)送和接收信號(hào)?；?02通過(guò)定向天線(xiàn)104沿信號(hào)波束110發(fā)送和接收信號(hào)，該天線(xiàn)具有方向圖106。定向天線(xiàn)104安裝在基站102內(nèi)部的電機(jī)(未示出)上，并且旋轉(zhuǎn)以改變信號(hào)波束110指向的方向。位于覆蓋區(qū)域中的有效用戶(hù)站108對(duì)通過(guò)定向天線(xiàn)104由基站102發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行接收和解調(diào)。當(dāng)在用戶(hù)站108和一個(gè)或多個(gè)基站(例如基站102，也稱(chēng)為服務(wù)基站)之間存在呼叫或通信信道時(shí)，就稱(chēng)用戶(hù)站108為有效。
在示范實(shí)施例中，信號(hào)波束110在某方向上以通常恒定的角速度從扇區(qū)邊界112a向扇區(qū)邊界112b掃描。只要波束到達(dá)扇區(qū)邊界112b，該波束就從扇區(qū)邊界112a開(kāi)始其下一次掃描。
用戶(hù)站108b，雖然沒(méi)有處于沿信號(hào)波束110的位置，還可以與基站102進(jìn)行通信，如果傳播圖案106的旁瓣107具有足夠的幅度。在示范實(shí)施例中，在信號(hào)波束110掃描期間，當(dāng)達(dá)到目標(biāo)載波-干擾比(C/I)需要，用戶(hù)站108就發(fā)送功率控制命令給基站102。當(dāng)信號(hào)波束110從扇區(qū)邊界112a向扇區(qū)邊界112b掃描時(shí)，基站102就需要針對(duì)每個(gè)用戶(hù)站108改變其發(fā)送功率電平以達(dá)到目標(biāo)C/I。
通過(guò)針對(duì)每個(gè)信號(hào)波束角度關(guān)聯(lián)每個(gè)用戶(hù)站108所需的發(fā)送功率，基站102就能確定與每個(gè)用戶(hù)站108進(jìn)行通信的最佳信號(hào)波束角度。當(dāng)信號(hào)波束110連續(xù)掃描，基站102就預(yù)測(cè)何時(shí)信號(hào)波束角度最適合有效發(fā)送前向鏈路補(bǔ)充信道通信給每個(gè)用戶(hù)站108?；?02將發(fā)送給用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，直到信號(hào)波束110達(dá)到最適合向該用戶(hù)站進(jìn)行發(fā)送的信號(hào)波束角度。這時(shí)，用戶(hù)數(shù)據(jù)就能發(fā)送給目標(biāo)用戶(hù)站，而又對(duì)周?chē)^(qū)影響最小。
例如，發(fā)送給用戶(hù)站108a的用戶(hù)數(shù)據(jù)(從網(wǎng)絡(luò)116并通過(guò)BSC 114接收)，由基站102進(jìn)行緩沖，直到信號(hào)波束110處于向用戶(hù)站108a發(fā)送的最佳角度。該最佳角度是在保持目標(biāo)C/I時(shí)，可以使用最小發(fā)送功率的角度。當(dāng)信號(hào)波束110處于該最佳角度時(shí)，經(jīng)緩沖的用戶(hù)數(shù)據(jù)以脈沖形式發(fā)送給用戶(hù)站108a。如果需要就使用多個(gè)補(bǔ)充信道發(fā)送該脈沖。
在替代實(shí)施例中，發(fā)送給用戶(hù)站108a的用戶(hù)數(shù)據(jù)在BSC 114進(jìn)行緩沖，而不是在基站102。在BSC 114對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖就允許對(duì)發(fā)送給位于兩個(gè)或多個(gè)小區(qū)之間的軟切換區(qū)域中用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。例如，BSC 114監(jiān)測(cè)第一和第二基站所需的發(fā)送功率電平以便在用戶(hù)站處達(dá)到相同的C/I。因?yàn)閮蓚€(gè)基站都將其信號(hào)波束向用戶(hù)站掃描，所以，BSC 114在兩個(gè)相應(yīng)最佳波束周期期間發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)脈沖。
在替代實(shí)施例中，信號(hào)波束110的掃描速度是按照對(duì)給基站覆蓋區(qū)域中用戶(hù)站和來(lái)自基站覆蓋區(qū)域中用戶(hù)站的數(shù)據(jù)通信負(fù)載進(jìn)行最佳調(diào)節(jié)的需要增加或減少。通過(guò)加速或減速其波束掃描，基站102將信號(hào)波束110進(jìn)行調(diào)整以花費(fèi)多數(shù)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)具有最大密度有效用戶(hù)站的區(qū)域。在另一替代實(shí)施例中，基站將信號(hào)波束110速度進(jìn)行調(diào)整以花費(fèi)大多數(shù)時(shí)間對(duì)準(zhǔn)含有必須向其發(fā)送最多用戶(hù)數(shù)據(jù)的用戶(hù)站區(qū)域。在另一BSC 114對(duì)發(fā)送給用戶(hù)站數(shù)據(jù)緩沖的替換實(shí)施例中，BSC 114給每個(gè)基站發(fā)送控制信號(hào)，例如基站102。該控制信號(hào)規(guī)定了每個(gè)基站波束掃描的速度。
雖然，定向天線(xiàn)104是作為機(jī)械移動(dòng)盤(pán)型天線(xiàn)示出，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解可以使用其他方法來(lái)創(chuàng)造具有方向圖案106的定向信號(hào)波束110。例如，在不背離本發(fā)明的情況下，信號(hào)波束可以使用相控天線(xiàn)陣或多個(gè)空間分隔天線(xiàn)來(lái)創(chuàng)造。
如下所述，在使用多個(gè)空間分隔天線(xiàn)的替代實(shí)施例中，掃描基站的波束通過(guò)每個(gè)天線(xiàn)發(fā)送一個(gè)信號(hào)，信號(hào)除信號(hào)相位外其他都相同。通過(guò)控制經(jīng)天線(xiàn)發(fā)送的信號(hào)相位，基站調(diào)節(jié)覆蓋區(qū)域部分，使得所有發(fā)送的信號(hào)都能彼此同相接收。當(dāng)信號(hào)由覆蓋區(qū)域中用戶(hù)站同相接收時(shí)，它們就相長(zhǎng)地組合以形成較強(qiáng)的復(fù)合信號(hào)用于用戶(hù)站解調(diào)。當(dāng)信號(hào)由覆蓋區(qū)域中用戶(hù)站異相接收時(shí)，它們就彼此干擾，降低了由用戶(hù)站解調(diào)的復(fù)合信號(hào)的強(qiáng)度。
對(duì)于由基站接收來(lái)自其覆蓋區(qū)域中用戶(hù)站的信號(hào)也會(huì)產(chǎn)生相同的結(jié)果。由于接收天線(xiàn)之間的間距，每個(gè)天線(xiàn)接收的信號(hào)以彼此略有不同的相位到達(dá)。通過(guò)對(duì)每個(gè)接收天線(xiàn)接收的信號(hào)的相位調(diào)整用作排列沿傳播路徑到達(dá)的信號(hào)分量相位(此后稱(chēng)為接收信號(hào)波束)。除沿接收信號(hào)波束外的方向接收的信號(hào)趨向有相消組合。出于這個(gè)原因，它們給沿接收信號(hào)波束接收的信號(hào)帶來(lái)較少干擾。因此，通過(guò)來(lái)自沿接收信號(hào)波束發(fā)送的用戶(hù)站的較低發(fā)送功率可以獲得相同的反向鏈路信號(hào)可靠性。
通常，波束掃描基站給鄰近小區(qū)帶來(lái)的傳輸干擾要小于在其覆蓋區(qū)域上通過(guò)寬束發(fā)送的基站。另外，從接收信號(hào)波束接收信號(hào)的波束掃描基站需要用戶(hù)站發(fā)送較小的功率，其結(jié)果是該用戶(hù)站給鄰近小區(qū)帶來(lái)較少的干擾。
當(dāng)機(jī)械裝置用于形成信號(hào)波束時(shí)，例如截拋物面天線(xiàn)，前向鏈路和反向鏈路信號(hào)波束的信號(hào)波束角度相同。當(dāng)使用多個(gè)天線(xiàn)波束掃描設(shè)備時(shí)，例如用相控天線(xiàn)陣，信號(hào)波束的角度依賴(lài)施加給信號(hào)的相位。因?yàn)榍跋蜴溌泛头聪蜴溌返妮d波頻率不同，所以，各自的發(fā)送和接收信號(hào)波束的角度也可能彼此各不相同。發(fā)送和接收信號(hào)波束角度中的差異依賴(lài)許多參數(shù)，例如天線(xiàn)的類(lèi)型和位置、前向鏈路和反向鏈路載波頻率間的差異以及用于通過(guò)天線(xiàn)調(diào)節(jié)信號(hào)相位的技術(shù)。
有時(shí)，基站必須將廣播信息發(fā)送給其小區(qū)覆蓋區(qū)域中的所有用戶(hù)站。因?yàn)槠湫^(qū)中的所有用戶(hù)站不可能都沿同一波束排列，因此，這種廣播信息最好使用寬束進(jìn)行發(fā)送，以使其到達(dá)基站覆蓋區(qū)域中的所有用戶(hù)站。在使用拋物面天線(xiàn)形成信號(hào)波束的基站中，這種廣播信息使用附加寬束天線(xiàn)120進(jìn)行發(fā)送。然而，在使用多個(gè)相控天線(xiàn)的波束掃描基站中，不需要附加天線(xiàn)，就能完成寬束覆蓋范圍。在示范實(shí)施例中，廣播信息例如尋呼信道在僅使用多個(gè)天線(xiàn)之一的寬發(fā)送波束上進(jìn)行發(fā)送。在不使用相移(傳統(tǒng)的分集接收)的情況下，通過(guò)經(jīng)一個(gè)或多個(gè)天線(xiàn)接收信號(hào)，就在寬束上接收訪(fǎng)問(wèn)信道信息。
本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解在不背離本發(fā)明的情況下，寬束天線(xiàn)120可以是許多類(lèi)型天線(xiàn)中的任意一種。例如，寬束天線(xiàn)120可以是共線(xiàn)陣、偶極子天線(xiàn)或具有相對(duì)較寬波束的拋物面天線(xiàn)。
如果基站102使用非機(jī)械波束掃描方法，例如使用多個(gè)天線(xiàn)，那么，用于向在其小區(qū)中用戶(hù)站發(fā)送信號(hào)的信號(hào)波束可以與用于從用戶(hù)站接收信號(hào)的信號(hào)波束不同。因此，用于發(fā)送前向鏈路信號(hào)的波束可以以與接收反向鏈路信號(hào)的波束處于不同的方向，并且不同的速度進(jìn)行掃描。
圖1b是一種通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩個(gè)向用戶(hù)站108進(jìn)行發(fā)送的波束掃描基站102。如上所述，波束掃描基站102使用非機(jī)械裝置形成信號(hào)波束110a和110b。通過(guò)對(duì)經(jīng)多個(gè)無(wú)線(xiàn)120的每個(gè)天線(xiàn)發(fā)送和接收的信號(hào)的相關(guān)相位進(jìn)行調(diào)整，基站102就改變了它們各自信號(hào)波束110方向圖案的角度，并可選擇改變方向圖案的形狀。如所示，基站102a通過(guò)多個(gè)天線(xiàn)120a進(jìn)行發(fā)送和接收以形成信號(hào)波束110a。基站102b通過(guò)多個(gè)天線(xiàn)120b進(jìn)行發(fā)送和接收以形成信號(hào)波束110b。
每個(gè)基站102通過(guò)回程118與基站控制器(BSC)114相連。在替代實(shí)施例中，基站102將每個(gè)用戶(hù)站108的功率控制和信號(hào)波束角度發(fā)送給BSC 114。BSC 114使用這些信息來(lái)確定每個(gè)用戶(hù)單元108的最佳波束角度，并發(fā)送波束掃描速度命令給每個(gè)基站102以改變它們的信號(hào)波束在它們各自覆蓋區(qū)域中掃描的速率。當(dāng)兩個(gè)波束都處于朝向用戶(hù)站的最佳角度，那么，向用戶(hù)站108進(jìn)行發(fā)送的傳輸電平和從用戶(hù)站108發(fā)送的傳輸電平都得以最小化。BSC 114為了使網(wǎng)絡(luò)的整體容量和吞吐量最大，就對(duì)基站108的波束掃描速度進(jìn)行調(diào)整。
本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到允許BSC 114對(duì)波束掃描基站102的波束掃描速度進(jìn)行控制的技術(shù)同樣可以很好地應(yīng)用在使用機(jī)械定向天線(xiàn)(例如結(jié)合圖1所述的拋物面天線(xiàn))的波束掃描基站中。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員也可以理解在不背離本發(fā)明的情況下，無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)采用使用機(jī)械波束成形裝置的波束掃描基站和使用非機(jī)械波束成形裝置的波束掃描基站。
在替代實(shí)施例中，波束掃描基站102進(jìn)一步對(duì)通過(guò)天線(xiàn)120發(fā)送和接收的信號(hào)相關(guān)相移進(jìn)行調(diào)節(jié)以改變它們各自信號(hào)波束110的方向圖案形狀。例如，方向圖案可以調(diào)節(jié)得更寬或更窄以適應(yīng)不同基站覆蓋區(qū)域中負(fù)載的變化。方向圖案的形狀可以在每個(gè)基站102處進(jìn)行局部控制，或由BSC 114進(jìn)行中央控制。
在替代實(shí)施例中，每個(gè)基站102將每個(gè)用戶(hù)站108的功率控制、信號(hào)波束角度以及形狀信息發(fā)送給BSC 114。BSC 114使用這些信息來(lái)確定隨時(shí)間每個(gè)基站102所使用的最佳波束形狀。BSC 114向每個(gè)基站102發(fā)送命令以隨時(shí)間改變它們信號(hào)波束的形狀。
圖2a是以信號(hào)波束110角度函數(shù)形式示出保持從基站102到用戶(hù)站108b的給定信號(hào)可靠性水平所需的發(fā)送功率。所需發(fā)送功率的功率增加或減少是按照保持有關(guān)信號(hào)波束110方向的目標(biāo)C/I的需要進(jìn)行變化。圖例x軸的跨度從0度到120度，說(shuō)明在120度小區(qū)扇區(qū)上的信號(hào)波束角度。當(dāng)信號(hào)波束110大致與扇區(qū)邊界112a平行對(duì)準(zhǔn)時(shí)，就認(rèn)為該信號(hào)波束110具有0度角，并且當(dāng)它大致與扇區(qū)邊界112b平行對(duì)準(zhǔn)時(shí)，就認(rèn)為該信號(hào)波束110具有120度角。
當(dāng)信號(hào)波束110持續(xù)從扇區(qū)邊界112a向扇區(qū)邊界112b掃描時(shí)，它就會(huì)經(jīng)過(guò)保持目標(biāo)C/I所需的最小發(fā)送功率的角度。在示范圖例上示出的最小所需發(fā)送功率202對(duì)應(yīng)于大約為35度的信號(hào)波束角度。當(dāng)信號(hào)波束110繼續(xù)增至用戶(hù)站108b的最佳C/I角度之處時(shí)，在大約為55度的信號(hào)波束角度時(shí)，來(lái)自基站的發(fā)送功率升至最大。當(dāng)信號(hào)波束110繼續(xù)其掃描時(shí)，移動(dòng)站108b暴露給天線(xiàn)104傳播圖案106的旁瓣107a。與暴露給旁瓣107a關(guān)聯(lián)而引起的發(fā)送功率的下降作為在所需發(fā)送功率曲線(xiàn)中較小的下降204示出。
圖2b是示出由位于兩個(gè)CDMA波束掃描基站之間軟切換區(qū)域中的用戶(hù)站測(cè)量的導(dǎo)頻強(qiáng)度理想化圖例，這兩個(gè)基站使用了上述波束掃描技術(shù)。從第一基站接收的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度如曲線(xiàn)266所示，并且從第二基站接收的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度如曲線(xiàn)268所示。x軸作為時(shí)間軸，而兩個(gè)基站的波束掃描圖案彼此不同。
當(dāng)?shù)谝换镜牟ㄊ鴮⒂脩?hù)站暴露給第一旁瓣時(shí)，其導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度升至較小的峰值256a。當(dāng)波束繼續(xù)掃描，波束就經(jīng)過(guò)用戶(hù)站接收的最佳信號(hào)波束角度，如較大峰值252a所示。曲線(xiàn)繼續(xù)通過(guò)由旁瓣引起的較小峰值258。在來(lái)自第一基站的信號(hào)波束角度掃描到扇區(qū)末端并轉(zhuǎn)換到扇區(qū)的另一邊時(shí)，在曲線(xiàn)中出現(xiàn)不連續(xù)點(diǎn)如264所示。該連續(xù)點(diǎn)說(shuō)明當(dāng)基站102的信號(hào)波束110掃描到扇區(qū)邊界112b，并開(kāi)始從扇區(qū)邊界112a再次掃描時(shí)發(fā)生的情況。第一基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度繼續(xù)重復(fù)暴露給旁瓣的圖案256b，以及另一用戶(hù)站最佳信號(hào)波束角度的圖案252b。
第二基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度曲線(xiàn)268以類(lèi)似的方式顯示出旁瓣峰值260和262以及最佳信號(hào)波束角度峰值254。在所示的實(shí)例中，與第一基站關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻強(qiáng)度266通常大于與第二基站關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻強(qiáng)度268。在所示的實(shí)例中，與第一基站關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻強(qiáng)度峰值252也通常大于與第二基站關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻強(qiáng)度峰值254。
在包括使用波束掃描技術(shù)的基站的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中，基站天線(xiàn)的掃描圖案是規(guī)則并可以預(yù)測(cè)的。可以相信在一個(gè)波束掃描周期之后，與第一基站關(guān)聯(lián)的導(dǎo)頻信道峰值252a會(huì)再次出現(xiàn)。如果該波束掃描周期大于T_TDROP，那么，傳統(tǒng)的軟切換技術(shù)將把第一基站從用戶(hù)站活動(dòng)集中去除。另外，傳統(tǒng)的軟切換技術(shù)中斷了對(duì)應(yīng)于用戶(hù)站的基站/BSC回程連接。當(dāng)來(lái)自第一基站的波束再次在用戶(hù)站方向上掃描時(shí)，用戶(hù)站252b所接收第一基站功率電平的后續(xù)峰值將再次升至T_ADD之上。那么，傳統(tǒng)的軟切換技術(shù)將為用戶(hù)站在第一基站和BSC之間重新建立回程連接。所有的這種建立和撤消回程連接浪費(fèi)了基站和BSC之間的帶寬。另外，在建立和撤消這些連接中固有的延遲增加了中斷呼叫的可能性。出于這些原因，人們并不希望回程連接的過(guò)度建立和撤消。
在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，基站102掃描圖案的知識(shí)用于防止了在剛重新建立與BSC 114的回程連接不久，不必要地將該連接撤消。當(dāng)從波束掃描基站102到用戶(hù)站108b的導(dǎo)頻強(qiáng)度下降到T_DROP之下，就從用戶(hù)站108b的活動(dòng)集中去除基站102。然而，基站102和BSC114保持了完整的對(duì)應(yīng)回程連接，而不是將該連接撤消，以期待該導(dǎo)頻強(qiáng)度能很快升回到T_ADD之上。在替代實(shí)施例中，越區(qū)切換和回程連接通過(guò)增加T_TDROP或減少T_DROP得以保留。
在某些情況中，兩個(gè)用戶(hù)站108可能位于基站102不會(huì)同時(shí)處于兩個(gè)用戶(hù)站108的活動(dòng)集中的波束掃描基站102覆蓋區(qū)域中。換句話(huà)說(shuō)，只要信號(hào)波束角度為基站102在用戶(hù)站108a的活動(dòng)集中時(shí)，基站102就不會(huì)處于用戶(hù)站108b的活動(dòng)集中?；蛘?，只要信號(hào)波束角度為基站102在用戶(hù)站108b的活動(dòng)集中時(shí)，基站102就不會(huì)處于用戶(hù)站108a的活動(dòng)集中。當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，基站102可以復(fù)用相同的Walsh信道用于給任一用戶(hù)站108進(jìn)行發(fā)送。
或者，當(dāng)基站102位于用戶(hù)站108a的活動(dòng)集中時(shí)，由用戶(hù)站108a測(cè)量的來(lái)自基站102的信號(hào)C/I可能并不足以用于任何可靠接收。當(dāng)發(fā)生這種情況，基站108可以復(fù)用相同的Walsh信道以向具有更高C/I的用戶(hù)站108b進(jìn)行發(fā)送。換句話(huà)說(shuō)，基站102可以同時(shí)處于兩個(gè)用戶(hù)站108的活動(dòng)集中，并且兩者都使用同一Walsh信道，但每次只向一個(gè)用戶(hù)站108進(jìn)行發(fā)送。目標(biāo)用戶(hù)站是依據(jù)哪個(gè)用戶(hù)站測(cè)量到較高C/I來(lái)選擇。
圖3a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例包括有波束掃描基站的無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備框圖，該基站通過(guò)多個(gè)天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送，其中通過(guò)改變經(jīng)過(guò)多個(gè)天線(xiàn)的信號(hào)相位來(lái)實(shí)現(xiàn)波束掃描?；究刂破?BSC)114在回程連接108a上將發(fā)送給用戶(hù)站的通信信號(hào)提供給基站102，在基站102由回程接口304接收該信號(hào)。
回程接口304對(duì)從BSC 114接收的不同類(lèi)型數(shù)據(jù)進(jìn)行多路復(fù)用，并且將它們傳送給基站102中的不同模塊和處理器。例如，回程接口304將指定給用戶(hù)站的語(yǔ)音通信立刻提供給信道元件模塊306以進(jìn)行調(diào)制和通過(guò)發(fā)送器308發(fā)送?；爻探涌?04將用戶(hù)數(shù)據(jù)通信傳送給緩沖器305，該緩沖器保留這些用戶(hù)數(shù)據(jù)直到由控制處理器316控制其釋放給信道元件模塊306。信道元件模塊306產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號(hào)，這些信號(hào)在發(fā)送器308中進(jìn)行上變頻和放大。隨后，發(fā)送器308通過(guò)信號(hào)波束成形裝置328將經(jīng)放大的信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。
在示范實(shí)施例中，信號(hào)波束成形裝置328包括多個(gè)移相器310。在通過(guò)天線(xiàn)312發(fā)送之前，每個(gè)移相器都將從發(fā)送器308接收的信號(hào)的相位進(jìn)行移位。由每個(gè)移相器310提供的相移量依據(jù)來(lái)自波束掃描控制器314的控制信號(hào)。
波束掃描控制器314通過(guò)控制每個(gè)移相器310發(fā)生的相移量來(lái)控制經(jīng)天線(xiàn)312發(fā)送的信號(hào)波束角度。如上所述，波束掃描控制器314為了隨時(shí)間改變發(fā)送信號(hào)波束的角度，而向每個(gè)移相器310發(fā)送控制信號(hào)。波束掃描控制器314改變信號(hào)波束方向的速率依據(jù)從控制處理器316接收的控制信號(hào)。
本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解在不背離本發(fā)明的情況下，可以以幾種替代方式實(shí)現(xiàn)波束成形。在不背離本發(fā)明的情況下，多個(gè)天線(xiàn)312也可以以各種配置形式安裝，例如與平面垂直或沿柱面放置。
使用多個(gè)天線(xiàn)取代機(jī)械定向天線(xiàn)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于廣播通信裝置326可以針對(duì)小區(qū)的廣播覆蓋范圍使用一個(gè)波束掃描天線(xiàn)。例如，忽略天線(xiàn)324，而將天線(xiàn)312n與接收器318、發(fā)送器322以及移相器310n相連。
使用多個(gè)天線(xiàn)的另一優(yōu)勢(shì)是信號(hào)波束方向圖案106可以隨時(shí)間變化。在示范實(shí)施例中，波束掃描控制器314通過(guò)調(diào)節(jié)提供給移相器310的相控信號(hào)來(lái)改變波束方向性圖案106。在另一個(gè)實(shí)施例中，波束掃描控制器314通過(guò)改變信號(hào)發(fā)送經(jīng)過(guò)的天線(xiàn)312數(shù)目來(lái)改變波束方向圖案106。使用較少的天線(xiàn)312導(dǎo)致較寬的波束，而使用更多的天線(xiàn)312導(dǎo)致更加窄的波束。波束掃描控制器314以幾種可行方法中的任意方法來(lái)改變用于發(fā)送的天線(xiàn)數(shù)目。波束掃描控制器314將控制信號(hào)發(fā)送給每個(gè)移相器310，這些信號(hào)指示發(fā)送信號(hào)上要執(zhí)行的衰減變化電平。波束掃描控制器314通過(guò)向?qū)?yīng)移相器310子集指示高衰減電平來(lái)有效消除經(jīng)過(guò)天線(xiàn)312子集的發(fā)送。
在示范實(shí)施例中，上述技術(shù)用來(lái)根據(jù)基站102覆蓋區(qū)域中的負(fù)載調(diào)整方向圖案106的寬度?？刂铺幚砥?16監(jiān)測(cè)參數(shù)例如存儲(chǔ)在緩沖器305中的數(shù)據(jù)量以及對(duì)應(yīng)于每個(gè)信號(hào)角度的有效用戶(hù)站數(shù)目。依據(jù)這些參數(shù)值，控制處理器316將控制信號(hào)發(fā)送給波束掃描控制器314，該控制器對(duì)方向圖案106進(jìn)行相應(yīng)地改變。例如，對(duì)于空閑通信覆蓋范圍區(qū)域，采用較寬波束，而當(dāng)掃描經(jīng)過(guò)繁忙通信區(qū)域(具有很多有效用戶(hù)站的區(qū)域或要發(fā)送大量數(shù)據(jù)到此的區(qū)域)時(shí)采用較窄的波束。
除了沿單個(gè)波束通信所需的裝置外，所示的示范實(shí)施例包括提供寬覆蓋范圍的波束覆蓋的裝置。在所示的本發(fā)明示范實(shí)施例中，回程接口304也可以將某些類(lèi)型的數(shù)據(jù)多路傳輸給第二信道元件模塊320，該模塊給發(fā)送器322提供了用于通過(guò)單個(gè)天線(xiàn)324進(jìn)行發(fā)送的經(jīng)調(diào)制信號(hào)。通過(guò)單個(gè)天線(xiàn)324進(jìn)行發(fā)送提供了非掃描寬束，并且導(dǎo)致基本上廣播給基站102覆蓋區(qū)域。為了在全向小區(qū)中使用，天線(xiàn)324為全向天線(xiàn)。為了在扇區(qū)化小區(qū)中使用，天線(xiàn)324大致為120度定向天線(xiàn)。
除了寬束發(fā)送外，通過(guò)將天線(xiàn)324和328與接收器318相連，就可以支持通過(guò)寬束的接收，接收器318將經(jīng)下變頻的信號(hào)提供給信道元件模塊320用于解調(diào)。因?yàn)闆](méi)有對(duì)通過(guò)天線(xiàn)324和328接收的信號(hào)進(jìn)行移相，所以，它們?yōu)榻邮掌?18提供了傳統(tǒng)的分集接收。這樣的寬束接收比波束掃描更加適合于例如訪(fǎng)問(wèn)信道這樣的信道，因?yàn)樵L(fǎng)問(wèn)信道發(fā)送的定時(shí)通常由用戶(hù)站用戶(hù)控制而不是由信號(hào)波束角度控制。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到接收器318也可以使用超過(guò)兩個(gè)的天線(xiàn)用于分集接收，或在不背離本發(fā)明的情況下，可以使用單個(gè)接收天線(xiàn)324。
接收器318、信道元件模塊320、發(fā)送器322以及天線(xiàn)324一起組成了廣播通信設(shè)備326。在通過(guò)廣播通信設(shè)備326發(fā)送和接收的信道類(lèi)型為尋呼和訪(fǎng)問(wèn)信道。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，使用廣播通信設(shè)備發(fā)送語(yǔ)音通信，并且僅用戶(hù)數(shù)據(jù)通信使用波束掃描裝置進(jìn)行發(fā)送。
信道元件模塊320還對(duì)從小區(qū)中每個(gè)有效用戶(hù)站接收的信號(hào)中功率控制命令進(jìn)行解碼，并將它們發(fā)送給控制處理器316?？刂铺幚砥?16使用功率控制信息來(lái)判定對(duì)應(yīng)于每個(gè)有效用戶(hù)站的最佳信號(hào)波束角度。隨后，控制處理器316使用這些信息通過(guò)將控制信號(hào)發(fā)送給波束掃描控制器314來(lái)控制波束掃描的速度。如上所述，信號(hào)波束110的掃描是以給和來(lái)自基站小區(qū)中用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)通信負(fù)載進(jìn)行最佳調(diào)節(jié)的需要進(jìn)行加速和減速的。
在替代實(shí)施例中，波束掃描控制器314獨(dú)立于控制處理器316工作。在替代實(shí)施例中，波束掃描控制器314以通常恒定的速度從小區(qū)一邊112a向另一邊112b掃描信號(hào)波束?？刂铺幚砥?16為了預(yù)測(cè)與每個(gè)有效用戶(hù)站關(guān)聯(lián)的最佳發(fā)送周期的復(fù)現(xiàn)圖案而對(duì)從用戶(hù)站接收的功率控制命令定時(shí)進(jìn)行分析。
在另一替代實(shí)施例中，波束掃描控制器314與控制處理器316相連，但不從控制處理器316接收命令。波束掃描控制器314僅將當(dāng)前信號(hào)波束角度發(fā)送給控制處理器316用于分析有效用戶(hù)站最佳發(fā)送周期。
當(dāng)基站114的信號(hào)波束110在其覆蓋范圍中掃描時(shí)，它通過(guò)了信號(hào)可以最有效地發(fā)送給單獨(dú)有效用戶(hù)站108或從用戶(hù)站108發(fā)送的角度?？刂铺幚砥?16將控制信號(hào)發(fā)送給緩沖器305，控制信號(hào)指示緩沖器保留每個(gè)用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)直到波束到達(dá)向該用戶(hù)站進(jìn)行發(fā)送的最佳角度。當(dāng)波束到達(dá)或接近用戶(hù)站最佳角度時(shí)，控制處理器316給緩沖器305發(fā)送信息將為該用戶(hù)站收集的用戶(hù)數(shù)據(jù)釋放給信道元件模塊306。隨后，信道元件模塊306對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，并將其發(fā)送給發(fā)送器308。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，信道元件模塊306對(duì)來(lái)自緩沖器305的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，以便使用一個(gè)或多個(gè)補(bǔ)充數(shù)據(jù)信道將其發(fā)送給目標(biāo)用戶(hù)站。
在另一替代實(shí)施例中，緩沖器305位于BSC114中，而不是在每個(gè)基站102中。將緩沖器305放置在BSC中就能使用戶(hù)數(shù)據(jù)使用軟切換從多個(gè)基站發(fā)送。即使僅有一個(gè)基站以目標(biāo)用戶(hù)站最佳角度通過(guò)波束進(jìn)行發(fā)送，BSC也可以通過(guò)多個(gè)基站進(jìn)行發(fā)送。在另一替代實(shí)施例中，BSC114通過(guò)回程接口304向控制處理器316發(fā)送波束掃描速度控制命令。隨后，BSC114可以對(duì)多個(gè)波束掃描基站的信號(hào)波束進(jìn)行調(diào)整以進(jìn)一步改善到目標(biāo)用戶(hù)站的數(shù)據(jù)吞吐量。
圖3b是無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)備中的框圖，在其中根據(jù)本發(fā)明的替代實(shí)施例，通過(guò)旋轉(zhuǎn)窄波束定向天線(xiàn)來(lái)完成信號(hào)波束成形。在替代實(shí)施例中，信號(hào)波束成形裝置328機(jī)械上包括安置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)352上的定向窄波束天線(xiàn)350，作為拋物面天線(xiàn)示出。電機(jī)352為控制處理器316提供了信號(hào)波束角度信息以便用發(fā)送給有效用戶(hù)站的信號(hào)功率電平幫助調(diào)節(jié)信號(hào)波束角度。控制處理器316從BSC114接收控制命令，并使電機(jī)352加速或減速。
圖4a是具有基站102的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，基站102使用多個(gè)接收天線(xiàn)對(duì)接收信號(hào)波束進(jìn)行成形。在所示的實(shí)施例中，接收波束成形裝置412包括改變通過(guò)天線(xiàn)312接收的信號(hào)相位的移相器410。通過(guò)移相器410接收的信號(hào)在信號(hào)組合器409中相加，并提供給接收器408，接收器對(duì)組合信號(hào)進(jìn)行下變頻并將其提供給信道元件模塊306。該模塊306對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，并且通過(guò)回程接口304將結(jié)果用戶(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送給BSC 114。波束掃描控制器314產(chǎn)生控制信號(hào)，提供給每個(gè)移相器410以調(diào)節(jié)在每個(gè)移相器410中執(zhí)行的移相量，這樣，就改變了接收信號(hào)波束的角度。
如所示，接收器408通過(guò)繞過(guò)移相器410的附加連接從天線(xiàn)312接收信號(hào)。這些附加連接通常允許在不通過(guò)成形信號(hào)波束接收的情況下，接收信號(hào)分集。以這種方式接收的用戶(hù)站信號(hào)用戶(hù)站信號(hào)強(qiáng)度將依據(jù)用戶(hù)站在覆蓋區(qū)域中的位置，而不是單個(gè)波束角度。通過(guò)處理使用和不使用移相器所接收的信號(hào)，基站102可以按照不同的信道采用適合的波束掃描技術(shù)和廣播通信技術(shù)。例如，這種“廣播”接收覆蓋類(lèi)型更加適合這樣的信號(hào)，例如從非有效用戶(hù)站接收的訪(fǎng)問(wèn)信道信號(hào)。
如上所述，波束掃描控制器314可以以獨(dú)立于控制處理器316命令的恒定速度掃描接收波束，或可以通過(guò)從控制處理器316接收的控制信號(hào)來(lái)控制波束掃描的加速或減速。另外，控制處理器316可以通過(guò)回程接口304從BSC114接收波束掃描速度命令。
如根據(jù)前向鏈路所述，波束掃描控制器314可以通過(guò)調(diào)節(jié)提供給移相器410的相位控制信號(hào)對(duì)反向鏈路的波束方向圖案106進(jìn)行變化。在示范實(shí)施例中，波束掃描控制器314通過(guò)改變接收信號(hào)所經(jīng)過(guò)的通信312數(shù)量來(lái)改變波束方向圖案106。使用較少的天線(xiàn)312導(dǎo)致較寬的波束，而使用更多的天線(xiàn)312會(huì)導(dǎo)致較窄的波束。波束掃描控制器314以幾種可能方式中的任意一種來(lái)改變用于發(fā)送的天線(xiàn)數(shù)目。例如，波束掃描控制器314將控制信號(hào)發(fā)送給每個(gè)移相器410，這些信號(hào)指示接收信號(hào)上要執(zhí)行的衰減變化電平。波束掃描控制器314通過(guò)向?qū)?yīng)移相器310子集指示高衰減電平來(lái)有效消除經(jīng)過(guò)天線(xiàn)312子集的發(fā)送。
在示范實(shí)施例中，上述技術(shù)用來(lái)根據(jù)基站102覆蓋范圍中不同區(qū)域中有效用戶(hù)站分集調(diào)整方向圖案106的寬度。控制處理器316監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)于每個(gè)信號(hào)波束角度的有效用戶(hù)站數(shù)目。依據(jù)這些參數(shù)值，控制處理器316將控制信號(hào)發(fā)送給波束掃描控制器314，該控制器對(duì)反向鏈路方向圖案106進(jìn)行相應(yīng)地改變。例如，對(duì)于居民稀疏的覆蓋范圍區(qū)域，采用較寬波束，而當(dāng)掃描經(jīng)過(guò)居民密集區(qū)域(具有很多有效用戶(hù)單元的區(qū)域)時(shí)采用較窄的波束。
圖4b是具有波束掃描基站的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)設(shè)備的框圖，該基站使用機(jī)械對(duì)準(zhǔn)定向天線(xiàn)450對(duì)其反向鏈路信號(hào)波束進(jìn)行成形。在所示的實(shí)施例中，接收波束成形裝置412包括安置在電機(jī)452上的定向天線(xiàn)450，該天線(xiàn)對(duì)基站102覆蓋區(qū)域上的接收信號(hào)波束進(jìn)行掃描。通過(guò)定向天線(xiàn)450接收的信號(hào)提供給接收器408，它對(duì)組合的信號(hào)進(jìn)行下變頻并將其提供給信道元件模塊306。信道元件模塊306對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，并通過(guò)回程接口304將所得的用戶(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送給BSC114?？刂铺幚砥?16通過(guò)回程接口304從BSC114接收掃描速度命令，并相應(yīng)增加和減少電機(jī)452的掃描速度。
定向天線(xiàn)450是作為拋物面型天線(xiàn)示出，盡管本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到在不背離本發(fā)明的情況下，可以使用其他機(jī)械對(duì)準(zhǔn)波束成形裝置來(lái)替代它。使用這種機(jī)械波束成形的方法的一個(gè)結(jié)果是前向鏈路信號(hào)波束具有與反向鏈路信號(hào)波束相同的角度。
在上述設(shè)備圖例中，接收器和發(fā)送器描述為直接與天線(xiàn)相連。在不背離本發(fā)明的情況下，當(dāng)工作在不同頻率的接收器和發(fā)送器都共享一個(gè)公共天線(xiàn)時(shí)，可以在接收器、發(fā)送器和天線(xiàn)之間放置一個(gè)RF雙工器。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例配置的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)基站控制器裝置的框圖。通過(guò)BSC 114和經(jīng)回程118與其相連的基站，多個(gè)用戶(hù)站可以與網(wǎng)絡(luò)116交換用戶(hù)數(shù)據(jù)。
交互工作功能塊(IWF)504用作網(wǎng)絡(luò)116和BSC 114剩余部分的接口。IWF504將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中傳輸?shù)母袷?。?lái)自IWF 504要發(fā)送給用戶(hù)站的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)緩沖器510中。用戶(hù)數(shù)據(jù)緩沖器510累積用戶(hù)數(shù)據(jù)直到由基站波束控制器506控制將用戶(hù)數(shù)據(jù)釋放給回程接口512，在接口512，數(shù)據(jù)通過(guò)回程118發(fā)送給對(duì)應(yīng)的基站。
基站波束控制器506接收功率控制以及對(duì)應(yīng)于其無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)有效用戶(hù)站和基站的波束掃描信息?；静ㄊ刂破?06對(duì)給信號(hào)波束角度的前向功率電平或每個(gè)有效用戶(hù)站-波束掃描基站對(duì)的波束掃描定時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在用戶(hù)基站波束數(shù)據(jù)庫(kù)508中。從存儲(chǔ)在該數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，基站波束控制器506確定每個(gè)有效用戶(hù)站的最佳信號(hào)波束角度或波束掃描時(shí)間。使用該信息，基站波束控制器506產(chǎn)生每個(gè)用戶(hù)站的最佳吞吐量窗口預(yù)測(cè)。
在不背離本發(fā)明的情況下，基站波束控制器506可以使用幾種不同類(lèi)型的信息來(lái)形成這些估計(jì)。如上所述?；静ㄊ刂破?06可以使用對(duì)應(yīng)于目標(biāo)C/I的發(fā)送功率電平?；蛘?，基站波束控制器506可以使用插入反向鏈路信號(hào)的快速功率控制上升和下降功率命令。或者，基站波束控制器506可以使用這些類(lèi)型信號(hào)的結(jié)合?；静ㄊ刂破?06可以從每個(gè)基站中的波束掃描控制器318接收信號(hào)波束角度信息或可以在已知波束掃描周期上跟蹤功率控制波動(dòng)。
在替代實(shí)施例中，基站波束控制器506產(chǎn)生發(fā)送給每個(gè)波束掃描基站102中波束掃描控制器314的波束掃描速度控制命令。基站波束控制器506使用這些命令來(lái)擴(kuò)大具有高密度用戶(hù)站的小區(qū)區(qū)域的波束覆蓋范圍。擴(kuò)大的波束覆蓋范圍也提供給具有較少用戶(hù)站但要進(jìn)行大量用戶(hù)數(shù)據(jù)交換的小區(qū)區(qū)域。通常，希望基站波束控制器506使用波束掃描速度控制命令以使給BSC 114所服務(wù)的所有用戶(hù)站的整體用戶(hù)數(shù)據(jù)吞吐量最大化。
在另一替代實(shí)施例中，基站波束控制器506產(chǎn)生發(fā)送給每個(gè)波束掃描基站102中波束掃描控制器314的波束方向圖案控制命令?；静ㄊ刂破?06根據(jù)獲得所選小區(qū)區(qū)域更佳波束覆蓋范圍的這些命令，根據(jù)有效用戶(hù)站的密度或在所選區(qū)域中要交換的用戶(hù)數(shù)據(jù)量使用這些命令來(lái)調(diào)節(jié)方向圖案106，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到波束掃描控制器314和基站波束控制器506可以使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程邏輯裝置(PLD)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、微處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)或其他能解釋和產(chǎn)生這些控制器所需信號(hào)和命令的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解這并不排除可以在無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中各基站102或BSC 114中存在的另一處理器或控制器中實(shí)現(xiàn)波束掃描控制器314或基站波束控制器506。
數(shù)字增益模塊106可以使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、可編程邏輯裝置(PLD)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、微處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)或其他能響應(yīng)來(lái)自控制器(例如控制模塊116)的信號(hào)執(zhí)行所需數(shù)字處理的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以理解這并不排除可以在一個(gè)數(shù)字增益模塊106中實(shí)現(xiàn)控制模塊116。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員也可以理解在不背離本發(fā)明的情況下，數(shù)字增益模塊106也可以放置在混頻器102之前，相控振蕩器104和混頻器102之間，或可以?xún)?nèi)建在相控振蕩器104中。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例配置的用戶(hù)站設(shè)備框圖。用戶(hù)站108調(diào)節(jié)其反向鏈路數(shù)據(jù)率，以便在當(dāng)服務(wù)基站可以最有效接收用戶(hù)站反向鏈路信號(hào)周期期間發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)。對(duì)于給定的波束掃描基站，這些周期通常與該基站波束掃描范圍中最佳信號(hào)波束角度相符合。以這種方式優(yōu)化反向鏈路功率提高了反向鏈路的容量，因?yàn)橛脩?hù)站以較低功率電平進(jìn)行發(fā)送會(huì)在彼此之間引起較少的干擾。
在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，前向鏈路信號(hào)通過(guò)天線(xiàn)620接收，并通過(guò)RF雙工器618。前向鏈路信號(hào)在接收器616中進(jìn)行增益控制和下變頻，接收器616將所得的經(jīng)下變頻的信號(hào)提供給解調(diào)-解碼器614。用戶(hù)數(shù)據(jù)，例如由解調(diào)器614解調(diào)的分組數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)接口602。
在相反方向中，數(shù)據(jù)接口602將用戶(hù)數(shù)據(jù)例如分組數(shù)據(jù)提供給發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604。發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604存儲(chǔ)該用戶(hù)數(shù)據(jù)直到能有效地將其發(fā)送給服務(wù)用戶(hù)站108的基站102(也稱(chēng)為服務(wù)基站)。當(dāng)在合適的時(shí)間，發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖 604將用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給調(diào)制-編碼器606，它對(duì)用于發(fā)送的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。隨后，調(diào)制-編碼器606將經(jīng)調(diào)制的用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給發(fā)送器608，它對(duì)信號(hào)進(jìn)行上變頻和放大。經(jīng)上變頻和放大的信號(hào)隨后提供給RF雙工器618，并通過(guò)天線(xiàn)620發(fā)送。雙工器允許發(fā)送器608和接收器616在不彼此干擾的情況下，使用同一天線(xiàn)620。
功率控制模塊612對(duì)前向和反向鏈路執(zhí)行功率控制。接收器616對(duì)所接收的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，并且將信息提供給功率控制模塊612。解調(diào)-解碼器對(duì)從服務(wù)基站接收的功率控制信息進(jìn)行解碼，并將信息提供給功率控制模塊612。經(jīng)解碼的功率控制信息可以包括反向鏈路功率控制閾值、升/降插入前向鏈路中的功率控制命令以及統(tǒng)計(jì)幀誤碼率和擦除信息。信號(hào)強(qiáng)度和功率控制信息由功率控制模塊612使用以產(chǎn)生所接收功率電平和發(fā)送功率電平之間的閾值比。隨后，功率控制模塊612使用這些信息對(duì)從發(fā)送器608發(fā)送的反向鏈路信號(hào)功率電平進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，功率控制模塊612進(jìn)一步包括監(jiān)測(cè)所接收前向鏈路信號(hào)的信噪比，并且將功率控制信號(hào)通過(guò)調(diào)制-編碼器606發(fā)送給服務(wù)基站。這些信號(hào)可以是信號(hào)消息形式，但最好是插入反向鏈路信號(hào)中的上升/下降命令。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，每個(gè)用戶(hù)站108發(fā)送多位功率控制命令，規(guī)定對(duì)應(yīng)于用戶(hù)站活動(dòng)集中特定基站的前向鏈路功率調(diào)節(jié)。在另一替代實(shí)施例中，用戶(hù)站108由用戶(hù)站108發(fā)送多位功率命令，該命令傳達(dá)對(duì)特定基站所接收的信號(hào)進(jìn)行估計(jì)的信號(hào)強(qiáng)度。
功率控制模塊612依據(jù)反向鏈路功率電平將信號(hào)提供給控制處理器610。當(dāng)用戶(hù)站108由一個(gè)或多個(gè)波束掃描基站102進(jìn)行服務(wù)時(shí)，用戶(hù)站108的發(fā)送功率將受到服務(wù)基站的波束掃描圖案的影響。當(dāng)基站102的信號(hào)波束掃描到為來(lái)自用戶(hù)站108的反向鏈路信號(hào)提供有效接收的角度時(shí)，如上所述的功率控制機(jī)制引起用戶(hù)站108的發(fā)送功率下降。當(dāng)信號(hào)波束離開(kāi)用戶(hù)站108最佳角度進(jìn)行掃描時(shí)，如上所述的功率控制機(jī)制引起用戶(hù)站108的發(fā)送功率上升。
功率控制模塊612將發(fā)送給發(fā)送器608的功率電平提供給控制處理器610?？刂铺幚砥?10依據(jù)發(fā)送功率電平控制從發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604的反向鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)的釋放速率?？刂铺幚砥?10使用來(lái)自功率控制模塊612的信息來(lái)預(yù)測(cè)何時(shí)用戶(hù)數(shù)據(jù)能從用戶(hù)站108最有效地發(fā)送給服務(wù)基站的周期。這些周期通常對(duì)應(yīng)于波束掃描基站102何時(shí)沿指向用戶(hù)站108的信號(hào)波束進(jìn)行接收的周期。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，基站102和用戶(hù)站108使用CDMA技術(shù)將多個(gè)信號(hào)進(jìn)行彼此發(fā)送。在前向鏈路和反向鏈路上發(fā)送的多個(gè)信號(hào)包括基礎(chǔ)信道和補(bǔ)充信道。只要用戶(hù)站與基站交換數(shù)據(jù)，那兩者都必須使用雙向的基礎(chǔ)信道。當(dāng)前向或反向上需要更高的數(shù)據(jù)率時(shí)，就在所需方向上建立一個(gè)或多個(gè)單向補(bǔ)充信道。
在較佳實(shí)施例中，數(shù)據(jù)緩沖器604用于緩沖用戶(hù)數(shù)據(jù)，即使還沒(méi)有建立反向鏈路補(bǔ)充信道。例如，在從數(shù)據(jù)接口602接收的用戶(hù)數(shù)據(jù)率小于基礎(chǔ)信道容量的反向鏈路基礎(chǔ)信道上，基礎(chǔ)信道數(shù)據(jù)率進(jìn)行改變以使效率最大化。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)基站102的信號(hào)波束指向用戶(hù)站108時(shí)，用戶(hù)站108允許以全速幀形式從發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)。當(dāng)基站102的信號(hào)波束的指向離開(kāi)用戶(hù)站108時(shí)，用戶(hù)站108以小于全速的幀形式從發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)。然而，如果在非有效周期期間以較低速率進(jìn)行發(fā)送引起發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604超限運(yùn)行，那么用戶(hù)站108將在基礎(chǔ)信道上以全速進(jìn)行連續(xù)發(fā)送。
圖7a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于收集調(diào)節(jié)用戶(hù)站到信號(hào)掃描角度的信息的方法。所述調(diào)節(jié)是基于保持每個(gè)有效用戶(hù)站目標(biāo)C/I電平所需的前向鏈路功率電平?；蛘?，目標(biāo)C/I電平的使用可以由具有特定服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)數(shù)據(jù)率來(lái)替代。例如，功率控制實(shí)現(xiàn)為提供支持19,200位每秒(bps)而有1％幀誤碼率(FER)所需的功率電平。
在示范實(shí)施例中，當(dāng)用信息填充用戶(hù)基站波束數(shù)據(jù)庫(kù)508時(shí)，在BSC114中使用該方法。在替換實(shí)施例中，該方法在控制處理器316中用于調(diào)節(jié)單個(gè)基站用戶(hù)的信號(hào)波束角度。
每次基站信號(hào)波束角度遞增時(shí)(步驟702)，會(huì)對(duì)每個(gè)由該基站進(jìn)行服務(wù)的有效用戶(hù)站測(cè)量保持目標(biāo)C/I比所需的前向鏈路功率電平(步驟704)。經(jīng)測(cè)量的前向鏈路功率電平存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中用于由控制處理器進(jìn)行的調(diào)節(jié)(步驟706)。
圖7b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于在前向鏈路上從波束掃描基站有效發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)的方法的流程圖。緩沖基站所接收并發(fā)送給有效用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)(步驟752)。每個(gè)波束掃描基站的信號(hào)波束角度隨時(shí)間周期性或連續(xù)性遞增(步驟754)。對(duì)于當(dāng)前信號(hào)波束角度中最佳位置的每組用戶(hù)站(SS’s)來(lái)說(shuō)，釋放先前緩沖的用戶(hù)數(shù)據(jù)用于在前向鏈路上發(fā)送(步驟756)。
在示范實(shí)施例中，保持服務(wù)基站的信號(hào)波束角度直到所有的前向鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送給位于該信號(hào)波束角度最佳位置的用戶(hù)站。在合適的間隔，對(duì)其余要發(fā)送給這些用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)量進(jìn)行估計(jì)(步驟758)。只要判定給這些用戶(hù)站的前向鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)已經(jīng)取盡(步驟758)，就再次遞增波束掃描基站的信號(hào)波束角度(步驟754)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例由BSC 114用于判定何時(shí)建立、撤消和保持與波束掃描基站的回程連接的方法的流程圖。流程圖從在基站102和BSC 114之間已經(jīng)建立回程連接以支持用戶(hù)站108通信開(kāi)始(步驟802)。用戶(hù)站108周期性地測(cè)量從基站102接收的信號(hào)強(qiáng)度(步驟804)，并將該信號(hào)強(qiáng)度與越區(qū)切換斷開(kāi)閾值(T_DROP)進(jìn)行比較(步驟806)。如果來(lái)自基站102的信號(hào)在越區(qū)切換斷開(kāi)閾值之下，就從用戶(hù)站108的活動(dòng)集中去除基站102(步驟808)。
此時(shí)，與其立刻撤消對(duì)應(yīng)的回程連接，不如估計(jì)在不久將來(lái)(在波束掃描周期上)再次必須建立相同回程連接的可能性(步驟810)。如果這個(gè)可能性很低，那么就撤消對(duì)應(yīng)的回程連接(步驟812)，并且處理重新開(kāi)始(步驟814)。如果該可能性很高，那么該回程連接就完整保留，即使基站102不再處于用戶(hù)站108的活動(dòng)集中。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例由用戶(hù)站108用來(lái)判定何時(shí)將存儲(chǔ)在發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604中的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送的方法的流程圖。如上所述，用戶(hù)站108調(diào)節(jié)其反向鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)率以便當(dāng)服務(wù)基站能最有效接收用戶(hù)站反向鏈路信號(hào)的周期期間發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)。
在較佳實(shí)施例中，數(shù)據(jù)以具有固定持續(xù)時(shí)間的連續(xù)幀序列進(jìn)行發(fā)送。例如，在傳統(tǒng)的IS-95系統(tǒng)中，幀持續(xù)時(shí)間為20毫秒，并且在20毫秒邊界上開(kāi)始發(fā)送。在每個(gè)幀周期準(zhǔn)備最初(步驟902)，用戶(hù)站108對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器604中的用戶(hù)數(shù)據(jù)量進(jìn)行估計(jì)。如果緩沖器為空(沒(méi)有用戶(hù)數(shù)據(jù)要發(fā)送)，那么用戶(hù)站不發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)，并等待下一發(fā)送站周期(步驟912)。
如果存在要發(fā)送的用戶(hù)數(shù)據(jù)，那么對(duì)在反向鏈路上立刻發(fā)送數(shù)據(jù)的效率進(jìn)行估計(jì)(步驟906)。例如，如果發(fā)送功率在反向鏈路功率閾值之下，那么就立刻發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)(步驟910)。例如，當(dāng)服務(wù)波束掃描基站所使用的接收信號(hào)波束對(duì)于用戶(hù)站來(lái)說(shuō)處于最佳角度時(shí)，發(fā)送功率可以較低。
如果發(fā)送功率不處于反向鏈路功率閾值之下，那么用戶(hù)站就估計(jì)(步驟908)用戶(hù)數(shù)據(jù)是否累積得太快足以值得無(wú)效率地發(fā)送數(shù)據(jù)(步驟910)(以較高功率)。如果，例如，存在用戶(hù)數(shù)據(jù)將超過(guò)用戶(hù)站緩沖器容量限度的危險(xiǎn)，那么，就立刻發(fā)送數(shù)據(jù)(步驟910)。
在發(fā)送用戶(hù)數(shù)據(jù)(步驟910)之后，用戶(hù)數(shù)據(jù)的處理完成(步驟912)，直到下一幀周期(步驟902)。雖然是作為單獨(dú)步驟示出，但步驟904、906和908可以以不同的順序執(zhí)行，或者在不背離本發(fā)明的情況下，可以結(jié)合在一起。
前面所提供的對(duì)較佳實(shí)施例的描述是為了使本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能完成或使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)這些實(shí)施例各種修改將是顯而易見(jiàn)的，并且在不使用創(chuàng)造性的情況下，在此所定義的一般原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施例。這樣，本發(fā)明并不是要局限于在此所示出的實(shí)施例，而是符合與在此所揭示的原理和新穎特征關(guān)聯(lián)的最寬范疇。
權(quán)利要求
1.用于發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，其特征在于，包括a)用于使具有信號(hào)波束角度的第一信號(hào)波束成形的裝置，所述信號(hào)波束位于基站覆蓋區(qū)域中；b)與所述用于成形的裝置可操作耦合的裝置，所述裝置用于控制所述信號(hào)波束的角度；c)與所述用于成形的裝置可操作耦合的發(fā)送器，用于沿所述信號(hào)波束發(fā)送信息信號(hào)；和d)與所述發(fā)送器可操作耦合的緩沖器，用于存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)，并且依據(jù)所述信號(hào)波束角度和所述一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)用戶(hù)站將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給所述發(fā)送器。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于成形的裝置包括a.1)多個(gè)相控發(fā)送模塊，其中所述多個(gè)相控發(fā)送模塊中的每個(gè)模塊接收所述信息信號(hào)，并依據(jù)多個(gè)相位控制信號(hào)之一改變所述信息信號(hào)的相位以創(chuàng)建相控信息信號(hào)，其中，所述多個(gè)相控發(fā)送模塊中的每個(gè)模塊進(jìn)一步包括天線(xiàn)；以及與所述天線(xiàn)可操作耦合的移相器，用于接收所述信息信號(hào)并創(chuàng)建所述相控信息信號(hào)以及通過(guò)所述天線(xiàn)發(fā)送所述相控信息信號(hào)；以及a.2)與每個(gè)所述移相器可操作耦合的波束掃描控制器，用于產(chǎn)生所述多個(gè)相位控制信號(hào)，以便從所述多個(gè)相控發(fā)送模塊發(fā)送的經(jīng)組合信號(hào)形成所述的信號(hào)波束。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述波束掃描控制器進(jìn)一步通過(guò)調(diào)節(jié)所述多個(gè)相位控制信號(hào)來(lái)隨時(shí)間改變所述信號(hào)波束的形狀。
4.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一移相器進(jìn)一步根據(jù)從所述波束掃描控制器接收的振幅控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述相控信息信號(hào)的振幅，以及通過(guò)調(diào)節(jié)所述幅度控制信號(hào)，所述波束掃描控制器進(jìn)一步隨時(shí)間改變所述信號(hào)波束的波形，以接近零功率發(fā)送一個(gè)或多個(gè)所述相控信息信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括第二發(fā)送器，用于通過(guò)所述多個(gè)相控發(fā)送模塊之一的所述天線(xiàn)，主要在所述覆蓋區(qū)域上發(fā)送第二信息信號(hào)。
6.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述用于成形的裝置可操作耦合的接收器，用于通過(guò)所述成形裝置接收第一反向鏈路信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述反向鏈路信號(hào)通過(guò)所述第一信號(hào)波束進(jìn)行接收。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一反向鏈路信號(hào)是通過(guò)具有第二信號(hào)波束角度的第二信號(hào)波束進(jìn)行接收。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二信號(hào)波束具有大致與所述第一信號(hào)波束相同的形狀。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述接收器與一個(gè)或多個(gè)接收天線(xiàn)可操作耦合，用于另外接收第二反向鏈路信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)接收天線(xiàn)包括一個(gè)或多個(gè)所述相控發(fā)送模塊的所述天線(xiàn)。
12.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述波束掃描控制器對(duì)所述信號(hào)波束角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便所述信號(hào)波束以某個(gè)方向在覆蓋區(qū)域中掃描。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述波束掃描控制器可操作耦合的控制處理器，用于產(chǎn)生掃描速度控制命令，以及改變所述信號(hào)波束的角速度。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制處理器依據(jù)存儲(chǔ)在所述緩沖器中的所述用戶(hù)數(shù)據(jù)量來(lái)改變所述角速度的命令。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制處理器依據(jù)位于所述第一信號(hào)波束中的所述一個(gè)或多個(gè)用戶(hù)站的數(shù)量來(lái)改變所述角速度控制命令。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述控制處理器可操作耦合的數(shù)據(jù)庫(kù)，用于針對(duì)所述第一信號(hào)波束角度的每個(gè)角度值范圍將所述信息信號(hào)發(fā)送給每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)用戶(hù)站的功率電平進(jìn)行存儲(chǔ)。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述功率電平對(duì)應(yīng)于在所述角度值保持每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)用戶(hù)站的載波-干擾比(C/I)所需的功率電平。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述緩沖器位于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的基站中。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述緩沖器位于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的基站控制器(BSC)中。
20.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于控制的裝置是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，并且用于成形的所述裝置是與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)可操作耦合的定向拋物面天線(xiàn)。
21.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括用于大致在所述覆蓋區(qū)域中發(fā)送第二信息信號(hào)的發(fā)送器。
22.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于控制的裝置對(duì)所述信號(hào)波束角進(jìn)行控制，以便在所述覆蓋區(qū)域中所述信號(hào)波束的角度以相對(duì)恒定的速度改變。
23.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述成形裝置可操作耦合的接收器，用于通過(guò)所述成形裝置接收反向鏈路信號(hào)。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述反向鏈路信號(hào)通過(guò)所述信號(hào)波束來(lái)接收。
25.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述反向鏈路信號(hào)是通過(guò)所述第二信號(hào)波束接收。
26.用于發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，其特征在于，包括a)用于沿具有第一信號(hào)波束角度的第一信號(hào)波束發(fā)送前向鏈路信號(hào)的第一基站，其中，所述第一信號(hào)波束角度隨時(shí)間變化而變化；b)用于沿具有第二信號(hào)波束角度的第二信號(hào)波束發(fā)送第二前向鏈路信號(hào)的第二基站，其中，所述第二信號(hào)波束角度隨時(shí)間變化而變化；c)基站控制器(BSC)，它包括c.1)回程接口，用于通過(guò)多個(gè)回程連接與所述第一和第二基站交換信息；c.2)與所述回程接口可操作耦合的用戶(hù)數(shù)據(jù)緩沖器，用于接收和存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)用戶(hù)站的前向鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述第一和第二信號(hào)波束角度以及所述一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)用戶(hù)站將所述用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給所述回程接口。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，所述BSC向所述第一基站和所述第二基站發(fā)送控制信號(hào)，其中所述第一基站和所述第二基站依據(jù)所述控制信號(hào)改變所述第一信號(hào)波束角度和所述第二波束角度隨時(shí)間變化的速率。
28.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，所述BSC通過(guò)所述多個(gè)回程連接向所述第一基站和所述第二基站發(fā)送控制信號(hào)用于隨時(shí)間調(diào)節(jié)所述第一信號(hào)波束的形狀。
29.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其特征在于，所述BSC進(jìn)一步包括用戶(hù)基站波束數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)和檢索相關(guān)基站信號(hào)波束角度和功率控制數(shù)據(jù)。
30.用戶(hù)站設(shè)備，其特征在于，包括a)發(fā)送器，用于通過(guò)天線(xiàn)發(fā)送信息信號(hào)；以及b)與所述發(fā)送器可操作耦合的發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器，用于接收和存儲(chǔ)用戶(hù)數(shù)據(jù)，并依據(jù)反向鏈路功率電平向所述發(fā)送器提供所述用戶(hù)數(shù)據(jù)。
31.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器可操作耦合的控制處理器，用于依據(jù)所述反向鏈路功率電平的預(yù)測(cè)值控制所述用戶(hù)數(shù)據(jù)提供給所述發(fā)送器的速率。
32.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述發(fā)送器可操作耦合的功率控制模塊，用于依據(jù)對(duì)應(yīng)于多個(gè)基站之一的所接收信號(hào)強(qiáng)度產(chǎn)生前向鏈路功率控制命令，每條命令包括多個(gè)位。
33.如權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包括與所述發(fā)送器可操作耦合的功率控制模塊，用于依據(jù)對(duì)應(yīng)于一組基站子集的所接收信號(hào)強(qiáng)度產(chǎn)生前向鏈路功率控制命令，每條命令包括多個(gè)位。
34.一種發(fā)送信息信號(hào)的方法，其特征在于，包括下述步驟a)緩沖對(duì)應(yīng)于目標(biāo)用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)；b)依據(jù)所述目標(biāo)用戶(hù)站和第一信號(hào)波束角度判定是否要從基站通過(guò)具有信號(hào)波束角度的信號(hào)波束發(fā)送所述用戶(hù)數(shù)據(jù)。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟依據(jù)所述目標(biāo)用戶(hù)站和所述波束角度調(diào)節(jié)所述信號(hào)波束形狀。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述信號(hào)波束形狀的所述步驟包括選擇多個(gè)發(fā)送天線(xiàn)的子集，所述信息信號(hào)通過(guò)這些發(fā)送天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述信號(hào)波束形狀的所述步驟包括對(duì)通過(guò)多個(gè)發(fā)送天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)送的所述信息信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。
38.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟c)依據(jù)所接收的功率控制反饋信號(hào)調(diào)節(jié)所述信息信號(hào)的發(fā)送功率電平；d)在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄所述發(fā)送功率；
39.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟隨時(shí)間改變所述信號(hào)波束的角度，以便所述信號(hào)波束以波束掃描速度在基站覆蓋區(qū)上進(jìn)行掃描。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟依據(jù)位于所述信號(hào)波束角度的所述信號(hào)波束中的有效用戶(hù)站的數(shù)目調(diào)節(jié)所述波束掃描速度。
41.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟依據(jù)位于所述信號(hào)波束角度的所述信號(hào)波束中的有效用戶(hù)站的數(shù)目調(diào)節(jié)所述信號(hào)波束的形狀。
42.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟依據(jù)位于所述信號(hào)波束角度的信號(hào)波束中發(fā)送給有效用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)總量，調(diào)節(jié)所述波束掃描的速度。
43.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括下述步驟依據(jù)位于所述信號(hào)波束角度的信號(hào)波束中發(fā)送給用戶(hù)站的用戶(hù)數(shù)據(jù)總量，調(diào)節(jié)所述信號(hào)波束的形狀。
44.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，包括下述步驟c)隨時(shí)間調(diào)節(jié)由第二基站發(fā)送的第二信號(hào)波束的第二信號(hào)波束角度，以便所述第二信號(hào)波束以第二波束掃描速度在第二基站覆蓋區(qū)域上進(jìn)行掃描；以及d)依據(jù)所述目標(biāo)用戶(hù)站和所述第二信號(hào)波束角度，判定是否通過(guò)所述第二信號(hào)波束從所述第二基站發(fā)送所述用戶(hù)數(shù)據(jù)。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，包括下述步驟依據(jù)所述信號(hào)波束角度，調(diào)節(jié)所述第二波束掃描速度。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，包括下述步驟依據(jù)所述信號(hào)波束角度，調(diào)節(jié)所述第二信號(hào)波束的形狀。
47.用于發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，其特征在于，包括a)用于對(duì)具有信號(hào)波束角度和信號(hào)波束形狀的信號(hào)波束進(jìn)行成形的裝置；b)與所述成形裝置可操作連接的波束掃描控制器，用于依據(jù)從基站控制器(BSC)接收的控制信號(hào)對(duì)所述信號(hào)波束角度進(jìn)行控制；以及c)與所述成形裝置可操作耦合的發(fā)送器，用于沿所述信號(hào)波束發(fā)送信息信號(hào)。
48.如權(quán)利要求47所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于成形的裝置包括多個(gè)天線(xiàn)，其中每個(gè)所述天線(xiàn)依據(jù)由所述波束掃描控制器產(chǎn)生的多個(gè)相位控制信號(hào)中的一個(gè)，發(fā)送具有某個(gè)相位的所述信息信號(hào)的一個(gè)副本。
49.如權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其特征在于，所述用于成形的裝置進(jìn)一步包括放置在所述多個(gè)天線(xiàn)中每個(gè)天線(xiàn)和所述發(fā)送器之間的多個(gè)移相器，用于依據(jù)所述多個(gè)相位控制信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)對(duì)所述信息信號(hào)進(jìn)行移相。
50.如權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其特征在于，所述波束掃描控制器通過(guò)調(diào)節(jié)所述多個(gè)相位控制信號(hào)進(jìn)一步隨時(shí)間改變所述信號(hào)波束的形狀。
全文摘要
一種用于無(wú)線(xiàn)通信的方法和設(shè)備，其中基站(102)通過(guò)信號(hào)波束(110)發(fā)送信號(hào)以使數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶(hù)站(108)，該信號(hào)波束在基站(102)的覆蓋區(qū)域上進(jìn)行掃描。對(duì)發(fā)送給基站(108)的用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，直到信號(hào)波束(110)的信號(hào)波束角度允許有效發(fā)送。基站(102)可以隨時(shí)間改變波束掃描速度或波束方向圖案(106)的形狀以使系統(tǒng)效率和容量最大化。
文檔編號(hào)H04B7/04GK1402914SQ00816333
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者陳道, 林福韻, J·赫茲曼, 周漁君, S·A·倫比 申請(qǐng)人:高通股份有限公司