專利名稱：在具有無線扇區(qū)的蜂窩式無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及按照權利要求1前序部分的在多用戶站的蜂窩式無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法。
本發(fā)明此外涉及具有實施上述方法的裝置的無線通信系統(tǒng)。
在無線通信系統(tǒng)中借助于電磁波通過無線接口在基站和用戶站(移動站或終端)之間傳輸信息(例如語音、圖像信息或另外的數(shù)據(jù))。對此以載波頻率實現(xiàn)電磁波的輻射，該載波頻率處在對于各自系統(tǒng)預先規(guī)定的頻帶內(nèi)。對于將來的、采用經(jīng)過無線接口的TD/CDMA傳輸方法或者FD/CDMA傳輸方法的無線通信系統(tǒng)、例如UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)或另外的第三代系統(tǒng)預先規(guī)定的頻率在大約2000MHz頻帶內(nèi)。
對于提到的UMTS移動無線系統(tǒng)區(qū)分所謂的FDD模式(頻分雙工Frequency Division Duplex)和TDD模式(時分雙工Time DivisionDuplex)。TDD模式的特點是，公共的頻帶不僅用于上行方向(UL-Uplink)的信號傳輸而且也用于下行方向(DL-Downlink)的信號傳輸，而FDD模式分別使用不同的頻帶用于兩個傳輸方向。
可以經(jīng)過不同的連接傳輸在無線通信系統(tǒng)內(nèi)部必需傳輸?shù)男畔?。在判定的信道上?jīng)過點到點連接傳輸單獨對用戶站確定的信息。經(jīng)過廣播或點到多點連接傳輸在一個小區(qū)中對于所有用戶預先規(guī)定的信息(廣播信息)或在一個小區(qū)中對于確定級別用戶預先規(guī)定的信息(組播信息)。無線通信系統(tǒng)的每個無線小區(qū)包含一個基站，經(jīng)過該基站在下行方向(Downlink)把信息傳輸給用戶站。除了下行方向(Downlink)的信息傳輸外還進行在從用戶站到基站的上行方向(Uplink)的傳輸。
基站可以通過扇形天線發(fā)射信息。當然對應于扇形天線將無線小區(qū)劃分為單獨的無線扇區(qū)。
與在判定的信道的經(jīng)過點到點連接的信息傳輸不同，經(jīng)過廣播信道的多用戶信息的傳輸不是功率可調(diào)整的。特別是基于以下事實如果附加于經(jīng)過點到點連接的傳輸也沒有功率改變地傳輸多用戶站的信息，則在正常通信的情況下干擾情況明顯惡化。
本發(fā)明基于以下任務指出本文開篇描述類型的方法和無線通信系統(tǒng)，其保證正面影響干擾情況。對此多用戶的非功率調(diào)整的信息特別與傳輸?shù)慕M織結構有關。
對于方法通過權利要求1的特征解決這個任務。
本發(fā)明的有益擴展和改進是從屬權利要求的目標。
根據(jù)本發(fā)明蜂窩式無線通信系統(tǒng)的至少兩個無線小區(qū)分別被劃分為n個無線扇區(qū)，其中無線扇區(qū)的數(shù)目n具有至少為2的值。在一個無線小區(qū)的各n個無線扇區(qū)中時間偏移地傳輸信息。
特別可以在一個無線小區(qū)的各n個無線扇區(qū)內(nèi)沒有時間重疊地、主要是在直接相關的時間階段內(nèi)傳輸信息。
這表明，一個無線小區(qū)的所有n個無線扇區(qū)的信息傳輸需要至少n倍的、對于在一個無線扇區(qū)內(nèi)的傳輸所需的時間。如果在直接相關的時間階段內(nèi)沒有時間重疊地傳輸信息，則每個無線小區(qū)總共所需的傳輸時間是n個時間階段。
時間差別的信息傳輸明顯有助于改善干擾情況。改善干擾情況的一個特別有效的措施在于，將至少兩個無線小區(qū)的無線扇區(qū)分別組合成為一個組，其交替地具有關于無線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)，并且對于每個組時間差別地傳輸信息。
在本發(fā)明的擴展中，至少在無線通信系統(tǒng)的一個范圍內(nèi)進行關于交替的、最低耦合系數(shù)的分組。如此選擇無線通信系統(tǒng)的這樣范圍，即遵循無線通信系統(tǒng)的基本設施情況。例如把屬于一個基站控制器的無線扇區(qū)組合成為一個組。
在本發(fā)明的改進中關于交替的、最低耦合系數(shù)的分組基本上與按照用于傳輸信息的基站的發(fā)射信號取向的分組一致。對此特別在空間方面和/或鑒于發(fā)射信號的極化考慮基站的發(fā)射信號取向。
多用戶信息可以包含尤其用于下載版本調(diào)整(升級)的軟件，可以時間上相對費時地取消版本調(diào)整。以建議的方法特別可以實施總括的版本調(diào)整。對此通過應用本發(fā)明對使得對小區(qū)內(nèi)部的正常通信的干擾保持較小。
例如移動站或者終端可以用作用戶站。借助于網(wǎng)絡軟件(核心軟件)的下載例如可以重新配置用戶站。對此可以改變下載的類型，從主要是應用或業(yè)務的簡單參數(shù)直到即刻可執(zhí)行的程序代碼?？梢砸圆煌母袷浇邮障螺d的軟件，例如作為硬件列舉的二進制代碼、作為還要必需翻譯的高級語言(高級軟件)中的軟件、作為軟件目標(software objects)或作為軟件代理(software agents)。
在本發(fā)明的擴展中特別選擇n＝2、n＝3、n＝4或n＝6作為無線扇區(qū)的數(shù)目。如此的無線扇區(qū)數(shù)目通過應用本發(fā)明一方面導致明顯降低出現(xiàn)的干擾，另一方面還以相對較低的費用實現(xiàn)信息傳輸?shù)慕M織結構。
根據(jù)以下事實廣播信道是非功率調(diào)節(jié)的，通常確保，用戶站可以接收信息。假如用戶站沒有完整地接收必需傳輸?shù)男畔ⅲ瑒t在本發(fā)明的改進中剩余信息經(jīng)過判定的信道傳輸給該用戶站。如果移動站根據(jù)其移動性在接收信息時離開無線扇區(qū)，則例如可能出現(xiàn)這種情況。在描述的情況中如果基于用戶站的移動性用戶站沒有完整地接收必需傳輸?shù)男畔ⅲ缭谝平坏酵粺o線小區(qū)的另一個無線扇區(qū)或另一個無線小區(qū)時將必需傳輸?shù)氖Ｓ嘈畔⒔?jīng)過判定的信道傳輸給該用戶站。也考慮另外的不完全傳輸?shù)脑?、比如干擾。
本發(fā)明特別應用于具有CDMA多重訪問方法的傳輸(碼分多址)。本發(fā)明同樣特別在無線通信系統(tǒng)中導致顯著改善頻率情況，其中在相鄰小區(qū)中使用同一頻率。這適用于應用CDMA多重訪問方法的無線通信系統(tǒng)。如果對于業(yè)務必須保持確定的信噪比(SIR Signal toInterference)，則提高一個小區(qū)中的發(fā)射功率的使得提高在相鄰小區(qū)中的發(fā)射功率。
可是對于大于1的頻率再用系數(shù)(Frequency Reuse Factor)的無線通信系統(tǒng)本發(fā)明改善了干擾情況。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)的信息傳輸不局限于在相鄰小區(qū)中的同時的信息傳輸，而且確切地說也包含在非相鄰小區(qū)中的同時的信息傳輸。
為了實現(xiàn)本發(fā)明蜂窩式無線通信系統(tǒng)必須具備用于實施根據(jù)本發(fā)明方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明的裝置包含一個用于控制多用戶站信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡控制器。
下面根據(jù)實施例詳細闡述本發(fā)明的細節(jié)和擴展。
對此

圖1示出了具有多個被劃分為三個組的無線扇區(qū)的無線通信系統(tǒng)范圍的圖解描述。
在圖1中描述的示意圖示出了一個無線通信系統(tǒng)的范圍，其包括各有3個無線扇區(qū)SXa、SXb、SXc的7個無線小區(qū)1-7，其中X＝1至7。每個無線小區(qū)1-7的基站NBX、其中X＝1至7、在各自的無線扇區(qū)SXa、SXb、SXc中通過扇形天線發(fā)射，該扇形天線覆蓋大約120度的范圍。
無線小區(qū)1-7的無線扇區(qū)SXa組合成為第一組。無線扇區(qū)SXb和無線扇區(qū)SXc形成另外的組。每個組的無線扇區(qū)交替具有關于無線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)。
對于在無線小區(qū)1-7中用戶站信息的傳輸、例如對于并行的軟件下載，對于以下情況例如不希望時間重疊地進行信息傳輸，首先在無線扇區(qū)S1a、S2a和S3a、S4a、S5a、S6a和S7a中傳輸信息。此后結束在無線扇區(qū)SXa中的第一組下載(以白色箭頭表明)，在無線扇區(qū)S1b、S2b、S3b、S4b、S5b、S6b和S7b(具有黑色箭頭的第二組)中傳輸信息。最后在扇區(qū)S1c、S2c、S3c、S4c、S5c、S6c和S7c(具有陰影箭頭的第三組)中傳輸信息。
也可以循環(huán)重復這個過程。
根據(jù)模擬對于這個實施例可以指出，通過本發(fā)明可以顯著改善在無線小區(qū)內(nèi)的干擾情況。如此例如得出，在預先規(guī)定在每個小區(qū)中20個用戶站的情況下對于大約90％的用戶通過本發(fā)明對于正常通信來說平均干擾降低大約7.5dB。對此產(chǎn)生正面影響，即正常通信附加于功率調(diào)節(jié)、也就是與功率降低一起對根據(jù)本發(fā)明降低的平均干擾做出反應。這種效果隨著每小區(qū)增加的用戶數(shù)目而增強。
必需選擇的n個無線扇區(qū)的數(shù)目可以依賴于不同的因素，例如依賴于必需傳輸?shù)男畔⒌钠骄萘亢?或實時請求。
權利要求
1.在多用戶站的蜂窩式無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，其中無線通信系統(tǒng)的每個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)包含一個基站(NB1、NB2、NB3、NB4、NB5、NB6、NB7)，通過所述基站經(jīng)廣播和/或點到多點連接把信息傳輸給用戶站，其特征在于，蜂窩式無線通信系統(tǒng)的至少兩個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)分別被劃分為n個無線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc、其中X＝1至7)，其中無線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)的數(shù)目n的值至少為二，并且在一個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)的各n個無線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)中時間偏移地傳輸信息。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于，在一個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)的各n個無線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)中沒有時間重疊地、主要在直接相關的時間階段中傳輸信息。
3.按照權利要求1或2的方法，其特征在于，至少兩個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)的無線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)分別組合成為一個組(a、b、c)，這些組交替具有關于無線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)，并且對于每個組(a、b、c)實施時間差別的信息傳輸。
4.按照權利要求3的方法，其特征在于，至少在無線通信系統(tǒng)的一個范圍內(nèi)實施關于交替最低耦合系數(shù)的分組。
5.按照權利要求3或4之一的方法，其特征在于，關于交替最低耦合系數(shù)的分組基本上與按照用于傳輸信息的基站(NB1、NB2、NB3、NB4、NB5、NB6、NB7)的發(fā)射信號取向的分組(a、b、c)一致。
6.按照權利要求1至5之一的方法，其特征在于，所述信息包含特別用于下載版本調(diào)整的軟件。
7.按照權利要求1至6之一的方法，其特征在于，所述信息包含應用和/或業(yè)務的參數(shù)。
8.按照權利要求1至7之一的方法，其特征在于，n＝2、n＝3(SXa、SXb、SXc)、n＝4或n＝6被選擇為無線扇區(qū)的數(shù)目。
9.按照權利要求1至8之一的方法，其特征在于，在用戶站沒有完全接收必需傳輸?shù)男畔⒌那闆r下，經(jīng)過判定的信道把剩余信息傳輸給該用戶站。
10.按照權利要求1至9之一的方法，其特征在于，借助于CDMA多重訪問方法實現(xiàn)所述傳輸。
11.蜂窩式移動無線系統(tǒng)，具有用于實施按照上述權利要求之一方法的裝置，所述裝置包含一個用于控制多用戶站的信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及在多用戶站的蜂窩式無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，其中無線通信系統(tǒng)的每個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)包含一個基站(NB1、NB2、NB3、NB4、NB5、NB6、NB7)，通過基站經(jīng)過廣播和/或點到多點連接把信息傳輸給用戶站。根據(jù)本發(fā)明蜂窩式無線通信系統(tǒng)的至少兩個無線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)劃分為各n個無線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc、其中X＝1至7)，其中n≥2，并且在一個無線小區(qū)的各n個無線扇區(qū)中時間偏移地傳輸信息。本發(fā)明有助于改善干擾情況。優(yōu)點是在n個無線扇區(qū)中沒有時間重疊地傳輸信息。特別有益的是，無線扇區(qū)可以分別組合成為一個組，這些組交替具有關于無線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)，并且對于每個組時間差別地實現(xiàn)信息傳輸。
文檔編號H04B7/26GK1586087SQ02822612
公開日2005年2月23日 申請日期2002年11月15日 優(yōu)先權日2001年11月15日
發(fā)明者M·迪林格爾, 羅濟軍 申請人:西門子公司