專利名稱：通信系統(tǒng)中具有雙重導(dǎo)頻的切換方法和裝置的制作方法
領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及蜂窩通信系統(tǒng)中的通信。
背景通信系統(tǒng)可以提供各種通信服務(wù)，包括數(shù)字語音、靜止或運(yùn)動圖像、文本消息及其他數(shù)據(jù)類型的無線的無線電傳輸。這種通信服務(wù)可以被提供給移動的設(shè)備類型，比如蜂窩電話、便攜式計算機(jī)等等。通信系統(tǒng)通過公知小區(qū)場點(diǎn)的集合在寬泛的區(qū)域上向移動站不間斷地提供通信服務(wù)。各小區(qū)場點(diǎn)可以包括基站收發(fā)機(jī)和相關(guān)的控制單元。一個小區(qū)場點(diǎn)可以有不止一個基站收發(fā)機(jī)。各基站收發(fā)機(jī)都在有限的地理區(qū)域上提供射頻鏈路。當(dāng)移動站從一個位置移到另一位置時，移動站會經(jīng)過一切換過程，該過程能不間斷地提供通信服務(wù)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，存在幾種類型的切換；也就是，切換可以通過軟切換或硬切換或兩者來完成。在軟切換中，移動站從至少兩個基站收發(fā)機(jī)接收基本相同的話務(wù)信道數(shù)據(jù)。軟切換過程中涉及的基準(zhǔn)收發(fā)機(jī)可能位于兩個不同小區(qū)場點(diǎn)中，或位于工作在公共載波頻率上的同一小區(qū)場點(diǎn)中。為了實(shí)現(xiàn)軟切換，在軟切換過程中涉及的控制器和基站收發(fā)機(jī)之間需要有一連接。需要這種連接使移動站能以及時且有效的方式從兩個基站收發(fā)機(jī)接收基本相同的話務(wù)數(shù)據(jù)。在硬切換中，釋放一個基站收發(fā)機(jī)內(nèi)的資源，而向移動站分配新基站內(nèi)的新通信資源。一般而言，硬切換發(fā)生在工作在兩個不同頻率上的小區(qū)場點(diǎn)之間，或者發(fā)生在兩個不同的系統(tǒng)之間。
為此及其它原因，需要一種系統(tǒng)、方法和裝置，用于在通信系統(tǒng)中提供可靠且不間斷的通信服務(wù)。
地理區(qū)域上采用的通信系統(tǒng)包括一種方法和裝置，用于當(dāng)移動站從第一小區(qū)覆蓋區(qū)域移到第二小區(qū)場點(diǎn)覆蓋區(qū)域時，即使第一和第二小區(qū)場點(diǎn)工作在相同的頻率上，實(shí)現(xiàn)硬切換，隨后是軟切換。通信系統(tǒng)包括用于在第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)、以及用于在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)。通信系統(tǒng)內(nèi)包括用于在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)以及用于在第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)。第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)位于第一公共區(qū)域內(nèi)，而第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)位于第二公共區(qū)域內(nèi)。當(dāng)移動站從第一小區(qū)場點(diǎn)移到第二小區(qū)場點(diǎn)時，硬切換發(fā)生在第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)之間，隨后的軟切換發(fā)生在第二小區(qū)場點(diǎn)的初級和次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)之間。
附圖簡述通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標(biāo)識，其中

圖1說明了按照本發(fā)明各實(shí)施例的通信系統(tǒng)；圖2說明了用于接收數(shù)據(jù)并對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的通信系統(tǒng)接收機(jī)；圖3說明了按照本發(fā)明各實(shí)施例，用于在話務(wù)信道、初級導(dǎo)頻信道和次級導(dǎo)頻信道上發(fā)送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)；以及圖4說明了按照本發(fā)明各方面，移動站經(jīng)過通信系統(tǒng)中兩個小區(qū)場點(diǎn)可用的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述本發(fā)明各實(shí)施例可以結(jié)合在按照碼分多址(CDMA)技術(shù)的無線通信系統(tǒng)中，碼分多址技術(shù)已經(jīng)在電信工業(yè)聯(lián)盟(TIA)及其它標(biāo)準(zhǔn)組織所出版的各種標(biāo)準(zhǔn)中公開并描述。這種標(biāo)準(zhǔn)包括TIA/EIA-95標(biāo)準(zhǔn)、TIA/EIA-IS-2000標(biāo)準(zhǔn)、IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)、UMTS和WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，所有這些都通過引用被結(jié)合于此。一種用于數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)也在“TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data AirInterface Specification”中詳述，該規(guī)范通過引用被結(jié)合于此。標(biāo)準(zhǔn)的副本可以通過訪問萬維網(wǎng)地址http//www.3gpp2.org而獲得，或者寫信給TIA，標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)部門(Standards and Technology Department，2500 WilsonBoulevard，Arlington，VA 22201，美國)而獲得。通過聯(lián)系3GPP支持局(650Route des Lucioles-Sophia Antipolis，Valbonne-France)可以獲得一般被標(biāo)識為UMTS標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)通過引用被結(jié)合于此。
一般而言，一種新穎并改進(jìn)了的系統(tǒng)、方法和裝置提供了CDMA通信系統(tǒng)中通信資源的有效使用。通信資源的有效使用包括當(dāng)用戶從一個小區(qū)場點(diǎn)的覆蓋區(qū)域移到另一個小區(qū)場點(diǎn)的覆蓋區(qū)域時向用戶提供無間斷的通信服務(wù)。這里所述的一個或多個示例性實(shí)施例是以數(shù)字無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的環(huán)境提出的。雖然用在該環(huán)境中是有利的，然而本發(fā)明的不同實(shí)施例可以結(jié)合在不同的環(huán)境或配置中。通常，這里所述的各種系統(tǒng)可以使用軟件控制的處理器、集成電路或離散邏輯而形成。從頭到尾所引用的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、碼元和碼片最好用電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子、或者它們的組合來表示。此外，每個框圖中所示的方框可以表示硬件或方法步驟。
圖1說明了按照本發(fā)明各實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的框圖，該通信系統(tǒng)100按照任一碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)而工作。通信系統(tǒng)100可用于語音、數(shù)據(jù)或兩者的通信。一般而言，通信系統(tǒng)100可以在至少兩個小區(qū)場點(diǎn)110和120上提供通信服務(wù)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會理解，術(shù)語“小區(qū)場點(diǎn)”是一通用術(shù)語，用于描述硬件及其中嵌入的相關(guān)軟件的集合，用于在有限的地理區(qū)域上提供通信服務(wù)。小區(qū)場點(diǎn)可被分成兩個或多個扇區(qū)，其中每個扇區(qū)都會有硬件及其中嵌入的相關(guān)軟件的集合，用于在有限的地理區(qū)域上提供通信服務(wù)。兩個或多個扇區(qū)可組成一個小區(qū)場點(diǎn)。因此，這里使用的術(shù)語“小區(qū)場點(diǎn)”和“扇區(qū)”可以交換，而不背離本發(fā)明的主要范圍和優(yōu)點(diǎn)。在各種實(shí)施例中，場點(diǎn)110和120可以是一公共小區(qū)場點(diǎn)的兩個扇區(qū)，或者是一個小區(qū)場點(diǎn)的一個扇區(qū)和另一小區(qū)場點(diǎn)的一個扇區(qū)，或者是一個小區(qū)場點(diǎn)的一個扇區(qū)和一全扇區(qū)小區(qū)場點(diǎn)。
通信系統(tǒng)100在許多移動站之間提供通信鏈路，比如移動站102-104，并且在移動站102-104以及公共交換電話和數(shù)據(jù)網(wǎng)105之間提供通信鏈路。圖1中的移動站可稱為數(shù)據(jù)接入終端，這不背離本發(fā)明的主要范圍和各種好處。小區(qū)場點(diǎn)110可包括初級基站收發(fā)機(jī)(BTS)151、基站控制器(BSC)112和移動站控制器(MSC)113。MSC 113可連接到網(wǎng)絡(luò)105。BSC 112可連接到幾個初級基站收發(fā)機(jī)(未示出)。各BTS可在某一區(qū)域內(nèi)提供覆蓋。MSC 113還可連接到幾個基站控制器(未示出)。小區(qū)場點(diǎn)120還包括初級BTS 161、BSC 122和MSC 123。MSC 123可連接到網(wǎng)絡(luò)105。BSC 122可連接到幾個初級基站收發(fā)機(jī)(未示出)。MSC 123還可連接到幾個BSC 122(未示出)。為了簡潔，在小區(qū)場點(diǎn)110和120中僅示出一個初級BTS、BSC和MSC。小區(qū)場點(diǎn)可包括多個其它組件，為了簡潔未示出。
各小區(qū)場點(diǎn)經(jīng)由前向鏈路信號向在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的各移動站提供通信服務(wù)。可以把指向幾個移動站的前向鏈路信號相加以形成指向移動站的前向鏈路信號。正在接收前向鏈路信號的各個移動站102-104對前向鏈路信號進(jìn)行解碼以提取指向其用戶的信息。移動站102-104經(jīng)由相應(yīng)的反向鏈路與小區(qū)場點(diǎn)110和120通信。各反向鏈路由一反向鏈路信號來維持。
在一實(shí)施例中，小區(qū)場點(diǎn)110可以向移動站102和103提供通信服務(wù)，小區(qū)場點(diǎn)120可以向移動站102和104提供通信服務(wù)。在這樣一個實(shí)施例中，移動站102可以與兩個小區(qū)場點(diǎn)110和120處于軟切換。要使軟切換情形發(fā)生，移動站102可以在兩個小區(qū)場點(diǎn)110和120的覆蓋區(qū)域內(nèi)，維持與兩個小區(qū)場點(diǎn)110和120的通信。在前向鏈路上，小區(qū)場點(diǎn)110在一前向鏈路信號上發(fā)送，小區(qū)場點(diǎn)120在另一前向鏈路信號上發(fā)送，所述前向鏈路信號被移動站102所接收。在反向鏈路上，移動站102在要被兩個小區(qū)場點(diǎn)110和120接收的反向鏈路信號上發(fā)送。為了在軟切換中在話務(wù)信道上向移動站102發(fā)送數(shù)據(jù)分組，小區(qū)場點(diǎn)110和120基本同步地向移動站102發(fā)送基本相同的信息。移動站102視圖接收兩個信號并在解碼過程中組合結(jié)果。在反向鏈路上，兩個小區(qū)場點(diǎn)110和120可試圖對來自移動站102的話務(wù)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行解碼。小區(qū)場點(diǎn)110和120還可以在前向鏈路上發(fā)送導(dǎo)頻信道來幫助移動站對前向鏈路上的各信道進(jìn)行解碼。
為了成功的軟切換，小區(qū)場點(diǎn)110和120需要在初級BTS 151和BTS 161之間、或在BSC 112和BSC 122之間、或在MSC 113和MSC 123之間、或其任何組合之間具有連接。當(dāng)交叉連接在各小區(qū)場點(diǎn)的設(shè)備鏈中處于高層時，軟切換條件的建立和維持就更加困難。例如，當(dāng)連接是在MSC 113和MSC 123之間而不是在初級BTS 151和BTS 161之間時，較難建立并維持軟切換條件。這種困難的一個原因是小區(qū)場點(diǎn)協(xié)調(diào)話務(wù)數(shù)據(jù)消息到較高層的傳遞、以及用于維持成功軟切換的適當(dāng)且及時的傳遞。
本發(fā)明的各實(shí)施例提供了一種在通信系統(tǒng)中提供不間斷的通信服務(wù)的有效系統(tǒng)、方法和裝置，該通信系統(tǒng)中兩個相鄰小區(qū)場點(diǎn)工作在一公共頻率上，而沒有用于提供有效軟切換的足夠水平的連接。按照本發(fā)明的各實(shí)施例，通信系統(tǒng)100包括第一小區(qū)場點(diǎn)110和第二小區(qū)場點(diǎn)120。第一和第二小區(qū)場點(diǎn)110和120可以工作在一公共載波頻率上。第一小區(qū)場點(diǎn)110包括用于在第一覆蓋區(qū)域150內(nèi)提供通信覆蓋的初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151。第二小區(qū)場點(diǎn)120包括用于在第二覆蓋區(qū)域160內(nèi)提供通信覆蓋的初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161。第一小區(qū)場點(diǎn)110還包括次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152，其與第一小區(qū)初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151的天線系統(tǒng)153耦合，用于在第一覆蓋區(qū)域150內(nèi)提供通信覆蓋。第二小區(qū)場點(diǎn)120還包括次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)162，其與第二小區(qū)初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161的天線系統(tǒng)163耦合，用于在第二覆蓋區(qū)域160內(nèi)提供通信覆蓋。因此，從第一覆蓋區(qū)域150移到第二覆蓋區(qū)域160的移動站可以在初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152之間執(zhí)行頻率系統(tǒng)間的硬切換。當(dāng)移動站跨過兩個覆蓋區(qū)域間的邊界時，移動站可以與次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152和初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161兩者進(jìn)行軟切換。類似地，當(dāng)移動站從第二覆蓋區(qū)域160移到第一覆蓋區(qū)域150時，移動站可以在初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)162之間執(zhí)行頻率系統(tǒng)間硬切換。當(dāng)移動站跨過兩個覆蓋區(qū)域150和160間的邊界時，移動站可以與次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)162和初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151兩者進(jìn)行軟切換。這樣，移動站接收無間斷的通信服務(wù)。按照本發(fā)明一方面，第一和第二覆蓋區(qū)域150和160內(nèi)的通信發(fā)生在一公共載波頻率上。
按照本發(fā)明各實(shí)施例，第一小區(qū)場點(diǎn)初級天線系統(tǒng)153與第一小區(qū)場點(diǎn)初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151耦合，用于在第一覆蓋區(qū)域150內(nèi)提供通信覆蓋。此外，第二小區(qū)場點(diǎn)初級天線系統(tǒng)163與第二小區(qū)場點(diǎn)初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161耦合，用于在第二覆蓋區(qū)域160內(nèi)提供通信覆蓋。按照一實(shí)施例，次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152也耦合到天線系統(tǒng)153。按照一實(shí)施例，次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)162也耦合到天線系統(tǒng)163。初級和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151和152可位于第一公共區(qū)域內(nèi)。初級和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161和162可位于第二公共區(qū)域內(nèi)。這樣，從第一覆蓋區(qū)域150移到第二覆蓋區(qū)域160的移動站會有無間斷的通信服務(wù)，盡管小區(qū)場點(diǎn)110中的系統(tǒng)與小區(qū)場點(diǎn)120中的系統(tǒng)沒有BTS、BSC或MSC層次的連接。
第一小區(qū)場點(diǎn)110中的系統(tǒng)可包括第一小區(qū)場點(diǎn)基站控制器112，其與初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151和次級基站收發(fā)機(jī)162相耦合。第一小區(qū)場點(diǎn)移動站控制器113還耦合到第一小區(qū)場點(diǎn)基站控制器112。第二小區(qū)場點(diǎn)120中的系統(tǒng)可包括第二小區(qū)場點(diǎn)基站控制器122，其與初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161和次級基站收發(fā)機(jī)152相耦合。第二小區(qū)場點(diǎn)移動站控制器123可耦合到第二小區(qū)場點(diǎn)基站控制器122。陸基網(wǎng)絡(luò)105可耦合到第一和第二小區(qū)場點(diǎn)110和120，用于提供陸基通信。
圖2說明了用于處理并解調(diào)接收到的CDMA信號的接收機(jī)400的框圖。接收機(jī)400可用于對反向和前向鏈路信號上的信息進(jìn)行解碼。接收到的(Rx)采樣被保存在RAM 404中。接收采樣由射頻/中頻(RF/IF)系統(tǒng)490和天線系統(tǒng)492產(chǎn)生。天線系統(tǒng)492接收一RF信號，并把該RF信號傳遞到RF/IF系統(tǒng)490。RF/IF系統(tǒng)490可以是任何常規(guī)的RF/IF接收機(jī)。接收到的RF信號經(jīng)濾波、下變頻和數(shù)字化以形成基帶頻率處的RX采樣。采樣被提供給多路分解器(demux)402。多路分解器402的輸出被提供給搜索器單元406和指元件408?？刂茊卧?10與多路分解器402耦合。組合器412把解碼器414耦合到指元件408?？刂茊卧?10可以是由軟件控制的微處理器，并且可位于相同的集成電路上或者在分開的集成電路上。解碼器414中的解碼功能可以按照級聯(lián)的軟輸出維特比算法或者是turbo解碼器。
在操作期間，接收到的采樣被提供給多路分解器402。多路分解器402把采樣提供給搜索器單元406和指元件408。控制單元410配置指元件408根據(jù)來自搜索器單元406的搜索結(jié)果在不同的時偏處對接收信號進(jìn)行解調(diào)。搜索器406可以監(jiān)視從不同的基站收發(fā)機(jī)發(fā)出的導(dǎo)頻信道。搜索的結(jié)果包括對所發(fā)送的導(dǎo)頻信道PN偏移的估計。各基站收發(fā)機(jī)可以使用不同的PN偏移將其導(dǎo)頻信道與該區(qū)域中其它基站收發(fā)機(jī)發(fā)出的其它導(dǎo)頻信道區(qū)分開來。在獲得話務(wù)信道之前，接收機(jī)需要獲得正在發(fā)送該話務(wù)信道數(shù)據(jù)的基站的PN偏移的估計。解調(diào)的結(jié)果被組合并被傳遞至解碼器414。解碼器414對數(shù)據(jù)解碼并輸出經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)。信道解擴(kuò)展的執(zhí)行是通過把接收到的采樣與PN序列和單個定時假設(shè)處指定的Walsh函數(shù)的復(fù)共軛相乘，以及對所產(chǎn)生的采樣進(jìn)行數(shù)字濾波，通常用集成和轉(zhuǎn)儲累加器電路(未示出)。這一技術(shù)是本領(lǐng)域公知的。
圖3說明了按照本發(fā)明各方面的發(fā)射機(jī)300的框圖。發(fā)射機(jī)300可用于初級和次級基站收發(fā)機(jī)151和162、以及初級和次級基站收發(fā)機(jī)161和152。發(fā)射機(jī)300可以與圖2所示的接收機(jī)400組合以產(chǎn)生收發(fā)機(jī)系統(tǒng)。發(fā)射機(jī)300包括用于接收話務(wù)信道數(shù)據(jù)的調(diào)制器301。用于發(fā)送的話務(wù)信道數(shù)據(jù)被輸入調(diào)制器301用于調(diào)制。調(diào)制可按照任一公知的調(diào)制技術(shù)，比如QAM、PSK或BPSK。數(shù)據(jù)在調(diào)制器301中以一數(shù)據(jù)速率被編碼。數(shù)據(jù)速率可由數(shù)據(jù)速率和功率電平選擇器303來選擇。數(shù)據(jù)速率選擇可以基于來自接收目的地的反饋信息。該信息可包括數(shù)據(jù)速率請求和接收機(jī)處信道條件的報告。數(shù)據(jù)速率和功率電平選擇器303相應(yīng)地在調(diào)制器301中選擇數(shù)據(jù)速率。調(diào)制器301的輸出通過一信號擴(kuò)展操作并在方框302中被放大。發(fā)射機(jī)300包括初級和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)360和361。初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)360耦合到天線系統(tǒng)304。次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)361耦合到另一天線系統(tǒng)314。按照本發(fā)明各實(shí)施例，初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)360和天線系統(tǒng)304用于到移動站的初級通信。按照本發(fā)明各實(shí)施例，次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)361和天線系統(tǒng)314用于到移動站的次級通信。
初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)360包括用于產(chǎn)生初級導(dǎo)頻信號的方框307。初級導(dǎo)頻信號在方框307中被放大到適當(dāng)?shù)碾娖健３跫墝?dǎo)頻信號功率電平可以基于接收端處的信道條件。初級導(dǎo)頻信號在組合器308中與話務(wù)信道信號組合。組合信號可以在放大器309中被放大，并且從天線系統(tǒng)304發(fā)出。所選的數(shù)據(jù)速率和功率電平的組合能夠在接收目的地對通過初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)360發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確解碼。
次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)361包括用于產(chǎn)生次級導(dǎo)頻信號的方框317。次級導(dǎo)頻信號在方框317中被放大到適當(dāng)?shù)碾娖?。次級?dǎo)頻信號功率電平可以按照接收端處的信道條件。次級導(dǎo)頻信號在組合器318中與話務(wù)信道信號組合。組合信號可以在放大器319中被放大，經(jīng)放大的信號從天線系統(tǒng)314發(fā)出。所選的數(shù)據(jù)速率和功率電平的組合使得能夠在接收目的地對通過次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)361發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確解碼。為使接收目的地能分辨初級和次級導(dǎo)頻信號，在初級和次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)360和361中可以使用不同的PN偏移。
再次參照圖1，為了執(zhí)行硬切換和隨后的軟切換，按照各實(shí)施例，第一小區(qū)場點(diǎn)初級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151在第一覆蓋區(qū)域150內(nèi)發(fā)送第一小區(qū)初級導(dǎo)頻信號190。次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)162在第二覆蓋區(qū)域160內(nèi)發(fā)送一次級導(dǎo)頻信號192。初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161在第二覆蓋區(qū)域160內(nèi)發(fā)送第二小區(qū)初級導(dǎo)頻信號193。次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152在第一覆蓋區(qū)域150內(nèi)發(fā)送次級導(dǎo)頻信號191。按照一實(shí)施例，導(dǎo)頻信號190-93的PN偏移會不同。從第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)151到第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152的硬切換包括獲得第一小區(qū)場點(diǎn)初級導(dǎo)頻信號190和第二小區(qū)場點(diǎn)次級導(dǎo)頻信號191的PN偏移。與次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)152和初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)161的軟切換包括獲得次級導(dǎo)頻信號191和初級導(dǎo)頻信號193的PN偏移。然而在過程中，移動站可以使用從軟切換過程中的硬切換過程獲得的次級導(dǎo)頻信號191的偏移值。圖2所示的接收機(jī)400適用于獲得不同導(dǎo)頻信號的PN偏移，這通過接收機(jī)部分499的各方框說明并示出?？刂葡到y(tǒng)409可以記住各導(dǎo)頻信號PN偏移，并且使PN偏移信息在接收機(jī)部分499對接收信號操作時可用。發(fā)射機(jī)300也適用于在各小區(qū)場點(diǎn)內(nèi)發(fā)送初級和次級導(dǎo)頻信號。
參照圖4，圖表450描述了移動站在距第一小區(qū)場點(diǎn)110中心的不同位置處經(jīng)歷的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度的可能值。信號強(qiáng)度軌跡451和452描述了第一和第二初級導(dǎo)頻信號190和193的信號強(qiáng)度。注意到，軌跡451所示的導(dǎo)頻信號190的信號強(qiáng)度在第一小區(qū)場點(diǎn)110的中心處很強(qiáng)，但在邊緣區(qū)域下降得很快。在邊緣區(qū)域處，第二小區(qū)場點(diǎn)120的信號強(qiáng)度也很弱。這樣，從第一小區(qū)場點(diǎn)110到第二小區(qū)場點(diǎn)120的移動站不能在第一小區(qū)場點(diǎn)110和第二小區(qū)場點(diǎn)120之間有快速硬切換。在按照本發(fā)明各方面的系統(tǒng)中，通過具有一雙重導(dǎo)頻信號系統(tǒng)，移動站所經(jīng)歷的導(dǎo)頻信號的信號強(qiáng)度會有如曲線453和454這樣的軌跡。軌跡453可以是從第一小區(qū)場點(diǎn)110到第二小區(qū)場點(diǎn)120的移動站所經(jīng)歷的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度。軌跡454可以是從第二小區(qū)場點(diǎn)120到第一小區(qū)場點(diǎn)110的移動站所經(jīng)歷的導(dǎo)頻信號強(qiáng)度。因此，按照本發(fā)明各方面，移動站會接收無間斷的通信服務(wù)，其中兩個相鄰的小區(qū)場點(diǎn)工作在一公共頻率上，而沒有用于提供有效軟切換的足夠水平處的連接。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員能進(jìn)一步理解，結(jié)合這里所公開的實(shí)施例所描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟可以作為電子硬件、計算機(jī)軟件或兩者的組合來實(shí)現(xiàn)。為了清楚說明硬件和軟件間的互換性，各種說明性的組件、框圖、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進(jìn)行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實(shí)現(xiàn)取決于整個系統(tǒng)所采用的特定的應(yīng)用程序和設(shè)計。技術(shù)人員可以認(rèn)識到在這些情況下硬件和軟件的交互性，以及怎樣最好地實(shí)現(xiàn)每個特定應(yīng)用程序的所述功能。技術(shù)人員可能以對于每個特定應(yīng)用不同的方式來實(shí)現(xiàn)所述功能，但這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)被解釋為造成背離本發(fā)明的范圍。
a.結(jié)合這里所描述的實(shí)施例來描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行可以用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或者為執(zhí)行這里所述功能而設(shè)計的任意組合。通用處理器可能是微處理器，然而或者，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可能用計算設(shè)備的組合來實(shí)現(xiàn)，如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、結(jié)合DSP內(nèi)核的一個或多個微處理器或者任意其它這種配置。
結(jié)合這里所公開實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可能直接包含在硬件中、由處理器執(zhí)行的軟件模塊中或在兩者當(dāng)中。軟件模塊可能駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM或本領(lǐng)域中已知的任何其它形式的存儲媒質(zhì)中。示例性存儲媒質(zhì)與處理器耦合，使得處理器可以從存儲媒質(zhì)讀取信息，或把信息寫入存儲媒質(zhì)?；蛘?，存儲媒質(zhì)可以與處理器整合。處理器和存儲媒質(zhì)可能駐留在ASIC中。ASIC可能駐留在用戶終端中?；蛘?，處理器和存儲媒質(zhì)可能作為離散組件駐留在用戶終端中。
上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實(shí)施例，而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括用于在第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)；用于在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)；用于在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)；以及用于在所述第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其中所述第一和第二覆蓋區(qū)域內(nèi)的通信發(fā)生在一公共載波頻率上。
2.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括與所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)耦合的第一小區(qū)場點(diǎn)天線系統(tǒng)，用于在所述第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋；與所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)耦合的第二小區(qū)場點(diǎn)天線系統(tǒng)，用于在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋；以及其中所述第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)與用于在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的所述第二小區(qū)場點(diǎn)天線系統(tǒng)相耦合；其中所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)與用于在所述第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋的所述第一小區(qū)場點(diǎn)天線系統(tǒng)相耦合。
3.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)位于第一公共區(qū)域內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)位于第二公共區(qū)域內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括移動站，用于從所述第一小區(qū)場點(diǎn)移到所述第二小區(qū)場點(diǎn)時，在所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)之間執(zhí)行硬切換，隨后在所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)之間執(zhí)行軟切換。
6.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括與所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)耦合的第一小區(qū)場點(diǎn)基站控制器；與所述第一小區(qū)場點(diǎn)基站控制器耦合的第一小區(qū)場點(diǎn)移動站。
7.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括與所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級和次級基收發(fā)機(jī)系統(tǒng)耦合的第二小區(qū)場點(diǎn)基站控制器；以及與所述第二小區(qū)場點(diǎn)基站控制器耦合的第二小區(qū)場點(diǎn)移動站。
8.如權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng)，還包括與所述第一和第二小區(qū)場點(diǎn)耦合的陸基網(wǎng)絡(luò)，用于向所述第一和第二小區(qū)場點(diǎn)提供陸基通信。
9.一種方法，包括安裝第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，用于在第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋；安裝第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，用于在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋；把第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)耦合到所述第二小區(qū)場點(diǎn)收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的天線系統(tǒng)，用于在所述第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋；以及把第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)耦合到所述第一小區(qū)場點(diǎn)收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的天線系統(tǒng)，用于在所述第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括在一公共載波頻率上操作包括所述第一和第二小區(qū)場點(diǎn)的通信系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括把所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)置于第一公共區(qū)域內(nèi)。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括把所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)置于第二公共區(qū)域內(nèi)。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括把第一小區(qū)場點(diǎn)基站控制器耦合到所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級和次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)；以及把第一小區(qū)場點(diǎn)移動站控制器耦合到所述第一小區(qū)場點(diǎn)基站控制器。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括把第二小區(qū)場點(diǎn)基站控制器耦合到所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級和次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)；以及把第二小區(qū)場點(diǎn)移動站控制器耦合到所述第二小區(qū)場點(diǎn)基站控制器。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括把陸基網(wǎng)絡(luò)耦合到所述第一和第二小區(qū)場點(diǎn)，用于向所述第一和第二小區(qū)場點(diǎn)提供陸基通信。
16.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括對于移動站，在所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)之間執(zhí)行硬切換；以及在所述硬切換之后，在所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)之間執(zhí)行軟切換。
17.一種用于通信接收機(jī)內(nèi)的處理器，包括與接收系統(tǒng)耦合的控制器系統(tǒng)，用于獲得初級導(dǎo)頻信號的PN偏移，該初級導(dǎo)頻信號在所述第一小區(qū)場點(diǎn)的第一覆蓋區(qū)域中從第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出，獲得次級導(dǎo)頻信號的PN偏移，該次級導(dǎo)頻信號在第二小區(qū)場點(diǎn)的第二覆蓋區(qū)域中從所述第一小區(qū)場點(diǎn)的次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出，獲得初級導(dǎo)頻信號的PN偏移，該初級導(dǎo)頻信號在所述第二覆蓋區(qū)域中從所述第二小區(qū)場點(diǎn)的初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出；以及獲得次級導(dǎo)頻信號的PN偏移，該次級導(dǎo)頻信號在所述第一覆蓋區(qū)域中從所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出，其中所述第一和第二小區(qū)初級和次級導(dǎo)頻信號使用不同的PN偏移，其中所述導(dǎo)頻信號在一公共頻率上被發(fā)送。
18.如權(quán)利要求17所述的處理器，其特征在于，耦合到所述接收系統(tǒng)的所述控制器系統(tǒng)還用于為所述移動站從所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)移到所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行硬切換，以及在所述硬切換之后，為所述移動站與所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行軟切換。
19.一種用于向移動站提供不間斷的通信服務(wù)的方法，包括為所述移動站從第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)移到所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行硬切換，其中所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)獨(dú)立地在第一覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋，且其中所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)與所述第一小區(qū)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的天線系統(tǒng)相耦合；以及在所述硬切換之后，為帶有所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的移動站執(zhí)行軟切換，其中所述第二小區(qū)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)在第二覆蓋區(qū)域內(nèi)提供通信覆蓋，從而使所述移動站在從所述第一通信覆蓋區(qū)域移到所述第二通信覆蓋區(qū)域時具有不間斷的通信服務(wù)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括在所述第一小區(qū)場點(diǎn)的所述第一覆蓋區(qū)域中，從所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出一初級導(dǎo)頻信號；在所述第二小區(qū)場點(diǎn)的所述第二覆蓋區(qū)域中，從所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出一次級導(dǎo)頻信號；在所述第二覆蓋區(qū)域中，從所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出一初級導(dǎo)頻信號；以及在所述第一覆蓋區(qū)域中，從所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)發(fā)出一次級導(dǎo)頻信號，其中所述第一和第二小區(qū)初級和次級導(dǎo)頻信號使用不同的PN偏移。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，從所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)到所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的所述硬切換包括獲得所述第一小區(qū)場點(diǎn)初級導(dǎo)頻信號和所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級導(dǎo)頻信號的PN偏移。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，與所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)和所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的所述軟切換包括獲得所述第二小區(qū)場點(diǎn)次級導(dǎo)頻信號和所述第二小區(qū)場點(diǎn)初級導(dǎo)頻信號的PN偏移。
23.一種用于在通信系統(tǒng)中發(fā)送信號的裝置，包括初級導(dǎo)頻信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生一初級導(dǎo)頻信號；話務(wù)數(shù)據(jù)信道調(diào)制器，用于產(chǎn)生已調(diào)的話務(wù)信道數(shù)據(jù)；初級組合器，用于把所述已調(diào)話務(wù)信道數(shù)據(jù)與所述初級導(dǎo)頻信號組合以產(chǎn)生初級組合信號；初級天線系統(tǒng)，用于在第一小區(qū)場點(diǎn)的第一覆蓋區(qū)域中發(fā)送所述初級組合信號；第二導(dǎo)頻信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生一次級導(dǎo)頻信號；次級組合器，用于把所述已調(diào)話務(wù)信道數(shù)據(jù)與所述次級導(dǎo)頻信號組合以產(chǎn)生次級組合信號；次級天線系統(tǒng)，用于在第二小區(qū)場點(diǎn)的第二覆蓋區(qū)域中發(fā)送所述次級組合信號。
全文摘要
通信系統(tǒng)(100)包括一種方法和裝置，用于當(dāng)移動站從第一小區(qū)場點(diǎn)(110)移到工作在同一頻率上的第二小區(qū)場點(diǎn)(120)時，執(zhí)行硬切換，隨后執(zhí)行軟切換。通信系統(tǒng)(100)包括第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(151)和第二小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(161)，分別用于在第一和第二覆蓋區(qū)域(150，160)內(nèi)提供通信覆蓋。第一小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(162)和第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(152)分別用于在第二和第一覆蓋區(qū)域(160，150)內(nèi)提供通信覆蓋。硬切換在第一小區(qū)場點(diǎn)初級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(151)和第二小區(qū)場點(diǎn)次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(152)之間，隨后的軟切換在初級和次級收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(161，152)之間。
文檔編號H04J13/00GK1589583SQ02823111
公開日2005年3月2日 申請日期2002年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者S·S·索利曼 申請人:高通股份有限公司