專利名稱：一種在cdma通信系統(tǒng)中提供硬切換的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動電話系統(tǒng)。其涉及碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中，移動站的通信中的一種新的移動單元的切換控制系統(tǒng)。更具體地講，本發(fā)明為一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
到目前為止，所有CDMA系統(tǒng)都采用軟切換。這是因為現(xiàn)有CDMA系統(tǒng)采用的沃爾什(Walsh)碼不能克服相鄰小區(qū)間的干擾(ACI)，特別是在小區(qū)的邊界，在相鄰小區(qū)間干擾很高的情況下。軟切換是一種采用分集規(guī)劃(diversity scheme)的手段，以便通過獲取來自源小區(qū)和目的小區(qū)這兩個小區(qū)的信號來增強和保護處于軟切換范圍內(nèi)的信號。這兩個來自兩個小區(qū)的信號被稱作兩個指針。通常，由于許多周圍小區(qū)包含兩個以上的指針，所以在3G系統(tǒng)的軟切換過程中，會發(fā)生七個指針相遇的情況。因此，軟切換過程是非常復(fù)雜的。此外，由于在切換范圍內(nèi)，兩個信號通道為一個用戶提供服務(wù)，所以系統(tǒng)容量被降低。有時，由于采用軟切換系統(tǒng)，三分之一的容量被丟失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的方法及系統(tǒng)。當(dāng)所有的傳輸信號(通道)為正交時，硬切換可以在一個系統(tǒng)中發(fā)生，例如頻分或時分系統(tǒng)。在FDMA系統(tǒng)中(例如AMPS)，除了在一個適當(dāng)距離內(nèi)的相同頻率的復(fù)用，所有傳輸信號為不同的頻率。因此，原則上不存在ACI問題，所以可以實現(xiàn)硬切換。GSM系統(tǒng)是一個TDMA系統(tǒng)。因此，其可以采用硬切換。在CDMA系統(tǒng)中如果可以找到滿足以下特性的一組巧妙的碼{Ci}自相關(guān)Rci(τ)＝o其中τ≠o， -t1τ≤t1；互相關(guān)Rcicj(τ)＝o對于所有的τ，有-t2τ≤t2。
這里的窗口特性-t1τ≤t1和-t2τ≤t2必須消除ACI，所以硬切換可以實現(xiàn)。
現(xiàn)在，幾個巧妙的碼已經(jīng)找到。但是，其僅由32個具有窗口-3tcτ≤3tc的碼構(gòu)成，這里tc是碼片的間隔。為了在不同小區(qū)識別相同的32個碼組，用于識別小區(qū)的不同裝置被加入。他們中的多數(shù)將引起白噪聲效應(yīng)，即破壞分配給兩個相鄰小區(qū)的兩個碼組的零相關(guān)窗。由于ACI盛行所以硬切換不能實現(xiàn)?，F(xiàn)在，有一組新的稱為特色正交碼(DOC)的巧妙的碼，該碼組具有上面提到的巧妙的碼特性。此外，分配給小區(qū)x的碼ci，和分配給小區(qū)y的碼cj具有以下特性Rxciycj(τ)＝o其中τ≠o，并且-t2τ≤t2在窗口-t2τ≤t2的范圍內(nèi)，除了τ≠o外，原則上在小區(qū)邊界不存在ACI。
盡管，事實上ACI總是存在，但是它可以被本發(fā)明減小和控制。本發(fā)明通過提供附加系統(tǒng)，從而提供了一種使傳統(tǒng)移動電話系統(tǒng)通信的可靠性和質(zhì)量得以切實改進的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種在CDMA系統(tǒng)的通信中提供硬切換的方法，其包括以下步驟在切換前提升源小區(qū)的信號功率；在切換過程中提升目標小區(qū)中碼通道的功率，并且降低源小區(qū)中的碼通道的功率；根據(jù)Eb/Io重新調(diào)整新碼通道的功率；在切換后，如果Eb/Io對所述的新碼通道而言是貧乏的，則通過n·Tc對新碼進行轉(zhuǎn)換。
所述的切換為軟切換或硬切換。
所述源小區(qū)和目的小區(qū)的大小不一定相等。
所述的切換能夠被應(yīng)用于一個小區(qū)中的扇區(qū)到扇區(qū)的切換。
所述的碼可以被轉(zhuǎn)換為任一值，包括正值或負值。
所述功率的提升可以單獨的被提升，或者隨著碼的轉(zhuǎn)換而提升。
碼的轉(zhuǎn)換可以單獨轉(zhuǎn)換，或者隨著功率的提升而轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明還提供了一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的系統(tǒng)，在移動電話系統(tǒng)(cellular telephone system)中，一個移動用戶與另一個移動用戶之間通信的信息信號至少需經(jīng)過多個地理分區(qū)中的一個小區(qū)，每一個小區(qū)均被定義為各自的地理服務(wù)區(qū)，當(dāng)一個移動用戶改變其服務(wù)區(qū)域的小區(qū)時，直接與所述移動用戶通信的系統(tǒng)至少需經(jīng)過所述小區(qū)中的一個；所述的系統(tǒng)包括切換裝置；功率提高裝置；碼變換裝置。
本發(fā)明通過提供所述的附加系統(tǒng)，從實質(zhì)上改變了傳統(tǒng)移動電話系統(tǒng)通信的可靠性和通信質(zhì)量。


本發(fā)明的特性和優(yōu)點在結(jié)合以下四個附圖的具體描述后將更加明確。
圖1A是在FDMA/TDMA中沒有ACI時的硬切換示意圖；圖1B是在FDMA/TDMA中存在ACI時的軟切換示意圖；圖2A是在具有一組特殊的巧妙的碼和能量增益(切換前)的CDMA系統(tǒng)中的硬切換示意圖；圖2B是在具有一組特殊的巧妙的碼和能量增益(切換后)的CDMA系統(tǒng)中的硬切換示意圖；圖3A是沒有能量增益的DOC(特色正交碼)；圖3B是具有能量增益(硬切換前)的DOC；圖3C是具有能量增益(硬切換后半部)的DOC；
圖4是按照本發(fā)明碼變換方法的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種在CDMA通信系統(tǒng)中的硬切換的方法，該方法包括以下步驟在切換前增加源小區(qū)的信號功率；在切換過程中，在目標小區(qū)中增加碼通道的能量，并且在源小區(qū)中降低碼通道的能量；根據(jù)條件Eb/Io重新調(diào)整新碼通道的能量；如果切換后，對新碼的通道而言，Eb/Io是貧乏的，則將新碼轉(zhuǎn)換為n·Tc。
面對真實的環(huán)境；Rxciycj(τ)＝δ其中τ≠o，并且-t2τ≤t2這里δ是ACI希望達到的一個小值。一個源小區(qū)的ACI可以來自于所有相鄰小區(qū)的直接路徑和多條路徑。ACI影響最大的是小區(qū)邊界，在那里可以采用巧妙碼的特性來降低ACI，除了τ＝o的點。
首先，在圖1A、圖1B、以及圖2A、圖2B中顯示出了現(xiàn)有技術(shù)中解決ACI問題的方法。因為沒有ACI，硬切換被用于FDMA或TDMA系統(tǒng)中，。而由于非零相關(guān)窗口特性而存在有ACI，軟切換被用于CDMA系統(tǒng)中。圖2A、圖2B、圖2C中顯示出的是，由巧妙的碼DOC構(gòu)成的特殊的碼組。高的互相關(guān)在τ＝o時是ACI，這是不可避免的。
本發(fā)明在硬切換之前的一個短的時間內(nèi)提高了信號的功率。其結(jié)果滿足下式CI=Rx(o)Rxy(o)=X2‾X·Yρxy(o)≈XYρxy(o)]]>這里，ρxy(o)是互相關(guān)系數(shù)(-1≤ρ≤1)。
當(dāng)C的功率增加時，C/I也相應(yīng)地增加。這正是我們所需要的。
本發(fā)明的第二步驟是在硬切換期間，在目標小區(qū)增加碼通道的功率，在源小區(qū)降低碼通道的功率。在硬切換完成后，按照Eb/Io降低碼通道的功率。
當(dāng)兩個小區(qū)大小相等時，ACI為臨界狀態(tài)。如果一個小區(qū)大于它的相鄰小區(qū)，則在τ＝o時(其是兩個基站間一半的距離)，ACI位于較大的小區(qū)，靠近它的基站。在這種情況下，移動單元被較強的信號所覆蓋。
硬切換完成后，降低新碼通道的功率，如果Eb/Io對于新碼通道是貧乏的，可以通過n·Tc對新碼進行轉(zhuǎn)換，如圖4所示，n的取值范圍可以是1到3或-3到-1；假設(shè)，C1是小區(qū)x的碼，并且C2是小區(qū)y的碼。將C2碼轉(zhuǎn)換到右邊的裝置，這樣ACI零時刻峰值被轉(zhuǎn)換為接近小區(qū)y的基站。將C2碼轉(zhuǎn)換到左邊的裝置，這樣ACI零時刻峰值被轉(zhuǎn)換為接近小區(qū)x的基站。這個步驟頁提供了更多的保證，以使ACI可以從接收功率的位置被轉(zhuǎn)移，也就是說自相關(guān)的位置等于零，并且硬切換可以成功地進行。
應(yīng)當(dāng)注意的是，應(yīng)用本發(fā)明的方案時，兩個小區(qū)的大小不需要完全的相等。這里可以是任意碼數(shù)，和任意的相關(guān)窗口的大小。在切換的過程中，碼變換可以被變換為任何值，正值或負值，并且功率的提高可以是被單獨的提高，或伴隨著碼變換而提高。同樣，碼變換可以被單獨的變換，也可以伴隨著功率的提高而變換。此外，為了減少各種干擾，本發(fā)明提供的碼變換可以應(yīng)用于任何環(huán)境。
本發(fā)明的一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的系統(tǒng)，在一個移動電話系統(tǒng)中，一個移動用戶與另一個移動用戶之間通信的信息信號至少需經(jīng)過多個地理分區(qū)中的一個小區(qū)，每一個小區(qū)均被定義為一個各自的地理服務(wù)區(qū)。當(dāng)一個移動用戶改變其服務(wù)區(qū)域的小區(qū)時，直接與所述移動用戶通信的系統(tǒng)至少需經(jīng)過所述小區(qū)中的一個。所述的系統(tǒng)包括切換裝置；功率提高裝置；碼變換裝置。
本發(fā)明通過提供一種附加系統(tǒng)，使得傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)在通信可靠性和質(zhì)量上得以有了本質(zhì)上的改進。
上述具體實施方式
的描述，提供了一種能夠制造和使用本發(fā)明的技術(shù)方案。在實施本發(fā)明時存在著多種可變換的技術(shù)方案，這些變換的方案很容易被導(dǎo)出，因此，上述具體實施方式
僅用于說明本發(fā)明，而非用于限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的方法，其特征在于包括以下步驟在切換前提升源小區(qū)的信號功率；在切換過程中提升目標小區(qū)中碼通道的功率，并且降低源小區(qū)中的碼通道的功率；根據(jù)Eb/Io重新調(diào)整新碼通道的功率；在切換后，如果Eb/Io對所述的新碼通道而言是貧乏的，則通過n·Tc對新碼進行轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的切換為軟切換或硬切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述源小區(qū)和目的小區(qū)的大小不一定相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的切換能夠被應(yīng)用于一個小區(qū)中的扇區(qū)到扇區(qū)的切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碼可以被轉(zhuǎn)換為任一值，包括正值或負值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述功率的提升可以單獨的被提升，或者隨著碼的轉(zhuǎn)換而提升。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，碼的轉(zhuǎn)換可以單獨轉(zhuǎn)換，或者隨著功率的提升而轉(zhuǎn)換。
8.一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的系統(tǒng)，在移動電話系統(tǒng)中，一個移動用戶與另一個移動用戶之間通信的信息信號至少需經(jīng)過多個地理分區(qū)中的一個小區(qū)，每一個小區(qū)均被定義為各自的地理服務(wù)區(qū)，當(dāng)一個移動用戶改變其服務(wù)區(qū)域的小區(qū)時，直接與所述移動用戶通信的系統(tǒng)至少需經(jīng)過所述小區(qū)中的一個；其特征是所述的系統(tǒng)包括切換裝置；功率提高裝置；碼變換裝置。
全文摘要
本發(fā)明為一種在CDMA通信系統(tǒng)中提供硬切換的方法及系統(tǒng)，其中包括，在切換前提升源小區(qū)的信號功率；在切換過程中提升目標小區(qū)中碼通道的功率，并且降低源小區(qū)中的碼通道的功率；根據(jù)E
文檔編號H04B7/005GK1689347SQ02829795
公開日2005年10月26日 申請日期2002年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月11日
發(fā)明者李建業(yè) 申請人:連宇通信有限公司