專利名稱：無線電通信方法及基站的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及無線電通信方法和基站，用于在使用擴頻處理的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)下的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)中執(zhí)行無線電通信。特別是，本發(fā)明涉及用于使用多個天線收發(fā)定向波束的無線電通信方法和基站。
背景技術(shù)：
通常，在無線電通信系統(tǒng)中使用一種蜂窩系統(tǒng)來覆蓋以小區(qū)形式配置多個基站的服務區(qū)域。
近來，在蜂窩系統(tǒng)中使用小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)。這種小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)將一個小區(qū)分離為多個扇區(qū)并在每個扇區(qū)配置一個基站天線，以形成服務區(qū)域。
通常，如圖1A和1B所示，在新近的蜂窩系統(tǒng)中使用三個扇區(qū)結(jié)構(gòu)和六個扇區(qū)結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，在寬頻帶內(nèi)，利用擾碼和信道碼對所有下行鏈路信號DL#_1和DL#_2進行擴展。每個扇區(qū)分配給一個不同的擾碼，在該扇區(qū)每個信道分配給一個不同的信道碼。
使用擾碼有可能抑制扇區(qū)間干涉，使用信道碼可能抑制該扇區(qū)中的信道間干涉。
然而，信道碼數(shù)目是有限的。因此，存在的問題是，當該扇區(qū)的通信業(yè)務量增加時信道碼可以變得枯竭。
為解決此問題，在常規(guī)蜂窩系統(tǒng)中，除了在該扇區(qū)使用基本擾碼以外還采用了使用輔助碼的方法。
換句話說，在扇區(qū)中被相同的信道碼進行擴頻的每個信道分配給一個不同的擾碼，以此識別每個信道。但是，扇區(qū)內(nèi)通過不同擾碼擴頻的信道彼此間帶來干擾。
在此常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中，定向波束發(fā)送和接收技術(shù)被稱為用于抑制來自其他移動站(用戶)干擾能量的一種技術(shù)。
在此常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中，采用定向波束收發(fā)技術(shù)的基站經(jīng)由多個天線向移動站發(fā)送下行鏈路信號，并經(jīng)由此多個天線從移動站接收上行鏈路信號。
更具體的，基站從每個移動站接收上行鏈路信號，并且合成下行鏈路天線加權(quán)，以便在上行鏈路形成定向波束。然后，基站通過補償由RF電路引起的振幅和相位差異合成來自上行鏈路天線權(quán)重的下行鏈路天線權(quán)重，以便為每個移動站在下行鏈路形成定向波束。基站使用定向波束接收和發(fā)送信號。結(jié)果，抑制了來自其他移動站的干擾功率。
傳統(tǒng)上，定向波束收發(fā)落入兩種類型自適應天線陣列系統(tǒng)和多波束系統(tǒng)。
自適應天線陣列通過為每個移動站使用不同的定向波束，并且即使該移動站移動時，通過連續(xù)地更新此天線加權(quán)就能跟隨移動站的移動。
例如在常規(guī)DS-CDMA系統(tǒng)中建議了使用導頻符號的相關(guān)自適應天線陣列(CAAD)接收系統(tǒng)。
另一方面，多波束系統(tǒng)制定固定的定向波束圖形和產(chǎn)生該固定定向波束圖形的預定天線加權(quán)。該多波束系統(tǒng)測量每個定向波束的接收功率。多波束系統(tǒng)使用其接收功率具有最大值的方向波束圖執(zhí)行發(fā)送和接收處理。
此外，自適應天線陣列系統(tǒng)在下行鏈路方向執(zhí)行分集發(fā)送是公知的。
下行鏈路方向上的信道分為兩大類專用信道和公共信道。專用信道為每個移動站用戶發(fā)送固有信號，公共信道為所有用戶發(fā)送控制信號。
圖3A和3B顯示示專用信道和公共信道的傳輸波束模型PT#_1到PT#_3，這是根據(jù)自適應天線陣列技術(shù)由采用定向波束傳輸?shù)幕景l(fā)送的。
如圖3A所示，基站通過使用定向波束傳輸，使得含有每個移動站MS#_1或MS#_2專用信道的傳輸波束PT#_1和PT#_2變窄，以此能夠抑制用戶間的干擾功率。
另一方面，如圖3B所示，基站使用非定向波束PT#_3發(fā)送公共信道，以致該扇區(qū)的所有移動站MS#_IMS#_2能夠接收該公共信道。
如上所述，在常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中，每個扇區(qū)分配給一個唯一的基本擾碼和一唯一的輔助擾碼組，在該扇區(qū)中的每個信道分配給一個唯一的信道碼。
該常規(guī)無線電通信系統(tǒng)在扇區(qū)中的信道碼用盡時，通過區(qū)分預定信道碼和預定基本擾碼的組合以及預定信道碼和預定輔助擾碼的組合，來有效使用該信道碼。
如圖4所示，當移動站MS與管理扇區(qū)S#_1的基站BS#_1之間的傳播距離不同于移動站MS與管理扇區(qū)S#_2的基站BS#_2之間的傳播距離時，和當扇區(qū)S#_1中用于信道CH#_1和CH#_2的擾碼不同于扇區(qū)S#_2中用于信道CH#_3的擾碼時，才能夠抑制由信道CH#3進入信道CH#1和CH#2引起的信道間干涉。
然而，如圖4所示，當基本擾碼和輔助擾碼被用在扇區(qū)S#1時，由使用基本擾碼的信道CH#1進入使用輔助擾碼的信道CH#2，以及反過來所引起的信道間干擾可以保持在重要的水平上。
因此，存在的問題是，常規(guī)無線電通信系統(tǒng)不能有效使用一個扇區(qū)中的信道碼，以致于常規(guī)無線電通信系統(tǒng)的通信容量受限，即使在該扇區(qū)使用輔助擾碼也是如此。
在采用常規(guī)定向波束傳輸?shù)沫h(huán)境中，由于傳輸波束的方向性，能夠抑制移動站間的干擾，但是，當在相同扇區(qū)使用基本擾碼和輔助擾碼時，則不能充分地抑制干擾的問題依然存在。
參考圖5A和5b，將詳細描述上述問題。
如圖5A所示，沒有使用定向波束，按照一個扇區(qū)內(nèi)每個移動站MS#_1和MS#_2的定位區(qū)改變明顯分配給每個移動站MS#_1和MS#_2不同的擾碼是不可能的，因為每個信道的傳輸波束pT#_1和PT#_2到達了該扇區(qū)中的所有移動站MS#_1和MS#_2。
在這種情況下，使用基本擾碼的信道遭受來自相同扇區(qū)中使用輔助擾碼的所有信道的干擾，使用輔助擾碼的信道遭受來自相同扇區(qū)中使用基本擾碼的所有信道的干擾。
因此，使用基本擾碼和輔助擾碼的信道間干擾增加了，結(jié)果常規(guī)無線電通信系統(tǒng)不能有效使用信道碼。
另一方面，如圖5B所示，當采用定向波束發(fā)送和接收時，基站向移動站MS#_1到以MS#_3發(fā)送含有每個信道的變窄的傳輸波束PT#_1到PT#_3。因此，每個信道不遭受來自同一扇區(qū)中使用該不同擾碼的所有信道的干擾。
然而，當存在有多個移動站MS#_2和MS#_3在相同方向上使用來自基站的不同擾碼時，重疊的傳輸波束PT#_2PT#_3導致干擾。
換句話說，圖5B中，移動站MS#_1不遭受干擾，但移動站MS#_2和MS#_3遭受彼此間的干擾發(fā)明內(nèi)容鑒于上述，本發(fā)明的一個目的是提供一無線電通信系統(tǒng)和一基站，能夠有效地混合在相同扇區(qū)中使用基本擾碼和輔助擾碼的信道，并通過避免由于限制使用信道碼造成的干擾來增加傳輸能力。
本發(fā)明的第一方面被概括為一基站，用于向位于該基站管理的一個扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號。該下行鏈路信號使用一個擾碼擴頻。該基站包括一個監(jiān)視器、一個DOA估算器、一個區(qū)域邊界設置器、一個擾碼分配器和一個擴頻器。監(jiān)視器被配置為在該扇區(qū)中改變移動站中上行鏈路公共信道接收情況。DOA估算器被配置為估算從移動站發(fā)送的一個上行鏈路信號的到達方向，以響應該改變。邊界調(diào)節(jié)器根據(jù)估算方向通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將扇區(qū)分為多個區(qū)域。擾碼分配器被配置為對每個分隔區(qū)域分配一個不同的擾碼。擴頻器被配置為使用每個分隔區(qū)分配的擾碼對下行鏈路信號擴頻。
本發(fā)明的第二方面被概括為一個基站，其用于向位于該基站管理的一個扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號。該下行鏈路信號使用一個擾碼和一個信道碼擴頻。該基站包括一個區(qū)域邊界設置器、一個擾碼分配器和一個擴頻器。該區(qū)域邊界設置器被配置用于根據(jù)信道碼在該扇區(qū)的使用率，通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將扇區(qū)分為多個區(qū)域。該擾碼分配器被配置為對每個分隔區(qū)分配一個不同的擾碼。該擴頻器被配置為使用在每個分隔區(qū)分配的擾碼對該下行鏈路信號擴頻。
本發(fā)明的第三方面被概括為一個無線電通信方法，其用于向位于該基站管理的一個扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號。該下行鏈路信號使用一個擾碼擴頻。該無線電通信方法包括以下步驟(A)監(jiān)視該扇區(qū)中每個移動站的上行鏈路公共信道的接收情況改變；(B)估算從移動站發(fā)送的一個上行鏈路信號的到達方向，以響應該改變；(C)根據(jù)該估算方向通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將該扇區(qū)分為多個區(qū)域；(D)給每個分隔區(qū)分配一個不同的擾碼；和(E)使用在每個分隔區(qū)分配的擾碼對該下行鏈路信號擴頻。
本發(fā)明的第四方面被概括為一個無線電通信方法，其用于向位于基站管理的一個扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號。該下行鏈路信號被用一個擾碼和一個信道碼擴頻。該無線電通信方法包括以下步驟(A)根據(jù)該信道碼在該扇區(qū)的使用率，通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將該扇區(qū)分為多個區(qū)域；(B)給每個分隔區(qū)分配一個不同的擾碼；和(C)使用每個分隔區(qū)所分配的擾碼和信道碼對下行鏈路信號擴頻。


圖1A和1B顯示常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖2顯示常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中的扇區(qū)間干擾的說明性視圖。
圖3A和3B顯示常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中波束圖的說明性視圖。
圖4顯示在常規(guī)無線電通信系統(tǒng)中扇區(qū)間干擾和信道間干擾的說明性視圖。
圖5A和5B顯示根據(jù)常規(guī)無線電通信系統(tǒng)，采用定向波束發(fā)送和接收處理的系統(tǒng)內(nèi)信道之間的干擾的說明性視圖。
圖6顯示根據(jù)第一實施例在無線電通信系統(tǒng)中的基站結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7顯示根據(jù)第一實施例在無線電通信系統(tǒng)中的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖8顯示根據(jù)第二實施例在無線電通信系統(tǒng)中的基站結(jié)構(gòu)方框圖。
圖9A和9B顯示根據(jù)第二實施例在無線電通信系統(tǒng)中的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖10顯示根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作流程圖。
圖11顯示根據(jù)第二實施例在無線電通信系統(tǒng)中的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖12顯示根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作流程圖。
圖13顯示根據(jù)第三實施例在無線電通信系統(tǒng)中的基站結(jié)構(gòu)方框圖。
圖14顯示第三實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作流程圖。
圖15A和15B顯示根據(jù)第三實施例在無線電通信系統(tǒng)中的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖16顯示根據(jù)第四實施例在無線電通信系統(tǒng)中的基站結(jié)構(gòu)方框圖。
圖17顯示根據(jù)第四實施例在無線電通信系統(tǒng)中的小區(qū)/扇區(qū)結(jié)構(gòu)的說明性視圖。
圖18顯示根據(jù)第四實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作流程圖。
具體實施例方式
(第一實施例)參考圖6和7，將描述本發(fā)明的第一實施例。圖6顯示根據(jù)第一實施例在無線電通信系統(tǒng)中的基站BS的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)第一個實施例的無線電通信系統(tǒng)被配置為對每個扇區(qū)分配一個不同的擾碼，對該扇區(qū)中的每個信道分配一個不同的信道碼，并使用該擾碼和該信道碼在寬頻帶上對該信道擴頻?；緮_碼和輔助擾碼兩者都被用作第一實施例中的擾碼。
根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)被配置為位于多個小區(qū)的多個移動站MS和配備在每個小區(qū)的多個基站BS。
如圖6所示，基站BS具有一個通信單元1、一個擾碼分配單元2、一個區(qū)域邊界設置單元3、一個天線控制單元4和一個陣列天線5。
通信單元1是一個通信模塊，被配置為經(jīng)由陣列天線5向或從位于該小區(qū)中的移動站發(fā)送/接收下行鏈路/上行鏈路信號。
通信單元1使用分配給每個區(qū)域的擾碼對下行鏈路信號擴頻。
擾碼分配單元2是一個模塊，被配置為為下行鏈路信號分配擾碼(基本擾碼或輔助擾碼)以經(jīng)由通信單元1使下行鏈路信號被發(fā)送。
該擾碼分配單元2對每個區(qū)域分配一個不同的擾碼。
區(qū)域邊界設置單元3是一個模塊，被配置為通過在扇區(qū)(或小區(qū))中設置一個區(qū)域邊界，將該扇區(qū)(或小區(qū))分為多個區(qū)域A#_1和A#_2。
天線控制單元4是一個模塊，被配置為控制由陣列天線5發(fā)射的傳輸波束圖形。
陣列天線5被配置以多個天線單元5a。基站BS利用陣列天線5的定向波束收發(fā)處理，與位于多個扇區(qū)的移動站MS通信。
如圖7所示，基站BS的天線陣列5由定向波束圖形PT#_1和pt#_2對每個區(qū)域A#_1和A#_2發(fā)送下行鏈路信號，其中下行鏈路信號是利用兩種擾碼(基本擾碼和輔助擾碼)進行擴頻的。
換句話說，擾碼分配單元2為分別在區(qū)域A#_1和A#_2發(fā)送和接收的下行鏈路信號分配基本擾碼和輔助擾碼。
區(qū)域A#_1位于由區(qū)域邊界設置單元3設定的區(qū)域邊界B的左邊，區(qū)域A#_2位于區(qū)域邊界B的右邊。在區(qū)域A#_1只用基本擾碼，在區(qū)域A#_2只用輔助擾碼。
如上所述，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)通過設置區(qū)域邊界B，和通過對位于區(qū)域邊界B左邊或右邊的每個區(qū)域SA#_1或A#_2使用不同的擾碼，能夠防止傳輸波束在該區(qū)域中重疊，并能夠防止在該區(qū)域中出現(xiàn)互相干擾。
更具體的，當用于移動站MS#_2和MS#_3的定向波束在區(qū)域A#_2重疊時，并當移動站MS#_2和MS#_3使用相同的擾碼(輔助擾碼)時，用于移動站MS#_2和MS#_3的信道間不出現(xiàn)干擾，因為包括在定向波束中分配給下行鏈路信號的信道碼彼此正交。
結(jié)果，根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)能夠最有效利用信道碼并增加通信能力，因為在采用該定向波束收發(fā)處理的扇區(qū)中僅僅為每個區(qū)域分配一個擾碼時，使用不同擾碼的信道之間不出現(xiàn)干擾。
根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)為每個分隔區(qū)域分配不同的擾碼(例如基本擾碼和輔助擾碼)，使得防止使用不同擾碼的信道混入相同的區(qū)域，防止出現(xiàn)信道間干擾，減少對有效利用信道碼的限制并增加通信能力。
根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)通過控制定向波束的水平角以便根據(jù)設置的區(qū)域邊界進行發(fā)送和接收，能夠?qū)⑸葏^(qū)(小區(qū))分隔為多個區(qū)域，由此有效地防止使用不同擾碼的信道地混入相同的區(qū)域。
(第二實施例)參考圖8到12，將描述本發(fā)明的第二實施例。圖8是表示根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)中的基站BS的結(jié)構(gòu)。
正如第一實施例的情況，在第二實施例中，基本擾碼和輔助擾碼兩者都被用于該扇區(qū)中。
在第二實施例中，基站BS被配置為估算從移動站MS發(fā)送的一個上行鏈路信號的到達方向(DOA)，并根據(jù)該估算的DOA判斷每個移動站MS所處的扇區(qū)。
如圖8所示，根據(jù)第二實施例的基站BS除了具有根據(jù)第一實施例的基站BS的功能以外，還具有一個控制信號監(jiān)視單元6和一個DCA估算單元7。
控制信號監(jiān)視單元6是一個模塊，被配置為周期地監(jiān)視控制信號，例如包括在通信單元1接收的上行鏈路公共信道內(nèi)的一個導頻信號?？刂菩盘柋O(jiān)視單元6分析控制信號的內(nèi)容。
當控制信號監(jiān)視單元6接收該控制信號時，控制信號監(jiān)視單元6向該DOA估算單元7輸出該接收的控制信號和一個觸發(fā)信號。
換句話說，控制信號監(jiān)視單元6監(jiān)視該扇區(qū)中的每個移動站MS的公共上行鏈路信道接收情況的變化。
DOA估算單元7是一個模塊，被配置為估算接收的控制信號的DOA，以響應從控制信號監(jiān)視單元6發(fā)送的觸發(fā)信號。
換句話說，該DOA估算單元7估算從移動站MS發(fā)送的信號的DOA，以響應該扇區(qū)中公共信道接收情況的變化。
該DOA估算單元7輸出該估算的DOA到擾碼分配單元2和區(qū)域邊界設置單元3。
例如，基站BS掃描每單位角度(例如1-度角度)的陣列天線5的主波瓣的所有方向，由此計算排列合成之后接收功率為最大的方向，當做估算的DOA。
區(qū)域邊界設置單元3被配置為，根據(jù)估算的DOA，通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將扇區(qū)分為多個區(qū)域。
接著將描述根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作。圖9A和9B解釋在根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)中，區(qū)域A#1和A#2的狀態(tài)。圖10是表示根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作。
如圖10所示，在步驟S101，基站BS經(jīng)由公共信道向/從分別位于區(qū)域A#_1和A#_2的移動站MS#_1和MS#_2發(fā)送/接收控制信號。
更具體的，如圖9A所示，基站BS向位于該扇區(qū)的移動站MS#_1和MS#_2發(fā)送下行鏈路公用控制信號，但是不與基站BS傳輸數(shù)據(jù)。然后，控制信號監(jiān)視單元6監(jiān)視該上行鏈路公共信道，并且當從移動站接收該上行鏈路控制信號時，向該DOA估算單元7輸出該觸發(fā)信號。
在步驟S102，該DOA估算單元7利用接收的上行鏈路信號執(zhí)行DOA估算，以響應觸發(fā)信號，由此檢測移動站MS#_I和MS#_2的承載(bearing)角度DIR#_1和DIR#_2(從移動站MS#_1和MS#_2發(fā)送的控制信號的DOA)。
在圖9A和9B的例子中，移動站MS#_1位于區(qū)域A#_1，移動站MS#_2位于區(qū)域A#_2。
在步驟S103，區(qū)域邊界設置單元3將DOA估算單元7檢測的承載角度DIR#_1和DIR#_2與設置基本擾碼和輔助擾碼的區(qū)域邊界B的設置角度C進行比較。
在圖9A和9B的例子中，移動站MS#_1的承載角度DIR#_1大于設置角度C，移動站MS#_2的承載角度DIR#_2小于設置角度C。
在步驟S104，擾碼分配單元2根據(jù)比較結(jié)果對每個移動站MS#_1或MS#_2(每個移動站MS#_1或MS#_2的每個信道)分配該擾碼。
根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)能夠設置該區(qū)域邊界B，并能夠在利用公共信道估算MS#_1和MS#_2的DOA(承載角度)之后，為每個A#_1A#_2分配擾碼，由此根據(jù)移動站MS#_1和MS#_2的位置分配擾碼。
根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)通過利用公共信道能夠在整個小區(qū)上估算移動站MS#_1和MS#_2的位置，由此當通信開始時，分配適當?shù)臄_碼和設置適當?shù)膮^(qū)域邊界B，而不必發(fā)送和接收專用信號來估算移動站MS#_1和MS#_2的位置。
如圖11和圖12所示，在基本擾碼和輔助擾碼被用于該扇區(qū)的情況下，和移動站MS在通信期間從區(qū)域A#_1移動到區(qū)域A#_2的情況下，根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)能夠采納。
在圖11和圖12的例子中，基本擾碼被用于區(qū)域A#_1，輔助擾碼被用于區(qū)域A#_2。
接著將描述根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作。圖12顯示上述例子中的無線電通信系統(tǒng)的操作。
在步驟S201，接收定向波束PT#_1的移動站MS從該扇區(qū)的區(qū)域A#_1移動到區(qū)域A#_2。
在步驟S202，基站BS的控制信號監(jiān)視單元6檢測控制信號的接收情況的變化，基站BS的DOA估算單元7估算該控制信號的DOA。
在步驟S203，基站BS的區(qū)域邊界設置單元3通知移動站的方位角DIR經(jīng)過所設置的區(qū)域邊界B的角度C。
基站BS的擾碼分配單元2根據(jù)改變的方位角DIR，將分配給移動站MS的擾碼從基本擾碼轉(zhuǎn)換為輔助擾碼。
移動站MS接收包括下行鏈路信號的定向波束PT#_2，其中下行鏈路信號利用輔助擾碼進行了擴頻。
在通信期間，當移動站移出該扇區(qū)的區(qū)域邊界B時，根據(jù)第二實施例的無線電通信系統(tǒng)能夠防止出現(xiàn)干擾。
(第三實施例)參考圖13到15B，將描述本發(fā)明的第三實施例。圖13顯示根據(jù)第三實施例的無線電通信系統(tǒng)中的基站BS的結(jié)構(gòu)。
正如第一實施例或第二實施例的情況，在第三實施例中，基本擾碼和輔助擾碼兩者都被用于該扇區(qū)中。
在第三實施例中，BS被配置為在分配給基本擾碼的區(qū)域A#_1和分配給輔助擾碼的區(qū)域A#_2之間設置區(qū)域邊界。
如圖13所示，根據(jù)第三實施例的基站BS除了具有根據(jù)第二實施例的基站BS的功能以外，還具有一個信道碼使用率檢測單元8、一個比較單元9和一個門限存儲單元10。
信道碼使用率檢測單元8是一個模塊，配置為檢測信道碼的使用率，該信道碼是在扇區(qū)中，用于對由通信單元1傳送的下行鏈路信號進行擴頻的那個信道碼。
比較單元9是一個模塊，配置為比較存儲在門限存儲單元10內(nèi)的預定門限值的所檢測的信道碼使用率，以便輸出比較結(jié)果到擾碼分配單元2和區(qū)域邊界設置單元3。
區(qū)域邊界設置單元3根據(jù)比較結(jié)果設置區(qū)域邊界B。
門限存儲單元10是一種存儲設備例如存儲器和硬盤。門限存儲單元10存儲每個扇區(qū)設置的預定門限值。
接著將描述根據(jù)第三實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作。圖14顯示該無線電通信系統(tǒng)的操作。
在步驟S301，基站BS將信道碼的使用率與預定門限值進行比較。
更具體的，當控制信號監(jiān)視單元6檢測公共信道接收情況的一個變化時，輸出觸發(fā)信號到DOA估算單元7和信道碼使用檢測單元8。
DOA估算單元7開始DOA估算以響應該觸發(fā)信號，信道碼使用率檢測單元8檢測該扇區(qū)的信道碼使用率以響應該觸發(fā)信號。
比較單元9將檢測結(jié)果(檢測的信道碼使用率)與存儲在門限存儲單元10的預定門限值進行比較。
在步驟S305，當信道碼沒有用盡時，即當信道碼使用率不大于在步驟S301的預定門限值時，擾碼分配單元2向所有信道(傳輸波束圖形PT#_1和PT#_2)分配基本擾碼而不必分配輔助擾碼，如圖15A所示。
另一方面，在步驟S302，當使用率大于步驟S301中的預定門限值時，比較單元9判斷位于使用輔助擾碼區(qū)域的移動站MS是否正在使用基本擾碼。
更具體的，比較單元9通過比較DOA估算單元7估算的DOA與當前區(qū)域邊界B，判斷使用基本擾碼的移動站MS是否位于區(qū)域A#_2。
在步驟S303，當使用基本擾碼的移動站MS位于區(qū)域A#_2時，擾碼分配單元2將分配給移動站MS的擾碼從基本擾碼轉(zhuǎn)換為輔助擾碼。然后在步驟304中區(qū)域A#_2的移動站MS開始使用輔助密碼。
根據(jù)第三實施例的無線電通信系統(tǒng)能夠依照信道碼的使用率分配擾碼，并能夠視情況轉(zhuǎn)換分配給位于該區(qū)域的移動站的擾碼，由此當信道碼使用率小于預定門限值時，能夠防止使用比基本擾碼更容易受到干擾的輔助擾碼。
(第四實施例)參考圖16到圖18，將描述本發(fā)明的第四實施例。圖16顯示根據(jù)第四實施例的無線電通信系統(tǒng)中的基站BS結(jié)構(gòu)。
正如第一實施例、第二實施例或第三實施例的情況，在第三實施例中，基本擾碼和輔助擾碼兩者都被用于該扇區(qū)中?；綛S向整個扇區(qū)發(fā)送公共信道，該公共信道包括使用基本擾碼擴頻的控制信號。
在第四實施例中，基站BS被配置為存儲多個預定門限值，以便每當信道碼的使用率大于被選的預定門限值時擴大使用輔助擾碼的區(qū)域，并且每當信道碼使用率小于被選的預定門限值時，變窄使用輔助擾碼的區(qū)域。
如圖16所示，根據(jù)第四實施例的基站BS除了具有根據(jù)第三實施例的基站BS的功能外，還具有一個信道碼使用率變化監(jiān)視單元11。
門限存儲單元10存儲依照信道碼使用率階段設定的多個門限。
信道碼使用率變化監(jiān)視單元11是一個模塊，被配置為連接到信道碼使用率檢測單元8，并且監(jiān)視由信道碼使用率檢測單元8檢測的信道碼使用率的改變。
當檢測到信道碼使用率的改變時，信道碼使用率改變監(jiān)視單元11將此改變通知給比較單元9。
如圖17所示，比較單元9根據(jù)該通知，從存儲在門限存儲單元10中的門限值中選取預定的門限值，由此比較改變之后的信道碼使用率與被選的預定門限值。
區(qū)域邊界設置單元3根據(jù)比較結(jié)果設置區(qū)域邊界B。更具體的，區(qū)域邊界設置單元3設置區(qū)域邊界B，以使當信道碼使用率變得大于預定門限值時，增加使用輔助擾碼的區(qū)域范圍，另一方面，區(qū)域邊界設置單元3設置區(qū)域邊界B，以使當信道碼使用率變得小于預定門限值時，減少使用輔助擾碼的區(qū)域范圍。
在第四實施例中，將基本擾碼分配給公共信道。
接著將描述根據(jù)第四實施例的無線電通信系統(tǒng)的操作。圖18顯示該無線電通信系統(tǒng)的操作。
在第四實施例中，基本擾碼被用于區(qū)域A#_2，輔助擾碼被用于區(qū)域A#_1。
在步驟S401，信道碼使用率檢測單元8周期地檢測扇區(qū)中的信道碼使用率，并輸出該檢測結(jié)果到信道碼使用率改變監(jiān)視單元11。信道碼使用率改變監(jiān)視單元11監(jiān)視信道碼使用率是否改變了。每當信道碼使用率改變時，信道碼使用率改變監(jiān)視單元11將該改變通知給比較單元9。根據(jù)該通知，比較單元9比較信道碼的使用率與選取的預定門限值。
區(qū)域邊界設置單元3根據(jù)從比較單元9發(fā)送的比較結(jié)果改變區(qū)域邊界B。
更具體的，在步驟S402，區(qū)域邊界設置單元3改變區(qū)域邊界B，以使每當信道碼使用率變得大于選取的門限值時，擴大使用輔助擾碼的區(qū)域范圍A#1。例如，在這種情況下，區(qū)域邊界設置單元3將區(qū)域邊界B的位置從位置′x1′變到位置′x2′，或從位置′x2′變到位置′x3′。
另一方面，在步驟S403，區(qū)域邊界設置單元3改變區(qū)域邊界B，以使每當信道碼使用率變得小于選取的門限值時，變窄使用輔助擾碼的區(qū)域范圍A#2。例如，在這種情況下，區(qū)域邊界設置單元3將區(qū)域邊界B的位置從位置′x3′變到位置′x2′，或從位置′x2′變到位置′x1′。
步驟S401到S403的流程是重復循環(huán)的，結(jié)果能夠設置該區(qū)域邊界，以致于一直跟隨信道碼使用率的改變。
結(jié)果，發(fā)送并接收使用基本擾碼的公共信道的無線電通信系統(tǒng)能夠最小化輔助擾碼的使用，而使用輔助擾碼比使用基本擾碼更容易受到干擾。
如上所述，本發(fā)明能夠混合在相同扇區(qū)中使用基本擾碼和輔助擾碼的信道，并通過避免由于限制使用信道碼造成的干擾來增加傳輸能力。
更具體的，例如，當該扇區(qū)的信道碼用盡時，該無線電通信系統(tǒng)通過利用基本擾碼和輔助擾碼能夠有效地使用信道碼，由此防止出現(xiàn)使用不同擾碼的信道間的干擾，并最有效地利用了信道碼。
對本領域技術(shù)人員來說，很容易地想到另外的優(yōu)點和變化。因此，在廣義上，本發(fā)明不局限于在此展示和描述的細節(jié)以及代表性的實施例。因此，可以進行多種變更而不脫離其后權(quán)利要求及其等效物定義的該總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一基站，其特征在于，用于向位于由該基站管理的扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號，該下行鏈路信號使用一種擾碼擴頻，該站包含一個監(jiān)視器，其被配置為監(jiān)視該扇區(qū)中的移動站的上行鏈路公共信道接收情況的變化；一個DOA估算器，其被配置為估算從移動站發(fā)送的一個上行鏈路信號的到達方向，以響應該改變；一個區(qū)域邊界設置器，其被配置為根據(jù)估算方向通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將扇區(qū)分為多個區(qū)域；一個擾碼分配器，其被配置為每個分隔區(qū)域分配一個不同的擾碼；和一個擴頻器，其被配置為使用每個分隔區(qū)域所分配的擾碼對下行鏈路信號擴頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站，其特征在于，該區(qū)域邊界設置器包含一個陣列天線，其被配置為根據(jù)該設置的區(qū)域邊界，通過控制用于發(fā)送下行鏈路信號的定向波束的水平角，將該扇區(qū)分隔為多個區(qū)域。
3.一基站，其特征在于，用于向位于由該基站管理的扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號，該下行鏈路信號使用一個擾碼和一個信道碼擴頻，該站包含一個區(qū)域邊界設置器，其被配置為根據(jù)該信道碼在該扇區(qū)信道碼的使用率，通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將該扇區(qū)分為多個區(qū)域；一個擾碼分配器，其被配置為每個分隔區(qū)域分配一個不同的擾碼；和一個擴頻器，被配置為使用在每個分隔區(qū)分配的擾碼和信道碼對該下行鏈路信號進行擴頻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站，其特征在于，該區(qū)域邊界設置器包含一個陣列天線，配置為根據(jù)該設置的區(qū)域邊界，通過控制用于發(fā)送下行鏈路信號的定向波束的水平角，將該扇區(qū)分隔為多個區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站，其特征在于，還包含一個門限存儲器，其被配置為存儲多個門限；和一個比較器，其被配置為比較該信道碼使用率與一個預定門限值，該預定門限值是根據(jù)該使用率的改變，從存儲的門限中選擇出來的；并且其中，區(qū)域邊界設置器根據(jù)該比較結(jié)果設置區(qū)域邊界。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基站，其特征在于，區(qū)域邊界設置器設置區(qū)域邊界，以使當信道碼使用率變得大于預定門限值時，擴大該區(qū)域，所述的區(qū)域指使用不同于分配給公共信道的擾碼的那個擾碼的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基站，其特征在于，區(qū)域邊界調(diào)節(jié)器設置區(qū)域邊界，以使當信道碼使用率變得小于預定門限值時，變窄該區(qū)域，所述的區(qū)域指使用不同于分配給公共信道的擾碼的那個擾碼的區(qū)域。
8.一個無線電通信方法，其特征在于，用于向位于由該基站管理的扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號，該下行鏈路信號使用一個擾碼擴頻，該方法包含步驟監(jiān)視該扇區(qū)中的每個移動站的上行鏈路公共信道接收情況的變化；估算從移動站發(fā)送的一個上行鏈路信號的到達方向，以響應該變化；根據(jù)估算方向，通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將該扇區(qū)分為多個區(qū)域；為每個分隔區(qū)域分配一個不同的擾碼；和使用每個分隔區(qū)域所分配的擾碼對下行鏈路信號擴頻。
9.一個無線電通信方法，其特征在于，用于向位于由一個基站管理的扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號，該下行鏈路信號使用一個擾碼和一個信道碼擴頻，該方法包含步驟根據(jù)該信道碼在該扇區(qū)的使用率，通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將該扇區(qū)分為多個區(qū)域；為每個分隔區(qū)域分配一個不同的擾碼；和使用每個分隔區(qū)域所分配的擾碼和信道碼對下行鏈路信號擴頻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線電通信方法及基站，根據(jù)本發(fā)明的基站被配置為向位于該基站管理的一個扇區(qū)中的移動站發(fā)送下行鏈路信號。該下行鏈路信號被使用一個擾碼擴頻。該基站具有一個監(jiān)視器，配置為監(jiān)視該扇區(qū)中的移動站的上行鏈路公共信道接收情況的變化，一個DOA估算器，配置為估算從移動站發(fā)送的一個上行鏈路信號的到達方向，以響應該改變；一個區(qū)域邊界設置器，配置為根據(jù)估算方向通過在該扇區(qū)設置一個區(qū)域邊界，將扇區(qū)分為多個區(qū)域，一個擾碼分配器，配置為為每個分隔區(qū)域分配一個不同的擾碼，和一個擴頻器，配置為使用分配給每個分隔區(qū)域的擾碼對下行鏈路信號擴頻。
文檔編號H04J13/04GK1523778SQ200410004369
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者安尼爾·尤密斯, 大川耕一, 田中晉也, 中村武宏, 一, 也, 安尼爾 尤密斯, 宏 申請人:株式會社Ntt都科摩