專利名稱:移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過多個無線區(qū)域接入移動通信系統(tǒng)的移動終端,其中這些無線區(qū)域分別由多個無線電基站構(gòu)成。
背景技術(shù):
在許多CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)中,通過利用不同擴展碼的碼分復(fù)用技術(shù)來共享公共無線頻段,從而形成多個無線區(qū)域。
圖8是示例性CDMA移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖8所示,無線電基站20-1和20-2形成各個無線區(qū)域21-1和21-2,并且終端22位于無線區(qū)域21-1和21-2的重疊區(qū)域中。
在上述結(jié)構(gòu)的移動通信系統(tǒng)中,終端22對來自無線電基站20-1和20-2并由在啟動、前一次呼叫消逝、或者進入新的無線區(qū)域時在這些基站中執(zhí)行的擴展處理而分離的各個導(dǎo)頻信號的傳輸質(zhì)量進行評價。
在下面的說明中,假定無線電基站20-1和20-2分別具有30dBm和15dBm的導(dǎo)頻信號發(fā)射功率,則當源自無線基站20-1和20-2的導(dǎo)頻信號到達終端22時,它們分別具有-80dBm和-85dBm的電平。
終端22通過無線區(qū)域21-1接入具有最佳傳輸質(zhì)量評價結(jié)果的特定無線電基站(這里假定為無線電基站20-1)。
當終端22在上述區(qū)域中處于接收通信業(yè)務(wù)的狀態(tài)時,其通過執(zhí)行軟切換而保持高傳輸質(zhì)量,其中將通過通信信道來自無線電基站20-1和20-2的不同接收波合并在一起。
在軟切換中,在開始通過切換目的地?zé)o線區(qū)域進行傳輸時,終端22例如采用在通過無線區(qū)域21-1和21-2的當前傳輸中所采用的發(fā)射功率(稱為“預(yù)設(shè)發(fā)射功率”),或者采用該預(yù)設(shè)發(fā)射功率加上一預(yù)定常量。
與本發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)包括以下技術(shù)
日本未審專利申請公報No.2001-128215一種TDMA-TDD發(fā)送/接收裝置和發(fā)送/接收方法,其特征在于通過解擴展提取從基站裝置發(fā)送的公共控制信道信號;通過利用這些公共控制信道信號的接收電平和發(fā)送電平來測量各個基站裝置的傳輸損耗;并且將各個通信信道信號發(fā)送給所測量的傳輸損耗在所有基站裝置中為最低的基站裝置。
日本未審專利申請公報No.2000-201368一種呼叫控制方法及相關(guān)系統(tǒng),其特征在于確定包含在導(dǎo)頻信號(該導(dǎo)頻信號是從形成兩個相鄰無線區(qū)域中的每一個的無線電基站發(fā)射的)中的發(fā)射功率信息與實際接收導(dǎo)頻信號時所獲得的接收電場強度(與從無線電基站到終端的路徑的傳輸損耗相對應(yīng))之間的差異,并對形成無線區(qū)域的這兩個無線電基站中其所確定的差異較小的一個基站發(fā)起呼叫。
日本未審專利申請公報No.Hei 8-256102一種蜂窩系統(tǒng),具有如下功能接收以預(yù)定功率從多個基站發(fā)送的功率測量基準信號;根據(jù)這些功率測量基準信號檢測各個基站的傳輸損耗;并且使用在移動終端中產(chǎn)生通信請求時,其檢測的傳輸損耗最低的基站的通信信道。
另外,在圖9的上述傳統(tǒng)示例中,在發(fā)起呼叫或進行切換時,雖然終端22在發(fā)起呼叫、被呼叫者響應(yīng)、或者切換時發(fā)送的無線電頻率信號作為干擾波到達無線電基站20-1和20-2以及其它無線電基站,但是終端22通過下行鏈路(從無線電基站20-1到終端22)的傳輸質(zhì)量最高的無線區(qū)域21-1接入并發(fā)送信號。
因此,雖然終端22可以通過無線區(qū)域21-1以高傳輸質(zhì)量接收通信業(yè)務(wù),但是很可能在無線電基站20-2中,由于無線電頻率信號所導(dǎo)致的干擾,在開始從終端22發(fā)送無線電頻率信號之后,上行鏈路的DU比暫時產(chǎn)生大幅度下降。
而且,這種干擾是導(dǎo)致每單位無線電頻率的信道容量(例如,可以容納的終端數(shù)量)下降的因素。此外,這種干擾可能是導(dǎo)致比終端22更早地在無線區(qū)域21-1中開始接收通信業(yè)務(wù)的另一終端中的通信信道的傳輸質(zhì)量下降或者強制斷開的因素。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是在不對結(jié)構(gòu)進行很大程度的改變的情況下,在成本限制之內(nèi)適當?shù)靥岣咝诺廊萘亢蛡鬏斮|(zhì)量。
本發(fā)明的另一目的是使得能夠在采用本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)或者無線電傳輸系統(tǒng)中,有效地利用資源并提高性能,并且在低成本的前提下增值。
本發(fā)明的另一目的是降低由覆蓋盲區(qū)的衛(wèi)星基站等所形成的無線區(qū)域與形成在該盲區(qū)周圍的無線區(qū)域之間的干擾程度,并提高與地點(site)要求相關(guān)的自由度,而不導(dǎo)致成本的大大增加。
本發(fā)明的另一目的是降低無線電基站和終端的平均運行成本,并提供適當?shù)拇胧﹣矸乐钩杀驹黾樱约案蓴_和擾動程度的增強。
本發(fā)明的另一目的是節(jié)約功率消耗,降低對無線通信網(wǎng)絡(luò)的干擾程度,并增加各個無線區(qū)域可以容納的終端數(shù)量和通信量。
本發(fā)明的另一目的是有效利用包括多個無線電頻率的無線電資源,并提高總的傳輸質(zhì)量和業(yè)務(wù)質(zhì)量。
本發(fā)明的另一目的是比本發(fā)明第三方面更為有效地利用包括多個無線電頻率的無線電資源,并提高總的傳輸質(zhì)量和業(yè)務(wù)質(zhì)量。
將本發(fā)明總結(jié)如下。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,測量部使用從各個無線電基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號來測量下行傳輸損耗。當最低測量傳輸損耗和次最低測量傳輸損耗之差不大于或等于一預(yù)定值時,選擇部將與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率與其相應(yīng)的測量傳輸損耗和最低測量傳輸損耗之差小于預(yù)定值的各個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率進行比較,并且選擇部選擇發(fā)射這些導(dǎo)頻信號中具有最低發(fā)射功率的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地。
如果最低測量傳輸損耗和其他測量傳輸損耗之差小于預(yù)定值,則即使將與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的無線電基站確定為始發(fā)目的地或切換目的地,也不一定會實現(xiàn)干擾或擾動的顯著降低。
在這種情況下,將與多個無線電基站的導(dǎo)頻信號發(fā)射功率中的最低發(fā)射功率相對應(yīng)的無線電基站確定為始發(fā)目的地或切換目的地,其中對于該無線電基站,其測量傳輸損耗和最低測量傳輸損耗之差小于預(yù)定值。因此,通常將分配給移動終端的無線電信道的上行鏈路和下行鏈路的發(fā)射功率值設(shè)置為均值較小。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,第一測量部測量從各個無線電基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號的接收電平。第二測量部利用該導(dǎo)頻信號測量下行傳輸損耗?;具x擇部根據(jù)第一測量部的測量結(jié)果,選擇發(fā)射與最高接收電平相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為下行信號發(fā)送基站,并且根據(jù)第二測量部的測量結(jié)果,選擇發(fā)射與最低傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為上行信號接收基站。
在根據(jù)本發(fā)明該方面的移動終端中,將通過其以最高電平接收導(dǎo)頻信號的無線區(qū)域轉(zhuǎn)換為呼叫等待狀態(tài)。另一方面,將上行信號發(fā)送到形成與最低下行傳輸損耗相對應(yīng)的無線區(qū)域的無線電基站。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,測量部使用從各個無線基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號測量下行傳輸損耗。選擇部確定與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的特定導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率,以及其相應(yīng)的測量傳輸損耗與最低測量傳輸損耗之差小于預(yù)定值的各個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率。選擇部選擇一無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地,該無線電基站傳輸這些導(dǎo)頻信號中與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號,對于這些導(dǎo)頻信號中的各個信號,相對于最低測量傳輸損耗的相關(guān)傳輸損耗與相對于該特定導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率的相關(guān)發(fā)射功率之比大于預(yù)定閾值。
該閾值是表示對上行鏈路和下行鏈路的干擾量分配的比值,并且可以預(yù)先將其確定為在系統(tǒng)設(shè)計過程中使用的理論值,或者與模擬或現(xiàn)場測試的結(jié)果一致的值。
即,將由根據(jù)本發(fā)明的移動終端通過其進行接入的無線區(qū)域設(shè)為實現(xiàn)對上行鏈路和下行鏈路的干擾量分配的預(yù)期比值并使下行鏈路的傳輸損耗盡可能低的無線區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,測量部使用從各個無線電基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號來測量下行傳輸損耗。選擇部確定與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的特定導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率,以及其相應(yīng)的測量傳輸損耗與最低測量傳輸損耗之差小于預(yù)定值的各個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率。選擇部選擇一無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地,該無線電基站發(fā)射這些導(dǎo)頻信號中與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號,對于這些導(dǎo)頻信號中的各個信號,相對于最低測量傳輸損耗的相關(guān)傳輸損耗與相對于該特定導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率的相關(guān)發(fā)射功率之比大于預(yù)定閾值。該無線電基站能夠在剩余資源的限制內(nèi),根據(jù)測量傳輸損耗確保要施加給通信信道的下行鏈路的發(fā)射功率。
與本發(fā)明的第三方面的情況一樣,將由根據(jù)本發(fā)明的移動終端通過其進行接入的無線區(qū)域設(shè)置為實現(xiàn)對上行鏈路和下行鏈路的干擾量分配的預(yù)期比值的無線區(qū)域,并且該無線區(qū)域使由于上述資源短缺而導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量下降的概率較低。
當結(jié)合附圖閱讀下面的詳細說明書,本發(fā)明的特性、原理和應(yīng)用將變得更為明了,附圖中,通過相同的標號表示相似的部分,附圖中圖1表示本發(fā)明的第一到第四實施例;圖2是表示本發(fā)明第一實施例的操作的流程圖;圖3A和3B表示在本發(fā)明第一實施例中被抑制的干擾程度;圖4和5是表示本發(fā)明第二和第三實施例的操作的流程圖;圖6表示本發(fā)明第四實施例的操作;圖7表示地圖信息的結(jié)構(gòu);圖8表示示例性CDMA移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);和圖9表示傳統(tǒng)示例的問題。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
圖1表示本發(fā)明的第一到第四實施例。如圖1所述,終端1位于分別由不同無線電基站20-1和20-2形成的無線區(qū)域21-1和21-2的重疊區(qū)域中,并且包括以下組件-天線11-無線電單元12,與天線11的饋電點相連-人機接口單元13-麥克風(fēng)14-接收機15-信號處理單元16,與麥克風(fēng)14、接收機15、以及無線電單元12的調(diào)制/解調(diào)端子相連-控制單元17,具有分別與人機接口單元13、信號處理單元16、以及無線電單元12的控制端子相連的輸入/輸出端口或總線端子。
圖2是表示本發(fā)明第一實施例的操作的流程圖。圖3A和3B表示在本發(fā)明第一實施例中被抑制的干擾程度。
下面參照圖1到圖3A和3B,從終端10的各個單元的基本操作開始,對本發(fā)明第一實施例的操作進行說明。
控制單元17通過對人機接口單元13、信號處理單元16和無線電單元12進行統(tǒng)一操作來實現(xiàn)終端10的以下基本功能,并由此實現(xiàn)人機接口單元13、信號處理單元16以及無線電單元12之間的有機合作,其中人機接口單元13用于對發(fā)起呼叫、被呼叫等的操作顯示,信號處理單元16用于在基帶域內(nèi)執(zhí)行適合于調(diào)制/解調(diào)方案、多接入方案和信道構(gòu)造的信號處理,無線電單元12用于執(zhí)行適合于頻率分配和區(qū)域構(gòu)造的無線電接口。
(開始)確定一無線區(qū)域(下文中稱為“特定無線區(qū)域”),該無線區(qū)域本身的站點(終端10)在發(fā)起呼叫或?qū)艚羞M行響應(yīng)時通過該無線區(qū)域接入無線電基站。
(發(fā)起呼叫)-響應(yīng)于來自人機接口單元13的發(fā)起請求,與信號處理單元16和無線電單元12合作,來通過上述特定無線區(qū)域,與合作無線電基站交換涉及相關(guān)發(fā)起呼叫的信道控制的多個信號,并識別這些信號。
-根據(jù)以上信道控制過程確定由終端10通過其發(fā)起呼叫的無線區(qū)域,以及用于通信業(yè)務(wù)的無線電信道。
-此外,例如,如果該發(fā)起呼叫為電話呼叫,則使信號處理單元16和無線電單元12產(chǎn)生語音信號,或者通過麥克風(fēng)14和接收機15存儲語音,并執(zhí)行與無線電傳輸相關(guān)的處理。
(被呼叫)-分析在上述信道控制下通過該特定無線區(qū)域到達并通過無線電單元12和信號處理單元16的合作而接收的振鈴信號。
-如果該振鈴信號是用于呼叫終端10的,則根據(jù)預(yù)定信道控制過程,與無線電單元12、信號處理單元16和人機接口單元13合作來產(chǎn)生振鈴音,并顯示被叫顯示。
-與上述發(fā)起呼叫的情況一樣,響應(yīng)于來自用戶的指令,通過信號處理單元16和無線電單元12將被叫響應(yīng)發(fā)送給無線電基站,并通過麥克風(fēng)14和接收機15實現(xiàn)語音信號的交換。
本實施例的特征在于由控制單元17執(zhí)行以確定特定無線區(qū)域的處理。
信號處理單元16分別測量來自無線電基站20-1和20-2以及其它無線電基站(下文中將這些無線電基站稱為“N(2)個無線電基站”),并通過在控制單元17的控制下與無線電單元12合作而接收的導(dǎo)頻信號的電平p1到pN(這里假定為Ec/lo或Ec),并且將電平p1到pN和這些導(dǎo)頻信號依次傳送給控制單元17。
控制單元17執(zhí)行下面的處理-分別分析由此傳送的導(dǎo)頻信號,從而依次獲得這些導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率值P1到PN(這里假設(shè)所有這些值都是由作為發(fā)送端的無線電基站添加到導(dǎo)頻信號中的信息)(圖2中的步驟(1))。
-根據(jù)下面的用于N個無線電基站的等式(1)分別計算傳輸損耗Li(圖2中的步驟(2))Li=Pi-pi(1 i N) ...(1)
-通過對所計算的傳輸損耗L1到LN以升序進行排序,來獲得傳輸損耗的序列Lj(1 j N)(圖2中的步驟(3))-判斷對于預(yù)定的閾值α(>0)是否滿足下面的不等式(2)(圖2中的步驟(4))。如果滿足不等式(2),則將分別由N個無線電基站形成的無線區(qū)域21-1到21-N中的與最小計算傳輸損耗L1(=Lj(j=1))相對應(yīng)的無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域(圖2中的步驟(5))。
L2-L1α ...(2)-如果不滿足不等式(2),則在無線區(qū)域21-1到21-N中將與這些無線區(qū)域的發(fā)射功率值Pi中的最小值相對應(yīng)的無線區(qū)域確定作為特定無線區(qū)域,對于該無線區(qū)域,計算傳輸損耗Li對于最小傳輸損耗L1和閾值γ(>0)滿足下面的不等式(3)(圖2中的步驟(6))。閾值γ不必等于上述閾值α,并且可以與其不同。
L1+γ<Lj...(3)閾值α表示無線區(qū)域21-1到21-N中的任意不同的兩個無線區(qū)域之間所期望確保的傳輸損耗之間的最小差值,并且可以將閾值α預(yù)先確定為系統(tǒng)設(shè)計過程中使用的理論值,或者與模擬或現(xiàn)場測試結(jié)果一致的值。
即,如果傳輸損耗L1到Ln(1 i n)中的最小傳輸損耗L1與其它傳輸損耗L2到Ln之差大于或等于α,則將無線區(qū)域21-1到21-N中與最小計算傳輸損耗L1的無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域。
在從無線區(qū)域21-1到21-N中選擇特定無線區(qū)域的過程中,這防止了從相應(yīng)的無線電基站所發(fā)送的導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率對其來說較高的無線區(qū)域被賦予高優(yōu)先級,并且減小了上行鏈路和下行鏈路之間的傳輸質(zhì)量的差異。
以上措施還防止了將從終端10發(fā)送的無線電頻率信號的發(fā)射功率設(shè)置得過高,并且防止了由各個無線區(qū)域21-1到21-N中的無線電頻率信號所導(dǎo)致的對于上行鏈路的干擾程度(由圖3A和3B中與傳統(tǒng)情況(虛線)進行比較的粗實線表示)的增加。此外,以上措施提高了終端10中的呼叫完成率,并提高了服務(wù)質(zhì)量。
然而,可能出現(xiàn)以下情況最小傳輸損耗L1與其它傳輸損耗L2到Ln之差小于閾值α,因而即使將與最小傳輸損耗L1相對應(yīng)的無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域,也可能不會實現(xiàn)干擾或擾動的顯著減小。在這種情況下,將與無線區(qū)域21-1到21-N(對于這些無線區(qū)域,所計算的傳輸損耗與最小傳輸損耗L1之差小于閾值α)中的一部分的導(dǎo)頻信號發(fā)射功率的最低值相對應(yīng)的無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域。
因此,將分配給終端10的通信信道和其它無線電信道的上行鏈路和下行鏈路的發(fā)射功率值設(shè)置為平均值較小,由此減小無線電基站20-1到20-N以及終端10的運行成本的平均值。
如上所述,本實施例提供了一種根據(jù)閾值α來防止成本增加以及干擾和擾動程度增加的適當措施。
在本實施例中,通過對傳輸損耗L1到Ln以升序進行排序,使確定特定無線區(qū)域的處理高效。但是,例如,在允許增加吞吐量和降低響應(yīng)速度的情況下,可以省略該排序。即,在對所有傳輸損耗L1到Ln分別進行必要的處理之后,可以搜索最小傳輸損耗Lj。
圖4和5是表示本發(fā)明第二和第三實施例的操作的流程圖。下面將參照圖1、4和5說明本發(fā)明第二實施例的操作。
本實施例的特征在于由控制單元17執(zhí)行以確定特定無線區(qū)域的處理。
與第一實施例的情況一樣,信號處理單元16測量分別來自N(2)個無線電基站并在控制單元17的控制下通過與無線電單元12的合作而接收的導(dǎo)頻信號的電平p1到pN,并將電平p1到pN以及這些導(dǎo)頻信號依次傳送給控制單元17。
控制單元17執(zhí)行下面的處理-分別分析由此傳送的導(dǎo)頻信號,從而依次獲得這些導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率值P1到PN(這里假定這些發(fā)射功率值是由作為發(fā)送端的無線電基站添加到這些導(dǎo)頻信號中的信息)(圖4中地步驟(1))。
-根據(jù)上述N個無線電基站的等式(1)分別計算傳輸損耗Li(圖4中的步驟(2)),并通過對所計算的傳輸損耗L1到Ln以升序進行排序來獲得傳輸損耗Lj(1 j n)序列(圖4中的步驟(3))。
-將發(fā)射功率值P1到PN重新設(shè)置為與各個傳輸損耗L1到Ln相對應(yīng)的發(fā)射功率值Pj(1 j n)(圖4中的步驟(4))。
-在分別由N個無線電基站形成的無線區(qū)域21-1到21-N中,確定與滿足下面對于預(yù)定系數(shù)β的不等式(4)的傳輸損耗中的最低傳輸損耗Lj相對應(yīng)的無線區(qū)域,作為特定無線區(qū)域(圖5中的步驟(1))。如果傳輸損耗L1到Ln中沒有滿足不等式(4)的傳輸損耗,則將與最小傳輸損耗L1相對應(yīng)的無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域。
Lj+1-L1β(Pj+1-P1) ...(4)系數(shù)β表示對上行鏈路和下行鏈路的干擾量分配之比,并且可以將其預(yù)先確定為在系統(tǒng)設(shè)計過程中使用的理論值,或者與模擬或現(xiàn)場測試結(jié)果一致的值。
即,選擇特定無線區(qū)域作為實現(xiàn)上述干擾量分配的預(yù)期比值并且使下行鏈路的傳輸損耗盡可能低的無線區(qū)域。
因此,本實施例使得可以比在第一實施例中更為有效地使用包括無線電頻率的無線電資源,并提高了總的傳輸質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。
在本實施例中,通過較早地對傳輸損耗L1到Ln以升序進行排序,使確定特定無線區(qū)域的處理高效。但是,例如,在允許提高吞吐量和降低響應(yīng)速度的情況下,可以省略排序。即,在對所有傳輸損耗L1到Ln分別進行必要的處理之后,可以搜索最小傳輸損耗Lj。
下面參照圖1、4和5說明本發(fā)明第三實施例的操作。
本實施例的特征在于由控制單元17根據(jù)下面的處理來確定特定無線區(qū)域-與第二實施例的情況一樣,依次獲得導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率值P1到PN(圖4中的步驟(1)),根據(jù)上述N個無線電基站的等式(1)分別計算傳輸損耗Li(圖4中的步驟(2)),并通過對所計算的傳輸損耗L1到Ln以升序進行排序來獲得傳輸損耗Lj(1 j n)序列(圖4中的步驟(3))。
-將發(fā)射功率值P1到PN重新設(shè)置為與各個傳輸損耗L1到Ln相對應(yīng)的發(fā)射功率值Pj(1 j n)(圖4中的步驟(4))。
-例如通過對N個無線區(qū)域分別執(zhí)行數(shù)學(xué)運算(下面將要說明)來計算用于通信信道的下行鏈路所需的發(fā)射功率值(下文稱為“所需發(fā)射功率值”)TX1到TXN(圖4中的步驟(a))。
-將所需發(fā)射功率值TX1到TXN重新設(shè)置為與各個傳輸損耗L1到Ln相對應(yīng)的發(fā)射功率值TXj(1 j n)(圖4中的步驟(b))。
-對于多個無線區(qū)域,獲得下行鏈路的無線電資源的余量R1到RN(下文稱為“下行資源余量”),這些余量被作為廣播信息分別從這些無線電基站進行傳送(圖4中的步驟(c))。
-將下行資源余量R1到RN重新設(shè)置為與各個傳輸損耗L1到Ln相對應(yīng)的余量Rj(1 j n)(圖4中的步驟(d))。
-在圖5的步驟(c)中,在分別由N個無線電基站形成的無線區(qū)域21-1到21-N中,確定與對于預(yù)定系數(shù)β滿足上述不等式(4)的傳輸損耗中的最低傳輸損耗Lj相對應(yīng)的無線區(qū)域,作為特定無線區(qū)域(圖5中的步驟(a)),并使得能夠確保相應(yīng)的所需傳輸功率值在下行資源余量限制之內(nèi)(圖5中的步驟(b))。如果傳輸損耗L1到Ln中沒有滿足不等式(4)的傳輸損耗,則將與最小傳輸損耗L1的無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域(圖5中的步驟(c))。
上述所需發(fā)射功率TXi是包括下面的參數(shù)的以下等式(6)的數(shù)學(xué)運算的結(jié)果-從相應(yīng)的無線電基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號的傳輸損耗TXpilot,i。
-由終端10接收的導(dǎo)頻信號的電平RSCPpilot,i。
-疊加在導(dǎo)頻信號上接收的干擾波的功率I0i。
-在終端10中需要確保的下行鏈路的信號干擾比SIRi。
-處理增益(=SF/2)-要預(yù)先確保的容限CTXi=TXpilot,i·I0i/{RSCPpilot,i·SIRi·(SF/2)·C} ...(6)即,在本實施例中,與第二實施例的情況一樣,選擇特定無線區(qū)域作為實現(xiàn)對上下鏈路和下行鏈路的干擾量分配的預(yù)期比值并使下行鏈路的傳輸損耗盡可能低的無線區(qū)域,并且降低了由于上述下行資源余量不足而導(dǎo)致對終端10的呼叫成為不完全呼叫或者提供給終端10的服務(wù)質(zhì)量降低的可能性。
因此,本實施例使得可以比在第二實施例中更為有效地使用諸如無線電頻率的無線電資源,并提高總的傳輸質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。
在本實施例中,將上述下行資源余量R1到RN作為廣播信息從各個無線區(qū)域的無線電基站傳送。另選地,例如,可以通過由終端10與無線電基站和基站控制臺合作執(zhí)行的以下分布式處理來確定下行資源余量R1到RN-對于各個無線區(qū)域,終端裝置10將所計算的所需發(fā)射功率值通過預(yù)定的無線電信道發(fā)送給無線電基站。
-無線電基站(基站控制臺)判定下行資源余量對于所需發(fā)射功率值是否充足,并將判斷結(jié)果通知給終端10。
-終端10根據(jù)判斷結(jié)果選擇特定無線區(qū)域的多個候選區(qū)域。
在以上分布式處理的過程中,如果對于所有無線區(qū)域可以以所需的準確度確定下行資源余量,則可以以任何方式設(shè)置以下各項-所使用的無線電信道。
-無線電基站和要合作的基站控制臺的組合。
-合作過程。
-在合作過程中互相傳送的信息的詳細內(nèi)容和格式。
在第一到第三實施例中,將優(yōu)先級給予下行鏈路的傳輸損耗較低的無線區(qū)域。但是,在本發(fā)明中,在選擇特定無線區(qū)域時,例如將優(yōu)先級給予上述所要求的發(fā)射功率較低的無線區(qū)域,而不是下行鏈路的傳輸損耗較低的區(qū)域。
在第一到第三實施例中,將本發(fā)明用于選擇特定無線區(qū)域作為終端10通過其發(fā)起呼叫或等待被呼叫的無線區(qū)域。然而,本發(fā)明的應(yīng)用場合并不限于這種情況,也可以將本發(fā)明應(yīng)用于終端10選擇用作為以下所有或者部分無線區(qū)域的特定無線區(qū)域的情況-在發(fā)起呼叫時接入的無線區(qū)域。
-對呼叫進行響應(yīng)時接入的無線區(qū)域。
-作為切換目的地或候選的無線區(qū)域。
圖6表示本發(fā)明第四實施例的操作。下面將結(jié)合圖1和6說明本發(fā)明第四實施例的操作。
本實施例的特征在于通過控制單元17執(zhí)行的處理。
與在第一到第三實施例中的情況一樣,信號處理單元16測量分別來自N(2)個無線電基站并通過在控制單元17的控制下與無線電單元12的合作而接收的導(dǎo)頻信號的電平p1到pN,并將電平p1到pN以及導(dǎo)頻信號依次傳送給控制單元17。
控制單元17通過執(zhí)行與第一到第三實施例之一中相同的處理來確定特定無線區(qū)域。
然而,在涉及其本身的移動臺(終端10)的發(fā)起呼叫、被呼叫和切換中的任一過程中,控制單元17只將該特定無線區(qū)域用作為上行鏈路(由圖6中的標號(1)和(2)表示)。并且控制單元17使用由在N個無線電基站中所接收的導(dǎo)頻信號的電平RSCPpilot,i(或者傳輸質(zhì)量)最高的無線電基站形成的無線區(qū)域作為下行鏈路(由圖6中的標號(3)和(4)表示)。
此外,即使在涉及終端10的發(fā)起呼叫、被呼叫或切換的過程中,在兩個不同的無線區(qū)域中形成上行鏈路和下行鏈路,以使得能夠在形成各個無線區(qū)域的無線電基站之間進行合作,控制單元17也可以執(zhí)行以下操作通過執(zhí)行與根據(jù)這些無線區(qū)域之間的切換過程在轉(zhuǎn)換到另一無線區(qū)域的過程中所執(zhí)行的處理相類似的處理,來傳送執(zhí)行適當?shù)男诺揽刂坪秃艚性O(shè)定所需的信息(由圖6中的標號(5)表示)。
形成以上兩個相應(yīng)無線區(qū)域的無線電基站進行操作,以根據(jù)控制單元17(終端10)的上述操作,通過在這些成隊列的無線電基站之上的基站控制臺以及移動交換機中的一個或兩個的控制下互相合作來順利地實現(xiàn)上述信道控制和呼叫設(shè)定(由圖6中的標號(6)表示)。
例如,在既不允許由于移動交換機的吞吐量增加而引起服務(wù)質(zhì)量下降,也不允許在不同的基站控制臺的控制下所形成的無線區(qū)域中形成上行鏈路和下行鏈路的情況下,通過控制單元17在特定無線區(qū)域中形成上行鏈路和下行鏈路,來執(zhí)行信道控制和呼叫設(shè)定。
即,在終端10中,將通過上行鏈路傳輸?shù)乃璋l(fā)射功率抑制為由等式(6)表示的最小值。
因此,根據(jù)本實施例,由于將所需的發(fā)射功率設(shè)置得較小,所以減小了終端10的功率消耗,降低了移動通信網(wǎng)絡(luò)的干擾程度,并且相對于第一到第三實施例增大了可由各個無線區(qū)域容納的終端數(shù)量和通信量。
第四實施例并沒有具體指出在基站控制臺或者移動交換機的控制下通過終端10和無線電基站之間的合作執(zhí)行的信道控制和呼叫設(shè)定的詳細過程。但是,只要可以與應(yīng)用了本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的區(qū)域構(gòu)造、信道構(gòu)造、頻率分配、多接入方案、調(diào)制/解調(diào)方法等兼容,則信道控制和呼叫設(shè)定的過程以及在信道控制和呼叫設(shè)置的處理中在終端10與無線電基站等之間交換的信息的具體內(nèi)容和格式可以是任意的。
在上述各個實施例中,根據(jù)上述等式(1)計算傳輸損耗Li,作為從無線基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率Pi與由終端10實際接收的導(dǎo)頻信號的電平pi之間的差異。另選地,例如,可以通過以以下方式利用定位系統(tǒng)來確定傳輸損耗Li-如圖7所示,將地圖信息(地圖文件)17M預(yù)先存儲在控制單元17的主存儲器中,該地圖信息表示要用于向終端10提供通信服務(wù)的無線區(qū)域的分布,以及與表示所有區(qū)域的幾何三維位置(包括形成這些無線區(qū)域的無線電基站的位置)的坐標集合相對應(yīng)的地形和地貌的分布。
-控制單元17例如使用GPS(全球定位系統(tǒng))來確定其本身的移動臺(終端10)的位置A,并獨立地或者以與無線電基站進行合作的方式來確定所期望的無線電基站的位置Bj。
-控制單元17沿著在地圖信息17M上的位置A和Bj之間形成的無線電傳輸信道獲得地形和地貌的輪廓,并通過根據(jù)該輪廓對無線電傳輸信道的傳輸模型進行模擬或評估來確定無線電傳輸信道的傳輸損耗Li。
確定位置A和Bj的方法并不限于使用GPS的方法,還可以使用各種無線電導(dǎo)航方法和自備導(dǎo)航方法之一來確定位置A和Bj中的全部或者部分。
在以上各個實施例中,將本發(fā)明應(yīng)用于CDMA移動通信系統(tǒng)。然而,本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域并不限于CDMA移動通信系統(tǒng),本發(fā)明還可以應(yīng)用于使用擴頻通信的無線電通信系統(tǒng)和無線電傳輸系統(tǒng),其中不論多接入方案、區(qū)域構(gòu)造、頻率分配、信道構(gòu)造等如何,都可能發(fā)生上述類型的干擾。
在上述各個實施例中,通過由終端10(控制單元17)進行的處理來選擇特定的無線區(qū)域,而不需改變無線電基站、基站控制臺和移動交換機中的全部或者部分的功能。另選地,可以該處理實現(xiàn)為通過終端10和無線電基站等(其通過無線電傳輸信道與終端10進行信息交換)之間的合作而進行的各種分布式處理。
在上述各個實施例中,在上行鏈路或者下行鏈路上不進行發(fā)射功率控制,然而,本發(fā)明也可以應(yīng)用于執(zhí)行該發(fā)射功率控制的情況。
在上述各個實施例中,確定作為特定無線區(qū)域的候選的所有無線區(qū)域,并且對于各個無線區(qū)域集合依次共同確定公共項的值。然而,本發(fā)明并不限于這種構(gòu)造。例如,可以以下述方式執(zhí)行與上述處理等效的處理,該方式使得在每一次將一無線區(qū)域確定為特定無線區(qū)域的候選時,同時確定與該無線區(qū)域相關(guān)的所有項的值。
在上述各個實施例中,將優(yōu)先級給予在選擇特定無線區(qū)域時下行鏈路的傳輸損耗較低的無線區(qū)域。但是,本發(fā)明并不限于這種構(gòu)造。例如,不使用下行鏈路的傳輸損耗,而是使用所需發(fā)射功率,該所需發(fā)射功率由于傳輸損耗的降低而通常被設(shè)置為較小值,并且應(yīng)用于到上行鏈路的傳輸。
此外,不必總是通過包括傳輸損耗的數(shù)學(xué)運算來確定該所需發(fā)射功率,或者將其確定為傳輸損耗的轉(zhuǎn)換值。例如,可以根據(jù)已知地點要求和局數(shù)據(jù)(office data)來給出該所需發(fā)射功率。
本發(fā)明并不限于以上實施例,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行各種修改??梢詫Σ糠只蛩薪M件進行任意改進。
本申請基于2004年6月16日提交的日本專利申請No.2004-178375,并要求其優(yōu)先權(quán),在此通過引用并入其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種在移動通信系統(tǒng)中使用的移動終端,在所述移動通信系統(tǒng)中由多個無線電基站形成多個無線區(qū)域,所述移動終端包括測量部,用于使用從所述多個無線電基站中的每一個發(fā)射的導(dǎo)頻信號來測量下行傳輸損耗;以及選擇部,用于將與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率與下述多個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率進行比較,這些導(dǎo)頻信號中的每一個的相應(yīng)測量傳輸損耗與所述最低測量傳輸損耗之差小于一預(yù)定值,并且當所述最低測量傳輸損耗與次最低測量傳輸損耗之差不大于或等于一預(yù)定值時,該選擇部選擇發(fā)射所述多個導(dǎo)頻信號中具有最低發(fā)射功率的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地。
2.一種在移動通信系統(tǒng)中使用的移動終端,在所述移動通信系統(tǒng)中由多個無線電基站形成多個無線區(qū)域,所述移動終端包括第一測量部,用于測量從所述多個無線電基站中的每一個發(fā)射的導(dǎo)頻信號的接收電平;第二測量部,用于使用所述導(dǎo)頻信號測量下行傳輸損耗;以及基站選擇部,用于根據(jù)所述第一測量部的測量結(jié)果,選擇發(fā)射與最高接收電平相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為下行信號發(fā)送基站,并根據(jù)所述第二測量部的測量結(jié)果,選擇發(fā)射與最低傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為上行信號接收基站。
3.一種在移動通信系統(tǒng)中使用的移動終端,在所述移動通信系統(tǒng)中由多個無線電基站形成多個無線區(qū)域,所述移動終端包括測量部,用于使用從所述多個無線基站中的每一個發(fā)射的導(dǎo)頻信號來測量下行傳輸損耗;選擇部,用于確定與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的特定導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率,以及下述多個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率,這些導(dǎo)頻信號中的每一個的相應(yīng)測量傳輸損耗與所述最低測量傳輸損耗之差小于一預(yù)定值,并且該選擇部選擇下述的無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地,該無線電基站發(fā)射所述多個導(dǎo)頻信號中與低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號,其中對于所述多個導(dǎo)頻信號中的每一個來說,相對于所述最低測量傳輸損耗的相關(guān)傳輸損耗與相對于所述特定導(dǎo)頻信號的所述發(fā)射功率的相關(guān)發(fā)射功率之比大于一預(yù)定閾值。
4.一種在移動通信系統(tǒng)中使用的移動終端,在所述移動通信系統(tǒng)中由多個無線電基站形成多個無線區(qū)域,所述移動終端包括測量部,用于使用從所述多個無線電基站中的每一個發(fā)射的導(dǎo)頻信號來測量下行傳輸損耗;以及選擇部,用于確定與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的特定導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率,以及下述多個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率,這些導(dǎo)頻信號的相應(yīng)測量傳輸損耗與所述最低測量傳輸損耗之差小于一預(yù)定值,并且該選擇部選擇下述的無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地,該無線電基站發(fā)射所述多個導(dǎo)頻信號中與低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號,其中對于所述多個導(dǎo)頻信號中的每一個來說,相對于所述最低測量傳輸損耗的相關(guān)傳輸損耗與相對于所述特定導(dǎo)頻信號的所述發(fā)射功率的相關(guān)發(fā)射功率之比大于一預(yù)定閾值,所述無線電基站能夠在剩余資源的限制內(nèi)根據(jù)所述測量傳輸損耗,確保要應(yīng)用于通信信道的下行鏈路的發(fā)射功率。
全文摘要
移動終端。本發(fā)明涉及一種旨在在成本限制內(nèi)適當?shù)靥岣咝诺廊萘亢蛡鬏斮|(zhì)量的移動終端。本發(fā)明提供了一種移動終端,其包括測量部,用于使用從各個無線電基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號來測量下行傳輸損耗;以及選擇部,用于將與最低測量傳輸損耗相對應(yīng)的導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率與下述多個導(dǎo)頻信號的發(fā)射功率進行比較,這些導(dǎo)頻信號中的每一個的相應(yīng)測量傳輸損耗與最低測量傳輸損耗之差小于一預(yù)定值,并且如果所述最低測量傳輸損耗與次最低測量傳輸損耗之差不大于或等于一預(yù)定值,則該選擇部選擇發(fā)射所述多個導(dǎo)頻信號中具有最低發(fā)射功率的導(dǎo)頻信號的無線電基站作為始發(fā)目的地或切換目的地。
文檔編號H04W72/02GK1710972SQ20041008678
公開日2005年12月21日 申請日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者佐藤壽彥 申請人:富士通株式會社