專利名稱：適當(dāng)?shù)乜刂菩诺烂芏鹊幕狙b置和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)的基站裝置。
背景技術(shù)：
作為用于提供能夠消除由暫時(shí)擁擠引起的不能通信狀態(tài)的移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)有日本特開10-66138號專利公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)。該移動(dòng)通信系統(tǒng)的特征是在經(jīng)過無線信道和網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)固定基站和存在于該多個(gè)固定基站的區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，具備從上述多個(gè)固定基站中，檢測出正在發(fā)生擁擠的第1固定基站的第1檢測單元、設(shè)定不與上述第1固定基站正在使用的無線信道發(fā)生干擾的無線信道，經(jīng)過該無線信道與存在于上述第1固定基站的區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信的在空中移動(dòng)的移動(dòng)基站、和根據(jù)上述第1檢測單元的檢測結(jié)果對上述移動(dòng)基站的移動(dòng)進(jìn)行控制的控制裝置。即，通過使移動(dòng)基站在擁擠成為問題的區(qū)域中移動(dòng)，設(shè)定不發(fā)生擁擠的無線信道，實(shí)施移動(dòng)基站和移動(dòng)臺(tái)之間的通信，達(dá)到消除由暫時(shí)擁擠引起的不能通信狀態(tài)的目的。另外，通過與狀態(tài)有關(guān)使移動(dòng)基站作為具有多個(gè)空閑信道的固定基站的中繼器進(jìn)行工作，也能夠達(dá)到相同的目的。

發(fā)明內(nèi)容
但是，已有技術(shù)將移動(dòng)基站移動(dòng)到發(fā)生擁擠的區(qū)域作為前提。伴隨著移動(dòng)基站的移動(dòng)發(fā)生兩個(gè)問題。一個(gè)是用于移動(dòng)移動(dòng)基站的費(fèi)用。具體地說，是移動(dòng)基站本身的移動(dòng)費(fèi)用和派遣控制移動(dòng)基站的技師的費(fèi)用。再一個(gè)是對于通信量急劇增加的反應(yīng)延遲。在事前預(yù)想大量人員集合的集會(huì)和游樂場中，如果事前派遣移動(dòng)基站則能夠與通信量增加對應(yīng)，但是當(dāng)發(fā)生不能夠預(yù)測的事故和災(zāi)害等時(shí)的通信量增加時(shí)只能夠進(jìn)行被動(dòng)對應(yīng)，因?yàn)樵谝苿?dòng)基站來到前不能夠解除擁擠，所以使在任何時(shí)間任何地點(diǎn)都能夠進(jìn)行通信的移動(dòng)通信的便利性受到損害。
本發(fā)明就是為了解決以上課題提出的，本發(fā)明的目的是提供不伴隨基站的移動(dòng)，而與通信量相應(yīng)適當(dāng)?shù)乜刂泼繂挝幻娣e(例如小區(qū)和扇區(qū)(Sector)的覆蓋范圍)的最大容納信道數(shù)目的基站裝置。
在本發(fā)明中提供不伴隨基站的移動(dòng)，控制與通信量相應(yīng)適當(dāng)?shù)乜刂泼繂挝幻娣e的最大容納信道數(shù)目的基站裝置。因此基站裝置具備將信號發(fā)送給多個(gè)區(qū)域中的各個(gè)的多個(gè)前端單元，在各前端單元中適當(dāng)?shù)厣砂l(fā)送的信號。
在已有的代碼復(fù)用訪問蜂窩式系統(tǒng)中，上述前端單元在稱為小區(qū)或扇區(qū)的1個(gè)區(qū)域中，實(shí)施由每個(gè)區(qū)域不同的PN(Pseudo Noise(偽噪聲))碼進(jìn)行的擾頻，在各區(qū)域中實(shí)施根據(jù)沃爾什碼的用戶復(fù)用通信。
本發(fā)明的目的是通過1個(gè)前端單元復(fù)用發(fā)送不同的PN碼的信號，和在多個(gè)前端單元中同時(shí)發(fā)送相同的PN碼的信號，在已有的區(qū)域邊界中生成新的PN碼的區(qū)域。通過生成新的PN碼的區(qū)域，在前端單元以無線通信可以覆蓋的區(qū)域中能夠增加可以同時(shí)通信的終端數(shù)，即，能夠增加每個(gè)上述單位面積的最大容納信道數(shù)。另外，因?yàn)橥ㄟ^基站裝置對每個(gè)PN碼的通信量進(jìn)行監(jiān)視，可以判定是新生成或是刪除PN碼的區(qū)域，所以能夠適當(dāng)?shù)乜刂粕鲜鲎畲笕菁{信道數(shù)。從而解決了問題。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槟軌虿贿M(jìn)行移動(dòng)基站派遣和中繼器設(shè)置，適當(dāng)?shù)乜刂菩诺赖膮^(qū)域密度，所以能夠得到削減伴隨移動(dòng)站派遣和中繼器設(shè)置的設(shè)備、人員的移動(dòng)費(fèi)和物件費(fèi)的效果，又因?yàn)槟軌蚣皶r(shí)地對通信量的急劇增加作出反應(yīng)，所以能夠得到縮短由擁擠引起的通信不通暢狀態(tài)的發(fā)生時(shí)間，提高用戶的便利性那樣的效果。


圖1是表示蜂窩式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示已有的基站結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是表示將ROF技術(shù)應(yīng)用于已有基站的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示調(diào)制單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的基站裝置的實(shí)施例的圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明的加權(quán)單元的實(shí)施例的圖。
圖7是表示解調(diào)單元的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是表示說明權(quán)重的控制方法的概念圖。
圖9是表示基站持有的用戶信道分配表的圖。
圖10是表示作成用戶信道分配表的流程的圖。
圖11是表示每個(gè)前端單元的狀態(tài)管理表的圖。
圖12是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。
圖13(A)和圖13(B)是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)1的說明圖。
圖14(A)和圖14(B)是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)2的說明圖。
圖15(A)和圖15(B)是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)3的說明圖。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)移A的流程圖。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)移B的流程圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)移C的流程圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)移D的流程圖。
圖20是表示與根據(jù)本發(fā)明的基站裝置進(jìn)行通信的終端裝置的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1表示蜂窩式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
在核心網(wǎng)絡(luò)1中，實(shí)施終端的位置登記和認(rèn)證、收費(fèi)以及數(shù)據(jù)和聲音的路由選擇?；究刂蒲b置2與RNC(Radio Network Controller(無線網(wǎng)絡(luò)控制器))和BSC(Base Station Controller(基站控制器))相當(dāng)，進(jìn)行聲音的傳送速率變換、與來自其它終端的呼叫和來自基站控制裝置管理的區(qū)域中的終端的發(fā)出呼叫相應(yīng)將無線信道分配給終端?；?與BTS(Base Transmit Station(發(fā)射基站))相當(dāng)，對從基站控制裝置2發(fā)送的數(shù)據(jù)和聲音實(shí)施編碼和調(diào)制，使用無線鏈路進(jìn)行與終端4的通信。相反地，對從終端4使用無線鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)和聲音的信號進(jìn)行解調(diào)、譯碼處理，發(fā)送給基站控制裝置2。
圖2表示3個(gè)扇區(qū)的基站3的已有的例子。
基站接口單元BS_I/F101是與基站控制裝置的接口，是進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)的格式變換的固件。在基站控制裝置和基站之間進(jìn)行ATM(Asynchronous Transfer Mode(非同步傳輸模式))傳送。因?yàn)閺幕究刂蒲b置來到BS_I/F101的數(shù)據(jù)具有ATM信元的形式，所以以這些為基礎(chǔ)生成分割成ATM信元前的幀信號，存儲(chǔ)在緩沖器102中。從緩沖器104讀出從BS_I/F101發(fā)送到基站控制裝置的數(shù)據(jù)，將幀信號分割成多個(gè)ATM信元進(jìn)行發(fā)送。
緩沖器102是暫時(shí)記錄從基站控制裝置發(fā)送的下行信號作為0、1的比特序列的存儲(chǔ)器。在緩沖器102-1、2、3中存儲(chǔ)由調(diào)制單元MOD103-1、2、3分別讀出的用戶數(shù)據(jù)和控制信號。因?yàn)閷γ總€(gè)識別扇區(qū)的擾頻碼(例如PN碼)準(zhǔn)備好MOD103-1、2、3，所以將存儲(chǔ)在緩沖器102-1、2、3中的用戶數(shù)據(jù)和控制信號分到成為發(fā)送目的地的每個(gè)扇區(qū)中。BS_I/F101實(shí)施將發(fā)送信號分配給每個(gè)扇區(qū)的作業(yè)。通過參照用戶數(shù)據(jù)和控制信號的發(fā)送目的地終端ID、和將該終端ID信道分配給哪個(gè)扇區(qū)這樣的信息(例如由3GPP2 C.S0024-A“cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification”規(guī)定的TrafficChannelAssigment Message(通信信道分配消息)(非專利文獻(xiàn)1))來實(shí)現(xiàn)。
調(diào)制單元MOD103是對從緩沖器102輸入的比特序列的數(shù)據(jù)·聲音信號和控制信號進(jìn)行糾錯(cuò)編碼和調(diào)制的固件。由正交碼(例如沃爾什碼)對每位用戶的數(shù)據(jù)信號實(shí)施復(fù)用。進(jìn)一步，在控制信號上也加上與用戶的數(shù)據(jù)信號正交的正交碼。進(jìn)一步，為了降低扇區(qū)和小區(qū)之間的下行信號的相關(guān)性，對PN序列進(jìn)行乘法計(jì)算。即，MOD103的輸出，由于是用沃爾什碼對經(jīng)過調(diào)制的每位用戶的信號和控制信號進(jìn)行復(fù)用，所以是對PN碼進(jìn)行乘法計(jì)算得到的復(fù)數(shù)基帶信號。在圖4中也說明MOD103的構(gòu)成。
無線收發(fā)電路TRX106是進(jìn)行數(shù)字信號與模擬信號之間的變換和基帶與載波帶的變換的硬件。功率放大器PA107是放大發(fā)送給終端的下行信號的硬件。雙工器DUP108分配下行信號和上行信號，是用于下行信號用1根天線發(fā)送，上行信號用2根天線接收的硬件。低噪聲放大器LNA109是用于放大上行信號的硬件，收發(fā)天線110-1、2、3分別發(fā)送到扇區(qū)的下行信號，和接收來自存在于各個(gè)扇區(qū)中的終端MS4-1、2、3的上行信號。在已有例中，當(dāng)通過雙工器的工作發(fā)送下行信號時(shí)使用1根天線，當(dāng)接收上行信號時(shí)使用2根天線。解調(diào)器DEM105是對由TRX106從RF信號變換為復(fù)數(shù)基帶信號后的上行信號，實(shí)施解調(diào)、糾錯(cuò)譯碼的固件。將作為輸出的0、1比特序列的數(shù)據(jù)·控制信號寫入到緩沖器104。緩沖器104是將完成了解碼的上行信號作為0、1比特序列記錄的存儲(chǔ)器。這里在BS_I/F101中將所記錄的比特序列變換成ATM信元的形式，發(fā)送給基站控制裝置。
圖3表示將ROF(Radio On Fiber)技術(shù)應(yīng)用于已有基站的例子。
BS_I/F201和圖2的BS_I/F101、緩沖器202和圖2的緩沖器102、MOD203和圖2的MOD103、緩沖器204和圖2的緩沖器104、DEM205和圖2的DEM105、TRX206和圖2的TRX106、PA207和圖2的PA107、DUP208和圖2的DUP108、LNA209和圖2的LNA109分別具有同樣的功能。
導(dǎo)入ROF技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是通過用光纖在MOD、DEM和TRX之間進(jìn)行基帶信號的通信，能夠?qū)⒒痉殖苫鶐幚韱卧?16和前端單元215兩部分。因?yàn)橥ㄟ^這種分割，不需要將基帶信號處理單元設(shè)置在每個(gè)小區(qū)的中心，能夠?qū)⒃S多基帶信號處理單元集合在1個(gè)地方，所以容易實(shí)施本發(fā)明。
為了應(yīng)用ROF技術(shù)，在MOD203、DEM205和TRX206之間鋪設(shè)光纖，具備將下行調(diào)制后基帶信號從電信號變換為光信號的電/光變換器E/O211、將光信號再變換為電信號取出原來的調(diào)制后基帶信號的光/電變換器O/E213、將從TRX206取出的上行基帶信號變換為光信號的電/光變換器E/O214、和將光信號再變換為電信號的光/電變換器O/E212。
圖4是詳細(xì)表示MOD203的結(jié)構(gòu)的圖。
從緩沖器202輸入用戶數(shù)據(jù)和聲音以及控制信號。其中，為了進(jìn)行糾錯(cuò)編碼，用戶數(shù)據(jù)和聲音輸入到編碼器1001，將冗余比特序列附加在輸入比特序列上進(jìn)行輸出。分別將經(jīng)過編碼的用戶數(shù)據(jù)和聲音、控制信號以及全部位為0的導(dǎo)頻信號輸入到調(diào)制器1002，接受PSK和QAM等的調(diào)制。從調(diào)制器1002輸出調(diào)制比特序列得到的復(fù)數(shù)信號。在沃爾什碼乘法單元(Walsh Cover)1003中，乘上沃爾什碼，以使得導(dǎo)頻信號、全部用戶公共的控制信號、各用戶的數(shù)據(jù)、聲音、控制信號相互正交。在復(fù)用單元1004中，對由沃爾什碼相互正交了的導(dǎo)頻信號、控制信號、用戶的數(shù)據(jù)和聲音進(jìn)行復(fù)用。既可以單純地將全部輸入加起來進(jìn)行碼分復(fù)用，也可以對導(dǎo)頻信號、控制信號、用戶的數(shù)據(jù)和聲音進(jìn)行時(shí)分復(fù)用。這里，將從輸入到復(fù)用單元1004的輸出的處理定義為復(fù)用信號生成單元(MUX_SIG_GEN)303。PN碼發(fā)生器PN_GEN1005生成在MOD203之間相互降低相互相關(guān)性那樣的擾頻碼203。例如，在全部的MOD203中由相同的移位寄存器生成相同的PN碼，在每個(gè)MOD203中使PN碼的偏置量錯(cuò)開地進(jìn)行運(yùn)用，能夠在MOD203之間降低PN_GEN1005生成的PN碼之間的相互相關(guān)性。使PN_GEN1005生成的擾頻碼與復(fù)用單元1004的輸出相乘，輸入到E/O211。
能夠用1個(gè)擾頻碼容納的用戶信道的數(shù)量(例如59)由基站生成的沃爾什碼的數(shù)量(例如64)決定。將生成的沃爾什碼分配給導(dǎo)頻信道、控制信號用信道、用戶信道。所以，當(dāng)在圖3所示的結(jié)構(gòu)中將對每一個(gè)前端單元分配一個(gè)擾頻碼時(shí)，在各前端單元的每個(gè)通信范圍中，形成用特有的擾頻碼進(jìn)行通信的區(qū)域，在整個(gè)基站·基帶信號處理單元中能夠容納59(每個(gè)擾頻碼的用戶信道數(shù))×3(擾頻碼數(shù))＝177個(gè)用戶信道。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的基站的實(shí)施例。
緩沖器302和圖3的緩沖器202、緩沖器304和圖3的緩沖器204、E/O311和圖3的E/O211、O/E312和圖3的O/E212、前端單元315和圖3的前端單元215具有同樣的功能。BS_IF301，除了圖3的BS_IF201具有的功能外，還進(jìn)行與權(quán)重控制單元WGT_CTRL401的信息交換。關(guān)于與WGT_CTRL401的信息交換將在后面描述。MUX_SIG_GEN303與圖4所示的相同。PN_GEN1005-1、2、3、4，為了設(shè)定用不同的擾頻碼進(jìn)行通信的區(qū)域，所以分別產(chǎn)生擾頻碼PN1、2、3、4。在本實(shí)施例中，因?yàn)榕c要求信道分配的數(shù)量相應(yīng)地激活的擾頻碼的數(shù)量發(fā)生變化，所以也能夠只當(dāng)該擾頻碼處于激活狀態(tài)時(shí)才使緩沖器302、MUX_SIG_GEN303和PN_GEN1005進(jìn)行工作。
在圖5的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)榭梢杂?個(gè)擾頻碼進(jìn)行通信，所以當(dāng)能夠容納由各擾頻碼產(chǎn)生的59個(gè)用戶信道時(shí)，如果使用全部擾頻碼，則能夠容納最大59×4＝236個(gè)用戶信道。激活由哪個(gè)擾頻碼進(jìn)行的通信，如何決定由各擾頻碼進(jìn)行通信的區(qū)域，另外，如何實(shí)現(xiàn)各區(qū)域的設(shè)定，將在后面描述。
這里，明確區(qū)域、擾頻碼和前端單元的關(guān)系。擾頻碼和區(qū)域一一對應(yīng)。在將用某個(gè)擾頻碼進(jìn)行通信的終端所存在的地理區(qū)域，即在終端中可以用最強(qiáng)的功率接收該擾頻碼的地理區(qū)域，定義為與該擾頻碼對應(yīng)的區(qū)域。前端單元是基站裝置側(cè)的無線收發(fā)機(jī)，與終端進(jìn)行1個(gè)或多個(gè)擾頻碼的信號的收發(fā)。當(dāng)基站裝置發(fā)送多個(gè)擾頻碼的信號時(shí)，對每個(gè)擾頻碼進(jìn)行加權(quán)，發(fā)送擾頻碼的復(fù)用信號。由WGT402按照下列要領(lǐng)實(shí)施擾頻碼的加權(quán)復(fù)用。
WGT402，以通過用由后述的公式1表示的權(quán)重行列式進(jìn)行加權(quán)，以使得從3個(gè)前端單元發(fā)送由4個(gè)擾頻碼擾頻后得到的信號。具體地說，將在MUX_SIG_GEN303的輸出上乘上PN_GEN1005生成的擾頻碼的結(jié)果作為輸入，對它們進(jìn)行加權(quán)合成，輸出到E/O311。這里，當(dāng)令輸入的基帶信號分別為x1(t)、x2(t)、x3(t)、x4(t)，輸出的基帶信號分別為y1(t)、y2(t)、y3(t)、y4(t)時(shí)，WGT402的輸入輸出的關(guān)系由下列公式表示。
y1(t)y2(t)y3(t)=w11w12w13w14w21w22w23w24w31w32w33w34x1(t)x2(t)x3(t)x4(t)]]>在已有的基站中，形成權(quán)重行列式的對角項(xiàng)為1，其它要素為0的正方行列式。即將1個(gè)擾頻碼分配給1個(gè)區(qū)域。本發(fā)明的特征是能夠自由控制該權(quán)重行列式的各項(xiàng)。權(quán)重行列式不需要是對角行列式，另外，即便輸入的數(shù)比輸出的數(shù)大，通過將權(quán)重行列式成為非正方行列式也能夠?qū)?yīng)。
y1(t)y2(t)y3(t)=1000.50100.50010.5x1(t)x2(t)x3(t)x4(t)]]>例如，我們考慮公式2表示的權(quán)重行列式。這里，令成為與擾頻碼PN_4對應(yīng)的輸入x4(t)的加權(quán)系數(shù)的w14、w24、w34分別為0.5。所以，輸出基帶信號y1(t)、y2(t)、y3(t)分別成為對于與擾頻碼PN_1、PN_2、PN_3對應(yīng)的信號1包含與0.5的權(quán)重的擾頻碼PN_4對應(yīng)的信號。因此，從前端單元315-1～3發(fā)送與擾頻碼PN_4有關(guān)的無線信號。結(jié)果，當(dāng)RAKF接收與從各前端單元發(fā)送的擾頻碼PN_4有關(guān)的無線信號時(shí)的合計(jì)接收功率能夠在離開各前端單元的距離相等的地點(diǎn)附近形成提高由其它的擾頻碼產(chǎn)生的無線信號的接收功率的區(qū)域(圖15)。
WGT_CTRL401，按照圖12所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)移和圖16到圖19所示的流程圖，決定權(quán)重。為了觸發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)移，檢查在各擾頻碼(例如PN碼)存在何等程度空閑用戶信道。在BS_IF中，解析與從基站控制裝置到達(dá)BS_IF的TrafficChannelAssignment Message(通信信道分配消息)相當(dāng)?shù)南?，讀出用戶信道的分配信息，生成圖9所示的用戶信道分配表。
圖6是明確WGT402、WGT_CTRL401和其周邊的連接的圖。
WGT_CTRL401由記錄上述的用戶信道分配表和圖11中說明的每個(gè)前端單元的狀態(tài)管理表的存儲(chǔ)器TABLE_RECORD403、和參照該存儲(chǔ)器中記錄的2個(gè)表，按照圖16到圖19所示的流程，決定權(quán)重行列式的各要素的權(quán)重計(jì)算單元WGT_CAL404構(gòu)成。從WGT402到E/O311的輸出是對4個(gè)輸入進(jìn)行加權(quán)合成后的基帶信號。權(quán)重由各區(qū)域的狀態(tài)決定。在圖11的說明中記述了詳細(xì)情形。根據(jù)由BS_IF產(chǎn)生的用戶信道的監(jiān)視結(jié)果對用戶信道分配表進(jìn)行管理。在每個(gè)前端單元的狀態(tài)管理表中，存儲(chǔ)根據(jù)該監(jiān)視結(jié)果，由權(quán)重計(jì)算單元WGT_CAL404決定的權(quán)重行列式的各要素。BS_IF參照用戶信道分配表的擾頻碼和終端ID，決定將發(fā)送到各終端的數(shù)據(jù)寫入到哪個(gè)緩沖器302中。
圖7是詳細(xì)表示DEM305的結(jié)構(gòu)的圖。
將上行信號從各前端單元的接收天線經(jīng)過TRX變換為基帶，通過光纖，從前端單元發(fā)送到基帶信號處理單元。將在各前端單元中的接收基帶信號并行輸入到DEM305。在RAKE合成單元2001中對并行輸入的各個(gè)接收基帶信號進(jìn)行RAKE合成。RAKE合成是每個(gè)終端的處理，需要解出與終端有關(guān)的擾頻碼。根據(jù)終端所存在的區(qū)域的ID和終端的ID，生成與終端生成的擾頻碼相同的擾頻碼，根據(jù)同一擾頻碼進(jìn)行導(dǎo)頻檢波和定時(shí)檢測，實(shí)施RAKE合成。另外，通過對并行輸入到DEM305的RAKE合成后的接收信號進(jìn)行位置分集(Sitediversity)合成，能夠提高上行信號的SIR。這是因?yàn)閷⒂啥鄠€(gè)前端單元接收的基帶信號看作位置分集分支的緣故。
在解復(fù)用器(Demultiplexer)DEMUX2002中，從RAKE合成后的接收基帶信號分離出導(dǎo)頻信號、到用戶的數(shù)據(jù)信號和控制信號。當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化資料(3GPP2 C.S0024-A“cdma2000 High Rate PacketData Air Interface Specification”(非專利文獻(xiàn)1))，在cdma2000中，因?yàn)閷θ可闲械膶?dǎo)頻信號、控制信號、數(shù)據(jù)信號在代碼區(qū)域中都進(jìn)行復(fù)用，所以通過與適當(dāng)?shù)奈譅柺泊a相乘，能夠分離終端發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制信號。在控制信號解調(diào)單元2005中，解出分離后的調(diào)制控制信號的調(diào)制，在數(shù)據(jù)解調(diào)單元2003中，進(jìn)一步解出上行用戶數(shù)字信號(包含聲音)的調(diào)制。在譯碼單元2004中，對解出調(diào)制的上行基帶信號實(shí)施糾錯(cuò)譯碼。將來自解調(diào)、譯碼結(jié)束的終端的信號(比特序列)寫入到緩沖器304。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的基帶信號的輸出方法的概念圖。
基站的基帶信號處理單元316和多個(gè)前端單元315通過光纖連接起來，形成3個(gè)與各前端單元315-1、2、3輸出的電波有關(guān)的區(qū)域。在已有技術(shù)中，將1個(gè)擾頻碼(例如PN碼)輸出到1個(gè)區(qū)域中，但是在本發(fā)明中，通過從各前端單元并行輸出第4個(gè)PN碼，在區(qū)域邊界中生成擾頻碼不同的區(qū)域(在終端通過RAKE對于第4個(gè)PN碼能夠以最高的接收功率接收的區(qū)域)。因此，能夠不需要增加前端單元的數(shù)量地設(shè)定新的區(qū)域，能夠增加在3個(gè)六角形區(qū)域內(nèi)的用戶信道數(shù)，能夠容納更多的用戶。
圖9表示基站的基帶信號處理單元生成的用戶信道分配表的一個(gè)例子。
在CDMA中，將擾頻碼(例如PN碼)分配給每個(gè)區(qū)域，將區(qū)域間的信號的相互相關(guān)性抑制得很低，在區(qū)域內(nèi)將不同的沃爾什碼分配給每個(gè)終端，保持終端信號間的正交性。這時(shí)的沃爾什碼是規(guī)定用戶信道的碼。匯總地表示將各用戶信道分配給哪個(gè)終端和在各擾頻碼空閑的用戶信道數(shù)是幾個(gè)的部分是用戶信道分配表。
在基站控制裝置中進(jìn)行用戶信道分配本身。根據(jù)終端能夠最強(qiáng)地接收哪類擾頻碼的信號的小區(qū)搜索結(jié)果，將該擾頻碼空閑的用戶信道分配給該終端。因?yàn)閷⒎峙浣Y(jié)果作為控制信號(例如Traffic ChannelAssigment(通信信道分配)的MACIndex域和PNOffset域)發(fā)送給移動(dòng)站終端，所以能夠通過合計(jì)該信息，生成圖9的表?？臻e信道數(shù)(可用信道數(shù)NAC)是從全部信道數(shù)減去導(dǎo)頻信號和控制信號使用的信道數(shù)和分配給各用戶的信道數(shù)后的數(shù)。在圖9中，令在各擾頻碼分配給用戶的用戶信道(沃爾什碼)的數(shù)量為4，記錄分配給各個(gè)用戶信道的終端ID。每當(dāng)BS_I/F接收到表示分配結(jié)果的控制信號(例如TrafficChannelAssigment)時(shí)，更新空閑用戶信道數(shù)。
圖10表示生成圖9的用戶信道分配表的流程。
在基站的電源接入后，立即對表進(jìn)行初始化，在全部擾頻碼空閑信道數(shù)成為最大。在BS_I/F中監(jiān)視下行信號，當(dāng)檢測出將用戶信道分配給終端的消息時(shí)，讀出目的地的終端ID、分配的擾頻碼和用戶信道號碼，將其追加在表中，并且使空閑用戶信道數(shù)只減去新分配的信道數(shù)后改寫表。如果檢測出的消息是關(guān)閉用戶信道(信道斷開)，則讀出關(guān)閉的用戶信道號碼和擾頻碼，從表中刪除該用戶信道的ID，并且只以關(guān)閉的信道數(shù)加上空閑用戶信道數(shù)后改寫表。
圖11是基站的基帶信號處理單元的WGT_CAL生成的前端單元(FE單元)的狀態(tài)管理表。將同一個(gè)表記錄在作為存儲(chǔ)器的RECORD_TABLE中。
在同一個(gè)表中，表示了FE單元的ID、在各FE單元中在接入電源后立即輸出的缺省擾頻碼(Default Scramble CodeDSC)、在各FE單元中的每個(gè)擾頻碼(Scramble CodeSC)的輸出電平、表示擾頻碼的輸出關(guān)系的依賴關(guān)系、每個(gè)FE單元的輸出狀態(tài)、和鄰接FE單元的ID。
在基站的動(dòng)作中不更新FE單元ID、DSC、鄰接FE單元ID。將權(quán)重控制單元GET_CTRL產(chǎn)生的控制結(jié)果記錄在每個(gè)SC的輸出列中。依賴關(guān)系是當(dāng)在多個(gè)FE單元中輸出同一個(gè)PN時(shí)，將把該P(yáng)N作為DSC的FE單元定義為主單元(Master)，將別的PN作為DSC譬如說將借助該P(yáng)N輸出的FE單元定義為從單元(Slave)。主單元和從單元的信息表示FE單元間的關(guān)系。FE單元狀態(tài)表示各FE單元中的擾頻碼的輸出狀態(tài)。狀態(tài)1存在不輸出DSC而輸出其它的PN的狀態(tài)的從狀態(tài)1和將該P(yáng)N作為DSC的主狀態(tài)1這樣兩類。狀態(tài)2是只輸出DSC的狀態(tài)。狀態(tài)3存在同時(shí)輸出DSC和其它PN的從狀態(tài)3以及將該P(yáng)N作為DSC的主狀態(tài)3這樣兩類。在接入電源后，各FE單元的狀態(tài)成為狀態(tài)2。
此外，在以上的說明中FE單元為3個(gè)，令擾頻碼的最大個(gè)數(shù)為4，但是如果擾頻碼的最大個(gè)數(shù)比FE單元的個(gè)數(shù)多，則即便取除此以外的數(shù)值，也能夠得到同樣的效果，并包含在本發(fā)明的范疇內(nèi)。
圖12表示這些前端單元(FE單元)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。有3個(gè)狀態(tài)和4個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移。我們用圖13到圖19說明它們。
這里說明權(quán)重。根據(jù)FE單元的狀態(tài)如下地決定權(quán)重。
(i)在狀態(tài)為1并且是主單元的FE單元中，令DSC的權(quán)重為1，其它的SC的權(quán)重為0。
(ii)在狀態(tài)為1并且是從單元的FE單元中，令從主單元借來的SC的權(quán)重為1，也包含DSC，令其它的SC的權(quán)重為0。
(iii)在狀態(tài)為2的FE單元中，令DSC的權(quán)重為1，除此以外的SC的權(quán)重為0。
(iv)在狀態(tài)為3并且是主單元的FE單元中，令DSC的權(quán)重為1，其它的SC的權(quán)重為0。
(v)在狀態(tài)為3并且是從單元的FE單元中，令DSC的權(quán)重為1，從主單元借來的SC的權(quán)重不到1。令其它的SC的權(quán)重為0。
圖13是前端單元(FE單元)的狀態(tài)為1的說明圖。
狀態(tài)1，如圖13A所示是多個(gè)基站FE單元輸出同一擾頻碼的狀態(tài)。通過用1個(gè)擾頻碼覆蓋終端少的多個(gè)區(qū)域，將多個(gè)區(qū)域合并成1個(gè)區(qū)域，達(dá)到節(jié)約擾頻碼的目的。即，由3個(gè)FE單元產(chǎn)生的基站功能，形成1個(gè)小區(qū)地起作用。即，也能夠盡量保留擾頻碼，將它出借給混雜著它的其它區(qū)域。根據(jù)圖13B，將缺省擾頻碼(DSC)分配給3個(gè)FE單元，但是因?yàn)樵谌繀^(qū)域中只輸出PN1，所以是在區(qū)域b、c中不輸出DSC的狀態(tài)。因?yàn)樵摖顟B(tài)是FE單元a將作為DSC的PN1出借給其它的FE單元b、c的狀態(tài)，所以形成FE單元a是主單元，F(xiàn)E單元b、c是從單元的關(guān)系。因?yàn)樵趶腇E單元b、c中不輸出DSC，所以將這些FE單元的狀態(tài)設(shè)置為1。也將對于從狀態(tài)為1的FE單元成為主單元的FE單元a設(shè)置FE單元狀態(tài)為1。
圖5中的權(quán)重控制單元WGT_CTRL401控制到FE單元狀態(tài)1的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。從狀態(tài)2到狀態(tài)1的轉(zhuǎn)移的控制方法在后面描述。當(dāng)FE單元狀態(tài)為1時(shí)，在多個(gè)FE單元中輸出同一擾頻碼，另一方面存在著從哪個(gè)FE單元也不被輸出的擾頻碼的基帶信號。在圖5中，假定4個(gè)擾頻碼的基帶信號生成系統(tǒng)(緩沖器302、MUX_SIG_GEN303、PN_GEN1005)，但是關(guān)于不輸出的擾頻碼(在圖13B的表中，當(dāng)對于全部FE單元都加上每個(gè)SC的輸出權(quán)重時(shí)，權(quán)重合計(jì)成為0的擾頻碼)的基帶信號生成系統(tǒng)停止。如果從終端看，則因?yàn)橛捎贔E單元的狀態(tài)轉(zhuǎn)移每個(gè)擾頻碼的輸出功率發(fā)生變化，所以每個(gè)擾頻碼的信號接收功率發(fā)生變化。結(jié)果，發(fā)生越區(qū)切換處理。
圖14是前端單元(FE單元)的狀態(tài)2的說明圖。
狀態(tài)2是圖14A和圖14B所示的3個(gè)基站FE單元分別只輸出DSC的狀態(tài)。在基站的電源接入后在全部FE單元中成為該狀態(tài)。因?yàn)楦鱂E單元不借用其它的FE單元的DSC，所以各個(gè)FE單元成為主單元。不存在與主單元對應(yīng)的從單元的狀態(tài)是狀態(tài)2的特征。
圖5中的權(quán)重控制單元WGT_CTRL401控制到FE單元狀態(tài)2的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。從狀態(tài)1到狀態(tài)2和從狀態(tài)3到狀態(tài)2的轉(zhuǎn)移的控制方法在后面描述。當(dāng)FE單元狀態(tài)為2時(shí)，在各FE單元中輸出缺省擾頻碼。如前面描述了的那樣，關(guān)于不被輸出的擾頻碼的基帶信號生成系統(tǒng)停止。如果從終端看，則因?yàn)橛捎贔E單元的狀態(tài)轉(zhuǎn)移每個(gè)擾頻碼的輸出功率發(fā)生變化，所以每個(gè)擾頻碼的信號接收功率發(fā)生變化。結(jié)果，發(fā)生越區(qū)切換處理。
圖15是前端單元(FE單元)的狀態(tài)3的說明圖。
狀態(tài)3是多個(gè)FE單元分別輸出DSC，進(jìn)一步也輸出其它擾頻碼的信號的狀態(tài)。在混雜的地方，提高擾頻碼和用戶信道的密度，達(dá)到增加容納用戶數(shù)的目的。根據(jù)圖15A和圖15B，表示了由于從FE單元a、b、c分別輸出作為DSC的PN1、2、3，而且在此之上從各EF單元以PN1、2、3的一半功率輸出PN4，所以在小區(qū)邊界中產(chǎn)生最強(qiáng)地接收PN4的區(qū)域的情形。即，具有能夠在產(chǎn)生PN4的區(qū)域前的通信區(qū)域(PN1、PN2、PN3的覆蓋范圍)中追加用戶信道，提高上述通信區(qū)域中的用戶信道密度的效果。此時(shí)，各區(qū)域因?yàn)榻栌肞N4所以成為PN4的從單元，但是因?yàn)闆]有將PN4作為DSC的FE單元所以不存在主單元。此時(shí)，通過能夠?qū)N4作為只在混雜時(shí)使用的緊急用的擾頻碼進(jìn)行對待，在多個(gè)FE單元中疊加PN4并進(jìn)行輸出，具有與設(shè)置移動(dòng)基站同樣地暫時(shí)增加用戶容納數(shù)的效果。當(dāng)然，如果有將PN4作為DSC的FE單元，則它的區(qū)域成為主區(qū)域。這樣，輸出DSC和其它的擾頻碼的FE單元和成為它的主單元的FE單元的狀態(tài)成為3。
圖5中的權(quán)重控制單元WGT_CTRL401控制到狀態(tài)3的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。從狀態(tài)2到狀態(tài)3的轉(zhuǎn)移的控制方法在后面描述。當(dāng)FE單元狀態(tài)為3時(shí)，在各個(gè)FE單元中以缺省擾頻碼和其它的擾頻碼被復(fù)用后的狀態(tài)輸出。如前面所述，關(guān)于不被輸出的擾頻碼的基帶信號生成系統(tǒng)停止。如果從終端看，則因?yàn)橛捎贔E單元的狀態(tài)轉(zhuǎn)移而引起每個(gè)擾頻碼的輸出功率發(fā)生變化，所以每個(gè)擾頻碼的信號接收功率發(fā)生變化。結(jié)果，發(fā)生越區(qū)切換處理。
圖16表示當(dāng)前端單元(FE單元)的狀態(tài)從1變化到2的狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)的BS_I/F中的流程圖。首先，從FE單元的狀態(tài)管理表搜索狀態(tài)為1并且作為主單元的FE單元，特定它的缺省擾頻碼(DSC)。將這里特定的DSC作為PN_A。其次，當(dāng)參照用戶信道分配表，特定的PN_A的空閑用戶信道數(shù)低于閾值時(shí)，判斷為用1個(gè)PN不能夠覆蓋廣大的通信領(lǐng)域，在FE單元的狀態(tài)管理表中，令該DSC的主單元和從單元的FE單元狀態(tài)為2，清除從依賴關(guān)系，關(guān)于DSC設(shè)置在各FE單元中的輸出權(quán)重為1，在其它的擾頻碼設(shè)置為0。因此，使作為狀態(tài)為1的主單元和從單元的全部FE單元轉(zhuǎn)移到狀態(tài)2。關(guān)于全部的狀態(tài)為1并且是主單元的FE單元的DSC重復(fù)以上的處理。
通過以上的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，區(qū)域的形狀從圖13(A)轉(zhuǎn)移到圖14(A)，F(xiàn)E單元的狀態(tài)管理表從圖13(B)轉(zhuǎn)移到圖14(B)。即，在圖13(A)所示的3個(gè)六角形區(qū)域中，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移前，終端能夠在全部區(qū)域中最強(qiáng)地接收PN1，但是在狀態(tài)轉(zhuǎn)移后，終端能夠在各六角形區(qū)域中分別最強(qiáng)地接收PN1、PN2、PN3。終端接受每個(gè)PN的接收功率的變化，實(shí)施越區(qū)切換處理。
圖17表示前端單元(FE單元)的狀態(tài)從2變化到1的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的流程。
判定某個(gè)狀態(tài)為2的FE單元是否成為狀態(tài)1。該狀態(tài)為2的FE單元將作為DSC的PN碼作為PN_A。
可以將流程大致分成2部分。一個(gè)是為了將狀態(tài)為2的FE單元作為狀態(tài)為1的FE單元的從單元進(jìn)行追加的流程，另一個(gè)是為了將2個(gè)狀態(tài)為2的FE單元組合起來新生成狀態(tài)為1的主和從的關(guān)系的流程。
前者，首先，特定1個(gè)在與同一基站裝置連接的FE單元中狀態(tài)為1并且為主單元的FE單元的DSC的PN_B。其次，當(dāng)假定將PN_A的終端移動(dòng)到PN_B時(shí)，進(jìn)行閾值判定以判定在PN_B的空閑用戶信道中是否存在富余。如果判定為在空閑用戶信道中存在富余，則因?yàn)槭箤儆赑N_A的終端移動(dòng)到PN_B，所以令將PN_A作為DSC的FE單元的依賴關(guān)系為Slave(PN_B)，使FE單元的狀態(tài)為1，PN_A的輸出為0，PN_B的輸出為1。因此，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了使該區(qū)域(將PN_A作為DSC的FE單元覆蓋的區(qū)域)變化到狀態(tài)1的流程的目的，所以結(jié)束處理。該處理中狀態(tài)為1的主FE單元順次判定作為DSC的擾頻碼?，F(xiàn)在研究在此該FE單元的狀態(tài)不成為1的情形中，在圖17的右側(cè)的循環(huán)中，在狀態(tài)為2的FE單元之間是否生成發(fā)送同一PN的區(qū)域。
通過以上的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，區(qū)域的形狀從圖14(A)轉(zhuǎn)移到圖13(A)，F(xiàn)E單元的狀態(tài)管理表從圖14(B)轉(zhuǎn)移到圖13(B)。即，在圖14(A)所示的3個(gè)六角形區(qū)域中，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移前，終端能夠在各六角形區(qū)域中最強(qiáng)地接收PN1、PN2、PN3，但是在狀態(tài)轉(zhuǎn)移后，終端能夠在全部區(qū)域中分別最強(qiáng)地接收PN1。該動(dòng)作與將圖17的PN_A改為PN1，將PN_B改為PN2和PN3相當(dāng)。終端接受每個(gè)PN的接收功率的變化，實(shí)施越區(qū)切換處理。
現(xiàn)在我們說明圖17的右側(cè)的循環(huán)。首先，狀態(tài)為2的FE單元特定一個(gè)作為DSC的PN_C。(特定使得PN-A和PN-C變得不同。)其次，當(dāng)假定將PN_A的終端移動(dòng)到PN_C時(shí)，進(jìn)行閾值判定以判定在空閑用戶信道中是否存在富余。如果判定為在空閑用戶信道中存在富余，則將把原來的空閑用戶信道少的擾頻碼當(dāng)作DSC的FE單元當(dāng)作主單元，而將另一方當(dāng)作從單元。在成為從單元的FE單元中令DSC的輸出為0，主單元的FE單元的DSC輸出為1。使成為主、從的FE單元和FE單元的狀態(tài)從2變更到1。這里，將空閑用戶信道少的擾頻碼作為主單元的理由是因?yàn)槭挂苿?dòng)擾頻碼的終端少，少發(fā)生由越區(qū)切換產(chǎn)生的控制信號。這樣，當(dāng)將PN_A作為DSC的FE單元的狀態(tài)成為1或者將多個(gè)狀態(tài)為2的區(qū)域的PN匯集成1個(gè)，F(xiàn)E單元狀態(tài)成為1時(shí)，本流程結(jié)束。
通過以上的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，區(qū)域的形狀從圖14(A)轉(zhuǎn)移到圖13(A)，F(xiàn)E單元的狀態(tài)管理表從圖14(B)轉(zhuǎn)移到圖13(B)。即，在圖14(A)所示的3個(gè)六角形區(qū)域中，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移前，終端能夠在各六角形區(qū)域中分別最強(qiáng)地接收PN1、PN2、PN3，但是在狀態(tài)轉(zhuǎn)移后，終端能夠在全部區(qū)域中最強(qiáng)地接收PN1。該動(dòng)作與將圖17的PN_A改為PN1，將PN_C改為PN2和PN3相當(dāng)。終端接受每個(gè)PN的接收功率的變化，實(shí)施越區(qū)切換處理。
圖18表示前端單元(FE單元)的狀態(tài)從2變化到3的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的流程圖。狀態(tài)為2的FE單元判定作為DSC的PN_A。
首先，當(dāng)PN_A的空閑用戶信道數(shù)(NAC)低于閾值時(shí)，從在連接到和上述FE單元所連接的基站裝置相同的基站裝置的FE單元中覆蓋鄰接的區(qū)域的FE單元(即鄰接FE單元但除去狀態(tài)為1的FE單元)的DSC中選擇空閑用戶信道最少的擾頻碼PN_B。通過參照圖11等所示的FE單元的狀態(tài)管理表得到上述鄰接FE單元。此外，當(dāng)不存在該P(yáng)N_B時(shí)，重新再指定別的PN_A。
在將PN_B作為DSC的FE單元的狀態(tài)為3的情形中，令將PN_A作為DSC的FE單元的狀態(tài)為3。進(jìn)一步，在將PN_B作為DSC的FE單元為主單元的情形中，令將PN_A作為DSC的FE單元為PN_B的從單元，在將PN_B作為DSC的FE單元為從單元的情形中，將PN_B作為DSC的FE單元成為除DSC以外輸出擾頻碼PN_C的從單元，但是即便將PN_A作為DSC的FE單元也為相同的PN_C的從單元。與將AREA_A的依賴關(guān)系作為Slave(PN_B)或Slave(PN_C)對應(yīng)，在將PN_A作為DSC的FE單元的輸出中除了PN_A的輸出以外，提高PN_B或PN_C的輸出。
另一方面，在將PN_B作為DSC的FE單元的狀態(tài)為2的情形中，從PN_A和PN_B以外搜索空閑用戶信道最多并且不存在從單元的擾頻碼PN_D。令將PN_A和PN_B作為DSC的FE單元的狀態(tài)為3，另外令它的依賴關(guān)系為Slave(PN_D)。如果是將PN_D作為DSC的FE單元，則令該FE單元的狀態(tài)為3，依賴關(guān)系為Master(PN_D)。而且，在作為Slave(PN_D)的FE單元中，提高PN_D的輸出。對于狀態(tài)為2并且為主單元的區(qū)域的作為DSC的全部PN重復(fù)以上的處理。
通過以上的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，區(qū)域的形狀從圖14(A)轉(zhuǎn)移到圖15(A)，F(xiàn)E單元的狀態(tài)管理表從圖14(B)轉(zhuǎn)移到圖15(B)。即，在圖14(A)所示的3個(gè)六角形區(qū)域中，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移前，終端能夠在各六角形區(qū)域中分別最強(qiáng)地接收PN1、PN2、PN3，但是在狀態(tài)轉(zhuǎn)移后，在3個(gè)六角形區(qū)域的邊界內(nèi)生成終端能夠最強(qiáng)地接收PN4的區(qū)域。終端接受每個(gè)PN的接收功率的變化，實(shí)施越區(qū)切換處理。
圖19表示前端單元(FE單元)的狀態(tài)從3變化到2的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的流程。
首先，當(dāng)關(guān)于作為狀態(tài)為3并且是主單元的FE單元的DSC的PN_A，空閑用戶信道數(shù)(NAC)低于閾值時(shí)，因?yàn)橥Ｖ钩鼋杞o其它的FE單元的PN_A的輸出，所以在Slave(PN_A)下狀態(tài)為3的FE單元中，停止PN_A的輸出只輸出各個(gè)DSC，使FE單元的狀態(tài)為2。另外，即便對于作為出借PN_A的狀態(tài)為3并且為主單元的FE單元，也將狀態(tài)設(shè)置為2。
如果對狀態(tài)為3并且為主單元的FE單元的DSC的檢查全部結(jié)束，則接著檢查狀態(tài)為3并且為Slave(PN_C)的FE單元的DSC(PN_B)。如果PN_B的空閑用戶信道數(shù)高于閾值，則判斷為能夠容納存在于只以PN_B該FE單元覆蓋的區(qū)域中的終端，在將PN_B作為DSC的FE單元中停止作為不是DSC的擾頻碼PN_C的輸出，只輸出作為DSC的PN_B。依賴關(guān)系變更到Master(PN_B)，F(xiàn)E單元狀態(tài)變更到2。通過該變更處理，在沒有Slave(PN_C)的FE單元的情形中，也將Master(PN_C)的區(qū)域狀態(tài)設(shè)置為2。
通過以上的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，區(qū)域的形狀從圖15(A)轉(zhuǎn)移到圖14(A)，F(xiàn)E單元的狀態(tài)管理表從圖15(B)轉(zhuǎn)移到圖14(B)。即，在圖15(A)所示的3個(gè)六角形區(qū)域中，在狀態(tài)轉(zhuǎn)移前，存在著能夠在3個(gè)六角形區(qū)域內(nèi)分別最強(qiáng)地接收PN1、PN2、PN3，PN4的地方，但是在狀態(tài)轉(zhuǎn)移后，終端在各六角形區(qū)域中分別最強(qiáng)地接收PN1、PN2、PN3。以PN4通信的終端接受PN4的接收功率的減少，實(shí)施向PN1、PN2、PN3的越區(qū)切換處理。
圖20是表示與根據(jù)本發(fā)明的基站裝置進(jìn)行通信的終端裝置的圖。
雙工器501切換收發(fā)兼用天線509的收發(fā)信號。接收時(shí)從天線509連接到低噪聲放大器502，發(fā)送時(shí)從功率放大器503連接到天線509。無線收發(fā)電路TRX504對接收信號進(jìn)行從載波帶到基帶的頻率變換和模擬數(shù)字變換，對發(fā)送信號進(jìn)行從基帶到載波帶的頻率變換和數(shù)字模擬變換。包含在接收基帶信號中的發(fā)送數(shù)據(jù)序列和控制信號，在RAKE合成單元507-1中經(jīng)過RAKE合成后，在解碼解調(diào)單元DEM505中解出在基站裝置中實(shí)施的編碼和調(diào)制并取出。但是，為了當(dāng)RAKE合成時(shí)指定擾頻碼，需要擾頻碼選擇結(jié)果。在編碼調(diào)制單元MOD506中對從終端發(fā)送到基站的發(fā)送比特序列進(jìn)行編碼和調(diào)制，加上根據(jù)終端自身的ID和終端所屬的正在進(jìn)行的通信的前端單元(FE單元)的ID唯一地決定的擾頻碼。例如，當(dāng)由移位寄存器器生成PN碼時(shí)，根據(jù)上述2個(gè)ID唯一地決定的加在寄存器上的掩碼。關(guān)于cdma2000，在標(biāo)準(zhǔn)化資料(3GPP2 C.S0024-A“cdma2000 High RatePacket Data Air Interface Specification”)中進(jìn)行了記述。
RAKE合成單元507-2，對于基站發(fā)送的導(dǎo)頻信號，對每個(gè)擾頻碼實(shí)施相關(guān)性計(jì)算并實(shí)施RAKE合成，測定并特定每個(gè)擾頻碼的接收功率。從接收功率的測定結(jié)果，可判斷終端能夠用哪個(gè)擾頻碼進(jìn)行通信。該判斷由小區(qū)選擇單元Cell Selection508進(jìn)行。在cdma2000使用Route Update(路由更新)消息將終端能夠用哪個(gè)擾頻碼進(jìn)行通信的信息發(fā)送給基站。在小區(qū)選擇單元中生成該信息，作為終端的發(fā)送信號的一部分輸入到MOD506。這里，當(dāng)在該RAKE合成單元507-2中，不進(jìn)行導(dǎo)頻信號的RAKE合成，從基站裝置的FE單元除了缺省擾頻碼以外還附加地輸出擾頻碼時(shí)，在后段的小區(qū)選擇單元中不能夠選擇附加的擾頻碼。因?yàn)檫@時(shí)，缺省擾頻碼和附加的擾頻碼經(jīng)過同一傳輸路徑，所以總是強(qiáng)接受發(fā)送功率高的缺省擾頻碼的緣故。
當(dāng)實(shí)施上述RAKE合成和小區(qū)選擇時(shí)，終端必須知道RAKE合成哪個(gè)擾頻碼的導(dǎo)頻信號。因此，基站裝置參照發(fā)送的Neighbour List(在cdma中，屬于與RouteUpdate相同的ConnectionLayer)，特定應(yīng)RAKE合成的擾頻碼。當(dāng)從基站的多個(gè)FE單元進(jìn)行了RAKE接收的同一擾頻碼的導(dǎo)頻信號的合計(jì)功率比其它的擾頻碼的導(dǎo)頻信號的接收功率大時(shí)，進(jìn)行越區(qū)切換以用通過RAKE接收的接收擾頻碼進(jìn)行通信。這樣一來，如圖15(A)的擾頻碼PN4表示的部分那樣，能夠在匯總了根據(jù)來自多個(gè)前端單元的附加的擾頻碼的發(fā)送的地方，作成終端裝置用附加的擾頻碼進(jìn)行通信的假想的小區(qū)。此外，如已經(jīng)描述了的那樣，關(guān)于數(shù)據(jù)部分也同樣實(shí)施RAKE合成。
以上，我們將本發(fā)明的實(shí)施方式應(yīng)用于cdma2000作為前提進(jìn)行了說明。本發(fā)明能夠應(yīng)用于將CDMA方式作為前提的蜂窩式系統(tǒng)。例如，在WCDMA中在小區(qū)檢測中使用CPICH(Common PilotChannel(共用導(dǎo)頻信道))，在用戶數(shù)據(jù)通信用中使用DPCH(Dedicated Physical Channel(專用物理信道))。它們與cdma2000同樣，加上每個(gè)小區(qū)不同的擾頻碼進(jìn)行發(fā)送。用OVSP(OrthogonalVarible Spreading Factor(正交可變擴(kuò)展因子)碼實(shí)現(xiàn)根據(jù)cdma2000的沃爾什碼進(jìn)行的信道復(fù)用。信道復(fù)用方法在cdma2000和WCDMA中原理上是相同的，當(dāng)考慮cdma2000的導(dǎo)頻信號與WCDMA的CPICH對應(yīng)，同樣用戶數(shù)據(jù)與DPCH對應(yīng)時(shí)，本發(fā)明也可以適用于WCDMA。但是，因?yàn)閃CDMA在基站間非同步地進(jìn)行工作，所以在本發(fā)明中為了在終端中RAKE合成從多個(gè)前端單元發(fā)送的導(dǎo)頻信號和用戶數(shù)據(jù)信號，所以需要充分確保終端存儲(chǔ)接收信號的緩沖器。
權(quán)利要求
1.一種基站裝置，該基站裝置具有通過天線與多個(gè)移動(dòng)臺(tái)分別進(jìn)行信號的收發(fā)的多個(gè)前端單元；和與該多個(gè)前端單元及網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)行上述收發(fā)信號的處理的信號處理單元，其特征在于上述信號處理單元具有，對從上述網(wǎng)絡(luò)接收的向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信號，針對作為該發(fā)送信號的目的地的移動(dòng)臺(tái)所屬的區(qū)域的每一個(gè)進(jìn)行調(diào)制的多個(gè)調(diào)制單元；和對來自上述多個(gè)調(diào)制單元的至少一部分的輸出進(jìn)行加權(quán)合成，輸出到上述多個(gè)前端單元的加權(quán)合成單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站裝置，其特征在于通過將信道分配給各移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信，根據(jù)上述每個(gè)區(qū)域的空閑信道數(shù)對用于上述加權(quán)合成的權(quán)重行列式進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站裝置，其特征在于具有m個(gè)上述調(diào)制單元和n個(gè)上述前端單元，m＞n，當(dāng)用該n個(gè)前端單元形成比n個(gè)更多的區(qū)域時(shí)，在上述加權(quán)合成單元中進(jìn)行加權(quán)合成，以從多個(gè)前端單元輸出來自至少一個(gè)上述調(diào)制單元的輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站裝置，其特征在于上述調(diào)制單元輸出針對每個(gè)上述區(qū)域的導(dǎo)頻信號，為了上述移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行區(qū)域間越區(qū)切換，上述加權(quán)合成單元用經(jīng)過變更的權(quán)重行列式進(jìn)行加權(quán)合成，使來自上述前端單元的針對每個(gè)該區(qū)域的導(dǎo)頻信號的輸出變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站裝置，其特征在于上述多個(gè)調(diào)制單元用針對每個(gè)上述區(qū)域都不同的擾頻碼對上述發(fā)送信號進(jìn)行擾頻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基站裝置，其特征在于上述多個(gè)調(diào)制單元用PN碼作為擾頻碼，分別將根據(jù)沃爾什碼規(guī)定的信道分配給屬于同一區(qū)域的移動(dòng)臺(tái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站裝置，其特征在于上述信號處理單元具有RAKE合成單元，用于推定在上述多個(gè)前端單元中的至少一個(gè)單元中接收來自移動(dòng)臺(tái)的信號的接收信號的接收定時(shí)和相位，對上述至少一部分的前端單元中的接收信號進(jìn)行RAKE合成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站裝置，其特征在于上述多個(gè)前端單元和上述信號處理單元分別具有電/光變換器和光/電變換器，該多個(gè)前端單元和該信號處理單元在各單元中將作為電信號處理后的信號變換成光，通過光纖進(jìn)行信號傳送。
9.一種通信控制方法，該方法用于具有通過天線與多個(gè)移動(dòng)臺(tái)分別進(jìn)行信號收發(fā)的多個(gè)前端單元、和與該多個(gè)前端單元以及網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行上述收發(fā)信號的處理的信號處理單元的基站裝置，其特征在于在上述信號處理單元中，對從上述網(wǎng)絡(luò)接收的向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信號，針對每個(gè)作為該發(fā)送信號的目的地的移動(dòng)臺(tái)所屬的區(qū)域進(jìn)行調(diào)制；對來自上述多個(gè)調(diào)制單元的至少一部分的輸出進(jìn)行加權(quán)合成，輸出到上述多個(gè)前端單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信控制方法，其特征在于通過將信道分配給各移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信，根據(jù)上述每個(gè)區(qū)域的空閑信道數(shù)對用于上述加權(quán)合成的權(quán)重行列式進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信控制方法，其特征在于管理每個(gè)該區(qū)域的空閑信道數(shù)，將針對該空閑信道數(shù)的閾值判定作為上述加權(quán)合成的權(quán)重變更的觸發(fā)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信控制方法，其特征在于具有m個(gè)上述調(diào)制單元和n個(gè)上述前端單元，m＞n，當(dāng)用該n個(gè)前端單元形成比n個(gè)更多的區(qū)域時(shí)，在上述加權(quán)合成步驟進(jìn)行加權(quán)合成，以從多個(gè)前端單元輸出來自至少一個(gè)上述調(diào)制單元的輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信控制方法，其特征在于在上述調(diào)制中，輸出每個(gè)上述區(qū)域的導(dǎo)頻信號，在上述加權(quán)合成中，為了上述移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行區(qū)域間越區(qū)切換，用經(jīng)過變更的權(quán)重行列式進(jìn)行加權(quán)合成，使來自上述前端單元的針對每個(gè)該區(qū)域的導(dǎo)頻信號的輸出變化。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通信控制方法，其特征在于上述發(fā)送信號的調(diào)制包含使用針對每個(gè)上述區(qū)域都不同的擾頻碼的擾頻處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通信控制方法，其特征在于針對每個(gè)上述區(qū)域的調(diào)制包含由相互正交的正交碼進(jìn)行的乘法計(jì)算和使用擾頻碼的擾頻處理。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通信控制方法，其特征在于在上述多個(gè)前端單元的各個(gè)中預(yù)先決定缺省擾頻碼，與該缺省擾頻碼對應(yīng)的每個(gè)區(qū)域的空閑信道數(shù)相應(yīng)變更上述加權(quán)合成的權(quán)重，以代替用該缺省擾頻碼調(diào)制后的發(fā)送信號，或者追加在用該缺省擾頻碼調(diào)制后的發(fā)送信號上，發(fā)送從上述多個(gè)前端單元用上述缺省擾頻碼以外的擾頻碼調(diào)制后的發(fā)送信號。
17.一種移動(dòng)臺(tái)，該移動(dòng)臺(tái)與具有多個(gè)前端單元的基站裝置進(jìn)行通信，其特征在于該移動(dòng)臺(tái)具有，從上述基站裝置的多個(gè)前端單元接收多個(gè)導(dǎo)頻信號的接收單元；對由該接收的多個(gè)擾頻碼產(chǎn)生的導(dǎo)頻信號，進(jìn)行與在移動(dòng)臺(tái)側(cè)已知的擾頻碼的相關(guān)性計(jì)算，對每個(gè)擾頻碼實(shí)施導(dǎo)頻信號的RAKE合成的RAKE合成單元；和根據(jù)該RAKE合成結(jié)果的接收功率為最高的導(dǎo)頻信號，決定在與上述基站裝置的通信中使用的擾頻碼的控制單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動(dòng)臺(tái)，其特征在于它具有，從上述基站裝置的多個(gè)前端單元接收多個(gè)數(shù)據(jù)信號的接收單元；對由上述控制單元決定的擾頻碼的接收數(shù)據(jù)信號，實(shí)施根據(jù)該擾頻碼的數(shù)據(jù)信號的RAKE合成的RAKE合成單元；和對該RAKE合成結(jié)果，實(shí)施用于解出在基站裝置中實(shí)施的編碼和調(diào)制的譯碼和解調(diào)的解調(diào)單元。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動(dòng)臺(tái)，其特征在于上述控制單元，當(dāng)上述RAKE合成結(jié)果的接收功率為最高的導(dǎo)頻信號變化時(shí)，進(jìn)行到與該RAKE合成結(jié)果的接收功率成為新的最高的導(dǎo)頻信號對應(yīng)的擾頻碼的越區(qū)切換控制。
全文摘要
本發(fā)明提供不依賴于移動(dòng)基站的派遣和中繼器設(shè)置，與通信量相應(yīng)適當(dāng)?shù)乜刂泼繂挝幻娣e(例如小區(qū)和扇區(qū)的覆蓋范圍)的最大容納信道數(shù)的基站裝置。輸入多個(gè)用戶信道復(fù)用后的信道組的基帶信號，通過用對輸出信號的每個(gè)區(qū)域都不同的權(quán)重進(jìn)行線性組合能夠控制信道密度。另外，通過對每個(gè)信道組常時(shí)地監(jiān)視空閑信道數(shù)，觸發(fā)對空閑信道數(shù)的閾值判定，控制權(quán)重，能夠?qū)崿F(xiàn)與狀況相應(yīng)的及時(shí)對應(yīng)。用實(shí)現(xiàn)這樣兩個(gè)功能的基站裝置和基帶信號生成方法解決現(xiàn)有技術(shù)問題。
文檔編號H04W88/00GK1825991SQ200510089370
公開日2006年8月30日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月21日
發(fā)明者藤島堅(jiān)三郎 申請人:日立通訊技術(shù)株式會(huì)社