專利名稱：一種能夠順利的進(jìn)行切換的基站控制系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基站通訊裝置(此后將簡(jiǎn)稱為基站)和控制基站無線通訊裝置的方法。特別是，本發(fā)明涉及一種基站無線通訊裝置，其接收從基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)并將傳輸信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)終端。
作為一種蜂窩型的移動(dòng)通訊系統(tǒng)，在世界上采用了多種的多路存取系統(tǒng)。另外，最近的注意點(diǎn)已經(jīng)移向碼分多路存取(CDMA)系統(tǒng)，其具有特定的專門分配給每個(gè)信道的一特定的擴(kuò)碼。在這樣的一個(gè)CDMA系統(tǒng)中，通過從發(fā)射方以擴(kuò)展信號(hào)的形式發(fā)送的每個(gè)特定的擴(kuò)碼對(duì)具有相同載波頻率的調(diào)制波進(jìn)行擴(kuò)頻，同時(shí)通過使用每個(gè)接收方中的每個(gè)特定的擴(kuò)碼識(shí)別所需的信道。
更具體的，此種的蜂窩型CDMA系統(tǒng)具有一個(gè)無線基站(其將被稱為基站無線通訊裝置)和多個(gè)與基站的無線服務(wù)區(qū)中的基站無線通訊裝置進(jìn)行通訊的移動(dòng)終端。因此，基站無線通訊裝置具有無線服務(wù)區(qū)。另外，基站控制器位于多個(gè)無線服務(wù)區(qū)中的一個(gè)之中并與多個(gè)基站無線通訊裝置相連通。
如上所述，不同的擴(kuò)碼被用于識(shí)別基站無線通訊裝置和移動(dòng)終端之間的無線信道，同時(shí)在基站控制器和基站無線通訊裝置之間還進(jìn)行通訊。
這里，需要注意的是，在蜂窩型CDMA系統(tǒng)中，每個(gè)移動(dòng)終端是從一個(gè)無線服務(wù)區(qū)移到另外的一個(gè)無線服務(wù)區(qū)。在此情況下，基站無線通訊裝置必須從一個(gè)切換到另外的一個(gè)，而不能下降與每個(gè)移動(dòng)終端的通訊。
換句話說，即使當(dāng)移動(dòng)終端從一個(gè)無線服務(wù)區(qū)移到另外的一個(gè)無線服務(wù)區(qū)，在每個(gè)移動(dòng)終端和基站無線通訊裝置之間的通訊也不能下降。為此，在基站控制器的控制下，執(zhí)行切換操作，以將基站無線通訊裝置從一個(gè)切換到另外的一個(gè)。
具體地說，通過軟切換操作，基站無線通訊裝置被從一個(gè)切換到另外的一個(gè)，在此操作期間，每個(gè)移動(dòng)終端同時(shí)與多個(gè)基站無線通訊裝置進(jìn)行通訊。
然而，經(jīng)常發(fā)生的情況是，由于屏蔽的存在而造成無法正常進(jìn)行軟切換，其結(jié)果，由于屏蔽造成的軟切換的失敗而產(chǎn)生呼叫的下降。
在日本專利No.2762965(被稱為參考文獻(xiàn)1)中(與本專利屬于同一受讓人)對(duì)此種軟切換進(jìn)行了描述，其在移動(dòng)終端中監(jiān)測(cè)基站無線通訊裝置的導(dǎo)頻信道，其中的基站無線通訊裝置包含一個(gè)處于通訊狀態(tài)的通訊裝置和一個(gè)將被切換的目標(biāo)裝置。移動(dòng)終端通知基站無線通訊裝置在導(dǎo)頻信道接收到的從基站無線通訊裝置發(fā)送的接收功率。在基站控制器的控制下，該正在通信的裝置和目標(biāo)裝置根據(jù)被通知的接收功率控制傳輸功率。
然而，通過此方法很難處理由于障礙物所產(chǎn)生的接收功率的急劇變化。
另一方面，日本未審查專利公開No.平8-8817，即8817/1996(下面將稱為參考文獻(xiàn)2)揭示了一種發(fā)射機(jī)，其通過從基于發(fā)送失敗的再發(fā)數(shù)檢測(cè)射頻環(huán)境，控制射頻傳輸功率。在參考文獻(xiàn)2中根本沒考慮軟切換操作。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種基站無線通訊裝置，其可快速的應(yīng)付接收功率或能量的急劇的變化，并可避免由于軟切換所導(dǎo)致的呼叫下降。
本發(fā)明的另外的一個(gè)目的是提供一種所述形式的基站無線通訊裝置，其在當(dāng)由于來自當(dāng)前未進(jìn)行任何通訊的另外一個(gè)基站無線通訊裝置的大功率信號(hào)的接收，而使一個(gè)移動(dòng)終端被突然置入無法從當(dāng)前基站無線通訊裝置接收任何信號(hào)的狀態(tài)時(shí)仍可有效的工作。
本發(fā)明的另外的一個(gè)目的是提供一種控制軟切換操作的方法，其在即使當(dāng)基站無線通訊裝置被急劇的從一個(gè)切換到另外一個(gè)的情況下仍可有效的工作。
本發(fā)明適用的基站無線通訊裝置被用于與基站控制器相配合從基站控制器接收控制信號(hào)，并將控制信號(hào)作為傳輸信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)終端。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該裝置包含接收裝置用于接收控制信號(hào)，及發(fā)送功率控制裝置用于根據(jù)表示控制信號(hào)的重發(fā)次數(shù)的重發(fā)數(shù)控制傳輸信號(hào)的幅度。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，無線通訊系統(tǒng)包含多個(gè)基站無線通訊裝置和控制基站無線通訊裝置的基站控制器?；究刂破靼刂菩盘?hào)提供裝置，用于向每個(gè)基站無線通訊裝置提供控制信號(hào)。每個(gè)基站無線通訊裝置在為每個(gè)基站無線通訊裝置所確定的服務(wù)區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端進(jìn)行通訊，并包含接收裝置，用于接收控制信號(hào)，及發(fā)送功率控制裝置，用于根據(jù)代表控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的再發(fā)數(shù)控制傳輸信號(hào)的幅度。在此情況下，發(fā)送功率控制裝置包含一個(gè)再發(fā)數(shù)檢測(cè)器，用于通過接收裝置接收到的控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)以產(chǎn)生表示控制信號(hào)的幅度的幅度控制信號(hào)，及發(fā)送功率控制裝置，用于控制根據(jù)幅度控制信號(hào)而發(fā)生變化的控制信號(hào)的幅度。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在包含一個(gè)移動(dòng)終端和多個(gè)基站無線通訊裝置的無線通訊系統(tǒng)中用于執(zhí)行切換的方法。該方法包含如下的步驟。從其中的任何的一個(gè)基站無線通訊裝置和移動(dòng)終端向另外的一個(gè)發(fā)送為切換所確定的控制信號(hào)，以在未接收到控制信號(hào)的應(yīng)答時(shí)增大同一控制信號(hào)以產(chǎn)生增大的控制信號(hào)，并從一個(gè)向另外的一個(gè)再次發(fā)送被增大的控制信號(hào)。


圖1A和1B示出在傳統(tǒng)的蜂窩CDMA系統(tǒng)中用于描述移動(dòng)終端的移動(dòng)的示意圖；圖2示出圖1A到1B中所述的移動(dòng)終端中的接收能量的變化的示意圖；圖3為用于描述圖1A到1B中傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)的操作的流程表；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的蜂窩CDMA系統(tǒng)的示意方框圖；圖5為在基站控制器和每個(gè)基站無線通訊裝置之間發(fā)送的信號(hào)的格式；圖6為圖4中所示的每個(gè)基站無線通訊裝置的方框圖；圖7A，7B和7C示出用于描述移動(dòng)終端的移動(dòng)和在移動(dòng)終端和每個(gè)基站之間的通訊的示意圖；圖8示出用于描述在圖7A到7C中的移動(dòng)期間移動(dòng)終端中的接收能量的變化的示意圖；圖9示出用于描述在圖6的每個(gè)基站中所進(jìn)行的軟切換順序或過程的流程表；圖10示出用于描述在軟切換過程期間用于描述對(duì)被發(fā)送到基站的同一控制信號(hào)進(jìn)行再發(fā)的流程圖；圖11示出了圖6中所示的發(fā)送功率控制裝置的方框圖。
參考圖1A到1B，將對(duì)具有兩個(gè)用200A和200B表示的基站無線通訊裝置和用300表示的移動(dòng)終端的蜂窩型傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)進(jìn)行描述，其在后面將被成為第一和第二基站。如圖1A中所示，移動(dòng)終端300被假設(shè)向著第二基站200B移動(dòng)并逐漸移離第一基站200A，并假設(shè)移動(dòng)終端300正與第一基站進(jìn)行通訊并且沿該線路上存在一個(gè)障礙物，諸如一個(gè)大樓。另外，假設(shè)通過監(jiān)測(cè)被分配給每個(gè)基站200A和200B的導(dǎo)頻信道，移動(dòng)終端300可測(cè)量從第一和第二基站200A和200B中的每個(gè)所發(fā)送的傳輸信號(hào)的接收能量。
在此情況下，被分配到第一基站200A的導(dǎo)頻信道的接收能量在當(dāng)移動(dòng)終端300如圖2中曲線9A所示的向著障礙物400逐漸遠(yuǎn)離第一基站200A時(shí)會(huì)隨著時(shí)間而逐漸的減少。另一方面，被分配給第二基站200B的導(dǎo)頻信道的接收能量在第一基站200A和障礙物400之間由于障礙物400所造成的屏蔽而非常低，如圖2中的曲線所示。
在此情況下，移動(dòng)終端300只與第一基站200A進(jìn)行通訊。換句話說，只有第一基站200A重復(fù)移動(dòng)終端300的通訊。
這里，在圖2中需注意的是，第一閾值T-ADD和第二閾值T-DROP是結(jié)合每個(gè)導(dǎo)頻信道的接收能量而預(yù)定的。具體地說，當(dāng)接收能量超過第一閾值T-ADD時(shí)，所述的基站被加入到可通訊的基站中，同時(shí)當(dāng)其接收能量小于第二閾值T-DROP時(shí)該基站被從可通信的基站中被移離或去除。
當(dāng)移動(dòng)終端300如圖1B中所示向著第二基站200B前行并超過障礙物400時(shí)，被分配到第二基站200B的導(dǎo)頻信道的接收能量急劇變化，如圖2中的曲線9B所示，并在圖2中的時(shí)間點(diǎn)P1超過第一閾值T-ADD。
同時(shí)，來自第一基站200A的導(dǎo)頻信道的接收能量突然降低或衰減，并由于障礙物400所產(chǎn)生的屏蔽而導(dǎo)致小于第二閾值T-DROP。
在此情況下，來自第二基站200B的接收能量在從第一基站發(fā)送的無線信號(hào)中產(chǎn)生干擾，其結(jié)果，使得較難在第一基站和移動(dòng)終端300之間進(jìn)行通訊。這將最終導(dǎo)致從第一基站200A到第二基站200B的切換過程的失敗，其原因在于從第一基站無法進(jìn)行與用于切換所需的信息的傳輸。
參考圖3及圖1和圖2，將詳細(xì)描述切換過程的失敗。假設(shè)被分配給第二基站200B的導(dǎo)頻信道的接收能量超過第一閾值T-ADD，同時(shí)被分配給第一基站200A的導(dǎo)頻信道的接收能量突然變得低于第二閾值T-DROP，如圖2中所示。在此情況下，移動(dòng)終端300將在步驟1將導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量報(bào)告(PSMR)信息發(fā)送到第一基站200A。PSMR信息表示在移動(dòng)終端測(cè)量每個(gè)接收能量的結(jié)果，并表示具有高于第一閾值T-ADD的接收能量的基站或基臺(tái)。
PSMR信息被通過第一基站200A向基站控制器發(fā)送并被提供到基站控制器。
響應(yīng)該P(yáng)SMR信息，基站控制器將被報(bào)告的基站或基臺(tái)增加作為新的軟切換侯選基站。在所述的實(shí)例中，第二基站200B被增加作為新的軟切換侯選基站。基站控制器將用于設(shè)置業(yè)務(wù)信道進(jìn)入有效狀態(tài)或可行狀態(tài)的業(yè)務(wù)信道可行性(TCA)信息發(fā)送到第二基站200B(步驟S2)。被增加作為軟切換侯選的第二基站200B將業(yè)務(wù)可行性確認(rèn)(TCA ACK)信息在步驟3發(fā)送到基站控制器。
響應(yīng)該TCA ACK信息，在步驟4，基站控制器將切換命令(HD)信息通過第一基站200A發(fā)送到移動(dòng)終端300。HD信息表示諸如擴(kuò)碼等需要與第二基站200B進(jìn)行通訊的參數(shù)。
正如通過上面可看出的，HD信息必須在移動(dòng)終端300和第二基站200B之間開始通訊之前通過第一基站200A發(fā)送到移動(dòng)終端300，以便順利的進(jìn)行軟切換。
當(dāng)通過移動(dòng)終端300接收到HD信息時(shí)，成功的完成了軟切換過程。
然而，需注意的是，如圖1B所示，當(dāng)移動(dòng)終端通過障礙物400時(shí)，從第二基站200B發(fā)送的信號(hào)的接收能量突然升高。在此情況下，在從第一基站200A發(fā)送的無線信號(hào)中產(chǎn)生干擾，其結(jié)果，移動(dòng)終端300無法接收從第一基站200A發(fā)送來的HD信息。當(dāng)移動(dòng)終端300無法接收到HD信息時(shí)，基站控制器將業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道釋放信息發(fā)送到第一基站200A，如步驟5所示，同時(shí)第一基站200A將業(yè)務(wù)信道釋放報(bào)告信息發(fā)送到基站控制器。
通過此描述，可明確，沒有接收到來自第一基站200A的HD信息將導(dǎo)致軟切換過程的失敗，并進(jìn)而導(dǎo)致呼叫的下降，如圖3中所示。
參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的蜂窩CDMA系統(tǒng)具有基站控制器100，多個(gè)基站，即，由圖4的第一和第二基站200A所說明的基站無線通訊裝置，和多個(gè)移動(dòng)終端，為了簡(jiǎn)化說明在圖4中僅用300表示了其中的一個(gè)?；究刂破?00是作為第一和第二基站200A和200B的上行站，將以后面將描述的方式對(duì)他們進(jìn)行控制。需明確的是，所述的基站控制器100包含控制信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生在后面將描述的控制信號(hào)得以控制信號(hào)產(chǎn)生器，并將該控制信號(hào)分配給第一和/或第二基站200A和200B。
第一和第二基站200A和200B具有無線服務(wù)區(qū)或區(qū)域。移動(dòng)終端300在無線服務(wù)區(qū)內(nèi)可通過第一和第二基站200A和200B與基站控制器100進(jìn)行通訊。
在上述的實(shí)施例中，基站控制器100將語音信號(hào)和控制信號(hào)提供給第一和第二基站200A和200B，其中二者中的每一個(gè)都是按照一個(gè)信號(hào)格式以數(shù)據(jù)信號(hào)的形式產(chǎn)生的。換句話說，基站控制器100除了具有一個(gè)用于處理每個(gè)被提供到基站控制器100的信號(hào)的處理電路外還具有用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)射器。
參考圖5，信號(hào)格式具有識(shí)別(ID)區(qū)2a，再發(fā)數(shù)(RT)區(qū)2b和數(shù)據(jù)區(qū)2c。ID區(qū)用于設(shè)置識(shí)別信號(hào)，其中該識(shí)別信號(hào)用于區(qū)分語音信號(hào)和控制信號(hào)，而RT區(qū)用于設(shè)置位于ID區(qū)中的數(shù)據(jù)信號(hào)的再發(fā)數(shù)。另外，數(shù)據(jù)區(qū)用于容納被發(fā)送到第一和第二基站200A和200B的數(shù)據(jù)信號(hào)。
為了檢測(cè)再發(fā)數(shù)的數(shù)目，基站控制器100還具有計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器。在此情況下，計(jì)時(shí)器用于測(cè)量預(yù)定的時(shí)段內(nèi)的每個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送或再發(fā)時(shí)間，而計(jì)數(shù)器用于計(jì)算再發(fā)數(shù)的數(shù)目，即，在預(yù)定的時(shí)段過去時(shí)，由計(jì)時(shí)器所給出的顯示的再發(fā)數(shù)。為此，可以明確，每個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)在每次到達(dá)預(yù)定的時(shí)段時(shí)都重發(fā)，且再發(fā)數(shù)的數(shù)值被被容納或設(shè)置到RT區(qū)中，如圖5中所示。在所述的實(shí)施例中，只有當(dāng)從基站控制器100向每個(gè)基站200發(fā)送控制信號(hào)時(shí)才計(jì)算再發(fā)數(shù)。在此情況下，只有當(dāng)控制信號(hào)位于圖5中所示的數(shù)據(jù)區(qū)中時(shí)，再發(fā)數(shù)才被設(shè)在再發(fā)數(shù)(RT)區(qū)內(nèi)。
參考圖6，將對(duì)用在圖4中所示的蜂窩型CDMA系統(tǒng)中的第一和第二基站200A和200B進(jìn)行描述，并將附標(biāo)省去用200表示。所述的基站200具有第一到n信道控制器210-1到210-n，發(fā)射器(TX)220，共用放大器230，天線240和接收器(RX)250。在所述的實(shí)例中，n為不小于3的整數(shù)。
接收器250通過天線240和混合器接收接收信號(hào)，并將接收信號(hào)解調(diào)為解調(diào)信號(hào)，該解調(diào)信號(hào)通過每個(gè)信道控制器210-1到210-n被解碼為要被發(fā)送到基站控制器100的解碼信號(hào)。
另一方面，發(fā)射器220與第一到第n信道控制器210-1到210-n相連，并通過在信道控制器210-1到210-n中對(duì)從基站控制器100發(fā)送的接收信號(hào)進(jìn)行解碼而獲得解碼信號(hào)。將編碼信號(hào)總擴(kuò)起來并被發(fā)射機(jī)220調(diào)制作為要產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)。調(diào)制信號(hào)被通過公共放大器230進(jìn)行放大并從天線240作為無線輸出信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。
由于在蜂窩型CDMA系統(tǒng)中多個(gè)移動(dòng)終端與單個(gè)基站相連，基站200具有多個(gè)信道控制器210-1到210-n，如圖6中所示。然而，由于從第一到第n信道控制器210-1到210-n中的每個(gè)的結(jié)構(gòu)和工作都彼此類似，因此將僅對(duì)第一信道控制器210-1進(jìn)行描述。
在圖6中，第一信道控制器210-1具有一個(gè)解碼部分211，一個(gè)控制信號(hào)檢測(cè)器212，發(fā)送功率控制裝置213，和一個(gè)再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215。解碼部分211將從基站控制器100發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)解碼為解碼信號(hào)，同時(shí)發(fā)送功率控制裝置213控制解碼信號(hào)的幅度。結(jié)果，發(fā)送功率控制裝置213用于控制從基站200發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)300的傳送功率。
另外，控制信號(hào)檢測(cè)器212可用于檢測(cè)是否從基站控制器100發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)中檢測(cè)到或識(shí)別出語音信號(hào)或控制信號(hào)。當(dāng)通過控制信號(hào)檢測(cè)器212檢測(cè)到控制信號(hào)時(shí)，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215計(jì)算控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)并產(chǎn)生幅度控制信號(hào)AMC，該AMC是以后面將描述方式為再發(fā)數(shù)而確定的。其結(jié)果，通過發(fā)送功率控制裝置213所產(chǎn)生的解碼信號(hào)的幅度根據(jù)從再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215發(fā)送的幅度控制信號(hào)AMC而變化。在所述的實(shí)施例中，發(fā)送功率控制裝置213被控制，從而解碼信號(hào)的幅度隨著控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的增大而變大。換句話說，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215具有通過產(chǎn)生幅度控制信號(hào)而向發(fā)送功率控制裝置213指定幅度值的功能。
這里，假設(shè)語音信號(hào)被從基站控制器100發(fā)送到所述的基站200。語音信號(hào)被通過編碼部分211編碼為編碼信號(hào)并在此后被發(fā)送到發(fā)送功率控制裝置213。發(fā)送功率控制裝置213響應(yīng)再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215給出的幅度控制信號(hào)AMC控制編碼信號(hào)的幅度值。其結(jié)果，從發(fā)送功率控制裝置213產(chǎn)生作為幅度被控制的編碼信號(hào)的語音信號(hào)。需注意的是，通過設(shè)定發(fā)送功率控制裝置213從而語音信號(hào)具有預(yù)定的幅度。在任何情況下，幅度控制編碼信號(hào)被從發(fā)送功率控制裝置213發(fā)送到發(fā)射器220并通過發(fā)射器220解調(diào)為調(diào)制信號(hào)。
調(diào)制信號(hào)被作為無線信號(hào)通過共用放大器230和天線240發(fā)送到移動(dòng)終端300。
另一方面，假設(shè)控制信號(hào)被從基站控制器100提供到基站200。在此情況下，通過控制信號(hào)檢測(cè)器212檢測(cè)將要發(fā)送到再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215的控制信號(hào)。再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215檢測(cè)再發(fā)數(shù)，即，控制信號(hào)的再發(fā)次數(shù)。
再回到圖5，通過從基站控制器100發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)的ID區(qū)2a識(shí)別控制信號(hào)。在此結(jié)構(gòu)中，當(dāng)控制信號(hào)位于數(shù)據(jù)區(qū)2c中時(shí)，控制信號(hào)識(shí)別碼被設(shè)置在ID區(qū)2a用于識(shí)別控制信號(hào)。
因此，在發(fā)送控制信號(hào)時(shí)在再發(fā)數(shù)(RT)區(qū)2c中設(shè)置再發(fā)數(shù)。如果RT區(qū)中所設(shè)置的再發(fā)數(shù)為0，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215將發(fā)送功率控制裝置的幅度設(shè)置為等于被給出到語音信號(hào)的預(yù)定的幅度。另一方面，當(dāng)再發(fā)數(shù)變?yōu)?時(shí)，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215將發(fā)送功率控制裝置213的幅度設(shè)置為大于預(yù)定幅度的幅度值。類似的，在當(dāng)再發(fā)數(shù)變得等于2時(shí)，在發(fā)送功率控制裝置213的控制下，在發(fā)送功率控制裝置213中設(shè)定的幅度被進(jìn)一步增大。
更具體的，當(dāng)再發(fā)數(shù)等于1時(shí)，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215將發(fā)送功率控制裝置213設(shè)定為是為語音信號(hào)所確定的預(yù)定幅度的2的平方根，即(約1.4)倍。
因此，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215可將發(fā)送功率控制裝置213設(shè)置為使其幅度隨著控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的增加而變大。同時(shí)，控制信號(hào)被發(fā)送到編碼部分211，被編碼為編碼控制信號(hào)作為被編碼信號(hào)并被發(fā)送到發(fā)送功率控制裝置213。由于通過上述的方式由再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215控制發(fā)送功率控制裝置213，通過發(fā)送功率控制裝置213控制被編碼控制信號(hào)的幅度，從而其幅度可被增大到由幅度控制信號(hào)(AMC)所表示的幅度。增大的控制信號(hào)被從發(fā)送功率控制裝置213發(fā)送到發(fā)射器220被解調(diào)并被通過共用放大器230和天線240進(jìn)行傳送。
參考圖6到圖10，將描述根據(jù)本發(fā)明的軟切換過程。如圖7A中所示，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩CDMA系統(tǒng)具有圖4中所示的基站控制器100和第一及第二基站200A和200B，二者的結(jié)構(gòu)和操作與圖6中所示的類似。在此情況下，假設(shè)移動(dòng)臺(tái)300與第一基站200A進(jìn)行通訊并如圖7A中所示移向第二基站200B。
在此情況下，在當(dāng)移動(dòng)臺(tái)300變得遠(yuǎn)離第一基站200A時(shí)，來自第一基站200A的導(dǎo)頻信道的接收能量逐漸降低，如曲線80A所示，。另一方面，當(dāng)移動(dòng)終端300變?yōu)榭拷诙?00B時(shí)，如曲線80B所示，來自第二基站200B的導(dǎo)頻信號(hào)的接收能量逐漸增大。
在由TIA(遠(yuǎn)程通訊工業(yè)協(xié)會(huì))、EIA(電子工業(yè)協(xié)會(huì))或IS-95所定義的蜂窩CDMA系統(tǒng)中，正如結(jié)合圖2所述的，第一和第二閾值T-ADD和T-DROP被確定了。當(dāng)來自某一基站的導(dǎo)頻信道的接收能量超過第一閾值T-ADD時(shí)，某一基站被增加作為軟切換侯選基站。此過程可被稱為增加軟切換過程。相反的，當(dāng)在來自處于通訊狀態(tài)的基站的導(dǎo)頻信道的接收能量低于第二閾值T-DROP時(shí)，基站被從通訊的基站移走，其可被稱為軟切換刪除過程。
回到圖8，如圖7B所示使得移動(dòng)終端300移向第二基站200B并靠近第二基站200B。在此情況下，來自第二基站200B的導(dǎo)煩信道的接收能量在點(diǎn)P1超過第一閾值T-ADD如曲線80B所示，同時(shí)來自第一基站200A的導(dǎo)頻信道的接收能量同樣超過第一閾值T-ADD，如曲線80A所示。
假設(shè)移動(dòng)終端300如圖8中所示檢測(cè)到來自第二基站200的接收能量超過第一閾值T-ADD。在此情況下，當(dāng)沒有再發(fā)切換命令(HD)信息時(shí)執(zhí)行如圖9中所示的操作，而當(dāng)從第一基站再發(fā)HD信息時(shí)則執(zhí)行如圖10中所示的操作。
在圖9中，導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量報(bào)告(PAMR)被從移動(dòng)終端300發(fā)送到第一基站200A，此后從第一基站200A發(fā)送到基站控制器100，如圖9中的步驟1所示。PSMR信息通知第二基站200B的基站控制器導(dǎo)頻信號(hào)的接收能量超過第一閾值T-ADD。通過從移動(dòng)終端300提供的PSMR信息，基站控制器將第二基站200B增加作為新的軟切換侯選基站，并向第二基站200B在圖9的步驟2發(fā)送業(yè)務(wù)信道可行性(簡(jiǎn)寫為TCA)信息。這樣的TCR信息使得第二基站200B開始在移動(dòng)終端300和基站控制器之間開始重復(fù)通訊的操作。從這可看出第二基站被加入到基站控制器中作為新的軟切換侯選基站。
響應(yīng)來自基站控制器的TCA信息，第二基站200B將業(yè)務(wù)信道可行性(TCA)確認(rèn)(ACK)信息返回到基站控制器，如圖9中的步驟3所示。通過從第二基站200B提供的TCA ACK信息，基站控制器將切換命令信息發(fā)送到第一基站200A，此后，HD信息被從第一基站200A向移動(dòng)終端300發(fā)送一次，如圖9中的步驟4所示。如上所述，HD信息包含需要與第二基站200B進(jìn)行通訊的諸如擴(kuò)碼等參數(shù)。
如圖6中所示，HD信息被提供到第一基站200A的控制信號(hào)檢測(cè)器212。在第一基站200A中，控制信號(hào)檢測(cè)器212通過監(jiān)測(cè)HD信息的ID區(qū)判斷作為控制信號(hào)的HD信息信號(hào)。結(jié)果，通過第一基站200A的再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215(圖6)檢測(cè)HD信息的再發(fā)數(shù)。在此實(shí)例中，第一基站200A只接收一次HD信息并將再發(fā)數(shù)設(shè)置到0。因此，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215將發(fā)送功率控制裝置213的幅度設(shè)置得與語音信號(hào)的幅度相等。其結(jié)果，HD信息以與語音信號(hào)相等的能量被從第一基站200A的天線240傳輸。
響應(yīng)HD信息，移動(dòng)終端300設(shè)置由HD信息所表示的參數(shù)，此后，在步驟5將切換完成信息發(fā)送到第一基站200A。切換完成信息同樣被從移動(dòng)終端300發(fā)送到第二基站200B，如圖9中步驟6所示。在任何情況下，通過第一和第二基站200A和200B的兩者或其中的一個(gè)接收切換完成信息，且在此后將其發(fā)送到基站控制器，如步驟5和6所示?；究刂破鬟x擇從第一和第二基站200A和200B發(fā)送的其中的一個(gè)切換完成信息且該信息具有高的可靠性。
通過對(duì)基站控制器從第一和第二基站200A和200B提供切換完成信息，其可完成對(duì)軟切換的增加過程，并將第一和第二基站200A和200B置入軟切換狀態(tài)，如圖8和圖9中的步驟7所示。換句話說，通過可作為中繼站進(jìn)行工作的第一和第二基站200A和200B兩者進(jìn)行通訊。
另一方面，假設(shè)移動(dòng)終端300未接收到從第一基站200A發(fā)送的HD信息的第一個(gè)，如圖10中的步驟4所示。在此情況下，正如在圖10中所看到的，從移動(dòng)終端300未發(fā)送切換完成信息。
在此情況下，基站控制器在未接收到切換完成信息的情況下無法完成對(duì)軟切換的增加過程。相應(yīng)的，基站控制器將同一HD信息再次通過第一基站200A發(fā)送到移動(dòng)終端300，如圖10中的步驟4-1所示。將如此產(chǎn)生的HD信息稱為第二HD信息。
通過對(duì)控制信號(hào)檢測(cè)器212提供來自基站控制器的第二HD信息，第一基站200A的控制信號(hào)檢測(cè)器212判斷作為控制信號(hào)的第二HD信息。結(jié)果是，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215檢測(cè)被發(fā)送到第一基站200A的HD信息的再發(fā)數(shù)。在所示的實(shí)例中，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215檢測(cè)再發(fā)數(shù)變得等于1，從而將發(fā)送功率控制裝置213的幅度值設(shè)定的大于語音信號(hào)的幅度值。第二HD信息具有大約1.4倍于語音信號(hào)的幅度值和等于語音信號(hào)的兩倍的能量值。因此，第二HD信息被通過天線240從第一基站200A以兩倍于語音信號(hào)的能量再次發(fā)送到移動(dòng)終端300。
如圖7C中所示，假設(shè)移動(dòng)終端300進(jìn)一步從圖7B中所示的位置移動(dòng)并靠近第二基站200B。結(jié)果，使來自第一基站200A的導(dǎo)頻信道的接收能量低于第二閾值T-DROP，如圖8中的曲線80A的位置P2所示。
在此情況下，移動(dòng)終端300發(fā)送如圖9和10中所示的PSMR信息。由于下面的過程對(duì)圖9和圖10是一樣的，此后將僅參考圖9進(jìn)行描述。
通過第一基站200A(步驟8)和/或第二基站200B(步驟9)可接收到所發(fā)送的PSMR信息。基站控制器具有高可靠性的PSMR信息中的一個(gè)。
在任何情況下，PSMR信息通知該基站的基站控制器，即，第一基站200A，它的導(dǎo)頻信道的接收能量低于第二閾值T-DROP的信息。被報(bào)告的基站，即，第一基站200A被從基站控制器中的軟切換候選基站中去除。
通過所提供的PSMR信息，基站控制器制備表示來自中繼站的刪除第一基站200A的HD信息，并將同一信息通過第一基站200A(步驟10)和第二基站200B(步驟11)發(fā)送到移動(dòng)終端300。
響應(yīng)HD信息，第一基站200A的控制信號(hào)檢測(cè)器212判斷作為控制信號(hào)的HD信息。此后，第一基站200A的再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215檢測(cè)HD信息的再發(fā)數(shù)。在圖9中所示的實(shí)例中，由于所述的HD信息被作為第一控制信號(hào)在軟切換狀態(tài)后從基站控制器發(fā)送，在再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215中的再發(fā)數(shù)被設(shè)置為0。因此，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215將發(fā)送功率控制裝置213的幅度值設(shè)置得等于語音信號(hào)的幅度值。將所獲得的HD信息從第一基站200A通過天線240用與語音信號(hào)相同的能量進(jìn)行發(fā)送。
這里，使得HD信息的再發(fā)數(shù)等于1。在此情況下，第一基站200A的再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215將發(fā)送功率控制裝置213的幅度值設(shè)置為大于語音信號(hào)的幅度值，正如增加軟切換的過程一樣。更具體的，HD信息的幅度值可為2的平方根，即大約為語音信號(hào)的幅度值的1.4倍，而所獲得的HD信息的能量等于語音信號(hào)的兩倍。
響應(yīng)用于刪除過程的HD信息，移動(dòng)終端300設(shè)置需要從中繼站刪除第一基站200A的參數(shù)。此后，移動(dòng)終端300產(chǎn)生切換完成信息。
從移動(dòng)終端300發(fā)送切換完成信息并通過第一基站200A(步驟12)和/或第二基站200B(步驟13)接收要被發(fā)送到基站控制器的切換完成信息。基站控制器選擇具有高的可靠性的其中的一個(gè)切換完成信息。
通過提供切換完成信息，基站控制器將業(yè)務(wù)信道釋放信息發(fā)送到第一基站200A(步驟14)以停止在移動(dòng)終端300和第一基站200A之間的通訊。
響應(yīng)業(yè)務(wù)信道釋放信息，第一基站200A將業(yè)務(wù)信道釋放確認(rèn)(ACK)信息返回到基站控制器，如圖9中的步驟15所示。因此，完成對(duì)軟切換的刪除過程，移動(dòng)終端300只與第二基站200B進(jìn)行通訊，如圖9中的步驟16所示。換句話說，僅通過第二基站200B進(jìn)行移動(dòng)終端300和基站控制器之間的通訊，如圖7C中所示。
在圖10的步驟5之后的操作與圖9中的操作類似，從而不再描述。
參考圖11，將對(duì)圖6中所示的發(fā)送功率控制裝置213進(jìn)行描述。圖11中所示的發(fā)送功率控制裝置213響應(yīng)從再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215發(fā)送的幅度控制信號(hào)進(jìn)行工作。如圖11中所示，發(fā)送功率控制裝置213具有幅度設(shè)置器213-1，第一負(fù)載部分213-2，第二負(fù)載部分213-3，和放大器213-4，該放大器可通過具有反向輸入端(-)、非反向輸入端(+)和輸出端的運(yùn)算放大器構(gòu)成。所示出的幅度設(shè)置器213-1具有第一到第三開關(guān)SW1到SW3，他們響應(yīng)幅度控制信號(hào)AMC而被選擇的接通和斷開。
第一負(fù)載部分213-2與放大器213-4的反向輸入端相連并同樣與第二負(fù)載部分213-3相連，如圖11中所示。所示出的第一負(fù)載213-2被設(shè)為具有1K歐姆的電阻。
另一方面，通過彼此串聯(lián)連接的第一到第四電阻形成第二負(fù)載部分213-3。第一到第三電阻假設(shè)分別具有1K歐姆、0.4K歐姆和0.6K歐姆的電阻。
正如本領(lǐng)域中所公知的，所述的放大器的放大系數(shù)是通過第一負(fù)載部分213-2和第二負(fù)載部分213-3的電阻值的比所確定的。
考慮到這些情況，可看出為了獲得√2倍的放大值。第一開關(guān)SW1被關(guān)閉，而第二和第三開關(guān)SW2和SW3被接通。這是因?yàn)榈诙?fù)載部分213-3的電阻值變得等于1.4K歐姆，且是第一負(fù)載部分213-2的電阻值的1.4倍。
類似的，為了獲得2倍的幅度，第一和第二開關(guān)SW1和SW2被置入關(guān)閉狀態(tài)，而第三開關(guān)SW3被置入接通狀態(tài)。第二負(fù)載部分213-2的所獲得電阻值變?yōu)榈扔?K歐姆，因此，放大器213-4的放大系數(shù)變?yōu)?。
如上所述，放大控制部分213是由第二負(fù)載部分213-2、開關(guān)電路、和放大器214-4構(gòu)成的，其中的第二負(fù)載部分由電阻的串聯(lián)電路構(gòu)成，開關(guān)電路由第一到第三開關(guān)SW1到SW3構(gòu)成，而放大器由方向放大器構(gòu)成，即與作為反饋電阻的第二負(fù)載部分213-3相連的運(yùn)算放大器。特別是，第一到第三開關(guān)SW1到SW3以圖11中所示的方式與相應(yīng)的電阻并聯(lián)，從而每個(gè)相應(yīng)的電阻被短路，在任何的情況下，第一到第三開關(guān)SW1到SW3根據(jù)從再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215給出的用幅度控制信號(hào)AMC表示的再發(fā)數(shù)被選擇的接通和斷開(圖6)。
因此，隨著控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的增加，放大器213-4的放大系數(shù)被增大。
簡(jiǎn)而言之，第一和第二基站200A和200B中的每一個(gè)的特征在于以隨著再發(fā)數(shù)的增加而被增大的方式將從基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)作為傳送信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)終端。為此，從每個(gè)基站傳送控制信號(hào)的方法包含如下的步驟檢測(cè)從基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)；隨著再發(fā)數(shù)的增加增大傳送信號(hào)的幅度。再發(fā)數(shù)可被包含在從基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)中。
通過此結(jié)構(gòu)，一旦移動(dòng)終端未接收到控制信號(hào)時(shí)，從每個(gè)基站向功率增大的每個(gè)基站再發(fā)控制信號(hào)。此被再發(fā)的具有增大的功率的控制信號(hào)的作用是，即使當(dāng)來自另外一個(gè)基站的接收能量急劇增大時(shí)也可避免呼叫的下降。這意味著高功率的再發(fā)對(duì)防止由于另外的一個(gè)基站所導(dǎo)致的干擾而造成的下降是有幫助的。結(jié)果是，即使在來自另外一個(gè)基站的接收能量突然變大的情況下也可順利的進(jìn)行軟切換。這是因?yàn)閬碜蕴幱谕ㄓ崰顟B(tài)的基站的接收能量在每次再發(fā)控制信號(hào)時(shí)同樣變大。在任何情況下，可減少在下行鏈路中可能產(chǎn)生的干擾，其結(jié)果，可減少在軟切換期間所浪費(fèi)的過多的電能，并減少軟切換的失敗的發(fā)生。此種軟切換失敗的降低可增大在CDMA系統(tǒng)中的用戶的容量。
雖然已經(jīng)結(jié)合最佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言在實(shí)踐中可做各種的修改。例如，本發(fā)明同樣適用從每個(gè)移動(dòng)終端向基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)。在此情況下，每個(gè)移動(dòng)終端中可包含圖6中所示的控制信號(hào)檢測(cè)器212，再發(fā)數(shù)檢測(cè)器215和發(fā)送功率控制裝置213。另外，可根據(jù)控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)將語音信號(hào)和控制信號(hào)同時(shí)進(jìn)行增大，雖然在上述的實(shí)施例中只有控制信號(hào)隨著再發(fā)數(shù)的增加而增大。在每個(gè)移動(dòng)終端或基站內(nèi)可計(jì)算控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)，而不在基站控制器中進(jìn)行計(jì)算。此外，本發(fā)明同樣適用蜂窩型TDMA系統(tǒng)，而不僅限于蜂窩型CDMA系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種與一基站控制器結(jié)合使用用于從該基站控制器接收控制信號(hào)和將作為傳輸信號(hào)的控制信號(hào)發(fā)送到一移動(dòng)終端的基站無線通訊裝置，包含用于接收控制信號(hào)的接收裝置；和用于根據(jù)表示控制信號(hào)的再發(fā)次數(shù)的再發(fā)數(shù)控制傳輸信號(hào)的幅度的發(fā)送功率控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站無線通訊裝置，其特征在于發(fā)送功率控制裝置包含檢測(cè)電路，用于檢測(cè)從基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)以產(chǎn)生表示控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的再發(fā)數(shù)信號(hào)；及幅度控制電路，用于隨著控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的增加而增大傳輸信號(hào)的幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站無線通訊裝置，其特征在于控制信號(hào)包含表示控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站無線通訊裝置，其特征在于發(fā)送功率控制裝置包含用于產(chǎn)生幅度隨著控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的增加而增大的傳輸信號(hào)的電路。
5.一種用于控制基站無線通訊裝置的方法，其中的基站無線通訊裝置響應(yīng)來自基站控制器的控制信號(hào)發(fā)送傳輸信號(hào)，其特征在于該方法包括步驟檢測(cè)從基站控制器發(fā)送的控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)；及根據(jù)表示控制信號(hào)的再發(fā)次數(shù)的再發(fā)數(shù)增大傳輸信號(hào)的幅度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于控制信號(hào)包含表示控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)的信息。
7.一種包含多個(gè)基站無線通訊裝置和一個(gè)基站控制器的無線通訊系統(tǒng)，其中該基站控制器控制基站無線通訊裝置，基站控制器包含用于向每個(gè)基站無線通訊裝置提供控制信號(hào)的控制信號(hào)提供裝置，每個(gè)基站無線通訊裝置在為其所確定的每個(gè)無線服務(wù)區(qū)內(nèi)可與移動(dòng)終端進(jìn)行通訊并包含接收裝置，用于接收控制信號(hào)；及發(fā)送功率控制裝置，用于根據(jù)表示控制信號(hào)的再發(fā)次數(shù)的再發(fā)數(shù)控制傳輸信號(hào)的幅度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通訊系統(tǒng)，其特征在于控制信號(hào)提供裝置包含當(dāng)未接收到確認(rèn)信號(hào)時(shí)用于重復(fù)產(chǎn)生控制信號(hào)的生成電路；及當(dāng)從移動(dòng)終端未接收到確認(rèn)信號(hào)時(shí)用于重復(fù)的向每個(gè)基站無線通訊裝置傳送控制信號(hào)的傳送裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線通訊系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送功率控制裝置包含再發(fā)數(shù)檢測(cè)器，用于檢測(cè)通過接收裝置接收的控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)以產(chǎn)生表示控制信號(hào)的幅度的幅度控制信號(hào)；及發(fā)送功率控制裝置，用于控制根據(jù)幅度控制信號(hào)而產(chǎn)生變化的控制信號(hào)的幅度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線通訊系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送功率控制裝置包含具有反向輸入、非反向輸入端和輸出端的運(yùn)算放大器；與反向輸入端連接并具有一個(gè)電阻的第一負(fù)載部分；被連接在反向輸入端和輸出端之間并且是由多個(gè)彼此串聯(lián)的電阻構(gòu)成的第二負(fù)載部分；及開關(guān)電路，其可響應(yīng)幅度控制信號(hào)工作，并與所述電阻并聯(lián)以選擇的將所述電阻置入短路狀態(tài)以從一個(gè)到另外一個(gè)的改變第二負(fù)載部分的電阻值。
11.一種在包含一個(gè)移動(dòng)終端和多個(gè)基站無線通訊裝置的無線通訊系統(tǒng)中進(jìn)行切換的方法，其特征在于包含如下的步驟從基站無線通訊站和移動(dòng)終端中的一個(gè)向另外一個(gè)發(fā)送為切換而確定的控制信號(hào)；在當(dāng)未接收到控制信號(hào)的確認(rèn)時(shí)，增大同一控制信號(hào)以產(chǎn)生被增大的控制信號(hào)；及再次將被增大的控制信號(hào)從一方再發(fā)到另外的一方。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于切換為軟切換。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于其中的一方為基站無線通訊裝置而另外的一方為移動(dòng)終端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于發(fā)送步驟包含如下的步驟接收來自基站控制器的控制信號(hào)；從每個(gè)基站向移動(dòng)終端發(fā)送控制信號(hào)；增大步驟包含如下的步驟監(jiān)測(cè)沒有接收到任何確認(rèn)；檢測(cè)控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)；及增大控制信號(hào)的幅度以產(chǎn)生增大的控制信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于還包含如下的步驟在移動(dòng)終端中監(jiān)測(cè)控制信號(hào)和增大的控制信號(hào)的接收能量；及在移動(dòng)終端中通過使用控制信號(hào)和增大的控制信號(hào)將基站從一個(gè)切換到另外的一個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于其中所述的一方為移動(dòng)終端而另外的一方從基站無線通訊裝置中選出的一個(gè)。
全文摘要
在通過基站和移動(dòng)終端之間傳送控制信號(hào)而進(jìn)行通訊的移動(dòng)通訊系統(tǒng)中,控制信號(hào)的幅度隨著控制信號(hào)的重發(fā)數(shù)的增加而增大?？刂菩盘?hào)和包含在其中的再發(fā)數(shù)從一個(gè)基站發(fā)送到每個(gè)基站。每個(gè)基站通過再發(fā)數(shù)檢測(cè)器檢測(cè)控制信號(hào)的再發(fā)數(shù)并通過發(fā)送功率控制裝置隨著再發(fā)數(shù)的增加而增大控制信號(hào)的幅度。按此結(jié)構(gòu),可以在即使當(dāng)來自基站的控制信號(hào)受到來自不同基站的另外一個(gè)接收功率的干擾的情況下也可避免在每個(gè)移動(dòng)終端接收不到控制信號(hào)的情況。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1261224SQ9912394
公開日2000年7月26日 申請(qǐng)日期1999年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月18日
發(fā)明者近藤誠司 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社