專利名稱：擴(kuò)展移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩覆蓋的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用于擴(kuò)展移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩覆蓋的方法和裝置的；更具體地，是關(guān)于通過(guò)在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中提前一個(gè)發(fā)送信號(hào)并有選擇地延遲一個(gè)接收信號(hào)來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法和裝置的。
發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)

圖1給出了一個(gè)一般的CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)，一個(gè)移動(dòng)站(MS)11通過(guò)無(wú)線路徑與基站(BS)12進(jìn)行呼叫建立信號(hào)和業(yè)務(wù)信號(hào)的通信，并完成用于語(yǔ)音轉(zhuǎn)換和被叫／主叫語(yǔ)音的信號(hào)處理功能。
BS12通過(guò)無(wú)線路徑與MS11進(jìn)行呼叫建立信號(hào)和業(yè)務(wù)信號(hào)的通信，并完成呼叫控制功能。BS12用線纜耦合到基站控制器(BSC)13，并把呼叫建立信號(hào)和業(yè)務(wù)信號(hào)從MS11發(fā)送到BSC13，把消息從BSC13發(fā)送到MS11，BS12也執(zhí)行用于與BSC13通信和功能維護(hù)的信號(hào)處理功能。BS12在至少一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)內(nèi)提供服務(wù)，一個(gè)蜂窩被分成一定數(shù)量的扇區(qū)。
BSC13被耦合到一系列BS12和一個(gè)移動(dòng)交換中心(MSC)14。BSC13完成被叫／主叫處理和呼叫越區(qū)切換，并管理和維護(hù)BS。
MSC14被耦合到BSC13、一個(gè)公共交換電信網(wǎng)(PSTN)和另外一個(gè)MSC14。MSC14完成被叫／主叫處理、一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的越區(qū)切換和管理／維護(hù)。
在一般的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一系列基站12根據(jù)有效的頻率配置和功耗等因素被放置在有一系列蜂窩的服務(wù)區(qū)。由一個(gè)BS12服務(wù)的蜂窩包括一定數(shù)量的扇區(qū)。當(dāng)MS11在呼叫時(shí)移動(dòng)到其他扇區(qū)或其他蜂窩，MS11被連續(xù)地連接到其他基站12或其他扇區(qū)的一個(gè)無(wú)線信道(這被稱為“越區(qū)切換”)。
后面將要描述在一般的移動(dòng)通信系統(tǒng)中MS和BS之間的接入?yún)?shù)。
由于一個(gè)大約被延遲1．5或更多沃爾什符號(hào)的信號(hào)(蜂窩半徑45km)不能參加解調(diào)，用于接入探測(cè)的接入?yún)?shù)的大小受到限制。
報(bào)頭(preamble)的大小是指包含在一個(gè)接入信道時(shí)隙內(nèi)的報(bào)頭的大小，這里，一個(gè)接入信道時(shí)隙的最小長(zhǎng)度為4幀，最大長(zhǎng)度為26幀，報(bào)頭的大小在1到16幀之間。
當(dāng)增加報(bào)頭的長(zhǎng)度時(shí)，BS12能夠準(zhǔn)確捕獲BS的接入。報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度也可以增加，然后報(bào)頭集成周期可以變小。但增加了開(kāi)銷(xiāo)，因此，存在呼叫建立時(shí)間增加和接入探測(cè)的消息包變小等問(wèn)題。這里，報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度是指當(dāng)BS12檢測(cè)接入探測(cè)的報(bào)頭時(shí)搜索窗的大小。報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度在1到3072之間，換言之，1／8偽隨機(jī)噪聲時(shí)隙(chip)。
如果一個(gè)信號(hào)的循環(huán)往返延遲(RTD)是1．5或更多沃爾什符號(hào)，BS12不能處理這個(gè)信號(hào)，因此RTD被限定為最大值384時(shí)隙。這里一個(gè)(1)沃爾什等于256時(shí)隙。因此，在報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度大的時(shí)候，通過(guò)一個(gè)報(bào)頭偽隨機(jī)噪聲的隨機(jī)延遲就大，就可以檢測(cè)到報(bào)頭并可以增加反向覆蓋的半徑。但是，報(bào)頭集成周期變短，因此，準(zhǔn)確報(bào)頭的檢測(cè)變得困難。
報(bào)頭集成周期是指從一個(gè)接入信道內(nèi)的MS11搜索一個(gè)接入探測(cè)所需要的時(shí)間。如果報(bào)頭集成周期短，檢測(cè)一個(gè)準(zhǔn)確的報(bào)頭是困難的。但是，由于報(bào)頭搜索時(shí)間的減少，可以增加報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度。因此，為了通過(guò)加大報(bào)頭集成周期來(lái)準(zhǔn)確搜索報(bào)頭，應(yīng)減小報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度，或增大報(bào)頭的大小。
一個(gè)基站信道卡包括四個(gè)基站解調(diào)器(BSD)。一個(gè)合成器通過(guò)基于全球定位系統(tǒng)(GPS)時(shí)間在每一個(gè)沃爾什符號(hào)上中斷其工作而完成軟件合成，并從四個(gè)BSD中讀取符號(hào)。
這里，每一個(gè)BSD解調(diào)通過(guò)不同路徑接收到的一個(gè)符號(hào)，其中每一個(gè)信號(hào)的到達(dá)時(shí)間都是不一樣的。因此，一個(gè)BSD不能解調(diào)一個(gè)延遲了去抖動(dòng)(deskewing)時(shí)間或更多的信號(hào)，換言之，超過(guò)1．5沃爾什時(shí)隙距離的遠(yuǎn)端MS不能接入BS。原因是在1．5或更多沃爾什符號(hào)的情況下，一個(gè)延遲了去抖動(dòng)時(shí)間的信號(hào)，可能有一個(gè)與期望信號(hào)不同的值(PN384時(shí)隙或45km的半徑)。
因此，解調(diào)時(shí)，用于檢測(cè)MS11的接入探測(cè)的窗口大小限定在PN384時(shí)隙，BS12的服務(wù)區(qū)半徑限定在45km。
在用于從MS11檢測(cè)一個(gè)呼叫接入的參數(shù)中，對(duì)于BS12的蜂窩覆蓋最有效的是用于MS11的接入探測(cè)的窗口大小。這里，窗口大小根據(jù)報(bào)頭偽隨機(jī)噪聲偏移PRA_PN_Offset和報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度PRA_WIN_LEN確定。
報(bào)頭偽隨機(jī)噪聲偏移PRA_PN_Offset是指當(dāng)BS12搜索信道接入探測(cè)的報(bào)頭時(shí)，BS12搜索到的偽隨機(jī)噪聲(PN)偏移的一個(gè)初始值，是MS11和BS12的一個(gè)最小處理延遲時(shí)間。報(bào)頭偽隨機(jī)噪聲偏移的范圍在0到3072PN時(shí)隙之間。
報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度PRA_WIN_LEN是指BS12檢測(cè)接入探測(cè)的報(bào)頭時(shí)的搜索窗的大小。報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度的范圍在1到3072PN時(shí)隙之間。
接入探測(cè)定時(shí)見(jiàn)于圖2。
圖2是在BS中根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)圖示接入探測(cè)定時(shí)的一個(gè)定時(shí)框圖。
BS發(fā)送信號(hào)到MS時(shí)，如果MS位于BS覆蓋的服務(wù)區(qū)內(nèi)，換言之，如果MS在BS的近距離或中距離，在報(bào)頭接入窗內(nèi)得到一個(gè)循環(huán)往返延遲，以此建立一個(gè)呼叫。但是，如果MS在BS的遠(yuǎn)距離，不能在報(bào)頭接入窗內(nèi)獲得，因此不能建立呼叫。正如所見(jiàn)，如果MS距離BS足夠遠(yuǎn)以致不能獲得信號(hào)的循環(huán)往返延遲，即使接收功率足夠大，也不能提供通信服務(wù)。
如上所言及，在一個(gè)傳統(tǒng)CDMA系統(tǒng)中，如果在其中可以完成反向接入探測(cè)的蜂窩半徑很大，且信號(hào)的循環(huán)往返延遲很大，換言之，呼叫定時(shí)超過(guò)窗口大小，就不能建立呼叫。
因此，在傳統(tǒng)CDMA系統(tǒng)中，蜂窩覆蓋半徑限制在大約45km。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種通過(guò)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中提前一個(gè)發(fā)送信號(hào)并有選擇地延遲一個(gè)接收信號(hào)來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法包含以下步驟a)為了從遠(yuǎn)距離移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)，通過(guò)把發(fā)送信號(hào)提前了第一個(gè)延遲時(shí)間來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗；b)為獲取第二個(gè)呼叫接入信號(hào)，延遲來(lái)自近距離移動(dòng)站的第二個(gè)呼叫接入信號(hào)到第二延遲時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法，至少包括一個(gè)基站和一系列移動(dòng)站，這種方法包含以下步驟a)擴(kuò)展當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度到一個(gè)預(yù)定值；b)確認(rèn)移動(dòng)站是在一個(gè)報(bào)頭接入窗覆蓋的蜂窩覆蓋內(nèi)；c)為了在移動(dòng)站移出蜂窩覆蓋時(shí)獲取至少一個(gè)移動(dòng)站，通過(guò)把發(fā)送信號(hào)提前了第一個(gè)延遲時(shí)間來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗；d)為獲取第二個(gè)呼叫接入信號(hào)，延遲來(lái)自近距離移動(dòng)站的第二個(gè)呼叫接入信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的更進(jìn)一步的另一方面，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的裝置包括一系列移動(dòng)站和至少一個(gè)基站，包含有用于發(fā)送為了從遠(yuǎn)距離移動(dòng)站獲取發(fā)送信號(hào)而提前了第一延遲時(shí)間的發(fā)送信號(hào)的發(fā)送裝置；用于接收近距離移動(dòng)站的接收信號(hào)并為獲取接收信號(hào)而延遲了第二延遲時(shí)間的接收裝置。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法包括步驟a)把當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)設(shè)置與用于在移動(dòng)站移出蜂窩覆蓋時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)的時(shí)間提前有關(guān)的工作參數(shù)；c)通過(guò)延遲第二個(gè)呼叫接入信號(hào)從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法包括步驟a)把用于接入探測(cè)的當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)通過(guò)設(shè)置與用于在移動(dòng)站移出擴(kuò)展報(bào)頭接入窗時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)的時(shí)間提前有關(guān)的工作參數(shù)移動(dòng)報(bào)頭接入窗；c)通過(guò)把第二個(gè)呼叫接入信號(hào)延遲一個(gè)使第二呼叫接入信號(hào)在移動(dòng)站的位置與蜂窩半徑上的一個(gè)位置之間的距離上有一個(gè)不同的時(shí)延值的反饋時(shí)延，從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一個(gè)可用計(jì)算機(jī)讀取的存有在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法的介質(zhì)，這種方法包括步驟a)把當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)為了在移動(dòng)站移出蜂窩覆蓋時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)而設(shè)置工作參數(shù)；c)通過(guò)延遲第二個(gè)呼叫接入信號(hào)從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
仍然根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一個(gè)可用計(jì)算機(jī)讀取的存有在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法的介質(zhì)，這種方法包括步驟a)把用于接入探測(cè)的當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)通過(guò)設(shè)置用于在移動(dòng)站移出擴(kuò)展報(bào)頭接入窗時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)的工作參數(shù)來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗；c)通過(guò)把第二個(gè)呼叫接入信號(hào)延遲一個(gè)使第二呼叫接入信號(hào)在移動(dòng)站的位置與蜂窩半徑上的一個(gè)位置之間的距離上有一個(gè)不同的時(shí)延值的反饋時(shí)延，從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的上述和其他目標(biāo)和特性，將在下面結(jié)合附圖的所選實(shí)施例的描述中搞清楚。其中圖1是一個(gè)一般的CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的框圖；圖2是給出在BS中根據(jù)已有技術(shù)的接入探測(cè)時(shí)序的時(shí)序框圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)送單元的方框圖；圖3B給出了采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的經(jīng)過(guò)調(diào)整的發(fā)送時(shí)間和延遲單元來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的框圖；圖4是在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的反向鏈路中有一個(gè)延遲的接收單元的方框圖；圖5給出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的流程圖；圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例有反饋延遲的接收單元的方框圖；圖7A到7C給出了通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的一個(gè)反饋延遲來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的解釋性框圖；圖8是通過(guò)使用反饋延遲擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的流程圖。
發(fā)明實(shí)施方式在此之后，將要參照附圖描述本發(fā)明所選實(shí)施例。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)送單元的方框圖。
一個(gè)原始信號(hào)通過(guò)發(fā)送處理器31進(jìn)行，例如，編碼、交織等發(fā)送信號(hào)處理后，被發(fā)送出去。發(fā)送處理器31的功能對(duì)于業(yè)內(nèi)人士是眾所周知的，因此，詳細(xì)描述被跳過(guò)。
在完成發(fā)送信號(hào)處理后，信號(hào)被偽隨機(jī)噪聲(PN)調(diào)制器32調(diào)制。在發(fā)送信號(hào)通過(guò)天線之前的全過(guò)程中，處理時(shí)延是不可避免的。為補(bǔ)償處理延遲，使用了一個(gè)發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj參數(shù)。PN調(diào)制器32，在來(lái)自發(fā)送時(shí)間精調(diào)器33的發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj的基礎(chǔ)上，完成來(lái)自發(fā)送處理器31的信號(hào)的PN調(diào)制。PN調(diào)制后的信號(hào)經(jīng)上變頻器34上變頻并通過(guò)天線發(fā)射出去。
發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj是用于補(bǔ)償諸如PN調(diào)制、交織、上變頻等全部信號(hào)處理帶來(lái)的不可避免的時(shí)延。在CDMA系統(tǒng)中，如果一個(gè)信號(hào)在PN調(diào)制時(shí)被延遲，這個(gè)信號(hào)的結(jié)果是被提前。因此，調(diào)整信號(hào)的發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj可以使得在報(bào)頭接入窗內(nèi)獲取信號(hào)成為可能。
如果報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度最大，即一個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)度為3072且蜂窩半徑限定在45km，為了在本發(fā)明中擴(kuò)展蜂窩覆蓋，就要改變發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj。發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj被表示如下Tx_Fine_Adj(μs)=Radius(km)×23×105×106]]>(公式．1)這里，Radius是擴(kuò)展半徑的長(zhǎng)度，并假定無(wú)線電波的速度等于光速。
圖3B給出了采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的經(jīng)過(guò)調(diào)整的發(fā)送時(shí)間和延遲單元來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的框圖。
如上所述，如果通過(guò)發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj移動(dòng)報(bào)頭接入窗，遠(yuǎn)端移動(dòng)站(MS)就可以與BS通信。但是，近端MS就可能不能與BS通信。為避免近端MS不能與BS通信，接收信號(hào)在BS的接收單元延遲了一個(gè)時(shí)延35，這樣，來(lái)自近端MS的信號(hào)在報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
時(shí)延35的延遲量表示如下延遲量(μs)=Tx_Fine_Adj(μs)=Radius(km)×23×105×106]]>(公式．2)在反向鏈路中有一個(gè)時(shí)延的接收單元見(jiàn)圖4。
參考圖4，來(lái)自遠(yuǎn)端的信號(hào)被接收單元Rx1接收，而來(lái)自近端的信號(hào)被接收單元Rx0接收并被延遲了一個(gè)時(shí)延31。因此，通過(guò)調(diào)整發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj移動(dòng)報(bào)頭接入窗可獲取來(lái)自近端的信號(hào)。來(lái)自近端和遠(yuǎn)端MS的信號(hào)在分集合并器36處被合并，并通過(guò)接收處理器37完成對(duì)于業(yè)內(nèi)人士是眾所周知的諸如去交織、解碼等接收處理。
圖5給出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的流程圖；在本實(shí)施例中，通過(guò)向后移動(dòng)用于接入探測(cè)的窗口來(lái)獲取來(lái)自超過(guò)5km的遠(yuǎn)端MS的信號(hào)。本實(shí)施例中，通過(guò)大于45km信號(hào)的循環(huán)往返延遲(RTD)，用于接入探測(cè)的窗口可以獲取這個(gè)信號(hào)。這里，來(lái)自近端MS的信號(hào)由于接入探測(cè)窗的移動(dòng)而不能被獲取。因此，圖4中，來(lái)自近端的信號(hào)被延遲一個(gè)時(shí)延31，從而可以落入接入探測(cè)窗。
為擴(kuò)展一般CDMA系統(tǒng)中限定在45km的蜂窩半徑，首先，把報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度設(shè)定在最大值，即，在步驟501中為3072。在本實(shí)施例中，報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度不應(yīng)該為最大值，但是，為擴(kuò)展蜂窩覆蓋，報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度設(shè)定為最大值。
在步驟502，通過(guò)設(shè)置與時(shí)間提前有關(guān)的參數(shù)，例如，報(bào)頭PN偏移PRA_PN_Offset和發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗。用于呼叫連接的發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj根據(jù)公式1設(shè)置。
在步驟503確定是否來(lái)自MS的接收信號(hào)的循環(huán)往返延遲(RTD)在系統(tǒng)的用于接入探測(cè)的報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
如果未獲取接收信號(hào)的RTD，換言之，如果MS是在BS的近端，接收信號(hào)在步驟504中在單元Rx0內(nèi)被延遲一個(gè)時(shí)延35。然后，被延遲的接收信號(hào)在步驟506中在報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
如果獲取到接收信號(hào)的RTD，換言之，如果MS是在BS的遠(yuǎn)端，接收單元Rx1接收的不經(jīng)延遲的信號(hào)在步驟505中被用于報(bào)頭接入，然后，在步驟506中在報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
如上所述，如果移動(dòng)了報(bào)頭接入窗，來(lái)自遠(yuǎn)端的信號(hào)可在報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。通過(guò)延遲來(lái)自近端MS的不能被獲取的信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可在報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
但是，在使用通常的延遲來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋時(shí)，如果要蜂窩覆蓋被擴(kuò)展得很大，根據(jù)蜂窩內(nèi)一點(diǎn)到蜂窩半徑上一點(diǎn)的距離，需要更大的時(shí)延。如果沒(méi)有足夠的時(shí)延，將增加呼叫建立失敗的概率。因此，這一問(wèn)題的解決方法將在本發(fā)明的其他實(shí)施例中描述。
圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例有反饋時(shí)延的接收單元的方框圖；參考圖6A，來(lái)自遠(yuǎn)端MS的信號(hào)被接收單元Rx1接收，來(lái)自近端的信號(hào)被接收單元Rx0接收并被延遲一個(gè)反饋時(shí)延61。反饋時(shí)延61的時(shí)延值被設(shè)定，被接收單元Rx0接收的信號(hào)被延遲一個(gè)從增益控制器接收到的數(shù)值。通過(guò)接收單元Rx0接收的信號(hào)被延遲了反饋時(shí)延數(shù)N(這里，N=0，1，2，…)并被輸出到分集合并器63。
使用反饋時(shí)延61，只要前向或反向發(fā)送功率足夠大，蜂窩覆蓋可被無(wú)限擴(kuò)展。通過(guò)加延遲到接收單元Rx1，可以覆蓋多數(shù)移動(dòng)站都集中在內(nèi)的一個(gè)區(qū)域，因此提供了一個(gè)穩(wěn)定的呼叫。
接收單元Rx0和Rx1接收到的信號(hào)在分集合并器63合并、在信道解調(diào)器64解調(diào)并通過(guò)接收處理器65完成接收處理，它對(duì)于業(yè)內(nèi)人士是眾所周知的，諸如去交織、解碼等。因此，這里跳過(guò)接收處理器37的詳細(xì)描述。
參考圖6B，有一個(gè)與圖6A的接收單元不同的接收單元。除了只有一個(gè)接收單元Rx之外，這個(gè)接收單元有與圖6A相同的結(jié)構(gòu)。因此，將跳過(guò)圖6B接收單元的詳細(xì)描述。
圖7A到7C給出了通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的一個(gè)反饋延遲來(lái)擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的解釋性框圖；參考圖7A，給出了基站的接收單元中無(wú)延遲時(shí)的蜂窩覆蓋。參考圖7B和7C，給出的蜂窩覆蓋分別擴(kuò)展到90km和135km。蜂窩覆蓋是通過(guò)控制基站的參數(shù)，例如，報(bào)頭PN偏移PRA_PN_Offset和發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj，使用諸如圖3所述時(shí)延31的時(shí)延來(lái)延遲接收信號(hào)來(lái)擴(kuò)展的。
參考圖7C，蜂窩覆蓋擴(kuò)展到90km或超過(guò)90km。由于一個(gè)延遲單元只能延遲0到45km之間的信號(hào)，因此45km到90km之間的信號(hào)不能在報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
因此，0到45km之間的信號(hào)有一個(gè)與45km到90km之間的信號(hào)不同的時(shí)延值。為了解決這個(gè)問(wèn)題，優(yōu)選諸如圖6A的反饋時(shí)延而不使用一系列的延遲單元。有最小時(shí)延值的反饋時(shí)延被放置在接收單元，接收信號(hào)被延遲了N個(gè)最小時(shí)延值，然后信號(hào)就有了所需要的延遲。
在上面參考圖7C所述情況下，45km到90km之間的信號(hào)應(yīng)有的時(shí)延值被設(shè)定為反饋時(shí)延的值。90到135km之間的信號(hào)不經(jīng)延遲而直接通過(guò)，45km到90km之間的信號(hào)被延遲一次而0到90km之間的信號(hào)被延遲兩次，在全部蜂窩覆蓋內(nèi)的信號(hào)都可以被獲取。
圖8是通過(guò)使用反饋時(shí)延擴(kuò)展蜂窩覆蓋的一種方法的流程圖。
參照?qǐng)D8，步驟801把反饋時(shí)延值和反饋數(shù)初始化為‘0’。報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度設(shè)定為最大值，即，在步驟501中為3072，蜂窩覆蓋被擴(kuò)展了45km。在本實(shí)施例中，報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度不應(yīng)該為最大值，但是，為擴(kuò)展蜂窩覆蓋，報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度設(shè)定為最大值。
步驟802擴(kuò)展蜂窩覆蓋后，步驟803通過(guò)設(shè)置與時(shí)間提前有關(guān)的參數(shù)，例如，報(bào)頭PN偏移PRA_PN_Offset和發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗。用于呼叫連接的發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值Tx_Fine_Adj根據(jù)公式1設(shè)置。
步驟804中，來(lái)自移動(dòng)站(MS)的信號(hào)被基站接收單元Rx0和Rx1接收。接收單元Rx1接收的信號(hào)通過(guò)并傳送到分集合并器。步驟805中，接收單元Rx0接收的信號(hào)在反饋時(shí)延中被延遲一定的時(shí)間，在本實(shí)施例中大約是20μs。在步驟805中，由反饋延遲所延遲的信號(hào)響應(yīng)來(lái)自增益控制器的控制信號(hào)而被重復(fù)地延遲，增益控制器控制接收信號(hào)的增益等于參考增益。
步驟806確定是否來(lái)自MS的接收信號(hào)的循環(huán)往返延遲(RTD)是否能在系統(tǒng)的接入探測(cè)的報(bào)頭接入窗內(nèi)被獲取。
如果獲取了接收信號(hào)的RTD，在步驟807建立呼叫。如果沒(méi)有，在步驟808不建立呼叫。
使用本發(fā)明的裝置和方法，可以在諸如海面和高山這樣難以建立基站的區(qū)域內(nèi)不增加額外設(shè)備的條件下擴(kuò)展蜂窩覆蓋。因此系統(tǒng)建設(shè)成本被降低。同時(shí)，即使蜂窩半徑很大，也不必使用一系列延遲單元而只需使用一個(gè)反饋時(shí)延。因此，成本可以被很可觀地降低。
雖然示意性地解釋了本發(fā)明所選實(shí)施例，業(yè)內(nèi)人士將會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求所述的范圍和實(shí)質(zhì)的情況下，各種修正、附加和替代都是可能的。
權(quán)利要求
1．用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法，包括步驟a)為了從遠(yuǎn)距離移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)，通過(guò)把發(fā)送信號(hào)提前第一個(gè)延遲時(shí)間來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗；b)為獲取第二個(gè)呼叫接入信號(hào)，把來(lái)自近距離移動(dòng)站的第二個(gè)呼叫接入信號(hào)延遲第二個(gè)延遲時(shí)間。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其中所述步驟a)包括通過(guò)調(diào)整包含在發(fā)送信號(hào)內(nèi)的時(shí)隙的長(zhǎng)度把報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度擴(kuò)展為最大的步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其中所述步驟b)包括步驟確定是否來(lái)自移動(dòng)站的第二呼叫接入信號(hào)被報(bào)頭接入窗獲??；如果第二呼叫接入信號(hào)未被獲取，通過(guò)延遲第二呼叫接入信號(hào)把第二呼叫接入信號(hào)接入到報(bào)頭接入窗。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其中第一延遲時(shí)間大致等于第二延遲時(shí)間。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其中第二呼叫接入信號(hào)被延遲一個(gè)反饋時(shí)延。
6．用于在包括至少一個(gè)基站和一系列移動(dòng)站的移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法，這種方法包括步驟a)把當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到預(yù)定值；b)確定移動(dòng)站在報(bào)頭接入窗覆蓋的蜂窩覆蓋內(nèi)；c)為了在移動(dòng)站移出蜂窩覆蓋時(shí)獲取至少一個(gè)移動(dòng)站，通過(guò)把發(fā)送信號(hào)提前第一延遲時(shí)間來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗；d)為了獲取第二呼叫接入信號(hào)，延遲來(lái)自近端移動(dòng)站的第二呼叫接入信號(hào)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其中所述步驟d)包括步驟確定是否第二呼叫接入信號(hào)被報(bào)頭接入窗獲取；如果第二呼叫接入信號(hào)未被獲取，通過(guò)延遲第二呼叫接入信號(hào)把第二呼叫接入信號(hào)接入到報(bào)頭接入窗。
8．根據(jù)權(quán)利要求6所述方法，其中第一延遲時(shí)間大致等于第二延遲時(shí)間。
9．根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其中第二呼叫接入信號(hào)被延遲一個(gè)反饋時(shí)延。
10．用于在包括一系列移動(dòng)站和至少一個(gè)基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的裝置，包括用于發(fā)送為了從遠(yuǎn)距離移動(dòng)站獲取發(fā)送信號(hào)而提前了第一延遲時(shí)間的發(fā)送信號(hào)的發(fā)送裝置；用于接收近距離移動(dòng)站的接收信號(hào)并為獲取接收信號(hào)而延遲了第二延遲時(shí)間的接收裝置。
11．根據(jù)權(quán)利要求10所述裝置，其中所述發(fā)送裝置包括用于產(chǎn)生呼叫接入信號(hào)的裝置；用于在偽隨機(jī)噪聲的基礎(chǔ)上調(diào)制第一呼叫接入信號(hào)并產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)的裝置；用于通過(guò)控制偽隨機(jī)噪聲把發(fā)送信號(hào)提前了第一預(yù)定時(shí)間的裝置。
12．根據(jù)權(quán)利要求10所述裝置，其中所述接收裝置包括用于把接收信號(hào)延遲了第一預(yù)定時(shí)間的裝置；用于解調(diào)延遲接收信號(hào)并恢復(fù)呼叫接入信號(hào)的裝置。
13．根據(jù)權(quán)利要求10所述裝置，其中第一延遲時(shí)間大致等于第二延遲時(shí)間。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述裝置，其中第二呼叫接入信號(hào)被延遲一個(gè)反饋時(shí)延。
15．用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法，這種方法包括步驟a)把當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)設(shè)置與時(shí)間提前有關(guān)的工作參數(shù)，以便在移動(dòng)站移出蜂窩覆蓋時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)；c)通過(guò)延遲第二呼叫接入信號(hào)從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述方法，其中所述步驟c)包括步驟確定是否第二呼叫接入信號(hào)在報(bào)頭接入窗內(nèi)獲??；如果第二呼叫接入信號(hào)未被獲取，通過(guò)延遲第二呼叫接入信號(hào)把第二呼叫接入信號(hào)接入到報(bào)頭接入窗。如果第二呼叫接入信號(hào)被獲取，把第二呼叫接入信號(hào)接入到報(bào)頭接入窗。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述方法，其中工作參數(shù)包括用于擴(kuò)展蜂窩覆蓋的報(bào)頭偽隨機(jī)噪聲偏移。
18．根據(jù)權(quán)利要求16所述方法，其中工作參數(shù)包括用于擴(kuò)展蜂窩覆蓋的發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值。
19．用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法，這種方法包括步驟a)把用于接入探測(cè)的當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)通過(guò)設(shè)置工作參數(shù)來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗，以便在移動(dòng)站移出擴(kuò)展報(bào)頭接入窗時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)；c)通過(guò)把第二個(gè)呼叫接入信號(hào)延遲一個(gè)使第二呼叫接入信號(hào)在移動(dòng)站的位置與蜂窩半徑上的一個(gè)位置之間的距離上有一個(gè)不同的時(shí)延值的反饋時(shí)延，從報(bào)頭接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述方法，其中所述步驟a)包括步驟初始化時(shí)延值和反饋時(shí)延的次數(shù)；設(shè)置報(bào)頭接入窗長(zhǎng)度為最大值。
21．根據(jù)權(quán)利要求19所述方法，其中蜂窩半徑在步驟b)中擴(kuò)展45km或更多。
22．根據(jù)權(quán)利要求19所述方法，其中所述步驟c)包括步驟接收第二呼叫接入信號(hào)；通過(guò)反饋第二呼叫接入信號(hào)一定次數(shù)把第二呼叫接入信號(hào)延遲一個(gè)預(yù)定時(shí)間；確定在報(bào)頭接入窗內(nèi)是否接收到第二呼叫接入信號(hào)或延遲信號(hào)；如果在報(bào)頭接入窗內(nèi)接收到第二呼叫接入信號(hào)或延遲信號(hào)，則完成呼叫接入；如果沒(méi)有，則停止呼叫接入。
23．根據(jù)權(quán)利要求22所述方法，其中工作參數(shù)包括用于擴(kuò)展蜂窩覆蓋的報(bào)頭偽隨機(jī)噪聲偏移。
24．根據(jù)權(quán)利要求22所述方法，其中工作參數(shù)包括用于擴(kuò)展蜂窩覆蓋的發(fā)送時(shí)間提前精調(diào)值。
25．根據(jù)權(quán)利要求22所述方法，其中第二呼叫接入信號(hào)被反饋時(shí)延大致延遲了20μs。
26．一種可用計(jì)算機(jī)讀取的、存有在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法的介質(zhì)，這種方法包括步驟a)把當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)為了在移動(dòng)站移出蜂窩覆蓋時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)而設(shè)置工作參數(shù)；c)通過(guò)延遲第二個(gè)呼叫接入信號(hào)從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
27．一種可用計(jì)算機(jī)讀取的、存有在移動(dòng)通信系統(tǒng)中擴(kuò)展蜂窩覆蓋的方法的介質(zhì)，這種方法包括步驟a)把用于接入探測(cè)的當(dāng)前報(bào)頭接入窗的長(zhǎng)度擴(kuò)展到最大值；b)通過(guò)設(shè)置工作參數(shù)來(lái)移動(dòng)報(bào)頭接入窗，以便在移動(dòng)站移出擴(kuò)展報(bào)頭接入窗時(shí)從遠(yuǎn)端移動(dòng)站獲取第一個(gè)呼叫接入信號(hào)；c)通過(guò)把第二個(gè)呼叫接入信號(hào)延遲一個(gè)使第二呼叫接入信號(hào)在移動(dòng)站的位置與蜂窩半徑上的一個(gè)位置之間的距離上有一個(gè)不同的時(shí)延值的反饋時(shí)延，從呼叫接入窗內(nèi)的近端移動(dòng)站獲取第二呼叫接入信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種用于擴(kuò)展移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩覆蓋的方法、裝置和由計(jì)算機(jī)操縱的用于存儲(chǔ)方法的存儲(chǔ)介質(zhì)。這種方法包括步驟a)為了從一個(gè)遠(yuǎn)距離移動(dòng)站捕獲第一個(gè)呼叫接入信號(hào),通過(guò)延遲一個(gè)發(fā)送信號(hào)來(lái)移動(dòng)一個(gè)報(bào)頭窗;b)為了捕獲第二個(gè)呼叫接入信號(hào)延遲來(lái)自一個(gè)近距離移動(dòng)站的第二個(gè)呼叫接入信號(hào)。
文檔編號(hào)H04Q7/34GK1292181SQ99803606
公開(kāi)日2001年4月18日 申請(qǐng)日期1999年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月8日
發(fā)明者李峻雨, 高秉真, 鄭夏在, 洪性撤, 沈宣昊 申請(qǐng)人:Sk泰力康姆株式會(huì)社