專利名稱：傳輸天線分集的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于安排傳輸天線分集的一種方法和一種設(shè)備。
在CDMA(碼分多址)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線系統(tǒng)中，工作基于散射頻譜通信。發(fā)射信號(hào)通過(guò)單獨(dú)的散列碼Wi(例如Walsh碼)散射到用戶，從而在寬帶無(wú)線信道(例如1.25；6.4或20MHz)上將傳輸擴(kuò)展。因此，可以在同一寬帶無(wú)線信道上同時(shí)向多個(gè)用戶發(fā)送經(jīng)不同散列碼處理后的CDMA信號(hào)。在CDMA系統(tǒng)中，各用戶的特定散列碼由此在系統(tǒng)中產(chǎn)生一個(gè)業(yè)務(wù)信道，這就如同TDMA系統(tǒng)中的時(shí)隙。例如，在IS-95中，散列碼是指使信道彼此區(qū)別的碼。所有所發(fā)送的散列碼還可以乘以一個(gè)加擾碼，該加擾碼對(duì)基站收發(fā)信機(jī)或天線而言是特定的。在接收端，利用用戶的散列碼將CDMA信號(hào)分離，從而得到窄帶信號(hào)。在接收機(jī)中，其他用戶的寬帶信號(hào)相對(duì)于所需信號(hào)而言為噪聲。在本申請(qǐng)中，主要參照依據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)的CDMA系統(tǒng)，盡管本發(fā)明適合于任何系統(tǒng)。在CDMA系統(tǒng)中，通信可以基于TDD(時(shí)分雙工)，據(jù)此，在不同時(shí)隙中將基站連接的上行鏈路和下行鏈路方向設(shè)置在相同的頻率，或者基于FDD(頻分雙工)，據(jù)此，利用雙工頻率，使上行鏈路和下行鏈路信道的頻率互不相同。
在蜂窩系統(tǒng)中，必須至少可以調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率，從而無(wú)論移動(dòng)臺(tái)距離基站收發(fā)信機(jī)多遠(yuǎn)，其發(fā)射都能以適當(dāng)?shù)男旁氡鹊竭_(dá)基站收發(fā)信機(jī)。功率控制隨后將以CDMA系統(tǒng)為例加以說(shuō)明。附圖中的

圖1示出了下行鏈路CDMA業(yè)務(wù)信道(前向業(yè)務(wù)信道)，它包括下列編碼信道公共信道，同步信道，從1到7的呼叫信道和最多61個(gè)業(yè)務(wù)信道。最多業(yè)務(wù)信道數(shù)的情況出現(xiàn)在除同步信道外只有一個(gè)呼叫信道的時(shí)候。各編碼信道利用隨機(jī)噪聲序列相位正交對(duì)被正交擴(kuò)展從而被展寬。
在公共信道上，散射頻譜信號(hào)總是以標(biāo)準(zhǔn)功率發(fā)射，該信號(hào)用于使MS移動(dòng)臺(tái)同步和用于對(duì)移動(dòng)臺(tái)的其他廣播。
該業(yè)務(wù)用于將用戶和信令信息傳送到移動(dòng)臺(tái)MS。各下行鏈路業(yè)務(wù)信道均包含一個(gè)功率控制子信道，在連接期間通過(guò)該信道將功率控制命令傳送給移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)響應(yīng)該命令來(lái)改變其發(fā)射功率。
形成功率控制子信道是為了不斷地在常規(guī)業(yè)務(wù)信道的比特中發(fā)送功率控制比特。這些比特位于幀中，以便從完整的業(yè)務(wù)信道(該信道是由調(diào)制碼元構(gòu)成的經(jīng)卷積編碼和交錯(cuò)的幀)中，以規(guī)定的間隔去除兩個(gè)連續(xù)的調(diào)制碼元，并用功率控制比特來(lái)取代。在該領(lǐng)域，這一過(guò)程是眾所周知的，并稱之為碼元收縮。收縮模式表示哪些碼元將從幀中去除并用功率控制比特來(lái)取代。
附圖中圖2示出了電信系統(tǒng)中從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的信號(hào)傳輸。要發(fā)送的信息通過(guò)諸如無(wú)線信道的傳輸信道被傳送，并被調(diào)制成適合該信道的形式。傳輸信道的非理想性(如信號(hào)反射、噪聲以及其他連接引起的干擾)將改變包含信息的信號(hào)，因此接收機(jī)所得到的信號(hào)決非發(fā)射機(jī)所發(fā)送信號(hào)的真正復(fù)制。利用信道編碼可以使數(shù)字系統(tǒng)中發(fā)送的信息更好地容許傳輸路徑中的任何非理想性。在接收端，接收機(jī)根據(jù)信道估算在信道校正器中校正所接收的信號(hào)，即借助它自身已知的信道特征，而不管傳輸信道中所用的調(diào)制和信道編碼。
移動(dòng)臺(tái)MS通常連接到提供最佳信號(hào)質(zhì)量的基站。在呼叫過(guò)程中的越區(qū)切換期間，移動(dòng)臺(tái)在CDMA系統(tǒng)中可以同時(shí)連接到多個(gè)基站BS，直到某一基站信號(hào)比其他基站信號(hào)更好，于是呼叫通過(guò)該基站BS繼續(xù)進(jìn)行。這種越區(qū)切換稱為軟越區(qū)切換。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)環(huán)境中，可靠傳輸受無(wú)線路徑中的信號(hào)衰落的干擾。為了補(bǔ)償衰落，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)了多種裝置，例如接收分集、功率控制以及一些基于分集使用傳輸天線的方案。已公開(kāi)的專利申請(qǐng)EP-741465給出了在基站實(shí)現(xiàn)的一種這樣的傳輸分集方案。在該公布中，移動(dòng)臺(tái)從多個(gè)傳輸天線信號(hào)中選出最佳信號(hào)，并將這一選擇通知給基站，于是，基站通過(guò)所選擇的天線繼續(xù)進(jìn)行傳輸?；緦⒌谝环纸M標(biāo)識(shí)符加到第一數(shù)據(jù)分組中，并將第一數(shù)據(jù)分組連同其標(biāo)識(shí)符通過(guò)一個(gè)天線發(fā)送。相應(yīng)地，基站將第二分組標(biāo)識(shí)符加到第二數(shù)據(jù)分組中，并將第二數(shù)據(jù)分組連同其標(biāo)識(shí)符通過(guò)另一個(gè)天線發(fā)送。移動(dòng)臺(tái)接收這兩種傳輸并對(duì)所接收信號(hào)的電平進(jìn)行相互比較。選定最佳傳輸分支后，移動(dòng)臺(tái)在控制時(shí)隙中將所選定的分組標(biāo)識(shí)符通知給基站。基站通過(guò)指定的天線發(fā)送想發(fā)給該移動(dòng)臺(tái)的傳輸。根據(jù)該公布，在傳輸指向不同的傳輸分支前，多個(gè)信號(hào)連接的信號(hào)在編碼階段被組合在一起，從而當(dāng)利用根據(jù)該公布的天線分集時(shí)，將所有用戶數(shù)據(jù)通過(guò)同一選定的傳輸天線分支發(fā)送。根據(jù)該公布的方法還適用于發(fā)射和接收頻率不同時(shí)即采用頻分雙工(FDD)時(shí)的情形。
采用現(xiàn)有傳輸天線分集方法以及采用上述EP公布中的方案的問(wèn)題在于對(duì)所有用戶連接而言，天線的選擇一起集中進(jìn)行，從而所有業(yè)務(wù)都通過(guò)一個(gè)天線發(fā)射。因此，EP公布中的方案不適合于通過(guò)不同的天線同時(shí)建立多個(gè)用戶連接。另一個(gè)問(wèn)題在于當(dāng)選擇通知基于單個(gè)消息中的一個(gè)或幾個(gè)比特時(shí)，移動(dòng)臺(tái)所選擇的天線在基站處可能被誤判。由于數(shù)據(jù)傳輸差錯(cuò)，該信息在接收時(shí)可能出錯(cuò)。如果基站誤判移動(dòng)臺(tái)所選擇的天線并且通過(guò)誤判的天線發(fā)射，那么由于移動(dòng)臺(tái)認(rèn)為傳輸來(lái)自它所選定的天線，因而基站到移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量將受損。因此，信息中誤判的等待值可達(dá)0.5。如果天線的選擇在基站處被誤判，那么例如在下行鏈路方向上可能無(wú)法解釋功率控制比特。上述EP公布的還有一個(gè)問(wèn)題在于通過(guò)不同天線建立的信道互不正交，從而它們將造成相互干擾。
本發(fā)明的目的在于為每個(gè)接收單元單獨(dú)選擇傳輸分集天線并通過(guò)可靠的傳輸天線分集來(lái)確保數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
這些目的可通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些方法其特征如獨(dú)立權(quán)利要求1、27、28、43和44中所述。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式如附屬權(quán)利要求中所述。
本發(fā)明的目的還在于一種用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的設(shè)備，其特征如獨(dú)立權(quán)利要求55、59和60中所述。
本發(fā)明基于這樣的思想根據(jù)為發(fā)射單元通過(guò)各傳輸天線路由所發(fā)射的廣播所產(chǎn)生的信息或?yàn)闃I(yè)務(wù)信道傳輸所產(chǎn)生的信息，接收單元為發(fā)射單元選擇一個(gè)最佳傳輸天線路由(如傳輸天線分支或傳輸天線射束)，并且接收單元還將其選擇通知給發(fā)射單元，發(fā)射單元根據(jù)這一接收到的通知將傳輸連接到某一傳輸天線路由，而與其他用戶連接無(wú)關(guān)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，用于廣播的信息這樣產(chǎn)生以一種專用于各天線路由的標(biāo)識(shí)天線路由的信號(hào)成形方式成形各發(fā)射單元的傳輸天線路由的廣播。這種單獨(dú)的信號(hào)成形方法例如是天線路由的特定散列碼、并列一次或多次的散列碼、碼元模式、頻率偏移或信道編碼。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，用于廣播的信息這樣產(chǎn)生在各傳輸天線路由的業(yè)務(wù)信道上，發(fā)送單獨(dú)的標(biāo)識(shí)傳輸天線路由的發(fā)射。其好處在于，發(fā)射單元根據(jù)后來(lái)它接收到的消息通過(guò)傳輸天線路由發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，從而接收單元可以驗(yàn)證發(fā)射所用的天線路由。在時(shí)分系統(tǒng)中，單獨(dú)的發(fā)射還可以在所有的分支上都相同，但它們的發(fā)射時(shí)隙是不同的。因此，發(fā)射時(shí)隙與標(biāo)識(shí)符相結(jié)合可以確定傳輸天線路由。
這種傳輸天線分集的好處在于由于選擇單獨(dú)的傳輸天線路由，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量將會(huì)提高。另外，根據(jù)本發(fā)明的傳輸天線分集的好處還在于通過(guò)根據(jù)本發(fā)明選定的某傳輸天線路由可以獨(dú)立地連接同時(shí)的用戶連接，而與其它用戶連接的傳輸天線路由無(wú)關(guān)。
本發(fā)明的一種實(shí)施方式既可得到給出天線路由選擇信息的可靠消息又可得到發(fā)射所用的天線路由的簡(jiǎn)單標(biāo)識(shí)，因此接收單元總是可以知道發(fā)射所用的傳輸天線路由。本發(fā)明的一些實(shí)施方式優(yōu)點(diǎn)在于這些實(shí)施方式比現(xiàn)有傳輸分集方案所需的用于擴(kuò)展傳輸?shù)纳⒘写a要少，因?yàn)槊總€(gè)天線路由都無(wú)需其自身的散列碼。
下面將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式并參照附圖中的圖3-11中所示的例子詳述本發(fā)明，其中圖1示出了下行鏈路CDMA業(yè)務(wù)信道的結(jié)構(gòu)；圖2示出了信號(hào)通過(guò)傳輸信道的傳輸；圖3a-3d示出了根據(jù)本發(fā)明的傳輸天線在基站BS與移動(dòng)臺(tái)MS之間的連接上的使用情況；圖4a和4b舉例說(shuō)明了實(shí)施本發(fā)明的一種單元的廣播的結(jié)構(gòu)；圖5a和5b示出了根據(jù)本發(fā)明用于實(shí)施業(yè)務(wù)信道的傳輸?shù)囊环N發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的公共信道和業(yè)務(wù)信道的結(jié)構(gòu)；圖7a和7b示出了根據(jù)本發(fā)明用于實(shí)施傳輸天線分支選擇和用于驗(yàn)證所連接的天線分支的發(fā)射單元和接收單元的結(jié)構(gòu)；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的傳輸天線射束在基站BS和移動(dòng)臺(tái)MS之間的連接上的使用情況；圖9舉例說(shuō)明了在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS與多個(gè)基站BS之間的同時(shí)連接中實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的功能性的情形；圖10舉例說(shuō)明了在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS與多個(gè)基站BS之間的根據(jù)本發(fā)明的廣播中實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的功能性的情形；圖11a和11b是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖；和圖12舉例說(shuō)明了在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS與多個(gè)基站BS之間的同時(shí)連接中實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的功能性的另一種情形。
下面，將根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式并參照?qǐng)D3a和3b詳述本發(fā)明。圖3a和3b舉例說(shuō)明了僅一個(gè)基站BS與僅一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS之間的無(wú)線通信。
在圖3a所示的例子中，在基站BS處有三個(gè)傳輸天線ANT1-ANT3，這些天線彼此相距足夠遠(yuǎn)的距離。最好使基站處的傳輸天線相距10-20個(gè)波長(zhǎng)，以便通過(guò)傳輸分集實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳播的路由的差，另一方面，以便不同信號(hào)路由之間的延時(shí)不會(huì)太長(zhǎng)?；就ㄟ^(guò)各傳輸天線ANT1-ANT3以公共信道發(fā)送預(yù)定給所有移動(dòng)臺(tái)的廣播信號(hào)，但該廣播信號(hào)是為各天線分支單獨(dú)形成的。移動(dòng)臺(tái)MS接收所有天線ANT1-ANT3的共同發(fā)射，并且它例如根據(jù)信號(hào)電平、SIR(信號(hào)干擾比)或距離衰減，從這些接收信號(hào)中判定哪個(gè)信號(hào)最佳。
在圖3b中，移動(dòng)臺(tái)MS利用它在所涉及的天線分支的公共信道信號(hào)中檢測(cè)到的信號(hào)成形方法將其最佳天線分支的選擇通知給基站BS。根據(jù)基站接收到的天線選擇信息，只通過(guò)一個(gè)傳輸天線分支(在圖3b所示的例子中是通過(guò)天線ANT2)繼續(xù)進(jìn)行基站BS到移動(dòng)臺(tái)MS的傳輸。
圖3c示出了在有兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2的情況下相應(yīng)的天線選擇過(guò)程。兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2都接收基站BS的所有傳輸天線分支的廣播信號(hào)。每個(gè)廣播信號(hào)都由天線分支特定的信號(hào)成形方法所成形。根據(jù)這些廣播信號(hào)，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS1和MS2為其選擇最佳的傳輸天線分支，并將其選擇通知給基站BS。在圖3d所示的例子中，基站BS繼續(xù)通過(guò)傳輸天線ANT2與移動(dòng)臺(tái)MS1通信和通過(guò)傳輸天線ANT3繼續(xù)與移動(dòng)臺(tái)MS2通信。
最好使基站BS還以業(yè)務(wù)信道發(fā)送標(biāo)識(shí)傳輸所用的天線分支的標(biāo)識(shí)符，或者根據(jù)傳輸所用的天線分支的信號(hào)成形方法成形要以業(yè)務(wù)信道發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)，以便移動(dòng)臺(tái)MS可以驗(yàn)證傳輸所用的天線分支。這樣，移動(dòng)臺(tái)MS識(shí)別基站處的傳輸實(shí)際上使用哪個(gè)天線分支。根據(jù)在基站處對(duì)移動(dòng)臺(tái)所轉(zhuǎn)發(fā)的天線選擇消息的正確理解的情況，基站BS所用的傳輸天線分支與移動(dòng)臺(tái)所選擇的天線分支(如最佳天線分支)可以相同也可以不同。然而，利用業(yè)務(wù)信道上所轉(zhuǎn)發(fā)的標(biāo)識(shí)天線分支的發(fā)射，移動(dòng)臺(tái)MS根據(jù)本發(fā)明可以驗(yàn)證和識(shí)別連接中使用的所連接的傳輸天線分支。
圖4a和4b示出了對(duì)于通過(guò)所有基站的天線(如上述圖3a中所示)的傳輸而言根據(jù)本發(fā)明的公共信道的傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式的詳細(xì)例子。圖4a中的例子示出了發(fā)射單元(例如基站BS處的發(fā)射機(jī)單元)的結(jié)構(gòu)中的那些對(duì)本發(fā)明而言必不可少的部分。在編碼器41中可將所發(fā)送的信號(hào)編碼，然后在交錯(cuò)單元42中將編碼后的信號(hào)交錯(cuò)。如果不要求對(duì)公共信道的傳輸進(jìn)行編碼和交錯(cuò)，那么單元41和42的功能性未必需要，因此可以省去這些單元中的一個(gè)單元或這兩個(gè)單元都省去。根據(jù)本發(fā)明，在S/P單元43中將信號(hào)(由串到并地)分配給所有傳輸天線分支，在圖4a所示的例子中是分配給天線分支44-46。下面，將通過(guò)天線分支44來(lái)描述天線分支的結(jié)構(gòu)。在通向天線ANT1的天線分支中，在單元47中將信號(hào)散射、擴(kuò)展和調(diào)制。然而，在圖4a所示的例子中，在采用同一散列碼W0的所有天線分支中根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行散射，因此，不同天線分支的散射結(jié)果其碼元級(jí)是不同的。因此在單元47中，散列碼的碼元模式用來(lái)散射信號(hào)。RF單元48將信號(hào)從基帶轉(zhuǎn)換為射頻，然后再通過(guò)天線ANT1將信號(hào)發(fā)送到無(wú)線通路中。
圖4a中的其他天線分支45和46的結(jié)構(gòu)除了有關(guān)單元47的散列碼W0的碼元模式外與上述天線分支的結(jié)構(gòu)相同。不同天線分支的碼元模式最好相互正交，以便減小傳輸所造成的相互干擾，尤其當(dāng)信號(hào)以相同的延時(shí)到達(dá)接收單元時(shí)。碼元模式可以是例如在一個(gè)天線分支中采取+-+-形式而在另一個(gè)天線分支中采取++形式。這些碼元模式調(diào)制相同的散列碼。因此，接收單元必須例如對(duì)兩個(gè)或四個(gè)碼元積分，以便可以彼此分離出信號(hào)。接收單元利用不同天線散射中所用的散列碼碼元模式識(shí)別出不同天線發(fā)射的信號(hào)。因此，為天線分支所確立的根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)成形方法是這種對(duì)各傳輸天線分支而言單獨(dú)的碼元模式，利用這種信號(hào)成形方法成形所要發(fā)射的信號(hào)，因此它可以識(shí)別每個(gè)天線分支。
公共信道的廣播最好從所有天線分支以相等的標(biāo)準(zhǔn)功率不斷地發(fā)送。如果在不同的天線分支中所發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)功率不同，那么有關(guān)發(fā)射功率的信息應(yīng)當(dāng)發(fā)送到與廣播有關(guān)的接收方，這樣，接收單元如移動(dòng)臺(tái)MS將可以比較它從不同天線分支接收到的信號(hào)的接收電平。公共信道的廣播從所有天線分支不斷地發(fā)送。
圖4b相應(yīng)地示出了公共信道的傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方式的另一個(gè)例子。與圖4a相比，圖4b中的例子多了一個(gè)進(jìn)行重復(fù)編碼的編碼器ENC250，通過(guò)該編碼器，可以將相同的信息輸入到各天線分支44-46也可以輸入到其他天線。這一編碼器ENC2 50也是可選擇的，必要時(shí)可從這一實(shí)現(xiàn)方式中省去。圖4b中所示的例子與圖4a中所述的例子的不同之處還在于天線分支44-46中實(shí)現(xiàn)信號(hào)散射、擴(kuò)展和調(diào)制的單元。在天線分支44的單元49中，通過(guò)散列碼W1來(lái)散射信號(hào)，對(duì)各天線分支而言該散列碼是一種單獨(dú)的散列碼。在天線分支45中，相應(yīng)地用散列碼W2來(lái)進(jìn)行散射，而在天線分支46中用散列碼W3來(lái)進(jìn)行散射。不同的散列碼最好相互正交。接收單元識(shí)別利用不同天線散射中所用的散列碼Wi識(shí)別出不同天線發(fā)射的信號(hào)。因此，為天線分支所確立的根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)成形方法是一種對(duì)各傳輸天線分支而言單獨(dú)的可以識(shí)別每個(gè)天線分支的散列碼。
除了以上所示的例子外，用來(lái)識(shí)別天線并要為公共信道所安排的信號(hào)成形方法在不同天線分支中的信號(hào)處理中還可以是所要確立的不同的頻率偏移值，或者是不同的信道編碼，如CRC(循環(huán)冗余檢驗(yàn))、分組編碼或卷積編碼，或者可以將在不同天線分支的信號(hào)散射中所用的同一散列碼并列調(diào)制一次或多次，以便在各天線分支中調(diào)制不同長(zhǎng)度的散列碼，例如在一個(gè)天線分支中采用散列碼W0W0調(diào)制散列碼W0，而在另一個(gè)天線分支中并行地采用W0-W0，等等。為天線分支所確立的信號(hào)成形方法還可以是上述成形方法的綜合。為各傳輸天線分支所確立的信號(hào)成形方法與別的天線分支的信號(hào)成形方法相比最好是正交的，例如正交的散列碼或碼元模式。
圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明關(guān)于業(yè)務(wù)信道傳輸?shù)囊环N發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)。在該業(yè)務(wù)信道上，在編碼器51中將用戶數(shù)據(jù)編碼，然后在交錯(cuò)單元52中將它交錯(cuò)。在單元53中，通過(guò)散列碼W來(lái)散射信號(hào)，并將它擴(kuò)展和調(diào)制。根據(jù)從移動(dòng)臺(tái)接收到的天線選擇消息的解釋59，可控制單元53的操作，這樣，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的對(duì)傳輸天線分支而言單獨(dú)的信號(hào)成形方法，在業(yè)務(wù)信道上成形標(biāo)識(shí)傳輸天線分支的標(biāo)識(shí)符。這種為天線分支確立的信號(hào)成形方法例如可以是上述的公共信道傳輸中的碼元模式、散列碼、并列一次或多次的散列碼、頻率偏移、信道編碼或上述方法的綜合。切換器54根據(jù)所接收的天線選擇消息的解釋59將所形成的要發(fā)送的信號(hào)切換到傳輸天線。切換器54的功能性也可以利用現(xiàn)有技術(shù)的切換設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在與天線分支44、45或46連接的RF單元48中，將信號(hào)從基帶轉(zhuǎn)換為射頻。所成形的用戶數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)所連接的天線分支中的天線被發(fā)送到無(wú)線通路中。其他用戶連接的信號(hào)被合并到傳輸天線，然后在RF單元48中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
圖5b舉例說(shuō)明了三個(gè)用戶連接的業(yè)務(wù)信道TCH1-TCH3的信號(hào)在發(fā)送到無(wú)線通路之前的合并。業(yè)務(wù)信道TCH1的信號(hào)通過(guò)散列碼W1被散射并利用切換器SWITCH1被擴(kuò)展。所成形的業(yè)務(wù)信道TCH1的信號(hào)根據(jù)接收到的天線選擇消息的解釋CONTROL1連接到傳輸天線。相應(yīng)地，對(duì)于其他業(yè)務(wù)信道TCH2和TCH3，采用同樣的方法。在業(yè)務(wù)信道的特定切換器之后，將連接到同一天線的不同業(yè)務(wù)信道的信號(hào)互相合并，然后進(jìn)行RF轉(zhuǎn)換。必要時(shí)，在切換器SWITCH1-3中進(jìn)行切換之前，可根據(jù)天線選擇方法的解釋，通過(guò)對(duì)天線分支而言單獨(dú)的信號(hào)成形方法來(lái)成形業(yè)務(wù)信道信號(hào)。
根據(jù)以上描述，天線分支的特定標(biāo)識(shí)符可以附加到以業(yè)務(wù)信道發(fā)送的信號(hào)中，或者根據(jù)本發(fā)明利用傳輸天線特定的信號(hào)成形方法成形所要發(fā)送的信號(hào)，這樣，移動(dòng)臺(tái)將可以識(shí)別哪個(gè)天線分支有傳輸。因此，對(duì)天線分支而言特定的信號(hào)成形方法例如是上述不同的散列碼、具有不同碼元模式的相同散列碼、不同的頻率偏移、不同的信道編碼和/或不同個(gè)數(shù)的相同散列碼的并列。為不同天線分支所確立的信號(hào)成形方法與別的天線分支的信號(hào)成形方法相比最好是正交的。
業(yè)務(wù)信道上的天線分支的單獨(dú)的信號(hào)成形方法可以與公共信道上的信號(hào)成形方法相同也可以是與天線分支連接的任意信號(hào)成形方法，這樣，移動(dòng)臺(tái)將通過(guò)信號(hào)成形方法識(shí)別所連接的天線分支，并可以將這種方法與它所選擇的天線分支的信號(hào)成形方法比較。上述情況下各天線分支的單獨(dú)的信號(hào)成形方法對(duì)不同的用戶連接而言除了不同散列碼的情況之外其他都是相同的。在不同的天線分支中采用相同的散列碼其優(yōu)點(diǎn)在于需要較少的散列碼。另外，當(dāng)某個(gè)連接所用的天線分支改變時(shí)，無(wú)需改變其他用戶連接所用的散列碼。
圖6示出了在兩個(gè)傳輸天線分支的情況下當(dāng)在業(yè)務(wù)信道上采用標(biāo)識(shí)天線分支的標(biāo)識(shí)符時(shí)下行鏈路信道的結(jié)構(gòu)。圖6中的例子所示的情況說(shuō)明了上述圖4a中所述的基于單獨(dú)的碼元模式的信號(hào)成形方法。圖中所示的天線ANT1與ANT2的天線分支的公共信道包括一個(gè)廣播數(shù)據(jù)項(xiàng)和一個(gè)對(duì)天線分支而言單獨(dú)的并已用于成形該廣播數(shù)據(jù)項(xiàng)的比特的碼元模式。在圖6所示的例子中，兩個(gè)公共信道都利用散列碼Wo來(lái)散射。天線ANT1的天線分支的碼元模式采取+-+-形式而天線ANT2的天線分支的碼元模式采取++++形式。根據(jù)本發(fā)明，業(yè)務(wù)信道包括一個(gè)用戶數(shù)據(jù)項(xiàng)和一個(gè)天線分支的碼元模式項(xiàng)，碼元模式項(xiàng)表示各用戶連接所用的連接的天線分支的碼元模式。碼元模式也可以用于形成用戶數(shù)據(jù)項(xiàng)的比特。如果例如對(duì)于以業(yè)務(wù)信道TCHi通信的連接，根據(jù)本發(fā)明天線ANT1被連接用于傳輸，那么標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)信道TCHi的天線分支的標(biāo)識(shí)符包括碼元模式+-+-，從而可采用這一碼元模式來(lái)成形業(yè)務(wù)信道中所要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)。圖6中所示的業(yè)務(wù)信道TCHi-TCHi+4每個(gè)都用各自的散列碼Wi-Wi+4來(lái)散射。在基站BS與移動(dòng)臺(tái)MS所形成的連接開(kāi)始時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的基站以控制信道如以呼叫信道將數(shù)據(jù)傳輸中所要用的散列碼通知給移動(dòng)臺(tái)MS。在連接期間，這一散列碼最好保持不變，即使通信期間傳輸天線要改變。標(biāo)識(shí)天線的碼元模式可以位于公共信道上和業(yè)務(wù)信道上的適當(dāng)位置。相應(yīng)地，在圖6中所示的信道中，以上例子中所述的其他信號(hào)成形方法與它們所成形的數(shù)據(jù)比特以及標(biāo)識(shí)天線分支的標(biāo)識(shí)符置于一起。
圖7a通過(guò)發(fā)射單元700和接收單元701的框圖說(shuō)明了傳輸天線分支的比較。圖中只示出了單元700和701中與該比較以及廣播和傳輸天線支路的選擇有關(guān)的那些部分。發(fā)射單元700的結(jié)構(gòu)類似于圖4a中所述的利用天線分支的特定碼元模式形成公共信道信號(hào)的結(jié)構(gòu)。各天線的單獨(dú)碼元模式所成形的公共信道信號(hào)從所有天線ANT1-ANT3發(fā)送。在接收單元中通過(guò)天線710接收這三個(gè)信號(hào)，并在接收機(jī)711中將信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶頻率。在解碼器712中將信號(hào)解調(diào)，并解除信號(hào)的擴(kuò)展和散射。廣播數(shù)據(jù)被傳送，以便在接收單元的其他地方進(jìn)一步進(jìn)行處理。在解碼器中還產(chǎn)生各信號(hào)的信道估算。檢測(cè)器713將接收到的信號(hào)例如根據(jù)信號(hào)電平、信號(hào)干擾比SIR或距離衰減進(jìn)行相互比較，然后它檢測(cè)出各信號(hào)的單獨(dú)的信號(hào)成形方法。解碼之前檢測(cè)信號(hào)成形方法。天線選擇單元714根據(jù)檢測(cè)器713所進(jìn)行的比較結(jié)果如產(chǎn)生最佳信號(hào)電平的天線分支選擇一個(gè)適合于傳輸?shù)奶炀€分支。天線選擇單元714將所選擇的天線分支的信號(hào)成形方法發(fā)送到編碼器715，編碼器可在編碼之前或在編碼之后將這一發(fā)射加到預(yù)定給發(fā)送到單元700的傳輸?shù)钠渌幋a數(shù)據(jù)中。在發(fā)射機(jī)單元716中，使得要發(fā)送到發(fā)射單元700的信息成為無(wú)線通路上所要求的形式，然后再以現(xiàn)有技術(shù)方式通過(guò)天線717發(fā)送到無(wú)線通路中。
圖7b通過(guò)發(fā)射單元700和接收單元701的框圖說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的天線分支到業(yè)務(wù)信道傳輸?shù)倪B接。圖中只示出了單元700和701中與這一功能性有關(guān)的那些部分。因此，接收單元701的天線717按圖7a中所描述的方式發(fā)送表示所選擇的天線分支的信號(hào)成形方法以及預(yù)定給發(fā)射單元700的其他傳輸。發(fā)射單元700的天線750接收這一信號(hào)并將該信號(hào)輸入到接收機(jī)751以便進(jìn)行轉(zhuǎn)換。天線750也可以是天線ANT1-ANT3中的一個(gè)天線。在接收機(jī)751中，將基帶轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入到解碼器752，解碼器以現(xiàn)有技術(shù)方式將信號(hào)解調(diào)，解除信號(hào)的擴(kuò)展和散射，并從其他數(shù)據(jù)中分離出天線選擇消息。接收到的天線分支的信號(hào)成形方法的發(fā)射通過(guò)路徑59傳送，以控制要從發(fā)射單元700發(fā)送到接收單元701的用戶數(shù)據(jù)的傳輸所用的天線分支的連接，并且可能控制在用戶數(shù)據(jù)中附加天線分支的特定標(biāo)識(shí)符或用戶數(shù)據(jù)的成形。至于業(yè)務(wù)信道的發(fā)送端，單元700的結(jié)構(gòu)類似于圖5a中所述的結(jié)構(gòu)，因此利用供連接所用的散列碼來(lái)散射編碼和交錯(cuò)后的用戶數(shù)據(jù)，并對(duì)該用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展和調(diào)制。另外，還可以利用為傳輸連接的天線分支所確立的信號(hào)成形方法來(lái)成形用戶數(shù)據(jù)，或者將天線分支的特定標(biāo)識(shí)符附加到用戶數(shù)據(jù)。信號(hào)成形方法例如是天線分支的特定散列碼、碼元模式、并列一次或多次的散列碼的使用、信道編碼和/或頻率偏移。傳輸所用的天線由控制59確定，控制59控制切換器54將所成形的發(fā)送信號(hào)切換到發(fā)射天線，在圖7b所示的例子中切換到天線ANT2。天線ANT2的天線分支的RF單元48按現(xiàn)有技術(shù)方式將發(fā)送信號(hào)由基帶轉(zhuǎn)換為射頻。
通過(guò)天線ANT2發(fā)送的業(yè)務(wù)信道用戶數(shù)據(jù)通過(guò)接收單元701的天線710被接收，然后在接收機(jī)711中將它轉(zhuǎn)換后傳送到解碼器712，解碼器進(jìn)行解調(diào)，解除信號(hào)的擴(kuò)展和散射。業(yè)務(wù)信道用戶數(shù)據(jù)輸入到接收單元中的其他地方以便進(jìn)一步進(jìn)行處理。如果標(biāo)識(shí)傳輸天線分支的發(fā)射已加到該業(yè)務(wù)信道中，那么在檢測(cè)器720中，從接收信號(hào)中檢測(cè)出標(biāo)識(shí)天線分支的標(biāo)識(shí)符或者信號(hào)成形方法，再將它傳送到驗(yàn)證單元721中以驗(yàn)證天線分支。檢測(cè)器720可以實(shí)現(xiàn)成與圖7a中的檢測(cè)器713集成在一起。驗(yàn)證單元721將標(biāo)識(shí)天線分支的標(biāo)識(shí)符或信號(hào)成形方法與先前所選擇的天線分支如單元701中的傳輸天線分支的相應(yīng)標(biāo)識(shí)符或信號(hào)成形方法進(jìn)行比較。如果這些標(biāo)識(shí)符或成形方法相似，那么保證了為發(fā)射單元700的傳輸所連接的天線分支與接收單元701所選擇的最佳天線分支相同。如果這些標(biāo)識(shí)符或成形方法彼此不同，那么驗(yàn)證單元721可以根據(jù)為該單元所確立的操作指令采取以下所述的步驟。
首先，驗(yàn)證單元721可以通過(guò)控制路由732通知解碼器712它必須使用用于將信號(hào)解碼的另一個(gè)天線分支的信道估算。其次，驗(yàn)證單元721可以通過(guò)控制路由731控制接收單元701的發(fā)射端改變下一個(gè)天線選擇消息的傳輸中的傳輸設(shè)置。含有下一個(gè)消息的信號(hào)例如可被控制，以便它以更大的功率發(fā)射或者可以對(duì)它進(jìn)行更強(qiáng)的編碼處理。再者，驗(yàn)證單元721可以根據(jù)接收單元給出的天線選擇消息，統(tǒng)計(jì)發(fā)射單元700的天線連接的成功情況。如果天線連接的成功情況沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)的閾級(jí)，那么驗(yàn)證單元721可通過(guò)路由731控制接收單元701的發(fā)射端向發(fā)射單元700發(fā)送一個(gè)可以/必須關(guān)閉天線選擇功能性的消息。接收到這一消息后，發(fā)射單元700將按某種現(xiàn)有技術(shù)方式選擇傳輸用的天線分支。
以上是使用多個(gè)傳輸天線分支情況下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述。下面將參照?qǐng)D8來(lái)描述使用可變射束天線的多個(gè)天線射束情況下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖8示出了基站BS處可變射束天線群的天線射束B(niǎo)1-B3。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，圖中只示出了三個(gè)天線射束，但當(dāng)使用動(dòng)態(tài)天線時(shí)，當(dāng)然能形成更多的這種天線射束。圖8還示出了全向天線的天線射束B(niǎo)4。這些天線射束每個(gè)都可被認(rèn)為與上述例子中的某傳輸天線分支相應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，基站BS通過(guò)各天線射束B(niǎo)1-B4發(fā)送公共信道。利用天線射束的特定信號(hào)成形方法以上述方式成形要通過(guò)不同的天線射束發(fā)送的信號(hào)。移動(dòng)臺(tái)MS接收所有公共信道信號(hào)，它對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行相互比較并選擇最佳傳輸天線射束。移動(dòng)臺(tái)MS在所要發(fā)送的數(shù)據(jù)中將其天線射束選擇通知給基站。根據(jù)接收到的天線射束選擇消息，基站BS將所發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)連接到某天線射束，并利用所用的傳輸天線射束的信號(hào)成形方法成形所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)。移動(dòng)臺(tái)MS通過(guò)這種信號(hào)成形方法驗(yàn)證該傳輸所用的傳輸天線射束，需要的話，移動(dòng)臺(tái)可以例如采取前面所述的步驟，以防錯(cuò)誤的天線射束連接。
以上根據(jù)一個(gè)基站BS與一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS之間的連接描述了本發(fā)明。圖9示出了移動(dòng)臺(tái)MS同時(shí)與一個(gè)以上基站BS連接情況下本發(fā)明的第一種實(shí)施方式，但根據(jù)本發(fā)明的功能性只應(yīng)用于一個(gè)連接。在圖9所示的例子中，根據(jù)本發(fā)明的功能性應(yīng)用于移動(dòng)臺(tái)MS與基站BS3之間的連接，因此對(duì)于移動(dòng)臺(tái)MS與基站BS1和BS2之間的連接，使用某種現(xiàn)有技術(shù)方法所選定的這樣一種傳輸天線路由。在圖9中所示的情況下，例如在軟越區(qū)切換情況下，基站BS3通過(guò)它的所有傳輸天線ANT1和ANT2發(fā)送公共信道，該公共信道的信號(hào)是通過(guò)傳輸天線射束的特定信號(hào)成形方法成形的。移動(dòng)臺(tái)MS對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行相互比較，并為基站BS3選擇最佳傳輸天線分支。移動(dòng)臺(tái)MS在所要發(fā)送的數(shù)據(jù)中將天線選擇消息發(fā)送給基站，但只有基站BS3才能理解這一數(shù)據(jù)并使用所接收和解釋的數(shù)據(jù)來(lái)連接傳輸天線分支。基站BS3通過(guò)為傳輸所連接的天線分支發(fā)送預(yù)定給移動(dòng)臺(tái)MS的用戶數(shù)據(jù)。如上所述，可以將標(biāo)識(shí)所連接的傳輸天線分支的發(fā)射附加到用戶數(shù)據(jù)中，移動(dòng)臺(tái)MS通過(guò)從接收信號(hào)中檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)符或信號(hào)成形方法驗(yàn)證基站BS3的傳輸天線分支，并且需要時(shí)它可以采取圖7b的描述中所述的步驟。在軟越區(qū)切換情況下，如在圖9中所示的情況下，移動(dòng)臺(tái)MS可以例如以軟越區(qū)切換消息將應(yīng)用本發(fā)明的功能性的基站BS的連接通知給網(wǎng)絡(luò)。
圖10示出了在多個(gè)基站的廣播信號(hào)的情況下根據(jù)本發(fā)明的方法。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)圖10中的例子所示的基站BS1-BS3的各天線發(fā)送這樣一種廣播信號(hào)，該信號(hào)含有單獨(dú)的標(biāo)識(shí)傳輸天線分支的發(fā)射。移動(dòng)臺(tái)MS接收這些信號(hào)，并且它根據(jù)這些信號(hào)按與一個(gè)基站時(shí)的情況相同的方式選擇最佳傳輸天線分支。移動(dòng)臺(tái)MS將其天線選擇的消息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)接收到的天線選擇消息，連接某基站BS1-BS3的某一傳輸天線ANT1或ANT2以便進(jìn)行通信。在多個(gè)天線的情況下，天線選擇消息可能得以多個(gè)比特來(lái)發(fā)送，這樣，將以彼此不同的方法來(lái)識(shí)別各個(gè)天線。因此，為了確保更安全的數(shù)據(jù)傳輸，還可以比一般情況更好地對(duì)天線選擇消息的比特進(jìn)行編碼。這個(gè)例子被認(rèn)為是描述快速硬越區(qū)切換情況。
在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，通過(guò)將各天線分支單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符附加到廣播信號(hào)中，還可以在該信號(hào)中形成標(biāo)識(shí)天線分支的發(fā)射。因此，在現(xiàn)有技術(shù)方式中，通過(guò)除了廣播數(shù)據(jù)外還附加了各天線分支單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符的所有天線分支發(fā)送這種公共信道。移動(dòng)臺(tái)MS接收所有這些信號(hào)并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行相互比較，然后選擇最佳信號(hào)用于接收。移動(dòng)臺(tái)MS將其選擇的這一天線分支標(biāo)識(shí)符通知給基站BS，基站一旦知道移動(dòng)臺(tái)的消息，就將通過(guò)基站BS認(rèn)為是移動(dòng)臺(tái)MS選擇的那個(gè)天線分支來(lái)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。通過(guò)所連接的傳輸天線分支，根據(jù)本發(fā)明以業(yè)務(wù)信道發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，并且必要時(shí)還發(fā)送天線分支的單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符，該標(biāo)識(shí)符當(dāng)被移動(dòng)臺(tái)MS接收和理解后可使移動(dòng)臺(tái)驗(yàn)證所用的傳輸天線分支并且必要時(shí)可采取一些步驟以防基站誤解傳輸天線分支。
與參照?qǐng)D8的本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施方式相應(yīng)，還可以不用傳輸天線分支而用傳輸天線路由如傳輸天線射束來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式。另外，通過(guò)本發(fā)明的第二種實(shí)施方式還可以實(shí)現(xiàn)上述圖9的描述中的軟越區(qū)切換或圖10中所示的例子的功能性。
圖11a和11b是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。在步驟101中，基站通過(guò)它的所有傳輸天線路由比如從所有傳輸天線和/或天線射束發(fā)送廣播信號(hào)。每個(gè)廣播信號(hào)都含有一個(gè)標(biāo)識(shí)傳輸天線路由的單獨(dú)的發(fā)射(如信號(hào)成形方法或路由標(biāo)識(shí)符)。在步驟102中，移動(dòng)臺(tái)MS例如根據(jù)信號(hào)電平、信號(hào)干擾比或距離衰減對(duì)接收到的公共信道信號(hào)進(jìn)行比較。根據(jù)這些信號(hào)，移動(dòng)臺(tái)MS選擇最佳傳輸天線路由(步驟103)，并將其天線路由選擇通知給基站BS(步驟104)。移動(dòng)臺(tái)MS到基站BS的天線路由選擇消息可以在上行鏈路信號(hào)中通過(guò)碼元收縮如功率控制命令或通過(guò)時(shí)分復(fù)用被轉(zhuǎn)發(fā)。天線路由選擇消息的比特還可以用來(lái)至少取代上行鏈路信號(hào)中所要發(fā)送的一些功率控制比特，不過(guò)最好采用按現(xiàn)有技術(shù)方式仍可進(jìn)行功率控制的方式。表示天線路由選擇的比特還可以被有效編碼以防可能的傳輸錯(cuò)誤。根據(jù)接收到的天線路由選擇消息，基站BS連接一個(gè)天線路由以便于業(yè)務(wù)信道傳輸，并且基站通過(guò)這一天線路由來(lái)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)最好包括標(biāo)識(shí)所連接的天線路由的發(fā)射(步驟105)。在步驟106中，在移動(dòng)臺(tái)中根據(jù)從接收信號(hào)中檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)天線路由的發(fā)射對(duì)所連接的傳輸天線路由進(jìn)行驗(yàn)證。在步驟107中，在移動(dòng)臺(tái)MS中驗(yàn)證所連接的天線路由是否與所選擇的最佳天線路由一致。如果所連接的路由與所選擇的路由不一致，那么將執(zhí)行圖11b中所示的可選擇的過(guò)程A、B或C中的某些過(guò)程。在過(guò)程A中，在移動(dòng)臺(tái)中的解碼中利用所連接的天線路由的信道估算(步驟108)。在過(guò)程B中，更有效地例如以更強(qiáng)的發(fā)射功率或者通過(guò)以更好的信道編碼對(duì)消息編碼的方法來(lái)說(shuō)明從移動(dòng)臺(tái)MS到基站BS的下一個(gè)天線路由選擇(步驟109)。在過(guò)程C中，對(duì)天線路由選擇的實(shí)現(xiàn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(步驟110)。在步驟111中，驗(yàn)證在是否成功地實(shí)現(xiàn)了足夠次數(shù)的天線路由選擇。如果與所設(shè)定的閾值相比選擇失敗太頻繁，那么將關(guān)于這一情況的消息從移動(dòng)臺(tái)MS發(fā)送到基站BS(步驟112)。移動(dòng)臺(tái)MS可命令/請(qǐng)求基站關(guān)閉根據(jù)本發(fā)明的功能性，或者它可以允許基站此后可自由地選擇所要連接的天線路由。
圖12說(shuō)明了本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的功能性。在本發(fā)明的第三種實(shí)施方式中，移動(dòng)臺(tái)MS同時(shí)與一個(gè)以上的基站連接(例如在軟越區(qū)切換情況下)，并且它以根據(jù)本發(fā)明的方式選擇這些基站的傳輸天線分支。在圖12中所示的例子中，移動(dòng)臺(tái)MS同時(shí)與基站BS1-BS3連接，這些基站每個(gè)都有兩個(gè)傳輸天線ANT1和ANT2。根據(jù)以上描述，各基站BS1-BS3都通過(guò)其所有傳輸天線ANT1-ANT2發(fā)送公共信道。通過(guò)不同的天線分支所發(fā)送的信號(hào)包括標(biāo)識(shí)傳輸天線分支的發(fā)射，例如上述方式中的信號(hào)成形方法或天線分支標(biāo)識(shí)符，該發(fā)射與標(biāo)識(shí)同一基站中的其他天線的發(fā)射不同。不同基站的第一天線ANT1與第二天線ANT2最好具有相應(yīng)的標(biāo)識(shí)天線的發(fā)射。移動(dòng)臺(tái)MS接收所有的公共信道信號(hào)(在圖12中所示的情況下有6個(gè)公共信道)，并且將接收到的所有基站的天線ANT1共同成形的信號(hào)與所有基站的天線ANT2共同形成的信號(hào)(例如所形成的信號(hào)電平、信號(hào)干擾比或距離衰減)進(jìn)行比較。移動(dòng)臺(tái)MS選擇最佳傳輸天線群ANT1或ANT2并在要轉(zhuǎn)發(fā)到基站的數(shù)據(jù)中將天線選擇消息發(fā)送給基站?；窘邮赵撓?，并且基站根據(jù)其解釋來(lái)連接其傳輸天線分支之一作為發(fā)射的天線分支?？梢酝ㄟ^(guò)業(yè)務(wù)信道這樣來(lái)形成用戶數(shù)據(jù)將標(biāo)識(shí)傳輸所用的天線分支的發(fā)射(如信號(hào)成形方法或天線分支標(biāo)識(shí)符)同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)臺(tái)。根據(jù)這一發(fā)射，移動(dòng)臺(tái)MS驗(yàn)證各基站所用的傳輸天線分支。如果根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的消息，傳輸天線分支的連接在所有基站都不成功，那么移動(dòng)臺(tái)可以采取圖7b中所述的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的天線路由的選擇和連接可以以標(biāo)準(zhǔn)間隔的時(shí)間(如每隔三個(gè)傳輸時(shí)隙或以任意隨機(jī)時(shí)刻)來(lái)執(zhí)行。
在本發(fā)明的第四種實(shí)施方式中，可以在軟越區(qū)切換情形期間關(guān)閉根據(jù)本發(fā)明的功能性。如果以標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間間隔執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的傳輸天線路由的選擇，那么這種選擇在軟越區(qū)切換消息中可以例如通過(guò)一種從移動(dòng)臺(tái)MS到網(wǎng)絡(luò)的消息來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這一消息中，移動(dòng)臺(tái)MS可以得知暫時(shí)不發(fā)送根據(jù)本發(fā)明的天線路由選擇消息。當(dāng)軟越區(qū)切換情況一過(guò)，移動(dòng)臺(tái)MS可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個(gè)繼續(xù)天線路由選擇的消息，或者它可以簡(jiǎn)單地在要發(fā)送到基站的數(shù)據(jù)中將天線路由選擇消息發(fā)送給基站。如果在隨機(jī)的時(shí)刻進(jìn)行傳輸天線路由選擇，那么在軟越區(qū)切換情形期間可以通過(guò)這樣的方法最容易地關(guān)閉根據(jù)本發(fā)明的功能性移動(dòng)臺(tái)MS在軟越區(qū)切換情形期間不發(fā)送天線路由選擇消息，而只在這種情形之后發(fā)送。
在本發(fā)明的第五種實(shí)施方式中，基站基本上同時(shí)通過(guò)它的多個(gè)傳輸天線路由(例如在圖3a所示的情況下通過(guò)傳輸天線ANT1-ANT3)以業(yè)務(wù)信道向移動(dòng)臺(tái)MS發(fā)送標(biāo)識(shí)單獨(dú)的傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符。移動(dòng)臺(tái)MS接收所有傳輸天線路由的業(yè)務(wù)信道信號(hào)，并且它例如根據(jù)信號(hào)電平、SIR(信號(hào)干擾比)或距離衰減來(lái)判定這些接收信號(hào)中哪一個(gè)是最佳的。移動(dòng)臺(tái)利用它選擇的最佳傳輸天線路由的業(yè)務(wù)信道信號(hào)中得到的標(biāo)識(shí)符，將該最佳傳輸天線路由通知給基站BS。利用該標(biāo)識(shí)符的比特序列，在接收單元中還能改善傳輸天線路由的信號(hào)的比較。利用這些比特序列例如還能計(jì)算出不同傳輸天線路由的信道功率或信道估算。根據(jù)基站只通過(guò)一個(gè)傳輸天線路由(在圖3b所示的例子中通過(guò)天線ANT2)接收到的的天線選擇信息繼續(xù)進(jìn)行到移動(dòng)臺(tái)MS的用戶數(shù)據(jù)的傳輸。在接收單元中，最好根據(jù)一個(gè)時(shí)隙的業(yè)務(wù)信道信號(hào)進(jìn)行傳輸天線路由的選擇，以便于隨后時(shí)隙的用戶數(shù)據(jù)傳輸。因此，為了天線路由選擇，以各傳輸天線路由的業(yè)務(wù)信道發(fā)送標(biāo)識(shí)符，而用戶數(shù)據(jù)只通過(guò)一個(gè)傳輸天線路由來(lái)發(fā)送。傳輸天線路由例如是傳輸天線分支或傳輸天線射束。
在本發(fā)明的第五種實(shí)施方式中，優(yōu)點(diǎn)在于，基站BS還以業(yè)務(wù)信道在用戶數(shù)據(jù)中發(fā)送標(biāo)識(shí)傳輸所用的傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符，或者它根據(jù)傳輸所用的傳輸天線路由的信號(hào)成形方法成形要以業(yè)務(wù)信道發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)，這樣，正如以上其他實(shí)施方式中所述，移動(dòng)臺(tái)MS將可以驗(yàn)證傳輸所用的傳輸天線路由。
傳輸天線路由的特定信號(hào)成形方法例如是其他實(shí)施方式中所述的不同的散列碼、具有不同碼元模式的相同散列碼、不同的頻率偏移、不同的信道編碼和/或不同個(gè)數(shù)的相同散列碼的并列。為不同傳輸天線路由確立的信號(hào)成形方法與別的天線路由的信號(hào)成形方法相比最好是正交的。傳輸天線路由的單獨(dú)的信號(hào)成形方法或附加到業(yè)務(wù)信道上的用戶數(shù)據(jù)中的標(biāo)識(shí)符可以與業(yè)務(wù)信道上的天線選擇所用的標(biāo)識(shí)符或某種信號(hào)成形方法或與此相關(guān)的標(biāo)識(shí)符相同，這樣，移動(dòng)臺(tái)將識(shí)別所連接的傳輸天線路由，并可能將該路由與其選擇的傳輸天線路由的單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符相比。這一單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符例如通過(guò)碼元收縮、時(shí)分復(fù)用或碼分復(fù)用被附加到業(yè)務(wù)信道中。傳輸天線路由的選擇中所用的標(biāo)識(shí)符可以同時(shí)和/或時(shí)分地通過(guò)不同的傳輸天線路由以業(yè)務(wù)信道來(lái)發(fā)送。在同時(shí)的傳輸中最好采用正交的碼元模式或散列碼。在時(shí)分傳輸中，由于時(shí)分可以單獨(dú)為不同的天線路由解釋標(biāo)識(shí)符，這樣標(biāo)識(shí)符的比特序列可以相同。例如，對(duì)于兩個(gè)天線路由的情況，可以通過(guò)第一傳輸天線路由以業(yè)務(wù)信道發(fā)送標(biāo)識(shí)符P1P2-而通過(guò)第二傳輸天線路由發(fā)送標(biāo)識(shí)符-P1P2，其中“-”表示沒(méi)有傳輸通過(guò)路由。為了形成傳輸天線路由的單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符，還可以采用上述方法的任意組合。
在本發(fā)明的第五種實(shí)施方式中，下行鏈路業(yè)務(wù)信道的結(jié)構(gòu)類似于圖6中所示的例子的業(yè)務(wù)信道。根據(jù)本發(fā)明，業(yè)務(wù)信道包括用戶數(shù)據(jù)項(xiàng)和天線路由的碼元模式項(xiàng)，碼元模式項(xiàng)表示各用戶連接所用的連接的天線路由的碼元模式。碼元模式也可以用于形成用戶數(shù)據(jù)項(xiàng)的比特。標(biāo)識(shí)天線路由的碼元模式可以位于業(yè)務(wù)信道上的適當(dāng)位置。相應(yīng)地，以上例子中所述的其他信號(hào)成形方法、它們所成形的數(shù)據(jù)比特以及標(biāo)識(shí)天線路由的標(biāo)識(shí)符置于圖6中所示的業(yè)務(wù)信道中。如果在業(yè)務(wù)信道上還使用這樣一種驗(yàn)證用戶數(shù)據(jù)的傳輸所連接的天線路由的標(biāo)識(shí)符，那么可以分離出碼元模式項(xiàng)，這樣，前兩個(gè)比特表示天線路由選擇中所用的標(biāo)識(shí)符而后兩個(gè)比特表示連接的天線路由的驗(yàn)證中所用的標(biāo)識(shí)符。天線路由選擇中所用的標(biāo)識(shí)符可以例如采用單獨(dú)的信號(hào)成形方法通過(guò)對(duì)一些建立的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來(lái)成形。
除了以上所述之外，本發(fā)明的第五種實(shí)施方式還可以與廣播信號(hào)的傳輸相結(jié)合，如前面本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中所述，該廣播信號(hào)具有來(lái)自所有傳輸天線分支的單獨(dú)的發(fā)射。因此，在移動(dòng)臺(tái)中既可根據(jù)業(yè)務(wù)信道信號(hào)又可根據(jù)廣播信號(hào)進(jìn)行傳輸天線路由的選擇。
根據(jù)上述本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的設(shè)備包括的不是廣播裝置而是用于通過(guò)各傳輸天線路由以業(yè)務(wù)信道發(fā)送單獨(dú)的發(fā)射的標(biāo)識(shí)裝置，因此，該發(fā)射將標(biāo)識(shí)傳輸天線路由。在其他方面，本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的設(shè)備類似于上述其他實(shí)施方式的設(shè)備。
本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于標(biāo)識(shí)傳輸天線路由并要通過(guò)所有傳輸天線路由發(fā)送的發(fā)射可以以功率控制所控制的業(yè)務(wù)信道來(lái)發(fā)送。因此，用于天線選擇的業(yè)務(wù)信道信號(hào)的比較將更可靠，此時(shí)所接收的這些信號(hào)的功率的變化小于沒(méi)有功率控制時(shí)的變化，另外，網(wǎng)絡(luò)中其他單元所造成的干擾也仍然較小。為發(fā)控制業(yè)務(wù)信道的發(fā)射功率，移動(dòng)臺(tái)可以按現(xiàn)有技術(shù)方式向基站發(fā)送功率控制命令。功率控制的要求是根據(jù)基站所發(fā)送的前一時(shí)隙按現(xiàn)有技術(shù)方式所確定的。功率控制是與具體連接相關(guān)的。根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于不同業(yè)務(wù)信道傳輸?shù)臉?biāo)識(shí)符部分的相對(duì)功率差的信息足以進(jìn)行業(yè)務(wù)信道信號(hào)的比較。業(yè)務(wù)信道標(biāo)識(shí)符還可以通過(guò)不同的傳輸天線路由以相同的功率來(lái)發(fā)送。
在只有幾個(gè)接收單元(如移動(dòng)臺(tái)MS)的情況下，本發(fā)明的第五種實(shí)施方式尤其有好處。業(yè)務(wù)信道上傳輸天線路由選擇中所用的標(biāo)識(shí)符可以例如只被發(fā)送到應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法的接收機(jī)中如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。對(duì)于用戶數(shù)據(jù)的傳輸，可以單獨(dú)為各接收單元連接最佳傳輸天線路由。
盡管在以上的本發(fā)明的第五種實(shí)施方式中說(shuō)明了本發(fā)明在業(yè)務(wù)信道中的應(yīng)用，然而本發(fā)明可應(yīng)用于任意連接的特定點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。因此，以上作為例子所述的業(yè)務(wù)信道表示任意連接的特定信道。
本發(fā)明可以應(yīng)用于任何移動(dòng)通信系統(tǒng)。本發(fā)明最好應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)，這是因?yàn)樵贑DMA接收機(jī)中可以不斷地直接利用多徑信道估算，并且這些估算不必單獨(dú)計(jì)算。本發(fā)明尤其適用于頻分雙工傳輸FDD。
這些附圖及有關(guān)的說(shuō)明僅旨在說(shuō)明本發(fā)明的思想。至于根據(jù)本發(fā)明的傳輸天線分集的細(xì)節(jié)可在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)變化。盡管以上主要針對(duì)從基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的下行鏈路方向的傳輸天線路由的選擇描述了本發(fā)明，然而，本發(fā)明也可用于選擇以另一方向(即從終端設(shè)備到基站)傳輸?shù)纳闲墟溌贩较虻膫鬏斕炀€路由，如果終端設(shè)備使用至少兩個(gè)彼此有足夠間距的傳輸天線和/或傳輸天線射束的話。盡管以上主要針對(duì)傳輸天線分支描述了本發(fā)明，然而根據(jù)本發(fā)明的傳輸天線分集適用于以各種傳輸天線路由(如傳輸天線分支和/或傳輸天線射束)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的方法，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)接收單元(MS,701)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS,700)，其中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收單元(MS,701)和發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，在這種方法中通過(guò)發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，在接收單元(MS,701)中根據(jù)廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由，將所選擇的傳輸天線路由通知給發(fā)射單元(BS,700)，由發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線路由發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中在發(fā)射單元(BS,700)中，在各傳輸天線路由的廣播信號(hào)中形成傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)專用的數(shù)據(jù)，在接收單元中，根據(jù)廣播信號(hào)中所含的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，以找出各廣播信號(hào)是從哪個(gè)傳輸天線路由發(fā)送的，根據(jù)接收到的天線路由選擇消息，將傳輸天線路由分別連接到各接收單元。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了標(biāo)識(shí)傳輸天線路由，將所連接的傳輸天線路由的單獨(dú)的發(fā)射附加到所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中。
3．如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在接收單元(MS,701)中，根據(jù)附加到用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中的單獨(dú)發(fā)射驗(yàn)證傳輸天線路由的連接。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，為了驗(yàn)證傳輸天線路由的連接將傳輸所連接的傳輸天線路由的單獨(dú)發(fā)射與所選定的最佳傳輸天線路由的信號(hào)成形方法相比。
5．如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于作出傳輸天線路由的連接與所選擇的最佳傳輸天線路由相符情況的統(tǒng)計(jì)，和如果相符程度沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，則通知發(fā)射單元(BS,700)。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在發(fā)給發(fā)射單元(BS,700)的消息中，控制發(fā)射單元選擇一個(gè)預(yù)設(shè)的傳輸天線路由。
7．如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，如果傳輸天線分集的連接與所選擇的最佳傳輸天線路由不同，那么在下一個(gè)傳輸天線路由選擇消息的傳輸中改變信號(hào)的傳輸設(shè)置。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，以更大的發(fā)射功率發(fā)送下一個(gè)包含天線路由選擇消息的信號(hào)。
9．如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，用更好的信道編碼對(duì)下一個(gè)天線路由選擇消息進(jìn)行編碼。
10．如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所選擇的最佳傳輸天線路由的信道估算用來(lái)分解所接收的用戶數(shù)據(jù)，和如果所連接的傳輸天線路由與所選擇的最佳傳輸天線路由彼此不同，那么將所連接的傳輸天線路由確立為所選擇的最佳傳輸天線路由。
11．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的傳輸，這種方法是單獨(dú)的頻率偏移。
12．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的傳輸，這種方法是單獨(dú)的散列碼碼元模式。
13．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的傳輸，這種方法是單獨(dú)的散列碼。
14．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的傳輸，這種方法是在不同的天線路由上通過(guò)并列的不同個(gè)數(shù)的散列碼來(lái)調(diào)制信號(hào)。
15．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的傳輸，這種方法是單獨(dú)的信道編碼。
16．如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，為各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)確立一種單獨(dú)的與其他的傳輸天線路由的信號(hào)成形方法正交的信號(hào)成形方法。
17．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，這樣，不同傳輸天線路由的廣播信號(hào)至少包括一個(gè)相同的信息部分。
18．如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，通過(guò)發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，這樣，在不同傳輸天線路由的廣播信號(hào)中，該信息部分相同。
19．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，這樣，將廣播信號(hào)分配給不同的傳輸天線路由。
20．移動(dòng)通信系統(tǒng)中如權(quán)利要求1所述的方法，該系統(tǒng)中有至少兩個(gè)接收單元(MS)和至少兩個(gè)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)，它們通過(guò)無(wú)線通路彼此同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，其特征在于，在單元(MS)中根據(jù)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)的廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由組合，該組合包括各發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)的一個(gè)傳輸天線路由。
21．移動(dòng)通信系統(tǒng)中如權(quán)利要求1所述的方法，該系統(tǒng)中有至少兩個(gè)接收單元(MS)和至少兩個(gè)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)，其特征在于，在單元(MS)中根據(jù)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)的廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由。
22．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)天線路由選擇消息進(jìn)行編碼以便傳輸?shù)桨l(fā)射單元(BS,700)。
23．移動(dòng)通信系統(tǒng)中如權(quán)利要求1所述的方法，在該系統(tǒng)中，發(fā)射單元(BS,700)中至少有兩個(gè)傳輸天線分支(44,45,46)，在這種方法中從發(fā)射單元(BS,700)的傳輸天線分支的各天線(ANT1,ANT2,ANT3)發(fā)送廣播，在接收單元(MS,701)中根據(jù)廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線分支，將所選擇的傳輸天線分支通知給發(fā)射單元(BS,700)，由發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線分支發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中在發(fā)射單元(BS,700)中，在各傳輸天線分支的廣播信號(hào)中形成各傳輸天線分支(44,45,46)專用的這種數(shù)據(jù)，在接收單元(MS,701)中，根據(jù)各廣播信號(hào)中所含的數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，以找出該廣播信號(hào)是從哪個(gè)傳輸天線分支發(fā)送的，根據(jù)接收到的天線選擇消息，將傳輸天線分支分別連接到各接收單元，而與連接到其他接收單元的傳輸天線分支無(wú)關(guān)。
24．如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于利用對(duì)傳輸天線分支而言單獨(dú)的信號(hào)成形方法來(lái)標(biāo)識(shí)所選擇的傳輸天線分支，為了標(biāo)識(shí)傳輸天線分支，將傳輸所連接的傳輸天線分支的單獨(dú)的發(fā)射附加到所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中，和在接收單元(MS,701)中，根據(jù)這一發(fā)射驗(yàn)證傳輸天線分支的連接。
25．移動(dòng)通信系統(tǒng)中如權(quán)利要求1所述的方法，在該系統(tǒng)中，發(fā)射單元(BS,700)中至少有兩個(gè)傳輸天線射束(B1,B2,B3,B4)，在這種方法中從發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線射束(B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，在接收單元(MS,701)中根據(jù)廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線射束，將所選擇的傳輸天線射束通知給發(fā)射單元(BS,700)，由發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線射束發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中在發(fā)射單元(BS,700)中，在各傳輸天線射束的廣播信號(hào)中形成各傳輸天線射束(B1,B2,B3,B4)專用的數(shù)據(jù)，在接收單元(MS,701)中，識(shí)別廣播信號(hào)中所含的傳輸天線射束專用的數(shù)據(jù)，根據(jù)接收到的天線選擇消息，將傳輸天線射束連接到各接收單元，而與連接到其他接收單元的傳輸天線射束無(wú)關(guān)。
26．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于在天線選擇消息中，利用對(duì)該傳輸天線射束而言單獨(dú)的信號(hào)成形方法來(lái)標(biāo)識(shí)所選擇的傳輸天線射束，為了標(biāo)識(shí)傳輸天線射束，將傳輸所連接的傳輸天線射束的單獨(dú)的發(fā)射附加到所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中，和在接收單元(MS,701)中，根據(jù)這一發(fā)射驗(yàn)證傳輸天線射束的連接。
27．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的方法，在該系統(tǒng)中，接收單元(MS,701)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，在該發(fā)射單元(BS,700)中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種方法中通過(guò)發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，這樣，不同傳輸天線路由的廣播信號(hào)至少包括一個(gè)相同的信息部分，在接收單元(MS,701)中，估算所接收到的各傳輸天線路由的廣播信號(hào)，在接收單元(MS,701)中根據(jù)廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由，將所選擇的傳輸天線路由通知給發(fā)射單元(BS,700)，根據(jù)接收到的天線路由選擇消息，由發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線路由發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中為各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)建立至少一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法，在發(fā)射單元(BS,700)中，利用一種對(duì)各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)而言單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由的廣播信號(hào)，在天線路由選擇消息中，利用對(duì)所連接的傳輸天線路由而言單獨(dú)的信號(hào)成形方法來(lái)標(biāo)識(shí)所選擇的傳輸天線路由，和為了標(biāo)識(shí)傳輸天線路由，將對(duì)使用中所連接的傳輸天線路由而言單獨(dú)的發(fā)射附加到所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中。
28．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的方法，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)接收單元(MS)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS)，發(fā)射單元中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收單元(MS)和發(fā)射單元(BS)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，在這種方法中通過(guò)發(fā)射單元(BS)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播以及標(biāo)識(shí)各天線路由的標(biāo)識(shí)符，在接收單元(MS)中，估算所接收到的各天線路由的廣播信號(hào)，在接收單元(MS)中根據(jù)廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由，將所選擇的傳輸天線路由通知給發(fā)射單元(BS)，由發(fā)射單元(BS)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線路由發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中根據(jù)接收到的天線路由選擇消息，分別為各接收單元連接傳輸天線路由。
29．如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，為了標(biāo)識(shí)傳輸天線路由，在用戶數(shù)據(jù)中發(fā)送標(biāo)識(shí)傳輸所連接的傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符。
30．如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，在接收單元(MS)中，根據(jù)用戶數(shù)據(jù)中所發(fā)送標(biāo)識(shí)符驗(yàn)證傳輸天線路由的連接。
31．如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，為了驗(yàn)證傳輸天線路由的連接將傳輸所連接的傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符與所選定的最佳傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符相比。
32．如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于作出所連接的傳輸天線路由與所選擇的最佳傳輸天線路由相符情況的統(tǒng)計(jì)，和如果相符程度沒(méi)有達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值，則通知發(fā)射單元(BS)。
33．如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，在發(fā)給發(fā)射單元(BS)的消息中，控制發(fā)射單元選擇一個(gè)預(yù)設(shè)的傳輸天線路由。
34．如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，如果傳輸天線路由的連接與所選擇的最佳傳輸天線路由不同，那么在下一個(gè)天線路由選擇消息的傳輸中改變信號(hào)的傳輸設(shè)置。
35．如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，以更大的發(fā)射功率發(fā)送下一個(gè)包含天線路由選擇消息的信號(hào)。
36．如權(quán)利要求34或35所述的方法，其特征在于，用更好的信道編碼對(duì)下一個(gè)天線路由選擇消息進(jìn)行編碼。
37．如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所選擇的最佳傳輸天線路由的信道估算用來(lái)分解所接收的用戶數(shù)據(jù)，和如果所連接的傳輸天線路由與所選擇的最佳傳輸天線路由彼此不同，那么將所連接的傳輸天線路由確立為所選擇的最佳傳輸天線路由。
38．如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，按碼元收縮的實(shí)現(xiàn)方式，將所選擇的傳輸天線路由通知給發(fā)射單元(BS)。
39．如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，在每個(gè)傳輸時(shí)隙中，將標(biāo)識(shí)傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符附加到用戶數(shù)據(jù)中。
40．如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，在傳輸天線路由的該傳輸期間，至少一次將標(biāo)識(shí)傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符附加到用戶數(shù)據(jù)中。
41．移動(dòng)通信系統(tǒng)中如權(quán)利要求28所述的方法，在該系統(tǒng)中，接收單元(MS)和至少兩個(gè)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)通過(guò)無(wú)線通路彼此同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，其特征在于，在接收單元(MS)中根據(jù)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)的廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由組合，該組合包括各發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)的一個(gè)傳輸天線路由。
42．移動(dòng)通信系統(tǒng)中如權(quán)利要求28所述的方法，該系統(tǒng)有至少兩個(gè)接收單元(MS)和至少兩個(gè)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)，其特征在于，在單元(MS)中根據(jù)發(fā)射單元(BS1,BS2,BS3)的廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由。
43．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的方法，在該系統(tǒng)中，接收單元(MS)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，在該發(fā)射單元中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種方法中通過(guò)發(fā)射單元(BS)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，在接收單元(MS)中，估算所接收到的各天線路由的廣播信號(hào)，在接收單元(MS)中根據(jù)廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由，將所選擇的傳輸天線路由通知給發(fā)射單元(BS)，根據(jù)接收到的天線路由選擇消息，由發(fā)射單元(BS)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線路由發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中為了標(biāo)識(shí)傳輸天線路由，在用戶數(shù)據(jù)中發(fā)送標(biāo)識(shí)使用中所連接的傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符。
44．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的方法，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)接收單元(MS,701)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS,700)，發(fā)射單元中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收單元(MS,701)和發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，在這種方法中將所選擇的傳輸天線路由通知給發(fā)射單元(BS,700)，由發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線路由以連接的特定信道發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其特征在于，在這種方法中通過(guò)各傳輸天線路由以連接的特定信道發(fā)送這種標(biāo)識(shí)各傳輸天線路由的單獨(dú)的發(fā)射，在接收單元(MS,701)中，估算所接收到的各傳輸天線路由的信號(hào)，在接收單元(MS,701)中根據(jù)傳輸天線路由的信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由，和根據(jù)接收到的天線路由選擇消息，分別為各接收單元連接傳輸天線路由。
45．如權(quán)利要求44所述的方法，其特征在于，為了標(biāo)識(shí)傳輸天線路由，將對(duì)使用中所連接的傳輸天線路由而言單獨(dú)的標(biāo)識(shí)符附加到用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中。
46．如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，在接收單元(MS,701)中，根據(jù)附加到用戶數(shù)據(jù)信號(hào)中的單獨(dú)發(fā)射驗(yàn)證傳輸天線路由的連接。
47．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的連接的特定信道的傳輸，這種方法是單獨(dú)的頻率偏移。
48．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的連接的特定信道的傳輸，這種方法是單獨(dú)的散列碼碼元模式。
49．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的連接的特定信道的傳輸，這種方法是單獨(dú)的散列碼。
50．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的連接的特定信道的傳輸，這種方法是在不同的天線路由上通過(guò)并列的不同個(gè)數(shù)的散列碼來(lái)調(diào)制信號(hào)。
51．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，利用一種單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)的連接的特定信道的傳輸，這種方法是單獨(dú)的信道編碼。
52．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，為各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)確立一種單獨(dú)的與其他的傳輸天線路由的信號(hào)成形方法正交的信號(hào)成形方法。
53．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，以連接的特定信道發(fā)送單獨(dú)的標(biāo)識(shí)傳輸天線路由的標(biāo)識(shí)符。
54．如權(quán)利要求44或45所述的方法，其中通過(guò)發(fā)射單元(BS,700)的各傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)發(fā)送廣播，在接收單元(MS,701)中，估算所接收到的各傳輸天線路由的廣播信號(hào)，其特征在于，在這種方法中在接收單元(MS,701)中，根據(jù)連接的特定信道的信號(hào)和各傳輸天線路由的廣播信號(hào)，選擇最佳傳輸天線路由。
55．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的設(shè)備，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)接收單元(MS,701)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS,700)，發(fā)射單元中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收單元(MS,701)和發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，其特征在于這種設(shè)備在發(fā)射單元(BS,700)中包括廣播裝置(43,47)，用于通過(guò)各傳輸天線路由發(fā)送廣播信號(hào)，這樣，在所要發(fā)送的信號(hào)中形成傳輸天線路由專用的信息，切換裝置(54)，用于將單獨(dú)的傳輸天線路由連接到用戶數(shù)據(jù)的傳輸，而在接收單元(MS,701)中包括選擇裝置(713,714)，用于根據(jù)接收到的廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由和用于將該選擇通知給發(fā)射單元。
56．如權(quán)利要求55所述的設(shè)備，其特征在于，在發(fā)射單元(BS,700)中還包括通信裝置(53)，用于通過(guò)識(shí)別所連接的傳輸天線路由的方法來(lái)形成所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)。
57．如權(quán)利要求56所述的設(shè)備，其特征在于，在接收單元(MS,701)中還包括驗(yàn)證裝置(721)，用于驗(yàn)證所連接的用戶數(shù)據(jù)的傳輸天線路由。
58．如權(quán)利要求56所述的設(shè)備，其特征在于，在發(fā)射單元(BS,700)中還包括一個(gè)控制(59)，用于根據(jù)接收單元的選擇裝置的消息來(lái)控制切換裝置(54)和通信裝置(53)。
59．用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)接收單元(MS,701)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS,700)，這些單元通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，發(fā)射單元(BS,700)中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，其特征在于這種設(shè)備在發(fā)射單元(BS,700)中包括廣播裝置(43,47)，用于以一種單獨(dú)成形所要發(fā)送的各信號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)其傳輸天線路由的方法通過(guò)各傳輸天線路由發(fā)送廣播信號(hào)，通信裝置(54,53)，用于將傳輸天線路由連接到用戶數(shù)據(jù)的傳輸和用于通過(guò)識(shí)別所連接的傳輸天線路由的方法來(lái)成形所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)。在接收單元(MS,701)中包括選擇裝置(713,714)，用于根據(jù)接收到的廣播信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由和用于將該選擇通知給發(fā)射單元。
60．移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的設(shè)備，該系統(tǒng)包括至少兩個(gè)接收單元(MS,701)和至少一個(gè)發(fā)射單元(BS,700)，發(fā)射單元中至少有兩個(gè)傳輸天線路由(44,45,46；B1,B2,B3,B4)，在這種移動(dòng)通信系統(tǒng)中，接收單元(MS,701)和發(fā)射單元(BS,700)通過(guò)無(wú)線通路彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸連接，其特征在于這種設(shè)備在發(fā)射單元(BS,700)中包括標(biāo)識(shí)裝置，用于通過(guò)各傳輸天線路由以連接的特定信道發(fā)送單獨(dú)的發(fā)射，這樣，該發(fā)射將標(biāo)識(shí)傳輸天線路由，切換裝置(54)，用于將單獨(dú)的傳輸天線路由連接到用戶數(shù)據(jù)的傳輸，而在接收單元(MS,701)中包括選擇裝置(713,714)，用于根據(jù)接收到的各傳輸天線路由的信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由和用于將該選擇通知給發(fā)射單元。
61．如權(quán)利要求60所述的設(shè)備，其特征在于，在發(fā)射單元(BS,700)中還包括通信裝置(53)，用于通過(guò)識(shí)別所連接的傳輸天線路由的方法來(lái)成形所要發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)。
62．如權(quán)利要求61所述的設(shè)備，其特征在于，在接收單元(MS,701)中還包括驗(yàn)證裝置(721)，用于驗(yàn)證所連接的用戶數(shù)據(jù)的傳輸天線路由。
63．如權(quán)利要求61所述的設(shè)備，其特征在于，在發(fā)射單元(BS,700)中還包括一個(gè)控制(59)，用于根據(jù)接收單元的選擇裝置的消息來(lái)控制切換裝置(54)和通信裝置(53)。
64．用于通過(guò)無(wú)線通路將數(shù)據(jù)從發(fā)射單元轉(zhuǎn)發(fā)到接收單元的業(yè)務(wù)信道結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括所要發(fā)送的數(shù)據(jù)，其特征在于，該業(yè)務(wù)信道結(jié)構(gòu)中所含的數(shù)據(jù)是通過(guò)發(fā)射單元的傳輸天線路由的特定的信號(hào)成形方法所成形的。
65．用于通過(guò)無(wú)線通路將數(shù)據(jù)從發(fā)射單元轉(zhuǎn)發(fā)到接收單元的業(yè)務(wù)信道結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括所要發(fā)送的數(shù)據(jù)，其特征在于，該業(yè)務(wù)信道結(jié)構(gòu)還包括發(fā)射單元的傳輸天線路由的特定標(biāo)識(shí)符。
全文摘要
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,例如采用傳輸天線分集來(lái)補(bǔ)償無(wú)線路徑中對(duì)信號(hào)所造成的衰落。已知的方法是為所有用戶連接一起選擇傳輸天線,然而,這樣不可能為同時(shí)的連接提供最佳傳輸天線。本發(fā)明的目的是提供一種用于在發(fā)射單元(BS)與接收單元(MS1,MS2)之間所建立的數(shù)據(jù)傳輸連接中實(shí)現(xiàn)傳輸天線分集的方法,其中發(fā)射單元有多個(gè)傳輸天線路由(ANT1,ANT2,ANT3)。在這種方法中,通過(guò)發(fā)射單元的所有傳輸天線路由(ANT1,ANT2,ANT3)發(fā)送廣播信號(hào),在接收單元(MS1,MS2)中根據(jù)這些信號(hào)選擇最佳傳輸天線路由,并將選擇的消息發(fā)送給發(fā)射單元(BS),發(fā)射單元(BS)通過(guò)使用中所連接的傳輸天線路由發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明,這種方法其特征在于:利用與其他信號(hào)成形方法不同的單獨(dú)的信號(hào)成形方法成形各傳輸天線路由的廣播信號(hào),和根據(jù)接收到的天線選擇消息分別為各接收單元連接傳輸天線路由。
文檔編號(hào)H04B7/04GK1298576SQ99805390
公開(kāi)日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月24日
發(fā)明者阿里·霍蒂南, 里斯托·威克曼 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司