在前向鏈路上對終端執(zhí)行越區(qū)切換的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】在前向鏈路上對終端執(zhí)行越區(qū)切換的方法和設(shè)備
[0001]本申請是申請日為2004年I月7日的中國專利申請?zhí)枮?00480003115.0(國際申請?zhí)枮镻CT/US2004/000324)的題為“用于提供使用OFDM前向鏈路和CDMA反向鏈路的無線通信系統(tǒng)中的前向鏈路越區(qū)切換的方法”的國際申請的分案。
[0002]要求美國35款119條下的優(yōu)先權(quán)
[0003]本申請要求2003年I月7號(hào)提交的第60/438，666號(hào)，標(biāo)題為“使用OFDM前向鏈路和CDMA反向鏈路的無線通信系統(tǒng)中的前向鏈路越區(qū)切換”的臨時(shí)申請的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明通常涉及數(shù)據(jù)通信，更具體地涉及用于在無線通信系統(tǒng)中的前向鏈路上執(zhí)行越區(qū)切換的技術(shù)，該無線通信系統(tǒng)在前向鏈路上使用多載波調(diào)制(例如0FDM)和在反向鏈路上使用CDMA。
【背景技術(shù)】
[0005]無線通信系統(tǒng)被廣泛地用于提供多種通信，例如語音、分組數(shù)據(jù)等等。這些系統(tǒng)是能夠通過共享可用的系統(tǒng)資源來支持與多用戶通信的多路接入系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以基于碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、一些其它的多址接入技術(shù)，或者它們的結(jié)合。CDMA系統(tǒng)也可以設(shè)計(jì)為執(zhí)行一些眾所周知的CDMA標(biāo)準(zhǔn)，例如cdma2000、IS-856、IS-95、W-CDMA，和其它標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]在直接序列(DS)CDMA系統(tǒng)中，用一個(gè)擴(kuò)頻序列將窄帶信號(hào)在時(shí)域上的整個(gè)系統(tǒng)帶寬上擴(kuò)展。這種DS-CDMA系統(tǒng)的一些例子包括執(zhí)行IS-2000、IS-95，和W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)的那些系統(tǒng)。擴(kuò)頻序列可以是偽隨機(jī)數(shù)序列(例如用于IS-95和IS-2000)或者是加擾序列(例如用于W-CDMA)。DS-CDMA系統(tǒng)提供某些有利條件，例如易于支持多路接入、窄帶抑制等。
[0007]正交頻分復(fù)用(OFDM)有效地把系統(tǒng)帶寬劃分為多(N)個(gè)正交的子帶，子帶通常也被稱為音調(diào)、頻率段(frequency bin)，和頻率子信道。在取決于每個(gè)子帶的帶寬的每段時(shí)間間隔中，一個(gè)調(diào)制符號(hào)可以在N個(gè)子帶的每個(gè)上被傳輸。OFDM可被用于防止碼間干擾(ISI)，碼間干擾是一個(gè)已接收到的信號(hào)中的每個(gè)字符都對這個(gè)信號(hào)中它后面的字符起作用由此造成其失真的現(xiàn)象。ISI是由多路信道中的頻率的選擇性衰落引起的。為防止碼間干擾，正如本領(lǐng)域公知的，每個(gè)OFDM符號(hào)的一部分在傳輸之前被重復(fù)發(fā)送。
[0008]由于多種原因，一種通信鏈路使用一種調(diào)制技術(shù)(例如在前向鏈路用OFDM技術(shù))而互補(bǔ)的通信鏈路使用另一種調(diào)制技術(shù)(例如在反向鏈路用CDMA技術(shù))比較有利。但是，多種調(diào)制技術(shù)的使用可能使某些系統(tǒng)操作復(fù)雜化，例如多個(gè)系統(tǒng)中的各基站之間的終端的越區(qū)切換。
[0009]因此本領(lǐng)域存在著一種需求，即需要一種用于在混合無線通信系統(tǒng)的前向鏈路上執(zhí)行越區(qū)切換的技術(shù)。
【附圖說明】
[0010]圖1是一個(gè)無線通信系統(tǒng)；
[0011]圖2是執(zhí)行終端啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0012]圖3是執(zhí)行BTS啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換過程的一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0013]圖4是基站和終端的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]“示范的”這個(gè)詞在這里指“作為例子、舉例、說明”。這里被稱為“示范的”的實(shí)施例和設(shè)計(jì)方案并不意味著必然比其它的實(shí)施例和設(shè)計(jì)方案優(yōu)越或者有利。
[0015]圖1示出了可執(zhí)行本文提到的前向鏈路越區(qū)切換技術(shù)的一個(gè)無線通信系統(tǒng)100。系統(tǒng)100中包括多個(gè)基站，每個(gè)基站覆蓋相應(yīng)的地理區(qū)域。為了簡便，圖1只示出了 110a、IlOb和IlOc三個(gè)基站。基站也可以被稱為接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B，或者一些其它術(shù)語。取決于這個(gè)詞出現(xiàn)的上下文，基站和/或其覆蓋區(qū)域通常也被稱為小區(qū)。為增加容量，可將每個(gè)基站的覆蓋區(qū)域劃分為多個(gè)扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)由相應(yīng)的基站收發(fā)子系統(tǒng)(BTS)提供服務(wù)。對于一個(gè)已被扇區(qū)化的小區(qū)，這個(gè)小區(qū)的基站可以包括為這個(gè)小區(qū)的各扇區(qū)提供服務(wù)的所有BTS。為了簡便，下面的說明假定每個(gè)小區(qū)被分為三個(gè)扇區(qū)，這三個(gè)扇區(qū)由位于基站內(nèi)的三個(gè)BTS提供服務(wù)，三個(gè)BTS依次位于在該小區(qū)的中心。
[0016]整個(gè)系統(tǒng)中典型地分布著多種終端。為了簡便，圖1只示出了一個(gè)終端120。終端也可稱為遠(yuǎn)程工作站、移動(dòng)臺(tái)、訪問終端、用戶設(shè)備(UE)、無線通信設(shè)備，或者一些其它術(shù)語。在任意給定時(shí)刻每個(gè)終端都可以與前向鏈路上的一個(gè)或多個(gè)BTS或者反向鏈路上的一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行通信。這取決于此終端是否工作、數(shù)據(jù)傳輸是否支持軟越區(qū)切換、此終端是否在軟越區(qū)切換狀態(tài)。前向鏈路(也就是下行鏈路)是指從BTS到終端的通信鏈路，反向鏈路(也就是上行鏈路)是指從終端到BTS的通信鏈路。
[0017]例如，系統(tǒng)控制器102連接到基站110上并可以進(jìn)一步與諸如公用交換電話網(wǎng)(PSTN)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(I3DN)等的其它系統(tǒng)連接。系統(tǒng)控制器102也可以被稱為基站控制器(BSC)、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)，或者一些其它術(shù)語。系統(tǒng)控制器102對與其相連接的基站進(jìn)行協(xié)調(diào)與控制。系統(tǒng)控制器102經(jīng)由該基站進(jìn)一步控制(I)系統(tǒng)100的各個(gè)終端之間的呼叫的路由和(2)系統(tǒng)100的終端與連接到其它系統(tǒng)(例如PSTN)的其它用戶之間的呼叫的路由。
[0018]系統(tǒng)100可以被設(shè)計(jì)為在前向鏈路(FL)中用多載波調(diào)制(MCM)而反向鏈路(RL)中用CDMA。多載波調(diào)制可以是正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)或者一些其它調(diào)制技術(shù)或構(gòu)造。OFDM技術(shù)具有某些優(yōu)勢，例如，具有高數(shù)據(jù)傳輸容量和防止碼間干擾(ISI)的能力。為表達(dá)清楚，以下論述假定系統(tǒng)100在前向鏈路中使用OFDM技術(shù)，在反向鏈路中使用CDMA技術(shù)。
[0019]為簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和提高整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量，系統(tǒng)100可以被設(shè)計(jì)為在反向鏈路中支持軟越區(qū)切換(SHO)而在前向鏈路中不支持。通過從多個(gè)BTS向一個(gè)終端傳輸冗余數(shù)據(jù)以增加數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，獲得前向鏈路上的軟越區(qū)切換。但是，前向鏈路傳輸中的冗余也會(huì)降低系統(tǒng)容量。
[0020]通過使位于相同或不同的小區(qū)中的多個(gè)BTS接收并處理來自終端的反向鏈路信號(hào)，來獲取反向鏈路上的軟越區(qū)切換。如果這多個(gè)BTS服務(wù)于同一個(gè)小區(qū)中的多個(gè)扇區(qū)，則在解碼前可將這些BTS接收到的來自終端的反向鏈路信號(hào)組合(一個(gè)通常被稱為“更軟越區(qū)切換”(softer handoff)的過程)。如果這多個(gè)BTS服務(wù)于不同小區(qū)中的多個(gè)扇區(qū)，則每個(gè)BTS可對從終端接收到的信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立處理和解碼，然后系統(tǒng)可以從這些BTS中的一個(gè)選擇已解碼的數(shù)據(jù)。無論如何，反向鏈路上的軟越區(qū)切換可以以多個(gè)BTS的信號(hào)處理量增加為代價(jià)來提高反向鏈路傳輸?shù)目煽啃圆⑦M(jìn)一步增加整個(gè)系統(tǒng)的容量。在前向鏈路中不允許數(shù)據(jù)用戶使用軟越區(qū)切換的CDMA系統(tǒng)的一些實(shí)例包括(I) IS-856系統(tǒng)，也被稱為IxEV-DO系統(tǒng)，⑵IS-2000系統(tǒng)，也被稱為IxEV-DV系統(tǒng)，以及⑶W-CDMA系統(tǒng)。
[0021 ] 每個(gè)BTS都在其扇區(qū)內(nèi)把數(shù)據(jù)通過前向鏈路傳到各終端。此外每個(gè)BTS還在前向鏈路上發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，該導(dǎo)頻信號(hào)可以被位于本扇區(qū)內(nèi)部和外