專利名稱：在具有無(wú)線扇區(qū)的蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1前序部分的在多用戶站的蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法。
本發(fā)明此外涉及具有實(shí)施上述方法的裝置的無(wú)線通信系統(tǒng)。
在無(wú)線通信系統(tǒng)中借助于電磁波通過(guò)無(wú)線接口在基站和用戶站(移動(dòng)站或終端)之間傳輸信息(例如語(yǔ)音、圖像信息或另外的數(shù)據(jù))。對(duì)此以載波頻率實(shí)現(xiàn)電磁波的輻射，該載波頻率處在對(duì)于各自系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定的頻帶內(nèi)。對(duì)于將來(lái)的、采用經(jīng)過(guò)無(wú)線接口的TD/CDMA傳輸方法或者FD/CDMA傳輸方法的無(wú)線通信系統(tǒng)、例如UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)或另外的第三代系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定的頻率在大約2000MHz頻帶內(nèi)。
對(duì)于提到的UMTS移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)區(qū)分所謂的FDD模式(頻分雙工Frequency Division Duplex)和TDD模式(時(shí)分雙工Time DivisionDuplex)。TDD模式的特點(diǎn)是，公共的頻帶不僅用于上行方向(UL-Uplink)的信號(hào)傳輸而且也用于下行方向(DL-Downlink)的信號(hào)傳輸，而FDD模式分別使用不同的頻帶用于兩個(gè)傳輸方向。
可以經(jīng)過(guò)不同的連接傳輸在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)部必需傳輸?shù)男畔?。在判定的信道上?jīng)過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)連接傳輸單獨(dú)對(duì)用戶站確定的信息。經(jīng)過(guò)廣播或點(diǎn)到多點(diǎn)連接傳輸在一個(gè)小區(qū)中對(duì)于所有用戶預(yù)先規(guī)定的信息(廣播信息)或在一個(gè)小區(qū)中對(duì)于確定級(jí)別用戶預(yù)先規(guī)定的信息(組播信息)。無(wú)線通信系統(tǒng)的每個(gè)無(wú)線小區(qū)包含一個(gè)基站，經(jīng)過(guò)該基站在下行方向(Downlink)把信息傳輸給用戶站。除了下行方向(Downlink)的信息傳輸外還進(jìn)行在從用戶站到基站的上行方向(Uplink)的傳輸。
基站可以通過(guò)扇形天線發(fā)射信息。當(dāng)然對(duì)應(yīng)于扇形天線將無(wú)線小區(qū)劃分為單獨(dú)的無(wú)線扇區(qū)。
與在判定的信道的經(jīng)過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)連接的信息傳輸不同，經(jīng)過(guò)廣播信道的多用戶信息的傳輸不是功率可調(diào)整的。特別是基于以下事實(shí)如果附加于經(jīng)過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)連接的傳輸也沒(méi)有功率改變地傳輸多用戶站的信息，則在正常通信的情況下干擾情況明顯惡化。
本發(fā)明基于以下任務(wù)指出本文開(kāi)篇描述類型的方法和無(wú)線通信系統(tǒng)，其保證正面影響干擾情況。對(duì)此多用戶的非功率調(diào)整的信息特別與傳輸?shù)慕M織結(jié)構(gòu)有關(guān)。
對(duì)于方法通過(guò)權(quán)利要求1的特征解決這個(gè)任務(wù)。
本發(fā)明的有益擴(kuò)展和改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)的至少兩個(gè)無(wú)線小區(qū)分別被劃分為n個(gè)無(wú)線扇區(qū)，其中無(wú)線扇區(qū)的數(shù)目n具有至少為2的值。在一個(gè)無(wú)線小區(qū)的各n個(gè)無(wú)線扇區(qū)中時(shí)間偏移地傳輸信息。
特別可以在一個(gè)無(wú)線小區(qū)的各n個(gè)無(wú)線扇區(qū)內(nèi)沒(méi)有時(shí)間重疊地、主要是在直接相關(guān)的時(shí)間階段內(nèi)傳輸信息。
這表明，一個(gè)無(wú)線小區(qū)的所有n個(gè)無(wú)線扇區(qū)的信息傳輸需要至少n倍的、對(duì)于在一個(gè)無(wú)線扇區(qū)內(nèi)的傳輸所需的時(shí)間。如果在直接相關(guān)的時(shí)間階段內(nèi)沒(méi)有時(shí)間重疊地傳輸信息，則每個(gè)無(wú)線小區(qū)總共所需的傳輸時(shí)間是n個(gè)時(shí)間階段。
時(shí)間差別的信息傳輸明顯有助于改善干擾情況。改善干擾情況的一個(gè)特別有效的措施在于，將至少兩個(gè)無(wú)線小區(qū)的無(wú)線扇區(qū)分別組合成為一個(gè)組，其交替地具有關(guān)于無(wú)線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)，并且對(duì)于每個(gè)組時(shí)間差別地傳輸信息。
在本發(fā)明的擴(kuò)展中，至少在無(wú)線通信系統(tǒng)的一個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行關(guān)于交替的、最低耦合系數(shù)的分組。如此選擇無(wú)線通信系統(tǒng)的這樣范圍，即遵循無(wú)線通信系統(tǒng)的基本設(shè)施情況。例如把屬于一個(gè)基站控制器的無(wú)線扇區(qū)組合成為一個(gè)組。
在本發(fā)明的改進(jìn)中關(guān)于交替的、最低耦合系數(shù)的分組基本上與按照用于傳輸信息的基站的發(fā)射信號(hào)取向的分組一致。對(duì)此特別在空間方面和/或鑒于發(fā)射信號(hào)的極化考慮基站的發(fā)射信號(hào)取向。
多用戶信息可以包含尤其用于下載版本調(diào)整(升級(jí))的軟件，可以時(shí)間上相對(duì)費(fèi)時(shí)地取消版本調(diào)整。以建議的方法特別可以實(shí)施總括的版本調(diào)整。對(duì)此通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明對(duì)使得對(duì)小區(qū)內(nèi)部的正常通信的干擾保持較小。
例如移動(dòng)站或者終端可以用作用戶站。借助于網(wǎng)絡(luò)軟件(核心軟件)的下載例如可以重新配置用戶站。對(duì)此可以改變下載的類型，從主要是應(yīng)用或業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)單參數(shù)直到即刻可執(zhí)行的程序代碼?？梢砸圆煌母袷浇邮障螺d的軟件，例如作為硬件列舉的二進(jìn)制代碼、作為還要必需翻譯的高級(jí)語(yǔ)言(高級(jí)軟件)中的軟件、作為軟件目標(biāo)(software objects)或作為軟件代理(software agents)。
在本發(fā)明的擴(kuò)展中特別選擇n＝2、n＝3、n＝4或n＝6作為無(wú)線扇區(qū)的數(shù)目。如此的無(wú)線扇區(qū)數(shù)目通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明一方面導(dǎo)致明顯降低出現(xiàn)的干擾，另一方面還以相對(duì)較低的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)慕M織結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以下事實(shí)廣播信道是非功率調(diào)節(jié)的，通常確保，用戶站可以接收信息。假如用戶站沒(méi)有完整地接收必需傳輸?shù)男畔?，則在本發(fā)明的改進(jìn)中剩余信息經(jīng)過(guò)判定的信道傳輸給該用戶站。如果移動(dòng)站根據(jù)其移動(dòng)性在接收信息時(shí)離開(kāi)無(wú)線扇區(qū)，則例如可能出現(xiàn)這種情況。在描述的情況中如果基于用戶站的移動(dòng)性用戶站沒(méi)有完整地接收必需傳輸?shù)男畔ⅲ缭谝平坏酵粺o(wú)線小區(qū)的另一個(gè)無(wú)線扇區(qū)或另一個(gè)無(wú)線小區(qū)時(shí)將必需傳輸?shù)氖Ｓ嘈畔⒔?jīng)過(guò)判定的信道傳輸給該用戶站。也考慮另外的不完全傳輸?shù)脑?、比如干擾。
本發(fā)明特別應(yīng)用于具有CDMA多重訪問(wèn)方法的傳輸(碼分多址)。本發(fā)明同樣特別在無(wú)線通信系統(tǒng)中導(dǎo)致顯著改善頻率情況，其中在相鄰小區(qū)中使用同一頻率。這適用于應(yīng)用CDMA多重訪問(wèn)方法的無(wú)線通信系統(tǒng)。如果對(duì)于業(yè)務(wù)必須保持確定的信噪比(SIR Signal toInterference)，則提高一個(gè)小區(qū)中的發(fā)射功率的使得提高在相鄰小區(qū)中的發(fā)射功率。
可是對(duì)于大于1的頻率再用系數(shù)(Frequency Reuse Factor)的無(wú)線通信系統(tǒng)本發(fā)明改善了干擾情況。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)的信息傳輸不局限于在相鄰小區(qū)中的同時(shí)的信息傳輸，而且確切地說(shuō)也包含在非相鄰小區(qū)中的同時(shí)的信息傳輸。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)必須具備用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明的裝置包含一個(gè)用于控制多用戶站信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制器。
下面根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明的細(xì)節(jié)和擴(kuò)展。
對(duì)此

圖1示出了具有多個(gè)被劃分為三個(gè)組的無(wú)線扇區(qū)的無(wú)線通信系統(tǒng)范圍的圖解描述。
在圖1中描述的示意圖示出了一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)的范圍，其包括各有3個(gè)無(wú)線扇區(qū)SXa、SXb、SXc的7個(gè)無(wú)線小區(qū)1-7，其中X＝1至7。每個(gè)無(wú)線小區(qū)1-7的基站NBX、其中X＝1至7、在各自的無(wú)線扇區(qū)SXa、SXb、SXc中通過(guò)扇形天線發(fā)射，該扇形天線覆蓋大約120度的范圍。
無(wú)線小區(qū)1-7的無(wú)線扇區(qū)SXa組合成為第一組。無(wú)線扇區(qū)SXb和無(wú)線扇區(qū)SXc形成另外的組。每個(gè)組的無(wú)線扇區(qū)交替具有關(guān)于無(wú)線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)。
對(duì)于在無(wú)線小區(qū)1-7中用戶站信息的傳輸、例如對(duì)于并行的軟件下載，對(duì)于以下情況例如不希望時(shí)間重疊地進(jìn)行信息傳輸，首先在無(wú)線扇區(qū)S1a、S2a和S3a、S4a、S5a、S6a和S7a中傳輸信息。此后結(jié)束在無(wú)線扇區(qū)SXa中的第一組下載(以白色箭頭表明)，在無(wú)線扇區(qū)S1b、S2b、S3b、S4b、S5b、S6b和S7b(具有黑色箭頭的第二組)中傳輸信息。最后在扇區(qū)S1c、S2c、S3c、S4c、S5c、S6c和S7c(具有陰影箭頭的第三組)中傳輸信息。
也可以循環(huán)重復(fù)這個(gè)過(guò)程。
根據(jù)模擬對(duì)于這個(gè)實(shí)施例可以指出，通過(guò)本發(fā)明可以顯著改善在無(wú)線小區(qū)內(nèi)的干擾情況。如此例如得出，在預(yù)先規(guī)定在每個(gè)小區(qū)中20個(gè)用戶站的情況下對(duì)于大約90％的用戶通過(guò)本發(fā)明對(duì)于正常通信來(lái)說(shuō)平均干擾降低大約7.5dB。對(duì)此產(chǎn)生正面影響，即正常通信附加于功率調(diào)節(jié)、也就是與功率降低一起對(duì)根據(jù)本發(fā)明降低的平均干擾做出反應(yīng)。這種效果隨著每小區(qū)增加的用戶數(shù)目而增強(qiáng)。
必需選擇的n個(gè)無(wú)線扇區(qū)的數(shù)目可以依賴于不同的因素，例如依賴于必需傳輸?shù)男畔⒌钠骄萘亢?或?qū)崟r(shí)請(qǐng)求。
權(quán)利要求
1.在多用戶站的蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，其中無(wú)線通信系統(tǒng)的每個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)包含一個(gè)基站(NB1、NB2、NB3、NB4、NB5、NB6、NB7)，通過(guò)所述基站經(jīng)廣播和/或點(diǎn)到多點(diǎn)連接把信息傳輸給用戶站，其特征在于，蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)的至少兩個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)分別被劃分為n個(gè)無(wú)線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc、其中X＝1至7)，其中無(wú)線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)的數(shù)目n的值至少為二，并且在一個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)的各n個(gè)無(wú)線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)中時(shí)間偏移地傳輸信息。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在一個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)的各n個(gè)無(wú)線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)中沒(méi)有時(shí)間重疊地、主要在直接相關(guān)的時(shí)間階段中傳輸信息。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，至少兩個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)的無(wú)線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc)分別組合成為一個(gè)組(a、b、c)，這些組交替具有關(guān)于無(wú)線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)，并且對(duì)于每個(gè)組(a、b、c)實(shí)施時(shí)間差別的信息傳輸。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，至少在無(wú)線通信系統(tǒng)的一個(gè)范圍內(nèi)實(shí)施關(guān)于交替最低耦合系數(shù)的分組。
5.按照權(quán)利要求3或4之一的方法，其特征在于，關(guān)于交替最低耦合系數(shù)的分組基本上與按照用于傳輸信息的基站(NB1、NB2、NB3、NB4、NB5、NB6、NB7)的發(fā)射信號(hào)取向的分組(a、b、c)一致。
6.按照權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于，所述信息包含特別用于下載版本調(diào)整的軟件。
7.按照權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于，所述信息包含應(yīng)用和/或業(yè)務(wù)的參數(shù)。
8.按照權(quán)利要求1至7之一的方法，其特征在于，n＝2、n＝3(SXa、SXb、SXc)、n＝4或n＝6被選擇為無(wú)線扇區(qū)的數(shù)目。
9.按照權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征在于，在用戶站沒(méi)有完全接收必需傳輸?shù)男畔⒌那闆r下，經(jīng)過(guò)判定的信道把剩余信息傳輸給該用戶站。
10.按照權(quán)利要求1至9之一的方法，其特征在于，借助于CDMA多重訪問(wèn)方法實(shí)現(xiàn)所述傳輸。
11.蜂窩式移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)，具有用于實(shí)施按照上述權(quán)利要求之一方法的裝置，所述裝置包含一個(gè)用于控制多用戶站的信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及在多用戶站的蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，其中無(wú)線通信系統(tǒng)的每個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)包含一個(gè)基站(NB1、NB2、NB3、NB4、NB5、NB6、NB7)，通過(guò)基站經(jīng)過(guò)廣播和/或點(diǎn)到多點(diǎn)連接把信息傳輸給用戶站。根據(jù)本發(fā)明蜂窩式無(wú)線通信系統(tǒng)的至少兩個(gè)無(wú)線小區(qū)(1、2、3、4、5、6、7)劃分為各n個(gè)無(wú)線扇區(qū)(SXa、SXb、SXc、其中X＝1至7)，其中n≥2，并且在一個(gè)無(wú)線小區(qū)的各n個(gè)無(wú)線扇區(qū)中時(shí)間偏移地傳輸信息。本發(fā)明有助于改善干擾情況。優(yōu)點(diǎn)是在n個(gè)無(wú)線扇區(qū)中沒(méi)有時(shí)間重疊地傳輸信息。特別有益的是，無(wú)線扇區(qū)可以分別組合成為一個(gè)組，這些組交替具有關(guān)于無(wú)線傳輸?shù)淖畹婉詈舷禂?shù)，并且對(duì)于每個(gè)組時(shí)間差別地實(shí)現(xiàn)信息傳輸。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1586087SQ02822612
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2002年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者M·迪林格爾, 羅濟(jì)軍 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司