專利名稱：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
技術(shù)領(lǐng)域：
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OFDM)和在反向鏈路上使用CDMA。
背景技術(shù)：
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)。
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。
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)已接收到的信號中的每個(gè)字符都對這個(gè)信號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符號的一部分在傳輸之前被重復(fù)發(fā)送。
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。
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)。


圖1是一個(gè)無線通信系統(tǒng)；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；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；圖4是基站和終端的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式
“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。
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、110b和110c三個(gè)基站?；疽部梢员环Q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。
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、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。
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)(PDN)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(1)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。
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)。
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降低系統(tǒng)容量。
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，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組合(一個(gè)通常被稱為“更軟越區(qū)切換”(softerhandoff)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(1)IS-856系統(tǒng)，也被稱為1xEV-DO系統(tǒng)，(2)IS-2000系統(tǒng)，也被稱為1xEV-DV系統(tǒng)，以及(3)W-CDMA系統(tǒng)。
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，該導(dǎo)頻信號可以被位于本扇區(qū)內(nèi)部和外部的各終端接收并識別。如果前向鏈路中不使用軟越區(qū)切換，則在任意給定時(shí)刻每個(gè)活動(dòng)終端僅從一個(gè)BTS接收用戶指定的數(shù)據(jù)傳輸，這經(jīng)常被稱為服務(wù)扇區(qū)。當(dāng)一個(gè)終端的服務(wù)扇區(qū)改變的時(shí)候，前向鏈路上就會發(fā)生硬越區(qū)切換(或者簡稱越區(qū)切換)。
1、前向鏈路導(dǎo)頻信號每個(gè)BTS在OFDM前向鏈路上發(fā)送一個(gè)導(dǎo)頻信號(或者簡稱為“OFDM導(dǎo)頻信號”)，這個(gè)導(dǎo)頻信號可以被終端用作多種功用，例如信道估計(jì)、定時(shí)和頻率獲取、相干數(shù)據(jù)解調(diào)、已接收信號的功率測量等等。BTS發(fā)射的OFDM導(dǎo)頻信號在某種意義上可以提高系統(tǒng)各終端的檢測。
每個(gè)BTS可以被設(shè)置為在一組特定的子帶上發(fā)送其導(dǎo)頻信號。鄰近的BTS可以被分配給不同的不相交的各組子帶以使得它們的導(dǎo)頻信號在頻域內(nèi)互相正交。每個(gè)BTS的導(dǎo)頻信號可以進(jìn)一步被分配給這個(gè)BTS的特定的正交碼掩碼(cover)。附近的BTS(例如分配給同一組子帶的那些BTS)可以被分配不同的正交碼以使得它們的導(dǎo)頻信號在時(shí)間域互相正交。在頻域和/或時(shí)域中的導(dǎo)頻信號的正交性可以提高系統(tǒng)中的終端對這些導(dǎo)頻信號的檢測和捕獲。
每個(gè)BTS的OFDM導(dǎo)頻信號可以進(jìn)一步用分配給這個(gè)BTS的特定的擾碼來進(jìn)行加擾。擾碼使導(dǎo)頻信號干擾隨機(jī)化并進(jìn)一步允許系統(tǒng)中的終端基于接收到的導(dǎo)頻信號唯一地識別各BTS。
可應(yīng)用于OFDM前向鏈路的各種導(dǎo)頻信號傳輸方案被記錄在2003年2月7號提交的申請?zhí)枮?0/359,811，標(biāo)題為“用于無線多載波通信系統(tǒng)的導(dǎo)頻信號傳輸方案”的美國專利申請中，其轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，結(jié)合于此作為參考。
2、終端啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換系統(tǒng)的一個(gè)終端可以持續(xù)地或者周期性地監(jiān)控從系統(tǒng)的各BTS發(fā)出的前向鏈路傳輸來判斷選擇哪個(gè)BTS作為服務(wù)扇區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)扇區(qū)的選擇是基于從BTS接收到的導(dǎo)頻信號的功率測量而做出的。通常，可以基于BTS信號質(zhì)量的任何測量，例如，信噪比(SNR)，做出對服務(wù)扇區(qū)的選擇。
圖2示出了一個(gè)執(zhí)行終端啟動(dòng)前向鏈路越區(qū)切換過程200的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。過程200可以由終端執(zhí)行。
開始，終端測量從多個(gè)BTS接收到的OFDM導(dǎo)頻信號的功率(步驟212)。終端具有接收和處理從不同扇區(qū)的BTS發(fā)出的OFDM導(dǎo)頻信號所需的相關(guān)信息的知識。這些信息依賴于系統(tǒng)執(zhí)行的特定的導(dǎo)頻信號傳輸方案。對于上述的申請?zhí)枮?0/359,811的美國專利申請中描述的導(dǎo)頻信號傳輸方案，這些信息可以包括，例如，用于導(dǎo)頻信號傳輸?shù)拿總€(gè)BTS的那組子帶、每個(gè)BTS用來在傳輸前覆蓋其導(dǎo)頻信號的正交碼(例如沃爾什碼)，以及每個(gè)BTS用來加擾其導(dǎo)頻信號以實(shí)現(xiàn)BTS識別和隨機(jī)化的擾碼。由終端進(jìn)行的導(dǎo)頻信號處理可以按照上述的申請?zhí)枮?0/359,811的美國專利申請的方法執(zhí)行。導(dǎo)頻信號處理的輸出是終端接收到的各BTS的測量的導(dǎo)頻信號功率。然后將接收到的BTS的測量的導(dǎo)頻信號功率排序(例如按照降序排序)(步驟214)。
一個(gè)特例，如果系統(tǒng)有512個(gè)OFDM前向鏈路的子帶，這些子帶中大約有百分之十(例如，50個(gè)子帶，下標(biāo)分別為10、20、30、…500)可被用作導(dǎo)頻信號子帶。終端可以測量這些導(dǎo)頻信號子帶中每個(gè)子帶上接收的導(dǎo)頻信號的功率并進(jìn)一步對這50個(gè)導(dǎo)頻信號子帶上的導(dǎo)頻信號功率求平均值來獲得BTS的測量的導(dǎo)頻信號功率。通常，接收到的導(dǎo)頻信號功率的函數(shù)或者導(dǎo)頻信號子帶的信噪比可用于服務(wù)扇區(qū)的選擇。
然后選擇到終端的后續(xù)的前向鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)扇區(qū)(步驟216)。對服務(wù)扇區(qū)的選擇是基于(1)接收到的各BTS的測量的導(dǎo)頻信號功率和(2)一個(gè)特定的選擇算法。該算法可以利用選擇處理中的滯后作用來避免兩個(gè)服務(wù)扇區(qū)之間的乒乓切換(即，頻繁地請求在由終端接收到的導(dǎo)頻信號功率或者信噪比接近的兩個(gè)扇區(qū)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換)。滯后作用可以通過使用不同的轉(zhuǎn)換電平和計(jì)時(shí)器或其它機(jī)械裝置來執(zhí)行。例如，只有當(dāng)該扇區(qū)的測量的導(dǎo)頻信號功率超過了當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)的測量的導(dǎo)頻信號功率一定數(shù)量，終端才可以請求越區(qū)切換到另一個(gè)服務(wù)扇區(qū)。
然后判斷新選擇的服務(wù)扇區(qū)和當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)是否相同(步驟218)。如果這個(gè)新選擇的服務(wù)扇區(qū)與當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)相同，則該過程回到步驟212。否則，終端向所選擇的服務(wù)扇區(qū)發(fā)出越區(qū)切換請求，這個(gè)被選擇的服務(wù)扇區(qū)接收到的導(dǎo)頻信號功率超過當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)(步驟220)。除了越區(qū)切換請求，終端也可以發(fā)出其它相關(guān)信息，例如，終端預(yù)計(jì)可成功解調(diào)的最大數(shù)據(jù)率。
對于從終端接收到的越區(qū)切換請求，系統(tǒng)可以許可或者拒絕該請求。這個(gè)決定是基于如下所述的不同因素做出的。如果越區(qū)切換請求被許可了，則該許可將被以信號形式告知終端，接著新的服務(wù)扇區(qū)通過前向鏈路向終端發(fā)送數(shù)據(jù)。否則，終端可以繼續(xù)從當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)接收前向鏈路數(shù)據(jù)傳輸。
在決定許可還是拒絕從終端發(fā)來的越區(qū)切換請求時(shí)要考慮各種因素/準(zhǔn)則。對終端的服務(wù)扇區(qū)的最好選擇并非一定是終端接收到的OFDM導(dǎo)頻信號功率最強(qiáng)或者信噪比最大的扇區(qū)。其它因素也將被考慮，包括該扇區(qū)的負(fù)載量、BTS對終端做出的各項(xiàng)反向鏈路測量、終端的優(yōu)先級、終端當(dāng)前得到的服務(wù)等等。例如，一個(gè)具有低負(fù)載的前向鏈路的扇區(qū)是比高負(fù)載前向鏈路扇區(qū)更好的選擇，特別是當(dāng)這兩個(gè)扇區(qū)的測量的導(dǎo)頻信號功率或者信噪比的差異很小的時(shí)候。這樣基于對這些BTS的前向鏈路負(fù)載情況的認(rèn)知，當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)的BTS就可以許可或拒絕從終端傳來的越區(qū)切換申請。
3、BTS啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換基于來自終端的反向鏈路傳輸，前向鏈路越區(qū)切換也可以被BTS啟動(dòng)。基于從終端接收到的反向鏈路導(dǎo)頻信號的功率或信噪比的測量，BTS可以做出前向鏈路越區(qū)切換選擇。
圖3示出了一個(gè)用來執(zhí)行BTS啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換的處理300的實(shí)施例流程圖。處理300可以被系統(tǒng)執(zhí)行。
開始，系統(tǒng)中的多個(gè)BTS測量從終端接收到的反向鏈路導(dǎo)頻信號的功率(步驟312)。例如，如果終端在CDMA反向鏈路上發(fā)出導(dǎo)頻信號，則通過使用CDMA導(dǎo)頻信號濾波器的對來自終端的反向鏈路導(dǎo)頻信號進(jìn)行解擴(kuò)、去掩碼(decovering)和累加，每個(gè)BTS可以判斷從終端接收到的導(dǎo)頻信號的平均功率。CDMA反向鏈路導(dǎo)頻信號的處理在本領(lǐng)域已眾所周知，這里不再詳述。導(dǎo)頻信號處理的輸出是從終端接收導(dǎo)頻信號的BTS的測量的導(dǎo)頻信號功率。
接下來為后來的到終端的前向鏈路數(shù)據(jù)傳輸選擇服務(wù)扇區(qū)(步驟316)。服務(wù)扇區(qū)選擇是通過協(xié)調(diào)從終端接收到反向鏈路導(dǎo)頻信號的各BTS來進(jìn)行的。這些BTS可以聯(lián)合判斷哪個(gè)扇區(qū)應(yīng)該在OFDM前向鏈路上服務(wù)于終端。該服務(wù)扇區(qū)選擇是基于BTS測定的導(dǎo)頻信號的功率和一個(gè)特定的選擇算法進(jìn)行的，這個(gè)算法可以與終端所用的終端啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換的算法相同也可以不同。此外，滯后作用可以用于避免兩個(gè)服務(wù)扇區(qū)之間的乒乓切換。
然后判斷終端的新選擇的服務(wù)扇區(qū)是否相同于終端的當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)(步驟318)。如果新選擇的服務(wù)扇區(qū)與當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)相同，則處理回到步驟312。否則，可以向終端發(fā)送信令通知它越區(qū)切換到新的服務(wù)扇區(qū)(步驟320)。
與上面同理，終端的服務(wù)扇區(qū)的最好選擇不一定是具有最大接收到的終端的反向鏈路導(dǎo)頻信號功率的扇區(qū)。例如，選擇一個(gè)低負(fù)載前向鏈路的扇區(qū)比高負(fù)載前向鏈路的扇區(qū)是更好的選擇，特別是當(dāng)由這些扇區(qū)測量的接收到的功率之間的差別很小的情況下。因此這些BTS在決定啟動(dòng)一個(gè)前向鏈路越區(qū)切換來改變該終端的服務(wù)扇區(qū)時(shí)會考慮負(fù)載和其它相關(guān)信息。
4、前向鏈路越區(qū)切換的性能終端啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換能提供比BTS啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換更好的性能。首先，因?yàn)榉?wù)扇區(qū)的選擇是基于OFDM前向鏈路上的測量，因此終端啟動(dòng)的越區(qū)切換可以更準(zhǔn)確。相反，BTS啟動(dòng)的越區(qū)切換是基于反向鏈路的各測量并依賴于平均的前向鏈路和反向鏈路信道之間的相關(guān)性。其次，終端啟動(dòng)的越區(qū)切換可以比BTS啟動(dòng)的越區(qū)切換更快地被啟動(dòng)。這是因?yàn)樵絽^(qū)切換的決定是由終端基于從多個(gè)BTS的前向鏈路測量做出的。相反，BTS啟動(dòng)的越區(qū)切換的越區(qū)切換決定是基于在來自一個(gè)終端的多個(gè)BTS上的測量做出的，并且會招致一些處理和傳輸?shù)难舆t。
終端啟動(dòng)的越區(qū)切換中服務(wù)扇區(qū)選擇的最優(yōu)性依賴于接收到的BTS功率測量的準(zhǔn)確性。BTS啟動(dòng)的越區(qū)切換中服務(wù)扇區(qū)選擇的最優(yōu)性依賴于(1)BTS功率測量的準(zhǔn)確性和(2)OFDM調(diào)制的前向鏈路和CDMA反向鏈路之間的相關(guān)性或者相干性。這個(gè)前向/反向鏈路相關(guān)的程度依賴于反向鏈路與前向鏈路衰落過程之間的相關(guān)的程度。如果滿足以下兩個(gè)條件之一，這個(gè)衰落相關(guān)性會相當(dāng)小(1)前向和反向鏈路在不同頻帶上被傳輸并且這兩個(gè)頻帶之間的間隔很大或者(2)無線信道有很大的延遲擴(kuò)展。但是，前向和反向鏈路的平均特性應(yīng)該是類似的(基于地區(qū)的考慮)，即使當(dāng)相干帶寬(以延遲擴(kuò)展的倒數(shù)給出)比兩頻帶間隔小的時(shí)候這些鏈路經(jīng)歷不相關(guān)的衰落過程。
這樣，終端可以請求前向鏈路越區(qū)切換來改變它的服務(wù)扇區(qū)，服務(wù)扇區(qū)的確定是基于通過從多個(gè)BTS的前向鏈路接收到的OFDM導(dǎo)頻信號在終端的測量?；诟魃葏^(qū)在前向鏈路上的負(fù)載和其它BTS能得到的相關(guān)信息，服務(wù)扇區(qū)上的BTS可以許可或者拒絕越區(qū)切換請求。可用于前向鏈路上到終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)率依賴于被選擇的服務(wù)扇區(qū)與終端之間的無線信道的質(zhì)量。BTS啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換可用于與終端啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換相結(jié)合或者替代終端啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換。
5、系統(tǒng)圖4示出了系統(tǒng)100中的基站110x和終端120x的一個(gè)實(shí)施例框圖。為了說明簡便，基站110x只對一個(gè)扇區(qū)進(jìn)行處理。
通過前向鏈路，在基站110x，發(fā)送(TX)數(shù)據(jù)處理器414接收來自數(shù)據(jù)源412的業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)和來自控制器430的信令以及其它數(shù)據(jù)。TX數(shù)據(jù)處理器414對數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化、編碼、交織和調(diào)制(即字符映射)以提供數(shù)據(jù)調(diào)制符號，或者簡單地稱之為數(shù)據(jù)符號。調(diào)制器(MOD)420接收和復(fù)用數(shù)據(jù)符號和導(dǎo)頻符號、執(zhí)行所需的處理、并提供OFDM符號流。由調(diào)制器420的處理在前面提到的申請?zhí)枮?0/359,811的美國專利申請中有述。接下來發(fā)送單元(TMTR)422處理OFDM符號流以提供一個(gè)前向鏈路信號，這個(gè)信號被從天線424發(fā)射到各終端。
在終端120x，由多個(gè)扇區(qū)的多個(gè)基站發(fā)送的前向鏈路信號被天線452接收到，被接收到的信號被一個(gè)接收單元(RCVR)454進(jìn)行處理(例如，放大、濾波、下變頻和數(shù)字化)以提供采樣樣本。解調(diào)器(DEMOD)460以一種與調(diào)制器420在為被覆蓋扇區(qū)提供測量導(dǎo)頻信號功率和數(shù)據(jù)符號估計(jì)時(shí)所采用的方法互補(bǔ)的方法對樣本進(jìn)行處理。接收(RX)數(shù)據(jù)處理器462進(jìn)一步處理(例如，符號反映射、解交織和解碼)數(shù)據(jù)符號估計(jì)以提供解碼數(shù)據(jù)，解碼數(shù)據(jù)可供數(shù)據(jù)接收器464存儲和/或供控制器470做進(jìn)一步處理。
對反向鏈路的處理可依照CDMA標(biāo)準(zhǔn)或者對反向鏈路實(shí)施的設(shè)計(jì)執(zhí)行。數(shù)據(jù)和信令被TX數(shù)據(jù)處理器484處理(例如，編碼、交織和調(diào)制)以產(chǎn)生數(shù)據(jù)符號，數(shù)據(jù)符號被與導(dǎo)頻信號碼一起復(fù)用并被調(diào)制器490進(jìn)一步處理以產(chǎn)生發(fā)送符號。發(fā)送單元492進(jìn)一步對發(fā)送符號進(jìn)行處理以生成反向鏈路信號，該信號被從天線452發(fā)射。
在基站110x，從終端發(fā)來的反向鏈路信號被天線424接收，被接收到的信號被接收單元438進(jìn)行處理以提供采樣樣本。采樣樣本被解調(diào)器440進(jìn)一步處理以提供數(shù)據(jù)符號估計(jì)，該數(shù)據(jù)符號估計(jì)被RX數(shù)據(jù)處理器442做進(jìn)一步處理來為每個(gè)被重新覆蓋的終端提供解碼數(shù)據(jù)。解碼數(shù)據(jù)可供數(shù)據(jù)接收器444存儲和/或供控制器430做進(jìn)一步處理。
控制器430和470分別控制基站和終端各處理器的操作。存儲單元432和472分別存儲數(shù)據(jù)和控制器430和470所使用的程序代碼?？刂破?70執(zhí)行圖2所示的處理過程來決定是否啟動(dòng)一個(gè)越區(qū)切換請求。如果另一個(gè)扇區(qū)比當(dāng)前服務(wù)扇區(qū)被更好地接收，控制器470將為TX數(shù)據(jù)處理器484提供一個(gè)可供傳輸?shù)疆?dāng)前服務(wù)扇區(qū)的BTS的越區(qū)切換請求的消息。每個(gè)BTS的控制器430可以參與圖3所示的處理來決定是否啟動(dòng)一個(gè)終端的越區(qū)切換。多個(gè)BTS的多個(gè)控制器可以協(xié)調(diào)工作來執(zhí)行終端的BTS啟動(dòng)的前向鏈路越區(qū)切換。
這里所述的前向鏈路越區(qū)切換技術(shù)可以以多種方式執(zhí)行。例如，這些技術(shù)可以以硬件、軟件或其結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。對于硬件實(shí)現(xiàn)，用于支持在BTS和終端上的前向鏈路越區(qū)切換的各元件可在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器和為執(zhí)行這里所描述的功能所設(shè)計(jì)的其它電子器件，或者它們的組合實(shí)現(xiàn)。
對于軟件實(shí)現(xiàn)，這里所述的前向鏈路越區(qū)切換技術(shù)可以被這里提到的執(zhí)行某些功能的模塊(例如，步驟、功能等等)執(zhí)行。軟件代碼可以被存儲在存儲單元(例如，圖4中的存儲單元432和472)中并被處理器(例如控制器430和470)執(zhí)行。存儲單元可以在處理器內(nèi)部也可以在處理器的外部，在外部情況下存儲單元可以通過本領(lǐng)域任何已知的方法直接連接到處理器上。
本文包括的標(biāo)題是用于參考并用來定位特定節(jié)。這些標(biāo)題不是為了限定本文下述概念的范圍，這些概念可能在整個(gè)說明書的其它部分也適用。
上述公開實(shí)施例是供給本領(lǐng)域的任意專業(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)或者使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對于那些本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，這里定義的一般原理可以應(yīng)用于其它實(shí)施例而不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明并不限制在本文示出的這些實(shí)施例中而是和本文所公開的原理和新穎性相符的最廣泛范圍相一致。
權(quán)利要求
1.一種在前向鏈路上使用多載波調(diào)制(MCM)和在反向鏈路上使用CDMA的無線通信系統(tǒng)中，對終端執(zhí)行前向鏈路上的越區(qū)切換的方法，包括判斷所述終端從系統(tǒng)中的多個(gè)基站接收到的導(dǎo)頻信號的信號質(zhì)量；基于所述對多個(gè)基站判斷的信號質(zhì)量，為到所述終端的前向鏈路上的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸選擇特定的基站；如果所述特定的基站與當(dāng)前已選擇的基站不同，則啟動(dòng)向所述特定的基站越區(qū)切換的請求。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多載波調(diào)制是正交頻分復(fù)用(OFDM)。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信號質(zhì)量與導(dǎo)頻信號功率有關(guān)。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信號質(zhì)量與信噪比(SNR)有關(guān)。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇還基于至少一條附加準(zhǔn)則。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述至少一條附加準(zhǔn)則與系統(tǒng)中基站的前向鏈路上的負(fù)載有關(guān)。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇是利用滯后作用來防止兩個(gè)基站之間的乒乓切換而執(zhí)行的。
8.一種在前向鏈路上使用多載波調(diào)制(MCM)和在反向鏈路使用CDMA的無線通信系統(tǒng)中，對終端執(zhí)行前向鏈路上的越區(qū)切換的方法，包括判斷由系統(tǒng)中的多個(gè)基站從所述終端接收到的信號的質(zhì)量；基于所述由多個(gè)基站判斷的信號質(zhì)量，為向所述終端的前向鏈路上的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸選擇特定的基站；啟動(dòng)所述終端向所述特定的基站的越區(qū)切換。
9.依據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述多載波調(diào)制是正交頻分復(fù)用(OFDM)。
10.依據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述信號質(zhì)量與導(dǎo)頻信號功率有關(guān)。
11.依據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述選擇進(jìn)一步基于至少一條附加準(zhǔn)則。
12.依據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一條附加準(zhǔn)則與系統(tǒng)中基站的前向鏈路上的負(fù)載有關(guān)。
13.依據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述至少一條附加準(zhǔn)則與多個(gè)基站從終端接收到的信號的測量有關(guān)。
14.一種在前向鏈路上使用多載波調(diào)制(MCM)和在反向鏈路上使用CDMA的無線通信系統(tǒng)中的終端，包括判斷所述終端從系統(tǒng)中的多個(gè)基站所接收到的導(dǎo)頻信號質(zhì)量的裝置；基于所述對多個(gè)基站判斷的信號質(zhì)量，為到所述終端的前向鏈路上的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸選擇特定的基站的裝置；如果所述特定的基站與當(dāng)前已選擇的基站不同，則啟動(dòng)向所述特定基站越區(qū)切換請求的裝置。
15.一種在前向鏈路上使用多載波調(diào)制(MCM)和在反向鏈路上使用CDMA的無線通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括判斷由系統(tǒng)中的多個(gè)基站從所述終端接收到的信號的質(zhì)量的裝置；基于所述由多個(gè)基站判斷的信號質(zhì)量，為向所述終端的前向鏈路上的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸選擇特定的基站的裝置；啟動(dòng)所述終端向所述特定的基站的越區(qū)切換的裝置。
全文摘要
一種在具有用于前向鏈路的多載波調(diào)制(MCM)和用于反向鏈路的CDMA的無線通信系統(tǒng)中，對終端執(zhí)行前向鏈路上的越區(qū)切換的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種在前向鏈路上執(zhí)行終端的越區(qū)切換的方法，在該方法中可以判斷終端從系統(tǒng)中的多個(gè)基站接收到的導(dǎo)頻信號的質(zhì)量。基于對多個(gè)基站判斷的信號質(zhì)量，為到終端的前向鏈路上的后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸選擇特定的基站。如果該特定的基站與當(dāng)前已選擇的基站不同，則向所述特定的基站啟動(dòng)越區(qū)切換的請求。
文檔編號H04W36/30GK1745600SQ200480003115
公開日2006年3月8日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月7日
發(fā)明者J·E·斯密, J·R·沃爾頓, D·P·馬拉迪, S·威倫哲 申請人:高通股份有限公司