蜂窩無線通信系統中的閉環天線分集方法
2023-06-24 09:24:56
專利名稱：蜂窩無線通信系統中的閉環天線分集方法
技術領域：
本發明涉及一種支持天線分集和短暫傳輸中斷的蜂窩無線通信系統的工作方法、以及用於該系統的用戶臺和基站。
在具有天線分集且有兩個電臺通過無線電彼此通信的無線通信系統中，所述兩個電臺中的至少一個裝備有多個天線，且能夠在分別用一個加權矢量的係數進行加權後經各個天線把需發送給另一個電臺的無線電信號發射出去，以便使無線電信號實現一種選擇性地針對該另一個電臺而調準的方向特性。為成功地調準加權矢量而需要的信息由所述的另一個電臺進行測量，並作為反饋信息被提供給第一個電臺。
以這種方式工作的已知系統是UMTS移動無線系統。該系統除了不需要反饋信息的開環工作狀態之外還具有兩種帶有閉環天線分集的工作狀態，也稱閉環模式1和2。在沒有閉環天線分集的工作狀態下，UMTS系統的用戶臺通常不執行為確定反饋信息所需要的測量，因為該反饋信息在開環工作狀態下是不需要的，或者有可能根本就不能測量。但當切換到具有閉環天線分集的狀態時，必須從一開始就存在一個能被基站用來發送給用戶臺的加權矢量。因此，為所述具有閉環天線分集的兩個工作狀態預定義一些默認加權矢量，這些默認加權矢量在過渡到一個天線分集工作狀態之後的第一時隙內被使用，並根據用戶臺怎樣把反饋信息提供給基站而被最新的加權矢量代替。
過渡到天線分集工作狀態既可能涉及整個基站和與該基站通信的所有用戶臺，也可能涉及與基站通信的單個用戶臺。後者是在實際中經常出現的情況。
在過渡到閉環天線分集的一個狀態之後，UMTS基站便認為在其從用戶臺收到的上行鏈路信號中包含有反饋信息，藉助該反饋信息，該基站能夠選出最新的、與用戶臺的實際接收條件進行良好匹配的加權矢量。
上行鏈路信號和下行鏈路信號的暫時中斷在移動無線通信系統中可能是必需的，以便使用戶臺能夠對多個相鄰基站的無線電信號進行場強測量，並檢驗所述相鄰的基站之一是否可能比目前與該用戶臺進行通信的、在此被稱為對方站的基站提供更好的接收條件。
在發射部分和接收部分不能相互獨立地調諧的簡單用戶臺中，必須在測量相鄰電臺的信號期間也使發射部分失諧，使得下行鏈路和上行鏈路內的中斷在此分別同時出現。在這種情況下，可以在中斷結束之後象從另一工作狀態切換到具有閉環天線分集的工作狀態那樣啟動所述的閉環工作狀態。
為了使具有單個接收部分的用戶臺能測量相鄰基站的信號，中斷下行鏈路信號是不可避免的，因為用於執行該測量的接收部分必須被調諧到該相鄰基站的頻率，而且在該時間不能跟蹤所述的對方站的信號。若用戶臺的發射部分能獨立於接收部分被調諧，則在下行鏈路中斷期間在上行鏈路中仍然可以繼續傳輸。
在具有多個接收部分的用戶臺中，其中的一個接收部分能夠持續地保持被調諧到對方站的下行鏈路信號，而第二個接收部分能夠被用來測量相鄰的基站，這時下行鏈路的中斷是不需要的。但如果上行鏈路信號的發射譬如由於較近的相鄰頻率而幹擾所執行的測量，那麼就有可能必須暫時地中斷上行鏈路信號。
為了最佳地利用移動無線通信系統的傳輸容量，顯然希望儘可能地限制所述的隨著相鄰電臺信號的測量而帶來的上行或下行鏈路的中斷範圍，並且只允許在上行鏈路或只允許在下行鏈路中進行相互獨立的中斷。但這會帶來許多問題。一方面，在上行鏈路中斷期間用戶臺不能提供基站所需要的反饋信息以便能繼續把下行鏈路信號發送給該用戶臺。另一方面，用戶臺不能在下行鏈路中斷期間執行所需要的測量來確定所述的反饋信息。
另外，還需要考慮以下情況，即到具有閉環天線分集的工作狀態的過渡處在上行鏈路和/或下行鏈路傳輸的中斷期間。不論是只有上行鏈路、只有下行鏈路或兩者被中斷，從閉環工作狀態的開始到基站中斷的結束，都不能提供被其用於控制射束整形的最新反饋信息。
出於以上原因，在傳統的UMTS系統中，只有當基站與上述過渡所涉及的用戶臺進行的通信恰好不被中斷時，在具有或沒有閉環天線分集的各工作狀態之間才能實現最佳的過渡。為了確保這一點，將使得具有和沒有閉環天線分集的各工作狀態之間的切換變得高度複雜。如果一個基站服務於大量的用戶臺，則實際上不能對所有的用戶臺都同時實現工作狀態變化，因為大多數情況下總是有一個用戶臺處於通信暫時中斷。
本發明的任務在於提供一種蜂窩無線通信系統的工作方法、用於該系統的用戶臺和基站，其能夠相互獨立地和在任意的時間點上支持上行鏈路和下行鏈路信號的中斷，並以簡單的方式和在不考慮可能的傳輸中斷的情況下實現系統在具有和沒有閉環天線分集的各狀態之間的切換。
該任務通過權利要求1、7、11或17所述的方法、權利要求19或20所述的用戶臺、以及權利要求25所述的基站來解決。
若在上行鏈路中斷時應該在下行鏈路中繼續傳輸，則規定所述的基站利用一個預先確定的加權矢量給所述的下行鏈路信號加權，直到其在中斷結束之後收到一個新的反饋信息。
所確定的加權矢量可以是通過最後由基站在中斷之前所接收的反饋信息所代表的加權矢量。
在一種能夠在不帶閉環天線分集的工作狀態和帶有閉環天線分集的工作狀態之間進行切換的無線通信系統中，可能不會存在這種矢量，因為在上行鏈路信號中斷的過程中早已切換到具有閉環天線分集的工作狀態。在這種系統中通常定義一種默認加權矢量，當還沒有反饋信息被送給基站時，該默認加權矢量被用來在切換之後的第一時隙內對下行鏈路信號進行加權。在該情形下，所述確定的加權矢量優選地等於該默認矢量。
若所述確定的加權矢量是通過最後由基站在中斷之前所接收的反饋信息所代表的加權矢量，則可產生不同的變型方案。若所述的反饋信息包括由多個比特組成的字，所述的字被分布到所述上行鏈路信號的多個時隙上進行傳輸，則可以把在所述上行鏈路信號中斷之前就已被傳送的所述反饋信息的最後的完整字理解為所述最後接收的反饋信息。也就是說，剛好在中斷之前已被傳輸的反饋字部分在確定所述的加權矢量時不予考慮。作為替代方案，即便沒有被完整地傳輸，也可以把在所述上行鏈路信號中斷之前就已開始傳送的所述反饋信息的最後的字理解為所述最後接收的反饋信息。當所述具有閉環天線分集的工作狀態是閉環模式2時，這種方案譬如適用於UMTS系統。
如果在下行鏈路中斷時應該繼續上行鏈路傳輸，則根據本發明由用戶臺在上行鏈路信號中把代表了在中斷之前所確定的加權矢量的反饋信息傳送給基站。於是，在基站那裡對上行鏈路信號的分析總是相同的，而與可能的下行鏈路中斷無關。
根據本發明的權利要求11，在過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態之後，立即向該無線通信系統的基站提供一個反饋信息，該反饋信息能使基站確定一個加權矢量和把該加權矢量用於定向發射，而與在過渡到具有閉環天線分集的工作狀態之後用戶臺是否已有機會執行一種為產生最新的反饋信息所需要的測量無關。若已不存在這種機會和只要還不存在這種機會，用戶臺便給基站傳送一個代表了在過渡到具有閉環天線分集的工作狀態之前就已確定的加權矢量的反饋信息。
根據第一種簡單的替代方案，此處涉及以下的反饋信息，該反饋信息恰好代表了通常在過渡到具有閉環天線分集的工作狀態之後的第一時隙內被用作為默認矢量的加權矢量。
在UMTS標準(3GPP的規程TS25.214)中規定了兩種具有閉環天線分集的工作狀態，其被稱為閉環模式1和閉環模式2。在閉環模式1下採用公式為W(0)=(1/2;(1+j)/2)]]>的默認加權矢量。只要傳輸值為0的反饋信息比特，則該加權矢量保持不變。
第二種替代方案在於，所述已知的加權矢量是與所述預定的加權矢量具有最大相似性的矢量，或者是由已知有限的可用矢量組所組成的矢量中的一個。這種替代方法可以應用於UMTS系統的閉環模式2。在該工作狀態下傳輸一個4比特字作為反饋信息，該4比特字除了用於定義由基站的兩個天線所發射的信號的相位差的三個比特之外，還包含有關於其相對功率的說明；這些功率的相互比可以是0.8∶0.2或0.2∶0.8。但在閉環模式2下所採用的默認矢量規定了一個0.5∶0.5的強度比。因此不能把一個可能導致保持默認加權矢量的反饋信息傳送給基站。在該情形下優選地如此來確定所說的反饋信息，使得其通過基站所需要的各種加權矢量來代表與所述默認加權矢量具有最大相似性的加權矢量。
在諸如UMTS系統等支持具有閉環天線分集的多種工作狀態的無線通信系統中，為簡化實施，也可以優選地在進行最新的測量之前如此地確定需傳輸的反饋信息，使得傳送相同的反饋信息，而與已選擇了哪種具有閉環天線分集的工作狀態無關。
第三種替代方案在於，不管出於何種原因，總是在切換到具有閉環天線分集的工作狀態之前不久就已經由用戶臺對基站的下行鏈路信號執行了測量。在這種情況下，顯然可以立即把從該測量得出的反饋信息傳送給基站。
該方法被優選地應用於UMTS無線通信系統。在此，對於現行標準還未處理的以下情況可以初始化所述的加權矢量，這種情況是向具有閉環天線分集的工作狀態過渡與下行鏈路信號中斷是同時發生的，使得用戶臺不能測量基站所需要的反饋信息。
優選地，從這種情況直到下行鏈路中斷結束所傳送的反饋信息由0組成。
若具有天線分集的工作狀態是UMTS系統的閉環模式1，則發送0將導致基站將一直採用為發射在過渡到閉環模式1之後的第一時隙而預定的默認加權矢量W(0)=(1/2;(1+j)/2),]]>直到用戶臺已經執行測量，該測量使另一個加權矢量看起來更加適合，並已經將與此有關的反饋信息傳輸給基站。如果所述具有反饋的工作狀態是閉環模式2，則在已傳輸該反饋信息的一個完整字之後，不可能重新使用針對所述在過渡到閉環模式2之後的第一時隙所採用的加權矢量(1/2；-1/2)。該反饋信息僅允許規定兩個天線單元的相對功率為0.2∶0.8或0.8∶0.2。在閉環模式2下所提供的加權矢量當中，矢量(0.2；-0.8)或(0.8；-0.2)最近似於所述的默認加權矢量，因為它們具有矢量分量的相同的相對相位。根據UMTS標準，它們可以利用反饋信息字0000或0001進行選擇。出於簡化實施的緣故，在閉環模式1和2下只傳輸0作為反饋信息。
本發明的其它特徵和優點可以從下面參考附圖對實施例的說明中得出。其中
圖1示出了可以應用本發明的UMTS無線通信系統的框圖；圖2示出了在UMTS系統被切換到閉環模式1而上行鏈路和下行鏈路信號均被中斷的情況下的上行鏈路和下行鏈路信號的時間曲線；圖3示出了在切換到閉環模式1而只有下行鏈路信號被中斷的情況下的上行鏈路和下行鏈路信號的時間曲線；圖4示出了在切換到閉環模式1而只有上行鏈路信號被中斷的情況下的上行鏈路和下行鏈路信號的時間曲線；
圖5示出了當系統在下行鏈路中斷期間過渡到閉環模式2時的上行鏈路和下行鏈路信號的時間曲線；圖6和7示出了在過渡到閉環模式1或2之後且上行鏈路被中斷時的上行鏈路和下行鏈路信號的時間曲線的兩種變型方案。
圖1示出了可以應用本發明的無線通信系統的結構。它由許多移動交換局MSC組成，這些移動交換局相互結網或向固定網PSTN建立入口。另外，這些移動交換局MSC還分別與至少一個基站控制器BSC相連。每個基站控制器BSC又能夠與至少一個基站BS進行通信。這種基站BS可以通過無線接口向用戶臺MS建立消息連接。該基站設有一個包括多個天線的、此處為包括兩個天線A1和A2的天線裝置。由基站BS給這些天線A1和A2施加一個被設定用於某個用戶臺MS的下行鏈路信號，其中至少在輻射下行鏈路信號的有用數據期間，該信號被乘以加權矢量W的係數w1、w2後被送到天線A1和A2上，以便有目的地把該下行鏈路信號對準有關的用戶臺MS。
通過對該下行鏈路信號進行測量，用戶臺能夠估測出由兩個天線A1和A2所發射的下行鏈路信號成分之間的最佳相位和強度關係，其中所述的信號成分允許以最大的場強接收所述的下行鏈路信號。執行這種測量的技術是公知的，因為其不屬於本發明，所以在此不講述它。
下面作為例子來考察一個遵照UMTS標準的無線通信系統。這種系統除了不帶天線分集或帶有開環天線分集的工作方式之外，還具有兩種帶有閉環天線分集的工作方式，它們被稱為閉環模式1和閉環模式2，該兩種模式可以通過從用戶臺MS發送給基站BS的反饋信息的格式來進行區別，其中所述的反饋信息被提供給基站以給出應給下行鏈路信號進行加權的加權矢量W，從而使得在用戶臺MS處總能最佳地接收。
在UMTS系統中，上行鏈路和下行鏈路信號被劃分為幀，這些幀分別規定了15個時隙以用於基站BS和用戶臺MS之間的有用數據傳輸。在上行鏈路信號中，在每個這種時隙內提供一個比特用於傳輸反饋信息。
在閉環模式1下，用戶臺MS使用由基站BS的兩個天線A1和A2所輻射出的信道CPICH，以便計算一個藉助加權矢量對所述兩個天線所輻射出的下行鏈路信號進行的相位匹配。這種計算在基站BS發射下行鏈路信號的每個時隙之時執行。用戶臺MS根據以下公式從所測得的最佳相位匹配φ中得出一個被量化的相位匹配φQ
其中
其中i給出了在一個幀內的時隙號。當φQ＝0時，用戶臺MS發送一個值為「0」的反饋信息比特，當φQ＝π時發送值「1」。當基站確定其所採用的加權矢量W＝(w1，w2)時分別根據以下公式考慮反饋信息的最後和倒數第二個比特w1=1/2]]>w2=i=n-1ncos(i)2+ji=n-1nsin(i)2---(3)]]>其中φ1可以根據以下表格採取值0，π，π/2，-π/2(表1)
對於天線A1，加權矢量的分量
通常，只是在幀的第一個時隙內規定初始化所述的閉環模式1。通過如下方式來進行所述的初始化，即還在接收第一個反饋字之前採取一個具有第二分量w2＝1/2(1+j)的默認加權矢量W(0)，並在接收該反饋信息的第一個字之後在上行鏈路信號W2的時隙0內按照以下公式計算
w2=cos(/2)+cos(0)2+jsin(/2)+sin(0)2---(4)]]>其中φQ根據以上的表格按照反饋信息的值而採取0或π。
圖2示出了在根據本發明過渡到閉環模式1時的上行鏈路信號和下行鏈路信號的時間曲線。圖2的上半部分中的小框分別表示從基站傳輸給用戶臺的下行鏈路信號DL的時隙，其中實框表示發送信號的時隙，虛框表示信號傳輸被中斷以便用戶能夠測量相鄰基站的信號的時隙。圖的下半部分相應地表示上行鏈路信號UL，其中同樣用實框表示了發送信號的時隙，用虛框表示了不發送信號的時隙。向下的箭頭表示在閉環模式下發送下行鏈路時隙；向上的箭頭表示傳輸反饋信息。
通過垂直虛線所表示的系統至閉環模式1(CL1)的過渡落入一個時間間隔，在該時間間隔內中斷上行鏈路和下行鏈路信號。如果在下行鏈路信號DL的時隙i內基站BS再次開始發射，則該基站還沒有從用戶臺MS那裡接收反饋信息。因此基站在時隙i內利用默認加權矢量W(0)=(1/2,(1+j))]]>進行發射。
在下行鏈路信號DL的時隙i內，用戶臺MS第一次能夠執行測量並提供反饋字FB，基站藉助該反饋字計算最新的、被用來在時隙i+1內對下行鏈路信號進行加權的加權矢量w(FB)。矢量w(FB)的分量w2根據公式(3)計算，其中，對於還沒有發送下行鏈路信號的直接位於前面的第(i-1)個時隙，當i＝0，2，4，6，8，12或14時其虛的相位匹配值φi-1被置為π/2，而當i＝1，3，5，7，9，11或13時被置為0。利用該方式可以在幀的任意時隙內正確地初始化所述的加權矢量。換句話說，選擇以下的值作為虛的相位匹配值φi-1，即便在時隙(i-1)內已傳輸一個用於規定默認加權矢量且等於值0的反饋信息，也已經產生該相位匹配值。
圖3示出了以下情況，即在過渡到閉環模式1的時間點時只有下行鏈路信號DL被中斷，而上行鏈路信號UL不中斷。若在該情形下基站接收該上行鏈路信號，則該基站希望在每個時隙內都能從該上行鏈路信號找到一個反饋信息，但是，用戶臺MS已經在閉環模式1開始之後不能立即測量下行鏈路信號以從其導出反饋信息。在該情形下，用戶臺在上行鏈路信號的每個時隙內傳輸一個值為0的反饋信息。如藉助公式(3)能輕易地實現的那樣，總是為基站BS從該反饋信息的傳輸中得出所述的默認加權矢量w(0)。因此在中斷之後該默認加權矢量被基站BS用來給第一個時隙i加權。用戶臺MS在下行鏈路信號DL的該時隙i期間推導出一個反饋比特FB，該反饋比特被傳輸給基站BS，並可以使基站針對時隙(i+1)而選出最新的加權矢量W(FB)。
在下行鏈路中斷期間，此時由用戶臺MS在一定程度上提供一些虛反饋信息，其具有預定的、不是依據實際測量的內容。不管其是否在下行鏈路信號DL被中斷期間已被產生，基站都在上行鏈路信號UL的每個時隙中尋找一個可被分析的反饋信息，以便在分析該上行鏈路信號UL時不必區分下行鏈路信號DL被有規則地發射的時間和該信號被中斷的時間。因為基站連續地被提供有反饋信息，所以在中斷結束之後不需要特殊的初始化過程。
圖4涉及以下情況，即在上行鏈路信號UL被中斷期間切換到閉環模式1，但正常地發射下行鏈路信號DL。只要上行鏈路信號保持中斷，即便用戶臺在下行鏈路信號的公共導頻信道(CPICH)中接收到信號而且能夠測量相位匹配，基站也不會從用戶臺那裡接收到反饋信息。在中斷之後，用戶臺發送上行鏈路信號的第一個時隙是時隙i。在該時隙i內用戶臺MS傳輸在當前從下行鏈路(CPICH)中求出的反饋信息FB，而且基站BS藉助該反饋信息FB確定在下行鏈路信號的時隙i+1內所採用的加權矢量W(FB)。象上面藉助圖2所講述的方式一樣根據時隙號i來進行這種確定。
圖5示出了以下情況，即在下行鏈路信號中斷期間切換到閉環模式2(CL2)。
在閉環模式2下，反饋信息以4比特數據字的形式被傳送給基站BS，其中該數據字的3個最大有效值比特FSMph規定了加權矢量的兩個分量的相對相位，最小有效值比特FSMpo規定了它們的數值之比。每次只在一個UMTS幀的時隙0、4、8、12內開始傳輸這樣的4比特數據字，其中在時隙12內開始的數據字的比特FSMpo不被傳輸。
如果在切換到閉環模式2時在幀的開始既不中斷上行鏈路信號也不中斷下行鏈路信號，則以已知的方式採用一個標準加權矢量W(0)＝(1/2，-1/2)來在該閉環模式2下發送時隙0(i＝0)，其中在該時隙內基站還沒有從用戶臺得到反饋信息。在上行鏈路信號UL的隨後的時隙內，用戶臺MS分別按照順序提供所述反饋字的4個比特。在此，該反饋字的所述3個相位比特FSMph按照下表分別規定了天線A1和A2之間的相位差(表2)
而且功率反饋比特FSMpo能夠區分天線A1和A2的以下相對發射功率(表3)
尚在全部傳輸所述的4比特反饋字之前，基站BS便開始藉助連續傳輸的反饋字並根據下表來更新所採用的加權矢量，其中在下表中用劃線(-)表示還沒有被發送的比特(表4)
現在再次考慮圖5所示的情形，即在一個幀的開始已切換到閉環模式2，並且在下行鏈路信號DL的時隙i＝0，1內不進行發送。在該情形下，用戶臺MS一直把值為0的反饋比特傳送給基站BS，直到所述的下行鏈路中斷結束和用戶臺MS首次能夠對CPICH執行測量。在該圖所示的實施例中，用戶臺MS在時隙i＝0，1內傳送一個值為0的反饋比特，這由基站BS根據上述的表4而被解釋為一個由用戶臺規定且等於π的天線A1和A2之間的相位差。
用戶臺MS只有在下行鏈路時隙2內藉助CPICH才能夠執行實際的測量。
根據第一替代方案，用戶臺以測量結果的形式傳送所述反饋數據字的低有效值相位比特FSMph，2，該相位比特是基站BS在該時隙2內所希望得到的反饋信息。但基站BS忽略該相位比特，這與在接下來的時隙3中所傳送的功率比特FSMpo完全一樣，而且，該基站繼續採用默認加權矢量W(0)，也即它好象認為是發送了0而不是所述的兩個反饋比特。
只有從時隙4起基站才開始考慮所傳送的反饋信息，在該時隙4內用戶臺開始傳輸新的、完整的反饋字。
根據第二替代方案也可以規定，用戶臺MS在下行鏈路信號DL中斷結束之後恆定地發射0，而不是已開始的反饋數據字的剩餘比特，而且只有隨著在時隙0、4、8或12之一內的新的數據字的開始才開始傳送最新的反饋信息。
如果下行鏈路信號的中斷不同於圖5的圖形而延伸通過時隙3並且可能超出它，那麼用戶臺MS也在時隙3內傳送一個值為0的反饋比特，而且給下行鏈路信號的第5個時隙(i＝4)所使用的加權矢量採取值W＝(0.2；-0.8)。該矢量不再等於原始預定的加權矢量(0.5；-0.5)，但在基站所使用的加權矢量和矢量(0.8；-0.2)當中，它與所述預定的加權矢量具有最大的相似性。作為兩個矢量相似性的量度，例如可以考慮被標準化成統一數值的矢量的標量乘積。
圖6示出了在閉環模式下在時隙i＝1，2內的上行鏈路中斷。在時隙0內傳輸下行鏈路信號期間和之前，用戶臺已經能夠測量反饋信息；用戶臺在所述的中斷之前在上行鏈路的時隙0內給基站傳送其中的第一個比特FB0。該比特以常規的方式被基站進行分析，正如針對UMTS系統的閉環模式1和2所公知的一樣。基站在下行鏈路的時隙1內利用一個藉助該反饋比特而更新的加權矢量w(FB0)進行發射。在隨後的時隙1、2內，基站不接收上行鏈路信號，並因此也不接收其它的反饋信息。據此，基站放棄該第一個反饋比特，並在時隙2和3內利用默認加權矢量發射下行鏈路信號。在閉環模式1的情況下，在中斷結束之後，所述的加權矢量利用在上行鏈路時隙3內所傳輸的反饋比特FB3進行更新，其方式如同在上文針對以下情況所講述的一樣到閉環模式1的過渡處在上行鏈路中斷期間。在閉環模式2的情況下，基站也忽略在上行鏈路時隙3中所傳輸的反饋比特FB3(在此對應於功率比特FSMpo)，並且只分析在上行鏈路時隙4中所傳輸的反饋比特。
圖7示出了上述閉環模式2的一種替代方法。在傳輸反饋比特FB0之後在中斷之前把加權矢量更新為w(FB0)，如同上面參考圖7所講述的一樣。在中斷期間，基站在下行鏈路中一直使用加權矢量w(FB0)，直到它接收另一個反饋字的新的第一比特FB0。未完全傳輸的反饋字的最後比特FB3仍不被考慮。
由於傳輸(傳播時間)和加權矢量計算的延遲，只有在時隙(i+2)或更後才能根據在時隙i內所發送的反饋比特進行加權矢量W(FB)的更新。在此也可以應用所述的方法。
權利要求
1.蜂窩無線通信系統的工作方法，該通信系統具有一個包含有多個天線並支持具有閉環天線分集的工作狀態的基站，該基站在所述的工作狀態下分別通過用一個加權矢量的分量進行加權來把下行鏈路信號發射給各個天線，以及一個用於接收上述下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給所述基站的用戶臺，其中該用戶臺通過測量所述的下行鏈路信號而求出一個能確保該用戶臺良好地接收所述下行鏈路信號的加權矢量，並且把代表了該求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站，其特徵在於當上行鏈路信號中斷時，所述的基站利用一個預先確定的加權矢量給所述的下行鏈路信號加權，直到其在中斷結束之後收到一個新的反饋信息。
2.按權利要求1的方法，其特徵在於所確定的加權矢量是通過最後接收的反饋信息所代表的加權矢量。
3.按權利要求2的方法，其特徵在於所述的反饋信息包括由多個比特組成的字，所述的字被分布到所述上行鏈路信號的多個時隙上進行傳輸，而且把在所述上行鏈路信號中斷之前就已被傳送的所述反饋信息的最後的完整字理解為所述最後接收的反饋信息。
4.按權利要求2的方法，其特徵在於所述的反饋信息包括由多個比特組成的字，所述的字被分布到所述上行鏈路信號的多個時隙上進行傳輸，而且把在所述上行鏈路信號中斷之前就已開始傳送的所述反饋信息的最後的字理解為所述最後接收的反饋信息。
5.按上述權利要求之一的方法，其特徵在於所述的無線通信系統是UMTS系統，而且所述具有閉環天線分集的工作狀態是閉環模式2，在該模式下反饋信息以4比特寬的、分別在上行鏈路信號的規定時隙內開始的字進行傳輸。
6.按權利要求1-4之一的方法，其特徵在於所述的無線通信系統是UMTS系統，而且所述具有閉環天線分集的工作狀態是閉環模式1，在該模式下反饋信息以2比特寬的字進行傳輸。
7.蜂窩無線通信系統的工作方法，該通信系統具有一個包含有多個天線並支持具有閉環天線分集的工作狀態的基站，該基站在所述的工作狀態下分別通過用一個加權矢量的分量進行加權來把下行鏈路信號發射給各個天線，以及一個用於接收上述下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給所述基站的用戶臺，其中該用戶臺通過測量所述的下行鏈路信號而求出一個能確保該用戶臺良好地接收所述下行鏈路信號的加權矢量，並且把代表了該求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站，其特徵在於當下行鏈路信號中斷時，所述的用戶臺在所述的上行鏈路信號中把代表了一個在該中斷之前所確定的加權矢量的反饋信息傳送給所述的基站。
8.按權利要求7的方法，其特徵在於所述確定的加權矢量是通過最後接收的反饋信息所代表的加權矢量。
9.按權利要求7或8的方法，其特徵在於所述具有閉環天線分集的工作狀態是閉環模式2，在該模式下反饋信息以4比特寬的、分別在上行鏈路信號的規定時隙內開始的字進行傳輸，而且所述的基站忽略在所述下行鏈路信號中斷結束之後且在該規定時隙之前所傳送的反饋信息。
10.按上述權利要求之一的方法，其特徵在於所述的無線通信系統可以在不帶閉環天線分集的工作狀態和帶有閉環天線分集的工作狀態之間切換，當所述的無線通信系統過渡到帶有閉環天線分集的工作狀態時，所述的基站在至少一個第一時隙內利用一個預定的加權矢量進行加權來發射下行鏈路信號，以及若所述的中斷延伸通過該切換到具有閉環天線分集的工作狀態的時間點，則所述確定的加權矢量等於所述預定的加權矢量。
11.蜂窩無線通信系統的尤其按上述權利要求之一所述的工作方法，該通信系統具有一個包含有多個天線並能在不帶閉環天線分集的工作狀態和帶有閉環天線分集的工作狀態之間切換的基站，該基站在所述帶有閉環天線分集的工作狀態下分別通過用一個加權矢量的分量進行加權來把下行鏈路信號發射給各個天線，以及一個用於接收上述下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給所述基站的用戶臺，其中該用戶臺在所述帶有閉環天線分集的工作狀態下通過測量所述的下行鏈路信號而求出一個能確保該用戶臺良好地接收所述下行鏈路信號的加權矢量，並且把代表了該求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站，其中，當所述的無線通信系統過渡到所述帶有閉環天線分集的工作狀態時，所述的基站在至少一個第一時隙內利用一個預定的加權矢量進行加權來發射下行鏈路信號，並隨後連續地藉助該反饋信息更新所述的加權矢量，其特徵在於在無線通信系統過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態之後，所述的用戶臺向基站發送代表了一個在過渡到該具有閉環天線分集的工作狀態之前所確定的加權矢量的反饋信息，直到在過渡到該具有閉環天線分集的工作狀態之後的測量中已求出一個最新的加權矢量，以及隨後傳送代表了該最新加權矢量的反饋信息。
12.按權利要求11的方法，其特徵在於所述已知的加權矢量是所述預定的加權矢量。
13.按權利要求11的方法，其特徵在於所述已知的加權矢量是與所述預定的加權矢量具有最大相似性的矢量，或者是由有限的可用矢量組所組成的矢量中的一個。
14.按權利要求11的方法，其特徵在於所述已知的加權矢量是一個在切換到所述具有閉環天線分集的工作狀態之前所執行的測量中獲得的加權矢量。
15.按權利要求11-14之一的方法，其特徵在於若在過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態的時間點，下行鏈路信號的傳輸被中斷，則在UMTS系統中應用該方法。
16.按權利要求15的方法，其特徵在於在過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態的時間點與最新加權矢量的求取之間，所有被傳送的反饋信息都由0組成。
17.蜂窩無線通信系統的尤其按上述權利要求之一所述的工作方法，該通信系統具有一個包含有多個天線並能在不帶閉環天線分集的工作狀態和帶有閉環天線分集的工作狀態之間切換的基站，該基站在所述帶有閉環天線分集的工作狀態下分別通過用一個加權矢量的分量進行加權來把下行鏈路信號發射給各個天線，以及一個用於接收上述下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給所述基站的用戶臺，其中該用戶臺在所述帶有閉環天線分集的工作狀態下通過測量所述的下行鏈路信號而求出一個能確保該用戶臺良好地接收所述下行鏈路信號的加權矢量，並且把代表了該求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站，其中，當所述的無線通信系統過渡到所述帶有閉環天線分集的工作狀態時，所述的基站在至少一個第一時隙內利用一個預定的加權矢量進行加權來發射下行鏈路信號，並隨後連續地藉助一個包含多個比特的反饋信息字來更新所述的加權矢量，其特徵在於所述的基站在接收到所述反饋信息的比特字的第一部分之後通過選擇以下的加權矢量來更新加權矢量，即該加權矢量是在所述字的尚未傳輸的部分用以下的比特補充時而得出的，這些比特被包含在一個代表了所述預定的加權矢量的字中，而不是在所述尚未傳輸的部分中。
18.按權利要求17的方法，其特徵在於在過渡到一個反饋信息字包括兩個比特的閉環模式的時間點，若上行鏈路信號的傳輸已經被中斷，且在所述中斷結束之後已傳輸了反饋字的第一比特，則在UMTS系統中應用該方法。
19.無線通信系統的用戶臺，用於從基站接收下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給基站，該用戶臺能夠在具有閉環天線分集的工作狀態下通過測量所述的下行鏈路信號而求出一個能確保該用戶臺良好地接收所述下行鏈路信號的加權矢量，並且把代表了該求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站，其特徵在於所述的用戶臺被用來在下行鏈路信號中斷時把一個代表了在該中斷之前所確定的加權矢量的反饋信息傳送給所述的基站。
20.無線通信系統的用戶臺，用於從基站接收下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給基站，該用戶臺能夠在具有閉環天線分集的工作狀態下通過測量所述的下行鏈路信號而求出一個能確保該用戶臺良好地接收所述下行鏈路信號的加權矢量，並且把代表了該求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站，其特徵在於所述的用戶臺被用來在過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態的時間點與該過渡之後的首次測量結束之間，把一個代表了在該過渡時間點之前所確定的加權矢量的反饋信息傳送給所述的基站。
21.按權利要求19或20的用戶臺，其特徵在於所述確定的加權矢量是所述預定的加權矢量。
22.按權利要求19或20的用戶臺，其特徵在於所述確定的加權矢量是與所述預定的加權矢量具有最大相似性的矢量，或者是由有限的可用矢量組所組成的矢量中的一個。
23.按權利要求19或20的用戶臺，其特徵在於所述確定的加權矢量是一個在切換到所述具有閉環天線分集的工作狀態之前所執行的測量中獲得的加權矢量。
24.按權利要求20-23之一的用戶臺，其特徵在於該用戶臺是用於UMTS系統的用戶臺，而且在過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態的時間點與最新加權矢量的求取之間，該用戶臺傳送0以作為反饋信息。
25.無線通信系統的基站，用於從用戶臺接收上行鏈路信號和把下行鏈路信號發送給用戶臺，所述的基站能夠在具有閉環天線分集的工作狀態下從用戶臺接收反饋信息，並利用一個用該反饋信息代表的加權矢量對下行鏈路信號進行加權，其特徵在於所述的基站在所述上行鏈路信號中斷時保留一個由在該中斷之前所接收的反饋信息所代表的加權矢量。
26.按權利要求25的基站，其特徵在於倘若不存在在所述中斷之前被傳輸的反饋信息，該基站則利用一個預先確定的加權矢量進行加權。
27.按權利要求25的基站，其特徵在於該基站可以在不帶閉環天線分集的工作狀態和帶有閉環天線分集的工作狀態之間切換，在該基站過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態時，該基站在至少一個第一時隙內利用一個預定的加權矢量進行加權來發射所述的下行鏈路信號，而且所述預先確定的加權矢量是該預定的加權矢量。
全文摘要
本發明涉及蜂窩無線通信系統的工作方法，該通信系統具有一個能在不帶閉環天線分集的工作狀態和具有閉環天線分集的工作狀態之間切換的基站和一個用於接收上述下行鏈路信號和把上行鏈路信號發送給所述基站的用戶臺，在所述具有閉環天線分集的工作狀態下，該基站利用一個加權矢量來發射下行鏈路信號，而該用戶臺則把一個代表了所求出的加權矢量的反饋信息傳送給基站。當無線通信系統過渡到所述具有閉環天線分集的工作狀態時，用戶臺一直給基站傳送一個代表了在過渡到該具有閉環天線分集的工作狀態之前所確定和已知的加權矢量的反饋信息，直到在測量中求出最新的反饋信息，然後傳送該代表了最新加權矢量的反饋信息。
文檔編號H04B7/06GK1526208SQ02813713
公開日2004年9月1日 申請日期2002年4月12日 優先權日2001年5月15日
發明者B·拉爾夫, R·維德曼, D·布蘭德斯, B 拉爾夫, 侶, 嫉濾 申請人:西門子公司