利用傳輸損耗進行頻率指定的方法
2023-06-22 00:56:11 1
專利名稱：利用傳輸損耗進行頻率指定的方法
技術領域：
本發明涉及一種在一個CDMA(碼分多址)通訊系統中從一個基站向移動臺指定頻率的方法。
CDMA通訊系統是被認為是下一代的移動通訊系統，CDMA通訊系統的優點在於多個相鄰的基站能夠共享一個頻帶。
在一個CDMA通訊系統中，不同的編碼被指定給各自的信道，並且信號被解調製所依據的基礎是在自動關聯值與交叉關聯值之間存在差異，所謂自動相關值是相同編碼之間的關聯值，所謂交叉關聯值是不同編碼之間的關聯值。因此，這就要求被指定給各個信道的編碼之間的交叉關聯值必須要比自動相關值低得足夠多。最好是所有被用的編碼都是相互正交的(此時的交叉關聯值是0)。然而，被彼此相鄰的基站所使用的所有編碼都是相互正交的情況是很難實現的，所以，交叉關聯值一般不是0。
如果交叉關聯值不是0，那麼，就有可能會出現一種情況，當一個移動臺A1離一個基站近，另一個移動臺A2離這個基站遠，根據當來自移動臺A1、A2的信號到達基站的天線時移動臺A1、A2的發送功率之間的比值，來自移動臺A1的信號與指定給移動臺A2的編碼之間的關聯值(交叉關聯值)可能會大於來自移動臺A2的信號與指定給移動臺A2的編碼之間的關聯值(自動相關值)。
在這種情況下，因為交叉關聯值不比自動相關值低，來自移動臺A2的信號不能正常地被解調製。這可能會導致一種很危險的情況，即，如果發自一個移動臺並且被一個基站的天線接收到的信號功率遠大於發自另一個移動臺並且被這個基站的天線接收到的信號功率，那麼，除了在基站的天線處接收功率較大的那個來自移動臺的信號之外的所有信號將都無法被基站所解碼。這就是一個眾所周知的遠近問題。為了解決這個問題，必須在發射機中執行一個發送功率控制過程，用來對在被一個接收機所接收的信號中的來自所有發射機的信號功率加以均衡。
如果一個移動通訊系統由一個單獨的網絡管理者來操縱，並且當一個移動通訊站移動時，可以正常地進行轉接操作，那麼通訊就是通過在基站和移動臺之間傳輸損耗最小的路徑來進行。這樣，就有可能執行一個發送功率控制過程，以便使移動臺的發送功率最小化從而解決所說的遠-近問題。
當在一個區域內有多個移動通訊被多個網絡管理者所操縱時，就會發生另一個問題。在這種情況下，如果基站位於一個地方或在不同網絡管理者間可以進行相互漫遊，這樣不會出現困難，因為在實際情況中可以選擇一個在基站和移動臺之間傳輸損耗最小的路徑。然而實現這樣的解決辦法一般是較困難的，為了解決以上問題，通常所採用的方法是把不同的頻帶指定給各個網絡管理者，如附
圖1所示的那樣。圖1顯示了四個頻帶被指定給每一個網絡管理者A,B,C的情況。
如果指定給各個網絡管理者的頻帶是連續的，那麼在位於不同頻帶之間邊界處的頻率位置，來自一個移動臺的傳輸信號所在的頻道的洩漏功率會給屬於另一個網絡管理者的頻道造成遠-近問題。例如，在位於指定給一個網絡管理者A的頻帶的邊界的頻道fa1,fa4中，一個相鄰的、來自一個移動臺的傳輸信號所在的頻道的洩漏功率會給網絡管理者C的頻道fc4和網絡管理者B的頻道fb1造成遠-近問題。
附圖2顯示了由多個網絡管理者提供的、位於一個區域內的CDMA通訊系統。如圖2所示，兩個網絡管理者A、B在一個區域內提供各自的CDMA通訊系統，網絡管理者A提供的CDMA通訊系統的基站(圖中未顯示)與單元(小區)A1-A7中的移動臺進行通訊。假定單元A1-A7與網絡管理者B所提供的CDMA通訊系統的一個基站之間存在一個重疊的單元B1，並且如圖1所示的頻道被指定給每一個網絡管理者A、B。
在圖2中，α代表單元A1的基站的位置，β代表單元B1的基站的位置，γ代表單元A4的基站的位置。
為了解決一個CDMA通訊系統中的遠-近問題，每一個基站都對與之相連結的移動臺的發送功率進行控制，並且在每一個基站天線的接收功率始終被控制在一個恆定的水平，不管移動臺的位置在哪裡。具體地講，如果一個移動臺和與之相連的一個基站之間的距離大，那麼，這個移動臺的發送功率就增大，相反，如果一個移動臺和與之相連的一個基站之間的距離小，那麼，這個移動臺的發送功率就減小。
在圖2中，當一個屬於被網絡管理者A提供的CDMA通訊系統的移動臺從α位置移動到β位置再移動到γ位置時，這個移動臺的發送功率將首先從一個低電平逐步增大到與β位置相對的一個最高電平。在β位置附近，產生從單元A1的基站到單元A4的基站的轉接。當移動臺接近γ位置時，這個移動臺的發送功率又逐漸減小。
在單元A1利用頻道fa4的一個移動臺的發送功率的變化情況如附圖3a所示。在α位置的A1單元的基站的接收功率和在γ位置的A4單元的基站的接收功率的變化情況如附圖3b所示。
如圖3b所示，當移動臺位於α位置和β位置之間時，在A1單元的基站的接收功率是恆定的，當這個移動臺位於β位置和γ位置之間時，在A1單元的基站的接收功率逐漸減小。當該移動臺位於α位置和β位置之間時，在A4單元的基站的接收功率逐漸增大，當這個移動臺位於β位置和γ位置之間時，在A4單元的基站的接收功率是恆定的。當接收功率恆定不變時，在單元A1,A4的基站的接收功率具有相同的電平。這時，由於來自一個移動臺所使用的一個相鄰頻道的洩漏功率的存在，在附圖3c的中用實線表示網絡管理者B管理之下的位於α位置的單元B1的基站的頻道fb1的接收功率。傳統的CDMA通訊系統對來自一個移動臺的傳輸信號所涉及的一個相鄰頻道的洩漏功率具有嚴格的標準，以便當這個移動臺在β位置時該單元的基站所受到的任何幹擾都能夠被降低到不致於對CDMA通訊系統造成實際問題的足夠低的電平。
在移動臺具有傳輸頻道fa3時B1單元的基站在頻道fb1的接收功率在圖3c中用一條虛線表示。在頻道fb1的接收功率之所以低是由於當接收頻道遠離傳輸頻道時洩漏功率以指數方式減小。
綜上所述。傳統的CDMA通訊系統對來自一個移動臺的傳輸信號所涉及的一個相鄰頻道的洩漏功率具有嚴格的標準，以便解決遠-近問題。因此，移動臺的發射機，特別是其中的最後一級功率放大器必須具有很好的線性特性，也就相應地消耗較大的功率，而且其尺寸也相應增大。
本發明的一個目的是提供一種在一個CDMA通訊系統中從一個基站向一個移動臺進行頻率指定的方法，使它能夠解決遠近問題，並且對來自一個移動臺的傳輸信號所涉及的一個相鄰頻道的洩漏功率不必有嚴格的標準，並減小功率消耗和基站的尺寸大小。
為了實現上述目的，本發明提供一種在CDMA通訊系統中指定頻率的方法，其中，一個基站測量在該基站和一個移動臺之間的一個頻道中的傳播損耗。如果測量得到的傳播損耗比一個設定的固定值大，那麼，這個基站判定由於該移動臺位於遠離該基站的一個位置，該移動臺很可能與另一個CDMA通訊系統的一個基站發生幹擾。該基站把一個與指定給所述另一個CDMA通訊系統的頻帶不相鄰的頻道指定給可能與所述另一個CDMA通訊系統的一個基站發生幹擾的所述移動臺。由此，有可能減小與從屬於另外一個網絡管理者的一個基站發生的幹擾，並且對來自一個移動臺的傳輸信號所涉及的一個相鄰頻道的洩漏功率不必有嚴格的標準，由此，可以減小功率消耗，減小移動臺的發射機的尺寸大小。
在本發明提供的另一種在CDMA通訊系統中進行頻率指定的方法中，把與指定給另一個CDMA通訊系統的頻帶不相鄰的一頻道指定給發送功率電平大於一個設定值的移動臺。
下面結合附圖對本發明的實施例加以說明，從而進一步闡明本發明的目的、特徵與優點。
圖1是對每個網絡管理者分配四個頻道的示意圖；圖2是圖1所示的網絡管理者A、B提供的一個傳統的CDMA通訊系統各單元(小區)的示意圖；圖3a是顯示一個傳統的CDMA通訊系統中一個移動臺的發送功率變化情況的示意圖；圖3b是顯示在一個傳統的CDMA通訊系統中A1、A4單元的基站的接收功率的變化情況的示意圖；圖3c是顯示在一個傳統CDMA通訊系統中B1單元的基站的頻道fb1的接收功率變化情況的示意圖；圖4是本發明的第一實施例所提供的CDMA通訊系統的示意圖5是如圖4所示的CDMA通訊系統中進行頻率指定的過程的流程圖；圖6是如圖4所示的CDMA通訊系統的單元的示意圖；圖7是圖4所示的CDMA通訊系統中B1單元的基站fb1頻道的接收功率變化情況的示意圖；及圖8是本發明的第二實施例提供的一個CDMA通訊系統中進行頻率指定的過程的一個流程圖。
第一實施例如圖4所示，本發明的第一實施例所提供的一個CDMA通訊系統含有一個移動臺10和一對基站20、21。基站20與移動臺在一個單元A4裡進行通訊，基站21與移動臺在一個單元A1裡進行通訊。例如，移動臺10在單元A4裡移動時，它與基站20進行通訊。
下面結合圖5對圖4所示的CDMA通訊系統中進行頻率指定的過程加以描述。
首先，在步驟101，數值1和數值2被設定為V0。在步驟102，一個基站測量在基站和每一個移動臺之間已建立的一個頻道的傳輸損耗。通過計算每一個移動臺的發送功率與基站從每個移動臺接收到的信號的接收功率電平之間的差別，基站就能得到一個傳輸損耗，其中移動臺的發送功率電平是由移動臺自己向基站報告的，而且，通過計算每一個移動臺從基站接收到的信號的接收功率電平與基站對每個移動臺的發送功率電平之間的差別，基站也能得到一個傳輸損耗，其中移動臺的接收功率電平是由移動臺自己向基站報告的。
在步驟103裡，基站判定關於一個移動臺的傳輸損耗是否大於數值1，如果步驟103裡的傳輸損耗比數值1大，那麼，這個基站就在步驟105裡把與指定給另一個CDMA通訊系統的頻道不相鄰的一頻道指定該移動臺。如果步驟103裡的傳輸損耗等於或小於數值1，那麼，這個基站在104步驟裡判定關於一個移動臺的傳輸損耗是否等於或小於數值2。如果步驟104裡的傳輸損耗比數值2大，那麼，這個流程的進行就轉入步驟103。
如果104步驟裡的傳輸損耗等於或小於數值2，那麼，這個基站就在106步驟裡把一個被指定給另一個CDMA通訊系統的頻道的相鄰頻道優先指定給該移動臺。最後，在步驟107裡，數值1被設定為V1，數值2被設定為V2，之後，這個流程的進入步驟102。
下面結合圖6對在CDMA通訊系統中指定頻率的過程做詳細描述。
如上所述，基站測量在該基站與每一個移動臺之間已經建立的一個頻道的傳輸損耗。根據測量得到的傳輸損耗，基站把處在它自己區域內的移動臺分成多個組。在圖6中，移動臺被分成兩組。從圖6的表面上看，移動臺因它們所處的位置被分組，而事實上這些移動臺是根據傳輸損耗而分組的。
在圖6中，在單元A1裡的移動臺被分成A11和A12兩組，在單元A4裡的移動臺被分成A41和A42兩組。傳輸損耗等於或小於一個值的移動臺被歸類到A11組和A41組，傳輸損耗大於這個值的移動臺被歸類到A12組和A42組。
在被指定給該CDMA通訊系統的頻道中，在圖1中屬於A12組和A42組被指定一頻道fa2或fa3，該頻道是與被指定給的另一個網絡管理者的頻道不相鄰的。屬於A11組和A41組的移動臺最好被指定給一頻道fa1或fa4，該頻道與另一個網絡管理者的頻道相鄰。
在本實施例的CDMA通訊系統裡，當一個移動臺從α位置移動到γ位置時，頻道的指定按如下方式進行。
當移動臺處於α位置時，單元A1的基站把該移動臺當作從屬於A11組來對待，並且優先指定頻道fa1或fa4給這個移動臺。當移動臺移動並且他的傳輸損耗變得大於所述數值時，單元A1的基站把該移動臺歸類到A12組，並且把被使用的頻道改變為fa2或fa3。當移動臺進一步移動到β位置時，從單元A1的基站到單元A4的基站進行一次轉接，這時，被使用的頻道不改變，並且單元A4的基站把該移動臺當作從屬於A42組來對待。當移動臺再進一步移動並且被單元A4的基站測量得的傳輸損耗變得小於所述數值時，單元A4的基站把該移動臺當作從屬於A41組來對待，並且把被使用的頻道優先改變為頻道fa1或fa4。
如圖7所示，上述的頻道指定方法可以降低網絡管理者B的在β位置的單元B1的基站在頻道fb1接收功率的上限，使其低於圖3c中實線表示的臨界功率電平。
第二實施例在第一實施例中，一個移動臺從屬於哪一組的判定是根據基站測量而得到這個移動臺所在的一個頻道的傳輸損耗來進行的。根據第二實施例，一個移動臺屬於哪一組的判定是以這個移動臺的發送功率電平為依據，而不是傳輸損耗。在基站對移動臺所進行的一個發送功率控制過程中，如果傳輸損耗大，這個移動臺的發送功率被控制成較高的狀態，如果傳輸損耗小，這個移動臺的發送功率被控制成較低的狀態。因此，雖然第二實施例使用了移動臺的發送功率電平作為判定依據，它同樣具有第一實施例的優點。
下面結合圖8來說明第二實施例所提供的在CDMA通訊系統中指定頻率的過程。
首先，在步驟601裡，數值1和數值2被設定為V0。在步驟602裡，一個基站接收來自一個移動臺的接收發送功率電平。這個基站在步驟603裡判定這個發送功率電平是否大於數值1。如果在步驟603裡發送功率電平比數值1大，那麼，在605步驟裡這個基站把與指定給另一個CDMA通訊系統的頻道不相鄰的頻道指定給該移動臺。如果步驟603裡的發送功率電平等於或小於數值1，那麼，在604步驟裡，基站判定發送功率電平是否等於或小於數值2。如果步驟604裡的發送功率比數值2大，那麼，這個流程的進入步驟603。
如果604步驟裡的發送功率電平等於或小於數值2，那麼，這個基站就在606步驟裡把與指定給另一個CDMA通訊系統的頻道相鄰的頻道優先指定給該移動臺。最後，在步驟607裡，數值1被設定為V1，數值2被設定為V2，然後，流程的進入步驟602。
在上述第一和第二實施例中，在一個單元裡的移動臺被分成兩組。然而，本發明的原理也適應用於在一個單元裡的移動臺被分成多於兩組的CDMA通訊系統中。
雖然本發明的說明書給出了上述的實施例，但是，應看到在不脫離所附的權利要求書所限定的範圍的前提下本發明的技術方案是可以有各種修改變化的。
權利要求
1.一種在CDMA通訊系統中指定頻率的方法，其用於在不同的頻帶被指定給每一個CDMA通訊系統時，為在同一區域中提供服務的所述那些CDMA通訊系統指定頻率，在所述每個CDMA通訊系統中的一個基站從被指定的頻帶中選擇一個頻道並將被選擇的頻道指定給一個移動臺，其特徵在於，所述方法含有以下步驟測量所述基站與在所述基站的一個單元中的一個移動臺之間的一個頻道上的傳輸損耗；從指定給所述那些CDMA通訊系統的頻道中指定一個頻道給傳輸損耗大於第一數值的一移動終端，該頻道與指定給另一個CDMA通訊系統的頻帶不相鄰；以及從指定給所述那些CDMA通訊系統的頻道中指定一個頻道給傳輸損耗等於或小於一第二值的一移動終端，該頻道與指定給另一個CDMA通訊系統的頻帶相鄰。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中所述測量傳輸損耗的步驟又包含以下步驟根據報告給所述基站的一個移動臺的發送功率電平與在所述基站接收到的發送自所述移動臺的信號的接收功率電平之間的差異來測量所述傳輸損耗。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中所述測量傳輸損耗的步驟又包含以下步驟根據從所述移動臺報告給所述基站的、來自所述基站的一個信號在所述移動臺的接收功率電平與所述基站對所述移動臺的發送功率電平之間的差異來測量所述傳輸損耗。
4.一種在CDMA通訊系統中指定頻率的方法，其用於在不同的頻帶被指定給每一個CDMA通訊系統時，為在同一區域中提供服務的所述那些CDMA通訊系統指定頻率，在所述每個CDMA通訊系統中的一個基站從被指定的頻帶中選擇一個頻道並將被選擇的頻道指定給一個移動臺，其特徵在於，所述方法含有以下步驟分別給出從移動臺到基站的每個移動臺的發送功率電平；從指定給所述CDMA通訊系統的頻道中，指定一個與指定給另一個CDMA通訊系統的頻帶不相鄰的頻道給發送功率電平大於第一數值的一移動臺；以及從指定給所述CDMA通訊系統的頻道中，指定一個與指定給另一個CDMA通訊系統的頻帶相鄰的頻道給發送功率電平等於或小於第二數值的一移動臺。
5.一個CDMA通訊系統，其特徵在於，它包括至少一個移動臺；和多個基站，其用於測量處於其中的一個單元的一個移動臺所使用的一個頻道上的傳輸損耗，用來從指定給所述CDMA通訊系統的頻道中指定一個與指定給在同一區域提供服務的另一CDMA通訊系統的頻帶不相鄰的頻道給傳輸損耗大於第一數值的一移動臺，以及用來從指定給所述CDMA通訊系統的頻道中指定一個與指定給所述另一個CDMA通訊系統的頻帶相鄰的頻道優先指定給傳輸損耗等於或小於第二數值的一移動臺。
6.如權利要求5所述的CDMA通訊系統，其特徵在於，每個所述移動臺都含有根據從所述移動臺報告給所述基站的一個移動臺的發送功率電平與在所述基站接收到的傳榆自所述移動臺的信號的接收功率電平之間的差異來測量所述傳輸損耗的裝置。
7.如權利要求5所述的CDMA通訊系統，其特徵在於所述每個移動臺都含有根據從所述移動臺報告給所述基站的、來自所述基站的一個信號在所述移動臺的接收功率電平與所述基站對所述移動臺的發送功率電平之間的差異來測量所述傳輸損耗的裝置。
8.一個CDMA通訊系統，其特徵在於，它包括至少一個用來給出對一個基站的發送功率電平的移動臺；和多個基站，用來從指定給所述CDMA通訊系統的頻道中，指定一個與指定給在同一區域提供服務的另一個CDMA通訊系統的頻帶不相鄰的頻道給發送功率電平大於第一數值的移動臺，以及用來從指定給所述CDMA通訊系統的頻道中，優先指定一個與指定給所述另一個CDMA通訊系統的頻帶相鄰的頻道給發送功率電平等於或小於第二數值的一移動臺。
全文摘要
本發明公開了一種利用傳輸損耗在一個CDMA通訊系統中進行頻率指定的方法。一個基站測量該基站與一個移動臺之間的一個頻道上的傳輸損耗。如果測量得的傳輸損耗大於一個設定值，這個基站判定這個移動臺處在遠離這個基站的位置上，這個移動臺很可能與另一個CDMA通訊系統的基站發生幹擾。這個基站把與指定給另一個CDMA通訊系統的頻帶不相鄰的頻道指定給這個移動臺。
文檔編號H04J13/02GK1238609SQ9910798
公開日1999年12月15日 申請日期1999年6月9日 優先權日1998年6月9日
發明者津村聰一 申請人:日本電氣株式會社