從多個基站發送信號到一個移動臺的方法
2023-05-27 06:52:06 1
專利名稱：從多個基站發送信號到一個移動臺的方法
技術領域：
本發明涉及一種信號發送方法，尤其但不僅僅涉及一種在無線蜂窩通信網絡中從多個基站發送信號到一個移動臺的方法。
背景技術：
目前，下一代蜂窩通信網絡推薦使用碼分多址(CDMA)。另外，碼分多址在美國還用於IS-95標準。CDMA是一種直接序列擴頻技術。在使用CDMA的無線蜂窩網絡中，位於第一基站相關小區內的移動終端將與位於第二基站相關的相鄰小區內的移動臺使用相同的頻率。由於每個移動臺使用一個不同的擴頻碼，因此各個基站可區分不同移動臺。
在US-A-5101501中描述的CDMA系統使用「軟」切換。利用軟切換，移動臺能同時與一個以上基站通信。這一般發生在移動臺接近兩個小區之間確定的邊界時。移動臺發送的信號將被接收，而且同時被這兩個基站處理。同樣地，移動臺將從這兩個基站接收相同信號。來自兩個基站的信號可以組合。組合的信號質量可能比移動臺分別接收的單個信號質量要好。
還建議在移動臺和基站之間提供兩個並行連接。其中一個連接用於語音，而另一連接用於數據。在此之前描述的軟切換方案建議在語音連接中使用。很難對數據成功進行軟切換，因此建議即使移動臺與兩個或多個基站軟切換用於語音連接，但該移動臺只應與一個基站進行數據連接通信。
本發明人認識到，這個建議在某些軟切換情形下存在問題。當移動臺與之通信的兩個基站處於不同無線網絡控制器的控制時將出現這些問題。無線網絡控制器為基站提供控制信息以轉發到移動臺。這個信息指示是否存在語音和/或數據，以及相關的速率信息。為在軟切換時在移動臺成功組合，這些信息不應相牴觸。如果處於一個無線網絡控制器控制之下的一個基站指示語音和數據將發送到移動臺，而處於一個不同無線網絡控制器控制之下的第二基站指示同一移動臺只發送語音到該移動臺，那麼該移動臺將無法成功組合接收的語音。由於移動臺僅被一個基站告知有數據信息，因此移動臺還可假定沒有數據信息。由於僅從一個基站接收到這個信息，移動臺可假定來自該基站的信息不可靠，以及實際上沒有數據。
發明內容
本發明的實施例的一個目的是解決這個問題。
根據本發明第一方面，提供一種從多個第一站發送信號到同一個第二站的方法，所述方法包括步驟從其中一個所述多個第一站發送包含第一通信(communication)和第一相關信息的第一信號到所述第二站；從所述多個第一站的另一個站發送包含所述第一通信、第二通信和第二相關信息的第二信號到所述第二站，所述第二相關信息至少部分不同於所述第一相關信息；以及在所述第二站接收所述第一和第二信號，其中所述第二站根據第一和第二相關信息處理所述第一和第二信號。
第一通信或通信類型可包括語音。或者，第一通信可包括任何其它適當的數據。由於第一通信是通過兩個不同的第一站發送到相同的第二站的，因此這個第二站對第一通信為軟切換。第一通信可在專用信道上提供。或者，第一通信可在共用信道上提供。
第二通信或通信類型可以是數據或任何其它適當的信息。第二通信僅由其中一個第一站提供給第二站。因此，這個第二站對第二通信不屬軟切換情形。第二通信最好在共用信道上提供。或者，專用信道也可用於第二通信。
第一和/或第二相關信息可包括第一和第二信號各自的速率信息。或者，第一和/或第二相關信息可包括成功處理接收信號所需的信息。第一和/或第二相關信息最好包括至少一個碼字。最好為第一通信提供一個碼字，而為第二通信提供一個不同的碼字。
第一和/或第二相關信息可包括與第一通信相關的第一信息以及與第二通信相關的第二信息。此前提到，第一和第二通信可包括相應的碼字。第一和第二相關信息最好包括與第一通信相同的信息。
第一和第二站中有一個包括基站。第一和第二站中最好有一個包括移動臺。第一站最好為基站，而第二站最好為移動臺。
在本發明的優選實施例中，第一和第二站利用碼分多址技術通信。第一和第二通信可使用不同的擴頻碼。
第一站中至少有兩個站可連接不同的控制單元，控制單元定義第一和/或第二相關信息。這些控制單元可以是無線網絡控制器。
根據本發明第二方面，提供一種包括多個第一站和多個第二站的網絡，每個所述第一站連接一個控制單元，其中至少一個所述第一站連接一個控制單元，而且至少一個第一站連接一個不同的控制單元，其中，在第一模式，當第二站與受同一控制單元控制的多個第一站通信時，第一站發送相同的控制信息到所述第二站，而在第二模式，當第二站與受多個不同控制單元控制的多個第一站通信時，所述第一站發送到所述第二站的控制信息不同，所述控制信息在所述第一和第二模式被所述第二站用於控制第二站對從所述多個第一站接收的信號進行的處理。
該控制信息在第一模式可採納第一編碼，而在第二模式採納第二編碼。
第一編碼可具有第一數量的符號能使用第一數量的比特，而所述第二編碼可具有第二數量的符號能使用第二數量的比特，其中第一符號數大於第二符號數。控制信息在第一模式可包括第一數量的碼字，而在第二模式包括第二數量的碼字，所述第一碼字數小於第二碼字數。例如，一個碼字可用於第一模式，而兩個或多個碼字可用於第二模式。
在第一模式定義該碼字或每個碼字的比特數不同於第二模式中定義該碼字或每個碼字的比特數。第一模式中一個碼字的比特數最好大於第二模式下的比特數。
為更好地理解本發明以及如何實現本發明，現在通過舉例參考附圖，其中圖1示出了綜合了基站收發信臺和移動臺的部分蜂窩通信網絡的原理圖；
圖2詳細示出了圖1中的部分網絡；以及圖3示意了在本發明的實施例中使用的編碼。
具體實現方式首先參考圖1，在圖1中示出了蜂窩通信網絡的3個小區2。每個小區2由一個相應的基站收發信臺(BTS)4服務。每個基站收發信臺4用於與位於給定的基站收發信臺4相關小區內的移動臺6之間發送和接收信號。同樣，每個移動臺6能與相應的基站收發信臺4發送和接收信號。
圖1所示的蜂窩通信網絡使用碼分多址技術。因此，至少有一些移動臺將同時與一個以上基站通信。下面將詳細描述。
現在參考圖2，圖2示出了服務相鄰小區的兩個基站10和12。第一基站10連接第一無線網絡控制器14，而第二基站12連接第二無線網絡控制器16。實際上第一和第二無線網絡控制器14和16均連接一個以上的基站。然而為清晰起見，只示出一個基站連接每個無線網絡控制器。
在圖2示意的方案中，移動臺18同時與第一和第二基站10和12通信，因此處於軟切換。第一和第二基站的小區可認為是與處於重疊區域的移動臺18相交。
移動臺18具有與第一基站10的下行鏈路語音連接20和下行鏈路數據連接22，這些連接是並行的。語音連接可以，但不必是專用連接，有時也稱為下行鏈路信道。通過這些實施例的數據連接為下行鏈路共用信道，也被第一基站10用於與不同移動臺的連接。或者，數據連接可以是專用信道。語音和數據連接使用不同的擴頻碼，這樣就可以區分這兩種連接(信道)。語音和數據連接的擴頻因子(即處理增益)也可不同。
來自第一基站10對移動臺18的控制信息在語音連接中與語音復用，因此使用與語音連接相同的碼。
移動臺18與第二基站12有下行鏈路語音連接24，但沒有數據連接。移動臺18和第二基站12之間的語音連接24使用與第一基站10和移動臺18之間的語音連接相同的擴頻因子。在語音連接中，控制信息將再次與語音復用，而且使用單個擴頻碼。語音連接可視為專用的物理數據信道，而控制信息可視為由專用的物理控制信道提供。
雖然通過第一和第二基站10和12發送到移動臺的語音信息相同，但控制信息可以相同或不同。控制信息包括類似於控制移動臺18發射功率的功率控制信息的信息。控制信息還包括後面將討論的TFCI信息。控制信息可包括用作參考目的的導頻信號或符號。
控制信息被時間復用到語音信道(即，專用的下行鏈路物理信道)，因此使用相同的擴頻碼。
數據分組利用幀協議FP在無線網絡控制器14和16以及相應的基站10和12之間傳輸。數據可以是語音或常規數據。幀包含在一個交織周期要發送的數據和傳送格式指示符TFI。交織周期為數據被交織的周期。傳送格式指示符TFI提供關於數據幀格式的信息，如數據分組大小，交織周期，等等。
每個移動臺有一個獨立的傳輸連接，這意味著每個幀僅包含一個承載的數據和當前傳送格式指示符TFI。一個承載為語音，另一個承載為數據，還有一個承載為信令。對於下行鏈路通信(從無線網絡控制器到基站方向)，具有相同用戶設備的用戶的數據分組被復用到一個無線鏈路。復用方式取決於每個幀的傳送格式指示符TFI，它指示對這些承載每個幀的數據量。使用相同擴頻碼的分組進行復用。
在一個專用物理控制信道DPCCH上提供的無線電幀的傳送格式組合信息TFCI欄位將指示復用的執行方式。傳送格式組合信息TFCI欄位將指示數據被復用到無線電幀或專用物理數據信道DPDCH幀的每個承載的傳送格式指示符TFI。每個幀綜合了兩個碼隙，一個用於共用信道，另一個用於非共用信道。TFCI信息分別提供有關語音和數據的速率信息。
該速率信息因此定義執行的交織以及信道編碼格式。
當移動臺18與受不同無線網絡控制器14和16控制的兩個基站10和12通信時，TCFI編碼如下修正。第一種編碼在此方案中用於TCFI編碼。在這個實施例中採用16.5編碼。這意味著可能有16個符號由5個比特表示。
每個基站將發送1個或2個碼字，每個碼字的最大長度為5比特。這些碼字由相應的無線網絡控制器確定。參考圖3，圖3示出了移動臺接收的兩個字的四個例子。第一個字，字1，由第一基站10和第二基站12發送，而且與語音連接相關。相同的語音連接信息字1將從第一和第二基站10和12發送到移動臺18。這是因為從第一和第二基站10和12發送到移動臺的語音信息相同。
第二字字2與任何數據連接相關。第一個基站10發送字2到移動臺16。由於在第二基站和移動臺18之間沒有數據連接，因此將出現下面一種情況第二基站發送一個0序列或類似序列表示第二字，而不是發送第二碼字，字2。或者，第二基站可能不發送第二字，字2。因此，移動臺將只從第一基站接收第二個碼字字2的一個版本，或第二種0序列或類似序列。在後一情況下，兩個第二字字2可組合，這樣沒有數據的連接影響被忽略。這可用於證實只有一個數據連接。
第一字包含第一基站10和移動臺18之間以及第二基站12和移動臺18之間的語音連接的TCFI信息。來自第一和第二基站的TCFI信息相同。
第二字包含第一基站10和移動臺18之間的數據連接的TCFI信息，從第二基站12沒有數據連接的TCFI信息。
圖3示出了移動臺接收的TCFI比特總數為7、8、9和10的例子。從這些例子可以看出，不必使用每個碼字的所有可用比特。例如，在第二個字，字2，的一種形式中使用了所有比特，另一種形式使用4個比特，還有使用3個比特和2個比特的。也可只使用1個比特。未用比特的位置可以改變。第一個字，字1，可以改變。第一個字，字1，可同樣只使用某些可用比特。
移動臺使用TCFI信息來處理所需的語音和數據連接。例如，速率信息可表示語音或數據已經被以一定方式交織和編碼。移動臺使用速率信息確定要執行的去交織過程和解碼。
當移動臺與受相同無線網絡控制器控制的兩個基站通信時，移動臺從這兩個基站接收每個連接相同的TCFI信息。TCFI信息將使用不同編碼。在這個實施例中，不同編碼為32.6編碼。這意味著有32個可能符號由6個比特表示。當然只有一個6比特的碼字被每個基站發送。
在本發明的可選實施例中，可使用其它類型的編碼。
本發明的實施例具有下述優點當涉及兩個無線網絡控制器，其中一個控制下行鏈路信道，而另一個控制下行鏈路共用信道時，即使無線網絡控制器處於不同位置也能在下行鏈路共用信道保持快速信令的優勢。
數據連接TCFI碼字(與共用信道相關)將不具有與軟切換相關的增益，但這也應用於數據本身。
參考圖3描述的這個方法具有在無線網絡控制器之間無需控制環路，從而減小網絡業務量的優點。
信令信息，即，與語音連接相關的TCFI信息將具有與語音連接相同的軟切換增益。
針對與同一移動臺通信的不同基站受不同無線網絡控制器控制的問題，有一種可供選擇的技術解決方案。這個解決方案是互連這兩個無線網絡控制器，這樣基站就能發送相同的TCFI編碼。這個解決方案對於無線網絡控制器位於同一位置更為有利。如果無線網絡控制器不在同一位置，這個解決方案將引入不利的延遲。這個延遲是開始傳輸之前兩個無線網絡控制器互相通告所花費的時間。
在本發明的一個實施例中，如果無線網絡控制器不在同一位置則使用圖3描繪的方法，而如果無線網絡控制器在同一位置則使用該備選方法。在其它實施例中，不管討論中的無線網絡控制器的位置如何都使用圖3所描繪的方法。
在此之前描述的格式為當前推薦的部分UMTS(通用行動電話業務)標準。應理解的是，也可以使用任何其它標準。
在本發明的可選實施例中，可在一個獨立連接或信道上發送控制信息到語音數據。
在本發明的可選實施例中，可用任何其它適當的通信形式替代語音。換句話說，包括某些數據連接在內的任何其它適當的通信類型可按要求進行軟切換，以及用於本發明的實施例。同樣，可用任何其它適當的通信形式替代數據，但不希望使用軟切換。數據可以是分組數據或任何其它類型的數據。
還有可能僅維持專用信道用於支持切換或類似操作，而且僅包含信令信息。在此情況下，第一個字字1將指示存在更高級的控制信息。
在本發明的一些實施例中，移動臺可以同時與兩個以上基站通信。此前概述的原理也可用於這種情況。每個基站可連接一個不同的無線網絡控制器。或者，一個或多個無線網絡控制器可連接與該同一移動臺通信的一個以上基站。
雖然本發明的優選實施例是在碼分多址系統中描述的，但本發明的實施例可使用任何其它擴頻技術或任何其它適當的接入技術，如時分多址、頻分多址、空分多址以及它們的混合。
權利要求
1.一種從多個第一站發送信號到同一個第二站的方法，所述方法包括步驟從其中一個所述多個第一站發送包含第一通信和第一相關信息的第一信號到所述第二站；從所述多個第一站的另一站發送包含所述第一通信、第二通信和第二相關信息的第二信號到所述第二站，所述第二相關信息至少部分不同於所述第一相關信息；以及在所述第二站接收所述第一和第二信號，其中所述第二站根據第一和第二相關信息處理所述第一和第二信號。
2.根據權利要求1的方法，其中所述第一通信包括語音。
3.根據權利要求1的方法，其中所述第一通信僅包括信令信息。
4.根據權利要求1、2或3的方法，其中所述第一通信在專用信道上提供。
5.根據前述任何一個權利要求的方法，其中所述第二通信為數據。
6.根據前述任何一個權利要求的方法，其中所述第二通信在共用信道上提供。
7.根據前述任何一個權利要求的方法，其中所述第一和/或所述第二相關信息包括第一和第二信號各自的速率信息。
8.根據前述任何一個權利要求的方法，其中所述第一和/或所述第二相關信息包括至少一個碼字。
9.根據前述任何一個權利要求的方法，其中所述第一和/或所述第二相關信息包括與第一通信相關的第一信息以及與第二通信相關的第二信息。
10.根據前述任何一個權利要求的方法，其中對於第一通信系統來說，第一和第二相關信息包括相同的信息。
11.根據前述權利要求中任何一個的方法，其中所述第一和第二站中有一個包括基站。
12.根據前述權利要求中任何一個的方法，其中所述第一和第二站中有一個包括移動臺。
13.根據前述權利要求中任何一個的方法，其中所述第一和第二站利用碼分多址技術通信。
14.根據權利要求13的方法，其中所述第一和第二通信使用不同的擴頻碼。
15.根據前述權利要求中任何一個的方法，其中所述多個第一站中至少有兩個連接不同控制單元，所述控制單元定義第一和/或第二相關信息。
16.根據權利要求15的方法，其中所述單元包括無線網絡控制器。
17.一種包括多個第一站和多個第二站的網絡，每個所述第一站連接一個控制單元，其中至少一個所述第一站連接一個控制單元，而且至少一個第一站連接一個不同的控制單元，其中，在第一模式，當第二站與受同一控制單元控制的多個第一站通信時，第一站發送相同的控制信息到所述第二站，而在第二模式，當第二站與受多個不同控制單元控制的多個第一站通信時，所述第一站發送到所述第二站的控制信息不同。
18.根據權利要求17的網絡，其中所述控制信息被所述第二站在所述第一和第二模式用於控制第二站對從所述多個第一站接收的信號執行的處理。
19.根據權利要求17或18的網絡，其中所述控制信息在第一模式採納第一編碼，而在第二模式採納第二編碼。
20.根據權利要求17、18或19的網絡，其中所述第一編碼具有第一數量的符號可使用第一數量的比特，而所述第二編碼具有第二數量的符號可使用第二數量的比特，其中所述第一符號數大於所述第二符號數。
21.根據權利要求17、18、19或20的網絡，其中控制信息在第一模式包括第一數量的碼字，而在第二模式包括第二數量的碼字，所述第一碼字數小於所述第二碼字數。
22.根據權利要求21的網絡，其中在第一模式定義該碼字或每個碼字的比特數不同於第二模式定義該碼字或每個碼字的比特數。
23.一種從多個第一站發送信號到同一個第二站的方法，所述方法包括步驟從其中一個所述多個第一站發送包含第一相關信息的第一信號到所述第二站；從所述多個第一站的另一站發送包含至少部分不同於所述第一相關信息的第二相關信息的第二信號到所述第二站，所述第二信號至少部分不同於所述第一信號；以及在所述第二站接收所述第一和第二信號，其中所述第二站根據第一和第二相關信息處理所述第一和第二信號。
全文摘要
一種從多個第一站發送信號到同一個第二站的方法,所述方法包括步驟:從其中一個所述多個第一站發送包含第一通信和第一相關信息的第一信號到所述第二站;從所述多個第一站的另一站發送包含所述第一通信、第二通信和第二相關信息的第二信號到所述第二站,所述第二相關信息至少部分不同於所述第一相關信息;以及在所述第二站接收所述第一和第二信號,其中所述第二站根據第一和第二相關信息處理所述第一和第二信號。
文檔編號H04B1/707GK1350731SQ00807438
公開日2002年5月22日 申請日期2000年4月26日 優先權日1999年5月12日
發明者安蒂·託斯卡拉 申請人:諾基亞網絡有限公司