CN1132338C - 在无线通信设备中对并行频率进行测量 - Google Patents

在无线通信设备中对并行频率进行测量 Download PDF

Info

Publication number
CN1132338C
CN1132338C CN988056534A CN98805653A CN1132338C CN 1132338 C CN1132338 C CN 1132338C CN 988056534 A CN988056534 A CN 988056534A CN 98805653 A CN98805653 A CN 98805653A CN 1132338 C CN1132338 C CN 1132338C
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
branch
signal
receiver
receive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN988056534A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1258399A (zh
Inventor
A·托斯卡拉
H·霍尔马
S·黑麦莱南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Oyj
Nokia Technologies Oy
Original Assignee
Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Mobile Phones Ltd filed Critical Nokia Mobile Phones Ltd
Publication of CN1258399A publication Critical patent/CN1258399A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1132338C publication Critical patent/CN1132338C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/42TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0817Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with multiple receivers and antenna path selection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

无线装置中的分集接收机至少包含有两条接收分支(12,13;40,41)、以及一个用来组合不同接收分支接收信号的RAKE接收机(14)和一个进行频率特定测量的测量接收机(16)。无线装置中包含一个开关(15,31),该开关至少与一条接收分支相连并且至少有两个状态,第一个开关状态被安排用来把接收分支所收到的信号连接到RAKE接收机(14),第二个开关状态被安排用来把接收分支所收到的信号连接到测量接收机(16)。无线装置在非工作频率上进行测量而不用中断在工作频率上的接收。例如,通信系统中测量是可以与切换联系在一起的。

Description

在无线通信设备中对并行频率进行测量
本发明总的涉及无线装置在其工作环境中试图用于查明射频振荡的量和质而进行的测量。本发明特别涉及针对这样一种频率的测量,该频率不同于在码分系统中无线装置在测量中用于发送和接收的那种频率。
蜂窝无线系统基站和终端之间的通信链接要求终端在特定的第一频率上发送,在特定的第二频率上接收,如果发送和接收可以通过双工方法被分离开来,则第二频率是可以与第一频率相同的。最佳链接质量要求终端选择信号强的基站和噪声与干扰尽可能小的频率。
采用码分多址(CDMA)的蜂窝无线系统至今还主要是所谓的在整个系统中只采用单一频率带宽的单频网络(SFN)。这种安排被用于诸如北美的IS-95(中期标准95)系统中。用于其它类型蜂窝无线系统的频率范围通常被分成若干个称为载波频率或简称频率的并行频带。未来的蜂窝无线系统建议也已经提出这样一些基于码分多址的系统,这些系统有若干个频带,从而例如使有层次地安排的小区互相分离开。这就要求被开发系统的接收机在这种系统中不仅能够在被使用的频率上进行测量,而且还能在其它频率上进行测量,以便能够发现在其它频率上有多少其它业务量和噪声。
测量意味着一个终端的接收机要调谐在被测量频率上,并且进行有关接收信号的质量和数量所要求的观测,例如被测量频率上的平均功率值和它的暂态分布。接收机是通过改变供入接收机中混频器的混频来进行调谐的。当接收机调谐到被测量的频率上时,它自然就不能同时在被使用的通信频率上接收信号了。所以,并行频率的测量和在正使用的通信频率上接收预期信号是不能同时进行的。
从专利文献US5,101,501可以得知,在CDMA类型的蜂窝移动系统中为实现切换所做的安排适用于单频网络中。在该文献和现有技术描述中所讨论的安排中,测量不是由终端来完成,而是由基站来完成的。这种安排要求每一个基站时时刻刻要有空闲的解调单元,该解调单元可以被指令去接收和测量这样一个终端的发射,当该终端中的信号在一个邻近小区内减弱时,这就意味着终端在向小区之间的边界移动。如果有必要的话,终端发送的信号被两个基站接收,只有当终端明确地跨过了小区之间的边界,整个连接的责任才被切换到新的基站。在这种方法中,由于必须要有许多解调单元并且它们中的一部分总是空闲,基站设备一直没有被充分利用。而且,通过两条路径收到的用于协调连接所需要的基站之间的信令对基站系统和它们之间的相互通信连接来说也增加了很大的负担。
该专利文献也公开了一个由终端去测量基站所发送的所谓导频信道的改进设计方案。当所有基站在同一频率发送时,实际测量的实施是很简单的。终端没有必要单独地将接收机调谐到其它测量频率上。很明显,如果不同的基站在不同的频率上发送,这个设计方案是行不通的。
对多频率CDMA系统中一个公认的接收和测量定时方案是所谓的紧缩模式(Compressedmode),即基站的发送中包含有按通常方式的连续帧,但是其中某些特定帧以倍速发送,从而使得这些帧预留下来的一半空闲时间被用来进行测量。
所提出的紧缩模式包括几个问题。终端必须有能力以正常接收速度两倍的速度来接收,这使得它们的结构和操作更加复杂。压缩帧就意味着在例如传输功率调节等控制功能的实施上做出妥协,这就降低了整个系统的性能。接收过程中的停顿导致更加复杂的连续操作算法,例如传播时延测量和信道估计。紧缩模式的操作控制增加了基站和终端之间的信令。
此外,紧缩模式肯定会引起误比特率的恶化,这可以在系统性能的下降中反映出来。
本发明的目的在于提供一种方法和设备,使得在多频率、连续发送的无线通信系统中的终端不仅可以在工作频率上还可以在其它频率上进行测量,同时克服了现有技术的缺点。
本发明的目的通过如下方式来实现的,在终端中使用分集接收机并且时常地将一个接收机分支切换为测量使用,使得在测量过程中接收机的其它分支能正常地接收。
根据本发明,一种包含接收分支、带有相关器分支的RAKE接收机,以及测量接收机在内的无线装置的特征在于,它被安排使得第一接收分支和第二接收分支调谐在不同的频率上,并且对第一接收分支产生的信号和第二个接收分支产生的信号进行测量。
本发明还直接给出一种实施测量的方法。根据本发明,该方法的特征在于,为了在非工作频率上进行测量,至少要有一个接收分支调谐在非工作频率上,并且该接收分支所接收到的信号被送到测量接收机。根据本发明,该方法的第二个实施例的特征在于,为了在非工作频率上进行测量,RAKE接收机中由测量模块在工作频率上进行的冲激响应测量被中断并且由测量模块在非工作频率上实施测量。
本发明进一步涉及一种通信系统,其特征在于,在该通信系统中至少要安排一个终端,使得其中的第一接收分支与第二接收分支调谐在不同的频率上,并对第一接收分支产生的信号和第二接收分支产生的信号进行测量。
这种至少有两个独立的天线、并且与之相应至少有两个接收分支的分集接收机是一种公知的装置。分集接收是基于这样的事实:无线装置的接收特征很大程度上取决于接收天线的位置、方向和类型。当接收机至少有两个天线,可以组合通过它们所接收到的信号以产生比单独使用任何一个天线更好的接收效果。例如可以将天线这样地置设于接收机中,使它们在不同的极化方向上进行接收,从而在最佳情况下的组合信号的功率值要比单独使用其中任何一个天线接收到的功率值高3到4个分贝。
根据本发明,无线装置中分集接收机的一个分支中包含有一个切换开关,它使得通过该分支接收到的信号可以被周期性地直接连到测量电路。在测量过程中,该被讨论的分支没有对组合信号做出贡献,因此接收信号的功率值就要下降,使得接收、解调和译码的信号的性能下降(在数字接收机中,性能恶化意味着接收、解调和译码的信号的误比特率要增加)。这种现象可以通过例如使用已知的与功率值控制相关的信令来要求基站在测量过程中以更高的功率发送的方式来得到补偿。如果基站可以控制终端所使用的测量定时或者可以从它所发送的控制消息中导出测量定时,则基站可以自动地增加在测量期间的功率值。如果基站使用交织发送,且交织的周期大于终端的测量周期,交织也可以用来去补偿由测量带来的误比特率波动。
根据本发明,采用码分多址的终端不用中断其它操作也可以在不被使用的频率上进行测量。终端的射频部分得到充分地利用而且本发明也几乎没有增加终端的复杂性。
参考由实例给出的优选实施例和附图,更加详细地描述本发明,其中
图1a图示本发明的原理,
图1b给出图1a的细节,
图2给出根据本发明的无线装置中的分集接收机,
图3给出图2中所示结构的变体方案,
图4给出图2中所示结构的第二种变体方案,
图5a和5b给出产生混频的代替方案,
图6根据图2或图3,给出无线蜂窝系统终端中的分集接收机部件的位置,
图7给出根据本发明的方法的实施例,以及
图8给出根据本发明的通信系统。
图中相同的元素用相同的参考符号来表示。
图1a中,直线10代表来自分集接收机第一天线(没有画出)的信号,直线11代表来自分集接收机第二天线(没有画出)的信号。并行的射频和中频模块12和13中包含为完成滤波、放大和把输入的射频信号转换成基带信号所必要的单元。模块14是我们熟知的RAKE接收机,它组合到达时刻不同、相位不同的信号,使得产生出功率尽可能大的组合信号。切换开关15有两个位置。切换开关置于虚线表示的15a位置时,开关15将由射频和中频模块13产生的信号连接到RAKE接收机14的第二输入端,该输入端与直接连接射频和中频模块12产生的信号的输入端相类似。切换开关置于实线表示的15b位置时,切换开关15将由射频和中频模块13产生的信号连接到测量接收机16,从而去测量输入信号的功率值和功率暂态分布,有必要的话,还要测量终端为频率选择做判决所需要知道的其它因素。现有技术设备中已知的这种测量接收机使用例如紧缩模式来进行测量。
为简单起见,图1a没有给出从RAKE接收机14和测量接收机16出发的信号的路径,但很显然对于本领域的技术人员来说,在进入接收机之后信号可以被送到各种的电路和设备中去进一步处理。如果接收的信号呈现例如电话中的语音的表现形式,则信号要通过扬声器或合适的外围电路被转化成声信号的形式。如果信号内包含数据,则可以送到计算机处理器去处理或送到存储设备去存储。本发明没有详细指定通过通信连接所传输的信息性质和数量,也不涉及它在接收之后的使用。
图1b更加详细地给出了RAKE接收机14的结构。并行模块14a、14b、14c和14d是所谓的RAKE臂,或相关器分支,与接收到的信号成分保持同步。模块14e是测量接收信号的冲激响应的测量模块,它的测量结果被用来控制相关器分支14a到14d的操作。由不同的相关器分支产生的信号组合起来,并在模块14f中解调,然后再被送到无线装置的其它设备中去。根据本发明的安排,测量模块14e测量来自两个(如果有多于两个天线的话,则是所有的)分集接收机分支的冲激响应,并且例如根据测量到的冲激响应强度的顺序使得相关器分支14a到14d与具有最大接收功率值的信号成份相同步。测量模块14e和相关器模块14a到14d包含逻辑开关或其它在图1b中没有给出的开关装置,通过它们,测量模块14e可以与每一个相关器分支14a相连接以便去接收由分集接收机的任何一个分支所产生的信号。相关操作之后,不管特定信号成份从哪一条分集支路接收,所接收到的信号成份在模块14f中被组合起来。根据图1a,当开关15把分集接收机第二分支收到的信号切换去测量的时候,只有分集接收机的第一分支接收的信号成份被直接送入RAKE接收机14的相关器分支14a到14d。
在测量过程中,测量接收机中引入一个被测量频率的宽带信号。测量接收机知道基站测量所使用的扩频码,并且通过对接收信号进行码相关运算或者使用匹配滤波器等已知的手段利用扩频码来估算被测量信号的强度和特性。测量接收机16的操作类似RAKE接收机14内的测量模块14e的操作。的确,在本发明的实施例中,RAKE接收机中的测量接收机可以被用来进行其它频率的测量,而不再使用单独的测量接收机。在其它频率的测量期间,对正在使用的频率上的冲激响应的测量自然不得不被中断。通过测量模块中的切换开关装置(没有画出),测量模块被连接去接收调谐在测量频率上的分集接收机的分支上所产生的信号,且通过相关器分支的切换开关装置(没有画出),相关器分支被连接成只去接收仍然调谐在工作频率上的分集接收机的分支上所产生的信号。
为了解根据图1a的原理,图2给出更加详细的实施方案。线10和11代表来自第一和第二天线(没有画出)的信号。射频和中频模块12包括双工滤波器20,该滤波器有一个来自无线装置的发射机调制器的输入线21和向无线装置的第一天线发送无线信号的输出线22。实际上,线10和22代表的信号是通过位于双工滤波器20和无线装置的第一天线之间的公共微带导体和/或同轴电缆传播的。双工滤波器20是通过这样的方式来控制发送和接收信号的,即把来自调制器的发送频率信号送到天线,把来自天线的接收频率信号送到滤波器和放大器模块23。把滤波和放大后的信号送到降频转换模块24,在其中信号被转换到中频(IF),然后进一步把信号送到中频滤波和基带转换模块25,在这里中频信号被滤波且被转换到基带。结果得到的信号送入RAKE接收机14的第一输入端。包含模块20、23、24和25的实体可以叫做无线装置分集接收机的第一接收分支。
图2中,射频和中频模块13包括滤波器和放大器模块26、降频转换模块27和一个中频滤波和基带转换模块28,它们都与前面所述的模块23、24和25类似。线11代表的信号按顺序通过模块26、27和28。位于模块28后的开关或分离器模块15包含一个电控开关或者分频器(没有画出),它们例如是熟知的半导体开关。通过控制线29进入模块15的控制信号来决定把包含模块26、27和28的第二接收分支所产生的信号是从模块15连接到RAKE接收机14的第二输入端或者连接到测量接收机16。
控制第二接收分支产生的信号连接到接收或测量的开关没有必要一定要置于RAKE接收机的前面。图3给出一个由图2给出的实施方案的变体方案。接收机的第一个分支与图2中的相似,但是第二分支的射频和中频模块30包含一个位于滤波器和放大器模块26和两个并行降频模块32和33之间的射频开关31。由通过控制线29进入开关31的控制信号来决定在模块26中被滤波和放大的信号是送到模块32还是模块33。将送到模块32的信号经过中频转换,然后再进一步通过中频滤波和基带转换模块34送到RAKE接收机14,而送到模块33的信号经过中频转换,再进一步通过中频滤波和基带转换模块35送到测量接收机16。
图3的实施例中,两个并行且相互独立的中频转换模块使得第二接收分支的操作可以快速地从工作频率变化到测量频率,反之亦然。第一中频转换模块32可以一直保持调谐在工作频率上,而第二中频转换模块33要提前调谐到测量频率上,以便在测量的开始和结束时没有必要象在图2的实施例中那样花费时间去调谐中频模块。
在图2和图3中,没有双工滤波器的分集接收机的分支被安排连接到测量接收机。这是它的一个优点,因为没有必要去考虑测量期间发送和接收频率之间的双工间隔、或者频率差别。
图4给出了根据本发明的结构的实施例,其中分集接收机的两个分支12和13直接连接到RAKE接收机14,其中控制线29通过RAKE接收机14测量模块中的开关连接到测量模块,以便测量一条或其它分集分支所产生的信号。当在非工作频率上测量时,RAKE接收机的相关器分支中的开关连接到相关器分支,只有下分集分支12产生的信号;上分集分支13被调谐到测量频率上,由上分集分支13产生的信号通过包含其中的开关被送到RAEK接收机的测量模块。
中频转换模块要求接收到的信号要与所期望的混频信号进行混频。图5a和5b给出了两个供选择的产生所期望的混频信号的原理。包含在分集接收机接收分支40和41中的每一个中频转换模块42和43根据图5a可以有各自的电控振荡器44和45,或者根据图5b,通过使用合适的电控频率转换电路47和48把所期望频率的混频信号从公共振荡器46送到中频转换模块42和43。从公共振荡器产生若干所期望频率的方法可以从芬兰专利申请FI 964559得知,该申请与本专利的申请人相同。而且,已知合适的混频的产生可以从通过改变混频来调谐的所有无线装置而实现。
图6以图式给出一个移动电话50,这是一个典型的蜂窝移动系统终端。它包含有移动通信设备现有技术的典型部件,例如话筒51、键盘52、显示53、耳机54和控制终端操作的控制模块55。控制模块55典型地通过使用微控制器单元(MPU)或者可以访问存储器56的数字信号处理器(DSP)来实现。此外,图6给出包含语音编码、信道编码、扰码和调制以及射频发送功能的发送模块57。如上述例子中给出的实施例,给出彼此相关的双工滤波器20、第一天线58、第二天线59、第一发送分支中的射频和中频模块12、第二发送分支中的射频和中频模块13、RAKE接收机14、开关15和测量接收机16。图6中假设RAKE接收机14不仅包含来自模块12和15的组合信号,而且还对组合信号进行解调、接扰、信道译码和语音译码,从而使得RAKE接收机14产生的信号可以被直接送到耳机54。控制模块55控制射频和中频模块12和13的调谐以及开关15和RAKE接收机14的操作。它从测量放大器16接收测量数据。此外,控制模块55还控制移动电话50的用户接口。
下面参考图7中以流程图方式所给出的优选实施例来讨论根据本发明的方法在蜂窝无线系统终端中的实施。根据流程图的测量活动可以在蜂窝无线系统的任何一个阶段开始,在系统中以正常的方式通过至少两个分集接收分支来接收基站的发射。因此,图7中没有明确给出到达状态60的向下箭头是来自哪一个状态的。在状态60,终端决定是否下一帧期间在非工作频率上进行测量。这里假设在帧中测量是以帧来定时的;各种的定时选择方案随后详细介绍。如果终端决定下一帧不进行测量,则在状态61中正常接收下一帧,然后返回状态60。如果状态60的判决是肯定的,终端由状态60到状态62。
如果从正常接收使用中分出一个分集接收分支来用于测量,将会使终端的RAKE接收机产生的组合信号的功率值减少3到4个分贝。为保证接收信号的误比特率不恶化,在状态62终端要求基站以高于通常使用的发送功率来发送下一帧。从在蜂窝移动系统中控制发送功率的现有技术方法中可以得知,完全可以适当地实现无错误接收,同时尽可能避免不必要的功率使用,并尽可能保持总无线噪声值不要增加太多。控制发送功率一般要求终端与基站之间的某些功率控制信令(PC),所以图7中状态62所作出的请求可以通过已知的功率控制信令来实现,并因而不会增加系统中所需要的信令总数。
控制发送功率的方法(即接收设备给发送设备发送信令要求增加或减少发送功率的方法)通常被认为是闭环功率控制。每一种闭环控制方案要包含一个时延,该时延是介于接收设备察觉到有必要改变发送功率的时刻与改变了的发送功率从发送设备到达接收设备的最早的时刻之间的时延。该时延来自接收设备中的信号处理、等待发送改变功率请求的合适的时刻、接收设备和发送设备之间的传播时延、发送设备的信号处理、等待下一次向特定的要求改变功率的接收设备的发送的时刻,以及发送设备和接收设备之间的传播时延。在蜂窝无线系统中,可以在任何给定时刻估计时延长度。实际上,在终端和/或蜂窝无线系统基站内通常用时延估计值来补偿基站和终端之间的传播时延瞬时值,该值取决于基站和终端之间的相互距离和可能的多径传播效应。
时延估计可以有利地被本发明应用,使得当终端得知很快要有一个分集接收分支从正常接收使用转到测量使用时,终端可以在测量开始之前不迟于一个时延长度的时间内向基站发送增加发送功率的请求。理想情况下,终端发送增加发送功率请求,从而使得已经增加了发送功率值的第一次发送到达终端时,测量便同时开始。这样当测量开始的时候,可以同时得到较大的发送功率并且能够防止随之带来的误比特率增加。类似地,当终端得知很快要有一个分集接收分支从测量接收使用恢复到正常接收使用时,终端提前一个时延长度向基站发送降低发送功率的请求。这样基站避免了在测量结束的短时间范围内不必要的大功率值发送,这对考虑系统干扰电平来说是有利的。
在状态63,终端通过调谐用于测量的分集接收分支中的中频转换器从而将该测量引导到所期望的频率上去。在状态64,终端将一个特殊的开关(参考图1、2和4中的符号15,图3中符号31)设置到能把接收信号送到测量接收机的位置上。在状态65进行合适的测量和将结果存储到终端的存储器。在状态66,终端决定是继续测量还是在下一帧恢复正常的接收。如果终端决定继续测量,就返回到代表测量分支调谐的状态63。否则,终端在状态67向基站请求恢复正常发送功率并且在状态68把前面所提及的开关设置到连接接收信号到RAKE接收机的位置上,且回到状态60。
一次测量可能会持续几个帧、一个帧或不到一个帧。定时可以基于在系统中共同使用的时间表,或者每一个终端可以独立地决定它进行测量的定时。如果测量每次只持续不到一帧,该持续时间的长度要远远小于基站使用的交织长度,由测量引起的终端RAKE接收机中功率值的下降并不一定要求基站增加发送功率,这是因为交织信号可能纠正由功率值降低引起的比特错误。如果测量是完全根据事先同意的特定时间表来进行的或者每次由基站向终端发信令,则单独的请求增加和减少基站发送电平是不必要的。即如果基站已经知道测量时间表,它可以增加和减少发射功率,而不再需要来自终端的单独请求。有利的是,不同的终端或不同的终端组的时间表是不一样的,使得系统性能的下降被平均地分配到时间轴上,不会导致集中的噪声尖峰。测量周期长度也会根据终端究竟是正处于切换之中或刚刚切换完毕而有所不同。当终端还没有完成切换时,终端可能会优先进行短的“监视测量”,从而去主要考查在可能切换到的新小区内的信号强度。当切换正在进行或刚刚完成,终端优先进行较长的测量,从而从新的基站接收例如广播控制信道(BCCH)的控制信息。
根据本发明的该方法的又一个有利的实施例是每一个终端可以自适应地改变在测量时的速率。前面讲过,本发明使得每个终端可以独立地确定它的测量定时。自适应改变测量速率意味着:如果终端在完整的频率之间的测量中没有检测到任何其它载波,则它可以降低频率间测量速率到一个相对低的值,例如1赫或更低。另一方面,如果终端检测到其它载波,它可以保持现有测量速率或甚至增加到相对高的速率,例如20赫或更高。当来自某个或一些其它载波的相对接收功率(正比于服务基站的高位/同步信道)增加时,增加频率间测量速率也是有益的。其它载波越强,测量进行得越频繁,这是由于会发生更多的频率间切换。
任何定时,无论自适应与否,可以被单独地应用到不同的载波,即每一个被测量的载波有它自己的测量速率。
下面根据本发明参考图8中给出的优选实施例讨论一个通信系统。在本方案中,通信系统70包含用于室外移动终端的基站(BS)71和覆盖区域或小区、或者相对大一些的小区;小区的典型直径从几百米到几公里。此外,通信系统还包含例如位于办公楼内的本地基站(LBS)72和覆盖一个房间、几个房间或整个办公室的覆盖区域。本地基站的操作是受本地基站控制器(LBSC)73控制的,而本地基站控制器象基站71一样地又是在基站控制器(BSC)74的控制下工作。基站控制器74与移动业务交换中心(MSC)75相连接,在MSC控制下可以有几个基站控制器,基站控制器可以进一步连接到例如公共交换电话网(PSTN)等其它通信网络。终端76通过无线方式连接到基站71或本地基站72,这取决于特定终端相对基站的位置和就本发明所关心的来说并不很重要的影响选择基站的其它因素。
根据图8,在系统中本地基站72与基站71可以工作在不同的频率上。根据本发明,与基站71无线连接的终端能够定期地测量距自己最近的本地基站72的信号。由于本地基站的覆盖范围较小以及更加稳定的室内传播条件,本地基站72通常能够为终端76提供更高的传输速率或能够提供更好的服务水平,这就使得终端试图从基站71的小区切换到本地基站72的小区可以得到好处。为了根据本发明的方式进行测量,根据本发明的终端76有一个分集接收机77,其详细的内容已在本文献的前面描述过了。应该注意的是本发明并不要求通信系统70内的所有终端都包含有根据本发明的分集接收机。除操作频率之外,较简化的终端还可以在其它频率上测量,例如一次跳过一帧并利用这段时间进行测量。所以,本发明并不排除旧式终端的使用,这是引入根据本发明的系统的一个很大的好处,否则要遭受用户不愿意去买新终端的困境。
基站控制器74能这样地来控制基站和本地基站的操作,例如它令每一个基站或本地基站在特定的基站或本地基站的覆盖范围之内了解可能在什么样的其它频率上接收。基站和本地基站可以向终端传递信息,使得这些信息可以在合适的频率上控制测量。如果系统为终端测量采用了精确的时间表,基站控制器74能这样地协调这些时间表,例如在覆盖的小区内测量可以同时进行,这样,测量所需要的增加的发送功率可以在覆盖小区的基站同时实现,从而使系统操作中的整体干扰尽可能小。
很明显对本领域的技术人员来说,上面描述的优选实施例只是一个范例,但并不限制本发明。例如,上述我们只是讨论了有两个接收分支的分集接收机。带有更多接收分支的分集接收机能很容易的构造出来,其中至少有一个分支包含切换开关,该分支所接收的信号可以被用于测量以代替正常的接收。

Claims (16)

1.包含分集接收机的无线装置(50),它具有
---第一接收分支(12;40)和第二接收分支(13;41),
---包含用于组合在基带频率上的接收信号成分的相关器分支(14a,14b,14c,14d)的RAKE接收机(14),和
---用于进行测量的测量接收机(14e;16),
其特征在于,根据预定的时间表将第一接收分支(12;40)和第二接收分支(13;41)调谐在不同的频率上,对一个接收分支产生的信号进行测量,同时对另一个接收分支产生的信号进行接收。
2.权利要求1中的无线装置,其特征在于,它在一个接收分支中包含一个至少有两个状态(15a,15b)的切换开关(15;31),其中第一个开关状态被用来将该接收分支所收的信号连接到该RAKE接收机(14),第二个开关状态被用来将该接收分支所收的信号连接到该测量接收机(14e;16)。
3.权利要求2中的无线装置,其特征在于,该接收分支根据接收信号的流向而相继地包含
---射频滤波器和放大器(26),
---用于中频转换的第一混频器(27),
---中频滤波,和
---用于基带转换的第二混频器(28),
因而该开关(15)在接收信号的流向上位于该第二混频器之后。
4.权利要求2中的无线装置,其特征在于该接收分支包含
---射频滤波器和放大器(26),
---用于中频转换的第一混频器(32),
---第一中频滤波器(34),
---用于基带转换的第二混频器(34),
---用于中频转换的第三混频器(33),
---第二中频滤波器(35),和
---用于基带转换的第四混频器(35),
因而该开关(31)一方面位于该射频滤波器和放大器(26)和该第一混频器(32)之间,另一方面位于该射频滤波器和放大器(26)和该第三混频器(33)之间,这样安排是为了
---在第一状态下,将来自该射频滤波器和放大器(26)的信号通过该第一混频器(32)、第一中频滤波器(34)和第二混频器(34)传送到该RAKE接收机(14),以及
---在第二状态下,将来自该射频滤波器和放大器(26)的信号通过该第三混频器(33)、第二中频滤波器(35)和第四混频器(35)传送到该测量接收机(16)。
5.权利要求1中的无线装置,其特征在于,它在每一个接收分支(40,41)包含振荡器(44,45),用于产生接收分支调谐所需要的中频混频信号。
6.权利要求1的无线装置,其特征在于,它包含一个公共振荡器(46),用于产生所有接收分支调谐和频率转换装置(47,48)所需的中频混频信号,从而在每一个接收分支中把该公共振荡器产生的频率转换成适于调谐用的中频混频信号。
7.权利要求1中的无线装置,其特征在于,该RAKE接收机包含用于测量接收信号冲激响应的测量模块(14e),该测量模块可以被重复地设置,从而能交替测量第一接收分支产生的信号或第二接收分支产生的信号。
8.对至少包含两个接收分支并且在特定的操作频率上进行接收的分集接收机进行频率特定测量的方法,在该方法中,对非工作频率进行测量,至少有一个接收分支被调谐在非工作频率上且由它接收的信号被引导到测量模块上,该方法的其特征在于,根据在工作频率上进行发送的发射机装置所已知的一个预定的特定时间表,对分集接收机至少一个分支在非工作频率上所进行的调谐进行定时。
9.权利要求8中的方法,其特征在于,当至少有一个分集接收机的分支被调谐到非工作频率上的时候,在工作频率上进行发射的发射机装置也被请求以较高的功率进行发送。
10.权利要求9中的方法,其特征在于,在比开始在非工作频率上进行测量提前一个特定时延长度的时刻,向该发射机装置发送以较高功率发射的请求,该时延长度对应于改变发射功率的请求被发送的时刻和根据该请求而改变发射功率的发送最早到达接收机的时刻之间的前一次估计的延时值。
11.权利要求9中的方法,其特征在于,在比结束在非工作频率上进行测量提前一个特定时延长度的时刻,向该发射机装置发送以较低功率发射的请求,该时延长度对应于改变发射功率的请求被发送的时刻和根据该请求而改变发射功率的发送最早到达接收机的时刻之间的前一次估计的延时值。
12.权利要求8中的方法,其特征在于,对各种终端或终端组,该发射机装置有各种的时间表。
13.权利要求8中的方法,其特征在于,通过在工作频率上接收的信号中使用交织来纠正当至少有一条分集接收机的分支被调谐在非工作频率上时所造成的比特错误。
14.权利要求8中的方法,其特征在于,根据由分集接收机决定的时间表去对将分集接收机的至少一个分支调谐到非工作频率上的调谐过程进行定时,在时间表中将至少一条分集接收机分支相继地调谐到非工作频率上的时间间隔是与在某个或一些其他载波上的正比于工作频率上接收功率的相对接收功率成反比的。
15.对包含至少两个接收分支和一个包括相关器分支的RAKE接收机并且在特定工作频率上进行接收的分集接收机进行频率特定的测量的方法,其特征在于,为了在非工作频率上进行测量,由RAKE接收机中的测量模块在工作频率上进行的冲击响应测量被中断,且该测量模块被设置用来根据预定的时间表在非工作频率上进行测量。
16.包含基站(71,72)和终端(76)的通信系统(70),其中至少有一个终端包含一个具有至少两条接收分支和一个包含相关器分支以便组合不同接收分支所接收的信号的RAKE接收机的分集接收机(77),以及该分集接收机(77)还具有用于进行测量的测量接收机,该系统的特征在于,至少有一个终端被安排成把第一接收分支(12;40)调谐到不同于第二接收分支(13;41)的其它频率上,并且对由第一接收分支产生的信号和第二接收分支上产生的信号进行测量,且根据至少一个基站知道的预定的时间表去定时该第一个接收分支在非工作频率上的调谐。
CN988056534A 1997-05-30 1998-05-29 在无线通信设备中对并行频率进行测量 Expired - Lifetime CN1132338C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972299A FI103160B (fi) 1997-05-30 1997-05-30 Mittauksien tekeminen rinnakkaisilla taajuuksilla radiotietoliikennela itteessa
FI972299 1997-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1258399A CN1258399A (zh) 2000-06-28
CN1132338C true CN1132338C (zh) 2003-12-24

Family

ID=8548946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN988056534A Expired - Lifetime CN1132338C (zh) 1997-05-30 1998-05-29 在无线通信设备中对并行频率进行测量

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7133434B1 (zh)
JP (1) JP2002500837A (zh)
KR (1) KR20010013222A (zh)
CN (1) CN1132338C (zh)
AU (1) AU7534298A (zh)
BR (1) BR9809470A (zh)
DE (1) DE19882426T1 (zh)
FI (1) FI103160B (zh)
GB (1) GB2341521B (zh)
SE (1) SE520114C2 (zh)
WO (1) WO1998054849A2 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001047126A2 (en) * 1999-12-22 2001-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mobile station with two transceivers and inter-frequency method
SE515967C2 (sv) * 1999-12-29 2001-11-05 Teracom Ab Metod och anordning i en diversitetsmottagare
US7181171B2 (en) * 2001-07-20 2007-02-20 Kyocera Wireless Corp. System and method for providing auxiliary reception in a wireless communications system
US6741587B2 (en) 2002-04-02 2004-05-25 Nokia Corporation Inter-frequency measurements with MIMO terminals
TW595128B (en) * 2002-04-09 2004-06-21 Mstar Semiconductor Inc Radio frequency data communication device in CMOS process
US7444127B2 (en) * 2004-04-15 2008-10-28 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for selecting between multiple carriers using a receiver with multiple receiver chains
US6990324B2 (en) 2004-04-15 2006-01-24 Flarion Technologies, Inc. Methods and apparatus for selecting between multiple carriers using a single receiver chain tuned to a single carrier
KR100717921B1 (ko) * 2005-04-26 2007-05-11 주식회사 팬택 이동통신단말기에서의 알에프 캘리브레이션 수행 장치 및방법
EP1845739A1 (de) * 2006-04-12 2007-10-17 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Überwachung von benachbarten Funkzellen
US7737893B1 (en) * 2006-06-28 2010-06-15 Rosum Corporation Positioning in a single-frequency network
US7706329B2 (en) * 2006-10-24 2010-04-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for compressed mode handling in a dual receiver user equipment (UE)
JP4818877B2 (ja) * 2006-10-30 2011-11-16 京セラ株式会社 無線通信装置
JP4079197B1 (ja) * 2007-02-06 2008-04-23 松下電器産業株式会社 受信装置とこれを用いた受信システム
JP5020091B2 (ja) * 2007-03-09 2012-09-05 パナソニック株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
WO2010105436A1 (zh) * 2009-03-20 2010-09-23 华为技术有限公司 一种小区切换的方法和设备
US8331421B2 (en) * 2009-08-18 2012-12-11 Broadcom Corporation Method and system for a delay-locked loop for closely spaced multipath
CN101646189B (zh) * 2009-08-28 2012-11-21 华为技术有限公司 无线网络小区性能测试方法和设备
CN102550069A (zh) * 2009-11-27 2012-07-04 富士通东芝移动通信株式会社 移动无线终端、接收信号强度测定方法以及基站搜索方法
CN108761201B (zh) * 2018-04-04 2020-05-22 何晓龙 比特流测频装置及方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60253074A (ja) * 1984-05-30 1985-12-13 Mitsubishi Electric Corp 浮動ヘツドスライダ
US5101501A (en) 1989-11-07 1992-03-31 Qualcomm Incorporated Method and system for providing a soft handoff in communications in a cdma cellular telephone system
DE4129830A1 (de) * 1991-09-07 1993-03-25 Blaupunkt Werke Gmbh Ukw-empfaenger mit mehreren antennen
FI932605A (fi) * 1993-06-07 1994-12-08 Nokia Telecommunications Oy Tukiasemavastaanotinlaitteisto
DE4425354C2 (de) 1993-07-30 1999-04-29 Roke Manor Research Rake-Empfänger zum Empfang von Empfangssignalen unter Anwendung eines Direct-Sequence-Spread-Spectrum-Verfahrens
US5724666A (en) * 1994-03-24 1998-03-03 Ericsson Inc. Polarization diversity phased array cellular base station and associated methods
JP3302168B2 (ja) * 1994-04-05 2002-07-15 株式会社東芝 移動無線通信システム
US5691974A (en) * 1995-01-04 1997-11-25 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for using full spectrum transmitted power in a spread spectrum communication system for tracking individual recipient phase, time and energy
US5818543A (en) 1995-09-06 1998-10-06 Premier Wireless, Inc. Diversity receiver for television
US5940452A (en) * 1995-11-29 1999-08-17 Motorola, Inc. Dual mode radio subscriber unit having a diversity receiver apparatus and method therefor
DE19607045A1 (de) * 1996-02-24 1997-08-28 Lindenmeier Heinz Empfangsantennen-Scanningdiversitysystem für den Meterwellenbereich für Fahrzeuge
US6233272B1 (en) * 1996-03-19 2001-05-15 Yrp Mobile Telecommunications Key Technology Research Laboratories Co., Ltd. Spread spectrum communication receiver
JP3447897B2 (ja) * 1996-08-20 2003-09-16 松下電器産業株式会社 Cdma無線通信装置
US6233456B1 (en) * 1996-09-27 2001-05-15 Qualcomm Inc. Method and apparatus for adjacent coverage area handoff in communication systems
US6335922B1 (en) * 1997-02-11 2002-01-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for forward link rate scheduling
JP2990098B2 (ja) * 1997-05-21 1999-12-13 埼玉日本電気株式会社 端末主導型移動通信システム
US6044069A (en) * 1997-10-29 2000-03-28 Conexant Systems, Inc. Power management system for a mobile station

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010013222A (ko) 2001-02-26
WO1998054849A2 (en) 1998-12-03
GB9927664D0 (en) 2000-01-19
WO1998054849A3 (en) 1999-03-04
GB2341521A (en) 2000-03-15
CN1258399A (zh) 2000-06-28
BR9809470A (pt) 2000-06-20
JP2002500837A (ja) 2002-01-08
SE520114C2 (sv) 2003-05-27
FI972299A0 (fi) 1997-05-30
FI103160B1 (fi) 1999-04-30
FI103160B (fi) 1999-04-30
SE9904335L (sv) 2000-01-28
AU7534298A (en) 1998-12-30
GB2341521B (en) 2001-12-19
SE9904335D0 (sv) 1999-11-30
DE19882426T1 (de) 2000-05-25
US7133434B1 (en) 2006-11-07
FI972299A (fi) 1998-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1132338C (zh) 在无线通信设备中对并行频率进行测量
CN1142635C (zh) 多副天线的检测和选择系统
JP3329814B2 (ja) 周波数ホッピングtdma無線通信装置用の基地局
US7336626B1 (en) Operating time division duplex (TDD) wireless systems in paired spectrum (FDD) allocations
CA2309726C (en) Base station device and transmission method
CN1085449C (zh) 避免超越控制信号范围传播的分集增益控制的小区站点发射
US6396823B1 (en) Base station transceiver for frequency hopping code division multiple access system
US20060286945A1 (en) Inter-frequency handover for multiple antenna wireless transmit/receive units
JPH0888599A (ja) カバレッジ範囲増大とマクロ・ダイバーシティの実現法とその無線通信システムの無線サブシステム
WO1998037715A2 (en) Scanning rssi receiver system using inverse fft
CN1666422A (zh) 在使用等级改变过程的无干扰方式下能与gsm发射机共同操作的地面数字视频广播(dvb-t)接收机
CN1091569A (zh) 两种方式的无线电通信单元
EP0112850B1 (en) Equipment for wireless telephone transmission
JPH09307533A (ja) データ受信装置
EP0976277B1 (en) Method of facilitating transmission level measurement, and base station
CN101291158B (zh) 一种基带系统、基站和支持更软切换的处理方法
JPH08195704A (ja) 移動通信方式
CN1663146A (zh) 移动通信装置
EP0968574A2 (en) A method for combining signals, and a receiver
US20020098824A1 (en) Method for transmitting information in a communication system, a communication system and wireless communication device
JP2005229539A (ja) 移動通信端末装置
CN1272264A (zh) 无线系统中改进无线连接质量的方法
US20030224829A1 (en) Method and system for determining antenna of radio base station at moving target area during handover
CN1252192A (zh) 具有tdma用户分隔的移动通信系统的基站和接收装置
CN1298264A (zh) 基于功率动态分配以调节接收机动态范围的方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1028851

Country of ref document: HK

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170110

Address after: Espoo, Finland

Patentee after: NOKIA TECHNOLOGIES OY

Address before: Espoo, Finland

Patentee before: Nokia Corp.

Effective date of registration: 20170110

Address after: Espoo, Finland

Patentee after: NOKIA Corp.

Address before: Espoo, Finland

Patentee before: Nokia Mobile Phones Ltd.

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20031224

CX01 Expiry of patent term