CN1136742C - 连接建立方法、用户终端设备以及无线电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,该方法包括:所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,形成到所述基站所包含的多个收发信机单元的随机接入连接。

Description

连接建立方法、用户终端设备 以及无线电系统
技术领域
本发明涉及一种连接建立方法、用户终端设备以及无线电系统。
背景技术
一个典型的蜂窝无线电系统,例如码分多址(CDMA)系统,包括一组用户终端设备以及多个基站。当一个用户终端设备跟一个常规的话务信道尚未建立连接时,它监测该基站的多个寻呼信道,并且在必要时,在一条接入信道上向该基站发送消息。该寻呼信道以及该接入信道提供一条机构(organization)信道。在一个蜂窝无线电系统中,当在一个用户终端设备以及一个基站之间建立一次连接时,不论该用户终端设备还是该基站都在该机构信道上发出一个连接建立请求。在该CDMA蜂窝无线电系统中,典型地将一条专门的随机接入信道(RACH)作为一条接入信道来使用,这是属于一个用户终端设备的一条信道,用于从所有可能的多个接入信道中、以及从可用于一组伪噪声编码的相位的多个相位中建立一次连接。当一次无线电连接有待于建立时,多个终端设备经由一条接入信道向该基站发出一个连接建立请求,该基站将该连接建立请求送往能向该连接分配话务信道资源的该系统中去。当该基站请求一次话务信道连接时,它经由一条寻呼信道向该用户终端设备发出一个请求,该用户终端设备经由该接入信道请求一条话务信道为其使用,以这样的方式来响应该寻呼。
在该CDMA系统中,每一个基站都连续地发送一组导频信号,因为每一个扇区和波束都有一个专门的基站收发信机单元,所以在该基站的不同的多个扇区或多个波束都有一组专门的导频信号。人们早已知道使用一组导频信号去识别一个基站、该基站的一个波束或扇区。导频信号是由每一个基站向它的覆盖区域连续地发送的一组没有数据调制的扩频编码信号。由于在该导频信号中的多个扩频代码的相位各不相同,因此该终端设备借助于该导频信号就能识别该基站。多个用户终端设备连续地进行多个导频信号的测量,并且多个用户终端设备建立一个能提供最佳连接的该基站收发信机的活跃群(active group),当建立新的连接时,就利用该活跃群里面的该多个基站收发信机单元。
每一个基站还在一条同步信道上发送信号。当该导频信号能够被识别时,该同步信道的一组信号可以被解调和被检测。关于该基站、关于该导频信号的功率和相位,以及关于多个上行干扰大小的信息都在该同步信道上被发送出去。
除了电路交换连接以外,该基站以及该用户终端设备也可以在一种分组方式连接中进行通信,在分组保留多址(PRMA)系统中,就使用这样的连接。在那种情况下,仅在该信号的持续时间内为发送该信号而保留所需的信道,若该信号出现不连续、结束或中断,则该信道立即被释放。若该信号被断续地发送,则在每一次中断之后,必须再次保留该信道。
在现有技术的解决方案中,当一个用户终端在该接入信道上正在跟一个基站建立一次连接时,该连接仅仅通往一个基站、该基站的一个扇区或波束。在建立一次话务信道连接时,特别地使用了接入信道和寻呼信道,在这种情况下,若该连接建立是成功的,则该话务信道将,至少是首先,实现仅通往一个基站、该基站的一个扇区或波束的一次连接。这就产生了可观地增加该用户终端设备和/或该基站的发射功率、并且快速地更新该活跃群的需求,由此将使干扰电平和信令数量增加。而且,在一次分组方式传输期间,虽然该连接的质量会变得有利于交接,但在该分组中间仍难以实行软交接。
发明内容
本发明的目的在于减少与连接的起始阶段特别有关的各种干扰,并使得宏分集也能用于分组方式的连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,形成到所述基站所包含的多个收发信机单元的随机接入连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统中的用户终端设备,通过使用随机接入信道建立与多个基站的随机接入连接,每个所述基站包括至少一个收发信机单元,
当所述用户终端设备位于所述收发信机单元的覆盖范围时,可以在该用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该用户终端设备包括:
评估装置,用于监测所述用户终端设备与所述基站所包含的收发信机单元之间的连接质量,
控制装置,用于在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接建立之前,控制到所述基站所包含的收发信机单元的随机接入连接的建立。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统,包括:
用户终端设备以及多个基站,所述基站包括多个基站收发信机单元,
该用户终端设备被设置成经由随机接入信道发送随机接入连接建立请求,并且当所述用户终端设备位于所述基站的基站收发信机单元的覆盖范围时,在该用户终端设备与所述基站之间建立无线电系统连接,
该用户终端设备包括一个评估装置,所述评估装置被设置成监控用户终端设备和与所述基站相关的基站收发信机单元之间的多个连接,并且在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,控制所述用户终端设备与所述基站所包含的基站收发信机单元之间的随机接入连接的建立。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,并且当用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
形成到基站所包含的第一收发信机单元的随机接入连接;
形成到基站所包含的其他收发信机单元的至少一个随机接入连接;
在所述收发信机单元和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,建立到每个收发信机单元的所述随机接入连接,并且形成所有的随机接入连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统中的用户终端设备,通过使用随机接入信道建立与多个基站的随机接入连接,每个所述基站包括至少一个收发信机单元,
当所述用户终端设备位于所述收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该用户终端设备包括:
评估装置,用于监测所述用户终端设备和与其中一个所述基站相关的收发信机单元之间的连接质量,
控制装置,用于控制到基站所包含的第一收发信机单元的随机接入连接建立,并且还控制到基站所包括的其他收发信机单元的其他随机接入连接建立,
其中在所述收发信机单元和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,建立到每个收发信机单元的所述随机接入连接,并且形成所有的随机接入连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,
并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包括的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
在随机接入信道上,传送与所述基站所包含的基站收发信机单元相关的连接建立请求,其中到所述基站收发信机单元的连接质量被评估;
通过由连接建立请求相关的所述基站收发信机单元在基站收发信机单元的寻呼信道上对所述连接建立请求做出响应,在所述用户终端设备和与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元之间形成随机接入连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,
当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
所述用户终端设备选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元;
所述用户终端设备在随机接入信道上将连接建立请求消息传送到具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元,所述连接建立请求消息包含关于所评估的连接的质量的信息;并且
具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元将信道分配消息传送给所述用户终端设备。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统中的用户终端设备,被配置成利用随机接入信道建立到多个基站的随机接入连接,每个基站包括多个收发信机单元,当所述用户终端设备位于所述基站收发信机单元的覆盖区时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
所述用户终端设备包括评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备在随机接入信道上传送与所述基站所包含的基站收发信机单元相关的连接建立请求,其中到所述收发信机单元的连接质量被评估,
当与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元在寻呼信道上对所述连接建立请求作出响应时,所述用户终端设备建立和与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元之间的随机接入连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统中的用户终端设备,被配置成利用随机接入信道建立到多个基站的随机接入连接,每个基站包括多个收发信机单元,当所述用户终端设备位于所述基站收发信机单元的覆盖区时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
所述用户终端设备包括评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备被配置成选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元,并且在随机接入信道上将连接建立请求消息传送给具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元,其中所述连接建立请求消息包含与所评估的连接质量相关的信息,
所述具有最佳连接质量的基站收发信机单元被配置成通过传送信道分配消息,对所述用户终端设备作出响应。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统,包括:
用户终端设备;以及
多个具有基站收发信机单元的基站;
其中所述用户终端设备被配置成经过随机接入信道发送随机接入连接请求,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖区时,在所述用户终端设备与所述基站之间建立无线电系统连接,
所述用户终端设备包括:
评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备在随机接入信道上传送与所述基站所包含的基站收发信机单元相关的连接建立请求,其中到所述收发信机单元的连接质量被评估,
与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元被配置成通过在基站收发信机单元的寻呼信道上对所述连接建立请求作出响应,形成彼此之间的随机接入连接。
根据本发明的一个方面,提供了一种无线电系统,包括:
用户终端设备;以及
多个具有基站收发信机单元的基站;
其中所述用户终端设备被配置成经过随机接入信道发送随机接入连接请求,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖区时,在所述用户终端设备与所述基站之间建立无线电系统连接,
所述用户终端设备包括:
评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备还被配置成选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元,并且在随机接入信道上将连接建立请求消息传送给具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元,其中所述连接建立请求消息包含与所评估的连接质量相关的信息,
所述具有最佳连接质量的基站收发信机单元被配置成通过传送信道分配消息,对所述用户终端设备作出响应。
采用本发明的解决方案能得到可观的好处。通过使用本发明的方法,从连接建立的开始就采用宏分集状态。在那种情况下,不大需要更新该活跃群,并且在连接开始时,与现有技术的解决方案相比,可以使用较低的发射功率。在这种方式下,将降低对信令的需求并将增加该系统的容量。
在一种分组方式的传输中,也将直接地采用宏分集状态,在整个分组的持续时间之内,这种状态将继续下去,在这种情况下,或许在该分组期间,所提供的连接的质量将很少出现恶化的情形。由于在一个分组期间难以实行软交接,只有借助于根据本发明的方法,才有可能将宏分集用于分组方式的连接。
在空分多址(SDMA)技术中,基站的发射和接收都在窄波束中发生。每一个窄波束都具有一个专门的基站收发信机单元。在那种情况下,采用本发明的方法将能实现最佳连接。
在(本文)所附的从属权利要求中,将显现本发明的方法的多个优选实施例。在所附的从属权利要求中涉及该用户终端设备的部分,将显现本发明的用户终端设备的多个优选实施例,在所附的从属权利要求中涉及该无线电系统的部分,将显现本发明的无线电系统的多个优选实施例。
附图说明
下面,参照多个附图的多个实例,对本发明进行更详细的说明,其中
图1说明本发明的用户终端设备,以及
图2说明本发明的无线电系统。
具体实施方式
下面,通过观察本发明在一个CDMA蜂窝无线电系统中的工作对本发明进行更详细的说明,但它并不局限于这个例子。本发明也适用于一个时分GSM系统(全球移动通信系统)和/或SDMA以及PRMA系统。
图1说明本发明的用户终端设备的各主要部分。该用户终端设备包括一个接收机部分A和一个发射机部分B。该接收机部分A包括一组天线10,射频部件11,一个模/数转换器12,一个解调器13,一个信号质量评估装置14,选择装置15,一个信道解码器16,一个源解码器17以及一个扬声器18。该发射机部分B包括一个送话器20,一个源编码器21,一个信道编码器22,一个调制器23,一个数/模转换器24,射频部件25以及一组天线26。
该基站收发信机的主要部分也类似于该用户终端设备,但它没有一个扬声器和一个送话器。然而,该基站收发信机通常包括用于空间分集接收的多个组天线。因此,来自不同天线的多个信号也被分集信号合成装置组合在一起。
该接收部分A按下列方式进行工作。该射频部件11从该天线10接收的射频模拟信号被变换为中频并进行滤波。滤波后的信号由模/数转换器12转换为数字信号。该解调器13包括一个不相干解调器,它将一组宽带的、扩频编码的伪噪声信号恢复为一组窄带的数据信号,还包括一个正交解调器,它通常根据相关性来确定已接收的数据信号的各个比特。该解调器13还进行各种分集信号的合成,如果在该接收部分A使用这样的分集信号合成的话。该信号质量评估装置14提供一种评估,例如一种信号噪声评估。该选择装置15以最佳连接为标准为一次未来的连接选择该基站收发信机单元多个候选者。该信道解码器16典型地对一组卷积编码信号进行解码,它基于,例如维特比算法,进行工作。还有,该信道解码器通常包括对一组预处理信号进行解密以及去交织的装置。该源解码器17通常对从该信道解码器16接收的RELP编码(剩余退出线性预测编码器)信号进行解码和数/模转换,并且在最后,将该信号放大到一种适合于该扬声器18的形式。
该发射机部分B按下列方式进行工作。该送话器20接收一个音频信号,并向该源编码器21返送一个电子响应(信号),源编码器21对该音频信号进行模/数转换并且,例如,进行RELP编码。来自该源编码器21的该数字信号进入该信道编码器22,后者典型地对该信号进行卷积编码。还有,该信道编码器22典型地对该信号进行加密,并对该信号的各个比特或比特组进行交织。在调制器23中,对该卷积编码的窄带信号进行伪噪声编码,得到一种宽带的扩频信号。在这之后,由该数/模转换器将该扩频信号转换为模拟信号,根据现有技术,在射频部件25中将该模拟信号转换为一种射频信号,并经由该天线26发送出去。
一个控制装置19控制该接收机部分A以及该发射机部分B二者的功能。多个装置13至17,19,21至23以及其中所包含的多个功能,通过一个信号管理处理器和/或一块专用集成电路(ASIC),按现有技术的多个解决方案来实现。多个天线10和26是现有技术无线电系统的发射机和接收机多个天线。该送话器20,该扬声器18,该射频部件11和25,该模/数转换器12以及该数/模转换器24也是用于现有技术各种无线电系统中的现有技术的多个部件。
图2表示以下基于CDMA技术来说明的无线电系统的图解,但本发明并不局限于此种技术。两个基站控制器31和32通过数字传输链路,被连接到一个移动业务交换中心30,多个基站控制器监测,例如,多个连接的数目,并由此推断由一个用户终端设备37所申请的多个连接中,那些是可能的。多个基站33和34,以及相应地,多个基站35和36,也通过数字传输多个链路,被连接到多个基站控制器31和32。多个用户终端设备37和38也连接到多个基站33至36。每一个基站控制器以及与之联系的多个基站形成一个基站系统。一个基站的覆盖区域典型地形成一个(蜂窝)单元。多个基站33至36中的每一个都具有可用的、有限数目的正在工作的无线电多个信道,在这些信道中,可以发送例如导频、同步、寻呼以及通话等各种信号。基站33至36中的每一个包括一个或多个收发信机单元40至47。它们的基站多个天线可以是这样的多个天线系统,借助于多个天线系统,对该基站的不同接收机单元来说,有可能连接到不同的多个波束。也可以使用多个分集天线。除了收发信机40至47以外,多个基站33至36还包括多个外部设备50,后者又包括,例如,与信号传输有关的现有技术装置和多个电源。
现在利用图1和图2,对本发明的方法进行更详细的观察。首先假定在用户终端设备37那里出现在该用户终端设备与该基站之间建立一次连接的需求。当该用户终端设备37启动连接建立时,它在该接入信道(RACH)上发出一个传输请求,或者更一般地说,发出一个涉及多个台基站收发信机跟一个基站33之间的连接建立请求,该请求从该基站33被送往该基站控制器31。在本发明的解决方案中,多个基站,例如基站33至35,在它们的寻呼信道上响应该连接建立请求,或者该响应连接经由多个基站或者多个基站的波束或扇区进行工作。多个基站收发信机单元40至47参与该发送与接收工作,并沿着多个基站33至36的波束或扇区的方向建立连接。这样一来,在本发明的解决方案中,在该用户终端设备37与多个基站33至36之间的连接以随机接入方式被建立,而在一个或多个基站33至34中,含有一台以上的基站收发信机单元40至42。在该连接已经被建立之后,若需要一个话务信道连接,则该用户终端设备37拥有一个已经就绪的话务信道连接,可通往多个基站收发信机单元40至42。
发生在该CDMA系统中的、也使用话务信道的一次典型的连接建立如下面表1所示:
                     表1.连接建立
    用户终端设备 使用信道基站     基站
  〔接收一次呼叫   寻呼信道   发出一次呼叫〕
  发出一个请求   访问信道   接收一个请求
  接收一条信道分配消息   寻呼信道   发出一条信道分配消息
                  在话务信道上进行通话
在表1中,多个事件按照时间顺序排列,因此,可以想象时间轴的指向是自上而下。在最上面一行,该基站通过一个寻呼信道呼叫该用户终端设备。该用户终端设备在其接入信道上响应这个请求,并请求跟多个台基站收发信机单元建立一次连接,这个过程示于表1中的第2行。该基站通过发送一条信道分配消息(Ch Ass M)来响应该请求,此后该基站与该用户终端设备在正常话务信道上进行通话。表1的第1行用括号括起来,这是因为当基站与基站联系时,表1应当在没有第1行的情况下被读出。随后,该用户终端设备向该基站发出一个连接请求,这一步示于该表的第2行。再后,该基站以相同于上例的方式作出响应,并且它导致一次话务信道连接。
在该用户终端设备37发出一次连接建立请求之前,该用户终端设备37最好从该基站多个收发信机40至47中选择那些连接质量被推测为最好的并且最好是与之建立连接的那几个。在这种方式下,该用户终端设备经由能提供最佳连接的基站收发信机单元,后者可能是该基站收发信机单元41,向该基站控制器31发送关于它已经通过该接入信道选定了多个基站收发信机单元40至45的信息,在本发明的优选实施例中,该基站控制器31允许所有的多个基站收发信机单元40至45、或者至少是其中的某些部分,被该用户终端设备选用,并且该被允许的多个基站收发信机单元,例如40至42,通过它们的寻呼信道响应于该用户终端设备,并因此最好跟该用户终端设备37建立一种软随机接入类型的宏分集连接。该基站控制器31之所以限制收发信机多个单元的数目的理由可能是该系统在那一瞬间的重负载,在分配新的信道时,希望对该基站控制器31的负载加以限制。
在一个变通的步骤中,该用户终端设备37也向多个台基站收发信机40至42发出一个传输请求。这可以基于使用一个随机接入信道,或者基于该基站收发信机40至42含有一台接收机,用于多个蜂窝单元的随机接入信道。这个步骤可能有几个目的。在最简单的情况下,连接建立是围绕几台基站收发信机40至42而启动的,但实际的连接将针对唯一的一台收发信机来建立。在那一瞬间,已经跟具有最佳连接状态(的基站收发信机)建立连接。在一个更先进的变通方案中,该连接建立消息也可以经由多个台基站收发信机进行发送。在第3个变通方案中,这条消息沿着一条路由传送,但其他基站的多个收发信机同步于该用户终端设备的连接请求,用不着正确地解释这条消息。这也将加速实际的宏分集连接的产生。
该用户终端设备37,正如该系统中其他用户终端设备那样,通过利用多个基站33至36的导频信号的传输功率的测量结果以及所接收到的导频信号的功率,对该连接的质量进行评估。还有,该下行干扰的测量结果将对连接的质量产生影响。基于所述连接质量测量结果中的至少一个,该用户终端设备37从多个基站收发信机单元40至47中选出连接质量为最佳的那几个。
多个基站33至36通常在该导频信号的传输功率上发送一组基站特有的导频信号和数据,并在它们的同步信道上发送该上行干扰Iuplink的大小。该用户终端设备37和38测量接收到的导频信号的强度以及该下行干扰Idownlink的大小。在本发明的优选实施例中,若所有的导频信号的传输功率都相同,则该用户终端设备37的选择装置15选择导频信号的接收功率为最强的那些多个基站收发信机单元。若多个导频信号以不同的功率被发送,则该发送的和接收的导频信号功率互相进行比较,并且它将导出一个连接距离衰减量L,它可以用下式表示: l = P TX , pilot P RX , pilot , - - - ( 1 )
式中,PTX.pilot为该发送的导频信号的功率,PRX.pilot为该接收的导频信号的功率。在本发明的优选实施例中,这个数值L被用来选择多个基站收发信机单元。因此,该连接评估装置14形成一个表示连接距离衰减量的参数L,并且根据这个参数,该选择装置15从该多个基站收发信机单元中选出用于该连接的候选者。
也考虑到在上行与下行两个方向上所需的信号干扰比SIRreq,可以计算出该用户终端设备所需的发射功率PMS以及该基站收发信机单元所需的发射功率PBTS。该用户终端设备所需的信号干扰比SIRreq SIR req = P MS L · L uplink , - - - ( 2 ) 由此得到该用户终端设备的发射功率PMS
PMS=SIRreq·Iuplink·L    (3)对该基站收发信机而言,所需的信号干扰比SIRreq SIR req = P BTS L · I downlink , - - - ( 4 )
由此,按照与在用户终端设备情况下相同的方式,可以得出该基站收发信机单元所需的发射功率PBTS
PBTS=SIRreq·Idownlink·L                        (5)
本发明的解决方案在一种随机接入算法中使用参数L、PMS和PBTS。借助于一种随机接入算法,该用户终端设备的选择装置15选择多个基站收发信机,选择的标准是:连接距离衰减量L小于某些预定数值,并且该基站收发信机单元以及该用户终端设备二者的发射功率最好是较小的。最好是在扩频编码多个信号被组合之前,即:从一组宽带信号中,进行多个接收信号的功率测量。借助于一个相关器,组合出该导频信号的伪噪声信号来进行该导频信号的接收功率的测量。
下面,假定在该基站,例如,在基站35,出现在该用户终端设备以及该基站之间建立一次连接的需求。在这种情况下,该基站35在其寻呼信道上向该用户终端设备(在本例中可能是38)发出一个连接建立请求。该用户终端设备38在其接入信道上响应这个请求,并且在其响应信号中通知该基站控制器31称,该多个基站收发信机单元为建立一次连接已经准备就绪。根据本发明,该连接从这一点开始建立,这跟该用户终端设备37始发的连接建立是类似的。
工作在基于FDMA(频分多址)或TDMA(时分多址)的系统时,若使用相同的接入信道为几个基站收发信机单元建立一次随机接入连接,则本发明的解决方案也是可行的。例如,在该GSM系统中没有发送一组导频信号,在没有任何事先评估的质量信息的情况下,就必须产生宏分集,或者必须用某些其他信号来代替该导频信号,以便评估该连接的质量。有可能使用一组BCCH(广播控制信道)信号来代替一组导频信号,该BCCH信号是由该基站收发信机单元在一条BCCH信道上发送的。
在一个使用PRMA技术的系统中,数据传输以分组方式发生。其连接建立的方法类似于所述的CDMA系统。通过将本发明的解决方案用于分组方式的数据传输,可以使用多个基站收发信机单元并获得宏分集,与仅连接于一个基站或基站收发信机单元的情况相比,连接质量的变化并不那么显著。
虽然上面参照于多个附图的多个实例对本发明进行了说明,但很明显,本发明并不局限于此,可以在所附的权利要求书中所公开的本发明的理念的范围内,以各种方式对它进行修改。

Claims (27)

1.一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,形成到所述基站所包含的多个收发信机单元的随机接入连接。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在到收发信机单元的实际连接建立之前,所述用户终端设备选择建立连接时与其连接质量为最佳的多个收发信机单元。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述用户终端设备在一个连接建立请求中,将关于所选择的多个收发信机单元的信息,经过提供所述最佳连接的收发信机单元发送给基站控制器。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述基站控制器允许所选择的多个收发信机单元与所述用户终端设备之间建立连接。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述用户终端设备评估将被建立的连接质量的步骤包括:
测量所述基站的导频信号中的传输功率以及接收的导频信号功率;
选择多个这样的收发信机单元,即在这些收发信机单元中,与所述传输功率相比,所接收的导频信号具有最大的功率。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述用户终端设备评估将被建立的连接质量的步骤包括:
测量下行链路干扰,并且选择多个工作在较低连接传输功率上的收发信机单元。
7.一种无线电系统中的用户终端设备,通过使用随机接入信道建立与多个基站的随机接入连接,每个所述基站包括至少一个收发信机单元,
当所述用户终端设备位于所述收发信机单元的覆盖范围时,可以在该用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该用户终端设备包括:
评估装置,用于监测所述用户终端设备与所述基站所包含的收发信机单元之间的连接质量,
控制装置,用于在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接建立之前,控制到所述基站所包含的收发信机单元的随机接入连接的建立。
8.根据权利要求7所述的用户终端设备,其中该用户终端设备还包括一个选择装置,用于选择具有最佳连接质量的收发信机单元,并且
所述控制装置被设置成以这种方式控制该用户终端设备,即该用户终端设备在随机接入信道上,向基站控制器发送关于所选择的收发信机单元的信息。
9.根据权利要求8所述的用户终端设备,其中所述评估装置被设置成通过测量所述基站的导频信号中的传输功率以及接收的导频信号功率,来监控连接质量,
并且所述选择装置被设置成选择多个这样的收发信机单元,即在这些收发信机单元中,与所述传输功率相比,所接收的导频信号具有最大的功率。
10.根据权利要求8所述的用户终端设备,其中所述评估装置被设置成通过测量下行链路干扰来监控连接质量,并且所述选择装置被设置成选择在较低传输功率下工作的收发信机单元。
11.一种无线电系统,包括:
用户终端设备以及多个基站,所述基站包括多个基站收发信机单元,
该用户终端设备被设置成经由随机接入信道发送随机接入连接建立请求,并且当所述用户终端设备位于所述基站的基站收发信机单元的覆盖范围时,在该用户终端设备与所述基站之间建立无线电系统连接,
该用户终端设备包括一个评估装置,所述评估装置被设置成监控用户终端设备和与所述基站相关的基站收发信机单元之间的多个连接,并且在所述基站和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,控制所述用户终端设备与所述基站所包含的基站收发信机单元之间的随机接入连接的建立。
12.根据权利要求11所述的无线电系统,其中所述用户终端设备被设置成基于连接质量,选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元,并且在随机接入信道上,将关于所选择的基站收发信机的信息,经过提供最佳连接的基站收发信机单元发送给基站控制器,
其中所述基站控制器允许所选择的基站收发信机单元用于所述用户终端设备所需要的连接。
13.根据权利要求11所述的无线电系统,其中所述用户终端设备被设置成通过测量所述基站收发信机单元的导频信号中的传输功率以及接收的导频信号功率,来监控连接质量,并且
所述用户终端设备还被设置成选择多个这样的基站收发信机单元,即在这些基站收发信机单元中,与所述传输功率相比,所接收的导频信号具有最大的功率。
14.根据权利要求11所述的无线电系统,其中所述用户终端设备被设置成通过测量下行链路的干扰来评估连接质量,并且
所述用户终端设备还被设置成选择在较低传输功率上工作的基站收发信机单元。
15.根据权利要求11所述的无线电系统,其中所述基站收发信机被设置成接收所述用户终端设备的连接建立请求。
16.根据权利要求11所述的无线电系统,其中所述用户终端设备被设置成与所述连接建立请求保持同步。
17.一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,并且当用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
形成到基站所包含的第一收发信机单元的随机接入连接;
形成到基站所包含的其他收发信机单元的至少一个随机接入连接;
在所述收发信机单元和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,建立到每个收发信机单元的所述随机接入连接,并且形成所有的随机接入连接。
18.一种无线电系统中的用户终端设备,通过使用随机接入信道建立与多个基站的随机接入连接,每个所述基站包括至少一个收发信机单元,
当所述用户终端设备位于所述收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该用户终端设备包括:
评估装置,用于监测所述用户终端设备和与其中一个所述基站相关的收发信机单元之间的连接质量,
控制装置,用于控制到基站所包含的第一收发信机单元的随机接入连接建立,并且还控制到基站所包括的其他收发信机单元的其他随机接入连接建立,
其中在所述收发信机单元和所述用户终端设备之间的业务信道连接之前,建立到每个收发信机单元的所述随机接入连接,并且形成所有的随机接入连接。
19.一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,
并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包括的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
在随机接入信道上,传送与所述基站所包含的基站收发信机单元相关的连接建立请求,其中到所述基站收发信机单元的连接质量被评估;
通过由连接建立请求相关的所述基站收发信机单元在基站收发信机单元的寻呼信道上对所述连接建立请求做出响应,在所述用户终端设备和与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元之间形成随机接入连接。
20.一种用于无线电系统的连接建立方法,包括使用随机接入信道建立随机接入连接,所述无线电系统包括多个用户终端设备以及多个基站,至少一个收发信机单元工作在所述基站中,
当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖范围时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
该方法包括:
所述用户终端设备评估与所述基站所包含的多个基站收发信机单元相关的连接质量;
所述用户终端设备选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元;
所述用户终端设备在随机接入信道上将连接建立请求消息传送到具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元,所述连接建立请求消息包含关于所评估的连接的质量的信息;并且
具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元将信道分配消息传送给所述用户终端设备。
21.根据权利要求19或20的方法,还包括步骤:形成到与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元的业务信道连接。
22.一种无线电系统中的用户终端设备,被配置成利用随机接入信道建立到多个基站的随机接入连接,每个基站包括多个收发信机单元,当所述用户终端设备位于所述基站收发信机单元的覆盖区时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
所述用户终端设备包括评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备在随机接入信道上传送与所述基站所包含的基站收发信机单元相关的连接建立请求,其中到所述收发信机单元的连接质量被评估,
当与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元在寻呼信道上对所述连接建立请求作出响应时,所述用户终端设备建立和与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元之间的随机接入连接。
23.一种无线电系统中的用户终端设备,被配置成利用随机接入信道建立到多个基站的随机接入连接,每个基站包括多个收发信机单元,当所述用户终端设备位于所述基站收发信机单元的覆盖区时,可以在所述用户终端设备与所述基站之间建立连接,
所述用户终端设备包括评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备被配置成选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元,并且在随机接入信道上将连接建立请求消息传送给具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元,其中所述连接建立请求消息包含与所评估的连接质量相关的信息,
所述具有最佳连接质量的基站收发信机单元被配置成通过传送信道分配消息,对所述用户终端设备作出响应。
24.根据权利要求22或23的用户终端设备,其中所述用户终端设备被配置成形成到与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元的业务信道连接。
25.一种无线电系统,包括:
用户终端设备;以及
多个具有基站收发信机单元的基站;
其中所述用户终端设备被配置成经过随机接入信道发送随机接入连接请求,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖区时,在所述用户终端设备与所述基站之间建立无线电系统连接,
所述用户终端设备包括:
评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备在随机接入信道上传送与所述基站所包含的基站收发信机单元相关的连接建立请求,其中到所述收发信机单元的连接质量被评估,
与连接建立请求相关的所述基站收发信机单元被配置成通过在基站收发信机单元的寻呼信道上对所述连接建立请求作出响应,形成彼此之间的随机接入连接。
26.一种无线电系统,包括:
用户终端设备;以及
多个具有基站收发信机单元的基站;
其中所述用户终端设备被配置成经过随机接入信道发送随机接入连接请求,并且当所述用户终端设备位于所述基站的收发信机单元的覆盖区时,在所述用户终端设备与所述基站之间建立无线电系统连接,
所述用户终端设备包括:
评估装置,用于检测所述用户终端设备与所述收发信机单元之间的连接质量,
所述用户终端设备还被配置成选择具有最佳连接质量的基站收发信机单元,并且在随机接入信道上将连接建立请求消息传送给具有最佳连接质量的所述基站收发信机单元,其中所述连接建立请求消息包含与所评估的连接质量相关的信息,
所述具有最佳连接质量的基站收发信机单元被配置成通过传送信道分配消息,对所述用户终端设备作出响应。
27.根据权利要求25或26的无线电系统,其中所述用户终端设备和与连接建立请求相关的基站收发信机单元被配置成形成彼此之间的业务信道连接。
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