CN1167290C - 基站装置和越区切换控制方法 - Google Patents

Abstract

在越区切换中，接收功率测定部A103测定由对应于扇区A的天线A101接收的信号的功率值，接收功率测定部B105测定由对应于扇区B的天线B104接收的信号的功率值，比较部107比较功率值，控制部108根据比较结果决定是用对应于扇区A的时隙来发送信号，还是用对应于扇区B的时隙来发送信号，进行开关109的切换控制。由此，在越区切换中，在每一个帧中适当切换时隙的分配状态。

Description

基站装置和越区切换控制方法

                      技术领域

本发明涉及基站装置和越区切换控制方法，特别涉及TDD(Time DivisionDuplex：时分双工)方式的无线通信系统中使用的基站装置和越区切换控制方法。

                      背景技术

在蜂窝方式的移动通信系统中，移动台通常在小区边界附近进行切换作为通信对方的基站的越区切换。此外，移动台用与小区间的越区切换相同的方法来进行扇区间的越区切换。就越区切换的方法来说，大致有软越区切换和硬越区切换两种。

以下，用图1至图3来说明TDD方式的无线通信系统中进行的扇区间的越区切换。TDD方式是通过时间(时隙)来分割同一频带的线路，对各时隙分别分配下行线路(用于基站对移动台发送信号的线路)的通信信道和上行线路(用于移动台对基站发送信号的线路)的通信信道的方式。

图1是无线通信系统的小区和扇区的概念图，图2A～图2C是表示执行软越区切换时的时隙分配状态的示例的模式图，图3A和图3B是表示执行硬越区切换时的时隙分配状态的示例的模式图。

在图1所示的一个小区中，存在一个基站。小区被分割成扇区A～C三个扇区。然后，移动台处于从扇区A向扇区B的移动中。在以下的说明中，TS表示时隙，D-A表示与扇区A对应的下行线路的通信信道，U-A表示与扇区A对应的上行线路的通信信道，D-B表示与扇区B对应的下行线路的通信信道，而U-B表示与扇区B对应的上行线路的通信信道。

首先，说明在扇区间进行软越区切换的情况。在移动台存在于扇区A时(即，越区切换前)，基站仅对扇区A发送信号。因此，如图2A所示，对TS2分配D-A，对TS7分配U-A。

接着，移动台从扇区A向扇区B移动，在处于扇区A和扇区B的边界附近位置时，基站对扇区A和扇区B两方发送信号。因此，如图2B所示，重新对TS3分配D-B，对TS8分配U-B。其结果，越区切换中的通信信道的分配状态如图2B所示。即，在移动台处于扇区A和扇区B边界附近位置时，移动台使用与扇区A对应的通信信道和与扇区B对应的通信信道两方来与基站进行通信。由此，移动台和基站的通信状态变为越区切换中。

然后，在移动台完全进入扇区B时，基站仅对扇区B发送信号。因此，如图2C所示，没有对TS2和TS7的通信信道的分配，移动台使用分配给TS3的D-B和分配给TS8的U-B来与基站进行通信。由此，越区切换结束。

在这样的软越区切换中，如图2B所示，有使用与扇区A对应的通信信道和与扇区B对应的通信信道两方来进行通信的期间。

下面，说明在扇区间进行硬越区切换的情况。移动台存在于扇区A时(即，越区切换前)的通信信道的分配状态如图3A所示，与上述的软越区切换的情况(图2A)相同。即，如图3A所示，对TS2分配D-A，对TS7分配U-A。

接着，移动台从扇区A向扇区B移动，在到达扇区A和扇区B的边界时，通信信道的分配状态从图3A切换到图3B所示的状态。即，基站在移动台到达扇区A和扇区B的边界时，停止对扇区A发送信号，并且开始对扇区B发送信号。因此，如图3B所示，没有对TS2和TS7的通信信道的分配，移动台使用分配给TS3的D-B和分配给TS8的U-B来与基站进行通信。由此，越区切换结束。

在这样的硬越区切换中，如软越区切换那样，没有使用与扇区A对应的通信信道和与扇区B对应的通信信道两方而进行通信的期间。

但是，在上述现有的软越区切换和上述现有的硬越区切换中分别有以下的优点、缺点。

即，在上述现有的软越区切换中，如图2B所示，在越区切换中，使用与扇区A对应的通信信道和与扇区B对应的通信信道两方来进行通信。

即，在软越区切换中，在越区切换中使用多个下行线路的时隙来进行通信。因此，在软越区切换中，优点在于能够降低越区切换时通信线路中断的可能性，可以提高移动台的接收性能，而缺点在于增加对与其他移动台间进行的通信的干扰。该缺点是在TDD方式中，通常在一个时隙中将来自多个移动台的信号基于CDMA(Code Division Multiple Access：码分多址)方式来复用。

另一方面，在上述现有的硬越区切换中，如软越区切换那样，没有使用与扇区A对应的通信信道和与扇区B对应的通信信道两者而进行通信的期间。

即，在硬越区切换中，经常仅用一个下行线路的时隙来进行通信。因此，在硬越区切换中，优点在于可以降低对其他移动台间进行的通信的干扰，而缺点在于越区切换时通信线路中断的可能性增大，不能明显提高移动台的接收性能。

就上述现有的软越区切换和上述现有的硬越区切换来说，分别存在优点和缺点。

                      发明内容

本发明的目的在于提供一种基站装置和越区切换控制方法，在越区切换中，可以抑制对与其他通信对方之间进行的通信的干扰，并且可以降低通信线路中断的可能性。

为了实现上述目的，在本发明中，在越区切换中，根据各扇区的传输路径状态的比较结果，用与各扇区对应的时隙的某一个来发送信号。

本发明的基站装置包括：第一天线，与第一扇区对应；第二天线，与第二扇区对应；测定器，用于根据经第一天线接收的上行线路信号及经第二天线接收的上行线路信号来测定第一扇区的传输路径状态及第二扇区的传输路径状态；比较器，用于比较第一扇区的传输路径状态及第二扇区的传输路径状态；以及切换器，在移动台装置的越区切换中使用对应于第一扇区的第一时隙分配状态或对应于第二扇区的第二时隙分配状态进行无线通信时，根据比较器的比较结果，以每一规定时间切换到与第一时隙分配状态及第二时隙分配状态中传输路径状态良好的扇区对应的时隙分配状态；分别在第一时隙分配状态及第二时隙分配状态中，一个帧中仅有一个对移动台装置发送下行线路信号的时隙，并且，在第一时隙分配状态与第二时隙分配状态之间，对移动台装置发送下行线路信号的时隙彼此不同。

本发明提供一种无线通信系统，包括：第一基站，与第一小区对应；第二基站，与第二小区对应；控制站，用于控制第一基站及第二基站；移动台，与第一基站及第二基站进行无线通信；其中，第一基站根据来自移动台的信号测定第一小区的传输路径状态；第二基站根据来自移动台的信号测定第二小区的传输路径状态；并且，控制站包括：比较器，用于比较第一小区的传输路径状态及第二小区的传输路径状态；以及切换器，在使用对应于第一小区的第一时隙分配状态或对应于第二小区的第二时隙分配状态进行无线通信的移动台装置的越区切换中，根据比较器的比较结果，以每一规定时间切换到与第一时隙分配状态及第二时隙分配状态中传输路径较好的小区对应的时隙分配状态；并且，分别在第一时隙分配状态及第二时隙分配状态中，一个帧中仅有一个对移动台装置发送下行线路信号的时隙，并且，在第一时隙分配状态及第二时隙分配状态之间，对移动台装置发送下行线路信号的时隙彼此不同。

本发明提供一种越区切换控制方法，其中，移动台装置的越区切换中，以每一规定时间切换到分别与多个扇区或多个小区对应的多个时隙分配状态中与传输路径最好的扇区或小区对应的时隙分配状态来与移动台进行无线通信，并且，在每一个多个时隙分配状态中，一个帧中仅有一个对移动台装置发送下行线路信号的时隙，并且对移动台装置发送下行线路信号的时隙彼此不同。

                      附图说明

图1是无线通信系统的小区和扇区的概念图。

图2A是表示执行软越区切换时的时隙分配状态的示例(越区切换前)的模式图。

图2B是表示执行软越区切换时的时隙分配状态的示例(越区切换中)的模式图。

图2C是表示执行软越区切换时的时隙分配状态的示例(越区切换后)的模式图。

图3A是表示执行硬越区切换时的时隙分配状态的示例(越区切换前)的模式图。

图3B是表示执行硬越区切换时的时隙分配状态的示例(越区切换后)的模式图。

图4是表示本发明一实施例的基站装置的示意结构的主要部分方框图。

图5A是表示说明本发明一实施例的基站装置操作的执行越区切换时的时隙分配状态示例(越区切换前)的模式图。

图5B是表示说明本发明一实施例的基站装置操作的执行越区切换时的时隙分配状态示例(越区切换中)的模式图。

图5C是表示说明本发明一实施例的基站装置操作的执行越区切换时的时隙分配状态示例(越区切换中)的模式图。

图5D是表示说明本发明一实施例的基站装置操作的执行越区切换时的时隙分配状态示例(越区切换后)的模式图。

                    具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。

图4是表示本发明一实施例的基站装置的示意结构的主要部分方框图。在图4中，基站100与移动台200进行无线通信。如图1所示，设该基站100存在于被分割给A～C三个扇区的小区中。但是，在以下的说明中，为了便于说明，着眼于扇区A和扇区B来说明。

天线A101、发送接收部A102和接收功率测定部A103分别对应于扇区A来设置。发送接收部A102对经天线A101接收的信号实施规定的无线处理和规定的解调处理。发送接收部A102对发送数据实施了规定的调制处理后，以指定的时隙对扇区A发送该发送数据。接收功率测定部A103测定接收信号的功率值。

另一方面，天线B104、发送接收部B105和接收功率测定部B106分别对应于扇区B来设置。发送接收部B105对经天线B104接收的信号实施规定的无线处理和规定的解调处理。发送接收部B105对发送数据实施了规定的调制处理后，以指定的时隙对扇区B发送该发送数据。接收功率测定部B106测定接收信号的功率值。

比较部107比较接收功率测定部A103测定的功率值和接收功率测定部B106测定的功率值。控制部108根据接收功率测定部A103和接收功率测定部B106测定的功率值，来控制发送接收部A102和发送接收部B105的操作。控制部108根据接收功率测定部A103和接收功率测定部B106测定的功率值，来进行开关109的切换控制。

下面，说明具有上述结构的基站装置的操作。图5A～图5D是表示说明本发明一实施例的基站装置操作的越区切换执行时的时隙分配状态示例的模式图。

如图1所示，设移动台200处于从扇区A向扇区B移动中。在以下的说明中，TS表示时隙，D-A表示与扇区A对应的下行线路的通信信道，U-A表示与扇区A对应的上行线路的通信信道，D-B表示与扇区B对应的下行线路的通信信道，而U-B表示与扇区B对应的上行线路的通信信道。此外，将用D-A、U-A、D-B和U-B传输的信号分别称为信号D-A、信号U-A、信号D-B和信号U-B。

首先，在移动台200存在于扇区A时(即，越区切换前)，发送接收部A102将信号D-A发送到移动台200。此时，开关109为连接状态，使得发送数据被输入到发送接收部A102。在越区切换前，发送接收部A102接收从移动台200发送来的信号U-A。因此，如图5A所示，在越区切换前，对TS2分配D-A，对TS7分配U-A。

由发送接收部A102实施了解调处理等的信号被输出到接收功率测定部A103。然后，接收信号的功率值由接收功率测定部A103来测定。测定的接收功率值被输出到控制部108。

控制部108比较接收功率测定部A103测定的接收功率值和接收功率值的规定的阈值。然后，在接收功率测定部A103测定的接收功率值比规定的阈值小时，即，移动台200到达于扇区A和扇区B的边界附近时，控制部108使发送接收部B105的操作开始。因此，从移动台200发送来的信号U-A由发送接收部A102和发送接收部B105双方接收。由此，基站100和移动台200的通信状态移动到越区切换中。

在越区切换中，基站100根据接收信号的功率值适当切换使用发送接收部A102和发送接收部B105，将数据发送到移动台200。即，在越区切换中，时隙的分配状态根据接收功率值适当切换为图5B的状态和图5C的状态。具体地说，在越区切换中基站100通过以下的操作来适当切换时隙的分配状态。

即，在图5B所示的状态中，向基站100发送来的信号U-A由发送接收部A102和发送接收部B105双方接收。接收的信号由发送接收部A102和发送接收部B105实施规定的无线处理和规定的解调处理，并分别输出到接收功率测定部A103和接收功率测定部B106。

接收功率测定部A103测定经天线A101接收的信号U-A的功率值。接收功率测定部B106测定经天线B104接收的信号U-A的功率值。将测定的接收功率值分别输出到比较部107。

比较部107比较接收功率测定部A103测定的接收功率值和接收功率测定部B106测定的接收功率值的大小，将比较结果输出到控制部108。

控制部108根据比较结果来决定在下一个发送帧中用D-A或D-B的哪一个是否向移动台200发送数据。

在图5B所示的状态中，在经天线A101接收的信号U-A的功率值为经天线B104接收的信号U-A的功率值以上的情况下，控制部108决定在下一个帧中用D-A来发送数据。然后，控制部108对开关109进行控制，使得发送数据被输入到发送接收部A102。由此，发送数据经天线A101发送到扇区A。

因此，在图5B所示的状态中，在经天线A101接收的信号U-A的功率值为经天线B104接收的信号U-A的功率值以上的情况下，时隙的分配状态在下一个帧中也为图5所示的状态。

另一方面，在通过天线A101接收的信号U-A的功率值比通过天线B104接收的信号U-A的功率值小的情况下，控制部108在下一个帧中决定用D-B来发送数据。然后，控制部108对开关109进行控制，使得发送数据被输入到发送接收部B105。由此，发送数据通过天线B104发送到扇区B。

因此，在图5B所示的状态中，在经天线A101接收的信号U-A的功率值比经天线B104接收的信号U-A的功率值小的情况下，时隙的分配状态在下一个帧中从图5B所示的状态切换到图5C所示的状态。即，如图5C所示，没有对TS2和TS7的通信信道的分配，基站100使用分配给TS3的D-B和分配给TS8的U-B来与移动台200进行通信。

例如，在从图5B所示的状态切换到图5C所示的状态的情况下，在图5C的状态中，移动台200送来的信号U-B由发送接收部A102和发送接收部B105双方接收。然后，用与上述相同的操作，控制部108决定在下一个发送帧中用D-A或D-B的哪个向移动台200发送数据。

通过进行这样的操作，在越区切换中，根据当前帧的接收信号的功率值，来决定当前帧的下一个帧中使用的通信信道。即，在越区切换中，时隙的分配状态在每一个帧中以图5B所示的状态和图5C所示的状态来适当切换。

然后，在向越区切换中移动起经过规定的时间后，由于移动台200完全进入扇区B的范围，所以时隙的分配状态稳定在图5D所示的状态。因此，在向越区切换中移动起经过规定的时间后，开关109变成连接状态，使得发送数据被输入到发送接收部B105。在向越区切换中移动起经过规定的时间后，控制部108使发送接收部A102的操作停止。由此，结束越区切换。

如以上说明，在本实施例中，在越区切换中，没有象上述现有的软越区切换那样用多个下行线路的时隙来进行通信的期间。即，在本实施例中，在越区切换中经常仅用一个下行线路的时隙来进行通信。因此，根据本实施例，可以降低对与其他移动台之间进行的通信的干扰。

在本实施例中，在越区切换中，适当切换时隙的分配状态，以便使用接收功率值大的传输路径、即传输损失少的传输路径来进行通信。因此，根据本实施例，与上述现有的硬越区切换相比，在越区切换时可以降低使通信线路中断的可能性。

本实施例用于TDD方式的无线通信系统。在本实施例中，在越区切换中，比较由与各扇区对应设置的天线各自接收的信号(信号U-A或信号U-B)的接收功率值，来决定在下一个帧中对哪个扇区是否发送信号(即，是否发送信号D-A或信号D-B)。在TDD方式中，由于上行线路的传输路径特性和下行线路的传输路径特性的相关性非常高，所以使发送信号U-A或信号U-B时的传输路径的状态与发送信号D-A或信号D-B时的传输路径的状态的相关性提高。因此，根据本实施例，追随传输路径状态的瞬时变动，可以经常对传输路径状态最好的扇区发送信号。

在本实施例中，以每一帧来进行越区切换中的时隙分配状态的切换。但是，越区切换中的时隙的分配状态的切换单位不限于此。例如，在本实施例中，也可以以纠错块为单位来进行越区切换中的时隙的分配状态的切换。

在本实施例中，对各时隙中的信号的复用方式没有特别限制。例如，在本实施例中，作为各时隙中的信号的复用方式，可以使用CDMA方式或OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：正交频分复用)方式等。

在本实施例中，为了便于说明，说明了越区切换中的扇区为两个的情况。但是，本实施例不限于此，在越区切换中的扇区为3个以上的无线通信系统中也可以应用。

在本实施例中，形成根据接收功率值来适当切换时隙的分配状态的结构。但是，本实施例不限于此，例如如果是传输路径损失值等表示传输路径状态的值，那么也可以根据任何值来切换时隙的分配状态。

在本实施例中，说明了扇区间的越区切换。但是，本实施例也可以应用于小区间的越区切换。在应用于小区间的越区切换的情况下，在基站A中包括天线A101、发送接收部A102和接收功率测定部A103，在基站B中包括天线B104、发送接收部B105和接收功率测定部B106。这种情况下，比较部107和控制部108包括在控制基站A和基站B的无线控制站中。而且，无线控制站与上述情况同样，通过控制基站A和基站B的操作，在基站A和基站B之间进行小区间的越区切换。

在本实施例中，包括各个天线来对应于各扇区。但是，本实施例并不限于此，也可以包括对各扇区形成各自方向性的阵列天线。

如以上说明，根据本发明，在越区切换中，可以抑制对与其他通信对方间进行的通信的干扰，并且可以降低通信线路中断的可能性。

本说明书基于2000年3月30日申请的(日本)2000-093943专利申请。其内容全部包含于此。

本发明的产业可利用性在于，本发明可以应用于TDD方式的无线通信系统中使用的基站装置等的无线通信装置。

Claims (3)

1.一种基站装置，包括：

第一天线，与第一扇区对应；

第二天线，与第二扇区对应；

测定器，用于根据经所述第一天线接收的上行线路信号及经所述第二天线接收的上行线路信号来测定所述第一扇区的传输路径状态及所述第二扇区的传输路径状态；

比较器，用于比较所述第一扇区的传输路径状态及所述第二扇区的传输路径状态；以及

切换器，在移动台装置的越区切换中使用对应于所述第一扇区的第一时隙分配状态或对应于所述第二扇区的第二时隙分配状态进行无线通信时，根据所述比较器的比较结果，以帧为单位或以纠错块为单位切换到与所述第一时隙分配状态及所述第二时隙分配状态中传输路径状态较好的扇区对应的时隙分配状态；

分别在所述第一时隙分配状态及所述第二时隙分配状态中，一个帧中仅有一个对所述移动台装置发送下行线路信号的时隙，并且，

在所述第一时隙分配状态与所述第二时隙分配状态之间，对所述移动台装置发送下行线路信号的时隙彼此不同。

2.一种无线通信系统，包括：

第一基站，与第一小区对应；

第二基站，与第二小区对应；

控制站，用于控制所述第一基站及所述第二基站；

移动台，与所述第一基站及所述第二基站进行无线通信；其中，

所述第一基站根据来自所述移动台的信号测定所述第一小区的传输路径状态；

所述第二基站根据来自所述移动台的信号测定所述第二小区的传输路径状态；并且，

所述控制站包括：

比较器，用于比较所述第一小区的传输路径状态及所述第二小区的传输路径状态；以及

切换器，在使用对应于所述第一小区的第一时隙分配状态或对应于所述第二小区的第二时隙分配状态进行无线通信的所述移动台装置的越区切换中，根据所述比较器的比较结果，以帧为单位或以纠错块为单位切换到与所述第一时隙分配状态及所述第二时隙分配状态中传输路径较好的小区对应的时隙分配状态；并且，

分别在所述第一时隙分配状态及所述第二时隙分配状态中，一个帧中仅有一个对所述移动台装置发送下行线路信号的时隙，并且，

在所述第一时隙分配状态及所述第二时隙分配状态之间，对所述移动台装置发送下行线路信号的时隙彼此不同。

3.一种越区切换控制方法，包括以下步骤：

移动台装置进行越区切换的越区切换步骤；以及

在上述越区切换步骤中，以帧为单位或以纠错块为单位切换到分别与多个扇区或多个小区对应的多个时隙分配状态中与传输路径最好的扇区或小区对应的时隙分配状态来与所述移动台进行无线通信的无线通信步骤，并且，

在每一个所述多个时隙分配状态中，一个帧中仅有一个对所述移动台装置发送下行线路信号的时隙，并且对所述移动台装置发送下行线路信号的时隙彼此不同。

Images