CN1185802C - 从多个基站发送信号到一个移动台的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从多个第一台站发送信号到同一个第二台站的方法，所述方法包括步骤：从其中一个所述多个第一台站发送包含第一通信和第一相关信息的第一信号到所述第二台站；从所述多个第一台站的另一站发送包含所述第一通信、第二通信和第二相关信息的第二信号到所述第二台站，所述第二相关信息至少部分不同于所述第一相关信息；以及在所述第二台站接收所述第一和第二信号，其中所述第二台站根据第一和第二相关信息处理所述第一和第二信号。

Description

从多个基站发送信号到一个移动台的方法

技术领域

本发明涉及一种信号发送方法，尤其但不仅仅涉及一种在无线蜂窝通信网络中从多个基站发送信号到一个移动台的方法。

背景技术

目前，下一代蜂窝通信网络推荐使用码分多址(CDMA)。另外，码分多址在美国还用于IS-95标准。CDMA是一种直接序列扩频技术。在使用CDMA的无线蜂窝网络中，位于第一基站相关小区内的移动终端将与位于第二基站相关的相邻小区内的移动台使用相同的频率。由于每个移动台使用一个不同的扩频码，因此各个基站可区分不同移动台。

在US-A-5101501中描述的CDMA系统使用“软”切换。利用软切换，移动台能同时与一个以上基站通信。这一般发生在移动台接近两个小区之间确定的边界时。移动台发送的信号将被接收，而且同时被这两个基站处理。同样地，移动台将从这两个基站接收相同信号。来自两个基站的信号可以组合。组合的信号质量可能比移动台分别接收的单个信号质量要好。

还建议在移动台和基站之间提供两个并行连接。其中一个连接用于语音，而另一连接用于数据。在此之前描述的软切换方案建议在语音连接中使用。很难对数据成功进行软切换，因此建议即使移动台与两个或多个基站软切换用于语音连接，但该移动台只应与一个基站进行数据连接通信。

本发明人认识到，这个建议在某些软切换情形下存在问题。当移动台与之通信的两个基站处于不同无线网络控制器的控制时将出现这些问题。无线网络控制器为基站提供控制信息以转发到移动台。这个信息指示是否存在语音和/或数据，以及相关的速率信息。为在软切换时在移动台成功组合，这些信息不应相抵触。如果处于一个无线网络控制器控制之下的一个基站指示语音和数据将发送到移动台，而处于一个不同无线网络控制器控制之下的第二基站指示同一移动台只发送语音到该移动台，那么该移动台将无法成功组合接收的语音。由于移动台仅被一个基站告知有数据信息，因此移动台还可假定没有数据信息。由于仅从一个基站接收到这个信息，移动台可假定来自该基站的信息不可靠，以及实际上没有数据。

发明内容

本发明的目的是解决这个问题。

根据本发明第一方面，提供一种从多个第一台站发送信号到同一个第二台站的方法，所述方法包括步骤：从其中一个所述多个第一台站发送包含第一通信(communication)和第一相关信息的第一信号到所述第二台站；从所述多个第一台站的另一个站发送包含所述第一通信、第二通信和第二相关信息的第二信号到所述第二台站，所述第二相关信息至少部分不同于所述第一相关信息；以及在所述第二台站接收所述第一和第二信号，其中所述第二台站根据第一和第二相关信息处理所述第一和第二信号。

第一通信或通信类型可包括语音。或者，第一通信可包括任何其它适当的数据。由于第一通信是通过两个不同的第一台站发送到相同的第二台站的，因此这个第二台站对第一通信为软切换。第一通信可在专用信道上提供。或者，第一通信可在共用信道上提供。

第二通信或通信类型可以是数据或任何其它适当的信息。第二通信仅由其中一个第一台站提供给第二台站。因此，这个第二台站对第二通信不属软切换情形。第二通信最好在共用信道上提供。或者，专用信道也可用于第二通信。

第一和/或第二相关信息可包括第一和第二信号各自的速率信息。或者，第一和/或第二相关信息可包括成功处理接收信号所需的信息。第一和/或第二相关信息最好包括至少一个码字。最好为第一通信提供一个码字，而为第二通信提供一个不同的码字。

第一和/或第二相关信息可包括与第一通信相关的第一信息以及与第二通信相关的第二信息。此前提到，第一和第二通信可包括相应的码字。第一和第二相关信息最好包括与第一通信相同的信息。

第一和第二台站中有一个包括基站。第一和第二台站中最好有一个包括移动台。第一台站最好为基站，而第二台站最好为移动台。

在本发明的优选实施例中，第一和第二台站利用码分多址技术通信。第一和第二通信可使用不同的扩频码。

第一台站中至少有两个站可连接不同的控制单元，控制单元定义第一和/或第二相关信息。这些控制单元可以是无线网络控制器。

根据本发明第二方面，提供一种包括多个第一台站和多个第二台站的网络，每个所述第一台站连接一个控制单元，其中至少一个所述第一台站连接一个控制单元，而且至少一个第一台站连接一个不同的控制单元，其中，在第一模式，当第二台站与受同一控制单元控制的多个第一台站通信时，第一台站发送相同的控制信息到所述第二台站，而在第二模式，当第二台站与受多个不同控制单元控制的多个第一台站通信时，所述第一台站发送到所述第二台站的控制信息不同，所述控制信息在所述第一和第二模式被所述第二台站用于控制第二台站对从所述多个第一台站接收的信号进行的处理。

该控制信息在第一模式可采纳第一编码，而在第二模式采纳第二编码。

第一编码可具有第一数量的符号能使用第一数量的比特，而所述第二编码可具有第二数量的符号能使用第二数量的比特，其中第一符号数大于第二符号数。控制信息在第一模式可包括第一数量的码字，而在第二模式包括第二数量的码字，所述第一码字数小于第二码字数。例如，一个码字可用于第一模式，而两个或多个码字可用于第二模式。

在第一模式定义该码字或每个码字的比特数不同于第二模式中定义该码字或每个码字的比特数。第一模式中一个码字的比特数最好大于第二模式下的比特数。

附图说明

为更好地理解本发明以及如何实现本发明，现在通过举例参考附图，其中：

图1示出了综合了基站收发信台和移动台的部分蜂窝通信网络的原理图；

图2详细示出了图1中的部分网络；以及

图3示意了在本发明的实施例中使用的编码。

具体实现方式

首先参考图1，在图1中示出了蜂窝通信网络的3个小区2。每个小区2由一个相应的基站收发信台(BTS)4服务。每个基站收发信台4用于与位于给定的基站收发信台4相关小区内的移动台6之间发送和接收信号。同样，每个移动台6能与相应的基站收发信台4发送和接收信号。

图1所示的蜂窝通信网络使用码分多址技术。因此，至少有一些移动台将同时与一个以上基站通信。下面将详细描述。

现在参考图2，图2示出了服务相邻小区的两个基站10和12。第一基站10连接第一无线网络控制器14，而第二基站12连接第二无线网络控制器16。实际上第一和第二无线网络控制器14和16均连接一个以上的基站。然而为清晰起见，只示出一个基站连接每个无线网络控制器。

在图2示意的方案中，移动台18同时与第一和第二基站10和12通信，因此处于软切换。第一和第二基站的小区可认为是与处于重叠区域的移动台18相交。

移动台18具有与第一基站10的下行链路语音连接20和下行链路数据连接22，这些连接是并行的。语音连接可以，但不必是专用连接，有时也称为下行链路信道。通过这些实施例的数据连接为下行链路共用信道，也被第一基站10用于与不同移动台的连接。或者，数据连接可以是专用信道。语音和数据连接使用不同的扩频码，这样就可以区分这两种连接(信道)。语音和数据连接的扩频因子(即处理增益)也可不同。

来自第一基站10对移动台18的控制信息在语音连接中与语音复用，因此使用与语音连接相同的码。

移动台18与第二基站12有下行链路语音连接24，但没有数据连接。移动台18和第二基站12之间的语音连接24使用与第一基站10和移动台18之间的语音连接相同的扩频因子。在语音连接中，控制信息将再次与语音复用，而且使用单个扩频码。语音连接可视为专用的物理数据信道，而控制信息可视为由专用的物理控制信道提供。

虽然通过第一和第二基站10和12发送到移动台的语音信息相同，但控制信息可以相同或不同。控制信息包括类似于控制移动台18发射功率的功率控制信息的信息。控制信息还包括后面将讨论的TFCI信息。控制信息可包括用作参考目的的导频信号或符号。

控制信息被时间复用到语音信道(即，专用的下行链路物理信道)，因此使用相同的扩频码。

数据分组利用帧协议FP在无线网络控制器14和16以及相应的基站10和12之间传输。数据可以是语音或常规数据。帧包含在一个交织周期要发送的数据和传送格式指示符TFI。交织周期为数据被交织的周期。传送格式指示符TFI提供关于数据帧格式的信息，如数据分组大小，交织周期，等等。

每个移动台有一个独立的传输连接，这意味着每个帧仅包含一个承载的数据和当前传送格式指示符TFI。一个承载为语音，另一个承载为数据，还有一个承载为信令。对于下行链路通信(从无线网络控制器到基站方向)，具有相同用户设备的用户的数据分组被复用到一个无线链路。复用方式取决于每个帧的传送格式指示符TFI，它指示对这些承载每个帧的数据量。使用相同扩频码的分组进行复用。

在一个专用物理控制信道DPCCH上提供的无线电帧的传送格式组合信息TFCI字段将指示复用的执行方式。传送格式组合信息TFCI字段将指示数据被复用到无线电帧或专用物理数据信道DPDCH帧的每个承载的传送格式指示符TFI。每个帧综合了两个码隙，一个用于共用信道，另一个用于非共用信道。TFCI信息分别提供有关语音和数据的速率信息。

该速率信息因此定义执行的交织以及信道编码格式。

当移动台18与受不同无线网络控制器14和16控制的两个基站10和12通信时，TCFI编码如下修正。第一种编码在此方案中用于TCFI编码。在这个实施例中采用16.5编码。这意味着可能有16个符号由5个比特表示。

每个基站将发送1个或2个码字，每个码字的最大长度为5比特。这些码字由相应的无线网络控制器确定。参考图3，图3示出了移动台接收的两个字的四个例子。第一个字，字1，由第一基站10和第二基站12发送，而且与语音连接相关。相同的语音连接信息字1将从第一和第二基站10和12发送到移动台18。这是因为从第一和第二基站10和12发送到移动台的语音信息相同。

第二字字2与任何数据连接相关。第一个基站10发送字2到移动台16。由于在第二基站和移动台18之间没有数据连接，因此将出现下面一种情况：第二基站发送一个0序列或类似序列表示第二字，而不是发送第二码字，字2。或者，第二基站可能不发送第二字，字2。因此，移动台将只从第一基站接收第二个码字字2的一个版本，或第二种0序列或类似序列。在后一情况下，两个第二字字2可组合，这样没有数据的连接影响被忽略。这可用于证实只有一个数据连接。

第一字包含第一基站10和移动台18之间以及第二基站12和移动台18之间的语音连接的TCFI信息。来自第一和第二基站的TCFI信息相同。

第二字包含第一基站10和移动台18之间的数据连接的TCFI信息，从第二基站12没有数据连接的TCFI信息。

图3示出了移动台接收的TCFI比特总数为7、8、9和10的例子。从这些例子可以看出，不必使用每个码字的所有可用比特。例如，在第二个字，字2，的一种形式中使用了所有比特，另一种形式使用4个比特，还有使用3个比特和2个比特的。也可只使用1个比特。未用比特的位置可以改变。第一个字，字1，可以改变。第一个字，字1，可同样只使用某些可用比特。

移动台使用TCFI信息来处理所需的语音和数据连接。例如，速率信息可表示语音或数据已经被以一定方式交织和编码。移动台使用速率信息确定要执行的去交织过程和解码。

当移动台与受相同无线网络控制器控制的两个基站通信时，移动台从这两个基站接收每个连接相同的TCFI信息。TCFI信息将使用不同编码。在这个实施例中，不同编码为32.6编码。这意味着有32个可能符号由6个比特表示。当然只有一个6比特的码字被每个基站发送。

在本发明的可选实施例中，可使用其它类型的编码。

本发明的实施例具有下述优点：当涉及两个无线网络控制器，其中一个控制下行链路信道，而另一个控制下行链路共用信道时，即使无线网络控制器处于不同位置也能在下行链路共用信道保持快速信令的优势。

数据连接TCFI码字(与共用信道相关)将不具有与软切换相关的增益，但这也应用于数据本身。

参考图3描述的这个方法具有在无线网络控制器之间无需控制环路，从而减小网络业务量的优点。

信令信息，即，与语音连接相关的TCFI信息将具有与语音连接相同的软切换增益。

针对与同一移动台通信的不同基站受不同无线网络控制器控制的问题，有一种可供选择的技术解决方案。这个解决方案是互连这两个无线网络控制器，这样基站就能发送相同的TCFI编码。这个解决方案对于无线网络控制器位于同一位置更为有利。如果无线网络控制器不在同一位置，这个解决方案将引入不利的延迟。这个延迟是开始传输之前两个无线网络控制器互相通告所花费的时间。

在本发明的一个实施例中，如果无线网络控制器不在同一位置则使用图3描绘的方法，而如果无线网络控制器在同一位置则使用该备选方法。在其它实施例中，不管讨论中的无线网络控制器的位置如何都使用图3所描绘的方法。

在此之前描述的格式为当前推荐的部分UMTS(通用移动电话业务)标准。应理解的是，也可以使用任何其它标准。

在本发明的可选实施例中，可在一个独立连接或信道上发送控制信息到语音数据。

在本发明的可选实施例中，可用任何其它适当的通信形式替代语音。换句话说，包括某些数据连接在内的任何其它适当的通信类型可按要求进行软切换，以及用于本发明的实施例。同样，可用任何其它适当的通信形式替代数据，但不希望使用软切换。数据可以是分组数据或任何其它类型的数据。

还有可能仅维持专用信道用于支持切换或类似操作，而且仅包含信令信息。在此情况下，第一个字字1将指示存在更高级的控制信息。

在本发明的一些实施例中，移动台可以同时与两个以上基站通信。此前概述的原理也可用于这种情况。每个基站可连接一个不同的无线网络控制器。或者，一个或多个无线网络控制器可连接与该同一移动台通信的一个以上基站。

虽然本发明的优选实施例是在码分多址系统中描述的，但本发明的实施例可使用任何其它扩频技术或任何其它适当的接入技术，如时分多址、频分多址、空分多址以及它们的混合。

Claims (23)

1.一种从多个第一台站发送信号到同一个第二台站的方法，所述方法包括步骤：

从其中一个所述多个第一台站发送包含第一通信和第一相关信息的第一信号到所述第二台站；

从所述多个第一台站的另一站发送包含所述第一通信、第二通信和第二相关信息的第二信号到所述第二台站，所述第二相关信息至少部分不同于所述第一相关信息；以及

在所述第二台站接收所述第一和第二信号，其中所述第二台站根据第一和第二相关信息处理所述第一和第二信号。

2.根据权利要求1的方法，其中所述第一通信包括语音。

3.根据权利要求1的方法，其中所述第一通信仅包括信令信息。

4.根据权利要求1、2或3的方法，其中所述第一通信在专用信道上提供。

5.根据权利要求1的方法，其中所述第二通信为数据。

6.根据权利要求1的方法，其中所述第二通信在共用信道上提供。

7.根据权利要求1的方法，其中所述第一和/或所述第二相关信息包括第一和第二信号各自的速率信息。

8.根据权利要求1的方法，其中所述第一和/或所述第二相关信息包括至少一个码字。

9.根据权利要求1的方法，其中所述第一和/或所述第二相关信息包括与第一通信相关的第一信息以及与第二通信相关的第二信息。

10.根据权利要求1的方法，其中对于第一通信来说，所述第一和第二相关信息包括相同的信息。

11.根据权利要求1的方法，其中一个所述第一台站是基站。

12.根据权利要求1的方法，其中所述第二台站是一个移动台。

13.根据权利要求1的方法，其中所述第一和第二台站利用码分多址技术通信。

14.根据权利要求13的方法，其中所述第一和第二通信使用不同的扩频码。

15.根据权利要求1的方法，其中至少两个所述第一台站连接不同的控制单元，所述控制单元定义第一和/或第二相关信息。

16.根据权利要求15的方法，其中所述单元包括无线网络控制器。

17.一种包括多个第一台站和多个第二台站的网络，每个所述第一台站连接控制单元，其中至少一个所述第一台站连接一个控制单元，而且至少有一个第一台站连接一个不同的控制单元，其中在第一模式，当第二台站与受同一控制单元控制的多个第一台站通信时，第一台站发送相同的控制信息到所述第二台站，而在第二模式，当第二台站与受多个不同控制单元控制的多个第一台站通信时，所述第一台站发送到所述第二台站的控制信息不同。

18.根据权利要求17的网络，其中在第一和第二模式中，所述控制信息被所述第二台站用于控制第二台站对从所述多个第一台站接收的信号所执行的处理。

19.根据权利要求17或18的网络，其中所述控制信息在第一模式采纳第一编码，而在第二模式采纳第二编码。

20.根据权利要求17的网络，其中所述第一编码具有可使用第一数量比特的第一数量的符号，而所述第二编码具有可使用第二数量比特的第二数量的符号，其中所述第一数量的符号大于所述第二数量的符号。

21.根据权利要求17的网络，其中控制信息在第一模式包括第一数量的码字，而在第二模式包括第二数量的码字，所述第一数量的码字小于所述第二数量的码字。

22.根据权利要求21的网络，其中在第一模式定义所述码字或每个码字的比特数不同于在第二模式定义所述码字或每个码字的比特数。

23.一种从多个第一台站发送信号到同一个第二台站的方法，所述方法包括步骤：

从其中一个所述第一台站发送包含第一相关信息的第一信号到所述第二台站；

从另一个所述第一台站发送包含至少部分不同于所述第一相关信息的第二相关信息的第二信号到所述第二台站，所述第二信号至少部分不同于所述第一信号；以及

在所述第二台站接收所述第一和第二信号，其中所述第二台站根据第一和第二相关信息处理所述第一和第二信号。

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