CN1204927A - 下行通信信号传送系统 - Google Patents

Abstract

本发明所公布的是一个移动台通讯系统所使用的下行通信信号传送系统,其中基站与移动台间的通讯根据CDMA方案进行。在基站中的一个扩码装置包括一个有效信号分辨单元、一个选择指令单元、一个选择单元、及一个调制器。从而使当下行通信信号只由声音信号或控制信号组成时,移动台仍能有效地使用这个信号。

Description

下行通信信号传送系统

本发明涉及一种在一个移动通讯系统中使用的下行通信信号传送系统。其中，基站和移动台间的通讯是依据CDMA方案码分多路存取实现的。

在一个依据CDMA方案在基站与移动台之间进行通讯的移动通讯系统中，当线路随着一个移动台的变化从一个基站切换到另一个基站时，这样的切换必须在很短的时间内完成，以使用户无法注意到这个变化。因此，在基站间的相互切换过程中，一个移动台同时要和两个或两个以上的基站进行通讯(这项技术以下称作“软传送(“soft handoff”)”)。同时，这个移动台要进行最大比率配置，把从各个基站接收来的信号能量累加起来。

在CDMA方案中，为使一个移动台能和几个基站同时进行联络，每一个基站都要通过使一个不同的扩码来调制其信号，而移动台也同样使用这个扩码来解调信号。这样，移动台就可以从来自每个基站的信号中抽取出信号来。

比如，国际专利公报WO 95／08901号提出了一项技术：信号在每个基站通过使用不同的扩码进行调制；通过使用不同扩码后调制的信号分别由一个移动单元中的几个独立的接收单元接收；最后，从接收单元输出的解调信号被结合在一起。

图6用以描述通常的移动通讯系统的工作原理，尤其是一个在基站和移动台之间传送下行通信信号的通讯系统的工作原理。

图6(a)和6(b)是一个通常的下行通信信号传送系统的结构图。其中6(a)是一个关于下行通信信号传送系统的框形图，6(b)是一个关于在一个基站中使用的扩码装置的结构图。

在图6(a)中，数字51指的是一个基站控制器51，它使得一个移动通讯交换站和各基站之间建立联系并控制各基站。第一基站52和第二基站53分别和基站控制器51相连。一个移动台54通过不同的无线装置与第一基站52和第二基站53进行通讯。尽管图6(a)说明的只是移动台54与两个基站(第一基站52和第二基站53)通讯的例子，但可以安装3个或3个以上更多的基站。

如图6(b)所示，第一基站52和第二基站53都有一个扩码装置60，通过使用扩码进行信号调制。扩码装置60包括一个调制器64、第一基站52中的扩码装置60通过使用扩码C₁进行信号调制，第二基站53中的扩码装置60通过使用扩码C₂进行调制。

在第一基站52和第二基站53中形成一个声音信号和一个控制信号(比如，一个用于辨认正在通讯中的基站的信号)-这两种信号分别从基站控制器51传来-这样，用这种途径接收到的复合信号会被作为一个通信信号(输入信号)输入到扩码装置60中去。从扩码装置60产生的输出信号会被作为一个下行通信信号传送到波动站54。

下行通信信号并不一定由一个声音信号和一个控制信号组成。在有些情况下，下行通信信号可以只由一个声音信号或只由一个控制信号组成。而且，移动台54还包括一些能够对通过使用扩码C₁和C₂进行调制的信号进行解调的接收单元。

但是，在上述的通常的下行通信信号传送系统中，当在基站控制器和各基站进行通讯中有错误发生时，这些基站就会把不同的下行通信信号传送给移动台。

例如，如果第一基站准确地接收到一个声音信号和一个控制信号，而第二基站由于在一个时限内声音信号和控制信号必须都被第一、第二基站接收到而没有准确地接收到控制信号，那么，移动台将会接收到来自第一和第二基站的不同的信号。在这种情况下，移动台就无法合成信号，因而也无法产生信号。

为了解决这个问题，这个下行通信信号传送系统就必须进行改进，以使一个基站在只准确地接收到了一个声音信号或一个控制信号的情况下，便不再把一个下行通讯信号传送给移动台。然而，这种情况下，被准确接收的那个声音信号或控制信号并没有在移动台中使用。还有，如果第一基站只准确地接收到了控制信号而第二基站只准确地接收到了声音信号，那么就没有下行通信信号被传送给移动台。

本发明是为了解决上述的技术问题。其目的之一就是提供一个下行通信信号传送系统，使之能在一个基站从一个基站控制器只准确地接收到了一个声音信号或一个控制信号的情况下，仍能使移动台有效地利用接收到的准确信号。

本项发明的另一个目的是提供一个下行通信信号传送系统，它能够阻止移动台接收由基站传来的非准确信号，使之不把这个信号当成一个与它接收到的另一个准确信号有强烈联系的噪音去处理，从而使之无法再产生信号。

为了达到以上所述的目的，本发明提供了一个移动通讯系统中的改进的下行通信信号传送系统，它包括：

多个基站；

一个移动台，使之能通过无线电方式与至少一个基站建立联系；

一个基站控制器，它联接一个移动通讯交换器和基站，且控制这些基站；

其中基站和移动台之间的通讯遵循CDMA方案。

本项发明的下行通信信号传输系统是这样设计的：每个基站都拥有一个扩码装置，其通过使用一个不同的扩码对接收到的通信信号进行调制，而这个接收到的通信信号则是由从基站控制器接收到的单独的声音信号的控制信号组成的；经调制后的通信信号则被从基站传送到移动台。

扩码装置的组成是：

一个有效信号分辨单元，它可以从由基站控制器正确接收到的一个通信信号中辨认出一个有效的控制信号和／或一个声音信号；同时，它可以把未正确接收到的控制信号和／或声音信号确定为无效信息；

一个选择指令单元，它输出一个基于有效信号分辩单元分辩结果的定时信号，这个定时信号说明控制信号的有效与否及声音信号的有效与否；

一个选择单元，它依据定时信号给被确定为有效信息控制信号和／或声音信号分配一个能被移动台解调的扩码码，给被确定为无效信息的控制信号和／或声音信号分配一个不能被移动台解调的扩码，以及

一个调制器，它可以通过使用选择单元分配的扩码对控制信号和声音信号进行调制。

该扩码装置还可以包括一个分离格式辨认单元，用于辨认由控制信号和声音信号合成的通信信号的格式，而选择指令单元则在有效信号确认单元确认结果的基础上根据分类格式辨认单元辨认的格式输出一个定时信号。

在一个拥有上述结构的下行通信信号传送系统中，根据定时信号，选择单元给被确定为有效信息的控制信号和／或声音信号分配一个能在移动台中解调的扩码，给被确定为无效信息的控制信号和／或声音信号分配一个不能在移动台中解调的扩码。

相应地，当一个移动台在，比如，软传送过程中，与多个基站地进行通讯的时候，移动台把从基站控制器到基站间传送的信号中的被正确接收的控制信号和声音信号进行调制。

同时，一个控制信号和／或一个声音信号如果未被正确地在基站接收，则会通过使用一个特殊扩码被加以调制，而这个特殊扩码与能被移动台解调的那个扩码没有联系。因此，未被正确接收的声音信号或控制信号就不会被作为一个与被正确接收的信号有强烈联系的噪音信号处理。

本发明的效果有如下优点：

即使基站在软传送过程中只从基站控制器正确地接收到了一个声音信号或一个控制信号，移动台仍能够使用这些分别在各个基站正确接收到的信号并通过最大比率构成产生一个信号。

另外，由于在基站没有被正确接收的信号没有被移动台当成一个与被正确接收的信号有强烈联系的噪音信号，噪音并不阻止新信号的产生。

如果扩码装置有一个分离格式辨认单元，且选择指令单元根据分离模式辨认单元辨认出的格式输出一个定时信号，即使控制信号的能量与声音信号的能量完全不同，这两种信号都能在移动台被有效地使用。尤其是当下行通信信号只由一个声音信号或一个控制信号组成的情况下，这些信号在移动台仍能被有效地使用。

图略说明

图1(a)和1(b)是根据本发明的第一个下行通信信号传送系统的结构，其中1(a)是一个下行通信信号传送系统的方块图，1(b)表示的是一个基站中的扩码装置的结构；

图2说明被输入到如图1(b)中的扩码装置中的输入信号的格式；

图3说明的是扩码装置相应于图2中的输入信号的工作情况；

图4表示了根据本发明的又一个下行通信信号传送系统的结构，其中附有一个基站中的扩码装置的方框图；

图5说明的是一个被输入到如图4所示的扩码装置中的输入信号的格式；

图6(a)和(b)表示了一个通常的下行通信信号传送系统的结构，其中6(a)是一个说明这个下行通信信号传送系统的方块图，6(b)是一个说明在基站中的扩码结构的方框图；

下面参考相应附图对本发明的实施例进行描述。

实施例：

图1(a)和图1(b)说明了一个依据本发明的下行通信信号传送系统的结构，其中用1(a)是下行通信信号传送系统的框形图，图1(b)是一个说明基站中的扩码装置的结构的框形图。图2表示被输入到如图1(b)中的扩码装置中的一个输入信号的格式。用3表示扩码装置相应图2的输入信号的工作情况。

在图1(a)中，数字1表示一个基站控制器，它建立移动通讯交换站与基站间的联系并控制基站。第一和第二基站2和3分别由连线与基站控制器1相联，移动台4通过第一和第二基站2和3所具有的无线电方式分别与第一和第二基站建立通讯联系。虽然图1(a)所示的是一个移动通讯站4与两个基站通讯的例子，实际上，可以安装三个或三个以上更多的基站。

如图1(b)所示，第一和第二基站(即基站2与基站3)都有一个扩码装置10。扩码装置包括一个有效信号辨认单元13，一个选择指令单元12，一个选择单元11和一个调制器14。有效信号辨认单元13可以把从基站正确接收到的通信信号中的控制信号和／或声音信号确认为有效信息，同时还可以把未正确接收到的控制信号和／或声音信号认定为无效信息。选择指令单元12根据有效信号辨认单元13辨认结果输出一个定时信号T。这个同步信号说明了控制信号的有效与否及声音信号的有效与否。根据定时信号T，选择单元11给被确认为有效信息的控制信号和／或声音信号分配一个能在移动台4中被解调的扩码C_i，同时给被确认为无效信息的控制信号和／或声音信号分配一个不能被移动台4解调的扩码C_n。调制器14通过使用选择单元11分配的扩码对控制信号和声音信号进行调制。

在第一基站2和第二基站3中，形成一个声音信号和控制信号(它们被独立地从基站控制器1传送过来)。以这种方式形成的一个复合信号被作为一个通信信号输入到扩码装置10(输入信号)。从扩码装置10输出的一个信号被作为一个下行通信信号传送到移动台4。

我们将针对图2和图3对图1(a)和1(b)中的具有上述结构的下行通信信号传送系统进行工作原理描述。在本实施例中，我们还会对一个移动台与两个基站(第一基站2和第二基站3)进行通讯的情况进行描述。但是，在一个移动台与三个或三个以上的基站进行通讯的情况下，其原理是一样的。

而且，以下描述的一个假定前提是：在从基站控制器1接收到的信号中，第一基站2正确接收到了一个声音信号和一个控制信号，而第二基站3只正确接收到了一个声音信号。

另外，我们做出如下假设：移动台4能够解调分别通过使用扩码C₁和C₂调制过的信号；基站2通过使用扩码码C₁调制有效信息，通过使用扩码C_n调制无效信号，而其调制结果不能被移动台4解调；基站3通过使用扩码C₂调制有效信息，通过使用扩码C_n调制无效信号，而其结果亦不能在移动台4解调。

如图2所示，在第一在地站2和第二基站3中，控制信号S和声音信号V以一个固定的格式组成，以获得一个单一的通信信号，这个通信信号被输入到扩码装置10中。例如，在图2所示的输入信号情况下，控制信号S和声音信号V被轮流地以时间序列的方式插入，同样，第一基站2和第二基站3产生一个表明控制信号S和声音信号V是否被正确接收的输入信息信号，然后把这个输入信息信号输入一扩码装置10中。

当扩码装置10中的有效信号分辩单元13接收到上述状态的输入信息信号后，有效信号分辩单元使对控制信号S和声音信号V进行有效性确认，然后把确认结果输出到选择指令单元12。

这时，在第一基站2中，有效信号分辩单元13确认控制信号S和声音信号V是有效信息。因此，第一基站2中的选择指令单元12输出一个如图3(c)中的定时信号T(总是“H”)。根据这个定时信号T，选择单元11把扩码C₁分配给控制信号S和声音信号V。同时，调制器14通过使用扩码C₁对控制信号S和声音信号V进行调制。

相应地，移动台4能够对从第一基站2传送来的下行通信信号中的控制信号S和声音信号V进行解调。

同时，在第二基站3中，有效信号分辨单元13确认声音信号V为有效信息而控制信号S为无效信息。因此，第二基站3中的选择指令单元12如图3(a)输出一个定时信号T，这个定时信号在对应于声音信号V时成为“H”，对应于控制信号S时又成为“L”。这时，选择单元11把扩码C₂分配给声音信号V，把扩码码C_n分配给控制信号S。同样，调制器14通过扩码C₂调制声音号V，通过扩码C_n调制控制信号S。

相应地，移动台4只对从第二基站传送来的下行通信信号中的声音信号V进行解调。由于在第二基站3中未被正确接收的控制信号S被通过使用与扩码C₁和C₂无关的扩码C_n进行调制，故此控制信号并未被作为一个与被正确接收的声音信号V有强烈关系的噪音信号V。因此，只有被正确接收到的信号才能通过最大比率构成产生出来。

同样，在从基站控制器1传来的信号中，当第一基站2只正确接收到了声音信号，第二基站3只正确接收到了控制信号的时候，第一基站2就通过扩码C₁调制声音信号，通扩码C_n调制控制信号。因此，移动台4只对被正确接收到的声音信号进行解调。相似地，第二基站3通过使用扩码C₂调制控制信号，通过扩展信C_n调制声音信号。因此，移动台4只对被正确接收到的控制信号进行解调。

因此，即使当一个基站只正确接收到了从基站控制器1传送来的声音信号V和控制信号S之一时，移动台4仍能够利用在各个基站被正确接收到的信号，并产生一个信号。

而且，由于在基站没有被正确接收到的信号没有被移动台4作为一个与被正确接收到的信号有强烈联系的噪音信号接收，噪音并不阻止在移动台4产生信号。

而且，基站只需通过使用不同的扩码对被正确接收到的信号和未被正确接收到的信号分别进行调制并对它们进行传送。因此，基站无需进行复杂的处理，例如，对一个包含声音信号V和控制信号S的下行通信信号进行传送开／关处理。这两个信号通常被间隔地互相切换，以使只有被正确接收到的信号被以一个预定的能量传送。而未被正确接收到的信号则不被传送。因此，装置的结构会被简化。第二实施例：

图4说明了根据本发明的下行通信信号传送系统的第二实现方案的结构，其中提供了一个基站中扩码装置的方块图；图5说明了一个被输入到如图4所示的扩码装置中的输入信号的模式。本方案的下行通信信号传送系统与第一实现方案不同之处在于它的一个扩码装置20拥有一个分离格式辨认单元25，对由控制信号和声音信号组成的输入信号进行格式辨认。其余部分的结构则与第一实施方案相同。因此，我们将略去对此部分结构的描述。

在拥有上述结构的本项方案中，第一基站和第二基站并不以一个固定格式组合被接收到的控制信号S和声音信号V，而是以一种针对各个通信信号随意决定的格式进行组合。例如，在图5所示的情况下，组合序列是控制信号S、声音信号V、控制信号S、声音信号V、声音信号V、以及声音信号V。这种格式被基站控制器控制以便所有的基站在与移动台通讯时都能使用同一格式。

在扩码装置20中，一个输入信息信号被有效信号分辨单元23和分离格式辨认单元25接收。有效信号分辨单元23决定输入信号中的控制信号S和声音信号V是否有效信息，并把分辨结果输出到一个选择指令单元22。分离格式辨认单元25辨认包含在输入信号中的控制信号S和声音信号V的格式，并把其结果输出到选择指令单元22。

选择指令单元22根据分离格式单元25所确认的信号的格式输出一个定时信号T至选择单元21。

根据定时信号T，选择单元22给输入信号中是有效信息的控制信号S和／或声音信号V分配扩码C_i，给是无效信息的控制信号S和／或声音信号V分配扩展信C_n。

调制器24通过使用选择单元21分配的扩码调制控制信号S和声音信号V。

因此，除了第一方案的那些优点之外，本方案的下行通信信号传送系统还有一个优点，即：即使控制信号S的数量远远不同于声音信号的数量，移动台仍能有效地利用这两种信号。尤其是当下行通信信号只由声音信号或控制信号组成时，移动台仍能有效地使用这个信号。

Claims (2)

1、一个用于移动通信系统的下行通信信号传送系统，其特征在于由下列部分组成：

多个基站；

一个能通过无线电方式与至少一个基站相联的移动台；以及

一个用于联接移动通讯交换器和所述基站，并控制这些基站的基站控制器；

其中，基站和移动台之间的通讯依据CDMA方案进行；

所述的下行通信信号系统的设计应使每一个基站拥有一个扩码装置，用它来对一个从基站控制器分别接收到的由一个声音信号和一个控制信号组成的通信信号进行调制，调制时要使用一个不同的扩码，经过这种方式调制后的通信信号则被从所述的基站传送到所述移动台，其中

所述的扩码装置包括：

一个有效信号分辨单元，它用来把从基站控制器正确接收到的一个通信信号中的控制信号和／或声音信号确认为有效信息，并把未被正确接收到控制信号和／或控制信号确认为无效信息；

一个选择指令单元，它基于所述的有效信号分辩单元的分辩结果输出一个定时信号，这个定时信号表明控制信号的有效与否及声音信号的有效与否；

一个选择单元，它依据定时信号给被确定为有效信息的控制信号和／或声音信号分配一个扩码，这个扩码能够在移动台解调，并给确认为无效信息的控制信号和／或声音信号分配一个不能在移动台解调的扩码，以及

一个调制器，它可以通过使用由所述选择单元分配的扩码对控制信号和声音信号进行调制。

2、一个根据权利要求1所述的下行通信信号传送系统，其特征在于其中

所述的扩码装置拥有一个分离格式确认单元，用于对所述的控制信号和声音信号所组成的通信信号的格式进行确认；以及

所述选择指令单元能基于所述有效信号分辩单元的分辩结果及由所述分离格式确认单元所确认的信号格式输出一定时信号。

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