CN1224317A - 通过安装联播单元或全向基站减少多主导频区域的方法 - Google Patents

Abstract

一种在CDMA传输系统中减少多主导频的方法,包括与相邻基站链接收发器单元,以在所述收发器单元和所述相邻基站之间传输信号。从收发器单元发射与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区的前向链路信号。此外,还介绍了一种设备。

Description

通过安装联播单元或全向基站减少 多主导频区域的方法

本发明涉及无线通信，并且尤其涉及码分多址(CDMA)无线通信。

无线移动通信为用户随时随地得到必要的声音和数据服务提供了最大的便利。CDMA通信系统是其中最有希望的数字无线通信系统之一，其能提供期望的声音和数据服务。另外，CDMA系统具有如软切换和频率重用等特性，这使得CDMA与其它的接入技术如TDMA和GSM相比，是更吸引人的选择。

软切换是一种切换技术，它允许移动单元在同一时间与两个或多个基站通信。软切换不仅能够清除潜在的切换乒乓效应，而且在切换时提供了不必经过无声时间的平滑切换。不象其它的接入技术，软切换可以在CDMA系统中实现，因为CDMA系统允许小区之间重用相同的频率。另外，在CDMA系统中允许小区之间频率的重用意味着频率规划不再是必须的，而这在其它的接入技术如TDMA、GSM和AMPS等中是最难的任务之一。

然而，CDMA系统有它自己的一些问题和要考虑的事。关于成功软切换并允许在小区之间的任何地点频率被重用的一个问题是干涉图。在实际的场分布中，在某些区域，有导致几个主导频共存的不可避免情形。那就是，几个基站对相同的区域有大致相同的路径损耗。应该注意每个基站具有唯一的导频，其为该特定的基站担当信标。

与多主导频(multiple dominant pilots)相关的问题有三个方面。第一，由于几个基站有大约相同的路径损耗，它们的信号之问相互干涉。为保持通话，所有的基站迟早都要与移动单元进行软切换。如果移动单元相对移动速度较快，那么快速切换对保持通话将至关重要。快速移动的需求对移动单元和基础结构的处理器硬件部分提出了大的挑战。第二，当较多数量的基站参与软切换时，这对发射功率需求提出了额外的消耗，并且降低了无线系统的实际容量。第三，对多主导频的区域，其掉话或降低通话质量的概率较大。

缩小在原有位置能够具有多主导频的区域，或等效地减少那些信号强度在最强导频的几个dB以内的导频数量将是有益的。

本发明是在CDMA发射系统中减少多主导频数目的方法。该方法包括链接收发机与相邻基站，以在收发器单元和相邻基站之间传输信号。从收发机单元传输与相邻基站相关的相邻扇区(sector)的前向链路信号。

参考附图，通过下列描述，可以对本发明有更为完整的理解。

图1表示了一个典型无线系统的示意框图；

图2是对于一个典型CDMA系统的导频信号的图形表示，这些导频信号的强度在最强导频信号的6dB以内；

图3是3个扇区的CDMA小区简图；

图4是利用本发明的一个CDMA系统导频信号的图形表示，这些导频信号的强度在最强导频信号的6dB以内。

尽管本发明特别适用于CDMA系统，而且也将如此描述。但是本发明同样适合于其它系统，包括宽带CDMA(W-CDMA)。

为允许大量的用户进行通信，在通信系统中采用了CDMA调制技术。典型的CDMA通信系统，所有的通信信道被复用到一个或几个公共宽带频率上。每一个信道通过唯一扩频码区别开来。在发射以前，每个信道的信息信号被扩频码所调制，转换成宽带信号。接收机通过把宽带信号与相应扩频码叠加，解调接收到的宽带信号来复原信息信号。扩频码典型地是二进制码。因为相同的频率段对所有的用户都是可以接收的，在接收到的信号被扩频码解调时，其他信道的信息信号可能出现同信道干涉或噪声。

现在，参考图1，这里画出了典型无线通信网络的表示框图。移动电话交换局(MTSO)10，也称作移动交换中心，其为在无线通信网络和交换有线网络12之间提供交换通话。MTS010控制整个无线通信系统的运行，设置、监控所有无线通话，跟踪所有在系统中漫游的无线设备，配置切换，并且提供收费信息。MTSO10连接到多个基站14上。基站14是无线网络中位置固定的多信道收发器，其通过无线端口耦连到天线16上。基站14充当通信网关的地理区域被称作小区18，不同的基站14小区节点被分布在合适的位置。通过前向链路和反向链路，移动单元20在特定小区18内与基站14通信。

CDMA系统的场分布引起不可避免的情形，这使得在一个区域内往往有几个主导频。几个基站的信号相互干涉，而且运动或阴影衰落(shadowfading)变化很小，相对信号强度变化巨大。几个同频信号的存在对接入成功概率和平滑快速切换的能力具有负面影响。减少主导频的数目和发生多主导频的区域面积将是有益的。

具有多主导频的区域，其特征在于：几个基站14的信号强度范围接近，如在3到6dB内。信号如此接近，它们会相互干涉，移动单元20少量的移动或阴影衰落变化，相对信号强度会变化巨大。此特性引起两个突出的问题。第一，如果移动单元20始发或响应多主导频区域的寻呼，移动单元20仅仅能锁住一个导频到一个基站14上。移动单元20向锁定的基站14发出接入探询，请求服务。期望地，移动单元20在通话处理的几秒时间内进入软切换以保护通话。在通话被保护和软切换发生以前，移动单元20以单工方式运行，仅与一个基站14通话。这一个基站14的相对信号强度变化既快又大，使得在通话被保护以前就被取消。第二，如果正在进行通话的移动单元20进入具有多导频的区域，那么就有一个执行切换行动的很大的潜在需求。如果移动单元20正在进入高速移动，那么切换速度必须足够快，否则通话质量会下降，甚至会掉话。

参考图2，这是对于一个典型的CDMA系统，导频信号的图形表示，这些导频信号的强度在最强导频信号的6dB以内，它画出了10个基站14，表示10个小区18。参考图3，可以看到，每个小区18典型地由3个扇区组成。一个92度的天线用于扇区天线30。这3个扇区天线30分别指向60°、180°和300°。参考图2，星号表示了小区18的3个扇区天线的布置。最强导频6dB内的多导频数目的表示形式是：一个点表示2，三角形表示3，四边形表示4，加号表示5以及圆表示6或更多。

为减少在多主导频高密度区中主导频的数目，本发明使用联播单元或全向小区。联播单元或全向小区插入多主导频的高密度区。由于联播单元或全向小区，增加的当地信号强度减少了每个地理位置主导频的数目。联播单元本质上是一个中继器，它发射从基站14获得的前向链路信号并接收移动单元20的反向链路信号。联播单元或全向小区与基站14之间的通讯链路可以是无线的或是有线的。

参考图4，这是利用本发明的一个CDMA系统导频信号的图形表示，这些导频信号的强度在最强导频信号的6dB以内，它画出了10个基站14，表示10个小区18。一个星号表示了小区18的3个扇区天线的布置。一个五角星表示联播单元40的布置。最强导频6dB内的多导频数目的表示形式是：一个点表示2，三角形表示3，四边形表示4，加号表示5以及圆表示6或更多。共画出了3个联播单元40。每一个联播单元的发射功率比一个常规扇区小10dB，并且中继相邻扇区的发射和接收功能。

参考上述说明，本发明的许多修改和替代的实施例对那些对此技术熟练的人员将是显而易见的。因此，本说明仅被当作示意，以及用于指导那些对此技术熟练人员，使他们更好地实施本发明。只要不背离本发明的精神，结构的详细方案可以有很大不同，但是保留对包括在附加的权利要求书范围内的所有修改方案的广泛使用。

Claims (27)

1．一种在CDMA通信系统中减少多主导频的方法，包括步骤：

与相邻基站链接收发器单元，以在所述收发器单元和所述相邻基站之间传输信号；以及

从所述收发器单元发射与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区的前向链路信号。

2．如权利要求1所述的方法，进一步包括以所述收发器单元为与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区接收反向链路信号的步骤。

3．如权利要求1所述的方法，进一步包括在一个多主导频的高密度区定位所述收发器单元。

4．如权利要求1所述的方法，其中链接步骤包括用有线连接的链接。

5．如权利要求1所述的方法，其中链接步骤进一步包括用无线连接的链接。

6．如权利要求1所述的方法，其中发射步骤进一步包括：从所述收发器单元发射，其功率小于从与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区发射的功率。

7．如权利要求6所述的方法，其中功率减小大约10dB。

8．如权利要求1所述的方法，其中所述收发器单元可选择性地同与所述相邻基站相关的一个不同相邻扇区相联系。

9．如权利要求1所述的方法，其中所述收发器单元可选择性地同一个不同的相邻基站相联系。

10．如权利要求1所述的方法，其中所述收发器单元是联播单元。

11．如权利要求1所述的方法，其中所述收发器单元是一个全向基站。

12．一种在CDMA通讯系统中减少多主导频的方法，包括步骤：

选择至少一个具有多主CDMA导频的高密度区的一个区域；

在所述所选至少一个区域中定位收发器单元；

与相邻基站链接收发器单元，以在所述收发器单元和所述相邻基站之间传输信号；以及

从所述收发器单元发射前向链路信号。

13．如权利要求12所述的方法，其中所述发射步骤进一步包括：发射与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区前向链路信号。

14．如权利要求12所述的方法，其中所述收发器单元是联播单元。

15．如权利要求12所述的方法，其中所述收发器单元是一个全向基站。

16．如权利要求12所述的方法，进一步包括以所述收发器单元为与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区接收反向链路信号的步骤。

17．如权利要求12所述的方法，其中链接步骤包括用有线连接的链接。

18．如权利要求12所述的方法，其中链接步骤进一步包括用无线连接的链接。

19．如权利要求12所述的方法，其中发射的步骤进一步包括：从所述收发器单元发射，其功率小于从与所述相邻基站相关的一个所述相邻扇区发射的功率。

20．如权利要求19所述的方法，其中功率减小大约10dB。

21．如权利要求14所述的方法，其中所述联播单元可选择性地同与所述相邻基站相关的一个不同相邻扇区相联系。

22．如权利要求14所述的方法，其中所述联播单元可选择性地同一个不同的相邻基站相联系。

23．一种用于在CDMA传输系统中减少多主导频的设备，包括：

一个位于多主CDMA导频区域的收发器，其中所述收发器发射前向链路信号；

一个在所述收发器附近具有相关扇区的基站；

链接装置，耦连所述收发器到所述基站，以使得可以在所述收发器和所述基站之间传输信号。

24．如权利要求23的设备，其中所述收发器是一个中继器。

25．如权利要求23的设备，其中所述收发器是一个全向基站。

26．如权利要求23的设备，其中所述收发器发射的功率小于所述基站的发射功率。

27．如权利要求24的设备，其中所述中继器进一步包括用于反向链路信号的接收器。

Images