專利名稱：從站以及操作該從站的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用在無(wú)線電通信系統(tǒng)中的從站并且更進(jìn)一步涉及一種操作該從站的方法。雖然本說(shuō)明書(shū)利用目前的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)，但是應(yīng)該理解，所描述的技術(shù)同樣適用于其它移動(dòng)無(wú)線電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在無(wú)線通信系統(tǒng)中，基站(BS)和移動(dòng)站(MS)之間需要的有兩個(gè)種基本類型的通信。第一種是用戶業(yè)務(wù)，例如，語(yǔ)音或分組數(shù)據(jù)。第二種是控制信息，被需要來(lái)設(shè)置和監(jiān)視傳輸信道的各個(gè)參數(shù)以便允許BS和MS交換所需要的用戶業(yè)務(wù)。
在許多無(wú)線通信系統(tǒng)中，精確的功率控制是很重要的。這在使用擴(kuò)頻碼分多址(CDMA)技術(shù)的系統(tǒng)中尤其如此，因?yàn)樵S多通信信道共享同一頻寬并且因此在任何一個(gè)信道中以過(guò)高功率的發(fā)射減少了所有其它信道中信噪比。從移動(dòng)站(MS)被發(fā)射到基站(BS)的信號(hào)的上行鏈路功率控制尤其是重要的。它保證BS對(duì)于一個(gè)給定數(shù)據(jù)速率和服務(wù)質(zhì)量以大約相同的功率電平來(lái)接收來(lái)自不同的MS的信號(hào)，同時(shí)把每個(gè)MS所需要的發(fā)射功率減到最少。由BS發(fā)射到MS的信號(hào)的下行鏈路功率控制是需要的，以便于MS以一個(gè)低差錯(cuò)率同時(shí)將發(fā)射功率減到最少地來(lái)接收來(lái)自BS的信號(hào)，減少與其它小區(qū)和無(wú)線電系統(tǒng)的干擾。
在一個(gè)UMTS配備中，功率控制通常被以一種閉環(huán)的方式來(lái)操作。對(duì)于上行鏈路功率控制，BS確定在來(lái)自MS中的發(fā)射功率中所需要的變化并且通過(guò)發(fā)射功率控制(TPC)命令把這些變化發(fā)信號(hào)給MS。為了把開(kāi)銷減到最小，一個(gè)TPC命令一般利用功率中的變化(它是預(yù)確定尺寸的一個(gè)步長(zhǎng))來(lái)命令MS增減它的功率。然而，在某些系統(tǒng)中，一個(gè)TPC命令還可以確定要使用的步長(zhǎng)。
一個(gè)MS通常與單個(gè)BS通信。在一個(gè)呼叫過(guò)程中，MS可能希望調(diào)查對(duì)另一個(gè)BS的傳送，例如當(dāng)MS離開(kāi)它的BS而使通信鏈路的質(zhì)量惡化時(shí)，或者當(dāng)不同小區(qū)的有關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)荷需要調(diào)整時(shí)。從一個(gè)BS到另一個(gè)的傳送處理被稱為切換。在被稱為軟切換的這種處理的一種模型中，MS參加與多個(gè)BS的通信(被稱為BS的″工作組″)以便決定它將傳送到哪一個(gè)BS(如果有的話)。當(dāng)MS從事于這個(gè)處理中時(shí)，它將接收來(lái)自每一BS中的TPC命令。用于基于接收的TPC命令來(lái)確定做出功率中的什么變化的一種策略實(shí)例被公開(kāi)在國(guó)際專利申請(qǐng)WO 00/36762中。
在軟切換期間功率控制的一個(gè)問(wèn)題是有有限的時(shí)間可以用來(lái)接收、解碼并處理功率控制命令。例如，在UMTS中，在第一個(gè)TPC命令到達(dá)之后有416碼片的一個(gè)周期(大約108微秒)，在此期間，接收的命令需要被解碼并被處理以便確定所需功率變化的大小和方向。這個(gè)周期后面有50μs的一個(gè)周期，在該周期中發(fā)射功率變化將被做出。
這個(gè)問(wèn)題被惡化因?yàn)樵赨MTS軟切換中，在來(lái)自每個(gè)BS的第一信號(hào)的到達(dá)時(shí)間之間可能有最多148碼片的時(shí)間差(38.5μs)。當(dāng)來(lái)自BS的信號(hào)經(jīng)若干下行鏈路而被接收并且來(lái)自路徑中的信息被合并(例如使用一個(gè)瑞克接收器)時(shí)，一個(gè)進(jìn)一步的延遲被引入，該延遲可達(dá)到路徑之間的最壞情況的延遲擴(kuò)展。在一個(gè)UMTS系統(tǒng)中，這可以減少達(dá)到20μs的可用處理時(shí)間。軟切換和延遲擴(kuò)展的綜合影響因此可以將可用處理時(shí)間減少一半。這對(duì)于接收機(jī)中必要處理任務(wù)的計(jì)劃表只允許很少的靈活性，尤其是對(duì)于貫穿向量處理機(jī)的使用中具有顯著處理延遲的收發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)更是如此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是改善在軟切換期間MS的特性。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種從站，用于使用在包括多個(gè)主站的無(wú)線電通信系統(tǒng)中，所述從站具有裝置，用于參加軟切換過(guò)程，其中，該從站同時(shí)與至少兩個(gè)主站通信；接收機(jī)裝置，用于接收來(lái)自至少兩個(gè)主站中發(fā)射的作為多個(gè)信號(hào)的下行鏈路信號(hào)；定時(shí)測(cè)量裝置，用于確定一個(gè)下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)；和定時(shí)調(diào)整裝置，用于確定在所述下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)與使用在上行鏈路信號(hào)發(fā)射中的一個(gè)上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之間的一個(gè)偏移，其中，提供裝置用于改變所述偏移的尺寸。
通過(guò)改變所述偏移的尺寸，從站具有用于選擇一個(gè)定時(shí)基準(zhǔn)的更多靈活性，其使得實(shí)現(xiàn)在很短時(shí)間周期中來(lái)自多個(gè)主站的接收信號(hào)的最佳處理。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種包括從事一個(gè)軟切換過(guò)程的操作從站的方法，其中，該從站同時(shí)與至少兩個(gè)主站通信，接收來(lái)自至少兩個(gè)主站中發(fā)射的作為多個(gè)信號(hào)的下行鏈路信號(hào)；確定一個(gè)下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)；和確定在所述下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)與使用在上行鏈路信號(hào)發(fā)射中的一個(gè)上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之間的一個(gè)偏移，其中，所述偏移的尺寸是可變的。
本發(fā)明是以現(xiàn)有技術(shù)中不存在的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的，所述認(rèn)識(shí)是一個(gè)MS的下行鏈路傳輸定時(shí)的操作可以增加可用于信號(hào)處理的時(shí)間。


現(xiàn)在將參考附圖通過(guò)示例描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中圖1是一個(gè)無(wú)線電通信系統(tǒng)的示意框圖；圖2是具有五個(gè)分支(finger)的瑞克接收機(jī)的示意框圖；圖3是在軟切換過(guò)程中具有一個(gè)MS的無(wú)線電通信系統(tǒng)的示意框圖；圖4是表示來(lái)自第一信號(hào)的接收中的接收信號(hào)的幅度A相對(duì)于時(shí)間t的曲線圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明處理多徑信號(hào)的方法的流程圖；圖6是說(shuō)明一個(gè)軟切換方案的圖表，其中，定時(shí)基準(zhǔn)被不斷地超前；圖7是說(shuō)明一個(gè)軟切換方案的圖表，其中，定時(shí)基準(zhǔn)被不斷地延遲；和圖8到12是說(shuō)明用于確定下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)的各種方法的圖表。
在附圖中，相同的參考數(shù)字已被用來(lái)指示相應(yīng)的特性。
最佳實(shí)施方式參見(jiàn)圖1，一個(gè)無(wú)線電通信系統(tǒng)包括一個(gè)主站(BS)100和多個(gè)從站(MS)110。BS 100包括一個(gè)微控制器(μC)102、連接到天線裝置106的收發(fā)信機(jī)裝置(Tx/Rx)104、用于改變發(fā)射功率電平的功率控制裝置PC(PC)107、和用于連接到PSTN或其它適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的連接裝置108。每個(gè)MS 110包括一個(gè)微控制器(μC)112、連接到天線裝置116的收發(fā)信機(jī)裝置(Tx/Rx)114、和用于改變發(fā)射功率電平的功率控制裝置(PC)118。從BS 100到MS 110的通信發(fā)生在下行鏈路頻率信道122上，而從MS 110到BS 100的通信發(fā)生在上行鏈路頻率信道124上。
MS 110中的收發(fā)信機(jī)裝置114可以包括一個(gè)瑞克接收機(jī)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)熟知的這樣一個(gè)接收機(jī)被設(shè)計(jì)來(lái)檢測(cè)在一個(gè)擴(kuò)散的多徑信道之上發(fā)射的CDMA信號(hào)。五個(gè)分支的瑞克接收機(jī)的示意框圖如圖2所示。經(jīng)天線116接收的信號(hào)被下變換成基帶并作為第一輸入被提供到五個(gè)混頻器202。一個(gè)信號(hào)發(fā)生器(SIG)204產(chǎn)生用與BS 100所使用的擴(kuò)展碼相同的擴(kuò)展碼所編碼的信號(hào)的一個(gè)本地復(fù)制。這個(gè)信號(hào)作為第二輸入被提供給第一混頻器202a。被延遲裝置(DEL)206b延遲的同一信號(hào)作為第二輸入被提供給第二混頻器202b，并且，類似地，另外分別被延遲裝置206c、206d、206e延遲的信號(hào)被提供給混頻器202c、202d、202e。
通過(guò)根據(jù)信道估計(jì)器的輸出以及延遲裝置206所應(yīng)用的延遲來(lái)調(diào)整所產(chǎn)生信號(hào)的相位，被五個(gè)不同路徑所接收的具有不同延遲的同一發(fā)射信號(hào)的五種形式可以被處理。通過(guò)衰減器(ATT)208，接收信號(hào)使它們的幅度乘以與它們各自的接收信號(hào)強(qiáng)度成比例的一個(gè)加權(quán)因子，并且然后通過(guò)加法裝置(SUM)210被求和。組合信號(hào)然后被積分裝置(INT)212在連續(xù)的碼元周期之上積分以便確定接收碼元，該碼元被提供給接收機(jī)的剩余部分用于進(jìn)一步處理。如果通過(guò)五個(gè)以上的不同路徑接收信號(hào)，則信號(hào)發(fā)生器204的相位以及由延遲裝置206引入的延遲被調(diào)整以便匹配五個(gè)最強(qiáng)的接收路徑(或者具有最佳信噪比的那些路徑)。
使用在軟切換過(guò)程中的一個(gè)MS 110在圖3中被說(shuō)明，MS 110具有與三個(gè)分別的BS 100a、100b、100c的三個(gè)雙向通信信道326a、326b、326c。在一個(gè)給定時(shí)隙中，MS 110接收來(lái)自BS 100a、100b、100c每一個(gè)中的TPC命令。如果接收信號(hào)被有n個(gè)分支的瑞克接收機(jī)處理，則傳統(tǒng)來(lái)說(shuō)對(duì)于n個(gè)最強(qiáng)信號(hào)的每一個(gè)，要被分配給一個(gè)分支。
經(jīng)不同路徑接收的一組信號(hào)的示例在圖4中被示為相對(duì)于第一接收信號(hào)402a的到達(dá)時(shí)間，多個(gè)信號(hào)402的幅度A與到達(dá)時(shí)間t的曲線圖。如果信號(hào)被六個(gè)分支的瑞克接收機(jī)處理，則瑞克分支將被分配給信號(hào)402a、402b、402c、402f、402g和402h，而信號(hào)402d和402e將被忽略。
然而，申請(qǐng)人已經(jīng)確定考慮到有限的處理時(shí)間可用，所以在軟切換過(guò)程中這樣一個(gè)分配策略可能不是最佳的。取而代之，根據(jù)本發(fā)明建議基于單獨(dú)或者與信號(hào)強(qiáng)度信息一起組合的到達(dá)時(shí)間信息來(lái)把瑞克分支分配給信號(hào)。這克服了這種情形瑞克分支被分配給到達(dá)得太晚以至于無(wú)法包括在對(duì)于下一功率變化的確定過(guò)程中的信號(hào)，在這種情況中，這樣一個(gè)分支實(shí)際上被浪費(fèi)。
因此，在如圖4所示的示例中，MS 110確定在時(shí)間t1之后接收的任何信號(hào)對(duì)于被使用在確定下一功率變化中來(lái)說(shuō)都太晚了。因此，瑞克分支的分配可以從如上所述的正常使用中被修改為分支被改為分配到信號(hào)402a，402b，402c，402d，402e和402f。這種分配因此忽略強(qiáng)烈滯后的信號(hào)(402g，402h)，它們是在第一重要路徑的到達(dá)預(yù)定義窗口之后到達(dá)的。此類滯后到達(dá)的信號(hào)可以任意地被使用于確定在一個(gè)后續(xù)時(shí)隙中進(jìn)行的功率控制變化中。
除了如上所述的修改的瑞克分支分配之外或者代替之，MS 110還可以使用另外的技術(shù)來(lái)增加可用于處理功率控制命令的時(shí)間。一個(gè)這樣的技術(shù)是對(duì)于MS 110根據(jù)在來(lái)自接收信號(hào)的所有信息可用之前做出的所需功率變化的一個(gè)初始估計(jì)來(lái)開(kāi)始進(jìn)行它的功率變化。如果有必要，則功率變化能因此根據(jù)進(jìn)一步的接收信號(hào)來(lái)被糾正。倘若只是在一個(gè)小比例情況中需要所實(shí)現(xiàn)功率變化的一個(gè)糾正，則這種技術(shù)將在MS 110中的處理任務(wù)調(diào)度的靈活性上產(chǎn)生益處。
在某些軟切換情形中，例如當(dāng)從最早的BS 100中收到一個(gè)可靠的向下命令時(shí)，則不需要等待進(jìn)一步的功率控制命令到達(dá)。在其它情況中，當(dāng)從最早BS 100中收到一個(gè)向下命令(不論可靠與否)時(shí)，則一個(gè)適當(dāng)?shù)牟呗钥赡芸偸且档凸β?，并且同樣地，如果一個(gè)可靠的向下命令隨后被接收時(shí)功率改變被糾正，則響應(yīng)于一個(gè)向上命令而增加功率。這樣一個(gè)策略將符合UMTS規(guī)范的要求。
當(dāng)功率控制步驟的方向要求糾正時(shí)，這樣的糾正將可能擴(kuò)展超出用于進(jìn)行功率變化所分配的50μs的周期。倘若在功率改變之后對(duì)于時(shí)隙的剩余部分平均上行線路傳輸功率不被影響到它落在允許容限之外的這樣一個(gè)程度，以及倘若誤差矢量幅值沒(méi)有超過(guò)允許容限時(shí)，在它本身這不成問(wèn)題。誤差矢量幅值在UMTS中被定義為在發(fā)射波形和緊密匹配的參考波形之間的均方根(rms)誤差矢量。
在除了UMTS之外的系統(tǒng)中，特別是在軟切換期間來(lái)自不同BS100的信息可能影響需要的功率步長(zhǎng)幅值的地方，根據(jù)一個(gè)初始估計(jì)來(lái)開(kāi)始功率變化的策略能夠有更強(qiáng)大的益處。例如，一旦剩余功率控制命令已經(jīng)被處理，則可以利用在收發(fā)信機(jī)114的RF部分中的一個(gè)初始粗略的功率改變，并且通過(guò)調(diào)整用于發(fā)射的基帶信號(hào)的幅度獲得發(fā)射功率的剩余細(xì)調(diào)諧來(lái)實(shí)現(xiàn)功率改變。
另外一個(gè)技術(shù)是修改來(lái)自一個(gè)BS 100的發(fā)射定時(shí)。根據(jù)UMTS規(guī)范，MS 110通知一個(gè)BS 100它的信號(hào)到達(dá)時(shí)間相對(duì)于來(lái)自其它BS 100的信號(hào)(或者可替代地，相對(duì)于上行線路傳輸?shù)亩〞r(shí)基準(zhǔn)的一個(gè)固定偏移)是否漂移到了典型的±148個(gè)碼片的一個(gè)范圍之外。這個(gè)范圍被稱作報(bào)告范圍，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)被指定給MS 110。BS 100可以在256個(gè)碼片的步長(zhǎng)中調(diào)整它的發(fā)射定時(shí)。通過(guò)報(bào)告一個(gè)接收信號(hào)已經(jīng)到達(dá)可接受時(shí)限之外，即使它還沒(méi)有，則MS 110可以安排來(lái)自多個(gè)BS 100的下行鏈路發(fā)射的定時(shí)以便改善功率控制命令處理。MS 110還可以決定不報(bào)告一個(gè)到達(dá)時(shí)限之外的弱信號(hào)以便例如避免定時(shí)基準(zhǔn)的任何隨之而來(lái)的改變。
例如，如果來(lái)自首先收到的BS 100的信號(hào)一致比后來(lái)從其它BS收到的信號(hào)更弱，則MS 110可以報(bào)告一個(gè)或多個(gè)更強(qiáng)的隨后信號(hào)已經(jīng)來(lái)遲，因此UMTS網(wǎng)絡(luò)對(duì)于它的定時(shí)安排超前256個(gè)碼片，從而確保最強(qiáng)信號(hào)首先被接收。這種算法將顯著地改良上述的初始估計(jì)方法的應(yīng)用。
作為對(duì)上面技術(shù)的一種替換或者附加，MS 110可以報(bào)告接收的任何下行鏈路信號(hào)滯后大于一個(gè)預(yù)確定數(shù)量的滯后，例如74個(gè)碼片(即148個(gè)碼片定時(shí)容限的一半)，以便把可用于功率控制命令處理的時(shí)間最大化。
當(dāng)在報(bào)告范圍之外信號(hào)實(shí)際上沒(méi)有被接收時(shí)，代替報(bào)告信號(hào)滯后，MS 110可以修改時(shí)限的邊界。很明顯這兩種選項(xiàng)完全是等價(jià)的。
一個(gè)說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明處理多徑信號(hào)的方法的流程圖如圖5所示。在步驟502，該方法開(kāi)始，一個(gè)MS 110開(kāi)始一個(gè)軟切換過(guò)程并在步驟504接收來(lái)自多個(gè)BS 100的多徑信號(hào)。MS 110然后在步驟506確定來(lái)自首先被接收的BS 100的信號(hào)是否是最強(qiáng)信號(hào)。如果它不是，則通過(guò)報(bào)告它的信號(hào)已經(jīng)來(lái)遲，MS 110在步驟508請(qǐng)求BS 100發(fā)射最強(qiáng)信號(hào)來(lái)超前它的定時(shí)256個(gè)碼片。
與軟切換的實(shí)現(xiàn)有關(guān)的一個(gè)已知問(wèn)題涉及MS 110的定時(shí)基準(zhǔn)的供應(yīng)以便確定它的上行線路傳輸?shù)亩〞r(shí)。該基準(zhǔn)通常是從接收的下行鏈路傳輸定時(shí)中得來(lái)，因?yàn)橐粋€(gè)BS 100通常具有一個(gè)比MS 110精確得多的基準(zhǔn)時(shí)鐘。在正常操作中，上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)通常是來(lái)自BS 100的第一有效信號(hào)路徑的接收中的一個(gè)預(yù)確定偏移T0，在UMTS中T0被定義為1024±1.5個(gè)碼片。這樣一個(gè)基準(zhǔn)易于實(shí)現(xiàn)。
然而，當(dāng)一個(gè)MS 110參與一個(gè)軟切換時(shí)，它的定時(shí)基準(zhǔn)將如何被最佳導(dǎo)出不是那么明顯。另外，當(dāng)工作組中的任何BS 100漂移到一個(gè)預(yù)確定范圍之外時(shí)，需要MS 110報(bào)告。在UMTS中這個(gè)范圍被稱作是″有效范圍″或者″報(bào)告范圍″。正如目前所定義的，報(bào)告范圍的開(kāi)始和結(jié)束可以是上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前的T0+256和T0-256個(gè)碼片之間的任何時(shí)間。在一個(gè)抽樣實(shí)現(xiàn)中，該報(bào)告范圍被定義為上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前的T0±148個(gè)碼片，等于離下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)的±148個(gè)碼片。導(dǎo)出定時(shí)基準(zhǔn)的某些方法可以導(dǎo)致不斷改變的基準(zhǔn)。
為了說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，考慮一個(gè)MS 110，它從任何BS 100中收到的第一有效信號(hào)中定義它的定時(shí)基準(zhǔn)。圖6示出了從五個(gè)BS 100中收到的信號(hào)A到E，和下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)(0)以及±148碼片的報(bào)告范圍的極限。正如所說(shuō)明的，定時(shí)基準(zhǔn)是到達(dá)的第一個(gè)信號(hào)--信號(hào)A的到達(dá)時(shí)間。然而，信號(hào)E已經(jīng)偏移到報(bào)告范圍之外。MS 110把這報(bào)告給分別的BS 100，它把它的下行鏈路傳輸定時(shí)超前256個(gè)碼片，從而把它的信號(hào)定時(shí)調(diào)整到E′。MS 110現(xiàn)在必須把它的定時(shí)基準(zhǔn)調(diào)整到現(xiàn)在是第一接收信號(hào)的信號(hào)E′上。因?yàn)槎〞r(shí)被調(diào)整，所以信號(hào)D將偏移到報(bào)告窗口范圍之外，然后信號(hào)C等等，其結(jié)果的是MS 110不斷地超前它的傳輸定時(shí)。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)被建議的一種解決方案是在軟切換期間把上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)設(shè)置為在第一有效接收信號(hào)之后的T0+128個(gè)碼片，即，超前128個(gè)碼片。然而，如果相對(duì)于下行鏈路參考定時(shí)該報(bào)告范圍是單側(cè)的，則這種解決方案不起作用。圖7示出了這樣一個(gè)問(wèn)題方案。當(dāng)軟切換過(guò)程開(kāi)始時(shí)，信號(hào)A到E被接收，但是這一次目標(biāo)上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)是在信號(hào)A接收之后的T0+128個(gè)碼片。相對(duì)于信號(hào)A的接收，該報(bào)告范圍是在上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前的T0-256和T0個(gè)碼片之間(即，在0和+256碼片之間)，如圖7所示。因此，只要上行鏈路定時(shí)一開(kāi)始超前到所需的在信號(hào)A接收之后的T0+128碼片，則此信號(hào)就落在報(bào)告范圍之外并且將使它的定時(shí)延遲256個(gè)碼片到信號(hào)A′上。信號(hào)B現(xiàn)在是第一接收信號(hào)，并且MS 110的定時(shí)不斷地超前。
因此可以看出目前定義的用于定時(shí)基準(zhǔn)的解決方案不適合使用在軟切換中。一個(gè)優(yōu)良解決方案的適當(dāng)測(cè)試是它將被報(bào)告使它們的信號(hào)在報(bào)告范圍之外的BS 100的數(shù)目最小化，從而將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量最大化。各種可能性呈現(xiàn)如此1.防止MS 110在軟切換期間調(diào)整它的上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)。因?yàn)檫@個(gè)基準(zhǔn)無(wú)法從所有BS 100的下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)偏移T0，所以對(duì)于它，不需要從任何BS 100偏移這個(gè)數(shù)量。報(bào)告范圍的使用應(yīng)該足以在上行鏈路和下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之間保持一個(gè)適當(dāng)?shù)年P(guān)系。
2.定義一個(gè)限制報(bào)告范圍必須關(guān)于下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)對(duì)稱。這允許上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)從它偏移T0+τ個(gè)碼片，在此，τ是可以從接收信號(hào)的到達(dá)時(shí)間實(shí)際擴(kuò)展中計(jì)算出的一個(gè)附加的偏移，而不是預(yù)確定的。τ的可能定義的示例有(a)在工作組中第一BS 100的第一有效路徑的到達(dá)與該工作組中最后一個(gè)BS 100的第一有效路徑的到達(dá)之間的一半碼片數(shù)；(b)在工作組中第一BS 100的第一有效路徑的到達(dá)與該工作組中最后一個(gè)BS 100的最后一個(gè)有效路徑的到達(dá)之間的一半碼片數(shù)；(c)在工作組中第一BS 100的第一有效路徑的到達(dá)與該工作組中所有BS 100的第一有效路徑的到達(dá)之間的平均碼片數(shù)；(d)在工作組中第一BS 100的第一有效路徑的到達(dá)與該工作組中所有BS 100的每一個(gè)有效路徑的到達(dá)之間的平均碼片數(shù)；(e)在工作組中第一BS 100的第一有效路徑的到達(dá)與該工作組中所有BS 100的第一有效路徑的到達(dá)之間的碼片數(shù)的加權(quán)平均；和(f)在工作組中第一BS 100的第一有效路徑的到達(dá)與該工作組中所有BS 100的每一個(gè)有效路徑的到達(dá)之間的碼片數(shù)的加權(quán)平均。
計(jì)算附加偏移的這樣一個(gè)裝置具有把上行鏈路發(fā)射定時(shí)與實(shí)際上收到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)。如果來(lái)自工作組中所有BS 100的信號(hào)非常相鄰地或者非常廣泛散布地被接收，則這種方法將幫助居中地保持接收定時(shí)在報(bào)告范圍內(nèi)，因此獲得將報(bào)告有效范圍之外的BS 100的頻率最小化。
3.設(shè)置MS 110的發(fā)射定時(shí)以使從每一BS 100中收到的第一有效路徑(或者來(lái)自所有BS 100中的所有路徑)在報(bào)告范圍之內(nèi)被居中地接收，而不管該報(bào)告范圍是不是被告知關(guān)于T0對(duì)稱。這可以通過(guò)如下計(jì)算偏移τ來(lái)實(shí)現(xiàn)τ=Bu+Bl2+|DLn-DL1|2-T0]]>在此，Bu是報(bào)告范圍的上門限值而B(niǎo)1是下門限值，在上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前的碼片中，DLn是被接收的最后一個(gè)BS 100的第一有效路徑的接收時(shí)間，而DL1是被接收的第一個(gè)BS 100的第一有效路徑的接收時(shí)間。
此定義在圖8中被說(shuō)明，在此，UL表示上行鏈路發(fā)射基準(zhǔn)并且τ上面的定義確保兩個(gè)間隔x相等。這種方法有上面的解決方案2的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保持了允許關(guān)于T0不對(duì)稱地設(shè)置報(bào)告范圍的靈活性(如果期望的話)。然而，它還有下列缺點(diǎn)(a)如果報(bào)告門限值大多關(guān)于T0為正，即Bu大約為T0或者在上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前更多，τ將為負(fù)。這意味著即使對(duì)于要被接收的第一信號(hào)，可用于MS 110來(lái)解碼功率控制命令的時(shí)間也被減少到低于1024碼片。
(b)如果報(bào)告門限值大多關(guān)于T0為負(fù)，即B1大約為T0或者在上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前更多，那么τ可能對(duì)上行線路傳輸增加有效延遲。這將降低BS 100處的SIR(信干比)估計(jì)。
對(duì)這些缺點(diǎn)的一種解決方案是設(shè)置關(guān)于τ的可允許范圍的限制，例如0≤τ≤|DL1-DLn|或者-20≤τ≤|DL1-DLn|+20。可是，下面的解決方案4更簡(jiǎn)潔地解決了這些缺點(diǎn)。
4.根據(jù)報(bào)告范圍的尺度設(shè)置上行鏈路發(fā)射定時(shí)。例如(a)如果報(bào)告范圍關(guān)于T0完全為負(fù)(即，B1為T0或者在上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前更多)，則通過(guò)在要被接收的最后一個(gè)BS 100的第一有效路徑之后把上行鏈路定時(shí)調(diào)整到T0個(gè)碼片來(lái)將報(bào)告的頻率最小化；(b)如果報(bào)告范圍關(guān)于T0完全為正(即，Bu為T0或者在上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之前更多)，則通過(guò)在要被接收的第一BS 100的第一有效路徑之后把上行鏈路定時(shí)調(diào)整到T0個(gè)碼片來(lái)將報(bào)告的頻率最小化；(c)如果報(bào)告范圍關(guān)于T0對(duì)稱，則通過(guò)在被接收的第一BS 100的第一有效路徑之后把上行鏈路定時(shí)調(diào)整到T0+τ個(gè)碼片來(lái)將報(bào)告的頻率最小化，在此τ可以通過(guò)上面解決方案2中的方法(a)到(f)而被計(jì)算出。
實(shí)際上，通過(guò)如下計(jì)算τ就可能為報(bào)告范圍(在允許的范圍內(nèi))的上下門限值的任意可能組合提供條件τ=Bu-T0Bu-Bl×|DLn-DL1|]]>個(gè)碼片這調(diào)整了在報(bào)告范圍之內(nèi)的接收下行鏈路路徑的位置，依靠報(bào)告范圍的對(duì)稱性把報(bào)告范圍的一端線性地?fù)Q算到另外一端。
τ的這種公式對(duì)應(yīng)于解決方案2中的方法(a)。對(duì)于其它方法(b)到(f)可以設(shè)想一種類似的公式，但是這或許是最簡(jiǎn)單的形式，并且也應(yīng)該將報(bào)告的頻率最小化。對(duì)于一個(gè)對(duì)稱的報(bào)告范圍的情況，結(jié)果與上面呈現(xiàn)的解決方案3的相同。利用解決方案3工作很差的完全正和完全負(fù)報(bào)告范圍的情況分別如圖9和10所示。
實(shí)際上，需要某些附加的滯后以避免擺動(dòng)的報(bào)告以及來(lái)考慮報(bào)告和下行鏈路定時(shí)調(diào)整之間的下行鏈路定時(shí)偏移。
這可以以下列方式而被考慮τ=Bu-T0Bu-Bl×(|DLn-DL1|+40)-20]]>個(gè)碼片這導(dǎo)致每一BS 100中的第一有效接收下行鏈路路徑(或者所有的有效接收下行鏈路路徑)與報(bào)告范圍的邊緣的接近程度決不小于20個(gè)碼片，對(duì)于圖9和10的兩種極端情況如圖11和12所示。在圖11中，τ＝-20，而在圖12中τ＝|DL1-DLn|+20。
這種方法實(shí)現(xiàn)上面的解決方案2和3的益處，保持報(bào)告范圍尺寸上的靈活性并且避免可用于解碼功率控制命令或估計(jì)SIR的時(shí)間的過(guò)度損害。
5.解決方案2、3和4具有需要在第一接收下行鏈路路徑和上行鏈路傳輸之間的一個(gè)附加偏移τ的公共特征?？赡懿恍枰笥糜谟?jì)算τ的精確方法，但是可以在軟切換中允許MS110把來(lái)自第一BS100的第一有效路徑的UL發(fā)射偏移一個(gè)數(shù)量T0+τ，在此，例如-20≤τ≤|DL1-DLn|+20。
無(wú)論上面解決方案的哪一個(gè)被采用，則對(duì)報(bào)告范圍的上下門限的可允許范圍減少到例如±148個(gè)碼片都是有用的。正報(bào)告范圍太大就降低了可用于MS 110解碼功率控制命令以及調(diào)整上行線路傳輸功率的時(shí)間，而負(fù)報(bào)告范圍太大就降低了BS 100處功率控制命令產(chǎn)生的SIR估計(jì)。
雖然上面的說(shuō)明涉及瑞克接收機(jī)，但是應(yīng)該很明顯，本發(fā)明同樣適用于能夠分析多個(gè)多徑信號(hào)的任何接收機(jī)。另外，雖然上面的說(shuō)明涉及經(jīng)多個(gè)多徑信號(hào)的功率控制命令的接收，但是本發(fā)明也適用于具有用于解碼的嚴(yán)格的時(shí)間限制的其它發(fā)射。這樣一個(gè)發(fā)射的示例是在UMTS系統(tǒng)中用于控制BS 100的發(fā)射分集的反饋信息。
從本公開(kāi)的閱讀中，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)其它修改將是顯而易見(jiàn)的。這樣的修改可以包括在從站的設(shè)計(jì)、制造和使用以及它的組件零件中已知的其它特征，并且其可以被使用代替在此已經(jīng)被描述的特征或者增補(bǔ)之。應(yīng)該理解，為了清楚，在分開(kāi)的實(shí)施例環(huán)境中被描述的本發(fā)明的某些特征也可以組合地被提供于單個(gè)實(shí)施例中。反過(guò)來(lái)，用于簡(jiǎn)短，在單個(gè)實(shí)施例的環(huán)境中描述的本發(fā)明的各種特征也可以分別地或者以任何適當(dāng)?shù)淖咏M合形式而被提供。雖然權(quán)利要求在此申請(qǐng)中已經(jīng)被制訂為特征的特定組合，但是應(yīng)該理解，本申請(qǐng)的公開(kāi)范圍也包括在此明確地或者隱含地公開(kāi)的特征的任何新穎組合或者它的任何衍生物，而不論它是否涉及如目前在任何權(quán)利要求中所要求的同一發(fā)明以及它是不是減輕本發(fā)明所實(shí)行的任何或所有的同一技術(shù)問(wèn)題。本申請(qǐng)人因此通知新的權(quán)利要求可以被制訂為在本申請(qǐng)或者從此導(dǎo)出的任何進(jìn)一步申請(qǐng)的實(shí)行期間的此類特征和/或特征組合。
在本說(shuō)明以及權(quán)利要求中，在一個(gè)元件前面使用的詞″一個(gè)″不排除多個(gè)這種元件的存在。另外，詞″包括″不排除所列出的那些之外的其它元件或步驟的存在。
權(quán)利要求
1.一種從站，用于使用在包括多個(gè)主站的無(wú)線電通信系統(tǒng)中，所述從站具有裝置，用于參加軟切換過(guò)程，其中，該從站同時(shí)與至少兩個(gè)主站通信；接收機(jī)裝置，用于接收來(lái)自至少兩個(gè)主站中發(fā)射的下行鏈路信號(hào)作為多個(gè)信號(hào)；定時(shí)測(cè)量裝置，用于確定一個(gè)下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)；和定時(shí)調(diào)整裝置，用于確定在所述下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)與使用在上行鏈路信號(hào)發(fā)射中的一個(gè)上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之間的一個(gè)偏移，其中，提供裝置用于改變所述偏移的尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的從站，其特征在于定時(shí)測(cè)量裝置包括裝置，用于確定從多個(gè)主站的至少一個(gè)中收到的下行鏈路信號(hào)的定時(shí)；和裝置，用于確定來(lái)自所述定時(shí)的下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的從站，其特征在于定時(shí)測(cè)量裝置包括裝置，用于確定從多個(gè)主站的至少一個(gè)中收到的下行鏈路信號(hào)的定時(shí)；和裝置，用于確定來(lái)自所述定時(shí)的偏移大小。
4.如權(quán)利要求1到3的任何一個(gè)所述的從站，其特征在于定時(shí)測(cè)量裝置還包括用于確定從主站中收到的第一信號(hào)路徑是否在具有一個(gè)下時(shí)限和一個(gè)上時(shí)限的定時(shí)窗口內(nèi)被接收的裝置；并且在于提供裝置來(lái)用于請(qǐng)求主站改變它的發(fā)射定時(shí)以便來(lái)自主站中的第一信號(hào)路徑在所述定時(shí)窗口內(nèi)被接收。
5.如權(quán)利要求4所述的從站，其特征在于提供裝置來(lái)用于調(diào)整所述定時(shí)窗口的所述上限和下限的至少一個(gè)以便使得所述從站能夠?qū)邮招盘?hào)進(jìn)行改良處理。
6.如權(quán)利要求5所述的從站，其特征在于所述接收信號(hào)包括功率控制命令，并且在于提供功率控制裝置來(lái)用于響應(yīng)于從所述主站收到的功率控制命令而調(diào)整上行鏈路發(fā)射功率。
7.一種操作包括參加軟切換過(guò)程的從站的方法，其中所述從站同時(shí)與至少兩個(gè)主站通信，接收來(lái)自所述至少兩個(gè)主站的發(fā)射下行鏈路信號(hào)作為多個(gè)信號(hào)；確定一個(gè)下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)；和確定在所述下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)與使用在上行鏈路信號(hào)發(fā)射中的一個(gè)上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之間的一個(gè)偏移，其中，所述偏移的尺寸是可變的。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于確定從多個(gè)主站的至少一個(gè)中收到的下行鏈路信號(hào)的定時(shí)；并且在于確定來(lái)自所述定時(shí)的下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于確定從多個(gè)主站的至少一個(gè)中收到的下行鏈路信號(hào)的定時(shí)；并且在于確定來(lái)自所述定時(shí)的偏移大小。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于確定從主站中收到的第一信號(hào)路徑是否在具有一個(gè)下時(shí)限和一個(gè)上時(shí)限的定時(shí)窗口內(nèi)被接收，在于請(qǐng)求主站改變它的發(fā)射定時(shí)以使來(lái)自主站中的第一信號(hào)路徑在所述定時(shí)窗口內(nèi)被接收，并且在于調(diào)整所述定時(shí)窗口的所述上限和下限的至少一個(gè)以便允許所述從站對(duì)接收信號(hào)的改良處理。
全文摘要
一種從站具有一個(gè)接收機(jī)，其能夠把接收信號(hào)分析為在一個(gè)軟切換過(guò)程期間來(lái)自多個(gè)主站的多個(gè)多徑信號(hào)。為了在很短的時(shí)間周期中解碼以及操作接收信號(hào)，在下行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)和上行鏈路定時(shí)基準(zhǔn)之間的一個(gè)偏移(T
文檔編號(hào)H04J13/00GK1395767SQ01803706
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月15日
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