專利名稱：無線通信方法、基站及接收終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信方法、一種基站及一種接收終端，無線通信方法是通過基站定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)來發(fā)送廣播控制信道信息。
首先，用戶打開接收終端。然后，接收終端搜索附近的基站，并且接收來自于所找到的基站發(fā)送的廣播控制信道信息。接收終端獲得廣播控制信道信息。接收終端向基站發(fā)送一個顯示標(biāo)識接收終端信息的信號。接收終端處于接收基站發(fā)送的信號的待機(jī)狀態(tài)。繼而，接收終端能夠與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
相應(yīng)地，接收終端需要有能力接收基站發(fā)送的廣播控制信道信息，而不管接收終端在基站覆蓋區(qū)域內(nèi)的哪個位置。因此，基站以一種傳輸功率(如無線電波強(qiáng)度)來發(fā)送廣播控制信道信息，以使接收終端只要在基站覆蓋的區(qū)域內(nèi)就能夠接收廣播控制信道信息。


圖1顯示了利用W-CDMA方法無線通信系統(tǒng)的廣播控制信道信息的結(jié)構(gòu)。如，廣播控制信道信息具有如圖1顯示的64個塊。注意，后面提到的“廣播控制信道信息的所有塊”意思是構(gòu)成一段廣播控制信道信息的一個或多個塊，在圖1顯示的情況中，意思是塊0到塊63。此外，一個塊周期(基站需要發(fā)送一個塊所需要的時間)大約是20msec。
每個塊具有顯示一個SFN(系統(tǒng)幀數(shù))和廣播控制塊數(shù)據(jù)(通信必要的信息)的數(shù)據(jù)。該SFN是用于通知當(dāng)前系統(tǒng)時間的接收終端(移動終端或其類似)所需要的數(shù)據(jù)。SFN用整數(shù)表示。
SFN的一個周期比廣播控制信道信息(1280msec)的周期要長。當(dāng)包含在第一塊中的SFN是0并且第N塊含有的SFN也為0時，一個SFN周期即對應(yīng)于(N-1)塊的時間周期。
SFN的一個周期是廣播控制信道信息的一個周期的整數(shù)倍。相應(yīng)地，獲得SFN后，接收終端能夠確定對應(yīng)于SFN(顯示廣播控制塊數(shù)據(jù)位于廣播控制信道信息中的信息)的廣播控制塊數(shù)據(jù)的塊號。注意，對應(yīng)于SFN的廣播控制塊數(shù)據(jù)意思是包含在含有SFN的同一塊中的廣播控制塊數(shù)據(jù)。
繼而，接收終端能夠基于傳送的塊識別通信所需的信息，即使由接收終端首先接收的塊不同與接收終端開始接收廣播控制信道信息時的第一塊。如前述的所組成的廣播控制信道信息重復(fù)地從基站向其覆蓋區(qū)發(fā)送。
為了減小功率損耗，接收終端進(jìn)行如下的處理。接收終端一旦獲得了廣播控制信道信息的所有塊，將這些塊存儲在一個內(nèi)置存儲單元。然后，接收終端需要時從存儲單元讀出廣播控制信道信息。
其中，可能存在從基站發(fā)送的廣播控制信道信息的內(nèi)容有時間差的情況，因此，在廣播控制信道信息的塊中，指定塊(如，具有4的倍數(shù)的塊號)含有只顯示如“第N塊更新”的信息。這些指定塊后面稱作更新通知塊。相應(yīng)地，接收終端一旦獲得了廣播控制信道信息的所有塊，僅接收更新通知塊。并且，如果塊沒有被更新，接收終端等待更新通知塊的下一個傳送時間點(diǎn)。
這樣，可以減小接收終端的功率損耗。繼而，可以延長接收終端電池的使用時間。注意，在顯示廣播控制信道信息的更新的信息包含在更新通知塊中的情況下，接收終端基于更新通知塊的內(nèi)容接收被更新的塊(以后稱更新塊)。然后，從存在于存儲單元的塊中，接收終端用收到的更新塊重寫對應(yīng)于更新塊的塊。
圖2顯示了利用傳統(tǒng)的接收終端接收和存儲廣播控制信道信息方法的流程圖。首先，接收終端接收一個同步信號，這個信號是接收從基站發(fā)送的廣播控制信道信息(顯示廣播控制信道信息的信號)必需的。接收終端基于同步信號判斷是否達(dá)到接收廣播控制信道信息必須的同步(S200)。如果同步?jīng)]有達(dá)到，執(zhí)行步驟S200的操作。另一方面，如果取得同步，執(zhí)行步驟S210的操作。在步驟S210中，接收終端接收基站發(fā)送的廣播控制信道信息。然后，接收終端判斷是否完成標(biāo)記為ON(S220)。完成標(biāo)記是顯示是否所有的廣播控制信道信息已經(jīng)存儲在接收終端的內(nèi)置存儲單元。
(1)如果在步驟S220，完成標(biāo)記為ON，執(zhí)行步驟S230的操作。接收終端獲得含在收到的廣播控制信道信息的每個塊的SFN并將其解碼。接收終端基于SFN的解碼結(jié)果判斷是否SFN是4的倍數(shù)。如果SFN不是4的倍數(shù)，執(zhí)行步驟S200操作。另一方面，如果SFN為4的倍數(shù)，接收終端將對應(yīng)于廣播控制塊數(shù)據(jù)解碼。然后，接收終端基于解碼結(jié)果判斷是否存在更新塊。
如果沒有更新塊，執(zhí)行步驟S200操作。另一方面，如果有更新塊，接收終端從存儲單元中刪除與更新塊具有相同號的塊(S250)。然后，接收終端將完成標(biāo)記設(shè)置為OFF(S260)。完成標(biāo)記的OFF設(shè)置顯示至少所有廣播控制信道信息塊的一個塊已經(jīng)被存儲到了存儲單元。然后，關(guān)于完成標(biāo)記的信息被存儲在存儲單元。繼而，執(zhí)行步驟S200的操作。
(2)在步驟S220，如果完成標(biāo)記為OFF，接收終端將包含在收到的廣播控制信道信息(S270)的每個塊中的塊內(nèi)容(如廣播控制塊數(shù)據(jù))和SFN解碼。接收塊將每個塊存儲在存儲單元以使塊與塊號相對應(yīng)(S280)。接收終端判斷是否所有的廣播控制信道信息已經(jīng)存儲在存儲單元中(S290)。如果所有的塊沒有被存儲，執(zhí)行步驟S200操作。另一方面，如果所有的塊已經(jīng)被存儲，接收終端將完成標(biāo)記設(shè)置為ON(S300)。完成標(biāo)記的ON設(shè)置顯示了所有的廣播控制信道信息已經(jīng)被存儲到存儲單元。然后，關(guān)于完成標(biāo)記的信息被存儲到存儲單元。繼而，執(zhí)行步驟S200操作。圖3顯示了存儲在存儲單元信息(關(guān)于塊和完成標(biāo)記的信息)的一個例子。
在利用無線通信方法如CDMA的無線通信系統(tǒng)中，廣播控制信道也類似于上述情況配置。然而，在這種無線通信方法如CDMA中，通過擴(kuò)展代碼來執(zhí)行用戶標(biāo)識處理過程和信道標(biāo)識處理過程。相應(yīng)地，這種無線通信方法具有一個特點(diǎn)，那就是干擾影響通信質(zhì)量。后面，上述特征將參考附圖作簡要描述。
圖4顯示了傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。無線通信系統(tǒng)有基站和接收終端(如移動終端)，其中每個接收終端都在一個基站覆蓋的區(qū)域(這樣的區(qū)域下文稱作覆蓋區(qū))，并且接收基站的各種類型的信道信息。圖4中，作為一個例子顯示了具有三個基站的無線通信系統(tǒng)。
基站11a、11b和11c分別利用廣播控制信道A、B、C發(fā)送廣播控制信道信息。每個基站利用廣播控制信道A、B或C以廣播控制信道信息能夠達(dá)到其的全部覆蓋區(qū)的發(fā)送功率發(fā)送廣播控制信道信息。
然而，當(dāng)執(zhí)行移交控制時，廣播控制信道信息也是必須的。相應(yīng)地，存在一些情況，廣播控制信道信息被發(fā)送到覆蓋區(qū)的邊緣或外圍。在圖4中，接收終端12b與基站11b通過通信信道1進(jìn)行通信。此外，根據(jù)CDMA的特征，所有基站11a、11b和11c利用同一頻率與接收終端通信。因此，接收終端12b不可避免地不僅接收想要的波信號，通信信道1的信號，而且接收廣播控制信道A、B和C的信號，這是干擾信號(不想要的信號)。
利用CDMA無線通信方法中的通信質(zhì)量依賴于所需波的功率與干擾功率的比率(SIR)。相應(yīng)地，干擾信號的增加降低了通信的質(zhì)量，促使所需發(fā)送功率的增加。從而，通信信道的容量被浪費(fèi)了。因此，干擾信號的降低是一個重要的問題。
例如，廣播控制信道B是各種控制所必須的信道。然而，利用廣播控制信道B發(fā)送的廣播控制信道信息對于接收終端12b變?yōu)楦蓴_信息。其中，措詞“廣播控制信道信息對于接收終端12b變成干擾信息”意思是顯示廣播控制信道信息的信號與接收終端想要的信號相比其強(qiáng)度具有不可忽略的水平。因此，防止廣播控制信道信息對于接收終端變成干擾信息的情形是一個重要的問題。
相應(yīng)地，至今，廣播控制信道信息通過波束的旋轉(zhuǎn)，發(fā)送到存在于基站定向天線的覆蓋區(qū)的接收終端，這種波束具有一個比覆蓋角(如扇區(qū)角)小的波束角，覆蓋角是覆蓋區(qū)兩條邊界線之間的夾角。
根據(jù)這種技術(shù)，廣播控制信道信息通過具有一個小的波束角的旋轉(zhuǎn)間斷發(fā)送到接收終端。此外，基站利用如非定向天線向整個覆蓋區(qū)發(fā)送通信信道信息。這樣，當(dāng)一個接收終端接收通信信道信息時，廣播控制信道信息被間斷地發(fā)送到接收終端。繼而，防止了廣播控制信道信息對于接收終端變成干擾信息的情況。
然而，在上述傳統(tǒng)技術(shù)中，存在下面的問題。如果含有廣播控制信道信息的波束的波束角設(shè)置為比覆蓋角小，廣播控制信道信息不是連續(xù)而是間斷地發(fā)送到接收終端。
相應(yīng)地，例如，在廣播控制信道信息的總塊數(shù)，覆蓋角，波束旋轉(zhuǎn)角速度等的值不合適的情況下，引起一種情況，接收終端不能接收廣播控制信道信息的所有塊的至少一個塊。這個問題在下面將詳細(xì)描述。
說明書將舉一個例子，說明廣播控制信道信息具有多個塊的情況。接收終端在基站發(fā)送10個塊(含有廣播控制信道信息的塊)接收一個塊的情況。此外，廣播控制信道信息的總塊數(shù)假定為64，在這種情況下，如果接收終端是靜止的，一些塊永久不能被接收終端接收到。
特別地，考慮到下面的情況由接收終端首先收到的塊的塊號為0，繼而由接收塊接收到的塊的塊號為20。在這種情況下，在基站發(fā)送十個塊的每個周期中接收終端重復(fù)接收一個塊時，接收終端能收到第54個塊。下面，接收終端再次接收第0個塊。因此，接收終端永久不能收到奇數(shù)號的塊。
本發(fā)明的目的是提供一種無線通信方法、一種基站及一種接收終端，其能夠防止廣播控制信道信息對于接收終端變成干擾信息的情況。本發(fā)明的另一目的是提供一種無線通信方法、一種基站及一種接收終端，其中接收終端能夠收到廣播控制信道信息所有塊。
特別地，在本發(fā)明的無線通信方法中，這個無線通信方法是用于通過第一定向天線發(fā)送的波束將具有多個塊的廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端，其中接收終端是在基站的第一定向天線的覆蓋區(qū)內(nèi)。無線通信包括下面的步驟。在第一個計算步驟中，基于廣播控制信道信息的塊的總數(shù)和發(fā)送塊數(shù)計算出能夠使接收終端接收廣播控制信道信息的所有塊所必須的發(fā)送塊數(shù)的相關(guān)條件。發(fā)送塊數(shù)表示在一個接收周期中第一定向天線發(fā)送的廣播控制信道信息塊數(shù)。接收周期是當(dāng)接收終端接收廣播控制信道信息時的兩個時間點(diǎn)的間隔。在第二計算步驟中，波束旋轉(zhuǎn)角速度的相關(guān)條件基于發(fā)送塊數(shù)的相關(guān)條件、塊單元時間和覆蓋角。塊單元時間顯示的是第一定向天線發(fā)送廣播控制信道信息的一個塊所需的時間周期。覆蓋角表示的是覆蓋區(qū)的兩個邊界線之間的夾角。在控制步驟中，控制第一定向天線以基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件所確定的旋轉(zhuǎn)角速度來旋轉(zhuǎn)波束。
普遍地，并且作為傳統(tǒng)地各種裝置的表示，各個附圖并不是從一個圖到另一個圖按比例繪制，也沒有在一給定的圖內(nèi)部按比例繪制。
在下面的描述中，將陳述大量的具體細(xì)節(jié)如具體信號值等來提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，對于業(yè)內(nèi)人士，很明顯沒有這些具體細(xì)節(jié)也能實(shí)施本發(fā)明。在一些例子中，為了不會因?yàn)椴槐匾募?xì)節(jié)使本發(fā)明變得模糊，很傳統(tǒng)的電路以方框圖的形式顯示出來。
實(shí)施例(結(jié)構(gòu))圖5顯示了實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。無線通信系統(tǒng)具有一個基站1和一個接收終端2?；?向基站1覆蓋的覆蓋區(qū)(基站1的第一定向天線1b覆蓋的區(qū)域)的接收終端發(fā)送各種信道信息(如廣播控制信道信息)。在實(shí)施例中，基站1覆蓋3個區(qū)(三扇區(qū)結(jié)構(gòu))的情況將作為一個例子來描述。在三扇區(qū)結(jié)構(gòu)中，如圖5所示，覆蓋角，每個覆蓋區(qū)的兩條邊界線之間的夾角，為120°。注意，“邊界線”此處的意思(覆蓋區(qū)的)兩條邊界線而不是波束的旋轉(zhuǎn)方向中的邊界線。
(基站)圖6顯示了這個實(shí)施例的基站結(jié)構(gòu)。基站1具有三個(扇區(qū)數(shù))第一定向天線1b和三個(扇區(qū)數(shù))信息發(fā)生單元1c。注意，第一定向天線1b和信息發(fā)生單元1c的數(shù)目是任意的，只要其與扇區(qū)數(shù)相同就可。
第一定向天線1b相互獨(dú)立。此外，信息發(fā)生單元1c也是相互獨(dú)立的。結(jié)果，每個第一定向天線1b發(fā)送的信息是獨(dú)立的信息。
每個第一定向天線1b具有多個第二定向天線1d。每個第一定向天線1b構(gòu)成一組陣列天線。每一個定向天線1b通過波束向覆蓋區(qū)(如扇區(qū)1的覆蓋區(qū))中的接收終端2發(fā)送廣播控制信道信息，其中，覆蓋區(qū)是一個第一定向天線1b覆蓋的區(qū)域。具體地，第二定向天線1d向覆蓋區(qū)發(fā)送波束角比覆蓋角(在120°情況下)小的波束，由此將廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端2。
每個信息發(fā)生單元1c包括一個廣播控制信道信息發(fā)生單元1f，一個發(fā)送放大單元1g，一個輸入單元1h，一個計算單元1j，一個波束控制單元1k，以及一個顯示單元(未示出)。
廣播控制信道信息發(fā)生單元1 f按預(yù)定的形式(如與無線通信類型匹配的形式)產(chǎn)生系統(tǒng)信息(如，基站的ID信息)。例如，廣播控制信道信息發(fā)生單元1f產(chǎn)生具有預(yù)定塊數(shù)的廣播控制信道信息。具體地，當(dāng)W-CDMA方法作為無線通信方法時，廣播控制信道信息發(fā)生單元1f產(chǎn)生具有64個塊的廣播控制信道信息(參考圖1)。
第一發(fā)送放大單元1g將廣播控制信道信息發(fā)生單元1f產(chǎn)生的廣播控制信道信息放大。由第一發(fā)送放大單元1g放大的廣播控制信道信息被發(fā)送到波束控制單元1k。
將預(yù)定值(與無線通信方法的設(shè)計有關(guān))輸入到輸入單元1h。具體地，廣播控制信道信息的所有塊數(shù)，塊單元時間，覆蓋角，和波束角被輸入輸入單元1h中。其中，塊單元時間為第一定向天線1b發(fā)送廣播控制信道信息的一個塊所需的一個時間周期，波束角比覆蓋角小，同時這樣一個角使得第一定向天線間斷地向接收終端2發(fā)送廣播控制信道信息。注意，存在波束角并不依賴于無線通信系統(tǒng)的設(shè)計來預(yù)先確定的情況，這種情況將在下文敘述。來自輸入單元1h的每一段信息被發(fā)送到計算單元1j。
計算單元1j基于廣播控制信道信息和發(fā)送塊數(shù)，計算能夠使接收終端2接收到廣播控制信道信息的所有塊所需要的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件(第一計算過程)。發(fā)送塊數(shù)是在一個接收周期中，由第一定向天線1b發(fā)送的廣播控制信道信息的塊數(shù)。其中，接收周期是接收終端2接收廣播控制信道信息時的時間點(diǎn)之間的間隔。然后，計算單元1j基于計算的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件，塊單元時間和覆蓋角計算波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件(第二計算過程)。波束角速度的相關(guān)條件是能夠使接收終端2接收廣播控制信道信息的所有塊所需的條件。
例如，計算單元1j計算下面的條件。具體地，計算單元1j基于第一個和第二個值(后面敘述)的乘積等于或大于總塊數(shù)(第一計算過程)這樣一個條件下，計算能夠計算出使接收終端2接收所有塊所必須的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件。其中，第一個值是通過總塊數(shù)與發(fā)送塊數(shù)的最小公倍數(shù)除以發(fā)送塊數(shù)得到，第二個值表示在接收周期中由接收終端2收到的廣播控制信道信息塊數(shù)的接收塊數(shù)。
然后，計算單元1j基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間、覆蓋角和接收塊數(shù)，計算波束角速度相關(guān)條件(第二計算過程)?；诓ㄊD(zhuǎn)角速度和最大無線電波旋轉(zhuǎn)角速度接收塊數(shù)計算接收塊數(shù)(通過波束角除以塊單元時間得到的值)。計算單元1j計算的具體方法將在下文描述。
由計算單元1j計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度在顯示單元上顯示(未示出)。例如，基于顯示單元的顯示(即，所計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件)，系統(tǒng)管理員決定一個預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角速度(這個旋轉(zhuǎn)角速度滿足所計算的旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件)。然后，管理員利用輸入單元1h輸入所確定的預(yù)定旋轉(zhuǎn)角速度。輸入的旋轉(zhuǎn)角速度被發(fā)送到波束控制單元1k。
波束控制單元1k具有一個波束發(fā)生控制功能和波束旋轉(zhuǎn)控制功能。圖7是一個解釋無線電波旋轉(zhuǎn)控制功能的輔助圖。
波束控制單元1k控制第一定向天線1b以使具有波束角Wa(比120°覆蓋角小的角)的波束以確定的預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角速度來旋轉(zhuǎn)，確定的預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角速度是基于計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度確定的。
具體地，波束控制單元1k選擇多個第二定向天線1d中任意一個第二定向天線1d(或多個相鄰的第二定向天線1d)。其中，假定第二定向天線1d已經(jīng)被選擇。波束控制單元1k將第一發(fā)送放大單元1g輸出的廣播控制信道信息發(fā)送到所選擇的第二定向天線1d。然后，無線電波控制單元1k使得所選的第二定向天線1d發(fā)送含有廣播控制信道信息的波束。
此外，無線電波控制單元1k沿預(yù)定的方向旋轉(zhuǎn)波束，連續(xù)將發(fā)送含有廣播控制信道信息的波束的第二定向天線1d切換到另一第二定向天線1d。注意，波束控制單元1k保持波束角速度和天線切換速度之間對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)信息。然后，波束控制單元1k基于通信信息獲得對應(yīng)于所發(fā)送的波束旋轉(zhuǎn)角速度的天線切換速度。然后，波束控制單元1k基于所獲得的天線切換速度，沿著一定的方向，連續(xù)將含有廣播控制信道信息的波束的第二定向天線1d切換到另一第二定向天線1d。
作為切換方法的例子，例如，下面的這個方法。設(shè)置每個第二定向天線1d以使其發(fā)送含有廣播控制信道信息(廣播控制信道信號)具有預(yù)定相位的波束。無線電波控制單元1k以對應(yīng)于天線切換速度的相位變化速度來改變第一發(fā)送放大單元1g輸出的廣播控制信道信息(廣播控制信道信號)的相位。這樣，波束控制單元1k能夠連續(xù)將發(fā)送含有廣播控制信道信息的第二定向天線1d切換到另一第二定向天線1d。
此外，在波束控制單元1k使得波束發(fā)送方向沿著覆蓋區(qū)的一條邊界線(沿著基站位置O和點(diǎn)B連線的方向，圖7顯示的覆蓋區(qū)1的情況)的第二定向天線1d來發(fā)送波束后；無線電波控制單元1k使得波束發(fā)送方向沿著覆蓋區(qū)的另一條邊界線(沿著基站位置O和點(diǎn)A連線的方向，圖7顯示的覆蓋區(qū)1的情況)的第二定向天線1d來發(fā)送波束。這樣，波束從第一定向天線1b向覆蓋區(qū)1不斷發(fā)送。對于覆蓋區(qū)2和3也是相同的實(shí)現(xiàn)方法。
順帶地，在旋轉(zhuǎn)方向與圖7的旋轉(zhuǎn)方向相反情況下，在波束控制單元1K促使波束發(fā)送方向?yàn)檠刂采w區(qū)一條邊界線(沿著基站位置O和點(diǎn)A連線的方向，圖7顯示的覆蓋區(qū)1的情況)的第二定向天線1d發(fā)送波束之后，波束控制單元1K促使波束發(fā)送方向?yàn)檠刂采w區(qū)另一條邊界線(沿著基站位置O和點(diǎn)B連線的方向，圖7顯示的覆蓋區(qū)1的情況)的第二定向天線1d發(fā)送波束。每個定向天線1d利用具有波速寬度為Wa的波束將廣播控制信道信息發(fā)送到覆蓋區(qū)中的接收終端2。注意，如圖7所示，三個第一定向天線1b將波束分別發(fā)送到覆蓋區(qū)1、2、3。
還有，基站1包括一個導(dǎo)頻信息發(fā)生單元1m，一個通信信道信息發(fā)生單元1n，一個控制信道信息發(fā)生單元1p，一個信息合成單元1q，一個第二發(fā)送放大單元1r和一個非定向天線1s。導(dǎo)頻信息發(fā)生單元1m產(chǎn)生導(dǎo)頻信息。導(dǎo)頻信息是接收終端2與無線通信系統(tǒng)建立同步所需要的信息。通信信道信息發(fā)生單元1n可以和網(wǎng)絡(luò)相連。通信信道信息發(fā)生單元1n基于網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的呼叫信息，產(chǎn)生與無線通信系統(tǒng)設(shè)計相匹配的通信信道信息?？刂菩诺佬畔l(fā)生單元1p產(chǎn)生關(guān)于控制信道而非廣播控制信道的信息。
信息合成單元1q基于導(dǎo)頻信息發(fā)生單元1m產(chǎn)生的信息、通信信道信息發(fā)生單元1n產(chǎn)生的信息以及控制信道信息發(fā)生單元1p產(chǎn)生的信息，產(chǎn)生一條合成信息。然后，信息合成單元1q將合成的信息發(fā)送到第二發(fā)送放大單元1r。第二發(fā)送放大單元1r將合成的信息放大然后將合成信息發(fā)送到非定向天線1s。非定向天線1s發(fā)送含有合成信息的波束。
如上述敘述構(gòu)成的基站1通過按確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)波束向覆蓋區(qū)(如覆蓋區(qū)1)發(fā)送廣播控制信道信息，所述的波束是第一定向天線1b按照一定方向發(fā)送的。同時，基站1的非定向天線1s向覆蓋區(qū)(覆蓋區(qū)1、2、3)發(fā)送信息如通信信道信息。包括通信信道信息的信息被獨(dú)立于廣播控制信道信息發(fā)送。
(接收終端)圖8顯示了接收終端2的結(jié)構(gòu)。接收終端2包括一個接收單元2b，一個測量單元2c，一個計算單元2d，一個存儲單元2f和一個用于控制每個單元的控制單元2g(接收控制單元)。當(dāng)基站1的第一定向天線1b發(fā)送廣播控制信道信息時，接收單元2b接收廣播控制信道信息，其中的廣播控制信道信息是能夠使接收終端2接收所有的廣播控制信道信息塊的必要條件。上述過程詳細(xì)如下。預(yù)先提到的是，波束旋轉(zhuǎn)角速度的確定是基于能夠使接收終端2接收所有的廣播控制信道信息塊必須的條件。基站1的第一定向天線1b通過已確定的波束旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)波束向覆蓋區(qū)發(fā)送廣播控制信道信息。接收終端2的接收單元2b接收所發(fā)送的廣播控制信道信息。注意，接收單元2b也接收除廣播控制信道信息之外的各種信息。
時間測量單元2c在當(dāng)接收單元2b測量首先開始接收廣播控制信道信息的時間，接收單元2b首先終止廣播控制信道信息的接收的時間，以及接收單元2b下一次開始接收廣播控制信道信息的時間。每個所測的時間被發(fā)送到計算單元2d。
計算單元2d基于接收單元2b首先開始接收廣播控制信道信息的時間以及接收單元2b再次開始接收廣播控制信道信息的時間計算接收周期(接收單元2b接收廣播控制信道信息的時間點(diǎn)之間的間隔)。還有，計算單元2d總是保持塊單元時間。基于每個測量的時間，計算單元2d計算接收單元2b在接收周期中接收廣播控制信道信息的時間周期(下文稱廣播控制信道接收時間周期)。計算單元2d基于塊單元時間計算接收單元2b在廣播控制信道接收周期中完全接收的塊的數(shù)量(下文稱作接收塊數(shù))。計算單元2d基于測量的時間和接收塊數(shù)，計算接收單元2b在接收周期接收廣播控制信道信息塊的接收時間。注意，接收周期的計算方法和接收時間的計算方法并不局限于上述的計算方法。
然后，計算單元2d基于接收周期和接收時間計算接收單元2b不能接收廣播控制信道信息塊的接收未準(zhǔn)備時間。所計算的接收未準(zhǔn)備時間被發(fā)送到控制單元2g。
控制單元2g控制接收單元2b使其在所計算的接收未準(zhǔn)備時間內(nèi)不執(zhí)行接收操作。還有，在存儲單元2f中存儲了接收單元2b接收的各種數(shù)據(jù)(如，廣播控制信道信息塊和通信信道信息塊)。
(無線通信方法)利用上述無線通信系統(tǒng)的無線通信方法的一個實(shí)例將在下面描述。
基站1發(fā)送廣播控制信道信息的一種方法。
圖9是用于解釋在利用前述無線通信系統(tǒng)的無線通信方法中基站1將廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端2的流程圖。
首先，例如，無線通信系統(tǒng)管理員利用輸入單元1h(S10)輸入無線通信系統(tǒng)的設(shè)計中預(yù)先確定的廣播控制信道信息的所有塊數(shù)(如，64)，塊單元時間(如20msec)，覆蓋角(這個例子中為120度)以及波束角(如比覆蓋角小的一個角以及同時第一定向天線1b間斷性地將廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端2的一個角，如12度)。所輸入的各種信息被發(fā)送到計算單元1j?！皦K”在下文中意思是廣播控制信道信息塊。
計算單元1j基于所有的塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)(S15)計算能夠使接收終端2接收所有塊所必需的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)的條件。然后，計算單元1j基于所計算的發(fā)送塊數(shù)條件、塊單元時間和覆蓋角(S20)計算能夠使接收終端2接收所有塊的所需要的波束旋轉(zhuǎn)角速度(S20)相關(guān)條件。
S15和S20的處理過程的詳細(xì)描述如下。計算單元1j基于由第一值和第二值(后面敘述)相乘所獲得的值等于或大于全部的塊數(shù)這個條件，計算能夠使接收終端2接收所有塊數(shù)所必需的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)的條件。此處，第一值通過總塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)的最小公倍數(shù)除以發(fā)送塊數(shù)獲得，第二值是顯示在接收周期內(nèi)接收終端2接收的廣播控制信道信息塊數(shù)的接收塊數(shù)。
然后，計算單元1j基于相關(guān)條件的發(fā)送塊數(shù)、塊單元時間、覆蓋角和相關(guān)條件的接收塊數(shù)計算相關(guān)條件的波束旋轉(zhuǎn)角速度。相關(guān)條件的接收塊數(shù)基于波束旋轉(zhuǎn)角速度和最大旋轉(zhuǎn)角速度(通過波束角除以塊單元時間得到)計算出。
下面，利用圖10到13具體描述能夠使接收終端2接收所有塊單元的條件的計算過程。還有，在圖11到13中，畫有多個對角線的塊表示接收終端2能夠接收的塊。
如圖10所示，考慮了基站(存在于O的位置)的第一定向天線1b將廣播控制信道信息發(fā)送到存在于第一定向天線1b(如在位置C)的覆蓋區(qū)(扇區(qū)OAB)的接收終端2的情形。此外，覆蓋角Ws(度)，波束角Wa(度)，廣播控制信道信息的所有塊數(shù)B，以及塊單元時間D(秒)，假定在無線通信系統(tǒng)的設(shè)計中被預(yù)先確定了。其中，波束的最大旋轉(zhuǎn)角速度ωmax由下面表達(dá)式(1)表示。
ωmax＝Wa/d(度/秒)……(1)原因如下。當(dāng)波束碰到接收終端2時，接收終端2能夠接收廣播控制信道信息。下面，當(dāng)波束偏離接收終端2時，接收終端2不再能接收廣播控制信道信息。此外，接收終端2在接收終端2能夠接收廣播控制信道信息的狀態(tài)和接收終端2不再能夠接收廣播控制信道信息之間的時間周期不等于或者大于塊單元時間的情況下不能接收廣播控制信道信息的一塊。如果波束旋轉(zhuǎn)角速度ω等于或小于ωmax，當(dāng)波束碰到接收終端2時，至少一個塊被接收終端2接收。因此，旋轉(zhuǎn)角速度ω需要等于或小于ωmax。
結(jié)果，計算單元1j計算波束旋轉(zhuǎn)角速度的相關(guān)條件，以使波束等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度(波束角除以塊單元時間得到)。
接下來，接收周期Tp(秒)，表示接收終端2接收廣播控制信道信息時間點(diǎn)之間的間隔，由下面表達(dá)式(2)表示。
Tp＝Ws/ω(秒)……(2)原因如下。覆蓋覆蓋區(qū)1的第一定向天線1b發(fā)送的波束假定以如圖10所示的某一方向旋轉(zhuǎn)。此外，波束發(fā)送方向在波束發(fā)送方向已經(jīng)是OA的方法后變成OB的方向。相應(yīng)地，如圖10所示，如果存在于位置C的接收終端2在時間T接收廣播控制信道信息，當(dāng)接收終端2接收廣播控制信道信息的下一個時間是T+Ws/ω，具體地說，接收終端2接收廣播控制信道信息時間點(diǎn)之間的周期是Ws/ω。因此，接收周期Tp(秒)由表達(dá)式(2)表達(dá)。
此外，如圖11所示，當(dāng)顯示第一定向天線1b在接收周期Tp中發(fā)送的塊數(shù)的發(fā)送塊數(shù)為α，并且當(dāng)顯示接收終端2在接收周期Tp中接收的數(shù)目的接收塊數(shù)為N時，如果總塊數(shù)B和發(fā)送塊數(shù)α的最大公倍數(shù)滿足下面表達(dá)式(3)，接收終端2能夠接收所有的塊。
L/α*N＞＝B……(3)原因如下。當(dāng)波束角Wa比覆蓋角Ws小時，為了防止廣播控制信道信息變成接收終端2的干擾的情況，接收終端2需要間斷地接收廣播控制信道信息。相應(yīng)地，存在接收終端2在接收周期Tp中不能接收的塊(如圖11中顯示的塊2、3、4、5)。因此，接收終端2能夠在接收周期Tp中接收的塊數(shù)隨著時間變化而變化。
圖12顯示了接收終端2能夠接收的塊(具有畫有多條對角線的塊)和接收終端2不能夠接收的塊(未畫對角線的塊)，其中，總塊數(shù)B為8，發(fā)送塊數(shù)α為3，接收塊數(shù)N為2。
如圖12顯示，接收終端2能夠在接收周期Tp中接收的塊根據(jù)時間從塊1和塊2改變?yōu)閴K4和塊5，然后改變?yōu)閴K7和塊8。這樣，接收終端2能夠在接收周期Tp中接收的塊隨著時間的不同而不同。相應(yīng)地，例如，如果接收終端2在T時間接收的塊數(shù)為1，當(dāng)接收終端2接收塊數(shù)為1的塊是時間t+T1(T1是發(fā)送L塊的時間周期)。具體地，接收終端2接收具有同一塊數(shù)的時間點(diǎn)之間的周期為發(fā)送N塊的時間周期。
例如，在圖12顯示的情況，塊的數(shù)量L為24。在這種情況下，接收終端2接收具有同一塊數(shù)的塊(如塊數(shù)為1)的時間點(diǎn)之間的周期是發(fā)送L(L＝24)塊的時間周期。在圖12的情況中，當(dāng)L(L＝24)塊被發(fā)送的每一時間，接收終端2接收具有1，2，4，5，7，8，2，3，5，6，8，1，3，4，6和7塊號的塊。
此外，L/α為一個接收計數(shù)，其表示接收終端2在L(L＝24)塊被發(fā)送的時間周期中接收波束(含有廣播控制信道信息)次計數(shù)。例如，在波束碰到接收終端一次然后從接收終端偏離的情況下，接收計數(shù)為1。N表示接收終端2在波束碰到接收終端的時間和波束偏離接收終端的時間之間接收的塊數(shù)。
結(jié)果，可以說L/α*N表示接收終端2在L(L＝24)塊被發(fā)送時的時間周期中廣播控制信道信息的塊數(shù)。此外，接收終端2能夠在接收周期Tp中接收的塊隨時間的不同而不同。例如，接收終端2可以在第一接收周期Tp接收的塊為塊1和塊2，然而，接收終端2可以在第二接收周期Tp接收的塊為塊4和塊5。
因此，如果滿足關(guān)系L/α*N＞＝B，可以說接收終端2可以在L(L＝24)塊被發(fā)送時，接收所有的廣播控制信道信息塊(塊1-8)。
例如，如圖13顯示，如果B＝8，α＝6，N＝1，不滿足關(guān)系式L/α*N≥B。相應(yīng)地，接收終端2不能廣播控制信道信息所有塊中的一個或多個塊。同樣，如果B＝64，α＝10，N＝1，不滿足關(guān)系式L/α*N≥B。相應(yīng)地，接收終端2不能廣播控制信道信息所有塊中的一個或多個塊。另一方面，如果B＝53，α＝10，N＝2，滿足關(guān)系式L/α*N≥B。相應(yīng)地，接收終端2可以接收所有的廣播控制信道信息塊(塊1-8)。
在關(guān)系式L/α*N＞＝B滿足的情況下，可以推出關(guān)于發(fā)送塊數(shù)α條件的下面表達(dá)式(4)。
L(α，B)/α＞＝B/N……(4)此外，發(fā)送塊數(shù)α基于發(fā)送塊數(shù)的定義可以推為Tp/d。
此外，接收塊數(shù)N為ωmax/ω表示的值的整數(shù)部分。原因如下。如前所述，如果波束旋轉(zhuǎn)角速度ω為ω/max，接收終端2可以在波束碰到接收終端2的時間與波束偏離接收終端2的時間之間接收一個塊。另一方面，如果波束旋轉(zhuǎn)角速度ω為ω/max/2，接收終端2可以在波束碰到接收終端2的時間與波束偏離接收終端2的時間之間接收連續(xù)的兩個塊。相應(yīng)地，如果波束旋轉(zhuǎn)角速度ω為ω/max/N，可以說接收終端2可以在波束碰到接收終端2的時間與波束偏離接收終端2的時間之間可以接收N個連續(xù)的塊。結(jié)果，就是說ωmax/ω的整數(shù)部分是接收終端2在波束碰到接收終端2的時間與波束偏離接收終端2的時間之間接收到的塊數(shù)。
因此，基于條件1(α＝Tp/d)，條件2(N為ωmax/ω表示的值的整數(shù)部分)，條件3(L(α，B)/α≥B/N)，以及條件4(表達(dá)式(2))，可以推出波束旋轉(zhuǎn)角速度ω的關(guān)系式。關(guān)系表達(dá)式是能夠使接收終端2接收廣播控制信道信息所有塊所必需的條件。
計算單元1j基于波束旋轉(zhuǎn)角速度ω表達(dá)式和輸入到輸入單元的數(shù)據(jù)計算波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件。所計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件在顯示單元顯示。例如，基于顯示單元顯示的條件，管理員確定波束旋轉(zhuǎn)角速度。然后，管理員利用輸入單元1h輸入所確定的波束旋轉(zhuǎn)角速度。輸入的波束旋轉(zhuǎn)角速度被發(fā)送到波束控制單元1k。注意，計算單元1j可以基于所計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件自動確定波束旋轉(zhuǎn)角速度。例如，計算單元1j可以從滿足所計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件的旋轉(zhuǎn)角速度中選擇最小(或最大)旋轉(zhuǎn)角速度。
此外，與步驟S10到S20平行，也可以執(zhí)行下述處理。廣播控制信道信息發(fā)生單元1f產(chǎn)生預(yù)先確定塊數(shù)的廣播控制信道信息。然后，第一發(fā)送放大單元1g放大所產(chǎn)生的廣播控制信道信息。第一發(fā)送放大單元1g將放大的廣播控制信道信息輸出到波束控制單元1k(S30)。
波束控制單元1k控制第一定向天線1b以使波束按照基于旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)(S35)。這個步驟的敘述如前所述。
在這些處理之后，無線電波以確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)，因此廣播控制信道信息被間斷性地發(fā)送到覆蓋區(qū)1中的接收終端2(參考圖10)。
基站1發(fā)送通信信道信息的處理。
平行于前述發(fā)送廣播控制信道信息處理，用于發(fā)送通信信道信息的處理執(zhí)行如下。
導(dǎo)頻信息發(fā)生單元1m產(chǎn)生導(dǎo)頻信息，并且將導(dǎo)頻信息發(fā)送到信息合成單元1q，通信信道信息發(fā)生單元1n產(chǎn)生通信信道信息并且將通信信道信息發(fā)送到信息合成單元1q?？刂菩诺佬畔l(fā)生單元1p產(chǎn)生相關(guān)于控制信道而不是廣播控制信道的信息，并且將產(chǎn)生的信息發(fā)送到信息合成單元1q。
信息合成單元1q基于導(dǎo)頻信息發(fā)生單元1m的信息、通信信道信息發(fā)生單元1n產(chǎn)生的信息和控制信道信息發(fā)生單元1p產(chǎn)生的信息，產(chǎn)生一條合成信息。然后，信息合成單元1q將合成的信息發(fā)送到第二發(fā)送放大單元1r。在第二發(fā)送放大單元1r將合成的信息放大之后，第二發(fā)送放大單元1r將合成的信息發(fā)送到非定向天線1s。非定向天線1s向覆蓋區(qū)(在這種情形下，如圖7顯示的覆蓋區(qū)1、2、3)發(fā)送含有合成信息的波束。
(3)接收終端2接收廣播控制信道信息的處理過程。
圖14是用于解釋接收終端2接收廣播控制信道信息的方法的流程圖。圖15的用于補(bǔ)充解釋接收方法的流程圖。圖15是顯示廣播控制信道信息塊和各種時間信息(例如接收起始時間)在N＝2，α＝3以及B＝8的情況下的關(guān)系。
圖15顯示的數(shù)字是塊號。此外，畫有多個對角線的塊表示接收終端能夠接收的塊。不畫有對角線的塊表示接收終端不能接收的塊。
接收終端2的用戶打開接收終端2。根據(jù)接收每個基站1發(fā)送的無線電波，接收終端2的接收單元2b將每個無線電波發(fā)送到控制單元2g?？刂茊卧?g計算每個無線電波的強(qiáng)度?？刂茊卧?g基于計算的結(jié)果確定發(fā)送最強(qiáng)無線電波的基站1。接收終端2的控制單元2g指示接收單元2b接收該基站1發(fā)送的廣播控制信道信息的信號。接收單元2b執(zhí)行指令。
接收終端2的接收單元2b接收基站1的第一定向天線1b發(fā)送的廣播控制信道信息(S100)。在這個步驟中，第一定向天線1b通過以前述所確定的波束旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)波束將廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端2。
接收單元2b接收到的廣播控制信道信息被發(fā)送到控制單元2g?？刂茊卧?g擁有其量等同于一個塊(廣播控制信道信息的一塊)的數(shù)據(jù)?？刂茊卧?g將發(fā)送的廣播控制信道信息數(shù)據(jù)量解碼。然后，控制單元2g獲得含在廣播控制信道信息的SFN，并且基于SFN將塊號解碼?？刂茊卧?g允許廣播控制信道信息的每個塊對應(yīng)于一個塊號。結(jié)果，控制單元2g將廣播控制信道信息的每個塊存儲在存儲單元2f(S110)。此外，控制單元2g將存儲在存儲單元2f的每個塊的塊號存儲在內(nèi)置寄存器中。
平行于上述處理，執(zhí)行如下處理。時間測量單元2c測量接收單元2b首先開始接收廣播控制信道信息的時刻(圖15中顯示的時刻t0)，接收單元2b首先終止廣播控制信道信息的接收的時刻(圖15顯示的時刻t1)，以及接收單元2b再次開始接收廣播控制信道信息的時刻(圖15中顯示的時刻t2)。
每個所測的時刻被發(fā)送到計算單元2d。計算單元2d基于時刻t0和時刻t2，計算時刻t0和時刻t2之間的時間差。計算單元2d基于時間差(S120)計算接收周期Tp。
接著，計算單元2d計算時刻t0和時刻t1的時間差。然后，計算單元2d基于時間差和塊單元時間d計算接收塊數(shù)，其中，接收塊數(shù)是接收單元2b在時間差(t1-t0)中完全接收到的塊數(shù)。具體說，計算單元2d計算由(t1-t0)/d表達(dá)的值的整數(shù)部分作為接收塊數(shù)。其中，如圖15顯示，對于(t1-t0)/d＝2的情況將在下文敘述。
然后，計算單元2d基于所計算的接收塊數(shù)、每個所測的時間以及接收周期Tp計算接收時間(S130)。接收時間意思是接收單元2b在接收周期Tp中接收廣播控制信道信息的塊的時間。例如圖15的情況，從時刻t0到時刻t1的周期算作接收時間。
接著，計算單元2d基于每個所測的時間和接收時間(從時刻t0到時刻t1的時間周期)計算時限，當(dāng)接收單元2b不能在接收周期Tp中接收廣播控制信道信息塊的時間時。具體說，計算單元2d基于接收時間(時間t0到t1的時間段)計算出當(dāng)接收單元2b在接收周期Tp中未收到該廣播控制信道信息的一個塊的時間就是從時間t1到t2的時間段。
接著，計算單元2d基于所計算的時間(時刻t1到時刻t2的時間周期)和接收周期Tp(140)，計算接收未準(zhǔn)備時間，該接收未準(zhǔn)備時間是接收單元2b不能接收廣播控制信道信息塊的時間。
注意，“已經(jīng)接收一個塊”此處的意思是已經(jīng)接收了一個完整的塊。例如，在接收單元2b僅僅接收了一個塊的一半的情況下，不能說接收單元2b已經(jīng)接收了一個塊。
例如，圖15所示的情況，計算單元2d計算時刻t1+n(n是等于或大于0的整數(shù))*Tp到時刻t2+n*Tp的時間周期作為接收未準(zhǔn)備時間。由計算單元2d計算的接收未準(zhǔn)備時間被發(fā)送到控制單元2g。
控制單元2g控制接收單元2b以使在所計算的接收未準(zhǔn)備時間中不執(zhí)行接收操作(S150)。詳細(xì)地，控制單元2g指示電源單元(未示出)在接收未準(zhǔn)備時間內(nèi)不向接收單元2b供電。電源單元從控制單元2g執(zhí)行指令。
然后，控制單元2g參照寄存器判斷是否所有的廣播控制信道信息塊都已經(jīng)存儲到存儲單元2f中(S160)。
如果所有塊都已經(jīng)存儲，控制單元2g擁有顯示所有的塊都已經(jīng)存儲的信息(S170)。另一方面，如果所有的塊都沒有存儲時，執(zhí)行步驟S100的處理。
在S170的處理后，接收終端2執(zhí)行如下的處理。如前所述，基站1通過非定向天線1s將通信信道信息發(fā)送到覆蓋區(qū)。在接收終端2接收了所有廣播控制信道信息的塊以及將其存儲在存儲單元2f中之后，接收終端2執(zhí)行如下所需的處理。接收終端2接收各種信息(如導(dǎo)頻信息、通信信道信息以及控制信道信息)。
順便地，雖然本發(fā)明如前所述可以應(yīng)用到W-CDMA無線通信方法中，但本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明可以應(yīng)用到各種無線通信方法中。此外，在實(shí)施例中，描述了扇區(qū)數(shù)為3的情況，但本發(fā)明并不局限于此。具體地，本發(fā)明也可以被應(yīng)用到具有任意個扇區(qū)的無線通信系統(tǒng)中。進(jìn)一步，本發(fā)明也可以應(yīng)用到?jīng)]有扇區(qū)結(jié)構(gòu)的無線通信系統(tǒng)中。注意，在這種情況下，覆蓋角是360度，并且基站具有的第一定向天線2b的數(shù)量為1。
(優(yōu)點(diǎn))在這個實(shí)施例中，計算單元1j基于廣播控制信道信息的總塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)計算發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件(這個條件是能夠使接收終端2接收廣播控制信道信息所有塊所需要的)，其中，發(fā)送塊數(shù)表示在接收周期第一定向天線1b發(fā)送的廣播控制信道信息的塊數(shù)。然后，計算單元1j基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件，塊單元時間和覆蓋角，計算波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件。結(jié)果，基站1的波束控制單元1k控制第一定向天線1b以使波束以基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件確定的波束旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)。
例如，如果第一定向天線1b間斷性地將廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端2，廣播控制信道信息變成接收終端2的干擾這種情況被阻止了。
這里，當(dāng)?shù)谝欢ㄏ蛱炀€1b間斷性地將廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端2時，如果波束沒有以合適的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)，存在下述的缺點(diǎn)。具體地，存在這種情況，廣播控制信道信息的所有塊中的一些塊不能被接收終端2一直接收到。
如前所述，在這個實(shí)施例中，計算單元1j計算能夠使接收終端2接收到廣播控制信道信息所有塊必須的旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件。然后，基站1的波束控制單元1k控制第一定向天線1b以使波束以基于所計算的旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，即使廣播控制信道信息被第一定向天線間斷性地發(fā)送到接收終端2，接收終端2也能夠接收到廣播控制信道信息的所有塊。
因此，根據(jù)這個實(shí)施例，廣播控制信道信息變成接收終端2的干擾的情況被阻止了。此外，接收終端2能夠接收廣播控制信道信息的所有塊。
進(jìn)一步，波束控制單元1k將發(fā)送含有廣播控制信道信息的波束的第二定向天線1d沿預(yù)定的方向連續(xù)地切換到另一第二定向天線1d，從而旋轉(zhuǎn)波束。此外，在波束控制單元1k促使具有波束發(fā)送方向沿覆蓋區(qū)的一條邊界線的第二定向天線1d發(fā)送波束之后，波束控制單元1k促使具有波束發(fā)送方向沿覆蓋區(qū)的另一邊界線的第二定向天線1d發(fā)送波束。
相應(yīng)地，含有廣播控制信道信息的波束向覆蓋區(qū)連續(xù)地被發(fā)送。因此，將廣播控制信道信息所有塊存儲在接收終端2所需的時間縮短了。
此外，這個實(shí)施例的接收終端2具有接收單元2b。當(dāng)?shù)谝欢ㄏ蛱炀€1b基于接收終端2能夠接收到廣播控制信道信息的所有塊的條件發(fā)送廣播控制信道信息時，接收單元2d接收廣播控制信道信息。在這種情況下，廣播控制信道信息被間斷地發(fā)送到接收終端2。相應(yīng)地，即使接收終端2在能夠接收廣播控制信道信息的狀態(tài)下等待，存在這種情況，廣播控制信道信息沒有發(fā)送到接收終端2。
因此，在這個實(shí)施例中，接收終端2的計算單元1j基于接收周期和接收單元2b在接收周期中接收廣播控制信道信息的塊的時間，計算接收未準(zhǔn)備時間，這個時間是接收單元2b不能接收廣播控制信道信息的一塊的時間。然后，控制單元2g控制接收單元2b以使其在接收未準(zhǔn)備時間中不執(zhí)行廣播控制信道信息接收操作。
這樣，接收單元2b在廣播控制信道信息的塊被發(fā)送的時候執(zhí)行接收操作，并且，在廣播控制信道信息沒有被發(fā)送的時間中，不執(zhí)行接收操作。相應(yīng)地，接收單元2b的操作所需的電能被減小了，這樣，增加接收終端2的電池壽命將變得可能。
此外，在這個實(shí)施例中，含有廣播控制信道信息的波束的波束角比覆蓋角小。此外，由基站1覆蓋的區(qū)域大致與傳統(tǒng)基站的覆蓋區(qū)相當(dāng)。相應(yīng)地，減小接收終端2接收到的干擾信號(和廣播控制信道信息相關(guān)的干擾信號)成為可能。
進(jìn)一步，當(dāng)波束角比較小并且基站1的覆蓋區(qū)大致和傳統(tǒng)基站的覆蓋區(qū)相當(dāng)時，減小基站1發(fā)送廣播控制信道信息所需的電能成為可能。相應(yīng)地，相比于傳統(tǒng)基站，增加發(fā)送通信信道信息所需的電能成為可能。這樣，無線通信系統(tǒng)的用戶容量增加了。另一方面，當(dāng)波束角比較小并且發(fā)送廣播控制信道信息所需的電能大致和傳統(tǒng)基站的電能相當(dāng)時，基站1的覆蓋區(qū)要比傳統(tǒng)基站的覆蓋區(qū)大。
(改進(jìn)實(shí)施例1)基站1的計算單元1j基于所計算的波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件和波束旋轉(zhuǎn)角速度是通過最大旋轉(zhuǎn)角速度除以n(n是一個等于或大于1的整數(shù))得到的一個值的條件，計算波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件。例如，計算單元1j可以計算前述表達(dá)式(3)和表達(dá)式ω＝ωmax/n同時被滿足的條件作為旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件。
這種改進(jìn)也具有該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。此外，在這個改進(jìn)實(shí)施例中，接收單元2b能夠接收到全部塊的一個整數(shù)。相應(yīng)地，例如，甚至在接收單元2b總是執(zhí)行接收操作的情況下，也沒有必要接收不完整塊的數(shù)據(jù)(例如，一塊的一半等)。
(改進(jìn)實(shí)施例2)如前述實(shí)施例，波束角被預(yù)先確定。本發(fā)明可以應(yīng)用在波束角沒有預(yù)先確定的情況中。在這種情況下，計算單元1j計算相關(guān)于波束角和旋轉(zhuǎn)角速度的條件。在波束角和旋轉(zhuǎn)角速度基于這些條件被確定的情況中，波束控制單元1k甚至可以控制第一定向天線1b以使具有確定波束角的波束以確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)。
下面，實(shí)施例中的相同結(jié)構(gòu)和相同功能的描述將被省去，僅敘述不同點(diǎn)。首先，如實(shí)施例所述，計算單元1j執(zhí)行第一和第二計算過程。然后，計算單元1j基于所計算的旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件和旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大角速度的條件，計算能夠使接收終端2接收到所有廣播控制信道信息塊所需的旋轉(zhuǎn)角速度和波束角相關(guān)的條件。
例如，假設(shè)表達(dá)式(3)是所計算的旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件。另一方面，旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大角速度的條件由下面表達(dá)式(5)表示。
ω≤ωmax＝Wa/d(度/秒)……(5)相應(yīng)地，旋轉(zhuǎn)角速度ω和波束角Wa滿足表達(dá)式(3)和(5)的條件可以說是能夠使接收終端2接收所有廣播控制信道信息塊所需的旋轉(zhuǎn)角速度和波束角的相關(guān)條件。
然后，顯示單元顯示關(guān)于旋轉(zhuǎn)角速度和波束角所計算的條件。例如，基于顯示單元顯示的條件無線通信系統(tǒng)的管理員確定旋轉(zhuǎn)角速度和波束角。
然后，管理員利用輸入單元1h輸入所確定的旋轉(zhuǎn)角速度和波束角。所輸入的旋轉(zhuǎn)角速度和波束角被發(fā)送到波束控制單元1k。在波束角和旋轉(zhuǎn)角速度基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件和旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度的條件確定的情況下，波束控制單元1k控制第一定向天線1b以使具有確定波束角的波束以確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)。
具體描述如下。無線電波控制單元1k擁有說明波束角與同時發(fā)送波束的第二定向天線1d的數(shù)目(下文稱天線數(shù))之間對應(yīng)關(guān)系的波束角對應(yīng)信息。然后，波束控制單元1k參照波束角對應(yīng)信息來獲得對應(yīng)于輸入的波束角的通信數(shù)目。
接下來，波束控制單元1k從多個第二定向天線1d中選擇所獲得的第二定向天線1d的數(shù)目。例如，在每個第二定向天線1d是在第n的位置(n為等于或大于1的整數(shù))以及天線數(shù)是3的情況下，波束控制單元1k選擇位置在第一、第二及第三位置的第二定向天線。
波束控制單元1k將第一發(fā)送放大單元1g輸出的廣播控制信道信息發(fā)送到所選擇的第二定向天線，并且促使第二定向天線1d發(fā)送含有廣播控制信道信息的波束。然后，波束控制單元1k以對應(yīng)于所確定的旋轉(zhuǎn)角速度的天線切換速度連續(xù)將所選的第二定向天線1d切換到另一第二定向天線1d。這樣，無線電波控制單元1k以確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)波束。除了上述波束控制單元1k的其它功能與實(shí)施例所述的相同。
除了上述的其它功能外的功能，與該實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)中每個單元的功能相同。在本改進(jìn)例中，可以獲得和實(shí)施例中相同的優(yōu)點(diǎn)。
(改進(jìn)例3)在實(shí)施例中，全部塊數(shù)、塊單元時間、覆蓋角以及波束角被預(yù)先確定。在這個改進(jìn)例中，將要敘述旋轉(zhuǎn)角速度而不是波束角被預(yù)先確定的情況。在這種情況下，計算單元1j可以計算能夠使接收終端2接收到所有廣播控制信道信息塊所需的波束角相關(guān)條件。
下面，與實(shí)施例和改進(jìn)例2相同功能的描述將從簡，將對不同點(diǎn)進(jìn)行描述。首先，如實(shí)施例中所述，計算單元1j執(zhí)行第一和第二計算過程。
代替波束角，旋轉(zhuǎn)角速度被輸入輸入單元1h。所輸入的旋轉(zhuǎn)角速度被發(fā)送到計算單元1j。計算單元1j計算如前所述的旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件?；谏鲜鰲l件和所輸入的旋轉(zhuǎn)角速度，計算單元1j計算條件1(波束角相關(guān)條件)。此外，計算單元1j基于旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度(將波束角速度除以塊單元時間所得到的值)的條件，以及所輸入的旋轉(zhuǎn)角速度和塊單元時間計算條件2(波束角相關(guān)條件)?；谟嬎愕臈l件1和2，計算單元1j計算能夠使接收終端2接收到所有廣播控制信道信息塊所需的波束角相關(guān)條件。然后，例如，管理員基于波束角相關(guān)條件確定波束角。
基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件和旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度的條件的情況下，波束控制單元1k控制第一定向天線1b以使具有確定的波束角的波束被旋轉(zhuǎn)。
波束控制單元1k促使第一定向天線1b以預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)具有確定波束角的波束的操作與改進(jìn)例2的操作相同。在這個改進(jìn)例中，可以獲得和實(shí)施例同樣的優(yōu)點(diǎn)。
(改進(jìn)例4)在實(shí)施例和每個改進(jìn)例中，計算單元1j可以設(shè)在基站1之外。此外，管理員可以利用輸入單元1h輸入所確定的旋轉(zhuǎn)角速度和波束角。包括旋轉(zhuǎn)角速度的輸入的信息被發(fā)送到波束控制單元1k。
(改進(jìn)例5)在前述實(shí)施例和改進(jìn)例5中，在無線通信系統(tǒng)的設(shè)計中預(yù)先確定的值被輸入輸入單元1h。在這個改進(jìn)例中，基站1不提供輸入單元1h。此外，計算單元1j擁有預(yù)先確定的值。計算單元1j具有擁有的值計算能夠使接收終端2接收到廣播控制信道所有塊所必需的條件。
(改進(jìn)例6)在這個改進(jìn)例中，計算接收未準(zhǔn)備時間的處理可以改進(jìn)如下。
接收終端2的計算單元2d維持接收周期Tp，發(fā)送塊數(shù)α，接收塊數(shù)N，全部塊數(shù)B和塊單元時間d。時間測量單元2c測量接收單元2b首先開始接收廣播控制信道信息的時刻t0，并且然后將時刻t0發(fā)送到計算單元2d。
計算單元2d基于每條擁有的信息和每條發(fā)送的信息計算接收未準(zhǔn)備時間。參照圖15，下面將作具體地描述。根據(jù)獲得的上述時刻t0，計算單元2d基于時刻t0，接收塊數(shù)N(圖15中N為2)以及塊單元時間d，計算接收單元2b首先終止廣播控制信道信息的時刻t1。然后，計算單元2d基于時刻t1和接收周期Tp計算接收單元2b在接收周期中接收廣播控制信道信息塊的時間(從時刻t1到時刻t2的時間周期)。
結(jié)果，計算單元2d基于上述的時間(從時刻t1到時刻t2的時間周期)和接收周期Tp，計算接收未準(zhǔn)備時間(接收單元2b不能接收廣播控制信道信息塊的時間)?？刂茊卧?g控制接收單元2b以使其在接收未準(zhǔn)備時間內(nèi)不執(zhí)行接收操作。
順便地，接收終端2的控制單元2g能夠首先解碼SFN來確定被發(fā)送的塊。相應(yīng)地，利用SFN可以計算間斷性地發(fā)送的廣播控制信道信息的接收時間。計算單元2d利用接收時間計算接收未準(zhǔn)備時間。
(改進(jìn)例7)前述實(shí)施例也可以改進(jìn)如下。當(dāng)接收終端2靜止時，接收終端2能夠在波束碰到接收終端2的時間與波束偏離接收終端2的時間之間的時間周期中接收所有的廣播控制信道信息塊。在這種情況下，波束旋轉(zhuǎn)角速度需要滿足下述關(guān)系。
當(dāng)?shù)谝欢ㄏ蛱炀€要發(fā)送所有塊所需的時間是A〔秒〕(如1280msec)，波束旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于Wa(波束角)/A(度/秒)。
在這個改進(jìn)例中，第一定向天線發(fā)送所有塊所需的波束角和時間被輸入輸入單元1h。計算單元1j計算旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于Wa(波束角)/A(度/秒)的條件作為能夠使接收終端2接收所有塊所需的條件。
對于業(yè)內(nèi)人士來說，在接受本發(fā)明公開的技術(shù)所做的各種改進(jìn)并不脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線通信方法，其用于通過第一定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)將具有多個塊的廣播控制信道信息發(fā)送到一個基站的第一定向天線的覆蓋區(qū)中的接收終端，無線通信方法包括如下步驟計算能夠使接收終端接收所有廣播控制信道信息塊所需的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)信息，這是基于廣播控制信道信息的全部塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)計算出來的，發(fā)送塊數(shù)表示第一定向天線在接收周期內(nèi)發(fā)送的廣播控制信道信息的塊數(shù)，接收周期表示接收終端接收廣播控制信道信息時間點(diǎn)之間的間隔；計算波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件，這是基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間和覆蓋角計算出來的，塊單元時間表示第一定向天線發(fā)送廣播控制信道信息中的一塊所需的時間周期，覆蓋角表示覆蓋區(qū)兩條邊界線之間的角；以及控制第一定向天線以根據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)波束。
2.一種無線通信方法，其中，接收終端接收具有多個塊的廣播控制信道信息，廣播控制信道信息通過基站的定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)來發(fā)送，無線通信方法包括步驟接收廣播控制信道信息，這是基于接收廣播控制信道信息所有塊所需的條件定向天線已經(jīng)發(fā)送廣播控制信道信息的情況；計算接收未準(zhǔn)備時間，這是基于接收周期和接收終端在接收周期中接收廣播控制信道信息的一塊的時間，接收未準(zhǔn)備時間表示接收終端不能接收廣播控制信道信息中的一塊的時間，接收周期表示接收終端接收廣播控制信道信息的時間點(diǎn)之間的間隔；以及控制接收終端在接收未準(zhǔn)備時間內(nèi)不執(zhí)行接收廣播控制信道信息的操作。
3.一種用于將具有多個塊的廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端的基站，其中，接收終端是在第一定向天線的覆蓋區(qū)中，這種發(fā)送廣播控制信道信息是通過第一定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，基站包括一個控制器，用于控制第一定向天線以基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件確定的旋轉(zhuǎn)角速度來旋轉(zhuǎn)波束，這是在基于廣播控制信道信息總塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)，計算能夠使接收終端接收廣播控制信道信息所有塊所需的發(fā)送塊數(shù)條件的情況下確定的，發(fā)送塊數(shù)表示第一定向天線在接收周期中發(fā)送的廣播控制信道信息的塊數(shù)，接收周期表示接收終端接收廣播控制信道信息的時間點(diǎn)之間的間隔；波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間和覆蓋角計算出來的，塊單元時間表示第一定向天線發(fā)送廣播控制信道信息的一塊所需的時間周期，覆蓋角表示覆蓋區(qū)兩條邊界線之間的角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站，其中，波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件的計算使得波束旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度，最大旋轉(zhuǎn)角速度是通過波束角除以塊單元時間得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基站，其中，發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件是基于第一和第二值相乘等于或大于全部塊數(shù)的條件計算的，第一值通過總塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)的最小公倍數(shù)除以發(fā)送塊數(shù)得到，第二值是一個接收塊數(shù)表示接收終端在接收周期中接收到的廣播控制信道信息的塊數(shù)，以及波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件是基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間、覆蓋角以及接收塊數(shù)相關(guān)條件計算的，其中，接收塊數(shù)相關(guān)條件是基于旋轉(zhuǎn)角速度和最大旋轉(zhuǎn)角速度計算出來的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站，其中，第一定向天線包括多個第二定向天線，其中，控制器連續(xù)將發(fā)送含有廣播控制信道信息的波束的第二定向天線沿著預(yù)定的方向切換到另一第二定向天線，以及其中，在控制器促使具有波束發(fā)送方向沿著覆蓋區(qū)一條邊界線的第二定向天線發(fā)送波束，控制器促使具有波束發(fā)送方向沿著覆蓋區(qū)另一條邊界線的第二定向天線發(fā)送波束。
7.一種用于將具有多個塊的廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端的基站，其中，接收終端是在第一定向天線的覆蓋區(qū)中，這種發(fā)送廣播控制信道信息是通過第一定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，基站包括一個控制器，用于控制第一定向天線以確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)具有確定波束角的波束，這是在能夠使接收終端接收廣播控制信道信息所有塊所需的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件基于廣播控制信道信息總塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)被計算的情況下確定的，發(fā)送塊數(shù)表示第一定向天線在接收周期中發(fā)送的廣播控制信道信息的塊數(shù)，接收周期表示接收終端接收廣播控制信道信息的時間點(diǎn)之間的間隔；波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間和覆蓋角計算出來的，塊單元時間表示第一定向天線發(fā)送廣播控制信道信息的一塊所需的時間周期，覆蓋角表示覆蓋區(qū)兩條邊界線之間的角；波束角和旋轉(zhuǎn)角速度是基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件和波束旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度的條件確定的，其中，最大旋轉(zhuǎn)角速度是波束角除以塊單元時間得到的。
8.一種用于將具有多個塊的廣播控制信道信息發(fā)送到接收終端的基站，其中，接收終端是在第一定向天線的覆蓋區(qū)中，這種發(fā)送廣播控制信道信息是通過第一定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，基站包括一個控制器，用于控制第一定向天線以確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)具有確定波束角的波束，這是在基于廣播控制信道信息總塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)，計算能夠使接收終端接收廣播控制信道信息所有塊所需的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件的情況下確定的，發(fā)送塊數(shù)表示第一定向天線在接收周期中發(fā)送的廣播控制信道信息的塊數(shù)，接收周期表示接收終端接收廣播控制信道信息的時間點(diǎn)之間的間隔；波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間和覆蓋角計算出來的，塊單元時間表示第一定向天線發(fā)送廣播控制信道信息的一塊所需的時間周期，覆蓋角表示覆蓋區(qū)兩條邊界線之間的角；波束角是基于波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件和波束旋轉(zhuǎn)角速度等于或小于最大旋轉(zhuǎn)角速度的條件下確定的，其中，最大旋轉(zhuǎn)角速度是波束角除以塊單元時間得到的。
9.一種用于接收具有多個塊的廣播控制信道信息的接收終端，廣播控制信道信息通過基站的第一定向天線發(fā)送的波束的旋轉(zhuǎn)來發(fā)送，接收終端包括一個接收器，用于接收廣播控制信道信息，這是在定向天線基于接收所有廣播控制信道信息塊所需的條件發(fā)送廣播控制信道信息的情況下進(jìn)行操作的；一個計算器，用于計算接收未準(zhǔn)備時間，這個時間表示接收終端在接收周期中不能接收廣播控制信道信息塊的時間以及接收器在接收周期中接收到廣播控制信道信息的時間，接收周期表示接收器接收廣播控制信道信息的時間點(diǎn)之間的間隔；以及一個接收控制器，用于在接收未準(zhǔn)備時間中控制接收器不用接收廣播控制信道信息。
全文摘要
一種無線通信方法包括步驟計算能夠使接收終端接收所有廣播控制信道信息塊所需的發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件，這是基于廣播控制信道信息的全部塊數(shù)和發(fā)送塊數(shù)計算出來的；計算波束旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件，這是基于發(fā)送塊數(shù)相關(guān)條件、塊單元時間和覆蓋角計算出來的；以及控制第一定向天線以根據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度相關(guān)條件確定的旋轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)波束。
文檔編號H04B7/26GK1461119SQ0313652
公開日2003年12月10日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
發(fā)明者林貴裕, 石川義裕 申請人:株式會社Ntt都科摩