專利名稱：用于處理無(wú)線基站中的無(wú)線信號(hào)的方法和系統(tǒng)的制作方法
背景本發(fā)明涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)中所包括的系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及易于結(jié)合不同類型的天線裝置使用的、可重新配置的收發(fā)信機(jī)，以及使用這樣的收發(fā)信機(jī)的方法。
蜂窩電話工業(yè)在美國(guó)和世界的其余地方的商業(yè)運(yùn)行中已邁出非凡的步伐。它在大都市地區(qū)的成長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期，并且正快速地超過(guò)系統(tǒng)容量。如果這種趨勢(shì)繼續(xù)，這種工業(yè)成長(zhǎng)的影響甚至將立刻到達(dá)那些最小的市場(chǎng)。需要有革新的解決辦法來(lái)滿足這些增長(zhǎng)的容量要求以及保持高質(zhì)量服務(wù)和避免提高價(jià)格。


圖1顯示了傳統(tǒng)的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)100的例子。無(wú)線通信系統(tǒng)100包括多個(gè)無(wú)線基站170a-n，它們被連接到多個(gè)相應(yīng)的天線130a-n。無(wú)線基站170a-n連同天線130a-n一起與在多個(gè)蜂窩小區(qū)110a-n內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)終端(例如，終端120a，120b和120m)通信。從無(wú)線基站到移動(dòng)終端的通信被稱為下行鏈路，而從移動(dòng)終端到無(wú)線基站的通信被稱為上行鏈路。
無(wú)線基站被連接到移動(dòng)電話交換中心(MSC)150。其中，例如在移動(dòng)終端從一個(gè)小區(qū)越區(qū)切換到另一個(gè)小區(qū)期間，MSC協(xié)調(diào)無(wú)線基站的動(dòng)作。MSC又可被連接到服務(wù)于各種通信裝置180a，180b和180c的公共交換電話網(wǎng)160。
在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中出現(xiàn)的共同問(wèn)題是由于多徑衰落而在上行鏈路和下行鏈路中的信息的丟失，多徑衰落是在發(fā)送的信號(hào)沿著在基站與預(yù)定的接收機(jī)之間的幾條路徑行進(jìn)時(shí)造成的。當(dāng)在基站與移動(dòng)終端之間的路徑長(zhǎng)度的差值相對(duì)較小時(shí)，多個(gè)信號(hào)鏡象(image)幾乎同時(shí)到達(dá)。這些鏡象以建設(shè)性地或者破壞性地進(jìn)行相加，造成了衰落，它們將具有Rayleigh(瑞利)分布。當(dāng)路徑長(zhǎng)度相對(duì)較大時(shí)，可以認(rèn)為傳輸媒體是時(shí)間彌散的，因此所相加的鏡象可被看作為發(fā)送的信號(hào)的回波，造成符號(hào)間干擾(ISI)。
衰落可以通過(guò)使用多個(gè)接收天線和采用某種分集組合(例如選擇性組合，等增益組合，或最大比值組合)的形式而被減輕。分集是利用這樣的事實(shí)，即，不同的天線的衰落是不同的，這樣，當(dāng)一個(gè)天線具有被衰落的信號(hào)時(shí)，有可能另一個(gè)天線的信號(hào)沒(méi)有被衰落。ISI多徑時(shí)間彌散可以通過(guò)某種形式的均衡(例如線性均衡，判決反饋均衡，或最大或然序列估值(MLSE))而被減輕。
干擾也會(huì)惡化在基站與移動(dòng)終端之間傳輸?shù)男盘?hào)。例如，在已知小區(qū)中在基站與移動(dòng)終端之間的預(yù)定的通信信道會(huì)被在已知小區(qū)內(nèi)或相鄰的小區(qū)內(nèi)的另一個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)射惡化。工作在相同的頻段上的另一個(gè)基站或RF傳播實(shí)體也會(huì)產(chǎn)生干擾(例如，在使用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)提供接入的系統(tǒng)中的“同信道”或“相鄰信道”干擾)。
頻率復(fù)用尤其是可被用來(lái)通過(guò)把產(chǎn)生干擾的小區(qū)設(shè)置在互相盡可能遠(yuǎn)的地方而減輕干擾。功率控制也可被用來(lái)通過(guò)確保發(fā)射機(jī)以最小的有效功率電平通信而減小干擾。由于在每個(gè)基站接收單個(gè)頻道上的信息，這樣的功率控制技術(shù)在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中是特別流行的。
干擾還可以通過(guò)使用多個(gè)定向天線來(lái)與小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端通信而被減小。定向天線(也稱為“扇區(qū)天線”)在有限的地理區(qū)域內(nèi)發(fā)送和接收能量，由此減小了處在該區(qū)域以外的那些無(wú)線單元所受到干擾。典型地，無(wú)線通信小區(qū)被劃分成三個(gè)由三個(gè)扇區(qū)天線服務(wù)的120°扇區(qū)，或六個(gè)由六個(gè)扇區(qū)天線服務(wù)的60°扇區(qū)。通過(guò)使用固定波束相控陣天線，它使用多個(gè)相對(duì)較窄的波束發(fā)送和接收信號(hào)，可以得到甚至更小的天線扇區(qū)。例如，圖2顯示這樣的示例性無(wú)線通信系統(tǒng)200，它包括采用固定波束相控陣(未示出)的無(wú)線基站220。相控陣產(chǎn)生多個(gè)固定的窄波束(B1，B2，B3，B4等)，它們從基站220徑向地延伸。優(yōu)選地，波束互相重疊，以產(chǎn)生互相鄰接的覆蓋區(qū)域，以便為無(wú)線通信小區(qū)服務(wù)。雖然未示出，但相控陣實(shí)際上包含三個(gè)相控陣扇區(qū)天線，每個(gè)天線與從基站220延伸的120°區(qū)域通信。
圖2顯示了位于一個(gè)波束B1的覆蓋區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端210。在基站220與這個(gè)移動(dòng)終端210之間，通過(guò)使用波束B1、或另外使用一個(gè)或多個(gè)相鄰的波束來(lái)進(jìn)行通信。讀者將看到，現(xiàn)代無(wú)線通信環(huán)境典型地包括在蜂窩小區(qū)內(nèi)的許許多多的移動(dòng)終端。無(wú)論如何，即使在一個(gè)蜂窩小區(qū)內(nèi)有多個(gè)移動(dòng)終端時(shí)，一個(gè)波束子集在它們的覆蓋區(qū)內(nèi)也不一定包括有移動(dòng)終端站。所以，在傳統(tǒng)的固定波束相控陣系統(tǒng)中，這些波束實(shí)際上保持空閑，直至移動(dòng)終端進(jìn)入它們的分配的地理區(qū)域?yàn)橹?。這樣的空閑波束把不需要的能量傳播到小區(qū)，從而造成了在該小區(qū)以及其它小區(qū)(特別是相鄰的小區(qū))內(nèi)的無(wú)線單元所受到的純干擾。這些波束也增加了施加到基站220上的處理和電源負(fù)荷。
這些問(wèn)題通過(guò)使用以上討論的系統(tǒng)的一種變化方案(稱為“自適應(yīng)”相控陣)而部分地被改善。這樣的陣列允許在特定的方向上選擇性地發(fā)送和接收信號(hào)。例如，如圖3所示，陣列300可被使用來(lái)接收由目標(biāo)移動(dòng)終端380在角度Θ(相對(duì)于陣列的法線)上發(fā)送的信號(hào)，以及可同時(shí)抵消由另一個(gè)移動(dòng)終端370發(fā)送的非預(yù)定的信號(hào)。這是通過(guò)選擇應(yīng)用到每個(gè)來(lái)自相控陣天線300的信號(hào)路徑(r1,r2…,rn)上的(復(fù)數(shù))加權(quán)因子(W1,W2,…,Wn)、以便增加陣列在某個(gè)角度方向上的靈敏度和減小陣列在其它方向上的靈敏度(例如，通過(guò)處理零點(diǎn)向著干擾源)而達(dá)到的。預(yù)定的加權(quán)因子是通過(guò)迭代地改變?cè)诎úㄊ纬蓡卧?40、加法器330和控制器320的反饋環(huán)中的加權(quán)因子而被選擇的。反饋環(huán)被用來(lái)使得在波束形成單元的輸出端“x”處的信噪比最大化。RF波束形成是達(dá)到固定的波束形成的另一種方法。把自適應(yīng)相控陣天線應(yīng)用到如圖1所示的無(wú)線通信系統(tǒng)，將導(dǎo)致產(chǎn)生總體地指向單個(gè)移動(dòng)終端210的方向的單個(gè)波束(或小的波束子集)。這樣的系統(tǒng)提供了干擾的顯著減小。例如，如在Grag等的“Applicationsof GDMA in Wireless/Personal Communications(CDMA在無(wú)線/個(gè)人通信中的應(yīng)用)”，Prentice Hall,1997中所揭示的，理想的八波束天線相對(duì)于有的方案(例如，小區(qū)分割)可給出網(wǎng)絡(luò)容量的三倍增加(pp.332-334)。而且，在固定的和自適應(yīng)的波束形成蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中移動(dòng)終端的存在和定位可通過(guò)測(cè)量在每個(gè)波束的上行鏈路方向的信號(hào)強(qiáng)度而被確定。產(chǎn)生最強(qiáng)的接收信號(hào)的波束方向可被用來(lái)指示預(yù)定的移動(dòng)臺(tái)的可能位置。
正如從以上看到的，有許多類型的天線裝置可被用于或打算被使用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的收發(fā)信機(jī)。然而，傳統(tǒng)的收發(fā)信機(jī)被固定地設(shè)計(jì)成與特定的天線裝置和分集組合技術(shù)一起使用，例如，今天使用的某些收發(fā)信機(jī)被設(shè)計(jì)成只與單個(gè)天線一起使用(無(wú)分集)，某些收發(fā)信機(jī)被設(shè)計(jì)成只與一對(duì)定向天線以特定的類型的分集組合技術(shù)一起使用，而另一些收發(fā)信機(jī)可被設(shè)計(jì)成只與天線陣列一起使用。而且，在將來(lái)，預(yù)期有各種附加的技術(shù)將被開發(fā)以便處理可通過(guò)使用多個(gè)天線或天線陣列單元提供的信息，這些技術(shù)例如是新的定位技術(shù)、新的組合技術(shù)等，以及各種另外的新天線結(jié)構(gòu)將被開發(fā)。今天，希望改變他們的天線裝置的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者將面對(duì)著需要替換他們的收發(fā)信機(jī)硬件的艱難任務(wù)。例如，頻率規(guī)劃或天線裝置的改變(即，從自適應(yīng)天線陣列改變到扇區(qū)天線或反過(guò)來(lái))一般需要昂貴的和費(fèi)時(shí)的硬件改變。在某些情況下，與這樣的硬件改變有關(guān)的花費(fèi)可能使得想要的改進(jìn)在經(jīng)濟(jì)上是不可實(shí)行的。
所以，本發(fā)明的示例的目的是提供沒(méi)有上述缺點(diǎn)的收發(fā)信機(jī)。而且，在提供了更靈活的收發(fā)信機(jī)設(shè)計(jì)后，本發(fā)明的另一個(gè)示例的目的是利用收發(fā)信機(jī)運(yùn)行時(shí)的靈活性，以便更有效地執(zhí)行某些收發(fā)信機(jī)功能，例如在移動(dòng)終端接入到系統(tǒng)期間定位移動(dòng)終端。
發(fā)明概要按照本發(fā)明的第一示例方面，以上的目的是通過(guò)提供一種具有靈活的設(shè)計(jì)的收發(fā)信機(jī)單元而達(dá)到的，這允許收發(fā)信機(jī)單元可以結(jié)合多種不同類型的天線結(jié)構(gòu)和信息處理技術(shù)來(lái)運(yùn)行。例如，在天線裝置與接收處理電路之間可以提供開關(guān)矩陣，它在中央處理單元的控制下允許收發(fā)信機(jī)管理不同的天線結(jié)構(gòu)。這種靈活性可以以各種方式被引入。例如，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可調(diào)整被連接到收發(fā)信機(jī)的天線結(jié)構(gòu)的類型，以便于實(shí)施新的頻率規(guī)劃。替換地，收發(fā)信機(jī)可在呼叫之間、或甚至在呼叫期間被重新配置，以便根據(jù)系統(tǒng)承受的負(fù)荷的數(shù)量和類型的改變而動(dòng)態(tài)地分配資源。
而且，本發(fā)明的另一個(gè)示例的實(shí)施例利用這些新穎的收發(fā)信機(jī)的靈活性，以使得其它的運(yùn)行功能更有效。例如，對(duì)于在隨機(jī)接入信道上的接入突發(fā)所進(jìn)行的譯碼，可通過(guò)有選擇地將某些無(wú)線處理電路切換到陣列的每個(gè)天線波束以使用數(shù)目減少的無(wú)線處理電路來(lái)執(zhí)行掃描(定位)功能，從而與定位遠(yuǎn)端終端并行地進(jìn)行。掃描頻率可以這樣地選擇，以使得所有的波束在扇區(qū)天線上接收接入突發(fā)時(shí)都被輪詢。
附圖簡(jiǎn)述在結(jié)合附圖閱讀以下的詳細(xì)說(shuō)明后就更容易了解本發(fā)明的上述的目的、特性、和優(yōu)點(diǎn)、以及其它特性，其中圖1顯示包括多個(gè)基站和移動(dòng)電話交換中心的傳統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)；圖2顯示了使用帶有固定的波束形成處理器的相控陣的傳統(tǒng)基站；圖3顯示了使用傳統(tǒng)的自適應(yīng)相控陣的基站的方框圖；圖4顯示了使用帶有固定的波束形成處理器的相控陣和按照本發(fā)明的示例的方面的扇區(qū)天線的靈活的基站收發(fā)信機(jī)；圖5(a)描繪了圖4的收發(fā)信機(jī)的一個(gè)示例的切換的配置；圖5(b)描繪了圖4的收發(fā)信機(jī)的另一個(gè)示例的切換的配置；圖6描繪了按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例在多個(gè)時(shí)隙上將無(wú)線接收機(jī)分配到不同的遠(yuǎn)端站；圖7顯示了按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例被配置來(lái)并行地執(zhí)行譯碼和掃描的收發(fā)信機(jī)；圖8顯示了按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例在接入突發(fā)接收和天線單元掃描之間的定時(shí)關(guān)系；圖9是顯示按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例并行的譯碼和掃描的流程圖；以及圖10顯示了按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例把固定的窄波束分成兩個(gè)組的方法。
詳細(xì)描述在以下的說(shuō)明中，為了說(shuō)明而不是限制，闡述了具體的細(xì)節(jié)(諸如具體的電路、電路元件、技術(shù)等)以便提供對(duì)于本發(fā)明的透徹的了解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以用不同于這些具體細(xì)節(jié)的其它的實(shí)施例來(lái)實(shí)施。在其它方面，熟知的方法、器件、和電路的詳細(xì)說(shuō)明將被省略，以免擾亂本發(fā)明的描述。
在這里討論的示例的無(wú)線通信系統(tǒng)被描述為使用時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議，其中在基站與移動(dòng)終端之間的通信是在多個(gè)時(shí)隙上進(jìn)行的。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，這里所揭示的概念在其它的協(xié)議中也可以找到應(yīng)用，它們包括但不限于頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、或任何以上的協(xié)議的某種混合。同樣地，某些示例的實(shí)施例提供了有關(guān)GSM系統(tǒng)的說(shuō)明性例子，然而，這里描述的技術(shù)同樣可應(yīng)用于任何系統(tǒng)的無(wú)線基站。
圖4顯示了按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例的、可被使用于蜂窩基站的收發(fā)信機(jī)400。在其中，提供有多個(gè)無(wú)線發(fā)射機(jī)410和無(wú)線接收機(jī)420，其每個(gè)適合于在任何時(shí)間工作在特定的載頻上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，多個(gè)無(wú)線接收機(jī)可以工作在相同的載頻上。無(wú)線發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以按照熟知的技術(shù)被設(shè)計(jì)，例如，發(fā)射機(jī)410可包括放大器、上變頻器、濾波器、模擬-數(shù)字變換器等。以及接收機(jī)420將包括放大器、下變頻器、濾波器、數(shù)字-模擬變換器等。這些裝置由控制單元430控制，并且在這些裝置與控制單元430之間進(jìn)行信息傳送，控制單元430包括中央處理單元(未示出)、存儲(chǔ)器(未示出)、和信號(hào)處理裝置440。信號(hào)處理裝置440提供必要的軟件功能，以用于處理分別通過(guò)發(fā)射機(jī)410和接收機(jī)420的要被發(fā)送的信號(hào)和接收的信號(hào)。例如，信號(hào)處理單元440可提供信號(hào)編碼、調(diào)制、擾碼和信道濾波功能等，取決于信道配置(例如接入方法、帶寬等)，它們可能是必要的，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到的。同樣地，信號(hào)處理電路440也可以對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行信道濾波、解調(diào)、譯碼和去擾碼任務(wù)。對(duì)于CDMA應(yīng)用，例如，信號(hào)處理單元440可包括用來(lái)去擴(kuò)頻接收的信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)RAKE接收機(jī)功能，這些信號(hào)是通過(guò)使用已知方式的代碼被擴(kuò)頻和/或擾碼的。
按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例，信號(hào)處理裝置440可通過(guò)使用靈活的ASIC方法而被實(shí)施，它允許信號(hào)處理功能被有選擇地改變，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者想要的天線裝置和信號(hào)處理。正如下面將更全面地描述的，例如，對(duì)于在空中接口幀結(jié)構(gòu)中的每個(gè)時(shí)隙進(jìn)行改變，或僅僅周期地改變，以及如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者決定加上新的天線結(jié)構(gòu)的話，配置上的這種改變可以非?？焖俚刈鞒觥?br> 收發(fā)信機(jī)單元400可以具有被連接到其上的任意數(shù)目和類型的天線裝置。然而，為了說(shuō)明本發(fā)明，收發(fā)信機(jī)單元400被連接到兩個(gè)定向扇區(qū)天線450和一個(gè)具有N個(gè)天線波瓣的天線陣列460。正如技術(shù)上熟知的，天線陣列具有多個(gè)單元(有時(shí)稱為部分天線)，它們?cè)跀?shù)目上可以與所產(chǎn)生的天線波瓣的數(shù)目不同。天線波瓣常常由波束形成單元形成，后者通過(guò)使用如圖所示的復(fù)數(shù)加權(quán)因子把來(lái)自許多天線單元的信號(hào)轉(zhuǎn)換成波瓣，或反過(guò)來(lái)。在某些情況下，天線波瓣由信號(hào)處理裝置形成，信號(hào)處理裝置借助于使用軟件，通過(guò)直接與天線的單元進(jìn)行通信而完成與波束形成單元相同的功能。
在圖4上，天線陣列460由波束形成單元70支持，后者成形和控制多個(gè)波束使其到達(dá)想要的覆蓋區(qū)域，以便得到圖2所示的固定的波束形狀。波束形成單元470可包括任何傳統(tǒng)的固定的波束形成器，例如Butler矩陣。如圖4所示，每個(gè)扇區(qū)天線450和天線陣列460的每個(gè)單元可分別通過(guò)發(fā)送開關(guān)480和接收開關(guān)490被連接到一個(gè)或多個(gè)各自的無(wú)線發(fā)射機(jī)410和無(wú)線接收機(jī)420。開關(guān)480和490被收發(fā)信機(jī)單元400使用來(lái)在控制單元430的監(jiān)控下有選擇地分配資源給各個(gè)連接。本發(fā)明的這個(gè)方面與那些一般將一個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)鏈通過(guò)硬線連接到天線上的傳統(tǒng)收發(fā)信機(jī)相比較，提供了很大的靈活性，該靈活性如下所述地被利用來(lái)提高效率和系統(tǒng)容量。
通過(guò)使用開關(guān)480和490，收發(fā)信機(jī)單元400可容易地重新配置，如圖5(a)和5(b)所示。圖5(a)顯示了一個(gè)例子，其中接收開關(guān)矩陣490被配置成連接在無(wú)線接收機(jī)420和扇區(qū)天線之間，以提供多個(gè)載波上的業(yè)務(wù)。替換地，圖5(b)顯示一個(gè)例子，其中接收開關(guān)矩陣490被配置成使得每個(gè)無(wú)線接收機(jī)420被連接到各個(gè)陣列天線波瓣，以用于一個(gè)載波業(yè)務(wù)。按照本發(fā)明的、以這種方式重新配置收發(fā)信機(jī)的能力，在系統(tǒng)硬件的靈活性和兼容性方面給出了很大的改進(jìn)，這在傳統(tǒng)的無(wú)線基站中是找不到的。除了開關(guān)480和490以外，控制單元430包括靈活的ASIC，它允許復(fù)用接收和發(fā)送硬件，而不管不同的天線裝置的連接。
通過(guò)允許天線結(jié)構(gòu)可互換地連接到收發(fā)信機(jī)單元，本發(fā)明給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者提供多種機(jī)會(huì)，以便使得現(xiàn)有的硬件資源的利用最佳化。例如，靈活的重新配置可以在安裝收發(fā)信機(jī)單元期間被利用。如果被用作為一個(gè)公共“宏”小區(qū)基站使用，則本發(fā)明的靈活的收發(fā)信機(jī)可被配置成只使用自適應(yīng)陣列天線，它比扇區(qū)天線提供更高的空間效率。另一方面，如果被用作為室內(nèi)(例如，微微小區(qū))應(yīng)用，則靈活的收發(fā)信機(jī)可被連接到多個(gè)分布天線。例如，一個(gè)天線可被放置在建筑物的走廊中，該天線在單個(gè)無(wú)線發(fā)射機(jī)410和單個(gè)無(wú)線接收機(jī)420之間切換。在這后一個(gè)例子中，如果用戶在建筑物周圍移動(dòng)，則通過(guò)使用接收開關(guān)490把分布天線中的兩個(gè)天線路由到同一個(gè)無(wú)線接收機(jī)420而可以達(dá)到接收機(jī)分集。同樣地，通過(guò)使用開關(guān)480把無(wú)線發(fā)射機(jī)410連接到兩個(gè)最佳的天線以便從兩個(gè)或更多的分布天線發(fā)送同一個(gè)信號(hào)，則可以達(dá)到發(fā)射分集。這些僅僅是在按照本發(fā)明的一種類型的收發(fā)信機(jī)如何被使用于多種不同的應(yīng)用方面的一些例子。
而且，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者提供的靈活性也可以擴(kuò)展到安裝以外的范圍。按照本發(fā)明的收發(fā)信機(jī)也可在呼叫之間、或甚至在收發(fā)信機(jī)與移動(dòng)終端之間的連接期間被重新配置。
在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者能夠識(shí)別出系統(tǒng)負(fù)荷的周期改變和自適應(yīng)地重新配置收發(fā)信機(jī)以便有效地適應(yīng)這樣的改變的情況下，有可能按照本發(fā)明來(lái)重新配置收發(fā)信機(jī)。例如，考慮由蜂窩系統(tǒng)和本地環(huán)路(RLL)系統(tǒng)中的無(wú)線裝置提供通信覆蓋的區(qū)域的情況。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，RLL系統(tǒng)是混合的有線和無(wú)線系統(tǒng)，其中一部分傳統(tǒng)的有線系統(tǒng)被兩個(gè)無(wú)線接口代替。例如，在人口密度低的區(qū)域，可以提供RLL系統(tǒng)，其中無(wú)線接口被使用來(lái)代替在家庭中的電話機(jī)與網(wǎng)絡(luò)(PSTN)之間的典型的有線連接。
在希望有蜂窩和RLL覆蓋的區(qū)域中，按照本發(fā)明的靈活的收發(fā)信機(jī)給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者提供一種用來(lái)動(dòng)態(tài)地重新分配資源的裝置，以提供更大的容量。例如，考慮如上所述的連接到天線陣列的靈活的收發(fā)信機(jī)。在白天，當(dāng)大多數(shù)用戶在移動(dòng)(即，使用蜂窩系統(tǒng))時(shí)，對(duì)于移動(dòng)終端所需要的空間濾波，可以通過(guò)把靈活的收發(fā)信機(jī)配置為使每個(gè)無(wú)線接收機(jī)420連接到天線陣列460的一個(gè)波束以支持在單個(gè)載波頻率上的通信而達(dá)到。在晚上，當(dāng)大多數(shù)用戶在家中使用RLL終端時(shí)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可利用RLL終端的基本上固定的性質(zhì)來(lái)重新配置靈活的收發(fā)信機(jī)，以使得只有一個(gè)或兩個(gè)無(wú)線接收機(jī)420被分配給每個(gè)載波頻率。這樣，可由靈活的收發(fā)信機(jī)在運(yùn)行于RLL模式時(shí)提供比在缺少按照本發(fā)明的重新配置的情況下所能提供的更多的通信鏈路。
除了提供在安裝時(shí)配置收發(fā)信機(jī)和在連接之間重新配置收發(fā)信機(jī)的靈活性以外，本發(fā)明的示例的實(shí)施例也提供在遠(yuǎn)端終端與基站之間的連接期間用于重新配置收發(fā)信機(jī)的技術(shù)。例如，在考慮當(dāng)前的系統(tǒng)負(fù)荷和估計(jì)呼叫阻塞的風(fēng)險(xiǎn)后，靈活的收發(fā)信機(jī)可以分配第一數(shù)目(例如8個(gè))的無(wú)線接收機(jī)420和第二數(shù)目(例如4個(gè))的無(wú)線發(fā)射機(jī)410來(lái)處理在它本身與移動(dòng)臺(tái)之間的連接。在連接被建立后的初始時(shí)間間隔期間，靈活的收發(fā)信機(jī)可使用來(lái)自相對(duì)較大數(shù)目的無(wú)線接收機(jī)的信息來(lái)幫助快速地和精確地估計(jì)移動(dòng)終端的位置。然后，靈活的收發(fā)信機(jī)可調(diào)整無(wú)線接收機(jī)420和無(wú)線發(fā)射機(jī)410的分配，以使得較少的單元(例如，2個(gè)無(wú)線接收機(jī)和1個(gè)無(wú)線發(fā)射機(jī))被使用來(lái)支持相同的連接，因?yàn)榛粳F(xiàn)在對(duì)移動(dòng)終端的位置具有合理的估值，從而可選擇適當(dāng)?shù)牟ㄊ杂糜诎l(fā)射和接收數(shù)據(jù)。這樣，無(wú)線接收機(jī)420和無(wú)線發(fā)射機(jī)410可被釋放，以便重新分配從而支持與其它移動(dòng)終端的連接。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，按照本發(fā)明的靈活的收發(fā)信機(jī)可以以多種方式被配置和重新配置，從而使得無(wú)線通信業(yè)務(wù)最佳化以及減小硬件花費(fèi)。如圖6所示的表格總結(jié)了某些可能的配置任選方案。沿著表格的垂直軸，列出了在靈活的收發(fā)信機(jī)中可提供的示例的8個(gè)無(wú)線接收機(jī)420中的每個(gè)無(wú)線接收機(jī)，而沿著水平軸，表示8個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙。在表內(nèi)表示了在每個(gè)時(shí)隙期間的每個(gè)無(wú)線接收機(jī)420的分配。
其中，在第一時(shí)隙(TSO)期間，全部8個(gè)無(wú)線接收機(jī)被基站分配來(lái)支持在隨機(jī)接入信道(RACH)上的通信。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到的，小區(qū)內(nèi)新的移動(dòng)終端的引入(或在小區(qū)邊界內(nèi)新的呼叫的發(fā)起)，可以通過(guò)由新的移動(dòng)終端檢測(cè)在RACH上是否存在信號(hào)發(fā)送而被確定，該RACH信道被移動(dòng)臺(tái)使用來(lái)請(qǐng)求接入系統(tǒng)。想要接入的移動(dòng)單元在RACH上發(fā)送短接入突發(fā)給基站。網(wǎng)絡(luò)控制器從基站接收這個(gè)信息，分配空閑的話音信道給移動(dòng)臺(tái)，以及通過(guò)基站發(fā)送信道識(shí)別號(hào)給移動(dòng)終端，從而移動(dòng)站可將其本身調(diào)諧到新信道。在給出定位移動(dòng)臺(tái)的問(wèn)題后，這個(gè)示例的實(shí)施例在RACH時(shí)隙期間分配所有可提供的無(wú)線接收機(jī)420以便支持這個(gè)功能。按照本發(fā)明的另一個(gè)示例的實(shí)施例，正如下面詳細(xì)描述的，按照本發(fā)明的收發(fā)信機(jī)的靈活性可被用來(lái)通過(guò)使用較少的無(wú)線接收機(jī)而并行地執(zhí)行掃描和譯碼RACH消息。
在下一個(gè)時(shí)隙(TSI)期間，兩個(gè)移動(dòng)終端由靈活的收發(fā)信機(jī)來(lái)支持。具體地，通過(guò)把四個(gè)無(wú)線接收機(jī)420連接到在MS1方向上的天線波束而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)臺(tái)MS1信號(hào)的接收，同時(shí)通過(guò)把四個(gè)無(wú)線接收機(jī)420連接到在MS2方向上的天線波束而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)臺(tái)MS2信號(hào)的接收。TS2顯示另一個(gè)可能性，其中四個(gè)移動(dòng)終端MS3-MS6中的每個(gè)移動(dòng)終端由兩個(gè)無(wú)線接收機(jī)420支持。這可以在扇區(qū)天線正在被連接到無(wú)線接收機(jī)以及采用標(biāo)準(zhǔn)的接收分集時(shí)發(fā)生。替換地，如果移動(dòng)終端在一段足夠的時(shí)間間隔內(nèi)被連接、以使得通過(guò)使用兩個(gè)窄波束可達(dá)到足夠的鏈路質(zhì)量和跟蹤，則這種配置可以在靈活的收發(fā)信機(jī)被配置成與自適應(yīng)天線單元一起運(yùn)行時(shí)被采用。
在時(shí)隙TS3時(shí)，只有一個(gè)無(wú)線接收機(jī)420被使用于每個(gè)連接。這顯示了靈活的收發(fā)信機(jī)在運(yùn)行在上述的RLL模式時(shí)可能的配置，其中由于RLL的相對(duì)不可移動(dòng)性質(zhì)，分集增益是可忽略的。時(shí)隙TS4表示了時(shí)隙TS1和TS2的無(wú)線接收機(jī)分配方案的混合，從而表明通過(guò)使用按照本發(fā)明的靈活的收發(fā)信機(jī)，不同的業(yè)務(wù)支持的組合也是可能的。
與按照本發(fā)明的收發(fā)信機(jī)有關(guān)的靈活性提供了減少為執(zhí)行某些功能所需要的硬件數(shù)量的機(jī)會(huì)。例如，當(dāng)對(duì)于收發(fā)信機(jī)采用天線陣列時(shí)，希望快速地和精確地估計(jì)遠(yuǎn)端終端在請(qǐng)求系統(tǒng)接入時(shí)的位置。這個(gè)位置估計(jì)被用來(lái)識(shí)別天線陣列所支持的哪個(gè)窄波束應(yīng)當(dāng)被使用來(lái)支持該連接。通常，使用陣列天線的位置估值，是通過(guò)把陣列的每個(gè)波束固定地連接到其本身的專用無(wú)線接收機(jī)而被執(zhí)行的。然后，當(dāng)遠(yuǎn)端終端將信號(hào)發(fā)送到收發(fā)信機(jī)，例如在RACH上發(fā)送接入突發(fā)時(shí)，可以對(duì)于每個(gè)波束確定與該突發(fā)有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特征，例如信號(hào)強(qiáng)度。同時(shí)，接入突發(fā)可以在一個(gè)或多個(gè)無(wú)線接收機(jī)中被譯碼，以便得到在其中傳送的信息。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到的，任何的已知的到達(dá)方向(DOA)算法然后可被使用來(lái)估計(jì)遠(yuǎn)端終端的位置，以及選擇適當(dāng)?shù)牟ㄊ杂糜谔幚順I(yè)務(wù)信道。
然而，這種方法具有缺點(diǎn)，它需要用于每個(gè)天線波束的專用無(wú)線接收機(jī)。當(dāng)天線波束數(shù)目增加時(shí)，收發(fā)信機(jī)單元的尺寸、花費(fèi)和復(fù)雜性也增加。
通過(guò)使用在以上的示例的實(shí)施例中描述的靈活的收發(fā)信機(jī)，用于掃描遠(yuǎn)端終端的位置所需要的無(wú)線接收機(jī)的數(shù)目可以減少?？紤]圖7所示的、運(yùn)行在GSM系統(tǒng)中的示例的收發(fā)信機(jī)。其中相同的參考數(shù)字用來(lái)表示與以上圖4描述的相同的單元。這個(gè)示例的收發(fā)信機(jī)具有四個(gè)無(wú)線接收機(jī)420，它們被使用來(lái)接收和譯碼接入突發(fā)，以及掃描用于遠(yuǎn)端終端位置的多個(gè)波束。為了并行地完成這些目的，兩個(gè)無(wú)線接收機(jī)420(即，RX1A和1B)由控制單元430通過(guò)天線開關(guān)490進(jìn)行有選擇地切換，以便與一個(gè)相應(yīng)的扇區(qū)天線450連接。這些接收機(jī)將對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，以便由控制單元430的單元700譯碼，從而得出由遠(yuǎn)端終端在RACH上發(fā)送的接入突發(fā)中的信息。另兩個(gè)無(wú)線接收機(jī)420(即，RX2A和2B)中的每個(gè)接收機(jī)通過(guò)開關(guān)490被順序地連接到天線單元的子集，以便在控制單元430的協(xié)調(diào)下掃描與天線陣列460有關(guān)的波束。更具體地，對(duì)于示例的八個(gè)波束陣列，在第一時(shí)間間隔期間，無(wú)線接收機(jī)RX2A和2B將被連接到波束1和2；在第二時(shí)間間隔期間，無(wú)線接收機(jī)RX2A和2B將被連接到波束3和4；在第三時(shí)間間隔期間，無(wú)線接收機(jī)RX2A和2B將被連接到波束5和6；以及在第四時(shí)間間隔期間，無(wú)線接收機(jī)RX2A和2B將被連接到波束7和8。這個(gè)程序然后被重復(fù)，以使得這兩個(gè)無(wú)線接收機(jī)周期地輪詢每個(gè)天線，如圖8所示。
在無(wú)線接收機(jī)被連接到天線波束時(shí)的時(shí)間間隔期間，接收機(jī)處理接收信號(hào)，以提取(或使得波束選擇單元710能夠提取)信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)特征。然后，把特征存儲(chǔ)在緩存器即存儲(chǔ)器裝置(未示出)中，以便由波束選擇單元710以后進(jìn)行估計(jì)，如下所述。在緩存特定的特征后，無(wú)線接收機(jī)然后被切換到在其指定的序列中的下一個(gè)天線波束。
由于無(wú)線傳播的性質(zhì)，由遠(yuǎn)端終端發(fā)送的接入突發(fā)將以相對(duì)于RACH幀結(jié)構(gòu)的某些延時(shí)而到達(dá)收發(fā)信機(jī)，這個(gè)延時(shí)通常被稱為接入延時(shí)。這樣，接入突發(fā)的接收可能與那些被分配來(lái)迭代地連接到天線陣列的波束的無(wú)線接收機(jī)的掃描程序的起始點(diǎn)不一致。這種可能性也反映在圖8，其中接入突發(fā)被顯示為在數(shù)據(jù)t1時(shí)被接收，它在無(wú)線接收機(jī)RX2A和2B被連接到天線單元3和4時(shí)的時(shí)間間隔期間發(fā)生。然而，在無(wú)線接收機(jī)被連接到天線單元時(shí)的時(shí)間間隔的長(zhǎng)度被這樣來(lái)進(jìn)行選擇，以使得不管何時(shí)接收接入突發(fā)，所有的天線波束將在接入突發(fā)終結(jié)之前被輪詢。
接入延時(shí)是由收發(fā)信機(jī)通過(guò)識(shí)別在接入突發(fā)中發(fā)送的、和被存儲(chǔ)起來(lái)以供譯碼之用的同步字而被確定的。而且，接入延時(shí)也在本發(fā)明中被用于從緩存器中檢索適當(dāng)?shù)奶卣?，從而確定哪個(gè)波束應(yīng)當(dāng)被選擇用來(lái)支持業(yè)務(wù)信道。這樣，波束選擇單元710從譯碼單元700接收接入延時(shí)，以及利用這個(gè)信息來(lái)選擇被緩存的特征，這些特征是根據(jù)在時(shí)間t1到t2期間在天線波束1-8上接收的信號(hào)而被存儲(chǔ)起來(lái)的。然后，波束選擇單元710把它的DOA算法應(yīng)用到所檢索到的特征上，從而識(shí)別適當(dāng)?shù)牟ㄊ员阌脕?lái)支持以后的通信。
圖9的流程圖上顯示了與本發(fā)明的這個(gè)示例的實(shí)施例有關(guān)的方法。這個(gè)方法以它運(yùn)行在GSM系統(tǒng)中為特征，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，它可應(yīng)用于任何系統(tǒng)。處理過(guò)程在方塊900開始，其中遠(yuǎn)端終端發(fā)送它的接入突發(fā)。在GSM中，這個(gè)接入突發(fā)在RACH上以信標(biāo)頻率被發(fā)送。接入突發(fā)在扇區(qū)天線上被接收，并且被譯碼。同時(shí)，天線上的波束被掃描和被存儲(chǔ)在緩存器中。接著，在方塊905，譯碼功能把接入延時(shí)以及譯碼的比特提供給DOA算法。然后，在方塊910，DOA算法被使用來(lái)識(shí)別最佳波束，即，一個(gè)最精確地指向遠(yuǎn)端終端的波束。如上所述，這包括通過(guò)利用接入延時(shí)從緩存器中檢索正確的波束掃描信息。然后，在方塊912，收發(fā)信機(jī)將業(yè)務(wù)信道分配發(fā)送到遠(yuǎn)端終端，后者返回一個(gè)應(yīng)答消息。在步驟914，應(yīng)答的接收也可被利用來(lái)通過(guò)掃描天線陣列和傳送與所估計(jì)的特征有關(guān)的附加數(shù)據(jù)給DOA算法而進(jìn)一步改善步驟910的波束選擇。最后，在步驟916，例如通過(guò)在下行鏈路上采用窄波束和在上行鏈路上采用四個(gè)無(wú)線接收機(jī)來(lái)執(zhí)行跟蹤程序過(guò)程，從而使該連接切換到業(yè)務(wù)信道。
以上的示例的實(shí)施例描述了在呼叫建立時(shí)用于并行地執(zhí)行譯碼和掃描的方法。然而，相同的方法也可被應(yīng)用到越區(qū)切換。其主要差別產(chǎn)生于這一事實(shí)，即，在呼叫建立的情況下，由于遠(yuǎn)端終端處在連接之中，越區(qū)切換信令是在業(yè)務(wù)信道上執(zhí)行的，而不是在控制信道或信標(biāo)頻率上執(zhí)行。這意味著，新的無(wú)線基站(即支持越區(qū)切換后的連接的基站)必須對(duì)由遠(yuǎn)端終端在其扇區(qū)天線上發(fā)送的越區(qū)切換信號(hào)進(jìn)行譯碼，以使得它的天線陣列的波束可被同時(shí)地掃描，以便去估計(jì)遠(yuǎn)端終端的位置。例如，新的基站可以在四個(gè)TDMA幀的窗口上譯碼和組合來(lái)自遠(yuǎn)端終端的越區(qū)切換信號(hào)，這相應(yīng)于兩個(gè)無(wú)線接收機(jī)對(duì)于整個(gè)扇區(qū)進(jìn)行天線陣列掃描所需要的時(shí)間。
然而，如果要求收發(fā)信機(jī)使用其扇區(qū)天線譯碼在業(yè)務(wù)信道上的越區(qū)切換信令，則將會(huì)需要比起在按照GSM設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中一般可提供的更大的信號(hào)增益。因此，按照本發(fā)明的示例的實(shí)施例，可命令遠(yuǎn)端終端(或?qū)ζ漕A(yù)編程以便)以增加的功率(例如，6dB)來(lái)發(fā)送前幾個(gè)越區(qū)切換接入突發(fā)，以便補(bǔ)償窄波束天線增益。
在另一個(gè)替換的實(shí)施例中，窄波束可被使用來(lái)接收越區(qū)切換時(shí)的接入突發(fā)和確定移動(dòng)臺(tái)的方向。如圖10所示，窄波束被分成兩個(gè)組，即波束1,3,5,和7，以及波束2,4,6,和8?；臼紫仍诘谝粫r(shí)隙接收波束1,3,5,和7，以及在下一個(gè)時(shí)隙接收波束2,4,6,和8。由于越區(qū)切換接入突發(fā)被重復(fù)，所以可以通過(guò)組合來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)接連突發(fā)的結(jié)果而得到天線陣列的總天線增益。
如上所述，按照本發(fā)明的靈活的收發(fā)信機(jī)可以在那些其中至少部分地根據(jù)代碼而實(shí)現(xiàn)信道化的系統(tǒng)中找到相同的功用。例如，在某些CDMA系統(tǒng)中，通過(guò)使用多個(gè)信道化代碼來(lái)向移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行發(fā)送以提供更高的數(shù)據(jù)速率是很有用的，這個(gè)功能可以通過(guò)上述的示例的實(shí)施例而容易實(shí)行。而且，某些CDMA系統(tǒng)可以采用在基站的發(fā)送范圍內(nèi)按地理位置分配的多個(gè)碼組。在這樣的環(huán)境下，靈活的收發(fā)信機(jī)具有如上所述在系統(tǒng)接入期間定位移動(dòng)臺(tái)的能力，該收發(fā)信號(hào)也可根據(jù)所確定的位置來(lái)從多個(gè)組之一中分配一個(gè)代碼。而且，代碼切換(即其中首先通過(guò)使用一個(gè)擴(kuò)頻/擾碼代碼向移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行發(fā)送，然后，例如當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)波束的覆蓋區(qū)移動(dòng)到與靈活的收發(fā)信機(jī)有關(guān)的另一個(gè)覆蓋區(qū)時(shí)，通過(guò)使用第二擴(kuò)頻/擾碼代碼來(lái)向移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行發(fā)送)也易于通過(guò)上述的擴(kuò)展和切換功能而實(shí)現(xiàn)。除了一個(gè)或多個(gè)時(shí)間和頻率以外，其它的代碼是信道接入的一個(gè)組成部分的的變化方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員也將是顯而易見(jiàn)的。
上述的示例的實(shí)施例在本發(fā)明的所有方面都是說(shuō)明性的，而不是限制性的。因此，本發(fā)明能夠具有在詳細(xì)的實(shí)施方案中由本領(lǐng)域技術(shù)人員從這里所包含的說(shuō)明中得出的許多變化方案。所有這樣的變化方案和修改都被認(rèn)為屬于由以下的權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．用于與至少一個(gè)移動(dòng)終端通信的基站，所述基站包括天線裝置，用于接收來(lái)自所述至少一個(gè)移動(dòng)終端的信號(hào)，所述天線裝置具有第一或第二類型中的任一種類型；接收處理電路，用于對(duì)所述信號(hào)執(zhí)行第一組信號(hào)處理任務(wù)；以及處理器，用于執(zhí)行第二組信號(hào)處理任務(wù)，所述第二組信號(hào)處理任務(wù)由所述處理器根據(jù)所述天線裝置具有第一類型還是第二類型而進(jìn)行選擇。
2．權(quán)利要求1的基站，其特征在于，其中所述天線裝置還包括多個(gè)天線單元，所述接收處理電路還包括多個(gè)接收處理單元，以及所述基站還包括切換單元，用于根據(jù)來(lái)自所述處理器的控制信號(hào)把至少一個(gè)的所述多個(gè)天線單元有選擇地耦合到所述多個(gè)接收處理單元。
3．權(quán)利要求2的基站，其特征在于，還包括波束形成單元，它連接所述多個(gè)天線單元和所述切換單元。
4．權(quán)利要求1的基站，其特征在于，其中所述第一類型的天線裝置是多個(gè)扇區(qū)天線，以及所述第二類型的天線裝置是天線陣列。
5．權(quán)利要求2的基站，其特征在于，其中所述第一類型的天線裝置是多個(gè)扇區(qū)天線，以及所述第二類型的天線裝置是天線陣列。
6．權(quán)利要求3的基站，其特征在于，其中所述第一類型的天線裝置是多個(gè)扇區(qū)天線，以及所述第二類型的天線裝置是天線陣列。
7．權(quán)利要求1的基站，其特征在于，其中所述第一組信號(hào)處理任務(wù)包括射頻下變頻。
8．權(quán)利要求2的基站，其特征在于，其中所述第一組信號(hào)處理任務(wù)包括射頻下變頻。
9．權(quán)利要求3的基站，其特征在于，其中所述第一組信號(hào)處理任務(wù)包括射頻下變頻。
10．權(quán)利要求1的基站，其特征在于，其中所述第二組信號(hào)處理任務(wù)包括信道濾波、解調(diào)和譯碼。
11．無(wú)線通信系統(tǒng)中用于重新配置基站的方法，包括以下步驟給基站配備多個(gè)接收處理電路和多個(gè)發(fā)送處理電路；初始分配第一數(shù)目的所述多個(gè)接收處理電路來(lái)處理從遠(yuǎn)端站接收的信號(hào)，和第二數(shù)目的所述多個(gè)發(fā)送處理電路來(lái)處理由所述基站向所述遠(yuǎn)端站的信號(hào)發(fā)送；通過(guò)使用所述第一數(shù)目的所述多個(gè)接收處理電路來(lái)處理所述接收的信號(hào)，和通過(guò)使用所述第二數(shù)目的所述多個(gè)發(fā)送處理電路來(lái)處理所述發(fā)送的信號(hào)；改變所述分配以使得第三數(shù)目的所述接收處理電路處理從所述遠(yuǎn)端站接收的信號(hào)，和第四數(shù)目的所述多個(gè)發(fā)送處理電路處理從所述基站到所述遠(yuǎn)端站的信號(hào)發(fā)送；以及通過(guò)使用所述第三數(shù)目的所述多個(gè)接收處理電路隨后處理所述接收信號(hào)，和通過(guò)使用所述第四數(shù)目的所述多個(gè)發(fā)送處理電路隨后處理所述發(fā)送信號(hào)。
12．權(quán)利要求11的方法，其特征在于，其中所述改變所述分配的步驟發(fā)生在所述基站與所述遠(yuǎn)端站之間的連接期間。
13．權(quán)利要求12的方法，其特征在于，其中所述處理步驟還包括估計(jì)所述遠(yuǎn)端站的位置。
14．權(quán)利要求12的方法，其特征在于，其中所述第一數(shù)目大于所述第三數(shù)目，和所述第二數(shù)目大于所述第四數(shù)目。
15．權(quán)利要求12的方法，其特征在于，其中所述改變分配的步驟是響應(yīng)于受所述基站支持的業(yè)務(wù)負(fù)荷的改變而發(fā)生的。
16．權(quán)利要求11的方法，其特征在于，其中所述改變所述分配的步驟發(fā)生在各個(gè)連接之間。
17．一個(gè)基站，包括多個(gè)接收處理電路；多個(gè)發(fā)送處理電路；多個(gè)天線單元；切換裝置，用于把接收處理電路有選擇地連接到天線單元和把發(fā)送處理電路有選擇地連接到天線單元；以及控制單元，用于發(fā)送控制信號(hào)到所述切換裝置，其中所述控制單元初始分配第一數(shù)目的接收處理電路和第二數(shù)目的發(fā)送處理電路給受所述基站支持的第一無(wú)線連接，以及隨后分配第三數(shù)目的接收處理電路和第四數(shù)目的發(fā)送處理電路給第二連接。
18．權(quán)利要求17的基站，其特征在于，其中所述第一和第二無(wú)線連接是相同的連接。
19．權(quán)利要求18的基站，其特征在于，其中所述第一數(shù)目大于所述第三數(shù)目，其中所述基站可以估計(jì)與所述第一連接有關(guān)的遠(yuǎn)端站的位置。
20．權(quán)利要求19的基站，其特征在于，其中所述控制單元根據(jù)所述估計(jì)的位置發(fā)送控制信號(hào)給所述切換裝置，以便連接所述第四數(shù)目的發(fā)送處理電路到天線單元。
21．權(quán)利要求17的基站，其特征在于，其中所述控制單元根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的改變作出所述隨后的分配。
22．權(quán)利要求17的基站，其特征在于，其中所述控制單元作出所述初始分配。
23．在無(wú)線通信系統(tǒng)中用于估計(jì)遠(yuǎn)端終端的位置的方法，包括以下步驟(a)在多個(gè)天線單元中的每個(gè)天線單元上接收來(lái)自所述遠(yuǎn)端終端的傳輸；(b)把無(wú)線信號(hào)處理電路連接到至少一個(gè)所述多個(gè)天線單元，以產(chǎn)生與所述至少一個(gè)所述多個(gè)天線單元有關(guān)的所述接收的傳輸?shù)奶卣鳎?c)緩存所述的特征；以及(d)切換所述無(wú)線信號(hào)處理單元，以使得所述無(wú)線信號(hào)處理單元被連接到另外的至少一個(gè)所述多個(gè)天線單元，從而產(chǎn)生與所述另外的至少一個(gè)所述多個(gè)天線單元有關(guān)的所述接收的傳輸?shù)乃鎏卣鳌?br> 24．權(quán)利要求23的方法，其特征在于，其中所述多個(gè)天線單元包含分布天線。
25．權(quán)利要求23的方法，其特征在于，其中所述多個(gè)天線單元是天線陣列的一部分，所述無(wú)線信號(hào)處理單元通過(guò)波束形成單元被連接到所述多個(gè)天線單元，以及其中所述特征是波束的特征。
26．在無(wú)線通信系統(tǒng)中用于譯碼和掃描的方法，包括以下步驟在至少一個(gè)扇區(qū)天線上接收來(lái)自遠(yuǎn)端終端的突發(fā)；對(duì)所述突發(fā)進(jìn)行譯碼，以便得到譯碼的數(shù)據(jù)；在與陣列有關(guān)的多個(gè)天線波束上接收所述同一個(gè)突發(fā)；在接收所述突發(fā)時(shí)的時(shí)間間隔期間把無(wú)線接收機(jī)迭代地連接到所述多個(gè)天線波束，其中與所述突發(fā)有關(guān)的特征可以針對(duì)每個(gè)所述多個(gè)天線波束而被確定；以及使用所述測(cè)量的特征來(lái)形成對(duì)所述遠(yuǎn)端終端位置的估計(jì)。
全文摘要
描述了一種無(wú)線通信系統(tǒng),其中配備了靈活的收發(fā)信機(jī)(400),它被可切換地連接到不同的天線結(jié)構(gòu)(450,460)。在天線單元與接收處理電路(420)之間配備有開關(guān)矩陣(490),后者在中央處理單元(430)的控制下允許收發(fā)信機(jī)處理不同的天線結(jié)構(gòu)。由本發(fā)明得到的增強(qiáng)的靈活性提供了一種新穎的收發(fā)信機(jī),它可以在呼叫之間和呼叫期間被重新配置以便根據(jù)系統(tǒng)承受的負(fù)荷數(shù)量和類型的改變而動(dòng)態(tài)地進(jìn)行資源分配和調(diào)整,從而以使得現(xiàn)有的運(yùn)行功能更有效。
文檔編號(hào)H04W16/28GK1298610SQ99804839
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月3日
發(fā)明者U·福爾森, S·安德松, J·維登, H·達(dá)姆, J·卡爾森 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司