專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)中的時(shí)分切換發(fā)送分集裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中具有時(shí)分切換發(fā)送分集(time-switched transmission diversity,TSTD)功能的發(fā)送/接收裝置及其控制方法。(為了更好地理解本發(fā)明，參見韓國(guó)專利申請(qǐng)第1998-5526號(hào)、韓國(guó)專利申請(qǐng)第1998-17277號(hào)、和韓國(guó)專利申請(qǐng)第1998-17280號(hào))2．相關(guān)技術(shù)說明在大多數(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基站(BS)和移動(dòng)臺(tái)(MS)通過它們的單個(gè)天線彼此間進(jìn)行通信。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)衰落現(xiàn)象時(shí)，多個(gè)數(shù)據(jù)組被損壞，導(dǎo)致通信品質(zhì)的嚴(yán)重惡化。該問題可采用這樣一種發(fā)送分集方案來解決，其中經(jīng)至少兩個(gè)發(fā)送天線來發(fā)送數(shù)據(jù)。亦即，在信號(hào)衰落環(huán)境下，發(fā)送分集方案可提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收性能。
除了使用發(fā)送分集方案之外，可在反向鏈路上采用接收分集方案，即，在BS中安裝多個(gè)接收天線，使得BS能夠以良好的接收性能經(jīng)反向鏈路從MS接收信號(hào)。通過前向鏈路，BS能夠經(jīng)復(fù)天線向MS發(fā)送信號(hào)。為了與BS進(jìn)行通信，MS可采用如下措施之一采用多個(gè)發(fā)送天線和單個(gè)接收天線的發(fā)送分集方案、需要多個(gè)接收天線的接收分集方案、或者發(fā)送和接收分集方案的組合。
但是，由于移動(dòng)終端小，因此，前向鏈路上的接收分集行不通。也就是說，由于天線之間的距離受限，因此，若在移動(dòng)終端上采用多個(gè)接收天線，則將導(dǎo)致分集增益較小。此外，應(yīng)在移動(dòng)終端上裝設(shè)用于經(jīng)相應(yīng)的天線接收前向鏈路信號(hào)和發(fā)送反向鏈路信號(hào)的分別實(shí)現(xiàn)的裝置。因此，由于上述原因，從移動(dòng)臺(tái)的尺寸和成本來看，接收分集方案較不利。所以，在基站中，前向鏈路一般采用發(fā)送分集方案。
本發(fā)明概述本發(fā)明的方法一般稱作時(shí)分切換發(fā)送分集(TSTD)，并應(yīng)用于CDMA(碼分多址)移動(dòng)通信系統(tǒng)中從BS到MS的前向鏈路的信號(hào)發(fā)送。通過經(jīng)BS中交替切換的至少兩個(gè)天線發(fā)送信號(hào)，TSTD方案提高了發(fā)送效率。由于與傳統(tǒng)的單天線發(fā)送/接收裝置相比，TSTD發(fā)送/接收裝置增大了裝置的復(fù)雜性并提高了性能，因此，期望本發(fā)明的TSTD裝置和非TSTD裝置(即，現(xiàn)有技術(shù))裝置能夠共存。所以，為了保證可靠地進(jìn)行TSTD發(fā)送/接收，BS和MS應(yīng)支持TSTD方式，并具有多個(gè)控制器以及用于在發(fā)送/接收用戶數(shù)據(jù)之前確定是否使用TSTD方式和經(jīng)專用信道發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。為了使非TSTDMS能夠與TSTD BS相兼容地進(jìn)行通信，該控制過程是必需的。
為了使BS以TSTD方式經(jīng)至少兩個(gè)天線發(fā)送調(diào)制數(shù)據(jù)和使MS從BS接收TSTD數(shù)據(jù)，應(yīng)建立它們的操作方式。為了進(jìn)行正確操作，如果BS要以TSTD方式發(fā)送數(shù)據(jù)，則MS通過分析從BS接收到的消息來檢測(cè)發(fā)送方式，并根據(jù)所檢測(cè)到的發(fā)送方式將其接收方式設(shè)置為TSTD方式或非TSTD方式，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種用于在支持作為任選或必需功能的TSTD方式的BS和MS之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的裝置及其控制方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種用于設(shè)置支持作為任選或必需功能的TSTD方式的BS和MS的發(fā)送/接收方式的裝置及其控制方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種用于估計(jì)經(jīng)多個(gè)發(fā)送天線從TSTD BS接收到的TSTD信號(hào)的信道狀態(tài)的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種用于在支持作為任選或必需功能的TSTD方式的BS和MS之間設(shè)置TSTD方式的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，在支持作為任選功能的TSTD方式的BS和MS之間操作前向公共和專用信道的方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是，提供一種用于在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，在支持作為任選或必需功能的TSTD方式的BS和MS與不支持TSTD的BS和MS共存情況下，操作前向公共和專用信道的裝置和方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的發(fā)送分集控制方法，該移動(dòng)通信系統(tǒng)包括用于采用發(fā)送分集經(jīng)至少兩個(gè)天線發(fā)送前向公共和專用信道數(shù)據(jù)的基站。該基站經(jīng)一天線向該基站的覆蓋區(qū)內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送表示TSTD/非TSTD發(fā)送方式的消息。然后，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分析從該基站接收到的消息，并根據(jù)發(fā)送方式將其接收方式設(shè)置為TSTD/非TSTD方式。
附圖的簡(jiǎn)要說明通過參照附圖對(duì)其優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1A、1B和1C是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD操作的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在采用TSTD方法的移動(dòng)通信系統(tǒng)中作為BS和MS部件的TSTD裝置的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于經(jīng)兩個(gè)天線發(fā)送信號(hào)的BS中的TSTD發(fā)送器的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于接收TSTD信號(hào)的MS中的TSTD接收器的框圖；圖5表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于控制BS和MS之間的TSTD方式的消息交換；圖6是用于通過與MS交換消息來設(shè)置接收方式并接收業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的MS操作的流程圖；圖7是用于通過與BS交換消息來設(shè)置發(fā)送方式并發(fā)送業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的BS操作的流程圖；圖8A表示由BS發(fā)送到多個(gè)MS的廣播消息的格式；圖8B表示由MS發(fā)送到BS的接入消息的格式；和圖8C表示由BS發(fā)送到MS的公共控制信道(CCCH)消息的格式。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述下面將詳細(xì)參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。要注意的是，將省略對(duì)本發(fā)明公知的功能或結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，以避免混淆本發(fā)明的主題。
下面將描述BS發(fā)送器和MS接收器用于發(fā)送和接收TSTD業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收控制消息處理過程。
應(yīng)理解的是，在下面的描述中，前向公共信道(如公共控制信道和公共業(yè)務(wù)信道)是能夠由小區(qū)內(nèi)所有MS接收到的信道，前向?qū)Ｓ眯诺?如專用控制信道和專用業(yè)務(wù)信道)是僅能夠由一個(gè)特定MS接收到的信道。
本發(fā)明將提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD裝置和方法，在該移動(dòng)通信系統(tǒng)中，BS以時(shí)分切換方式選擇至少兩個(gè)發(fā)送天線中的一個(gè)，以根據(jù)交換模式控制信號(hào)來發(fā)送公共和/或?qū)Ｓ眯诺佬盘?hào)，并且MS接收TSTD信號(hào)。
本發(fā)明還涉及當(dāng)移動(dòng)通信系統(tǒng)支持作為任選或必需功能的TSTD功能時(shí)前向公共和專用信道的操作。
如果TSTD被作為必需功能得到支持，則該系統(tǒng)中的所有BS和MS可采用TSTD方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。因此，TSTD可應(yīng)用于前向公共和專用信道。更具體地講，TSTD必然地應(yīng)用于前向公共信道，而較靈活地應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺?。在正常狀態(tài)下，前向?qū)Ｓ眯诺酪訲STD方式通信，而在越區(qū)切換期間或根據(jù)BS或MS的狀態(tài)，以非TSTD方式通信。
如果TSTD被作為任選功能得到支持，則在系統(tǒng)中，TSTD BS和MS與非TSTD BS和MS共存。在這種情況下，TSTD可以以多種方式應(yīng)用于前向公共和專用信道。由于前向公共信道由小區(qū)內(nèi)的所有MS共享，因此，如果下一代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定BS應(yīng)當(dāng)支持TSTD功能的話，則MS應(yīng)當(dāng)能夠從BS接收TSTD信號(hào)。在前向?qū)Ｓ眯诺狼闆r下，如果BS和MS兩者均能支持TSTD，則應(yīng)用TSTD，而當(dāng)BS或MS認(rèn)為象在越區(qū)切換時(shí)那樣非TSTD方式通信為必需時(shí)，釋放TSTD。如果BS和MS中的至少一個(gè)不支持TSTD功能，則TSTD不能應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺馈?br> 在描述在均具有作為必需功能的TSTD功能的BS和MS之間的前向公共和專用信道的操作之前，將描述具有作為任選功能的TSTD功能的BS和具有作為必需功能的TSTD功能的MS之間的前向公共和專用信道的操作。由于從BS接收到TSTD信號(hào)表示根據(jù)BS的TSTD發(fā)送模式從不同的路徑接收到信號(hào)，因此，最好設(shè)置與發(fā)送模式相同的接收模式，并估計(jì)信道。
圖1A和1B描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在具有作為任選功能的TSTD的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD操作。圖1A表示在BS支持TSTD的情況下的信道支持/不支持，而圖1B表示在BS不支持TSTD的情況下的信道支持/不支持。圖1A和1B表示的是TSTD應(yīng)用于包括BCCH(廣播控制信道)、CCCH(公共控制信道)、TCH(業(yè)務(wù)信道)的前向信道，這取決于BS和MS是否支持TSTD。陰影框表示支持TSTD的那些信道。例如，參照?qǐng)D1A，該圖表示當(dāng)BS和MS兩者都支持TSTD時(shí)的TCH信道支持。
如上簡(jiǎn)述，前向信道定義如下。BCCH是在其上BS將相同信息廣播到多個(gè)MS的公共信道，CCCH是在其上BS向特定MS發(fā)送尋呼消息、信道指定消息等的公共信道，TCH是在其上BS向特定MS發(fā)送用戶信息或信令信息的專用信道。RACH(隨機(jī)接入信道)(未示出)是在其上MS向BS發(fā)送數(shù)據(jù)的反向接入信道。
在TSTD BS和MS與非TSTD BS和MS共存的情況下，根據(jù)BS和MS的操作方式設(shè)置了BS的每個(gè)發(fā)送信道(即，BCCH、CCCH、TCH)的發(fā)送方式，如表1所述(1)當(dāng)BS和MS兩者均支持TSTD時(shí)，將TSTD應(yīng)用于前向BCCH。盡管TSTD基本上不應(yīng)用于其他公共控制信道，但是，當(dāng)在系統(tǒng)必需時(shí)，它可在指定給MS的時(shí)段期間以有限的方式應(yīng)用于它們。TSTD有選擇地應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺馈?br> (2)當(dāng)僅有BS能夠支持TSTD時(shí)，TSTD不應(yīng)用于所有前向信道。
(3)當(dāng)僅有MS能夠支持TSTD時(shí)，TSTD不應(yīng)用于所有前向信道。
(4)當(dāng)BS和MS兩者中的一個(gè)不支持TSTD時(shí)，TSTD不應(yīng)用于所有前向信道。
第一實(shí)施例BS和MS支持TSTD在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，BS和MS兩者均支持TSTD(參見圖1A,LHS)。在具有作為任選功能的TSTD的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，僅當(dāng)BS和MS兩者均支持TSTD時(shí)，才將TSTD應(yīng)用于前向信道。
盡管前向BCCH指向小區(qū)中的非特定MS，但如果所有相應(yīng)的MS均能接收TSTD的話，最好BS以TSTD方式發(fā)送BCCH。由多個(gè)MS接收的前向BCCH被認(rèn)為是被臨時(shí)指定為專用于在預(yù)定時(shí)段內(nèi)向特定MS發(fā)送數(shù)據(jù)的信道。因此，TSTD被有選擇地應(yīng)用于前向CCCH。
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中用于控制TSTD操作的TSTD裝置必須作為附加硬件置于圖2的BS10和MS12中。
參照?qǐng)D2，BS10包括BS發(fā)送器14，用于當(dāng)從BS控制器接收到控制信號(hào)時(shí)，通過BCCH、CCCH和TCH發(fā)送廣播消息、尋呼消息、和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(話音、數(shù)據(jù)和信令)；BS接收器16，用于經(jīng)RACH從MS12接收消息；和BS控制器18，用于向/從BS發(fā)送器14和BS接收器16發(fā)送/接收信號(hào)，并用于控制BS10的操作。
MS12包括MS接收器20，用于經(jīng)BCCH、CCCH和TCH從BS發(fā)送器14接收數(shù)據(jù)；MS控制器24，用于與MS接收器20和MS發(fā)送器22進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并控制與BS10的數(shù)據(jù)通信。
位于BS發(fā)送器14內(nèi)的TCH發(fā)送器(未示出)例如用來實(shí)現(xiàn)發(fā)送分集。當(dāng)在BS和MS之間設(shè)置作為通信標(biāo)準(zhǔn)的相互協(xié)議情況下，TSTD可應(yīng)用于其他信道。MS接收器20內(nèi)的TCH接收器(未示出)接收由BS通過多個(gè)天線以TSTD方式發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。BS控制器18控制BS發(fā)送器14通過BCCH向MS12發(fā)送消息，通知MS在BS中是否支持TSTD方式。然后，通過分析從BS10接收到的BCCH消息，MS12設(shè)置其接收方式。例如，如果發(fā)送方式為TSTD，則MS12也將其接收方式設(shè)置為TSTD，而如果發(fā)送方式為非TSTD，則MS12也將其接收方式設(shè)置為非TSTD。在必要時(shí)，MS12可經(jīng)RACH向BS10發(fā)送消息，通知MS12是否支持TSTD方式。
BS和MS之間的消息交換下面將參照第一實(shí)施例(表1，行1)描述消息交換過程，此時(shí)，BS10和MS12兩者均支持TSTD。參照表1，僅當(dāng)BS10和MS12兩者均支持TSTD的情況下，TSTD才可應(yīng)用于前向TCH。
在操作中，BS控制器18向BS發(fā)送器14發(fā)送BS發(fā)送方式信息。例如，它向BS發(fā)送器14發(fā)送包括表示BCCH發(fā)送器是否支持TSTD方式的發(fā)送方式信息的控制數(shù)據(jù)，并且，當(dāng)支持TSTD方式時(shí)，控制器額外發(fā)送TSTD模式(pattem)。在BS控制器18的控制下，BS發(fā)送器14經(jīng)BCCH向MS12發(fā)送控制數(shù)據(jù)。
MS接收器20分析經(jīng)BCCH從BS10接收到的發(fā)送方式信息。MS控制器24分析該發(fā)送方式信息，并向MS發(fā)送器22發(fā)送接收方式信息。MS發(fā)送器22經(jīng)RACH向BS10發(fā)送MS接收方式信息。BS接收器16將經(jīng)RACH接收到的MS接收方式信息發(fā)送給BS控制器18，BS控制器18根據(jù)BS發(fā)送方式信息和MS接收方式信息兩者產(chǎn)生控制信號(hào)，以控制BS發(fā)送器14的操作，如圖1A和1B所示。
與此同時(shí)，MS控制器24根據(jù)MS接收方式信息和BS發(fā)送方式信息兩者產(chǎn)生一控制信號(hào)，以控制MS接收器20的操作。BS發(fā)送器14在指定TCH之前經(jīng)CCCH向MS接收器20發(fā)送用于設(shè)置TCH的消息。指定TCH后，BS發(fā)送器14以所選擇的發(fā)送方式經(jīng)TCH向MS接收器20發(fā)送用戶或信令信息。
下面的描述將更有助于理解通過在BS10和MS12之間的呼叫處理消息交換來確定發(fā)送/接收方式的操作。
圖3是根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施例的BS發(fā)送器12中的TSTD發(fā)送器的框圖，該TSTD發(fā)送器用于經(jīng)兩個(gè)天線發(fā)送信號(hào)。在圖中，未示出發(fā)送/接收濾波器。要理解的是，在一替換實(shí)施例中，天線數(shù)目可以變?yōu)槎嘤趦蓚€(gè)。一般來講，不管使用的天線數(shù)目如何，每個(gè)天線使用不同的導(dǎo)頻信道(在有些情況下，在CDMA系統(tǒng)中，使用的是經(jīng)一個(gè)天線一次發(fā)送的導(dǎo)頻符號(hào)，而不是導(dǎo)頻信道)。
圖3中，編碼器102對(duì)輸入的用戶數(shù)據(jù)UD進(jìn)行編碼，交織器104對(duì)信道編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，串行/并行變換器(SPC)106將交織過的串行數(shù)據(jù)流分成奇數(shù)編號(hào)的符號(hào)和偶數(shù)編號(hào)的符號(hào)，將其分別作為I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)。沃爾什(Walsh)和PN擴(kuò)展器(后稱擴(kuò)展器)108采用沃爾什碼對(duì)I和Q信道信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制，并采用PN序列對(duì)正交調(diào)制過的信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展的I和Q信道數(shù)據(jù)被分離地饋入均具有第一和第二輸出端的第一和第二開關(guān)110和111的輸入端。第一和第二開關(guān)110和111的第一和第二輸出端被連接到第一和第二調(diào)制器114和116中的每個(gè)的兩個(gè)輸入端，這兩個(gè)調(diào)制器114和116用于以調(diào)制頻率采用余弦波(cos Wct)和正弦波(sin Wct)對(duì)I和Q信道數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，將所得數(shù)據(jù)相加。
根據(jù)從第一開關(guān)擴(kuò)展器112接收到的切換模式控制數(shù)據(jù)對(duì)第一和第二開關(guān)110和111進(jìn)行切換，以根據(jù)時(shí)分切換模式控制信號(hào)經(jīng)天線ANT1和ANT2發(fā)送從擴(kuò)展器108接收到的I和Q信道數(shù)據(jù)。應(yīng)理解的是，數(shù)據(jù)絕不會(huì)同時(shí)經(jīng)天線ANT1和ANT2發(fā)送(參見項(xiàng)目113、144)。該切換模式控制信號(hào)是根據(jù)從BS控制器18接收到的控制信號(hào)產(chǎn)生的。該控制信號(hào)是由表示BS10是否支持TSTD方式的BS發(fā)送方式信息和經(jīng)RACH從MS12接收到的消息確定的。
切換模式控制信號(hào)模式通?？煞诸惾缦?1)第一切換模式第一和第二開關(guān)110和111被限制在天線ANT1；(2)第二切換模式第一和第二開關(guān)110和111被限制在天線ANT2；
(3)第三切換模式第一和第二開關(guān)110和111從天線ANT1開始在天線ANT1和ANT2之間切換；和(4)第四切換模式第一和第二開關(guān)110和111從天線ANT2開始在天線ANT1和ANT2之間切換。
第一和第二切換模式專用于非TSTD方式，而第三和第四切換模式專用于TSTD方式。在非TSTD方式中，根據(jù)信道類型在第一和第二切換模式之間選擇。在TSTD方式中，根據(jù)信道類型在第三和第四切換模式之間選擇，如后所述。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于接收TSTD信號(hào)的MS12中的TSTD接收器的框圖。在圖4中，解調(diào)器202采用余弦波(cos Wct)和正弦波(sin Wct)對(duì)經(jīng)接收天線接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并輸出I和Q信道數(shù)據(jù)。復(fù)數(shù)PN解擴(kuò)器(后稱解擴(kuò)器)204對(duì)解調(diào)的I和Q信道數(shù)據(jù)進(jìn)行解擴(kuò)。第一和第二信道校正器206和208估計(jì)I和Q信道數(shù)據(jù)的誤差，并將原始接收值與這些誤差進(jìn)行相乘。
從第一和第二校正器206和208輸出的校正數(shù)據(jù)由開關(guān)210進(jìn)行選擇，開關(guān)210根據(jù)從第二開關(guān)控制器212產(chǎn)生的切換模式控制信號(hào)進(jìn)行切換。該切換模式控制信號(hào)與從TSTD發(fā)送器產(chǎn)生、并根據(jù)MS接收方式信息和經(jīng)BCCH從BS10接收到的消息所確定的信號(hào)相同。
連接到開關(guān)210的輸出節(jié)點(diǎn)的并行/串行變換器(PSC)214將切換輸入的信道校正并行數(shù)據(jù)變換成串行數(shù)據(jù)。該串行數(shù)據(jù)由連接到PSC214的輸出節(jié)點(diǎn)的解交織器216解交織。解碼器218對(duì)解交織過的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并將解碼數(shù)據(jù)作為用戶數(shù)據(jù)(UD)輸出。
下面將簡(jiǎn)單描述圖5-8，之后將參照?qǐng)D2-8進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖5是表示在BS和MS之間交換消息以控制TSTD方式的消息交換流的示意圖，圖6是用于通過與BS進(jìn)行消息交換來設(shè)置接收方式并接收TSTD消息的MS操作的流程圖，圖7是用于通過與MS進(jìn)行消息交換來設(shè)置發(fā)送方式并發(fā)送業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的BS操作的流程圖。
圖8A表示由BS發(fā)送到多個(gè)MS的廣播消息的格式，圖8B表示由MS發(fā)送到BS的接入消息的格式，圖8C表示由BS發(fā)送到MS的CCCH消息的格式。
參照?qǐng)D2至8C，下面將詳細(xì)描述在具有作為任選功能的TSTD的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的(1)TSTD方式設(shè)置、(2)TSTD數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
當(dāng)運(yùn)行具有如圖2所示發(fā)送信道結(jié)構(gòu)的移動(dòng)通信系統(tǒng)時(shí)，BS10的BS控制器18控制BS發(fā)送器18，使之經(jīng)BCCH向BS10的覆蓋區(qū)內(nèi)的所有MS接收器20發(fā)送圖8A的廣播消息，如圖5的步驟502和圖6的步驟602詳述。該廣播消息包括消息類型、BS10的發(fā)送方式和其他信息。BS發(fā)送方式值表示的是BS發(fā)送方式是TSTD還是非TSTD。BS控制器18還確定BS接收器16是否已通過RACH接收到MS12的接收方式信息。
參照?qǐng)D2，如果在BS10運(yùn)行的同時(shí)接通MS12的電源，則在圖7的步驟702，MS控制器24控制MS接收器20以從BS發(fā)送器14獲取導(dǎo)頻信號(hào)或同步提供信道，并且使其時(shí)序與BS10同步。在步驟704，MS12經(jīng)BCCH接收有關(guān)BS10的信息。該信息包括TSTD方式信息。在圖5的步驟504和圖7的706，MS發(fā)送器22經(jīng)RACH向BS接收器16發(fā)送接入消息，如圖2和8B所示。通過經(jīng)RACH發(fā)送接入消息以登錄到BS10,MS10向BS10登錄MS(即接收方式)，并通過該登錄過程向BS10通知關(guān)于MS12的信息(參見圖8B)。RACH信息包括TSTD方式信息。
然后，BS控制器18和MS控制器24分別分析接入消息和廣播消息，以確定TSTD通信是否可行。如果可進(jìn)行這種通信，則BS10和MS12在圖5的步驟506進(jìn)行業(yè)務(wù)信道建立，并響應(yīng)于在確定的操作方式中所確定的TSTD切換模式控制信號(hào)來控制圖3和4的它們各自的TSTD發(fā)送器和接收器。下面將更詳細(xì)地描述該確定的操作方式。
在圖6的步驟604，BS控制器18分析MS12經(jīng)RACH的接收方式，并在圖6的步驟606確定是否經(jīng)RACH從MS接收到TCH指定請(qǐng)求。當(dāng)從MS12接收到TCH指定請(qǐng)求時(shí)，BS控制器18進(jìn)到步驟608。否則，BS控制器18等待RACH上的TCH指定請(qǐng)求。
在步驟608，在接收到TCH指定請(qǐng)求時(shí)，BS控制器18確定是否可指定TCH。如果有可用TCH，則BS控制器18指定TCH，并通過經(jīng)CCCH向MS12發(fā)送圖8C的消息，向MS12通知TSTD模式。CCCH消息可包括TSTD方式變化信息和TSTD模式信息。這里，TSTD方式變化信息是表示當(dāng)BS不想使用TSTD方式時(shí)TSTD方式變換成非TSTD方式的字段。TSTD模式字段提供的是表示由BS10經(jīng)天線ANT1和ANT2交替發(fā)送數(shù)據(jù)的TSTD模式。TSTD方式變化字段和TSTD模式字段是任選的。
在步驟612，BS控制器18根據(jù)所接收到的RACH信息的接收方式字段來確定MS12是否設(shè)置成TSTD方式。如果MS12處于TSTD方式，則BS控制器18根據(jù)缺省模式信息、經(jīng)CCCH發(fā)送到MS12的TSTD模式信息、或由MS12的ESN(電子序列號(hào))確定的模式信息中的一個(gè)來向第一開關(guān)控制器112提供一控制信號(hào)，并在TSTD方式下發(fā)送TCH。這里，假設(shè)無TSTD方式變化。第一開關(guān)控制器112根據(jù)從BS控制器18接收到的切換模式控制信號(hào)來控制第一和第二開關(guān)110和111的輸出，并對(duì)經(jīng)天線ANT1和ANT2從擴(kuò)展器108接收到的I和Q信道數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)分切換，如圖3的標(biāo)號(hào)115和117所示。應(yīng)理解的是，TSTD模式是基于切換模式信息變化的。
在步驟616，BS控制器18確定TCH是否在發(fā)送期間被釋放。如果TCH被釋放，則BS控制器18返回到步驟606。如果MS12在步驟612未被設(shè)置到TSTD接收方式，則在步驟618，BS控制器18以非TSTD方式向MS12發(fā)送TCH。以非TSTD方式的發(fā)送意味著BS控制器18控制第一開關(guān)控制器112，以將第一和第二開關(guān)110、111的輸出端僅限制在第一或第二調(diào)制器114或116的輸入端。
與此同時(shí)，在步驟707，MS12確定是否發(fā)出TCH指定請(qǐng)求。當(dāng)產(chǎn)生TCH指定請(qǐng)求時(shí)，在步驟708，MS控制器24經(jīng)RACH向BS10發(fā)送TCH指定請(qǐng)求消息，在步驟709接收CCCH消息，以在步驟710確定是否指定TCH。如果在步驟710未指定TCH，則MS控制器24返回到步驟707。
如果指定了TCH，則在步驟712，MS控制器24確定BS10的發(fā)送方式是否為TSTD方式。如果BS10被設(shè)置到TSTD方式，則MS控制器24將(1)缺省TSTD模式信息、(2)接收到的CCCH消息中的TSTD模式信息、或(3)由其ESN確定的TSTD模式信息中的一個(gè)饋入第二開關(guān)控制器212。第二開關(guān)控制器212根據(jù)所接收到的控制信號(hào)來控制第三和第四開關(guān)110和111，使之基于BS10的TSTD切換模式進(jìn)行切換。因此，MS12根據(jù)從BS10接收到的切換模式來控制第一和第二信道校正器206和208的輸出，以向并行/串行變換器(PSC)214提供連續(xù)的I和Q信道數(shù)據(jù)流。這里，PSC214的輸出由解交織器216進(jìn)行解交織，并由解碼器218恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)。
如果在TCH發(fā)送期間在各BS之間出現(xiàn)越區(qū)切換，則在新的BS和MS之間重新指定TCH，并且通過向原來的BS發(fā)信來將TSTD方式信息通知給新的BS。因此，可實(shí)現(xiàn)TSTD方式控制而不管是否出現(xiàn)越區(qū)切換。在越區(qū)切換期間，兩個(gè)BS能夠以非TSTD方式瞬時(shí)發(fā)送，即使它們支持TSTD方式。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，如果BS10和MS12兩者均支持TSTD，則BS10確定以TSTD方式發(fā)送，指定TCH，并且以TSTD方式發(fā)送TCH消息。MS12分析從BS10接收到的BCCH消息和CCCH消息，并以TSTD方式接收TCH消息。
TSTD模式，即在兩個(gè)天線之間的切換模式，可以是缺省模式、由MS的ESN確定的模式、或由BS確定的模式。如果有要在BS和MS之間進(jìn)行通信以確定該模式的信息的話，TSTD模式信息可以在圖8C的CCCH消息的TSTD模式字段中發(fā)送。如果該模式是由MS的ESN確定的，則MS最初向BS發(fā)送其ESN。如果該模式為由BS確定，則BS可將其所需模式發(fā)送給MS。
在呼叫建立期間，與發(fā)送分集有關(guān)的消息經(jīng)前向公共信道發(fā)送，而在呼叫建立之后在經(jīng)專用信道的通信期間，該消息經(jīng)前向?qū)Ｓ每刂菩诺腊l(fā)送。為了通過MS的唯一號(hào)來確定TSTD模式，MS向BS發(fā)送象ESN那樣的其唯一號(hào)。如果該模式是由BS確定的，那么BS能夠?qū)⑵渌枘Ｊ桨l(fā)送給MS。
如果TSTD對(duì)BS是任選的話，它對(duì)MS則應(yīng)是必需的。為了更好地理解在這些BS和MS之間的前向公共和專用信道的操作，與具有作為任選功能的TSTD的移動(dòng)通信系統(tǒng)的差異將集中在本發(fā)明的范圍和宗旨內(nèi)。
圖1C是表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例具有作為必需功能的TSTD的移動(dòng)通信系統(tǒng)中TSTD操作方法的示意圖。TSTD對(duì)前向公共和專用信道的應(yīng)用示于該圖中。陰影塊表示的是TSTD應(yīng)用。
如果TSTD對(duì)BS是任選的話，則必須通過BCCH通知BS是否支持TSTD。如果MS接收到表示BS以TSTD方式進(jìn)行發(fā)送的信息，則它能夠以TSTD方式接收BS信號(hào)。例如，當(dāng)在該系統(tǒng)中BS以TSTD方式發(fā)送前向公共和專用信道時(shí)，TSTD僅能應(yīng)用于前向公共信道。更具體地講，由于包括BCCH和CCCH的前向公共信道由BS覆蓋區(qū)內(nèi)的所有MS共享，因此，必須對(duì)它們應(yīng)用發(fā)送分集。為了更精確地進(jìn)行同步，MS可通過根據(jù)BCCH消息來確定是否采用TSTD方式，從BS接收TSTD同步提供信道。以TSTD方式發(fā)送同步提供信道的另一個(gè)例子可在下面的情況下出現(xiàn)，在該情況下，TSTD不應(yīng)用于在各BS之間以異步方式進(jìn)行快速小區(qū)搜索時(shí)所使用的基本和輔助同步信道，并且這些信道是通過單個(gè)發(fā)送天線發(fā)送的。MS通過采用從該同步提供信道獲得的時(shí)間信息，來產(chǎn)生用于TSTD方式的切換時(shí)間信息。TSTD基本上應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺?，并?dāng)BS或MS需要時(shí)或在越區(qū)切換期間被釋放。是否將TSTD應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺朗窃谙到y(tǒng)中預(yù)定的，或者是在呼叫建立期間通過經(jīng)公共控制信道或在呼叫期間經(jīng)專用控制信道在BS和MS之間交換消息來確定的。
如上所述，本發(fā)明涉及的是在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)支持作為任選和必需功能的TSTD情況下的TSTD服務(wù)。
當(dāng)TSTD為必需時(shí)，可將發(fā)送分集應(yīng)用于前向公共和專用信道，這是因?yàn)樗蠦S和MS均可以TSTD進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。TSTD必須應(yīng)用于前向公共信道。TSTD基本上應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺溃⒖稍贐S或MS需要時(shí)或在越區(qū)切換期間被釋放。
當(dāng)TSTD為任選時(shí)，在系統(tǒng)中，TSTD BS和MS可與非TSTD BS和MS共存。在這種情況下，TSTD可以以多種方式應(yīng)用于前向公共和專用信道。由于前向公共信道由小區(qū)內(nèi)的所有MS共享，因此，如果BS能夠支持TSTD功能的話，MS應(yīng)能夠從BS接收TSTD信號(hào)，尤其是TSTD CCCH信號(hào)。在前向?qū)Ｓ眯诺狼闆r下，如果BS和MS兩者均能夠支持TSTD，則基本上應(yīng)用TSTD，并可在當(dāng)BS或MS認(rèn)為非TSTD方式通信在越區(qū)切換期間為必需的時(shí)被釋放。如果BS和MS中的至少一個(gè)不支持TSTD功能，則TSTD不能應(yīng)用于前向?qū)Ｓ眯诺馈?br> 在本發(fā)明的各實(shí)施例中，當(dāng)在BS經(jīng)RACH從MS12接收到MS接收方式信息后建立TSTD方式時(shí)，該過程可修改。亦即，如果MS能夠采用TSTD和非TSTD方式兩者，則MS能夠通過根據(jù)從BS接收到的BCCH消息分析BS發(fā)送方式來自動(dòng)地設(shè)置其接收方式。
通過采用本發(fā)明的TSTD操作控制過程，在具有作為任選功能的TSTD功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，TSTD裝置能夠與非TSTD裝置兼容地操作。當(dāng)以TSTD方式發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，能夠使數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的性能最佳。
在具有作為必需功能的TSTD功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，TSTD被應(yīng)用于包括BCCH的前向公共控制信道。因此，能夠最大程度地利用TSTD功能的優(yōu)點(diǎn)。
盡管參照特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但這僅為示例性應(yīng)用。因此，應(yīng)明確地理解的是，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠在本發(fā)明的范圍和宗旨內(nèi)進(jìn)行多種變化。
權(quán)利要求
1．一種在具有一基站(BS)的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD(時(shí)分切換發(fā)送分集)控制方法，其中該BS經(jīng)至少兩個(gè)天線發(fā)送前向公共和專用信道數(shù)據(jù)，該方法包括下列步驟所述BS通過一天線向所述BS的覆蓋區(qū)內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(MS)發(fā)送表示TSTD/非TSTD發(fā)送方式的消息；和每個(gè)MS分析從所述BS接收到的消息，并根據(jù)所述發(fā)送方式來將接收方式設(shè)置成TSTD/非TSTD方式。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述前向公共信道是廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)。
3．一種在具有一BS和該BS的覆蓋區(qū)內(nèi)的多個(gè)MS的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD控制方法，包括下列步驟所述BS通過至少兩個(gè)天線發(fā)送前向公共信道，所述前向公共信道包括表示TSTD/非TSTD發(fā)送方式的消息；和所述BS覆蓋區(qū)內(nèi)的MS分析從所述BS接收到的前向公共信道消息，并根據(jù)所述發(fā)送方式來將接收方式設(shè)置成TSTD/非TSTD方式。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述前向公共信道是BCCH。
5．一種在包括一BS和多個(gè)MS的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD控制方法，其中，所述BS通過前向BCCH、CCCH和TCH(業(yè)務(wù)信道)進(jìn)行發(fā)送，所述多個(gè)MS通過反向接入信道進(jìn)行發(fā)送，所述方法包括下列步驟所述BS將表示所述BCCH上的發(fā)送方式的廣播消息發(fā)送給所述MS；響應(yīng)于所述廣播消息，所述MS通過所述反向接入信道發(fā)送表示接收方式的接入消息；和如果經(jīng)所述反向接入信道接收到的接收方式信息表示的是TSTD方式，則所述BS以TSTD方式發(fā)送業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述BCCH和CCCH是通過至少一個(gè)天線發(fā)送的。
7．一種在包括一BS和一MS的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD控制裝置，其中，所述BS和MS具有至少兩個(gè)不同的信道，并且經(jīng)各信道進(jìn)行控制消息的通信，所述TSTD控制裝置包括BS裝置，其具有一控制器，用于當(dāng)MS接收方式為TSTD方式時(shí)，產(chǎn)生具有特定模式的切換控制信號(hào)，以通過順序切換至少兩個(gè)天線來以TSTD方式發(fā)送數(shù)據(jù)而沒有時(shí)間重疊；和MS裝置，其具有一接收開關(guān)，用于當(dāng)BS發(fā)送方式為TSTD方式時(shí)，響應(yīng)于所述切換控制信號(hào)來進(jìn)行切換。
8．如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述特定模式是采用所述MS的唯一號(hào)來確定的。
9．如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述特定模式是由所述BS確定的切換模式，并且所述MS通過經(jīng)公共控制信道接收所述切換模式來確定接收切換模式。
10．如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述BS裝置還包括一發(fā)送器，用于經(jīng)用來向多個(gè)MS發(fā)送公共信息的BCCH發(fā)送表示發(fā)送方式的消息。
11．如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，當(dāng)所述MS根據(jù)經(jīng)一公共控制信道從所述BS接收到的廣播消息檢測(cè)到TSTD信息時(shí)，所述MS裝置經(jīng)一反向接入信道發(fā)送接收方式信息。
12．如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，所述BS裝置根據(jù)經(jīng)所述反向接入信道接收到的表示MS接收方式的消息，來設(shè)置發(fā)送器的TSTD方式。
13．一種在具有TSTD功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD控制裝置，包括BS裝置，用于以TSTD方式發(fā)送前向公共信道；和MS裝置，用于以TSTD方式接收所述前向公共信道。
14．如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述前向公共信道是廣播信道。
15．如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述前向公共信道是同步提供信道。
16．一種在具有TSTD功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的TSTD控制方法，包括BS以TSTD方式發(fā)送包括BCCH的前向公共信道和前向?qū)Ｓ眯诺?；和MS以TSTD方式接收所述前向公共信道。
17．如權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述前向公共信道是同步提供信道。
18．如權(quán)利要求16所述的方法，還包括通過在所述BS和MS之間交換控制消息不以TSTD方式發(fā)送所述前向?qū)Ｓ眯诺赖牟襟E。
19．如權(quán)利要求16所述的方法，還包括用于由所述MS經(jīng)一反向控制信道向所述BS發(fā)送控制消息，請(qǐng)求應(yīng)停止以TSTD方式進(jìn)行的發(fā)送所述前向?qū)Ｓ眯诺赖陌l(fā)送的步驟。
20．如權(quán)利要求16所述的方法，還包括所述BS經(jīng)一前向控制信道向所述MS發(fā)送控制消息，以表示停止所述前向?qū)Ｓ眯诺郎系腡STD發(fā)送的步驟。
21．一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)的MS中的信號(hào)接收方法，包括下列步驟通過分析從BS接收到的信號(hào)，來確定所述BS是否以TSTD發(fā)送方式進(jìn)行發(fā)送；和如果一信號(hào)是以所述TSTD發(fā)送方式發(fā)送的，則以TSTD接收方式從所述BS接收所述信號(hào)。
22．如權(quán)利要求21所述的方法，其中，從所述BS接收到的信號(hào)是公共信道信號(hào)。
23．如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述公共信道是同步提供信道。
全文摘要
提供了一種在包括一基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的發(fā)送分集控制方法,其中該基站以發(fā)送分集方式經(jīng)至少兩個(gè)天線發(fā)送前向公共和專用信道數(shù)據(jù)。該基站經(jīng)一天然向該基站覆蓋區(qū)內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送TSTD(時(shí)分切換發(fā)送分集)/非TSTD發(fā)送方式的消息。然后,每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分析從基站接收到的消息,并根據(jù)該發(fā)送方式將其接收方式設(shè)置成TSTD/非TSTD方式。
文檔編號(hào)H04B7/06GK1300479SQ99805961
公開日2001年6月20日 申請(qǐng)日期1999年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月13日
發(fā)明者樸振秀, 樸洙元, 尹淳暎, 安宰民 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社