移动通信系统,移动终端,及其使用的发射分集应用系统 【技术领域】
本发明涉及移动通信系统,移动终端及其使用的发射分集应用系统,特别是,涉及向PDSCH(物理下行链路共享信道)和DPCH(专用物理信道)二者应用闭合环路型发射分集的系统。背景技术
近年来,诸如便携电话之类的移动终端(移动站)被越来越多地提供了能用于处理大容量静态图象,短时动画等目的的多媒体功能,以致随之需要大容量和高速数据发射方法。
对于这种大容量和高速数据发射方法,提出了只加速下行(从基站向移动站的方向)发射速度的PDSCH方法,HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)方法等。
对于使用PDSCH方法的系统,存在着其中在等待接收PDSCH数据的待机状态将DPCH从基站发送到大量移动站,和将PDSCH和DPSH从基站发送到刚刚接收该PDSCH数据的移动站的系统。
在将闭合回路型发射分集应用到该系统中的PDSCH和DPCH二者的情况下,移动站根据CPICH(公用导频信道)或分集合成后的DPCH地接收质量对DPCH确定发射分集控制信息,并且根据CPICH或发送PDSCH的基站的DPCH的接收质量对PDSCH确定发射分集控制信息。此后,移动站向基站通知对DPCH的发射分集控制信息和对PDSCH的发射分集控制信息。
此外,在移动站从某个基站的控制范围内的小区移动到该系统中另一个基站的小区的情况下,当通过软越区切换执行从该基站向另一个基站的切换时,对于该发射分集,将要反馈给的基站的控制信息在PDSCH和DPCH之间是不同的。
在此,图12表示发射分集的操作。在执行该发射分集的情况下,在基站4的合成部分41和42中分别合成CPICH#11,#12,DPCH和PDSCH,并且从天线43和44发送到移动站3。
移动站3检测CPICH#11和#12的相位差并且将有关其相位差的信息作为发射分集控制信息反馈给基站4。基站4根据反馈的控制信息控制发射,以使所述移动站3的接收状态变得最好。
对于上述使用PDSCH方法的以往的系统,在向PDSCH和DPCH二者应用闭合回路型发射分集的情况下,在软越区切换期间,PDSCH和DPCH之间需要不同的控制信息,从而将关于PDSCH和DPCH的相应控制信息反馈给基站,导致增加了发射给基站的控制信息的比特数量。
另外,如果发送给基站的控制信息的比特数量是固定的,由于关于PDSCH和DPCH的相应控制信息分别发送到基站,需要提供较长的反馈周期,以致这些特征在相对高速衰落的环境中恶化并且降低了电路容量。发明内容
因此,本发明的目的是提供一种移动通信系统,移动终端及其使用的发射分集应用方法和能够解决上述问题的程序,并且无需增加反馈给基站的控制信息的比特数量和提供更长的反馈周期就可以有效地对PDSCH和DPCH的发射分集编程。
根据本发明的移动通信系统是这样一种系统,其中通过软越区切换执行切换基站以便将移动站调节到另一个基站的处理,根据上述移动站反馈的发射分集控制信息,上述基站控制上述发射分集,以使上述移动站的接收状态变得最好,上述系统具有:
第一确定装置,在上述软越区切换期间,根据对来自发送上述PDSCH的基站的信号的接收状态来确定在通过PDSCH(物理下行链路共享信道)接收数据期间的上述发射分集控制信息;以及
第二确定装置,在上述软越区切换期间,根据对来自上述软越区切换的每个对象基站的信号合成后的接收状态来确定在等待通过上述PDSCH接收数据的待机期间的上述发射分集控制信息。
根据本发明的移动终端是这样一种系统,其中通过软越区切换执行切换基站以便将其终端调节到另一个基站的处理,并根据上述基站反馈的发射分集控制信息,控制上述发射分集,以使上述接收状态在其终端变得最好,上述移动终端具有:
第一确定功能,在上述软越区切换期间,根据对来自发送上述PDSCH的基站的信号的接收状态来确定在通过PDSCH(物理下行链路共享信道)接收数据期间的上述发射分集控制信息;以及
第二确定功能,在上述软越区切换期间,根据对来自上述软越区切换的每个对象基站的信号合成后的接收状态来确定在等待由上述PDSCH接收数据的待机期间的上述发射分集控制信息。
根据本发明的发射分集应用方法是移动通信系统的一部分,其中通过软越区切换执行切换基站以便将移动站调节到另一个基站的处理,根据上述移动站反馈的发射分集控制信息,上述基站控制上述发射分集,以使上述移动站的接收状态变得最好,上述方法具有:
第一步骤,在上述软越区切换期间,给出切换到第一确定装置的指令,第一确定装置根据对来自发送上述PDSCH的基站的信号的接收状态来确定在通过PDSCH(物理下行链路共享信道)接收数据期间的上述发射分集控制信息;以及
第二步骤,在上述软越区切换期间,给出一条切换到第二确定装置的指令,第二确定装置根据对来自上述软越区切换的每个对象基站的信号合成后的接收状态来确定在等待通过上述PDSCH接收数据的待机期间的上述发射分集控制信息。
根据本发明的发射分集应用方法的程序是移动通信系统中的一部分,其中通过软越区切换执行切换基站以便将移动站调节到另一个基站的处理,并且,根据上述移动站反馈的发射分集控制信息,上述基站控制上述发射分集,以使上述移动站的接收状态变得最好,上述程序具有通过计算机实现的过程:
在上述软越区切换期间,给出切换到第一确定装置的指令,第一确定装置根据对来自发送上述PDSCH的基站的信号的接收状态来确定在通过PDSCH(物理下行链路共享信道)接收数据期间的上述发射分集控制信息;以及
在上述软越区切换过程中,给出切换到第二确定装置的指令,第二确定装置根据对来自上述软越区切换的每个对象基站的信号合成后的接收状态来确定在等待通过上述PDSCH接收数据的待机期间的上述发射分集控制信息。
更具体地说,在执行切换该基站以便将移动站调节到另一个基站的处理的软越区切换中,本发明的移动通信系统使发射分集控制信息反馈给由刚刚接收到PDSCH数据的移动站根据发送PDSCH(物理下行链路共享信道)的小区[正常CPICH(公用导频信道)#1]信号的接收状态确定的基站。
另一方面,大量处在等待接收PDSCH数据的待机状态的移动站根据对活动设备的小区(正常CPICH#1,CPICH#2)信号合成后的接收状态来确定反馈给该基站的有关DPCH(专用物理信道)的发射分集控制信息。
在这种情况下,通常用接收的SIR(信号干扰比)或Ec/Io(每个码片的能量/每单位频率的干扰波功率)作为接收状态。
从而能够在不增加将要反馈给基站的控制信息的比特数和不用提高更长反馈周期的情况下有效地执行PDSCH和DPCH的发射分集。此外,还能够将上面的处理应用到执行快速小区选择(FCS)系统。附图说明
图1是表示根据本发明实施例的移动站的结构方框图;
图2是表示图1中反馈信息产生部分的结构方框图;
图3是表示根据本发明实施例的移动通信系统中反馈信息切换的示意图;
图4A是表示根据本发明实施例的上行DPCH格式的示意图,图4B是表示根据本发明实施例的下行DPCH格式的示意图;
图5A是表示根据本发明实施例的移动通信系统中等待接收PDSCH状态的示意图,图5B是表示根据本发明实施例的移动通信系统中刚接收到PDSCH状态的示意图;
图6是表示根据本发明实施例的移动通信系统的操作序列图;
图7是表示图1中移动站1的操作流程图;
图8是表示根据本发明另一个实施例的移动通信系统的操作序列图;
图9是表示根据本发明另一个实施例的移动站的操作流程图;
图10是表示根据本发明再一个实施例的移动通信系统的操作序列图;
图11是表示根据本发明再一个实施例的移动站的操作流程图;和
图12是表示过去的发射分集控制的示意图。具体实施方式
下面,参考附图描述本发明的实施例。图1是表示根据本发明实施例的移动站的结构方框图。在图1中,移动站(移动终端)1包括天线11,双工器(DUP)12,接收部分13,反馈信息产生部分14,用户信息/控制信息分离部分15,控制部分16,合成部分17,发射部分18以及记录介质19。由于可将公共领域中的技术应用到移动站1的呼叫控制部分,话音输入输出部分和显示部分,因此省略了对其结构和操作的描述。
接收部分13把通过天线11和双工器12接收的信号{CPICH(公用导频信道)#1,CPICH#2,DPCH(专用物理信道)#1,DPCH#2,PDSCH(物理下行链路共享信道)}分别发送给反馈信息产生部分14和用户信息/控制信息分离部分15。
反馈信息产生部分14依照来自控制部分16的切换指令,根据来自接收部分13的接收信号产生反馈信息(FBI),应将该反馈信息发送到未示出的基站,并且向合成部分17提供该反馈信息。
更具体地说,在执行切换基站以便将移动站1调节到另一个基站的处理的软越区切换期间,反馈信息产生部分14响应来自控制部分16的关于接收第一个PDSCH数据(在接收PDSCH数据期间)的切换指令,根据用于发射PDSCH数据的小区的信号(通常是CPICH#1)的接收状态确定关于PDSCH的发射分集控制信息,并且将确定的信息作为反馈信息发送给合成部分17。
另外,在软越区切换期间,反馈信息产生部分14响应来自控制部分16的关于接收最后PDSCH数据(等待接收PDSCH数据)的切换指令,根据对活动设备的小区的信号(通常是CPICH#1,CPICH#2)合成后的状态确定关于DPCH的发射分集控制信息,并且将确定的信息作为反馈信息发送给合成部分17。
这种情况下,通常用接收的SIR(信号干扰比)或Ec/Io(每个码片能量/每单位频率的干扰波功率)作为接收状态。
用户信息/控制信息分离部分15将来自接收部分13的接收信号分离成用户信息(声音信号,图象信号等)和控制信息,并且将用户信息发送到上述移动站1的呼叫控制部分,话音输出部分和显示部分,以及将控制信息发送到控制部分16。
控制部分16根据来自用户信息/控制信息分离部分15的控制信息和来自外部的输入信息(例如按下10个键的信息等),通过执行存储在记录介质19中的程序来产生各种控制信号,以便将它们输出到移动站1中的其它部分并且进行控制。记录介质19存储由包括移动站1中的控制部分16在内其它部分执行的程序。
另外,当控制信息是用于发送PSDCH数据的定时的情况下,控制部分16在接收PDSCH数据期间向反馈信息产生部分14发送切换指令,在该信息表示最后的PDSCH数据的情况下或已接收到要接收的所有PDSCH数据的情况下,它向反馈信息产生部分14发送等待接收PDSCH数据的状态的切换指令。一旦接收到该PDSCH数据,控制部分16产生关于接收到该PDSCH数据的确认(ACK)并且将其发送到合成部分17。
合成部分17对来自外部的输入信号,例如来自反馈信息产生部分14的反馈信息,来自控制部分16以及移动站1的呼叫控制部分和话音输入部分的关于接收PDSCH数据的确认进行合成,并且将它们作为DPCH#1(UL:上行链路)和DPCH#2(UL)通过发送部分18和双工器12从天线11发射。
图2是表示反馈信息产生部分的结构方框图。在图2中,反馈信息产生部分14包括CPICH#1分离部分141,CPICH#2分离部分142,开关143和144,加法器145以及控制信息确定部分(FBI产生部分)146。
CPICH#1分离部分141从接收部分13的接收信号中分离CPICH#1并且将它输出给开关143。CPICH#2分离部分142从接收部分13的接收信号中分离出CPICH#2并且将它输出给开关144。
响应来自控制部分16的切换信号接通和断开开关143和144,在接通开关的情况下,它们将CPICH#1分离部分141和CPICH#2分离部分142分别连接到加法器145。在此,在接收PDSCH数据期间,来自控制部分16的切换信号给出接通开关143和断开开关144的指令,当处于等待接收PDSCH数据的状态时,给出将开关143和开关144二者都接通的指令。
加法器145把通过开关143和144输入的由CPICH#1分离部分141分离的CPICH#1和由CPICH#2分离部分142分离的CPICH#2相加,并将相加的结果发送到控制信息确定部分146。然而,在接收PDSCH数据期间,由于开关144断开,它只将CPICH#1分离部分141分离的CPICH#1作为结果发送给控制信息确定部分146。
控制信息确定部分146根据加法器145的相加结果确定发射分集控制信息。更具体地说,在软越区切换期间接收第一个PDSCH数据时(接收PDSCH数据期间),控制信息确定部分146根据作为发送PDSCH数据的小区信号的CPICH#1的接收状态确定PDSCH发射分集控制信息,并且将确定的信息作为反馈信息提供给合成部分17。
另外,在软越区切换期间接收到最后的PDSCH数据时(等待PDSCH数据的状态),控制信息确定部分146根据作为活动设备的小区信号的CPICH#1和CPICH#2合成后的接收状态来确定DPCH发射分集控制信息,并且将确定的信息作为反馈信息提供给合成部分17。顺便指出,用接收的SIR或Ec/Io作为接收状态。
图3是表示根据本发明实施例的移动通信系统中反馈信息切换实例的示意图。在图3的根据本发明实施例的移动通信系统中,在等待接收PDSCH数据的情况下,移动站1接收DPCH#1(DL:下行链路)和DPCH#2(DL),并且根据“CPICH#1+CPICH#2”的接收状态将DPCH发射分集控制信息作为移动站1的反馈信息发射给基站。通过由基站如此控制发射,以使移动站1的接收状态根据该发射分集控制信息变得最好。
此外,在根据本发明实施例的移动通信系统中,在刚刚接收到PDSCH数据的情况下,移动站1接收DPCH#1(DL),DPCH#2(DL)和PDSCH,并且根据“CPICH#1”的接收状态将PDSCH发射分集控制信息作为移动站1的反馈信息发射给基站。通过由基站如此控制发射,以使移动站1的接收状态根据该发射分集控制信息变得最好。
图4A是表示根据本发明实施例的上行DPCH格式的示意图,以及图4B是表示根据本发明实施例的下行DPCH格式的示意图。
在图4A中,上行DPCH由离散导频(预定义比特序列),反馈信息(FBI)以及TPC(发射功率控制)比特组成。
在图4B中,下行DPCH由数据1,TPC比特,控制信息(PDSCH数据发射定时),数据2以及离散导频(预定义比特序列)组成。
图5A是表示根据本发明实施例的移动通信系统中等待接收PDSCH状态的示意图,以及图5B是表示根据本发明实施例的移动通信系统中刚接收到PDSCH状态的示意图。
在根据本发明实施例的移动通信系统中,在等待接收PDSCH数据的情况下,移动站1从基站2-1和2-2接收CPICH#1,CPICH#2,DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL),并根据“CPICH#1+CPICH#2”的接收状态,由DPCH#1(UL)和DPCH#2(UL)分别将DPCH发射分集控制信息作为移动站1的反馈信息发射到基站2-1和2-2(见图5A)。
另外,在根据本发明实施例的移动通信系统中,在刚刚接收到PDSCH数据的情况下,移动站1从基站2-1接收CPICH#1,DPCH#1(DL)和PDSCH,并从基站2-2接收CPICH#2和DPCH#2(DL)。
因此,作为移动站1的反馈信息,由DPCH#1(UL)根据“CPICH#1”的接收状态将PDSCH发射分集控制信息发射到基站2-1(见图5B)。因此,基站2-1和2-2控制该发射,以使移动站1的接收状态根据该发射分集控制信息变得最好。
图6是表示根据本发明实施例的移动通信系统的操作序列图,以及图7是表示图1中移动站的操作流程图。参考图1至7来描述根据本发明实施例的移动通信系统的操作。图7中所示的处理操作是由控制部分16执行存储在记录介质19中的程序实现的。
在此,虽然下面为了使描述方便起见将仅描述移动站1和基站2-1,假设基站2-1和2-2因移动站1的移动而处在软越区切换过程中。
首先,在根据来自移动站1的请求发射PDSCH数据的情况下,基站2-1在发射PDSCH数据前通过DPCH#1(DL)向移动站1通知发射起始定时信息。
当从基站2-1接收发射起始定时信息时(图7中的步骤S1),移动站1的控制部分16转换到接收PDSCH数据状态,当接收第一个PDSCH数据时(图7中的步骤S2),它向反馈信息产生部分14输出切换指令,以便在接收上述PDSCH数据期间产生反馈信息(图7中的步骤S3)。
控制部分16按顺序从基站2-1接收PDSCH数据,并且当接收到最后的PDSCH数据时(图7中的步骤S4),它向反馈信息产生部分14输出切换指令,以便在等待接收上述PDSCH数据的状态时产生反馈信息(图7中的步骤S5)。此后,控制部分16向基站2-1发射对PDSCH数据的确认(ACK)。
在此,作为控制部分16识别最后的PDSCH数据的方法,它可以通过给予最后的PDSCH数据表示它是最后一个PDSCH数据的信息(标志)来对其进行识别,或者可以事先从基站2-1向移动站1通知要发送的PDSCH数据的规模,以便通过其规模进行识别。另外,也可以通过其它的方法来识别最后的PDSCH数据。
图8是表示根据本发明另一个实施例的移动通信系统操作的序列图,以及图9是表示根据本发明另一个实施例的移动站的操作流程图。由于本发明的另一个实施例与图1中所示实施例的移动站具有相同结构,将参考图1,8和9来描述根据另一个实施例的移动通信系统的操作。图9中所示的处理操作通过控制部分16执行存储在记录介质19中的程序来实现。
在此,虽然下面为了使描述方便起见将仅描述移动站1和基站2-1,假设基站2-1和2-2处在由移动站1的移动引起的软越区切换过程中。
首先,在根据来自移动站1的请求发射PDSCH数据的情况下,基站2-1在发送PDSCH数据前通过DPCH#1(DL)将发射起始定时信息通知给移动站1。
当从基站2-1接收发射起始定时信息时(图9中的步骤S11),移动站1的控制部分16向反馈信息产生部分14输出切换指令,以便在接收上述PDSCH数据期间产生反馈信息(图9中的步骤S12)。此后,控制部分16转换到接收PDSCH数据的状态并且顺序接收该PDSCH数据。
控制部分16从基站2-1顺序接收PDSCH数据,并在接收到最后的PDSCH数据(图9中的步骤S13)和向基站2-1发射对PDSCH数据的确认(ACK)时(图9中的步骤S14),它向反馈信息产生部分14输出切换指令,以便在等待接收上述PDSCH数据的状态产生反馈信息(图9中的步骤S15)。
在此,作为控制部分16识别最后的PDSCH数据的方法,可以通过给予最后的PDSCH数据表示它是最后一个PDSCH数据的信息(标志)来识别,或者可以事先从基站2-1向移动站1通知要发送的PDSCH数据的规模,以便通过其规模来进行识别。另外,也可以通过除此之外的其它方法识别最后的PDSCH数据。
图10是表示根据本发明再一个实施例的移动通信系统的操作序列图,以及图11是表示根据本发明再一个实施例的移动站的操作流程图。由于本发明的再一个实施例与图1中所示实施例具有相同的移动站结构,将参考图1,10和11描述根据再一个实施例的移动通信系统的操作。图11中所示的处理操作由控制部分16执行存储在记录介质19中的程序来实现。
在此,虽然下面为了使描述方便起见将仅描述移动站1和基站2-1,假设基站2-1和2-2处在由移动站1的移动引起的软越区切换过程中。
首先,在根据来自移动站1的请求发送PDSCH数据的情况下,基站2-1在发送PDSCH数据前通过DPCH#1(DL)向移动站1通知发射起始定时信息。
当从基站2-1接收发射起始定时信息时(图11中的步骤S21),移动站1的控制部分16向反馈信息产生部分14输出切换指令,以便在接收上述PDSCH数据期间产生反馈信息(图11中的步骤S22)。此后,控制部分16转换到接收PDSCH数据的状态并且顺序接收PDSCH数据。
控制部分16从基站2-1顺序地接收PDSCH数据,和接收最后的PDSCH数据(图11中的步骤S23),并向基站2-1发射对PDSCH的确认(ACK),如果经过了预定义的时间(图11中的步骤S24),则向反馈信息产生部分14输出切换指令,以便在等待接收上述PDSCH数据的状态中产生反馈信息(图11中的步骤S25)。
在此,作为控制部分16识别最后的PDSCH数据的方法,它可以通过给予最后的PDSCH数据表示这是最后的PDSCH数据的信息(标志)来对其进行识别,或者可以事先从基站2-1向移动站1通知要发送的PDSCH数据的规模,以便通过其规模来进行识别。另外,也可以通过除此之外的其它方法来识别最后的PDSCH数据。
因此,在接收PDSCH数据期间,当移动站1根据CPICH#1的接收状态向基站2-1通知发射分集控制信息时,DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的发射效率不是最好,但PDSCH的发射效率是最好,这是因为CPICH#1与PDSCH具有相同的传播路径。这时,由于PDSCH的发送功率高于DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的发送功率,因此PDSCH,DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的整体发射效率(每个信息比特的平均发射功率)变得最好。
另一方面,在未接收PDSCH数据的待机期间,当移动站1根据CPICH#1与CPICH#2合成后的接收状态向基站2-1和2-2通知发射分集控制信息时,DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的发射效率变得最好,这是因为其中合成了CPICH#1和CPICH#2的信号与具有DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的信号具有相同的传播路径。这时,由于未发射PDSCH,因此PDSCH,DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的整体发射效率变得最好。
因此,在接收PDSCH数据期间和待机期间,PDSCH,DPCH#1(DL)和DPCH#2(DL)在一起的整体发射效率变得最好。特别是,在其中只有一个刚刚接收PDSCH数据的移动站1出现在小区中并且大量的其它移动站处于等待PDSCH数据的待机状态的系统中,在接收PDSCH数据期间和待机期间之间切换上述确定发射分集控制信息的方法是非常有效的。
根据如上所述的本发明,在其中移动站移动到基站的无线电波到达范围之外时通过软越区切执行基站切换的移动通信系统中,根据从移动站反馈的发射分集控制信息,基站控制该发射分集,以使移动站的接收状态变得最好,根据对来自发送所述PDSCH的基站的信号的接收状态,在软越区切换期间,确定通过PDSCH接收数据期间的发射分集控制信息,并且根据对来自软越区切换的每个对象基站的信号合成后的接收状态,在软越区切换期间,确定等待通过PDSCH接收该数据的待机时间的发射分集控制信息,以致在不增加反馈给基站的控制信息的比特数和提供更长的反馈周期的情况下存在着有效地执行PDSCH和DPCH的发射分集的效果。