用于在无线通信系统中传 输组织信息的方法和基站 本发明涉及一种用于在无线通信系统中传输组织信息的方法和基站，所述通信系统特别是具有TD/CDMA用户划分方式的无线通信系统。
在无线通信系统中，借助于电磁波经一个位于发送者无线站和接收者无线站(基站或移动站)之间的无线接口传输信息(例如语音、图象信息或者其他数据)。电磁波的传播是通过载频进行的，该频率位于相应系统中所设定的频带内。在GSM(全球移动通信系统)中，所述载频在900、1800或1900MHz范围内。对将来采用的TDMA或TD/CDMA传输方法，通过无线接口例如UMTS(通用移动远程通信系统)或其他第三代系统所构成的移动无线网，规定了约2000MHz的频带内的频率。
目前使用的移动无线通信系统GSM(全球移动通信系统)是一种具有TDMA用户划分组件(时分多址)的移动通信系统。根据一种框架结构，用户连接的实用信息是在时隙内传输的。该传输以数据块的方式进行。在公知的GSM移动无线通信系统中，同样有适应框架结构时间栅格的组织信道(BCCH传输控制信道)，用于将组织信息传输给各个无线通信蜂窝的所有移动站。这种组织信息包括关于停留区、无线通信蜂窝、频道结构方面的数据，还包括蜂窝内部所支持的选项数据。其他信号化信息是在进入和发出方向上传输的。
根据以最大功率发射的组织信息，移动站进行功率测量，得出的结果是允许经一个适于建立连接或移交(移送)的无线通信蜂窝通信。这种组织信道是在一个自有地时隙内，在实用信息频率范围内传输的。所以对组织数据信道和实用数据信道没有在频率上的分离。
DE19713667公开了一种具有TDMA/CDMA用户划分(码分多址)的无线通信系统，其中的组织信息同样和实用信息一起在一个频率范围内发射。这种方案的缺点是，会产生额外的噪声，这种噪声是组织信道带到实用数据信道中的。另一方面实用信息也会干扰组织信息的传输。所以这将导致组织信道传播距离的减小。
本发明的任务是，提高组织信息的传播距离。该任务通过权利要求1的特征所表述的方法以及权利要求10的特征所表述的基站得到解决。本发明的其他有利改进体现在从属权利要求中。
在本发明所述的用于在无线通信系统中传输组织信息的方法中，所述基站在一个第一频率范围内设置用于向第一覆盖范围传输实用信息的频道，并且所述基站在一个与第一频率范围不重叠的第二频率范围内设置用于向第一覆盖范围传输组织信息的至少一个频道。在该频道内发送所述组织信息。
采用这种方案可减小实用信息传输和组织信息传输之间的干涉。在无线网的规划中，实用信息频道的分配可以不同于组织信息频道的分配。所以可以得到两个不同的分配方案，它可以根据无线通信范围内最小的干涉进行选择。
通过这种频率上的划分，可以消除组织信道传输距离有限的“瓶颈”，因为组织信息的功率调整不再受到干涉限制的强烈影响。
根据本发明的一种有利方案，所述频率范围是宽带的，并且使用CDMA编码扩展所述实用信息和组织信息。所以本发明所述方法也适用于宽带信道，其中的信息可以进行抗干扰传输。对于TDMA/CDMA传输方法，本发明作了进一步的改进，即按照一种TDMA用户划分方法在时隙内传输所述实用信息。这种方案对已有的GSM移动无线通信网是一种补充，无需改变其时间栅格。
所述组织信息可按照一种DS-CDMA方法扩展传输，或者按照一种TDMA用户划分方法在时隙内传输。在第二频率范围内，组织信道可以按照不同的要求实现。DS-CDMA传输可通过一个较高的扩展系数进行，从而进一步减小干涉，当然组织信息的数据传输率也要减小。TDMA传输在计算时允许采用和实用信息类似的算法。
用于所述组织信息的CDMA编码最好从另一个覆盖范围的编码组中提取，其频率范围用于所述组织信息。所以编码规划可以继续和频率规划取得一致。而且处在其他无线区的移动站也可在检测时消除组织信道的干涉，因为其CDMA编码在该无线区内是已知的。
所述第二频率范围从一个相邻覆盖范围的实用信息的频率范围中提取，这样对组织信息频带的分配可以简单地与实用信息错开。所述覆盖范围是无线通信蜂窝的区域或任意基站的无线通信蜂窝。该措施可以与一种实用和组织信息的任意纠错编码结合在一起。
下面对照附图所示的实施例对本发明作进一步的说明。
图1表示一个移动无线通信网的框图。
图2表示已有技术中的频率划分情况。
图3表示本发明所述的频率划分情况。
图4表示所述无线接口的示意图。
图5表示一个发射极的框图。
图6表示一个接收机的框图。
图1所示的移动通信系统的结构相当于公知的GSM移动无线网，它由若干个移动中继站MSC组成，他们相互连接成网或与固定网PSTN形成通路。此外，该移动中继站MSC分别和至少一个基站控制器BSC相连。每个基站控制器BSC同样可以连接至少一个基站BS。一个这样的基站BS是无线站，它经过一个无线接口与移动站MS之间建立信息连接通路。
在图1的实例中显示了一个基站BS的3个无线覆盖范围Z1、Z2、Z3和一个相邻基站BS的另一个覆盖范围Z4，用于传输实用信息ni，信号化信息si和组织信息oi，这种传输是在基站BS与移动站MS之间进行的。一个运行和维护中心OMC可实现对该移动无线网和该网的组成部分的控制和维护功能。该结构的功能可转用到可利用本发明的其他无线通信系统中。
所述基站BS和一个天线装置AE相连，该天线装置例如由3个独立发射体组成。所述独立发射体中的每一个都指向一个区域(Z1、Z2、Z3)，这些区域是基站BS所覆盖的无线蜂窝。但是也可以选择数量更多的独立发射体(根据所连接的天线数量)从而能按照SDMA方法(空分多址)使用更大范围的用户分离。分区发射的功能是用于实用信息ni的。
所述基站BS向移动站提供关于停留区(LA位置区)和无线蜂窝区(无线蜂窝标识)的组织信息oi。所述组织信息oi同时经所有天线装置AE的独立发射体被发射出去。对于信号化信息si也进行全向发射，进行用户呼叫，因为并不知道所要寻找的移动站MS位于哪个区域。在基站接收的情况中，用户存取信息(随机存取)作为全向进入的信号化信息si进行计算。
在基站BS和移动站MS之间的实用信息ni的通信连接是采用多路传输方式进行的，它是通过诸如建筑物的反射和直接传输一起产生的。通过所述天线装置AE的特定发射体的定向发射，和全向发射相比可产生高大的天线增益。所以通信联系的质量可通过这种定向发射得到改善。
根据图2所示的已有技术，在每个覆盖区Z1、Z2、Z3中，实用信息ni的发射在一个实用数据信道TCH中进行，而组织信息oi的发射在具有相同频率范围FB1、FB2和FB3的组织信道BCCH中进行。所以信号之间会产生干涉。能量E分布在实用数据信道TCH和组织信道BCCH的信息ni、oi中。
根据图3所示的本发明，对于实用数据信道TCH中的实用信息ni继续在所述的频带FB1、FB2和FB3中进行分区发射。但是组织信息oi却在位于一个相邻的区域的频带FB2、FB3、FB1内的组织信道中传输。
所述频带FB1、FB2、FB3之间并不重叠。所以能显著减少干涉。组织信息oi可以用较大的发射功率发射。高的(最大)发射功率用于移动站MS作为选择一个覆盖区域FB1、FB2、FB3的参照。
对于相邻的覆盖范围Z4和其中的实用信息ni所用的频率范围FB1，组织信道BCCH所产生的干涉也很小，因为通过一个较长的传输路径和对相同信道的干扰发生衰减。另外，一个移动站可以根据组织信道BCCH对后面的接收进行必须的下一步测量(信道判断，时间和频率同步)。尽管这种测量不能对后面所使用的频率范围进行，但这种测量可得到可靠的初始值。
在图4中，用户信号的传输经所述无线接口以带宽B在第一频率范围FB1进行，例如B=1.6MHz。所述无线接口具有时间多路组件(TDMA)和编码多路组件(CDMA)。另一个频带FB2与其相连。在时间轴t上，时间栅格由若干个时隙ts组成，例如每个时间段分成8个时隙，传输以无线块方式进行。若干个移动站MS的用户信号同时在同一个频道内传输。每个无线块的用户分离通过扩展码c1至c8和作为一个信号化信道的扩展码c9实现，所以可同时传输8个用户信号和一个信号化信道的信号。对于实用信息ni和信号化信息si均使用统一的分离方法。
所述实用信息ni和信号化信息si以块方式在时隙ts内传输，而组织信息oi则和时间栅格无关，以连续波(CW连续波)传输，或者同样在时隙内以一个第二频率范围FB2传输。
对于实用信息ni要实施功率调节，该功率调节取决于在各个在每个移动站MS和基站BS上测出的、并信号化的接收功率。对信号化信息si要在一个单独的信号化中向向单个移动站MS进行一个功率调节，而组织信息oi则以恒定的功率发射。
实用信息ni的数据和组织信息oi的数据的分离，对于实用信息ni来说是通过将每个具有扩展码C1至C8之一的数据标识分离开来而实现的。其中分离系数由每个数据标识的片数所限定，并且用Q1至Q8表示。第一用户信号的分离系数Q1例如为14，标识独特的扩展码从数据标识到数据标识不断重复着。具有扩展码C9的信号化信息si的分离的实现方式与实用信息ni的分离相同。
组织信息oi的数据分离是根据一种DS-CDMA方法实现的。其中，若干数据标识中的一个的时间显著长于实用信息ni的数据标识时间。上述的DS扩展码是一个连续的、分离系数为C10的的扩展码，该系数大于实用信息ni的系数。因此，分离实用信息ni和组织信息oi的分隔片(CHIPS)的长度相等。
另外，还可以按照实用信息ni的分隔原理来实施组织信息oi的分隔。这将简化发射机和接收机的结构。
图5表示基站BS中的一个发射装置的结构。该发射装置包括一个信号处理器SP，例如一个数字信号处理器，该处理器受控制器SE的控制。另外，该发射装置还包括有编码器COD，其执行合并编码(Faltungscodierung)和块编码功能，以及混合功能。一个组合器MUX把实用信息ni的与信号化信息si的信号在第一频率范围FB1内组合起来，并且把组织信息oi在第二频率范围FB2内组合到发射信号tx上。一个传输装置UE为发射准备发射信号。发射信号tx的发射由天线装置AE实施。
在信号处理器SP中，从多路器K的时隙的8个组合中给用户信号配给一个时隙。在信号处理器中利用扩展码将信息ni、oi、si分离由此产生信号。这些信号在组合器MUX中形成宽带信号。
图6所示为一接收装置，从天线装置AE收到的接收信号rx在一个高频装置HF-E中得到加强，转换为基带并进行解调。上述高频装置HF-E与发射装置的传输器UE相符。一个连接装置KE将高频装置HF-E与信号处理装置SP连接起来。该信号处理装置SP包括：一个作为数字信号处理器的JD-处理器JD-P，以根据JD-CDMA-方法检测实用信息ni和信号化信息si；以及一个RAKE接收器，用以检测组织信息oi。组织信息oi的连续波没有传输时，JD-处理器中也进行检测。组织信息oi或信号化信息si在若干时隙ts中传输之后，则仅对上述时隙进行上述检测。
该检测平行进行，其中信号处理装置SP对接收到的、带有在接收器中已知的扩展码的实用信息ni、信号化信息si以及组织信息oi的数据进行相关化(korrelieren)处理，由此缩小接收信号的带宽，并且将信号电平与噪声电平的差距放大。这样，在干扰源的强干扰下、或者在标识之间干扰的情况下，仍可进行数据检测。在一个译码器DEC中发送一侧的编码被取消。
在若干移动站MS中，RAKE-接收器RAKE或者JD-处理器JD-P测量一个组织信道BCCH中组织信息oi的接收功率，并且用该功率作为参考值，以确定其他蜂窝中的变化和功率调节。对用户呼叫信息(paging)，将使用一个方向向下的用户呼叫信道PCH，由此，若干移动站MS对被呼叫的移动站MS的数据进行比较，若该数据与移动站的相关值相符，则在一个方向向上的用户访问信道RACH中可以实现用户访问。对上述三个信道BCCH、PCH和RACH进行强化的防错保护，因为用户可能是没有方向选择性地发送或接收。而且，上述信号化信息si可以在第二频率范围FB2中无干扰地传输到实用信息ni上。