专利名称:移动通信系统和移动通信系统中控制基站发射功率的方法
技术领域:
本发明涉及到一个移动通信系统,尤其是涉及设置通信信道给一些移动终端并与它们通信的基站设备。
在IS-95的系统中,在一个呼叫与一些基站设备通信期间移动终端使用相同的频率。每个基站设备能够实际地与一个移动终端通信的区域被设置的广阔,以至于在一个移动终端能够与一个基站设备通信的区域和该移动终端能够与另一个基站设备通信的区域之间存在一些重叠区。
因此,在移动终端能够与一个基站设备通信的区域和移动终端能够与另一个基站设备通信的区域之间的重叠区内,该移动终端与一些基站设备通信,这被称作软切换或者较软切换。
如
图1所示,其表示这样一种情况,即移动终端110以朝向基站设备120b的小区130b的方向移动,在这种情况下它出现在基站设备120a的小区130a内并且由基站设备120a服务。
当移动终端110从基站设备120a移离并且接近基站设备120b时,自基站设备120a发射的和在移动终端接收110的导引信号的信号强度逐渐地减小,而自基站设备120b发射的和在移动终端110接收的导引信号的信号强度逐渐地增加。
在移动终端110中,接收到的从基站设备120a和102b发射的导引信号的信号强度被周期地测量。当所接收的从基站设备102b发射的导引信号的信号强度超过一个预定阀值时,一个导引强度测量信息,即一个切换请求,从移动终端110发射到基站设备120a,如图2所示。
当从移动终端110发射的导引强度测量信息在基站设备120a被接收到时,一个切换指示信息从基站设备120a发射到移动终端110,并给出一个指示对基站设备120b进行软切换。
从基站设备120a发射的切换指示信息在移动终端110被接收,一个切换完成信息从移动终端110发射到基站设备120a,因此使移动终端110与基站设备120b的通信成为可能。
从移动终端110发射到基站设备120a的切换请求由基站设备120a通过一个网络通知给基站设备120b(图中没有显示)。
此时,移动终端110能够与两个基站设备120a和102b同时通信。
而后,移动终端110进一步移离基站设备120a,而自基站设备120a发射的和在移动终端110接收的导引信号的信号强度是进一步减小。当接收从基站设备120a发射的导引信号的信号强度减小到低于一个预定阀值时,一个导引测量信息从移动终端110发射到基站设备120a和120b,如图3所示。
当从移动终端110发射的该导引强度测量信息在基站设备120a和120b被接收到时,一个切换指示信息从基站设备120a和120b发射到移动终端110,因而执行断开基站设备120a的控制。
当从基站设备120a和120b发射的切换指示信息在移动终端110被接收到时,一个切换完成信息从移动终端110发射到基站设备120a和120b。而后移动终端110与基站设备120a之间的通信停止,而移动终端110仅与基站设备120b通信。
顺便提一下,移动终端110能够与基站设备120a和120b两者通信的区域是140,这个区域是小区130a与小区130b的彼此重叠区域。
现在,考虑这样一种情况,即一个基站设备在IS-95系统提供服务的区域重新启动工作。
如图4所示,当基站设备120c在邻近图1所示小区130a的区域重新启动工作时,一个导引信号和一个同步(SYNC)信道立即从基站设备120c发出。因此,如果移动终端110在基站设备120c附近,来自基站设备120c的导引信号以非常强的接收功率在移动终端110被接收。所以,来自基站设备120c的导引信号干扰移动终端110与基站设备120c之间的一个前向通道信号。
当从基站设备120c发射的和在移动终端110接收的导引信号超过一个预定阀值时,在移动终端110执行从基站设备120a到基站设备120c的切换。由于在移动终端110和基站设备120a之间进行了另外的切换过程,如图2所示,所以当来自基站设备120c的导引信号干扰移动终端110与基站设备120a之间的前向通道信号时,如上所述,来自基站设备120a的前向通道信号没有到达移动终端110,以至一个呼叫掉线发生。
下面将参考附图对上述的操作进行描述。
如图5所示,从基站设备120c发射的功率达到一个使基站设备120c启动工作的预定水平。
然后,如图6所示,在移动终端110接收来自基站设备120c的电场强度比接收来自移动终端120a的电场强度高。再者,如图7所示,在移动终端110从基站设备120c发射的导引信号的Ec/Io(信号的电功率/干扰躁声)变得高于切换阀值T-ADD。
当移动终端110出现在基站设备120c附近时,如图4所示,在移动终端110从基站设备120a发射的导引信号的Ec/Io变得低于阀值T-DROP,同时在移动终端110从基站设备120c发射的导引信号的Ec/Io变高。
如图2所示,因为对于切换来讲附加的过程是在移动终端110与基站设备120a之间执行,所以当在移动终端110从基站设备120a发射的导引信号的Ec/Io减小到低于阀值T-DROP时,来自基站设备120a的下行控制信号根本没有到达移动终端110,结果一个呼叫掉线在移动终端110发生。
本发明的一个目的是提供一种移动通信系统与控制移动通信系统中基站发射功率的方法,这种移动通信系统在靠近一个移动终端的基站设备重新启动工作时能够控制切换而不产生呼叫掉线。
在本发明中,基站设备的发射功率被控制以至于该功率在基站设备启动工作后处于一个最低水平,然后逐渐地增加,因此避免靠近该基站设备的终端在该基站设备启动工作时以强的接收功率接收一个基站设备发射的导引信号。
因此,当靠近移动终端的基站设备重新启动工作时,一个来自已经与移动终端通讯的基站设备的前向信道信号被防止未能达到该终端,从而切换成功,而没有在终端产生与基站设备的呼叫掉线。
本发明的上述目的,特点与优点通过下面的结合相应附图的详细描述会变的更加清楚明了。
图1是一个描述已有技术移动通信系统中软切换的视图2是一个显示图1所示的移动通信系统中软切换的过程视图;图3是一个显示图1所示的移动通信系统中软切换删除的过程视图;图4为当图1所示的移动通信系统中一个基站设备重新启动工作时的工作视图;图5为图4中所示基站设备发射的功率示图;图6是一个显示在图4中所示在移动终端接收来自基站设备的电场强度视图;图7是一个显示在图4中所示的移动终端从基站设备发射的导引信号的Ec/Io示意图;图8为本发明的移动通信系统的实施例的视图;图9为图8所示的一个基站设备的结构方框图;图10为图9所示的发射单元的实施例示意图;图11为图8与图9中所示的基站设备的发射功率的示意图;图12为在图8中所示的移动终端接收来自基站设备的电场强度的视图;图13为在图8中所示的移动终端从基站设备发射的导引信号的Ec/Io的示意图;以及图14为图9所示发射单元的另一个实施例的视图。
在本发明的中,如图8所示,具有一个小区30a作为一个服务区域的基站设备20a和具有一个小区30b作为一个服务区域的基站设备20b被提供在一个区域内,因此将这个区域划分为多个小区30a和小区30b。移动终端10a存在于小区30a中,而移动终端10b存在于小区30a和小区30b的重叠区域中,其位置与基站设备20a相比更接近基站设备20b。基站设备20a和基站设备20b分别地连接到在外部区域提供的控制站50并与由别的控制站组成的通信网络(没有示出)相连。
另外,尽管如图8所示,仅有两个基站设备20a和20b,两个小区30a和30b,以及两个移动终端10a和10b,但是本实施例中,可以提供多个基站设备及本实施例的每个小区可以存在多个移动终端。
如图9所示,在本实施例中的基站设备包括用于发射和接收无线电波的天线21;用于通过天线21接收移动终端10a和10b发射的接收信号的接收单元23;一组用于执行在接收单元23接收的信号和要通过天线21发射的信号的基带处理的基带处理单元24-1至24-n;用于相加、调制和放大基带处理单元24-1和24-n中的基带处理信号并输出该信号的发射单元25;用于控制发射单元25的发射功率的控制单元26;以及用于与控制站50接口的较高级站的接口单元27。天线21,接收单元23,和发射单元25通过共享单元22连接。
如图10所示,发射单元25包括将基带处理单元24-1和24-n中的基带处理信号相加并输出所加信号的加法器51;用于将从加法器51输出的信号转换为模拟信号并输出模拟信号的D/A转换器52;用于放大来自D/A转换器52的信号并输出该放大信号的放大器53;用于将放大器53输出的信号调制到一个较高的谐波信号并输出该谐波信号的调制器54;用由控制单元26控制的衰减量衰减调制器54输出的信号的可变衰减器55;以及用于放大可变衰减器55输出的信号并输出该放大信号到共享单元22的放大器56。
在如上所述的基站设备中,基带处理单元24-1和24-n中的基带处理信号在加法器51中相加并且在D/A变换器52中变换到一个模拟信号。
该转换的模拟信号在放大器53中放大然后在调制器54中变换到一个高次谐波信号。
而后,该变换的高次谐波信号在具有由控制单元26控制衰减量的变量衰减器55中被衰减,再在放大器56中放大然后输出到分配单元22。
下面,将描述当在上述结构的移动通信系统中基站设备20b停止工作后它再重新启动工作时的情况。
当基站设备20b启动工作时,变量衰减器55的衰减量由控制单元26设置在最大值。
以后,变量衰减器55的衰减量在控制单元26的控制下逐渐地减小,最后该衰减量被设置以至从基站设备20b发射的功率是一个特定值。
因此,如图11所示,从基站设备20b发射的功率被控制,从而其在基站设备20b开始工作后立即变的很低,然后逐渐升高,最后到达特定的数值。
如图12所示,基站设备20b启动工作后,在移动终端10接收的基站设备20b的电场强度也逐渐地增加,然后变得高于从基站设备20a接收的场强。
如图13所示,在移动终端10从基站设备20b发射的导引信号的Ec/Io根据如图12所示的在移动终端10接收的基站设备20b的电场强度的变化而逐渐地增加。为此,在移动终端10从基站设备20b发射的导引信号的Ec/Io逐渐地减小。因此,能够与两个基站设备20a和20b通讯的移动终端10中的软切换周期被保持。
在此情况下,因为从基站设备发射的功率被控制,从而当工作启动时就逐渐地增加,该移动终端能够检测基站设备的工作的启动并且与已经通讯的基站设备执行软切换。(另一个实施例)在这个实施例中,如图14所示,发射单元25包括将基带处理单元24-1和24-n中的基带处理信号相加并输出所加信号的加法器51;用于控制加法器51输出信号幅度的幅度控制单元57;用于将幅度控制单元57中的幅度控制信号转换为一个模拟信号以便输出该模拟信号的D/A变换器52;用于放大D/A转换器52输出的信号并输出该放大信号的放大器53;用于将放大器53的输出信号调制到一个较高的谐波信号并输出该谐波信号的调制器54;以及用于放大从调制器54输出的信号并输出该放大信号到共享单元22的放大器56。幅度控制单元57的工作是由控制单元56控制的。
在一个如上所述的基站设备中,首先,基带处理单元24-1和24-n中的基带处理信号在加法器51中相加。
接下来,在加法器51中相加的信号被加到幅度控制单元57,在这里在控制单元26的控制下所加信号的幅度被控制以至于该信号的幅度在基站设备启动工作后立即处于一个最低水平,然后该幅度逐渐地增加。
幅度控制器57中的幅度被控信号在D/A变换器54中变换到一个模拟信号,然后在放大器53中放大。
随后,在放大器53中放大的信号在调制器54中变换到一个高次谐波信号,再在放大器56中放大,然后经过天线21输出。
虽然已经对本发明的实施例进行了详细的描述,但是应该明确各种各样的变化和修改都在所附权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种移动通信系统包括一个设置在一组小区的每个小区中的基站设备;以及一个存在于所述小区中用于对一个或多个所述基站设备设定信道并进行通讯的终端;其中所述基站设备的结构使得发射功率在基站设备启动工作后处于一个最低水平,然后逐渐地增加。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统,其特征在于所述基站设备包括通过一个可变衰减量衰减发射信号的衰减装置。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统,其特征在于所述基站设备包括用于控制衰减量的控制装置并且所述控制装置执行控制以致于当所述基站设备启动工作时衰减量处于最大水平,而后衰减量被减小。
4.根据权利要求1所述的移动通信系统,其特征在于所述基站设备包括用于控制发射信号幅度的幅度控制装置。
5.根据权利要求4所述的移动通信系统,其特征在于所述基站设备包括控制装置,它们用于控制所述幅度控制装置的工作和所述控制装置执行控制以至于当所述基站设备工作时,发射信号的幅度处于最低水平,而后发射信号的幅度逐渐地增加。
6.一种在移动通信系统中控制基站发射功率的方法,所述通讯系统包括一组小区,设置在一组小区中的每一个中的基站设备,以及一个存在于该小区中用于设置一个信道给一个或多个所述基站设备并进行通讯并控制基站设备的发射功率的终端,该方法包括下面步骤当基站启动工作时将基站设备发射的功率设置在一个最低水平;和增加发射功率。
全文摘要
本发明具有一个目的是即使在一个移动终端附近的一个基站设备启动工作时执行切换也不产生呼叫掉线。基站设备发射的功率被控制以至于当基站设备启动工作时处于一个最低水平而后逐渐增加,因此避免靠近该基站设备的终端在该基站设备启动工作时以强的接收功率接收一个基站设备发射的导引信号。
文档编号H04B7/005GK1235497SQ99107280
公开日1999年11月17日 申请日期1999年5月13日 优先权日1998年5月13日
发明者齐藤厚 申请人:日本电气株式会社