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CN1465203A - 蜂窝无线传输装置和峰窝无线传输方法 - Google Patents

蜂窝无线传输装置和峰窝无线传输方法 Download PDF

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CN1465203A
CN1465203A CN02802517A CN02802517A CN1465203A CN 1465203 A CN1465203 A CN 1465203A CN 02802517 A CN02802517 A CN 02802517A CN 02802517 A CN02802517 A CN 02802517A CN 1465203 A CN1465203 A CN 1465203A
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CN
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transmission
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sector
cluster
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CN02802517A
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官和行
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

来自分布无线部件(102－1到102－N)的信号发送到BTS(103)的解调器(1031)。在解调器(1031)中，对经过无线接收处理之后的每个信号执行最大比合并。也就是说，因为在传统DHO中在每个BTS中各自执行解调处理，并且经过解调处理之后的解调数据发送到RNC，其中，对解调数据执行选择分集，因此在BTS的解调处理期间不能执行最大比合并。与此相反，在本发明中，单个BTS处理在多个分布天线中接收的信号，从而解调器(1031)可以对经过无线接收处理之后的每个信号执行最大比合并，从而提高解调数据的可靠性。

Description

蜂窝无线传输装置和蜂窝无线传输方法
技术领域
本发明涉及供数字无线通信方案使用的蜂窝无线传输装置和蜂窝无线传输方法。
背景技术
在蜂窝系统中，通常，由一个基站(BTS)覆盖的区域分为多个扇区，其中每个扇区均配备有一个发射/接收天线。在同一BTS下的相邻扇区之间，执行扇区间(inter-sector)HO(handover，切换)。而且，在相邻BTS之间，执行小区间(inter-cell)HO。在CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)系统中，通常，BTS间HO采用DHO(分集HO：也称作软HO)，而BTS内HO采用SHO(也称作更软(softer)HO)。
图1是以BTS间HO的质量执行DHO的传统CDMA蜂窝无线传输装置的结构方框图。附带地，虽然为简化说明起见在图1中示出信道数为1，但是在信道数更多的情况下基本结构将保持相同。
在BTS1(12-1)中，无线部件121通过天线11-1接收从移动台(MS)17发射的上行链路信号。无线部件121对上行链路信号执行预定的无线接收处理(即下变换和A/D转换)，并且将经过无线接收处理之后的信号输出到解调器122。解调器122对经过无线接收处理之后的无线信号执行解调处理，并且获得解调数据。附带地，解调器122执行如路径搜索、解扩处理、同步检测、RAKE合并、信道编解码等的处理。
该解调数据输出到SIR(Signal to Interference Ratio，信干比)测量器123，其中，使用数据的已知信号如导频部分(PL)执行SIR测量。另外，解调数据输出到RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)的选择合并器13。
在SIR测量器123中测量的SIR电平输出到加法器124。而且，内环的目标SIR电平从RNC输出到加法器124，其中，计算所测量的SIR电平与目标SIR电平相比是高还是低。该差异信息(即，所测量的SIR电平是高于还是低于目标SIR电平)输出到TPC命令确定器125。
TPC命令确定器125根据该差异信息判定是(向上)提高还是(向下)降低发射功率，并且产生相应的上行链路TPC命令(以后根据需要用作发射功率控制信号)，并且将TPC命令输出到多路复用器126。多路复用器126将从RNC发送的发射数据与TPC命令一起复用，并且将复用信号输出到调制器127。调制器127对复用信号执行数字调制处理，并且将调制信号输出到无线部件121。附带地，无线部件121执行信道编解码、数字调制处理、解扩调制处理等。
无线部件121对调制信号执行预定的无线发射处理(即，D/A转换和上变换)。经过无线发射处理之后的该信号作为下行链路信号通过天线11-1发射到作为通信对方的移动台17。
在RNC(控制站)方，选择合并器13从BTS 12-1和12-2接收到解调数据之后，从所接收的解调数据中选择质量好的调制数据，并且将其作为接收数据进行传输，从而保持通信质量。该接收数据还输出到错误检测器14，其中获得该接收数据的错误率。所获得的错误率输出到加法器15。
目标错误率输出到加法器15，其中，判定所获得的错误率与目标错误率相比是高还是低。该判定结果输出到目标SIR控制器16，然后，目标SIR控制器16根据判定结果控制目标SIR(即外环)。该目标SIR输出到各个BTS 12-1和12-2的加法器124。
BTS 1(12-1)中的上述操作在BTS 2(12-2)中以相同的方式发生。因此，在DHO中，如图2所示，分别在BTS 1与MS之间和在BTS 2与MS之间执行发射功率控制，并且在RNC中，通过比较来自BTS1的解调数据的质量与来自BTS 2的解调数据的质量，执行选择分集。
当具有上述结构的蜂窝无线传输装置执行DHO时，BTS 12-1和12-2分别产生并发射上行链路TPC命令。只有当BTS 12-1和12-2都命令“向上”时，MS 17才提高发射功率。在瞬间电平上，例如这样的控制保持至少一个BTS的所需接收电平(即SIR)，并且最小化发射电平以不造成干扰。而且，在RNC中将这种控制与选择分级进行结合允许保持通信质量并且最大化系统容量。
但是，由于在DHO中各个BTS单独对接收信号执行调制处理和SIR测量，并且产生上行链路TPC命令。从而，如果处于DHO状态的BTS数(即同时通信数)增长，则需要同等数目的每用户(信道)的处理电路。
发明内容
因此，本发明的主要目的是提供一种蜂窝无线传输装置和蜂窝无线传输方法，不仅可以保持通信质量和最大化系统容量，而且可以减小处理电路尺寸。
本发明人将由管理多个小区的一个BTS覆盖的区域定义为“群集(cluster)”。本发明人然后考虑一个BTS处理一个群集这一结构的可行性，并且发现对群集内HO执行SHO将解决多种HO处理问题，从而提出本发明。附带地，假定群集是一个大型小区，其中一个BTS处理一个群集的本发明结构与其中分布有多个小且远的群集的结构相同。
换句话说，本发明的本质在于，在管理一个群集的蜂窝无线传输装置中，其中，群集为均包括多个扇区的多个小区，对一个群集中多个小区之间的切换应用更软切换，它是单个无线传输装置内的切换，并且对群集之间的切换应用分集切换，从而保持通信质量、最大化系统容量，而且减小处理电路尺寸。
根据本发明的一个实施例，一种管理一个群集的蜂窝无线传输装置，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，该蜂窝无线传输装置包括：天线，分布在扇区中；解调器，在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得解调数据；发射功率控制信号产生器，根据经过最大比合并之后的接收信号的接收质量或解调数据的接收质量(例如，接收SIR)产生上行链路发射功率控制信号；以及发射器，将发射数据和相同上行链路发射功率控制信号发射到切换所涉及的所有扇区。
根据本发明的另一个实施例，一种管理一个群集的蜂窝无线传输装置，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，该蜂窝无线传输装置包括：天线，分布在扇区中；解调器，在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得下行链路TPC命令(发射功率控制信号)；以及发射器，根据对于切换所涉及的所有扇区共用的下行链路发射功率控制信号，对切换所涉及的所有扇区执行下行链路发射功率控制。
附图简述
图1是传统蜂窝无线传输装置的结构方框图；
图2示出传统蜂窝无线传输方法；
图3是本发明实施例1的蜂窝无线传输装置的结构方框图；
图4A示出实施例1的蜂窝无线传输方法与传统的蜂窝无线传输方法之间的差异；
图4B示出实施例1的蜂窝无线传输方法与传统的蜂窝无线传输方法之间的差异；
图5示出实施例1的蜂窝无线传输方法；
图6示出实施例1的蜂窝无线传输方法的优点；
图7是本发明实施例2的蜂窝无线传输装置的结构方框图；
图8是本发明实施例3的蜂窝无线传输装置的结构方框图；
图9是传统蜂窝无线传输装置的结构方框图；
图10是本发明实施例4的蜂窝无线传输装置的结构方框图；以及
图11是传统蜂窝无线传输装置的结构方框图。
最佳实施方式
下面将参照附图对本发明的多个实施例进行描述。
(实施例1)
在此将通过本实施例说明一种情况，其中，采用如下结构：管理多个小区的一个BTS所覆盖的区域(在本说明书中称作“群集”)由一个BTS进行处理，从而在给定区域内将小区间切换改为SHO而不是DHO，从而减少DHO的执行次数(即DHO率)。附带地，本发明的结构可以被解释为，群集是一个其中分布有大量扇区以进行多扇区化的大型小区。
图3是本发明实施例1的蜂窝无线传输装置的结构方框图。
从移动台(MS)107发射的上行链路信号通过分布在扇区中的天线101-1到101-N在各自的无线部件102-1到102-N中接收。无线部件102-1到102-N对上行链路信号执行无线接收处理(例如，下变换和A/D转换)，并且将经过无线接收处理之后的信号输出到BTS 103的解调器1031。解调器1031对经过无线接收处理之后的无线信号执行解调处理，并且获得解调数据。附带地，解调器1031执行如路径搜索、解扩处理、同步检测、RAKE合并、信道编解码、分离等的处理，其中，路径搜索是指根据HO信息和每个扇区的电平从多个扇区中选择接收路径。
该解调数据输出到BTS 103的SIR(信干比)测量器1032，其中，使用数据的已知信号如导频部分(PL)执行SIR测量。另外，解调数据作为接收数据输出到RNC(无线网络控制器)的错误检测器104。
在SIR测量器1032中测量的SIR电平输出到加法器1033。而且，内环的目标SIR电平从RNC输出到加法器1033，其中，计算所测量的SIR电平与目标SIR电平相比是高还是低。该差异信息(即，所测量的SIR电平是高于还是低于目标SIR电平)输出到TPC命令确定器1034。
TPC命令确定器1034根据该差异信息判定是(向上)提高还是(向下)降低发射功率，产生相应的上行链路TPC命令(以后根据需要用作发射功率控制信号)，并且将TPC命令输出到多路复用器1035。根据HO信息，只对于处于HO状态的扇区，多路复用器1035才将从RNC发送的发射数据与上行链路TPC命令一起复用，并且将复用信号输出到调制器1036。调制器1036对复用信号执行数字调制处理，并且将调制信号输出到分布无线部件102-1到102-N。不处于HO状态的那些扇区不执行发射。附带地，调制器1036执行信道编解码、数字调制处理、解扩调制处理等。对于多路复用器1035在发射方的位置，根据帧形成(即多路复用)和信道编解码的次序而变，并且不限于图3所示的位置。
无线部件102-1到102-N对调制信号执行预定的无线发射处理(即，D/A转换和上变换)。经过无线发射处理之后的该信号作为下行链路信号通过天线101-1到101-N发射到作为通信对方的移动台107。
在RNC(控制站)方，来自BTS 103的解调数据输出到错误检测器104。错误检测器104获取解调数据的错误率，并且将其输出到加法器105。
目标错误率输出到加法器15，其中，判定所获得的错误率与目标错误率相比是高还是低。该判定结果输出到目标SIR控制器106，目标SIR控制器106根据判定结果控制目标SIR(即外环)。该目标SIR输出到每个BTS 103的加法器1033。附带地，图中的“Iub”表示一个接口。
在此将说明具有上述结构的蜂窝无线传输装置执行HO的情况。
首先，通过分布在各个扇区中的天线101-1到101-N，在天线101-1到101-N所配备的无线部件102-1到102-N中接收来自MS 107的上行链路信号。
在本发明中，当天线如图4A和4B所示分布时，一个BTS管理多个小区，并且属于区域201(粗线区域，以下称作“群集”)下的各个扇区202均配备有一个天线，其中，区域201组合若干上述小区203(在图中均包括三个扇区)。例如，天线可以如图4A所示分布，其中，每个天线位于小区的中心(位置集中)，或者它们可以如图4B所示分布，其中，天线之间存在一定的距离。
附带地，作为分布天线系统，WC.Y.LEE的“EFFICIENCY OF A NEWMICROCELL SYSTEM(一种新型微小区系统的效率)”(IEEE VTC’92)提出一种结构模式，其中，一个小区由多个分布的子微小区(也称作“分区(zone)”)覆盖。然而，该系统没有提出小区通过扇区化来划分，并且每个小区配备有一个天线，因此，在这一方面，它不同于本发明的扇区和天线分布。
而且，它不同于传统的多个天线在同一小区或扇区内的分布(所谓的发射/接收分集)。发射分级在存在传播延迟差时严重恶化。而且，虽然发射分集采用相同的扩频码(即信道码和扰码)，但是本实施例对于分布的扇区采用不同的扩频码。假如分布有大量扇区，则MS根据下行链路扩频码(扰码)识别不同的扇区(区域)，从而执行HO控制。在这一方面，不同处也是明显的。
在分布无线部件102-1到102-N中经过无线接收处理之后的信号通过传输路径传输到BTS 103的解调器1031。在此所描述的情况是传输经过无线接收处理之后的基带信号。然而，在天线处于分布状态的情况下，也可以同样好地传输中频信号和高频信号。对于传输路径，可以是金属、光和无线等。
对于经过无线接收处理之后从分布无线部件102-1到102-N传输的每个信号，BTS 103的解调器1031根据HO信息和来自各个扇区的期望波的接收电平选择接收路径，并且执行最大比合并。这样，不是对来自所有扇区的所有信号执行最大比合并；基本上，只是选择来自处于HO状态的那些扇区的信号来进行最大比合并。因此，根据来自上层的HO信息，解调器1031提取来自HO所涉及扇区的信号，并且使用所提取的扇区信号执行最大比合并。附带地，执行最大比合并的扇区在此不限于处于HO状态的那些扇区。通过加入与其邻近的扇区，并且在包括邻近扇区的更大扇区范围内测量期望波的接收电平，可以从如上大扇区范围中选择接收路径并且执行最大比合并。
也就是说，在传统DHO中，每个BTS各自执行解调处理，并且将解调数据发送到RNC。换句话说，由于解调数据在RNC中经过选择分集，因此在解调处理期间不可能执行跨小区的最大比合并。然而，由于本实施例采用在分布天线中接收的信号由一个BTS进行处理的结构，因此可以在解调器1031中以小区间的级别对经过无线接收处理之后的每个信号执行最大比合并。
在解调器1031中经过解调处理之后的解调数据输出到SIR测量器1032。在SIR测量器1032中，使用包含在解调数据中的已知信号(PL信号)测量SIR。在这种情况下，解调数据已经过最大比合并，从而具有高可靠性。因此，所测量的SIR为接近于通信质量的电平，从而提高可靠性。
所测量的SIR输出到加法器1033，并且在那里与从RNC传输的目标SIR进行比较，并且根据比较结果，在TPC命令确定器1034中产生上行链路TPC命令。
根据HO信息，只对于处于HO状态的那些扇区，TPC命令才在多路复用器1035中与发射数据一起复用，并且在调制处理之后传输到各个分布无线部件102-1到102-N。因此，分布在处于HO状态的各个扇区中的天线发射相同的上行链路TPC命令到MS 107。另一方面，对于不处于HO状态的扇区，不传输来自它们信道的信号，包括控制信号。附带地，HO信息与从上层传输到解调器1031的信息相同。
简而言之，本实施例的结构允许单个BTS处理分布在各个扇区中的天线所接收的信号。从而，不再需要按照传统逐BTS执行的解调处理、接收SIR测量和上行链路TPC命令确定。因此，从各个小区发射的上行链路TPC命令甚至在小区间HO中也没有不同，这就使得只有当来自处于HO状态的小区或扇区的所有命令均要求“向上”时通信终端才提高发射功率的这种控制没有必要。
对于这些扇区中的每一个，相同的上行链路TPC命令与发射数据一起复用，并且作为下行链路信号发射到MS 107。在MS 107中，由于包含在下行链路信号中的上行链路TPC命令在同一BTS下(在同一群集中)给出相同指令，因此小区间HO按照传统所需的对各个上行链路TPC命令进行解调处理和发射功率控制判定变得没有必要。通过这种方式，可以降低MS方的DHO处理负载。而且，由于上行链路TPC命令相同，因此MS 107能够对从多个扇区发射的信号执行最大比合并和解调。通过这种方式，可以降低上行链路发射功率控制中的下行链路TPC命令的传输错误，从而下行链路发射功率控制更可靠。
下一步，将更详细地描述本实施例的蜂窝无线传输装置的优点。
第一，DHO期间上行链路发射功率控制的不稳定性和RNC中的选择合并损耗得以解决。
在屏蔽变化相当大的区域中，如果只采用一个天线(扇区)执行通信，则传输环境可能发生突然变化(即，路径损耗变化)，这使得难以单独通过发射功率控制保持信道质量，并且这可能导致极度的信道质量恶化或者甚至导致信道断开。例如，参照图5，考虑MS在箭头方向上移动的情况，如果障碍401产生屏蔽状态，而单独与BTS 1或BTS 2执行通信，则可能发生极度的信道质量恶化或者信道断开。
由于这个原因，CDMA系统充分利用软切换的特性，对尽可能多的扇区(或小区)保持HO状态，从而即使到一端站点的路径恶化，也可以使用另一路径保持通信，从而保持信道质量稳定。
然而，在屏蔽变化相当大的DHO期间上行链路接收时，出现MS大幅度改变发射功率并且通信质量变得不稳定这一现象。例如，如果接收电平存在急剧的下降(在图5中障碍401使MS对BTS 1隐藏的情况下)，在BTS 1中出现低SIR状况，其中，延迟轮廓(profile)不能识别路径。查找分配(fingerassignment)可能不能正确工作，或者同步可能失败。
上述现象的一个可疑原因是当屏蔽产生传播损耗对于一个BTS(图5的BTS 1)非常大而对于另一BTS(图5的BTS 2)非常小的状况时，MS响应表示“向下”的来自BTS 2的上行链路TPC命令。
在基站天线的高度例如在微小区中低的情况下，由于屏蔽变化而造成的这种不稳定现象预期以更高的比率(位置比率)发生。
而且，在查找分配不正确的情况下，SIR电平测量产生不规律的值(通常低)。如果在这种环境下屏蔽状态突然改变，也就是说，参照图5，如果MS从障碍401的背后移出，并且其对BTS 1的视线清楚，则MS将根据由于躲在障碍401背后的大量传输损耗而要求“向上”的BTS 1的命令，仍然提高发射功率。
在这种情况下，即使当路径搜索和查找分配恢复它们的正确工作时，通信质量也尚未恢复到足够的级别，并且在可以计算正确的SIR电平之前仍然可能发生若干帧的延迟。换句话说，如果MS从障碍401的背后移出，并且其对BTS 1的视线清楚，由于SIR电平仍然低，则BTS 1将仍然继续传输“向上”，并且上行链路接收电平将过头。然后，当若干帧之后获得正确的SIR时，迅速地发出“向下”命令，从而接收SIR变得稳定。
在例如BTS之间的路径损耗由于屏蔽而大幅度改变的情况下，对于系统整体，最好保持BTS之间的HO状态，同时不让任何区域具有不稳定的上行链路发射功率。
例如，在每个BTS测量上行链路SIR，并且根据该测量结果分别产生并发送上行链路TPC命令给MS的情况下，或者，在由于有关MS响应变化的上行链路TPC命令而进行发射功率控制的工作规则，只是遵循来自一方BTS的TPC命令，而不考虑另一方BTS的接收SIR或接收状态的情况下，发生这种不稳定状态。
如同这样的现象在远端BTS以自主且分散的方式执行上行链路发射功率控制时发生，并且按照传统难以避免。而且，由于在各个BTS中解调的接收数据在RNC中进行选择合并以保持所需质量，因此每个BTS中的所需SIR需要设高，并且这将导致系统容量的减小，也就是说，这将导致系统损耗。
本实施例允许单个BTS对在远端扇区中接收的信号执行最大比合并和解调，并且这将允许获取高度可靠的SIR。上行链路TPC命令使用该高度可靠的SIR来产生并且发送给所有扇区。换句话说，使用相同的TPC命令执行发射功率控制，从而可以适应屏蔽变化，并且防止由于屏蔽变化而造成的不稳定发射功率控制现象。而且，与传统不同，不是每个BTS的解调数据都经过选择合并，而是接收信号逐扇区地经过选择合并。因此，选择合并所需的SIR不需要设高，因此最小化系统容量的减小。
第二，可以解决DHO期间由于下行链路发射功率之间的不平衡而造成的不稳定。
在DHO期间，不仅上行链路而且下行链路都变得不稳定。通常，从MS发射的下行链路TPC命令以一种模式出现，并且不是逐BTS地进行控制，因此，通信信道的下行链路发射功率假定在BTS之间是共同的。
但是，实际上，在HO所涉及的基站之间，由于嵌入在上行链路中的内环型下行链路发射功率控制的TPC命令接收错误(以下称作“TCP错误”)，产生发射功率的不平衡(功率失衡)。为了防止这种情况，调节基站间调整环路作为内环型发射功率控制的额外功能。
采用该基站间调整环路，如下面公式所示，计算第i+1发射功率，方式是将由RNC指定的发射功率PREF、使发射功率差为0的指数(例如，r＝0.96/时隙)，和内环型发射功率控制的比例加入到第i发射功率。
P1(i+1)＝P1(1)+(1-r)(PREF-P1(i))+SINNERLOOP1+TPCerror
通过这个功能，与内环型发射功率控制的周期相比，可以在相当长的周期内保持功率平衡。由于这个原因，在屏蔽变化相当大和如前所述与上行链路不稳定性相关传播损耗对于一个BTS极其大而对于另一BTS非常小的DHO期间，频繁发生BTS之间的发射功率不平衡。同样，在长期基站间调整环路中，不能在短时间内解决不平衡。而且，在该时间内，不仅通信质量变得不稳定，而且存在其他基站接收干扰的可能性。
如前所述，虽然从系统的角度最好保持BTS之间的HO状态，但是当路径损耗由于屏蔽而在BTS之间大幅度波动时，可能发生BTS之间的发射功率不平衡。例如，在每个BTS单独对下行链路TPC命令进行解调，并且根据其结果控制发射功率的情况下，或者，在由于有关上行链路发射功率控制的工作规则，只有一个BTS在瞬时电平上占主导地位，从而不考虑其他BTS的接收SIR和接收状态，并且下行链路TPC错误的可能性由于一个BTS而提高。如同这样的现象在远端小区(扇区或BTS)以自主且分散的方式执行下行链路发射功率控制时发生，并且按照传统难以避免。
本实施例允许单个BTS对在各个远端扇区(小区)中接收的信号执行最大比合并以对下行链路TPC命令进行解调。而且，处于HO状态的每个扇区使用上述共享TPC命令执行下行链路发射功率控制，从而可以防止一个群集的小区之间的下行链路TPC错误的不成比例的可能性。通过这种方式，可以防止下行链路通信质量的不稳定性。
本实施例的蜂窝无线传输装置允许以在传统蜂窝无线传输装置中使用的DHO的质量执行SHO，从而可以减少给定业务区域中需要大量处理负载的DHO次数。
换句话说，根据本实施例，只有当超出群集(图6的粗线)时才需要DHO，因此，与在超出小区时就需要DHO的传统方法相比，DHO的执行次数减少。这样，可以减小处理电路的规模。
例如，参照图6，当MS从A移至B时，传统方法在跨越小区时就需要DHO，并且DHO的执行次数总共为7(即图6中圆圈和星的总数)。然而，本实施例只有当跨越包括多个小区的群集时才需要DHO，从而DHO的所需次数急剧减至2(即，图6的星数)。
通过这样减少DHO的执行次数，可以对Iub上的新BTS减少HO处理如信道设置和信息传输，同时减小HO控制延迟对系统容量的影响，从而可以加速HO控制，同时减小其处理负载。而且，随着DHO的次数这样减少，可以减小基站间调整环路的补偿处理量，并且可以防止由于不平衡功率而造成的下行链路质量的不稳定。
因此，本实施例提供一种蜂窝无线传输装置和蜂窝无线传输方法，可以保持通信质量，最大化系统容量，并且减小处理电路规模，当BTS天线由于使用微小区而低时它们尤其有效。
(实施例2)
在此将通过本实施例描述当跨越均包括多个小区的群集范围时执行DHO的情况。
图7是本发明实施例2的蜂窝无线传输装置的结构方框图。图7中与上面图3相同的部件分配与图3相同的代码，并且省略其详细说明。
在图7中，一个群集区域(包括多个小区的区域)由分布天线101-11到101-1N和上述天线101-11到101-1N所配备的无线部件102-11到102-1N管理。从天线101-11到101-1N和无线部件102-11到102-1N输出的信号在BTS1(103-1)中进行处理。一个群集区域(包括多个小区的区域)由分布天线101-21到101-2N和上述天线101-21到101-2N所配备的无线部件102-21到102-2N管理。从天线101-21到101-2N和无线部件102-21到102-2N传输的信号在BTS 2(103-2)中进行处理。而且，RNC配备有选择合并器501，选择并合并从每个BTS 103-1和103-2传输的解调数据。附带地，BTS 103-2和BTS 103-1的内部结构相同。
在根据HO信息和来自各个扇区的期望波的接收电平选择接收路径之后，在属于一个群集区域下的各个扇区中接收的信号在管理该区域的单个BTS的解调器1031中经过最大比合并。
也就是说，从扇区11到扇区1N接收的信号在BTS 103-1的解调器1031中经过最大比合并。经过最大比合并之后的信号输出到RNC的选择合并器501。以相同的方式，来自扇区21到扇区2N的信号在BTS 103-2的解调器1031中经过最大比合并。经过最大比合并之后的信号输出到RNC的选择合并器501。
从经过最大比合并之后的信号中，RNC的选择合并器501选择质量好的信号，并且输出该信号作为接收数据。另外，该接收数据输出到错误检测器104，其中，获取该接收数据的错误率。所获得的错误率输出到加法器105。
目标错误率输出到加法器15，其中，判定所获得的错误率与目标错误率相比是高还是低。该判定结果输出到目标SIR控制器106，然后，目标SIR控制器106根据判定结果控制目标SIR(外环)。该目标SIR输出到BTS 103-1的加法器1033和BTS 103-2的加法器1033。
使用解调数据在每个BTS 103-1和103-2的SIR测量器1032中测量的SIR电平输出到加法器1033。内环的目标SIR电平从RNC输出到加法器1033，其中，计算所测量的SIR电平与目标SIR电平相比是高还是低。该差异信息(即，所测量的SIR电平是高于还是低于目标SIR电平)输出到TPC命令确定器1034。
TPC命令确定器1034根据该差异信息判定是(向上)提高还是(向下)降低发射功率，产生相应的上行链路TPC命令，并且将TPC命令输出到多路复用器1035。
这样产生的上行链路TPC命令在BTS 103-1与BTS 103-2之间不同，但是在由一个BTS管理的分布扇区之间相同。
如图6所示，本实施例显著降低DHO的频率，从而可以减少Iub上的HO处理负载(例如，对Iub上的新BTS的信道设置和信息传输)。
而且，可以省略BTS与MS之间的相互解码处理、用于TPC的SIR测量、用于发射功率控制的TPC命令的产生(发射方)，以及TPC命令确定处理(接收方)。而且，可以减少在RNC中执行选择合并处理的次数(即，每时间单位所需的信道数)。
(实施例3)
在此将通过本实施例描述一种情况，其中，集中控制(共享控制)应用于按照传统在DHO时在每个BTS中以自主且分散的方式控制的上行链路和下行链路发射功率控制，或者采用SSDT(站点选择分集发射功率控制)选择发射天线，也就是说，从MS发射的控制信号和上行链路发射功率控制，从而改善这些控制信号的接收性能和SIR测量准确性，以提高采用SSDT的传输效率。
在采用下行链路DPCH(Dedicated Physical CHannel，专用物理信道)的SSDT下，MS在DHO期间对每个分区测量信道条件(CPICH(Common PIlotCHannel，公共导频信道)的RSCP(接收功率))，选择最高电平的小区(称作“主小区”)，在上行链路控制信号(FBI(FeedBack Indicator，反馈指示))上传输该小区的ID码(或者小区选择字)。
根据所接收的FBI信号(即，ID码或小区选择字)，BTS判定它是否为所选小区。如果BTS判定它是所选小区，则它传输数据(DPDCH(DedicatedPhysical Data Channel，专用物理数据信道))，并且如果BTS不是所选小区，则它仅传输停止或控制传输信号(专用物理控制信道)。
如果在DHO期间处于普通信道条件的BTS以高发射功率执行发射，这将导致对其他站产生相当大的干扰而对改善自身信道质量没有什么作用的系统损耗。然而，上述结构可以防止这种损耗。一个分区实际上在大多数情况下经常具有若干扇区，并且在这种情况下，小区选择改为扇区选择，并且只从相关扇区执行发射。
然而，上行链路FBI具有高错误率，并且如果选择一个小区，但是判定出现错误(即，不完全的数据传输)，则在其选择期间，没有任何数据从任何小区传输，这将在实时传输如声音传输中造成严重的信道质量恶化。
鉴于如上所述，如果依据很多条件小区未被判定为主小区，则单独传输停止或控制传输信号(DPCCH)。附带地，对于SSDT，提供其对包括FBI的DPCCH和包括DPDCH的DPCH的应用。
如上所述，为了防止由于接收从MS发射的传输小区选择字失败而造成的不完全传输，如果传输小区选择字的接收SIR低于阈值电平，则传输将继续，而不考虑传输小区选择字的解码结果(即，保护小区选择字)。
根据Morimoto、Higuchi和Sawahashi的“Performance on Site IndependentDiversity Transmit Power Control(SIDTPC)among DPCHs with Various SymbolRates for Inter-Cell Site Diversity in W-CDMA Forward Link(对于W-CDMA前向链路中的小区间站点分集采用各种符号速率的DPCH间的站点无关分集发射功率控制(SIDTPC)性能)”，当多个小区同时执行传输时，这可能减弱SSDT的基本优点。
而且，据报导，如果以大约40km/h的移动速度(fD＝80Hz)，DHO期间的小区间路径损耗小，则从两方传输(不执行SSDT)与采用SSDT从一方传输相比产生更好的结果。如果路径损耗差小，则通过从两个小区传输而获得的小区间分集增益是相当大的。因此，可以假定上述优点是由于通过上述小区间分集增益降低干扰的效果好于采用切换从一个分区传输的SSDT降低干扰的效果。
而且，在低速移动期间，传输结束不完全或者若干小区同时执行传输的可能性由于每个小区(BTS)中的频繁小区选择字错误而必然变高，并且据报导正常传输方法(不采用SSDT)效果更好。
例如这样的情况在远端小区(扇区或BTS)以自主且分散的方式执行下行链路发射功率控制时发生，并且按照传统难以避免。
根据本实施例，根据准确的发射扇区识别逐扇区地执行用于复用发射数据信号的开/关控制，并且通过足够的扇区选择切换发射天线。
图8是本发明实施例3的蜂窝无线传输装置的结构方框图。图8中与上面图3相同的部件分配与图3相同的代码，并且省略其详细说明。
而且，图9是传统蜂窝无线传输装置的结构方框图。图9中与上面图1相同的部件分配与图1相同的代码，并且省略其详细说明。
图8所示的蜂窝无线传输装置包括数据信号解调器601，对来自各个扇区的信号中的数据信号执行解调处理；控制信号解调器602，对来自各个扇区的信号中的控制信号执行解调处理；以及发射扇区选择器603，根据控制信号(FBI)选择发射扇区。
在分布无线部件102-1到102-N中经过无线接收处理的信号通过传输路径发送给BTS 103的数据信号解调器601和控制信号解调器602。
BTS 103的数据信号解调器601根据从控制信号解调器602输出的TFCI对经过无线接收处理之后从分布无线部件102-1到102-N传输的每个信号执行解调处理，并且输出该信号作为接收数据。数据信号解调器601通过根据HO信息和来自各个扇区的期望波的接收电平选择接收路径，能够对按比例匹配若干传统BTS的接收信号执行最大比合并和解调。
这样，不是对来自所有扇区的所有信号执行最大比合并，而只是处于HO状态的那些扇区的信号经过最大比合并。从而，根据来自上层的HO信息，数据信号解调器601提取来自HO所涉及扇区的信号，并且使用所提取的扇区信号执行最大比合并。附带地，执行最大比合并的扇区在此不限于处于HO状态的那些扇区。通过加入与其邻近的扇区，并且在包括邻近扇区的更大扇区范围内测量期望波的接收电平，可以从如上大扇区范围中选择接收路径，并且执行最大比合并。
在解调器1031中经过解调处理的解调数据输出到SIR测量器1032，其中，使用包含在解调数据中的已知信号(PL信号)测量接收SIR。
通过这种方式，只需要一个解调电路，从而减小处理电路规模。另外，TFCI的接收质量通过最大比合并改善，从而解调性能提高。而且，SIR测量也接近最终通信质量，从而提高可靠性。
所测量的接收SIR输出到加法器1033，其中，它与从RNC发送的目标SIR进行比较。然后根据比较结果，在TPC命令确定器1034中产生上行链路TPC命令。
上行链路TPC命令在多路复用器1035中与发射数据一起复用，并且在解调处理之后，传输到每个分布无线部件102-1到102-N。因此，从分布在扇区中的各个天线，相同的上行链路TPC命令发射到MS 107。
类似于数据信号解调器601，控制信号解调器602根据HO信息和来自各个扇区的期望波的接收电平，从经过无线接收处理之后从分布无线部件102-1到102-N传输的每个信号中选择接收路径。然后，提取FBI和TFCI(Transport Format Combination Indicator，传输格式组合指示)，并且将FBI输出到发射扇区选择器603，且将TFCI输出到信号解调器601。
这样，不是对来自所有扇区的所有信号执行最大比合并，而只是处于HO状态的那些扇区的信号经过最大比合并。从而，根据来自上层的HO信息，数据信号解调器601提取来自HO所涉及扇区的信号，并且使用所提取的扇区信号执行最大比合并。附带地，执行最大比合并的扇区在此不限于处于HO状态的那些扇区。通过加入与其邻近的扇区，并且在包括邻近扇区的更大扇区范围内测量期望波的接收电平，可以从如上大扇区范围中选择接收路径，并且执行最大比合并。
该结构允许对按比例匹配若干传统BTS的接收信号执行最大比合并。通过该最大比合并，作为SSDT下控制信号的FBI的接收性能改善，从而提高FBI的可靠性。因此，SSDT下的发射效率提高。而且，只需要一个解调电路，从而可以减小处理电路规模。
FBI包含按照最高接收电平选择的扇区的ID码，其中，最高接收电平是根据在MS中使用CPICH测量HO所涉及每个扇区的信道条件的结果来确定的。发射扇区选择器603检查包含在FBI中的ID码是否为一个本地扇区。如果包含在FBI中的ID码为一个本地扇区，则输出一个控制信号到多路复用器1035以从该扇区发射数据。在这种情况下，发射扇区选择器603对HO信息加以考虑。换句话说，如果一个扇区与HO相关，而且包含在FBI中的ID码为一个本地扇区，则选择该扇区。对于上述扇区，多路复用器1035将发射数据与上行链路TPC命令一起复用，并且将结果输出到调制器1036。
根据HO信息，如果与上面通过ID码所选不同的扇区处于HO状态，则只将控制信号例如上行链路TPC命令输出到调制器1036。对于不处于HO状态的那些扇区，停止到调制器1036的输出。如上所述，在发射扇区选择器603中，可以使用准确的FBI来识别发射天线。
附带地，内环型发射功率控制与实施例1和实施例2相同。而且，对于不处于HO状态的那些扇区，不传输它们信道上的信号，包括控制信号。
对于图9所示的传统蜂窝无线传输装置，每个BTS配备有数据信号解调器701和控制信号解调器702，检查包含在FBI中的ID码是否属于该装置，并且如果ID码确实属于该装置，则发射数据。
由于每个BTS各自选择发射扇区，并且特别是在上行链路发射功率控制中，如果该BTS不是MS的主要BTS，则FBI接收错误变得频繁，并且错误判定频繁发生。
相反，根据本实施例，在BTS的控制信号解调器602中对来自各个扇区的所有FBI进行解调，并且在BTS内选择发射扇区。因此，可以使用FBI准确地选择发射扇区，因此可以防止由于在SSDT下接收FBI失败而造成的不完全传输，并且防止由于从若干扇区同时传输而造成的效率降低。这样，SSDT的优点以及下行链路容量改善。
而且，本实施例允许对SSDT应用一个改善的方案。换句话说，由于可以减小FBI接收错误，因此如果扇区之间的路径损耗小，则不仅可以从通过来自MS的小区选择字(ID码)选择的小区，而且可以同样好地从其他扇区进行发射。
例如，即使预先测量每个扇区的接收电平(例如，每分支的PL符号的RSCP)，并且清楚地识别主扇区，但如果其他扇区与主扇区相比的相对接收电平低于阈值电平(即，路径损耗小)，则这些扇区也可以执行发射。
通过该结构，当路径损耗小时，可以防止采用SSDT只从一个扇区发射，通过小区或扇区之间的分集增益降低发射功率，并获得更大的干扰降低效果。
这样，SSDT效果的优点在路径损耗小的情况下得到改善，并且下行链路容量提高。
(实施例4)
在此将通过本实施例描述一种情况，其中，集中控制(共享控制)应用于对于HSDPA在DHO期间以自主且分散的方式在每个小区中控制的发射天线选择，也就是，对从MS发射的控制信号应用集中控制(共享控制)，以改善这些控制信号的接收性能并且改善发射效率。
HSDPA在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代伙伴计划)下被讨论作为用于高效传输高速分组的方法。该方案采用无线信息，通过改变信道编解码、扩频因子，复用数和调制(电平)，改变传输速率，从而提高平均吞吐量。
在传统系统中，通常，RNC具有管理各个下行链路传输信道的传输定时的调度功能。这是因为以不考虑信道条件而只是根据通信业务质量(QoS(Quality of Service，业务质量))来执行管理，而且因为在DHO中也可以以简单的方式管理和控制从多个BTS的传输定时。
为了改善分组传输效率，上述调度对信道条件加以考虑。然而，采用传统结构，BTS-RNC之间的控制延迟与信道条件的变化相比大，从而实现困难。因此，一个主意是向BTS提供调度功能，从而除QoS之外，还可以考虑信道条件来执行调度。
另一方面，对于高速分组，因为符号速率高，所以所需发射功率与其他信道相比也大。在这种情况下，覆盖低速率(声音)的相同区域将需要相当大的发射功率。因此，在CDMA系统中，与其他信道相比，干扰增大，这是降低系统容量的一个因素。
特别，当执行切换时，从大量分区或扇区发射将是严重的干扰因素。另一方面，分组比信道交换信号(即声音)相比更容忍传输延迟。从而，通常，在不是DHO或SHO的情况下，通过HHO(Hard Handover，硬切换)执行切换(例如，W-CDMA系统中的DSCH(Down-link Shared CHannel，下行链路共享信道))。
相反，对于HSDPA，已提出一种方案(快速小区选择，(Fast Cell Selection，FCS))，从而即使在HO状态下，实际执行传输的小区也从大量小区中高速选出，切换，并且执行传输。在这种情况下，MS选择具有最高接收电平的小区，并且在上行链路信道上发送该信息。
每个分区根据所接收的选择信号，识别该小区是否为所选小区(即，主小区)。每个小区只有当识别出它被选择时才传输数据，否则停止传输。通过这种方式，在DHO状态下，从普通信道条件的多个小区执行需要相当高发射功率的传输，如涉及高速分组的传输，因此可以防止对其他装置造成相当大的干扰，同时改善本地装置的吞吐量。
如果相比之下信道条件好的很多小区同时传输下行链路高速分组，则这将导致相当大的干扰，从而，采用类似于SSDT的传输方案，在保持HO状态的时候，只有一个小区在给定时刻(例如，每帧)执行传输。类似于SSDT，一个小区实际上在大多数情况下经常都包括若干扇区，并且在这种情况下，小区选择改为扇区选择，并且只从相关扇区执行传输。
传统SSDT针对DPCH设计，从而进行管理以在RNC中识别包括传输调度的定时管理，并且很多小区总是以相同的定时执行传输。这样，即使当发射小区高速切换时，MS也能在分组顺序(即，编号)不失序的情况下接收。
在每个小区均具有考虑信道条件的调度功能的情况下，如果在上述高速分组传输中发射小区高速切换，则在MS中接收的分组顺序(即，编号)将失序。
克服该问题的一个可能性是管理这些小区的每个BTS各自管理一个小区管理分组传输次序所需的信息，如从MS发射的上行链路控制信号中的分组号(即，IP分组号，或最新分配用于无线传输的编号)，从而允许在很多小区之间进行同步。
在这种情况下，如果在下一传输定时执行传输的小区正确接收上述分组号，则可以容易地实现BTS之间的传输次序同步。因此，只有当发射小区切换时，通过将MCS(调制和编码方案：表示调制模式和信道编解码模式的传输模式)和复用码数发送到新小区，即使从新小区的第一次传输是从以前小区传输的分组的重新传输，该新BTS也可以使用同一MCS和码数执行重新传输。这样，接收方的MS变得能够合并分组，从而改善吞吐量。
根据本实施例，分布小区的集中管理允许在HSDPA中在下一传输定时执行传输的小区不失序地管理分组顺序，或者根据正确的分组号接收分组。通过这种方式，可以容易地实现小区之间的传输次序同步。
图10是本发明实施例4的蜂窝无线传输装置的结构方框图。图10中与上面图8相同的部件分配与图8相同的代码，并且省略其详细说明。
图11是传统蜂窝无线传输装置的结构方框图。图11中与上面图9相同的部件分配与图9相同的代码，并且省略其详细说明。
图10所示的蜂窝无线传输装置包括：调度器801，根据在控制信号解调器602中解调的控制信号，执行调度；以及存储器802，从上层装置(RNC)预先传输的高速分组数据。
在分布无线部件102-1到102-N中经过无线接收处理的每个信号通过传输路径传输到BTS 103的数据信号解调器601和控制信号解调器602。对于经过无线接收处理之后从分布无线部件102-1到102-N传输的每个信号，BTS103的数据信号解调器601根据从控制信号解调器602输出的TFCI，执行解调处理，并且输出该信号作为接收数据。通过根据HO信息和来自各个扇区的期望波的接收电平选择接收路径，BTS 103的数据信号解调器601，能够对按比例匹配若干传统BTS的接收信号执行最大比合并和解调。
这样，不是对来自所有扇区的所有信号执行最大比合并；基本上，只有来自处于HO状态的那些扇区的信号经过最大比合并。从而，根据来自上层的HO信息，数据信号解调器601提取来自HO所涉及扇区的信号，并且使用所提取的扇区信号执行最大比合并。附带地，执行最大比合并的扇区在此不限于处于HO状态的那些扇区。通过加入与其邻近的扇区，并且在包括邻近扇区的更大扇区范围内测量期望波的接收电平，可以从如上大扇区范围中选择接收路径，并且执行最大比合并。
在数据信号解调器601中经过解调处理的解调数据输出到SIR测量器1032，其中，使用包含在解调数据中的已知信号(PL信号)测量SIR。
通过这种方式，只需要一个解调电路，从而减小处理电路规模。另外，TFCI的接收质量通过最大比合并改善，从而解调性能也提高。而且，SIR测量也接近最终通信质量，从而提高可靠性。
所测量的接收SIR输出到加法器1033，其中，它与从RNC发送的目标SIR进行相比。然后，根据比较结果，在TPC命令确定器1034中产生上行链路TPC命令。
在HSDPA传输中，作为HSDPA传输信道的附于HS-DSCH的辅助DPCH在处于HO状态的所有扇区和MS之间运行。根据HO信息，仅对于处于HO状态的那些扇区，上行链路TPC命令在多路复用器1035中与上述辅助DPCH一起复用，并且经过调制处理之后，传输到分布无线部件102-1到102-N。
因此，相同的上行链路TPC命令在上述辅助DPCH上从分布在处于HO状态的各个扇区中的天线发射到MS 107。
对于从分布无线部件102-1到102-N传输的每个信号，类似于数据信号解调器601，控制信号解调器602根据HO信息和来自各个扇区的期望波的接收电平，选择接收路径，然后执行解调处理，提取FBI、MCS(调制电平和编码速率)、分组顺序号、复用码数、自动重复请求(Automatic Repeat Request，ARQ)和TFCI等，输出FBI、MCS和自动重复请求(ARQ)等给调度器801，并且输出TFCI给数据信号解调器601。
再次，不是对来自所有扇区的所有信号执行最大比合并；基本上，只有来自处于HO状态的那些扇区的信号经过最大比合并。从而，根据来自上层的HO信息，控制信号解调器602提取来自HO所涉及扇区的信号，并且使用所提取的扇区信号执行最大比合并。附带地，执行最大比合并的扇区在此不限于处于HO状态的那些扇区。通过加入与其邻近的扇区，并且在包括邻近扇区的更大扇区范围内测量期望波的接收电平，可以从如上大扇区范围中选择接收路径，并且执行最大比合并。
通过该结构，可以对按比例匹配若干传统BTS的接收信号执行最大比合并。通过最大比合并，改善作为HSDPA控制信号的FBI、ARQ和分组顺序号等的接收性能。随着这些控制信号的可靠性因此提高，FCS传输效率也提高。而且，只需要一个解调电路，从而可以减小处理电路规模。
使用CPICH，MS测量处于HO状态的每个扇区的信道条件，并且FBI包含按照根据测量结果而确定的最高接收电平而选择的扇区的ID码。
调度器801检查包含在FBI中的ID码是否为一个本地扇区，并且如果FBI中的ID码确实为一个本地扇区，则输出一个控制信号到多路复用器1035以从当前考虑扇区发送发射数据。
调度器801在此考虑HO信息。换句话说，如果一个扇区与HO相关，而且包含在FBI中的ID码为一个本地扇区，则将选择该扇区。
根据HO信息，对于与上面通过ID所选不同的其他扇区，如果这些扇区处于HO状态，则多路复用器1035只将包括控制信号例如上行链路TPC命令的辅助DPCH信号输出到调制器1036。对于不处于HO状态的那些扇区，停止到调制器1036的输出。如上所述，在发射扇区选择器603中，可以使用准确的FBI来识别发射天线。
而且，根据分组顺序号和自动重复请求信息，调度器801调度分组传输，并且将调度信息输出到多路复用器1035。根据调度信息，多路复用器1035将存储在存储器802中的发射数据(分组)输出到调制器1036。
而且，调度器801根据在MS中测量作为下行链路信道质量的CIR(Carrierto Interference Ratio，载干比)信息或者根据在MS方确定的MCS信息，确定调制电平和编码速率。该调制电平输出到调制器1036，并且编码速率输出到编码器(未在图中示出)。然后，以所确定的编码速率对所要传输的分组执行编码，并且同样地以所确定的调制电平执行调制。同样在这种情况下，如上所述，对HO信息加以考虑。通过这种方式，可以正确接收MCS相关信息，因此可以正确执行自适应调制和编码。
内环型发射功率控制与上面实施例1和2相同。对于不处于HO状态的扇区，不传输来自它们信道的信号，包括控制信号。
根据图11所示的传统蜂窝无线传输装置，每个BTS包括调度器901和存储器902，并且每个BTS根据包括在控制信号中的FBI、MCS、分组号和重新传输请求，执行HSDPA。
根据本实施例，由于单个BTS执行调度和存储，从而对分布扇区执行集中控制，因此可以对跨越远端分布小区的用于HSDPA的信号执行最大比合并，并且正确地接收它们。因此，可以正确地向在下一传输定时执行传输的扇区提供ID码信息(小区选择字)，因此，改善采用HSDPA的传输效率。由于集中控制允许在很多小区之间进行同步，因此可以防止下面问题：在各个小区或扇区均配备有调度功能的情况下，当多个发射小区或扇区高速切换时，分组次序(编号)将失序。
而且，由于正确接收重新传输请求，HARQ(Hybrid ARQ，混合型ARQ)的效率提高。换句话说，即使当从新小区的第一次传输是从以前小区传输的分组的重新传输时，在同一BTS下管理的从新小区的重新传输可以使用相同的MCS和复用码数，这就使得接收方的MS能够采用HARQ合并分组，从而改善吞吐量。通过这种方式，可以减小辅助DPCCH的发射功率，并且增加上行链路容量。
而且，不是每一个小区都需要用于高速分组的大存储器，这就允许降低每区域(例如，每群集)的所需存储器量。
(实施例5)
在此将通过本实施例描述一种情况，其中，对IP网络应用本发明的蜂窝无线传输装置。
随着IP对网络的应用，IP对无线系统的应用已在讨论当中。这是为了解决高速数据通信业务的多样性，如声音和数据组合业务。IP对网络的应用来源于预期具有多用途IP网络装置的结构将在基础设施和管理成本方面比交换板更节省成本，并且通过简单地增加IP应用服务器可以在短期内开发并提供新业务。
假定通过IP应用的促进，或者通过在基于IP的主干网络中集中无线系统的业务，可以降低数据传输成本。在第一阶段，核心网络(Core Network，CN)将采用IP，从而降低系统构造成本。在第二阶段，RAN(Radio Access Network，无线接入网络)将采用IP。另外，为了达到在因特网上集成应用和业务的目的，已开始朝着彻底对无线区(即，终端)实现“全IP”这一方向发展。而且，移动IP已被提出并标准化为一个协议，用来在IP传输中对因特网上的移动节点提供移动性功能。
关于IP对RAN的应用，BTS间切换(宏分集)，即实现符合移动性的DHO和路由控制(即，移动性功能)存在问题。
DHO实现产生很多问题，如通过IP传输同时对多个BTS进行传输(即，多址通信)，以及需要同步无线传输定时。
特别地，在宏小区的情况下，实现是一个更大的问题。例如，当小区细微分布以转换到宏小区中时，HO率将提高，并且无线小区(BTS)的加入将频繁切换，并且这将产生问题，例如，路由控制如改变路由表变得复杂，控制信息(即，登记处理)量将增大，并且实时型数据如VoIP(Voice Over IP，IP语音)中的延迟时间将增大。
移动IP的应用仍然产生问题。例如，在每次小区间HO时，不得不进行登记，这将导致繁重的登记处理量。作为对该问题的一个解决方案，多个小区连接为一个网络，并且该网络内的小区间HO采用其他协议(例如，蜂窝IP、HAWAII.等)。
蜂窝IP提供基于IP的本地移动性和HO功能，并且，当与移动IP结合使用时，提供全局规模的移动性功能。当特定于移动通信的无线移动装置跨越无线小区移动时，蜂窝IP提供用于“登记处理”和“切换处理”的处理方法，而移动IP不提供这些方法，从而蜂窝IP提供高效的跳过多余处理如位置登记的本地移动性功能。对于HO期间的分组同步方法和选择合并方法，都没有被提供，并且需要进一步的讨论。
如上所述，IP对网络的应用产生很多问题。然而，本发明的蜂窝无线传输装置定义传统上由很多小区组成的区域为由单个BTS进行集中(连接)管理的群集。通过这种方式，对移动性的遵循变得更简单(简化(处理负载减少))。而且，可以容易地实现需要多址通信和无线传输定时同步的DHO。
而且，与IP应用相关，通过将多个BTS集中到一个BTS中，DHO可以改为SHO。这就显著降低DHO率。因而可以减小以多址通信方式传输到多个BTS的数据量，而且减小无线传输定时同步所需的控制信号量。
特别，即使在宏小区的情况下，由于这些宏小区集中在一个BTS下，因此DHO率将降低。
而且，即使HO切换到所属的小区(扇区)，需要通过IP地址进行路由控制的区间也只延伸到集中BTS，从而到每个宏小区的传输是没有必要的。这样，路由控制得到简化。
这就可以节省繁重的登记处理量，从而在应用移动IP的情况下，不需要实现蜂窝IP，允许仅采用移动IP就足以实现IP传输。
而且，通过执行传统小区(扇区)选择、HO控制、SSDT和FCS，BTS将了解传输目的地扇区(天线)，从而可以更容易地实现从BTS到终端的传输(即，无线区间之间的传输)。
而且，在传统上，相同数据需要从上层装置传输(如多址通信)到处于DHO状态的多个小区，并且进行存储。然而，本实施例通过中心BTS使得多址通信没有必要。
虽然需要在DHO中的若干小区之间调整空中传输定时，但是通过本实施例的集中BTS，可以在一个BTS下的扇区之间执行这一操作。换句话说，传统的小区间调整简单地改为扇区间调整，从而可以更容易地实现上述定时调整。
本发明不限于上述实施例1至5。在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种改变和修改。例如，可以组合实施例1至5来进行实现。
本发明的一个实施例模式采用一种管理一个群集的蜂窝无线传输装置结构，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，并且该蜂窝无线传输装置包括：天线，分布在扇区中；解调器，在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得解调数据；发射功率控制信号产生器，根据经过最大比合并之后的接收信号的接收质量或解调数据的接收质量(例如，接收SIR)产生上行链路发射功率控制信号；以及发射器，将发射数据和相同上行链路发射功率控制信号发射到切换所涉及的所有扇区。
该结构允许单个装置(BTS)处理分布在各个扇区中的天线所接收的信号。因此，不需要按照传统方式在每个小区中提供的各自BTS下执行解调处理、接收SIR测量和上行链路TPC命令确定。
因此，即使在小区间切换中，因为从各个小区传输的上行链路TPC命令没有不同，所以通信终端不需要执行只有当来自处于切换状态的小区或扇区的所有命令都要求“向上”时才提高发射功率这一控制。
因此，可以减少Iub上的HO处理负载(即，对Iub上的新BTS的信息传输和信道设置)。而且，可以节省BTS与MS之间的相互解码处理、SIR测量、用于发射功率控制(TPC)的TPC命令的产生(发射方)，以及TPC命令确定处理(接收方)。另外，可以减少RNC中的选择合并处理次数(即，每单位时间所需的信道数)。
本发明的另一个实施例模式采用一种管理一个群集的蜂窝无线传输装置结构，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，并且该蜂窝无线传输装置包括：天线，分布在扇区中；解调器，在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得TPC命令(发射功率控制信号)；以及发射器，根据共同于切换所涉及的所有扇区的下行链路发射功率控制信号，对切换所涉及的所有扇区执行下行链路发射功率控制。
该结构允许单个BTS对在各个远端扇区(小区)中接收的信号执行最大比合并，并且对下行链路TPC命令进行解调。而且，处于切换状态的每个扇区能够使用上述相同TPC命令，执行下行链路发射功率控制。因此，可以纠正一个群集中的小区之间的下行链路TPC错误的不成比例的可能性。通过这种方式，可以改善下行链路通信质量的不稳定性。
本发明的另一个实施例模式采用这样一种蜂窝无线传输装置结构，其中，除了上述结构之外，一个群集中的多个小区之间的切换为更软切换，它是在一个无线传输装置内的切换。
本发明的另一个实施例模式采用这样一种蜂窝无线传输装置结构，其中，除了上述结构之外，群集之间的切换为分集切换，它是在多个无线传输装置之间的切换。
本发明的另一个实施例模式采用这样一种蜂窝无线传输装置结构，其中，除了上述结构之外，当一个扇区与切换相关，并且通信对方所选的发射扇区处于本地无线传输装置的管理之下时，发射数据发送到通信对方所选的发射扇区，并且相同发射功率控制信号发送到该扇区和切换所涉及的其他扇区。
通过这些结构，可以防止由于从通信对方接收扇区选择信号失败而造成的不完全传输。而且，可以防止由于从多个扇区同时传输而造成的效率下降。因此，SSDT的优点从而下行链路容量改善。而且，由于仅需要一个解调电路，可以降低处理电路规模。
本发明的另一个实施例模式采用这样一种蜂窝无线传输装置结构，其中，除了上述结构之外，当由通信终端选择的一个扇区和切换所涉及的其他扇区之间的路径损耗差小时，不仅从由通信终端选择的扇区而且从具有小路径损耗差的其他扇区，执行传输。
通过该结构，如果路径损耗小，可以防止采用SSDT只从一个扇区进行传输，通过小区或扇区间的分集增益，减小发射功率，从而获得更大的干扰降低效果。这样，可以改善在路径损耗小的情况下的SSDT优点，并且增大下行链路容量。
本发明的另一个实施例模式采用这样一种蜂窝无线传输装置结构，其中，除了上述结构之外，它还包括调度器，用于根据在通信对方侧测量的信道质量，调度到切换所涉及扇区的传输。
该结构允许单个BTS执行调度和存储，从而对分布扇区执行集中控制。因而这就允许对跨越远端分布小区的用于HSDPA的信号应用最大比合并，并且正确地接收这些信号。因此，可以正确地向在下一传输定时执行传输的扇区提供ID码信息(即，小区选择字)，因此，改善采用HSDPA的传输效率。而且，只需要一个解调电路，从而减小处理电路规模。而且，不是每一个小区都需要用于高速分组的大存储器，这就可以降低每区域(例如，每群集)的所需存储器量。
本发明的另一个实施例模式采用这样一种蜂窝无线传输装置结构，其中，除了上述结构之外，还对每个群集执行使用IP地址的路由控制，并且在无线区间中到终端的传输根据分布在一个群集中的多个扇区的发射天线的选择。
该结构简化路由控制，并且节省繁重的登记处理量。在应用移动IP的情况下，不需要实现蜂窝IP，允许仅采用移动IP就足以实现IP传输。对于到终端的传输(即，无线区间的传输)，它根据在一个装置下的分布扇区中的发射扇区选择，从而可以更容易地实现需要多址通信和无线传输定时同步的小区间切换。
本发明的另一个实施例模式为一种管理一个群集的蜂窝无线传输方法，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，并且该蜂窝无线传输方法包括：在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得解调数据；根据经过最大比合并之后的接收信号的接收质量或解调数据的接收质量，产生上行链路发射功率控制信号；以及将发射数据和相同上行链路发射功率控制信号发射到切换所涉及的所有扇区。
该方法允许单个装置(BTS)处理分布在各个扇区中的天线所接收的信号。因此，不需要按照传统方式在每个小区中提供的各自BTS下执行解调处理、接收SIR测量和上行链路TPC命令确定。因此，即使在小区间切换中，因为从各个小区传输的上行链路TPC命令没有不同，所以通信终端不需要执行只有当来自处于切换状态的小区或扇区的所有命令都要求“向上”时才提高发射功率这一控制。
因此，可以减少Iub上的HO处理负载(即，对Iub上的新BTS的信息传输和信道设置)。而且，可以节省BTS与MS之间的相互解码处理、SIR测量、用于发射功率控制(TPC)的TPC命令的产生(发射方)，以及TPC命令确定处理(接收方)。另外，可以减少RNC中的选择合并处理次数(即，每单位时间所需的信道数)。
本发明的另一个实施例模式为一种管理一个群集的蜂窝无线传输方法，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，并且该蜂窝无线传输方法包括：在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得下行链路发射功率控制信号；以及根据共同于切换所涉及的所有扇区的下行链路发射功率控制信号，对切换所涉及的所述所有扇区执行下行链路发射功率控制。
这就允许单个BTS对在各个远端扇区(小区)中接收的信号执行最大比合并，并且对下行链路TPC命令进行解调。而且，处于切换状态的每个扇区能够使用上述相同TPC命令，执行下行链路发射功率控制。因此，可以纠正一个群集中的小区之间的下行链路TPC错误的不成比例的可能性。通过这种方式，可以改善下行链路通信质量的不稳定性。
在上述方法的另一个模式中，当一个扇区与切换相关，并且通信对方所选的发射扇区处于本地无线传输装置的管理之下时，发射数据发送到通信对方所选的发射扇区，并且相同发射功率控制信号发送到所述扇区和切换所涉及的其他扇区。
该方法可以防止由于从通信对方接收扇区选择信号失败而造成的不完全传输。因此，SSDT的优点从而下行链路容量改善。
在上述方法的另一个模式中，当由通信终端选择的一个扇区和切换所涉及的其他扇区之间的路径损耗差小时，不仅从由通信终端选择的扇区而且从具有小路径损耗差的其他扇区，执行传输。
如果路径损耗小，该方法可以防止采用SSDT只从一个扇区进行传输，通过小区或扇区间的分集增益，减小发射功率，从而获得更大的干扰降低效果。这样，可以改善在路径损耗小的情况下的SSDT优点，并且增大下行链路容量。
上述方法的另一个模式还包括，根据在通信对方侧测量的信道质量结果，对切换所涉及的扇区进行调度。
该方法允许单个BTS执行调度和存储，从而对分布扇区执行集中控制。因而这就允许对跨越远端分布小区的用于HSDPA的信号应用最大比合并，并且正确地接收这些信号。因此，可以正确地向在下一传输定时执行传输的扇区提供ID码信息(即，小区选择字)，因此，改善采用HSDPA的传输效率。
在上述方法的另一个模式中，对每个群集执行使用IP地址的路由控制，并且在无线区间中到终端的传输根据分布在一个群集中的多个扇区的发射天线的选择。
该方法可以简化路由控制，并且节省繁重的登记处理量，并且，在应用移动IP的情况下，不需要实现蜂窝IP，允许仅采用移动IP就足以实现IP传输。对于到终端的传输(即，无线区间的传输)，它根据分布在一个装置下的扇区中的发射扇区选择，从而可以更容易地实现需要多址通信和无线传输定时同步的小区间切换。
本发明基于2001年6月6日提交的日本专利申请2001-170822号，在此将其全文引作参考。
工业应用
本发明适用于一种供数字无线通信方案使用的蜂窝无线传输装置和蜂窝无线传输方法。

Claims (24)

1.一种管理一个群集的蜂窝无线传输装置，其中，所述群集由均包括多个扇区的多个小区组成，所述蜂窝无线传输装置包括：
天线，分布在扇区中；
解调器，在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得解调数据；
发射功率控制信号产生器，根据经过最大比合并之后的接收信号的接收质量或解调数据的接收质量，产生上行链路发射功率控制信号；以及
发射器，将发射数据和相同上行链路发射功率控制信号发射到切换所涉及的所有扇区。
2.一种管理一个群集的蜂窝无线传输装置，其中，所述群集由均包括多个扇区的多个小区组成，所述蜂窝无线传输装置包括：
天线，分布在扇区中；
解调器，在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得下行链路发射功率控制信号；以及
发射器，根据对于切换所涉及的所有扇区共用的下行链路发射功率控制信号，对切换所涉及的所述所有扇区执行下行链路发射功率控制。
3.如权利要求1所述的蜂窝无线传输装置，其中，一个群集中的多个小区之间的切换为更软切换，它是在一个无线传输装置内的切换。
4.如权利要求2所述的蜂窝无线传输装置，其中，一个群集中的多个小区之间的切换为更软切换，它是在一个无线传输装置内的切换。
5.如权利要求1所述的蜂窝无线传输装置，其中，群集之间的切换为分集切换，它是在多个无线传输装置之间的切换。
6.如权利要求2所述的蜂窝无线传输装置，其中，群集之间的切换为分集切换，它是在多个无线传输装置之间的切换。
7.如权利要求1所述的蜂窝无线传输装置，其中，当一个扇区与切换相关，并且通信对方所选的发射扇区处于所述无线传输装置的管理之下时，发射数据被发送到通信对方所选的发射扇区，并且相同发射功率控制信号发送到所述扇区和切换所涉及的其他扇区。
8.如权利要求2所述的蜂窝无线传输装置，其中，当一个扇区与切换相关，并且通信对方所选的发射扇区处于所述无线传输装置的管理之下时，发射数据被发送到通信对方所选的发射扇区，并且相同发射功率控制信号发送到所述扇区和切换所涉及的其他扇区。
9.如权利要求7所述的蜂窝无线传输装置，其中，当由通信终端选择的一个扇区和切换所涉及的其他扇区之间的路径损耗差小时，不仅从由通信终端选择的扇区而且从具有小路径损耗差的其他扇区，执行传输。
10.如权利要求8所述的蜂窝无线传输装置，其中，当由通信终端选择的一个扇区和切换所涉及的其他扇区之间的路径损耗差小时，不仅从由通信终端选择的扇区而且从具有小路径损耗差的其他扇区，执行传输。
11.如权利要求1所述的蜂窝无线传输装置，还包括调度器，用于根据在通信对方侧测量的信道质量结果，调度到切换所涉及扇区的传输。
12.如权利要求2所述的蜂窝无线传输装置，还包括调度器，用于根据在通信对方侧测量的信道质量结果，调度到切换所涉及扇区的传输。
13.如权利要求1所述的蜂窝无线传输装置，其中，还对每个群集执行使用IP地址的路由控制，并且在无线区间中到终端的传输根据分布在一个群集中的多个扇区的发射天线的选择。
14.如权利要求2所述的蜂窝无线传输装置，其中，还对每个群集执行使用IP地址的路由控制，并且在无线区间中到终端的传输根据分布在一个群集中的多个扇区的发射天线的选择。
15.一种管理一个群集的蜂窝无线传输方法，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，所述蜂窝无线传输方法包括：
在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得解调数据；
根据经过最大比合并之后的接收信号的接收质量或解调数据的接收质量，产生上行链路发射功率控制信号；以及
将发射数据和相同上行链路发射功率控制信号发射到切换所涉及的所有扇区。
16.一种管理一个群集的蜂窝无线传输方法，其中，群集由均包括多个扇区的多个小区组成，所述蜂窝无线传输方法包括：
在切换时，对从切换所涉及的扇区接收的信号执行最大比合并，并且获得下行链路发射功率控制信号；以及
根据对于切换所涉及的所有扇区共用的下行链路发射功率控制信号，对切换所涉及的所述所有扇区执行下行链路发射功率控制。
17.如权利要求15所述的蜂窝无线传输方法，其中，当一个扇区与切换相关，并且通信对方所选的发射扇区处于本地无线传输装置的管理之下时，发射数据被发送到通信对方所选的发射扇区，并且相同发射功率控制信号发送到所述扇区和切换所涉及的其他扇区。
18.如权利要求16所述的蜂窝无线传输方法，其中，当一个扇区与切换相关，并且通信对方所选的发射扇区处于本地无线传输装置的管理之下时，发射数据被发送到通信对方所选的发射扇区，并且相同发射功率控制信号发送到所述扇区和切换所涉及的其他扇区。
19.如权利要求17所述的蜂窝无线传输方法，其中，当由通信终端选择的一个扇区和切换所涉及的其他扇区之间的路径损耗差小时，不仅从由通信终端选择的扇区而且从具有小路径损耗差的其他扇区，执行传输。
20.如权利要求18所述的蜂窝无线传输方法，其中，当由通信终端选择的一个扇区和切换所涉及的其他扇区之间的路径损耗差小时，不仅从由通信终端选择的扇区而且从具有小路径损耗差的其他扇区，执行传输。
21.如权利要求15所述的蜂窝无线传输方法，还包括，根据在通信对方侧测量的信道质量结果，对切换所涉及的扇区进行调度。
22.如权利要求16所述的蜂窝无线传输方法，还包括，根据在通信对方侧测量的信道质量结果，对切换所涉及的扇区进行调度。
23.如权利要求15所述的蜂窝无线传输方法，其中，对每个群集执行使用IP地址的路由控制，并且在无线区间中到终端的传输根据分布在一个群集中的多个扇区的发射天线的选择。
24.如权利要求16所述的蜂窝无线传输方法，其中，对每个群集执行使用IP地址的路由控制，并且在无线区间中到终端的传输根据分布在一个群集中的多个扇区的发射天线的选择。
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