專利名稱：多載波移動通信系統(tǒng)中的候選系統(tǒng)搜尋和頻率間軟切換的制作方法
背景技術(shù)：
I.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及移動通信系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明涉及移動臺能接收并解調(diào)一個以上頻率上發(fā)射的信號的移動通信系統(tǒng)。
II.已有技術(shù)說明圖1示出早期用于諸如碼分多址(CDMA)蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)等蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)中的移動臺100的總體框圖。5109390號美國專利揭示一例CDMA蜂窩網(wǎng)電話系統(tǒng)示意圖和該系統(tǒng)所用移動臺的框圖，該專利已轉(zhuǎn)讓本發(fā)明的受讓人，按參考文獻在此引入。參考圖1，移動臺100包含與基站通信用的天線105、從移動臺100發(fā)射信號的發(fā)射機110、接收信號用的接收機120、搜尋器與解調(diào)器單元130和雙工器115，該雙工器耦合到天線105、發(fā)射機110和接收機120，將發(fā)射機110的輸出信號和天線105的輸入信號分別轉(zhuǎn)接到天線105和接收機120。雙工器115是常規(guī)雙工器，可以是使信號可同時收發(fā)的全雙工器，或者是任何時候僅考慮收發(fā)信號中的一方的半雙工器。
接收機120包含連接雙工器115的第1帶通濾波器(BPF)121、連接第1BPF121的混頻器122、連接混頻器122的本機振蕩器(LO)123、連接混頻器122的第2BPF124和連接第2BPF124的子接收機125。子接收機125包含數(shù)字或模擬的頻率變換器126和第3BPF127。
雙工器115將輸入信號轉(zhuǎn)接到第1BPF121，后者又將輸入信號的帶通變換型信號發(fā)送到混頻器122。混頻器122還接收來自LO 123的第2輸入?；祛l器122的輸出發(fā)送到第2 BPF124，后者將其輸入信號的帶通變換型信號送到子接收機125。頻率變換器126接收第2 BPF124的輸出，將接收信號在頻域移位，使其輸出集中在期望頻率周圍，該期望頻率就是移動臺100和與該臺通信的基站之間所發(fā)送信號的載頻。第3 BPF127接收頻率變換器126的輸出，并且輸出其信號的帶通變換型信號。第3 BPF120具有1.25MHz的通帶，并且集中在移動臺100和與該臺通信的基站之間所發(fā)送信號的載頻周圍。第3 BPF127的輸出傳到搜尋器與解調(diào)器單元130。該單元130中的解調(diào)器對輸入波形的信號進行解調(diào)。然后，解調(diào)器解調(diào)指從解調(diào)信號取出通信碼信道的碼，諸如沃爾什碼和偽隨機噪聲(PN)碼，并且將取出的碼加以組合。搜尋器與解調(diào)器單元130中的搜尋器搜尋存在的結(jié)構(gòu)波形，諸如通信碼信道的碼(例如沃爾什碼或PN碼)。5103459號、5490165號和5506865號美國專利揭示搜尋器和解調(diào)器的例子，這些專利都專讓給本發(fā)明受讓人，按參考文獻在此引入。要注意。有些上述參考專利中，數(shù)字接收機或數(shù)字數(shù)據(jù)接收機會指解調(diào)器或搜尋器與解調(diào)器的組合。同樣，模擬接收機指本申請所稱的接收機120或其等效部件。
由于任何時候僅將子接收機調(diào)諧到一個頻率，移動臺僅能與一個在該臺所調(diào)諧頻率范圍發(fā)射信號的基站通信。這種對移動臺所調(diào)諧頻率的限制，使移動臺和該臺工作的無線通信系統(tǒng)遭遇若干不利。第1，移動臺不能在2個不同頻率之間軟切換。第2，移動臺不能在任何給定時間監(jiān)視或搜尋一個頻率以上的導頻。第3，閑置狀態(tài)下，移動臺不能在任何給定時間監(jiān)視或搜尋一個頻率以上的播叫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過在移動臺的接收機中采用N個(N為大于1的整數(shù))子接收機，克服上述缺點。本發(fā)明的移動臺中各子接收機可獨立調(diào)諧到某一頻率。由于具有可獨立調(diào)諧到不同頻率的多個子接收機，本發(fā)明的移動臺可從不同基站或從一個基站的不同扇區(qū)同時接收一個頻率以上的信號。這使移動臺可以(1)處于各種軟切換，包括(a)從不同基站接收的2個不同頻率間的軟切換、(b)從相同基站的各扇區(qū)接收的2個不同頻率之間的較軟切換或者(c)從不同基站接收的多個頻率之間的較軟切換的軟切換，后者在至少一個基站的情況下從相同基站的不同扇區(qū)接收多個頻率；(2)處于在第1頻率與一個基站通信，而同時在其他頻率搜索并監(jiān)視導頻，而且與其通信的基站的前向鏈路或反向鏈路劣化小或無劣化；(3)在閑置狀態(tài)，即移動臺不在業(yè)務信道上時，同時搜索并監(jiān)視一個以上的頻率的播叫。
為了提供上述和其他優(yōu)點，移動臺包含發(fā)射該移動臺輸出信號的發(fā)射機和接收輸入信號的接收機，該接收機耦合到所述發(fā)射機并且具有N個子接收機，N為大于1的整數(shù)，N個子接收機的每一個可獨立調(diào)諧到期望的頻率。
一實施例中，接收機包含3個子接收機，并且3個子機的每一個具有約1.25MHz寬的頻帶。
另一實施例中接收機包含2個子接收機。第1雙子接收機實施例中，第1子接收機具有頻域中寬度為第2子接收機頻帶的2倍的頻帶。第2雙子接收機實施例中，第1子接收機具有頻域中寬度為第2子接收機頻帶的3倍的頻帶。
本發(fā)明還包括一個無線通信系統(tǒng)，其中包含(1)多個基站，每一基站在多個頻率中的至少一個頻率發(fā)射信號；(2)多個移動臺，其中至少一個移動臺包含(a)對多個基站中的至少一個發(fā)射信號的發(fā)射機和耦合到該發(fā)射機以接收來自多個基站中的至少一個的信號的接收機，該接收機具有N個子接收機，N為大于1的整數(shù)，并且N個子接收機的每一個獨立調(diào)諧到期望的頻率。
一實施例中，多個基站中的第1基站用第1碼信道在第1頻率發(fā)送信號，多個基站中的第2基站用與第1碼信道不同的第2碼信道在第1頻率發(fā)送信號。


圖1是早期移動臺的總體框圖。
圖2是本發(fā)明的移動臺總體框圖。
圖3是本發(fā)明無線通信系統(tǒng)中發(fā)射信號用的多頻頻域和多個碼信道的圖。
圖4是圖3中一個頻帶上發(fā)射信號用的碼信道的詳圖。
圖5～圖10是示出本發(fā)明無線通信系統(tǒng)所用頻率、基站、碼信道和碼元的不同組合例的表格。
圖11是本發(fā)明多子接收機移動臺的一個實施例的總體框圖。
較佳實施例的詳細說明圖2示出本發(fā)明較佳實施例的移動臺的總體框圖。移動臺200包含移動臺100所含的單元。對具有移動臺100中相應單元的移動臺200的每一單元，通過在移動臺100相應單元的參考號加100，選擇參考號。例如，移動臺200中的雙工器標為雙工器215，其中215等于移動臺100中雙工器115的參考號115加100。由于在移動臺100中具有相應單元的移動臺200中的單元已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，并且上文已說明，這里不再說明移動臺200中的這些單元，以便集中到本發(fā)明移動臺200的發(fā)明特點。同樣，其他的移動臺常用單元也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，因而從移動臺100和200的框圖中省略。
在圖1和圖2中可見，移動臺200除包含在移動臺100中具有相應單元的單元外，還包含其他單元。例如，移動臺100中，接收機120僅具有一個子接收機125，與此不同，移動臺200的接收機220包含N個子接收機225，其中N為大于1的整數(shù)。N個子接收機225分別可獨立調(diào)諧到不同的頻率，以便搜尋、監(jiān)視并能解調(diào)在不同頻率發(fā)送的信號。采用可獨立調(diào)諧到不同頻率的多個子接收機，使移動臺200可同時從不同基站或一個基站的不同扇區(qū)接收一個頻率以上的信號。
有些實施例中，搜尋器與解調(diào)器單元230可包含附加的解調(diào)器BPF(未示出)，用于對從接收機220中BPF 227收到的信號進一步濾波。解調(diào)器當其接收信號的BPF 227的帶寬足夠大，以便容納無線通信系統(tǒng)中共同發(fā)送信號的一個以上頻帶時，具有解調(diào)器BPF。根據(jù)本發(fā)明本較佳實施例，無線通信系統(tǒng)中，發(fā)送信號共用1.25MHz的頻帶。因此，當饋給BPF227的頻帶中可配備一個以上的1.25MHz頻帶時，饋給BPF227的頻帶中可配備的1.25MHz頻帶數(shù)決定饋給BPF227接收信號的解調(diào)器中要用的解調(diào)器BPF的數(shù)量。要注意，上述決定解調(diào)器中所用解調(diào)器BPF數(shù)量的方法可用于采用不同1.25MHz的頻帶發(fā)送信號的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)將用其共用的頻帶決定解調(diào)器中要用的解調(diào)器BPF(未示出)的數(shù)量，而不是用1.25MHz頻帶。
一實施例中，N等于3，這時移動臺200包含3個子接收機。在具有3個子接收機的實施例中，各子接收機調(diào)諧到不同的頻率，篩選約1.25MHz帶寬內(nèi)的信號。此實施例中，由于各BPF227的帶寬等于無線通信系統(tǒng)中共同發(fā)射信號的頻帶，解調(diào)器不需要具有任何解調(diào)器BPF。
第2實施例中，移動臺200包含2個子接收機。在雙子接收機移動臺的第1實施例中，一個子接收機篩選約3.75MHz帶寬上的信號，而另一子接收機篩選約1.25MHz帶寬上的信號。在上述一個子接收機的BPF227具有約3.75MHz帶寬的第1實施例中，連接3.75MHz的BPF227的解調(diào)器包含3個解調(diào)器BPF(未示出)，將從3.75MHz的BPF227收到的信號劃分成3個分開的信號，分別位于帶寬約1.25MHz的3個相鄰頻帶中的一個。一實施例中，1.25MHz的BPF227用的頻帶可對應于3.75MHz的BPF227中3個1.25MHz子頻帶中的一個。在該實施例中，3.75MHz的BPF227和1.25MHz的BPF227一起包含3個解調(diào)器BPF(未示出)，用于將從3.75MHz的BPF227和1.25MHz的BPF227收到的信號分成3個分開的信號，分別處于帶寬約1.25MHz的3個相鄰頻帶中的一個。雙子接收機移動臺的第2實施例中，一個子接收機篩選約2.5MHz帶寬上的信號，而另一子接收機篩選約1.25MHz帶寬上的信號。在上述一個子接收機的BPF227具有約2.5MHz帶寬的第2實施例中，連接2.5MHz的BPF227的解調(diào)器包含2個解調(diào)器BPF(未示出)，用于將從2.5MHz的BPF227收到的信號劃分成2個分開的信號，分別位于帶寬約1.25MHz的2個相鄰頻帶中的一個。
一實施例中，BPF227可包含本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的聲表面波(SAW)濾波器。要注意，本發(fā)明中用的BPF不限于SAW濾波器，可代之以本領(lǐng)域用的任何BPF，諸如其他類型的模擬濾波器(例如級聯(lián)集總單元濾波器、晶體濾波器)或數(shù)字濾波器(例如有限的脈沖響應(FIR)濾波器)。
圖11是本發(fā)明多子接收機移動臺一實施例的總體框圖。圖11的移動臺1100中，可把獨立的或與數(shù)字信號處理器1129組合的每一模-數(shù)變換器(ADC)1125當作接收機1120的一個子接收機。因此，例如，可把第N個ADC1125或與DSP1129組合的第N個ADC1125當作第N個子接收機。雖然在圖11所示的實施例中，對應于全部ADC1125存在一個DSP，但另一實施例中，可設想每一ADC1125與一個其他ADC1125不共用的獨立對應DSP關(guān)聯(lián)。
每一ADC1125可獨立調(diào)諧，將輸入信號頻帶的一部分取樣到數(shù)字信號。因此，第1ADC1125可調(diào)諧到對頻率f1的輸入信號取樣，而第N個ADC1125可調(diào)諧到對頻率fN的輸入信號取樣，其中f1和fN是不同的頻率，可以是相鄰或非相鄰頻帶的中心頻率。
一實施例中，N等于3，因而移動臺1100包含3個子接收機。在具有3個子接收機的一實施例中，各子接收機調(diào)諧到不同的頻率，篩選帶寬約1.25MHz內(nèi)的信號。移動臺1100還可具有子接收機數(shù)、子接收機帶寬和子接收機頻率(換言之，各子接收機調(diào)諧的頻率)的不同組合，如結(jié)合移動臺200所述。
此外，ADC1125可以是常規(guī)模-數(shù)變換器或∑-Δ調(diào)制器?！?Δ調(diào)制器在信號為中頻(IF)信號時，可為帶通∑-Δ調(diào)制器，或者在輸入信號為基帶(即未調(diào)制低頻)信號時，可以是低通∑-Δ調(diào)制器。申請?zhí)?8/987306和08/928874的美國專利申請?zhí)峁┛捎糜诒景l(fā)明的∑-Δ調(diào)制器的有關(guān)進一步詳況，前一申請在1997年12月9日提出，題目為“Receiver With Sigma-Delta Analog-To-DigitalConverter”，后者在1997年9月12日提出，題目為“MultiLoop Sigma-DeltaAnalog-To-Digital Converter”，均轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，按參考文獻在此引入。
DSP1129接收來自ADC1125的數(shù)字信號后，對這些信號分別進行通帶濾波。DSP1129也可將輸入的數(shù)字信號混頻到基帶后，用低通濾波器對數(shù)字信號進行濾波，而不是用帶通濾波器。如果ADC1125對模擬信號進行升頻(附加)取樣，換言之，用高于奈奎斯特速率或碼片速率的速率對模擬信號取樣，則DSP1129還使數(shù)據(jù)從升頻數(shù)據(jù)速率降低到奈奎斯特速率或碼片速率。此外，DSP1129還提取信號的I(同相)分量和Q(正交)分量。換言之，從DSP1129送到搜尋器與解調(diào)器單元230的信號是輸入信號的I分量和Q分量。申請?zhí)?9/211990的美國專利申請?zhí)峁〥SP1129上述功能的有關(guān)進一步詳況，該申請在1998年12月14日提出，題目為“A Low Current Programmable Digital Filter”，已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，按參考文獻在此引入。
如上所述，由于移動臺常用的一些單元已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，移動臺100和200的框圖未示出這些單元。同樣，移動臺1100的框圖也未示出移動臺常用的一些單元。例如，圖1、圖2和圖11未示出移動臺常用的低噪聲放大器(LNA)和自動增益控制(AGC)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道LNA把從雙工器115和215收到的信號放大后，將這些信號分別送到BPF121和221。同樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也知道最好對BPF124和224所輸出信號的振幅進行AGC控制后，將這些信號送到子接收機125和225(在移動臺1100的情況下為ADC1125)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還知道根據(jù)子接收機輸出信號的信號強度控制AGC的調(diào)整。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員還了解如果移動臺200的頻率變換器226(或移動臺100的頻率變換器126)是數(shù)字的，則進行頻率變換前先在信號通道的某處將所接收信號加以數(shù)字化。同樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解如果移動臺200的BPF227(或者移動臺100的BPF127)是模擬的，則所輸出的信號變換成數(shù)字信號，以便搜尋器與解調(diào)器單元230(或移動臺100的搜尋器和解調(diào)器單元130)進行處理。同樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解(移動臺100和200的)接收機可包含在信號發(fā)送到搜尋器與解調(diào)器單元前提取該信號的I分量和Q分量的裝置。
同時接收一個以上頻率的信號的能力使本發(fā)明的移動臺可以(1)處于各種軟切換，包括(a)從不同基站接收的2個不同頻率間的軟切換、(b)從相同基站的各扇區(qū)接收的2個不同頻率之間的較軟切換或者(c)從不同基站接收的多個頻率之間的較軟切換的軟切換，后者在至少一個基站的情況下從相同基站的不同扇區(qū)接收多個頻率；(2)處于在第1頻率與一個基站通信，而同時在其他頻率搜索并監(jiān)視導頻，而且與其通信的基站的前向鏈路或反向鏈路劣化小或無劣化；(3)在閑置狀態(tài)，即移動臺不在業(yè)務信道上時，同時搜索并監(jiān)視一個以上的頻率的播叫。此外，同時接收一個以上頻率的信號的能力還使本發(fā)明的移動臺可搜索諸如“高級移動電話業(yè)務(AMPS)”、“窄帶AMPS(NAMPS)”和“全球移動系統(tǒng)(GSM)”等不同方式和技術(shù)的信號。
在搜尋模式中，移動臺200(或移動臺1100)處于業(yè)務信道時，即處于與一個或多個“錨連”基站連續(xù)進行雙向通信時，能將其一個或多個子接收機225(或ADC1125)和搜尋器與解調(diào)器單元230中的一個或多個基帶搜尋器調(diào)諧到候選頻率，以搜尋來自其他基站或采用扇區(qū)化天線時來自其他基站扇區(qū)的信號。如本領(lǐng)域所公知，錨連基站是與移動臺進行連續(xù)雙向通信的基站。搜尋來自其他基站的信號的一個或多個子接收機和基帶搜尋器可分別調(diào)諧到候選基站的多個載頻中的一個，以便通過測量相應基站的前向鏈路信號功率電平，并借助檢測模擬蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)字控制信道或檢測前向鏈路開銷信道進行與導頻信道取相關(guān)，檢出前向鏈路信號的存在。這樣搜尋有助于判定不同基站對移動臺的覆蓋和頻率間切換的適當定時。移動臺執(zhí)行此搜尋時，一個或多個子接收機及其對應的基帶搜尋器和解調(diào)器仍舊接收前向業(yè)務信道。而且，移動臺200(或移動臺1100)繼續(xù)對錨連基站發(fā)射不中斷，從而確保反向鏈路正常工作。
進行系統(tǒng)判斷時(即移動臺正在判斷其接近哪一無線通信系統(tǒng)并且能與哪一基站通信時)，可并行使用移動臺的多個子接收機檢測來自多個基站的前向鏈路信號。前向鏈路信號的并行檢測一般可使系統(tǒng)判斷快于順序(或串行)檢測前向鏈路信號。閑置狀態(tài)時(即移動臺不處于與一個或多個錨連基站連續(xù)雙向通信時)，移動臺的各子接收機可調(diào)諧到在相同或不同頻率上從多個基站接收，以改進播叫信道的可靠性。移動臺用其RF前端裝置(即子接收機)和基帶解調(diào)器的不同部分搜尋并監(jiān)視來自多個基站的播叫信道。移動臺及其播叫環(huán)境變化時，這些播叫信道的相對強度可隨時間改變。根據(jù)本發(fā)明，移動臺能監(jiān)視一個或多個播叫信道，同時還搜尋其他播叫信道。移動臺的部分前端裝置可調(diào)到一個或多個新頻率，從而搜尋器可找到新頻率上不同于移動臺當前所監(jiān)視導頻信道的強導頻信道。如果檢測到強能量或高度相關(guān)指明新頻率上存在前向鏈路信號，則移動臺可選擇監(jiān)視目標基站，即監(jiān)視在新頻率發(fā)射導頻信道的基站。
圖3是本發(fā)明無線通信系統(tǒng)實施例中發(fā)射信號所用多個頻率和多個碼信道的頻域示圖。圖3所示的例子中，有6個不同頻率f1、f2、f3、f4、f5和f6，用于基站和移動臺之間通信。圖3中，以f1、f2、f3、f4、f5和f6為中心的各頻帶大致相等。此外f1、f2和f3為中心的頻帶相鄰。同樣，以f4、f5和f6為中心的頻帶也相鄰。然而，以f3和f4為中心的頻帶不相鄰。基站1(BS1)和基站2(BS2)分別用第1和第2碼信道在頻率f1、f2和f3發(fā)射信號。同樣，基站3(BS3)和基站4(BS4)分別用第3和第4碼信道在頻率f4、f5和f6發(fā)射信號。因此，從上述例子可見，通過采用不同碼信道，一個以上的基站可在給定的頻率發(fā)射信號。圖3中，用較黑的輪廓線表示的頻率f1、f4和f6的信號準備用于第1移動臺，而頻率f2、f3和f5載送的信號準備用于第2移動臺。
每一移動臺一般可在多達M個碼信道上接收碼元，M為整數(shù)。具體而言，移動臺的每一解調(diào)指可在多達M個碼信道上接收碼元。此外，每一移動臺還可在多達N個頻率上接收碼元，如上所述，N是大于1的整數(shù)，表示移動臺內(nèi)的子接收機數(shù)。N還表示打算用于系統(tǒng)內(nèi)給定移動臺接收的載波數(shù)。圖3所示的例子中，M至少為6，N等于3。
打算用于目標移動臺的碼元可在載送該目標移動臺的信號的3個頻率的6個不同碼信道上分路(即作為并行子流發(fā)送)。有些子流或全部子流可在載送目標移動臺用的信號的3個不同頻率的6個不同碼信道上重復。例如在圖3中，第1移動臺用的碼元可在頻率f1、f4和f6的6個碼信道上分路或重復。碼元也可按分路和重復的任何組合發(fā)送。為了避免干擾和衰落或為了均衡不同載波和基站的負載，可用分路和重復的某組合，圖10示出其一個例子。
移動臺對分路的碼元進行復接，同時以最大的比率組合來自不同多徑分量的重復碼元和正在接收的載波上的不同碼信道。此外，將分路和組合的碼元送到移動臺200(或移動臺1100)的譯碼器(未示出)。
有些碼信道(諸如圖3中的6個碼信道)可不載送目標移動臺用的任何碼元。例如，頻率f1、f4和f6的6個碼信道中，有些可不載送第1移動臺用的任何碼元。
圖4是圖3中一個示例頻帶上發(fā)射信號用的碼信道用的較詳細表示。圖4中，來自BS1和BS2的示例載波在相同的頻率上并且可用相同或不同的碼信道。不同的基站可用不同的碼信道發(fā)送某一移動臺用的碼元。BS1使用1個碼信道405和一個沃爾什信道410。BS2使用3個碼信道455、465和475，這些碼信道由2個沃爾什信道460和470隔開。
從圖6可見，對給定移動臺發(fā)送碼元用的載波上的碼信道數(shù)不需要等于對同一給定移動臺發(fā)送碼元用的其他載波上的碼信道數(shù)。此外，給定載波可具有高于在相同或不同頻率上載送給同一移動臺的碼元的其他載波的碼元速率。這樣就緩解來自同一基站的不同載波上負載不均勻的問題。能根據(jù)信道狀況和每一信道可用功率在每一載波上以不同速率發(fā)送碼元，就可改善信道資源的利用，這是因為在全部信道以相同速率發(fā)送碼元會迫使全部信道用與系統(tǒng)中最慢信道相同的速率進行發(fā)送，該最慢信道就是功率最低或要求最高信噪比的信道?？紤]每一載波上以不同碼元速率發(fā)送碼元的一種方法是不同信道間采用不同于1∶1的分路比。2個信道間的分路比指2個信道上碼元發(fā)送速率的比。一較佳實施例中，每一載波所得碼元速率是沃爾什函數(shù)速率的因數(shù)。另一種方法是直接將編碼器輸出的碼元分路到各載波，并且在每一信道獨立進行重復碼元的交織。
圖5～圖10是示出本發(fā)明無線通信系統(tǒng)中所用頻率、基站、碼信道和碼元不同組合例的表格。
圖5中，BS1發(fā)射信號，這時在f1、f2和f3發(fā)送碼元S1至S12，在f1發(fā)送碼元S1，S4和S7和S10，同時在f2發(fā)送碼元S2、S5、S8和S11，在f3發(fā)送碼元S3、S6、S9和S12。因此，BS1在連續(xù)的頻率f1、f2和f3上發(fā)射復接的碼元S1至S12。
圖5的例子中，前向鏈路的碼元流在搜尋前、后和搜尋期間保持相同。前向鏈路碼元流保持相同使得糾錯編碼率有效提高。接收機知道搜尋造成的碼元或能量丟失，并作為擦除處理。依據(jù)所得位能量對噪聲密度的比率(Eb/Nt)、衰落情況和錨連基站對搜尋的知覺度，用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法和判決樹，可提高移動臺前向鏈路業(yè)務信道的功率，或調(diào)整該功率，以確保前向鏈路有足夠的質(zhì)量。
另一實施例中，僅在移動臺搜尋態(tài)中還進行解調(diào)的剩余載波上發(fā)送移動臺用的前向鏈路碼元。
要注意，移動臺子接收機沒有足以用于頻率f1、f2和f3上的接收信號和搜尋頻率的帶寬組合時，存在上述碼元丟失問題。有些實施例中，在另一頻率搜尋信號時，可接收頻率f1、f2和f3上發(fā)送的碼元而不丟失碼元。例如，在一子接收機具有3.75MHz的BPF而另一接收機具有1.25MHz的BPF的本發(fā)明實施例中，具有3.75MHz的BPF的子接收機能接收頻率f1、f2和f3上發(fā)送的碼元，而具有1.25MHz的BPF的子接收機，在另一頻率搜尋信號。這種情況下，頻率f1、f2和f3上的碼元不會因具有1.25MHz的BPF的子接收機進行搜尋而在移動臺上丟失。另外，可用3.75MHz的BPF中一個1.25MHz子帶進行搜尋，同時其剩余的2個1.25MHz子帶和1.25MHz的BPF接收頻率f1、f2和f3上的碼元。
圖6中，BS1用碼信道C1和C2在f1和f2上發(fā)送碼元。BS1用碼元信道C1在f1上發(fā)送碼元S1、S4、S7和S10。BS1還用碼信道C2在f1上發(fā)送碼元S2、S5、S8和S11。BS1又用碼信道C1在f2上發(fā)送碼元S3、S6、S9和S12。碼信道C1和C2可以是沃爾什碼信道。
圖6中，BS1僅用2個頻率f1和f2發(fā)送碼元S1至S12，而不是用圖5所示例子中的3個頻率f1、f2和f3。然而，圖6的例子中，在頻率f1上用2個沃爾什碼信道，而不是圖5所示例子中僅用一個沃爾什碼信道。圖6的例子中，使用多個沃爾什碼信道讓BS1可用與圖5的例子中相同的速率發(fā)送碼元，因此，通過采用較高的每載波碼元率，諸如通過采用每一載波較多沃爾什信道，可保持碼元吞吐量。也可減小碼元吞吐量，使糾錯編碼率提高，冗余率小。
諸如圖6示例的碼元分布，僅用2個頻率在前向鏈路對移動臺發(fā)送碼元。這使僅在3個頻率上能同時接收信號的移動臺可在前向鏈路接收碼元而不因在第3頻率上搜尋而丟失碼元。例如，調(diào)諧到頻率f1和f2的子接收機在前向鏈路接收碼元時，調(diào)諧到頻率f3的子接收機可用于搜尋來自其他基站或采用扇區(qū)化天線時來自相同基站的不同扇區(qū)的信號。
在來自BS1的頻率f3上的負載較高并且頻率f1上的負載較低時，也可用諸如圖6所示的碼元分布。
圖7中，BS1在f1上發(fā)射碼元S1、S4、S7和S10，在f2上發(fā)射碼元S2，S5，S8和S11，并且在f3上發(fā)射碼元S3、S6、S9和S12，而BS2在f1上發(fā)射碼元S2、S5、S8和S11。圖7的例子中，由于BS2不發(fā)送BS1所發(fā)信息以外的附加信息，為了以冗余度為代價提高可靠性，BS1和BS2在f2和f1上都發(fā)射一些復接碼元，具體的是碼元S2、S5、S8和S11。在BS1和BS2跨2個頻率f1和f2進行軟切換時，這種改進可靠性的冗余度尤其適宜。
圖8中，BS1在f1上發(fā)射碼元S1、S4、S7和S10，在f2上發(fā)射碼元S2、S5、S8和S11，并且在f3上發(fā)射碼元S3、S6、S9和S12，而BS2在f1上發(fā)射碼元S1、S4、S7和S10，在f2上發(fā)射碼元S2、S5、S8和S11，并且在f3上發(fā)射碼元S3、S6、S9和S12。圖8的例子中，由于BS1在f1、f2和f3上發(fā)射的碼元也由BS2在相同的頻率上發(fā)射，存在BS1和BS2所發(fā)射碼元的總?cè)哂喽取＿@樣增加的冗余度使可靠性提高。
圖9中，BS1在f1上發(fā)射碼元S1、S7、S13和S19，在f2上發(fā)射碼元S2、S8、S14和S20，并且在f3上發(fā)射碼元S3、S9、S15和S21，而BS3在f1上發(fā)射碼元S4、S10、S16和S22，在f2上發(fā)射碼元S5、S11、S17和S23，并且在f3上發(fā)射碼元S6、S12、S18和S24。圖9的例子中，為了提高吞吐量而將碼元分路到來自不同基站的頻率上，不會帶來冗余度和可靠性的提高。
圖10中，BS1在f1上發(fā)射碼元S1、S4、S7和S10，BS2在f1上發(fā)射碼元S1、S4、S7和S10，BS3在f4上發(fā)射碼元S2、S5、S8和S11，并且在f6上發(fā)射碼元S3、S6、S9和S12，而BS4在f4上發(fā)射碼元S2、S5、S8和S11，并且在f6上發(fā)射碼元S3、S6、S9和S12。圖10的例子中，碼元在不同的頻率上分路，但一個以上的基站在每一頻率上發(fā)射相同的碼元，以免干擾和衰落。圖10的例子中，頻率f1上存在BS1和BS2之間的軟切換。同樣，頻率f4和f6上存在BS3和BS4之間的軟切換。
雖然對說明性實施例具體闡述了本發(fā)明，但會理解，根據(jù)本揭示可作各種變動、更改和改編，它們均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。盡管結(jié)合當前認為最實際的較佳實施例揭示了本發(fā)明，應理解本發(fā)明不受所揭示實施例限制，反之，要覆蓋所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的各種修改和等效設置。
權(quán)利要求
1.一種移動臺，其特征在于包含從移動臺發(fā)射輸出信號的發(fā)射機；和接收輸入信號的接收機，所述接收機耦合到所述發(fā)射機并且具有N個子接收機，N是大于1的整數(shù)，所述N個子接收機的每一個可獨立調(diào)諧到期望的頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機調(diào)諧到具有等頻寬的頻帶。
3.如權(quán)利要求2所述的移動臺，其特征在于，所述接收機包含3個子接收機，各自的頻帶寬度為1.25MHz。
4.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機的第1子接收機和第2子接收機分別具有第1頻帶和第2頻帶，所述第1頻帶在頻域?qū)挾壬鲜撬龅?頻帶的2倍。
5.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機的第1子接收機和第2子接收機分別具有第1頻帶和第2頻帶，所述第1頻帶在頻域?qū)挾壬鲜撬龅?頻帶的3倍。
6.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機的每一個包含一聲表面波濾波器。
7.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機的每一個包含-模-數(shù)變換器。
8.如權(quán)利要求7所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機還包含數(shù)字信號處理器。
9.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機的每一個包含一∑-Δ調(diào)制器。
10.如權(quán)利要求9所述的移動臺，其特征在于，所述N個子接收機還包含數(shù)字信號處理器。
11.如權(quán)利要求1所述的移動臺，其特征在于，還包含耦合到所述接收機和發(fā)射機的雙工器、耦合到所述雙工器的天線、耦合到所述接收機的搜尋器和耦合到所述搜尋器的解調(diào)器。
12.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于包含多個基站，每一所述基站在多個頻率中的至少一個發(fā)射信號；多個移動臺，所述多個移動臺中的至少一個包含對所述多個基站中的至少一個發(fā)射信號的發(fā)射機；和耦合到所述發(fā)射機以接收來自所述多個基站中的至少一個的接收機，所述接收機具有N個子接收機，N為大于1的整數(shù)，并且所述N個子接收機的每一個獨立調(diào)諧到期望的頻率。
13.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機調(diào)諧到具有等頻寬的頻帶。
14.如權(quán)利要求13所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收機包含3個子接收機，各自的頻帶寬度為1.25MHz。
15.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機的第1子接收機和第2子接收機分別具有第1頻帶和第2頻帶，所述第1頻帶在頻域?qū)挾壬鲜撬龅?頻帶的2倍。
16.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機的第1子接收機和第2子接收機分別具有第1頻帶和第2頻帶，所述第1頻帶在頻域?qū)挾壬鲜撬龅?頻帶的3倍。
17.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機的每一個包含一聲表面波濾波器。
18.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機的每一個包含-模-數(shù)變換器。
19.如權(quán)利要求18所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機還包含數(shù)字信號處理器。
20.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機的每一個包含一∑-Δ調(diào)制器。
21.如權(quán)利要求20所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述N個子接收機還包含數(shù)字信號處理器。
22.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，還包含耦合到所述接收機和發(fā)射機的雙工器、耦合到所述雙工器的天線、耦合到所述接收機的搜尋器和耦合到所述搜尋器的解調(diào)器。
23.如權(quán)利要求12所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述多個基站中的第1基站用第1碼信道在第1頻率上發(fā)射信號，所述多個基站的第2基站用第2碼信道在所述第1頻率上發(fā)射信號，所述第1和第2碼信道是不同的碼信道。
24.一種在無線通信系統(tǒng)中，移動臺與至少一個基站之間進行通信的方法，其特征在于該方法包含下述步驟從第1基站接收第1頻率的第1信號；在接收第1信號的同時，從第2基站和第1基站的第2扇區(qū)中的一個接收第2信號，該第2信號處于與第1頻率不同的第2頻率；搜尋并監(jiān)視在第1頻率的播叫；在搜尋并監(jiān)視第1頻率上的播叫的同時，搜尋并監(jiān)視第2頻率上的播叫。
25.一種在無線通信系統(tǒng)中，移動臺與至少一個基站之間進行通信的方法，其特征在于該方法包含下述步驟從第1基站接收第1頻率的第1信號；在接收第1信號的同時，從第2基站和第1基站的第2扇區(qū)中的一個接收第2信號，該第2信號處于與第1頻率不同的第2頻率；在第1信號搜尋該第1信號中存在的結(jié)構(gòu)波形；對第1信號進行解調(diào)，從該第1信號去除結(jié)構(gòu)波形；對第1基站發(fā)射第1輸出信號；在對第1信號進行搜尋和解調(diào)的同時，發(fā)射第1輸出信號，搜尋第2頻率上的導頻。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包含在第2頻率建立與第2基站通信的鏈路，其中移動臺處于與第1基站和第2基進行第1和第2頻率之間的軟切換。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包含在第2頻率建立與第1基站的第2扇區(qū)通信的鏈路，其中移動臺處于與第1基站和第1基站的第2扇區(qū)進行第1和第2頻率之間的較軟切換。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包含從第1基站的第2扇區(qū)接收第3頻率的第3信號；在第2頻率建立與第2基站通信的鏈路；建立與第1基站的第2扇區(qū)通信的鏈路；其中，移動臺處于與第1基站、第2基站和第1基站的第2扇區(qū)進行第1、第2和第3頻率之間較軟切換的軟切換。
全文摘要
本發(fā)明包括一種移動臺，該臺包含從移動臺發(fā)射信號的發(fā)射機和接收輸入信號的接收機，該接收機耦合到發(fā)射機并具有N個子接收機，N為大于1的整數(shù)，N個子接收機的每一個可獨立調(diào)諧到期望的頻率。本發(fā)明還包括一種無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含(1)多個基站，每一基站在多個頻率中的至少一個頻率發(fā)射信號；(2)多個移動臺，其中至少一個移動臺包含(a)對多個基站中的至少一個發(fā)射信號的發(fā)射機和耦合到該發(fā)射機以接收來自多個基站中的至少一個的信號的接收機，該接收機具有N個子接收機，N為大于1的整數(shù)，并且N個子接收機的每一個獨立調(diào)諧到期望的頻率。
文檔編號H04J1/02GK1391734SQ00815958
公開日2003年1月15日 申請日期2000年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月6日
發(fā)明者陳道, S·巴扎佳尼, 小E·G·蒂德曼 申請人:高通股份有限公司