專利名稱:無線信號發(fā)送、接收方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無線信號發(fā)送、接收方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
GSM(Globe System of Mobile Communication,全球移動通信系統(tǒng))是世界上應(yīng)用最廣的移動通信系統(tǒng)之一,其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括MSC(MobileSwitch Center,移動交換中心)、OMC(Operating & Maintenance Center,操作和維護(hù)中心)、BSC(Base Station Controller,基站控制器),BTS(BaseTransceiver Station,基站收發(fā)信臺)。其中,MSC完成對信息的交換,OMC用于對BSC操作的人機接口,BSC完成對BTS的控制,BTS完成無線覆蓋,信號的發(fā)送、接收等。BTS和MS(Mobile Station,移動用戶終端)通過無線接口由無線信號完成信息的交互。
無線信號在傳播中存在多徑、衰落等問題。在移動無線環(huán)境中,信號衰落會給信號的正常接收帶來很多嚴(yán)重問題。隨著移動臺的移動,快衰落使信號強度瞬時值快速變化,使得接收端信號不穩(wěn)定,而且會使接收信號在某些時刻變得極為惡化,影響正常通信。
為了抑制信號衰落、改善信號強度,通常采用分集技術(shù)。其原理是在若干個信號支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號,然后通過合并技術(shù)將這些支路信號合并為一路信號輸出。由于各支路信號經(jīng)過獨立的衰落路徑,地形地物的陰影效應(yīng)不同,所以經(jīng)過獨立衰落路徑傳播的多個慢衰落信號是互不相關(guān)的,通過接收分集合并,可以大大降低快衰落的影響,獲取分集增益。一般分集接收2路不相關(guān)信號比僅接收1路信號多約3dB增益,接收4路信號比2路信號多約3dB增益。
現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)射分集的實現(xiàn)原理如圖2所示
發(fā)射分集技術(shù)是將相同的信號在延遲一定的時間重復(fù)發(fā)送出去,以降低接收端接收的信號同時發(fā)生快衰落的概率。如圖2所示,使用基帶處理單元TRX0將信號發(fā)送到兩路射頻通道上發(fā)送。
對應(yīng)于這種發(fā)射分集,接收分集的實現(xiàn)原理如圖3所示接收機接收兩路獨立傳播路徑的信號,TRX1利用整個載波作TRX0的分集接收,通過分集合并算法對基帶處理單元TRX0和基帶處理單元TRX1接收的用戶信號進(jìn)行合并運算,獲取分集增益。
由圖2和圖3可見,現(xiàn)有分集技術(shù)占用了整個載波資源進(jìn)行分集發(fā)送和接收,造成了載波資源的浪費,進(jìn)而影響了系統(tǒng)容量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種無線信號發(fā)送、接收方法,以克服現(xiàn)有分集技術(shù)對載波資源造成浪費的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種無線信號發(fā)送、接收系統(tǒng),以節(jié)省載波資源。
為此,本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案一種無線信號發(fā)送方法,包括步驟A、當(dāng)用戶下行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)其它載波上的空閑時隙分集發(fā)送該用戶的信號;B、當(dāng)所述用戶下行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。
所述步驟A包括設(shè)置本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的空閑時隙的頻點為該用戶初始占用載波時隙的頻點;使用設(shè)置后的其它載波上的空閑時隙分集發(fā)送該用戶的信號。
所述步驟A還包括
如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的時隙不空閑,且該小區(qū)有空閑時隙,則將部分或全部所述其它載波的該時隙上的用戶切換到本小區(qū)內(nèi)的其它空閑時隙上;如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙相同的時隙都不空閑,且該小區(qū)沒有空閑時隙,則將部分或全部所述其它載波的該時隙上的用戶切換到其他小區(qū)的空閑時隙上。
一種無線信號接收方法,包括步驟a、當(dāng)用戶上行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)其它載波上的空閑時隙分集接收該用戶的信號;b、當(dāng)所述用戶上行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。
所述步驟a包括設(shè)置本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的空閑時隙的頻點為該用戶初始占用載波時隙的頻點;使用設(shè)置后的其它載波上的空閑時隙分集接收該用戶的信號。
所述步驟a還包括如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的時隙不空閑,且該小區(qū)有空閑時隙,則將其它載波的該時隙上的用戶切換到本小區(qū)內(nèi)的其它空閑時隙上;如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙相同的時隙都不空閑,且該小區(qū)沒有空閑時隙,則將其它載波的該時隙上的用戶切換到其他小區(qū)的空閑時隙上。
一種無線信號發(fā)送系統(tǒng),包括主載波基帶處理單元,用于將用戶初始占用該載波的時隙所發(fā)送的用戶信號發(fā)送到射頻單元,同時還將用戶信號發(fā)送到數(shù)據(jù)共享總線上;輔助載波基帶處理單元,用于發(fā)送輔助載波時隙的用戶信號到射頻單元;數(shù)據(jù)共享總線,用于共享基帶處理單元發(fā)來的用戶信號;
射頻單元,用于將用戶信號通過調(diào)制后在空中接口上發(fā)送出去;鏈路質(zhì)量檢測單元,用于檢測用戶的鏈路質(zhì)量;數(shù)據(jù)分配單元,用于根據(jù)鏈路質(zhì)量檢測單元的檢測結(jié)果,在用戶下行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,將數(shù)據(jù)共享總線上的用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙,并在用戶下行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,停止將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙。
所述數(shù)據(jù)分配單元包括頻點設(shè)置單元,用于設(shè)置輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的空閑時隙的頻點為主載波基帶處理單元的頻點;數(shù)據(jù)發(fā)送單元,用于將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上與主載波基帶處理單元上時隙號相同的空閑時隙。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括輔助載波時隙檢測單元,與鏈路質(zhì)量檢測單元相連,用于在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑;用戶調(diào)整單元,用于根據(jù)輔助載波時隙檢測單元的檢測結(jié)果,在輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙不空閑時,將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。
所述射頻單元將從主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元發(fā)來的同一用戶信號通過調(diào)制后在空中接口上同時發(fā)送出去。
一種無線信號接收系統(tǒng),包括射頻單元,用于接收用戶信號;主載波基帶處理單元,用于對射頻單元接收的主載波上的用戶信號進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理;輔助載波基帶處理單元,用于對射頻單元接收的輔助載波上的用戶信號進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理;上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線,用于共享傳輸來自各AD采樣和均衡解調(diào)處理單元發(fā)來的用戶信號;信道譯碼單元,用于對上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線上的用戶信號進(jìn)行信道譯碼處理;鏈路質(zhì)量檢測單元,用于檢測用戶的鏈路質(zhì)量;數(shù)據(jù)分配單元,用于根據(jù)鏈路質(zhì)量檢測單元的檢測結(jié)果,在用戶上行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,將射頻單元接收的主載波上的用戶信號發(fā)送到所述輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙,并在用戶上行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,停止將射頻單元接收的主載波上的用戶信號發(fā)送到所述輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙。
所述數(shù)據(jù)分配單元包括頻點設(shè)置單元,用于設(shè)置輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的空閑時隙的頻點為主載波基帶處理單元的頻點;數(shù)據(jù)發(fā)送單元,用于將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上與主載波基帶處理單元上時隙號相同的空閑時隙。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括輔助載波時隙檢測單元,與鏈路質(zhì)量檢測單元相連,用于在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑;用戶調(diào)整單元,用于根據(jù)輔助載波時隙檢測單元的檢測結(jié)果,在輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙不空閑時,將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。
所述射頻單元將接收的用戶信號同時發(fā)送到主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元。
所述主載波基帶處理單元和所述輔助載波基帶處理單元均包括AD采樣單元和均衡解調(diào)單元,主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元對射頻單元接收的同一用戶的信號經(jīng)過AD采樣和均衡解調(diào)處理后,通過上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線發(fā)送到信道譯碼單元;或者主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元對射頻單元接收的同一用戶的信號經(jīng)過AD采樣后,發(fā)送到上行IQ數(shù)據(jù)共享總線上,然后再由主載波基帶處理單元中的均衡解調(diào)單元對該總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡解調(diào)處理,并將處理后的信號發(fā)送到信道譯碼單元。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見,本發(fā)明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況,充分利用了網(wǎng)絡(luò)中的空閑時隙進(jìn)行分集發(fā)送和接收,而不是利用整個載波,從而有效地提高了系統(tǒng)資源利用率。本發(fā)明在由于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差導(dǎo)致終端業(yè)務(wù)質(zhì)量低的情況下,利用空閑時隙提供鏈路增益,可以在不降低現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)容量的基礎(chǔ)上提升鏈路質(zhì)量;而且在終端鏈路質(zhì)量提升后,通過釋放擴展的分集處理時隙,有效地提升了網(wǎng)絡(luò)容量??梢?,利用本發(fā)明,可以使網(wǎng)絡(luò)容量與信號覆蓋得到動態(tài)平衡。
圖1為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)射分集原理示意圖;圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的接收分集原理示意圖;圖4為GSM系統(tǒng)無線幀結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為某運營商一天中某小區(qū)信道占用情況統(tǒng)計圖;圖6為本發(fā)明中動態(tài)多分集發(fā)射流程圖;圖7為本發(fā)明中動態(tài)多分集發(fā)射系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例的原理圖;圖8為本發(fā)明中動態(tài)多分集接收流程圖;圖9為本發(fā)明中動態(tài)多分集接收系統(tǒng)第一實施例的原理圖;圖10為本發(fā)明中動態(tài)多分集接收系統(tǒng)第二實施例的原理圖;圖11為使用本發(fā)明技術(shù)方案前后統(tǒng)計對比圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是利用小區(qū)內(nèi)多載波上的空閑時隙,發(fā)送或接收同一信號的多個副本,接收端接收時將同一信號的多個副本進(jìn)行合并,獲得合并增益。在具體實施時,可以預(yù)先分別設(shè)定下行鏈路和下行鏈路的質(zhì)量門限值。在信號發(fā)送時,當(dāng)用戶下行鏈路質(zhì)量低于下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)其它載波上的空閑時隙分集發(fā)送該用戶的信號;當(dāng)所述用戶下行鏈路質(zhì)量高于上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。同樣地,在信號接收時,當(dāng)用戶上行鏈路質(zhì)量低于下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)其它載波上的空閑時隙分集接收該用戶的信號;當(dāng)所述用戶上行鏈路質(zhì)量高于上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。也就是說,利用本小區(qū)內(nèi)的空閑時隙實現(xiàn)分集發(fā)送和接收,從而既保證了用戶鏈路質(zhì)量,同時也節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,首先對GSM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,在GSM系統(tǒng)中,每個無線幀結(jié)構(gòu)中有8個時隙,如圖4所示,每個用戶占用一個時隙,如果一個時隙沒有被用戶占用,那么該時隙空閑。
通常,為了使網(wǎng)絡(luò)正常運行,一個服務(wù)小區(qū)的載波數(shù)根據(jù)最忙時所需數(shù)量并預(yù)留一定的冗余量來設(shè)定,以盡可能地滿足服務(wù)要求。但是網(wǎng)絡(luò)在閑時就會有很多載波和時隙空閑。
例如,某小區(qū)在某一天中的各個時刻的信道占用情況如圖5所示。圖中,該小區(qū)可用業(yè)務(wù)信道數(shù)為25,可以看出,在上午和下午及晚上的這些時間通話的用戶多,信道利用率較高,但在早晨,中午和半夜這些時間通話的用戶少,信道利用率較低。在這些信道利用率低的時刻,很多信道沒有用戶占用,處于空閑狀態(tài)??臻e的時隙并沒有得到利用,尤其是網(wǎng)絡(luò)處于空閑時,空閑的時隙更多,對系統(tǒng)資源來說造成了很大的浪費。
針對上述情況,本發(fā)明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈路質(zhì)量,利用小區(qū)內(nèi)的空閑時隙動態(tài)實現(xiàn)收發(fā)分集。下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
GSM的小區(qū)內(nèi)一般有多個載波。為了在本發(fā)明中描述方便,下面將某一用戶初始時占用的時隙稱為主時隙;同一小區(qū)中其它載波上和所述主時隙相同編號的時隙稱為擴充時隙。
正常進(jìn)行業(yè)務(wù)的用戶通過測量報告將業(yè)務(wù)質(zhì)量實時上報給BSC(基站控制器),BSC根據(jù)基站測量報告和用戶上報的測量報告判斷該用戶的鏈路質(zhì)量是否滿足業(yè)務(wù)要求。為此,本發(fā)明預(yù)先定義一個下門限,當(dāng)鏈路質(zhì)量低于該門限時,系統(tǒng)啟動多分集發(fā)送或接收的命令。相應(yīng)地,定義一個上門限,當(dāng)鏈路質(zhì)量高于該門限值時,不需要再多分集發(fā)送或接收,釋放占用的擴充時隙,以節(jié)省無線資源。
在利用擴充時隙對用戶信號進(jìn)行分集發(fā)送時,需要設(shè)置擴充時隙的頻點與主時隙的頻點相同。由于主時隙和擴充時隙的時隙號相同,因此可以保證在相同的時間窗口同時發(fā)送。
圖6示出了本發(fā)明中的動態(tài)分集發(fā)射的實現(xiàn)流程,包括以下步驟步驟601用戶占用某一個載波的主時隙進(jìn)行通話或數(shù)據(jù)傳輸。
步驟602判斷下行鏈路質(zhì)量是否低于下門限。如果是,執(zhí)行步驟603;否則,執(zhí)行步驟610。
步驟603判斷本小區(qū)是否有其它載波。如果有,執(zhí)行步驟605;否則,執(zhí)行步驟604。
步驟604將該用戶切換到其它高質(zhì)量的小區(qū)。
步驟605判斷相鄰載波中的擴充時隙是否空閑。如果空閑,則執(zhí)行步驟606;如果不空閑,已有其它用戶占用,則執(zhí)行步驟607。
步驟606將該相鄰載波對應(yīng)時隙的頻點設(shè)置為主時隙所在的頻點,啟動相鄰塊載波中的擴充時隙,發(fā)送與主時隙相同的信號,也就是說,利用該相鄰載波對應(yīng)時隙對該用戶信號進(jìn)行分集發(fā)送。然后,執(zhí)行步驟610。
步驟607判斷該小區(qū)內(nèi)其它時隙是否空閑。如果空閑,執(zhí)行步驟608;如果不空閑,則執(zhí)行步驟609。
步驟608BSC發(fā)出切換命令,將擴充時隙上的部分或全部用戶切換到其它空閑的時隙上。然后,執(zhí)行步驟606。
步驟609BSC發(fā)出切換命令,將擴充時隙上的部分或全部用戶切換到其它小區(qū)。然后,執(zhí)行步驟606。
步驟610判斷此時鏈路質(zhì)量是否高于上門限。如果是,執(zhí)行步驟611;否則執(zhí)行步驟602。
步驟611BSC發(fā)出命令,釋放一個占用的擴充時隙。然后,執(zhí)行步驟602。
上述流程中,需要對鏈路質(zhì)量進(jìn)行周期性檢測判斷,在一個周期完成后,可以延遲一定時間再進(jìn)行下一周期的檢測。在圖6中只示出了連續(xù)檢測判斷的流程。
由于在用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)時不斷的檢測鏈路質(zhì)量,并與上下門限進(jìn)行比較,及時增加或減少分集發(fā)送用戶信號的其它載波上與用戶對應(yīng)的時隙,從而提升了鏈路質(zhì)量,并將用戶鏈路質(zhì)量控制在較好的范圍內(nèi),同時提高了系統(tǒng)資源利用率,動態(tài)地實現(xiàn)了多分集發(fā)送。
下面以一個具體例子說明本方法的實施過程例如某一時刻某小區(qū)正常情況下各載波的信道結(jié)構(gòu)和使用情況如下表所示載波0
載波1
…載波n
其中,載波0的0時隙配置為廣播信道,每個載波配置一個信令信道。
此時某個用戶占用載波0的4時隙進(jìn)行通話或數(shù)據(jù)傳輸,用戶終端和BTS每隔一定時間間隔將鏈路質(zhì)量上報給BSC。
某一時刻,該鏈路質(zhì)量變的較差,低于下門限,觸發(fā)系統(tǒng)開始執(zhí)行多分集發(fā)送的命令。用戶所在小區(qū)還有其它載波。
此時,如果載波1中的4時隙沒有用戶占用,處于空閑狀態(tài),BSC通知BTS啟動載波1,將該載波4時隙設(shè)置為與載波0的4時隙相同的頻點,并用載波1的4時隙發(fā)送載波0的4時隙的信號。
如果載波1中4時隙有用戶占用,并且該小區(qū)有其它時隙空閑,BSC發(fā)出切換命令,將載波1中4時隙的用戶切換到其它時隙,再發(fā)送命令通知載波1的4時隙設(shè)置為與載波0的4時隙相同的頻點,并用載波1的4時隙發(fā)送載波0的4時隙的信號。
如果載波1中4時隙有用戶占用,并且該載波其它時隙都已經(jīng)被全部占用,BSC可以發(fā)出切換命令,將4時隙的用戶切換到其它小區(qū),再發(fā)送命令通知BTS載波1的4時隙發(fā)送載波0的4時隙的信號。
BTS收到該命令后,通知載波1的基帶處理單元獲取載波0的4時隙的信號,采用延遲分集技術(shù)延遲一個較短的時間在空中接口上發(fā)送。由于這兩個載波在同一小區(qū)下,接收端判斷這兩路信號是同步的,這兩路信號的發(fā)送又在同一時隙內(nèi)完成,終端能夠同時收到這兩路信號。
如果鏈路質(zhì)量仍然不能滿足要求,系統(tǒng)可以再次啟動載波2的4時隙,增加一條發(fā)射分集通道,進(jìn)一步提高鏈路質(zhì)量,并依次類推。
如果后續(xù)鏈路質(zhì)量提升,已高于上門限,此時不需要使用多分集發(fā)射,BSC發(fā)出命令,釋放掉一個擴充時隙。
這樣,就實現(xiàn)了動態(tài)多分集發(fā)射。
圖7示出了本發(fā)明中的動態(tài)多分集發(fā)射系統(tǒng)的一種優(yōu)選實施例的原理該系統(tǒng)包括主載波基帶處理單元700,輔助載波基帶處理單元701,輔助載波基帶處理單元702,數(shù)據(jù)分配單元703,數(shù)據(jù)共享總線704,射頻單元705,鏈路質(zhì)量檢測單元706。其中,主載波基帶處理單元700用于將用戶初始占用該載波時隙的用戶信號通過通道T0發(fā)送到射頻單元705,同時還通過通道S0將用戶信號副本發(fā)送到數(shù)據(jù)共享總線704上。
數(shù)據(jù)共享總線704用于共享基帶處理單元發(fā)來的信號。
鏈路質(zhì)量檢測單元706用于檢測用戶的鏈路質(zhì)量。
數(shù)據(jù)分配單元703用于根據(jù)鏈路質(zhì)量檢測單元706的檢測結(jié)果,在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,將數(shù)據(jù)共享總線上的用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙,并在用戶鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,停止將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙。數(shù)據(jù)分配單元703包括頻點設(shè)置單元731和數(shù)據(jù)發(fā)送單元732。頻點設(shè)置單元731用于設(shè)置輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的空閑時隙的頻點為主載波基帶處理單元的頻點。數(shù)據(jù)發(fā)送單元732用于將數(shù)據(jù)共享總線704上的用戶信號分別通過通道S1和S2發(fā)送到輔助載波基帶處理單元701和輔助載波基帶處理單元702。
輔助載波基帶處理單元701和輔助載波基帶處理單元702分別通過通道S1和S2接收用戶信號副本,然后使用本基帶處理單元上與主載波基帶處理單元700上用戶信號初始占用的時隙號相同的時隙處理并發(fā)送用戶信號的副本,分別通過通道T1和T2將用戶信號副本發(fā)送到射頻單元705。
射頻單元705用于將從基帶處理單元發(fā)來的同一用戶信號的若干個副本通過調(diào)制后同時在空中接口上發(fā)送出去。
為了將用戶信號在其所在小區(qū)有效的空閑時隙上發(fā)送,本發(fā)明系統(tǒng)還包括輔助載波時隙檢測單元707和用戶調(diào)整單元708。其中,輔助載波時隙檢測單元707與鏈路質(zhì)量檢測單元706相連,用于在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑;用戶調(diào)整單元708用于根據(jù)輔助載波時隙檢測單元的檢測結(jié)果,在輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙不空閑時,將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。
該動態(tài)多分集發(fā)射系統(tǒng)對用戶信號的處理過程與前面本發(fā)明動態(tài)多分集發(fā)射方法中的描述類似。用戶信號初始占用主載波基帶處理單元700的某一時隙。用戶信號經(jīng)過通道T0發(fā)送到射頻單元705,同時用戶信號還由通道S0發(fā)送到數(shù)據(jù)共享總線704上。當(dāng)鏈路檢測單元706檢測到鏈路質(zhì)量低于下門限時,由輔助載波檢測單元707檢測其他載波對應(yīng)的時隙是否空閑,如果不空閑,還需要通知用戶調(diào)整單元708將相應(yīng)的載波上對應(yīng)的時隙上的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)上,然后由頻點設(shè)置單元721將該輔助載波基帶處理單元上的與用戶占用主載波的時隙號相同時隙的頻點設(shè)置成與該用戶在主載波上初始占用時隙相同的頻點,數(shù)據(jù)發(fā)送單元722將數(shù)據(jù)共享總線704上的用戶信號副本通過通道S1發(fā)送到輔助載波基帶處理單元701上的空閑時隙,該時隙的時隙號與主載波基帶處理單元700上用戶信號初始占用的時隙相同。主載波上用戶信號的副本經(jīng)過輔助載波基帶處理單元701處理后,通過T1通道發(fā)送到射頻單元705。射頻單元705將收到的來自主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元上的同一用戶信號的副本通過調(diào)制后同時在空中接口上發(fā)送出去。如果鏈路質(zhì)量還不能滿足要求,還可以采用與上述相同的方式將該用戶信號的副本發(fā)送到本小區(qū)內(nèi)其他載波相對應(yīng)的空閑時隙上發(fā)送,比如,圖7中,數(shù)據(jù)分配單元同時還將該用戶信號的副本發(fā)送到輔助載波基帶處理單元702相應(yīng)的時隙中,然后經(jīng)過輔助載波基帶處理單元702做相應(yīng)的處理后,發(fā)送到射頻單元705,從而實現(xiàn)多分集的發(fā)送。
當(dāng)鏈路質(zhì)量檢測單元706檢測到鏈路質(zhì)量高于上門限后,通知數(shù)據(jù)分配單元703停止向輔助載波基帶處理單元701發(fā)送該用戶信息,也就是說,將該載波上的對應(yīng)時隙釋放,只使用用戶信號初始占用的主載波基帶處理單元700上的時隙。
圖8示出了本發(fā)明中的動態(tài)多分集接收的實現(xiàn)流程,包括以下步驟步驟801用戶占用某一個載波的主時隙進(jìn)行通話或數(shù)據(jù)傳輸。
步驟802判斷上行鏈路質(zhì)量是否低于下門限。如果是,執(zhí)行步驟803;否則,執(zhí)行步驟810。
步驟803判斷本小區(qū)是否有其它載波。如果有,執(zhí)行步驟805;否則,執(zhí)行步驟804。
步驟804將該用戶切換到其它高質(zhì)量的小區(qū)。
步驟805判斷相鄰載波中的擴充時隙是否空閑。如果空閑,則執(zhí)行步驟806;如果不空閑,已有其它用戶占用,則執(zhí)行步驟807。
步驟806將該相鄰載波的對應(yīng)時隙的頻點設(shè)置為主時隙所在的頻點,啟動相鄰載波中的擴充時隙,接收與主時隙相同的信號。然后,執(zhí)行步驟810。
步驟807判斷該小區(qū)內(nèi)其它時隙是否空閑。如果空閑,執(zhí)行步驟808;如果不空閑,則執(zhí)行步驟809。
步驟808BSC發(fā)出切換命令,將擴充時隙上的用戶切換到其它空閑的時隙。然后,執(zhí)行步驟806。
步驟809BSC發(fā)出切換命令,將擴充時隙上的用戶切換到其它小區(qū)。然后,執(zhí)行步驟806。
步驟810判斷此時鏈路質(zhì)量是否高于上門限。如果是,執(zhí)行步驟811;否則執(zhí)行步驟802。
步驟811BSC發(fā)出命令,釋放一個占用的擴充時隙。然后,執(zhí)行步驟802。
其中,主時隙和擴充時隙必須是時隙號相同,才能保證在相同的時間窗口同時接收。
上述流程中,需要對鏈路質(zhì)量進(jìn)行周期性檢測判斷,在一個周期完成后,可以延遲一定時間再進(jìn)行下一周期的檢測。在圖8中只示出了連續(xù)檢測判斷的流程。
由于在用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)時不斷地檢測鏈路質(zhì)量,并與上、下門限進(jìn)行比較,及時增加或減少分集接收用戶信號的其它載波上與用戶對應(yīng)的時隙,從而提升了鏈路質(zhì)量,并將用戶鏈路質(zhì)量控制在較好的范圍內(nèi)。
圖9示出了本發(fā)明中的動態(tài)多分集接收系統(tǒng)的第一實施例的原理該系統(tǒng)包括射頻單元901,數(shù)據(jù)分配單元902,主載波基帶處理單元903,輔助載波基帶處理單元904、905、906,鏈路質(zhì)量檢測單元909,上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線907,信道譯碼單元908。
射頻單元901用于接收用戶發(fā)來的信號。主載波基帶處理單元903用于對射頻單元接收的主載波上的用戶信號進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理;輔助載波基帶處理單元用于對射頻單元接收的與主載波不同頻率的輔助載波上的用戶信號進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理;上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線907用于共享傳輸來自各AD采樣和均衡解調(diào)處理單元發(fā)來的用戶信號;信道譯碼單元908用于對上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線上的用戶信號進(jìn)行信道譯碼處理;鏈路質(zhì)量檢測單元909用于檢測用戶的鏈路質(zhì)量。
數(shù)據(jù)分配單元902根據(jù)鏈路質(zhì)量檢測單元909的檢測結(jié)果,在用戶上行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,將射頻單元接收的主載波上的用戶信號發(fā)送到所述輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙,并在用戶上行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,停止將射頻單元接收的主載波上的用戶信號發(fā)送到所述輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙。數(shù)據(jù)分配單元902包括頻點設(shè)置單元921和數(shù)據(jù)發(fā)送單元922。頻點設(shè)置單元921在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先定義的下門限時,設(shè)置輔助基帶處理單元上對應(yīng)的空閑時隙的頻點為主載波基帶處理單元的頻點;數(shù)據(jù)發(fā)送單元922用于將用戶數(shù)據(jù)副本發(fā)送到輔助載波基帶處理單元。
為了在用戶服務(wù)小區(qū)有效的空閑時隙上接收用戶信號,本發(fā)明系統(tǒng)還包括輔助載波時隙檢測單元910和用戶調(diào)整單元911。其中,輔助載波時隙檢測單元910與鏈路質(zhì)量檢測單元909相連,用于在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑;用戶調(diào)整單元911用于根據(jù)輔助載波時隙檢測單元的檢測結(jié)果,在輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙不空閑時,將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。
主載波基帶處理單元和輔助基帶處理單元均包括AD采樣單元和均衡解調(diào)單元,如圖中所示,分別用于對用戶信號AD采樣和均衡解調(diào)處理。
信道譯碼單元908用于對用戶信號進(jìn)行信道譯碼處理。
該動態(tài)多分集接收系統(tǒng)對用戶信號的處理過程與前面本發(fā)明動態(tài)多分集接收方法中的描述類似。射頻單元901接收用戶信號,初始時將其發(fā)送到主載波基帶處理單元的時隙,并由主載波基帶處理單元中的AD采樣單元和均衡解調(diào)單元進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理。當(dāng)鏈路質(zhì)量檢測單元909檢測到用戶的上行鏈路質(zhì)量低于下門限時,由輔助載波時隙檢測單元910檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑,如果不空閑,則由用戶調(diào)整單元911將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。調(diào)整完成后,由頻點設(shè)置單元921將輔助載波基帶處理單元904對應(yīng)時隙的頻點設(shè)置成與主載波基帶處理單元上該用戶初始占用時隙相同的頻點,然后由數(shù)據(jù)發(fā)送單元922將該用戶信號重復(fù)發(fā)送到輔助載波基帶處理單元904的空閑時隙,該空閑時隙的時隙號與所述用戶信號初始占用主載波基帶處理單元上的時隙相同。如果輔助載波基帶處理單元904上的該時隙不空閑,則可以再檢查其他輔助載波基帶處理單元上相對應(yīng)的時隙是否空閑,如果相應(yīng)的空閑時隙,則按照上述方式將該用戶信號重復(fù)發(fā)送到其他輔助載波基帶處理單元的空閑時隙。當(dāng)然,同樣要滿足該空閑時隙的時隙號與所述用戶信號初始占用主載波基帶處理單元上的時隙相同這一條件。除上述方式外,還可以將輔助載波基帶處理單元904上占用該時隙的其它用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或切換到其它小區(qū),使該時隙變?yōu)榭臻e。然后,將該用戶信號重復(fù)發(fā)送到輔助載波基帶處理單元904的空閑時隙上。如果用戶鏈路質(zhì)量仍不滿足要求,可以繼續(xù)將該用戶信號重復(fù)發(fā)送到其他多個輔助載波基帶處理單元的空閑時隙上。
在該實施例中,主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元對射頻單元接收的同一用戶的信號經(jīng)過AD采樣和均衡解調(diào)處理后,通過上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線907發(fā)送到信道譯碼單元。這樣,對同一用戶信號經(jīng)過多路處理后發(fā)送到信道譯碼單元,從而實現(xiàn)了動態(tài)多分集接收。
當(dāng)鏈路質(zhì)量檢測單元909檢測到用戶鏈路質(zhì)量高于上門限后,由數(shù)據(jù)分配單元902釋放輔助載波基帶處理單元上該用戶信號占用的時隙,即只使用主載波基帶處理單元提取該用戶信號。
圖10示出了本發(fā)明中的動態(tài)多分集接收系統(tǒng)的第二實施例的原理與圖9所示第一實施例不同的是,在該實施例中,射頻單元901將接收的同一用戶信號同時發(fā)送到主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元后,先由各基帶處理單元中的AD采樣單元對用戶信號進(jìn)行AD采樣,然后,將采樣后的數(shù)據(jù)發(fā)送到上行IQ數(shù)據(jù)共享總線100上,然后再由主載波基帶處理單元中的均衡解調(diào)單元對該總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡解調(diào)處理,并將處理后的信號發(fā)送到信道譯碼單元。
由以上兩個實施例可見,本發(fā)明利用了上行信道中的空閑時隙分別接收同一用戶發(fā)送的信號的副本,并將這些副本進(jìn)行合并,從而獲得了合并增益,提升了上行鏈路質(zhì)量,并有效地提高了系統(tǒng)的資源利用率。
圖11為實施本發(fā)明方法和系統(tǒng)前后效果統(tǒng)計對比圖。其中,白色塊表示無動態(tài)收發(fā)分集時的鏈路質(zhì)量,黑色塊表示有動態(tài)收發(fā)分集時的鏈路質(zhì)量??梢姡陂e時鏈路質(zhì)量有較大的提高,在忙時鏈路質(zhì)量也有提高,平均情況下鏈路質(zhì)量都有明顯的提高。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種無線信號發(fā)送方法,其特征在于,包括步驟A、當(dāng)用戶下行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)其它載波上的空閑時隙分集發(fā)送該用戶的信號;B、當(dāng)所述用戶下行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線信號發(fā)送方法,其特征在于,所述步驟A包括設(shè)置本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的空閑時隙的頻點為該用戶初始占用載波時隙的頻點;使用設(shè)置后的其它載波上的空閑時隙分集發(fā)送該用戶的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線信號發(fā)送方法,其特征在于,所述步驟A還包括如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的時隙不空閑,且該小區(qū)有空閑時隙,則將部分或全部所述其它載波的該時隙上的用戶切換到本小區(qū)內(nèi)的其它空閑時隙上;如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙相同的時隙都不空閑,且該小區(qū)沒有空閑時隙,則將部分或全部所述其它載波的該時隙上的用戶切換到其他小區(qū)的空閑時隙上。
4.一種無線信號接收方法,其特征在于,包括步驟a、當(dāng)用戶上行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)其它載波上的空閑時隙分集接收該用戶的信號;b、當(dāng)所述用戶上行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線信號接收方法,其特征在于,所述步驟a包括設(shè)置本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的空閑時隙的頻點為該用戶初始占用載波時隙的頻點;使用設(shè)置后的其它載波上的空閑時隙分集接收該用戶的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線信號接收方法,其特征在于,所述步驟a還包括如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙號相同的時隙不空閑,且該小區(qū)有空閑時隙,則將其它載波的該時隙上的用戶切換到本小區(qū)內(nèi)的其它空閑時隙上;如果本小區(qū)內(nèi)其它載波上與該用戶初始占用載波時隙相同的時隙都不空閑,且該小區(qū)沒有空閑時隙,則將其它載波的該時隙上的用戶切換到其他小區(qū)的空閑時隙上。
7.一種無線信號發(fā)送系統(tǒng),包括主載波基帶處理單元,用于將用戶初始占用該載波的時隙所發(fā)送的用戶信號發(fā)送到射頻單元,同時還將用戶信號發(fā)送到數(shù)據(jù)共享總線上;輔助載波基帶處理單元,用于發(fā)送輔助載波時隙的用戶信號到射頻單元;數(shù)據(jù)共享總線,用于共享基帶處理單元發(fā)來的用戶信號;射頻單元,用于將用戶信號通過調(diào)制后在空中接口上發(fā)送出去;其特征在于,該系統(tǒng)還包括鏈路質(zhì)量檢測單元,用于檢測用戶的鏈路質(zhì)量;數(shù)據(jù)分配單元,用于根據(jù)鏈路質(zhì)量檢測單元的檢測結(jié)果,在用戶下行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,將數(shù)據(jù)共享總線上的用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙,并在用戶下行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,停止將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線信號發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)分配單元包括頻點設(shè)置單元,用于設(shè)置輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的空閑時隙的頻點為主載波基帶處理單元的頻點;數(shù)據(jù)發(fā)送單元,用于將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上與主載波基帶處理單元上時隙號相同的空閑時隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線信號發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括輔助載波時隙檢測單元,與鏈路質(zhì)量檢測單元相連,用于在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑;用戶調(diào)整單元,用于根據(jù)輔助載波時隙檢測單元的檢測結(jié)果,在輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙不空閑時,將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線信號發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述射頻單元將從主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元發(fā)來的同一用戶信號通過調(diào)制后在空中接口上同時發(fā)送出去。
11.一種無線信號接收系統(tǒng),包括射頻單元,用于接收用戶信號;主載波基帶處理單元,用于對射頻單元接收的主載波上的用戶信號進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理;輔助載波基帶處理單元,用于對射頻單元接收的輔助載波上的用戶信號進(jìn)行AD采樣和均衡解調(diào)處理;上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線,用于共享傳輸來自各AD采樣和均衡解調(diào)處理單元發(fā)來的用戶信號;信道譯碼單元,用于對上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線上的用戶信號進(jìn)行信道譯碼處理;其特征在于,該系統(tǒng)還包括鏈路質(zhì)量檢測單元,用于檢測用戶的鏈路質(zhì)量;數(shù)據(jù)分配單元,用于根據(jù)鏈路質(zhì)量檢測單元的檢測結(jié)果,在用戶上行鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,將射頻單元接收的主載波上的用戶信號發(fā)送到所述輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙,并在用戶上行鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,停止將射頻單元接收的主載波上的用戶信號發(fā)送到所述輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線信號接收系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)分配單元包括頻點設(shè)置單元,用于設(shè)置輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的空閑時隙的頻點為主載波基帶處理單元的頻點;數(shù)據(jù)發(fā)送單元,用于將用戶信號發(fā)送到輔助載波基帶處理單元上與主載波基帶處理單元上時隙號相同的空閑時隙。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線信號接收系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括輔助載波時隙檢測單元,與鏈路質(zhì)量檢測單元相連,用于在用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,檢測輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙是否空閑;用戶調(diào)整單元,用于根據(jù)輔助載波時隙檢測單元的檢測結(jié)果,在輔助載波基帶處理單元上對應(yīng)的時隙不空閑時,將占用輔助載波基帶處理單元對應(yīng)時隙的用戶切換到本小區(qū)其它空閑時隙或者切換到其它小區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線信號發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述射頻單元將接收的用戶信號同時發(fā)送到主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線信號發(fā)送系統(tǒng),其特征在于,所述主載波基帶處理單元和所述輔助載波基帶處理單元均包括AD采樣單元和均衡解調(diào)單元,主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元對射頻單元接收的同一用戶的信號經(jīng)過AD采樣和均衡解調(diào)處理后,通過上行解調(diào)數(shù)據(jù)共享總線發(fā)送到信道譯碼單元;或者主載波基帶處理單元和輔助載波基帶處理單元對射頻單元接收的同一用戶的信號經(jīng)過AD采樣后,發(fā)送到上行IQ數(shù)據(jù)共享總線上,然后再由主載波基帶處理單元中的均衡解調(diào)單元對該總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行均衡解調(diào)處理,并將處理后的信號發(fā)送到信道譯碼單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線信號發(fā)送、接收方法,在當(dāng)用戶鏈路質(zhì)量低于預(yù)先設(shè)定的下門限時,使用本小區(qū)內(nèi)與該用戶初始占用載波時隙對應(yīng)的其它載波上的空閑時隙來分集發(fā)送/接收該用戶的信號;當(dāng)所述用戶鏈路質(zhì)量高于預(yù)先設(shè)定的上門限時,釋放該用戶占用的其它載波上的時隙。本發(fā)明還公開了一種無線信號的發(fā)送、接收系統(tǒng)。利用本發(fā)明,可以在節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源的情況下提高用戶鏈路質(zhì)量。
文檔編號H04L25/03GK1953347SQ20061015416
公開日2007年4月25日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者楊長東, 許亮, 陳衛(wèi), 湯曉天, 彭翔 申請人:華為技術(shù)有限公司