專利名稱:碼分多址基站及其通信控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種移動(dòng)通信系統(tǒng)。更加特別地,本發(fā)明涉及對(duì)由于移動(dòng)通信的基站的干擾所造成的通信質(zhì)量下降進(jìn)行檢測(cè)和控制。
在碼分多址(CDMA)系統(tǒng)下在過渡標(biāo)準(zhǔn)(IS)-95中的蜂式電話系統(tǒng)中,由于與無線基站(在下文中簡稱為“基站”)進(jìn)行通信的移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)分離是由擴(kuò)展碼所進(jìn)行的,其它信道的信號(hào)在接收過程中作為干擾噪聲。因此,隨著其它信道的增加,干擾噪聲電平變高。結(jié)果,信噪比(S/N)等等被降低,造成通信的中斷。
為了減少其它信道的干擾,采取一種措施通過準(zhǔn)確地增加和降低從移動(dòng)臺(tái)到基站的發(fā)送功率來執(zhí)行向上發(fā)送功率控制,并且通過準(zhǔn)確地增加和降低從基站到移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送功率來執(zhí)行向下發(fā)送功率控制,以便于用可以保證通信質(zhì)量的功率執(zhí)行發(fā)送和接收,從而減小干擾。
另一方面,作為用于基站的天線設(shè)備,其可以減小其它信道的干擾,這作為通信質(zhì)量降低的重要原因,日本專利公告特開平10-200322公開一種結(jié)構(gòu),其具有用于為每個(gè)扇區(qū)形成多個(gè)波束的功能。
但是,由于基站與移動(dòng)臺(tái)之間的發(fā)送功率控制不能執(zhí)行這樣的控制,即其不能為在通信中存在的功率控制的上限和下限提供足夠的穩(wěn)定性。即,當(dāng)在發(fā)送功率控制的極限下把新用戶(移動(dòng)臺(tái))添加到小區(qū)中以便開始通信時(shí),在該小區(qū)中通信質(zhì)量被降低,則這種小區(qū)的通信質(zhì)量被進(jìn)一步降低到有可能造成該小區(qū)中用戶呼叫的中斷。
如上文所述,當(dāng)沒有執(zhí)行通信質(zhì)量下降的檢測(cè)時(shí),如果在通信質(zhì)量降低的小區(qū)中開始新的通信,則干擾增加,造成通信質(zhì)量的進(jìn)一步下降以至于造成通信的中斷。
本發(fā)明考慮到上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而作出。因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種系統(tǒng),其通過對(duì)通信質(zhì)量執(zhí)行監(jiān)測(cè)和控制,并且當(dāng)曾經(jīng)下降的通信質(zhì)量被恢復(fù)時(shí)對(duì)新用戶啟動(dòng)通信,從而實(shí)現(xiàn)通信質(zhì)量的穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明第一方面,一種采用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)作為無線接入的移動(dòng)通信的基站,其中包括質(zhì)量下降判斷裝置,用于對(duì)移動(dòng)臺(tái)的通信質(zhì)量執(zhí)行質(zhì)量下降監(jiān)測(cè);以及通信控制裝置,用于根據(jù)由質(zhì)量判斷裝置所判斷的結(jié)果,確定新移動(dòng)臺(tái)的通信是否被允許。
根據(jù)發(fā)明第二方面,一種移動(dòng)通信的基站的通信控制方法,其中該移動(dòng)通信采用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)作為無線接入,該方法包括第一步驟,對(duì)移動(dòng)臺(tái)的通信質(zhì)量執(zhí)行質(zhì)量下降監(jiān)測(cè);以及第二步驟,根據(jù)由質(zhì)量判斷裝置所判斷的結(jié)果,確定新移動(dòng)臺(tái)的通信是否被允許。
在下文參照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的附圖給出的具體描述中,本發(fā)明將得到更加充分的理解,但是該具體描述不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制,而是僅僅用于解釋和理解。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖2A-2D為示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的程序的示意圖;以及圖3為示出在本發(fā)明的一實(shí)施例中通信質(zhì)量的良好質(zhì)量狀態(tài)和質(zhì)量下降狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的示意圖。
下面將參照附圖針對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的討論。在下文描述中,給出多個(gè)具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的充分了解。但是,顯然對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說沒有這些具體細(xì)節(jié)也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。在另一個(gè)例子中,眾所周知的結(jié)構(gòu)沒有具體示出,以避免對(duì)本發(fā)明造成不必要的混淆。
在本發(fā)明的所示實(shí)施例中,一種采用CDMA系統(tǒng)作為無線接入的移動(dòng)通信無線電基站包括用于與移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的發(fā)送和接收裝置;信號(hào)處理裝置,用于在與基站控制單元進(jìn)行通信的有線電路和與無線電臺(tái)進(jìn)行通信的無線電路之間進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換;以及質(zhì)量下降判斷裝置,用于對(duì)移動(dòng)臺(tái)通信質(zhì)量下降執(zhí)行監(jiān)控。在從移動(dòng)臺(tái)接收通信開始信息時(shí),質(zhì)量下降判斷裝置從所接收數(shù)據(jù)幀推導(dǎo)幀錯(cuò)誤率,以執(zhí)行通信質(zhì)量下降的監(jiān)控,用于區(qū)別通信的良好質(zhì)量狀態(tài)和質(zhì)量下降狀態(tài)。當(dāng)通信質(zhì)量處于質(zhì)量下降狀態(tài),或者從良好質(zhì)量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量下降狀態(tài),則不允許在小區(qū)中開始新的通信。另一方面,當(dāng)通信質(zhì)量處于良好質(zhì)量狀態(tài)或者通信質(zhì)量從質(zhì)量下降狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱己觅|(zhì)量狀態(tài),則允許在小區(qū)中開始新的通信。
如上文所述,當(dāng)通信質(zhì)量被監(jiān)測(cè),并且質(zhì)量下降狀態(tài)被檢測(cè)時(shí),通過不允許新的用戶開始通信,使得當(dāng)前通信的用戶的通信質(zhì)量能夠被保持。另一方面,隨著時(shí)間的流逝,當(dāng)曾經(jīng)下降的通信質(zhì)量被恢復(fù)為良好質(zhì)量狀態(tài)時(shí),則允許新用戶開始通信。按照上文所述的方式,可以提供連續(xù)穩(wěn)定的通信質(zhì)量。
下面將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖1示出本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖。參照?qǐng)D1,基站110包括基站控制單元100。處理ATM幀的ATM信號(hào)處理部分112。通過無線電路與多個(gè)移動(dòng)臺(tái)120執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的無線信號(hào)處理部分113。以及控制這些部件的中央處理部分111。
并且,無線信號(hào)處理部分113具有執(zhí)行與移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)通信的發(fā)送和接收部分115、執(zhí)行用于有線電路和用于無線電路之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理部分114、以及對(duì)與移動(dòng)臺(tái)通信的通信質(zhì)量下降進(jìn)行監(jiān)測(cè)的質(zhì)量下降判斷部分116。
在IS-95標(biāo)準(zhǔn)下的通信啟動(dòng)程序根據(jù)來自最新開始通信的移動(dòng)臺(tái)的“發(fā)起(主叫)信息”和“尋呼響應(yīng)信息”所執(zhí)行,或者由來自請(qǐng)求軟越區(qū)切換的移動(dòng)臺(tái)120的“導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量信息”所執(zhí)行。
該信息通過基站110,并且被基站控制單元100所分析?;究刂茊卧?00向基站110執(zhí)行通信開始請(qǐng)求。如果其結(jié)果是正常終止,則通過“信道分配信息”把通信的啟動(dòng)分配給移動(dòng)臺(tái)120。
通過在圖2B和2D中所示的程序的正常終止,移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信被啟動(dòng)。
例如,參照?qǐng)D2B的程序200,來自啟動(dòng)新的通信的移動(dòng)臺(tái)A的信息被通過基站110并且由基站控制單元100所分析?;究刂茊卧?00啟動(dòng)呼叫連接處理,以執(zhí)行對(duì)基站110的通信啟動(dòng)請(qǐng)求?;?10的中央處理部分響應(yīng)通信啟動(dòng)請(qǐng)求來命令信號(hào)處理部分114啟動(dòng)發(fā)送和接收,并且與其相結(jié)合,命令質(zhì)量下降部分判斷116啟動(dòng)質(zhì)量下降監(jiān)測(cè)。結(jié)果,如果通信質(zhì)量是良好質(zhì)量狀態(tài),則質(zhì)量下降判斷部分116把正常響應(yīng)發(fā)送到基站控制單元100。相應(yīng)地,基站控制單元100通過基站110發(fā)送“信道分配信息”。
因此,在通信開始時(shí),基站的中央處理部分111要求質(zhì)量下降判斷部分116啟動(dòng)通信質(zhì)量的質(zhì)量下降監(jiān)測(cè)。
圖3示出基于通信質(zhì)量下降狀態(tài)的質(zhì)量下降/恢復(fù)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
通信質(zhì)量的質(zhì)量下降判斷是通過在每次通信時(shí)監(jiān)測(cè)由信號(hào)處理部分114所分析的接收信號(hào)的循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼(CRC)的結(jié)果所推導(dǎo)出的幀錯(cuò)誤率(FER)而執(zhí)行的。FER是在給定時(shí)間段中在所接收數(shù)據(jù)幀中的錯(cuò)誤幀的比率,這由下式推導(dǎo)出FER={(具有正常CRC值的幀的數(shù)目)/(所接收幀的數(shù)目)}×100當(dāng)FER超過預(yù)先推導(dǎo)的閾值p%時(shí),則判斷通信質(zhì)量下降,如果FER下降到小于閾值p%,則判斷通信質(zhì)量恢復(fù)。
在通信質(zhì)量的良好質(zhì)量狀態(tài)300下繼續(xù)啟動(dòng)通信。在這種情況下,如果FER連續(xù)n次超過p%,則質(zhì)量下降狀態(tài)310被判斷為通信質(zhì)量的質(zhì)量下降狀態(tài)330。
另一方面,在通信質(zhì)量的質(zhì)量下降狀態(tài)中,當(dāng)FER連續(xù)m次變?yōu)樾∮趐%,則從質(zhì)量下降狀態(tài)恢復(fù)的狀態(tài)320被檢測(cè),以轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄐ刨|(zhì)量的良好質(zhì)量狀態(tài)300。
檢測(cè)通信的質(zhì)量下降或者從質(zhì)量下降恢復(fù)的質(zhì)量下降判斷部分116把所檢測(cè)的狀態(tài)報(bào)告給中央處理部分111,如圖2的程序210或程序230所示。
從質(zhì)量下降判斷部分116接收質(zhì)量下降狀態(tài)檢測(cè)如果的中央處理部分111控制使得此后不允許對(duì)該小區(qū)進(jìn)行新的通信。
圖2C示出在程序210中把質(zhì)量下降的檢測(cè)報(bào)告給中央處理單元111此后的操作程序。在此,中央處理部分111響應(yīng)來自基站控制單元100的通信開始請(qǐng)求,返回本小區(qū)當(dāng)前通信質(zhì)量下降的異常響應(yīng)。即,參照?qǐng)D2C,來自最新開始通信的移動(dòng)臺(tái)B的信息被通過基站110,并且在基站控制單元100中分析?;究刂茊卧?00啟動(dòng)呼叫連接處理,并且執(zhí)行對(duì)基站110啟動(dòng)通信的請(qǐng)求?;?10的中央處理部分111響應(yīng)通信啟動(dòng)請(qǐng)求,來命令信號(hào)處理部分114啟動(dòng)發(fā)送和接收,并且把異常響應(yīng)發(fā)送到基站控制單元100,作為通信質(zhì)量下降狀態(tài)。這種情況下,基站控制單元100不對(duì)移動(dòng)臺(tái)B發(fā)送“信道分配信息”。因此,移動(dòng)臺(tái)B不允許進(jìn)行通信(信道沒有被分配)。
另一方面,圖2D的程序240示出在檢測(cè)從質(zhì)量下降恢復(fù)之后的操作程序。在此,因?yàn)楸拘^(qū)的通信質(zhì)量被恢復(fù)到良好質(zhì)量狀態(tài),因此基站110的中央處理部分111響應(yīng)來自基站控制單元100的通信啟動(dòng)請(qǐng)求,返回一個(gè)正常響應(yīng),以啟動(dòng)與新移動(dòng)臺(tái)的通信。參照?qǐng)D2D,來自最新啟動(dòng)通信的移動(dòng)臺(tái)C的信息被通過基站110,并且被基站控制單元100所分析?;究刂茊卧?00啟動(dòng)呼叫連接處理,并且向基站110請(qǐng)求啟動(dòng)通信?;?10的中央處理部分111響應(yīng)通信啟動(dòng)請(qǐng)求,命令信號(hào)處理部分114啟動(dòng)發(fā)送和接收。與其相結(jié)合,通信質(zhì)量的質(zhì)量下降監(jiān)測(cè)的啟動(dòng)信號(hào)被發(fā)送到質(zhì)量下降判斷部分116。由于在質(zhì)量下降部分116中的通信質(zhì)量判斷的結(jié)果是良好質(zhì)量狀態(tài),則正常響應(yīng)被發(fā)送到基站控制單元100?;究刂茊卧?00響應(yīng)該正常響應(yīng),把“信道分配信息”通過基站110發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)C。
如上文所述,根據(jù)本發(fā)明,通信質(zhì)量被監(jiān)測(cè)。當(dāng)通信質(zhì)量處于質(zhì)量下降狀態(tài),則通信的啟動(dòng)不被允許,從而不導(dǎo)入新的干擾,該干擾可能造成通信質(zhì)量的下降。由此,可以向當(dāng)前通信的移動(dòng)臺(tái)穩(wěn)定地提供滿意的通信質(zhì)量。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)知道,可以作出各種改變、刪節(jié)和增加而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被理解為限于上述具體實(shí)施例,而是包括可以體現(xiàn)在所附權(quán)利要求提出的特點(diǎn)的范圍及等價(jià)表述之內(nèi)的所有可能實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種采用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)作為無線接入的移動(dòng)通信的基站,其中包括質(zhì)量下降判斷裝置,用于對(duì)移動(dòng)臺(tái)的通信質(zhì)量執(zhí)行質(zhì)量下降監(jiān)測(cè);以及通信控制裝置,用于根據(jù)由所述質(zhì)量判斷裝置所判斷的結(jié)果,確定新移動(dòng)臺(tái)的通信是否被允許。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA基站,其特征在于,當(dāng)由所述質(zhì)量下降判斷裝置判斷出通信質(zhì)量下降的狀態(tài)或者通信質(zhì)量從良好質(zhì)量狀態(tài)下降為質(zhì)量下降狀態(tài)時(shí),所述通信控制裝置不允許新的移動(dòng)臺(tái)的通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA基站,其特征在于,當(dāng)由所述質(zhì)量下降判斷裝置判斷出通信質(zhì)量良好的狀態(tài)或者通信質(zhì)量從質(zhì)量下降狀態(tài)恢復(fù)為良好質(zhì)量狀態(tài)時(shí),所述通信控制裝置允許新的移動(dòng)臺(tái)的通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA基站,其特征在于,當(dāng)超過預(yù)定閾值的幀錯(cuò)誤率連續(xù)出現(xiàn)預(yù)定次數(shù)時(shí),所述質(zhì)量下降判斷裝置判斷為通信質(zhì)量的質(zhì)量下降狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA基站,其特征在于,當(dāng)小于預(yù)定閾值的幀錯(cuò)誤率連續(xù)出現(xiàn)預(yù)定次數(shù)時(shí),所述質(zhì)量下降判斷裝置判斷為通信質(zhì)量的良好質(zhì)量狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA基站,其特征在于,所述質(zhì)量下降判斷裝置通過監(jiān)測(cè)由循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的結(jié)果所推導(dǎo)的幀錯(cuò)誤率而執(zhí)行質(zhì)量下降判斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CDMA基站,其中還包括發(fā)送和接收裝置,用于執(zhí)行與所述基站的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收;以及信號(hào)處理裝置,用于執(zhí)行與基站控制裝置通信的電路和與所述移動(dòng)臺(tái)通信的電路之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
8.一種移動(dòng)通信的基站的通信控制方法,其中該移動(dòng)通信采用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)作為無線接入,該方法包括第一步驟,對(duì)移動(dòng)臺(tái)的通信質(zhì)量執(zhí)行質(zhì)量下降監(jiān)測(cè);以及第二步驟,根據(jù)由所述質(zhì)量判斷裝置所判斷的結(jié)果,確定新移動(dòng)臺(tái)的通信是否被允許。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信控制方法,其特征在于,當(dāng)由所述第一步驟判斷出通信質(zhì)量下降的狀態(tài)或者通信質(zhì)量從良好質(zhì)量狀態(tài)下降為質(zhì)量下降狀態(tài)時(shí),所述第二步驟不允許新的移動(dòng)臺(tái)的通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信控制方法,其特征在于,當(dāng)由所述第一步驟判斷出通信質(zhì)量良好的狀態(tài)或者通信質(zhì)量從質(zhì)量下降狀態(tài)恢復(fù)為良好質(zhì)量狀態(tài)時(shí),所述第二步驟允許新的移動(dòng)臺(tái)的通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信控制方法,其特征在于,當(dāng)超過預(yù)定閾值的幀錯(cuò)誤率連續(xù)出現(xiàn)預(yù)定次數(shù)時(shí),所述第一步驟判斷為通信質(zhì)量的質(zhì)量下降狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信控制方法,其特征在于,當(dāng)小于預(yù)定閾值的幀錯(cuò)誤率連續(xù)出現(xiàn)預(yù)定次數(shù)時(shí),所述第一步驟判斷為通信質(zhì)量的良好質(zhì)量狀態(tài)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信控制方法,其特征在于,所述第一步驟通過監(jiān)測(cè)由循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)的結(jié)果所推導(dǎo)的幀錯(cuò)誤率而執(zhí)行質(zhì)量下降判斷。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信控制方法,其特征在于,啟動(dòng)通信后,在所述移動(dòng)臺(tái)接收信息時(shí),所述第一步驟被啟動(dòng)。
全文摘要
一種系統(tǒng)可以通過執(zhí)行通信質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和控制實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的通信質(zhì)量,并且當(dāng)曾經(jīng)下降的通信質(zhì)量恢復(fù)時(shí),對(duì)新的用戶啟動(dòng)通信。采用碼分多址(CDMA)系統(tǒng)作為無線接入的移動(dòng)通信的基站執(zhí)行與移動(dòng)臺(tái)通信的通信質(zhì)量的質(zhì)量下降監(jiān)測(cè),并且根據(jù)判斷的結(jié)果,確定是否允許新的移動(dòng)臺(tái)的通信。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1275845SQ0010778
公開日2000年12月6日 申請(qǐng)日期2000年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月31日
發(fā)明者久齊英子 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社