专利名称：在蜂窝移动通信网络中减少干扰的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝移动通信网络，例如码分多址(CDMA)蜂窝网络。
背景技术：
附图中的图1表示根据1994年10月发布的电信工业协会(TIA)/电子工业协会(EIA)标准TIA/EIA/IS-95(以下简称“IS95”)的一个蜂窝移动通信网络的各部分。3部基站收发信机(BTS)4中的每一个(BTS1，BTS2和BTS3)经由一个固定网络5被连接到一个基站控制器(BSC)6，后者又被连接到一个移动交换中心(MSC)7。BSC6例如通过进行越区切换以及分配各无线信道，来管理它所连接的BTS4的无线资源。MSC7用来提供各项交换功能，并协调位置登记以及呼叫提供。
每一个BTS4服务于一个小区8。当一个移动台(MS)10处于两个或多个小区发生重叠的所谓“软越区切换”(SHO)区域9之中时，一个移动台能够从重叠的各小区的各自的BTS那里接收具有可比较的强度和质量的各传输信号(各下行信号)。当移动台处于SHO区域9时，也可以通过这些不同的BTS，按照可比较的强度和质量来接收由移动台(MS)产生的各传输信号(各上行信号)。
附图中的图2表示这样一种情况，其中MS10位于SHO区域9之内，正在发送这样的上行信号，并且正在由多部BTS4进行接收。根据IS95标准，接收这样一组来自MS10的上行信号的一个BTS4，经由固定网络5的一条专用的通信路径向BSC6转发该信号。在BSC6那里，根据每一组已接收信号的质量比较结果从已转发的各信号中选出其中一组，并且将被选出的信号转发到MSC7。这种选择被称为选择分集。
类似地，附图中的图3表示这样一种情况，其中MS10位于SHO区域9之内，并且正在接收来自多个BTS4的下行信号。根据IS95标准，由BSC6从MSC7接收的各下行信号经由各自的固定网络5的连接线路被转发到在软越区切换中所涉及的所有的BTS4，并且随后由所有的BTS4发送到MS10。在MS10，例如通过使用最大比率组合(MRC)来组合多个信号，或者根据信号的强度和质量，从它们中选出其中的一个，即，针对上行的情况使用选择分集。
跟例如全球移动通信系统(GSM)网络相对比，在各种CDMA网络中，每一部BTS4都在相同频率上进行发送。因此，为了使各种干扰问题最小化，应当保持对发送功率的细心控制。
根据IS95标准，各信号作为各帧的一个序列来发送。如附图中的图4所示，每帧的宽度为20ms，并且包括16个1。25ms的时隙。在每一个时隙中，可以发送几个比特的用户数据和/或控制信息。
在IS95中，从MS10到各BTS4的发送功率控制(上行功率控制)按照下述方法来实现。当一部BTS4从MS10接收一组信号时，它测定已接收信号的一项预定的特性(例如绝对信号电平，信号噪声比(SNR)，信号干扰比(SIR)，位误码率(BER)或帧误码率)是否超出一个预先选定的阈值电平。基于这个测定结果，BTS4指示MS10在下一个时隙中减少或增加它的发射功率。
为此目的，在从BTS4到MS10的一条导频信道(PCH)的每一个时隙中，分配两个比特用于上行功率控制(见图4)。这两个比特具有相同的值，并且在下文中相应地被称为单数形式的“功率控制比特”(PCB)。若MS10需要将发射功率增加1dB，则功率控制比特被赋予一个0值，若MS10需要将发射功率减少1dB，则功率控制比特被赋予一个1值。BTS4不能直接地请求MS10保持相同的发射功率；只有通过在功率控制比特中交替地发送1和0，使发射功率保持相同电平。
当MS10处于一个SHO区域9之中时，MS10被要求就是否根据从涉及软越区切换的各BTS 4那里分别接收的多个功率控制比特来增加或减少发射功率作出决定。因此，在所有功率控制比特中执行一种或功能。若这个或功能的结果为0，则MS10将增加上行发射功率，并且若该结果为1，则MS10将减少上行发射功率。这样一来，仅当所有4个BTS都要求增加时，上行发射功率才会增加。
在IS95中，从BTS4到MS10的接收功率控制(下行功率控制)按照下述方法来实现。当MS10经由一条业务信道(TCH)从一部BTS 4(或者在软越区切换操作中从多部BTS4中的每一部)接收一组下行信号时，由MS10计算该信号的FER，后者反映出业务信道的信号被例如噪声污染的程度。然后由MS10将该FER转发到发送有关的下行信号的BTS4，并且BTS4用这个FER来决定是否改变其下行发射功率。
当MS10位于互相重叠的各相邻小区的靠近边界的位置上时，上述软越区切换系统对于改进介于MS10以及该网络之间的信号传输是有效的。当使用一个单独的BTS4时，在这些区域中的信号质量可能是相当差的，但是通过使用多于1个的BTS4，就能从实质上改进信号质量。
然而，在IS95软越区切换系统中，由于有必要从涉及软越区切换的每一部BTS向MS10发送载有相同数据和/或控制信息的各下行信号，所以IS95软越区切换系统具有增加信号通信量的缺点。由于在网络中每一次发送对其它发送来说都是潜在的干扰源，所以不希望出现重复发送。
例如，下行功率控制的目标是保证MS10从涉及软越区切换的每一部BTS4接收有用的下行信号。若来自一部BTS的下行信号正在经受一种深度的衰落，则MS10将指示有关的BTS显著地增加其下行发射功率。然而，在这种情况下，有关的BTS将不可避免地对在其小区以及在相邻小区中发生的其它发射产生较大的干扰。如在IS95标准中所规定的那样，若对涉及软越区切换的所有BTS都仅分配一个共用的PCB用于下行功率控制，则这个问题可能会变得更加严重。在这种情况下，不仅正在经受一种深度衰落的BTS显著地增加其下行发射功率，而且涉及软越区切换的每一部其它的BTS也都显著地增加其下行发射功率，这就在作为一个整体的蜂窝网络的范围内，显著地增加干扰。
因此，人们希望在跟软越区切换操作有关的蜂窝网络中减少干扰。人们还希望在其它情况下的蜂窝网络(在其中，一个移动台处于多于一部基站收发信机的通信范围之内)中减少干扰。
发明内容
根据本发明的一个第1方面，提供了一个蜂窝移动通信网络，包括候选的基站收发信机识别装置，当该网络的一个移动台能够从该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，它通过操作能识别至少两种不同的候选的基站收发信机的选择，每一种这样的选择都能在所述多部基站收发信机中指定一部或多部基站收发信机，后者可能用于向移动台发送一组后继的下行信号；网络干扰测定装置，针对每一种候选的选择，通过操作能产生网络干扰的一个测量值，上述网络干扰是在该候选选择中被指定的(各)基站收发信机在向移动台发送所述后继的下行信号时可能产生的；以及判决装置，它根据网络干扰的各测量值，通过操作来决定所述候选的选择当中的哪一种被用来向移动台发送所述后继的下行信号，以便减少因该下行信号的发送而产生的网络干扰。
根据本发明的一个第2方面，提供了一个移动台，用于一个蜂窝移动通信网络之中，包括候选的基站收发信机识别装置，当移动台能够从该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，它通过操作能识别至少两种不同的候选的基站收发信机的选择，每一种这样的候选的选择都能在所述多部基站收发信机中指定一部或多部基站收发信机，后者可能用于向移动台发送一组后继的下行信号；网络干扰测定装置，针对每一种候选的选择，通过操作能产生网络干扰的一个测量值，上述网络干扰测量值是在该候选选择中被指定的(各)基站收发信机在向移动台发送所述后继的下行信号时可能产生的；以及判决装置，它根据网络干扰的各测量值，通过操作能决定所述候选选择当中的哪一种应当被用来向移动台发送所述后继的下行信号，以便减少因该下行信号的发送而产生的网络干扰。
根据本发明的一个第3方面，提供了一部基站收发信机，用于一个蜂窝移动通信网络之中，包括候选的基站收发信机识别装置，当该网络的一个移动台能够从包括在权利要求书中所指的基站收发信机在内的该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，它通过操作能识别至少两种不同的候选的基站收发信机的选择，每一种这样的候选的选择都能在所述多部基站收发信机中指定一部或多部基站收发信机，后者可能用于向移动台发送一组后继的下行信号；网络干扰测定装置，针对每一种候选的选择，通过操作能产生网络干扰的一个测量值，上述网络干扰测量值是在该候选的选择中被指定的(各)基站收发信机在向移动台发送所述后继的下行信号时可能产生的；以及判决装置，它根据网络干扰的各测量值，通过操作能决定所述候选选择当中的哪一种应当被用来向移动台发送所述后继的下行信号，以便减少因该下行信号的发送而产生的网络干扰。
根据本发明的一个第4方面，提供了一个基站控制器，用于一个蜂窝移动通信网络之中，包括候选的基站收发信机识别装置，当该网络的一个移动台能够从包括在权利要求书中所指的基站收发信机在内的该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，它通过操作能识别至少两种不同的候选的基站收发信机的选择，每一种这样的候选的选择都能在所述多部基站收发信机中指定一部或多部基站收发信机，后者可能用于向移动台发送一组后继的下行信号；网络干扰测定装置，针对每一种候选的选择，通过操作能产生网络干扰的一个测量值，上述网络干扰测量值是在该候选的选择中被指定的(各)基站收发信机在向移动台发送所述后继的下行信号时可能产生的；以及判决装置，它根据网络干扰的各测量值，通过操作能决定所述候选选择当中的哪一种应当被用来向移动台发送所述后继的下行信号，以便减少因该下行信号的发送而产生的网络干扰。
根据本发明的一个第5方面，提供了一种通信方法，用于一个蜂窝移动通信网络之中，包括当该网络的一个移动台能够从该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，它能识别至少两种不同的候选的基站收发信机的选择，每一种这样的候选的选择都能在所述多部基站收发信机中指定一部或多部基站收发信机，后者可能用于向移动台发送一组后继的下行信号；针对每一种候选的选择，产生网络干扰的一个测量值，上述网络干扰测量值是在该候选的选择中被指定的(各)基站收发信机在向移动台发送所述后继的下行信号时可能产生的；以及根据网络干扰的各测量值，决定所述候选选择当中的哪一种应当被用来向移动台发送所述后继的下行信号，以便减少因该下行信号的发送而产生的网络干扰。
在本发明的第1到第5方面的一个实施例中，对多部BTS中的每一部来说，候选的选择可以包括这样一种选择，在其中恰好该BTS被指定，而在另一种选择中，多部BTS的全部都被指定。对各种候选的选择来说，将仅指定一部BTS的各种选择包括在内是不重要的。例如，若在一次软越区切换操作中涉及3部BTS，则可能有下列选择BTS1+BTS2，BTS2+BTS3，BTS3+BTS1，以及BTS1+BTS2+BTS3。对各种候选的选择来说，将在软越区切换中所涉及的所有BTS都加以指定这样一种选择包括在内也是不重要的。而且，在一种特定的选择中，所指定的各BTS的发射功率可以被设置为有助于在主体移动台处适当地接收下行信号的各数值的任何适当的组合。因此，例如，两种或多种候选的选择可以指定相同的各BTS，但是针对这些选择指定各自不同的发射功率的各种设置。换句话说，两种候选的选择仅在(相同的)被指定的各BTS的发射功率方面可以互相不同。
根据本发明的一个第6方面，提供了一个移动台，用于一个蜂窝移动通信网络之中，包括基站收发信机判决装置，当移动台能够从该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，它决定所述多部基站收发信机中的至少一部不向移动台发送一组后继的下行信号；以及基站收发信机通知装置，它使用由移动台向基站收发信机发送的一组或多组上行信号，将所述基站收发信机判决装置所作出的决定通知所述多部基站收发信机。
根据本发明的一个第7方面，提供了一部基站收发信机，用于一个蜂窝移动通信网络之中，包括接收装置，用于从该网络的一个移动台接收各上行信号，各上行信号的一组或多组包括，当该移动台能够从包括在权利要求书中所指的基站收发信机在内的该网络的多部基站收发信机接收一组下行信号时，基站收发信机选择信息指定所述多部基站收发信机中的至少一部不向移动台发送一组后继的下行信号；以及阻断装置，通过操作能处理这样的基站收发信机选择信息，并且若已接收的基站收发信机选择信息指定在权利要求书中所指的基站收发信机不发送所述后继的下行信号，则阻止在权利要求书中所指的基站收发信机发送这样的一组后继的下行信号。
为了减少干扰的目的，本发明的第6和第7方面并不局限于下行传输的选择。本发明的这些方面的各实施例可以在任何这样的情况下使用即，希望阻止处于一个移动台的通信范围内的至少一部BTS向该移动台发送一组下行信号。
现在，借助于实例，并参照诸附图(对本发明进行详细说明)，在诸附图中图1，已在前面讨论过，表示根据IS95标准的一种蜂窝移动通信网络的各部分；图2，也已在前面讨论过，表示一份概略图，用以说明由图1的网络进行的一种软越区切换操作中各上行信号的处理；图3，也已在前面讨论过，表示一份概略图，用以说明在这样一种软越区切换操作中各下行信号的处理；图4，也已在前面讨论过，表示一份概略图，说明在图1的网络中一个时间帧的格式；图5表示实施本发明的一个移动远程通信网络的各部分；图6表示实施本发明的一个移动台的各部分；图7是一份详细的方框图，表示图6的移动台的各部分；图8是一份流程图，用以说明图6的移动台的工作情况；图9是一份概略图，用以说明由图6的移动台所发送的一段消息的一种可能的格式；图10表示实施本发明的一部基站收发信机的各部分；图11表示实施本发明的另一部基站收发信机的各部分；图12是图11的基站收发信机的各部分的一份详细的方框图；图13是一份流程图，用以说明图11的基站收发信机的工作情况。
具体实施例方式
图5表示实施本发明的一个移动远程通信网络的各部分。在图5中，跟上述图1的网络相同的部件都具有相同的参考数字，并且其说明从略。
图5的网络是一个宽带CDMA(W-CDMA)网络，它遵循一种被称为通用移动远程通信系统(UMTS)或UMTS地面无线接入(UTRA)的，针对移动远程通信的一项已提出的新标准。虽然某些实施细节尚有待于最后完成，但一般来说这类似于上述的IS95标准网络。不同于IS95的细节包括帧宽度，其值为10ms，以及时隙宽度，其值为625μs。总的比特率处于从8kbit/s到2Mbit/s的范围内。在W-CDMA中的下行功率控制也是闭环控制，并且也基于与上行功率控制相同的原理。
在图5中，经由一个固定网络5，将3部基站收发信机(各BTS)20(BTS1，BTS2和BTS3)中的每一部连接到一个基站控制器(BSC)30，后者又被连接到一个移动交换中心(MSC)7。每一部BTS服务于一个小区8。一个移动台(MS)40处于一个软越区切换(SHO)区域9之中，并能从涉及软越区切换的所有BTS20那里接收各下行信号，以及向它们发送各上行信号。
图5的网络一般地对应于图1的网络，但是各BTS20以及BSC30的构成和运作不同于图1中对应的各部件。
图6是一份方框图，表示实施本发明的一个移动台的各部分。一个天线部分(经由一个天线转换开关一未示出)被连接到一个接收机部分44和一个发射机部分46。一个下行信号处理部分48从接收机部分44接收由涉及软越区切换操作的n个BTS即BTS1到BTSn接收各自的下行信号DS1到DSn。下行信号处理部分48向发射机部分46施加一条BTS选择消息BSM。
图7是表示下行信号处理部分48的一份方框图。下行信号处理部分48包括一个下行信号输入部分52，它从接收机部分44接收各下行信号DS1到DSn。下行信号处理部分48还包括各自的TX与RX功率存储部分54和56，它们中的每一个都被连接到下行信号输入部分52。TX功率存储部分54接收一个单独的功率控制比特PCB，或者分别对应于在软越区切换操作中所涉及的各BTS的各自的功率控制比特PCB1到PCBn，并且也从下行信号输入部分52接收分别对应于各BTS的初始发射功率TXP1到TXPn。
下行信号输入部分52还向RX功率存储部分56施加分别对应于各BTS的已接收的功率测量值RXP1到RXPn，上述功率测量值表示来自对应的BTS的一组下行信号被移动台接收时的功率。
功率存储部分54和56当中的每一个都分别对应于不同的各BTS。
下行信号处理部分48还包括一个所需RX功率计算部分58，它接收一个进一步的信号测量值FER，它表示由移动台从下行信号输入部分52测得的一个下行帧误码率。
下行信号处理部分48还包括一个路径损耗计算部分60，它从TX功率存储部分54接收针对不同的BTS的各自的发射功率TXP1到TXPn，也从RX功率存储部分56接收针对不同的BTS的各自的接收功率RXP1到RXPn。
下行信号处理部分48还包括一个所需TX功率计算部分62，它从路径损耗计算部分60接收针对不同的BTS的各自的路径损耗测量值PL1到PLn，并从所需RX功率计算部分58接收一个所需RX功率RRXP。
下行信号处理部分48还包括一个所需TX功率计算部分64以及一个干扰计算部分66，它们二者从所需TX功率计算部分62接收所需发射功率的第1和第2组。所需发射功率的第1组PBTS1到PBTSn表示当移动台40不使用最大比率组合(MRC)时不同的BTS的所需发射功率。第2组发射功率测量值P’BTS1到P’BTSn表示当MS40使用MRC时，不同的各BTS的所需的发射功率。所需TX功率存储部分64具有对应于两组发射功率测量值的第1和第2组存储区域。
下行信号处理部分48还包括一个干扰存储部分68，它接收分别对应于不同的BTS(仅考虑发射状态)的干扰测量值IBTS1到IBTSn。还有另一个干扰测量值IMRC表示当所有的BTS都被用来发送各下行信号，并且在MS40处进行MRC时的干扰值。干扰存储部分68具有分别对应于这些不同的干扰测量值的各存储区域。
下行信号处理部分48还包括一个干扰比较部分70，它从干扰存储部分68接收各干扰测量值IBTS1到IBTSn以及IMRC并产生一个比较信号COMP，后者被施加到一个BTS选择部分72。BTS选择部分72产生一条BTS选择消息(BSM)以及一个功率控制比特PCB(或者多个PCBPCB1到PCBn)，它们被施加到移动台40的发射机部分46。
现在参照图8的流程图来说明图7的移动台40的工作情况。在本例中，为了简单起见，将假定在软越区切换操作中仅涉及两部BTS。
在一个第1步骤S1，下行信号输入部分52在从涉及软越区切换操作的第1个BTS(以下称为BTS1)，例如在其中一条专用控制信道DCCH上，检测到BTS1的初始发射功率ITXP1。
如前所述，为用于W-CDMA而提出的下行功率控制方法在跟一个特定的MS进行通信时，依据由该移动台产生的各功率控制比特PCB来调整各BTS的发射功率。目前，为W-CDMA而提出的标准指定一个单独的PCB，用于对涉及软越区切换操作的所有各BTS的下行发射功率进行控制。因此，在本例中，所有被涉及的各BTS都根据单独的PCB来增加或减少它们的发射功率。然而，在本发明的一个实施例中，同样有可能向涉及软越区切换操作的每一部BTS分配一个它自己的个别的PCB，使得MS能互相独立地对所涉及的不同的BTS的各下行发射功率进行控制。在本例中(如图7的括号中所示)，TX功率存储部分64接收各PCBPCB1到PCBn，它们分别对应于在软越区切换中操作中所涉及的不同的BTS。
在步骤S1，针对BTS1的初始发射功率ITPX1被存储在TX功率存储部分54中分配给BTS1的的存储区域之中。此后，MS每次(例如每个时隙)产生可施加于BTS1的一个新的PCB时，TX功率存储部分54就更新存储在用于BTS1的存储区域中的发射功率ITXP1，使得，在任何给定的时间里，所存储的数值都表示BTS1的瞬时下行发射功率。
在步骤S2，由下行信号输入部分52在从BTS2接收的各下行信号其中之一检测到在软越区切换操作中涉及的针对第2个BTS(以下称为BTS2)的初始发射功率ITXP2，并将其存储在TX功率存储部分54分配给BTS2的的存储区域之中。每次由移动台产生可施加于BTS2的一个PCB(PCB1或PCB2)时，所存储的针对BTS2的发射功率TXP2就被更新一次。
其次，在步骤S3，下行信号输入部分52对从BTS1(通过其中一条业务信道TCH或者通过一条专用的控制信道DCCH)接收的下行信号DS1进行处理，并从中得出有关的下行信号DS1的接收功率的一个测量值RXP1。这个测量值(例如已接收的信号强度RSS)被存储在RX功率存储部分56分配给BTS1的存储区域之中。
在步骤S4，对BTS2进行相同的操作，并将其结果存储在RX功率存储部分56分配给BTS2的存储区域之中。顺便说一句，在步骤S3和S4中，在来自有关的BTS的业务信道TCH被关闭的情况(将在下面说明)下，可以从DCCH下行信号计算出接收功率RXP。
在步骤S5，路径损耗计算部分60从T X功率存储部分54用于BTS1的存储区域中接收所存储的发射功率TXP1，并且也从RX功率存储部分56用于BTS1的存储区域中接收针对BTS1的接收功率RXP1。路径损耗计算部分60从发射功率TXP1中减去接收功率RXP1，以确定针对BTS1的路径损耗PL1。在步骤S6，针对BTS2重复相同的操作。
在步骤S7，所需RX功率计算部分58根据一种作为一个整体(例如在最大比率组合MRC之后)而被接收的各下行信号的预定的特性(例如帧误码率FER)，来确定一个所需的RX功率RRXP，它表示为了产生具有可接受的质量的一组总的下行信号DS，移动台当前所需的最小接收功率。
在步骤S8，所需RX功率计算部分62接收针对BTS1的路径损耗PL1以及所需的RX功率RRXP。根据这些输入，它在假定在下一个时隙中只有BTS1被允许发送下行信号的条件下，计算从BTS1到移动台所需的下行发射功率PBTS1。例如，可以通过将PL1跟RRXP相加，来计算所需的发射功率PBTS1。随后将计算所得的所需下行发射功率PBTS1存储在TX功率存储部分64的第1组存储区域分配给BTS1的存储区域之中(该组涉及在移动台中不进行最大比率组合(MRC)的情况)。
然后，在步骤S9，干扰计算部分66接收在步骤S8中计算出来的所需下行发射功率PBTS1，并从中计算网络干扰量的测量值IBTS1，这个测量值是由工作于下行发射功率PBTS1的BTS1(单独)所引起的。这个测量值被存储在干扰存储部分68分配给BTS1的存储区域中的一个适当的单元之中。
下一步，在步骤S10和步骤S11，针对BTS2重复执行步骤S8和S9的处理过程。所得到的所需下行发射功率PBTS2以及网络干扰测量值IBTS2被分别存储在部分64和68分配给BTS2的存储区域之中。
在步骤S12，在假定移动台使用MRC的条件下，针对每一部BTS(BTS1和BTS2)，所需的TX功率计算部分62计算所需的下行发射功率P’BTS1或P’BTS2。这些结果被存储在所需TX功率存储部分64的第2组存储区域分配给BTS1和BTS2的存储区域之中。
在步骤S13，干扰计算部分66使用在步骤S12中计算出来的所需下行发射功率P’BTS1和P’BTS2来确定网络干扰的一个测量值，该测量值是在假定BTS1以P’BTS1进行发射以及BTS2以P’BTS2进行发射的条件来计算的。所得到的干扰测量值IMRC被存储在干扰存储部分68的存储区域的又一个单元之中。
下一步，在步骤S14，干扰比较部分70对从干扰存储部分68取出的干扰测量值IBTS1和IBTS2进行比较。若IBTS1小于IBTS2，则处理过程跳转到步骤S15，在其中IBTS1跟IMRC进行比较。在步骤S15，若IBTS1＜IMRC，则在步骤16，BTS选择部分72确定在下一个时隙中，应当由BTS1单独向移动台发送下行信号，在此基础上，将导致最低的网络干扰。BTS选择部分72产生一条BTS选择消息(BSM)，指定BTS2在下一个时隙中不发送下行信号。该BSM被送往移动台的发射部分46，以便发往BTS2。与此同时，BTS选择部分72确定准备发往BTS1的功率控制比特PCB，以便在下一个时隙中控制BTS1的下行发射功率，使之具有在步骤S8中所计算的数值PBTS1。正如前面所指出的那样，PCB可以是为在软越区切换中所涉及的所有各BTS所共用的一个单独的PCB，或者是针对BTS1的一个唯一的PCB(PCB1)。
在步骤14，若发现IBTS2小于或等于IBTS1，或者在步骤15，若发现IMRC小于或等于IBTS1，则处理过程跳转到步骤S17，在步骤17，干扰比较部分70将IBTS2跟IMRC进行比较。若IBTS2＜IMRC，则处理过程跳转到步骤18。在其中，BTS选择部分72确定在下一个时隙中，应当由BTS2单独向移动台发送下行信号，在BTS2单独进行工作的基础上，将产生最低的网络干扰。在本例中，BTS选择部分72产生一条BSM，指示BTS1在下一个时隙中不进行发送。同样，BTS选择部分72对施加于BTS2的PCB进行设置，以便控制BTS2的下行发射功率，使之符合在步骤S10中所计算的所需TX功率PBTS2。
在步骤17，若比较结果为IMRC小于或等于IBTS2，则处理过程跳转到步骤19。在其中，BTS选择部分72确定在下一个时隙中，应当由BTS1和BTS2二者向移动台发送下行信号，在此基础上，将产生最低的网络干扰。在本例中，BTS选择部分72产生一条BSM，指示两个BTS都在下一个时隙中进行发送。并设置PCB(或各PCB)，使得两个BTS都在下一个时隙中，按照在步骤12中所计算的所需发射功率P’BTS1和P’BTS2来发送下行信号。
因此，从上述实例可以看出，可以区分3种不同的候选的BTS选择第1种候选的选择是指定BTS1单独地发送下行信号；第2种候选的选择是指定BTS2单独地发送下行信号；第3种候选的选择是指定BTS1和BTS2二者都发送下行信号。对每一种候选的选择来说，需要计算在这种选择中被指定的每一部BTS的所需发射功率PBTS(或P’BTS)，同时还要计算从所指定的(各)BTS的发射中将导致的网络干扰的一个测量值。然后使用这些网络干扰的测量值来确定使用哪一种候选的选择来发送下行信号，以便降低与该发射有关的网络干扰。
对各种候选的选择来说，将仅指定一个BTS包括在内是不重要的。例如，若在软越区切换中所涉及的BTS有3部，则各种选择可能是BTS1+BTS2，BTS2+BTS3，BTS3+BTS1，以及BTS1+BTS2+BTS3。对各种候选的选择来说，指定在软越区切换中所涉及的所有BTS都包括在一种选择之中同样是不重要的。而且，在一种特定的选择中，可以将为各BTS所指定的发射功率设置为各种数值的任何适当的组合，使得在主体移动台那里能实现下行信号的适当的接收。因此，例如，两种或多种候选的选择可以指定相同的各BTS，但是为这些选择指定各自不同的发射功率的各种设置。
现在，参照图9来说明BTS选择消息BSM可能的格式的一个实例。
在软越区切换操作中所涉及的各BTS以某种方式进行等级划分。例如，在移动台中可以根据由MS 40所接收的各自的下行信号DS1到DSn的一种预定的特性，例如被接收的信号强度(RSS)，来进行等级划分。可供选择地，可以在一种“先来先服务”的基础上，即，按照在软越区切换操作中各BTS被涉及的顺序。来进行等级划分。另一方面，等级划分也可以是随机的。一旦已经确定了等级划分，移动台就经由一条控制信道，向所有各BTS发送一条等级划分消息，表示各BTS当前等级划分的顺序。
如图9所示，BSM具有对应于BTS的每一个等级的一个比特，在BSM中，这些比特按照由MS确定的等级划分顺序进行安排。例如，考虑上述参照于图8的情况，在其中，仅有两部BTS，即BTS1和BTS2，涉及软越区切换操作。还假定，在由移动台确定的等级划分顺序中，BTS2是最高等级的BTS(等级①)，并且其它BTS，即BTS1，具有等级②。还假定，干扰测量值的比较结果就是S16所示的结果，即，在下一个时隙中，BTS2不应当发送下行信号。为了将这个结果通知在软越区切换中所涉及的各BTS，在BSM中的第2比特(对应于等级②)被置1，以表明处于等级②的BTS，即BTS1，应当在下一个时隙中发送下行信号。由于在本例中，只有两部BTS涉及软越区切换操作，所以BSM中其余的任何比特都可以被设置为“无所谓”的状态。顺便说一句，在本例中，BSM当然仅包括两个比特。
一个BTS的等级划分可能需要周期性地更新的理由有几个。首先，随着MS40的运动，可以从一个新的BTS那里接收一组下行信号，或者，一个现有的BTS不再能提供一组可检测的下行信号。其次，从各BTS20接收的信号的质量，例如，由于衰落，可能已经发生改变。因此，每时每刻都需要进行等级划分的更新。可以按照有规律的时间间隔(例如，如同在GSM网络中那样，每几百ms)，或者每帧，或者甚至每个时隙，周期性地进行这样一种更新。另一方面，随着现有的BTS的消失，仅当一个新的BTS被检测到或被接触时，等级划分情况才会被更新。
图10是一份方框图，表示实施本发明的一个BTS20的各部分。这个BTS20特别适合于接收和处理由图6的MS40所发送的等级消息RM以及BTS选择消息BSM。
一个天线部件22(例如，经由一个天线转换开关，未示出)被连接到一个接收机部分24以及一个发射机部分26。一个软越区切换控制部分28从接收机部分24接收一组上行信号US，然后将所接收的US信号(或者从其中导出的一组信号)施加到它的固定网络5，以便将其传输到BSC30。发射机部分26经由连接线路从BSC30接收一组下行信号DS(图5)，并从软越区切换控制部分28接收一组阻断信号DIS。
在BTS20的使用中，当处于软越区切换区9时，由MS40发送的各上行信号随时都包括一组等级消息RM。被BTS20中的接收机部分24检测到的各上行信号US被施加到软越区切换控制部分28。当软越区切换控制部分28检测到一组等级消息RM被包括在由此而接收的各上行信号US其中之一时，它就对有关的等级消息进行处理，以确定它的BTS在由MS决定的的等级顺序中所具有的等级。
在每一个时隙中，由接收机部分24产生的各上行信号US还包括由如上所述的MS40所确定的一条BTS选择消息BSM。
现在说明响应于由接收机部分24产生的上行信号US中的这样一条BSM的出现，软越区切换控制部分28的工作情况。
假定在接收到BSM的时刻，软越区切换控制部分28已经接收和处理一条等级消息(如上面所指出的那样)。
由接收机部分24向被考察的软越区切换控制部分28提供BSM。软越区切换控制部分28根据最新接收的等级消息，检查它的BTS的等级，并且随后检查在BSM中对应于该等级的比特。若该比特为0，则软越区切换控制部分28向发射机部分26施加一组阻断信号DIS，以阻止它在下一个时隙中发送下行信号。
网络干扰的测量值IBTS1，IBTS2或IMRC可以按照下列方法计算出来将一个虚拟的移动台，而不是工作于软越区切换区域(图5)的主体移动台，可能经受的干扰，看作是按照所确定的(各)所需发射功率进行发送的有关的(各)BTS的一个结果。例如，在IBTS1的情况下，根据由BTS1到主体移动台所需的发射功率PBTS1以及由虚拟移动台(它相同于主体移动台)所经受的相关的平均路径损耗来计算干扰值。平均路径损耗是路径损耗一个时间平均值，其平均周期被这样选择，使之能平均掉(或理想地消除)瑞利衰落的影响。换句话说，由于瑞利衰落所带来的路径损耗的变化可以被平均掉。
在IMRC的情况下，根据在虚拟的移动台的天线处BTS1和BTS2各自的载频功率电平的累加和来计算干扰值。再有，当使用MRC并且在主体移动台(并且假定对虚拟移动台来说也与此相同)处已经建立各自的平均路径损耗时，可以根据针对BTS1和BTS2的所需的发射功率P’BTS1和P’BTS2来计算载频功率电平。
例如，考虑来自BTS2的下行信号正在经受深度衰落这样一种情形。这意味着PL2将大于PL1。在这种情况下，针对BTS2的所需发射功率PBTS2将大于针对BTS1的所需发射功率PBTS1。同样，考虑到PL2较大这个事实，P’BTS2也应有较大的数值。使得IMRC将大于IBTS1。相应地，作出在下一个时隙中BTS2应当不发送下行信号的决定，以便减少因发送该下行信号而导致的网络干扰。
在上述实施例中，在移动台40中进行在下一个时隙中用于发送下行信号的BTS的选择。然而，在那里作出这样的决定并不重要。在下面将参照图11至13进行说明的另一个实施例中，每一个BTS都包括一个经过修改的软越区切换控制部分，并且这些经过修改的软越区切换控制部分协同工作，以实现下行信号的决策。
首先参看图11，一个BTS120基本上按照相同于前面参照于图9而说明的BTS20的方式组成，但是用一个经过修改的软越区切换控制部分128来取代图9的BTS中的软越区切换控制部分28。
图12示出了经过修改的软越区切换控制部分的构成的一个实例。
正如图12本身所表现的那样，经过修改的软越区切换控制部分128包括前面在图7的实施例的MS40的下行信号处理部分48中所包括的各部分54，56，58，60，62，64，66，68和70。然而，图12的实施例用一个上行信号输入部分152来取代在图7的实施例中的下行信号处理部分52。还有，图12的实施例用一个决策部分172来取代在图7的实施例中的BTS选择部分72。
现在参照于图13的流程图来说明图12的实施例的工作情况。在图13的流程图中，为了简单起见，假定在软越区切换操作中仅涉及两部BTS，即BTS1和BTS2。正如图13本身所表现的那样，在图13流程图中的许多步骤都相同于(或对应于)在图8的流程图中涉及图7的实施例的各步骤S1到S19。
图13的流程图涉及在软越区切换操作中在BTS1处所涉及的处理过程。相应地，由于在BTS1的软越区切换控制部分128已经知道BTS1的瞬时下行发射功率(这被存储在TX功率存储部分54分配给BTS1的存储区域之中)，所以在图8的流程图中所使用的步骤S1在图13中是不需要的。然而，BTS1不需要知道在软越区切换操作中所涉及的其它BTS，即BTS2的下行发射功率。相应地，在步骤S2，从移动台处(各上行信号US其中之一)接收针对BTS2的初始发射功率ITXP2。移动台可以将此项信息纳入等级消息RM中作为实例，上述RM是由它周期性地进行发送的，或者当在软越区切换操作中涉及一个新的BTS时进行发送的。已接收的针对BTS2的初始发射功率ITXP2被存储在TX功率存储部分54分配给BTS2的存储区域之中。
在本实施例中，以相同于图7的实施例的方式来实现下行功率控制。因此，移动台可以使用一个共用的单独的PCB来控制在软越区切换操作中所涉及的所有各BTS的下行发射功率，或者可供选择地，也可以向每一个所涉及的BTS分配它本身的PCB。在任何事件中，TX功率存储部分54都需要接收可应用于在软越区切换操作中所涉及的所有BTS的各PCB。若存在一个分配给所有各BTS的单独的PCB，则这个单独的PCB对于从移动台接收的各上行信号US其中之一的软越区切换控制部分128来说将是可用的。另一方面，若每一部所涉及的BTS都被移动台分配它自己的PCB，则必须提供某些机制，以便使每一部所涉及的BTS都能接收所有其它所涉及的BTS的各自的PCB。在我们的共同未决的专利申请第 号(代理人参考号码HL59532)中描述了用于实现这一点的一种适当的机制。在所建议的这种机制中，在由此向每一部所涉及的BTS发送的上行信号中，移动台包括一条功率控制消息(PCM)，它按照该移动台所确定的所涉及的各BTS的等级顺序来建立所涉及的所有各BTS的各自的PCB。因此，这个PCM将具有类似于图9所示的BSM那样的一种格式，所不同的是在本例中，每一个比特将是有关的BTS的PCB。
因此，在图12的实施例中，从移动台所接收的一组上行信号中所包含的任何PCB(或者也可能是PCM)均被上行信号输入部分152所接收，并且被送往TX功率存储部分54，以更新在软越区切换操作中所涉及的每一部BTS的发射功率TXP。
在步骤S2之后，处理过程跳转到S3’。步骤S3’通常对应于在图8的流程图中的步骤S3。在步骤S3’中，在从移动台接收的各上行信号US其中之一中，上行信号输入部分152检测到一组发射功率控制(TPC)信号，它表示移动台从BTS1接收的下行信号的功率。这个针对BTS1的接收功率RXP1被存储在RX功率存储部分56分配给BTS1的存储区域之中。在步骤S4’，针对BTS2重复进行相同的操作。接着，在步骤S5和S6，路径损耗计算部分60计算由BTS1和BTS2送往移动台的各下行信号的各自的路径损耗PL1和PL2。
在步骤S7’，它对应于在图8的流程图中的步骤S7，所需RX功率计算部分58确定针对该移动台的一个所需接收功率RRXP。例如，可以由移动台来实现这一点，该移动台在由此发送的各上行信号US其中之一中包括下行信号性能的一个测量值，例如，由移动台所接收的下行信号的帧误码率(FER)。当上行信号输入部分152检测到一组已接收的上行信号US的这样一种通信信道测量值(FER)时，它就将这个测量值送往所需RX功率计算部分58，由此用于产生RRXP。
在图13中的步骤S8到S15以及S17相同于在图8的流程图中对应的各步骤。
在步骤S16’，它对应于在图8的流程图中的步骤S16，在BTS1的软越区切换控制部分128中的判决部分172，决定在下一个时隙中，BTS1应当(单独地)向移动台发送下行信号DS，在此基础上将导致最低的网络干扰。随后，判决部分172将产生适当的功率控制信息(例如一个PCB)，以便将下行发射功率调整到在步骤S8中所确定的数值PBTS1。
在本例中，除了一个PCB以外，功率控制信息也可以简单地是明显的所需发射功率PBTS1。
在步骤17，若测定结果是IBTS2小于IMRC，则在步骤S18’，判决部分172确定在下一个时隙中BTS1应当不发送下行信号。因此，判决部分172向它的BTS(BTS1)中的发送部分26施加阻断信号DIS。
另一方面，若在步骤17确定IMRC小于或等于IBTS2，则在步骤S19’，判决部分172确定在下一个时隙中BTS1和BTS2应当被用来发送下行信号。在本例中，它向发射部分26送出适当的功率控制信息(一个PCB或者可能是明显的下行发射功率P’BTS1。)人们将会理解，在图13所示的处理过程也可以在软越区切换操作中所涉及的其它BTS，即BTS2中独立地进行(当然，在那个实例中，在步骤S2，被接收和存储的已接收的初始发射功率是涉及BTS1的ITXP1)。
自然地，在软越区切换操作中所涉及的每一部不同的BTS在图13的步骤S14至S19’中所实现的决策应当保持一致，使得通常至少有一部BTS在下一个时隙中向移动台发送下行信号。
在上述各实施例中，TX功率存储部分54接收所涉及的各BTS的初始下行发射功率，并且随后在接收到针对不同的BTS的各功率控制比特PCB时对此进行更新。然而，也有可能在每一个时隙中直接地向TX功率存储部分54提供瞬时下行发射功率TXP，以取代各PCB。
人们也将理解，同样有可能在BSC 30中，而不是在所涉及的每一部BTS中，来决定在该时隙中由哪一部BTS来发送下行信号。在本例中，将在BSC中，而不是在每一部BTS中，提供图11所示的各部分54至70，152和172。
人们也将理解，对本发明来说，发射功率TXP(或IXTP+∑PCB)以及接收功率RXP变为对判决实体(可能是MS，BTS或BSC)有用的方式并不重要。例如，对MS来说，没有必要对各BTS进行等级划分。唯一需要的就是每一部BTS都能够识别一个特定的接收数值(例如ITXP或RXP)涉及哪一个BTS。除了划分等级以外，还可以用许多不同的方法来实现这样的识别。
人们也将理解，没有必要在每一个时隙中都发生在图8和13中所示的处理过程。对诸如RXP和PCM这样的信号来说，每帧发送一次将是可能的，在这种情况下，可以一帧一帧地来作出决策。
在图6至8的实施例中，处理过程主要地在移动台中进行，而在图11至13的实施例中，处理过程主要地在各BTS中进行。然而，本发明并不局限于这些可能性。例如，处理过程也可以主要地在基站控制器或者在移动交换中心里面进行。同样有可能将处理过程分配到这些网络部件中的两个或多个。
而且，有可能在各帧或各时隙以外的各时间间隔中来作出决定，例如基于与网络中的射频信道的衰落特性相一致的一个时间间隔。
虽然以上结合已提出的欧洲宽带CDMA系统(UTRA)已经对本发明作了说明，但是，人们应当理解，它还可以应用于符合IS95标准的其它系统。还有可能将本发明应用于不使用CDMA的其它蜂窝网络之中，例如，使用下列多址技术中的一种或多种的各种网络时分多址(TDMA)，波分多址(WDMA)，频分多址(FDMA)以及空分多址(SDMA)。
权利要求
1.一种蜂窝移动通信网络，包括移动台(40)，所述移动台具有基站收发信机判别装置(48)，当所述移动台能从网络的多个基站收发信机(BTS1-BTSn)接收一组下行信号(DS1-DSn)时，所述基站收发信机判别装置通过操作确定所述多个基站收发信机中的至少一个收发信机不向移动台发送所述后继的下行信号；以及基站收发信机通知装置(46)，通过操作使用一个或多个由移动台向所述基站收发信机发送的上行信号(US)，通知所述多个基站收发信机由所述基站收发信机判别装置进行的判别；其特征在于所述判别装置(48)通过操作选择一个单独的基站收发信机发送所述后继的下行信号；所述通知装置(46)生成选择信息，所述选择信息对所述多个基站收发信机的全部是相同的，并且所述选择信息是为所选择的单独的基站收发信机进行发送的指令(“1”)和为每个未选择的基站收发信机不进行发送的指令(“0”)；每个基站收发信机具有控制装置(28)，如果在基站收发信机接收到所述选择信息(BSM)，则所述控制装置检查所接收的选择信息；以及每个基站收发信机发送所述后继的下行信号，除非由其所述的控制装置阻断其进行发送，如果控制装置识别出所接收的选择信息(BSM)为基站收发信机不进行发送的指令(“0”)时，所述的阻断是由所述控制装置引起的，而在没有接收到选择信息的时候，不引起所述阻断。
2.根据权利要求1所述的网络，其中基站收发信机判别装置(48)测量每个下行信号的接收功率(PXP1-n)。
3.根据前述权利要求任何一个所述的网络，其中所述移动台能在一个第一模式(NO MRC)中操作或是在一个第二模式(MRC)中操作，在第一模式中，多个基站收发信机中一个单独的被选择的基站收发信机向移动台发送后继的下行信号，在所述第二中模式中，所述多个基站收发信机的全部都向移动台发送后继的下行信号。
4.根据权利要求3所述的网络，还包括基站控制器(30)，可操作连接到多个基站收发信机(20)，用于向所述多个基站收发信机递送下行信号。
5.根据权利要求4所述的网络，其中所述基站控制器从所述第一模式(NO MRC)和第二模式(MRC)中选择一种操作模式。
6.根据权利要求3所述的网络，其中在第二模式(MRC)中，所述移动台将从所述多个基站收发信机接收到的相应下行信号进行组合以得到一个组合的下行信号。
7.根据权利要求1所述的网络，其中移动台通过操作向每个基站收发信机提供不同的标识(RANK①～n)，用以准备从移动台发送的选择信息。
8.根据权利要求1所述的网络，其中多个基站收发信机都涉及该网络中的软切换操作。
9.一种用于在蜂窝移动通信网络中选择基站收发信机的方法，所述方法包括以下步骤当所述网络中的移动台能从网络的多个基站收发信机(BTS1-BTSn)接收一组下行信号(DS1-DSn)时，所述移动台确定所述多个基站收发信机中的至少一个收发信机不向移动台发送后继的下行信号；使用一个或多个由移动台向所述基站收发信机发送的上行信号(US)，通知所述多个基站收发信机由所述移动台进行的判别；其特征在于移动台选择一个单独的基站收发信机发送所述后继的下行信号；移动台(46)生成选择信息，所述选择信息对所述多个基站收发信机的全部是相同的，并且所述选择信息是为所选择的单独的基站收发信机进行发送的指令(“1”)和为每个未选择的基站收发信机不进行发送的指令(“0”)；如果在基站收发信机接收到所述选择信息(BSM)，则所述基站收发信机检查所述选择信息；以及每个基站收发信机发送所述后继的下行信号，除非所述基站收发信机被阻断进行发送，并且如果所述基站收发信机识别出所接收的选择信息(BSM)为基站收发信机不进行发送的所述指令(“0”)时引起所述阻断，而在没有接收到选择信息的时候，不引起所述阻断。
10.根据权利要求9所述的方法，其中移动台测量每个下行信号的接收功率(PXP1-n)。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括在一个第一模式(NO MRC)中操作或是在一个第二模式(MRC)中操作，在所述第一模式中，多个基站收发信机中一个单独的被选择的基站收发信机向移动台发送后继的下行信号，在所述第二中模式中，所述多个基站收发信机的全部都向移动台发送后继的下行信号。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括当在第二模式(MRC)中操作时，在移动台将从所述多个基站收发信机接收到的相应下行信号(D1-DSn)进行组合以得到一个组合的下行信号。
13.根据权利要求9所述的方法，其中多个基站收发信机都涉及该网络中的软切换操作。
14.一种用于蜂窝移动通信网络中的基站收发信机，所述网络包括移动台(40)，当所述移动台能从包括所述基站收发信机的网络的多个基站收发信机(BTS1-BTSn)接收一组下行信号(DS1-DSn)时，所述移动台选择所述多个基站收发信机中的一个单独的基站收发信机向移动台发送后继的下行信号，以及所述移动台使用包括在由移动台发送给所述基站收发信机的一个或多个上行信号中的选择信息，通知多个基站收发信机所进行的选择，所述选择信息对所述多个基站收发信机的全部是相同的，并且所述选择信息是为所选择的单独的收发信机发送(“1”)的指令和为每个未选择的基站收发信机发送(“0”)的指令；所述基站收发信机包括控制装置(28)，如果在基站收发信机接收到所述选择信息(BSM)，则所述控制装置检查所接收的选择信息；以及发送装置(26)，用于发送所述后继的下行信号，除非由所述控制装置阻断其进行发送，如果控制装置识别出所接收的选择信息(BSM)为基站收发信机不进行发送的指令(“0”)时，所述的阻断是由所述控制装置引起的，而在没有接收到选择信息的时候，不引起所述阻断。
15.一种用于蜂窝移动通信网络中的第一基站收发信机的控制电路，所述网络包括移动台(40)，当所述移动台能从包括所述第一基站收发信机的网络的多个基站收发信机(BTS1-BTSn)接收一组下行信号(DS1-DSn)时，所述移动台选择所述多个基站收发信机中的一个单独的基站收发信机向移动台发送后继的下行信号，以及所述移动台使用包括在由移动台发送给所述基站收发信机的一个或多个上行信号中的选择信息，通知多个基站收发信机所进行的选择，所述选择信息对所述多个基站收发信机的全部是相同的，并且所述选择信息是为所选择的单独的基站收发信机进行发送的指令(“1”)和为每个未选择的基站收发信机不进行发送的指令(“0”)；所述第一基站收发信机具有用于发送所述后继的下行信号的发送装置(26)，除非由所述控制电路阻断其进行发送；所述控制电路包括控制装置(28)，如果在所述第一基站收发信机接收到所述选择信息(BSM)，则所述控制装置检查所接收的选择信息；以及如果控制装置识别出所接收的选择信息(BSM)为所述第一基站收发信机不进行发送的指令(“0”)时，所述控制装置引起阻断所述发送装置，而在没有接收到选择信息的时候，不引起所述阻断。
全文摘要
当一个蜂窝移动通信网络的一个移动台(40)能够从该网络的多部基站收发信机(20)接收一组下行信号时，该网络能识别至少两种不同的候选的基站收发信机的选择，每一种这样的选择都能从多部基站收发信机中指定一部或多部基站收发信机，后者可能用于向移动台(40)发送一组后继的下行信号；针对每一种候选的选择，确定网络干扰的一个测量值，上述网络干扰的测量值是在该候选的选择中被指定的(各)基站收发信机在向移动台(40)发送所述后继的下行信号时可能产生的；根据网络干扰的各测量值，决定各候选的选择当中的哪一种被用来向移动台(40)发送所述后继的下行信号，以便减少因该下行信号的发送而产生的网络干扰。因此，就能减少在这样一种蜂窝移动通信网络中的干扰。
文档编号H04W36/30GK1541024SQ200410002839
公开日2004年10月27日 申请日期1999年4月28日 优先权日1998年5月14日
发明者贝赫扎德·摩赫比, 迈克尔·约翰·雪密, 约翰 雪密, 贝赫扎德 摩赫比 申请人:富士通株式会社