专利名称：用于提高扇区和小区边缘用户下行数据速率的方法
技术领域：
本发明涉及一种下行快速扇区或者小区组选择方法，适用于任何基于正交频分多址接入(OFDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)等多址方式的蜂窝无线通信系统。
背景技术：
未来全球通信全新的业务将对传输速率提出更高的要求，特别是如何提高小区边缘用户的比特速率已成为业界十分关注的一个问题，例如第三代合作伙伴计划组织(3GPP)的长期演进系统(LTE)就特别地把此作为一项重要的要求提出来。
目前移动通信系统中用于解决小区边缘用户传输速率问题的技术主要有码分多址系统中的软切换、高速下行数据包接入(HSDPA)中的快速小区选择(FCS)等，但它们都存在一些问题。虽然与硬切换相比，软切换的宏分集增益能提高用户在小区边缘的通信质量，使得呼叫在小区间更加平滑地转移，但软切换激活集更新时间较慢，不利于提高下行数据速率。在快速小区选择中，任何时刻，移动台只选择一个小区向其发送数据，相对地减少了干扰，但不易与可以大大提高容量的多天线技术结合。因此有必要研究一种用于未来移动通信系统的、适应多天线技术的提高下行小区边缘用户数据速率的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高扇区(小区)边缘用户速率的下行快速扇区(小区)组选择方法，从而提高小区边缘的传输速率，抵抗快衰落和慢衰落的影响，更好地适应多天线技术。
根据本发明的一个方面，提供了一种在多址蜂窝通信系统中提高扇区边缘用户下行数据速率的扇区组选择方法，包括步骤(1)在扇区边缘用户的移动台的接收信号功率低于所述多址蜂窝通信系统的门限功率时，所述移动台对各个扇区的导频信号进行测量，选择一组链路质量最佳的扇区，并且将选择结果利用上行控制信道通知给所述选择的扇区组；(2)所述选择的扇区组进行相应的数据调度，并且向所述移动台发送数据信号；(3)所述移动台接收到所述选择的扇区组发送的数据信号后，对这些信号进行合并。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在多址蜂窝通信系统中提高小区边缘用户下行数据速率的小区组选择方法，包括步骤(1)在小区边缘用户的移动台的接收信号功率低于所述多址蜂窝通信系统的门限功率时，所述移动台对各个小区的导频信道进行测量，选择一组链路质量最佳的小区，并且将选择结果利用上行控制信道通知给所述选择的小区组；(2)所述选择的小区组进行相应的数据调度，并且向所述移动台发送数据信号；(3)所述移动台接收到所述选择的小区组发送的数据信号后，对这些信号进行合并。
根据本发明的基本构思，利用快速扇区(小区)选择和多天线技术的优势，将两者更好的结合。该方案的具体步骤包括第一步进行物理层测量。移动台通过对各扇区(小区)的导频信号进行测量，结合各扇区(小区)的当前可用功率、业务负载、资源分配情况等信息选择链路质量最好的一个或几个扇区(小区)。
第二步用上行物理层信令将扇区(小区)组选择结果以及所选扇区(小区)的信号载干比值通知给所选中的各扇区(小区)。
第三步选中的扇区(小区)组对该移动台数据的调度。选中的“最佳”扇区(小区)组所在的节点B根据接收到的载干比信息选择向该移动台发送下一帧数据所采用的调制编码方式。
经过以上步骤，完成一次快速扇区(小区)组选择。导频信道的接收信号功率的测量在每帧都进行，也就是说扇区(小区)组选择的更新率是每帧一次，时延很小，可以比硬切换或软切换更好地抵抗快衰落的影响。同时选择一个或多个扇区(小区)为移动台服务，可以更好地提高扇区(小区)边缘用户的下行数据速率。
图1示意了根据本发明的节点B内部与节点B之间的快速扇区组选择。
具体实施例方式
根据本发明，提供了一种在蜂窝无线网络中提高扇区(小区)边缘用户下行数据速率的方法，用户处于扇区(小区)边缘时，移动台按照一定规则选择一个或几个链路质量最佳的扇区(小区)组成扇区(小区)组用于下行数据发送，此扇区(小区)组发送的多路信号在用户端进行相应的合并。其中，当处于扇区(小区)边缘的移动台接收信号低于系统规定的某个阈值时，移动台根据接收到的各扇区(小区)天线的发射信号选择一组链路质量最佳的扇区(小区)，并将选择结果利用上行控制信道通知所选中的扇区(小区)组，被移动台选中的扇区(小区)组进行相应的数据调度，同时对移动台发送数据信号，移动台接收到选中的扇区(小区)组发送的数据信号后，按照一定的方式进行合并。
在本发明中，选中的扇区(小区)组中每个扇区(小区)天线发送的数据信号形式可以相同也可以互不相同，例如可以采用空时码等发送分集方法。选中的扇区(小区)组可以根据信道的实时变化快速地进行更新，可以做到每无线帧进行更新的速度。而且，小区天线可以为方向天线，此时进行快速扇区组选择，小区天线也可以为全向天线，此时进行快速小区组选择。
在本发明中，移动台选择扇区(小区)组的方法可以根据各扇区(小区)天线发送的导频信号信息作为扇区(小区)组选择的标准。而且，扇区(小区)组中多个天线发送的信号在用户端进行相应的合并，合并方法可以采用最大比合并、选择性合并、等增益合并等合并方法。
此外，多个扇区(小区)单元彼此之间可以互相通知与所服务的移动台相关的信息。被移动台选中的扇区(小区)组进行相应的数据调度时，相关的资源分配可以由系统内专门的单元进行分配。而且，各扇区(小区)基站以及移动台可以为单天线也可以为天线阵。
在本发明中，同一小区的不同扇区天线可以安置相同或不同的地理位置上，不同小区的基站安置在不同的地理位置上。而且，扇区(小区)边缘区域可以定义为当移动台的接收信号低于系统规定的某个阈值时所在的区域。
需要说明的是，本发明的快速扇区(小区)组选择方案与具体采用何种接入技术无关，可以应用于频分多址、时分多址、码分多址以及正交频分多址接入的系统等。使用快速扇区(小区)组选择方案的蜂窝无线通信系统，具有可以进行资源分配的单元，各扇区(小区)基站具有发送与接收设备，移动台也具有发送与接收设备，能够区分出多个扇区(小区)基站的发送信号并具备信号合并的能力。
下面参照附图并结合本发明的优选实施例来描述本发明的快速扇区(小区)组选择。
参见图1，图1中描述了节点B内部和节点B之间的快速扇区组选择。
移动台1处于节点B1内部扇区交界处，进行节点B内部的快速扇区组选择，每个更新周期从节点B内部选择导频信号强度最大的一个或几个(本实施例中设为2)扇区向移动台发送下行数据，所选扇区与同一个节点B相连。
移动台2处于节点B1、节点B2、节点B3之间扇区交界处，进行节点B之间的快速扇区组选择，每个更新周期从扇区1B、扇区2A、扇区3A中选出导频信号强度最大的一个或几个(本实施例中设为2)扇区向移动台发送下行数据，这时所选扇区可以属于不同的节点B。
此外，当节点B为全向天线时，移动台进行快速小区组选择，选择导频信号强度最大的一个或几个小区向移动台发送下行数据。
权利要求
1.一种在多址蜂窝通信系统中提高扇区边缘用户下行数据速率的扇区组选择方法，包括步骤(1)在扇区边缘用户的移动台的接收信号功率低于所述多址蜂窝通信系统的门限功率时，所述移动台对各个小区的导频信道进行测量，选择一组链路质量最佳的扇区，并且将选择结果利用上行控制信道通知给所述选择的扇区组；(2)所述选择的扇区组进行相应的数据调度，并且向所述移动台发送数据信号；(3)所述移动台接收到所述选择的扇区组发送的数据信号后，对这些信号进行合并。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的扇区组中的各个扇区天线发送信号的方式相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的扇区组中的各个扇区天线发送信号的方式不同。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的扇区组中的各个扇区天线采用空时码发送分集方法。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动台在每个无线帧选择出一组链路质量最佳的扇区，从而实现扇区组的周期更新。
6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(3)中的合并采用最大比合并、选择性合并或者等增益合并。
7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(1)还包括步骤所述移动台通过对各个小区的导频信道的进行测量，并且结合各个扇区的当前可用功率、业务负载、资源分配情况选择链路质量最好的扇区组；所述移动台利用上行物理层信令将选择结果以及所选扇区的信号载干比值通知给所述选择的扇区。
8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(2)还包括步骤所述选择的扇区组所在的基站根据接收到的载干比信息选择向所属移动台发送下一帧数据所采用的调制编码方式。
9.一种在多址蜂窝通信系统中提高扇区边缘用户下行数据速率的小区组选择方法，包括步骤(1)在小区边缘用户的移动台的接收信号功率低于所述多址蜂窝通信系统的门限功率时，所述移动台对各个小区的导频信道进行测量，选择一组链路质量最佳的小区，并且将选择结果利用上行控制信道通知给所述选择的小区组；(2)所述选择的小区组进行相应的数据调度，并且向所述移动台发送数据信号；(3)所述移动台接收到所述选择的小区组发送的数据信号后，对这些信号进行合并。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择的小区组中的各个小区天线发送信号的方式相同。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择的小区组中的各个小区天线发送信号的方式不同。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述选择的小区组中的各个小区天线采用空时码发送分集方法。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述移动台在每个无线帧选择出一组链路质量最佳的小区，从而实现小区组的周期更新。
14.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(3)中的合并采用最大比合并、选择性合并或者等增益合并。
15.根据权利要求9所述的方法，其中步骤(1)还包括步骤所述移动台通过对各个小区的导频信道的进行测量，并且结合各个小区的当前可用功率、业务负载、资源分配情况选择链路质量最好的小区组；所述移动台利用上行物理层信令将选择结果以及所选小区的信号载干比值通知给所述选择的小区。
16.根据权利要求15所述的方法，其中步骤(2)还包括步骤所述选择的小区组所在的基站根据接收到的载干比信息选择向所属移动台发送下一帧数据所采用的调制编码方式。
全文摘要
本发明公开了一种在多址蜂窝通信系统中提高扇区(小区)边缘用户下行数据速率的扇区(小区)组选择方法，包括步骤(1)在扇区(小区)边缘用户的移动台的接收信号功率低于所述多址蜂窝通信系统的门限功率时，所述移动台对各个扇区(小区)的导频信号进行测量，选择一组链路质量最佳的扇区(小区)，并且将选择结果利用上行控制信道通知给所述选择的扇区(小区)组；(2)所述选择的扇区(小区)组进行相应的数据调度，并且向所述移动台发送数据信号；(3)所述移动台接收到所述选择的扇区(小区)组发送的数据信号后，对这些信号进行合并。
文档编号H04W48/20GK1710992SQ20051009009
公开日2005年12月21日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年8月12日
发明者陶小峰, 张平, 许晓东, 唐超, 吴春丽, 刘莉莉, 徐凯, 刘宝玲 申请人:北京邮电大学