专利名称：Tdd mbms中的改进电力用法的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种要在根据TDD(时分双工)原理而运行的无线通信系统，特别是 可以包括根据MBMS(多媒体广播多播业务)系统的发送的系统中使用的方法和装置。
背景技术：
所谓的MBMS技术(多媒体广播多播业务)被广泛接受和引入3GPP(第三代合作 伙伴计划)标准的新版本中。它是在WCDMA(宽带CDMA)和WCDMA HSDPA (高速下行链路分 组接入)的基础上开发出来的，并已发布了一些装置。 TD-MBMS是TD-SCDMA(时分-同步码分多址)MBMS的縮写，它是CCSA (中国通信标 准化协会)中的标准。 为将MBMS技术成功地整合入TD-SCDMA系统，需要使MBMS技术或业务适应诸如时 隙利用、电力分配、电力优化和信道化码号，以及一些TD-SCDMA特有特征(例如，N载波技 术)的挑战。 为使MBMS技术适应TD-SCDMA系统的而采用的解决方案应最好基于使诸如系统干 扰的因素能够最小化，同时顾及无线资源分配的优化的原则。 —种将MBMS整合在TD-SCDMA系统中的可行解决方案是被称为UTN(单时隙网) 的CCSA技术，它是一种将TDD时间帧中的专用时隙分配给TD-SCDMA网络以及由TD-SCDMA 演进出的网络中的MBMS业务承载作为其基本思想之一的技术。因此，利用UTN解决方案， 可以处理电力和其他无线资源，并且可以将MBMS业务对那些由现有的、老旧的、3GPP标准 提供的"传统"业务的影响縮减到最小。 中国专利文献101022595的摘要公开了一种要在想要使用MBMS业务的TD-SCDMA 系统中使用的特殊方法。根据这篇文献公开的内容，通过在TD SCDMA系统中使能UTN(单 时隙网)可以在该系统中使能MBMS。 Tang等 人 发 表 在IEEE 2005 International Conference, volume 3， pagesl438-1442上的题目为"Power efficient broadcasting and multicasting inwireless networks with directional antennas，，的IEEE文章中公开了——禾中在ad hoc 网络中节省发射电力的方法。所公开的方法是一种资源管理算法。
发明内容
因此，如上所述，UTN技术是一种将MBMS整合到CCSA TDSCDMA标准中的可行方案。 但是，在将MBMS整合到UTN技术中时需要考虑诸多因素，例如，需要保证MBMS业务的覆盖 以及与各种各样现有的TD-SCDMA系统的兼容性。 本发明提出了解决这些需求的解决方案，并顾及MBMS到UTN技术的成功整合，其 公开了一种在根据TDD(时分双工)原理运行的无线通信系统中使用的方法。
在本发明的系统中，根据TDD原理，存在至少一个可以向一定覆盖范围(例如系统 中的小区)内的用户发射信号的收发器，所以收发器在多个时间帧内发射信号，每个时间
4帧被分成多个时隙。 根据本发明的方法，第一MBMS(多媒体广播多播业务)载波被包含在至少一个 所述时间帧的至少第一时隙中，并且收发器配备有可以在多个方位扇区或波束中发射信 号的天线。根据本发明的方法，MBMS载波被包含在至少多个所述扇区中，并用某一扰码和 midamble码来发身寸。 因此，通过本发明的方法，在空间隔离中发射MBMS业务成为可能，这将有益于N载 波中的UTN时隙中的发射电力利用，并且还可减少在UTN时隙中和邻近小区间的多址干扰 (MAI)。 适宜地，MBMS载波在第一扇区中发射，第一扇区的扰码和midamble码中的至少一 个与和所述第一扇区相邻的扇区的不同，并且所述MBMS载波用某一扰码和midamble码来 发射。 在本发明的特殊实施方式中，所述系统确定在所述收发器的覆盖范围或小区内哪 里有MBMS业务用户，并且仅在覆盖了存在这样的用户的扇区的发射中包括MBMS载波。
在另一实施方式中，在所述第一时隙内可以包含第二 MBMS载波，并且该第二 MBMS 载波可用作"次"载波，根据所述系统或所述系统的操作者的选择，它可以是活动的或非活 动的，以便改进所述系统的无线资源利用。 本发明还公开了一种要在本发明的系统中使用的收发器。
下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中 图1示出了本发明的第一系统中的时间帧， 图2示出了本发明的第一系统的顶视图， 图3示出了本发明的第二系统中的时间帧， 图4示出了本发明的第二系统的顶视图， 图5示出了根据本发明的方法500的流程图，而 图6示出了本发明的收发器的框图。
具体实施例方式
如上所述，本发明意在应用于根据时分双工(TDD)原理运行的无线通信系统中。 在这样的系统中，发送和接收将发生在时间帧中，而时间帧又被分成无线帧中的多个时隙。
下面将借助于所谓单时隙网UTN中的例子来描述本发明，UTN是CCSA即中国通信 标准化协会定义的TDD MBMS(多媒体广播多播业务)系统。具体来讲，下面的例子将示出 怎样可以将MBMS业务整合入UTN系统。但是，本发明可用于其他意在将某一种类的业务， 如MBMS，整合到诸如UTN的TDD网络的应用中。 图1示出了根据本发明的时间帧100。如图1所示，时间帧100为UTN时间帧，它 被分成多个下行链路(也就是发送给系统中的用户终端)时隙110-140。时间帧中时隙的 数量，也就是四，仅仅是一个例子，要在本发明中使用的时间帧可包括或多或少任何数量的 时隙，这是由本发明所应用的系统定义的。 根据本发明，如图1所示，MBMS载波被包含在本发明的UTN时间帧100的至少一个时隙120中。这样，UTN系统就可提供MBMS业务。 图2示出了根据本发明的系统200的一部分的顶视图如图2所示，系统200包括至少一个收发器240，如蜂窝通信系统中的基站，在一些系统中被称为NodeB。
同样如图2所示，收发器240覆盖了系统中的某一区域，在蜂窝通信系统的情况下，所谓的小区，根据本发明的收发器240配备有可以在所述小区的至少多个扇区中发射信号的天线，这些扇区的例子在图2中被表示为210,220和230。 图2中所示的扇区数量应当仅仅被视为例子，扇区数量可在本发明的范围内大幅改动。同样也可解释为每个扇区的角度("方位")覆盖图2中的扇区被表示为具有或多或少相等的宽度，其当然也可在本发明的范围内改动。 仍如图2所示，收发器240的覆盖区域或小区中可能有多个用户。这些用户在图2中被表示为211,221和231。自然地，所示的用户数量也应当视为仅仅是作为例子以便读者理解本发明。基站240的任务之一是控制去往和来自小区中用户的流量。
因此，收发器240可以在如图2所示的扇区中发射信号，并且可以根据TDD原理、按照图1所示的方式来发射，也就是至少一个TDD时隙120中有至少一个MBMS载波。
为了实现不同扇区中用户之间良好的隔离，在本发明至少一个实施方式中，收发器240将在相邻扇区发射具有不同码的MBMS载波。目前UTN系统可以在相邻扇区使用相同的扰码和相同的midamble码。在本发明所应用的UTN系统中，MBMS载波适宜在第一扇区用与相邻扇区中相同或不同的扰码和midamble码来进行发射，以加强相邻扇区间的隔离。优选地，相邻扇区间的扰码和midamble码均不同。 综上所述，本发明的一个目的为实现在诸如UTN的TDD系统中对MBMS的有效利用。在本发明的一个具体实施方式
中，这是通过使收发器240确定小区中的哪个(如果有的话)扇区中有MBMS业务用户来完成的。收发器240将仅在那些有MBMS业务用户的扇区中发射MBMS载波，这将有助于节省电力，或更有效地利用同一数量的能量资源。
通过使收发器确定哪个扇区(如果有的话)中有MBMS业务用户的精确方法并不是本发明的核心，但是一种有用的方法可以是引入上行链路(也就是从用户到收发器)反馈，用户可借此通知收发器它们是/不是MBMS业务用户。这可通过使所有用户通知它们的NodeB它们是什么种类的用户，也就是MBMS/非MBMS，或通过仅使MBMS用户通知它们的NodeB它们是MBMS用户来实现。 图3示出了在本发明具体实施方式
中使用的时间帧300 。时间帧300被分成多个时隙310-340，类似于图1中的时间帧100，且在第一时间帧320中包括第一 MBMS载波MBMS1 。但是，为了改进系统的MBMS业务，在与第一 MBMS载波相同的时隙320中添加了第二 MBMS载波MBMS2。 根据本发明，载波MBMS1和MBMS2之一被用作"主"载波，也就是至少在有MBMS用户的扇区中它一直处于活动状态(active)，而另一载波被用作"次"载波，也就是根据系统或系统的操作者的选择它可以是活动或非活动状态。活动或非活动地使用次载波是由系统或系统的操作者基于所需的MBMS业务量来适当选择的。 现在返回图2所示的系统，正如本文前面所述，收发器240配备有可以在多个扇区中发射信号的天线，在图2中，扇区的例子被表示为210,220和230。 这种天线可以通过多种方式获得，例如通过所谓的"高阶扇区化"，HoS，通过这种方式可为收发器的覆盖范围获得大量单独的天线扇区。 另一种为收发器的覆盖范围获得单独的天线扇区的可能性是使用带有所谓多波束技术的天线。 提到的两种技术，也就是HoS天线和多波束天线对于本领域技术人员来说是公知的技术，也不是本发明的核心。因此这些技术在此不做详述。 但是，图4示出了利用多波束天线的系统400 :系统400与图2所示的系统200有很多相似之处。因此，系统400为TDD系统，并包括第一收发器423，且可以具有多个用户411,421,431。 收发器423配备有多波束天线，其在图4中通过每个用户411,421,431分别地被相应的天线波束410,420,430 "覆盖"而象征性地示出。自然地，在多波束系统中，每条波束可以有多于一个的用户，图4所示的配置仅仅是为了便于理解该原理的例子。
同样地，出于同样目的可以使用除多波束天线技术以外的其他天线技术，例如，通过软件控制的自适应波束成形。 图5是根据本发明的方法500的一些主要步骤的示意性流程图。可选或备选步骤用虚线示出。 因此，方法500是要在根据TDD原理运行的无线通信系统中使用，并且，如图5中步骤510所示，系统可包括根据TDD原理向一定覆盖范围内的用户发射信号的至少一个收发器。 因此，收发器在多个时间帧内发射信号，每个时间帧都被分成多个时隙，并且如步骤520所示，可以在至少一个所述时间帧的至少第一时隙中包含第一 MBMS(多媒体广播多播业务)载波。 如步骤530所示，收发器可配备有可以在多个方位扇区或波束中发射信号的天线，并且MBMS载波可被包含在这些扇区或波束的至少多个中。步骤540示出了 ，根据方法500，利用某一扰码和midamble码来发射MBMS载波。 如步骤550所示，可以在第一扇区利用和与所述第一扇区相邻的扇区不同的扰码和midamble码中至少其一来发射MBMS载波。 步骤560示出了 ，系统可被设置用于确定在收发器的覆盖范围内哪里有MBMS业务
用户，并且仅在覆盖有这样的用户的扇区的发射中包括MBMS载波的功能。 如步骤570所示，所述第一时隙可包括第二 MBMS载波。步骤580示出了 ，根据本
发明的方法，两个载波之一可用作"主"载波，也就是至少在有MBMS用户的扇区中它一直出
于活动状态，另一载波用作"次"载波，也就是根据系统或系统的操作者的选择而出于活动
或非活动状态。 步骤590示出了，本发明所使用的系统中的收发器配备有使用所谓高阶扇区化HoS的天线，以便为收发器的覆盖范围获得单独的天线扇区，作为它的另选方案，收发器的天线可以使用所谓多波束技术或利用软件的波束成形(BF-SW)。 图6示出了本发明的收发器600的示意性框图。由图6可以看出，收发器600包括用于与例如系统中的用户进行通信的天线610，还包括发射器630和接收器620。另外，收发器600还包括例如微处理器的控制装置640，还包括存储器550。 由上述描述还可知，收发器600是要在根据TDD (时分双工)原理运行的无线通信系统重使用。 根据TDD原理，收发器配备有天线610、发射器630和控制装置640，它们帮助收发器在多个时间帧100,300中向用户发射信号，因此每个时间帧都被分成多个时隙。
收发器还配备有诸如控制器640、存储器650以及发射器630的装置，用于在至少一个所述时间帧的至少第一时隙中包含第一MBMS(多媒体广播多播业务)载波。
天线610还帮助收发器600在多个方位扇区中发射信号，并且收发器具有诸如控制器640和存储器650的装置，用于在至少多个所述方位扇区或波束中包含MBMS载波，还具有诸如发射器630、控制器640和存储器650的装置，以便用某一扰码和midamble码来发射MBMS载波。 在某一实施方式中，收发器600在第一扇区用与和所述第一扇区相邻的扇区不同的所述扰码和midamble码至少其一来发射MBMS载波。 收发器600还可配备有诸如天线610、接收器620、控制器640以及存储器650的装置，用于确定在收发器的覆盖范围内哪里有MBMS业务用户，并且仅仅在覆盖有这样的用户的扇区的发射中包括MBMS载波。 收发器600还可使用控制器640和存储器650在第一时隙中包括第二 MBMS载波。在此情况下，收发器600可将其中一个载波用作"主"载波，也就是至少在有MBMS用户的扇区中一直处于活动状态，而将另一载波用作"次"载波，也就是根据系统或系统的操作者的选择而处于活动或非活动状态。 收发器的天线610可使用所谓的高阶扇区化HoS或多波束技术来为收发器的覆盖范围获得单独的天线扇区。 本发明不限于上述图示和说明的实施方式的例子，而是可以在所附权利要求书的范围内随意改动。
权利要求
一种在根据时分双工TDD原理运行的无线通信系统(200，400)中使用的方法(500)，该系统中有(510)至少一个收发器(240，423)，所述至少一个收发器(240，423)可以根据TDD原理向位于一定覆盖范围内的用户(211，221，231)发射信号，从而所述收发器(240，423)在多个时间帧(100，300)内发射信号，每个时间帧都被分成多个时隙(110，120，130，140；310，320，330，340)，所述方法的特征在于(520)第一多媒体广播多播业务MBMS载波可以被包含在至少一个所述时间帧的至少第一时隙(120，320)中，以及(530)所述收发器配备有可以在多个方位扇区或波束(210，220，230；410，420，430)内发射信号的天线，其中所述MBMS载波被包含在至少多个所述扇区中，且用某扰码和midamble码来发射(540)所述MBMS载波。
2. 根据权利要求l所述的方法(500,550)，根据该方法，在第一扇区内发射所述MBMS 载波，且所述扰码和所述midamble码中的至少一个与相邻于所述第一扇区的扇区的不同。
3. 根据权利要求1或2所述的方法(500， 560)，根据该方法，所述系统确定在所述收发 器的覆盖范围内哪里有MBMS业务用户，并且仅在覆盖了有这种用户的扇区的发射中包含 所述MBMS载波。
4. 根据权利要求l-3中任一项所述的方法(500，570)，根据该方法，可以在所述第一时 隙中包含第MBMS载波。
5. 根据权利要求4所述的方法(500，580)，根据该方法，所述载波中的一个被用作"主" 载波，也就是至少在有MBMS用户的扇区中一直是活动的，而另一个载波被用作"次"载波， 也就是根据所述系统或所述系统的操作者的选择而是活动的或非活动的。
6. 根据前述任一项权利要求所述的方法(500，590)，根据该方法，所述收发器配备有 使用所谓的高阶扇区化HoS的天线，以便为所述收发器的所述覆盖范围获得单独的天线扇 区。
7. 根据权利要求l-5中任一项所述的方法(500，590)，根据该方法，所述收发器配备有 使用多波束技术的天线，以便为所述收发器的所述覆盖范围获得单独的天线波束。
8. 根据权利要求l-5中任一项所述的方法(500，590)，根据该方法，所述收发器配备有 使用由软件控制的自适应波束赋形的天线，以便为所述收发器的所述覆盖范围获得单独的 天线波束。
9. 根据前述任一项权利要求所述的方法，其应用于TDD系统，TDD系统是使用单时隙网 UTN的TD SCDMA系统。
10. —种在根据时分双工TDD原理运行的无线通信系统(200,400)中使用的收发器 (600)，所述收发器因此配备有用于在多个时间帧(100,300)内向用户(211,221,231)发 射信号的装置(610,630,640)，每个时间帧都被分成多个时隙(110， 120， 130， 140 ;310， 320， 330， 340)，所述收发器的特征在于，其配备有用于在至少一个所述时间帧的至少第一 时隙(120,320)中包含第一多媒体广播与多播业务MBMS载波的装置(640，650，630)，以 及所述收发器配备有可以在多个方位扇区(210,220,230 ;410,420,430)中发射信号的天 线(610)，所述收发器配备有用于在至少多个所述扇区中包含所述MBMS载波的装置(640， 650)，并且配备有用某扰码和midamble码来发射所述MBMS载波的装置(630， 640， 650)。
11. 根据权利要求10所述的收发器(600)，其中所述MBMS载波是在第一扇区内发射 的，且所述扰码和所述midamble码中的至少一个与相邻于所述第一扇区的扇区的不同。
12. 根据权利要求10或11所述的收发器(600)，该收发器配备有用于确定在所述收发 器的覆盖范围内哪里有MBMS业务用户，从而仅在覆盖了有这种用户的扇区的发射中包含 所述MBMS载波的装置(610， 620， 640， 650)。
13. 根据权利要求10-12中任一项所述的收发器(600)，该收发器配备有用于在所述第 一时隙内包含第MBMS载波的装置(640,650)。
14. 根据权利要求13所述的收发器(600)，该收发器使用所述载波中的一个作为"主" 载波，也就是至少在有MBMS用户的扇区中一直是活动的，该收发器使用另一个载波作为 "次"载波，也就是根据所述系统或所述系统的操作者的选择而是活动的或是非活动的。
15. 根据权利要求10-14中任一项所述的收发器(600)，该收发器配备有使用所谓的高 阶扇区化HoS的天线(610)，以便为所述收发器的所述覆盖范围获得单独的天线扇区。
16. 根据权利要求10-14中任一项所述的收发器(600)，该收发器配备有使用多波束技 术的天线，以便为所述收发器的所述覆盖范围获得单独的天线扇区。
17. 根据权利要求10-16中任一项所述的收发器(600)，该收发器是用于使用TD-SCDMA UTN的TDD系统的收发器。
全文摘要
一种在根据TDD原理运行的无线通信系统(200，400)中使用的方法(500)，该系统中有(510)收发器(240，423)，其根据TDD原理向位于一定覆盖范围内的用户(211，221，231)发射信号。根据该方法，第一MBMS(多媒体广播与多播业务)载波被包含在至少一个所述时间帧的至少第一时隙中(120，320)，以及所述收发器配备有可以在多个方位扇区或波束(210，220，230；410，420，430)中发射信号的天线，其中MBMS载波被包含在至少多个所述扇区或波束中，用某一扰码和midamble码来发射(540)所述MBMS载波。
文档编号H04B1/707GK101765981SQ200880101033
公开日2010年6月30日 申请日期2008年9月3日 优先权日2007年9月17日
发明者堵久辉, 徐斌, 毛杰 申请人:Lm爱立信电话有限公司