[发明专利]以广播为中心的蜂窝通信系统、方法和移动台

说明书

技术领域

本发明涉及移动无线电电信系统。更具体地且非限制地，本发明涉及通过利用宏分集的好处，改进蜂窝通信系统的广播、寻呼和同步性能的系统和方法，并且涉及在此类蜂窝通信系统中操作的移动台。

背景技术

蜂窝系统发送广播信号，这些信号由移动台接收以获得用于适当系统操作的重要信息。此信息中的一些信息是系统特定的，如系统ID、运营商名称、支持的服务等等。一些信息是小区特定的，如移动台要用于访问小区的最大功率等等。通常，所有广播信息在属于该运营商的整个蜂窝网络中的每个小区上单独发送。在GSM中，此信息在广播控制信道(BCCH)或分组广播控制信道(PBCCH)上发送。类似的公共信道存在用于CDMA和WCDMA系统。系统特定及小区特定信息在每个小区上发送，并且带宽资源在每个小区单独分配以用于广播。

常规蜂窝系统主要设计用于单播服务，其中点对点通信是首要目标，并且一般在移动台存在的单个小区内处理。构建所有其它功能性以支持首要目的，并且因此设计在单个小区范围内。例如，在GSM、CDMA2000和WCDMA中，为了支持话音和数据呼叫，在每个小区中提供了部件，以使移动台同步到它已经选择的适合小区，并且获得小区中基站发送的广播信息。在广播信息的此类同步和读取后，移动台可接入系统并建立通信链路。

在GSM中，每个小区具有频率校正信道(FCH)，该信道允许对小区的粗略频率和时间同步，并提供同步信道(SCH)的指示符，这允许对小区的更精确同步。SCH允许标识小区和BCCH的指示符。BCCH包含与系统和小区相关的所有广播信息，并且还涉及小区中的点对点通信。这些逻辑信道中的各信道存在各个小区中。FCH是所有小区中的相同信号，但终端只能同步到一个特定小区的FCH。因此，在每个小区具有相同FCH的好处实质上只在缩小终端搜索空间方面有帮助。

在CDMA2000中，将公共导频信道用于初始同步。在所有小区中使用相同的公共导频信道，但可变偏移(n*64个码片)对小区进行区分。尝试同步到公共导频信道的终端连接到具有特定偏移的小区。不用说多个64码片偏移，即使一个64码片偏移对于典型路径搜索窗口而言也是太大了，并且它不可能用于不同基站的路径组合。提供其它信息的同步信道与公共导频信道密切关联，并且向广播控制信道提供指示符，该指示符提供附加信息到移动台以便进一步通信。

在WCDMA中，同步通过为所有基站共用的主要同步代码实现。由于基站一般是异步的，因此，极有可能终端同步到一个特定小区。此外，辅助同步代码提供有关帧边界的信息，并且指示一组扰码。通过搜索该组扰码，终端标识小区，并且能够接收系统广播信息。

宏分集定义为从通过传输资源之间的大空间距离分隔的各种无线电链路接收类似的信息。接收机可通过适当地组合这些链路的信号而改进已接收信号的质量。术语“类似的信息”要理解为是指能够嵌入以不同方式可选地进行编码的相同信息，作为两个或更多无线电传输的全部或部分。如应用到限定词“宏”一样，大空间距离表示的情况是传输无线电资源由包括大部分小区大小以及能够包含几个基站站点的距离分隔。编码信息在此方面与诸如加扰、交错或信道编码及其组合有关。

执行宏分集的一个常见方式是基本同时从多个发射器发射完全相同的信息。接收机接收通过不同无线电链路传递的信号总和，并使用适当的解调方法获得性能好处。执行宏分集的此方式的一个好处在于，接收机实质上不同于设计成只从一个发射机接收信号的接收机。

在上述GSM、CDMA2000和WCDMA系统中，显然，即使基本上类似的同步信号跨多个小区存在，系统也不配置为允许使用宏分集增强系统同步。信号统一性的存在只作为简化初始同步的一种方式。

近来，一直相当关注通过蜂窝网络提供广播服务，其中相同的信号广播到跨多个小区的许多用户。这已引起许多服务，如用于WCDMA的多媒体广播/多播服务(MBMS)和如用于手持终端的手持数字视频广播(DVB-H)等广播电视服务。由于这些服务是广播可能为所有用户共用的信息，因此，这些服务使用诸如宏分集等方法帮助改进向系统中用户传递信息的性能。迄今为止，这些广播技术一直用于广播服务。实际上，已用于此类服务的设计需要可在还用于广播系统信息的新颖方向上延伸，甚至在其主要目的是点对点通信的系统中。