[发明专利]在蜂窝移动通信网络中减少干扰

说明书

本发明涉及蜂窝移动通信网络，例如码分多址(CDMA)蜂窝网络。

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BTS4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BTS4(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。