CN101283609B - 无线通信***、无线基站、以及无线通信方法 - Google Patents

无线通信***、无线基站、以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

通过多个相邻无线基站(110，120)接收从终端发送的信号。接收放大部分(112-3，122-1)对由无线基站(110)的天线(111-3)和无线基站(120)的天线(121-1)接收的信号进行放大。通过分发部分(123-1)，将由接收放大部分(122-1)放大的信号分发到无线基站(110)。由解调部分(114)来组合分发部分(123-1)所分发的分发信号和接收放大部分(112-3)所放大的信号，并对该信号进行解调。

Description

无线通信***、无线基站、以及无线通信方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信***、一种无线基站、以及一种无线通信方法，更具体地，涉及一种用于执行切换处理的无线通信***、无线基站、以及无线通信方法。
背景技术
通常，在无线通信***中，移动终端所执行的切换处理需要在无线基站控制设备中控制多个无线基站的过程。
图1示出了被设置为每一无线基站所覆盖区域的配置示例的三个无线基站。
该配置的示例包括如图1所示相邻安装的无线基站510、520和530，并且将无线基站510所覆盖的区域分成三个小区519-1至519-3，并将无线基站520所覆盖的区域分成三个小区529-1至529-3。此外，将无线基站530所覆盖的区域分成三个小区539-1至539-3。
图2示出了根据现有技术的无线通信***的配置的示例。
根据现有技术的无线通信***包括如图1所示的无线基站510、520和530，各自连接至无线基站控制设备500，无线基站控制设备500用于控制如图2所示的站。无线基站510配备有天线511-1至511-3、接收放大部分512-1至512-3、以及解调部分514。当某一终端(附图中未示出)存在于如图1所示的小区519-1时，天线511-1发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图1所示的小区519-2内时，天线511-2发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于小区519-3内时，天线511-3发送并接收信号，以与该终端进行通信。接收放大部分512-1至512-3对分别由天线511-1至511-3接收的信号进行放大。解调部分514对由接收放大部分512-1至512-3所放大的信号进行调制。无线基站520配备有天线521-1至521-3、接收放大部分522-1至522-3、以及解调部分524。当某一终端存在于如图1所示的小区529-1时，天线521-1发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图1所示的小区529-2内时，天线521-2发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于小区529-3内时，天线521-3发送并接收信号，以与该终端进行通信。接收放大部分522-1至522-3对分别由天线521-1至521-3接收的信号进行放大。解调部分524对由接收放大部分522-1至522-3所放大的信号进行调制。无线基站530配备有天线531-1至531-3、接收放大部分532-1至532-3、以及解调部分534。当某一终端存在于如图1所示的小区539-1时，天线531-1发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图1所示的小区539-2内时，天线531-2发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于小区539-3内时，天线531-3发送并接收信号，以与该终端进行通信。接收放大部分532-1至532-3对分别由天线531-1至531-3接收的信号进行放大。解调部分534对由接收放大部分532-1至532-3所放大的信号进行调制。
在如图2所示的配置中，当在终端从小区519-3移动到小区529-1之后检测到切换状态时，无线基站控制设备500选择由无线基站510接收的信号以及由无线基站520接收的信号，并进行组合。否则，当在终端从小区529-3移动到539-1之后检测到切换状态时，无线基站控制设备500选择由无线基站520接收的信号以及由无线基站530接收的信号，并进行组合。
无线基站510、520和530中的每一个都基于接收信号的接收状态来产生终端的传输功率控制信号。将所产生的传输功率控制信号从无线基站510、520和530中的每一个发送到每个终端。根据用于设定每一终端接收到的多个传输功率控制信号中的最低可能传输功率的传输功率控制信号，来执行功率控制，并通过受控传输功率从终端发送上行数据。
此外，存在一种用于提供连接至移动单元交换站的多个周边基站和一个主要基站的方法，该方法包括：在由周边基站中继从终端发送的上行无线电波之后，接收发送自周边基站的波；接收直达波(directwave)作为从终端发送的上行无线电波；以及在接收波中选择通过处于最佳接收状态的通路的接收数据(例如，日本专利特开No.1995-264651)。
然而，在上述无线通信***中，无线基站控制设备需要用于执行切换处理的过程，并且很难简化网络配置。此外，由于终端根据用于设定最低可能传输功率的传输功率控制信号来执行功率控制，以任意一个基站都可以获得足够接收电平的传输电平来发送下游数据，这导致另一无线基站在切换处理期间无法有效地使用接收到的信号的功率，并且浪费上行线路的无线电容量。
此外，在该专利文献所描述的方法中，除了主要基站以外，与无线基站控制设备相对应的周边基站无法选择或组合从终端发送的上行数据。
发明内容
提供本发明来解决上述问题，本发明旨在提供一种用于简化网络配置的无线通信***、无线基站、以及无线通信方法。
为了实现上述优点，本发明是一种具有与终端进行通信的多个相邻无线基站的无线通信***，并包括：
天线，用于接收从终端发送的信号；
接收放大装置，用于对天线所接收的信号进行放大；
分发装置，用于将经接收放大装置放大的信号分发到无线基站；以及
解调装置，用于在将相邻无线基站的分发装置所分发的信号与无线基站的接收放大装置所放大的信号进行组合之后，解调所得到的组合信号。
该相邻无线基站包括解调装置，用于在将无线基站的分发装置所分发的信号与相邻无线基站的接收放大装置所放大的信号进行组合之后，解调所得到的组合信号。
从无线基站或相邻无线基站向主机设备输出解调信号。
当从终端发送、并由无线基站的天线接收的信号的接收功率大于从终端发送、并由相邻无线基站的天线接收的信号的接收功率时，将无线基站所解调的信号输出到主机设备。否则，将相邻无线基站所解调的信号输出到主机设备。
该无线基站基于组合信号的接收状态产生用于控制终端的传输功率的控制信号。
一种无线基站，具有用于接收从终端发送的信号的天线、用于对天线所接收的信号进行放大的接收放大装置、以及用于对由接收放大装置所放大的信号进行解调的解调装置，该无线基站包括：
分发装置，用于将接收放大装置所放大的信号分发到相邻无线基站，其中
该解调装置将相邻无线基站的分发装置所分发的信号与无线基站的接收放大装置所放大的信号进行组合。
当从终端发送、并由无线基站的天线接收的信号的接收功率大于从终端发送、并由相邻无线基站的天线接收的信号的接收功率时，将无线基站所解调的信号输出至主机设备。
基于组合信号的接收状态产生用于控制该终端的传输功率的控制信号。
一种用于终端与多个相邻无线基站之间的通信的无线通信方法，包括：
对从终端发送、并由无线基站接收的信号进行放大；
将所放大的信号分发到相邻无线基站；
将相邻无线基站所分发的信号与无线基站所放大的信号进行组合；以及
对该组合信号进行解调。
该方法包括将从无线基站或相邻无线基站解调得到的信号输出至主机设备。
当从终端发送、并由无线基站接收的信号的接收功率大于从终端发送、并由相邻无线基站接收的信号的接收功率时，将无线基站所解调的信号输出到主机设备。否则，将相邻无线基站所解调的信号输出到主机设备。
该方法包括：通过无线基站基于组合信号的接收状态，产生用于控制终端的传输功率的控制信号。
根据本发明的配置，由多个相邻无线基站接收从终端发送的信号，对无线基站接收到的信号进行放大，将放大的信号分发到相邻无线基站，以及将相邻无线基站所分发的信号与无线基站所放大的信号进行组合，然后进行解调。
因此，由于通过一个无线基站对多个无线基站接收到的信号进行解调，并将信号输出至主机设备，无线基站控制设备不需要对发送自多个无线基站的信号进行选择或组合，由此启用允许省略无线基站控制设备的方法，这导致简化的网络配置。此外，由一个无线基站将从终端发送、并由多个无线基站的天线接收的接收信号相加，并基于总接收状态产生用于控制终端的传输功率的控制信号，并将其发送至终端，从而降低了用于将控制信号发送至终端的传输功率，并增加了上行无线电容量。
如上所述，根据本发明，由多个相邻无线基站接收从终端发送的信号，对无线基站所接收的信号进行放大，将放大信号分发到相邻无线基站，并将相邻无线基站所分发的信号与无线基站所放大的信号进行组合，然后进行解调。因此，可以简化网络配置。
附图说明
图1示出了所安装的三个无线基站的示例以及每个无线基站所覆盖的区域的配置；
图2示出了根据现有技术的无线通信***的配置的示例；
图3示出了根据本发明的三个无线基站的示例，以及每个基站所覆盖的区域；
图4示出了根据本发明的无线通信***的示例性实施例；以及
图5是使用图3所示的配置并根据图4所示的示例性实施例来说明无线通信方法的流程图。
具体实施方式
下面是参考附图对本发明的示例性实施例。
图3示出了根据本发明的三个无线基站的示例，以及每个基站所覆盖的区域。
本配置的示例包括如图3所示的相邻无线基站110、120和130，并将无线基站110所覆盖的区域分成三个小区119-1至119-3。还将无线基站120所覆盖的区域分成三个小区129-1至129-3。将无线基站130所覆盖的区域分成三个小区139-1至139-3。
图4示出了根据本发明的无线通信***的示例性实施例。
本实施例包括如图4所示的无线基站110、120和130。此外，无线基站110配备有天线111-1至111-3、接收放大部分112-1至112-3、分发部分113-1至113-2以及解调部分114。当某一终端(附图中未示出)存在于如图3所示的小区119-1时，天线111-1发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图3所示的小区119-2内时，天线111-2发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图3所示的小区119-3内时，天线111-3发送并接收信号，以与该终端进行通信。接收放大部分112-1至112-3对分别由天线111-1至111-3接收的信号进行放大。分发部分113-1将天线111-1所接收到的信号(经接收放大部分112-1放大)的接收功率的值分发到相邻无线基站(附图中未示出)，并分发到解调部分114。分发部分113-2将天线111-3所接收到的信号(经接收放大部分112-3放大)的接收功率的值分发到无线基站120和解调部分114。解调部分114将接收放大部分112-1至112-3所放大的信号与相邻无线基站所分发并发送的信号进行组合，然后对该信号进行解调。无线基站120配备有天线121-1至121-3、接收放大部分122-1至122-3、分发部分123-1和123-2以及解调部分124。当某一终端存在于如图3所示的小区129-1时，天线121-1发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图3所示的小区129-2内时，天线121-2发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图3所示的小区129-3内时，天线121-3发送并接收信号，以与该终端进行通信。接收放大部分122-1至122-3对分别由天线121-1至121-3接收的信号进行放大。分发部分123-1将天线121-1所接收到的信号(经接收放大部分122-1放大)的接收功率的值分发到相邻无线基站110和解调部分124。分发部分123-2将天线121-3所接收到的信号(经接收放大部分122-3放大)的接收功率的值分发到相邻无线基站130和解调部分124。解调部分124将接收放大部分122-1至122-3所放大的信号与相邻无线基站所分发并发送的信号进行组合，然后对该信号进行解调。无线基站130配备有天线131-1至131-3、接收放大部分132-1至132-3、分发部分133-1和133-2以及解调部分134。当某一终端存在于如图3所示的小区139-1时，天线131-1发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图3所示的小区139-2内时，天线131-2发送并接收信号，以与该终端进行通信。当某一终端存在于如图3所示的小区139-3内时，天线131-3发送并接收信号，以与该终端进行通信。接收放大部分132-1至132-3对分别由天线131-1至131-3接收的信号进行放大。分发部分133-1将天线131-1所接收到的信号(经接收放大部分132-1放大)的接收功率的值分发到相邻无线基站120和解调部分134。分发部分133-2将天线131-3所接收到的信号(经接收放大部分132-3放大)的接收功率的值分发到无线基站(附图中未示出)和解调部分134。解调部分134将接收放大部分132-1至132-3所放大的信号与相邻无线基站所分发并发送的信号进行组合，然后对该信号进行解调。
以下所述是具有上面所述配置的示例性实施例的无线通信方法。
图5是使用图3所示的配置并根据图4所示的示例性实施例来说明无线通信方法的流程图。
假设终端如图3所示的箭头标志所示地移动，即，从小区119-1至小区119-3经过小区129-1至小区129-3到小区139-1至小区139-3。
当终端处于小区119-1时，使用无线基站110的天线111-1，将信号发送到终端以及从终端接收信号。由接收放大部分112-1对天线111-1所接收的信号进行放大。在步骤1中，分发部分113-1将接收放大部分112-1所放大的信号分发到相邻无线基站(附图中未示出)，同时由解调部分114进行解调。
当终端移进小区119-2的区域时，天线111-2接收从终端发送的信号，以及接收放大部分112-2对该接收信号进行放大。将接收放大部分112-2所放大的信号与接收放大部分112-1所放大的信号进行组合，并由解调部分114进行解调。
然后，当终端存在于小区119-1的区域时，天线111-1不再接收从终端发送的信号。
当该终端移进小区119-3的区域时，天线111-3接收从终端发送的信号，并由接收放大部分112-3对该接收信号进行放大。解调部分114将接收放大部分112-3所放大的信号与接收放大部分112-2所放大的信号进行组合，并进行解调。此外，在步骤2中，分发部分113-2将接收放大部分112-3所放大的信号分发到无线基站120。
当终端存在于小区119-2的区域时，天线111-2不再接收从终端发送的信号。
此外，当终端移进小区129-1的区域时，天线121-1还接收从终端发送的信号。然后，接收放大部分122-1对该接收信号进行放大。在步骤3中，分发部分123-1将接收放大部分122-1所放大的信号分发到无线基站110，以及解调部分114将接收放大部分123-1所放大的信号与接收放大部分112-3所放大的信号进行组合，并进行解调。此时，解调部分114和解调部分124将天线111-3所接收的信号的接收功率与天线121-1所接收的信号的接收功率进行比较。
接下来，如果确定了天线121-1所接收的信号的接收功率大于天线111-3所接收的信号的接收功率，则无线基站120的解调部分124将分发部分113-1在步骤4中所分发的信号与接收放大部分122-1所放大的信号进行组合，并对其进行解调，同时无线基站110的解调部分114所进行的解调终止。换言之，如果确定了终端与无线基站120之间的距离比终端与无线基站110之间的距离短，则无线基站120的解调部分124将分发部分113-1所分发的信号与接收放大部分122-1所放大的信号进行组合，同时无线基站110的解调部分114所进行的解调终止。
然后，当终端存在于小区119-3的区域内时，天线111-3不再接收从终端发送的信号。
当终端移进小区129-2的区域时，天线121-2接收从终端发送的信号。然后，接收放大部分122-2对该接收信号进行放大。解调部分124将接收放大部分122-2所放大的信号与接收放大部分122-1所放大的信号进行组合，然后进行解调。
如果终端存在于小区129-1的区域内，则天线121-1不再接收从终端发送的信号。
然后，如果终端进入小区129-3的区域，则天线121-3接收从终端发送的信号，并由接收放大部分122-3对该接收信号进行放大。解调部分124将接收放大部分122-3所放大的信号与接收放大部分122-2所放大的信号进行组合，然后进行解调。在步骤5中，分发部分123-2将接收放大部分122-3所放大的信号分发到无线基站130。
当终端存在于小区129-2内时，天线121-2不再接收从终端发送的信号。
然后，当终端移进小区139-1的区域时，天线131-1接收从终端发送的信号。然后，接收放大部分132-1对该接收信号进行放大。在步骤6中，分发部分133-1将接收放大部分132-1所放大的信号分发到无线基站120，解调部分124将分发部分133-1所分发的信号与接收放大部分122-3所放大的信号进行组合，然后进行解调。此时，解调部分124和解调部分134将天线121-3所接收的信号的接收功率与天线131-1所接收的信号的接收功率进行比较。
然后，在步骤7中，当确定了天线131-1所接收的信号的接收功率大于天线121-3所接收的信号的接收功率时，无线基站130的解调部分134将分发部分123-1所分发的信号与分发部分123-1所放大的信号进行组合，然后进行解调，同时无线基站120的解调部分124所进行的解调终止。换言之，当确定了终端与无线基站130之间的距离比终端与无线基站120之间的距离短时，无线基站130的解调部分134将分发部分123-1所分发的信号与接收放大部分132-1所放大的信号进行组合，同时无线基站120的解调部分124所进行的解调终止。
当终端存在于小区129-3的区域内时，天线121-3不再接收从终端发送的信号。
当终端移进小区139-2的区域时，天线131-2接收从终端发送的信号，接收放大部分132-2对该接收信号进行放大。解调部分134将接收放大部分132-2所放大的信号与接收放大部分132-1所放大的信号进行组合，然后进行解调。
然后，当终端存在于小区139-1的区域内，则天线131-1不再接收从终端发送的信号。
当终端进入小区139-3的区域时，天线131-3接收从终端发送的信号，并由接收放大部分132-3对该接收信号进行放大。解调部分134将接收放大部分132-3所放大的信号与接收放大部分132-2所放大的信号进行组合，然后进行解调。在步骤8中，分发部分133-2将接收放大部分132-3所放大的信号分发到相邻无线基站(附图中未示出)。
可以如下设置用于执行解调的无线基站的切换过程。
如果在小区119-3与小区129-1之间执行切换处理的同时，终端另外请求对小区129-2的切换处理，则将该信息从无线基站110发送到无线基站120，并发出在小区119-3、小区129-1以及小区129-2之间执行切换处理的指令。然后，停止从无线基站110到主机设备的输出，同时开始从无线基站120到主机设备的输出。
此外，可以如下设置用于执行解调的无线基站的切换过程。
当在天线111-3与天线121-1之间执行切换处理时，以及当从终端发送、并由天线111-3接收的信号的接收功率高于从终端发送、并由天线121-1接收的信号的接收功率时，无线基站110的解调部分114对信号进行组合，并执行解调，然后将解调信号从无线基站110输出至主机设备。否则，无线基站120的解调部分124进行组合并执行解调，然后将解调信号从无线基站120输出至主机设备。在天线121-3与天线131-1之间执行相同过程。
通常，基于无线基站中从终端发送的信号的接收状态，从无线基站向终端发送用于控制传输功率的控制信号。在本发明中，基于总接收状态产生用于控制传输功率的控制信号，该总接收状态包括多个相邻无线基站在一个无线基站的解调期间在切换处理期间所接收并分发的信号，并将该信号发送至终端。因此，可以减少用于将控制信号发送到终端的传输功率，从而增大上行无线电容量。
将上述小区彼此覆盖的区域定义为终端进入切换状态的区域。
在上述示例中，无线基站的数目是3，然而无线基站的数目是无限制的，并且显而易见的是，多个无线基站可以实现类似操作。

Claims (6)

1.一种具有与终端进行通信的多个相邻无线基站的无线通信***，包括：
天线，用于接收从终端发送的信号；
接收放大装置，用于对天线所接收的信号进行放大；
分发装置，用于将经接收放大装置放大的信号分发到无线基站；以及
解调装置，用于在将相邻无线基站的分发装置所分发的信号与无线基站的接收放大装置所放大的信号进行组合之后，解调所得到的组合信号，其中
所述相邻无线基站包括解调装置，所述解调装置用于在将所述无线基站的分发装置所分发的信号与所述相邻无线基站的接收放大装置所放大的信号进行组合之后，解调所得到的组合信号；
从所述无线基站或所述相邻无线基站向主机设备输出解调信号；以及
当从所述终端发送、并由所述无线基站的天线接收的信号的接收功率大于从所述终端发送、并由所述相邻无线基站的天线接收的信号的接收功率时，将所述无线基站所解调的信号输出到所述主机设备，否则，将所述相邻无线基站所解调的信号输出到所述主机设备。
2.根据权利要求1所述的无线通信***，其中
所述无线基站基于组合信号的接收状态来产生用于控制所述终端的传输功率的控制信号。
3.一种无线基站，具有用于接收从终端发送的信号的天线、用于对所述天线所接收的信号进行放大的接收放大装置、以及解调装置，所述无线基站包括：
分发装置，用于将所述接收放大装置所放大的信号分发到相邻无线基站，其中
所述解调装置将相邻无线基站的分发装置所分发的信号与所述无线基站的接收放大装置所放大的信号进行组合，并对组合信号进行解调，其中
当从所述终端发送、并由所述无线基站的天线接收的信号的接收功率大于从所述终端发送、并由所述相邻无线基站的天线接收的信号的接收功率时，将所述无线基站对组合信号进行解调后的信号输出至主机设备。
4.根据权利要求3所述的无线基站，其中
基于组合信号的接收状态产生用于控制所述终端的传输功率的控制信号。
5.一种用于终端与多个相邻无线基站之间的通信的无线通信方法，包括：
对从所述终端发送、并由无线基站接收的信号进行放大；
将所放大的信号分发到相邻无线基站；
将所述相邻无线基站所分发的信号与所述无线基站所放大的信号进行组合；以及
对所述组合信号进行解调，其中
从所述无线基站或所述相邻无线基站向主机设备输出解调信号；以及
当从所述终端发送、并由所述无线基站接收的信号的接收功率大于从所述终端发送、并由所述相邻无线基站接收的信号的接收功率时，将所述无线基站所解调的信号输出到所述主机设备，否则，将所述相邻无线基站所解调的信号输出到所述主机设备。
6.根据权利要求5所述的无线通信方法，其中
所述无线基站基于组合信号的接收状态产生用于控制所述终端的传输功率的控制信号。
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