一种测量移动单元速度的方法和用于无线通信系统中的一种接收机技术方案

技术编号:3672831 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种测量正与一个无线通信系统进行通信的移动单元的速度的方法包括以下步骤: 接收来自移动单元的射频、RF信号; 测量RF信号的信号质量生成一个接收质量信号; 在第一个时间周期内采样接收质量信号生成第一组采样; 在第二个时间周期内采样接收质量信号生成第二组采样; 根据第一和第二组采样计算RF信号的信号质量的变化;并 根据信号质量的变化确定速度测量方式。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及无线通信系统,特别是测量正与无线通信接收机进行通信的一个移动单元的速度。常规的蜂窝电话系统设计主要是为交通工具中的移动用户服务的。在这些系统中,呼叫处理参数一般设置为处理移动用户正以高速度移动这样一种最坏情况。在这种最坏的情况下,呼叫在电话被中断之前需要快速地从一个小区往另一个小区切换。因为用户设备已经逐渐变为便携的,更大比例的用户现在在不动时(例如在建筑物中)或者以步行速度(例如在步行时)移动中建立呼叫。这些呼叫不象在交通工具中的速度更快的移动用户所打的电话那样需要那么多的呼叫处理资源。但是,为避免电话中断,当前的蜂窝电话系统在执行呼叫处理时是把所有的用户当作快速移动用户来处理的。结果,宝贵的呼叫处理资源没有用一种有效方式进行管理,从而导致系统性能降低。因此,需要有一种更为有效的无线通信系统以适合于各种各样的用户速度。为满足这种需要,本专利技术提供了一种用于测量正与一个无线通信系统进行通信的移动单元的速度的方法和装置。本方法包括接收来自移动单元的射频(RF)信号、测量RF信号的信号质量并生成接收质量信号、在第一个时间周期内采样接收质量信号生成第一组采样、在第二个时间周期内采样接收质量信号生成第二组采样、计算第一组和第二组采样之间RF信号的信号质量的变化、以及根据信号质量的变化决定速度测量的步骤。根据本专利技术的一个方面,本装置是无线通信系统中的一个接收机。本接收机包括一根接收射频信号的天线、接收射频信号并生成已测质量信号的一个射频台以及与射频台相对应的一个处理器。这个处理器包含带有速度测量程序的存储器块。当执行速度测量程序时,处理器以第一采样率对已测质量信号进行采样并生成第一组采样、以第二采样率对已测质量信号进行采样并生成第二组采样、计算第一组和第二组采样的一个平均衰减深度并根据第一组和第二组采样的平均衰减深度决定速度测量方式。根据本专利技术的另一个方面,以上所述的接收机被安装在一个无线通信系统中的基地站,本无线通信系统也包括对应于这个基地站的一个转接装置。转接装置包括响应于接收机中的处理器的一个切换控制器,这个切换控制器根据由处理器决定的速度测量方式对切换进行初始化。无线通信系统也包含为较小地理范围服务被称为微小区的基地站以及覆盖所服务地理范围称为宏小区(macrocell)的基地站。微小区和宏小区也可以为同一地理范围服务。参考以下的详细描述并联系附图,可以很好地理解本专利技术本身及其有益效果。附图说明图1是一个无线通信系统的最佳实施方式的框图。图2是图1的收发机的框图。图3是示出确定图2的收发机中信号处理器的移动状态的一种方法的数据流程图。图4到图13是示出图3的控制器中的控制方法的一种最佳实施方式的流程图。图14是描述无线通信系统中大多数支持微小区和宏小区安排的基地站的框图。图15到图17是示出一种利用速度测量进行切换控制处理的最佳实施方式的流程图。图1中图示了一个蜂窝通信系统20。此蜂窝通信系统20包括一个移动转接中心(MSC)22和通过拉线25与移动转接中心22连接的多个基地收发站(BTS)24。每个基地收发站24包括多个收发机(XCVR)26、扫描接收机(SCAN)28和接口电路(GLI)30。在图1的具体实施方式中,移动转接中心22是一个转接器,例如Motorola EMX2500TM。基地收发站24可以是一个合适的基地站,例如Motorola SC 9600TM基地站。图2中所示为基地收发机26的比较详细的框图。收发机26被连接到多个天线102上,并且包括多个放大和预选电路104以及多个下混频器106和108。放大器104和下混频器106和108组成了常规的RF级。收发机26还包括拥有第一处理器112的一个控制器、一个后处理器114和存储器110。第一处理器112与存储器110和后处理器114结合在一起,后处理器114接收来自第一处理器112的一个移动状态信号118并输出一个信号116到GLI30。在收发机26中,天线102收到一个RF信号并通过RF级进行放大和下变频,RF级包括放大器104、下混频器106和从下混频器106接收IF信号107的中频(IF)下混频器108。RF级随后提供由存储器直接存取总线等数据总线109传递过来的包含相位(I)和直角相移(Q)分量以及自动增益控制(AGC)值的复杂基带信号。I、Q和AGC值接着被存储到存储器110中。处理器112,最好是数字信号处理器,根据I和Q值,最好是I2+Q2值,计算功率测量值。处理器112把计算所得的功率测量值以及AGC值转化为分贝值。处理器112然后根据功率测量值以及监控声音(SAT)或数字监控声音(DSAT)等同步数据计算移动状态。移动状态118随后通过通信链路被传递到后处理器114。后处理器114把计算所得的移动状态118应用于越区切换申请等呼叫处理判断上。移动状态118最好是一个指标值,它表明发送在天线112上收到的RF信号的移动单元移动有多快。在最佳的实施方式中,移动状态也可以包含一个表示移动单元速度无法确定的值。图2中可以使用一套备用硬件结构。在备用结构中使用了附加的DSP和附加的SRAM。在备用结构中,复杂基带信号I、Q和A.G.C.(dB增益值)通过DMA被从A/D/IF下混频器发送到SRAM和附加的DSP。附加的DSP然后计算功率I2+Q2(无A.G.C)。附加的DSP也提取出一个音频信号。通过DMA,A.G.C.、I2+Q2和音频信号从SRAM以及附加DSP被传递到SRAM和负责速度检测的DSP。负责速度测量的DSP然后把功率+A.G.C.值转化为dBm并从用于测量速度的音频信号中提取SAT、DSAT和宽带数据。图2中可以采用第二种备用硬件结构。在备用硬件结构中采用68302微处理器来测量速度。68302的外围电路用于提取SAT、宽带数据和窄带亚声频数据;68302通过读取它的存储映射表获取SAT检测状态、宽带数据以及亚声频数据。从外围电路中可以提取出一个模拟dBm RSSI信号,这个模拟RSSI信号被一个A/D变换器变换成一个数字值并通过DMA传递到68302的存储映射表的存储器中。图3中所示为确定收发机26中处理器112中的移动状态的一种方法的数据流程的特殊实施方式。数据流程包括第一个下采样块142、第二个下采样块144、一个稳态检测器146、一个高速检测器148和一个低速检测器150。数据流140还包括一段程序158。第一个下采样块142和第二个下采样块144分别以高速采样率接收信号强度标记采样。信号强度采样是从存储在存储器110中的功率测量值中提取出来的。例如信号强度采样可以与天线102上收到的信号的功率测量值有关。第一个下采样块142产生一个高速采样信号并被输入到稳态检测器146、高速检测器148和低速检测器150中。第二个下采样块144有一个比第一个下采样块更低的采样速度并产生低速采样。在图3的特殊实施方式中,低速采样只输入到低速检测器150中。稳态检测器146从第一个下采样块142中接收高速采样并生成稳态历史缓冲区(stationary history buffer)152,并将其传递给程序158中。检测器146通过对高速采样进行估算来确定与基地站24进行通信的移动单元是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:威廉丹尼尔威利迈克尔约瑟夫罗伯尔约汉克利斯托夫凯伊
申请(专利权)人:摩托罗拉公司
类型:发明
国别省市:

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