用于广播通信的蜂窝通信系统、通信单元和方法技术方案

一种无线服务通信单元，包括信号处理器和可操作地耦接到所述信号处理器的多个发射机，所述信号处理器用于接收和处理要广播的信号，所述发射机用于在多个扇区化的小区中向无线订户通信单元发射所述广播信号。所述无线服务通信单元包括用于将处理后的信号复制成多个复制信号的逻辑模块和用于对一个或多个所复制的处理后的信号引入一个或多个延迟以便从多个扇区化的小区向一个或多个无线订户通信单元发射具有不同延迟的复制的广播信号的逻辑模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及蜂窝通信系统中通信资源的利用，尤其但不仅仅涉及支持第3代合作项目(3GPP)蜂窝通信系统中的广播通信。
技术介绍
目前，第3代蜂窝通信系统正在铺开，以进一步增强向移动电话用户提供的通信服务。最广泛采用的第3代通信系统是基于码分多址(CDMA)技术的。在CDMA系统中，通过给工作在相同载频上并使用相同时间间隔的不同用户分配不同的扩频码和/或扰码来获得用户分离。这和时分多址(TDMA)系统不同，在TDMA系统中通过给不同用户分配不同的时隙来实现用户分离。CDMA通信系统的一个例子是通用移动通信系统(UMTS)。可以在WCDMA for UMTS, Harri Holma (Editor), Antti Toskala(Editor), Wiley & Sons, 2001， ISBN 0471486876中找到对CDMA、特别是对UMTS的宽带CDMA (WCDMA)才莫式的进一步描述。在传统的蜂窝通信系统中，给彼此紧邻的小区(cell)分配不相重叠的传输资源。例如，在CDMA网络中，彼此紧邻的小区尽管通常被分配以相同的载频，但却被分配以不同的扩频码(既用在上行链路通信方向上也用在下行链路通信方向上)。这可通过例如在每个小区釆用相同的扩频码但是不同的小区特定扰码来实现。这些的组合使得可以在每个小区有效区分扩频码。一种用于增加蜂窝网络的单播容量——即同时可支持的用户数量，和/或有效增加发射功率的技术是采用现有的具有全向覆盖区域(omni-directional coverage region )的蜂窝基站并将其分成若干独立的扇区(sector)。在这样的情况中，这些新扇区中的每一个都变成一个具有其自己的发射机、定向天线和减小的覆盖面积的独立小区。这样的网络被称为扇区化的蜂窝网络。为了提供增强的通信，第3代蜂窝通信系统被设计为支持多种不同的和增强型的服务(enhanced service)。 一种这样的增强型月l务是多媒体。对可通过移动电话和其它手持式设备接收多媒体服务的需要在最近几年迅速增长。但是，由于要传送的数据内容的性质，多媒体服务需要高带宽。因为无线频镨很宝贵，因此，为了向用户提供尽可能多的广播服务以便向移动电话用户(订户)提供最广泛的服务选择，需要频谱高效的传输技术。 一种这样的用于提供多媒体服务的频谱高效的传输技术是广播，，某些多媒体信号，而不是以单播(即点到点)方式发送多媒体信号。利用这样的传输技术，通常可以在通信网络上同时广播数十个携带诸如新闻、电影、体育等的信道。通常从发射机和中继器(repeater)网络发射广播服务(类似于传统的陆地电视/无线电发射)。这些发射机和中继器通常包括具有全向天线的高天线杆和高功率发射机。因此，这样的系统中的每个发射机的覆盖区域通常非常大。这种情况包括其目标是诸如DVB-H之类的移动手持式无线订户通信单元的现代数字广播技术。也可以在蜂窝网络上承载广播服务，尽管通常在蜂窝网络上只携带单播用户业务。然而，至少由于以下原因，在蜂窝网络上传送广播服务是非常有吸引力的(i) 它提供完备的(self-contained)通信系统，即，可由用来传送广播服务的相同系统来携带所需要的信令(例如用于加密密钥交换的信令)和上行链路数据(例如用于支持交互式服务的上行链路数据)。(ii) 它使蜂窝运营商能够重用已有的基础设施来提供这些新服务。(iii) 它使蜂窝运营商能够使用他们已经拥有的频谱。用于在蜂窝系统上传送多媒体广播服务的技术，诸如用于UMTS的移动广播和多播服务(MBMS)，在最近几年已经得到了发展。在这些广播蜂窝系统中，在传统蜂窝系统中的相邻小区上的非重叠物理资源上——例如在CDMA系统中使用有效不同的扩频码——发射相同的广播信号。因此，在无线订户单元处，接收机必须能够检测来自其连接到的小区的广播信号。值得注意的是，在存在在相邻小区的非重叠物理资源上发射的、额外的、有可能造成干扰的广播信号的情况下通常需要进行这种检测。可通过采用被称为单频网络(SFN)方法的方法来实现广播发射的增强。这里，在蜂窝网络的相邻小区上的相同物理资源上发射相同的广播信号。这些相同的物理资源可包括例如载波频率、CDMA扩频码、时隙，等等。通过这种方式，从蜂窝网络的相邻小区进行的发射可以被视为在接收单元处正在接收的相同信号的多径分量，而不是上面描述的有可能造成干扰的信号。因而，通过将接收到的信号视为相同信号的多径分量，可以在订户单元接收机处观察到干扰的减小，从而能够传送更高的数据吞吐率。但是，专利技术人已经确认，在同步、扇区化的蜂窝网络中的广播传输可能不是最理想的，例如在采用SFN方法的同步、扇区化的蜂窝网络中，即所有小区在相同时刻发射相同的信号(SFN)的情况下。在这点上，如果小区共置(例如使用扇区化的基站)，则以时间同步的方式来组合从不同扇区接收到的信号。在接收单元处，来自相同基站的不同扇区的信号将一起出现(在相同时间)。这里，已知将多个具有随机相位的非衰落信号组合会产生衰落信号。因此，通过在同步、扇区化的广播网络中采用SFN，有可能将以前良好的传播信道(例如表现出非衰落信道条件的信道)变成恶劣的瑞利衰落传播信道。这会对可维持的数据吞吐率产生有害的影响。因此，需要可减轻一个或多个上述问题的改进的广播蜂窝通信系统、广播通信单元和方法。
技术实现思路
因此，本专利技术意图减小、减轻或消除一个或多个上述问题中的一个或任^f可组合。根据本专利技术的第一方面，提供一种无线服务通信单元，包括用于接收和处理要广播的信号的信号处理器。所述无线服务通信单元包括可操作地耦接到所述信号处理器的若干发射机，所述发射机用于在多个扇区化的小区中发射所述广播信号。所述无线服务通信单元包括用于复制所述处理后的信号以形成多个复制信号的逻辑模块和用于对一个或多个所复制的处理后的信号引入一个或多个延迟以便从多个扇区化的小区发射具有不同延迟的复制的广播信号的逻辑模块。例如通过从诸如节点B (Node-B)之类的单个无线服务通信单元进行更有效的广播，本专利技术可允许更好地利用通信系统中的通信资源。本专利技术可提供改进的、终端用户感知到的性能，例如在更稳定地恢复下行链路广播的能力方面。本专利技术可提供增加的吞吐率，这是例如由于更有效的广播机制，其减小了无线订户通信单元将接收到的相同广播信号的多个时间分散的(time-dispersed)拷贝解释为是由于高度衰落信道而导致的风险。才艮据本专利技术的一个可选特征，可以由多个共置的(co-located)无线服务通信单元进行广播发射。因此，通过这种方式，无线订户通信单元可接收和恢复从多个无线服务通信单元发射的复合(composite)广播信号，并使用标准均衡电路来恢复所述广播信号。根据本专利技术的一个可选特征，无线服务通信单元可从广播管理逻辑模块接收具有复制的延迟发射的广播信号。通过这种方式，从无线服务通信单元广播采用复制信号的这种相应延迟发射的广播发射。根据本专利技术的一个可选特征，无线服务通信单元可引入小于信道估计长度的延迟和/或小于均衡窗口长度的延迟到所述广播发射中。通过这种方式，无线服务通信单元可能够保证可通过无线订户通信单元的标准均衡操作来恢复所接收到的具有多个相应延迟的广播信号。根据本专利技术的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线服务通信单元，包括信号处理器和可操作地耦接到所述信号处理器的多个发射机，所述信号处理器用于处理要广播的信号，所述发射机用于在多个扇区化的小区中发射所述广播信号；　其中，所述无线服务通信单元包括用于复制处理后的信号以形成多个复制 信号的逻辑模块，和用于将一个或多个延迟引入一个或多个所复制的处理后的信号以便从多个扇区化的小区发射具有不同延迟的复制的广播信号的逻辑模块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-5 11/544,3961. 一种无线服务通信单元，包括信号处理器和可操作地耦接到所述信号处理器的多个发射机，所述信号处理器用于处理要广播的信号，所述发射机用于在多个扇区化的小区中发射所述广播信号；其中，所述无线服务通信单元包括用于复制处理后的信号以形成多个复制信号的逻辑模块，和用于将一个或多个延迟引入一个或多个所复制的处理后的信号以便从多个扇区化的小区发射具有不同延迟的复制的广播信号的逻辑模块。2. 如权利要求l所述的无线服务通信单元，其中所述用于引入 一个或多个延迟的逻辑模块将小于信道估计长度的延迟引入到广播发 射中。3. 如权利要求1或权利要求2所述的无线服务通信单元，其中 所述用于引入一个或多个延迟的逻辑模块将小于均衡窗口长度的延迟 引入到所述广播发射中。4. 如前述任一权利要求所述的无线服务通信单元，其中所述无 线服务通信单元被配置成使用正交频分复用(OFDM)调制，并且所 述用于引入一个或多个延迟的逻辑模块将小于OFDM符号的循环前 缀长度的延迟引入到所述广播发射中。5. 如前述任一权利要求所述的无线服务通信单元，还包括可操 作地耦接到所述用于引入一个或多个延迟的逻辑模块的接收机，其中， 所述接收机被配置成接收同步的广播信号，并且所述用于引入一个或 多个延迟的逻辑模块引入所述一个或多个延迟以形成异步的广播发 射。6. 如前述任一权利要求所述的无线服务通信单元，其中所述用 于引入一个或多个延迟的逻辑模块引入下列延迟中的一个或多个固 定延迟、随纟几延迟、可编程延迟、远程可编程延迟。7. 如前述任一权利要求所述的无线服务通信单元，其中所述无 线服务通信单元可工作在第3代合作项目(3GPP)蜂窝通信系统中。8. —种用于蜂窝通信系统的广播管理逻辑模块，其中所述广播 管理逻辑模块被配置成复制广播信号并将一个或多个延迟应用到一个 或多个所复制的广播信号以便发送到多个无线服务通信单元中的一个 或多个。9. 如权利要求8所述的广播管理逻辑模块，其中所述广播管理 逻辑模块是操作维护中心。10. —种在蜂窝通信系统中广播信号的方法，所述蜂窝通信系统 包括具有可操作地耦接到多个发射机的信号处理器的无线服务通信单元；所述方法包括 处理广播信号；将处理后的广播信号复制成多个复制信号； 将一个或多个延迟引入到一个或多个所复制的处理后的信号中；以及从多个扇区化的小区发射具有不同延迟的广播信号。11. 如权利要求10所述的方法，其中从多个扇区化的小区发射 具有不同延迟的广播信号包括从多个共置的无线服务通信单元发射 所述广播信号。12. 如权利要求IO或权利要求11所述的方法，其中引入一个或 多个延迟包括引入小于信道估计长度的延迟到所述广播发射中。13. 如权利要求10-12中任一项所述的方法，其中引入一个或 多个延迟包括引入小于均衡窗口长度的延迟到所述广播发射中。14. 如权利要求10-13中任一项所述的方法，其中引入一个或 多个延迟包括当所述蜂窝通信系统被配置为使用正交频分复用(OFDM)调制时，引入小于OFDM符号的循环前缀长度的延迟到所 述广播发射中。15. 如权利要求10-14中任一项所述的方法，其中引入一个或 多个延迟包括引入一个或多个延迟以生成异步广播发射。16. —种在蜂窝通信系统中广播信号的方法，所述蜂窝通信系统 包...

【专利技术属性】
技术研发人员：P达尔伍德，T威尔肯森，
申请(专利权)人：IP无线有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]