[发明专利]用于蜂窝网络中的下行链路宏分集的方法和装置

说明书

本申请是2003年11月5日提交的申请号为200380110191.7、名称为“用于蜂窝网络中的下行链路宏分集的方法和装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及通信系统，特别地，涉及用于分组交换蜂窝网络中的下行链路宏分集的方法和装置。

背景技术

现有的基于CDMA的蜂窝网络技术通过使用已知的“软切换”机制，来实现通常被称为下行链路宏分集。在软切换机制中，从通常位于无线接入网络中心的基站控制器单元，将在链路层或介质接入控制(MAC)子层的下行链路帧的多个拷贝，并行地发送到多个基站收发器，所述基站收发器随后将所述下行链路帧的拷贝同时传输到用户的无线通信设备或终端。然后无线终端使用例如帧选择或软结合的技术，以及自动重发请求(ARQ)机制，以试图再现和正确地接收从基站控制器发送来的帧。这种设计的发展基本上是支持电路交换应用(例如语音)的，并不很适合分组交换网络/网间互联。该设计还在基站收发器之间和/或在基站控制器和基站收发器之间施加了时机选择和同步要求。

这些要求过度地限制了许多分组交换网络/互联网络技术。在无连接的分组交换网络/互联网络例如那些基于网间协议(IP)的网络中，两个终端系统之间的分组顺序(或分组流)在整个网络/互联网络中无需沿着相同的路径。通常还大体上需要来将特定空中链路接口技术的动态局限于接口本身，从而允许将网络层智能提到固定基础结构的边缘。

网间协议概况

IP技术是被设计来使异类的计算机通信网络的分组交换互联能够进行的。通过提供分组转发服务的网关(或路由器)，来互连可能的多种不同组的网络和链路层技术。信息作为被称为数据包的数据块，从来源传递到目的地，其中来源和目的地(或主机)是通过固定长度的地址识别的。IP互联网络中的路由实质上是无连接的，因为是以逐跳为基础、使用数据包中的目的地址来在路由器之间转发数据包的。每个路由器使用其自身的内部转发表来决定独立的下一跳的转发。IP还提供了长数据包的分割和重新组合，如有必要，通过“小分组”网络来传输。在一些IP互联网络中，在主机和路由器之间有相对较小的区别。在此，当无需区别时，将使用术语“节点”。大体上适用的一个区别是尽管任意IP节点可能发送和接收数据包时，只有路由器可以转发数据包。

基于无线通信和网络技术的IP网间互联

通过有线和无线的通信和网络技术，均可以提供在IP互联网络中的节点之间的连接。无线通信和网络技术可用于提供在有无线通信设备接口的IP节点之间的直接连接，或者通过非IP无线链路层设备，例如作为无线LAN和电路LAN之间桥接器的无线接入点。在任何情况下，信道状态、空间关系及其它因素都对物理和链路层连接有重要的影响，这使这些链路连接与在电路网络中的相比更加动态和随时间变化。

在IP数据包可在两个无线通信设备之间传输之前，必须建立一条可行的链路。建立无线链路的过程可能通过如下一系列可能的阶段来进行。

1在可被称为“物理层同步”的第一阶段中，设备通常根据物理层机制来互相检测，并互相同步以允许进一步的通信，

2在可被称为“物理层接入交换”的第二阶段中，设备通常交换一系列物理层信号或控制报文从而能够接入空中链路资源。在此阶段之后，设备可以发送和接收链路层控制报文。

3在可被称为“链路层交换”的第三阶段中，设备通常交换一系列链路层控制报文。这可能包括例如鉴权、授权、登记以及确定用于加密和解密链路流量的密钥的任务。在此阶段之后，设备可以发送和接收网络层控制和数据流量(这样，链路能够支撑链路层数据报文和IP数据包的交换)。

4在可被称为“网络层交换”的第四阶段中，设备通常交换网络和更高层的控制报文。这可能包括例如地址解析、网络层准入控制、互联网络路由选择以及协商服务质量的任务。根据网络/互联网络情况的特性，在支持交换常规IP数据流量(特别是必须经过不止一个网络跳跃的数据流量)之前可能需要在第四阶段中的各种控制流量交换。

注意一些报文交换可能直接或间接地包括实体，例如除了无线通信设备之外的鉴权、授权和计费(AAA)服务器以及那些包围着它们的实体(特别是在上述的第三和第四阶段中)。