專利名稱：移動(dòng)無線電話基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于多層網(wǎng)絡(luò)的蜂窩無線電話基站類型的電話設(shè)備。
蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)的使用者分布在網(wǎng)絡(luò)基站所覆蓋的地域上，其所覆蓋的區(qū)域確定了各小區(qū)。這些基站與其他的移動(dòng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施相連，以便與有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和連接。
通過對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)增加密度，使用者越來越經(jīng)常地處于被稱為微小區(qū)或多層的網(wǎng)絡(luò)中，在其中，功率相對(duì)較弱的基站服務(wù)于被稱為微小區(qū)的較小尺度的小區(qū)(對(duì)于更小的蜂窩，我們有時(shí)稱其為微微小區(qū)；這里我們將把這些微微小區(qū)看作是微小區(qū)的一種特殊情況)，而那些較大覆蓋的基站被用于形成傘狀小區(qū)或宏小區(qū)的覆蓋層。微小區(qū)被用于本地業(yè)務(wù)密度非常大的區(qū)域。
在每一蜂窩中都使用一定的無線電資源，用于通過基站發(fā)送信標(biāo)信號(hào)，以使小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)站探測(cè)到其方向。
在蜂窩無線電系統(tǒng)的優(yōu)化中，最重要的是盡可能地限制在不同基站之間的干擾，以便更好地利用頻率復(fù)用的原理。
這些措施常常與可用無線電頻率集中使用相矛盾。相對(duì)于我們力圖提供一種大密度通信，特別是在多層網(wǎng)絡(luò)的微小區(qū)的情況下，這將導(dǎo)致更加敏感的限制。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于增加微小區(qū)的無線電通信的容量，同時(shí)盡可能限制基站之間的干擾，以便優(yōu)化可用無線電資源的使用。
因此發(fā)明提出了一種多層網(wǎng)絡(luò)的微小區(qū)的基站，包括一個(gè)用于與有線接入網(wǎng)絡(luò)相連的有線接口，一個(gè)通過無線電與移動(dòng)站依據(jù)時(shí)分多址模式進(jìn)行通信的無線接口，每一信號(hào)幀被N個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔所分割。與位于設(shè)備無線電覆蓋范圍之內(nèi)的移動(dòng)站相關(guān)聯(lián)的電話通信可以通過有線接口和無線接口借助于有線網(wǎng)絡(luò)而建立。無線接口被配置以使得在一個(gè)信標(biāo)頻率上的每一個(gè)幀的時(shí)間間隔上發(fā)射一個(gè)無線電信號(hào)。該信標(biāo)頻率上所發(fā)射的無線電信號(hào)在至少一個(gè)時(shí)間間隔中包括一個(gè)承載信令信息的信標(biāo)信號(hào)，只要是信標(biāo)頻率上幀的至多N-1個(gè)時(shí)間間隔被移動(dòng)站的通信所占據(jù)。當(dāng)信標(biāo)頻率上N個(gè)時(shí)間間隔都被移動(dòng)站的通信所占據(jù)時(shí)，無線接口停止發(fā)射信標(biāo)信號(hào)。
當(dāng)無線接口停止發(fā)射信標(biāo)信號(hào)時(shí)(它使用對(duì)應(yīng)的物理信道以與該移動(dòng)站建立無線電連接)，與移動(dòng)站相關(guān)的通信是需要與所述移動(dòng)站建立無線電連接的那些，它使得分配給設(shè)備的無線電資源飽和。不再能夠接受新的通信的基站不再需要被移動(dòng)站所探測(cè)，如果需要的話，該移動(dòng)站將通過其他基站進(jìn)行通信。特別地，停止發(fā)射其信標(biāo)信號(hào)的基站可以被一個(gè)傘狀蜂窩的基站所代替。當(dāng)無線電資源可用時(shí)，信標(biāo)信號(hào)被重新建立起來，并且基站重新服務(wù)于其他移動(dòng)站。
本發(fā)明能夠增加同時(shí)在微小區(qū)中進(jìn)行的通信的數(shù)量。當(dāng)該數(shù)量不是太高(例如小于10)時(shí)，由信標(biāo)信號(hào)停止所帶來的附加信道是非常可觀的。
發(fā)明其他的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將在下面的說明書中參照實(shí)施例來描述，但并不僅限于此，其中唯一的附圖
是一個(gè)根據(jù)發(fā)明的設(shè)備的簡(jiǎn)圖。
附圖示出了一個(gè)電話設(shè)備4，包括一個(gè)蜂窩無線電話的基站，它被設(shè)置用于服務(wù)于一個(gè)多層網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)微小區(qū)。
設(shè)備4包括一個(gè)與有線通信網(wǎng)絡(luò)6相連接的有線接口5。
連接的有線網(wǎng)絡(luò)6將基站連接于蜂窩網(wǎng)絡(luò)其他實(shí)體(BSC，MSC)，該蜂窩網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)基站并保證與交換網(wǎng)絡(luò)的接口。接口5根據(jù)有線網(wǎng)絡(luò)6的協(xié)議以傳統(tǒng)的方式工作。
設(shè)備4還包括一個(gè)與發(fā)射／接收天線9相連接的無線接口8。設(shè)備無線電的覆蓋范圍是典型的最多數(shù)百米的范圍。
在圖中所示的設(shè)備4包括一個(gè)在接口5和8之間的轉(zhuǎn)換單元。該單元10保證執(zhí)行不同的操作，模-數(shù)或數(shù)-模轉(zhuǎn)換語音編碼，解碼或譯碼，以及形成信號(hào)幀，用于使得在接口5和8之間通信。一個(gè)控制單元12截取在接口5和8上接收的信令信息，并且以合適的方式控制接口5，8和轉(zhuǎn)換單元10。
在圖中所考慮的特殊例子中，有線接口5和無線接口8以用于眾多的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的歐洲GSM無線電話系統(tǒng)相適應(yīng)的方式工作。
特別地，接口8對(duì)于某些信標(biāo)發(fā)射頻率構(gòu)成一個(gè)公共廣播(BCCH)信道。這些站以其永久發(fā)射的頻率可以通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)的操作者分配給站。
在BCCH信道上，基站4發(fā)射一個(gè)帶有不同信令信息的信標(biāo)信號(hào)。該信標(biāo)信號(hào)以一個(gè)占空比ρ被發(fā)射。由于GSM系統(tǒng)是時(shí)分多址(TDMA)的，其每一幀被子分割為連續(xù)時(shí)間間隔N=8，以能夠分配給不同發(fā)射／接收，因此信標(biāo)信號(hào)可以在N(1≤n≤N)上的n個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)被發(fā)射，這給出了ρ=n／N。
我們考慮一個(gè)GSM微小區(qū)的情況，其中被分配一個(gè)單一頻率，允許直到N=8的TDMA信道。每一幀的第一個(gè)時(shí)間間隔傳輸帶有適于小區(qū)信息的信標(biāo)信號(hào)，其他的時(shí)間間隔或者被與該微小區(qū)中的移動(dòng)站的通信所占據(jù)，或者被填充(虛)比特所填充，以使得基站如所希望的占據(jù)信標(biāo)頻率。
當(dāng)基站支持與移動(dòng)站多達(dá)N-1=7個(gè)通信時(shí)，信標(biāo)信號(hào)保持在第一時(shí)間間隔上被發(fā)射。為建立與移動(dòng)站的第八通信，基站在信標(biāo)頻率上分配第一時(shí)間間隔用于下行鏈接。它因此而停止信標(biāo)信號(hào)發(fā)射，并且用在下行鏈路上所產(chǎn)生用于通信的信號(hào)來代替，因而使得被分配給它的無線電資源飽和。當(dāng)正在進(jìn)行的八個(gè)通信的一個(gè)被終結(jié)時(shí)，基站擁有了一個(gè)新的時(shí)間間隔，它可以使用其重新發(fā)射信標(biāo)信號(hào)。如果該時(shí)間間隔不是第一個(gè)，可以利用信道轉(zhuǎn)移來釋放第一時(shí)間間隔，以便重新發(fā)射信標(biāo)信號(hào)。
該方法可以增加微小區(qū)中14％的通信能力。
在信標(biāo)信號(hào)的非發(fā)射期間，位于微小區(qū)中的移動(dòng)站可以轉(zhuǎn)移向其他的小區(qū)，特別是可以轉(zhuǎn)向宏蜂窩，而在微小區(qū)附近的其他移動(dòng)站也不可能定位了。當(dāng)信標(biāo)信號(hào)重新建立后，這些移動(dòng)站可以重新由該微小區(qū)的基站所服務(wù)。
權(quán)利要求
1．一種多層無線電通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)的微小區(qū)基站，包括一個(gè)用于與有線接入網(wǎng)絡(luò)(6)相連的有線接口(5)，一個(gè)通過無線電與移動(dòng)站進(jìn)行通信的無線接口(8)，移動(dòng)站依據(jù)時(shí)分多址模式工作，每一信號(hào)幀被分割成N個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔，其中與位于設(shè)備無線電覆蓋范圍之內(nèi)的移動(dòng)站相關(guān)的電話通信可以通過有線接口和無線接口借助于有線網(wǎng)絡(luò)而建立，并且無線接口被配置以使得在一個(gè)信標(biāo)頻率上在每一個(gè)幀的時(shí)間間隔上發(fā)射一個(gè)無線電信號(hào)，而該信標(biāo)頻率上所發(fā)射的無線電信號(hào)在至少一個(gè)時(shí)間間隔中包括一個(gè)承載信令信息的信標(biāo)信號(hào)，只要是信標(biāo)頻率上幀的至多N-1個(gè)時(shí)間間隔被與移動(dòng)站的通信所占據(jù)，當(dāng)信標(biāo)頻率上N個(gè)時(shí)間間隔都被與移動(dòng)站的通信所占據(jù)時(shí)，無線接口停止發(fā)射信標(biāo)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及多層無線電通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)微小區(qū)的基站,包括一個(gè)用于與有線接入網(wǎng)絡(luò)(6)相連的有線接口(5)和一個(gè)通過無線電與移動(dòng)站進(jìn)行通信的無線接口(8),移動(dòng)站依據(jù)時(shí)分多址模式工作,其中與位于設(shè)備無線電覆蓋范圍之內(nèi)的移動(dòng)站相關(guān)聯(lián)的電話通信可以通過有線接口和無線接口借助于有線網(wǎng)絡(luò)而建立,并且無線接口被配置發(fā)射一個(gè)信標(biāo)信號(hào),使其能由位于設(shè)備無線電范圍內(nèi)的移動(dòng)站檢測(cè),并在與一個(gè)移動(dòng)站通信期間停止發(fā)射信標(biāo)信號(hào),使在信標(biāo)信號(hào)頻率上可得到的時(shí)間間隔飽和。
文檔編號(hào)H04M1/72GK1283373SQ98812719
公開日2001年2月7日 申請(qǐng)日期1998年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月24日
發(fā)明者保羅·文森特, 蒂里·路西達(dá)米, 菲利普·杜普利西斯 申請(qǐng)人:諾特爾·馬特拉移動(dòng)通信公司