[发明专利]分配话务信道的方法

说明书

本发明涉及在基站和移动站之间有多个传递信息信道的蜂窝式移动通信系统。具体地说，本发明涉及一种设立呼叫和越区切换的方法，此方法考虑了几种类型信道的负载容量。

在蜂窝式移动通信系统中，当移动站从一个基站所控制的单元移动到另一个基站控制的单元时，必须能够保持己建立的无线电信道的联系。另外，当移动站在一个单元内移动时，或当所使用的信道受到越来越大的干扰时，也希望能保持己建立起的联系。一个移动站在蜂窝式移动通信系统中移动时保持己建立的联系的过程一般称作越区切换。

一般来说，无线电通信要求载有所需信息的无线电信号在接收端有足够的强度，并有足够高的信噪比。当然，最小的信号强度视具体的系统特性而定，例如，调制方式和接收机的类型。为了保证在基站和预定移动站之间的预定无线信道联系能保持下去，越区切换过程包括测量预定基站和/或移动站处的无线电信号参数。

第一批广泛应用的蜂窝式移动通信系统是一种模拟系统，被用于传递语音及其它类型的模拟信息。这些系统包含多个无线电频道，用于在基站和移动站之间传递模拟的调制的无线电信号，以此传递模拟信息。一般来说，第一批蜂窝式移动通信系统的单元相对较大，越区切换过程中的信号测量由基站完成。Nordic移动电话系统NMT-450(Nordic Mobile Telephone System)就是一个这样的系统。另一种已有的蜂窝式移动通信系统是美国的AMPS移动无线电系统。有关移动蜂窝式无线电系统的一般说明，可以查阅EricssonTelecom AB于1988年出版的“CMS88 CellularMobile Telephone System”。

目前，信道分配是通过频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)方法实现的。如图1(a)所示，在FDMA方式中，一个通信频道是一个单独的无线电信号频段，信号(S1，S2)发射的功率都集中在这个频段上。通过使用带通滤波器，只选通特定频带上的信号能量，可以消除相邻频道间的干扰。这样，每一个频道被分配以不同的频率，系统的容量就受到总频率数和信道重复使用二者的限制。

在TDMA系统中，如图1(b)所示，一个信道包括一个同频率的周期序列中的时隙。每一个时隙的周期称为一帧。已知信号(S1，S2，S3，S4，S5)的能量集中在一个时隙中。采用时间门或其它同步措施，处理在正确的时间所接收到的信号能量，这样就避免了相邻信道间的干扰。同时，由于不同的相对信号强度级所引起的干扰也被减小了。

采用减短传递信号时隙的办法可以增大TDMA系统的容量。但必须发送相应的更高频率的脉冲串。这也就相应地提高了所占频谱的范围。

在FDMA或TDMA或FDMA/TDMA混合系统中，本发明的目的是要使两个可能相互干扰的信号不在同一时间占领同一个频率。

相反，码分多址(CDMA)系统则允许信号在时域和频域上重叠。如图1(c)所示。所以，所有CDMA信号共用相同的频谱。不论在时域还是频域，多址信号(S1，S2，S3，S4)看起来都是相互重叠的。实质上，要传送的信息数据流被加在了一个由伪随机码发生器产生的具有更高比特率的数据流上。信息数据流和高比特率数据流通过相乘结合起来，这种把高比特率与低比特率结合过程称为编码或扩展信息数据流信号。每一个信息数据流或信道被分配以不同的扩展码。多个被编码的信息信号在无线电频率上通过载波发射出去，并在接收端以混合信号的形态被一起接收。每一个编码信号在时域和频域上都与其它编码信号及噪音信号重叠在一起。然后，把混合信号与某一特定码做相关运算，就可以把信息信号分离出来并进行解码。

为了扩大蜂窝式系统的容量，语音频道可以加到单元中现存的无线电频段中(主频段)，或者加到单元中一个新的频段中(扩展频段)。在EIA/TIA IS-54标准中，扩展频段可以在主题频段的上面或下面。在本发明的一个实施例中，一个或多个基站可能包括主频段或扩展频段中的频道。

在一些监察式移动系统中，有多个不同频道组可供同时使用。因此，在通信系统中可能有三类移动站。第一类移动站只能使用第一组频道。第二类移动站只能使用第二组频道。第三类移动站既可使用第一组频道也可以使用第二组频道。