[发明专利]一种确定在移动无线电网络中基本发送接收站与移动站之间路径损耗的方法和设备

说明书

本发明涉及一种确定蜂窝移动无线电网络，如GSM网络的基本发送接收站与移动站之间路径损耗的方法和设备。

近年来，使用移动电话已经越来越普遍。一种在欧洲使用并作为全数字蜂窝网络实施的移动电话系统就是依照CEPT委员会“GroupeSpeciale Mobile”的技术要求建立的GSM网络。

GSM网络属于在TDMA(时分多址)基础上工作的系统组。在使用TDMA的系统中，采用相继的TDMA帧发送数据。在许多情况下，这些帧中每一个由八个时隙组成。在每个时隙中，数据包以射频脉冲串的形式发送，该射频脉冲串具有有限的持续时间并由一组受调制的位组成。时隙用来发送控制信道和业务信道。在控制信道上，信号与同步信息在基站(BS)与许多移动站(MS)之间交换，然而，在业务信道(TCH)上发送数据与语音。将一个业务信道的一个时隙分配给每个移动站，使得一个基站可以同时以并行方式连接到采用相同载频的许多移动站。

依据GSM标准，可以同时连接到一个站的移动站的数目总共是八个。数据传输速率对于数据是9.6Kbit/s或对于语音是13kbit/s(TCH/F)，作为用户速率。另外，半速率业务信道(TCH/H)对于数据可提供4.8kbit/s，这样提供了双倍的容量，即最多16个移动站可采用单一载频同时连接到一个基站。

为了在移动站与基站之间建立正确的通信，将有关基站的一般信息从基站(BS)发送到移动站，也就是下行方向，采用所谓的广播控制信道(BCCH)。更具体而言，基站发送TDMA帧，包括一个广播控制信道和至少7个全速率业务信道或14个半速率的业务信道。为了传输信令信息，将51个帧组合成一个单独的多重帧，而为了传输业务信息，一个多重帧只有26个帧组成。这样的一种多重帧示于图2中。在用于业务信道的24个帧的最后一帧以后的空闲帧未被使用。而且，如图2中所示，提供一个慢联合控制信道(SACCH)作为专用信道中的一种并与业务信道相联系。慢联合控制信道由移动站用来在上行方向发送不同的测量结果到基站。任何全速率业务信道，半速率业务信道以及单独的专用控制信道(SDCCH)始终是与慢联合控制信道一起被分配的。另一方面，基站利用慢联合控制信道在下行方向发送与功率控制有关的命令到移动站。

图1示出一个说明依据GSM技术要求在一个单独蜂窝中包括一个移动站的移动无线电网络的结构的方框电路图。包括8个时隙的广播控制信道在依据GSM技术要求的一个标准频率上，以恒定的功率在所有时隙中的BCCH载波上连续地发送，通常以最高可允许的功率发送。正如以下将要详细地描述的那样，移动站周期性地测量在邻近蜂窝中BCCH载波的信号强度，另外，移动站也藉助于位差错率确定到服务蜂窝，即到它自己的基站的连接质量。将所获得的结果用于，例如，转移过程中。转移是一个移动站从一个信道到相同蜂窝的另一信道的传递(蜂窝内的转交)或者移动站在进行呼叫期间从一个蜂窝到另一个(邻近的)蜂窝的传递(蜂窝间的转交)。

在基站以及移动站中要实施的功率控制是为了使信道干扰最小并节省移动站中的能量，以便增加移动电话手机的电池寿命。功率控制过程始终领先于转移过程。移动站的发射功率水平可从最大功率控制到低至20mW，以2dB为一个等级。

为了转移的目的，移动站测量从最多32个邻近基站接收到的信号电平，并将它的服务蜂窝以及那些具有六个最强的接收到的信号电平的邻近蜂窝的信号电平以及服务蜂窝的信号质量值发送到它自己的基站。测量到的服务蜂窝的信号电平也用于下行功率控制，即用于从基站发送到移动站的载波的功率控制，甚至在进行呼叫期间也执行测量结果的传输，在此期间语音数据被发送。基站将从所有连接于它的移动站接收到的测量结果传送到基站控制器(BSC)，对从基站获得的测量数据进行平均和加权。详细地说，如上所述，所发送的有规则地更新的测量结果包括移动站的服务蜂窝接收到的信号电平(RXLEV)和接收到的信号质量(RXQUAL)以及邻近蜂窝的接收信号电平。

依据GSM的推荐，测量结果必须至少每秒钟向基站报告一次。所发送的接收到的信号电平的值RXLEV是在包含四个多重帧的480ms的周期中测量到的样本值的平均值。该测量结果在另一个也包含四个多重帧的480ms的周期中被发送。另外，基站测量的只是在所有时隙中有关的业务信道上接收到的信号电平。分析接收测量结果的基站控制器根据接收到的数据作出决定，例如，是否转移生效。