[发明专利]用于蜂窝电信网络中数字控制信道(DCCH)扫描和选择的方法和装置

说明书

本发明涉及蜂窝电信网络，特别涉及在一数字蜂窝电信网络中为一移动站选择一数字控制信道(DCCH)的改进方法和装置。

在一蜂窝电信网络中，网络所覆盖的地区被分成蜂窝，由一个或多个蜂窝的组定义一个网络服务区。每个蜂窝包含一个用于向位于该蜂窝覆盖区中的移动站发送和从该移动站接收控制信息和话音通信的基站。通常，每个蜂窝使用一个分离的控制信道与一个移动站交换控制信息，并使用一组话音信道与一个移动站交换话音或数据信号(业务信号)。在一个特定系统中使用的控制信道的类型取决于该系统标准。当前最普遍的蜂窝网络采用模拟控制信道(ACCH)或是采用数字控制信道(DCCH)，或模拟控制信道(ACCH)和数字控制信道(DCCH)都采用。

产生术语ACCH以描述最初供具有模拟话音信道的系统使用而开发的控制信道，虽然现在ACCH也可在用于数字业务信道控制的双模模拟/数字系统中使用。一个系统的每个ACCH通常被指定给一组频道。使用一ACCH的网络的实例是根据电信工业协会/电子工业协会(TIA)/(EIA)553模拟系统标准(AMPS)操作的网络。在AMPS中，定义832个可用频道中的约21个供ACCH使用。

术语DCCH通常用来描述时分多址(TDMA)数字蜂窝系统中使用的控制信道。在一TDMA系统中，将正在一特定频率广播的每个信道分成多个时隙。用户通信或控制信道信号被转换成数字形式并分成短通信脉冲串。用指定给一个时隙的一个标识符对每个脉冲串加标记，并通过同一频率上的其它脉冲串以交错形式广播。在接收端，用标识符从各个脉冲串重新构成整个通信。使用DCCH的系统的一个实例是根据TIA/EIA IS-136双模式标准操作的网络。

在一个蜂窝系统中，控制信道必须随时可供在该系统中工作的每个移动站使用。这是必需的，以使移动站随时存取发出和接收呼叫和在系统中正确工作所需的控制信息，当一个移动站在该系统一个蜂窝内的任意位置接通电源时，该移动站必须初始定位并选择一适当的控制信道。然后，随着移动站在蜂窝系统覆盖区附近漫游，它必须能找到并调到其漫游的蜂窝内的一控制信道。漫游时，一般通过对一＂相邻蜂窝表＂中标出的控制信道进行测量来进行控制信道选择。标出相邻蜂窝控制信道的相邻蜂窝表以某一预定间隔在每个蜂窝的控制信道上传送。随着移动站的漫游，它以预定次数测量每个相邻蜂窝控制信道，并当在该控制信道上接收的信号的信号强度变得比从当前控制信道接收的信号强度大时调到相邻蜂窝表控制信道中的一个。由于蜂窝系统的构造是已知的，为特定蜂窝的相邻蜂窝表确定正确的控制信道是一件相对简单的任务。

如果一个移动站没有有关最接近的控制信道的识别的有限或过时信息，找到一适当控制信道的过程可能出现在移动站具有现有已知相邻蜂窝控制信道的准确识别信息时不会出现的问题。例如，一个移动站的功率提高可能任意发生在系统的蜂窝内，所以初始控制信道选择也可任意发生在系统的任何蜂窝内。在初始控制信道选择的情况下，移动站必须能选择适当的控制信道，该控制信道可以是系统所有控制信道中的任何一个。

蜂窝系统中使用的DCCH在控制信道重新选择过程中出现一些仅使用ACCH时通常不出现的问题。由于一个ACCH通常被指定到蜂窝系统中的一个固定频率，在移动站可以了解这些频道。例如，在一种AMPS网络中，以AMPS标准作为控制信道指定的这21个频道中的至少一个被用于该网络的每个基站中。例如，在功率提高期间，移动站在某些时间扫描和测量21个频率以确定在移动站具有最强接收信号强度的控制信道并且然后调到该频道是一件相对简单的任务。该控制信道通常是移动站位于其中的蜂窝的ACCH。移动站不需要在功率提高前了解其所在蜂窝的控制信道，或该蜂窝的相邻蜂窝表以迅速找到控制信道。另一方面，将DCCH定义为TDMA系统中一个频道上的一特定时隙或时隙组，为灵活起见，通常允许将一DCCH分配给大量频道中的任何一个，可能是可供该网络中基站使用的整个频道范围。例如，在一个IS-136系统中，指定给各个基站的DCCH在第一和第四时隙可能在任何网络频道接通。控制信道选择期间，一移动站可能必须扫描整个频率范围，以便找到和选择一个DCCH。该过程可能占用相当大的时间周期。