CN100446615C - 一种基于两时隙扩展小区的接入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于两时隙扩展小区的接入方法，包括：当移动台请求接入两时隙扩展小区时，利用至少占用两个时隙的广播控制信道进行接入；与基站间实现收发同步，获取基站发送的时间提前量，其中所述移动台时间提前量使用8位编码；利用占用一个时隙的业务信道与基站进行通信。根据本发明，在初始接入时，通过使用范围为0-256的时间提前量和双时隙的广播控制信道，在异步切换时，通过使用范围为0-256的时间提前量和一个双时隙的业务信道，在实现扩大通信系统的覆盖范围的同时，基本上没有减小信道量，相对于两时隙的扩展小，提高了近一倍的信道量。

Description

一种基于两时隙扩展小区的接入方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种基于两时隙扩展小区的接入方法。
背景技术
在基于TDMA(时分多址)技术的网络通信系统中，如GSM系统中，可根据TA(时间提前量)、比特的持续时间L，使用下面的公式可计算得到通信系统的覆盖距离：
S＝TA*L*C/2    (1)
TA的大小受到初始脉冲与正常传输脉冲之差的影响。
在初始接入时，由于移动台无法知道它离基站的远近，为保证发送的信息完全落入到基站的接收时隙中，初始接入脉冲要比正常的传输脉冲短68.25个bit，这时使用的TA为0来发送初始脉冲，一旦基站收到初始接入脉冲后，就在立即指配命令消息中，给该移动台发送正确的TA值，移动台就可以利用这个TA进行正常的通讯了。
在异步切换时，同样由于移动台不知道与新的基站之间的距离，使用类似于初始接入脉冲的方式发起接入，网络通过物理消息完成和基站的TA传送。
在式(1)中，因为在现有技术中TA的最大值为63，每个比特持续时间L为3.68微秒，C为光速＝30万千米每秒。
因此，计算得到最大覆盖距离Smax＝34.7千米(约35公里)。
为了在海边和广大的草原等地区实现较大的通信系统的覆盖距离，在现有技术中，有一种两时隙扩展小区的技术，如图1所示，该技术将原有的两个信道作一个信道使用，由于每个信道占用156.25个BIT的周期长度，所以增加一个信道后，也就是增加了时隙的长度，TA可以在原来的基础上增加156.25，这时的TA最大值为63+156.25＝219.25，因此，利用公式(1)可以计算得到覆盖距离为Smax＝121.02千米，所以，可将原来的覆盖距离从约35公里提高到约120公里。
这种技术虽然大幅度提高了基站的覆盖范围，但小区可用信道数目降低了约一半，从而导致小区可容纳的用户数目减少。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺点，提供了一种基于两时隙扩展小区的接入方法，从而解决了在两时隙扩展小区容量中减少小区信道容量的问题。
本发明提供了一种基于两时隙扩展小区的接入方法，包括：
A、当移动台请求接入两时隙扩展小区时，利用至少占用两个时隙的广播控制信道进行接入；
B、基站间实现收发同步，获取基站发送的时间提前量，其中所述时间提前量使用8位编码；
C、利用占用一个时隙的业务信道与基站进行通信。
所述广播控制信道占用两个时隙。
本发明提供了一种基于两时隙扩展小区的接入方法，包括：
当移动台向目标小区切换时，利用一个至少两时隙的业务信道实现切入目标小区；
与目标小区的基站间实现收发同步，获取所述目标小区的基站发送的时间提前量，其中所述时间提前量使用8位编码；
利用占用一个时隙的业务信道与所述目标小区的基站进行通信。
所述的至少两时隙的业务信道占用两时隙。
获取所述目标小区的基站发送的时间提前量的方法具体为：
B1、所述目标小区的基站计算该移动台的时间提前量；
B2、所述目标小区的基站将时间提前量发给移动台。
在执行步骤B1之前还执行：目标小区的基站将新信道的描述发送给源小区基站，源小区基站向移动台发送“切换命令”。
在步骤B2之后还执行：目标小区的基站发起一个站点内的切换，将移动台切换到普通的业务信道上，并释放所述至少两时隙的业务信道。
所述时间提前量的范围为0至255。
因此，根据本发明，在初始接入时，通过使用范围为0-256的时间提前量和双时隙的广播控制信道；在异步切换时，通过使用范围为0-256的时间提前量和一个双时隙的业务信道，不仅在实现扩大通信系统(如GSM系统)的覆盖范围的同时，仅减少信道量一至二条，相对于双时隙扩展小区而言，扩大了近一倍的信道量。
附图说明
图1示出了现有技术中信道构成示意图；
图2示出了本发明实施例的在接入时的信道构成示意图；
图3示出了本发明实施例的在切换时的信道构成示意图；
图4示出了根据本发明实施例的在初始接入时的流程图；
图5示出了根据本发明实施例的在异步切换时的流程图。
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。
由于在基于TDMA技术的通信系统中，如在GSM系统中，对同步有很高的要求，同时由于无线传播需要一定的时间，而各个移动台距离基站的距离是不同的，并且处于不断变化中，为保证移动台发送的信息在传输到基站后能够对齐到一个时隙的开始位置，系统使用一种称为TA(时间提前量)的方法来解决这个问题。基站不停检测它所接收到移动台的信号时间延迟，计算出一个TA，并把TA通过SACCH(慢速随路控制信道)通知移动台，移动台使用该TA来计算信息发送的提前量来达到两者的同步。
现以GSM为例来说明本发明，在现有GSM体系中，为了编码方便，GSM规定TA的最大值为63，使用6bit编码。
经过对GSM标准协议的分析，协议中TA的编码全部为8bit编码，也就是说可以支持到255。根据公式(1)，在理论上，GSM系统的覆盖范围可达到120公里之多。
为了实现扩大GSM系统的覆盖范围。还需要将广播控制信道修改为双时隙，即占用两个信道，而不必修改其他信道。这时，当基站给移动台发送TA时，直接填写实际的TA给移动台，不进行变换。
为了在扩大的GSM系统的覆盖范围内进行通信，还要求移动台能够支持大于63的TA，也就是去除移动台原有对TA的取值范围判断，直接根据网络传输给它的TA作为时间提前量进行发送信息。
下面结合图4描述移动台的初始接入过程。
如图4所示，在步骤1中，移动台通过广播控制信道向基站发送初始接入脉冲；在步骤2中，基站根据收到的初始接入脉冲计算时间提前量TA；在步骤3中，基站将该TA在立即指配命令中发送给移动台；在步骤4中，移动台根据该TA在业务信道上和网络进行通讯。
因此，根据本发明，通过将广播控制信道修改为双时隙，使用范围为0-219.25的TA，就可以实现120公里的覆盖，这时，由于业务信道比普通小区仅减少一条，较双时隙扩展小区的容量扩大近一倍。修改后的信道构成见图2。
本发明同样适用于切换时的接入，这时，还需要将其中的任一业务信道变为两时隙业务信道，有异步切换时，将所有入小区的异步切换先切换到该两时隙信道上作为过渡，并在入小区的切换命令消息中指示移动台为异步切换。移动台切入该两时隙信道后，再发起一次小区内同步切换，切换到普通的业务信道上，释放该双时隙信道，以便下次入小区切换使用，这时修改后的信道构成见图3。
下面结合图5描述移动台的异步切换过程。
如图5所示，在步骤1中，移动台所在的源网络小区向目标网络小区发起切换请求，如果是异步切换，则分配双时隙业务信道，否则分配普通业务信道；在步骤2中，目标网络将新信道的描述发送给源小区基站，源小区基站向移动台发送“切换命令”，移动台在所分配的双时隙的业务信道上向目标基站发送请求接入信息；目标基站根据接入请求信息计算时间提前量TA；在步骤3中，目标基站将该TA通过“物理信息”发送给移动台；在步骤4中，移动台根据该TA在业务信道上和网络进行通讯，然后，目标基站发起一个站点内的切换，将手机切换到普通的业务信道上，并释放双时隙业务信道。
由于上述两时隙扩展小区主要用于广覆盖，基本没有切换的要求，所以一般情况下不用考虑切换的要求。
根据本发明，本发明的方法提高了两时隙扩展小区的业务信道数目约一倍，扩大了小区容量，对解决GSM系统由于频段限制导致的容量较小有重要的意义。
虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，包括：
A、当移动台请求接入两时隙扩展小区时，利用至少占用两个时隙的广播控制信道进行接入；
B、与基站间实现收发同步，获取基站发送的时间提前量，其中所述时间提前量使用8位编码；
C、利用占用一个时隙的业务信道与基站进行通信。
2.根据权利要求1所述的基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，所述广播控制信道占用两个时隙。
3.一种基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，包括：
当移动台向目标小区切换时，利用一个至少两时隙的业务信道实现切入目标小区；
与目标小区的基站间实现收发同步，获取所述目标小区的基站发送的时间提前量，其中所述时间提前量使用8位编码；
利用占用一个时隙的业务信道与所述目标小区的基站进行通信。
4.根据权利要求3所述的基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，所述的至少两时隙的业务信道占用两时隙。
5.根据权利要求3所述的基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，获取所述目标小区的基站发送的时间提前量的方法具体为：
B1、所述目标小区的基站计算该移动台的时间提前量；
B2、所述目标小区的基站将时间提前量发给移动台。
6.根据权利要求5所述的基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，在执行步骤B1之前还执行：目标小区的基站将新信道的描述发送给源小区基站，源小区基站向移动台发送“切换命令”。
7.根据权利要求5所述的基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，在步骤B2之后还执行：目标小区的基站发起一个站点内的切换，将移动台切换到普通的业务信道上，并释放所述至少两时隙的业务信道。
8.根据权利要求5所述的基于两时隙扩展小区的接入方法，其特征在于，所述时间提前量的范围为0至255。
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