CN1050959C - 在蜂窝式无线移动通信系统中减少干扰的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

在带有模拟和数字话务信道并包含多个基地台和多个移动台的蜂窝式移动系统中,其中至少一个移动台能够使用模拟话务信道和数字话务信道,一种减少该系统中干扰的方法包括根据基于功率的预定标准分配模拟话务信道给移动台。还公开了一种用于减少蜂窝式移动系统中干扰的装置。

Description

在蜂窝式无线移动通信系统中减少干扰的方法和装置

本发明涉及以减少网络中的干扰的方式控制蜂窝式无线通信网络中话务的方法和设备,更具体地涉及用于控制包含TDMA和FDMA两种话务信道的蜂窝式系统的话务的方法和设备。

最初,蜂窝式无线通信网络是模拟系统,在使用频分多址(FDMA)技术的模拟话务信道上发送话音。在出现数字技术应用到蜂窝式通信时,数字系统设计成与现有的模拟系统共同使用以形成双模式系统。这种双模式系统可在模拟和/或数字话务信道上通信。数字信道一般使用时分多址(TDMA)技术。这种双模式系统的越区切换操作不能象任何数字系统的任何越区切换过程那样被选择。双模式系统的一种越区切换技术在整个列入本文作为参考给出的转让给同一受让人的美国专利5042082中描述。

根据美国数字蜂窝系统标准,如在EIA/TIA IS-54再版A中提出,一个网络中的拥挤可导致发出一个直接再试命令。即,处于拥挤状态的移动台在接入一个特定网络时可由陆地系统命令尝试和接入多个可能的以一定顺序规定的相邻网孔中的一个。因此,有关移动台可被分配任何一个相邻网孔中可用空闲话务信道。但是,这就引起该网络中的附加干扰或接收干扰。这些干扰至少由以下两个因素引起:第一,移动台从与频率计划不一致的相对远距离基地台分配一个话务信道;第二,移动台用相对高的功率电平在话务信道上发送它的通信。这两个因素都对网络中的信噪比(C/I)起负面影响。如果分配的话务信道是数字信道就更是这样,因为数字TDMA信道的频谱不论用户是否正在通话都近似相同,而模拟话务信道的频谱只在无声期间包含载波和只在话音调制载波时包含较宽频谱。

网孔中的话务拥挤也可通过将正在进行的呼叫越区切换到有较低话务负载以相邻网孔来解决。负载分担方法的一个例子在转让给同一受让人的美国专利5241685中公开。另一种负载均衡方法的一个例子在Brody等人的美国专利4670899中说明,根据Brody等人的专利,使用每个网络的信道利用周期地计算话路占用量。从较高话路占用量的网孔来的呼叫被移交给较低话路占用量的相邻网孔。根据网孔的话路占用量,网孔进入四个状态之一。在一个状态下,通过操作网孔将呼叫越区切换给相邻网孔而防止所有网孔阻塞。在另一状态,话路通过拒绝接入移动台发出的新呼叫为正输入的越区切换而被保留。另两种状态是前两种的组合,或所有呼叫均处于正常处理中的正常状态。另一个这种系统在Kojima等人的美国专利4435840中作了描述。但是,在这些类型的系统中,特别在目标网络中所分配的话务信道是数字TDMA信道的情况下网孔的C/I也受负载均衡操作的负面影响。

用于在移动蜂窝系统中越区切换过程序中减少阻塞发生的另一类型的系统公开在转让给同一受让人的Raith等人的美国专利5081671中。根据这种专利方法,在一个n-网孔簇中的少数几个援救信道(rescuechannel)被保留用于满足一个m-网孔簇中的越区切换请求,其中n大于m。该专利不区分模拟和数字信道,故没有获得从为越区切换保留模拟话务信道中得到的好处。

如果移动台处于有大覆盖区域的网孔内,但位于该网孔的边缘,则该移动台的发射功率将相对较高。如果所述移动台在数字话务信道上发射它的通信,对网络的干扰将比在模拟信道上发射时更大,这是由于上述模拟和数字话务信道的频谱差造成的。

根据本发明,在蜂窝式网络中的相邻信道干扰问题可最好通过根据基于功率的预定标准为能使用模拟或模拟和数字话务信道的移动台分配模拟话务信道来减少。在所需发射功率高于阈值L1时满足一个标准。在移动台由于直接再试命令被接入一个基地台时满足另一个标准。在发出直接再试命令时,移动台必须以更高功率电平发射以便成功的发射到新的基地台。

上述干扰问题还可最好通过将能够使用模拟或模拟和数字话务信道的移动台从接近拥挤的网孔越区切换到较少拥挤的相邻网孔并最好在目标网孔中分配模拟话务信道而减少。

上述干扰问题还可通过最好允许模拟话务信道在网孔边缘使用而减少。这可通过例如在从移动台发射所需的功率电平超过一个阈值时做出到模拟信道的网孔内越区切换来完成。相反地,在移动台发射所需的功率电平低于一个阈值时正在使用模拟话务信道的移动台可越区切换给数字话务信道。

本发明的目的正是对上面所意识到的三个方面所提供的具体解决方案,以此方法和装置实现上述方案。

根据本发明的一个方面,提供一种在带有模拟和数字话务信道和包括服务于多个网孔和多个仅用所述模拟信道的第一种类移动站以及多个既能使用模拟话务信道又能使用数字话务信道的第二种类移动站的陆地系统的蜂窝式移动系统中,在所述第二种类移动站在离开第一网孔而转向第二网孔时减少系统中通信干扰的方法,其特征在于方法包括的步骤是,在陆地系统中:将识别至少一个目标网孔的直接再试命令发送到第二种类移动站;在移动站中:接入到所述在接收的直接再试命令中识别的目标网孔上;和在被接入的目标网孔中:在直接再试命令基础上,分配给接入的第二种类移动站一个优先于数字话务信道的模拟话务信道。

根据本发明的第二个方面,提供一种在带有模拟和数字话务信道和包括多个基站、多个仅用所述模拟信道的第一种类移动站以及多个既能使用模拟话务信道又能使用数字话务信道的第二种类移动站的蜂窝移动系统中,用于在所述第二种类移动站在离开第一网孔而转向拥挤的第二网孔时减少在系统中通信干扰的装置,其特征在于该装置包括:用于发送直接再试命令到第二种类的移动站的装置,该直接再试命令指定邻近所述第二网孔的并且有至少一个可用模拟话务信道的系统中至少一个基站;用于控制第二种类的移动台接入直接再试命令指定的基站之一的装置;用于控制被接入的基站的装置,在直接再试命令的基础上,分配优于数字话务信道的模拟话务信道。

根据本发明第三个方面,提供一种在带有模拟和数字话务信道和包括多个基站、多个仅用所述模拟信道的第一种类移动站以及多个既能使用模拟话务信道又能使用数字话务信道的第二种类移动站的蜂窝移动系统中,用于在所述第二种类移动站在离开第一网孔而转向拥挤的第二网孔时减少在系统中通信干扰的装置,其特征在于该装置包括:向第二种类的移动站发送直接再试命令以识别目标基站的装置;和用于控制目标基站的装置,在直接再试命令的基础上,分配优于数字话务信道的模拟话务信道。

阅读以下根据本发明的实施例的详细描述,并结合附图,本领域的技术人员可清楚本发明的其它目的、特征和优点。

本申请发明将在以下参考仅以举例方式给出的该装置的最佳实施例并参考以下附图,加详细说明,附图中:图1说明带有网孔、移动交换中心,基地台和移动台的蜂窝式的部分电话系统;图2是可用于实施本发明的部分蜂窝式移动无线电话系统的方框示意图;图3(a)和3(b)一起组成一个可根据本发明使用的带有模拟和数字控制信道性能的双模式移动台的方框示意图;图4是在根据本发明的一个实施例的陆地系统中实行的一种方法的流程图;图5是在根据本发明的一个实施例的目标网孔中实行的一种方法的流程图;图6是在根据本发明的一个实施例的一个网孔中实行的一种方法的流程图。

本发明包括在双模式蜂窝电话网孔中控制话务。

图1表明一个蜂窝式移动无线系统中10个网孔C1至C10。在实际应用中,根据本发明的方法和装置可应用于在含有大大多于10个网孔的蜂窝式移动无线系统中。但是,为说明本发明起见10个网孔是足够的。

对于这些网孔C1至C10中的每一个分别有基地台B1至B10,与网孔的数目相同。图1表示位于网孔中心附近的并带有全向天线的基地台。但是,正如本领域技术人员已熟知的,相邻网孔的基地台可定位于网孔边界附近并有定向天线。在一种已知方法中,每个基地台已分配了多个话务信道。在一个双模式系统中,这些话务信道中有一些是数字的而有一些是模拟的。

图1还表明可在一个网孔内移动和可从一个网孔到另一个蜂窝移动的10个移动台M1至M10。在实际应用中,根据本发明的方法和装置可在包含大大多于10个移动台的蜂窝式移动无线系统中实施。实际上,通常移动台要比基地台多得多。但是,为说明本发明起见,用10个移动台已足够了。

图1的系统还包括一个移动交换中心MSC。该移动交换中心通过电缆连接所有10个被图示的基地台。该移动交换中心还通过电缆连接一个固定公共交换电话网络或带有ISDN设备的相似固定网络。所有从移动交换中心到基地台的电缆和到固定网络的电缆都未示上。

除了示出的移动交换中心外,还可有通过电缆连接到除图1示出的基地台以外的其它基地台的另一个移动交换台。除电缆外,其它装置也可用于从基地台到移动台交换中心的通信,例如,固定无线电链路。在一些系统中,还可有每个在移动交换中心和一个或多个基地台间连接的基地台控制器。

图1示出的蜂窝式移动无线系统包括用于通信的多个无线电信道。该系统设计用于模拟信息,例如话音,数字化模拟信息,数字化话音,和纯数字信息。根据该系统,术语“连接”是用于在一个移动台和在同一系统或另一系统中的另一移动台之间,或和一个连接到该蜂窝式移动无线系统的固定网络中的一个固定电话或终端之间建立通信信道。因此,连接可定义为一个两个人可互相交谈的呼叫,还可指计算机间进行数据交换的数据通信信道。此外,通信信道,或简称信道定义为移动台和基地台之间的特定信号通路。一个信道可包括,但不限定一个FDMA系统中的一个特定频率,TDMA中一个特定时隙或一组时隙,和CDMA中一个特定编码。

图2是说明可实施本发明的硬件的一部分的方框示意图,一个网孔中的拥挤的确定是由服务于那个网络的移动交换中心MSC21作出。移动交换中心MSC21包括一个中央处理器CP和一个主存储器。通过网孔的基地台BS27的控制信道CCH25的控制部件CU23进行请求通话期间的信号强度测量。控制部件CU23控制无线电发射机TX29和无线电接收机RX31,这三个部件一起实现无线电信道。除控制信道CCH25外,设有多个话路VC至VC。话路上的通信经过多路复用器MUX33直接向和从交换中心MSC21被多路复用。在控制信道CCH25与交换中心MSC21之间的通信被数字接口Di/F35格式化,交换中心MSC21连接到公共电话交换网PTSN37。

现参考图3(a)和3(b),图中表明了用于根据本发明的蜂窝式电话系统的多模式移动台的一个实施例。对于数字式话务通信,即数字化话音信息在基地和移动台之间传输;以全速率(full-rate)传输的角度说明该系统的操作,在全速率传输中每个数字信息包被插入一数据帧中的两个间隔时隙之间。但以后将理解本发明同样可应用于如那些信息以半速率被数字发送的蜂窝式无线系统。

在图3(a)描述的多模式移动台的数字部分中,从话筒100来的话音信号在由从微处理器控制器(μPC)130来的一个输出信号控制的模拟一数字模式开关90处被接收。根据移动台的模式微处理器控制器130命令模式开关90将话筒的输出信号在移动台操作在数字模式(数字话务信道)时连接到话音编码器101或在移动台操作在模拟模式(模拟话务信道)时连接到声音处理单元101A。

在数字模式中,话音编码器101将从话筒100来的模拟信号转换成二进制数据流。该数据流根据时分多址(TDMA)原理被分成数据包。一个快速相关的控制信道(FACCH)发生器102产生从移动台向基地台发送的控制和监视信号信息。每当FACCH信息要被发送时,它代替话音或数据的用户帧。一个慢速相关的控制信道(SACCH)发生器103提供用于在基地台和移动台之间,交换信息在连续信道发送的信号信息和反之亦然。固定数目的位,例如12位,分配给信息流的每个时隙的SACCH。信道编码器104被连接到话音编码器101,FACCH发生器102和SACCH发生器103用于操作输入数据以执行错误检测和校正。该信道编码器使用的技术最好是保护话音代码中重要数据位的卷积编码,和循环冗余码检验(CRC),其中话音编码器帧中的有效位,例如12位,被用于计算7位检验。

一个两字符组(two-burst)数字复用器106耦合到信道编码器104。两字符组数字复用器106由微处理器控制器130控制,使得在适当时间特定话音信道上的用户信息被FACCH上的系统监视信息所代替,将被移动台发射的数据间插在两个分立时隙之间。一个组成一个发送字的260个数据位的包被分成两个相等的部分并分配给两个不同的时隙。在这种方式下将减少瑞利衰落效应。两字符组数字复用器106的输出提供给二元加法器107的输入,使得发送数据通过伪随机位流的逻辑二元加法被逐位加密。

与SACCH发生器103相关连的信道编码器104的输出连接到22一符号组数字复用器108。22-符号组数字复用器108间插在SACCH上发送的数据到22个时隙,每个SACCH数据符号组包含12位信息。

该移动台还包括同步字Sync Word-DVCC发生器109,用于提供将要连接到特定连接点的正确的同步字(Sync Word)和DVCC(数字检验彩色码)。同步字是一个用于时隙同步和识别的28位字。DVCC是一个由基地台向移动员台发送或相反的用于保证适当的信道被解码的8位代码。

字符组发生器110产生由移动台发送的信息字符组。字符组发生器110连接有二元加法器107、22-字符组数字复用器108、SyncWord/DVCC发生器109、均衡器114和控制信道信息发生器132的输出,将从这些不同部件来的信息块组成一个单一位流。例如,根据已出版美国标准EIA/TIA IS-54再版A,一个信息字符组包括数据(260位)、SACCH(12位)、Sync Word(28位)、已编码DVCC(12位)、和12定界符位,总共324位。在微处理器控制器130的控制下,由字符组发生器110产生以下不同的两类信息字符组。从控制信道信息发生器132来的控制信道信息和声音/话务信息字符组。

控制信息信息发生器132产生在数字控制信道中传送的数字控制信息。数字控制信道信息由控制信道信息检测器133接收。只有多模式移动台有这种使用数字控制信道的能力。应注意,图3(a)和3(b)还示出了双模式移动台的基本硬件模块。但是,双模式移动台不使用数字控制信道并因此不含有控制信道信息发生器132和检测器133和微处理器控制器130中相关的软件。与代替话务信道上的话务字符组的FACCH上发送的控制信息不同,由控制信道信息发生器132产生的控制信息字符组在数字控制信道上发送并不代替任何话务字符组。

相当于一个时隙的一个字符组的发送与一起组成一个信息帧的其它时隙的发送同步,例如,在已提到的美国标准中,一帧可包括三个全速率发送时隙。每个字符组的发送根据由均衡器114提供的定时控制而调整。由于时间扩散,提供一种自适应均衡方法以改进信号质量有关自适应均衡技术的进一步信息可参见转让给同一受让人的美国专利5088108。这一发明的内容引入本文作为参考。简言之,对于帧定时,基地台作为主动的而移动员台是从动的。均衡器114检测从基地台来的一个输入位流的时间并同步字符组发生器110。均衡器114还为识别而检验Sync Word和DVCC。

字符组发生器110耦合到帧计数器111和均衡器114。帧计数器111为每个发送的帧,例如每20ms一次更新由移动台使用的加密码。加密部件112提供由移动台使用的加密码、最好使用伪随机算法。加密部件112由每个用户都不同的键113控制。加密部件112包含更新加密码的一具序列。

在数字模式中,由字符组发生器110产生的字符组经过由微处理器控制器130控制的模拟/数字模式开关96输入RF调制器122。RF调制器122用于根据π/4-DQPSK(π/4-相移,差分编码四相相移键控)方法调制载频。使用这种技术是指信息被差分编码,即2位符号作为4个可能的相位变化,±π/4和±3π/4,被发送。加到RF调制器122的发射机载频根据选择的发送信道由发送频率合成器124产生。已调载波经过天线99通过双工滤波器140被发送。双工滤波器140用于经过同一天线99在必须处于模拟模式的通信信道上同时发射和接收。载波由功率放大器123放大。放大器的RF功率发射级由微处理器控制器130的命令进行选择。

接收机载频信号根据由接收频率合成器125选择的接收信道而产生。输入射频信号由接收机126接收,而信号强度由信号电平计129测量。接收的信号强度值被传送到微处理器控制器130。从接收频率合成器125接收接收机载频信号和从接收机126接收射频信号的RF解调器127解调射频载波信号,因此产生一个中频。该中频信号由IF解调器128解调以恢复原来的π/4-DQPSK调制数字信息。

由IF解调器128提供的已恢复信息加到均衡器114。符号检测器115将从均衡器114来的数字数据的已接收两位符号格式转换成一个单比特数据流。符号检测器115按顺序产生三个分立的输出信号。第一,控制信道信息被传送到控制信息检测器133,该检测器将检测的控制信道信息提供给微处理器控制器130。第二,任何话音数据/FACCH数据被加到二元加法器107和2-字符组去交织器116。话音数据/FACCH数据通过从接收数据的两个时隙装配和重组的信息被重建。第三,符号检测器115将SACCH数据加到22-字符组去交织器117。22-字符组去交织器117由22个连续帧再装配和重组SACCH数据。

2-字符组去交织器116将话音数据/FACCH数据提供给两信道解码器118。卷积编码的数据使用与上述编码相反的原理被解码。接收的循环冗余校验(CRC)位被检验以确定是否有错误发生。两字符组去交织器116还检测话音信道与任何FACCH信息之间的差异,并相应地控制解码器118。话音解码器119根据话音解码器算法(例如VSELP)处理从信道解码器118接收的话音数据,并产生接收话音数据。模拟话音信号使用传统滤波技术被加强,并输入模拟/数字模式开关92。在微处理器控制器130的控制下,在系统操作在数字模式时,模式开关92发送话音信号到扬声器94。在快速相关控制信道上的信息被FACCH检测器120检测,并且信息被传送到微处理器控制器130。

22-字符组去交织器117的输出提供给分割信道解码器118。在慢速相关控制信道上的信息被SACCH检测器121检测,并且该信息被传送至微处理器控制器130。

微处理器控制器130控制移动台的活动性和基地台的通信,并还处理终端键盘输入和显示输出131。根据接收信息和测量值微处理器控制器130作出判定。键盘和显示单元131使信息能够在用户和基地台间交换。

与上述操作在数字模式中的多模式移动台相反,在模拟模式下操作的多模式移动台将在以下参考图3(a)和3(b)说明。由人的声音产生的模拟信号在话筒100被检测并通过模拟/数字模式开关90连接到话音处理单元101A。话音处理单元101A执行为频率调制载波信号而设计的多个处理功能。这些处理阶段包括信号压缩、预加重、偏差极限滤波和后偏差极限滤波。这些信号处理阶段在蜂窝式电话领域中是众所周知的,不需对这些阶段做进一步讨论。信息发生器102A在移动台和基地台间信号连接时从微处理器控制器130接收数字数据信息。这些信息在从移动台到基地台的反向控制信道(RVCC)和反向话路(RVC)两者上被发送。由信息发生器102A产生的36-位数据信息被博斯-乔赫里-霍克文黑姆(BCH)码编码以便于防止和校正错误。该码用于校正数据流中单比特错误。只有两个或多个错误的错误模式将被检测。错误校正码在36-位数据字上加12位,由此将字长增加到48位。

每个模拟控制信道信息以位同步序列、字同步序列和编码数字彩色码(CDCC)开始,该CDCC用于保证适当控制信道被解码。与控制信道信息相似,话路信息也配置位同步序列和字同步序列。

信号音(ST)发生器104A用于例如在呼叫设定和释放期间从移动台向基地台发信号。在微处理器控制器130的控制下,该ST作为数字数据信息被产生并作为一个音调在反向话路(RVC)上被发送。监视音频音(SAT)发生器/检测器105A,105B用于保证正确的话路正被检测。该SAT从基地台连续地被发射,由移动台中SAT检测器105B检测并在话音传输期间从移动台中SAT发生器105A反馈到基地台。如果在SAT检测器105B中检测到预期SAT,则发送话路载波将用那个SAT调制,如果检测的SAT与分配给适当的话路的SAT不一致,接收机便无声(muted)。

由话音处理单元101A信息编码器103A、ST发生器104A和SAT发生器105A产生的输出信号由音频混合器106A接收。音频混合器106A滤波和混合接收到的信号以限制载波的带宽并形成公共信号。在话音传输期间,话音信号由SAT调制。在数据信息传输期间,SAT信号的传输被暂停。但是,在ST信号被发送时,SAT信号也必须被发送。由音频混合器106A产生的信息信号被用于在频率调制器107A中对载波信号进行频率调制。已调频载波经过微处理器控制的模拟/数字模式开关96连接到射频调制器122。通过在RF调制器122中将已调制载波与从发射频率合成器124来的输出信号混合,根据由微处理器控制器130选择的发送信道产生发送载波频率。与数字模式下一样,RF调制器122的输出信号在功率放大器123中放大,在双工滤波器140中滤波以防止发送无线电信号被接收的无线电信号所干扰,并通过天线99发射。

信息通过使用信息发生器102A和信息检测器118A在模拟控制或模拟话务信道上发送/接收。信息通过FACCH和SACCH发生器102,103在数字话务信道上被发送,并通过FACCH和SACCH检测器120,121被接收。

应理解,在模拟蜂窝式通信中,每个通信信道相应于网孔中一特定频率。在数字蜂窝式通信中多个通信信道可使用单一频率,这是数字通信容量之所以是理想的原因之一。

从基地台通过无线99接收的无线电信号在双工滤波器140中被滤波并在接收机126中被接收用于滤波和放大。接收机126的输出信号与由接收机频率合成器125产生的射频载波信号混合以产生一个中频信号。该中频信号经过由微处理器控制器130控制的模拟/数字模式开关98被连接频解调器115A。中频解调器115A解调IF信号并恢复原来的频率调制信号。频率解调器116A从频率调制信号中抽取信息数据、SAT和话音,在信息解码器117A中,接收信息根据BCH码被解码。如果编码指示任何位错误,微处理器控制器130被告知这些错误。已解码信息在信息检测器118A中被检测并被发送到微处理器控制器130。话音处理单元119A将从频率解调器116A来的话音信号处理成一个模拟信号。该话音处理单元119A包括传统的去加重和扩展能力。如上所述,该SAT信号在SAT检测器105B中被检测并被发送到微处理器控制器130。

根据本发明的多模式移动台包括双模式移动台或带有在数字控制信道发发信号的附加能力的模拟移动台。多模式移动台可通过选择适当的通信模式用于只带有模拟移动台,只带有数字移动台和双模式移动台的蜂窝式系统中。本领域的技术人员可理解基地台和移动台必须运行在至少一种共同的操作模式中。因此,移动台的微处理器控制器130设定每个模拟-数字模式开关90,92,96和98到适当模式。之后微处理器控制器130用电触发这些开关。当一个模拟或数字(话音或控制)信道在空气接口(air interface)中有效或希望变为有效时,所有开关90,92,96和98便分别连接到模拟或数字子系统,因此,虽然这些开关在最佳实施例中是半导体开关,它们可被看作同一“继电器”上的四组“触点”。

以上说明涉及可用于本发明的方法的硬件。应理解,这种硬件只为举例说明而已,在不背离本发明的范围情况下也可采用其它合适的系统。

根据本发明,可通过根据基于功率的预定标准最好分配模拟话务信道给使用模拟或模拟和数字话务信道的移动台来减小在蜂窝式网络中的干扰问题。在所需发射功率高于阈值L1时满足一个标准。在移动台由于直接再试命令被接入一个基地台时满足另一个标准,在发出直接再试命令时,移动台必须以更高功率电平发射以便成功地发射到新的基地台。

根据本发明,在一个网孔的话务量接近一个不能接受的高拥挤程度时,在陆地系统中的话务信道管理可设计在相邻网孔中保留一定数量的模拟话务信道用于上述接受越区切换请求和直接再试请求的目的。根据本发明也可通过最好从接近拥挤的网孔越区切换模拟或双模式移动台到较少拥挤的相邻网孔,并在目标网孔中分配模拟话务信道来减轻上述的干扰问题。

根据本发明,上述干扰问题还可通过最好允许模拟话务信道要在网孔边缘使用而减少,这可例如通过在从双模式移动台发射所需功率电平超过阈值L1,即移动台已移近网孔的边缘时作出网孔内越区切换到模拟信道来完成。相反,在从移动台发射所需功率电平低于另一阈值L2,即移动台已移近基地台时,已使用模拟话务信道的双模式移动台可越区切换到数字话务信道。这些阈值L1和L2分别为每个网孔设定。

示于图4-6的程度说明在以本发明最佳实施例为基础的网络的陆地系统和/或每个网孔中执行的程序。这些程序可在使用可由本领域一般技术人员完成的已知计算机编程技术的任何计算机软件中实现。

图4是用于实现在本发明的一个实施例的方法的陆地系统中执行的程序流程图。在步骤200确定是否任何网孔过分拥挤。拥挤程度可以任何方式确定,包括未分配信道的数目、未分配信道的数目与信道总数的比,等等。一个被确定为拥挤的网孔的拥挤程度在网孔间是不同的,决取于诸如该网孔的预期话务量,用户数目,等因素。

如果一个网孔过分拥挤,陆地系统可命令相邻网孔为接收移交或按直接再试命令接入而保留一定数目的模拟话务信道(步骤210)。另外,陆地系统可向已建立呼叫或新呼叫的移动台发出移交命令和直接再试命令(步骤220)用于拥挤网孔中的一些话务再分布话务量,利用模拟而不数字话务信道并因此减小C/I干扰。这种移交或直接再试命令被发送给能够至少在模拟话务信道上通信的移动台。这些命令识别有用于分配的可用的保留模拟话务信道的相邻网孔。

在本发明的一个示范性实施例中,直接再试命令是由一个将直接命令发送到第二种类移动站的装置发送的,该装置例如至少可以在模拟话务信道上通信。

图5说明在网络的每个网孔中执行的程序。在从移动台接收一个接入请求时(步骤300),移动台发射它的传输到基地台所需的功率电平被确定(步骤305)。如果满足基于功率的预定标准,如果有可用的模拟话务信道则分配它,以减少网络中相邻信道的干扰。具体地,如果所需功率电平P高于阈值L1(步骤310),或如果确定接入请求是由直接再试命令引起(步骤320),如果有一个模拟话务信道可用,网孔最好分配它(步骤350)。具体地,在步骤310,在功率网高于阈值,满足标准。

在美国蜂窝式系统中,如美国标准,EIA/TIA IS-54-A,119-121页所要求的那样,已接入的网孔通过反向模拟控制信道信息中的“最后尝试位”(LT位)的值识别由直接再试命令引起的接入。在LT位等于1时,接入是根据直接再试命令。在发送直接再试命令时,移动台必须发射比不是发送直接再试命令时更大功率电平,这是由于在直接再试命令中指定的基地台更远离移动台。

如果两个标准都不满足,如有可用的数字信道,分配数字信道(步骤340)。用这种方式,可减少相邻信道干扰问题。

在陆地系统的网孔中运行的另一程序示于图6。根据这一程序,还需要改变时陆地系统确定移动台发送通信到基地台所需的功率电平(步骤400)。之后,被命令的功率电平与分配给该基地台的第一阈值L1相比较,以确定是否需要网孔内越区切换到模拟话务信道(步骤410)。具体地,第一阈值L1可被设定用于定义网孔的边缘区域,并以如网孔大小、预期话务量等因素的变化为根据。任何高于阈值L1的功率电平意味着移动台现位于靠近网孔的边缘。因此,步骤410的测试确定是否被命令的功率电平P超过阈值L1和当前话务信道是数字的。在这种情况下,发送网孔内越区切换命令到移动台以使其从数字话务信道切换到模拟话务信道(步骤420)。

在移动台从边缘返回圈内时,即在所需功率电平低于第二阈值L2而当前话务信道是模拟信道时(步骤430),可发送网孔内移交命令以使移动台切换并在数字话务信道上发送(步骤440)。第二阈值也是根据如大小、话务量等因素分为每个网孔设定的。两个阈值之间的迟滞防止振荡移交问题。

根据本发明的另一实施例,数字话务信道可为CDMA型而不是上述的TDMA型。在CDMA情况下,同信道干扰而不是相邻信道干扰被降低。此外,所关注的是网孔内越区切换,而不是直接再试或向相邻网孔越区切换。这是由于模拟信道将由移动台在网孔边缘使用,因此防止网孔中上行链路(移动台至基地台)CDMA传输受从相邻网孔中的移动台的上行链路CDMA传输引起的干扰影响。

上述对特定实施例的描述全面地揭示了本发明的总体特征,以致其它人可运用现有知识在不脱离发明的总体概念的情况下很容易修改和/或调整特定实施例产生不同应用。因此,这种调整和修改被认为是在与公开的实施例等同的意义和范围内。应理解,本文采用的专门名词的措词是以说明而不是限定为目的。

Claims (3)

1.一种在带有模拟和数字话务信道和包括服务于多个网孔和多个仅用所述模拟信道的第一种类移动站以及多个既能使用模拟话务信道又能使用数字话务信道的第二种类移动站的陆地系统的蜂窝式移动系统中,在所述第二种类移动站在离开第一网孔而转向第二网孔时减少系统中通信干扰的方法,其特征在于所述方法包括的步骤是,在陆地系统中:将识别至少一个目标网孔的直接再试命令发送到所述第二种类移动站;在移动站中:接入到所述在接收的直接再试命令中识别的目标网孔上;和在被接入的目标网孔中:在所述直接再试命令基础上,分配给接入的所述第二种类移动站一个优先于数字话务信道的模拟话务信道。
2.一种在带有模拟和数字话务信道和包括多个基站、多个仅用所述模拟信道的第一种类移动站以及多个既能使用模拟话务信道又能使用数字话务信道的第二种类移动站的蜂窝移动系统中,用于在所述第二种类移动站在离开第一网孔而转向拥挤的第二网孔时减少在系统中通信干扰的装置,其特征在于所述装置包括:用于发送直接再试命令到第二种类的移动站的装置,该直接再试命令指定邻近所述第二网孔的并且有至少一个可用模拟话务信道的系统中至少一个基站;用于控制所述第二种类的所述移动台接入直接再试命令指定的基站之一的装置;用于控制被接入的基站的装置,在所述直接再试命令的基础上,分配优于数字话务信道的模拟话务信道。
3.一种在带有模拟和数字话务信道和包括多个基站、多个仅用所述模拟信道的第一种类移动站以及多个既能使用模拟话务信道又能使用数字话务信道的第二种类移动站的蜂窝移动系统中,用于在所述第二种类移动站在离开第一网孔而转向拥挤的第二网孔时减少在系统中通信干扰的装置,其特征在于所述装置包括:向所述第二种类的移动站发送直接再试命令以识别目标基站的装置;和用于控制目标基站的装置,在所述直接再试命令的基础上,分配优于数字话务信道的模拟话务信道。
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