CN1051901C - 无线电话系统的通信控制方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种无线电话系统，其中各网孔的控制信道可以构成使其广播关于其网孔的绝对信息和关于其它网孔(包括该网孔特性)的相对信息。此外还可以把其它控制信道的位置也包括在用以在某一特定网孔的控制信道上广播的信息中。然后，利用该信息将移动电话装置锁定到最佳网孔上。

Description

无线电话系统的通信控制方法和设备

本发明涉及无线电话通信系统的控制技术，特别涉及无线通信系统的控制技术。

电信事业不断地发展，其发展的重点越来越多地放在网孔式系统的容量上。网孔式通信目前可使用的频谱是有限的，于是普遍要求网孔系统提高网络容量，提高适应各种不同情况通信业务量的能力。虽然数字网孔式系统的推广确实提高了系统潜在容量，但单靠这些提高可能并不足以满足对容量和无线电覆盖范围的进一步要求。为了满足不断增长的要求，可能还需要其它措施来增加系统的容量，例如扩大都市区网孔的规模。

在布局上彼此靠近的网孔，它们之间的通信彼此会相互干扰，这产生了另外一些问题，尤其是采用较小型的网孔时，更是如此。因此需要提出将各网孔之间的干扰减小到最小程度的技术。已知的一种技术是将各网孔分组成若干“簇”。在各个簇中将通信频率按一定的方式分配给各特定的网孔，从而最大限度地扩大各不同簇中使用同一通信频率的各网孔之间具有的一致的距离。这个距离可以称之为“频率再用”(freguency reuse)距离。随着这个距离的扩大，使用某一通信频率的网孔与远方使用该同一频率的网孔两者之间的干扰就减小了。

为使无线电覆盖范围遍及整个网孔区，无线电基地台经常安置在各网孔的中心。不然也可以将无线电基地台安置在三个毗邻“区段网孔”(sector cells)的中心附近，以便将这些网孔都覆盖住。区段化和非区段化系统的选用是根据在经济上的各种不同的考虑(例如各基地台的设备费用)而确定的。

作为对移动用户较密集的区域的处置方案，可以在所覆盖的宏网孔(macrocell)内建立局部的微网孔(microcell)和微微网孔(Picocell)，这种移动用户密集区有时被叫做“热点”。一般说来，对于象十字路口或街道之类的大道可以设微网孔，再由一系列微网孔覆盖着象公路之类的主要交通干线。微网孔还可以分配给大建筑物、机场和购物中心。微微网孔与微网孔类似，但通常覆盖办公室走廓或高楼建筑的一个楼层。“微网孔”一词在此应用场合是既指微网孔也指微微网孔，“宏网孔”一词则用来指网孔结构的最外层。“伞形网孔”(umbrella cell)可以是宏网孔，也可以是微网孔，只要伞形网孔底下有一个网孔即可。按实际需要可以在微网孔附近设另外的通信信道，这样既可以增加总的系统容量，又可以保持低水平的干扰。

未来的网孔式系统的设计可能会把下列各网孔包括进来：宏网孔、室内微网孔、室外微网孔、公共微网孔和受局限的微网孔。宏网孔伞形现场通常覆盖的半径超过一公里，它是为快速移动用户(例如乘汽车的人们)提供服务的。微网孔现场通常是低功率的小型无线电基地台，主要管理象行人之类的慢速移动用户。每一个微网孔现场可以看作通过数字无线电传输或光纤与宏网孔现场相连接的扩大基地台。

设计微网孔时，需要给各网孔分配一定的频谱范围。这有好几种作法，例如，各微网孔可以再用远方微网孔的频谱；一部分的现有频谱专门只供微网孔使用；或者微网孔可以借用伞形微网孔的频谱。

在微网孔的专用频谱中，一部分现有的频谱严格地保留给微网孔使用。借用频谱意味着借取宏网孔现有的频率供微网孔使用。

这些信道分配方法各有利弊。再用远方宏网孔会使宏网孔结构的容量略为减小。但由于宏网孔与微网孔之间同频道的相互干扰，因而再用并不总是行得通的。

令频谱供微网孔专用，则由于任何同频道干扰是在各微网孔之间而不是在各宏网孔之间发生的，因而各网孔层(微网孔和宏网孔)之间的干扰减小了。令频谱供某微网孔专用时，该频谱是从某区域(例如城市)的整个宏网孔系统提取的。这样，该频谱就不能供宏网孔使用。于是乎在只含有少量微网孔的区域中，由于各微网孔只覆盖宏网孔区域中一小部分的区域，而宏网孔在现有频谱减少的情况下必须覆盖一大片区域，因而对容量有不利的影响。然而，随着微网孔数量的增加和仅为宏网孔所覆盖的区域的减小，与专用频谱有关的容量问题可能减少，且可以无需在宏网孔中引起阻塞而在整个系统容量上获得总的净增益。

借用伞形宏网孔的信道，与再用一样，可能会使微网孔与宏网孔之间出现同频道干扰。此外，由于往往不可能有效地分配频谱，容量可能会受到不利的影响。举例说，借用频谱或令频谱供微网孔专用时可能难以同时联接网孔中的各热点。借用频谱的好处是不会象频谱专用那样影响整个的宏网孔系统，因为所借用的只是分配给起覆盖作用的宏网孔的频谱，而不是整个系统的频谱。这样，其它各宏网孔可以使用微网孔从起覆盖作用的宏网孔那里借用着的同一频谱。

此外，在网孔簇设计中，所分配的频谱必须分配给各个微网孔现场。分配频谱所使用的周知方法有固定频率分配，动态频率分配(DCA)和自适应信道分配(ACA)。另外，还需要选择控制信道管理技术。一种可能的作法是令区域化系统中的各网孔或区域使用独特的控制信道，直到再用频率从干扰的观点看是可行的为止。

微网孔的引入使得无线电网络规划更加复杂。规划过程主要取决于微网孔的结构。举例说，街道购物中心和建筑物的大小都是设计的主要准则。微网孔具有一系列问题，包括对业务量变化的敏感性的增长，各微网孔之间的干扰以及预测业务量大小的难度。即使能将固定无线电话通信系统成功地规划出来，但例如由于增设新基地台以满足业务量增加的需要之类对系统参数的改变，可能需要重新规划整个系统。由于这些原因，对于信道分配对业务量情况和干扰情况都可自适应的系统而言，引入微网孔有好处。

与微网孔有关的一个主要的关心的问题是最大限度地减少FDMA和TDMA系统中的频率分配或CDMA系统中的功率分配。在微网孔环境中要预测与环境问题(例如地势和地平面凹凸不平的程度)有关的无线电传播和干扰都是有困难的，因而，频率或功率的分配即使可能的话也是极端困难的。其中一个解决办法是采用自适应信道分配(ACA)方案，这样就无需固定的频率分配规划。按照这种方法的作法给某一通话分配无线电信道时，各网孔现场可使用系统中的任何信道。信道是按现行的业务量情况和现行的干扰情况实时分配给各呼叫的。但这类系统可能花费大，因为一般说来必须安装更多的信道装置。

ACA有几个好处。由于各网孔可以使用任何信道，因而在中继效率上几乎没有损失。因此，可以使用具备很少量信道的网孔而不致在网络效率上有任何损失。此外，信道再用是由平均干扰情况而非最坏情况决定。

有一些ACA方案都试图改进业务容量，避免频率分配。虽然某些系统在一定程度上能有效地达到这些目的，但要在各控制信道都是预分配的系统(即具有某特定频率的系统，移动台在该特定频率下可指望有一个控制信道，例如含有控制信号的30千赫射频信道)中同时达到上述两个目的有困难。控制信道预分配的系统包括AMPS(高级移动电话业务系统)、IS-54(修订版B，即：Revision B)和TACS(全向通信系统，即Total Access Communication System)。在这些系统中各控制信道还需要频率分配。但可以避免对话路分配频率，同时由于无需在那些业务信道不可能被均匀分配的区域中的各现场规划一系列的话路，因而改善了业务容量。

当规划天线系统、给微网孔簇分配频谱和选择微网孔传输功率电平时，要考虑几个方面。足够的无线电覆盖度(例如98％)必须在整个微网孔区内满足。此外，若分配给微网孔簇的频谱是从远方的宏网孔再用的频谱，则微网孔的功率电平应低得足以防止干扰那些再用频谱所属的远方宏网孔。此外，若移动限定在微网孔中，则微网孔中控制信道的功率可能应比覆盖伞形宏网孔控制信道的功率大。总之，这种系统的目的是给各控制信道分配尽可能多的移动电话机，方法是保持那些控制信道使其比意想的微网孔区中伞形宏网孔的控制信道更强，同时以低得足以防止干扰远方宏网孔的功率进行传输。

当受到功率或干扰的限制时，系统的话路就会受限制，这时各微网孔中的移动电话机会从上面覆盖的宏网孔收到更强的信号。接收来自上面覆盖的宏网孔的更强信号的移动电话机的数目，会随着伞峰房与微网孔间距离的减小而增加。于是由于各移动电话机都锁定在宏网孔上，容量可能不会增加。此外，若移动传输功率要求增加，为维持等效的性能水平，则现行便携式电话机的电池寿命可能会相应增加。再有，高功率移动电话机处在微网孔区内时，可能会引起阻塞和交叉调制。高功率移动电话机的功率受伞形宏网孔的控制，与伞形宏网孔通信所需的功率比与微网孔通信所需功率大。

图1示出了第一网孔簇A和第二网孔簇B，两簇网孔以已知的方式形成网孔式移动无线电话系统的一部分。Ghisler等人题为“网孔式移动无线电话系统中提高传信可靠程度的方法和设备”的美国专利5,230,082中介绍了这种系统，这里把该专利的公开内容包括进来以供参考。一般说来，在各网孔簇中使用系统中现有的所有频率。在各网孔簇中，各频率都分配给不同的网孔，以便使在不同网孔簇中使用公用频率的各网孔，其间的距离达到最大的一致距离(叫做：频率再用距离)。图1中，网孔A1和B1共用一个频率，网孔A2和B2共用一个频率，网孔A3和B3共用一个频率等等。网孔A1和B1中采用同一频率的无线电信道，共享同一频率，所以叫做同频道。虽然同频道之间会产生干扰，但这种干扰在象图1那样布局中的程度通常是可以接受的。图1的网孔平面图其频率分配比较简单，且在低业务量情况下的同频道干扰有所减小。然而，如上面谈过的那样，高业务量区的局限性限制了这种网孔平面图的应用。举例说，各热点中的业务量能造成阻塞。

按照本发明，各网孔中的各控制信道系构制得使其广播关于其它网孔(如有的话)是否存在的信息以及这些峰房的特性(包括最低质量标准、功率要求等)的信息。一般说来，关于其它网孔是否存在的信息是围绕各邻近网孔广播的。例如，邻近网孔可能是与在广播中的网孔毗邻、重叠或非邻接的。移动电话机在空闲状态期间定期扫描其所在的覆盖区中的各控制信道以确定应锁定到哪一个网孔上。因此，移动电话机可以根据其现有位置和与各网孔有关的质量标准(例如所收到的信号强度)不断选择应锁定到其上的网孔。移动电话机可加以锁定的网孔是移动电话机能在其中满足与网孔有关的质量标准的网孔。举例说，移动电话机可能会优先使用基于容量考虑的最基层的网孔。

按照本发明，在控制信道上加以广播的信息有两种：“绝对信息”和“相对信息”。绝对信息包括关于与进行着信息广播的控制信道相应的特定网孔的信息。该信息可能包括该网孔的业务范围、控制信道的组织和/或网孔的类型(例如限制型或非限制型)。非限制性网孔是所有用户在任何时候都可使用的网孔，限制性网孔则相反。相对信息通常是与绝对信息同种类的信息，但是是关于其它各网孔特性的信息。

移动电话机应经常锁定在某一最佳网孔，这一点很重要。具体地说，任何时候都可能有人寻呼移动电话机，因此移动电话机必须锁定在所在区域的特定网孔上，使移动电话机能收到该寻呼。举例说，若移动电话机已从其锁定的第一网孔中的所在区移动到不同的所在区域中的另一网孔，则不会监听到或接收到对该移动电话机提出的寻呼要求，因为移动交换中心(或MCS)寻呼该移动电话机时是在其登记的所在区域内现有的寻呼信道上进行的。因此，移动电话机如果不在该在区域中登记，是不会收到寻呼要求的，所以移动电话机进入一个新所在区时应向新的基地台登记。作为所在区域，通常包括一大群毗邻的网孔。如要指令所有的所在区都寻呼该移动电话机，则效率既差，又不实用。

本发明的第一个目的在于提供一种在无线通信系统中进行通信控制的方法和装置，它便于将移动单元锁定或预留在适合或最佳的网孔上。

本发明的第二个目的在于提供一种在无线通信系统中进行通信的控制的方法和装置，它构成一个发送与其它网孔有关信息的网孔的控制信道。

本发明的第三个目的在于提供一种在无线通信系统中进行通信控制的方法和装置，其中移动单元是利用一个网孔的控制信道的控制信息与找出最佳的网孔。

本发明的第四个目的在于提供一种在无线通信系统中进行通信控制的方法和装置，它通过选择对移动用户收费最少的网孔，尽可能地减少对用户的收费。

按本发明实施的信道管理方案中可以包括各种不同的网孔。为便于将移动电话装置锁定或驻定在最合适的网孔，可将各网孔的控制信道构制得使其广播关于其它网孔的信息，包括各网孔的特性(例如网孔类型)。此外还可以把其它控制信道频率和时间上的位置也包括在广播到特定网孔的控制信道上的信息中。移动电话机然后利用该信息锁定到较理想的网孔。锁定即是选择某一网孔而使移动电话机读出所有的消息并准备接收各寻呼和呼叫。这样，移动电话机一旦锁定到某特定网孔，就可以进行呼叫并接收呼叫。

移动电话机根据在控制信道上发现的控制信息，试图寻找根据移动电话机和系统的需要最合适的业务机，即最合适的网孔。举例说，按照本发明的一个实施例，最合适的业务机是要求移动电话机以最小的功率值进行传输的业务机。在另一个实施例中，其目的可能是最大限度地减小呼叫某一客户的费用，因而就可以选取对移动电话机索取的服务费最低的网孔。可用以确定最佳网孔的准则有各种各样，所有这类准则都视为属于本发明的范围。一般说来，最佳网孔根据系统的各项要求和目的确定。

现在参看本发明仅是以举例的方式提供的、并在附图中示出的一些最佳实施例，更详细地说明本发明的内容。附图中：

图1是网孔平面图，示出了网孔式移动无线电话系统中的两个网孔簇；

图2示出了采用伞形宏网孔、微网孔和特微网孔的典型多层网孔式系统；

图3示出了典型的控制信道；

图4是本发明无线电话系统设备的一个实施例。

虽然下面的说明讲的是包括便携式或移动无线电话和/或个人通信网络的网孔式通信系统，熟悉本技术领域的人们都知道，本发明也适用于其它通信系统。

未来的系统可能不需要那种与图1的网孔结构有关的频率分配。例如，CDMA(码分多址联接，即：Code division multiple access)系统可能会有极其不同的分配方法，但无需进行频率分配。但相反可能需要考虑发射机的功率分配。再有，在CDMA系统中，各信道可能无需根据图1所述的那样再用。题为“CDMA相减解调”的美国专利5,151,919和5,218,619都介绍了CDMA系统，这里把该专利的内容包括进来以供参考。在非CDMA系统中，可以采用象ACA之类的技术，因而不需要严格进行频率分配，特别是预分配，即在不知道包括业务量分布和干扰分布在内的瞬时情况的情况下进行的分配。

图2是多层网孔式系统的一个实例。以六角形表示的伞形宏网孔10形成覆盖在上面的网孔式结构。各伞形网孔可能含有一个基础微网孔结构。伞形网孔10包括用封闭在点线框内的区域表示的微网孔20和用封闭在点划线框内的区域表示对应于沿城市街道的微网孔30和覆盖着建筑物各楼层的微网孔40、50和60。两个城市街道为微网孔30和40所覆盖的交叉部分可能是业务量密集区，因而可以表示为热点。

简单地说，用各控制信道来建立呼叫，通知各基地台关于与各移动台有关的位置和参数，并通知各移动台关于与各基地台有关的位置和参数。各微网孔基地台监听各移动台提出的呼叫联接要求，各移动台又监听各寻呼消息。一旦接收到呼叫联接，就要确定由哪一个网孔负责处理该呼叫。

未来的系统会采用另外的一些网孔。举例说，新系统可以包括宏网孔、室内微网孔、室外微网孔、公用微网孔和限制性或私用微网孔的任何一种组合。因此新系统可能会设计得含有数量增加着的控制信道。目前，美国采用的一般系统中，网孔簇可使用的控制信道约有21个。

移动电话机可向某一所在区域的基地台登记。所在区通常是一组邻接的网孔，这些网孔的无线电覆盖区不一定相同。举例说，就图2来讲，微网孔20、30、40、50和60可被说成一个所在区。

在一个包括公用伞形网孔、公用微网孔和私用微网孔(即一个任何时候可与象本地基地台或校园系统之类的封闭用户组相联接的微网孔)的实例系统中，所有这些网孔都可为移动电话机提供足以联接或接收寻呼的无线电覆盖范围。移动电话机可根据两种信息(即：(1)伞形网孔控制信道上得到的、含有包括关于各基层网孔信息的信息和(2)各微网孔控制信道上关于任何覆盖网孔的信息)而锁定到适当的网孔上。总之，关于有无其它上面覆盖或基层网孔结构、关于这些网孔结构的特性和何处可找到这些结构等内容的信息，都可以在各控制信道上广播给各移动电话机。

选择适当的网孔时，移动电话机可锁定到某一候补控制信道上，且找出所有与该控制信道有关的网孔的绝对信息，以确定该网孔是否合适。不然移动电话机也可以通过读出附近任何网孔及其控制信道上出现的消息以便找出以相对信息的形式出现的同一信息。

若某一移动电话机确定：有一个以上的网孔满足最低要求(例如信号链路质量、联接限制、业务范围等)，则该移动电话机就可以扫描所有控制信道或该控制信道的子集，然后作出最佳选取。举例说，移动电话机可以选择锁定在无需使用均衡器的网孔或象本地基地台之类的私用网孔。一般说来，小网孔不需要均衡器。是否需要均衡器取决于无线电传播和位速率的情况。

表1列出了网孔的一些可以纳入特定控制信道上的信息中的特性。一个网孔可能有一个以上的控制信道，在这种情况下，网孔的好几个控制信道上的相对信息一般都相同。某些或所有关于控制信道的信息可以在“靠近”有关系的控制信道的各网孔上的其它控制信道上传输。一般说来，“靠近”包括邻接的、无线电覆盖区相同的网孔。举例说，就图2来说，微网孔30的控制信道可广播关于网孔10、20、40、50和60的信息。

                   表1

信息	出处
		何处可以找到控制信道并对该控制信道解码；	Z
例如，频率、时隙标识符、S-CDMA码、CDMA领示码、跳频顺序
		仅为紧急呼叫	Y
移动台的最大传输功率	Y
		移动台的最小传输功率	Y
需要/不需要均衡器(可节电)
		“城市电话系统”，可能在功率、业务、            Y收费等方面会与基干系统不同

运行测试呼叫；可或不可接收紧急呼叫；可联接特殊移动电话机	Y
		绝对所在区	Y
相对所在区(相对于本网孔)	Z
		校园系统(封闭用户组)；全称或缩写的识别符可在其它网孔发送	Y
本地基地台	Y
		移动网孔(例如，在公共汽车、火车上)	Y
救援网孔，供必要时重建或快速寻找新网孔，以便锁定到其上	Z
		业务范围(例如，只提供数据、话音等)	Y
广播干扰规程修订	Y
		系统的业主(标识符全名)	Y
系统的业主(相对于本网孔)	Z
		时间同步控制信道(时隙调整、分布码调整、超级或特级帧调整)；一个网孔(或现场)可以装一个以上的控制信道	Z
禁止使用的网孔—不可能建立通话	Y
		出现在本无线电覆盖区的未经识别出的网孔类型(例如公用/私用)	Y
控制信道体制，例如，何处可以找到不同的寻呼信道、分组交换数据等	Y
		选用和重选网孔时的参数/标准(例如确保无线电联系具有足够的质量)	Y

在表1中，第一栏表示可在控制信道上广播的、关于网孔和控制信道的信息的类型。第二栏中的“Y”表示：该信息若是关于某移动电话机调谐到的本控制信道，则可能有用；该信息若是关于其它网孔及其相应的控制信道、绝对和相对信息，则也可能有用。第二栏中的“Z”表示信息若是关于其它网孔、相对信息，则可能有用。

控制信道可以取“开销信息部分”(overhead part)和“其它部分”组成的格式，如图3中所示。一般部分可包含一般关于系统的信息，例如移动电话机进行联接之前需读取的参数。一般部分还可以包含确定某特定移动台在何处能找到其寻呼信道的信息。“其它部分”可包含寻呼信道和其它类型的信道。控制信道体制的实例可参看Umeda等人的题为“移动通信中安排无线电控制信道的方法”的美国专利5,081,704。例如，控制信道体制信息可以包含象这样的信息：在某特定控制信道消息中何处可以找到一般信息，何处可以找到寻呼信道。

按照本发明的一个实施例，其它控制信道的位置信息可以被附加上表示相应的控制信道处于时间同步状态的标记，供移动电话机处于空闲状态时协助再选取网孔之用。同步信息可包含时差信息。时差信息可呈若干种形式。本控制信道可以包括本控制信道与另一候补网孔的控制信道之间的实际时差。但从实用出发，时差信息可包括表示时差是否为零的单个二进制位信息。

若两个控制信道在例如时隙、帧、超帧(一批TDMA帧)或特超帧(一批超帧)上是经过调整的，或者该时差对该移动电话机来说是已知的，则假设本控制信道包含有关于何处可以找到控制信道并对其加以解码的信息，该移动电话机就可以迅速锁定到候补控制信道(网孔)上。本发明不局限于TDMA系统，它可以应用到其它系统，包括CDMA系统在内。即使出自于容量的原因而只有数量有限的相对信息在控制信道上广播，时差信息也起了加速选取和再选取网孔的过程的作用，从而改善系统的特性。举例说，移动台可能在较短时间内检测不出寻呼信号。这样就减少了在进行搜索时与接收寻呼相关的“空载时间”(dead time)。

直接序列(DS)CDMA码和CDMA领示码(pilot codes)可作为相对信息而被包括进来。DS CDMA码是PN序列码，供与特定基地台通信之用。领示码是个短码，用以同步化和提供关于如何寻找PN序列(即适当的相位关系和起动时间)的信息。

可设在控制信道上的某些信息项彼此类似。例如，移动台功率为低和移动发射机的功率为最大。

网孔选择和再选择标准可以包括通路损失标准参数，这是所收到信号强度与最小联接阈值信号电平之间的差值。GSM技术规范论述了这类标准，但GSM没有把网孔选择和再选择标准用作相对信息。一般说来，若通路损失标准参数是正的，则网孔的覆盖质量是可接受的。第二参数可与通路损失标准结合使用。第二参数确定再选择适当网孔的优先权，它是由通路损失标准与网络受控参数结合起来而得出的。各网络参数控制网孔体系结构(hierarchicalcell struture)的网孔选择过程(网孔体系结构的例子是：微网孔和宏网孔结构)，在该结构之中，网络操作人员意图把各移动电话机分配给作为移动电话机收到的最强信号的信号源的网孔以外的一个网孔。

上述选取和再选取网孔的标准可能要求以在各控制信道上发送的绝对或相对参数而测定在相应控制信道上收到的信号强度。移动电话机可通过对比该组测量结果和不同控制信道的各参数而选择最合适的网孔。此外，候补网孔的业务范围还可以确定各控制信道(网孔)的选择。业务范围信息可包括象所使用的是半速率或全速率的语言编码器、数据位传输率和网孔可管理的数据的类型(即数据、话音和数据及话音)之类的信息。

为测定所收到的特定网孔的信号强度，移动电话机必须进入到该特定网孔的控制信道，以便测定所收到的信号强度。这样，所收到的信号强度是个绝对参数，不能相对地加以测定。因此，若所收到的信号强度是个主要参数，则移动电话机在锁定到某一控制信道之前应最后检查候补控制信道上所收到的信号强度。相对信息可用来鉴别控制信道并减少表中列出的可能合适的控制信道。这样，带有某些类型的相对信息的移动电话机就确定一组满足特定标准的候补网孔。接着，移动电话机联接至少一个候补控制信道以找出一个其信号强度可接受的控制信道。某些与信号链路要求有关的参数可作为相对信息发送，但可能需要某些形式的绝对信息。

几个控制信道往往与一个网孔相对应。但一个网孔可以有一个以上的控制信道，因而控制信道因不合适而被取消时不一定将网孔作为候补网孔而取消。

所在区是另一个可通过控制信道上广播的参数。所在区是为确定移动电话机用于寻呼时所在的位置而制定的。一般说来，移动电话机改变其所在区时要向新的基地台登记。

控制信道上可以配备以各种网孔类型信息以协助移动电话机锁定到最合适的网孔。举例说，某些网孔可使用在一些特殊的情况下，例如：仅供紧急呼叫用的网孔；被移动型机构以飞机或公共汽车之类所表示的移动网孔；因操作人员可能需要对其进行测试(例如因为正在将它们加入到系统中)从而只限用于特殊移动电话机的测试网孔；分配和联接到封闭用户群(例如特定家庭的成员)的本地基地台；当移动电话机可能例如为要重新建立通话而紧急需要一个网孔时使用的应急网孔；因例如危急网孔检修停止使用而不可能用以通话的禁用网孔；以及其它公用和私用的网孔类型。网孔类型信息可取网孔系统信息的形式。这类网孔系统的例子有：只限用于某区域和某用户群的校园系统，以及在业务、费用和功率上的要求可能不同的城市电话系统。

在控制信道上广播信息时应考虑的重要问题是：系统在控制信道上能在消息中加以传送的信息量方面的局限性，即控制信道传输容量方面的局限性。因此通常不适宜也不需要广播所有有关的信息。于是在所需要的相对信息与控制信道容量两者之间必须作一个折衷。在一个极端的情况下，不发送任何相对信息，而必须将移动电话机锁定在所有候补控制信道，以便发现用于初始网孔选择和网孔再选择的有关信息。在另一个极端情况下，移动电话机可能能调谐到某单一的控制信道上并接收所有确定最佳网孔而需要的信息。在此情况下，移动电话机将所有关于附近各网孔的信息加以比较并选取一个最佳的峰房。

按照本发明，基地台可装备得使其可以管理好几个话路和通常至少一个控制信道。但可以设想，网孔可能没有控制信道，而仅供传递之用。因此，呼叫并不是来源于一个没有控制信道的网孔。图4是本发明一个实施例的网孔式移动无线电话系统的方框图。从系统中可以看到典型的基地台110和移动电话机120。基地台有一个控制处理单元130与MSC140相连接，MSC140又与公用电话交换网络(图中未示出)相连接。这类网孔式无线电话系统的一般情况是公知技术。典型的系统可参看Wejke等人题为“网孔式通信系统中的邻居协助式的传递过程”的美国专利5,175,867，这里把该专利包括进来以供参考。

网孔的基地台110有多个由话路收发两用机150控制的话路，收发两用机150则由控制处理单元130控制。此外，各基地台还有一个控制信道收发两用机160，收发两用机160可能能控制一个以上的控制信道。控制信道收发两用机160由控制处理单元130控制。控制信道收发两用机160将控制信息通过基地台或网孔的控制信道广播给被锁定在该控制信道上的移动电话机。

当移动电话机120处于空闲状态时，它定期扫描象110那样的基地台以确定应锁定或驻定到哪一个网孔上。移动电话机120在其话路和控制信道收发两用机170的控制信道上接收绝对和相对信息广播。然后，处理单元180对所收到的包含候补网孔特性的信息进行估测，并确定移动电话机应锁定到哪一个网孔上。所收到的控制信道信息不仅包含关于与其有关的网孔的绝对信息，而且还包含关于与控制信道有关的网孔附近的其他网孔的相对信息。可出现在控制信道上的信息类型示于前述的表1中。

现行的移动电话装置能限定设计控制信道方案的灵活性。举例说，移动电话装置的实际功率容量目前受到移动电话装置的大小和能源特性的限制。可以预料本发明会成为未来易于实施本发明许多方面的移动电话装置的重要部分。

到此为止已就本发明的一些具体实施例进行了介绍和说明，但应该理解的是，本发明并不局限于这些实施例，因为熟悉本技术领域的人们都可以对其进行种种修改。本申请把任何和所有属于对这里所公开且要求保护的基本发明的精神和范围内的修改都已考虑进去了。

Claims (14)

1.一种在具有一个移动站和多个网孔的无线通信系统中使用控制信道的方法，每个网孔具有其控制信道，其特征在于包括下列步骤：

在第一网孔区中，在第一网孔的控制信道上广播关于至少一个其它网孔的有关信息；和

在移动站中，分析有关信息并根据有关信息至少锁定在一个其它的网孔上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有关信息包含下列信息中的至少一种信息：网孔类型信息、业务范围、均衡器信息、时间同步信息、控制信道体制信息、CDMA领示码和网孔选择及再选择标准。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于相对信息包括网孔类型信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网孔类型表明至少一个其它网孔是受限制的网孔。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于相对信息包括一个表明是否至少一个其它网孔的控制信道与第一网孔的控制信道时间同步的标志，以及表明至少一个其它网孔的控制信道与第一网孔的控制信道间的时差的信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：

在与第二网孔有关的第二控制信道上发送第二控制信息，第二控制信息包括与第一网孔有关的相对信息；

其中，发送相对信息的步骤包括在第一网孔控制信道上发送第一控制信息，第一控制信息包括与第二网孔有关的相对信息；

分析步骤包括将第一控制信息与第二控制信息相比较，并根据相对信息的比较结果锁定在第二网孔上。

7.如权利要求6的方法，其特征在于相对信息包括一个表明在第二网孔中所用的第二控制信道与第一控制信道时间同步的标志，以及表明第二控制信道与第一控制信道间时差的信息。

8.如权利要求6的方法，其特征在于在第一控制信息中的相对信息与在第二控制信息中的相对信息包括接收信号强度值。

9.如权利要求1的方法，其特征在于还包括步骤：

在第一网孔控制信道上，接收与第一网孔和第二网孔有关的控制信息，该控制信息包括关于第二网孔的相对信息；

其中，分析和锁定步骤包括根据控制信息锁定到第一网孔和第二网孔之一的步骤。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制信息包含所述第一网孔和所述第二网孔所收到的信号强度值。

11.如权利要求1的方法，其特征在于还包括步骤：

在第一网孔的控制信息上广播关于第一网孔的绝对信息；

其中绝对信息和相对信息的每一个都包括网孔类型信息、业务范围、控制信道组织信息、均衡器信息以及网孔选择和再选择标准的至少其一。

12.一种与包括至少一个移动站和多个网孔的无线通信系统中的控制信道配用的设备，其中每个网孔具有其控制信道，其特征在于该设备包括：

用于在与第一网孔有关的第一控制信道上广播包括第一相对信息的第一控制信息的装置，该第一相对信息与第二网孔有关；

用于在与第二网孔有关的第二控制信道上广播第二控制信息的装置，第二控制信息包括与第一网孔有关的相对信息；以及

在移动站中的用于将第一控制信息与第二控制信息相比较以根据第一和第二相对信息确定最佳网孔并锁定在该最佳网孔上的装置。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述第二控制信息包含与第二网孔有关的绝对信息。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述绝对信息和所述第一相对信息各包含下列信息中的至少一种信息：网孔类型信息、均衡器要求、业务范围、控制信道体制信息、均衡器信息、CDMA领示码和时间同步信息。

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