CN1139293C - 同步信道(sch)轮流传输 - Google Patents

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Abstract

一种用于为移动台提供在包含一组时隙的公共空闲帧期间发送的信息的方法，包括安排各个发送，以便使移动台能从该空闲帧的一个时隙子集接收所有相关信息，而无论该移动台分配的是哪个业务时隙。各个发送来源于多个基站中的各个不同基站，而且控制基站以便在该空闲帧内交替或轮流发送突发。根据要发送的不同突发数，从一个基站发送的一个特定突发不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送。在本发明的一个当前优选、但不限制的实施例中，这些突发为在一个同步GSM通信系统中从基站发送的SCH突发。

Description

同步信道(SCH)轮流传输
技术领域
本发明一般涉及无线电话和系统，尤其涉及能处理来自多个基站的数字下行(前向)传输的无线电话或移动台。
背量技术
在全球移动通信系统(GSM)同步网络中，业务信道的所有空闲帧都同时出现，即，每隔26个时分多址(TDMA)帧出现。可参考Michel Mouly和Marie-Bernadette Pautet在标题为“GSM移动通信系统”一书(1992)中对GSM系统，常规GSM 26复帧和51复帧信令结构的总体描述(参见Mouly等人的图4.15，以及在此说明书的图3)，以及对空闲帧和基站识别码(BSIC，一般参见P336-342)和同步信道(SCH，例如参见P194和P210)的详尽描述。
在公共空闲帧期间，移动台读出相邻小区的BSIC(由SCH突发携带)用于切换。为此，来自不同基站的SCH突发在这个空闲帧期间顺序发送。一个给定的移动台不会漏掉在SCH突发中发送的部分信息，这一点很重要，否则切换将不可靠。
尽管使用同步网络使得所有移动台总是在同一时间接收空闲帧，但这并不意味着所有测量窗口将同时出现。实际上，对于一个特定的移动台，测量窗口的位置依赖于哪个时隙分配用于业务。图4示出了存在8个可能的测量窗口，可用于分配给一个给定移动台的8个可能的业务时隙(GSM系统每帧使用8个时隙)。本领域的技术人员将认识到，从移动台需要调整自身与其分配用于业务的时隙的限制来看，测量窗口不会扩展到整个空闲帧。
SCH突发在空闲帧期间在下行链路发送(基站到移动台或前向方向)，因此，根据一般经验，移动台可能接收不到某部分SCH突发。例如，如果使用时隙0，那么移动台将总是漏掉该空闲帧的最后一个突发，而如果使用时隙7，则移动台将总是漏掉四个第一突发。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种能提高切换可靠性的改进技术。
本发明的另一目的是提供一种能克服上述测量窗口问题的改进技术。
根据本发明的一方面，提供一种用于为移动台提供在包含一组时隙的公共空闲帧期间发送的信息的方法，包括在多个空闲帧的重复时隙集合从多个基站的各个不同基站轮流进行时隙发送，以便移动台能从所有多个基站从该时隙集合的一个子集接收信息，而无论该移动台分配的是哪个业务时隙。
最好各个发送是来源于多个基站中的各个不同基站，而且控制基站以便在空闲帧期间内交替或轮流发送突发信息。根据要发送的不同突发数，从一个基站发送的一个特定突发不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送。应认识到，本发明可应用于诸如IS-136和GSM的时分多址(TDMA)通信系统中。尤其在GSM的情况下，信息可包括从基站发送的SCH突发。
根据本发明另一方面，提供一种同步GSM通信系统，包括多个基站，用于在空闲帧期间发送同步信道(SCH)突发到移动台，每个基站包括用于发送所述SCH突发的装置，以便从一个基站发送的一个特定突发不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送。
最好提供一种用于分配预定信息给一个空闲帧的多个时隙的系统传输方法，包括分配这些预定信息给相应空闲帧中的不同相应时隙，以便从预定数量的帧内一个时隙子集中提取出该预定信息。
预定信息最好包括与围绕正服务基站的相邻基站有关的信息，如同步信道突发。由此，移动台能更快速地获得执行一个有效切换所需的信息。
最好预定信息分配给一个空闲帧的多个时隙，包括多个基站，其中分配的预定信息通过相应的所述基站在相应空闲帧中的不同相应时隙发送，以便该预定信息通过基站在预定数量的帧内一个时隙子集中发送。
最后，最好提供一种用于预定信息分配给一个空闲帧的多个时隙的同步通信系统的基站，包括能在相应帧的空闲帧中的一个不同相应时隙发送部分预定信息的发送装置。
附图说明
通过随后对本发明的详细描述，同时阅读附图，可更清楚本发明的上述和其它特征，其中：
图1为根据本发明构成和操作的一个示例性移动台的方框图；
图2为图1所示的移动台的正视图，还示意了移动台通过射频链路双向连接的无线通信系统；
图3描绘了常规GSM帧分层结构；
图4示意了用于解释本发明方法的测量窗口；
图5示出了根据本发明的方法在包含4个空闲突发的空闲帧内发送的6个不同SCH；
图6类似地示出了在包含4个空闲突发的空闲帧内发送的12个不同SCH；
图7类似地示出了在包含4个空闲突发的空闲帧内发送的16个不同SCH。
具体实施方式
首先参考图1和图2，图1和图2示意了一种适合于实现本发明的无线用户终端或移动台10，例如但不限制为，蜂窝无线电话或个人通信装置。移动台10包括天线12，用于与第一基站30A(在此也称为基站收发信台(BTS)、第二以及通常更多的基站30B之间发送和/或接收信号。基站30A和30B可以是包括基站/移动交换中心/互连功能(BMI)32的蜂窝网络的一部分，BMI 32还包括移动交换中心(MSC)34。MSC 34提供与陆线中继线的连接。
移动台10典型地包括调制器(MOD)14A、发射机14、接收机16、解调器(DEMOD)16A，以及提供与发射机14和接收机16之间分别发送和接收信号的控制器18。这些信号包括与该应用蜂窝系统的空中接口标准一致的信令信息，以及用户话音和/或用户生成的数据。对于本发明假设空中接口标准为下面详细描述的类型的TDMA系统，但本发明并不限制为这种特定的TDMA结构，也不限制为仅使用GSM兼容的移动台和网络。
应理解的是，控制器18还包括实现移动台的音频和逻辑功能所需的电路。举例来说，控制器18可由数字信号处理器设备、微处理器设备、各种模数转换器、数模转换器，以及其他支持电路构成。移动台的控制和信号处理功能根据这些设备的相应功能在这些设备之间分配。
用户接口包括传统的耳机或扬声器17、传统的麦克风19、显示器20以及用户输入设备(典型地为键盘22)，所有这些用户接口与控制器18耦合。键盘22包括常规数字(0-9)和相关键(#，*)22a，以及用于操作移动台10的其他键22b。移动台10还包括电池26，用于为操纵移动台所需的各种电路供电。
移动台10还包括各种存储器，统称为存储器24，其中存储移动台工作期间控制器18使用的各个常数和变量。例如，存储器24存储各个蜂窝系统参数值和号码指配模组(NAM)。用于控制控制器18操作的工作程序也存储于存储器24(典型地存储于ROM设备)。应理解的是，移动台10可以是车载或手持设备。还应理解的是，移动台10能工作于一个或多个空中接口标准，调制类型以及接入类型。
已经描述了一种能用于实现本发明的适当、但不限制的移动台和无线电话系统实施例，再参考图4，假设图2所示的通信网络是同步的。即，各个基站能在主定时和同步源(可驻留在MSC 34或BMI 32内的其他位置)的控制下在规定时间发送信号。
前面指出，在GSM同步网络中，业务信道的所有空闲帧同时出现。在这个公共空闲帧期间，要求移动台10读出相邻小区的BSIC(由SCH突发携带)用于切换目的。来自不同基站的SCH突发在该空闲帧期间连续发送。
根据本发明一方面，控制基站以便在该空闲帧内轮流发送SCH突发，目的是确保在接收移动台10快速和可靠地进行BSIC解码。
如上所述，尽管使用同步网络使得所有移动台10总是同时接收空闲帧，但这并不意味着所有信道测量窗口将同时出现(再次参考图4)。
根据本发明，控制基站30以便在该空闲帧内轮流(或交替)发送SCH突发。根据要发送的不同SCH突发数，从一个基站发送的一个特定的SCH不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送。当轮流发送SCH突发时，使用分集来帮助总是读的时隙(典型地为4、5和6时隙)。这意味着所有移动台10能仅从这些时隙获得所有的发送信息。
换句话说，从多个基站这样安排SCH的发送，使得一个给定移动台10能从包含一组时隙的一个空闲帧中的一个时隙子集接收所有相关信息，而无论移动台10分配的是哪个业务时隙。
举例并参考图5-7，图5示出了在包含4个空闲突发的空闲帧内发送的6个不同SCH；图6示出了在包含4个空闲突发的空闲帧内发送的12个不同SCH；而图7示出了在必须包含4个空闲突发的空闲帧内发送的16个不同SCH。
注意，例如在图5中，来自基站6、3、4和1的突发在第一空闲帧的每隔一个时隙顺序发送，接着在下面的第二空闲帧，来自基站4、1、5和2的突发顺序发送，接着在下面的第三空闲帧，来自基站5、2、6和3的突发顺序发送。在下面的第四空闲帧期间，来自基站6、3、4和1的突发再次顺序发送，因此突发的传输模式基于3个空闲帧重复。
对于图6所示的12个基站的实施例，突发模式基于6个空闲帧重复，即，基站10、4、7、1，随后是基站11、5、8、2，随后是基站12、6、9、3，随后是基站7、1、10、4，随后是基站8、2、11、5，随后是基站9、3、12、6，之后重复该模式。
对于图7所示的16个基站的实施例，突发模式的重复方式相同，但是基于8个空闲帧重复。
记下一个特定的时隙列，例如图7的时隙0，注意，该组基站的第一子集(一半)顺序发送(例如，13、14、15、16、9、10、11、12、13，etc.)，而在时隙2，该组基站的第二子集(另一半)顺序发送(例如，5、6、7、8、1、2、3、4、5，etc.)。在时隙4，该组基站的第一子集也顺序发送，但与时隙0中的发送存在偏差(例如，9、10、11、12、13、14、15、16、9，etc.)，而在时隙6，该组基站的第二子集也顺序发送，但与时隙2的发送也有偏差(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、1，etc.)。
注意，仅通过监视一半时隙或不到一半时隙(例如时隙0-2或4-6)，移动台10就能接收来自总共n个基站的每个基站在n/2个空闲帧内的发射。
应理解的是，本发明可应用于在诸如基于GSM同步网络的同步网络中，要在业务信道的公共空闲帧期间读出的任何类型的信息，而不仅限制于传送与切换相关的信息，如BSIC和其他信息。本发明还能应用于除GSM系统外的其他系统，如高速IS-136和其他高级TDMA系统。
此外，本发明规定了如何提供移动台10公共空闲帧期间发送的信息。为此，本发明不取决于信息是如何发送的，信息可从一个或多个基站在同一载波或不同载波上发送。
因此，虽然是根据优选实施例特别示意和描述本发明的，但本领域的技术人员会理解，可改变本发明的形式和内容而不偏离本发明的范围和精神。

Claims (16)

1.一种用于为移动台提供信息的方法，该信息在包含一组时隙的公共空闲帧期间被传送，所述方法包括在多个空闲帧的重复时隙集合从多个基站的各个不同基站轮流进行时隙发送，以便移动台能从该时隙集合的一个子集接收来自所有多个基站的信息，而无论该移动台分配的是哪个业务时隙。
2.根据权利要求1的方法，其中基站被控制以便在该空闲帧内轮流发送突发。
3.根据权利要求2的方法，其中根据要发送的不同突发数，从一个基站发送的一个特定突发不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送。
4.根据权利要求2或3的方法，其中这些突发为在同步GSM通信系统中从基站发送的SCH突发。
5.根据权利要求1到4中任何一个的方法，包括分配这些预定信息给相应空闲帧中的不同时隙，以便从预定数量的帧内一个时隙子集中提取出该预定信息。
6.根据权利要求5的方法，其中该系统为同步时分多址通信系统。
7.根据权利要求6的方法，其中该系统为GSM通信系统。
8.根据权利要求5到7中任何一个的方法，其中预定信息包括同步信道突发。
9.一种同步GSM通信系统，包括多个基站，用于在空闲帧期间发送同步信道(SCH)突发到移动台，每个基站包括用于发送所述SCH突发的装置，以便从一个基站发送的一个特定突发不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送，其中这多个基站中包括一组n个基站，用于在空闲帧期间发送同步信道(SCH)突发到移动台，而且用于发送所述SCH突发的装置被设置成：所述SCH突发被第一子集的n/2个基站中的各个基站在n/2个顺序空闲帧的第一时隙期间顺序发送，而且被第二子集的n/2个基站中的各个基站在这n/2个顺序空闲帧的第二时隙期间顺序发送。
10.一种同步GSM通信系统，包括多个基站，用于在空闲帧期间发送同步信道(SCH)突发到移动台，每个基站包括用于发送所述SCH突发的装置，以便从一个基站发送的一个特定突发不会在两个连续空闲帧期间的同一时隙发送，其中这多个基站包括一组n个基站，用于在空闲帧期间发送同步信道(SCH)突发到移动台，用于发送所述SCH突发的装置被设置成：所述SCH突发被第一子集的n/2个基站中的各个基站在n/2个顺序空闲帧的第一时隙期间以第一顺序发送，而且在这n/2个顺序空闲帧的第二时隙期间以第二不同顺序发送，所述SCH突发还被第二子集的n/2个基站中的各个基站在这n/2个顺序空闲帧的第三时隙期间以第一顺序发送，而且在这n/2个顺序空闲帧的第四时隙期间以第二不同顺序发送。
11.根据权利要求9或10所述的同步GSM通信系统，其中预定信息分配给一个空闲帧的多个时隙，该系统包括多个基站，其中分配的预定信息通过相应的所述基站在相应空闲帧中的不同相应时隙发送，以便该预定信息通过基站在预定数量的帧内一个时隙子集中发送。
12.根据权利要求11的同步GSM通信系统，其中该系统为同步时分多址通信系统。
13.根据权利要求11或12所述的同步GSM通信系统，其中预定信息包括同步信道突发。
14.根据权利要求9到13中任何一个所述的同步GSM通信系统，其中基站用于分配预定信息给一个空闲帧的多个时隙，而且包括能在相应帧的空闲帧中的一个不同相应时隙发送部分预定信息的发送装置。
15.根据权利要求14所述的同步GSM通信系统，其中预定信息包括与该基站相关的数据。
16.根据权利要求14或15所述的同步GSM通信系统，其中预定信息包括同步信道突发。
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