專利名稱：移動無線電話基站的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于多層網絡的蜂窩無線電話基站類型的電話設備。
蜂窩無線電話網絡的使用者分布在網絡基站所覆蓋的地域上，其所覆蓋的區域確定了各小區。這些基站與其他的移動業務基礎設施相連，以便與有線網絡進行通信和連接。
通過對蜂窩網絡增加密度，使用者越來越經常地處于被稱為微小區或多層的網絡中，在其中，功率相對較弱的基站服務于被稱為微小區的較小尺度的小區(對于更小的蜂窩，我們有時稱其為微微小區；這里我們將把這些微微小區看作是微小區的一種特殊情況)，而那些較大覆蓋的基站被用于形成傘狀小區或宏小區的覆蓋層。微小區被用于本地業務密度非常大的區域。
在每一蜂窩中都使用一定的無線電資源，用于通過基站發送信標信號，以使小區內的移動站探測到其方向。
在蜂窩無線電系統的優化中，最重要的是盡可能地限制在不同基站之間的干擾，以便更好地利用頻率復用的原理。
這些措施常常與可用無線電頻率集中使用相矛盾。相對于我們力圖提供一種大密度通信，特別是在多層網絡的微小區的情況下，這將導致更加敏感的限制。
本發明的一個目的在于增加微小區的無線電通信的容量，同時盡可能限制基站之間的干擾，以便優化可用無線電資源的使用。
因此發明提出了一種多層網絡的微小區的基站，包括一個用于與有線接入網絡相連的有線接口，一個通過無線電與移動站依據時分多址模式進行通信的無線接口，每一信號幀被N個連續時間間隔所分割。與位于設備無線電覆蓋范圍之內的移動站相關聯的電話通信可以通過有線接口和無線接口借助于有線網絡而建立。無線接口被配置以使得在一個信標頻率上的每一個幀的時間間隔上發射一個無線電信號。該信標頻率上所發射的無線電信號在至少一個時間間隔中包括一個承載信令信息的信標信號，只要是信標頻率上幀的至多N-1個時間間隔被移動站的通信所占據。當信標頻率上N個時間間隔都被移動站的通信所占據時，無線接口停止發射信標信號。
當無線接口停止發射信標信號時(它使用對應的物理信道以與該移動站建立無線電連接)，與移動站相關的通信是需要與所述移動站建立無線電連接的那些，它使得分配給設備的無線電資源飽和。不再能夠接受新的通信的基站不再需要被移動站所探測，如果需要的話，該移動站將通過其他基站進行通信。特別地，停止發射其信標信號的基站可以被一個傘狀蜂窩的基站所代替。當無線電資源可用時，信標信號被重新建立起來，并且基站重新服務于其他移動站。
本發明能夠增加同時在微小區中進行的通信的數量。當該數量不是太高(例如小于10)時，由信標信號停止所帶來的附加信道是非常可觀的。
發明其他的特點和優點將在下面的說明書中參照實施例來描述，但并不僅限于此，其中唯一的附圖
是一個根據發明的設備的簡圖。
附圖示出了一個電話設備4，包括一個蜂窩無線電話的基站，它被設置用于服務于一個多層網絡的一個微小區。
設備4包括一個與有線通信網絡6相連接的有線接口5。
連接的有線網絡6將基站連接于蜂窩網絡其他實體(BSC，MSC)，該蜂窩網絡監測基站并保證與交換網絡的接口。接口5根據有線網絡6的協議以傳統的方式工作。
設備4還包括一個與發射／接收天線9相連接的無線接口8。設備無線電的覆蓋范圍是典型的最多數百米的范圍。
在圖中所示的設備4包括一個在接口5和8之間的轉換單元。該單元10保證執行不同的操作，模-數或數-模轉換語音編碼，解碼或譯碼，以及形成信號幀，用于使得在接口5和8之間通信。一個控制單元12截取在接口5和8上接收的信令信息，并且以合適的方式控制接口5，8和轉換單元10。
在圖中所考慮的特殊例子中，有線接口5和無線接口8以用于眾多的蜂窩網絡中的歐洲GSM無線電話系統相適應的方式工作。
特別地，接口8對于某些信標發射頻率構成一個公共廣播(BCCH)信道。這些站以其永久發射的頻率可以通過蜂窩網絡的操作者分配給站。
在BCCH信道上，基站4發射一個帶有不同信令信息的信標信號。該信標信號以一個占空比ρ被發射。由于GSM系統是時分多址(TDMA)的，其每一幀被子分割為連續時間間隔N=8，以能夠分配給不同發射／接收，因此信標信號可以在N(1≤n≤N)上的n個時間間隔內被發射，這給出了ρ=n／N。
我們考慮一個GSM微小區的情況，其中被分配一個單一頻率，允許直到N=8的TDMA信道。每一幀的第一個時間間隔傳輸帶有適于小區信息的信標信號，其他的時間間隔或者被與該微小區中的移動站的通信所占據，或者被填充(虛)比特所填充，以使得基站如所希望的占據信標頻率。
當基站支持與移動站多達N-1=7個通信時，信標信號保持在第一時間間隔上被發射。為建立與移動站的第八通信，基站在信標頻率上分配第一時間間隔用于下行鏈接。它因此而停止信標信號發射，并且用在下行鏈路上所產生用于通信的信號來代替，因而使得被分配給它的無線電資源飽和。當正在進行的八個通信的一個被終結時，基站擁有了一個新的時間間隔，它可以使用其重新發射信標信號。如果該時間間隔不是第一個，可以利用信道轉移來釋放第一時間間隔，以便重新發射信標信號。
該方法可以增加微小區中14％的通信能力。
在信標信號的非發射期間，位于微小區中的移動站可以轉移向其他的小區，特別是可以轉向宏蜂窩，而在微小區附近的其他移動站也不可能定位了。當信標信號重新建立后，這些移動站可以重新由該微小區的基站所服務。
權利要求
1．一種多層無線電通信蜂窩網絡的微小區基站，包括一個用于與有線接入網絡(6)相連的有線接口(5)，一個通過無線電與移動站進行通信的無線接口(8)，移動站依據時分多址模式工作，每一信號幀被分割成N個連續時間間隔，其中與位于設備無線電覆蓋范圍之內的移動站相關的電話通信可以通過有線接口和無線接口借助于有線網絡而建立，并且無線接口被配置以使得在一個信標頻率上在每一個幀的時間間隔上發射一個無線電信號，而該信標頻率上所發射的無線電信號在至少一個時間間隔中包括一個承載信令信息的信標信號，只要是信標頻率上幀的至多N-1個時間間隔被與移動站的通信所占據，當信標頻率上N個時間間隔都被與移動站的通信所占據時，無線接口停止發射信標信號。
全文摘要
本發明涉及多層無線電通信蜂窩網絡的一個微小區的基站,包括一個用于與有線接入網絡(6)相連的有線接口(5)和一個通過無線電與移動站進行通信的無線接口(8),移動站依據時分多址模式工作,其中與位于設備無線電覆蓋范圍之內的移動站相關聯的電話通信可以通過有線接口和無線接口借助于有線網絡而建立,并且無線接口被配置發射一個信標信號,使其能由位于設備無線電范圍內的移動站檢測,并在與一個移動站通信期間停止發射信標信號,使在信標信號頻率上可得到的時間間隔飽和。
文檔編號H04M1/72GK1283373SQ98812719
公開日2001年2月7日 申請日期1998年11月20日 優先權日1997年11月24日
發明者保羅·文森特, 蒂里·路西達米, 菲利普·杜普利西斯 申請人:諾特爾·馬特拉移動通信公司