[發明專利]一種確定在移動無線電網絡中基本發送接收站與移動站之間路徑損耗的方法和設備

無效

• 申請號: 96180380.0
• 申請日: 1996-12-18
• 公開（公告）號: CN1224551A
• 公開（公告）日: 1999-07-28
• 發明（設計）人: M·斯爾文托伊南;H·波斯蒂
• 申請（專利權）人: 諾基亞電信股份公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04Q7/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 欒本生,李亞非

本發明涉及一種確定蜂窩移動無線電網絡，如GSM網絡的基本發送接收站與移動站之間路徑損耗的方法和設備。

近年來，使用移動電話已經越來越普遍。一種在歐洲使用并作為全數字蜂窩網絡實施的移動電話系統就是依照CEPT委員會“GroupeSpeciale?Mobile”的技術要求建立的GSM網絡。

GSM網絡屬于在TDMA(時分多址)基礎上工作的系統組。在使用TDMA的系統中，采用相繼的TDMA幀發送數據。在許多情況下，這些幀中每一個由八個時隙組成。在每個時隙中，數據包以射頻脈沖串的形式發送，該射頻脈沖串具有有限的持續時間并由一組受調制的位組成。時隙用來發送控制信道和業務信道。在控制信道上，信號與同步信息在基站(BS)與許多移動站(MS)之間交換，然而，在業務信道(TCH)上發送數據與語音。將一個業務信道的一個時隙分配給每個移動站，使得一個基站可以同時以并行方式連接到采用相同載頻的許多移動站。

依據GSM標準，可以同時連接到一個站的移動站的數目總共是八個。數據傳輸速率對于數據是9.6Kbit/s或對于語音是13kbit/s(TCH/F)，作為用戶速率。另外，半速率業務信道(TCH/H)對于數據可提供4.8kbit/s，這樣提供了雙倍的容量，即最多16個移動站可采用單一載頻同時連接到一個基站。

為了在移動站與基站之間建立正確的通信，將有關基站的一般信息從基站(BS)發送到移動站，也就是下行方向，采用所謂的廣播控制信道(BCCH)。更具體而言，基站發送TDMA幀，包括一個廣播控制信道和至少7個全速率業務信道或14個半速率的業務信道。為了傳輸信令信息，將51個幀組合成一個單獨的多重幀，而為了傳輸業務信息，一個多重幀只有26個幀組成。這樣的一種多重幀示于圖2中。在用于業務信道的24個幀的最后一幀以后的空閑幀未被使用。而且，如圖2中所示，提供一個慢聯合控制信道(SACCH)作為專用信道中的一種并與業務信道相聯系。慢聯合控制信道由移動站用來在上行方向發送不同的測量結果到基站。任何全速率業務信道，半速率業務信道以及單獨的專用控制信道(SDCCH)始終是與慢聯合控制信道一起被分配的。另一方面，基站利用慢聯合控制信道在下行方向發送與功率控制有關的命令到移動站。

圖1示出一個說明依據GSM技術要求在一個單獨蜂窩中包括一個移動站的移動無線電網絡的結構的方框電路圖。包括8個時隙的廣播控制信道在依據GSM技術要求的一個標準頻率上，以恒定的功率在所有時隙中的BCCH載波上連續地發送，通常以最高可允許的功率發送。正如以下將要詳細地描述的那樣，移動站周期性地測量在鄰近蜂窩中BCCH載波的信號強度，另外，移動站也藉助于位差錯率確定到服務蜂窩，即到它自己的基站的連接質量。將所獲得的結果用于，例如，轉移過程中。轉移是一個移動站從一個信道到相同蜂窩的另一信道的傳遞(蜂窩內的轉交)或者移動站在進行呼叫期間從一個蜂窩到另一個(鄰近的)蜂窩的傳遞(蜂窩間的轉交)。

在基站以及移動站中要實施的功率控制是為了使信道干擾最小并節省移動站中的能量，以便增加移動電話手機的電池壽命。功率控制過程始終領先于轉移過程。移動站的發射功率水平可從最大功率控制到低至20mW，以2dB為一個等級。

為了轉移的目的，移動站測量從最多32個鄰近基站接收到的信號電平，并將它的服務蜂窩以及那些具有六個最強的接收到的信號電平的鄰近蜂窩的信號電平以及服務蜂窩的信號質量值發送到它自己的基站。測量到的服務蜂窩的信號電平也用于下行功率控制，即用于從基站發送到移動站的載波的功率控制，甚至在進行呼叫期間也執行測量結果的傳輸，在此期間語音數據被發送。基站將從所有連接于它的移動站接收到的測量結果傳送到基站控制器(BSC)，對從基站獲得的測量數據進行平均和加權。詳細地說，如上所述，所發送的有規則地更新的測量結果包括移動站的服務蜂窩接收到的信號電平(RXLEV)和接收到的信號質量(RXQUAL)以及鄰近蜂窩的接收信號電平。

依據GSM的推薦，測量結果必須至少每秒鐘向基站報告一次。所發送的接收到的信號電平的值RXLEV是在包含四個多重幀的480ms的周期中測量到的樣本值的平均值。該測量結果在另一個也包含四個多重幀的480ms的周期中被發送。另外，基站測量的只是在所有時隙中有關的業務信道上接收到的信號電平。分析接收測量結果的基站控制器根據接收到的數據作出決定，例如，是否轉移生效。