專利名稱：Gsm通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GSM全球數(shù)字蜂窩系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法。
GSM系統(tǒng)中的無線接口綜合了頻分多址FDMA與時分多址TDMA兩種技術(shù)。無線接口上傳輸?shù)膯挝皇?00多個調(diào)制比特組成的脈沖串，稱為“突發(fā)脈沖″。突發(fā)脈沖占用200kHz的頻帶寬度，持續(xù)時間為0.577ms(15/26ms)，如

圖1所示，稱它所占用的時間和頻率窗口為縫隙。一個縫隙持續(xù)的時間稱為時隙，縫隙所占有的頻帶寬稱為稱為頻隙。頻隙相當(dāng)于GSM規(guī)范中的射頻信道。
幀通常被表示為接連發(fā)生的n個縫隙。在GSM系統(tǒng)中n取為8，且這樣的幀稱為時分復(fù)用TDMA幀，即一個時分復(fù)用TDMA幀由8個時間上相鄰的縫隙組成。
一條物理信道是在特定的、周期性出現(xiàn)的縫隙中發(fā)送的突發(fā)脈沖序列。在GSM系統(tǒng)中這個周期是8，即是一個TDMA幀。也可以說，一個射頻信道包括8個物理信道。物理信道可以以它的一個縫隙在TDMA幀中出現(xiàn)的序號來區(qū)分，這個序號叫做時隙號。一個TDMA幀時長4.615ms(120/26ms)，由8個時隙組成。多個TDMA幀構(gòu)成復(fù)幀，其結(jié)構(gòu)有兩種，分別為26復(fù)幀和51復(fù)幀。26復(fù)幀結(jié)構(gòu)的周期為120ms，含有26個TDMA幀，用于業(yè)務(wù)信道及其隨路控制信道。51復(fù)幀結(jié)構(gòu)的周期為3060/13ms，含有51個TDMA幀，用于控制信道。
物理信道是頻分和時分的組合，它由基站和移動臺之間的縫隙流組成。
在GSM系統(tǒng)中，上行鏈路是指從移動臺到基站方向的鏈路，下行鏈路是指從基站到移動臺方向的鏈路。對移動臺而言，如果能避免同時發(fā)射和接收的要求，對其實現(xiàn)是很有利的一臺移動臺的接收機無需對它的發(fā)射機進(jìn)行防護，從而可以大大減小移動臺的體積。為實現(xiàn)這一點，在GSM系統(tǒng)中，上行鏈路的TDMA幀總是落后于下行鏈路的TDMA幀3個時隙(大約1730微秒)。在基站看來，這個延遲是固定的，但從移動臺看來，問題有點不同由于移動臺的移動性，它到服務(wù)小區(qū)的基站總是有一定的傳輸延遲，而且這個傳輸延遲一般不是固定的。為了彌補往返于基站的傳輸延遲，移動臺的發(fā)射必須有一定的提前，這叫做移動臺的定時提前。定時提前量TA的范圍是0-233微秒(這個限制來自于接入突發(fā)脈沖的時域特性)。所以，從移動臺看到的上行鏈路與下行鏈路的精確偏移是3時隙減去定時提前量。專用模式下的移動臺必須時刻使用合適的定時提前量發(fā)射，否則就會與基站失去同步。
在GSM系統(tǒng)中，規(guī)定一個時隙為577微秒，傳送帶有156.25bit數(shù)據(jù)的突發(fā)脈沖。當(dāng)移動臺隨機接入網(wǎng)絡(luò)時是通過在隨機接入信道RACH上發(fā)送接入突發(fā)脈沖，接入突發(fā)脈沖的具體格式如圖2所示。
由接入突發(fā)脈沖的格式可以看出，因為信息比特后面有63bit(3bit尾比特，60bit擴展保護比特)的冗余比特，則小區(qū)時間提前量在無線口存在63bit的限制，即在空間上存在35km的限制(因為信號是以光速傳播，63×577×1.0E-6÷156.25×3×1.0E5÷2＝35km)。也就是說，當(dāng)小區(qū)的覆蓋半徑超過35km時，信號延遲就會超過GSM規(guī)范規(guī)定的最大值63bit對應(yīng)的持續(xù)時間。如果一個移動臺到達(dá)了常規(guī)覆蓋半徑的邊緣，它將以系統(tǒng)允許的最大時間提前量TA值發(fā)射；如果移動臺繼續(xù)向小區(qū)外圍移動，由于時間提前量已經(jīng)到達(dá)最大值，系統(tǒng)不能繼續(xù)對時間提前量TA值進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，移動臺發(fā)射的信號將會在下一個時隙到達(dá)基站接收機，無法解出。
目前由于GSM的時間提前量存在63bit的限制，使得一個小區(qū)的半徑不能超過35km。在大多數(shù)情況下是足夠使用的，但對于某些特定的應(yīng)用場合，比如對于島嶼、沙漠等移動用戶分布很稀少的地區(qū)，如果仍然采用這種半徑為35km的小區(qū)，則每個小區(qū)會有很少的用戶，往往需要為很少的用戶去建立一個站點，這樣就顯得很不經(jīng)濟了。這時會有超過35km覆蓋的要求，此時目前的系統(tǒng)就不能滿足這些需求。
本發(fā)明的目的在于提供一種GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，它能夠在GSM的時間提前量存在63bit的限制的條件下，仍然能夠使小區(qū)的半徑擴大到35km以上。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，在從移動臺到基站收發(fā)信機的上行鏈路的時分復(fù)用幀落后于從基站收發(fā)信機到移動臺的下行鏈路的時分復(fù)用幀3個時隙的GSM通信系統(tǒng)中，A、在基站設(shè)置兩個收發(fā)信機，第一收發(fā)信機設(shè)置第一天線，負(fù)責(zé)在離基站半徑0-35千米范圍內(nèi)的常規(guī)小區(qū)的移動臺的通話，第二收發(fā)信機設(shè)置第二天線，第二天線高于第一天線，負(fù)責(zé)在離基站半徑35-70千米范圍內(nèi)的擴展小區(qū)的移動臺的通話；B、不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)，當(dāng)移動臺處于常規(guī)小區(qū)時，令第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第一方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向第一收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第一天線接收；當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，令第二、第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第二方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第二收發(fā)信機的第二天線接收，當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機的第一天線接收；當(dāng)判斷出移動臺所在的小區(qū)發(fā)生了改變時，控制接收方式在上述第一、第二方式中進(jìn)行切換；C、在基站收發(fā)信機向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)3個時隙之后，為相應(yīng)的移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)指定1個時隙，基站收發(fā)信機的接收窗口保留1個時隙的寬度。
在步驟B中，不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)并在小區(qū)發(fā)生改變時完成接收方式的切換可以包括這樣的過程當(dāng)前基站收發(fā)信機不斷檢測移動臺到基站收發(fā)信機的距離，并將該距離上報基站控制器的比較模塊，如果在上次判斷中判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，則比較模塊比較該距離與常規(guī)小區(qū)的最大半徑，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊，如果該距離小于常規(guī)小區(qū)的最大半徑時仍判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，仍由第一天線采取第一方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由基站控制器控制切換到第二天線采取第二方式接收；如在上次判斷中判斷移動臺處于擴展小區(qū)，則比較模塊比較該距離與擴展小區(qū)的最小半徑，比較結(jié)果輸出給中央處理模塊，如果該距離大于擴展小區(qū)的最小半徑，則仍判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由第二天線采取第二方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，由中央處理模塊控制切換到第一天線采取第一方式接收。
在步驟B中，不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)并在小區(qū)發(fā)生改變時完成接收方式的切換可以包括這樣的過程當(dāng)前基站收發(fā)信機不斷檢測移動臺到基站收發(fā)信機的距離，并根據(jù)時間提前量與移動臺到基站收發(fā)信機的距離之間的正比關(guān)系計算時間提前量，并將該時間提前量上報基站控制器的比較模塊，如果在上次判斷中判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，則比較模塊比較該時間提前量與常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊，如果該時間提前量小于常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量時仍判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，仍由第一天線采取第一方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由基站控制器控制切換到第二天線采取第二方式接收；如在上次判斷中判斷移動臺處于擴展小區(qū)，則比較模塊比較該時間提前量與擴展小區(qū)的最小時間提前量，比較結(jié)果輸出給中央處理模塊，如果該時間提前量大于擴展小區(qū)的最小時間提前量，則仍判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由第二天線采取第二方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，由中央處理模塊控制切換到第一天線采取第一方式接收。
上面所述的根據(jù)時間提前量與移動臺到基站收發(fā)信機的距離之間的正比關(guān)系計算時間提前量，是以移動臺到基站收發(fā)信機的2倍距離除以光速，計算出移動臺到基站收發(fā)信機之間的時間延遲。
在步驟B中，不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)并在小區(qū)發(fā)生改變時完成接收方式的切換可以包括這樣的過程移動臺開機時測量常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的小區(qū)選擇參數(shù)C1，選擇其中較大的作為當(dāng)前的小區(qū)，同時不斷測量常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2，并進(jìn)行比較，當(dāng)移動臺位于常規(guī)小區(qū)時，一旦判斷出常規(guī)小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2小于擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2，則進(jìn)行小區(qū)重選，將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)更新為擴展小區(qū)，同時由基站控制器控制完成接收方式的轉(zhuǎn)換；當(dāng)移動臺位于擴展小區(qū)時，一旦判斷出常規(guī)小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2大于擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2，則進(jìn)行小區(qū)重選，將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)更新為常規(guī)小區(qū)，同時由基站控制器控制完成接收方式的轉(zhuǎn)換。
由于本發(fā)明設(shè)置了兩個收發(fā)信機，第一收發(fā)信機負(fù)責(zé)常規(guī)小區(qū)的移動臺的通話，第二收發(fā)信機負(fù)責(zé)擴展小區(qū)的移動臺的通話，一旦移動臺位于常規(guī)小區(qū)半徑35千米之外進(jìn)入擴展小區(qū)時，移動臺發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，在處于擴展小區(qū)時由第二收發(fā)信機接收，第二收發(fā)信機默認(rèn)其管理的移動臺均有一個固定的最大時間提前量，即常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量，也就是說，在第二收發(fā)信機中收數(shù)據(jù)的時刻比第一收發(fā)信機晚一個對應(yīng)此固定值的時間，這樣就一下子突破了常規(guī)小區(qū)最大時間提前量的限制，就使得即使當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，也可以經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)。這樣，就解決了在不改變GSM最大時間提前量的條件下，仍然能夠使小區(qū)的半徑擴大到35km以上的問題。
圖1是GSM無線接口所采用的突發(fā)脈沖示意圖。
圖2是GSM無線接口所采用的突發(fā)脈沖的具體格式圖。
圖3是本發(fā)明GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法流程圖。
圖4是本發(fā)明的常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)示意圖。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步具體的說明。
圖3是本發(fā)明GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法流程圖。在該流程圖中，可以看出其實現(xiàn)的步驟。
在GSM系統(tǒng)中，從移動臺到基站收發(fā)信機的上行鏈路的TDMA幀總是落后于相應(yīng)的從基站收發(fā)信機到移動臺的下行鏈路的TDMA幀3個時隙(大約1730微秒)。時分復(fù)用TDMA幀有8個時隙，分別標(biāo)號為0、1、2……7。其中，時隙0用于向移動臺1發(fā)射數(shù)據(jù)，時隙3用于基站收發(fā)信機接收移動臺1的數(shù)據(jù)。在基站收發(fā)信機看來，這個延遲是固定的，但從移動臺看來，由于移動臺的移動性，它到服務(wù)小區(qū)的基站總是有一定的傳輸延遲，而且這個傳輸延遲一般不是固定的。為了彌補往返于基站的傳輸延遲，移動臺的發(fā)射必須有一個定時提前量。由圖2所示，由接入突發(fā)脈沖的格式可以看出，在信息比特后面有63bit的冗余比特。而在GSM系統(tǒng)中，規(guī)定一個時隙為577微秒，傳送帶有156.25bit數(shù)據(jù)的突發(fā)脈沖。因此可以計算出來定時提前量的最大值為(577/156.25)×63＝233(微秒)。因此，定時提前量TA的范圍是0-233微秒。從移動臺看到的上行鏈路與下行鏈路的精確偏移是3時隙減去定時提前量。專用模式下的移動臺必須時刻計算出合適的定時提前量發(fā)射，否則就會與基站失去同步。
在本發(fā)明中我們將離基站收發(fā)信機半徑0-35千米范圍內(nèi)的小區(qū)定義為常規(guī)小區(qū)，將離基站收發(fā)信機半徑35-70千米范圍內(nèi)的小區(qū)定義為擴展小區(qū)。設(shè)置第一收發(fā)信機，第一收發(fā)信機具有第一天線，負(fù)責(zé)在離基站收發(fā)信機半徑0-35千米范圍內(nèi)的常規(guī)小區(qū)的移動臺的通話，并設(shè)置第二收發(fā)信機，具有高于第一天線的第二天線，負(fù)責(zé)在離基站收發(fā)信機半徑35-70千米范圍內(nèi)的擴展小區(qū)的移動臺的通話。
本發(fā)明可以通過這樣的過程來實現(xiàn)當(dāng)前基站收發(fā)信機不斷檢測移動臺到基站收發(fā)信機的距離，并將該距離上報基站控制器的比較模塊，如果在上次判斷中判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，則比較模塊比較該距離與常規(guī)小區(qū)的最大半徑，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊，如果該距離小于常規(guī)小區(qū)的最大半徑時中央處理模塊判斷移動臺仍處于常規(guī)小區(qū)；如果該距離大于常規(guī)小區(qū)的最大半徑時中央處理模塊判斷移動臺仍處于常規(guī)小區(qū)。如在上次判斷中判斷移動臺處于擴展小區(qū)，則比較模塊比較該距離與擴展小區(qū)的最小半徑，比較結(jié)果輸出給中央處理模塊，如果該距離大于擴展小區(qū)的最小半徑，則中央處理模塊判斷該移動臺仍處于擴展小區(qū)；如果該距離小于擴展小區(qū)的最小半徑，則中央處理模塊判斷該移動臺處于常規(guī)小區(qū)。
判斷完移動臺所在的小區(qū)，則分兩種情況進(jìn)行當(dāng)移動臺處于常規(guī)小區(qū)時，令第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第一方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向第一收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第一天線接收。
當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，令第二、第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第二方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第二收發(fā)信機的第二天線接收，當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機的第一天線接收。
當(dāng)基站控制器判斷移動臺所在的小區(qū)發(fā)生了改變時，基站控制器控制接收方式在上述第一、第二方式中進(jìn)行切換。
舉例來說，假設(shè)當(dāng)前移動臺處于常規(guī)小區(qū)內(nèi)，由第一基站收發(fā)信機接收，并假設(shè)常規(guī)小區(qū)的最大半徑是35km，移動臺正處于常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的邊界處。這一次第一基站收發(fā)信機檢測到移動臺到基站收發(fā)信機的距離35.1km，在上一次檢測中檢測的結(jié)果是34.9km，說明移動臺已經(jīng)移動到擴展小區(qū)。第一基站收發(fā)信機將距離35.1km上報基站控制器的比較模塊，在上次判斷中判斷移動臺是處于常規(guī)小區(qū)的，則比較模塊比較該距離35.1km與常規(guī)小區(qū)的最大半徑35km，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊。因為該距離35.1km大于常規(guī)小區(qū)的最大半徑35km，所以基站控制器判斷移動臺處于擴展小區(qū)，采用所述的第二方式接收在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第二收發(fā)信機的第二天線接收，當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機的第一天線接收。
在基站收發(fā)信機向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)3個時隙之后，為相應(yīng)的移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)指定1個時隙，基站收發(fā)信機的接收窗口保留1個時隙的寬度。
在本發(fā)明中，一旦移動臺位于常規(guī)小區(qū)半徑35千米之外進(jìn)入擴展小區(qū)時，移動臺發(fā)送的數(shù)據(jù)信號，在處于擴展小區(qū)時由第二收發(fā)信機接收，第二收發(fā)信機默認(rèn)其管理的移動臺均有一個固定的最大時間提前量，即常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量，也就是說，在第二收發(fā)信機中收數(shù)據(jù)的時刻比第一收發(fā)信機晚一個對應(yīng)此固定值的時間，這樣就一下子突破了常規(guī)小區(qū)最大時間提前量的限制，解決了在不改變GSM最大時間提前量的條件下，仍然能夠使小區(qū)的半徑擴大到35km以上的問題。
在本發(fā)明中，也可以由當(dāng)前基站收發(fā)信機不斷檢測移動臺到基站收發(fā)信機的距離，并根據(jù)時間提前量與移動臺到基站收發(fā)信機的距離之間的正比關(guān)系計算時間提前量，該計算方法是以移動臺到基站收發(fā)信機的2倍距離除以光速，計算出移動臺到基站收發(fā)信機之間的時間延遲。然后由當(dāng)前收發(fā)信機將該時間提前量上報基站控制器的比較模塊，如果在上次判斷中判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，則比較模塊比較該時間提前量與常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊，如果該時間提前量小于常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量時中央處理模塊仍判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，如比較結(jié)果相反中央處理模塊則判斷移動臺處于擴展小區(qū)；如在上次判斷中判斷移動臺處于擴展小區(qū)，則比較模塊比較該時間提前量與擴展小區(qū)的最小時間提前量，比較結(jié)果輸出給中央處理模塊，如果該時間提前量大于擴展小區(qū)的最小時間提前量，則中央處理模塊仍判斷移動臺處于擴展小區(qū)，如比較結(jié)果相反則中央處理模塊判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)。
判斷完移動臺所在的小區(qū)，則分兩種情況進(jìn)行當(dāng)移動臺處于常規(guī)小區(qū)時，令第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第一方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向第一收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第一天線接收。
當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，令第二、第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第二方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第二收發(fā)信機的第二天線接收，當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機的第一天線接收。
當(dāng)基站控制器判斷移動臺所在的小區(qū)發(fā)生了改變時，基站控制器控制接收方式在上述第一、第二方式中進(jìn)行切換。
在基站收發(fā)信機向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)3個時隙之后，為相應(yīng)的移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)指定1個時隙，基站收發(fā)信機的接收窗口保留1個時隙的寬度。
本發(fā)明也可借助小區(qū)選擇參數(shù)C1和小區(qū)重選參數(shù)C2來判斷小區(qū)。小區(qū)選擇參數(shù)C1是移動臺選擇最有可能進(jìn)行成功通信的小區(qū)的一個參數(shù)，移動臺根據(jù)該參數(shù)值的大小進(jìn)行最有可能進(jìn)行成功通信的小區(qū)，該參數(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員非常熟知，故在此不再贅述。移動臺開機時測量常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的小區(qū)選擇參數(shù)C1，選擇其中較大的作為當(dāng)前的小區(qū)，同時不斷測量常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2，并進(jìn)行比較。小區(qū)重選參數(shù)C2是移動臺在位于小區(qū)之間的邊界時用于選擇最有可能進(jìn)行成功通信的小區(qū)的參數(shù)，該參數(shù)本領(lǐng)域技術(shù)人員比較熟悉，故在此不再贅述。當(dāng)移動臺位于常規(guī)小區(qū)時，一旦判斷出常規(guī)小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2小于擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2，則進(jìn)行小區(qū)重選，將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)更新為擴展小區(qū)；當(dāng)移動臺位于擴展小區(qū)時，一旦判斷出常規(guī)小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2大于擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)C2，則進(jìn)行小區(qū)重選，將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)更新為常規(guī)小區(qū)。
判斷完移動臺所在的小區(qū)，則分兩種情況進(jìn)行當(dāng)移動臺處于常規(guī)小區(qū)時，令第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第一方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向第一收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第一天線接收。
當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，令第二、第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第二方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第二收發(fā)信機的第二天線接收，當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機的第一天線接收。
當(dāng)移動臺所在的小區(qū)發(fā)生了改變時，基站控制器控制接收方式在上述第一、第二方式中進(jìn)行切換。
在基站收發(fā)信機向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)3個時隙之后，為相應(yīng)的移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)指定1個時隙，基站收發(fā)信機的接收窗口保留1個時隙的寬度。
在本發(fā)明中，如果采取全向天線，則常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)分別是圓形和環(huán)形的區(qū)域；如果采取定向天線，則常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)分別是扇形和扇環(huán)的區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，在從移動臺到基站收發(fā)信機的上行鏈路的時分復(fù)用幀落后于從基站收發(fā)信機到移動臺的下行鏈路的時分復(fù)用幀3個時隙的GSM通信系統(tǒng)中，A、在基站設(shè)置兩個收發(fā)信機，第一收發(fā)信機設(shè)置第一天線，負(fù)責(zé)在離基站半徑0-35千米范圍內(nèi)的常規(guī)小區(qū)的移動臺的通話，第二收發(fā)信機設(shè)置第二天線，第二天線高于第一天線，負(fù)責(zé)在離基站半徑35-70千米范圍內(nèi)的擴展小區(qū)的移動臺的通話；B、不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)，當(dāng)移動臺處于常規(guī)小區(qū)時，令第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第一方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向第一收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第一天線接收；當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，令第二、第一收發(fā)信機接收移動臺發(fā)射的數(shù)據(jù)，將這種方式稱作第二方式在基站收發(fā)信機通過下行鏈路向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過3個時隙減去一個定時提前量的時間，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，由第二收發(fā)信機的第二天線接收，當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機的第一天線接收；當(dāng)判斷出移動臺所在的小區(qū)發(fā)生了改變時，控制接收方式在上述第一、第二方式中進(jìn)行切換；C、在基站收發(fā)信機向移動臺發(fā)射數(shù)據(jù)3個時隙之后，為相應(yīng)的移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)指定1個時隙，基站收發(fā)信機的接收窗口保留1個時隙的寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，其特征在于在步驟B中，不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)并在小區(qū)發(fā)生改變時完成接收方式的切換包括這樣的過程當(dāng)前基站收發(fā)信機不斷檢測移動臺到基站收發(fā)信機的距離，并將該距離上報基站控制器的比較模塊，如果在上次判斷中判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，則比較模塊比較該距離與常規(guī)小區(qū)的最大半徑，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊，如果該距離小于常規(guī)小區(qū)的最大半徑時仍判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，仍由第一天線采取第一方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由中央處理模塊控制切換到第二天線采取第二方式接收；如在上次判斷中判斷移動臺處于擴展小區(qū)，則比較模塊比較該距離與擴展小區(qū)的最小半徑，比較結(jié)果輸出給中央處理模塊，如果該距離大于擴展小區(qū)的最小半徑，則仍判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由第二天線采取第二方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，由中央處理模塊控制切換到第一天線采取第一方式接收。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，其特征在于在步驟B中，不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)并在小區(qū)發(fā)生改變時完成接收方式的切換包括這樣的過程當(dāng)前基站收發(fā)信機不斷檢測移動臺到基站收發(fā)信機的距離，并根據(jù)時間提前量與移動臺到基站收發(fā)信機的距離之間的正比關(guān)系計算時間提前量，并將該時間提前量上報基站控制器的比較模塊，如果在上次判斷中判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，則比較模塊比較該時間提前量與常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量，比較結(jié)果輸出給一個基站控制器的中央處理模塊，如果該時間提前量小于常規(guī)小區(qū)的最大時間提前量時仍判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，仍由第一天線采取第一方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由中央處理模塊控制切換到第二天線采取第二方式接收；如在上次判斷中判斷移動臺處于擴展小區(qū)，則比較模塊比較該時間提前量與擴展小區(qū)的最小時間提前量，比較結(jié)果輸出給中央處理模塊，如果該時間提前量大于擴展小區(qū)的最小時間提前量，則仍判斷移動臺處于擴展小區(qū)，由第二天線采取第二方式接收，如比較結(jié)果相反則判斷移動臺處于常規(guī)小區(qū)，由中央處理模塊控制切換到第一天線采取第一方式接收。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，其特征在于在步驟B中，所述的根據(jù)時間提前量與移動臺到基站收發(fā)信機的距離之間的正比關(guān)系計算時間提前量，是以移動臺到基站收發(fā)信機的2倍距離除以光速，計算出移動臺到基站收發(fā)信機之間的時間延遲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，其特征在于在步驟B中，不斷地判斷移動臺所在的小區(qū)并在小區(qū)發(fā)生改變時完成接收方式的切換可以包括這樣的過程移動臺開機時測量常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的小區(qū)選擇參數(shù)(C1)，選擇其中較大的作為當(dāng)前的小區(qū)，同時不斷測量常規(guī)小區(qū)和擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)(C2)，并進(jìn)行比較，當(dāng)移動臺位于常規(guī)小區(qū)時，一旦判斷出常規(guī)小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)(C2)小于擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)(C2)，則進(jìn)行小區(qū)重選，將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)更新為擴展小區(qū)，同時由基站控制器控制完成接收方式的轉(zhuǎn)換；當(dāng)移動臺位于擴展小區(qū)時，一旦判斷出常規(guī)小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)(C2)大于擴展小區(qū)的小區(qū)重選參數(shù)(C2)，則進(jìn)行小區(qū)重選，將當(dāng)前服務(wù)小區(qū)更新為常規(guī)小區(qū)，同時由基站控制器控制完成接收方式的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
一種GSM通信系統(tǒng)擴大小區(qū)半徑的方法，設(shè)置第一、第二基站收發(fā)信機，分別負(fù)責(zé)在離基站收發(fā)信機半徑0－35千米、35－70千米范圍的常規(guī)小區(qū)、擴展小區(qū)的移動臺的通話。當(dāng)移動臺處于擴展小區(qū)時，移動臺通過上行鏈路向基站收發(fā)信機發(fā)射數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)信號處于擴展小區(qū)時，由第二收發(fā)信機接收；當(dāng)數(shù)據(jù)信號進(jìn)入常規(guī)小區(qū)時，由第一收發(fā)信機接收。本發(fā)明在不改變GSM最大時間提前量的條件下能夠擴展小區(qū)半徑。
文檔編號H04W16/18GK1394095SQ0112000
公開日2003年1月29日 申請日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者車朝暉 申請人:華為技術(shù)有限公司