專利名稱：共同租用的無(wú)線基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及共同租用的無(wú)線基站。具體地說(shuō)，該基站能夠提供基于不同的頻帶或協(xié)議與不同的移動(dòng)站通信的多重?zé)o線通信。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有的蜂窩基站是為了與一種類型的移動(dòng)站通信而配置的。這種被合并到基站中的無(wú)線通信是為了與一種類型的移動(dòng)站通信而設(shè)計(jì)的。例如，一種類型的無(wú)線通信是為了與900MHz頻帶的移動(dòng)站通信而配置的，而另一種類型的無(wú)線通信是為了與1800MHz頻帶的移動(dòng)站而配置的。如果蜂窩服務(wù)供應(yīng)商想要為兩種類型的移動(dòng)站服務(wù)，該服務(wù)供應(yīng)商將需要安裝900MHz的基站和1800MHz的基站。
所以，現(xiàn)有的蜂窩基站的局限性在于它們不是為多種類型的移動(dòng)站提供服務(wù)而配備的。
現(xiàn)在需要的是能夠?yàn)槎喾N類型的移動(dòng)站提供服務(wù)的蜂窩基站。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一信息包括第一語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第一控制信息，而第二信息包括第二語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第二控制信息。所述控制信息是與BTS和BSC之間的Abis通信協(xié)議相關(guān)的并且是在BTS和BSC之間的一條Abis鏈路上多路復(fù)用的。
收發(fā)信機(jī)基站的另一個(gè)實(shí)施方案包括第三收發(fā)信機(jī)，它是為了在第三頻帶上與第三移動(dòng)站通信而配置的。例如，這個(gè)頻帶可以是1900MHz的頻帶。所用的處理器適合指令第三收發(fā)信機(jī)接收來(lái)自第三移動(dòng)站的入站信息并且把出站信息傳送給第三移動(dòng)站。中繼線模塊是為了與BSC互通第三信息而配置的。時(shí)分復(fù)用技術(shù)被用于在BTS和BSC之間互通第三入站信息和第三出站信息。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括把多重收發(fā)信機(jī)合并到BTS中以在多重頻帶上進(jìn)行通信的能力。這允許比較容易地把各種各樣的收發(fā)信機(jī)放置在一個(gè)位置，并且改善對(duì)移動(dòng)站的蜂窩服務(wù)。
本發(fā)明的詳細(xì)敘述現(xiàn)在參照特定的配置介紹一些示范性的實(shí)施方案。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員將清楚在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以對(duì)這些示范實(shí)施方案進(jìn)行改造和修改。例如，參照全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)議介紹這些示范實(shí)施方案。但是，任何通信協(xié)議和各種各樣的頻率范圍都可以在本發(fā)明中使用。A．蜂窩網(wǎng)絡(luò)

圖1和圖2A至圖2B描繪常規(guī)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)10。一組收發(fā)信機(jī)基站(BTS)12a-12c被定位在預(yù)定的地點(diǎn)，以便在給定的蜂窩區(qū)域16a-16c上為移動(dòng)站(MS)14提供蜂窩服務(wù)。每個(gè)BTS12a-12c都包含相同的協(xié)議和收發(fā)信機(jī)無(wú)線通信頻帶以便與同一類型的MS14通信。例如，在常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中BTS12a與MS14之間的通信處在單一的頻帶(例如900MHz的頻帶)中。BTS12a與MS14之間的通信包括語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和控制信息兩者。BTS12a-12c借助電纜與基站控制器(BSC)20耦合。
在一個(gè)實(shí)施方案中，BTS12a-12c與BSC20之間的通信包括語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和控制信息兩者，并且包括以16或64kbit/s的速率傳送一個(gè)無(wú)線通信話務(wù)信道的語(yǔ)音或數(shù)據(jù)的話務(wù)信道和以16或64kbit/s的速率傳送信號(hào)/控制信息的信號(hào)信道。在GSM中，信號(hào)/控制信息的協(xié)議被稱之為Abis鏈路協(xié)議，其作用是使正確的控制信息與正確的MS14相關(guān)聯(lián)。這個(gè)控制鏈路被分解成三個(gè)邏輯鏈路，以致每個(gè)終端設(shè)備包括一個(gè)用于支持話務(wù)管理程序的無(wú)線通信信號(hào)鏈路(RSL)、一個(gè)用于支持網(wǎng)絡(luò)管理程序的操作和維護(hù)鏈路(OML)和一個(gè)用于把層2的管理信息傳遞給收發(fā)信機(jī)(TRX)或基站控制功能(BCF)的層2管理鏈路(L2ML)。
Abis鏈路協(xié)議提供這種在BTS中支持無(wú)線通信資源管理的信息。在BTS和BSC之間的基本通信是以已知的蜂窩結(jié)構(gòu)和把MS14從一個(gè)蜂窩轉(zhuǎn)移到另一個(gè)蜂窩為基礎(chǔ)的。無(wú)線通信資源管理附加的復(fù)雜性是由分區(qū)的蜂窩引起的，在這種場(chǎng)合額外的無(wú)線通信被定位在BTS中以便覆蓋特定的地理扇區(qū)。在這種配置中，BCF和Abis鏈路必須區(qū)別使用同一個(gè)BTS但具有不同的地理覆蓋范圍的諸無(wú)線通信。
圖2A至圖2B描述常規(guī)的地理分區(qū)的蜂窩。這需要在每個(gè)BTS中有附加的收發(fā)信機(jī)，但也增加了服務(wù)容量。這些蜂窩是這樣設(shè)計(jì)的，它們將利用在給定的蜂窩內(nèi)與特定的地理扇區(qū)通信的多重收發(fā)信機(jī)和天線。例如，圖2A是雙扇區(qū)的BTS和蜂窩，其中扇區(qū)16a1為在角度1°-180°中的MS提供服務(wù)，而扇區(qū)16a2為在角度181°-360°中的MS提供服務(wù)。這種配置至少需要兩個(gè)收發(fā)信機(jī)，每個(gè)收發(fā)信機(jī)為其中的一個(gè)扇區(qū)提供服務(wù)。例如，圖2B是三扇區(qū)的BTS和蜂窩，其中扇區(qū)16a1為在角度1°-120°中的MS提供服務(wù)，扇區(qū)16a2為在角度121°-240°中的MS提供服務(wù)，而扇區(qū)16a3為在角度241°-360°中的MS提供服務(wù)。這種配置至少需要三個(gè)收發(fā)信機(jī)，每個(gè)收發(fā)信機(jī)為其中的一個(gè)扇區(qū)提供服務(wù)。
常規(guī)網(wǎng)絡(luò)的初始化也是至關(guān)重要的。BTS12a接收BSC20的指令，以指導(dǎo)BTS12a如何設(shè)立該基站的控制功能(BCF)。這些功能包括用于每個(gè)收發(fā)信機(jī)的各種指令，包括對(duì)于每個(gè)開始用摘機(jī)信號(hào)呼叫的MS準(zhǔn)備采用何種頻率順序、由哪個(gè)扇區(qū)提供服務(wù)和怎樣提供服務(wù)。此外，BCF對(duì)在BTS與BSC之間提供語(yǔ)音/數(shù)據(jù)和控制信息通信服務(wù)的Abis協(xié)議鏈路負(fù)有責(zé)任。
圖3描述按照本發(fā)明的實(shí)施方案的頻帶分區(qū)。本發(fā)明使用蜂窩18a中的頻帶扇區(qū)，來(lái)代替圖2A至圖2B中的地理扇區(qū)。諸頻率扇區(qū)使用相互重疊的同一地理空間，但在不同的頻帶上操作。在這個(gè)實(shí)施方案中，扇區(qū)18a1代表900MHz的頻帶，而扇區(qū)18a2代表1800MHz的頻帶。當(dāng)900MHz頻帶的MS在該蜂窩中時(shí)，該MS在900MHz的頻帶上與BTS40通信。當(dāng)1800MHz頻帶的MS在該蜂窩中時(shí)，該MS在1800MHz的頻帶上與BTS40通信。現(xiàn)在介紹按照本發(fā)明某個(gè)實(shí)施方案的BTS40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。B．收發(fā)信機(jī)基站(BTS)圖4描述按照本發(fā)明某個(gè)實(shí)施方案的BTS40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。底盤40包括為在900MHz的頻帶上通信而配置的第一收發(fā)信機(jī)(TRXA)42。第二收發(fā)信機(jī)(TRXB)44是為在1800MHz的頻帶上通信而配置的。這些收發(fā)信機(jī)作為在射頻(RF)鏈路上與蜂窩18a中的任何MS通信的基礎(chǔ)。在其它實(shí)施方案中，附加的收發(fā)信機(jī)(如額外的900MHz或1800MHz的收發(fā)信機(jī)和一個(gè)或多個(gè)1900MHz的收發(fā)信機(jī)或其它收發(fā)信機(jī))被包括在底盤40內(nèi)。
常規(guī)的射頻通信被用在BTS與MS之間。本發(fā)明的一個(gè)方面是MS不注意本發(fā)明的基站與圖1描述的常規(guī)基站之間的任何差異。但是，為了對(duì)該呼叫提供服務(wù)，BTS承認(rèn)每種類型的MS并且與那種類型的MS通信。從BTS的觀點(diǎn)，出站信息被傳送給MS而收到的入站信息是來(lái)自MS的。入站信息包括常規(guī)的語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和入站控制信息。該控制信息包括幀數(shù)和計(jì)數(shù)。該出站信息包括常規(guī)的出站語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和出站控制信息。
中心處理單元(CPU)46與收發(fā)信機(jī)42和44耦合，并且是為處理與蜂窩18a中的MS相關(guān)聯(lián)的入站信息和出站信息而配置的。該CPU進(jìn)一步把所有的指令提供給諸收發(fā)信機(jī)，以便將這些收發(fā)信機(jī)初始化。該CPU完成被稱之為基站控制功能(BCF)的各項(xiàng)功能。
中繼線模塊48與收發(fā)信機(jī)42、44以及CPU46耦合，該模塊是為與BSC20互通入站信息和出站信息。BSC具有為與BTS40互通入站信息和出站信息的中繼線模塊52。BSC還具有與中繼線模塊52和第二中繼線模塊56耦合的中心處理單元(CPU)54，該CPU是為了與圖3所示的移動(dòng)服務(wù)交換中心(MSC)26通信而配置的。BSC的CPU54與BTS的CPU46在BSC與BTS之間的Abis協(xié)議鏈路上互通語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和控制信息。Abis鏈路提供初始化和正在進(jìn)行的語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和控制信息轉(zhuǎn)移必不可少的各種無(wú)線通信資源指令。
在常規(guī)的蜂窩系統(tǒng)中，Abis鏈路能夠傳送指導(dǎo)BTS用圖2A至2B圖解說(shuō)明的地理扇區(qū)16a-16c使它自己具有一定的外形的指令。在本發(fā)明中，Abis鏈路能夠傳送指導(dǎo)BTS用圖3圖解說(shuō)明的頻帶扇區(qū)18a-18b使它自己具有一定的外形的指令。但是，頻帶扇區(qū)更難以初始化，因?yàn)槌Ｒ?guī)的無(wú)線通信資源管理控制不是為適應(yīng)這種類型的安排而設(shè)計(jì)的。所以，為了有效地在不同的頻帶上與眾多移動(dòng)站通信，本發(fā)明提供建立可控制諸收發(fā)信機(jī)的BCF的初始化。該初始化程序提供確定發(fā)射頻率的配置參數(shù)，例如，確定TRX究竟是使用900MHz的頻帶還是使用1800MHz的頻帶。除了RF信道之外，配置參數(shù)還規(guī)定功率水平。在時(shí)域多路復(fù)用實(shí)施方案中，初始化命令進(jìn)一步規(guī)定每個(gè)TRX將使用何種時(shí)隙。在GSM中，每個(gè)RF頻率由8個(gè)TDM時(shí)隙組成。這些時(shí)隙也被稱為信道。
圖5描述適合BSC/BTS Abis協(xié)議鏈路的各種配置。在一個(gè)實(shí)例中，單TRX的BTS62包括單一的TRX和控制該TRX的BCF。在另一個(gè)實(shí)例中，三TRX的BTS64包括三個(gè)TRX和控制這些TRX的BCF。在又一個(gè)實(shí)例中，多重TRX的BTS66包括眾多TRX，每個(gè)TRX在分開的Abis鏈路上受BSC的控制。在這些BTS配置62、64、66中，BSC都把控制信息提供給該BTS中的BCF。在本發(fā)明中，BCF控制諸TRX按頻帶劃分扇區(qū)。本發(fā)明的共同租用的無(wú)線基站可以與這些物理配置中任何一種一起使用。
在把單一的Abis鏈路用于一個(gè)以上TRX的實(shí)施方案中(如圖5中的BTS64所示)，時(shí)域多路復(fù)用可以用于把TRX信號(hào)與Abis鏈路耦合起來(lái)。每個(gè)Abis界面具有30個(gè)時(shí)隙。在一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)TRX只使用兩個(gè)時(shí)隙。例如，在GSM中存在8個(gè)RF時(shí)隙。但是，每個(gè)RF時(shí)隙只使用16K的Abis，在該Abis界面上每個(gè)時(shí)隙具有64K的容量。所以，每個(gè)TRX只使用64K Abis界面容量的一部分。如果希望追加額外的TRX，一個(gè)64K Abis界面容量被超過，那么可以建立附加的Abis鏈路以滿足容量的要求。
在BTS64的實(shí)施方案中，每個(gè)TRX都包括一個(gè)FIFO存儲(chǔ)器。BCF通過把命令寫入TRX的FIFO存儲(chǔ)器來(lái)控制諸TRX。BCF在系統(tǒng)總線上把命令傳送給TRX。
收發(fā)信機(jī)基站和基站控制器的追加實(shí)施方案用圖6和圖7A至圖7B展示。圖6說(shuō)明為了分別處理每個(gè)TRX在BTS和BSC之間可以使用附加的中繼線。圖7A至圖7B說(shuō)明BTS與BSC之間的通信可以利用時(shí)分多址聯(lián)接(TDMA)技術(shù)來(lái)完成，其中把時(shí)隙分配給每個(gè)TRX，BCF把各自的控制/數(shù)據(jù)信息放在各自的時(shí)隙中并且把TDMA字轉(zhuǎn)移給BSC。C．結(jié)論本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于有能力把在多重頻帶上通信的多重收發(fā)信機(jī)合并到單一的BTS中。這允許更容易地把各種收發(fā)信機(jī)放在一個(gè)位置并且改善對(duì)移動(dòng)站的蜂窩服務(wù)。
至此已經(jīng)揭示了各種示范實(shí)施方案和最佳模式，但是在權(quán)利要求書所規(guī)定的范圍內(nèi)可以對(duì)所揭示的實(shí)施方案進(jìn)行修改和變化。
權(quán)利要求
1．一種適合在第一頻帶上與第一移動(dòng)站通信并且在第二頻帶上與第二移動(dòng)站通信的收發(fā)信機(jī)基站(BTS)，包括第一收發(fā)信機(jī)，它是為了在一個(gè)地理單元中用所述第一頻帶與所述第一移動(dòng)站互通第一信息而配置的；第二收發(fā)信機(jī)，它是為了在所述地理單元中用所述第二頻帶與所述第二移動(dòng)站互通第二信息而配置的；與所述第一收發(fā)信機(jī)和第二收發(fā)信機(jī)耦合的處理器，它是為了完成包括指令所述第一收發(fā)信機(jī)與所述第一移動(dòng)站通信和指令所述第二收發(fā)信機(jī)與所述第二移動(dòng)站通信在內(nèi)的基站控制功能而配置的；以及與所述的處理器耦合的中繼線模塊，它是為了與基站控制器(BSC)互通所述第一信息和所述第二信息而配置的。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)信機(jī)基站，其特征在于所述第一信息包括第一語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第一控制信息；所述第二信息包括第二語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第二控制信息；以及所述處理器是為了借助所述的中繼線模塊與所述基站控制器一起多路復(fù)用所述第一信息和所述第二信息而配置的。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)信機(jī)基站，其特征在于所述第一控制信息包括第一Abis信息；所述第二控制信息包括第二Abis信息；所述處理器是為了借助所述中繼線模塊與所述基站控制器一起多路復(fù)用所述第一Abis信息和所述第二Abis信息而配置的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)信機(jī)基站，其特征在于，所述基站適合在第三頻帶上進(jìn)一步與第三移動(dòng)站通信，并且進(jìn)一步包括第三收發(fā)信機(jī)，它是為了在所述第三頻帶上與所述第三移動(dòng)站通信而配置的；并且所述處理器與所述第三收發(fā)信機(jī)耦合，以便指令所述第三收發(fā)信機(jī)與所述第三移動(dòng)站通信。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的收發(fā)信機(jī)基站，其特征在于所述第一信息包括第一語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第一控制信息；所述第二信息包括第二語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第二控制信息；所述第三信息包括第三語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信息和第三控制信息；并且所述處理器是為了借助所述中繼線模塊與所述基站控制器一起多路復(fù)用所述第一信息、所述第二信息和所述第三信息而配置的。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的收發(fā)信機(jī)基站，其特征在于所述第一控制信息包括第一Abis信息；所述第二控制信息包括第二Abis信息；所述第三控制信息包括第三Abis信息；并且所述處理器是為了借助所述中繼線模塊與所述基站控制器一起多路復(fù)用所述第一Abis信息、所述第二Abis信息和所述第三Abis信息而配置的。
7．一種適合與具有許多通信頻帶的收發(fā)信機(jī)基站(BTS)通信的基站控制器(BSC)，其特征在于包括中繼線模塊，該模塊是為了在某個(gè)地理單元中互通與所述許多頻帶中的第一頻帶相關(guān)聯(lián)的第一信息并且在該地理單元中互通與所述許多頻帶中的第二頻帶相關(guān)聯(lián)的第二信息而配置的。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站控制器，其特征在于進(jìn)一步包括為了使所述第一信息用第一頻帶與第一移動(dòng)站聯(lián)系和使所述第二信息用第二頻帶與第二移動(dòng)站聯(lián)系而配置的處理器。
9．一種與多頻帶蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)一起使用的中繼線模塊，其特征在于包括Abis鏈路，該鏈路是為了多路復(fù)用代表在第一頻帶上通信的第一控制信息和代表在第二頻帶上通信的第二控制信息而配置的。
10．一種在第一頻帶上與第一移動(dòng)站和在第二頻帶上與第二移動(dòng)站通信的方法，其特征在于包括下述步驟在某個(gè)地理單元中在所述第一頻帶上與所述第一移動(dòng)站互通第一信息；在該地理單元中在所述第二頻帶上與所述第二移動(dòng)站互通第二信息；完成基站控制功能，其中包括指令第一收發(fā)信機(jī)與所述第一移動(dòng)站通信和指令第二收發(fā)信機(jī)與所述第二移動(dòng)站通信；以及與基站控制器(BSC)互通所述第一信息和所述第二信息。
全文摘要
一個(gè)收發(fā)信機(jī)基站(40)包括為在第一頻帶(SA)上與第一移動(dòng)站通信而配置的第一收發(fā)信機(jī)和為在第二頻帶(SB)上與第二移動(dòng)站通信而配置的第二收發(fā)信機(jī)。例如,這些頻帶可能是900MHz和1800MHz的頻帶。收發(fā)信機(jī)基站(40)包括一個(gè)為指令第一收發(fā)信機(jī)接收來(lái)自第一移動(dòng)站的入站信息和把出站信息發(fā)送給第一移動(dòng)站以及指令第二收發(fā)信機(jī)接收來(lái)自第二移動(dòng)站的入站信息和把出站信息發(fā)送給第二移動(dòng)站而配置的處理器。中繼線模塊與該處理器耦合,以便與基站控制器(20)互通第一信息和第二信息?；究刂破?20)與收發(fā)信機(jī)基站(40)耦合,以便與收發(fā)信機(jī)基站(40)互通入站信息和出站信息。在一個(gè)實(shí)施方案中,時(shí)分復(fù)用技術(shù)被用于在收發(fā)信機(jī)基站(40)與基站控制器(20)之間互通入站信息和出站信息。這允許比較容易地把各種各樣的收發(fā)信機(jī)放置在一個(gè)位置并且改善對(duì)移動(dòng)站的蜂窩服務(wù)。
文檔編號(hào)H04W88/08GK1288610SQ99802153
公開日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月15日
發(fā)明者普里西拉·瑪里琳·盧, 晁必輝 申請(qǐng)人:聯(lián)播通信公司