[发明专利]不协调跳频蜂窝系统

说明书

发明背景

本发明涉及跳频(FH)无线电系统。具体地说，它涉及运用于多小区或蜂窝应用中的FH无线电系统，所述小区或蜂窝应用包含固定基站和移动便携式装置，所述便携式装置在移动时从一个基站连接到另一个基站。即使是在FH基站一点也不协调的情况下，本发明也允许在FH基站间进行越区切换。

由于移动电话的广泛使用，蜂窝系统广为人知并且相当成熟。蜂窝系统通常包含具有多个基站的移动网，这些基站处于关键性位置，每个基站覆盖一个称作小区的限定区域。因为相邻小区部分重叠，所以便携式装置可以从一个小区移动到另一个小区，而不会与移动网失去联系。当便携式装置在呼叫期间移动时，根据便携式装置相对于基站的位置，从一个基站到另一个基站切换连接。

为了支持对网络的接入及越区切换功能，基站通常发送预定义的(已知)无线电信号，即所谓的控制信道或信标。控制信道对便携式装置表明存在基站。根据便携式装置接收的控制信道的信号强度，可以决定该便携式装置在呼叫之前或呼叫期间应该连接的基站。

控制信道是固定信道，很容易被便携式装置找到。它们要么在基于频分多址(FDMA)/时分多址(TDMA)的系统中使用专用频率和/或时隙，要么在基于直接序列的码分多址(CDMA)的系统中使用固定扩频码。在各种情况中，控制控制信道所采用的载频都是固定的，虽然每个基站的载频可能不同。所有便携式装置需要做的就是调谐到适当的载频并扫描信号，直至找到可解码的信号。

在基于跳频CDMA的系统中，情况就完全不同了。在这类系统中，载频按照伪随机跳频序列同期性地改变。因此就很难建立具有FH系统的蜂窝系统，因为FH控制信道不易被便携式装置找到，尤其是在便携式装置不知道跳频定时以及跳频序列的情况下。过去，为了通过干扰分集(interference diversity)增加容量，FH已经用在诸如GSM的蜂窝系统中；但是，在这些系统中，只是业务信道而不是控制信道跳频。

如果基站之间的跳频是协调的，则FH蜂窝系统中便携式装置的搜索工作量可以极大地减少。在这种情况中，一旦便携式装置与一个基站同步，则锁定到附近其它基站所需的工作量就会很少，只要这些基站的FH传输与当前基站协调。这样，协调系统中的搜索工作量只是耗费在便携式装置首次进入移动网时，诸如在接通便携式装置的加电时。

但是，当无线电接口使用某些频带时，由例如美国的联邦通信委员会(FCC)或欧洲的欧洲电信标准协会(ETSI)等管理机构规定的规定和法规禁止基站的协调。一个例子就是未批准的2.4GHz工业/科学/医疗(ISM)频带。要使用这个频带，无线电系统必须通过直接序列(DS)扩频或者跳频扩展来扩展其信号。如上所述，基于DS扩频的蜂窝系统吸引人们使用，因为可以使用固定载频来支持控制信道。但是，在具有未知干扰台的环境中，FH扩频更为健壮，并导致廉价的收发信机实现。遗憾的是，管理ISM频带的一套规定不允许FH基站的协调。这妨碍了支持例如越区切换的多小区和蜂窝FH系统在此频带中的使用。

即使使用规定允许基站协调的无线电频带，对于低成本的解决方案，协调也是不理想的。用于无线接入诸如PSTN、Ethernet或其它任何传统LAN的现有有线网而作为接入点的基站无法依靠有线线路上的协调和同步信号。在这种情况下，需要专用网来处理接入点所需的移动性功能。这不是具有吸引力的解决方案。在最佳情况下，接入点可以插入传统的有线主干，而不需要协调及同步信号。

因此就需要提供一种在通信系统中运用跳频的、执行不协调基站间的越区切换的系统及方法。

发明概述

因此，本发明的一个目的就是提供一种不协调跳频蜂窝系统、用于不协调跳频蜂窝系统的移动装置、用于不协调跳频蜂窝系统的基站及用于操作所述移动装置、基站和系统的方法。

按照本发明的一个方面，移动装置确定有关一组基站的信息，其中，这些基站位于该移动装置所处位置定义的地理区域内。移动装置随后向这组基站中的至少一个基站提供有关这组基站中至少另外一个基站的信息。可以在每个基站中接收并累积所述信息。

在本发明的另一个方面，所述信息可以包括对应于这组基站的地址信息。

在本发明的另一个方面，所述信息可以包括时钟偏移信息，该时钟偏移信息表示与这组基站中所述至少一个基站有关的时钟值和与这组基站的其它基站中的至少一个基站有关的时钟值之间的差值。