[发明专利]在混合GSM/CDMA网络中用于切换的基站同步方法和设备

说明书

本申请是申请日为2001年1月8日申请号为第01806048.X号发明名称为“在混合GSM/CDMA网络中用于切换的基站同步方法和设备”中国专利申请的分案申请。

发明领域

本发明一般与无线通信有关，尤其与高级蜂窝电话网有关。

发明背景

在全世界的许多国家蜂窝电话网都使用全球移动通信系统(GSM)。GSM提供有用范围的网络服务和标准。现存的GSM网络是基于时分多址(TDMA)数字通信技术的。在基于TDMA的蜂窝网中，每个移动用户单元在任何特定时间只与单独一个基站进行通信。当用户从一个小区移动到另一个时，“硬切换”就发生了，其中已与用户通信的基站中断与用户的链路，并且由新的基站接管。

码分多址是改进的数字通信技术，它比TDMA提供更有效的无线电带宽利用，以及在蜂窝电话用户和基站之间提供更可靠，无衰落的链路。领先的CDMA标准是IS-95，它是由通信工业协会(TIA)发布的。这个标准提供了“软切换”(或“越区切换”)能力，其中在从一个小区移动到另一个时，用户单元暂时同时与两个或更多基站接触。这个可能由码分方法进行的软切换减少了在硬切换中频繁发生的连接丢失的可能性。

通过引用合并在这里的PCT专利申请PCT/US96/20764描述了使用CDMA空中接口(也就是基本射频通信协议)来实现GSM网络服务和协议的无线通信系统。使用这个系统，至少一些现有GSM网络的TDMA基站(BSS)和用户单元将会被相应的CDMA设备代替或补充。在这个系统中的CDMA BSS适合通过标准GSM A接口与GSM移动交换中心进行通信。这样就保持了GSM网络服务的核心，并且从TDMA到CDMA的转变对于用户是透明的。

在PCT专利公开WO95/24771和WO96/21999以及在渥太华举行的关于全球个人通信的第二届国际大会的会议记录第181-185页由Tscha和其他人所述的题为《在CDMA移动台和GSM移动交换中心之间的用户信令网关》中也描述了结合GSM和CDMA单元的混合通信网络，以上通过引用在这里合并。这些公开文件中没有专门涉及如何在这样的混合网络中在不同基站间进行用户单元的有效切换。

通过引用也合并在这里的PCT专利申请PCT/US97/00926描述了在混合GSM/CDMA通信系统中CDMA和TDMA BSS间系统间切换的方法。根据CDMA技术GSM/TDMA BSS产生导频信标信号。在电话呼叫期间，用户单元检测导频信号并通知基站控制器信号已被检测了。然后把用户单元从CDMA切换到TDMA BSS而不中断呼叫。

发明概述

本发明的一个目的是提供在混合TDMA/CDMA蜂窝通信网络中使用的方法和设备。

本发明一些方面进一步的目的是提供在TDMA和CDMA基站之间能够进行用户单元切换而不中断通信的改进方法和设备。

在本发明的较佳实施例中，混合GSM/CDMA蜂窝通信系统包括TDMA和CDMA的基站，它们共同由移动交换中心(MSC)控制。在以上提到的PCT专利申请中一般地描述了这类系统，它们通过引用在这里合并。在系统中的用户单元(在这里也被称作为移动台(MS))能通过TDMA和CDMA空中接口间的适当交换与这两种基站进行通信，而最好在这两种接口上使用GSM网络协议。本发明较佳实施例的一个特点是通信系统可以基于现有的GSM/CDMA基础结构，再加上CDMABSS，而没有对现有基础结构有实质的其他修改。

为了确定什么时候切换应该发生，与当前一类基站(CDMA或TDMA)进行通信的MS监控由另一个基站产生的射频信号，而另一个基站可能是其他类的基站(分别为TDMA或CDMA)。在当前基站和MS之间的消息序列使MS采集关于新基站的适合同步信息并把这个信息回复给当前基站。系统用这个信息使MS与新基站建立空中接口，于是无论在何处切换发生时实质上没有中断MS和网络间的通信。