[发明专利]扩展时分多址联接移动无线系统覆盖范围的方法和设备

说明书

本发明涉及时分多址联接(TDMA)移动无线系统领域，并且尤其涉及对该系统的覆盖范围的扩展。

GSM系统是TDMA移动无线系统的一个例子。GSM系统的一个小区具有一个最大35km的覆盖范围。一种增大覆盖范围的方法是使在两个连续时帧接收移动传输，而这样减少了可用信道的数目。

本发明的目的在于提供具有扩展覆盖范围的TDMA系统，它并不需要两个连续的时帧来接收移动传输。

一种基站被提供有分别覆盖内小区和外小区的两个收发信机，第二收发信机的收信机相对于第一收信机被延迟了一个时间段，略小于在内小区的外侧边缘所使用的。

一个第三收信机被同步于第一收信机并被调谐到与第二收信机相同的频率信道，它被用于使内小区中的空闲移动站进行可靠的接入请求。

第一收发信机发送一个停驻阻止信号以保证空闲移动站在每个小区都停驻在第二频率信道上。

因此，无需两个连续的时帧来接收移动传输，而有效地扩展了TDMA系统的覆盖范围。

参照以下附图更充分地描述本发明：

图1示出一个基站周围的同心圆的覆盖区；

图2示出离一个基站不同距离的几个移动站；

图3a和图3b示出本发明的一个实施例在几个传输之间的时间关系；

图4示出实施本发明的在共同位置的两个发信机/收信机对的方框图；

图5示出实施本发明的一个内部收信机的频率/时间关系；

图6示出本发明的一个实施例中所应用的一个收信机的方框图；

图7示出图6实施例中的时隙布置；

图8示出本发明的又一实施例中所应用的一个收信机的方框图；

图9示出另一种收信机的方框图；

图10示出环路内无线电中继的电话业务(radio-in-thetoop te/lephone service)；

图11示出重叠网孔的配置。

在一个实施例中，两个GSM网孔定位在一个现场上。外网孔具有一个控制信道(BCCHO.)、一个频率为Fo在下行链路(基站到移动站)上的时基结构、以及一个在上行链路(移动站到基站)上的类似的时基结构。在上行链路与下行链路信道频率之间可以有频率偏移。例如，在GSM系统中在有关的上行链路和下行链路频率之间总有一个45MH₂偏移。该图1中外网孔保持与所示的区域3内的移动站进行通信。

内网孔有一个频率为Fi的控制信道(BCCHi)、一个下行链路时基结构、以及一个相应的上行链路时基结构。内网孔保持住与区域2内的移动站进行通信。虽然区域2和3都以圆形示明，但覆盖范围并不必需罩住整个区域。

根据TDMA系统，两个网孔在上行链路和下行链路时基(Tf)之间可以有一个固定的时间偏移。在GSM中，在由基站的发送与由移动站的发送开始之间有一个固定偏移为3个时隙。此外，按照本发明，一个附加的延时(Td)，已经引入外网孔，它对外网孔收信机接收开始时间加以延时。在GSM中，引入的延时大约等于63个GSM传输比特，外网孔收信机的接收窗口能从位于基站的半径为35-70公里之内的移动站接收所发送的信息。

在一个TDMA系统中，通常有许多预先规定的周期性时隙(t0、t1、t2、t3、t4……、tn)。在收信机控制信道上，分配许多的此种时隙(不少于1个)，其功能是在上行链路上检测“移动站访问”尝试和在下行链路上发送“信道”分配。在最简单的GSM实施中，8个可能的时隙中只有一个时隙被用于这种控制功能。

当移动站的位置于与传播延时Td相当的半径距离之外时，如果这它图访问外网孔的上行链路控制信道BCCHO，则将在外网孔的上行链路收信机上进行接收。由系统指配一个“信道”分配，它是在外网孔的下行链路上发送的，在下行链路广播控制信道BCCH上传送。该移动站响应“信道”分配，连续在所指配频率和时隙上与外网孔通信。

图1示出位于基站1上的两个GSM发信机/收信机对或两个收发信机的覆盖区。

内收发信机的发信机工作在频率Fi上，内收发信机的收信机工作的频率偏离频率Fi一个固定的频率值，例如45MHz。该收信机安排来从内覆盖区域2之内的移动站接收发射信息，该内覆盖区2的半径约为35公里，这取决于63比特的GSM时间缓冲。