[发明专利]与已有通信系统共存的移动通信系统和方法

说明书

本发明一般涉及移动通信，尤其涉及在一个已运作的现存通信系统的地区和频谱中运行的系统和方法。

在美国移动通信工业以很快速度发展，在其它一些国家增长速度更快，它已成为通信业务中重要的一种，并且由于它的增长速率，现有业务的饱和就成为一个问题。这造成了电磁频谱的拥挤，并随着社会对通信需求的增长而变得更加严重，这种拥挤状况不仅由固定微波业务或定点(“FMS”)通信装置造成的，而且也由其它通信系统，包括移动通信系统造成的。对移动通信业本身而言，估计全球范围内移动用户在最近十年内将成倍地增长。而无线频谱是有限的，要应付不断增长的需求就意味着不断采用新技术以更有效地使用无线频谱。

对移动无线业务不断增长的需求已对频率分配产生很大的压力，尤其是对当前移动无线所仅能使用的这些频带，即UHF频带，大约从300至3000MHz这个宝贵频带的很大部分目前分配给固定微波业务。认识到了这些频带对于移动无线业务的特殊价值，联邦通信委员会(“FCC”)已经提出建议，把一些固定微波业务用户分配到其它频带，以给新兴技术及移动业务中的个人通信系统腾出频频空间。重新分配频率会是一个持续许多年的较长的过程。同时，在其所应负的不对现有业务干扰的基础上可以授权使用新的移动业务。

对目前固定微波业务使用者的地理分布的详细调查表明在某一地理地区这些频带几乎已经全部分配给某一类型的固定微波业务使用，但在目前固定微波业务通信设备的干扰区域间仍在地理和频谱空间内有相当的可用频带。

在这里使用的“干扰区域”指的是这样的一块地理地区，系统以一段电磁频谱在这个区域运作时将遇到有害的干扰，如果第个二系统的发射干扰第一个系统的接收，第二个系统就被认为在第一个系统的干扰区域中工作。如果第二个系统的接收机接收到从第一个系统发射引起的有害干扰，第二个系统也被认为工作于第一个系统的干扰区域内。

对于一个既发射又接收的系统，存在两个干扰区域，并且这两个干扰区域可以不同，一个“发射干扰区域”是指对特定频带所限定的固定系统的无线通信接收机系统的最小地理区域，在这个区域中以该频带工作的移动发射机系统的发射将会对固定系统的接收系统产生有害的干扰。一个“接收干扰区域”是指在其中固定系统的无线发射系统以一个特定频带工作的最小区域，在这个区域中在该频带工作的移动接收系统将会接收到固定系统的发射系统的有害干扰。干扰区域由频带和地理位置上的三维尺寸所确定。

从商业化时代的起始，美国上空的地球同频通讯卫星就和地面固定微波业务发射塔共享频谱资源。这种共存是可行的，因为星—地微波距离大约为22,000海里并且仰角大于20度。这就在同频静止卫星和固定地面微波系统间提供了一个可以接受的较大的最小角度。当地面固定微波系统满足按照FCC规则的A类天线要求，并且卫星适当地限制它到达地面的通量密度时，两个系统就可在相互无干扰的基础上工作。即使两个系统使用同样的频率，卫星业务也不处在地面发射塔系统的干扰区域内，或者相反。

这种同步静止卫星系统和地面微波系统以同样频带的兼容工作是由于它们固定的位置，系统之间较远的距离，和它们天线的定向性所决定的。因为卫星系统并不相对FMS产生移动，所以它永远不会处在地面微波系统的地理干扰区域中。对于移动用户则不是这样。由于移动用户在不断变换位置而且他们的天线并不定向，他们系统的工作可能干扰已有的台站，这样就无法向现有的使用者提供合适的“无干扰”系统。但是，如以上讨论的，在现有台站的干扰区域间存在大量未使用的频谱。

因此本领域的技术人员已经认识到对合适的灵活的、智能化的通信系统的需求，这个通信系统中的移动无线用户可与在已全分配的频带上工作的现有的业务共存。本领域的技术人员也认识到对在无干扰和不要求干扰的基础上与固定微波业务共存的移动用户的通信系统的需要。本发明满足这种需求和其它的需求。

简单而概括地说，本发明涉及一种在通信方法的干扰带中与移动用户通信的系统和方法，该通信业务在希望与移动用户通信的频带上有优先级。在本发明的一个方面，移动通信系敏包括可从具有优先权的通信业务的干扰区域的存储器描述中检索信息的能力的系统。这样当处在一种通信业务的干扰区域内时，移动通信系统则在一个分配的频带而不是具有优先级的通信业务所占用的频带上工作。