[发明专利]在蜂窝系统中请求越区切换志愿者的方法

说明书

本发明涉及电信方法，特别涉及在蜂窝系统中请求越区切换到其他的可用信道的志愿者(volunteer)以减少丢掉呼叫量的方法。

常规的陆上蜂窝系统控制用户单元何时和如何从一个网孔越区切换的另一个网孔。这种情况何时出现通常根据很多因素，例如包括一个特定网孔可用的呼叫资源数量、相邻网孔的信号强度和该用户单元的位置。陆上蜂窝系统识别这种用户单元和发送消息通知这些用户单元“越区切换到另一个网孔”(如果它可能的话)。  

“负荷卸载”(Load Shedding)是陆上蜂窝系统使用的技术，以便知道哪个用户单元可移动到其它的网孔并通知那些用户单元(它们是能够越区切换到另一个网孔的)越区切换到下一个网孔。由于大多数的陆上蜂窝系统知道其用户单元的越区切换的情况，陆上系统可将在当前网孔边沿的呼叫移动到其它网孔。将呼叫越区切换到其它网孔增加了正在经受大的呼叫需求的当前网孔的呼叫容量。

卫星蜂窝系统显著地不同于陆上蜂窝系统，因为卫星通常不知道其用户单元的越区切换情况。这是因为卫星不具有跟踪用户单元越区切换情况所需的处理功率。用户单元通常确定它们自己何时需要越区切换，因此卫星蜂窝系统不能执行由陆上蜂窝系统使用的任何“负荷卸载”技术。

在卫星蜂窝系统中指配给不同网孔的呼叫资源数量经常变化。在特定网孔上的信道资源变化成为一组新的减少的信道资源的情况规则地出现。因此，一些呼叫可能不得不被丢掉。此外，在不存在更多的硬件能力时，有时必须使新的网孔可使用。在这些时候呼叫能力必须从其它网孔得到而且呼叫可能不得不丢掉。

据此，现在需要一种用以减少或消除卫星蜂窝系统中丢掉呼叫的方法，在该系统中卫星不知道用户单元越区切换情况并且和呼叫资源的数量是动态变化的。

本发明为用户单元提供志愿越区切换到另一个网孔、并使用呼叫不致丢失、还使已丢失的呼叫的个数基本上减到最低程度的一次机会。首先确定是否需要一定数量的志愿者越区切换，通知每个用户单元需要志愿者，尔后为志愿者的用户执行越区切换，再向用户单元发送一个报警消息：如果没找到足够的志愿者，则他们的呼叫就会丢失。接收该消息的呼叫和在一个预定量的时间内不越区切换的呼叫都会丢失。通过从可用的呼叫个数中减去使用中的呼叫个数来确定志愿者的个数。

图1示出根据本发明优选实施例的卫星蜂窝系统的概括图；

图2示出根据本发明的优选实施例由卫星投影到地球表面的蜂窝天线3图形的典型布局图；

图3示出根据本发明优选实施例越区切换志愿者方法流程图；

图4示出根据本发明的优选实施例由用户单元执行的越区切换志愿者的方法流程图；和

图5示出根据本发明的优选实施例信道释放的方法流程图。

在本说明书中使用的术语“卫星”意味着预定绕一个天体诸如地球轨道运行的一个人造物体或飞行物。术语“卫星”预定包括对地球保持相对静止的和在轨道上运行的卫星二者和/或包括低地球轨道或中地球轨道卫星的组合。术语“地球”预定包括通信卫星可绕其运行的任何天体。术语“星座”意味着安排在轨道上的卫星的集合，用于提供该天体的规定部分或全部的覆盖(例如，无线电通信、摄影测量等)。术语星座典型地包括多个卫星环(或平面)并且在每个平面可具有同等数量的卫星，尽管这并不是主要的。术语“网孔”和“天线方向图”不限于任何具体的形成方式，并且包括由陆上的或卫星蜂窝通信系统之一和/或它们的组合形成的。

图1示出根据本发明的优选实施例的卫星蜂窝系统的概括图。虽然图1示出一个极其简化的卫星蜂窝系统，但该系统使用轨道卫星20而在地球上和绕着地球分布的。本发明可应用于具有在低地球轨道、中地球轨道或地球同步轨道中的卫星20的卫星蜂窝系统，还可应用于具有以任何倾斜角(例如，极、赤道或另一个轨道图形)环绕地球运行的卫星20的卫星蜂窝系统。

卫星蜂窝系统包括至少一个卫星20和任意数量的用户单元30。卫星20最好是绕地球的低地球轨道卫星。卫星20可以是单一卫星或绕地球的卫星星座的一部分，如在低地球轨道中具有六十六个卫星的星座的IRIDIUM^项目。虽然在使用大量卫星时可有利地使用本发明，但它还可应用于至少一个卫星。

这里叙述的方法也可应用到没有获得地球全覆盖(即在由星座提供的通信覆盖中存在着“洞”)的卫星星座，和应用于出现地球部分的多重覆盖(即，一个以上的卫星能看见在地球表面上的一个特定点)的卫星星座。