[发明专利]用校正的帧同步信号的相位差完成切换的移动通信系统

说明书

本发明涉及移动通信系统，特别是个人通信服务(PCS)，数字蜂窝式通信系统或类似的用码分多址(CDMA)方法的移动通信系统。本发明还涉及组成移动通信系统的移动台，基站和移动通信控制中心(MCC)。进一步，本发明和为实施上述系统中的基站间的交换通信信道的方法及使这个方法完全实用化的装置有关。

移动通信系统，特别是控制传输功率以减少用户间干扰的CDMA移动通信系统已在，例如，“对于双重方式宽带扩展频谱蜂窝式系统的移动台—基站的兼容性标准”，TIA/EIA/IS-95，1993年7月，美国(以后称为文件1)，Andrew J.Viterbi“CDMA：扩展频谱通信原理”，Addison-Wesley无线通信丛书，185-195页，1995(以后称为文件2)，和N.Nakajima“蜂窝式配置结构的发展”，NTT DoCoMo TechnicalJournal，卷1，期2，21-29页(以后称为文件3)中进行了讨论。

文件1描述一个涉及CDMA通信系统中移动台和基站间的无线电接口的美国标准系统。文件2说明文件1中描述的CDMA通信系统中诸基站的一种特殊的安排。而文件3说明被称为个人数字蜂窝式(PDC)系统的现代数字蜂窝式电话系统中的诸基站安排和基站的区段划分。

对于CDMA通信系统，一个普通的实施方法是用同步数字分级系统(以后用SDH表示)规定MCC和诸基站间的传输路径，并以SDH特有的传输速率发送信息。MCC通过时分多路复用技术复用传输路径，从而发送和在基站控制的服务区域中的移动台有关的用户信息(包括语音信息和计算机数据)和控制信息。

在常规的CDMA通信系统中，移动台，基站和MCC中的每一个都包含一个由全球定位系统(以后用GPS表示)组成的接收机并具有绝对时间。所以这些设备彼此同步地工作。这样，当从基站到移动台的下行链路从通信中的某个基站交换到另一个基站时，许多基站能够同步地发送同一个信息，使移动台能完成最大比例组合的分集接收。这就能使信号甚至在下行链路进行转换的时候不致产生瞬间中断。这种切换将称为软切换。

为了达到上述的目的用CDMA通信控制传输功率，从而能够通过利用对软切换可用的小区分集技术降低传输功率，增加可和单个基站接通的移动台的数量，并能因此提高整个系统的通信效率。

然而，用常规技术的先决条件是对于软切换，在某个时间来自MCC的经多信道广播的信息到达一个要新参加和基站通信的基站所需的时间短于同一个信息到达正在和移动台通信的基站所需的时间。这是因为当发送语音或类似的连续信息时，在移动台和当前接通着的基站之间的链路必须保持。

特别是，由下一个要连接的基站和移动台形成的链路必须和当前正用作信息传输的链路同步。如果信息不能在上述时刻到达要建立同步的基站，软切换就失败了。如果软切换不能实施，要接收语音或类似的连续信息的移动站就执行有瞬间信息中断的交换。令这种切换称为硬切换，以区别于上述情况不存在时的软切换。

当从MCC到基站的距离不同时，对于软切换上述条件不能满足的概率增大了。因此，当MCC向每一个基站报告无线电接口的传输小区的头部时，每个基站为了缓冲的目的插入一个预先选择的延时。尽管这种方法使软切换的条件变得容易一些，但是它不能确实保证软切换的实现。进一步，除非每个移动站都装备GPS接收机，否则因为系统不能达到同步，降低终端结构的价格就受到限制。

如上所述，在CDMA通信中，使用软切换可用的小区分集技术可以降低传输功率，增加可和单个基站接通的移动台的数量，并能因此提高整个系统的通信效率。然而，在文件1和2说明的系统中，给每个基站都提供一个非定向性天线。所以在从某个移动台到一个基站的上行链路中，通信的质量由于从其它移动台发出的信号引起干扰而恶化。其结果是，能够跟一个单独的基站连接的移动台的数目有所减少。

为了解决上述问题，将文件3中公布的TDMA数字蜂窝式电话技术用于CDMA通信系统，这个方法当前正在研究之中。文件3的技术是将每个小区再分成许多个区段，以提高频率再利用的效率，从而增加可和单个基站接通的移动台的数量。然而，至今还没有见到专门的系统结构或控制方法的导报。

所以，本发明的一个目的是提供一个移动通信系统，它能实际地在诸基站之间和属于单个小区的诸区段之间完成软切换。