[发明专利]改进连接质量与系统容量的方法和一个蜂窝无线电系统

说明书

本发明涉及在一个蜂窝无线电系统中改进连接质量与系统容量的一种方法，该蜂窝系统在每一个蜂窝式小区中包括至少一个在其服务区域内跟各用户终端进行通信的基站，该基站至少在一个载波频率上进行发送，并且在该系统中，在每一个频率上发送的一组信号从时间上被分割为含有多个时隙的一帧，并且该基站向各用户终端发送与它们自己有关的信息。

本发明还涉及这样一种蜂窝无线电系统，该蜂窝系统在每一个蜂窝式小区中包括至少一个在其服务区域内跟各用户终端进行通信的基站，该基站至少在一个载波频率上进行发送，并且在该系统中，在每一个频率上发送的一组信号从时间上被分割为含有多个时隙的一帧，并且该基站向各用户终端发送与它们自己有关的信息。

在一个蜂窝无线电系统中，在一个基站以及处于一条通信信道上的一个用户终端之间传送用户语音或数据信息。此外，在该基站以及该用户终端之间还需要有各种控制消息和系统信息。各控制信道被用来发送这种类型的信息。例如，在GSM系统中，BCCH信道被用来发送从一个基站到各用户终端的连接建立信息。该BCCH信道被用来发送小区专用的信息。在BCCH载波频率上，在第1时隙中发送的表示为数字0的其他信道，例如AGCH和PCH，被用来发送呼叫建立信息，以及SCH和FCCH被用来同步一个用户终端。

在目前的GSM系统中，被包含在一组BCCH信号之中的载波频率。即，BCCH载波频率，以相同的功率级别被连续地发送。一个用户终端连续地测量由附近的诸基站所发送的诸BCCH载波频率的功率级别，并且向服务于该用户终端的该基站报告诸测量结果。该系统根据这些测量结果确定一个向另一个基站进行越区切换的适当的瞬间。为了能够测量介于诸基站以及诸用户终端之间的信号衰减，必需在一个恒定的功率级别上发送BCCH载波频率。

在目前的GSM系统中，一个用户终端用于测量邻近的诸基站的BCCH载波频率的诸功率级别的时间十分有限。若该用户终端在一帧的时隙0接收到来自该基站的一组信号，则它在该帧的时隙3向该基站发送一组信号，并且在该帧的时隙5和6对邻近的诸基站进行测量。由于在一帧的诸时隙0到7中的任何一个都可以进行接收，所以在一帧的任何时隙中都可以进行基站的测量。这就是必须连续地发送BCCH载波频率的理由。

在目前的GSM系统中，必须以一种恒定的功率级别来连续地发送BCCH载波频率的这种要求在仅有一个无线电单元的低容量诸基站中排除了为改进连接质量和系统容量而开发的某些方法的使用。在拥有多个无线电单元的那些基站中，这个问题不见得同等地严重，但是连接质量和系统容量都会受到损害。在蜂窝无线电系统中用于改进连接质量和系统容量的各种方法包括，例如，跳频，不连续发送以及功率控制。

本发明的目标就是在一个蜂窝无线电系统中改进连接质量和系统容量。

采用在本文开头所描述的方法就能实现这个目标，其特征在于，在一帧中，该用户终端在两个时隙中进行发送，并且在两个时隙中进行接收，还在于，该用户终端使用用于发送和接收的那一帧的下一帧的诸时隙来测量相邻的诸基站。

本发明的蜂窝无线电系统的特征在于，该蜂窝无线电系统所包括的诸基站和诸用户终端，具有在一帧之内用两个时隙进行发送以及用两个时隙进行接收的装置，还在于，该用户终端具有使用用于发送和接收的那一帧的下一帧的诸时隙来测量相邻的诸基站的装置。

本发明的方法以及蜂窝无线电系统跟现有技术相比，有着显著的优点。由于本方法以及本发明的蜂窝无线电系统，在该基站BCCH的载波频率的通信信道上，可以使用为了在一个蜂窝无线电系统中改进连接质量和系统容量而开发的各种方法，例如跳频，不连续发送以及功率控制。在仅有一个无线电单元的低容量基站中，使用本发明的方法使上述优点达到最佳。在拥有多个无线电单元的诸基站中，本方法也能改进连接质量和系统容量。

在以一种恒定的功率级别连续地发送BCCH载波频率的环境下，本方法以及本发明的蜂窝无线电系统也提供了许多优点。在这样的环境下，与目前的系统相比，诸用户终端在一个时间单元之内能进行更多的测量。在确定向另一个基站进行越区切换的适当的瞬间时，这又一次对该系统提供帮助，并且最终地改进连接质量。

跳频指的是，在预定的时间间隔内，用于一次连接的发送频率发生改变。借助于跳频可以改进传输质量，特别是在当一个用户终端缓慢地移动或处于静止状态之中，在使用手持式移动电话时经常遇到这种情况。跳频也有助于将由于无线电连接而引起的干扰分散到几个频率上，其结果是在一个给定频率上的瞬时扰动将保持在低水平上。