[发明专利]蜂窝通信系统中自动识别相邻小区的方法

说明书

本发明涉及通信，特别是，涉及电信系统。

一个典型的蜂窝电信系统例如，在一个公司的中心局，都装备一个或几个蜂窝通信系统(MSCs)，提供电信服务，这里每个MSC控制许多小区站的操作。一个小区站(也称为小区)对应一组装在一起的上行和下行链路天线，以支持和当前装在小区站周围一个复盖范围内的移动终端(例如，蜂窝电话)通信。小区站的分布最好是紧凑地复盖一个相当宽的电信服务区域。为了保证紧凑地复盖，小区站的位置要使它的复盖范围与相邻的小区站有一定程度的重叠。这样重叠还允许一个蜂窝电话的用户从一个小区站转移到另一个场地时不会失去电信服务。这个过程称为越区切换，因为移动终端的通信责任从一个小区站被越区切换(即，转移)到另一处去了。

有一种蜂窝通信系统同时具备频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)通信技术。这一种蜂窝通信系统通常指定两个不同的频带供它的通信使用：一个用于从小区站到移动终端的下行链路通信，另一个用于从移动终端到小区站的上行链路通信。按照FDMA方案，每个频带划分为许多称为信道的子频带。按照TDMA方案，把时间分成不同周期的时隙，重复地利用每个信道上不同周期的时隙进行时间复用通信。当一个小区站和在小区站复盖范围内的一个移动终端之间建立通信时，在每个下行链路和上行链路频带中给移动终端指定一个特定的信道和时隙，信号就在其中向移动终端来回传送。MSC负责分配信道和时隙，它不断地接收它的小区站的信息并向它们发出指令。

在一个典型的蜂窝通信系统中，当布置一个新的小区或在一个现存的小区中配置一个新的扇区时，邻近的小区和扇区必须能被新的小区或扇区所识别。此外，现存的小区必须重新配置，使它能识别新的小区或扇区是一个相邻小区。为了允许正确的越区切换和控制信道重选过程的操作，正如在IS-136 TDMA标准中所说明的那样，这个重新配置过程是必要的。越区切换过程用相邻小区的信息决定最适宜给一个呼叫服务的扇区或小区。控制信道重选过程同样用相邻小区的信息决定一个空闲移动终端(已经通电，但没有呼叫动作)去监视哪一个小区和接收来话呼叫和其他的移动终端服务。

目前，一个典型的蜂窝通信系统必须依靠技术人员手工输入与每个小区对应的相邻小区信息。这些信息通常包含相邻扇区或小区上的信标的信道编号。这个信道总是在活动状态并且被相邻小区的移动终端监视。在移动终端辅助信道分配(MACA)和移动终端辅助越区切换(MAHO)过程中，信号强度可以被报告回给服务的小区，或可以在控制信道重选过程中被移动终端在内部使用。

如果相应于相邻小区信标信道编号的信道编号是识别相邻小区必要的唯一信息，蜂窝通信系统和PCS(便携式)通信系统就不会是服务供应商的可怕的忧虑了。然而，要区别每个相邻的扇区，至少需要12个的附加参数。这些参数包括支持分级的小区(例如一个“推荐的，”“正常的，”或者“不推荐的，”相邻小区标志)的指针，判定一个移动终端是否可以访问或越区切换到相邻小区的信号强度阈，指出在允许访问相邻小区之前的信号强度到可接受的电平必须保持多久的定时参数，和指定对一个特定的相邻小区要支持什么样的服务的指示器。

随着蜂窝通信系统的成熟，使服务供应商特别难以配置和识别支持相邻小区的先进服务的指示器。因为许多先进的服务，例如专用系统的支援，传真和数据的容量和短消息服务必须在每个相邻小区的基础上逐个识别。逐个相邻小区识别允许越区切换算法优先地保持小区上支持的一个特别服务的移动终端，例如特别的专用系统的移动终端。

本发明是一个在蜂窝通信系统或无线电系统，例如TDMA蜂窝通信系统/PCS系统中，自动识别相邻小区站(site)和扇区的方法。每个小区或扇区基本上根据下行链路从相邻小区的其他小区或扇区传送的信号强度信息识别可能的相邻小区。具有强信号强度的信道在一个中心数据库中被检查，判断他们是否对应于相邻小区的已知信标信道。向被这样方法识别的相邻小区发出请求来测试一个指定的测试信道，这个测试信道在新的小区上已知是活动的。只有那些在测试信道上信号强度的记录超过一个阈值的小区才被判定为新的小区的相邻小区。这个自动相邻小区识别(ANI)方案有助于按逐个小区或扇区为基础的分布式实施。特别是在室内无线电系统，这个方法消除了为了识别相邻小区进行信号测量的繁琐的手工过程。