[发明专利]蜂窝通信系统中的时隙转换

说明书

发明领域

本发明涉及蜂窝通信系统中的时隙转换，并且特别地，涉及不同的服务类型之间的时隙转换。

发明背景

在蜂窝通信系统中，地理区域被分为许多个小区，每个小区由基站服务。能够在基站之间传递数据的固定网络使基站互连。由移动站所在小区的基站经由无线电通信链路来服务于该移动站。

随着移动站的运动，其可以从一个基站的覆盖范围运动到另一基站的覆盖范围，即，从一个小区运动到另一小区。随着移动站朝向基站运动，其进入两个基站的覆盖范围重叠的区域，并且在该重叠区域中，其变为由新的基站支持。随着移动站进一步运动到新的小区中，其继续由新的基站支持。这被称为小区之间的移动站移交或切换。

典型的蜂窝通信系统典型地将覆盖范围延伸到整个国家并且包括数百乃至数千个小区，其支持数千乃至数百万个移动站。从移动站到基站的通信被称为上行链路，而从基站到移动站的通信被称为下行链路。

将基站互连的固定网络在操作中用于在任何两个基站之间路由数据，由此使小区中的移动站能够与任何其他小区中的移动站通信。此外，固定网络包括用于互连到诸如公共交换电话网络(PSTN)的外部网络的网关功能，由此允许移动站与陆线电话和通过陆线连接的其他通信终端通信。而且，固定网络包括所需用于管理传统的蜂窝通信网络的很多功能，包括用于路由数据、准入控制、资源分配、订户计费、移动站鉴权等的功能。

目前，最普遍的蜂窝通信系统是被称为全球移动通信系统(GSM)的第二代通信系统。在Michel Mouly和Marie Bernadette Pautet的“TheGSM System for Mobile Communications”(全球移动通信系统)，BayForeign Language Books，1992，ISBN 2950719007中可以找到关于GSMTDMA通信系统的进一步的描述。

目前正在推出第三代系统以进一步增强提供给移动用户的通信服务。一个该系统是目前正在部署的通用移动电信系统(UMTS)。在Harri Holma(编辑)和Antti Toskala(编辑)的“WCDMA for UMTS”(用于UMTS的WCDMA)，Wiley & Sons，2001，ISBN 0471486876中可以找到关于UMTS的CDMA，特别是关于宽带CDMA(WCDMA)模式的进一步的描述。

为了进一步增强GSM通信系统的服务和性能，近年来已将许多增强方案和添加方案引入到GSM通信系统。

一个该增强方案是通用分组无线电系统(GPRS)，其是被开发用于在GSM通信系统中实现基于分组数据的通信的系统。因此，GPRS系统与GSM(语音)系统兼容并且提供了许多额外的服务，包括提供分组数据通信，其增加和补充了传统的通信系统的电路交换通信。而且，基于分组的数据通信还可以支持基于分组的话音服务。GPRS系统已作为附加件被标准化到现有的GSM通信系统，并且通过引入新的网络元件可被引入到现有的GSM通信系统。具体地，可以引入许多服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)以提供基于分组的固定网络通信。

在GSM/GPRS TDMA网络中，空中接口时隙被配置为要么支持电路交换会话，要么分组交换会话。支持电路交换用户会话的时隙被配置为业务信道(TCH)，而支持分组交换用户会话的时隙被配置为分组数据信道(PDCH)。分组交换时隙和电路交换时隙通常被视为属于由不同实体控制的不同域。例如，电路交换时隙可由位于基站中的小区资源管理器控制，而分组交换时隙由位于分组控制单元处的分组资源管理器控制，其典型地直接耦合到基站控制器(BSC)(或者作为BSC的一部分)。分组控制单元典型地由多个基站共用。

存在这样的情况，即所需的是，将配置用于电路交换服务的时隙转换为配置用于分组交换服务的时隙，反之亦然。

例如，被称为双传输模式(DTM)的服务已被标准化用于GSM/GPRS系统。在DTM中，同时向单个移动站分配电路交换和分组交换会话。例如，移动站可以在支持互联网浏览应用程序的同时支持传统的语音通信。

对DTM的时隙分配的要求是，移动站配备有电路交换时隙和分组交换时隙，他们位于相同的载波上并且相互相邻。该限制有助于接收机和发射机的设计。然而，在不具有将时隙从一个转换到另一个域的能力的情况下，极大地限制了DTM用户可以停留的位置的数目。