[发明专利]移动型蜂窝通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动型蜂窝通信系统。

背景技术

蜂窝通信的日益普及已经引起全球许多国家对城市地区以及农村环境的公路上的蜂窝基础设施部署的显著改进。蜂窝3G（第三代）标准和较新的4G（第四代）标准的问世已经进一步促进用于改进这些地区中的蜂窝覆盖的显著投资。

蜂窝通信提供通用型的通信，其特征至少在于：

（a）在可变距离子范围内的通信，该可变距离子范围落入亚米（sub-meter）（例如毫微微小区）至大于10千米（例如宏小区）的范围内；

（b）包括音频、视频和数据中的至少一个的期望应用的通信；以及

（c）在包括城市、郊区和农村地区中的至少一个的各种环境中的通信，

所有这些基本上全部使用相同的蜂窝移动台（例如蜂窝电话、智能电话或平板计算机）。

然而，大部分蜂窝基础设施具有固定性，即利用固定的核心段和基站。虽然固定基础设施的有效部署能在许多人口密集的地区提供有效的蜂窝通信，但其在缺少充足蜂窝基础设施或缺乏任何基础设施的地区中不能提供相同质量的服务（或甚至任何蜂窝覆盖）。

另外，甚至具有适当蜂窝覆盖的地理区域也易受到性能下降或者甚至蜂窝通信覆盖的总体崩溃（例如由自然灾害导致的，如当飓风风暴显著损坏固定站或核心时）的影响。

这可能不仅不利地影响灾区人口相互联系的能力，而且可能阻碍由救援部队（如警察、消防员和医疗急救队）展开的救援工作可能，他们可能需要非常有用的有效蜂窝通信以用于完成其被指定的救援任务。

作为缺少蜂窝通信基础结构的替代情况，并且考虑例如救援任务（例如，扑灭在大面积内蔓延的火），救援队可能需要采用各种类型的无线通信装置，这些无线通信装置中的一些被指定用于短距离通信（如彼此接近的消防员之间），而其他无线通信装置适合长距离通信（例如，消防员与飞行员之间的通信以用于指引携带灭火物质的飞机朝向期望的区域）。某些装置能够在农村环境中操作，但其功能在城市环境中受到不利影响。一些装置适合于语音应用，但不能传送视频或数据。

因此，需要提供一种采用能够在缺少充足覆盖的地理区域中利用的一个或多个非固定基站的蜂窝系统，以用于促进多功能通信。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种蜂窝系统，该蜂窝系统包括至少一个移动型非固定基站以用于使至少两个移动台之间能够进行蜂窝通信，至少两个移动台处于缺少由至少一个固定基站提供充足蜂窝覆盖的地理区域中。

根据本发明的某些实施例，还设置有至少一个固定基站。

根据本发明的某些实施例，还设置有至少一个非固定核心段。

根据本发明的某些实施例，非固定核心段为仿真的固定网络。

根据本发明的某些实施例，非固定基站为移动型中继站。

根据本发明的某些实施例，还设置有至少一个固定核心段和至少一个固定基站。

根据本发明的某些实施例，还设置有在至少可变数目的非固定基站和可变数目的移动台方面对动态拓扑的支持。

根据本发明的某些实施例，动态拓扑包括多层分级动态蜂窝网络。

根据本发明的某些实施例，系统能够在自适应网络覆盖模式下操作，以用于充分支持蜂窝移动台的静态或动态部署。

根据本发明的某些实施例，自适应网络覆盖包括在非固定基站之间的蜂窝移动台的分配的改变。

根据本发明的某些实施例，自适应网络覆盖包括至少一个非固定基站的位置的改变。

根据本发明的某些实施例，自适应网络覆盖包括非固定基站的发送特性或接收特性的改变。

根据本发明的某些实施例，发送特性或接收特性选自包括天线类型、天线指向、天线波束宽度以及发送功率的组。

根据本发明的某些实施例，系统能够以3G标准进行操作。

根据本发明的某些实施例，系统能够以4G标准进行操作。

根据本发明的某些实施例，系统能够以WiMax标准进行操作。

根据本发明的某些实施例，系统能够在存在固定蜂窝基础设施故障的事故区域中操作。

根据本发明的某些实施例，蜂窝通信的特征在于：

i）在至少两个移动台之间的通信，至少两个移动台处于落入亚米至大于10千米的范围内的可变距离；以及

ii）包括音频、视频、消息以及数据中的至少一个的期望应用的通信。

根据本发明的某些实施例，蜂窝通信的特征还在于：