專利名稱：通用移動(dòng)通信系統(tǒng)的制作方法
根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，本發(fā)明涉及一種通用移動(dòng)通信系統(tǒng)。
與固定通信(例如ISDN-通信系統(tǒng)；ISDN是由英文綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)Integrated Services Digitel Network的第一個(gè)字母組成)相似，新式移動(dòng)通信，例如傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、文字、圖表，固定和活動(dòng)圖象的移動(dòng)通信，可分為專用和公共兩方面。此外人們還把移動(dòng)通信(第一和第二代)區(qū)分為蜂窩和無繩通信。其中到目前為止無繩通信主要依靠用于家庭和辦公室的無繩通信系統(tǒng)，而蜂窩通信主要由使用移動(dòng)無線通信系統(tǒng)占主導(dǎo)地位。
在上述移動(dòng)通信系統(tǒng)中，尤其是在第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，主要使用TDMA方法(TDMA＝Time Division Multiple Access時(shí)分多址)尋址和復(fù)用要傳輸?shù)男盘?hào)。然而對(duì)于未來的移動(dòng)通信系統(tǒng)(例如第三代)CDMA傳輸方法(Code Division MultipleAccess碼分多址)也將具有重要意義，尤其是因?yàn)槊嫦蛐旁膫鬏敺椒?ATM方法；Asynchronus Transfer Mode異步轉(zhuǎn)移模式)的預(yù)期應(yīng)用。其原因在于，對(duì)于市場(chǎng)上提供通信和信息服務(wù)量不斷擴(kuò)大，同時(shí)對(duì)要傳輸?shù)谋忍厮俾寿|(zhì)量和數(shù)量的不斷增長(zhǎng)的要求，除尋址和復(fù)用方法外，優(yōu)化的信號(hào)編碼、信道編碼對(duì)靈活的空中接口起著越來越大的作用。
其中TDMA-和CDMA-傳輸方法近來構(gòu)成了移動(dòng)通信的若干系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于TDMA方法當(dāng)前在市場(chǎng)上采用的無繩通信系統(tǒng)是根據(jù)數(shù)字泛歐洲D(zhuǎn)ECT標(biāo)準(zhǔn)(Digital European CordlessTelecommunication數(shù)字歐洲無繩通信)和數(shù)字CT2-標(biāo)準(zhǔn)(Cordless Telephone2無繩電話2)建立的，而移動(dòng)無線通信系統(tǒng)是根據(jù)全球范圍的GSM標(biāo)準(zhǔn)(Groupe Speciale Mobile；GlobalSystem for Mobile Communications全球移動(dòng)通信系統(tǒng))建立的。
移動(dòng)通信按

圖1所示螺旋式效應(yīng)向前發(fā)展(Telcom Report15卷；1992年第二期，57-59頁(yè))將導(dǎo)致上面已提到的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中把目前分開的蜂窩和無繩通信結(jié)合在一起。此種第三代移動(dòng)通信的特征在于，廣泛存在的(時(shí)間的和地點(diǎn)的)移動(dòng)性，以這種移動(dòng)性每個(gè)通信用戶都可以在任何地點(diǎn)和任何時(shí)間被訪問到。對(duì)這種廣泛的移動(dòng)性，人們可以區(qū)分經(jīng)空中連接的與設(shè)備相關(guān)的移動(dòng)性和經(jīng)空中和電纜連接的與個(gè)人相關(guān)的移動(dòng)性。把兩種方式同時(shí)用在通用移動(dòng)通信中，導(dǎo)致“先進(jìn)的移動(dòng)性”，此先進(jìn)移動(dòng)性具有著通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS＝Universal Mobile Telecommunication System)與通用個(gè)人通信(UPT＝Universal Personal Telecommunication)的結(jié)合。在這種情況下，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)不僅需要要靈活的空中接口也需要一種智能的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。用這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以保證，一方面移動(dòng)用戶可以彼此間以不同的速度和通信密度進(jìn)行通信，另一方面可以以高質(zhì)量和大容量提供大量通信服務(wù)和消息服務(wù)(信息服務(wù))。
圖2示出引自雜志Telcom Report 15卷，1992；第二期，60至63頁(yè)“通用移動(dòng)通信先進(jìn)的移動(dòng)性”的方案，這個(gè)方案有涉及蜂窩半徑的若干應(yīng)用實(shí)例。根據(jù)此文，接應(yīng)用范圍(辦公室、家庭、城市和地區(qū))把通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)結(jié)構(gòu)分成不同的通信蜂窩。在此結(jié)構(gòu)中這些蜂窩可以是彼此二維(地區(qū)、城市)或三維(建筑物)鏈接在一起。根據(jù)圖2分別展示了不同類型的移動(dòng)通信(無繩，移動(dòng)無線電和衛(wèi)星通信SL-TK、MF-TK、S-TK)或根據(jù)蜂窩半徑以混合形式示出。
在微微型蜂窩區(qū)域內(nèi)無繩通信SL-TK以其純的、獨(dú)立的形式用于辦公室和家庭。在這種微微型蜂窩區(qū)域內(nèi)具有微微型蜂窩半徑PIZR可達(dá)200m(傳輸作用距離)-至少有一個(gè)具有一個(gè)無繩通信系統(tǒng)SL-TKS的微微型蜂窩PIZ。在這種情況下無繩通信系統(tǒng)SL-TKS包括一個(gè)微微型蜂窩專用基地站PIZ-BS(無繩基地站)和至少一個(gè)從屬于基地站PIZ-BS的微微型蜂窩專用移動(dòng)站PIZ-MS(無繩移動(dòng)站)。
在大型服務(wù)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)無線通信MF-TK以其純的、獨(dú)立的形式用于城市及地區(qū)的不動(dòng)產(chǎn)(例如建筑物)和/或動(dòng)態(tài)的動(dòng)產(chǎn)(例如汽車、火車等)。在這種大型蜂窩區(qū)域內(nèi)具有大的蜂窩半徑MAER，例如可達(dá)20km(傳輸作用范圍)至少有一個(gè)具有一個(gè)移動(dòng)無線通信系統(tǒng)MF-TKS的大型蜂窩MAZ，在此大型蜂窩區(qū)域內(nèi)含有有微微型蜂窩PIZ的微微型蜂窩區(qū)域和一個(gè)具有至少一個(gè)微型蜂窩MIZ的微型蜂窩區(qū)域。在此情況下，這種移動(dòng)無線通信系統(tǒng)MF-TKS包括一個(gè)大型蜂窩專用的基地站MAZ-BS(移動(dòng)無線基站)，此種基地站可以建成固定的也可以建成移動(dòng)的(例如汽車、火車)，并且包括至少一個(gè)為基站MAZ-BS配置的大型蜂窩專用移動(dòng)站MAZ-MS(移動(dòng)的無線移動(dòng)站)。
衛(wèi)星通信SF-TK作為對(duì)無繩和移動(dòng)無線通信SL-TK、MF-TK的補(bǔ)充，用于超大型蜂窩區(qū)域。在這種超大型蜂窩區(qū)域內(nèi)具有超大型蜂窩半徑HYER數(shù)百公里(傳輸作用范圍)有至少一個(gè)具有衛(wèi)星通信系統(tǒng)SF-TKS的超大型蜂窩HYZ。在這種情況下，這種衛(wèi)星通信系統(tǒng)SF-TKS包括一個(gè)例如位于和地球的相對(duì)位置保持固定不動(dòng)的環(huán)球軌道上的衛(wèi)星SAT的一個(gè)超大型蜂窩專用基站HYZ-BS，該站可以是固定的設(shè)施例如地面站ES或者動(dòng)態(tài)的設(shè)施，例如移動(dòng)-地面站MES(例如飛機(jī)、船舶、載重汽車等)，和至少一個(gè)從屬于基站HYZ-BS的超大型蜂窩專用移動(dòng)站HYZ-MS。
在由上述三種類型移動(dòng)通信構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)中，例如為了在通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)中實(shí)現(xiàn)“先進(jìn)的移動(dòng)性”原理，使用了一種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS(ISDN＝Integrated Services DigitalNetwork綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，B-ISDN＝Breitband-IntegratedServices Digital Network寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))。
這種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS涉及的是例如窄帶或?qū)拵SDN通信系統(tǒng)。在文獻(xiàn)Telcom Report 8；1985；標(biāo)題為“綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN”的專刊整本文獻(xiàn)中敘述了一種窄帶ISDN通信系統(tǒng)和在文獻(xiàn)Telcom Report 14；1991；標(biāo)題為“Telcom’91”的?？?2至19頁(yè)(“幻影1號(hào)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展”)以及Telcom Report 14；1991；36至39頁(yè)(“更高速B-ISDN結(jié)構(gòu)的基石”)，40至43頁(yè)(“寬帶ISDN ante portas”)，258至261頁(yè)(“可變比特速率寬帶通信的先驅(qū)”)描述了一種寬帶ISDN通信系統(tǒng)。
這種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS是與無繩通信系統(tǒng)SL-TKS的微微型蜂窩專用基地站PIZ-BS，移動(dòng)無線通信系統(tǒng)MF-TKS的大型蜂窩專用基站MAZ-BS和/或經(jīng)固定地面無線站ES與衛(wèi)星通信系統(tǒng)SF-TKS的地球衛(wèi)星SAT雙向連接。
然而為了能夠建立這種在圖2中所示已述的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)UMTS，還必須解決一系列問題。
這些系列問題涉及一實(shí)施方案(例如在區(qū)域覆蓋、使用范圍、可能的通信與信息服務(wù)等方面必要的技術(shù)兼容性或與已有系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同作用)；-在一個(gè)多系統(tǒng)或多操作者方案中，具有協(xié)調(diào)集成或復(fù)雜的“網(wǎng)間互連”的長(zhǎng)期方案；-可能的替換(例如導(dǎo)線連接與空中連接間的替換或UPT或UMTS間的替換)；-開發(fā)與生產(chǎn)協(xié)同效應(yīng)的利用；-由第二代系統(tǒng)(先進(jìn)的GSM、先進(jìn)的DECT)的不斷改進(jìn)引起的對(duì)通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的可能延遲和影響；-技術(shù)的、法律的、政治的和社會(huì)的不穩(wěn)定因素(例如分散數(shù)據(jù)庫(kù)的協(xié)同工作、未來頻率分配和無線電對(duì)人體健康的可能損害)。
在如此大量問題的情況下，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的不斷發(fā)展似乎是可能的。在這種不斷發(fā)展的過程中，將逐步把蜂窩相互間的通信(移動(dòng)無線)和無繩相互間的通信(無繩技術(shù))逐步推進(jìn)發(fā)展成一種具有“先進(jìn)的移動(dòng)性”的通用移動(dòng)通信(UMTS)。
如果下面談到圖2所示通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，那么其中所指是具有下列性能的通信系統(tǒng)，即-建立在若干尋址，復(fù)用，編碼和調(diào)制方法(TDMA-和CDMA-方法)的基礎(chǔ)上，-在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS中以使用面向信元的傳輸方法(ATM＝Asynchronus Transfer Mode異步轉(zhuǎn)移模式)為基礎(chǔ)，-若干通信標(biāo)準(zhǔn)(DECT、GSM、先進(jìn)的DECT、先進(jìn)的GSM)是適用的和-可用于若干通信和消息/信息業(yè)務(wù)(例如語(yǔ)音對(duì)話、以數(shù)據(jù)、文字和圖象形式的信息傳輸以及緊急呼叫；定位和導(dǎo)航服務(wù))。
本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，根據(jù)圖1所示螺旋式效應(yīng)，在移動(dòng)通信不斷發(fā)展過程中，一種微微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)可以擴(kuò)展成為具有不同型蜂窩半徑(通用)的通信蜂窩。
此項(xiàng)任務(wù)是以權(quán)利要求1的前序部分所定義的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)，用權(quán)利要求1的特征部分所給出的特征予以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明通用移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，一個(gè)擴(kuò)展成具有不同型蜂窩半徑的通信蜂窩的無繩通信系統(tǒng)，在擴(kuò)展的無繩區(qū)域內(nèi)無繩移動(dòng)站用較小的發(fā)射功率就已夠用，并且從而在無繩傳輸時(shí)減少電磁波對(duì)無繩移動(dòng)站用戶的負(fù)擔(dān)。本發(fā)明通用移動(dòng)通信系統(tǒng)的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)在于，經(jīng)無繩通信系統(tǒng)的擴(kuò)展，特別是在微微型蜂窩和大型蜂窩區(qū)域內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的電話直至視頻電話成為可能。這是由于，通信蜂窩的半徑越小，一般單位面積可提供的容量越大，和從而對(duì)于當(dāng)時(shí)應(yīng)用可使用的比特速率越高。因此本發(fā)明的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)在具有先進(jìn)的移動(dòng)性的通用移動(dòng)通信的螺旋式效應(yīng)發(fā)展中為蜂窩和無繩移動(dòng)通信系統(tǒng)的相互連接提供了一種容易實(shí)現(xiàn)的途徑。借助這兩種移動(dòng)通信系統(tǒng)和與其平行擴(kuò)展的寬帶ISDN通信系統(tǒng)之間的連接，從而可以建立一種通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，一個(gè)通信用戶可以在任何地方與其通信伙伴聯(lián)系上(先進(jìn)的移動(dòng)性)。
在其從屬權(quán)利要求中給出了其它優(yōu)選實(shí)施結(jié)構(gòu)。
借助圖3至8敘述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。這些圖是圖3一個(gè)擴(kuò)展成微型蜂窩區(qū)域的無繩通信系統(tǒng)，圖4和圖5一個(gè)擴(kuò)展成大型蜂窩區(qū)域的無繩通信系統(tǒng)，圖6表示一個(gè)擴(kuò)展成超大型蜂窩區(qū)域的無繩通信系統(tǒng)，圖7和圖8表示一個(gè)通用移動(dòng)通信系統(tǒng)。
圖3示出一個(gè)根據(jù)圖2擴(kuò)展成微型蜂窩區(qū)域的一個(gè)微型蜂窩MIZ的無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS。在這種情況下，微型蜂窩MIZ是一個(gè)通信空間，在該通信中心在微型蜂窩MIZ的情況下設(shè)置一個(gè)微型蜂窩專用的發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA。經(jīng)此發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA處理全部微型蜂窩專用的無繩通信MIZSL-TK。在這種情況下，發(fā)射/接收裝置MIZ-SET設(shè)計(jì)成例如微型蜂窩專用的基站MIZ-BS。對(duì)于此擴(kuò)展的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK，至少有一個(gè)根據(jù)圖2的微微型蜂窩專用無繩通信SL-TK的微微型蜂窩PIZ從屬于發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA，該微微型蜂窩經(jīng)當(dāng)時(shí)的一個(gè)微型蜂窩專用的無繩連接MIZ-SLV與發(fā)射/接收裝置連接。經(jīng)相應(yīng)數(shù)量的無繩通信連接MIZ-SLV指定給發(fā)射/接收裝置MIZ/SEA的微微型蜂窩PIZ的數(shù)量，尤其是根據(jù)在微型蜂窩MIZ內(nèi)通信用戶密度(通信密度)的大小決定。在居民稀少的地區(qū)(微型蜂窩)，微微型蜂窩PIZ的數(shù)量要小，而在居民稠密地區(qū)(微型蜂窩)，微微型蜂窩PIZ的數(shù)量就大，具有相關(guān)的微型蜂窩專用的無繩通信連接MIZ-SLV。但是，微微型蜂窩PIZ的數(shù)量不僅由通信用戶密度決定，而且還要根據(jù)發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA所提供的傳輸容量決定。在這種情況下，傳輸容量主要由傳輸信道的數(shù)量決定。例如，當(dāng)前為根據(jù)DECT標(biāo)準(zhǔn)建立的微微型或微型專用無繩通信系統(tǒng)PIZSL-TKS、MIZSL-TKS提供最多12個(gè)可用傳輸信道(半-雙工-傳輸信道)。對(duì)于一個(gè)建立在DECT標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS，這意味著即使在通信用戶高密度情況下，在微型蜂窩MIZ內(nèi)理論上只可能含有m個(gè)微微型蜂窩PIZ，此處m＝12。數(shù)量m之所以是理論上的，因?yàn)樵诿總€(gè)微微型蜂窩PIZ內(nèi)又出現(xiàn)微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK。如果這種微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK同樣按DECT標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，那么以m＝12的數(shù)量(下面描述實(shí)施例時(shí)予以解釋)將相應(yīng)減小。例如圖3示出的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)的MIZSL-TKS中m＝4個(gè)微微型蜂窩PIZ(PIZ1-PIZ4)經(jīng)四個(gè)微型蜂窩專用無繩通信連接MIZ-SLV(MIZ-SLV1...MIZ-SLV4)被分配給發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA。這些微微型蜂窩PIZ1...PIZ4與發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA的可能最大距離是根據(jù)微型蜂窩半徑MIZR確定的，根據(jù)定義規(guī)定微型蜂窩MIZ具有該半徑。例如此微型蜂窩半徑MIZR是2000m。所以在圖3中通過具有例如1200m的微型蜂窩半徑MIZR1的微型蜂窩專用的無繩通信連接MIZ-SLV1，把微微型蜂窩PIZ1，通過具有例如同樣1200m的微型蜂窩半徑MIZR2的微型蜂窩專用的無繩通信連接MIZ-SLV2把微微型蜂窩PIZ2，通過具有例如1800m的微型蜂窩半徑MIZR3的微型蜂窩專用無繩通信連接MIZ-SLV3的微微型蜂窩PIZ3和通過具有例如1000m的微型蜂窩半徑MIZR4的微型蜂窩專用的無繩通信連接MIE-SLV4把微微型蜂窩PIZ4與發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA建立起從屬關(guān)系。微微型蜂窩PIZ1...PIZ4除事實(shí)上與發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA可能有不同的距離外，否則就微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK的結(jié)構(gòu)而言是相同的。在每個(gè)微微型蜂窩PIZ中。為微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK在微微型蜂窩PIZ的通信中心安裝了一個(gè)中繼站RS。為了微型蜂窩專用的無繩通信MIZSL-TK和微微型蜂窩專用的無繩通信PIZSL-TK，中繼站RS具有若干天線，第一天線ANTI用于微型蜂窩專用的無繩通信MIZSL-TK，和例如兩個(gè)第二天線ANT2、ANT3用于微微型蜂窩專用的無繩通信PIZSL-TK。微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK用的較大傳輸作用范圍的第一天線ANT1優(yōu)先制成定向天線，而微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK的兩個(gè)第二天線ANT2、ANT3優(yōu)先制成分集式天線。關(guān)于兩個(gè)分集式天線ANT2、ANT3，中繼站RS是按照在歐洲專利申請(qǐng)9211829.8中所公開的技術(shù)規(guī)范制造的。通過這些分集式天線ANT2、ANT3中繼站RS與至少一個(gè)微微型蜂窩專用移動(dòng)站PIZ-MS連接。在這種情況下，通過微微型蜂窩專用無繩通信連接PIZ-SLV為各移動(dòng)站PIZ-MS建立起通信連接。在圖3中示出的擴(kuò)展無繩通信主系統(tǒng)MIZSL-TKS中的每個(gè)微微型蜂窩PIZ中各有n＝4個(gè)微微型蜂窩專用移動(dòng)站PIZ-MS。同樣的條件和先決條件適用于數(shù)量為n個(gè)的移動(dòng)站PIZ-MS與處理微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK的中繼站RS的連接，和適用于具有數(shù)量為m的微微型蜂窩PIZ的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK與處理微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK的發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA的連接。因此如果微微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)PIZSL-TKS與微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS相同都是按DECT標(biāo)準(zhǔn)建立的，那么中繼站RS就可以在涉及提供可用傳輸容量(傳輸信道數(shù)量)方面，建立總計(jì)最大為m＋n＝12個(gè)與周圍的移動(dòng)站PIZ-MS進(jìn)行通信的微微型專用無繩通信連接，和與微型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA進(jìn)行通信的微型蜂窩專用無繩通信連接。對(duì)中繼站RS有效的條件m＋n＝12是這樣得到的，中繼站RS的構(gòu)成是對(duì)微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK用作微型蜂窩專用移動(dòng)站MIZ-MS，以及對(duì)微微型蜂窩專用無繩通信PIZSL-TK用作微微型蜂窩專用基站地PIZ-BS。在這種情況下，中繼站RS在微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK時(shí)必須相應(yīng)地設(shè)計(jì)成微型蜂窩專用移動(dòng)站MIZ-MS(例如關(guān)于發(fā)射功率，發(fā)射天線等)，以便在微型蜂窩半徑MIZR高達(dá)2000m時(shí)，能夠傳輸消息和信息。
以圖3所示微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS為基礎(chǔ)，圖4至圖8示出一個(gè)擴(kuò)展成至少一個(gè)根據(jù)圖2具有大型蜂窩區(qū)域的大型蜂窩MAZ(圖4和圖5)，擴(kuò)展成至少一個(gè)根據(jù)圖2具有超大型蜂窩區(qū)域的超大型蜂窩HYZ(圖6)的無繩通信系統(tǒng)，以及兩個(gè)通用的可擴(kuò)展的無繩通信系統(tǒng)(圖7和圖8)。
所以，圖4示出一種大型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MAZSL-TKS，在這個(gè)系統(tǒng)中，在一個(gè)根據(jù)圖2具有微型蜂窩MIZ1...MIZi的大型蜂窩區(qū)域的大型蜂窩MAZ內(nèi)安置了根據(jù)圖3數(shù)量為i的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS，用于實(shí)現(xiàn)“漫游和/或過區(qū)切換”功能。與數(shù)量為i的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS1...MIZSL-TKSi相對(duì)應(yīng)，在大型蜂窩MAZ內(nèi)有數(shù)量為i的微型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA1...MIZ-SEAi，這些另一方面可以設(shè)計(jì)成微型蜂窩專用基站MIZ-BS1...MIZ-BSi，并且由此根據(jù)對(duì)應(yīng)于圖3微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS的方法處理相應(yīng)微微型蜂窩PIZ的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK。在這種情況下，分配給一個(gè)第一微型蜂窩專用基站MIZ-BS1例如m＝4個(gè)微微型蜂窩PIZ，各帶有一個(gè)中繼站RS和n＝4個(gè)微微型蜂窩專用移動(dòng)站PIZ-MS，而分配給第i個(gè)微型蜂窩專用基站MIZ-BSi例如m＝3個(gè)微微型蜂窩，各帶有一個(gè)中繼站RS和n＝4微微型蜂窩專用移動(dòng)站PIZ-MS。
在圖5中，作為對(duì)按照?qǐng)D4的大型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MAZSL-TKS的修改，用至少一個(gè)大型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MAZ-SEA代替有微型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA1...MIZ-SEAi的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS1...MIZSL-TKSi，用于擴(kuò)展的無繩通信。在此種情況下，這種擴(kuò)展的無繩通信可以包括根據(jù)圖3和4的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK和一個(gè)大型蜂窩專用移動(dòng)無線通信MAZMF-TK(根據(jù)圖5混合蜂窩專用通信，或者一個(gè)大型蜂窩專用無繩通信MAZSL-TK和大型蜂窩專用移動(dòng)無線通信MAZMF-TK(單位蜂窩專用通信)。在這種單位蜂窩專用通信的情況下，根據(jù)圖3必須對(duì)中繼站RS用于大型蜂窩專用無繩通信MAZSL-TK作出相應(yīng)設(shè)計(jì)(例如在發(fā)射功率、發(fā)射天線等方面)，以便在大型蜂窩專用無繩通信MAZSL-TK中能夠作為大型蜂窩專用移動(dòng)站MAZ-MS使用。
在這種情況下，大型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MAZ-SEA承擔(dān)一個(gè)大型蜂窩專用基站MAZ-BS的功能，并且在這種情況下優(yōu)先設(shè)計(jì)成移動(dòng)無線基站。在混合蜂窩專用通信中進(jìn)行的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK與根據(jù)圖3和圖4的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS中進(jìn)行的無繩通信相似，而在大型蜂窩專用移動(dòng)無線通信MAZMF-TK(混合蜂窩和單位蜂窩專用通信)中，發(fā)射/接收裝置MAZ-SEA作為固定的大型蜂窩專用基站SMAZ-BS使用，此基站通過大型蜂窩專用移動(dòng)無線連接MAZ-MFV直接與大型蜂窩專用移動(dòng)站MAZ-MS或者通過移動(dòng)的大型蜂窩專用基站MMAZ-BS間接與移動(dòng)站MAZ-MS建立通信連接。
與圖4所示相似，在圖5的大型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MAZSL-TKS中可以再設(shè)置若干各具有一個(gè)大型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MAZ-SEA，用于實(shí)現(xiàn)“漫游和/或過區(qū)切換”功能。
在圖6中示出了一個(gè)超大型專用無繩通信系統(tǒng)HYZSL-TKS，在此系統(tǒng)中，根據(jù)圖2在一個(gè)超大型蜂窩區(qū)域的超大型蜂窩內(nèi)安裝了一個(gè)擴(kuò)展無繩通信的超大型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置HYZ-SEA。在此，這種擴(kuò)展的無繩通信可以包括圖3和圖4所示的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK和一個(gè)超大型專用衛(wèi)星無線通信HYZSF-TK(圖6所示混合蜂窩專用通信)，或者也可以包括一個(gè)超大型蜂窩專用無繩通信HYZSL-TK和超大型蜂窩專用衛(wèi)星無線通信HYZSF-TK(單位蜂窩專用通信)。在這種單位蜂窩專用通信的情況下，為了適應(yīng)超大型專用無繩通信HYZSL-TK的需要，必須為數(shù)百公里超大型蜂窩半徑HYZR的超大型蜂窩區(qū)域的傳輸作用范圍適當(dāng)設(shè)計(jì)中繼站RS(例如關(guān)于發(fā)射功率、發(fā)送天線等)，以便在超大型專用無繩通信HYZSL-TK中可以作為超大型蜂窩專用移動(dòng)站HYZ-MS使用。
在這種情況下，超大型專用發(fā)射/接收裝置HYZ-SEA為混合蜂窩和單位蜂窩專用通信承擔(dān)超大型蜂窩專用基站HYZ-BS的功能，并且在此優(yōu)先設(shè)計(jì)成地面站ES。當(dāng)在混合蜂窩專用通信中進(jìn)行的微型蜂窩專用無繩通信MIZSL-TK與在圖3和圖4的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS中進(jìn)行的相似時(shí)，在超大型專用衛(wèi)星無線通信HYZSF-TK(混合蜂窩和單位蜂窩專用通信)中的發(fā)射/接收裝置HYZ-SEA作為固定的超大型蜂窩專用基站SHYZ-BS使用，此基地站通過超大型蜂窩專用衛(wèi)星無線通信連接HYZ-SFV和一個(gè)與地球的相對(duì)位置保持固定不動(dòng)的環(huán)地球軌道上設(shè)置的衛(wèi)星SAT，通過移動(dòng)的超大型蜂窩專用基站MHYZ-BS，間接與超大型蜂窩專用移動(dòng)站HYZ-MS建立通信連接。
與圖4所示相似，根據(jù)圖6的超大型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)HYZSL-TKS中，可以再設(shè)置若干各具有一個(gè)超大型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置HYZ-SEA的超大型蜂窩HYZ，用于實(shí)現(xiàn)“漫游和/或過區(qū)切換”功能。
圖7示出一種通用移動(dòng)通信系統(tǒng)UM-TKS，在這種系統(tǒng)中，根據(jù)圖3的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS通過一個(gè)第一網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1與移動(dòng)無線通信系統(tǒng)MF-TKS和/或與根據(jù)圖2的衛(wèi)星無線通信系統(tǒng)SF-TKS實(shí)現(xiàn)通信連接。因此，通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1可以建立蜂窩間的通信連接。此外，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1提供可能通過空中/線路接口與線路連接的交換設(shè)備(EWSD、專用小交換設(shè)備)建立通信連接。此外，不僅根據(jù)圖3的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS有可能與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1連接，而且其它根據(jù)圖4至圖6的擴(kuò)展無繩通信系統(tǒng)也有可能與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1連接。在已述通用移動(dòng)通信系統(tǒng)UM-TKS的所有實(shí)施結(jié)構(gòu)中，始終都可以通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1建立蜂窩間的通信連接。
圖8示出根據(jù)圖7的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)UM-TKS的一種改型，其特點(diǎn)是，為蜂窩間通信連接設(shè)置了第二種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS2。這種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS2與根據(jù)圖7第一種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1的區(qū)別在于，把微型蜂窩專用發(fā)射/接收裝置MIZ-SEA集成到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS2另外還提供了通過空中/線路接口與線路連接的交換設(shè)備(EWSD、分機(jī)交換設(shè)備)建立通信連接的可能性。此外，不僅根據(jù)圖3的微型蜂窩專用無繩通信系統(tǒng)MIZSL-TKS有可能與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1連接，而且其它根據(jù)圖4至圖6的擴(kuò)展無繩通信系統(tǒng)也有可能與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1連接。在已述通用移動(dòng)通信系統(tǒng)UM-TKS的所有實(shí)施結(jié)構(gòu)中，始終都可以通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)NIS1建立蜂窩間的通信連接。
權(quán)利要求
1.通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，具有一個(gè)至少含有一個(gè)微微型蜂窩(PIZ)的微蜂窩區(qū)域和具有至少一個(gè)為微微型蜂窩(PIZ)配置的無繩通信系統(tǒng)(PIZSL-TKS)，該無繩通信系統(tǒng)包括一個(gè)微微型蜂窩專用基站(PIZ-BS)和至少一個(gè)為基站(PIZ-BS)配置的微微型蜂窩專用移動(dòng)站(PIZ-BS)，其特征在于，微微型蜂窩專用移動(dòng)站(PIZ-MS)被分配給無繩通信系統(tǒng)(PIZSL-TKS)的一個(gè)中繼站(RS)，該中繼站被分配給至少一個(gè)相應(yīng)于一個(gè)發(fā)射/接收裝置(MIZ-SEA、MIZ-SEA1...MIZ-SEAi，MAZ-SEA、HYZ-SEA、NIS2)的上級(jí)蜂窩區(qū)域的上級(jí)蜂窩(MIZ、MAZ、HYZ)內(nèi)部，并且對(duì)于與微微型蜂窩有關(guān)的通信，用微微型蜂窩專用移動(dòng)站代替微微型蜂窩專用基地站(PIZ-BS)，以及對(duì)上述蜂窩專用通信，把該移動(dòng)站設(shè)計(jì)成上級(jí)蜂窩專用移動(dòng)站(MIZ-MS、MAZ-MS、HYZ-MS)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，中繼站(RS)具有至少一個(gè)第一發(fā)射/接收天線(ANT1)，用于上級(jí)蜂窩專用通信和至少一個(gè)第二發(fā)射/接收天線(ANT2、ANT3)用于與微微型蜂窩有關(guān)的通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，把第一發(fā)射/接收天線(ANT1)設(shè)計(jì)成定向天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置兩個(gè)第二發(fā)射/接收天線(ANT2、ANT3)，這些天線設(shè)計(jì)成分集式天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，把一個(gè)第一發(fā)射/接收裝置(MIZ-SEA、MIZ-SEA1...MIZ-SEAi)設(shè)計(jì)成微型蜂窩專用基地站(MIZ-BS)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，把一個(gè)第二發(fā)射/接收裝置(MAZ-SEA)設(shè)計(jì)成移動(dòng)無線基地站。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，在第一和第二發(fā)射/接收裝置(MIZ-SEA、MIZ-SEA1...MIZ-SEAi、MAZ-SEA)下行鏈路上連接一個(gè)第一交換設(shè)備(NIS1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，把一個(gè)第三發(fā)射/接收設(shè)備(NIS2)設(shè)計(jì)成一個(gè)具有一個(gè)空中/線路接口的第二交換設(shè)備(NIS2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，把交換設(shè)備(NIS1、NIS2)設(shè)計(jì)成專用小交換設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，把一個(gè)第四發(fā)射/接收設(shè)備(HYZ-SEA)設(shè)計(jì)成具有一個(gè)與地球相對(duì)位置保持固定不動(dòng)的環(huán)地球軌道上設(shè)置的衛(wèi)星(SAT)和一個(gè)地面無線通信(HYZ-BS、MES、ES)的衛(wèi)星無線通信系統(tǒng)(SF-TKS)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，用無繩通信系統(tǒng)(PIZSL-TKS)和擴(kuò)展無繩通信系統(tǒng)(MIZSL-TKS、MAZSL-TKS、HYZSL-TKS)建成DECT系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一的通用無繩通信系統(tǒng)，其特征在于，為了圖象傳輸，把無繩通信系統(tǒng)(PIZSL-TKS)和擴(kuò)展無繩通信系統(tǒng)(MIZSL-TKS、MAZSL-TKS、HYZSL-TKS)建成視頻電話系統(tǒng)。
全文摘要
為了擴(kuò)展無繩通信系統(tǒng)，尤其是擴(kuò)展DECT無繩通信系統(tǒng)，涉及到無繩通信中大的傳輸作用范圍，在一個(gè)無繩通信系統(tǒng)(PIZSL-TKS)中，設(shè)置一個(gè)中繼站(RS)，為此中繼站至少配置一個(gè)無繩移動(dòng)站(PIZ-MS)。在無繩通信中，此中繼站(RS)代替一個(gè)無繩基地站(PIZ-BS)并且在擴(kuò)展無繩通信中將其設(shè)計(jì)成無線移動(dòng)站(MIZ-MS、MAZ-MS、HYZ-MS)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1128593SQ94193008
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1994年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月6日
發(fā)明者K·D·皮勒坎普, M·塔斯托 申請(qǐng)人:西門子公司