移动通信网络

本发明涉及移动通信网络，该网络适合于在多个移动终端的任一个终端与一个固定的电信网之间建立通信的通路，每个移动通信网络包括一条无线接入链路和至少一条所述的通路，所述通路包括在所述在多个移动终端之中的一个终端与多个中继站之中的一个中继站之间的一条无线接入链路和在所述的多个中继站之中的一个中继站与多个基站的一个基站之间的一条中继链路，所述的网络包括通路选择装置，用以根据包含在所述可能通路中的无线接入链路特性的测量数据从一个移动终端与所述固定网络之间的多条可能的通信通路中选择至少一条通信通路，作为转换决定的一部分。

这样的移动通信网络在现有技术中是已经公知的，例如从泛欧数字蜂窝GSM网络中已知道。

在这种已知的网络中，终端可以是手持的和车载工作的。而高速车载工作的终端要求大的网孔范围以减少在网孔之间的转换的次数，手持终端需要小的网孔范围，由于它们的相对低的功率消耗，它们固有地只覆盖相当小的区域。因此该网络的基础结构包括两个蜂窝结构，每个蜂窝结构适于一个特定的环境：第一上结构具有大的网孔范围或大网孔，例如在只需支持车载工作的终端的农村地 区周围，而第二结构具有小的网孔范围或微网孔，例如用于步行地区。

在第一个结构中，该无线接入链路用于直接地接入该基站，称为基站控制器，在每个大网孔中提供一个基站控制器。这些控制器相当复杂，因为它们必须提供移动性控制，包括转换决定，和到固定网络的路由选择。在第二个结构中，由于在每个微网孔中提供这种复杂的基站将要求大量的投资，所以这样的解决方案将导致商业上的缺点。因此，在微网孔中使用了中继站，称为收发基站，在该微网孔中它有一个最小的智能，而且例如相应于一个大网孔，许多个收发基站的业务量被集中在一个基站。

在这个已知的移动通信网络中，中继链路是这样设计的：它们对从一个移动终端到该固定网络的整个通信通路的影响可忽略不计，以致于必须考虑该无线接入链路的特性，由于移动终端的漫游性能，无线接入链路的特性是可变的。

但是上述网络不能用于其它的环境，除了它是特意地设计的环境，即在农村地区的高功率车载工作的终端和在步行地区的低功率手持终端，因为这要求不同于上述的一个结构。已知的基础结构的另外的商业缺点是需要分开的中继链路的网路，以便这些中继链路是对总的通信通路的影响可忽略的所希望类型的中继链路。

据此，本发明的一个目的是提供一种上述已知类型但是商业上更可行的并且允许更多种类环境的移动通信网络。

这个目的是可以实现的，因为在本移动通信网络中所述通路选择装置也是将其选择基于包含在所述可能通路中的中继链路特性的测量数据。

在进行转换决定时也考虑中继链路的特性，允许这些中继链路对整个通信通路有重大的影响，而且这个影响更不需要事先知道。这意味着本移动通信网络的中继链路可以是不同类型的，例如无线或固定网络链路，和/或具有动态地变化特性，如负荷、误码率BER、可用性或业务的质量QOS。

由于这种中继链路提供上述灵活性，本移动通信网络可适用于任何环境。当然，每个这样的环境可由一个特定的中继站覆盖，不管这个环境如何，通过选择连接它到那个基站的一条合适的中继链路，该特定的中继站可以总是接到一个固定基站。则该固定基站可提供复杂的控制功能，如对每个这种环境的转换决定。

这样的一种适应物（adaptation）的第一个例子涉及一个移动用户办公室网络（Mobile    Customers    Premises    Network）如一个火车，如果使用中等功率提升电平，即中继站安装在该火车上，则在火车中只能使用低功率手持终端。对于该基站，这个中继站相当于一个移动终端，而在进行转换决定时，则该通信通路的整个控制要求知道该中继链路的特性，在这个情况下中继链路是移动无线链路。此外，如果在第二个例子中，在该用户的自己家里可使用相同的手持终端，这可通过一个中继站替代一个已知的无绳控制单元并通过一条中继链 路接到一个基站来完成，在这个情况下中继链路是该固定网络的一条链路。

上述的例子清楚地表明本通信网络相对地允许整体的覆盖，即使只使用单一类型的无线接入链路，而且为多个应用和环境提供一个总的框架，它可以经济有效地综合到单个网络中并由一组基站控制。

本发明的另一优点是：由于这些中继链路具有动态地变化特性，在概念上包括在该移动网络中的这些中继链路实际上可构成现有的固定电信网络的一部分。这个特性改善了两个网络的整体化，达到有效的使用网络设备。

应该指出，上面的特性与向未来的公共陆上移动电信系统FPPLMTS的发展相符并且是基本的，该系统FPLMTS例如欧洲共同体正在研究的通用移动电信系统UMTS，其目标在于综合所有的移动应用和环境到单个的移动网络中，该单个移动网络本身最大限度地综合入固定的电信网络中，如宽带综合数据业务网络B-ISDN。

本发明的一个特点是：所述移动网络包括多种类型所述中继链路和多种类型的所述中继站，当该类型的每条中继线取决于该中继站及通过它所接的基站的特性时，每一个中继站给所述移动终端提供一个特定的覆盖区。

这样做时，特别是基站的定位基本上与特定的覆盖区无关。因 此，在这些中继站的定位不直接地影响基站的定位时，由一个特定类型的中继站提供的一个特定覆盖区也可覆盖任何环境。在仍然为任何环境提供覆盖时，这使移动终端及无线接入链路的固定电平及特性能独立地优化。在这方面可以看到：中继站和链路起着在专用于移动性控制的上述固定电平与专用于该无线接入的网络部分之间的隔离屏的作用。

这后一个特点从商业观点看也是重要的，因为通过使用适于集中业务量的合适的中继链路，可以使得选价高的基站数量减少。例如，不提供覆盖每个农村的村庄的手持终端的基站，这个农村的村庄的移动通信可以经过一条“静的”无线链路中继到一个中央基站。

本发明的另一特点是：在所述无线接入链路上使用相应于不同类的中继站的多种预定的传输协议，和所述通路选择装置利用上述传输协议的任一个协议做出所述转换决定，而不考虑通信通路包括无线接入链路。

多亏基站在不考虑无线传输协议的情况可以定位，因而可以使用单个的控制结构处理所有的通信而不考虑所述的协议。具体地讲，按照这种方式，对于经过无线接入链路上的不同无线传输协议的通信，基站可以共享而且它们的功能被重新使用。

本移动通信网络再一特点是：所述的移动终端的至少一个终端是一个多个方式的移动终端，它适于根据所述多个协议的至少两个传输协议的任一个协议工作，和所述的选择还包括在所述的不同类 型的中继站中间的选择。

由于上述特点而使得由上述基站构成的共享控制结构甚至在由两个不同的无线传输协议定义的两个无线接入网络之间的“多方式”终端如根据通信通路的费用进行转换时使用，所述无线接入网络例如是陆上和卫星无线接入网络。

上述特点明显地导致产生各种电信网络的一种改进的整体结构化，在这种情况下根据本发明是在单个移动网络中的各种无线接入网络，因此取得更加经济有效的解决方案。

本发明的又一重要特点是：所述类型的第一类型的中继站是由至少一个类型的中继链路连接到至少一个所述基站的一个固定中继站构成的，该至少一个类型的中继链路至少部分地由所述固定网络的一条链路构成的。

按照这种方式，该移动网络和该固定网络的整体化可以增强，如上所述。本发明还有一个特点是提供了一个框架，这将在下文讨论。

这一特点在于：所述第一类型的中继站包括经过最后提到的所述类型的中继链路的相应的多条中继链路连接到多个基站的至少一个中继站。

按照这种做法，第一类型的每个中继站可以与在理论上是无限数量的固定基站互连。通过固定网络的这种灵活的互连可用于提供许多中继链路给将它接到所有附近的固定基站的每个这样的中继站。如在下所讨论的，后者使转换决定变为非常灵活。

第一个应用是在一个基站故障情况下通过所有受影响的中继站自动连接到一个附近的工作基站而自身恢复。第二个应用是通过对一些中继站提供多条中继链路使得与每个基站相关的网孔边界重叠。这可用于避免同时的基站间和中继站间的转换，并且用于改善在一个移动终端靠近这些边界漫游时的转换。当然，在这两种情况下，重叠的边界允许通信的逐渐的转换。

这还可以允许：为了与一些动态网络的要求相符，中继链路可以动态地建立，该中继链路至少部分地由该固定网络的一条链路构成，而且是不包括在转移网络的缺席状态中，即不包括在用于转换决定的测量数据中。在这样做时，网络的灵活性仍然可发挥而不会过度地复杂该转换决定。当然，在网络的瞬时状态这样要求时，仅仅需要考虑这些中继链路。

本发明还涉及用以调整达到和包括基于该转换决定执行转换所需的步骤的转换协议。

这个转换协议特别与信令有关，为了选择装置能够作出所要求的转换决定，该信令需要集中在该选择装置中的所有相关的测量值。

对于根据本发明的一个移动网络，在已知网络中使用的转换协议显然是不够的。

本发明的另一个目的是提供在上述类型之一的移动通信网络中使用的一个转换协议。

本发明的这个目的也可以实现的，因为它包括：一个跟踪步骤， 在该步骤中所述测量数据被收集在所述的一个移动终端中并由该终端编排;一个转发步骤，在该步骤中所述编排的测量数据被转发到包含在所述的一个基站中的所述通路选择装置;一个决定步骤和一个执行步骤，在该步骤中根据所述编排的测量数据由所述选择装置分别做出所述转移决定并且执行。

按照这种方式可以使用把一个移动终端连接到该固定网络的固定基站，作为做出并执行转换决定的装置。此外，通过提供跟踪步骤，与转换协议相关的信令负荷完全地从该固定网络中清除了，在该跟踪步骤中无线链路和中继链路测量数据被收集在该移动终端中。这是有利的，因为在该固定网络的这种信令负荷是不允许的，因为这个固定网络的结构是不知道的而且是不可依赖的，即它不能保证它的结构适合于该转换协议所需的主要信令。

据此，本转换协议使用收集无线链路和中继链路测量数据最适合的地方，即移动终端，因为如果移动终端不是用于转换信令，则它是它本身与该固定网络之间通信的仅有组成部分。

本发明再一个目的是提供适合上述协议而且特别适合于以一个合适的方法编排该无线与中继测量数据的一个移动终端。

这个目的也是可以实现的，因为执行所述跟踪步骤的该移动终端包括：

接收装置，用于接收由基站和/或中继站发送的跟踪信号，该中继站包括在所述可能的通路中，并经过一条无线接入链路连接到所 述的移动终端，而所述跟踪信号包括指示所述测量数据的信息;

测量提取装置，用于从所述接收的跟踪信号中提取所述无线链路和中继链路测量数据;和

编排装置，用于在具有相应于所述可能通路的分支的通信树的形式下导出所述编排的测量数据。

这样的通信树是编排测量数据的一种简单而有效的方法，因此特别适用于与作出转换决定的基站进行通信。

本发明的又一个目的是提供适用于上述协议而且特别适用于灵活的、可靠的和快速转换的一个基站。

这个目的也是可以实现的，基地执行所述决定步骤和执行步骤，该基站包括：

所述的通路选择装置，按以下形式根据所述所述编排的测量数据作出所述转换决定：

一个工作的通信设备，由至少一条通信通路组成，该通信通路用于在所述移动终端与所述固定网络之间的所述通信;

由备用通信通路组成的一个冗余通信设备;

执行装置，通过以下步骤执行所述转的决定：

起动/停用一条通信通路，该通信通路相对于先前工作的设备被加上或移去，以使所述的工作的设备执行所述通信;

给所述通信分配/取消一条通信通路，该通信通路相对于先前的冗余设备被加上或移去，以执行对起动所述冗余设备作好一切准 备。

通过确定工作的和冗余的设备的通信通路，本基站最适用于在一个电信网络中的执行快速转换。当然，在这样的网络中，只在两上步骤执行之后才能经过一条通信通路进行通信，即第一步骤包括将该通路分配给一个特定移动终端进行通信，而且其中执行所有必须的信令，以便将这条新的通信通路通知给该网络的相关部分，第二步骤包括起动该通路，即保留带宽。因信令与它相关，故第一步骤特别费时，特别是但不仅是在中继链路形成一个异步转发方式骨干固定网络的一部分的情况下。

通过分配这些通路，在冗余设备中分组，在下一个转换决定中该冗余度设备可变成有效地用于该通信的工作设备的一部分，在很大程度上它避免了执行转换决定要求执行费时的第一步骤。

本基站的另一特点是：所述冗余/工作设备包括通信通路，通信通路不包括在所述编排的测量数据中，并且被建立/释放，作为所述化配/取消步骤的一部分。

按照这种方式，转换决定不限于包括在该网络的缺席状态中的中继链路和跟踪信号已收到的无线接入链路。通过适应于该网络的瞬时要求，这个特性可用于允许和便于下面讨论的特性。它还提供一个装置以使用上述的重叠网孔边界，即使在这些不是经过该网络的缺席状态建立时。

本发明又有一个特点是：所述工作设备包含多条并行的通信通 路，经过这些并行的通信通路传送相同的信息，而且它们都接到所述的一个基站。

如果该移动网络是支持大的分集或软转换，可能要求这种并行通路。在第一种情况下，多个通信通路的信息用于重新构成由该移动终端发送的信号，以便例如取得一个所希望的误码率BER，而在第二种情况下，当在一个中间级中使用从涉及该转换的两条通路来的信息时，该转换不是突然地而是逐渐地进行的。由于所有并行通路可以结束在单个基站中，后者能够执行所有的控制操作。这可被允许是因为本网络总是允许建立合适中继链路，例如经过骨干固定网络。此外，这个集中的控制更进一步减少对该固定网络的信号负荷。

本基站的又一个特性是：所述并行通信通路包括不包含在所述编排的测量数据中的一条无线接入链路。

这样，如果一个移动终端在相应于一个特定的中继站的覆盖区的边界附近漫游并且可在任何时刻要求突然转换到不包含在该通信树中的一个中继站，则通过连接到在该工作设备中的后者的中继站的已经包括该无线接入链路，可以避免连接损失。当然，不再要求突然的转换，因为如上面叙述的，软转换总是可进行的。

本发明最后一个特点是：所述特性的一个特性是所述无线接入链路，中继站是中继链路的所有权，所述选择装置考虑了与所述所有权有关的所述通信通路可用性和费用。

在转换决定中通过考虑通信通路各个部分的所有权，提供一个装置，用于允许该网络的不同部分的不同所有者的存在，例如不同无线接入网络的所有者。当然，然后该转换决定可考虑所有网络部分的协商使用。

通过允许不同的所有者使用该网络的不同部分，为获得需要的覆盖区所要求的要求投资可分散在各个相关的部分中。则这些私人所有的网络部分可综合到同一个网络中，例如提供包括固定基站为一个公共所有的骨干控制网络。

参阅下面结合附图的实施例的叙述，可以清楚地理解本发明的上述的和其它的目的及特性以及本发明的本身内容，其中：

图1表示根据本发明的并且连接到一个固定的电信网络FTN的一个移动通信网络MCN的逻辑结构;

图2表示图1的移动网络MCN的一部分，它和一个移动终端MT1有关;

图3在地理上更详细地表示图1的移动网络MCN的一部分，它和一个移动终端MT2有关;

图4更详细地表示图1的移动网络MCN;

图5更加详细地表示在图4中描述的移动网络MCN的地上部分TMT、DMT、TIL、TMRN、TGCRN、GCFN;和

图6表示由如图5所示的移动网络MCN的地上部分支持的许多特定的环境。

图1示出移动通信网络MCN的总体结构，它有三个通信级：固定级FL包括固定基站FBS，中间级IL包括中继站RS和移动级ML包括移动终端MT。移动网络的目的是在一个固定电信网络FTN如基于宽带综合业务网B-ISDN的异步转发方式或ATM与任何一个漫游移动终端MT之间建立通信通路。这个目的可经过示于图1并在下面叙述的互连来实现的。

该移动终端可被接到固定级FL的固定基站FBS，这是或者直接地利用一个直接覆盖移动无线网络DCMRN或者间接地经过链接到中间级IL的一个间接覆盖移动无线网络ICMRN和在IL与FL之间的一个全球覆盖无线网络GCRN或一个全球覆盖固定网络GCFN进行的。根据常规的电信实践，固定级FL经过本地交换机LE链接到该固定网络FTN，每个固定基站FBS经过一个专用的本地交换机链接到FTN。

在下文中，将GCRN与GCFN的组合将称为中继网络RN，而在RN内的每条链路称为中继链路。类似地，DCMRN与ICMRN的组合将称为无线接入网络RAN，而在RAN内的每条链路称为无线接入链路。

应该指出，该移动网络MCN适合用于通用的移动电信系统中，而且其组成部分是本领域技术人员公知的。因此在这里不再叙述这些部分，通过下面叙述无疑地懂得，从给出的叙述和他的一般知识，技术人员能够实现网络MCN。

移动终端MT经过DCMRN直接接到固定基站FBS打算用于高功率车载工作的终端，由于它们的长距离，可在一个固定基站FBS周围的一个相当大的区域中连接该终端。而且低功率的手持终端可经过DCMRN但只在一个相对小的区域内进行通信。

为了给在多个环境中的手持终端MT提供更大的全球覆盖而不增加固定基站FBS的数量，该移动网络MCN还用于经过ICMRN间接的连接到这些基站。考虑到这样的事实：正如在下面看到的，由于这些基站FBS必须给该移动终端MT提供移动性控制并选择到固定网络FTN的路由，它们是相当复杂的，所以后者的特性是重要的。

经过ICMRN间接连接允许该移动终端MT经过中继站RS连接到固定基站FBS，中继站RS比固定基站FBS较不复杂，它们不必提供上述的控制和路由选择功能。这些中继站RS又经过中继网孔RN接到固定基站FBS，也给间接地连接的移动终端MT提供控制和路由选择功能。这种网络RN包含至少两类的中继链路;固定的链路GCFN和无线链路GCRN。每类中继链路相应一个不同类型的中继站RS。

每类的中继站RS可用于给该移动终端MT提供一个特定的覆盖区，因此用于使该移动网络MCN适应于一个特定的环境，这些终端MT可能位于该特定环境中。例如，相应于GCRN的一种类型可用作安装在火车上的中继站，而相应于GCFN的一种类型可 用作在用户办公室中的中继站。在这两种情况下，可选择一条合适的中继链路，即分别在GCRN中的一条“移动”无线链路和在GCRN中的固定网络FTN的一条链路，以便将中继站RS连接到至少一个固定基站FBS。然后从在设计该网络MCN所考虑的上述环境中，这些固定基站FBS可以独立地清楚地定位。

从上文可以看出，MCN的总体结构使它与移动终端MT相关的各种环境兼容，并且通过在中继网络RN中的中继站RS和相应的中继链路来实现。实际上，IL和RN在固定级FL与由移动级ML和无线接入网络RAN的ICMRN部分构成的一个无线接入级之间形成一个隔离缓冲器。

但是，从上文还可明白，如在已知的GSM网络中那样，经过一个预定类型的链路提供连接到固定级FL的一个中间基站收发信机级不能得到这个总体结构。当然，在这样做时，一个固定连接级将加到该网络，而且这一级使该网络只适应于一个特定环境而不提供总结构所需的灵活性。

因此，可以很灵活地选择中继网络RN内的中继链路是绝对必要的。即至少允许它们对移动终端MT和固定电信网络FTN之间的通信通路的总特性具有重大的、但不是预定的影响。在本网络MCN中，由于特定中继链路的动态特性和/或由于在中继网络RN内提供的各种类型的中继链路，这个影响是变化的。

为了提供中继链路的上述灵活性，该移动网络MCN必须提供 特别与转换决定有关的以下特性，该转换决定是在它与固定网络FTN通信时必须给每个移动终端MT做出的。如本领域所公知的，由于移动终端MT的漫游特性不允许该通信在同一条通信通路上固定地保持着，这种转换对蜂窝移动网络是固有的和不可少的。因此这个转换决定需要选择一条最佳通信通路，经过这条通路在MT和FTN之间的通信实际上具有最好的特性。如果这条最佳通路不同于实际的通路，则该转换还包括转换该通信到该最佳的通信通路。

无需详细地说明执行转换所需的公知的技术措施，在下面仅仅对照图2详细地叙述使该转换协议适合于该移动网络MCN的总结构所需的那些细节，图2表示说明在一个移动终端MT1与该固定网络FTN之间的通信所要求的图1的移动网络MCN的一个特定部分。

图2中所示的MCN的部分除了移动终端MT1之外，还包括六个中继站RS1-6和三个固定基站FBS1-3。中继站RS1-6的每站有一个特定的覆盖区域，该区域是MT1发送功率的函数，在此后称为一个微网孔。每个固定基站FBS1-3连接到中继站RS1-6的一个子集，并且相应地覆盖一个区域，该区域是连接到它的不同微网孔连接到一起，并且称为大网孔。MT1的实际通信通路包括中继站RS2与固定基站FBS1以及实线所示的相应的互连。MT1的实际控制基站是FBS1。

一般地讲，每个转换协议包括至少下列步骤：一个跟踪步骤，在 该步骤收集有关移动终端MT1的环境的测量数据，一个转发步骤，在该步骤中这些测量的数据被转发到实际的控制基站FBS1，一个决定与执行步骤，在该步骤中由该实际的控制基站FBS1分别作出转换决定并执行。

在跟踪步骤中，首先检验RAN中的那些接入链路可用于固定级FL的MT1与基站FBS1-6之间的通路。这是通过由每个中继站RS1-6广播的一个跟踪信号实现的。从接收的具有可接受的质量的跟踪信号，MT1可判定RAN哪些无线接入链路对它是可用的。在本例子中上述检验的结果是MT1可以经过在图2中虚线所示的中继站RS1-3和RS5进行通信。

一般地讲，由于多条通路是可用的，为了能够区别它们并选择一条最佳通路，还要测量这些通路的一些特性。这些测量构成本网络MCN与转换协议和已知网络与协议之间的主要差别，因为它们不仅涉及无线接入链路而且涉及中继链路。只有这样该转换决定可以考虑每个中继站RS1-6和该固定级FL之间哪些中继链路是可用的，在本网络MCN中可能的多条中继链路和这些中继链路对整个通信通路的不同影响。

为此目的，MT1从接收的跟踪信号的质量中不仅得出相应的无线接入链路的质量，而且得出哪些中继链路将每个中继站与该固定级FL相连，以及这些中继链路具有哪些特性。后者的信息可能补充有关这些无线接入链路的详细的信息，并且包括在它广播的跟踪 信号中的每个中继站RS1-6，因此可由MT1从接收的跟踪信号中提取出来。在本例子中这就得到了在图2中也以虚线表示中继链路。

通过编排由MT1从在包括虚线所示的无线接入链路和中继链路的通信树中接收的跟踪信号所测量或提取的所有信息，该跟踪步骤由MT1终止。这树的每个分支相应于MT1与固定级FL之间的一条可能的通信通路，而且对于每个分支，转换决定所需的和从上述测量得到的许多特性由MT1相关。因此这树概括了网络MCN内的MT1情况的所有相关的消息（knowledge），而且是作出转换决定的一个有力的和便利的基础。

在转发步骤中，就是这树编排所有的测量数据，该数据由MT1经过实线所示的实际通信通路转发到实际的控制基站FBS1。

然后FBS1实现转换协议的最后两个步骤，即作出和执行转换决定。根据上述结构的通信树的执行步骤和决定步骤必须适合于本移动网络的特性，并且对取得快速和可靠的转换是最佳的。

当然，这个决定步骤不仅必须考虑中继测量数据，而且它还能使用该移动网络MCN的灵活性来保证快速和可靠的转换。后者的灵活性特别是从这样的事实得到的：网络MCN允许每个中继站经过合适的中继链路连接到多个基站。这个RS3连接到FBS1和SBS2。这样的多条中继链路是可能的，因为不要求它们有预定的特性，例如可通过选择至少部分地由固定网络FTN的链路构成的中继链路可以得到。

为此，决定步骤包括：在包含在接收的通信树中的数据的基础上，例如基于一个最小的总误码率，选择包括该最佳通信通路的一个工作的通路组和包括不来转换最可能的候选通路的一个冗余的通信通路组。在本例子中该工作的通路组包括包含RS1和FBS1的通信通路，而冗余通路组包括包含RS2和FBS1的实际通信通路。

然而，执行步骤不仅包括以下列方式预留给工作的通路组的通信通路的必须的带宽，与MT1的通信是经过后者的通路进行的，而且还包括给与MT1的通信分配包含在具有零带宽的冗余通路组中的通信通路。这样就进行了建立后述通路的所有必须的准备和信令，而不经过这些通路实际地建立该通信。如果未来转换决定从该冗余通路组引到包括一条通路的MT1的一个工作通路组，只是该带宽必须保留，以便导致更快因而也更可靠的转换。在本例子中，这意味着经过RS2和FBS1的实际通信通路仍然分配给与MT1的通信便是具有零带宽。如果未来的决定导致与MT1的通信转换回到RS2，则这个转换可执行的比必须进行所有信令而不仅是带宽保留时更快。

特别是在本网络MCN中，通过发挥由多条中继链路连接到一个中继站产生的上述灵活性，上述决定和执行步骤还可用于改进该转换。例如如果下一个转换决定指向作为该最佳通信通路的一部分的RS3，到该固定级FL的两条可能的中继链路是可用的。通过首先将到FBS1的中继链路包括在冗余通路组中和在下一个决定中将它 包括在工作的通路组中，该转换决定可使用这个灵活性，这样避免了转换包括一个中继站间以及一个基站间的转换。由于这样的转换是相当复杂的，它不是很可靠的。如果到FBS2的中继链路比到FBS1的中继链路更好，则在后一级分开地进行基站间的转换。

应该指出，由于多条中继链路产生的灵活性提供给每个中继站，相当于与该基站FBS相应的大网孔的边界可以重叠。如在上述情况下，这样的重叠可用于避免同时的中继站间和基站间的转换，但也减少了在这些边界附近漫游的移动终端MT的基站间转换的次数。其优点是，由于这种多条中继链路的措施，网络MCN可固有地进行自恢复，因为在固定基站故障的情况下，可立即使用到一个工作基站的另一条中继链路。最后，如果这样的多条中继链路是可用的，还可以得到在各个固定基站，中继站和中继逻路上的负荷分配。

特别另人感兴趣的最后一个特点是：中间级和固定级IL和FL的互连是否使用一个GCFN，该GCMN用于骨干固定网络FTN内的较大部分。实际上，在这种情况下使用该骨干固定网络FTN可以建立实际上无限数量的中继链路。

在这种情况下可建立所有可能的中继链路的缺席互连，如图2中所示互连，只使用一小部分如最便宜的部分。这种缺席互连可使中继链路包括在上述跟踪信号中，不使该移动网络MCN过分复杂。通过不把这个冗余通路组限制在包含在该通信树中的可能通路内，因而不限制在包含在缺席状态中的中继链路上，使上述冗余通路组的 概念得到精选。例如如果上面已经讨论的RS3和FBS1之间的中继链路不包括在缺席状态，则FBS1仍然可决定使用这条中继线并且将它包括在该冗余的或工作的通路组中，在这种情况下该分配也包括建立这条附加的中继链路。这样在该网络MCN中仍然可给单个中继站提供与多条中继链路相关的上述优点。

应该指出，上面的转换过程可自适应地对上行和下行通信通路提供单独的转换决定，在这种情况下中继链路的灵活性可用于保持在单个实际的控制基站FBS1中移动终端MT1的整个控制。

上述转换决定的其它重要应用在下面叙述，它包括对换决定的软转换、宏分组和适应的学习方案的支持，转换决定将对照图3所示的在地理上详细地表示中继站RS11-14的移动终端MT2来讨论。

移动终端MT2是在步行的环境中的一个手持终端并且经过中继站RS11和固定基站FBS11（以实线表示互连）与固定网络FTN通信。该基站FBS11的一个可能的实施方法例如不考虑目前情况的地理详情和该移动终端MT2，在这种情况下，在交叉路口向左拐弯时，由于在街角存在着大楼，MT2经受硬壁，这可导致突然的连接丢失，如象没有为与RS12连接作准备。

基站FBS的上述特点利用基站FBS11内含的一个适配的学习算法，该算法使它自身自适应于FBS11的地理位置可避免上述的连接丢失。因此，FBS11例如能够预知上述左拐弯的可能性，并通过 将RS12包括在冗余通路组中和在MT2左拐弯时作好避免连接丢失的所有准备以在RS12与FBS11之间建立一条的中继链路，以作出反应。基站FBS11甚至可包括RS12和在工作通路组中的相应链路，这意味着虽然该RS12不包括在该通信树中但一些带宽已经保留了。RS12被认为是侦听而不动作。

该后一种情况，亦即RS12包括在工作通路组内、但实际的通信只能经过RS11发生显然RS11也包括在该通路组中、而且在同一时间有效地使用两条并行的通信通路的情况，称为“软转换”。后者表示通信通路是以连续的方式转换的，即表示允许一个中间级，其中该通信是从经过同时的并行通信通路收到的信息中重新建立的，如在上述情况，这种软转换一般可用于避免在临界环境中的硬转换。

上述的概念可概括为“宏分集”，通过从经过多条并行通路发送的信息系统地重建该通信，得到所要求的通信质量，在本例子中，例如如果MT2继续前进，则是经过包括RS11、RS13-14的并行通路。在无线接入链路1CMRN的协议是本领域公知的码分多址CDMA时这种宏分集是重要的。

应该指出，上述的内容只能用于MVN的基站中，因为中继链路总是可以被提供，以要求无基站间的转换，并且各条并行通路总可以设计得在作为实际控制基站的同一个基站内结束，亦即在这个情况下在FBS11中结束。

图1的移动通信网络MCN的移动的中间和固定级ML、IL、 FL在图4中详细地示出了。

图1的间接覆盖移动无线网络ICMRN被分开为两个不同的无线接入网络，即陆上移动无线网络TMRN和卫星移动无线网络SMRN，其特征在于它们无线接入链路上使用不同的预定的传输协议。而且移动级ML和中间级IL被分为陆上和卫星无线通信部分。更具体地讲，移动级ML包括：一个陆上移动级TML，其内含有多个陆上移动终端TMT以及多个双方式移动终端DMT。一个卫星移动级SML包括多个卫星移动终端SMT以及移动终端DMT。

陆上移动级TML的移动终端TMT、DMT可经过陆上移动无线网络TMRN与构成陆上中间级TIL的陆上中继站TRS通信。后者的中继站TRS经过全球覆盖无线网络GCRN的陆上部分TGCRN和经过全球覆盖固定网络GCFN连接到固定级FL。卫星移动级SML的移动终端SMT、TMT经过卫星移动无线网络SMRN与构成卫星中间级SIL的卫星中继站SRS通信。后者的中继站经过全球覆盖无线网络GCRN的卫星部分SGCRN连接到固定级FL。

从上述的互连中得出：双方式终端DMT可根据陆上和卫星无线传输协议即发经过TMRN和SMRN进行通信。移动网络MCN的卫星专用部分SML、SRMN、SIL、SGCRN以及陆上部分可根据下述的使用一般公知的技术例如在无线接入链路TMRN上的CDMA来实现。

选择网络MCN中的中继链路SCCRN、TGCRM、GCFN以使它们将不同的无线接入网络从其内的固定基站FBS的位置上独立地连接到单一的固定级FL。这意味着利用中继链路的灵活性以在固定级FL中实现的综合控制可被共享，甚至在使用两个不同的和不兼容的无线接入网即TMRN和SMRN的时候。显然这种共享使在固定级中的网络设备更加经济有效地使用。

但是，为使这一点可行，如上所述的在作出转换决定必须考虑有关中继链路的一些测量数据（例如考虑一条相当长和昂贵的中继链路），如果这个相应的中继站只是比具有更佳中继链路的中继站稍好一点的通信伙伴，就防止它被使用。

上述网络的重要转性是由于存在双方式移动终端DMT而产生的，因为这些终端与两个无线接入网络兼容，因此从这些网络提供的覆盖区得到好处。对于卫星移动无线网络SMRN，它们是特别有意义的，因为这个网络预定只覆盖一些特定的区域，例如飞机，从那时起相同的实际设备可同等地用于接入全球的陆上移动无线网络TMRN。

利用这样的双方式终端DMT，本网络MCN允许执行从一个无线接入网络转换到另一个无线接入网络，因此保证在移动终端DMT和固定网络FTN之间的更加连续的通信。此外，如果在一个特定的时间点，通信可经过接入网络SMRN和TMRN二者建立，则转换决定可考虑这样的通信通路的总费用，因此保证了这些移动 终端DMT的最便宜的通信。

图5详细示出移动网络MCN的陆上部分TML、TMRN、TIL、GCFN、TGCRN，下面详细叙述其内容。

图5示出图4的陆上中间级TIL可下分为三个部分：第一部分FFIL包括经过全球覆盖固定网络GCFN连接到固定级FL的固定中继站FFRS，第二部分也包括固定的中继站FRRS，但是经过“静的”无线链路STGCRN即两个固定站之间的无线链路连接到固定站FL，第三部分RIL包括移动或漫游的中继站RRS，以过“移动的”无线链路MTGCRN连接到固定站FL，该“移动的”无线链路即无线链路如在无线接入网络RAN中的无线链路。移动终端TMTT、DMT包括在陆上移动级TML中，可经过陆上移动无线网络TRMN连接到任一个中继站FFRS、FRRS、RRS、TMRN内的每条链路，使用相同的陆上无线传输协议。

在移动信通信网络MCN的该陆上部分中，TRMN具体包括手持终端TMN、DMT，其特征在于，相对于发送的带宽具有相当低的功率消耗。通过它们的定位和设计，不同陆上移动级FFIL、FFRL、RIL的中继站互相适应以在特定环境中的移动终端提供覆盖，如下所讨论的每个后者的移动级适应于特定类型的环境。如上面对照图4已经叙述的，中继链路的灵活性可使固定级FL例如其中固定基站FBS的位置与中间级TIL无关，也与TRMN和由TIL覆盖的环境无关。因此这个固定级可被共享，使用TIL中的中继站的任何一 个中继站进行通信。此外，通过在TIL的各个部分FFIL、FFRL和RIL之间的转换，这个固定级FL保证通信的连续性，并右在使用各个部分的不同部分的通信通路中选择。

这些移动终端TMT、DMT的第一类环境由与固定中继链路GCFN相关的固定中继站FFRS覆盖。

这个第一类环境具体包括“常规的”手持蜂窝应用场合，这由公知的GSM网络支持。但是即使对于这个常规的环境，本移动网络MCN可以用较有利的方式构成。当然，由于在转换决定中考虑中继链路测量数据，因此相应的中继链路无需由对总的通信通路可忽略影响的、一致的、预定类型链路的单独网络来构成。因此，本移动网络的GCFN在很大程度上由固定网络FTN的链路构成的，除了用于到中继站FFRS的本地互连之外。

按照这种方式，网络资源可以更加经济有效的方式来使用，而且转换决定也可以考虑例如在链路GCFN上的负荷，将这个负荷包括在上述转换协议的测量中。这可进一步改善MCN与FTN之间的最佳协同作用，因为转换决定可实现负荷平衡算法，以便有效地使用FTN资源。此外，使用在GCFN中的FTN链路极大地增加了转换决定的灵活性，如上所述。

FFIL中的内含继站FFRS的另一部分服务于不在“常规的”蜂窝网络如GSM网络中的环境。

其第一个例子是家庭办公室（domeslic    premises），它们通常由 无绳系统如DECT覆盖。在这个环境中已知的无绳控制台可用一个中继站FFRS替代，中继站FFRS经过在FRN上的一条GCFN的中继链路连接到附近的固定基站FBS。可以清楚地看到，由于同一个手持终端可用在典型的蜂窝和典型的无绳环境中，移动终端TMT和DMT的自由度大大地增强了，而且可取得在这两个环境之间的连续转移。从这个和下面例子可以清楚看到：本网络的一个主要优点正是向移动终端的用户提供更大的自由度，即由于任何环境或应用场合可由同一组基站FBS覆盖，移动网络MCN越来越覆盖全球了。

在第二个例子中FFRS可用于接入移动网络MCN，相应于例如覆盖大工厂或提供无线PABX业务的用户办公室网络CPN。通常象这样的CPN是由不同于网络经营者的个人所有者所有的PABX，而且这样的所有权具有重要的含义。这种情况在下文将参照图6单独地讨论。

第二类环境是由具有到固定级FL的“静的”无线链路STGCRN的中继站FRRS覆盖。后者的中继站FFRS设置在固定中继链路不能建在GCFN中的地点上，例如卫星，或固定中继链路不可行的地方，例如具有小的业务负荷的分离的农村地区或山区村庄。在后者的情况下，它避免了需要为这个小的业务负荷提供昂贵的固定链路或相同昂贵的完全复杂性固定基站FBS。因此移动网络的全球覆盖在费用尽可能少的情况下扩展到这些地方。

中继站FFRS和相应的中继链路STGCRN的上述用途一般地相应于在以基站FBS的形式在本地智能与通过将小量业务中继到更大容量的固定基站FBS来集中小量的业务之间的提供折衷。该折衷还包括选择GCFN内的一条固定中继链路或选择STGCRN内的一条静的无线中继链路，例如通过延伸无线链路到一个农村地区所建立的。

在这方面必须指出，GCRN内的无线链路在本地可包括一条固定链路，用于将一条中继链路看成是GCRN的一部分的准则是：至少这条中继链路的一部分使用该无线资源。

第三类重要的环境是由通过“移动的”无线链路MTGCRN连接到固定级FL的中继站RRS覆盖。这种漫游的中继站RRS可用于例如覆盖公共运输媒体或者更一般地讲任何传送多个移动终端用户的运输媒体。为了记住这些概念，在下文更详细地叙述一种这样的运输媒体火车。

如果这些终端位于火车上而且必须直接与固定中继站FFRS或固定基站FBS通信，适应于服务手持终端TMT、DMT的陆上移动无线网络TMRN将提供一个不可行的解决方案。但是，通过其总结构，本移动网络MCN允许这些后者的移动终端的业务经过安装在该火车上的一个高功率漫游中继站RRS进行集中并且经过一条特定类型的中继链路接到固定级FL。在这个情况下后者的链路必须是MTGCRN内的一条移动无线链路。

很清楚，当使用这种中继链路MTGCRN时，因为漫游中继站RRS对于固定级FL起着一个移动终端自身的作用，一些中继链路测量必须用于转换决定。如果情况是这样的，经过两个串联的移动无线链路TMRN和MTGCRN的整个通信通路可由单个固定基站FBS集中地监视而不必在漫游中继站RRS本身中提供“移动智能”。

结合上述环境，必须对于其测量进行许多陈述。

第一，一个中继测量可能与漫游中继站RRS的速度有关，而一个无线链路测量可能涉及该移动终端的速度。按照这种方式，根据这些速度可作出转换决定，以使移动终端TMT、DMT被连接到具有类似速度的漫游中继站，以保证转换的次数减到最少。

第二，关于移动无线中继链路MTGCRN，当RRS的控制被转换而使所有移动终端TMT、DMT的中继线连接到一个特定RRS时，转换过程增强。

第三，如果在移动网络MCN中如目前的情况下两条无线链路可被串联，由于固定基站FBS监视这两条链路，它可以按全球方式考虑在其大网孔中存在的所有无线链路来管理该无线资源。这个特点例如可被用于提供负荷平衡和对于在这个大网孔中的无线资源统计复用（statistical    multiplexing），以使该无线资源以接近最佳的方式来利用。这个负荷平衡通过选择新的通信通路经过转换决定进行，以使在无线资源上的负荷是更佳平衡。

最后，必须讨论火车进入隧道的情况，因为其移动无线中继链路MTGCRN不能再直接地达到该固定极。不需要采取进一步的措施，该中继链路的灵活性允许在该隧道中安装固定的中间中继器站，它们通过中继器链路将它们自己连接到固定级FL。在这方面应该指出，图1至4所示的移动网络MCN是一个概念上的结构，而且中继链路可包括具有相应的中继器链路（未示出）的许多串联的中继器站（未示出）。还可知道，这些中继器站和链路可以用上面对于中继站RS和中继链路RN所叙述的相同的灵活方式进行选择。

最后，考虑本移动网络MCN的另一个重要应用，这个应用涉及各个网络部分的所有权并对照图6进行叙述，图6详细地表示移动网络MCN的两个特定部分。第一部分FCPN构成一个固定用户办公室设备，而第二部分MCPN构成一个移动用户办公室设备。MCPN和FCPN都是私人所有的，而用作骨干的固定级FL是由一个公共经营者所有的。

FCPN包括连接到一个专用固定基站PFBS的许多专用固定中继站PFFRS。这个PFRS也经过一个专用固定网络PFTN连接到许多专用固定终端PFT。后者的专用固定网络PFTN又经过到一个固定基站FBS的一条专用固定中继链路PFL如FTN的一条租用的固定链路连接到固定级FL。当在由FCPN定义的覆盖区中时，上述移动终端TMT、DMT可以经过连接到中继站PFFRS的一条专用无线接入链路PTMRN与固定级FL或PFTN通信。FCPN 例如相应于一个大工厂的一个小交换机PX，其中一部分是无线的，以便给员工提供移动性。

MCPN还包括连接到一个专用漫游中继站PRRS的许多专用固定中继站PFFRS，例如每个专用固定中继站覆盖上述火车的一个车厢。在这上情况PRRS一方面经过MTGCRN内的一条专用移动中继链路PMRL连接到固定级FL，另一方面直接地连接到本地固定电信网络LFTN，许多专用固定终端PFT也连接到该本地固定电信网络LFTN。MCRN例如相应于上述火车。

网络FCRN是已知这样的，并且可以由为该工厂的员工添加无线部分的小交换机构成的，其移动性是由专用固定基站PFBS支持的，经过该专用固定基站PFBS可为可员工的登记的移动终端建立内部的和外部的通信。但是在其已知的形式中，与PFBS相关的大网孔不能用于到该工厂的来访者的移动终端TMT、DMT，因此减少了移动网孔MCN的全球覆盖区域。但是在本移动网络MCN中这个限制可被消除，因为小交换机与固定电信网络之间的现有连接可用于建立经过LFFRS、LFBS、LFTN和PGCFN到一个固定基站FBS的一条中继链路。这样来访者的移动终端TMT、DMT也可以使用最后提到的大网孔，虽然它是由后者的FBS管理的。这可被认为是移动的搭车旅行，因为这些终端TMT、DMT使用不是公共经营者所有的一个私人部分建立它们的通信。

但是，这个特点要求所有权特性包括在无线链路和中继链路测 量数据中，因为骨干固定级FL的经营者必须具有为通过移动的搭车旅行使用其财产给私人所有者报酬的方法。这种报酬则可根据这些所有权特征和公共经营者与私人所有者之间协商的协定。

上面的概念可延伸到没有本地智能的网络的各部分，如MCPN。在这种情况下铁路的经营者以这种的方式提供专用固定中继站LFFRS和一个专用漫游中继站PRRS，移动终端TMT、DMT可从该火车内与外界进行通信。这个设备的费用可经过公共经营者付还，该公共经营者通过它的一个固定基站FBS管理这些通信而且它本身可向该移动终端TMT、DMT的所有者收取该费用。该铁路经营者还通过一个本地网LFTN和该中继站PRRS连接许多它的专用固定终端PFT，以常规的方式提供通信而不要支持在火车内的本地移动性。

从上面可清楚看到，本移动网络MCN允许由不同于公共经营者的所有者安装该网络的任何部分，而仍然覆盖与这些部分相关的覆盖区域。这显然有利于允许对被扩大的特定的全球覆盖区域投资，以对覆盖一个特定的私人区域感兴趣的人自己花钱将他们希望的覆盖区综合入该移动网络MCN的全球覆盖区中。

虽然上面结合特定的装置已叙述了本发明的原理，但是很清楚地懂得，这个叙述只是通过举例叙述而且不是对本发明的范围的限制。