專利名稱：在蜂窩網(wǎng)中發(fā)送不同優(yōu)先級(jí)的呼叫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在蜂窩網(wǎng)中發(fā)送不同優(yōu)先級(jí)呼叫的方法，該蜂窩網(wǎng)包括在每個(gè)網(wǎng)孔中的與在其服務(wù)區(qū)內(nèi)的各用戶終端進(jìn)行通信的至少一個(gè)基站，在該網(wǎng)中，基站發(fā)送功率控制信息到終端設(shè)備，終端設(shè)備根據(jù)來自基站的功率控制消息調(diào)整其發(fā)送功率，該網(wǎng)的呼叫具有不同的優(yōu)先級(jí)水平。
在允許建立呼叫的常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，所有呼叫具有相等的優(yōu)先級(jí)。在傳輸系統(tǒng)中，諸如在蜂窩網(wǎng)中，終端設(shè)備必須進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，為其自己得到一個(gè)信道，經(jīng)常需要比稱為正常呼叫提供更多的機(jī)會(huì)給一些重要的呼叫進(jìn)行連接。這是以這樣一種方式實(shí)現(xiàn)的，即在接收信道方向，某些呼叫類型或某些用戶已被授予比其它類型或用戶具有更高的優(yōu)先級(jí)。這種授予優(yōu)先級(jí)的呼叫或用戶可以是應(yīng)急呼叫、公安、其它管理機(jī)關(guān)或者是已獲取了優(yōu)先級(jí)權(quán)利的一個(gè)用戶。
在當(dāng)前的移動(dòng)電話系統(tǒng)中，被授予優(yōu)先級(jí)的呼叫是通過連接的發(fā)出信號(hào)的信息指示的。當(dāng)一個(gè)用戶想要進(jìn)行一次被授予優(yōu)先級(jí)的呼叫時(shí)，他被指示，通過終端設(shè)備的用戶接口以某種方式是能夠進(jìn)行這種呼叫的，例如通過一個(gè)代碼或通過主叫某個(gè)號(hào)碼，諸如通常的應(yīng)急號(hào)碼，試圖要進(jìn)行的呼叫可以按照在移動(dòng)電話系統(tǒng)中授予優(yōu)先級(jí)的呼叫被自動(dòng)地分類。
在呼叫建立過程中，終端設(shè)備發(fā)信號(hào)到基站通知該呼叫被授予優(yōu)先級(jí)，該基站在每個(gè)系統(tǒng)中以一種方式分別確定以后，處理該呼叫。但是，在當(dāng)前的系統(tǒng)中，被授予優(yōu)先級(jí)的呼叫在關(guān)于功率控制方面，并沒有任何優(yōu)于其它呼叫的優(yōu)先級(jí)。
特別是在應(yīng)用CDMA多址連接方法的移動(dòng)電話系統(tǒng)中，各終端設(shè)備的發(fā)射功率是以這樣一種方式從基站進(jìn)行控制的，即，基站以盡可能精確相同的強(qiáng)度從不同的終端設(shè)備接收信號(hào)。這種設(shè)計(jì)的目的是最大限度發(fā)揮系統(tǒng)的容量。在過載的情況下，所有呼叫的質(zhì)量以同樣的方式惡化了，接近網(wǎng)孔邊界的呼叫被中斷的概率增加了，并且來話呼叫被阻塞的可能性也增加了。利用目前的方法實(shí)現(xiàn)的授予優(yōu)先級(jí)的呼叫和正常呼叫一樣具有同樣被中斷的可能性。
本發(fā)明的目的是比以前的方法可能實(shí)現(xiàn)的授予優(yōu)先級(jí)的呼叫具有更好的質(zhì)量和可靠性，并且在過載的情況下，改善了他們的呼叫建立的概率。
這是利用公開在其特征在于具有高優(yōu)先級(jí)呼叫比具有較低優(yōu)先級(jí)呼叫使用更高的發(fā)射功率。
下面，本發(fā)明將根據(jù)附圖參照一些例子詳細(xì)地予以描述，其中

圖1表示按照本發(fā)明的方法可以應(yīng)用的蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)的一部分。
按照本發(fā)明的方法可以以不同的方式應(yīng)用在各個(gè)峰窩網(wǎng)系統(tǒng)中，這些蜂窩網(wǎng)可以是應(yīng)用FDMA，TDMA兩種方式的，和特別是CDMA多址連接方式的。下面，本發(fā)明將首先結(jié)合其在一種CDMA蜂窩網(wǎng)的應(yīng)用予以描述。
CDMA是一種根據(jù)擴(kuò)頻技術(shù)的多址連接方法，由于其諸如頻譜效率和頻率規(guī)劃的簡(jiǎn)單性的各種優(yōu)點(diǎn)，近來已經(jīng)應(yīng)用到蜂窩無線系統(tǒng)中。
在CDMA中，若干用戶在相同頻帶寬度上發(fā)射，和各用戶的彼此區(qū)分是根據(jù)每個(gè)用戶的擴(kuò)頻碼特性。擴(kuò)頻碼是一種具有明顯比用戶數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬寬的偽隨機(jī)碼序列，和利用這種偽隨機(jī)碼與用戶的數(shù)據(jù)相乘。在接收端，該信號(hào)被相同的擴(kuò)頻碼對(duì)應(yīng)地相乘，結(jié)果得到了原來的數(shù)據(jù)信號(hào)。在接收端，利用其它的擴(kuò)頻碼發(fā)射的信號(hào)表現(xiàn)為噪聲。
在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，一個(gè)基站不斷地監(jiān)視在其服務(wù)區(qū)中的各個(gè)終端設(shè)備的發(fā)射功率和通過發(fā)射到終端設(shè)備的功率控制命令來控制每個(gè)終端設(shè)備的發(fā)射功率。其目的是在基站以精確相同的功率來接收每個(gè)終端設(shè)備的信號(hào)。這對(duì)于該網(wǎng)孔的容量達(dá)到最大是必須的。因?yàn)樗薪K端設(shè)備使用相同的頻段，有些設(shè)備發(fā)射較高的功率可能干擾其它設(shè)備的可聞度。發(fā)射功率連續(xù)地變化取決于通過基站與每個(gè)終端設(shè)備間連接的衰減，和取決于該網(wǎng)孔的業(yè)務(wù)量負(fù)荷。連接之間的衰減取決于，例如，該終端設(shè)備與基站之間的距離。
當(dāng)該網(wǎng)孔的業(yè)務(wù)量負(fù)荷增加時(shí)，每個(gè)終端設(shè)備的連接質(zhì)量均等地惡化。該網(wǎng)孔的邊界附近，那里終端設(shè)備經(jīng)常發(fā)射高的功率，呼叫被中斷的概率增加了，因?yàn)楫?dāng)干擾增加時(shí)，終端設(shè)備不允許提高它們的功率。新的呼叫的建立也變得更加困難。
在按照本發(fā)明的方法中，具有高優(yōu)先級(jí)的用戶可以利用比另一具有較低優(yōu)先級(jí)的用戶更高的發(fā)射功率，該另一用戶處于距離基站相同距離。
這種狀態(tài)表示在圖1，其中基站10與在其服務(wù)區(qū)12中的終端設(shè)備11a到11d通信，每個(gè)終端設(shè)備當(dāng)前具有正常優(yōu)先級(jí)水平的呼叫?；疽赃@樣一種方式調(diào)整每個(gè)終端設(shè)備的功率，即，基站從每個(gè)終端設(shè)備以相同的功率電平接收信號(hào)，而不考慮每個(gè)終端設(shè)備離基站有多遠(yuǎn)。因此，例如終端設(shè)備11d離基站遠(yuǎn)，可能發(fā)射比離基站非常近的終端設(shè)備11a更高的功率。
假設(shè)終端設(shè)備13開始一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的呼叫，例如一個(gè)應(yīng)急呼叫。根據(jù)基站在通用信令信道上的信令，該終端設(shè)備知道在對(duì)于正常呼叫的呼叫建立消息中，它應(yīng)當(dāng)使用的那種發(fā)射功率。但是，因?yàn)樵摵艚斜皇谟鑳?yōu)先級(jí)，在呼叫建立階段，當(dāng)發(fā)射連接信息串時(shí)，該終端設(shè)備已經(jīng)可以使用一個(gè)較高的發(fā)射功率，因此保證該呼叫盡快地建立。當(dāng)呼叫已被建立時(shí)，基站向該終端設(shè)備連接發(fā)射關(guān)于所要求的發(fā)射功率的信息。
由基站控制的移動(dòng)站的功率控制程序使用兩種不同的方法。在第一種方法中，功率控制是根據(jù)移動(dòng)站通知基站它正在使用的發(fā)射功率，而基站再發(fā)信號(hào)給移動(dòng)站通知在每種情況下要求的發(fā)射功率的絕對(duì)值。這種方法例如使用于GSM系統(tǒng)。
在第二種功率控制方法中，基站監(jiān)視從移動(dòng)站接收的功率，將這個(gè)功率與一個(gè)參考功率相比較，并發(fā)射一個(gè)或者增加或者減少發(fā)射功率的命令到該移動(dòng)站。這種方法被使用于某些CDMA系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在呼叫的建立期間，該移動(dòng)站發(fā)射表明它具有比其它移動(dòng)站更高的優(yōu)先級(jí)的信號(hào)到基站。因此，當(dāng)基站發(fā)射功率控制命令時(shí)就會(huì)考慮到該呼叫的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)基站發(fā)射功率控制命令給該授予優(yōu)選級(jí)的連接時(shí)，如果需要，它可以在對(duì)正常連接所計(jì)算的功率值上增加某個(gè)常數(shù)值。這種實(shí)施例特別適合應(yīng)用在使用參考值的功率控制方法中。
當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用在CDMA系統(tǒng)中時(shí)，具有高優(yōu)先級(jí)的移動(dòng)站利用比具有正常優(yōu)先級(jí)可能發(fā)射的更高的發(fā)射功率來發(fā)射呼叫建立消息，可以保證成功地開始呼叫。CDMA系統(tǒng)一般使用所謂的開環(huán)功率控制。移動(dòng)站監(jiān)視從基站接收信號(hào)的功率電平，并根據(jù)這個(gè)功率電平調(diào)整它自己的發(fā)射功率。在按照本發(fā)明的安排中，具有高優(yōu)先級(jí)的移動(dòng)站可以通過開環(huán)測(cè)量的指示，加某個(gè)常數(shù)值到發(fā)射功率值上。當(dāng)呼叫被建立時(shí)，按照上述的優(yōu)選實(shí)施例，該移動(dòng)站將其優(yōu)先級(jí)水平通知基站。在呼叫期間，基站以監(jiān)視其它連接的功率相同的方式，監(jiān)視從移動(dòng)站接收的信號(hào)功率，如果呼叫質(zhì)量低于一個(gè)預(yù)定的閾值，如果需要，該基站允許高優(yōu)先級(jí)的呼叫發(fā)射高于正常呼叫可以允許的發(fā)射功率。利用這種方法，有可能防止呼叫的中斷，但是在另一方面，當(dāng)連接的質(zhì)量不需要提高功率時(shí)，超過正常功率的發(fā)射功率則沒必要使用。
按照本發(fā)明的另外的實(shí)施例，基站并不知道該呼叫與正常的呼叫的不同。這種方法可應(yīng)用到利用絕對(duì)值的功率控制方法中。終端設(shè)備例如可以這樣通知基站，即，所利用的發(fā)射功率值小于實(shí)際值。因此在授予優(yōu)先級(jí)呼叫的移動(dòng)站將可以發(fā)射比由基站對(duì)正常優(yōu)先級(jí)呼叫發(fā)射的功率控制命令要求的更高的功率。因此，授予優(yōu)先級(jí)呼叫的連接質(zhì)量要優(yōu)于網(wǎng)孔內(nèi)其它呼叫的質(zhì)量。
在蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)中，諸如利用TDMA多址連接方法的GSM，按照本發(fā)明的方法特別能夠應(yīng)用到呼叫建立消息方面，呼叫的建立是借助于一個(gè)隨機(jī)接入信道在當(dāng)前的各種系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)希望與基站建立連接的終端設(shè)備在由所有終端設(shè)備所公用的和留作用于此目的信道上，發(fā)射該基站偵聽的呼叫建立消息。該信道沒有具體的幀結(jié)構(gòu)，而終端設(shè)備是以隨機(jī)時(shí)刻發(fā)射消息的。偶然全部或者部分重疊的消息一般要被破壞，因?yàn)榛緹o法區(qū)分這些消息。在按照本發(fā)明的方法中，當(dāng)終端設(shè)備開始一個(gè)具有高優(yōu)先級(jí)的呼叫時(shí)，它發(fā)射具有高于正常呼叫所使用發(fā)射功率的呼叫建立消息。因此，該消息更容易在基站被可靠地接收，和該呼叫可以更快、更有保證地被建立。
雖然，上面按照一些例子參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但顯而易見，本發(fā)明并不限制于此，而是可以在所附的權(quán)利要求書所公開的本發(fā)明的概念范圍內(nèi)作出多種方式的修改。
權(quán)利要求
1.一種在蜂窩網(wǎng)中發(fā)送不同優(yōu)先級(jí)呼叫的方法，該蜂窩網(wǎng)包括在每個(gè)網(wǎng)孔中在其服務(wù)區(qū)內(nèi)與各用戶終端(11a-11d、13)通信的至少一個(gè)基站(10)，在該網(wǎng)中基站發(fā)送功率控制信息到各終端設(shè)備，終端設(shè)備可以根據(jù)來自基站的功率控制消息調(diào)整其發(fā)送功率，該網(wǎng)的呼叫具有不同的優(yōu)先級(jí)水平，其特征在于具有高優(yōu)先級(jí)的呼叫比具有較低優(yōu)先級(jí)的呼叫使用較高的發(fā)送功率。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于由基站向終端設(shè)備發(fā)送的功率控制消息以這樣一種方式考慮到該呼叫的優(yōu)先級(jí)水平，即，具有高優(yōu)先級(jí)的呼叫在相似環(huán)境下使用比具有較低優(yōu)先級(jí)的呼叫更高的發(fā)送功率。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于該移動(dòng)站發(fā)信號(hào)通知基站一個(gè)不同于在較高優(yōu)先級(jí)呼叫中所用的發(fā)送功率的實(shí)際值的值，基站根據(jù)這個(gè)不同的值發(fā)送一個(gè)功率控制命令到移動(dòng)站，而移動(dòng)站使用高于從基站向終端設(shè)備發(fā)送功率控制消息指示的發(fā)送功率。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于當(dāng)用于授予優(yōu)先級(jí)呼叫的呼叫建立消息被發(fā)送時(shí)，使用高于其他呼叫的發(fā)送功率。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征在于當(dāng)用于授予優(yōu)先級(jí)呼叫的呼叫建立消息被發(fā)送時(shí)，使用由開環(huán)功率控制指示的發(fā)送功率，增加一個(gè)確定的常數(shù)值。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于當(dāng)呼叫建立時(shí)，移動(dòng)站發(fā)信號(hào)給基站，通知它將開始優(yōu)先級(jí)呼叫。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于如果由基站從具有優(yōu)先級(jí)的呼叫的移動(dòng)站接收的信號(hào)功率降低到一個(gè)預(yù)定閾值以下，則在該優(yōu)先級(jí)呼叫中使用一個(gè)高于其他呼叫的發(fā)送功率。
8.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于用于優(yōu)先級(jí)呼叫的發(fā)送功率電平取決于由基站發(fā)送的功率控制命令和該網(wǎng)孔的業(yè)務(wù)負(fù)荷。
9.按照在先的各權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其特征在于用于優(yōu)先級(jí)呼叫的發(fā)送功率電平取決于該呼叫的優(yōu)先級(jí)水平。
10.按照在先的各權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其特征在于用于優(yōu)先級(jí)呼叫的發(fā)送功率在呼叫期間是變化的。
11.按照在先的各權(quán)利要求中任何一個(gè)的方法，其特征在于蜂窩網(wǎng)使用CDMA多址連接方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在蜂窩網(wǎng)中發(fā)送具有不同優(yōu)先級(jí)的呼叫的方法，該蜂窩網(wǎng)包括在每個(gè)網(wǎng)孔中的至少一個(gè)基站(10)，該基站與在其服務(wù)區(qū)內(nèi)的各用戶終端(11a-11d、13)通信，在該網(wǎng)中基站發(fā)送功率控制信息到各終端設(shè)備，各終端設(shè)備可以根據(jù)來自基站的功率控制消息調(diào)整其發(fā)送功率，該網(wǎng)的呼叫具有不同的優(yōu)先級(jí)水平。為了保證具有高優(yōu)先級(jí)的呼叫的建立和呼叫質(zhì)量，具有高優(yōu)先級(jí)的呼叫利用高于具有較低優(yōu)先級(jí)的呼叫的發(fā)送功率。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1141712SQ95191783
公開日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1995年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月25日
發(fā)明者伊卡·克斯克塔羅, 阿托·凱瑪, 賈里·薩沃薩羅, 佩特里·喬瑪, 朱安·薩金杰 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司