專利名稱：在一個移動通信系統(tǒng)中的信道分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個用于為在一個移動通信系統(tǒng)中的一個無線電連接分配一條業(yè)務(wù)信道的方法和裝置，在該移動通信系統(tǒng)中一些無線電連接是用一個不連續(xù)發(fā)射功能實現(xiàn)的。在該方法中我們對連續(xù)地發(fā)射的諸呼叫進行識別。
在諸蜂窩式移動通信系統(tǒng)中，一個目的是由于它們的有限頻率范圍要盡可能有效地裝置諸頻率的重用?？蓪⑼粋€頻率再次用于另一個小區(qū)，該小區(qū)至少在離開相關(guān)的小區(qū)這樣一個由互干擾確定的重用距離上。為了減小互干擾我們用了許多方法，例如不連續(xù)發(fā)射和跳頻，從而使頻率重用距離縮短，同時增加了網(wǎng)絡(luò)的容量。
DTX(不連續(xù)發(fā)射)意味著這樣一種功能，即當(dāng)發(fā)射信號不包含任何對接收者有意義的信息時，例如在講話的諸暫停時間中，該功能能夠切斷一個移動臺或一個基站向無線電路徑的發(fā)射。這將減少功率消耗和降低網(wǎng)絡(luò)干擾電平，而減少功率消耗對移動臺來說是非常重要的。
一般都知道不連續(xù)發(fā)射與諸數(shù)字移動通信系統(tǒng)有關(guān)。例如在一個GSM系統(tǒng)的移動臺中或基站上，我們對發(fā)射信號的語音效率進行監(jiān)視，并當(dāng)沒有語音信息時切斷向無線電路徑的發(fā)射。當(dāng)語音重新開始時，對語音進行編碼，并在正確的時隙中將它發(fā)射給無線電路徑。當(dāng)然，只有當(dāng)知道發(fā)射的諸內(nèi)容，即例如與語音和不透明的數(shù)據(jù)發(fā)射有關(guān)的諸內(nèi)容時，我們才可能利用不連續(xù)發(fā)射。在其它一些時候，例如在一個透明的數(shù)據(jù)發(fā)射情形中，因為我們不知道什么時候能夠這樣做而沒有降低服務(wù)的質(zhì)量，所以不能切斷發(fā)射。
在跳頻的幫助下，因此用在無線電連接中的頻率根據(jù)一個預(yù)先確定的跳頻模式發(fā)生改變，我們能夠減小由諸不同的基站信號引起的共信道干擾和在無線電路徑中傳送的信號的衰落效應(yīng)。跳頻可以或者作為基帶跳頻或者對于各個發(fā)射機來說作為無線電頻率的一個變化來實現(xiàn)。在基帶跳頻中，將發(fā)射信號連接到來自在每個瞬間選出的一個固定頻率的發(fā)射機的無線電路徑，在無線電頻率的跳頻中，一個合成器改變發(fā)射機的發(fā)射頻率。在這兩種方法中，通常都在諸一個突發(fā)(時隙)周期中執(zhí)行跳頻。
GSM是一個用TDMA(時分多址)技術(shù)，其中每個載頻(無線電頻率)都被時分成8個長度相等的連續(xù)的時隙，制成的移動通信系統(tǒng)。在每個時隙中放置某個邏輯信道，如一個例如一個BCCH(廣播控制信道)的BCH(廣播信道)，一個CCCH(公共控制信道)，一個例如SDCCH(獨立專用控制信道)的專用信道，或一個例如在圖2中所示的TCH(業(yè)務(wù)信道)。
在公布的諸圖形中，

圖1表示GSM(用于諸移動通信的全球系統(tǒng))的一個簡化的方框圖。MS(移動臺)通過一條無線電路徑連接到某個BTS(收發(fā)信機基站)，在圖1所示的情形中是連接到收發(fā)信機基站BTS1。BSS(基站系統(tǒng))由一個BSC(基站控制器)和由BSC控制的諸基站BTS組成。一個MSC(移動業(yè)務(wù)交換中心)通?？刂迫舾蓚€基站系統(tǒng)BSS。該MSC與諸其它的移動業(yè)務(wù)交換中心有關(guān)，并且GSM網(wǎng)絡(luò)通過GMSC(網(wǎng)關(guān)移動業(yè)務(wù)交換中心)與諸其它網(wǎng)絡(luò)，如一個公眾業(yè)務(wù)電話網(wǎng)絡(luò)PSTN，另一個移動電話網(wǎng)絡(luò)PLMN，一個ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)或一個智能網(wǎng)絡(luò)IN連接。一個OMC(操作與維護中心)對整個系統(tǒng)的工作進行監(jiān)視。將移動臺MS的用戶數(shù)據(jù)永久地存儲在系統(tǒng)的HLR(本機所在地寄存器)中，并每次當(dāng)移動臺MS位在VLR(訪問者所在地寄存器)的區(qū)域中時，將移動臺MS的用戶數(shù)據(jù)暫時地存儲在那個VLR中。
諸收發(fā)信機基站BTS連續(xù)地在它們的諸廣播信道上發(fā)射這種要給所有的移動臺MS的信息，該信息包括，例如一個BSIC(基站識別代碼)，關(guān)于基站所用的諸頻率與可能關(guān)于所用的跳頻模式的信息，和相鄰小區(qū)的信息。例如為了確定提供最佳信號的基站和對于一個可能的小區(qū)交換，移動臺MS對位在離它所在的小區(qū)最近處的諸收發(fā)信機基站BTS的諸信號進行不斷的諸測量。移動臺MS從由每個基站在它的廣播信道上發(fā)射的相鄰小區(qū)的信息，知道它應(yīng)該測量的諸相鄰基站的那些頻率。移動臺MS將從由每個相鄰基站在它的廣播信道上發(fā)射的基站識別代碼BSIC，識別被測量的基站。例如，在一個GSM移動通信系統(tǒng)中，除了正在服務(wù)的基站外，移動臺MS還能同時測量不多于32個的其它基站的信號電平和/或信號質(zhì)量。收發(fā)信機基站BTS必須在同一個頻率上不斷地發(fā)射包括基站識別代碼BSIC在內(nèi)的廣播控制信道BCCH，并且為了一個不和一個相鄰基站的發(fā)射同步的移動臺MS能夠解釋基站識別代碼(BSIC)和測量相鄰基站的信號電平，在這個載波的所有時隙中都必須有發(fā)射。當(dāng)在移動通信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域中移動時，移動臺被正常地接通，以便聽到有最強信號的那個收發(fā)信機基站BTS。于是目的是形成一個終止在移動臺MS的呼叫或形成一個由移動臺MS最初通過這個收發(fā)信機基站BTS在一個由基站系統(tǒng)BSS指定的空閑業(yè)務(wù)信道上發(fā)出的呼叫。
在為了更有效地利用諸頻率而使用跳頻或不連續(xù)發(fā)射的諸網(wǎng)絡(luò)中連續(xù)地發(fā)射的諸信號成為一個問題。當(dāng)在一個網(wǎng)絡(luò)中在一個分配給諸縮短的重用距離的頻率上發(fā)射這樣一個不適合于不連續(xù)發(fā)射的信號時，將對網(wǎng)絡(luò)的用同一個頻率和諸相鄰頻率的諸其它小區(qū)產(chǎn)生超過預(yù)先計劃的干擾電平的干擾。與這些干擾發(fā)射的數(shù)量有關(guān)，在網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生嚴(yán)重地干擾其它業(yè)務(wù)量的干擾電平，因此將減少網(wǎng)絡(luò)的容量。另一方面，如果在頻率規(guī)劃中考慮到可能由諸連續(xù)發(fā)射的信號引起的干擾，則不可能非常有效地裝置諸頻率的重用。
本發(fā)明的一個目的是采用一個連續(xù)發(fā)射給設(shè)計用于不連續(xù)發(fā)射的無線電網(wǎng)絡(luò)的信號，使得對網(wǎng)絡(luò)的其它部分引起的任何干擾降到最小。
用一個根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)這一類新的為一個無線電連接進行的信道分配，該方法特征在于既有在引言中提出的諸特點又在該方法中為一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條定義為一條連續(xù)發(fā)射信道的固定頻率的業(yè)務(wù)信道。
本發(fā)明也涉及一個用于在一個移動通信系統(tǒng)中分配一條業(yè)務(wù)信道的裝置，在該移動通信系統(tǒng)中一些無線電連接是用一個不連續(xù)發(fā)射功能實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明，這種裝置的特征在于它適合于為一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條定義為一條連續(xù)發(fā)射信道的固定頻率的業(yè)務(wù)信道。
本發(fā)明以這樣一種思想為基礎(chǔ)，即為一個連續(xù)發(fā)射的信號分配一條來自一個載波的無線電信道，考慮到由一個在一個固定頻率上的連續(xù)發(fā)射的信號引起的干擾電平，進行載波的頻率規(guī)劃。
因為為了測量諸相鄰的基站，包含一條廣播控制信道BCCH的載波必須在不斷的廣播中，所以必須考慮到由連續(xù)發(fā)射引起的任何干擾，來規(guī)劃這個頻率的重用，盡管在其它情況下頻率規(guī)劃能夠利用降低不連續(xù)發(fā)射和跳頻等的總干擾電平的效應(yīng)。在本發(fā)明中，我們通過將諸連續(xù)發(fā)射的信號在一個包含廣播控制信道BCCH的載波上分配，來利用這個測量諸相鄰基站所需要的特點。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，我們識別諸連續(xù)發(fā)射的連接，并從一個為連續(xù)發(fā)射設(shè)計的載波為這些連接分配一個非跳頻的業(yè)務(wù)信道。
這樣一種信道分配方法的一個優(yōu)點是可以在無線電路徑上傳送一個連續(xù)發(fā)射的信號而沒有對網(wǎng)絡(luò)的其它部分引起不可預(yù)知的干涉。
本發(fā)明的信道分配方法的另一個優(yōu)點是當(dāng)頻率規(guī)劃能夠較好地利用如不連續(xù)發(fā)射和跳頻的由降低網(wǎng)絡(luò)干擾電平的諸功能實現(xiàn)的較短的頻率重用距離時，可以更有效地利用網(wǎng)絡(luò)中的諸頻率。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個優(yōu)點是它只需要對在移動通信網(wǎng)中的已知的信道分配裝置作出最少的改變，而對移動臺的結(jié)構(gòu)完全不需要任何改變。
現(xiàn)在我們結(jié)合諸優(yōu)先實施例并參照公布的諸圖對本發(fā)明進行較嚴(yán)密的描述，其中圖1表示移動通信網(wǎng)絡(luò)的這樣一些對于本發(fā)明來說非常重要的部分；圖2表示諸邏輯信道在一個TDMA系統(tǒng)的一個幀中的8個時隙中的位置的例子；圖3表示一個根據(jù)本發(fā)明的信道分配方法的一個主要的實施例的流程圖；和圖4是一個根據(jù)本發(fā)明的信道分配方法的一個第三個實施例的流程圖。
可在與任何移動通信系統(tǒng)有關(guān)的情形中應(yīng)用本發(fā)明。本發(fā)明特別適合于用在這樣一些用無線電頻率的跳頻并利用降低網(wǎng)絡(luò)干擾電平的諸功能實現(xiàn)頻率規(guī)劃的移動通信系統(tǒng)中。下面，通過主要關(guān)于一個泛歐數(shù)字GSM移動通信系統(tǒng)的例子對本發(fā)明進行較嚴(yán)密的描述。圖1表示上述的一個GSM網(wǎng)絡(luò)的簡化結(jié)構(gòu)。關(guān)于GSM系統(tǒng)的一個更具體的描述，我們參考了諸GSM建議與M.Mouly和M.Pautet著的書“The GSM System for Mobile Communications(用于諸移動通信的GSM系統(tǒng))”，Palaiseau，法國，1992年，ISBN2-9507190-0-7。
下面，根據(jù)本發(fā)明的一個主要的實施例并參照圖3對本發(fā)明進行較嚴(yán)密的描述。關(guān)于由移動通信網(wǎng)絡(luò)或移動臺MS開始的連接建立，例如在連接的業(yè)務(wù)模式的基礎(chǔ)上確定要建立的連接是否是一個連續(xù)發(fā)射的非DTX發(fā)射，例如一個透明的傳真發(fā)射(圖3中的步驟32)。當(dāng)連接是一個用不連續(xù)發(fā)射功能的DTX發(fā)射，例如正常的語音或一個不透明的數(shù)據(jù)發(fā)射時，我們不用根據(jù)本發(fā)明的信道分配方法的功能，而依照現(xiàn)有技術(shù)將某個空閑業(yè)務(wù)信道分配給呼叫。如果連接被識別為一個非DTX發(fā)射，則在步驟34進行一個檢查，以便找出在BCCH載波上是否有任何空閑業(yè)務(wù)信道。如果找到一條空閑業(yè)務(wù)信道，則將這個業(yè)務(wù)信道分配給非DTX呼叫(步驟36)，于是依照現(xiàn)有技術(shù)建立起無線電連接。
在本發(fā)明的一個第二個實施例中，至少從基站的BCCH載波保留一條業(yè)務(wù)信道，用于分配給諸連續(xù)發(fā)射的信號。例如，如果在BCCH載波上有總數(shù)為7個的業(yè)務(wù)信道，例如根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例預(yù)先保留它們中的兩個業(yè)務(wù)信道，用于在一個較后的階段分配給諸連續(xù)發(fā)射的信號。操作者可以根據(jù)諸連續(xù)發(fā)射信號的諸業(yè)務(wù)量保留適當(dāng)數(shù)量的業(yè)務(wù)信道。在以下所述不同之處以外的其它方面，本發(fā)明的第二個實施例與上述的主要實施例相似，不同之處是在圖3的步驟34進行一個檢查，以便找出是否有為在BCCH載波上連續(xù)發(fā)射的諸信號保留的任何空閑業(yè)務(wù)信道。如果這樣一個預(yù)先保留的業(yè)務(wù)信道是空閑的，則將這個業(yè)務(wù)信道分配給要建立的連接(圖3中的步驟36)。用本發(fā)明的第二個實施例的信道保留，目的是要查明將不在BCCH載波的所有業(yè)務(wù)信道上進行諸DTX發(fā)射。在這個實施例中，主要的目的是為一個非DTX信號分配某個已經(jīng)為此目的預(yù)先保留的空閑業(yè)務(wù)信道。然而，如果沒有預(yù)先保留的空閑業(yè)務(wù)信道可以利用，但是在BCCH載波上有諸其它的空閑業(yè)務(wù)信道，則為了分配給非DTX發(fā)射，我們可以選擇這樣一個BCCH載波的空閑業(yè)務(wù)信道。
根據(jù)本發(fā)明也可以將在無線電工程領(lǐng)域中已知的諸空閑業(yè)務(wù)信道的一個比較加到功能中去。因此收發(fā)信機基站BTS以已知的這種方法測量諸空閑業(yè)務(wù)信道的干擾電平。在一個基站的基礎(chǔ)上將諸測量的諸結(jié)果存儲在基站系統(tǒng)BSS中。在建立連接時，基站系統(tǒng)BSS，與諸存儲的測量結(jié)果有關(guān)，從諸空閑業(yè)務(wù)信道選擇這樣一條業(yè)務(wù)信道，該業(yè)務(wù)信道的測得的背景干擾電平比預(yù)先設(shè)定的閾值電平低。在本發(fā)明的一個第三個實施例中，將諸空閑業(yè)務(wù)信道的諸干擾電平的這種比較與為諸非DTX發(fā)射分配諸業(yè)務(wù)信道結(jié)合起來。
下面參照圖4對本發(fā)明的一個第三個實施例進行描述。在圖4的步驟42進行一個檢查以便找出要建立的連接是否是一個非DTX發(fā)射，這相應(yīng)地與關(guān)于本發(fā)明的主要實施例的上述描述相似。如果發(fā)射是一個非DTX發(fā)射，則進一步在步驟44檢查在BCCH載波上是否有任何的諸空閑業(yè)務(wù)信道，如上面關(guān)于圖3的描述所說明的。如果在BCCH載波上找到至少一條空閑業(yè)務(wù)信道，則從這些業(yè)務(wù)信道測得的諸干擾電平與一個預(yù)先設(shè)定的可接受的干擾電平的閾值進行比較(步驟45)。如果這些業(yè)務(wù)信道中的任何一個表示出這樣一個比閾值小的干擾電平值，則將這個業(yè)務(wù)信道分配給要建立的非DTX連接(步驟46)。于是依照現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展水平建立起無線電連接。
與基站系統(tǒng)BSS有關(guān)，將根據(jù)本發(fā)明用于實施信道分配的裝置優(yōu)先地放置在基站控制器BSC中。
我們有意地只用諸圖和它們的相關(guān)說明來解釋我們的創(chuàng)造性的思想。根據(jù)本發(fā)明的為無線電通信實施的信道分配可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)詳細(xì)地進行變化。盡管上面主要是關(guān)于一個包括一個基站的一條廣播控制信道BCCH的載波對本發(fā)明進行了描述，但是我們也能對為在一個固定頻率上的連續(xù)發(fā)射確定的某個其它類型的載波的一條業(yè)務(wù)信道實施根據(jù)本發(fā)明的信道分配方法。本發(fā)明也適用于在一些無線電連接中只用不連續(xù)的發(fā)射功能而完全不用跳頻的諸移動通信網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一個在一個移動通信系統(tǒng)中的信道分配方法，在它的頻率規(guī)劃中在一個比一個連續(xù)發(fā)射頻率的重用距離短的重用距離上至少設(shè)置一個頻率，在該方法中識別諸連續(xù)發(fā)射的呼叫，該方法的特征在于該方法為一個在一個定義為一個連續(xù)發(fā)射頻率的固定頻率上的連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條業(yè)務(wù)信道，當(dāng)這樣一條業(yè)務(wù)信道是空閑時。
2.一個根據(jù)權(quán)利要求1的方法，它的特征在于為一個來自一個包含一個基站的一條廣播控制信道(BCCH)的載波的連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條業(yè)務(wù)信道(TCH)。
3.一個根據(jù)權(quán)利要求2的方法，它的特征在于為了向一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條業(yè)務(wù)信道，預(yù)先為諸連續(xù)發(fā)射的呼叫至少保留包含一條廣播控制信道(BCCH)的載波的諸業(yè)務(wù)信道中的一條，和為一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條空閑的預(yù)先保留的業(yè)務(wù)信道。
4.一個根據(jù)權(quán)利要求1，2或3的方法，它的特征在于為了分配一條業(yè)務(wù)信道，將該選出的空閑業(yè)務(wù)信道的干擾電平與一個預(yù)先設(shè)定的閾值進行比較，和選擇有一個比所述的閾值低的干擾電平的業(yè)務(wù)信道作為用于分配給呼叫的業(yè)務(wù)信道。
5.一個用于在一個移動通信系統(tǒng)中分配一條業(yè)務(wù)信道的裝置，在該裝置的頻率規(guī)劃中我們至少將一個頻率設(shè)置在一個比一個連續(xù)發(fā)射頻率的重用距離短的重用距離上，該裝置適合于識別諸連續(xù)發(fā)射的呼叫，該裝置的特征在于該裝置適合于為一個在一個定義為一個連續(xù)發(fā)射頻率的固定頻率上的連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條業(yè)務(wù)信道，當(dāng)這樣一條業(yè)務(wù)信道是空閑時。
6.一個根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，它的特征在于使定義為一條連續(xù)發(fā)射的業(yè)務(wù)信道的固定頻率的業(yè)務(wù)信道位在一個包含一個基站的一條廣播控制信道(BCCH)的載波上。
7.一個根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，它的特征在于為了向一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條業(yè)務(wù)信道，該裝置適合于為來自一個包含一條廣播控制信道(BCCH)的載波的諸連續(xù)發(fā)射的呼叫至少預(yù)先保留一條業(yè)務(wù)信道，和為一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配空閑的預(yù)先保留的業(yè)務(wù)信道。
8.一個根據(jù)權(quán)利要求5，6或7的裝置，它的特征在于與一個基站系統(tǒng)(BSS)有關(guān)地放置該裝置。
全文摘要
借助跳頻和一個不連續(xù)發(fā)射的方法能在一個移動通信系統(tǒng)中更有效利用諸頻率。然而,不適合于不連續(xù)發(fā)射的諸連續(xù)發(fā)射的呼叫將因此在網(wǎng)絡(luò)中引起過度的干擾。本發(fā)明涉及一種在一個移動通信系統(tǒng)中的信道分配方法,在該移動通信系統(tǒng)中一些無線電連接是用一個不連續(xù)發(fā)射功能實現(xiàn)的。該方法識別諸連續(xù)發(fā)射的呼叫,根據(jù)本發(fā)明為這些呼叫分配一條定義為一條連續(xù)發(fā)射的業(yè)務(wù)信道的固定頻率的業(yè)務(wù)信道。此外,本發(fā)明涉及一種用于在一個移動通信系統(tǒng)中分配一條業(yè)務(wù)信道的裝置,在該移動通信系統(tǒng)中一些無線電連接是用一個不連續(xù)發(fā)射功能實現(xiàn)的。該裝置適合于識別諸連續(xù)發(fā)射的呼叫。根據(jù)本發(fā)明,該裝置的特征在于該裝置于為一個連續(xù)發(fā)射的呼叫分配一條定義為一條連續(xù)發(fā)射的業(yè)務(wù)信道的固定頻率的業(yè)務(wù)信道。
文檔編號H04W28/26GK1246264SQ98802196
公開日2000年3月1日 申請日期1998年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月30日
發(fā)明者哈里·波斯汀, 朱卡·派托拉 申請人:諾基亞電信公司