專利名稱:增加無線網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸容量的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及無線網(wǎng)絡(luò),尤其涉及增加無線網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸容量的方法。
無線系統(tǒng)容量的主要限制因素是有限的可用頻譜。因此,無線系統(tǒng)的容量取決于能多有效地利用分配給系統(tǒng)的射頻。在蜂窩無線系統(tǒng)中,可以基于頻率的重用更有效地利用射頻同一頻率在彼此相距足夠遠(yuǎn)的多個(gè)位置使用,這大大增加了系統(tǒng)的容量。但是,它也增加了網(wǎng)絡(luò)的和移動(dòng)臺(tái)的復(fù)雜性,因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)必須能夠從多個(gè)可能的基站中選擇一個(gè)基站。例如,如果同一頻率在每個(gè)第9小區(qū)中重用,那么N個(gè)頻率的頻譜分配使得在任何給定小區(qū)中可以同時(shí)使用N/9個(gè)載頻。小區(qū)規(guī)?;蛘呦嗤l率的小區(qū)間距離的減小使得容量得以增加,但它也增加了同信道干擾。因此,頻率重用系數(shù)的確定經(jīng)常是同信道干擾和業(yè)務(wù)容量的折衷。
因?yàn)榉峙浣o蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的頻譜是固定的,而用戶數(shù)量增長(zhǎng)很快,所以有效地使用分配的頻譜對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商而言都相當(dāng)重要。因此,增加蜂窩網(wǎng)中業(yè)務(wù)量的不同屬性對(duì)運(yùn)營(yíng)商有利,尤其是在人口密集的城市地區(qū)。將無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成高容量無線網(wǎng)絡(luò)的可選方案主要如下增加信道的數(shù)量、劃分小區(qū)(小小區(qū))、微小區(qū)、多層網(wǎng)絡(luò)、支撐-疊加網(wǎng),以及其它增加容量的方案,例如半速率信道、跳頻以及功率控制。下面我們將詳細(xì)考察這些可選方案。
增加容量的最簡(jiǎn)單的方法是增加信道數(shù)量。因?yàn)榉峙浣o網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的蜂窩網(wǎng)絡(luò)頻譜非常有限,所以該方法不會(huì)緩解容量問題。小區(qū)的劃分涉及規(guī)劃問題,要求基站和數(shù)據(jù)連接的投資。迄今為止,小區(qū)的劃分是緩解容量問題的一種好方法。但不幸的是,城市地區(qū)的容量需求非常高,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,該方法并不解決問題。這樣,小區(qū)的劃分僅提供了臨時(shí)的緩解方案。在微小區(qū)方案中也會(huì)遇到相同的問題。
支撐-疊加網(wǎng)包括兩個(gè)(或多個(gè))不同小區(qū)層一個(gè)小區(qū)層,例如宏小區(qū)層,提供總的覆蓋,而另一小區(qū)層,例如微小區(qū)層,提供容量?!采w層’使用普通的頻率重用模式和小區(qū)范圍來提供無縫的總覆蓋。‘容量層’采用非常稠密的頻率重用模式和較小的小區(qū)范圍來實(shí)現(xiàn)一些信道上的高容量。在支撐-疊加網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)層之間的越區(qū)切換對(duì)得到的容量有非常重要的影響。增加蜂窩網(wǎng)容量的另一種已知的有效方法是包含不同重用系數(shù)的頻率的小區(qū)。在重用系數(shù)較大的頻率上,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的覆蓋,而在重用系數(shù)較小的頻率上,能夠在小區(qū)中間實(shí)現(xiàn)附加的容量。
在數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)中,話音傳輸是完全數(shù)字化的。這樣,通過話音傳輸中的話音編碼,可以減少無線路徑上無線連接所需的帶寬,從而實(shí)現(xiàn)比電話網(wǎng)中一般使用的64kbit/s速率更低的傳輸速率,即16或8kbit/s。移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)網(wǎng)自然都必須具有編碼話音的話音編解碼器。在網(wǎng)絡(luò)側(cè),話音編碼功能可以位于多個(gè)可選位置,例如在基站或移動(dòng)交換中心中。在移動(dòng)臺(tái)接收或發(fā)出的每個(gè)包含話音的呼叫,話音編解碼器連接到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的話音連接,話音編解碼器解碼從移動(dòng)臺(tái)接收(上行鏈路)的話音信號(hào),編碼發(fā)送給移動(dòng)臺(tái)(下行)的話音信號(hào)。
在一些數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)中,話音傳輸還與非連續(xù)傳輸DTX相關(guān)聯(lián)。它旨在通過以下方式減少干擾值來改進(jìn)系統(tǒng)的效率在不需要信息時(shí),阻止無線信號(hào)的傳輸。此外,DTX減少了移動(dòng)臺(tái)的功率消耗,這對(duì)通過電池供電的便攜式終端設(shè)備而言相當(dāng)重要。DTX狀態(tài)通常是普通狀態(tài)的替換方案,移動(dòng)網(wǎng)針對(duì)每個(gè)呼叫在這兩者之間作出選擇。在DTX狀態(tài)中,當(dāng)用戶說話時(shí),話音一般以例如13kbit/s編碼,在話音停頓期間,則使用低得多的比特速率,例如約500kbit/s。較低的比特速率用于編碼發(fā)送側(cè)背景噪聲中的信息。例如,在泛歐數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)GSM中,發(fā)射機(jī)(移動(dòng)臺(tái)或基站)一般在一個(gè)TDMA幀中發(fā)送一個(gè)脈沖串的業(yè)務(wù)量(即96個(gè)脈沖串/480毫秒),直至話音編解碼器檢測(cè)到話音信號(hào)中的靜默時(shí)間段。然后,發(fā)射機(jī)僅發(fā)送12脈沖串/480毫秒。在接收側(cè),為接收臺(tái)重新生成背景噪聲—這就是為什么該噪聲又稱為舒適噪聲的原因—使得用戶不會(huì)在傳輸停頓期間認(rèn)為該連接已中斷。在發(fā)送端監(jiān)控是否有任何話音行為的功能又稱為話音行為檢測(cè)VAD。一般根據(jù)信號(hào)是否包含閾值,并比較測(cè)得的信號(hào)能量,來判定信號(hào)包含話音還是背景噪聲。
生成舒適噪聲是因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)表明,如果話音后面的背景噪聲突然終止,那么接收用戶將會(huì)受到很大的干擾。這在非連續(xù)傳輸中經(jīng)常遇到。避免上述干擾的一種方法是在沒有接收信號(hào)時(shí)生成人工噪聲。位于發(fā)送端的話音變碼器不時(shí)更新噪聲的特征,并發(fā)送給接收端。
如果呼叫中數(shù)據(jù)的速率或數(shù)量發(fā)生變化,那么非連續(xù)傳輸也可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸。在多信道高速電路交換數(shù)據(jù)傳輸(HSCSD)中,兩個(gè)或多個(gè)并行的業(yè)務(wù)信道(子信道)用于無線路徑上的單個(gè)高速數(shù)據(jù)連接。可能會(huì)出現(xiàn)這樣的情況信息凈荷數(shù)據(jù)的速度比分配給該連接的最大速度小得多,在業(yè)務(wù)信道上必須發(fā)送半空或空數(shù)據(jù)幀。在PCT/FI96/00669所給出非連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸方法中,通過在不需要分配給該數(shù)據(jù)連接的最大傳輸容量時(shí),僅在特定子信道上選擇性地發(fā)送數(shù)據(jù)幀來緩解該問題。在分配給該連接的其他子信道上,根本沒有傳輸或者有隨子信道而定的非連續(xù)傳輸?;钴S子信道數(shù)量的減少直接導(dǎo)致發(fā)射機(jī)功率消耗的降低,溫度問題的減少,以及更簡(jiǎn)單的鄰接小區(qū)的接收、發(fā)送和測(cè)量定時(shí)。此外,因?yàn)闇p少了無線接口中不必要的傳輸,移動(dòng)網(wǎng)中的干擾值也降低。
在電路交換數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)中,為數(shù)據(jù)呼叫分配了專用電路交換連接(例如無線接口的業(yè)務(wù)信道)。這樣,同時(shí)的用戶數(shù)量受限于最大的業(yè)務(wù)信道數(shù)量。在分組模式或分組交換數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)中,根據(jù)地址或者通過建立的虛連接發(fā)送單個(gè)數(shù)據(jù)分組。在無線接口中,業(yè)務(wù)信道可以分配給若干用戶(中繼)以進(jìn)行分組模式數(shù)據(jù)傳輸,這增加了根據(jù)用戶數(shù)量測(cè)得的無線網(wǎng)絡(luò)的容量。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸是任意的,但需要持續(xù)維護(hù)連接以進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,分組模式數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤為有利。分組交換數(shù)據(jù)傳輸可以在專用分組無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn),或者作為普通電路交換無線網(wǎng)絡(luò)中的補(bǔ)充業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)。
例如正在為泛歐移動(dòng)系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))開發(fā)的通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)是一個(gè)新的GSM業(yè)務(wù),它是ETSI(歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))的GSM階段2+的標(biāo)準(zhǔn)化課題之一。GPRS的工作環(huán)境包括一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)區(qū),它們由GPRS骨干網(wǎng)互連。子網(wǎng)絡(luò)包括分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)結(jié)點(diǎn)SN,此處稱為服務(wù)GPRS支持結(jié)點(diǎn)SGSN,每個(gè)SGSN連接到GSM移動(dòng)網(wǎng)(一般是連接到基站),使得它能夠通過若干基站,即小區(qū),向移動(dòng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。之間的移動(dòng)網(wǎng)在支持結(jié)點(diǎn)和移動(dòng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間提供分組模式數(shù)據(jù)傳輸。不同子網(wǎng)則通過特定的GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)GGSN,連接到外部數(shù)據(jù)網(wǎng),例如公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)PSPDN。通過GPRS業(yè)務(wù),可以在移動(dòng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)傳輸,由GSM網(wǎng)絡(luò)充當(dāng)接入網(wǎng)。為電路交換呼叫和分組模式呼叫實(shí)時(shí)分配基站的收發(fā)信機(jī)和信道。
本發(fā)明的目的是增加同時(shí)支持電路交換和分組交換傳輸業(yè)務(wù)的無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸容量。
該目的通過這樣的無線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),該系統(tǒng)包括移動(dòng)臺(tái)和基站網(wǎng)絡(luò),其中每個(gè)基站同時(shí)支持電路交換呼叫和分組模式數(shù)據(jù)傳輸,以及可以在下行方向上為電路交換呼叫激活的非連續(xù)狀態(tài)。本發(fā)明的特征在于,在電路交換呼叫的非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)期間,為非連續(xù)傳輸狀態(tài)中正在進(jìn)行的電路交換呼叫分配的基站的下行業(yè)務(wù)信道可以分配給不同的分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明還涉及無線系統(tǒng)的一種數(shù)據(jù)傳輸方法,包括移動(dòng)臺(tái)和基站網(wǎng)絡(luò),其中每個(gè)基站同時(shí)支持電路交換呼叫和分組模式數(shù)據(jù)傳輸,它包括可以至少在下行方向上為電路交換呼叫激活的非連續(xù)狀態(tài)。該方法包括以下步驟基站為電路交換呼叫分配下行業(yè)務(wù)信道;建立電路交換呼叫;在所述下行業(yè)務(wù)信道上從所述基站發(fā)送電路交換信息;在所述電路交換呼叫中激活非連續(xù)傳輸狀態(tài)。該方法的特征在于,還包括以下步驟在電路交換呼叫的非連續(xù)傳輸狀態(tài)期間,為非連續(xù)傳輸狀態(tài)中電路交換呼叫分配的所述下行業(yè)務(wù)信道可以分配給分組模式數(shù)據(jù)傳輸,在所述非連續(xù)傳輸狀態(tài)期間,在所述下行業(yè)務(wù)信道上發(fā)送分組模式數(shù)據(jù);在所述非連續(xù)傳輸狀態(tài)終止時(shí),停止所述下行業(yè)務(wù)信道上分組模式數(shù)據(jù)的發(fā)送,將下行業(yè)務(wù)信道返還給電路交換呼叫。
本發(fā)明還涉及一種同時(shí)支持電路交換呼叫和分組模式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線系統(tǒng)傳輸設(shè)備,該系統(tǒng)中可以為電路交換呼叫激活非連續(xù)狀態(tài)。該設(shè)備的特征在于,在電路交換呼叫的非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)期間,具有非連續(xù)傳輸狀態(tài)中正在進(jìn)行的電路交換呼叫的傳輸設(shè)備業(yè)務(wù)信道可以分配給不同的分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
在本發(fā)明中,任何停頓和以下時(shí)刻都將用于在同一下行業(yè)務(wù)信道上從基站發(fā)送分組模式信息電路交換呼叫的信息流(話音或數(shù)據(jù)信號(hào))需要較少的傳輸容量時(shí),即在呼叫處于非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)時(shí)。當(dāng)電路交換呼叫切換到DTX狀態(tài)(信息傳輸被中斷),那么分組模式呼叫的數(shù)據(jù)分組在分配給該電路交換呼叫的業(yè)務(wù)信道上發(fā)送,直至非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)終止。業(yè)務(wù)信道可以分別在每個(gè)DTX中分配給分組模式數(shù)據(jù)傳輸(呼叫),但是長(zhǎng)期分配也是可行的。例如,在分組模式呼叫有至少一個(gè)其他下行業(yè)務(wù)信道可用時(shí),以及利用本發(fā)明在下行方向上增加容量時(shí),長(zhǎng)期分配較為有利。在DTX狀態(tài)期間,將業(yè)務(wù)信道分配給某個(gè)移動(dòng)臺(tái)以進(jìn)行分組模式傳輸,該業(yè)務(wù)信道還被分配給另一移動(dòng)臺(tái)以進(jìn)行電路交換傳輸,這兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)一般不是同一個(gè)移動(dòng)臺(tái)。因此,傳輸容量可以優(yōu)化地分配給需要的網(wǎng)絡(luò)用戶。移動(dòng)臺(tái)可以屬于不同系統(tǒng),例如屬于分組數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)和電路交換無線網(wǎng)絡(luò)。為分組模式數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿?dòng)臺(tái)分配一個(gè)業(yè)務(wù)信道,控制該移動(dòng)臺(tái)在分配的信道上接收。它相當(dāng)正常地接收尋址它的數(shù)據(jù)分組,但是拒絕接收的有關(guān)電路交換呼叫的任何信息。相應(yīng)地,具有正在進(jìn)行的電路交換呼叫的移動(dòng)臺(tái)在DTX狀態(tài)下相當(dāng)正常地接收,但是拒絕所有不完備的分組模式信息。換句話說,這兩個(gè)(每個(gè))移動(dòng)臺(tái)在業(yè)務(wù)信道上接收,如同該信道永久地分配給了該移動(dòng)臺(tái),這樣,移動(dòng)臺(tái)不需要處理或理解其他移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)量的任何設(shè)備。在最簡(jiǎn)單形式下,不需要對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行任何改動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,這使得本發(fā)明在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中較容易實(shí)現(xiàn)。只需要改變基站或某個(gè)其它網(wǎng)元。也可以將業(yè)務(wù)信道分配給同一移動(dòng)臺(tái)以同時(shí)傳輸電路交換和分組模式業(yè)務(wù)量,但是必須為此改變移動(dòng)臺(tái)。在網(wǎng)絡(luò)容量使用方面,與根據(jù)用戶傳輸需要將DTX狀態(tài)動(dòng)態(tài)分配給大量用戶以進(jìn)行分組模式傳輸相比,這種分配效率要低得多。分組模式數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)優(yōu)點(diǎn)是,可以在同一個(gè)DTX狀態(tài)中發(fā)送若干用戶的數(shù)據(jù),因而可以更為有效地利用DTX所提供的整個(gè)容量。
本發(fā)明的方法使得下行方向上無線網(wǎng)絡(luò)容量得到更為有效的使用??梢怨烙?jì)一個(gè)傳輸方向上,普通話音呼叫在多達(dá)40到50%的時(shí)間內(nèi)處于DTX狀態(tài)(在普通通話情況下,參與者輪流交談,而不是同時(shí)說話)。在任何情況下,話音包括若干秒的停頓,在這期間可以發(fā)送成千字節(jié)的數(shù)據(jù)(例如約500字節(jié)/0.5秒)。尤其是在下行方向上,需要所有的可用容量,因?yàn)榇蟛糠謹(jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量在該方向上傳送。移動(dòng)臺(tái)一般定購(gòu)下行方向上的業(yè)務(wù)和信息,并在下行方向上接收定購(gòu)的數(shù)據(jù),例如萬維網(wǎng)(WWW)頁(yè)或文件。
下面,結(jié)合附圖,通過優(yōu)選實(shí)施例來描述本發(fā)明,在附圖中
圖1示出了GSM/GPRS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu);圖2A、2B和2C示出了分組控制單元PCU的可選位置;圖3是按照本發(fā)明的基站的總框圖;圖4的流程圖說明了按照?qǐng)D3的基站的信道控制器31的操作;圖5的流程圖說明了圖3的PCU/CCU的操作;圖6的信令圖說明了圖3基站的信號(hào)。
本發(fā)明適用于同時(shí)支持電路交換和分組交換傳輸業(yè)務(wù)的不同類型的無線系統(tǒng)。本發(fā)明尤其適用于泛歐數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和與通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS相關(guān)的其它類似的移動(dòng)系統(tǒng),例如DCS1800和個(gè)人通信系統(tǒng)PCS。下面結(jié)合GPRS/GSM系統(tǒng)來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是不應(yīng)理解成本發(fā)明局限于任何特定的無線系統(tǒng)。
圖1示出了GSM系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu),以及在GSM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的GPRS分組無線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。
GSM系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)由兩部分組成基站系統(tǒng)BSS和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)NSS。BSS和移動(dòng)臺(tái)MS通過無線連接通信。在基站系統(tǒng)BSS中,每個(gè)小區(qū)由基站BTS提供服務(wù)?;具B接到基站控制器BSC,BSC具有控制BTS用戶使用的無線頻率和信道的功能。BSC連接到移動(dòng)交換中心MSC。有關(guān)GSM系統(tǒng)的更詳細(xì)的描述,請(qǐng)參看ETSI/GSM建議,以及M.Mouly和M.Pautet所著“The GSM System for MobileCommunicatiohs”,Palaiseau,法國(guó),1992,ISBN2-9507190-07-7。
在GSM系統(tǒng)中,話音和數(shù)據(jù)傳輸在電路交換連接上完全是數(shù)字化的。目前在話音傳輸中使用的話音編碼方法是RPE-LTP(定期脈沖激勵(lì)—長(zhǎng)期預(yù)測(cè)),它同時(shí)采用了長(zhǎng)期和短期預(yù)測(cè)。這種編碼產(chǎn)生了LAR、RPE和LTP參數(shù),它們?nèi)〈c話音傳送。話音傳輸在GSM建議的06章討論,話音編碼在建議06.10中討論。在不久的將來,也可以使用其它編碼方法,例如半速率方法,本發(fā)明也可以與這些方法一起使用。因?yàn)閷?shí)際發(fā)明并不面向?qū)嶋H的話音編碼方法,并且因?yàn)楸景l(fā)明獨(dú)立于該方法,所以此處不再詳細(xì)討論編碼方法。
移動(dòng)臺(tái)自然必須有編碼話音的話音編碼器和解碼器。因?yàn)閷?duì)本發(fā)明而言,移動(dòng)臺(tái)如何實(shí)現(xiàn)并不重要,并且因?yàn)樵搶?shí)現(xiàn)與一般的實(shí)現(xiàn)并無二致,所以此處不再詳細(xì)討論該實(shí)現(xiàn)。
在網(wǎng)絡(luò)側(cè),不同的話音編碼和速率適配功能集中在變碼器/速率適配單元TRCU。根據(jù)生產(chǎn)廠商所作的選擇,TRCU可以位于系統(tǒng)的若干可選位置。變碼器單元對(duì)移動(dòng)交換中心MSC的接口是64kbit/s脈碼調(diào)制PCM接口(A接口),對(duì)基站BTS的接口是16或8kbit/s GSM接口。與這些接口一起,術(shù)語(yǔ)上行和下行方向也出現(xiàn)在GSM建議中,上行方向是從基站BTS到移動(dòng)交換中心MSC的方向,而下行方向是相反方向。
變碼器單元TRCU一般位于移動(dòng)交換中心MSC,但是它也可以是基站控制器BSC或基站BTS的一部分。如果變碼器單元TRCU與基站BTS相分離,單獨(dú)位于某處,那么在基站BTS和變碼器單元TRCU之間傳送的信息是TRAU幀。TRAU幀在GSM建議08.60(或者08.61)中定義。根據(jù)信息的內(nèi)容,幀可以是語(yǔ)音幀,使用/維護(hù)幀,或者數(shù)據(jù)幀,或者‘空閑’語(yǔ)音幀。為了實(shí)現(xiàn)同步,每個(gè)幀的頭兩個(gè)字節(jié)包含16個(gè)同步比特。此外,形成幀的16比特字(2字節(jié))的第一比特是同步校驗(yàn)比特。除了包含實(shí)際語(yǔ)音,數(shù)據(jù)或使用/維護(hù)信息的比特之外,所有幀都包括控制比特,在其中傳送有關(guān)幀類型的信息,以及數(shù)量不定的其它隨類型而定的信息。此外,例如在語(yǔ)音或空閑幀中,最后4個(gè)比特T1-T4保留用于上述定時(shí)調(diào)整。TRAU語(yǔ)音幀包括21個(gè)控制比特C1-C21,除此之外,幀的最后4個(gè)比特T1-T4保留用于上述定時(shí)調(diào)整。實(shí)際的語(yǔ)音信息傳送比特位于字節(jié)4-38。實(shí)際上,需要傳送的語(yǔ)音信息包括RPE-LTP(定期脈沖激勵(lì)—長(zhǎng)期預(yù)測(cè))語(yǔ)音編碼方法的LAR、RPE和LTP參數(shù)。除了幀中所有業(yè)務(wù)比特都是邏輯‘1’狀態(tài)之外,空閑語(yǔ)音幀類似于圖2的語(yǔ)音幀。比特C13-C14組成SID碼(靜默描述符)。比特C17是表明下行方向可以(DTX=1)還是不可以(DTX=0)使用非連續(xù)傳輸DTX的下行DTX比特。比特C16是表明下行方向中TRAU幀包含語(yǔ)音(SP=1),還是該幀為包含發(fā)送側(cè)背景噪聲信息的SID幀(SP=0)的SP比特。
此處非連續(xù)傳輸DTX一般指這樣一種方法在話音傳輸(或任何其它信息流)中出現(xiàn)任何停頓時(shí),通常中斷無線路徑的傳輸。在GSM系統(tǒng)中,下行DTX由3個(gè)主要的結(jié)構(gòu)性部件實(shí)現(xiàn)。在變碼器TRCU中需要話音行為檢測(cè)器VAD,通過它檢查話音信號(hào)是包含語(yǔ)音還是純背景噪聲。在正常傳送狀態(tài)下,TRCU發(fā)送語(yǔ)音幀(SP=1)給基站。如果不再檢測(cè)到語(yǔ)音,那么TRCU將在計(jì)算背景噪聲參數(shù)所需的時(shí)間段之后,開始向基站BTS發(fā)送SID幀(SP=0)。BTS直接向無線路徑發(fā)送語(yǔ)音幀。在BTS接收到第一SID幀時(shí),它將該幀發(fā)送給無線路徑,并切換到下行DTX狀態(tài)。在DTX中,BTS從變碼器TRCU連續(xù)接收SID幀,但是僅以預(yù)定間隔將它們發(fā)送到無線路徑以更新噪聲參數(shù)。DTX繼續(xù),直至BTS從變碼器TRCU接收到語(yǔ)音幀(SP=1),從而BTS切換回連續(xù)傳輸。
下行DTX的主要優(yōu)點(diǎn)在于,它減少了蜂窩網(wǎng)絡(luò)的干擾,使得移動(dòng)臺(tái)可以進(jìn)行非連續(xù)傳輸。本發(fā)明者還注意到在DTX狀態(tài)期間,為呼叫分配的物理業(yè)務(wù)信道未得到使用,其容量可以分配給其它下行傳輸。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,其它下行傳輸是GRS分組數(shù)據(jù)傳輸。
進(jìn)一步參看圖1,該GPRS系統(tǒng)包括具有兩個(gè)服務(wù)GPRS支持結(jié)點(diǎn)(SGSN)和一個(gè)GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)(GGSN)的GPRS網(wǎng)絡(luò)。不同支持結(jié)點(diǎn)SGSN和GGSN通過運(yùn)營(yíng)商的內(nèi)部骨干網(wǎng)13互連。應(yīng)當(dāng)理解,GPRS網(wǎng)絡(luò)可以包括任意數(shù)量的支持和網(wǎng)關(guān)結(jié)點(diǎn)。GPRS網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)GGSN將運(yùn)營(yíng)商連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)的其它運(yùn)營(yíng)商的GPRS系統(tǒng),以及數(shù)據(jù)網(wǎng)11-12,例如運(yùn)營(yíng)商間骨干網(wǎng),IP網(wǎng)(因特網(wǎng))和X.25網(wǎng)。
服務(wù)GPRS支持結(jié)點(diǎn)SGSN是為移動(dòng)臺(tái)MS提供服務(wù)的結(jié)點(diǎn)。每個(gè)支持結(jié)點(diǎn)SGSN在蜂窩分組無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)區(qū)域中控制分組數(shù)業(yè)務(wù)。為此,每個(gè)支持結(jié)點(diǎn)SGSN連接到(Gb接口)GSM移動(dòng)系統(tǒng)的特定區(qū)域部分。該連接一般是通到基站系統(tǒng)BSS,即基站控制器BSC(如圖1),或者基站之一。小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)MS通過無線接口與基站BTS通信,并進(jìn)一步通過移動(dòng)網(wǎng)與該小區(qū)屬于其服務(wù)區(qū)的支持結(jié)點(diǎn)SGSN通信。原則上,支持結(jié)點(diǎn)SGSN和移動(dòng)臺(tái)MS之間的移動(dòng)網(wǎng)僅在這兩者之間轉(zhuǎn)發(fā)分組。為此,移動(dòng)網(wǎng)提供了物理連接以在移動(dòng)臺(tái)MS和服務(wù)支持結(jié)點(diǎn)SGSN之間傳輸數(shù)據(jù)分組。
支持GPRS的小區(qū)可以在一個(gè)或多個(gè)物理信道上分配無線資源以支持GPRS業(yè)務(wù)量。物理信道(例如時(shí)隙)稱為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道PDTCH。它被臨時(shí)分配給一個(gè)GPRS_MS或一組GPRS。在多時(shí)隙操作中,一個(gè)GPRS_MS可以并行使用若干PDTCH信道(在同一載頻上最多8個(gè)時(shí)隙)以傳輸其自身的分組。分配的物理信道從小區(qū)的可用信道池中取出。根據(jù)容量需求原則將物理信道分配給電路交換GSM業(yè)務(wù)和GPRS業(yè)務(wù)。如果分配了一個(gè)分組公用控制信道PCCCH,那么GPRS所需的公用信令在PCCCH上傳送,或者在GSM公用控制信道上傳送。
GPRS并不要求永久地分配PDTCH信道。GPRS的容量分配可以給予實(shí)際分組傳輸?shù)男枰?,此處稱為容量需求原則。動(dòng)態(tài)分配的優(yōu)點(diǎn)在于,運(yùn)營(yíng)商可以在過載情況下,為GPRS業(yè)務(wù)量分配未用的信道以提高GPRS業(yè)務(wù)的質(zhì)量。但是,運(yùn)營(yíng)商可以指令一些信道永久或暫時(shí)用于GPRS。
基站系統(tǒng)和SGSN通過Gb接口連接,該接口使得數(shù)據(jù)和信令信息得以交換。信令還包括分組信道分配信令,即從SGSN到位于基站BTS的無線資源組的虛連接的建立。該連接也可以是電路交換連接。
更具體地講,Gb接口被定義成位于分組控制單元PCU和SGSN之間。PCU是負(fù)責(zé)GPRS MAC(媒質(zhì)訪問控制)和RLC(無線鏈路控制)層的不同協(xié)議的操作單元,這些協(xié)議在GSM建議03.64中定義。這些協(xié)議包括例如用于下行傳輸?shù)腞LC塊的構(gòu)造,信道接入控制功能(接入請(qǐng)求和接入授權(quán))和無線信道管理功能,例如功率控制,無線信道的分配和釋放,控制信息的廣播等等。
PCU則通過Abis接口信道編連接到解碼單元CCU。CCU的功能信道編碼功能(包括前向糾錯(cuò)FEC和復(fù)用),以及無線信道測(cè)量功能。CCU還生成GPRS塊,即GPRS分組,數(shù)據(jù)和信令信息通過無線接口在分組中傳送。如圖2A-C所示,CCU總是位于基站BTS,但是PCU具有多個(gè)可選位置基站BTS(圖2A),基站控制器BSC(圖2B),或者支持結(jié)點(diǎn)SGSN(圖2C)。如果PCU與BTS分離,單獨(dú)位于某處,那么CCU可以控制PCU的某些控制。
本發(fā)明可以應(yīng)用于PCU的所有可選位置。但是,就無線路徑的使用而言,最簡(jiǎn)單且最有效的實(shí)現(xiàn)是PCU位于基站。圖3示出了本發(fā)明的基站BTS,包括PCU/CCU單元(組合的PCU和CCU),GSM業(yè)務(wù)信道控制器31和無線單元30。
GSM信道控制單元一般表示在發(fā)送之前,基站BTS對(duì)下行信號(hào)上進(jìn)行的基帶信號(hào)處理例如,信道編碼、復(fù)用等。對(duì)本發(fā)明最重要的功能是下行DTX的控制。信道控制器31在數(shù)字連接(Abis接口)上從基站控制器接收下行GSM業(yè)務(wù)量。GSM業(yè)務(wù)量包括TRAU幀,它是信道控制器31處理,且以無線接口幀的形式通過線路32發(fā)送給無線單元30。信道控制器31進(jìn)行8個(gè)GSM業(yè)務(wù)信道的基帶處理。此外,信道控制器31配備有按照本發(fā)明的附加功能它通過DTX_DETECTED線指示下行DTX的開始和結(jié)束。每個(gè)GSM業(yè)務(wù)信道具有專用的DTX_DETECTED線,和專用線32。
PCU/CCU包括PCU和CCU的組合功能。PCU/CCU通過數(shù)字連接35(Gb接口)接收GPRS業(yè)務(wù)量。連接35可以通過基站控制器BSC或源自支持結(jié)點(diǎn)SGSN的其它路由。PCU/CCU通過線路33連接到無線單元30,它從無線單元30分配業(yè)務(wù)信道供GPRS使用。每個(gè)業(yè)務(wù)信道都有一個(gè)單獨(dú)的線路33。此外,PCU具有按照本發(fā)明的附加特性它能夠?qū)⒁逊峙浣o電路交換GSM呼叫,但目前處于DTX狀態(tài)的業(yè)務(wù)信道分配給GPRS業(yè)務(wù)量。
無線單元30一般表示射頻信道的射頻部分,以及與其直接相關(guān)的基帶信號(hào)處理。因?yàn)橐粋€(gè)射頻信道包括8個(gè)時(shí)隙(GSM),因此,無線單元30的容量是8個(gè)業(yè)務(wù)信道。這些業(yè)務(wù)信道可以實(shí)時(shí)分配給GSM業(yè)務(wù)量或GPRS業(yè)務(wù)量。此外,無線單元30具有按照本發(fā)明的附加特性如果對(duì)應(yīng)的DTX_DETECTED線已置位,那么它在分配給電路交換GSM呼叫的業(yè)務(wù)信道上發(fā)送從PCU/CCU得到的GPRS信息。
下面,我們通過例子來考察按照本發(fā)明的基站BTS的操作。
讓我們首先假定已按照GSM系統(tǒng)的正常呼叫建立過程建立了電路交換GSM話音呼叫,并為該呼叫分配了業(yè)務(wù)信道ch4。GSM信道控制單元31按照?qǐng)D6從線路34接收語(yǔ)音和SID幀,按照GSM的需要處理這些幀。此外,信道控制單元31在每個(gè)信道上完成按照?qǐng)D4框圖的功能。首先,在框41,控制單元31檢查從線路34接收的幀是否是SID幀。如果不是SID幀,過程進(jìn)行到框44,其中維護(hù)或者建立連續(xù)傳輸狀態(tài)。此后,清零DTX_DETECTED線(去活)。在圖6的例子中,對(duì)頭3個(gè)幀執(zhí)行框44和45。如果部件31中從線路34接收的幀是SID幀,那么信道控制單元31在框41中切換到下行DTX狀態(tài)。在切換到DTX狀態(tài)之后,信道控制單元仍然向無線單元30發(fā)送第一SID幀。此后,信道控制單元31置位(激活)該業(yè)務(wù)信道的DTX_DETECTED線,如圖6所示。
迄今為止,無線單元30已發(fā)送了GSM信息,即3個(gè)語(yǔ)音幀和一個(gè)SID幀在業(yè)務(wù)信道ch4上,因?yàn)閷?duì)應(yīng)于該業(yè)務(wù)信道的DTX_DETECTED線已被清零。如果DTX_DETECTED線被置位,那么無線單元30開始在業(yè)務(wù)信道ch4上發(fā)送從線路33接收的GPRS信息。
參看圖5的流程圖,如果PCU/CCU檢測(cè)到業(yè)務(wù)信道的DTX_DETECTED線已被置位(框51),那么它為一個(gè)或多個(gè)GPRS_MS(如果需要更多的下行傳輸容量)將該業(yè)務(wù)信道暫時(shí)分配成GPRS業(yè)務(wù)信道PDTCH(框52)。GPRS就緒狀態(tài)下,PCU按照GPRS過程發(fā)送分組資源指派或重新指派消息(框53),啟動(dòng)分組數(shù)據(jù)到移動(dòng)臺(tái)MS的傳輸。如果MS沒有處于GPRS就緒狀態(tài)下,那么首先完成按照GPRS建議的信令以激活就緒狀態(tài)。因?yàn)楸景l(fā)明的目的是提供附加容量,所以MS很可能位于就緒狀態(tài)(甚至在一個(gè)或多個(gè)其它業(yè)務(wù)信道上接收)。如果小區(qū)包括一個(gè)分配的PCCCH,則在PAGH上發(fā)送分組資源指派消息。如果小區(qū)沒有包括一個(gè)分配的PCCCH,則在AGCH上發(fā)送分組資源指派消息。分組資源指派消息包括用于下行傳輸?shù)姆纸M業(yè)務(wù)信道PDTCH(此處信道ch4)和用于承載上行PACCH的PDTCH的清單。如果可能,還涉及定時(shí)提前和功率控制。否則,可以通過接入脈沖要求MS響應(yīng)。此后,PCU/CCU開始通過線路33(框54)向無線單元30饋送GPRS分組數(shù)據(jù)。無線單元30通過無線路徑在下行信道ch4上轉(zhuǎn)發(fā)GPRS數(shù)據(jù),如圖6所示。利用每個(gè)無線塊中包含的標(biāo)識(shí)符,可以將尋址不同移動(dòng)臺(tái)MS的無線塊復(fù)用成同一個(gè)PDTCH。在數(shù)據(jù)傳輸中,可以采用選擇性確認(rèn)。這樣,PCU可以要求(輪詢)MS在上行方向上發(fā)送分組Ack/Nack。
PCU/CCU繼續(xù)發(fā)送GPRS數(shù)據(jù),直至它檢測(cè)到(框55)DTX_DETECTED線已被清零。在本例中(圖6),當(dāng)信道控制器31在DTX狀態(tài)下接收到第一語(yǔ)音幀時(shí),該信道控制器切換到連續(xù)傳輸狀態(tài),并清零DTX_DETECTED線。信道控制器31重新啟動(dòng)語(yǔ)音幀的轉(zhuǎn)發(fā)。因?yàn)镈TX_DETECTED線已被清零,無線單元30切換到業(yè)務(wù)信道ch4以發(fā)送從信道控制器31得到的GSM信息。
如果PCU/CCU在框55中檢測(cè)到DTX_DETECTED線已被清零,它停止向無線單元30傳送GPRS分組。此外,PCU/CCU按照GPRS過程釋放業(yè)務(wù)信道ch4作為GPRS業(yè)務(wù)信道PDTCH的分配。資源的釋放由PCU啟動(dòng),它停止下行發(fā)送,請(qǐng)求MS的最終確認(rèn)。當(dāng)PDTCH上的下行傳輸結(jié)束時(shí),MS轉(zhuǎn)去監(jiān)聽PCCCH,從而在需要時(shí),可以發(fā)送一個(gè)分組資源指派消息,分配一個(gè)新的PDTCH給它。PCU也可以通過發(fā)送分組資源指派消息,重新分配當(dāng)前的下行PDTCH,前述消息由MS予以確認(rèn)。例如,在DTX狀態(tài)下重新指派到另一GSM業(yè)務(wù)信道是可行的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,GPRS分配僅持續(xù)一個(gè)DTX狀態(tài)。GPRS分配也可以持續(xù)更長(zhǎng)一段時(shí)間,即若干DTX狀態(tài)。這樣,分組資源指派消息僅需要在第一DTX開端發(fā)送,即在數(shù)據(jù)傳輸開始之前。在以下的DTX狀態(tài)中,數(shù)據(jù)傳輸可以直接開始,而不需要任何信令。長(zhǎng)期分配例如在本發(fā)明為在一個(gè)或多個(gè)其它業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸提供附加容量的情況下較為有利。業(yè)務(wù)量控制器31也可以清零DTX_DETECTED線,在DTX狀態(tài)下以預(yù)定間隔發(fā)送SID幀。這可能會(huì)導(dǎo)致每個(gè)SID更新幀(約0.5秒)之后的GPRS分配。如果PCU/CCU等待至少一個(gè)幀的時(shí)間以確保是進(jìn)行SID更新還是啟動(dòng)語(yǔ)音傳輸,那么就可以避免這個(gè)問題。如果它是SID更新,則清零DTX_DETECTED線,PCU/CCU可以繼續(xù)同一分配的傳輸。
GSM_MS可以接收GPRS數(shù)據(jù),但是它拒絕不完備的數(shù)據(jù)。因此,本發(fā)明不需要終端設(shè)備的任何改變。
在本發(fā)明的一種實(shí)施例中,信道控制器31和PCU/CCU通過公用時(shí)分復(fù)用總線連接到無線單元30。在該總線上,一個(gè)時(shí)隙對(duì)應(yīng)于一個(gè)業(yè)務(wù)信道。無線單元30從總線讀取時(shí)隙的內(nèi)容,在該業(yè)務(wù)信道上將其轉(zhuǎn)發(fā)。如果信道控制器31在連續(xù)傳輸狀態(tài)下寫總線,則PCU/CCU位于DTX狀態(tài),沒有沖突發(fā)生。在該實(shí)施例中,DTX_DETECTED線不需要連接到無線單元30。
以上通過例子描述了本發(fā)明,在該例中話音編解碼器、VAD和DTX功能位于與基站BTS分離的變碼器單元。話音編解碼器和DTX功能自然也可以位于基站,從而可以直接得到DTX狀態(tài)信息,而不需要識(shí)別SID幀。即便不是如此,本發(fā)明也可以應(yīng)用于任何類型的基站,以及在電路交換呼叫的DTX狀態(tài)期間發(fā)送分組模式信息的任何其它傳輸設(shè)備。
以上結(jié)合話音呼叫描述了本發(fā)明,但本發(fā)明也可以應(yīng)用于數(shù)據(jù)呼叫的DTX。例如,在PCT/FI95/00669中公開的多信道傳輸中,在某個(gè)分配的信道上不需要有任何類型的傳輸,或者有隨子信道而定的非連續(xù)傳輸。在本發(fā)明中,這種‘低效使用’業(yè)務(wù)信道可以充當(dāng)GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)母郊尤萘俊?br>
應(yīng)當(dāng)理解,圖和相關(guān)描述僅用于說明本發(fā)明。本發(fā)明的細(xì)節(jié)可以在后附權(quán)利要求書的范圍和精神內(nèi)有所變化。
權(quán)利要求
1.一種無線系統(tǒng)系統(tǒng),包括移動(dòng)臺(tái)(MS),基站網(wǎng)絡(luò),其中每個(gè)基站(BTS)同時(shí)支持電路交換呼叫和分組模式數(shù)據(jù)傳輸,以及可以在下行方向上為電路交換呼叫激活的非連續(xù)狀態(tài),其特征在于,在電路交換呼叫的非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)期間,為非連續(xù)傳輸狀態(tài)中正在進(jìn)行的電路交換呼叫分配的基站的下行業(yè)務(wù)信道可以分配給不同的分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線系統(tǒng),其特征在于,包括單元(PCU),用于為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配無線資源,如果下行方向上分組模式數(shù)據(jù)傳輸需要附加容量,則該單元分配目前處于DTX狀態(tài)的電路交換呼叫的下行業(yè)務(wù)信道用于分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的無線系統(tǒng),其特征在于,電路交換呼叫為語(yǔ)音呼叫,該系統(tǒng)還包括與基站(BTS)相距甚遠(yuǎn)的話音變碼器(TRCU),話音變碼器根據(jù)是否有語(yǔ)音,向基站(BTS)發(fā)送語(yǔ)音參數(shù)幀或噪聲參數(shù)幀,基站(BTS)響應(yīng)于噪聲參數(shù)幀的接收,在下行業(yè)務(wù)信道上啟動(dòng)下行DTX狀態(tài),激活DTX檢測(cè)信號(hào),基站響應(yīng)于DTX狀態(tài)下語(yǔ)音幀的接收,在下行業(yè)務(wù)信道上終止下行DTX狀態(tài),去活DTX檢測(cè)信號(hào),該無線系統(tǒng)還包括單元(PCU),用于為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配無線資源,該單元響應(yīng)于激活的DTX檢測(cè)信號(hào),至少在DTX狀態(tài)期間分配下行業(yè)務(wù)信道用于分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的無線系統(tǒng),其特征在于,分組模式數(shù)據(jù)傳輸是按照GPRS系統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的無線系統(tǒng),其特征在于,所述無線資源分配單元包括GPRS系統(tǒng)的分組控制單元(PCU)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5的無線系統(tǒng),其特征在于,電路交換呼叫是GSM移動(dòng)系統(tǒng)的呼叫。
7.無線系統(tǒng)的一種數(shù)據(jù)傳輸方法,包括移動(dòng)臺(tái)(MS)和基站網(wǎng)絡(luò),其中每個(gè)基站(BTS)同時(shí)支持電路交換呼叫和分組模式數(shù)據(jù)傳輸,它包括可以至少在下行方向上為電路交換呼叫激活的非連續(xù)狀態(tài),該方法包括以下步驟在基站(BTS)為電路交換呼叫分配下行業(yè)務(wù)信道;建立電路交換呼叫;在所述下行業(yè)務(wù)信道上從所述基站(BTS)發(fā)送電路交換信息;在所述電路交換呼叫中激活非連續(xù)傳輸狀態(tài),其特征在于,還包括以下步驟在電路交換呼叫的非連續(xù)傳輸狀態(tài)期間,為非連續(xù)傳輸狀態(tài)中電路交換呼叫分配的所述下行業(yè)務(wù)信道還可以分配給分組模式數(shù)據(jù)傳輸,在所述非連續(xù)傳輸狀態(tài)期間,在所述下行業(yè)務(wù)信道上發(fā)送分組模式數(shù)據(jù);在所述非連續(xù)傳輸狀態(tài)終止時(shí),停止所述下行業(yè)務(wù)信道上分組模式數(shù)據(jù)的發(fā)送,將下行業(yè)務(wù)信道返還給電路交換呼叫。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其特征在于,在每個(gè)非連續(xù)傳輸狀態(tài)期間,為分組模式數(shù)據(jù)傳輸單獨(dú)分配一個(gè)下行業(yè)務(wù)信道,在啟動(dòng)分組模式數(shù)據(jù)傳輸之前,在每個(gè)非連續(xù)傳輸狀態(tài)的開端,通過信令分別地將分配告知分組數(shù)據(jù)終端設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其特征在于,在若干非連續(xù)傳輸狀態(tài)期間,為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配一個(gè)下行業(yè)務(wù)信道,在啟動(dòng)分組模式數(shù)據(jù)傳輸之前,在第一非連續(xù)傳輸狀態(tài)的開端,通過信令將分配告知分組數(shù)據(jù)終端設(shè)備。在連續(xù)傳輸狀態(tài)開始時(shí),中斷業(yè)務(wù)信道上分組模式數(shù)據(jù)的傳輸,將業(yè)務(wù)信道返還給電路交換呼叫,在每個(gè)后續(xù)非連續(xù)傳輸狀態(tài)的開端,立即重新啟動(dòng)分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9的方法,其特征在于,電路交換呼叫是一個(gè)話音呼叫,該方法包括以下步驟根據(jù)是否有語(yǔ)音,從與基站(BTS)相距甚遠(yuǎn)的話音變碼器(TRCU)向基站(BTS)發(fā)送語(yǔ)音參數(shù)幀或噪聲參數(shù)幀,如果接收到噪聲參數(shù)幀,基站(BTS)在下行業(yè)務(wù)信道上啟動(dòng)下行DTX狀態(tài),激活DTX檢測(cè)信號(hào),如果基站在DTX狀態(tài)下接收到語(yǔ)音幀,則在下行業(yè)務(wù)信道上終止下行DTX狀態(tài),去活DTX檢測(cè)信號(hào),以及為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配無線資源的單元至少在DTX狀態(tài)期間分配下行業(yè)務(wù)信道用于分組模式數(shù)據(jù)傳輸,該分配不同于為電路交換呼叫進(jìn)行的無線資源分配;在業(yè)務(wù)信道上電路交換呼叫的信息流中表明非連續(xù)傳輸狀態(tài),為分組模式數(shù)據(jù)傳輸暫時(shí)分配一個(gè)下行業(yè)務(wù)信道,指示電路交換呼叫傳輸中的任何停頓,在傳輸中的所述停頓期間發(fā)送分組模式信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求7到10中任意一項(xiàng)的無線系統(tǒng),其特征在于,分組模式數(shù)據(jù)傳輸是GPRS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的無線系統(tǒng),其特征在于,按照GPRS系統(tǒng)的過程,為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配一個(gè)下行信道,并通過信令將分配告知分組數(shù)據(jù)終端設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求7到12中任意一項(xiàng)的無線系統(tǒng),其特征在于,按照GSM移動(dòng)系統(tǒng)的過程建立電路交換呼叫,執(zhí)行非連續(xù)傳輸。
14.同時(shí)支持電路交換呼叫和分組模式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線系統(tǒng)的傳輸設(shè)備,該系統(tǒng)中可以為電路交換呼叫激活非連續(xù)狀態(tài),其特征在于,在電路交換呼叫的非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)期間,具有非連續(xù)傳輸狀態(tài)中正在進(jìn)行的電路交換呼叫的傳輸設(shè)備(BTS)業(yè)務(wù)信道可以分配給不同的分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的傳輸設(shè)備,其特征在于,傳輸設(shè)備是基站(BTS),可以在下行業(yè)務(wù)信道上激活非連續(xù)傳輸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的傳輸設(shè)備,其特征在于,基站(BTS)包括單元(PCU/CCU),用于為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配無線資源,如果下行方向上分組模式數(shù)據(jù)傳輸需要附加容量,則該單元分配處于DTX狀態(tài)的電路交換呼叫的下行業(yè)務(wù)信道用于分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的傳輸設(shè)備,其特征在于,電路交換呼叫是一個(gè)話音呼叫,基站(BTS)從與基站相距甚遠(yuǎn)的話音變碼器(TRCU)向基站(BTS)接收語(yǔ)音參數(shù)幀或噪聲參數(shù)幀,話音變碼器根據(jù)是否有語(yǔ)音,向基站(BTS)發(fā)送語(yǔ)音參數(shù)幀或噪聲參數(shù)幀,基站(BTS)響應(yīng)于噪聲參數(shù)幀的接收,在下行業(yè)務(wù)信道上啟動(dòng)下行DTX狀態(tài),激活DTX檢測(cè)信號(hào),基站(BTS)響應(yīng)于在DTX狀態(tài)下語(yǔ)音幀的接收,在下行業(yè)務(wù)信道上終止下行DTX狀態(tài),去活DTX檢測(cè)信號(hào),以及基站(BTS)包括單元(PCU/CCU),用于為分組模式數(shù)據(jù)傳輸分配無線資源,該單元響應(yīng)于激活的DTX檢測(cè)信號(hào),至少在DTX狀態(tài)期間分配下行信道用于分組模式數(shù)據(jù)傳輸。
18.根據(jù)權(quán)利要求14到17中任意一項(xiàng)的傳輸設(shè)備,其特征在于,分組模式數(shù)據(jù)傳輸是GPRS系統(tǒng)的分組傳輸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的傳輸設(shè)備,其特征在于,所述無線資源分配單元包括GPRS系統(tǒng)的分組控制單元(PCU)。
20.根據(jù)權(quán)利要求14到19中任意一項(xiàng)的傳輸設(shè)備,其特征在于,電路交換呼叫是GSM移動(dòng)系統(tǒng)的呼叫。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及無線網(wǎng)絡(luò),尤其涉及增加無線網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸容量的方法。在本發(fā)明中,基站利用任何停頓和以下時(shí)刻在同一下行業(yè)務(wù)信道(無線TCH)上發(fā)送分組數(shù)據(jù)來增加無線網(wǎng)絡(luò)的容量:電路交換呼叫的信息流(話音或數(shù)據(jù)信號(hào))需要較少的傳輸容量時(shí),即在呼叫處于非連續(xù)傳輸狀態(tài)(DTX)時(shí)。當(dāng)電路交換呼叫切換到DTX狀態(tài)(信息傳輸被中斷),那么分組模式呼叫的數(shù)據(jù)(GPRS數(shù)據(jù))在分配給該電路交換呼叫的業(yè)務(wù)信道上發(fā)送,直至非連續(xù)傳輸狀態(tài)終止。業(yè)務(wù)信道可以在每個(gè)DTX中單獨(dú)分配給分組數(shù)據(jù)傳輸(呼叫),但一般不同于為進(jìn)行電路交換傳輸而將該業(yè)務(wù)信道分配給的移動(dòng)臺(tái)。因此,傳輸容量可以有效地分配給需要容量的網(wǎng)絡(luò)用戶。移動(dòng)臺(tái)可以屬于不同系統(tǒng),例如屬于分組數(shù)據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)和電路交換無線網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1260103SQ98806062
公開日2000年7月12日 申請(qǐng)日期1998年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月10日
發(fā)明者艾波斯·莫斯萊米, 派克·拉克寧 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司