專(zhuān)利名稱(chēng)：時(shí)隙分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給每個(gè)小區(qū)分配時(shí)隙的方法，尤其涉及一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的時(shí)隙分配方法。
在常規(guī)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一種應(yīng)用的頻率如

圖1所示那樣被劃分，并且頻率被分配給如圖2所示各自的小區(qū)。
在圖1那種情況下所示的頻率分配中，320個(gè)信道111-11320被分配在一個(gè)8MHz的帶寬內(nèi)，在該帶寬中，一個(gè)信道具有25KHz的頻率范圍。320個(gè)信道被分為101-107七個(gè)信道組。該七個(gè)信道組101-107相當(dāng)于圖2所示的在小區(qū)F1-F7中所使用的頻率。該小區(qū)F1使用頻率111-11n組101。小區(qū)F2使用頻率組102。同樣地，小區(qū)F7使用頻率組107。如圖2所示，這些頻率以恒定的距離被重新使用，這樣，頻率就能有效地被利用。
常規(guī)移動(dòng)通信系統(tǒng)的建立主要考慮到音頻信號(hào)的傳輸。因此，一個(gè)信道具有25KHz頻率就足夠了。但是，如圖1和2所示的常規(guī)配置已不能實(shí)現(xiàn)多媒體時(shí)代的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的視頻數(shù)據(jù)和大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。
在多媒體時(shí)代的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，要求以一種高比特率可靠地傳送大量的數(shù)據(jù)。例如，希望以一種高比特率實(shí)時(shí)地傳送圖象。在移動(dòng)無(wú)線電(無(wú)繩或無(wú)線)通信中必需考慮100MHz帶寬的傳輸，其中，當(dāng)移動(dòng)終端或站在移動(dòng)時(shí)，選擇4Mbps的比特率，而當(dāng)該移動(dòng)站靜止時(shí)就選擇10-20Mbps的比特率。
在如圖3所示的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的20Mhz的信號(hào)傳輸中，即使當(dāng)100MHz的帶寬被分配，也只有兩個(gè)頻率組可利用。這就不可能實(shí)現(xiàn)如圖1和2所示的頻率配置。
除以上情況之外，這些頻率不能被有效地被利用，因?yàn)樵俜峙浣o如圖2所示的頻率不能被使用。
此外，為了建立多媒體時(shí)代的移動(dòng)動(dòng)通信系統(tǒng)，以下的問(wèn)題可能產(chǎn)生。
首先，在多媒體時(shí)代只有有限的頻率資源可利用。因此，在按常規(guī)進(jìn)行頻率分配時(shí)，就難以將一對(duì)寬頻帶分配給上行線路和下行線路。
第二，如像在文件傳送和話務(wù)局部地被改變的情況下，大量的數(shù)據(jù)被局部地產(chǎn)生。為了克服數(shù)據(jù)局部的產(chǎn)生，要求使用一種基于話務(wù)需要的動(dòng)態(tài)信道分配。
第三，要求控制適合于各種需要的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
本發(fā)明的一般目的是提供一種時(shí)隙分配方法，使用該方法上述的問(wèn)題就會(huì)被排除。
本發(fā)明的更專(zhuān)門(mén)的目的是準(zhǔn)備提供一種時(shí)隙分配方法，該方法能夠傳輸多媒體時(shí)代的移動(dòng)通信系統(tǒng)中的大量信息和提供適合于各種需要的服務(wù)質(zhì)量。
本發(fā)明上述目的通過(guò)一種時(shí)隙分配方法里達(dá)到，該方法包含分配一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙給每個(gè)小區(qū)的步驟，這樣使得被分配給每個(gè)小區(qū)的各自的時(shí)隙數(shù)目可以改變。
本發(fā)明的其它目的，特征和效果當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)從以下詳細(xì)的說(shuō)明中將變得更加明顯，在附圖中圖1是表示一種常規(guī)頻率分配方法的示意圖；圖2是表示一個(gè)常規(guī)頻率分配給小區(qū)的示意圖；圖3是表示由本發(fā)明所解決的問(wèn)題的示意圖；圖4是一個(gè)時(shí)隙分配例子的示意圖；圖5A和5B示出一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的時(shí)隙分配方法；圖6是干擾小區(qū)的示意圖；圖7是干擾小區(qū)的示意圖；圖8是在本發(fā)明的實(shí)施例中所使用的使用狀態(tài)表的示意圖；圖9是使用本發(fā)明的時(shí)隙分配方法的移動(dòng)通信系統(tǒng)的方框圖。
通過(guò)參照附圖，本發(fā)明的一種實(shí)施例的說(shuō)明將被給出。
例如，現(xiàn)在假設(shè)，多媒體時(shí)代的移動(dòng)通信系統(tǒng)具有一種技術(shù)規(guī)格，使得當(dāng)移動(dòng)站正在移動(dòng)時(shí)選擇4Mbps的比特率，而當(dāng)該移動(dòng)站靜止時(shí)選擇10-20Mbps比特率，并且一個(gè)100MHz的帶寬被分配。
(基本配置)圖5A示出一個(gè)100Mhz的帶寬。如圖5B所示，一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)流被分成分配給小區(qū)的時(shí)隙。
具有整個(gè)100MHz帶寬的一幀數(shù)據(jù)信號(hào)流可以分成若干時(shí)隙或可以分成許多部分，每一部分被分成若干時(shí)隙。
一幀中時(shí)隙數(shù)目總計(jì)具有m311-31m個(gè)(m是等于或大于2的整數(shù))，并且被分成例如七個(gè)時(shí)隙組301-307。這七個(gè)時(shí)隙組301-307相當(dāng)于如圖4所示分別分配給小區(qū)T1-T7的時(shí)隙。
更具體地說(shuō)，小區(qū)T1使用由時(shí)隙311-31m所構(gòu)成的時(shí)隙組301，而小區(qū)T2使用時(shí)隙組302。同樣地，小區(qū)T7使用時(shí)隙307。如圖4所示，該時(shí)隙組可以重新使用以便按給定距離隔開(kāi)。因此，該時(shí)隙組能夠有效地被利用。
圖4中所描述的配置是這樣的，使得T1位于中心。但是，當(dāng)小區(qū)T2-T7中的每一個(gè)位于該中心時(shí)，類(lèi)似的配置可以被說(shuō)明。該時(shí)隙組的數(shù)目不限于7，但時(shí)隙組的任意數(shù)目可以選擇。例如，可以安排三或四個(gè)時(shí)隙組。每一個(gè)小區(qū)可以安排具有一種扇形結(jié)構(gòu)。一種微小區(qū)可以被提供。
當(dāng)上述呼叫開(kāi)始時(shí)，分配給各自的時(shí)隙組的每個(gè)小區(qū)的無(wú)線電基站將分配的時(shí)隙中的空時(shí)隙分配給該呼叫。該移動(dòng)通信使用被分配的時(shí)隙。
(時(shí)隙數(shù)目的分配)與頻率分配相比，動(dòng)態(tài)地分配該時(shí)隙時(shí)可能的。在頻率信道的情況下，該移動(dòng)站和基站都擁有用作信道的頻率，并轉(zhuǎn)換到被分配的頻率。另一方面，該時(shí)隙被建立在從某一參考時(shí)間起的發(fā)送和接收的時(shí)間控制的基礎(chǔ)上。因此，僅僅按所分配的時(shí)間發(fā)送和接收信號(hào)就足夠，以便該時(shí)隙分配很容易形成。
每一個(gè)小區(qū)不分配固定數(shù)目的時(shí)隙，而是動(dòng)態(tài)地分配基于在每個(gè)小區(qū)中的話務(wù)需要的時(shí)隙數(shù)目。時(shí)隙數(shù)目也可以動(dòng)態(tài)地被分配給考慮用戶(hù)的QoS的每個(gè)小區(qū)。眾所周知，QoS指示用戶(hù)希望有的通信服務(wù)的等級(jí)，例如QoS依據(jù)通信質(zhì)量，比特率和呼叫損失而被確定。每次通信發(fā)生或根據(jù)給定的合同，則希望的QoS的設(shè)置被執(zhí)行。費(fèi)用可以根據(jù)QoS的等級(jí)來(lái)確定。QoS信息例如在無(wú)線電基站，信道控制站以及移動(dòng)通信交換站被管理。
時(shí)隙數(shù)目也可以通過(guò)既考慮話務(wù)需要又考慮QoS來(lái)確定。
分配時(shí)隙數(shù)目給每個(gè)小區(qū)可以在一個(gè)控制信道控制站或移動(dòng)通信交換站的站中完成。對(duì)于該基站通過(guò)獲取有關(guān)其它基站的信息自動(dòng)地執(zhí)行時(shí)隙數(shù)目的分配也是可能的。換句話說(shuō)，存在著時(shí)隙數(shù)目通過(guò)通常提供給小區(qū)的裝置被分配的第一方法，以及時(shí)隙數(shù)目通過(guò)在每個(gè)小區(qū)中被提供的裝置被分配的第二方法。
在第一方法中，通常提供給小區(qū)的裝置始終監(jiān)視著有關(guān)小區(qū)中的話務(wù)需要或用戶(hù)的QoS，并分配最佳時(shí)隙數(shù)目給每個(gè)小區(qū)。通過(guò)既考慮該小區(qū)中的話務(wù)需要又考慮用戶(hù)的QoS來(lái)分配最佳時(shí)隙數(shù)目給每個(gè)小區(qū)也時(shí)可能的。
在第二方法中，位于每個(gè)小區(qū)周?chē)拿總€(gè)無(wú)線電基站交互地發(fā)送話務(wù)信息給其它站，并自主地分配最佳時(shí)隙數(shù)目。
完成自主分配的一種方式將根據(jù)話務(wù)需要確定給定小區(qū)數(shù)目并按比例地分配在被確定的小區(qū)中所使用的所有時(shí)隙，以便最佳時(shí)隙數(shù)目能夠被分配。
在配置時(shí)隙數(shù)目時(shí)將個(gè)別可用的時(shí)隙分配給每個(gè)小區(qū)也是可能的。換句話說(shuō)，當(dāng)呼叫開(kāi)始時(shí)，只分配該時(shí)隙數(shù)目給每個(gè)小區(qū)，并且因此在所分配的時(shí)隙數(shù)目范圍內(nèi)實(shí)際上分配時(shí)隙也是可能的。
(當(dāng)呼叫開(kāi)始時(shí)的時(shí)隙分配)存在著時(shí)隙分配的兩種方法。在第一方法中，每個(gè)小區(qū)被分配能使用的時(shí)隙。在每個(gè)小區(qū)的無(wú)線電基站分配空閑時(shí)隙給每個(gè)已開(kāi)始的呼叫。在第二方法中，每次一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，一個(gè)時(shí)隙被分配給該呼叫。
每次一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)用于分配一個(gè)時(shí)隙的第二方法或者可以應(yīng)用使用一種固定的時(shí)隙分配順序的第一過(guò)程，或者可以應(yīng)用分配沒(méi)有干擾的時(shí)隙的第二過(guò)程。
通過(guò)參照被分配的時(shí)隙使用狀態(tài)，第一過(guò)程可以識(shí)別易于引起干擾的時(shí)隙，和不易引起干擾的時(shí)隙。因此，在每個(gè)小區(qū)的基站優(yōu)先分配不易引起干擾的時(shí)隙。就每個(gè)小區(qū)而論，時(shí)隙分配順序預(yù)先被確定。在優(yōu)先被分配的時(shí)隙中間的一個(gè)時(shí)隙順序地被分配給一個(gè)已開(kāi)始的呼叫。
當(dāng)一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，第二過(guò)程檢測(cè)不引起干擾的時(shí)隙，并因此分配被檢測(cè)的時(shí)隙。
每次呼叫與引起干擾的各自不同的范圍有聯(lián)系。例如，圖6所示的小區(qū)Z1只干擾鄰近的小區(qū)。圖7所示的小區(qū)Z2不僅干擾鄰近的小區(qū)而且干擾ZA和ZB。
在第二過(guò)程中時(shí)隙分配可以應(yīng)用通常提供給每個(gè)小區(qū)的使用狀態(tài)表，或在每個(gè)小區(qū)的無(wú)線電基站中所提供的另一個(gè)使用狀態(tài)表。
圖8示出這樣的使用狀態(tài)表。參考編號(hào)50分別表示分配給時(shí)隙的編號(hào)，而參考編號(hào)40分別表示代表小區(qū)的編號(hào)。符號(hào)“O”被附加到當(dāng)前正在使用的每個(gè)時(shí)隙。沒(méi)有被分配符號(hào)“O”的每個(gè)時(shí)隙沒(méi)有使用。
當(dāng)通常提供給每個(gè)小區(qū)的使用狀態(tài)表在完成時(shí)隙分配時(shí)被參考的時(shí)候，參考這個(gè)表的所有小區(qū)數(shù)目和使用中的時(shí)隙的狀態(tài)通過(guò)這些小區(qū)實(shí)時(shí)地被顯示。該使用狀態(tài)表被建立和更新以便該小區(qū)的無(wú)線電基站發(fā)送在經(jīng)常使用中的或在每次需要時(shí)的時(shí)隙狀態(tài)。
當(dāng)一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，每個(gè)小區(qū)中的無(wú)線電基站將參考該使用狀態(tài)表，并且給該小區(qū)分配一個(gè)在引起干擾的小區(qū)中不使用的空閑時(shí)隙。
當(dāng)在每個(gè)小區(qū)的無(wú)線電基站中該使用狀態(tài)表被提供時(shí)，每個(gè)無(wú)線電基站裝備有一個(gè)與干擾所關(guān)心的小區(qū)有關(guān)的小區(qū)的使用狀態(tài)表。當(dāng)一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，第二使用狀態(tài)表被參考以便一個(gè)空閑時(shí)隙能夠被分配。
以上使用狀態(tài)表是這樣地被建立和更新，使得有關(guān)的小區(qū)的無(wú)線電基站在給定的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送經(jīng)常使用當(dāng)中的或每次需要時(shí)的時(shí)隙狀態(tài)。
預(yù)先分配可用的時(shí)隙數(shù)目也是可能的。每次呼叫開(kāi)始時(shí)，每個(gè)小區(qū)中的無(wú)線電基站分配一個(gè)在所分配的時(shí)隙數(shù)目范圍內(nèi)不引起干擾的時(shí)隙。
除用于音頻通信的時(shí)隙之外，每個(gè)小區(qū)還具有很少幾個(gè)用于控制使用(控制時(shí)隙)的時(shí)隙。開(kāi)始和結(jié)束一個(gè)呼叫的控制通過(guò)控制使用的時(shí)隙被執(zhí)行。用于控制使用的時(shí)隙通常被若干個(gè)小區(qū)使用。
(移動(dòng)通信系統(tǒng))參照?qǐng)D9，一種應(yīng)用本發(fā)明的時(shí)隙分配方法的移動(dòng)通信系統(tǒng)的說(shuō)明將被給出。
在小區(qū)18中，一個(gè)移動(dòng)站MS使用該控制時(shí)隙完成一個(gè)呼叫。有關(guān)聯(lián)的無(wú)線電基站BS1檢測(cè)到該呼叫，并通知一個(gè)時(shí)隙的移動(dòng)站MS，該時(shí)隙是被分配給該基站BS1的時(shí)隙中的一個(gè)時(shí)隙，這些時(shí)隙有比較高的分配優(yōu)先權(quán)，或者是不引起干擾的時(shí)隙。該移動(dòng)站MS使用被分配的時(shí)隙(T1)作為通信的一個(gè)信道。
移動(dòng)站MS經(jīng)由時(shí)隙T1與無(wú)線電基站BS1通信。當(dāng)該移動(dòng)站MS向一個(gè)小區(qū)17移動(dòng)時(shí)，一個(gè)時(shí)隙通過(guò)一個(gè)無(wú)線電基站BS7被分配到那里。然后，移動(dòng)站MS將經(jīng)由該時(shí)隙T7進(jìn)行通信。
(越區(qū)切換)在小區(qū)18中，移動(dòng)站MS經(jīng)由時(shí)隙T1與無(wú)線電基站BS1通信。當(dāng)該移動(dòng)站MS向小區(qū)17移動(dòng)時(shí)，在小區(qū)改變之前的時(shí)隙和被安排在該移動(dòng)方向的時(shí)隙在該鄰近的小區(qū)之間的鄰接處被使用。一個(gè)來(lái)自其它用戶(hù)的信號(hào)通過(guò)無(wú)線電基站BS1和BS17同時(shí)被發(fā)送。在同時(shí)傳輸期間，該移動(dòng)站MS同步地與無(wú)線電基站BS1和BS7通信。該移動(dòng)站MS接收具有比較高的電平信號(hào)。在移動(dòng)站MS充分地進(jìn)入小區(qū)17的階段，移動(dòng)站MS可以只經(jīng)由時(shí)隙T7與無(wú)線電基站BS7通信。
在該無(wú)線電基站中的時(shí)隙控制可以通過(guò)每個(gè)基站自主地被執(zhí)行。換句話說(shuō)，該時(shí)隙控制可以通過(guò)一個(gè)控制信道控制站的站，以及一個(gè)移動(dòng)通信交換站，或一個(gè)專(zhuān)門(mén)被提供用于控制該無(wú)線電基站的時(shí)隙的裝置而被執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明，提供在多媒體時(shí)代移動(dòng)通信系統(tǒng)中能夠傳輸大量信息的時(shí)隙分配方法以及提供適合于各種需要的服務(wù)質(zhì)量是可能的。
當(dāng)要求重新分配一個(gè)頻帶時(shí)，需要考慮一對(duì)頻帶。就是說(shuō)，一個(gè)新的頻帶可以通過(guò)使用一個(gè)空閑頻帶被定義。
還有可能動(dòng)態(tài)地分配基于話務(wù)需要的時(shí)隙和應(yīng)付局部的話務(wù)變化。
也有可能提供基于QoS的通信服務(wù)和提供適合于各種需要的QoS等級(jí)。
本發(fā)明不限于專(zhuān)門(mén)公布的實(shí)施例，并且，在不脫離本發(fā)明范圍也可以作各種變動(dòng)和修改。
權(quán)利要求
1．一個(gè)時(shí)隙分配方法，包含一個(gè)步驟，該步驟分配一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙給每個(gè)小區(qū)以便使被分配給每個(gè)小區(qū)的各自時(shí)隙數(shù)目可以改變。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的時(shí)隙分配方法，其中被分配給每個(gè)小區(qū)的各自時(shí)隙數(shù)目取決于每個(gè)小區(qū)中話務(wù)需求和/或適用于用戶(hù)的QoS。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的時(shí)隙分配方法，還包含一個(gè)涉及在處于產(chǎn)生干擾范圍的小區(qū)中被使用的時(shí)隙狀態(tài)的步驟，其中，當(dāng)一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，在該范圍內(nèi)的一個(gè)空閑時(shí)隙被分配給該呼叫。
4．根據(jù)權(quán)利要3的時(shí)隙分配方法，其中，每個(gè)小區(qū)裝備一個(gè)表，該表顯示在位于產(chǎn)生干擾的范圍內(nèi)的小區(qū)中被使用的時(shí)隙狀態(tài)，其中，該分配步驟參考所述的表。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的時(shí)隙分配方法，其中，顯示被使用的時(shí)隙狀態(tài)的表提供給小區(qū)，其中，分配步驟參考所述的表。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的時(shí)隙分配方法，其中，時(shí)隙的分配順序預(yù)先被定義，并且，當(dāng)一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，該分配步驟參考所述的分配順序。
7．根據(jù)權(quán)利要求2的時(shí)隙分配方法，其中，時(shí)隙分配順序預(yù)先被定義，并且，當(dāng)一個(gè)呼叫開(kāi)始時(shí)，該分配步驟參考所述分配順序。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的時(shí)隙分配方法，還包含一個(gè)步驟，該步驟分配一個(gè)或多個(gè)用于控制使用的時(shí)隙給每個(gè)小區(qū)，所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙通常被用在所述每個(gè)小區(qū)中。
9．根據(jù)權(quán)利要求5的時(shí)隙分配方法進(jìn)一步包含一個(gè)步驟，該步驟分配一個(gè)或多個(gè)用于控制使用的時(shí)隙給每個(gè)小區(qū)，所述一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙通常被用在所述的每個(gè)小區(qū)中。
全文摘要
多個(gè)時(shí)隙被分配給每個(gè)小區(qū)。分配給每個(gè)小區(qū)的各自時(shí)隙數(shù)目可以改變。分配給每個(gè)小區(qū)的各自時(shí)隙數(shù)目可能取決于在每個(gè)小區(qū)中的話務(wù)需要和/或適用于用戶(hù)的QoS。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1287456SQ00121949
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期2000年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月26日
發(fā)明者中嶋信生 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt杜可莫