專利名稱：一種gsm系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GSM(Global System for Mobile communication，全球移動通信系統(tǒng))移動通信系統(tǒng)，具體地說，涉及一種BSC(Base Station Controller，基站控制器)上的信道分配方法。
背景技術(shù)：
在GSM系統(tǒng)中，BSS系統(tǒng)(Base Station Sub-System，基站子系統(tǒng))負(fù)責(zé)無線資源的管理和無線收發(fā)功能。BSS包括BSC和BTS(Base Transceiver Station，基站)。BSC是BSS系統(tǒng)的智能中心，主要功能就是管理無線資源。信道的分配就是在BSC上完成的。
信道分配是GSM系統(tǒng)中相當(dāng)重要的一部分，信道分配方法的優(yōu)劣直接影響著GSM系統(tǒng)的性能。在GSM規(guī)范08.08中，根據(jù)無線信道的干擾情況，可以把信道分為若干干擾帶(Interference Band)，不同干擾帶級別通過干擾帶邊界值進行區(qū)分，一般定義了四個干擾帶邊界，也就是五個干擾帶級別。
目前普遍采用的實現(xiàn)方法如圖1所示信道資源的組織以小區(qū)為單位，移動臺申請信道的時候指明所需的干擾帶信道(為了保證申請成功率，通常指定多個干擾帶級別)，BSC則根據(jù)移動臺的請求，在移動臺所依附的小區(qū)中完成無線信道的分配。具體步驟如下101開始信道選擇。
102在小區(qū)中選擇相應(yīng)的干擾帶信道。
103 如果有滿足要求的信道，執(zhí)行步驟104，否則執(zhí)行步驟105。
104將此信道標(biāo)記為“占用”，分配信道。
105完成信道分配。
但在實際應(yīng)用中采用上述普遍使用的方法，存在著以下幾點嚴(yán)重不足首先，信道資源的組織以小區(qū)為單位，導(dǎo)致某些TRX負(fù)荷過高，加快了高負(fù)荷TRX的老化速度；其次，即使在分配信道資源時考慮了TRX的負(fù)荷分擔(dān)，由于在實際的運營中，某些TRX的運營指標(biāo)并不好(如通話質(zhì)量差、指派成功率低等)，但是因為該TRX負(fù)載較輕，系統(tǒng)會更多地選擇此TRX上的信道資源，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運營指標(biāo)降低；另外，對于頻點資源較少的GSM系統(tǒng)，如果某些區(qū)域話務(wù)量很大，需要較多的TRX，那么在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中往往無法避免鄰頻干擾。在這種情況下，采用上述方法就無法解決TRX的鄰頻干擾，最終也會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運營指標(biāo)下降。
深圳市華為技術(shù)有限公司申請的專利《蜂窩移動通信中的固定信道分配技術(shù)》(專利申請?zhí)?9118669.9)提出了一種信道分配技術(shù)，該專利根據(jù)系統(tǒng)復(fù)用模式將小區(qū)分為不同類小區(qū)，同類小區(qū)又根據(jù)其位置區(qū)域分成不同的子類。采用這個專利技術(shù)可以有效降低鄰頻干擾。該專利技術(shù)雖然可以有效降低鄰頻干擾，在系統(tǒng)負(fù)荷低的情況下通話質(zhì)量較好，但是由于其分配仍是以小區(qū)為單位，不能實現(xiàn)TRX信道資源的負(fù)荷分擔(dān)，同樣會導(dǎo)致高負(fù)荷TRX的老化；而且該專利技術(shù)同樣也不能識別由于TRX器件特性變化對運營指標(biāo)的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種可以根據(jù)TRX的特性變化動態(tài)調(diào)整其使用頻率，并可避免高負(fù)荷TRX老化的信道分配方法。
一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，包括下列步驟(1)對整個系統(tǒng)進行初始化；(2)在BSC上進行一個調(diào)整周期前的初始化；(3)在一個調(diào)整周期內(nèi)進行信道的選擇、分配和釋放，并對同一優(yōu)先級中的TRX隊列進行調(diào)整；(4)一個調(diào)整周期結(jié)束后，重新計算并調(diào)整各TRX的優(yōu)先級，然后執(zhí)行步驟(2)。
上述步驟(3)中的一次信道選擇和分配過程包括下列步驟(1)開始信道選擇；(2)查找最高優(yōu)先級的TRX；(3)如果找不到滿足要求的TRX，則返回信道選擇失?。?4)否則選擇同一優(yōu)先級中可用信道資源最多的TRX；(5)查找該TRX上的普通信道，如果有則選擇其中干擾帶級別滿足要求的信道，并標(biāo)記為“占用”；(6)否則選擇該TRX上的不良信道，并標(biāo)記為“占用”；
(7)完成信道選擇，根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)整同一優(yōu)先級中的TRX隊列；(8)一次話務(wù)結(jié)束后，釋放選中的TRX信道；(9)如果正常釋放，則將該信道標(biāo)記為“普通”；(10)否則標(biāo)記為“不良”，并對所屬TRX對應(yīng)的指標(biāo)計數(shù)值加1；(11)將所屬TRX相應(yīng)操作類型的總計數(shù)值加1；(12)完成信道釋放，并根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)整同一優(yōu)先級中的TRX隊列。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用本發(fā)明提出的信道分配方法不但可以在很大限度上減少鄰頻干擾對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響，而且通過本發(fā)明提出的方法，依靠系統(tǒng)自身動態(tài)調(diào)整在很大程度上優(yōu)化了信道的分配過程、優(yōu)先選擇質(zhì)量好的信道資源，可以避開選擇質(zhì)量較差的信道資源，從而在一定程度上提高了整個系統(tǒng)的運營指標(biāo)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中信道分配方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明提出的信道分配方法的總流程圖。
圖3是一個調(diào)整周期內(nèi)信道分配方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中信道分配方法的流程圖，是以BTS為單位進行信道資源組織的分配方法。信道資源的組織以小區(qū)為單位，BSC根據(jù)移動臺的信道分配請求，在移動臺所依附的小區(qū)中完成無線信道的分配。圖1的內(nèi)容在前面已經(jīng)詳細(xì)說明過了。
本發(fā)明主要關(guān)注同一個BTS中的不同TRX根據(jù)TRX的不同特性指標(biāo)，可以把BTS中的TRX分為若干優(yōu)先級，每個TRX的優(yōu)先級可以在系統(tǒng)運行中定期進行自動調(diào)整。
圖2是本發(fā)明提出的信道分配方法的總流程圖。在系統(tǒng)運行前設(shè)置相關(guān)的參數(shù)；在系統(tǒng)運行中自動調(diào)整TRX優(yōu)先級相關(guān)指標(biāo)和信道類別；當(dāng)每個調(diào)整周期完成時調(diào)整TRX的優(yōu)先級，并且重新設(shè)定TRX的各個優(yōu)先級指標(biāo)計數(shù)器。如圖2所示，本發(fā)明提出的信道分配方法的總流程包括下列步驟
(1)對整個系統(tǒng)進行初始化(201)。包括設(shè)定計算TRX優(yōu)先級的各項指標(biāo)，如計數(shù)器和權(quán)值等；設(shè)定調(diào)整TRX優(yōu)先級的定時器。
(2)在BSC上進行一個調(diào)整周期前的初始化(202)。包括重新初始化各種計數(shù)器的值；啟動調(diào)整TRX優(yōu)先級的定時器。
(3)在一個調(diào)整周期內(nèi)進行信道的選擇、分配和釋放，并對同一優(yōu)先級中的TRX隊列進行調(diào)整(203)。詳細(xì)步驟將在圖3中進行說明。
(4)一個調(diào)整周期結(jié)束后，重新計算并調(diào)整各TRX的優(yōu)先級，然后執(zhí)行步驟(2)(204)。這里調(diào)整各TRX優(yōu)先級的方法就是將指標(biāo)相近的一組TRX設(shè)定為相同的優(yōu)先級。在每個調(diào)整周期計算完畢后，可以將所有的計數(shù)器都清零，以便在每個調(diào)整周期結(jié)束后調(diào)整TRX優(yōu)先級都不會受到上一個周期運營情況的影響；也可以保留前N個調(diào)整周期的計數(shù)值，在調(diào)整TRX優(yōu)先級時根據(jù)N+1個周期中的各TRX優(yōu)先級指標(biāo)確定下一個周期的各TRX的優(yōu)先級，使TRX優(yōu)先級的調(diào)整成為一個漸變過程。根據(jù)經(jīng)驗，這里通常N取3比較合適。
圖3是一個調(diào)整周期內(nèi)信道分配方法的流程圖。是根據(jù)TRX的優(yōu)先級、當(dāng)前的負(fù)載情況以及信道的類別屬性決定信道的選擇流程。同時在信道釋放過程中統(tǒng)計各種與計算TRX優(yōu)先級相關(guān)的指標(biāo)、修改信道類別。本發(fā)明在進行信道分配時，主要根據(jù)TRX的優(yōu)先級、當(dāng)前的負(fù)載情況以及信道的類別屬性決定信道的選擇。TRX優(yōu)先級的確定與調(diào)整和信道類別的確定與調(diào)整是本發(fā)明提出的信道分配方法中的兩個最關(guān)鍵的處理過程。如圖3所示，步驟(203)中的一次信道選擇和分配過程包括下列步驟步驟301開始信道選擇。
步驟302查找最高優(yōu)先級的TRX。為了方便查找，將BTS中的TRX按照優(yōu)先級由高到低、信道資源由多到少進行排列，沒有資源的TRX不在隊列中。
步驟303判斷是否有滿足要求的TRX，如果有執(zhí)行步驟304，否則執(zhí)行步驟305。
步驟304選擇最“空”的TRX，即選擇可用信道資源最多的TRX。轉(zhuǎn)步驟306。在實際處理中，由于沒有資源的TRX不放到隊列中，直接定位隊列的首部就可以得到滿足要求的TRX。
步驟305無可用信道資源，返回失敗。
步驟306在所選的TRX中選擇普通信道資源。
步驟307如果可以得到普通信道資源，執(zhí)行步驟309，否則執(zhí)行步驟308。
步驟308在所選的TRX中選擇不良信道。
步驟309根據(jù)申請分配信道，將信道標(biāo)記為“占用”，以防重復(fù)分配。
步驟310完成信道分配。在完成一次信道分配后，由于TRX的可用信道數(shù)目發(fā)生了變化，需要根據(jù)此時TRX的負(fù)載重新調(diào)整TRX在同一優(yōu)先級中的位置，這樣可以保證更好的實現(xiàn)TRX的負(fù)荷分擔(dān)。
步驟311一次話務(wù)結(jié)束后，釋放申請的TRX信道資源。
步驟312判斷是否正常釋放，如果正常釋放，將此信道的屬性設(shè)置為普通信道，直接執(zhí)行步驟314；否則設(shè)置為不良信道，執(zhí)行步驟313。信道異常釋放有多種原因，如信道激活失敗、信道指派失敗、切換失敗等。對于TRX下的信道資源，根據(jù)最近一次使用情況可以分為兩大類普通信道和不良信道。其中，普通信道還可以根據(jù)GSM規(guī)范08.08中定義的干擾帶邊界值分為若干級別。不良信道的界定在該信道的最近一次分配后無論何種原因?qū)е铝水惓ａ尫牛家獙⒋诵诺罋w類為不良信道；但是不良信道一旦被選中，如果能夠正常釋放，則將其歸為普通信道。信道資源的分類也是在系統(tǒng)運行中自動調(diào)整的。
步驟313根據(jù)異常釋放的原因，增加TRX的對應(yīng)指標(biāo)計數(shù)器值。
步驟314增加TRX相應(yīng)操作類型的總計數(shù)值。為了在最后統(tǒng)計的時候計算各個指標(biāo)的失敗率，有必要針對每個指標(biāo)(或操作類型)設(shè)定一個總計數(shù)器。
步驟315完成信道資源的釋放，類似步驟310調(diào)整TRX在同一優(yōu)先級中的位置。
TRX的優(yōu)先級可以在BSC系統(tǒng)運營過程中，根據(jù)系統(tǒng)初始階段設(shè)定的指標(biāo)計數(shù)器定期進行調(diào)整。其中TRX指標(biāo)計數(shù)器值是在BSC回收TRX信道資源時進行調(diào)整的。信道類別的確定與調(diào)整比較簡單，它可以與TRX指標(biāo)計數(shù)值修改同時進行。對于普通信道中的干擾帶級別則通過BTS周期性上報進行刷新，由于干擾帶更新流程比較簡單且不是本發(fā)明的重點，在此不做具體展開。
在本發(fā)明的一個實施例中，某個小區(qū)中有M個TRX(初始優(yōu)先級相同)下面說明其優(yōu)先級自動調(diào)整過程。
首先設(shè)定小區(qū)TRX需要考察的指標(biāo)、相應(yīng)的權(quán)值和定時器T。如信道激活失敗次數(shù)E1，指派失敗次數(shù)E2，切換失敗次數(shù)E3；相應(yīng)的權(quán)值則分別定義為K1，K2和K3(如根據(jù)經(jīng)驗值K1，K2和K3可以分別設(shè)置為2，2，1)。為了通過失敗率(而不是絕對計數(shù)值)的大小更準(zhǔn)確地確定TRX的優(yōu)先級，可以定義與各種指標(biāo)對應(yīng)的操作計數(shù)器信道激活次數(shù)N1，指派次數(shù)N2，切換次數(shù)N3。
每T時間間隔后，依據(jù)下面的公式計算小區(qū)內(nèi)每個TRX的優(yōu)先級指標(biāo)和Σi=1nKi*Ei/Ni,]]>其中n=3在計算TRX優(yōu)先級時，可以完全依據(jù)TRX優(yōu)先級指標(biāo)和的大小指標(biāo)和的值越大，TRX的優(yōu)先級越小。將TRX優(yōu)先級指標(biāo)和由小到大排列，從高到低依次標(biāo)識TRX的優(yōu)先級。為了更好地滿足TRX的負(fù)荷分擔(dān)，可以對TRX進行分組，將指標(biāo)和相近的TRX分在一組，設(shè)定為相同的優(yōu)先級，這樣在信道選擇的時候，可以在組內(nèi)選擇負(fù)載相對較低的TRX，實現(xiàn)TRX承載業(yè)務(wù)的負(fù)荷分擔(dān)。
權(quán)利要求
1.一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于包括下列步驟(1)對整個系統(tǒng)進行初始化；(2)在BSC上進行一個調(diào)整周期前的初始化；(3)在一個調(diào)整周期內(nèi)進行信道的選擇、分配和釋放，并對同一優(yōu)先級中的TRX隊列進行調(diào)整；(4)一個調(diào)整周期結(jié)束后，重新計算并調(diào)整各TRX的優(yōu)先級，然后執(zhí)行步驟(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(3)中的一次信道選擇和分配過程包括下列步驟(1)開始信道選擇；(2)查找最高優(yōu)先級的TRX；(3)如果找不到滿足要求的TRX，則返回信道選擇失??；(4)否則選擇同一優(yōu)先級中可用信道資源最多的TRX；(5)查找該TRX上的普通信道，如果有則選擇其中干擾帶級別滿足要求的信道，并標(biāo)記為“占用”；(6)否則選擇該TRX上的不良信道，并標(biāo)記為“占用”；(7)完成信道選擇，根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)整同一優(yōu)先級中的TRX隊列；(8)一次話務(wù)結(jié)束后，釋放選中的TRX信道；(9)如果正常釋放，則將該信道標(biāo)記為“普通”；(10)否則標(biāo)記為“不良”，并對所屬TRX對應(yīng)的指標(biāo)計數(shù)值加1；(11)將所屬TRX相應(yīng)操作類型的總計數(shù)值加1；(12)完成信道釋放，并根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)整同一優(yōu)先級中的TRX隊列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(1)中的系統(tǒng)初始化包括設(shè)定計算TRX優(yōu)先級的各項指標(biāo)和設(shè)定調(diào)整TRX優(yōu)先級的定時器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(2)中的初始化包括初始化各種計數(shù)器的值和啟動調(diào)整TRX優(yōu)先級的定時器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(4)中調(diào)整各TRX優(yōu)先級的方法為將指標(biāo)相近的一組TRX設(shè)定為相同的優(yōu)先級。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(4)中在每個調(diào)整周期計算完畢后，將所有計數(shù)器清零，只根據(jù)最新的計算結(jié)果確定各TRX的優(yōu)先級。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(4)中在每個調(diào)整周期計算完畢后，保留前N個周期的各TRX的優(yōu)先級指標(biāo)，根據(jù)N+1個周期中的各TRX優(yōu)先級指標(biāo)確定下一個周期的各TRX的優(yōu)先級。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述N的值為3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(4)中各TRX優(yōu)先級指標(biāo)L的計算公式為L＝K1E1+K2E2+K3E3，其中K1、K2、K3為權(quán)值，E1為信道激活失敗次數(shù)，E2為指派失敗次數(shù)，E3切換失敗次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述K1的值為2，K2的值為2，K3的值為1。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(10)中的非正常釋放包括信道激活失敗、信道指派失敗和切換失敗。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(5)中普通信道中各信道的干擾帶級別是通過BTS周期性上報進行刷新的。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(7)和(12)中調(diào)整同一優(yōu)先級中的TRX隊列的方法為按照各TRX的可用信道的數(shù)量從多到少的順序排列同一優(yōu)先級中的TRX隊列。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，其特征在于所述步驟(11)中的操作類型包括信道激活次數(shù)，指派次數(shù)和切換次數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道的分配方法，包括下列步驟(1)對整個系統(tǒng)進行初始化；(2)在BSC上進行一個調(diào)整周期前的初始化；(3)在一個調(diào)整周期內(nèi)進行信道的選擇、分配和釋放，并對同一優(yōu)先級中的TRX隊列進行調(diào)整；(4)一個調(diào)整周期結(jié)束后，重新計算并調(diào)整各TRX的優(yōu)先級，然后執(zhí)行步驟(2)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，應(yīng)用本發(fā)明提出的信道分配方法不但可以在很大限度上減少鄰頻干擾對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響，而且通過本發(fā)明提出的方法，依靠系統(tǒng)自身動態(tài)調(diào)整在很大程度上優(yōu)化了信道的分配過程、優(yōu)先選擇質(zhì)量好的信道資源，可以避開選擇質(zhì)量較差的信道資源，從而在一定程度上提高了整個系統(tǒng)的運營指標(biāo)。
文檔編號H04W72/04GK1489395SQ0213742
公開日2004年4月14日 申請日期2002年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者王宏偉, 孟志浩 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司