專利名稱：在無線電通信系統(tǒng)中把話音/數(shù)據(jù)信道指定為臨時的控制信道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地講涉及大區(qū)域集群無線電通信系統(tǒng)，具體地講涉及通常有效地分配有限的通信資源來增加這種系統(tǒng)的效率。
大區(qū)域集群無線電通信系統(tǒng)是已公知的了。這種系統(tǒng)典型地包括遠(yuǎn)程，發(fā)射機地點，例如服務(wù)于該系統(tǒng)中的多個用戶單元或無線電設(shè)備的中繼器。用戶單元可以是便攜無線電臺，移動無線電臺，控制臺或無線電話機。
典型地，集群無線電系統(tǒng)的范圍從每地點兩個中繼器到每地點20個中繼器。在有20個中繼器的系統(tǒng)中，其中19個中繼器可以是專用的話音/數(shù)據(jù)(以下稱為“話音”)信道，而一個中繼器是專用的控制信道，它發(fā)送控信號到系統(tǒng)中的無線電臺/或從系統(tǒng)中的無線電臺接收控制信號。一些系統(tǒng)使用全部可用的信道作為話音信道;這些系統(tǒng)的控制功能典型地是或者使用連接中繼器的硬接線網(wǎng)絡(luò)或者以一些話音信道上的非聲頻控制信息來實現(xiàn)的。在任一種情況下，該控制業(yè)務(wù)降低了系統(tǒng)的效率，其主要目的是提供在其用戶單元之間的話音通信。
作為該問題的第一個例子，考慮具有兩個話音信道(104，106)和一個控制信道(102)的小型的，低密度的系統(tǒng)100(示于

圖1A中)。當(dāng)用戶的數(shù)量相對小(例如100-300)時，兩個有效話音信道足以維持用戶可接受的服務(wù)等級。但是，隨著有效用戶單元數(shù)量的增加，需要給系統(tǒng)增加話音信道容量。對這樣的小系統(tǒng)增加額外的話音信道可能是對該問題的一個費用很高的解決方法。由此，用戶必須與降低系統(tǒng)的效率共存，直到它們能增加話音通信的額外中繼器為止。
作為第二個例子，考慮具有很多話音信道和一個控制信道，如圖1B所示的系統(tǒng)150那樣大的，高密度系統(tǒng)。當(dāng)這種多信道系統(tǒng)的用戶數(shù)相對小(例如3000-5000)時，一個控制信道足以維持用戶可接受的服務(wù)等級。但是，隨著有效用戶單元數(shù)目增加時，可能需要增加該系統(tǒng)的控制信道容量。增加另外的固定控制信道來服務(wù)用戶數(shù)量的臨時增加，像小系統(tǒng)的例子一樣，是對該問題的費用很高的解決方法。因此，用戶必須與降低系統(tǒng)效率共存，直到增加另外的專用控制信道可能費用是合理時為止。
因此，需要集群無線電系統(tǒng)，根據(jù)需要使用現(xiàn)有的三件該系統(tǒng)提供臨時的話音或控制信道的容量。這樣的系統(tǒng)允許在控制和通信資源之間進行動態(tài)分配，同時對該系統(tǒng)中的用戶單元提供可接受的通信服務(wù)等級。
本發(fā)明包括由無線電通信系統(tǒng)的中央控制器用于維持多個用戶的預(yù)定的通信服務(wù)等級的一種方法。特別是，該系統(tǒng)包括多個話音信道，這些信道在使用第一控制信道的多個用戶中分配。在最佳的實施例中，至少一個話音信道也是可控制的。該方法包括估計當(dāng)前負(fù)荷狀況，和把這個負(fù)荷狀況與上限負(fù)荷閾值進行比較。然后控制器在適當(dāng)時指定一個可控制的話音信道作為臨時的控制信道。
圖1A是現(xiàn)有技術(shù)公知的低密度集群無線電通信系統(tǒng)的簡化的圖解表示。
圖1B是現(xiàn)有技術(shù)公知的高密度集群無線電通信系統(tǒng)的簡單的圖解表示。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述中央控制器操作的簡化流程圖。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述圖2A的話音信道在控制中(VOC)確定程序的更詳細(xì)的流程圖。
圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述圖2A的VOC操作程序的更詳細(xì)的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述用戶單元操作的簡化流程圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例描述中央控制器操作的簡化流程圖。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述多個控制信道結(jié)構(gòu)的啟動/去啟動使用的算法的簡化流程圖。
圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例表示控制信道業(yè)務(wù)和要求處理這些業(yè)務(wù)量的控制信道數(shù)之間關(guān)系的圖解表示。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述用于呼叫處理的控制器操作的簡化流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述用戶登記操作的簡化流程圖。
圖8A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述用戶呼叫發(fā)送操作的簡化流程圖。
圖8B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述用戶呼叫接收操作的簡化流程圖。
圖1A表示一個簡化的，圖解表示的小集群無線電通信系統(tǒng)100。它的結(jié)構(gòu)是公知的。所示的中繼器地點包括單個控制信道102和兩個話音信道104，106。這里，控制信道102用于控制去到/來自話音信道104，106的接入。所有三個信道都是由中央控制器101，例如莫托羅拉部件T5315號(所謂StartsiteTM)控制的。另外，還應(yīng)指出，本發(fā)明的最佳實施例將用一個系統(tǒng)來描述，該系統(tǒng)使用在射頻(RF)信道(即頻率對)上頻率調(diào)制(FM)，但是類似的通信可以是，而且經(jīng)常是使用其它的信號技術(shù)，例如時分復(fù)用(TDM)，頻分復(fù)用(FDM)等進行的。
用戶單元108-112(以下稱為“無線電臺”)可以是便攜無線電臺，移動無線電臺，控制臺或無線電話機，而且是代表系統(tǒng)100中的所有的無線電臺(這些無線電臺例如可以是莫托羅拉部件D27KGA5JC2AK號(所謂StartsiteTM)或D35MWA5GC6AK號(所謂MaxtracTM))。無線電臺109和111可經(jīng)過話音信道106進行通信，而無線電臺110和112可經(jīng)過話音信道104進行通信。無線電臺108是空閑的，在這情況下，它可監(jiān)視控制信道102，等待參加通信。在這樣的小系統(tǒng)中，例如在少于200個用戶中分配的話音信道只兩個，該控制信道102在大多數(shù)時間好像是空閑的。本發(fā)明試圖利用控制信道空閑時間來提供附加的話音普通信能力的優(yōu)點。這是通過在話音業(yè)務(wù)大和最小控制業(yè)務(wù)期間允許控制信道臨時作為話音信道來實現(xiàn)的?？刂菩诺雷儞Q為話音信道的一個主要優(yōu)點是不需要購買另外的硬件部件(例如收發(fā)信機)來適應(yīng)特定復(fù)蓋地區(qū)增加的話音通信要求。
圖2A表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例描述中央控制器101的操作的流程圖200。當(dāng)從無線電臺收到話音信道請求(203)時中央控制器操作201開始。然后進入決定(205)，它確定所有的話音信道是否當(dāng)前忙。如果所有的話音信道(例如104，106)當(dāng)前不忙，即至少有一個話音信道可用，則中央控制器101經(jīng)過當(dāng)前控制信道102發(fā)出(207)正常信道許可的出境信號字(OSW)，并繼續(xù)等待信道請求。如果發(fā)現(xiàn)所有的話音信道是忙的，則中央控制器101嘗試確定(209)是否應(yīng)進入所謂的“話音信道在控制中”(Voice-on-Control)(以下稱為VOC”)方式。然后進入判定(211)，確定后面敘述的VOC標(biāo)志是否已由確定程序置位(209)。如果VOC標(biāo)志沒有置位，例如中央控制器101已經(jīng)確定在這時進入VOC方式是不適當(dāng)?shù)?，則中央控制器在控制信道上發(fā)出(213)正常忙OSW，并返回等待隨后的話音信道請求。如果VOC標(biāo)志置位，則中央控制器進入(215)VOC操作方式。上述序列代表本發(fā)明的最佳實施例，但是應(yīng)懂的在需要附加的話音信道時可無條件地進入VOC方式。后面敘述的確定程序209用于保證該系統(tǒng)沒有控制信道的時間最小，使得系統(tǒng)總性能保持相對于時間相對地穩(wěn)定。
在VOC操作215完成之后，該操作在后面敘述，中央操作制器產(chǎn)生(217)現(xiàn)有呼叫的信道指定更新和忙(例如重復(fù)代表有效呼叫的OSW和在方框207，203發(fā)出的忙，這些重復(fù)是為后來加入者的)。然后中央控制器101在重新指定的控制信道上產(chǎn)生(219)發(fā)送ISW”的OSW并返回到正常操作。發(fā)出“發(fā)送ISW”的OSW通知系統(tǒng)中有排隊請求的所有用戶單元在重新指定的控制信道上發(fā)送它們。
圖2B表示VOC確定程序209的詳細(xì)流程圖230。這個程序用于確定該系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)是否保證消除控制信道。如果確定為了適應(yīng)話音呼叫該系統(tǒng)能經(jīng)受住臨時的控制信道的丟失，則這個程序找出發(fā)出該呼叫的最好的候選信道。該程序通過清除(231)VOC標(biāo)志(該標(biāo)志簡單地可以是駐留在中央控制器計算機硬件的RAM地址中的二進制信息)開始初始化處于錯誤方式的該程序。VOC值將確定VOC方式是“接入”(on)或“斷開”(off)，二進制1是接入，而二進制0是斷開。接著，該程序測試(232)只有控制信道的業(yè)務(wù)百分?jǐn)?shù)是否大于預(yù)定的閾值百分?jǐn)?shù)(即在給定的時間期間在控制信道上出現(xiàn)的事務(wù)處理總數(shù)的百分?jǐn)?shù))。典型地，“只有控制信道(c-only)業(yè)務(wù)的百分?jǐn)?shù)表明控制信道事務(wù)處理比話音呼叫更重要，而且控制信道不應(yīng)被去掉。該閾值應(yīng)根據(jù)歷史性能設(shè)定在一個等級，它代表保持可接受的系統(tǒng)性能水平的只有控制信道的最大業(yè)務(wù)百分?jǐn)?shù)。在優(yōu)選的實施例中，該閾值設(shè)定約為63%，根據(jù)要求的系統(tǒng)性能這個百分?jǐn)?shù)可以變化。
回到判定232，如果cc-only事務(wù)處理百分?jǐn)?shù)大于預(yù)定的閾值，則控制信道轉(zhuǎn)換被延時了(234)。在該優(yōu)選的實施例中，這個延時等于平均呼叫長度(ACL)，典型地為5-7秒的數(shù)量級(ACL的測量在集群工業(yè)中是公知的)。轉(zhuǎn)換延時等于當(dāng)前系統(tǒng)的ACL的數(shù)量給予該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)換控制信道之前尋找可用話音信道的合理的機會。如果只有控制信道的百分?jǐn)?shù)不大于預(yù)定的閾值，那么它選擇(236)“最有效”的話音信道，即已支持呼叫最長時間的話音信道。然后到達(dá)判定(238)，它確定在選擇的話音信道上該呼叫的長度是否大于系統(tǒng)的當(dāng)前ACL。如果不大于，則控制信道轉(zhuǎn)換被延時(240)一個預(yù)定的時間，在優(yōu)選的實施例中該時間是該目前的ACL。轉(zhuǎn)換延時這個數(shù)量預(yù)料每個當(dāng)前的話音足呼叫都是相對新的，因而，如果當(dāng)前有效控制信道被變換為話音操作時將不提供新的候選的控制信道。
在適當(dāng)?shù)难訒r已發(fā)生之后，就到達(dá)(242)判定，它確定是否有可用的話音信道(即在前面討論的延時期間空閑)去接收話音呼叫而不必去掉該控制信道。如果話音信道可用，則控制器指定(246)話音信道請求給新空閑的話音信道。然后在退出該程序之前(250)，該控制器清除(248)VOC標(biāo)志。
現(xiàn)在回到判定238，如果選擇的呼叫長度大于平均呼叫長度，那么VOC標(biāo)志被置位(244)，在退出該程序之前(250)控制器得到下一個最高優(yōu)先級的請求。類似地，如果沒有可用的話音信道(正如判定242所確定的)，則VOC標(biāo)志被置位(244)，在退出該程序之前(250)控制器得到下一個最高優(yōu)先級的請求。
圖2c表示描述VOC操作260的詳細(xì)流程圖215。當(dāng)決定進入VOC方式時，中央控制器廣播(262)VOC狀態(tài)OSW(在控制信道上發(fā)送的通知無線電臺控制信道就要去掉的特定信號)。然后控制器經(jīng)過許可OSW的標(biāo)準(zhǔn)信道指定(264)當(dāng)前控制信道(該信道可以是任何可控制的信道，即裝備用于編碼和解碼控制信令的必要的硬件/軟件的通信信道)給請求的無線電臺用作臨時的話音信道。中央控制器變換(266)先前的控制信道為低速數(shù)據(jù)(LSD)生成以利于話音業(yè)務(wù)(例如150比特/秒的亞音頻數(shù)據(jù)率)。LSD信號然后在所有的話音信道上發(fā)送(268)，該信號表示VOC方式已被啟動。
這時，圖1A所示的系統(tǒng)100實際上沒有控制信道，在該信道上給隨后的話音業(yè)務(wù)分配話音信道。因此，希望減小該系統(tǒng)處于這個狀態(tài)的時間，以致于可以容納進來的請求。于是，中央控制器尋找重新指定變換的話音信道或另一個可控制的話音信道作為控制信道的第一個機會。為了做到這一點，達(dá)到(270)判定，它確定在任何話音信道上是否已檢測到傳輸結(jié)束(EOT)(集群傳輸操作在1988年11月22日頒發(fā)給Lynk，Jr.等人的美國專利重新頒發(fā)號32787中敘述，引用在此供參考)。如果在任何話音信道上還滑檢測到EOT，則該程序環(huán)回并繼續(xù)監(jiān)視話音信道，檢驗這個EOT狀況。如果已檢測到EOT，達(dá)到判定(272)，它確定這個特定的話音信道是否是可控制的。如果不是可控制的，則控制器始發(fā)(274)一個消息或衰落，定時器(它也在美國重新頒發(fā)號No.32789關(guān)于消息中繼操作中敘述)。在優(yōu)選的實施例中，使用消息定時器保證傳輸不是這樣短的期間，以致它產(chǎn)生問題，如在另一個用戶單元響應(yīng)之前結(jié)束呼叫。
然后該程度測試(276)以確定另一個無線電臺是否已啟動(即開始傳輸)。如果另一個無線電臺正始發(fā)呼叫，例如按下他/她的無線電臺的PTT按鈕，則該程度環(huán)回到判定270，尋找EOT。如果該系統(tǒng)對于新用戶是空閑的，例如沒有新的無線電臺已啟動，則達(dá)到判定(277)，它確定消息定時器是否已期滿。如果沒有期滿，程序環(huán)回到判定276，尋找另一個單元啟動。在消息定時器已期滿之后，中央控制器101發(fā)送(278)群斷開(例如300比特/秒碼型)，結(jié)束目前的呼叫。然后程序回到判定270，檢驗另一個EOT狀況。
再參見判定272，如果確定新的空閑話音信道是可控制的，那么中央控制器將它指定(280)為控制信道。這時，中央控制器的所謂“最新用戶隊列“被更新(282)，根據(jù)它們的呼叫什么時間結(jié)束該隊列給用戶優(yōu)先級。在優(yōu)選的實施例中，這是保證經(jīng)過EPT最近結(jié)束他的呼叫的用戶給予最高優(yōu)先級，在請求時可以得到下一個可用話音信道。然后“結(jié)束VOC”狀態(tài)信號(通知無線電臺控制信道被重新指定的特定信號)在所有的話音信道上被發(fā)出(284)并退出該程序(286)。
圖3表示描述無線電臺或用戶單元操作302的簡化流程圖300，如在優(yōu)選的可用的VOC實施例中那樣。該無線電臺連續(xù)監(jiān)視當(dāng)前控制信道(由通話組ID指定的)，以便與系統(tǒng)100保持通信。因此，達(dá)到判定(304)，它確定用戶單元是否仍在接收DSW。如果該單元不再接收OSW(即指明它可能超出范圍或“丟失”)，然后丟失定時器啟動。這個延時(例如在該優(yōu)選的實施例中為200毫秒)用于適應(yīng)特定復(fù)蓋地區(qū)中正常的，瞬時的信號衰落，以致于該無線電臺不過早地離開控制信道。然后達(dá)到判定(310)以確定丟失定時器是否已期滿。如果沒有期滿，則程序環(huán)回并繼續(xù)檢驗在當(dāng)前控制信道上接收的OSW。如果定時器已期滿，則無線電臺掃描(326)可控制的話音信道(例如從存儲在無線電臺的存儲器中的輸入表(例如從存儲在無線電臺的存儲器中的輸入表)，尋找控制信號。然后到達(dá)判定(328)以確定在被掃描的話音信道上是否已檢測到VOCLSD信號(參見圖2C的268)。檢驗之后，如果無線電臺不檢測VOCLSD，則在返回到正常操作之前該用戶掃描(332)正?？刂菩诺辣?。如果在被掃描的話音信道上已檢測到VOCLSD，則無線電臺進入(330)VOC方式。
返回到判定304，如果無線電臺仍然在接收OSW，則達(dá)到判定(306)以確定是否收到VOC狀態(tài)OSW。如果沒有收到，則無線電臺以正常方式處理(308)OSW，則無線電臺進入(312)VOC方式。這時，到達(dá)判定(314)，它確定該無線電臺是否已指定給呼叫(即新指定的控制信道把OSW許可傳送給這單元，或它的會話組)。如果是這樣，則無線電臺未靜噪(316)正常話音信道信令的音頻，而掃描(318)可控制話音信道表。如果指定的控制信道沒有以這個單元或它的會話組作為目標(biāo)，則掃描(318)可控制話音信道表。在程序的這一點，曾丟失的無線電臺(即它通過檢測(328)VOCLSD信號連接)也掃描(318)可控制話音信道表。
在掃描時，到達(dá)判定(320)以確定是否已找到可控制信道。如果未找到，則到達(dá)判定(322)以確定無線電臺上的按下一講話(DTT)按鈕是否已按下。如果PTT還沒有占用，則無線電臺回到掃描操作(318)。如果PTT已按下，則ISW請求在無線電臺的內(nèi)部緩沖器(例如RAM)中排隊(324)，在這時間之后用戶單元回到掃描操作318。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，排隊的請求分等級或分優(yōu)先級，使得緊急請求被給予比正常話音通信請求更高的優(yōu)先級。
一旦已重新指定控制信道，即在判定320發(fā)現(xiàn)可控制信道，則無線電臺發(fā)送(334)排隊的緊急或其它預(yù)定優(yōu)先類型的請求。這允許高優(yōu)先級的請求最先的機會得到較早請求的資源，而不必明確地通知發(fā)送它們。這時，無線電臺監(jiān)視(336)新指定的控制信道，尋找“發(fā)送ISW”的OSW(用于通知無線電臺VOC方式已結(jié)束即且排隊請求在控制信道上被發(fā)送的特定信號)。然后到達(dá)判定(338)以確定“發(fā)送ISW”是否已收到。如果沒有收到，則無線電臺繼續(xù)監(jiān)視(336)當(dāng)前控制信道，檢驗VOC方式不用的指示，如果收到“發(fā)送ISW”的OSW，則無線電臺在回到正常操作之前從它的內(nèi)部緩沖器發(fā)送(340)所有剩下的排隊請求(例如待人發(fā)送的非緊急請求)。
圖4表示簡化的流程圖400，說明在用戶單元或無線電臺登記期間中央控制器操作。當(dāng)中央控制器在一條有效的控制信道如控制信道“A”或“B”上接收登記請求(401)時程序開始。應(yīng)該注意，在本發(fā)明的一個實施例中，中央控制器利用數(shù)據(jù)庫跟蹤該系統(tǒng)的每個用戶正在使用的特定控制信道。在另一個實施例中，可能沒有任何跟蹤的數(shù)據(jù)庫而且所有的信令是在所有的有效控制信道上重復(fù)地進行，因此，當(dāng)收到登記請求時，中央控制器從該無線電臺可適用的數(shù)據(jù)庫部分檢索(403)有單元ID的無線電臺的控制信道信息。如果登記請求來自可接受的控制信道(即或者只是有效的控制信道或者與從數(shù)據(jù)庫檢索的控制信道相同的控制信道)，則控制器發(fā)送一個證實OSW(409)，而且登記過程完成(411)。在中央控制器中有數(shù)據(jù)庫的情況下，而且請求來自控制信道而不是被檢索的(在403中)，那么中央控制器引導(dǎo)(407)該單元到正確的控制信道。然后發(fā)送(409)證實OSW而且該單元的登記完成。
圖5A表示簡化的流程圖500，描述啟動/去啟動過程，它確定什么時候在該系統(tǒng)有一條以上的控制信道在使用。僅僅從單條控制信道開始，中央控制器估計特定有效控制信道502的負(fù)荷情況。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，控制信道業(yè)務(wù)員負(fù)荷是以稱為“每秒的新OSW數(shù)”(NOPS)的參數(shù)測量的。這個參數(shù)在本技術(shù)領(lǐng)域是公知的，而且一般地講是在任何時間點的控制信道負(fù)荷良好的指示。(圖5B)表示在優(yōu)先的實施例中如何從一個控制信道到兩個控制信道進行判定的圖解表示，反之亦然。橫坐標(biāo)505表示每秒的新OSW的數(shù)目，而縱坐標(biāo)507表示系統(tǒng)的控制信道在使用的數(shù)目。正如在圖線501所示的，一旦NOPS定額達(dá)到上限負(fù)荷閾值，如27時，通知控制信道要求增加控制信道的數(shù)量。當(dāng)以兩條控制信道工作時，該算法確定什么時候回到使用單條控制信道是可行的，即在下限負(fù)荷閾值。在優(yōu)選的實施例中，當(dāng)NOPS的數(shù)目減少到12時，在點503出現(xiàn)這情況。參考號509指示在優(yōu)選實施例中定額間距用于保證在一定的操作時間期間該系統(tǒng)在一條和兩條控制信道之間不會觸發(fā)(toggle)。所謂“滯后”效應(yīng)可被變化(即增加或減少定額間距509)以優(yōu)化系統(tǒng)性能。
回到圖5A，如果單條控制信道的負(fù)荷大于27NOPS(504)，那么就不需要增加到兩條控制信道而且程序繼續(xù)估計(502)負(fù)荷業(yè)務(wù)。另一方面如果負(fù)荷大于27，則中央控制器啟動第二控制信道(506)。這樣做之后，控制器引導(dǎo)(508)任何空閑的單元到第二控制信道，例如控制信道B。對于有數(shù)據(jù)庫的那些系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫然后被劃分(510)以指示哪些單元和單元組在哪些控制信道。然后控制器估計(512)雙控制信道表決業(yè)務(wù)，即使用平均的NOPS作為標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)保持使用第二控制信道直到負(fù)荷業(yè)務(wù)變得低于12NOPS(514)，在這時間之后使用B信道的單元被引導(dǎo)(516)到A信道。這個引導(dǎo)典型地使用標(biāo)準(zhǔn)的OSW信令實現(xiàn)。最后，在中央控制器有數(shù)據(jù)庫的情況下，消除數(shù)據(jù)庫劃分(518)，而且系統(tǒng)中的所有單元被指示為使用相同的專用的控制信道。
中央控制器的呼叫處理操作在圖6中使用簡化的流程圖600進行概述。在等待(601)和接收信道請求之后，中央控制器不是發(fā)出信道許可就是發(fā)出信道忙OSW(605)。在控制器沒有數(shù)據(jù)庫的實施例中，這個OSW在該請求進入的控制信道上發(fā)送。對在中央控制器中使用數(shù)據(jù)庫的那些系統(tǒng)，在發(fā)出響應(yīng)OSW(605)之前，如果還沒在指定的控制信道上，該中央控制器引導(dǎo)(603)請求的無線電臺到合適的控制信道上。在用戶答應(yīng)該呼叫之后，中央控制器確定該呼叫是否仍然進行(607)。這可以使用公知的EOR信令進行，在接收該信令之后程序結(jié)束(613)。在呼叫期間，中央控制器在與請求相關(guān)的控制信道上重復(fù)地發(fā)送(609)這呼叫的OSW。這些重復(fù)的OSW用于收集后來的加入者，而其它的無線電臺可能與該控制信號暫時失去通信。在沒有數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)中，中央控制器發(fā)送(611)指示呼叫請求來源的話音信道信號(即哪個信道發(fā)出該請求)。這個非音頻信令用于使會訪組單元一起保持在相同的控制信道而不必單獨地存儲每個單元的控制信道。
圖7表示用戶登記操作的簡化流程圖700。當(dāng)電源接通(702)或群加入(groupoffiliation)變化時，用戶(無線電臺)發(fā)送(704)一個登記請示ISW。如果該無線電臺重定向(706)則無線電臺轉(zhuǎn)到正確的控制信道頻率(708)。如果沒有重定向到新的控制信道，或轉(zhuǎn)到正確控制信道之后，無線電臺等待它收到的證實OSW(710)。一旦收到之后，用戶登記程序完成(712)。如果沒有收到證實OSW，該無線電臺只是重發(fā)一個登記請求)(704)，并再次嘗試登記。
圖8A表示用戶無線電臺的呼叫發(fā)送操作的簡化流程圖800。在傳送PTTOSW(801)之后，無線電臺檢驗看看是否已重定向(803)。如果是這樣，無線電臺轉(zhuǎn)到(805)正確的控制信道。如果沒有重定向或在轉(zhuǎn)到正確的控制信道之后，該無線電臺尋找忙或者許可的OSW。如果無線電臺接收忙OSW(807)，它繼續(xù)監(jiān)視控制信道尋找信道許可。類似地，如果沒有收到許可(809)，則該無線電臺繼續(xù)監(jiān)視尋找忙或許可。在優(yōu)選的實施例中，無線電臺將尋找忙OSW或許可OSW4秒長，如果系統(tǒng)正確地工作，認(rèn)為審合適的。在4秒定時器期滿之后，無線電臺停止傳輸?shù)呐Σ⑼Ｖ沽?。一旦收到信道許可，無線電臺轉(zhuǎn)到(811)許可的話音信道并發(fā)送它的消息。然后繼續(xù)發(fā)送消息直到按下一講話按鈕釋放(813)為止，它表明呼叫傳輸完成(815)。
圖8B表示無線電臺中呼叫接收操作的簡化流程圖850。當(dāng)收到(851)新呼叫的許可時，無線電臺轉(zhuǎn)到指定的話音信道(853)并監(jiān)視該信道。在另一個實施例中(無控制器數(shù)據(jù)庫)，在從話音信道收到非音頻的呼叫之后，無線電臺接收返回的控制信道ID。這就保證無線電臺重定回之后從會話組中的重定向的無線電臺使它與在其會話組中的所有其它無線電臺發(fā)生聯(lián)系。呼叫繼續(xù)(857)直到和收到EDT時為止，在此之后音頻電路被靜噪(859)。然后根據(jù)接收(855)的非音頻ID(對于無數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng))，在接收操作完成(863)之前無線電臺轉(zhuǎn)到合適的控制信道(861)，或者轉(zhuǎn)到始發(fā)請求的控制信道(對于數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng))。
權(quán)利要求
1.在包括多個信道的無線通信系統(tǒng)中使用的中央控制器中，該中央控制器使用第一控制信道把話音信道分配給多個用戶，至少一條話音信道是可控制的，一種支持系統(tǒng)中多個用戶的通信服務(wù)預(yù)定等級的改進方法，該改進的方法包括步驟估計第一控制信道的當(dāng)前負(fù)荷狀況；將所述的當(dāng)前負(fù)荷狀況與上限負(fù)荷閾值進行比較；和響應(yīng)所說的比較步驟，至少指定一條所說的可控制話音信道為臨時控制信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的改進方法，其中所說的估計步驟還包括確定在第一控制信道上發(fā)送新的出境信令字(OSW)的當(dāng)前速率的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的改進方法，其中所說的指定步驟還包括從預(yù)定的可控制的話音信道表中選擇所說的可控制話音信道的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的改進方法，還包括步驟從多個用戶的一個用戶中接收呼叫請求;和向特定的話音信道發(fā)出許可所說的請求用戶的信道;向與所說的請求用戶相關(guān)的預(yù)定用戶群發(fā)送傳送所說呼叫請求的控制信道的ID信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的改進的方法，進一步包括估計第一控制信道和所說的臨時控制信道的雙控制信道負(fù)荷狀況的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的改進的方法，進一步包括所說的雙控制信道負(fù)荷狀態(tài)與下限負(fù)荷閾值進行比較的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的改進方法，其中估計的步驟還包括計算在第一控制信道和所說的臨時控制信道上發(fā)送新OSW的平均速率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的改進方法，進一步包括響應(yīng)所說的監(jiān)視步驟重新指定所說的臨時控制信道為話音信道的步驟。
9.在具有中央控制器的無線通信系統(tǒng)中使用的無線電臺中，該系統(tǒng)還有一個動態(tài)控制信道配置，以該系統(tǒng)能與一條或多條有效控制信道一起工作，一種適應(yīng)控制信道配置變化的方法，該方法包括步驟經(jīng)過話音信道與系統(tǒng)的第二用戶進行通信;解碼經(jīng)過話音信道從中央控制器發(fā)送的非音頻信號，非音頻信號至少傳送一個新的控制信道指定;和當(dāng)所說的通信完成時，監(jiān)視所說的新的控制信道。
10.在具有中央控制器的無線通信系統(tǒng)中使用的無線電臺中，該系統(tǒng)還有一個動態(tài)控制信道配置，以致該系統(tǒng)能與一條或多條有效控制信道一起工作，該中央控制器使用一個數(shù)據(jù)庫使無線電臺組的每個無線電臺與控制信道ID發(fā)生聯(lián)系，一種適應(yīng)控制信道配置變化的方法，該方法包括步驟以中央控制器登記參與通信;響應(yīng)所說的登記步驟，從中央控制器接收一個新的控制信道指定;和當(dāng)收到所說的新控制信道指定時，監(jiān)視所說的新的控制信道。
全文摘要
無線通信系統(tǒng)的中央控制器使用一種方法，該方法用于支持預(yù)定的通信服務(wù)等級。該系統(tǒng)包括多個話音信道，這些話音信道在使用第一控制信道(102)的多個用戶(108—112)中間分配。在優(yōu)選的實施例中，至少一條話音信道(104，106)也是可控制的。該方法包括估計(502)當(dāng)前負(fù)荷狀況和這個負(fù)荷狀況與上限負(fù)荷閾值進行比較(504)，合適的時候，該控制器指定(506)一條可控話音信道為臨時控制信道。
文檔編號H04J3/12GK1072546SQ9211262
公開日1993年5月26日 申請日期1992年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月21日
發(fā)明者拉法埃爾·J·迪亞茲, 馬克·納代爾, 格里·W·格魯勃, 羅賓·羅伯特, 邁克爾·D·薩蘇塔, 羅伯特·阿達(dá)姆奇克 申請人:莫托羅拉公司