專利名稱：在蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)中的通信信道選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)，尤其涉及在這種系統(tǒng)中無(wú)線電通信信道的分配。
在最初建立蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)時(shí)，在基本頻率范圍內(nèi)的專門(mén)頻率分配給使用模擬調(diào)制技術(shù)的固定的無(wú)線電基地臺(tái)和移動(dòng)用戶之間的通信。相應(yīng)地，那時(shí)移動(dòng)用戶可得到的移動(dòng)無(wú)線電收發(fā)信機(jī)僅能在基本頻率范圍內(nèi)分配的無(wú)線電頻率上發(fā)射和接收無(wú)線電信號(hào)，并且僅能用模擬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行通信。
隨著蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)使用的逐年增加，供通信管理機(jī)構(gòu)分配的用于蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的有限的基本頻率量變得日益擁擠，導(dǎo)致因呼叫或被呼叫用戶沒(méi)有通信信道頻率可用而更經(jīng)常地發(fā)生呼叫阻塞。為了減輕蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的擁擠程度，一個(gè)被稱為擴(kuò)展頻率的附加頻率范圍被指定供蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)使用。該附加頻率可以用來(lái)增加每個(gè)系統(tǒng)中的通信信道量，所有增加的頻率信道均在擴(kuò)展頻率帶內(nèi)以容納更多的業(yè)務(wù)量和業(yè)已增加的用戶數(shù)量。然而，新的移動(dòng)收發(fā)信機(jī)需要被設(shè)計(jì)和制造成不僅可以在“基本頻率”范圍內(nèi)的無(wú)線電信道上通信，而且可以在“擴(kuò)展頻率”范圍內(nèi)的無(wú)線電信道上進(jìn)行通信。此時(shí)，在兩個(gè)頻率范圍內(nèi)的所有通信均使用模擬調(diào)制。然而，因后來(lái)出現(xiàn)了能在基本和擴(kuò)展頻率范圍的兩個(gè)范圍內(nèi)工作的移動(dòng)收發(fā)信機(jī)以及僅能在基本頻率范圍內(nèi)工作的移動(dòng)收發(fā)信機(jī)，這就需要使每個(gè)移動(dòng)臺(tái)在搜索通信信道入口時(shí)與系統(tǒng)頻率能力一致，以便能按照正在請(qǐng)求的移動(dòng)發(fā)信機(jī)的特定頻率能力來(lái)分配信道。
當(dāng)數(shù)字調(diào)制技術(shù)使基地臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的無(wú)線電通信信道的能力增加時(shí)，更新的用戶單元可裝備所謂的“雙?！毙褪瞻l(fā)信機(jī)。這種移動(dòng)收發(fā)信機(jī)能以模擬調(diào)制技術(shù)以及數(shù)字調(diào)制技術(shù)在基本和擴(kuò)展頻率兩個(gè)范圍內(nèi)工作。這附加的能力更增加了一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在搜索通信信道入口時(shí)必須向系統(tǒng)指示的參數(shù)和一個(gè)系統(tǒng)在把通信信道分配給移動(dòng)搜索入口時(shí)必須評(píng)價(jià)的條件。
在傳統(tǒng)的蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的頻率/調(diào)制能力為它分配可用的通信信道所必須的判定算法被硬性地編碼入蜂窩交換臺(tái)軟件中。盡管這些技術(shù)通過(guò)確保給每個(gè)移動(dòng)臺(tái)僅分配其特定能力的通信信道而較好地解決了應(yīng)用問(wèn)題，但它們不能靈活地分配通信信道，不能在引入系統(tǒng)時(shí)除了頻率的調(diào)制方式外考慮更多的參數(shù)。例如，沒(méi)有辦法根據(jù)與特定移動(dòng)用戶一致的服務(wù)優(yōu)先功能分配通信信道，或根據(jù)在連接期間提供給用戶的服務(wù)特征分配一個(gè)特定的通信信道。
一個(gè)具有明顯優(yōu)點(diǎn)的考慮是使蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的操作者能按習(xí)慣形成系統(tǒng)在分配通信信道時(shí)使用的一些參數(shù)，以優(yōu)化提供給系統(tǒng)內(nèi)用戶的服務(wù)。人們還希望能根據(jù)賦于個(gè)別用戶的服務(wù)的等級(jí)功能在系統(tǒng)內(nèi)提供唯一的呼叫處理優(yōu)先。
一方面，本發(fā)明包括分配蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中的通信信道，這種分配是通過(guò)把一個(gè)呼叫類型指派給系統(tǒng)收到的每個(gè)通信信道請(qǐng)求來(lái)進(jìn)行的。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信信道均安排在預(yù)先選定的若干通信信道組中，每個(gè)組關(guān)聯(lián)著一個(gè)或多個(gè)特定的呼叫類型。每個(gè)通信信道請(qǐng)求根據(jù)對(duì)其判定的呼叫類型被指派到一個(gè)通信信道組。然后，從已指派的與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的通信信道組中選擇一個(gè)通信信道，并把與通信信道請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的呼叫指派到已選出的通信信道中。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，是通過(guò)把某些預(yù)先定義的特征組合作為預(yù)定義呼叫類型，以便在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道。把這些預(yù)先定義的特征與通信信道請(qǐng)求特征比較，把與最接近請(qǐng)求特征的預(yù)先定義的組合關(guān)聯(lián)的呼叫類型看作通信信道請(qǐng)求的呼叫類型。
在本發(fā)明的又一方面，在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中選擇通信信道，在該系統(tǒng)中，用一個(gè)或多個(gè)值來(lái)定義一個(gè)或多個(gè)特征，并把其中至少一個(gè)值選作缺省值。另外，把通信信道請(qǐng)求的特征同與預(yù)先定義的每個(gè)呼叫類型關(guān)聯(lián)的特征組合比較，如未能獲得精確的匹配可以將通信信道請(qǐng)求的特征一個(gè)個(gè)地連續(xù)改變，把其定義值復(fù)原至缺省值，用逐個(gè)已改變的值把通信信道請(qǐng)求的已改變特征同與每個(gè)已定義的呼叫類型關(guān)聯(lián)的特征組合再逐個(gè)比較。把與首先同已改變的請(qǐng)求特征一致的預(yù)定義組合關(guān)聯(lián)的呼叫類型看作通信信道請(qǐng)求的呼叫類型。
在再一方面，本發(fā)明的系統(tǒng)包括確定與進(jìn)入系統(tǒng)的特定的通信信道占用請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的呼叫類型的裝置。呼叫類型的確定是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的能力、呼叫的特征和用戶的特征來(lái)進(jìn)行的。裝置根據(jù)一個(gè)一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)把一張通信道組的目錄表與給定的呼叫類型關(guān)聯(lián)起來(lái)。呼叫類型用來(lái)確定通信信道組，從這個(gè)組中可選出一條通信信道分配給呼叫。
為更詳細(xì)地理解本發(fā)明及其進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在可以參閱下面結(jié)合附圖的描述，其中

圖1是示出了應(yīng)用了本發(fā)明的蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)的框圖;
圖2是圖示指派通信信道的已有技術(shù)的表格;
圖3是按照本發(fā)明進(jìn)行通信信道分配的一種情況的框圖;
圖4是用于本發(fā)明的典型的呼叫樹(shù)形圖;
圖5是描述包括在本發(fā)明中的呼叫類型的確定方法的流程圖;
圖6是用于本發(fā)明的通信信道選擇方法的流程圖;
圖7是按照本發(fā)明的通信信道分配的又一種情況的框圖;
圖8是定義與按照本發(fā)明的通信信道分配關(guān)聯(lián)的參數(shù)的流程圖。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，圖1示出了通常適合于本發(fā)明的一類傳統(tǒng)的蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)。在圖1中，任意的地理區(qū)域可以被分成多個(gè)連續(xù)的無(wú)線電覆蓋區(qū)域，或網(wǎng)絡(luò)C1-C10。雖然，圖1中的系統(tǒng)僅僅示意性包括10個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但應(yīng)當(dāng)清楚地理解，實(shí)際上，網(wǎng)絡(luò)數(shù)可以是很大的。
與網(wǎng)絡(luò)C1-C10關(guān)聯(lián)并位于其內(nèi)的是每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)基地臺(tái)，基地臺(tái)對(duì)應(yīng)地標(biāo)記為B1-B10。如該技術(shù)領(lǐng)域中所周知的，這些基地臺(tái)B1-B10中的每一個(gè)包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和基地臺(tái)控制器。在圖1中，基地臺(tái)B1-B10示意性地分別位于網(wǎng)絡(luò)C1-C10的每一個(gè)的中心，并裝備有全向天線。然而，在蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)中，基地臺(tái)B1-B10可以遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)C1-C10的中心，位于周邊附近，并且可以在網(wǎng)絡(luò)C1-C10中用全向或定向無(wú)線電信號(hào)之一照射。因此，圖1表示的蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)僅作說(shuō)明之用，并不限制本發(fā)明在其內(nèi)實(shí)施的蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的可能的實(shí)現(xiàn)方式。
作為另一要供選擇的實(shí)施方案，圖1的蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)還可以包括一個(gè)支持幾個(gè)基地臺(tái)的基地臺(tái)控制器，例如目前在歐洲國(guó)家中按照所謂GSM標(biāo)準(zhǔn)建立的數(shù)字無(wú)線電系統(tǒng)。在這種蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)中有一個(gè)或者多個(gè)移動(dòng)交換中心(MSC)，每一個(gè)可以為一組基地臺(tái)控制器服務(wù)。
繼續(xù)參照?qǐng)D1，在網(wǎng)絡(luò)C1-C10內(nèi)可以發(fā)現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)臺(tái)M1-M10。再者，圖1中僅示出了10個(gè)移動(dòng)臺(tái)，應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)際上，實(shí)際的移動(dòng)臺(tái)的數(shù)量是非常大的，總是大大地超過(guò)基地臺(tái)的數(shù)目。而且，盡管在C1-C10中的某些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可能未發(fā)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)M1-M10中的任一個(gè)，但應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)際上移動(dòng)臺(tái)M1-M10是否出現(xiàn)在一特定的網(wǎng)絡(luò)C1-C10中取決于移動(dòng)臺(tái)使用者的個(gè)人愿望，他可以從網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)位置移到另一個(gè)位置，或者從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)漫游到相鄰的或鄰近的網(wǎng)絡(luò)，甚至從一個(gè)由MSC服務(wù)的蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)。
每個(gè)移動(dòng)臺(tái)M1-M10都能通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基地臺(tái)B1-B10向移動(dòng)交換中心MS艱出或接收電話呼叫。移動(dòng)交換中心通過(guò)例如電纜等通信線與圖示的基地臺(tái)B1-B10中的每一個(gè)相連，也與固定的公共電話交換網(wǎng)PSTN(未示出)或者類似的可能包括綜合系統(tǒng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(ISDN)的固定網(wǎng)相連。在圖1中沒(méi)有全部示出移動(dòng)交換中心MSC和基地臺(tái)B1-B10之間或者移動(dòng)交換中心MSC和PSTN或ISDN之間的相關(guān)的連接，但這些對(duì)于該技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的。同樣，在蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)中還可能包括多于一個(gè)的移動(dòng)交換中心，并且每個(gè)增加的移動(dòng)交換中心通過(guò)電纜或無(wú)線電與不同組的基地臺(tái)相連并和其它移動(dòng)交換中心連接。
在一系統(tǒng)中，每個(gè)MSC可以控制基地臺(tái)B1-B10中的每一個(gè)和與其處于通信狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)M1-M10之間的通信管理。例如，MSC將響應(yīng)接收到的對(duì)移動(dòng)臺(tái)的呼叫控制，對(duì)被認(rèn)為在基地臺(tái)B1-B10服務(wù)的地理區(qū)域內(nèi)的該移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行尋呼?？刂苹嘏_(tái)在收到移動(dòng)臺(tái)的尋呼響應(yīng)時(shí)把無(wú)線電信道指派給移動(dòng)臺(tái);并且，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在系統(tǒng)中從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，控制與移動(dòng)臺(tái)的道信從一個(gè)基地臺(tái)到另一個(gè)基地臺(tái)進(jìn)行切換，以保持通信的連續(xù)。
每個(gè)網(wǎng)絡(luò)C1-C10被指配有多個(gè)通信或語(yǔ)言信道和至少一個(gè)處理或控制信道，例如前向控制信道(FOCC)?？刂菩诺烙糜谕ㄟ^(guò)向那些單元傳輸信息和從那些單元接收信息控制或管理移動(dòng)臺(tái)的工作。這些信息可以包括呼入信號(hào)、呼出信號(hào)、尋呼信號(hào)、尋呼響應(yīng)信號(hào)、位置寄存信號(hào)、通信信道分配、保行指令和在移動(dòng)臺(tái)移出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電覆蓋區(qū)進(jìn)入另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電覆蓋區(qū)時(shí)的“切換”指令。控制和通信信道可以以模擬或數(shù)字調(diào)制模式之一工作，或者以這兩者的結(jié)合方式工作，并且工作在基本頻率范圍內(nèi)的廣播頻率上或者在擴(kuò)展頻率范圍內(nèi)的廣播頻率上，或者工作在這兩個(gè)頻率范圍結(jié)合的廣播頻率上。
如上所述，基地臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的無(wú)線電通信信道可以在多頻率范圍的一個(gè)內(nèi)。例如基本頻帶和擴(kuò)展頻帶，并且可以使用多種調(diào)制技術(shù)中的一種，例如模擬或數(shù)字中一種。根據(jù)收發(fā)信機(jī)制造時(shí)的數(shù)據(jù)和其它因素，各個(gè)移動(dòng)無(wú)線電收發(fā)信機(jī)可以以一種調(diào)制技術(shù)僅工作在一個(gè)頻率帶上，或者可以以所有調(diào)制技術(shù)工作在所有頻率帶上。由于這個(gè)原因，就要求蜂窩系統(tǒng)對(duì)請(qǐng)求通信信道分配的移動(dòng)臺(tái)的類型進(jìn)行判別，并按照發(fā)出請(qǐng)求的特定的移動(dòng)臺(tái)的能力指派信道，確保與移動(dòng)臺(tái)的通信能在指派的信道上進(jìn)行。為完成這個(gè)目的，已有技術(shù)的系統(tǒng)使用了一種由圖2的表格指示的通信信道分配方案。從那里可以看出，在左手列11中，系統(tǒng)必須首先確定與其調(diào)制能力相關(guān)的移動(dòng)臺(tái)特性，模擬還是雙模式(模擬和數(shù)字兩種)以及其是基本還是擴(kuò)展頻率能力(基本頻率和附加頻率兩者)。一旦確定了請(qǐng)求通信信道分配的移動(dòng)臺(tái)的特征，則基于圖2列12-14表示的可用信道類型優(yōu)先來(lái)進(jìn)行指派。例如，對(duì)僅在基本頻率組內(nèi)模擬調(diào)制的移動(dòng)臺(tái)的第一次(也是唯一一次)選擇是把它指派到具有在基本組頻率范圍內(nèi)的頻率的模擬通信信道上。對(duì)在其請(qǐng)求中有這些特征的移動(dòng)臺(tái)沒(méi)有第二次和第三次選擇。然而，在擴(kuò)展頻率范圍內(nèi)模擬調(diào)制的移動(dòng)臺(tái)基于在擴(kuò)展范圍內(nèi)的模擬調(diào)制的第一次選擇和在基本頻率范圍內(nèi)的模擬調(diào)制的第二次選擇來(lái)指派通信信道。類似地，雙模式移動(dòng)臺(tái)基于數(shù)字信道的第一次選擇、模擬擴(kuò)展信道的第二次選擇和在基本頻率范圍內(nèi)的模擬信道的第三次選擇來(lái)指派通信信道。這種通信信道分配方案一般硬性地編碼到控制基地臺(tái)指派通信信道的MSC的軟件中，它在功能上所追求的目標(biāo)是確保移動(dòng)臺(tái)只被分配到那樣的通信信道中，該信道所要求的性能規(guī)格是特該特定移動(dòng)臺(tái)所具有的。圖2所示的這種通信信道分配技術(shù)不允許系統(tǒng)操作具備某些靈活性，例如改變通信信道分配算法，或者把額外的特征條件和參數(shù)引入通信信道分配的確定過(guò)程中。
本發(fā)明的系統(tǒng)提高了通信信道分配過(guò)程中的靈活程度，使系統(tǒng)操作者能基于多個(gè)不同的可選擇標(biāo)準(zhǔn)為通信信道的選擇指定不同的優(yōu)先級(jí)。例如，本系統(tǒng)提供占用系統(tǒng)內(nèi)合適的通信信道是基于選擇哪些信道的移動(dòng)臺(tái)的能力、在其內(nèi)請(qǐng)求信道的網(wǎng)絡(luò)本身的特征以及用戶的特征，即基于用戶設(shè)備的特性和用戶開(kāi)戶時(shí)要求的服務(wù)級(jí)別這兩者。本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)包括把對(duì)通信信道的請(qǐng)求與預(yù)先定義的呼叫類型匹配的過(guò)程，然后，從規(guī)定用于該呼叫類型的通信信道組中選擇一個(gè)通信信道。系統(tǒng)操作者可以依據(jù)系統(tǒng)本身的特征靈活地定義呼叫類型和通信信道組。本發(fā)明的系統(tǒng)根據(jù)一個(gè)個(gè)的網(wǎng)絡(luò)提供了通信信道組表對(duì)給定呼叫類型的關(guān)聯(lián)。通信信道還可以根據(jù)一個(gè)個(gè)的網(wǎng)絡(luò)給合到通信信道組中，并且在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中為每個(gè)通信信道組保留一個(gè)空閑表。
接著參見(jiàn)圖3，圖3示出了用于按照本發(fā)明構(gòu)成的通信信道分配的系統(tǒng)的框圖，其中，系統(tǒng)通過(guò)跟蹤MSC在處理移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)，例如呼叫(callto)被呼叫(callfrom)、切換等時(shí)的內(nèi)部產(chǎn)生來(lái)接收能信信道在用請(qǐng)求。在21收到通信信道在用請(qǐng)求之后在22確定呼叫類型，然后，根據(jù)確定的結(jié)果，在23從可用的通信信道組24中選擇通信信道。選出的信道在25進(jìn)行指派，并建立起通話以進(jìn)行通信。如果21的通信信道處理過(guò)程被請(qǐng)求占用某一給定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信信道，則開(kāi)始下面過(guò)程，把接收到的請(qǐng)求的特征與預(yù)先義的一組呼叫類型的特征相比較。組中的每個(gè)呼叫類型是移動(dòng)臺(tái)、用戶和呼叫特征的唯一組合。例如，移動(dòng)臺(tái)特征可以由語(yǔ)言調(diào)制能力(即僅為模擬或雙模式)、頻帶能力(即基本頻率擴(kuò)展頻率)和工作的功率級(jí)(即用1到8標(biāo)示的例如移動(dòng)臺(tái)、可移動(dòng)臺(tái)、或便攜機(jī)等臺(tái)的類型)組成。所用的用戶特征，舉例來(lái)說(shuō)，可以是所需要的對(duì)通信信道選擇移動(dòng)用戶的分類，例如系統(tǒng)內(nèi)用戶的一個(gè)或多個(gè)服務(wù)級(jí)別。這種移動(dòng)用戶服務(wù)級(jí)別可以包括例如優(yōu)先服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、前向呼叫和許多特定系統(tǒng)提供的與服務(wù)對(duì)象特點(diǎn)的有關(guān)的其它服務(wù)。而且，移動(dòng)服務(wù)特點(diǎn)可以包括所有C.C.I.T.T、ANSI或其它標(biāo)準(zhǔn)制訂機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明的各種修訂本中定義的所有那些內(nèi)容，包括無(wú)應(yīng)答轉(zhuǎn)換、三方通話、呼叫等待、前向呼入、呼出收費(fèi)(faringofoutgoingcalls)立即服務(wù)、惡意呼叫追蹤、話音保密、信息保密、信息等待、優(yōu)先處理和信道分配、擴(kuò)展電話業(yè)務(wù)、呼叫選擇接受和網(wǎng)絡(luò)錄音郵件處理。最后，呼叫特征可以是那些涉及呼叫本身的例如呼叫處理(如發(fā)話業(yè)務(wù)、終接業(yè)務(wù)、無(wú)業(yè)務(wù)等)和占用事件(如處理、切換、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)切換等)。根據(jù)呼叫與各種預(yù)先定義的呼叫類型組比較的結(jié)果，最能表達(dá)該通信信道占用請(qǐng)求所有特征的呼叫類型由系統(tǒng)在22選出。
在一些蜂窩無(wú)線電素統(tǒng)中，如符合GSM數(shù)字無(wú)線電標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中一樣，在不久的將來(lái)，將出現(xiàn)具有不同能力的移動(dòng)臺(tái)的混合使用，其中一些僅具有全率語(yǔ)言編碼器，另一些具有全率語(yǔ)言編碼器和半率語(yǔ)言編碼器兩個(gè)。與有全率編碼器的移動(dòng)臺(tái)相比，支持具有半率編碼器的移動(dòng)臺(tái)的通信信道的質(zhì)量要求很可能是不同的。在GSM系統(tǒng)中，使用全率語(yǔ)言編碼器的移動(dòng)臺(tái)的比特率為13Kbit/s，而使用半率語(yǔ)言編碼器的移動(dòng)臺(tái)的比特率為6.5Kbit/s。其結(jié)果是使用半率語(yǔ)言編碼的呼叫僅需要每秒時(shí)隙。因此，兩個(gè)使用半率語(yǔ)言編碼的移動(dòng)臺(tái)可以使用同一物理信道進(jìn)行通話，它有效地使每個(gè)信道的容量增加了一倍。
在某些蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)中，還可以混合使用有天線分集和無(wú)天線分集的移動(dòng)臺(tái)。在這情況下，與無(wú)天線分集的移動(dòng)臺(tái)相比，為使信道支持有天線分集的移動(dòng)臺(tái)，對(duì)質(zhì)量要求可以不同。實(shí)現(xiàn)分集的一個(gè)方法是使用兩個(gè)獨(dú)立地受衰落影響的接收信道。兩個(gè)信道同時(shí)受深度衰落傾角(deepfailingdip)不利作用的風(fēng)險(xiǎn)是很小的。這種技術(shù)使用兩個(gè)天線，獨(dú)立地接收相同的信號(hào)，因此受到衰減的不同影響。
使用在本發(fā)明的上述的移動(dòng)臺(tái)特征還可以包括移動(dòng)比特率能力，即半率和/或全率語(yǔ)言編碼器。這種移動(dòng)臺(tái)特征還可以由天線能力，例如天線分集能力組成。
參見(jiàn)圖4，圖中示出了“呼叫類型樹(shù)”的一個(gè)例子，這是根據(jù)定義那些特性的參數(shù)值來(lái)評(píng)價(jià)某些分離的特征以確定呼叫類型的方法。也就是，對(duì)于一個(gè)特定的特征A(它可以是移動(dòng)臺(tái)、用戶或者呼叫特征之一)，在圖示中，該參數(shù)可以包括值a0(假設(shè)為缺省值)或a1。相似地，特征B可以用具有值b0(缺省值)或值b1的參數(shù)定義。另外，特征C可以用具有值C0(缺省值)或值C1的參數(shù)來(lái)定義。在圖4的右手列，圖示了多個(gè)預(yù)先定義的呼叫類型，系統(tǒng)可以根據(jù)與那些特征相關(guān)聯(lián)的參數(shù)值來(lái)斷定具有特定特征的呼叫的存在。參見(jiàn)圖4的呼叫類型樹(shù)，如果下標(biāo)為零的值為缺省值，并且特征以C-B-A的次序變化，那末(a)對(duì)于特征值為a0、b1、c1的請(qǐng)求，與之關(guān)聯(lián)的是呼叫類型CT2;
(b)特征值為a0、b1、c1的請(qǐng)求。將改為a1、b、c0，與之關(guān)聯(lián)的將為呼叫類型CT4，如從列出預(yù)先定義呼叫類型的列中可以看出，并不是每個(gè)特征和特征的每一種可能的組合都需要一種呼叫類型。如果一種預(yù)定的組合沒(méi)有呼叫類型，則(以選定的次序)連續(xù)地把特定的多個(gè)值改變成其缺省值，一直到確定了已定義的呼叫類型。再參見(jiàn)圖4，在該圖示中有5個(gè)預(yù)先定義的呼叫類型，表示為CT0-CT4。在呼叫類型樹(shù)上仍有三根樹(shù)叉未被指定，因此，不是每個(gè)特征的每個(gè)值都需要指定呼叫類型，并且系統(tǒng)能把呼叫類型分配到可以確定的最近的特征值組合中。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖5的流程圖，圖5示出了系統(tǒng)將特定的呼叫作為進(jìn)入呼叫作為隨請(qǐng)求特征變化的函數(shù)以選擇與該呼入關(guān)聯(lián)的呼叫類型的過(guò)程。程序在31開(kāi)始，此處有一個(gè)通信信道請(qǐng)求，在32，系統(tǒng)接收與請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的特定的特征，查找圖4圖示的呼叫類型樹(shù)中對(duì)應(yīng)于請(qǐng)求特征的分支。在33，系統(tǒng)首先確定是否有對(duì)應(yīng)于收到的具體的特征組合所定義的樹(shù)叉的預(yù)定義呼叫類型。如果有，則系統(tǒng)在34把特定的呼叫類型聯(lián)結(jié)到請(qǐng)求上，并在35程序結(jié)束。然而，如果在33沒(méi)有與在請(qǐng)求中定義的具體的特征對(duì)應(yīng)的呼叫類型，則系統(tǒng)移到36，把請(qǐng)求的特征值中的一個(gè)設(shè)置成其缺省值，然后在37，系統(tǒng)在呼叫類型樹(shù)上查找對(duì)應(yīng)于已改變的請(qǐng)求特征的分支。然后，系統(tǒng)返回33，確定是否有對(duì)應(yīng)與包含改變的特征的呼叫類型樹(shù)分支的預(yù)定義呼叫類型。程序繼續(xù)循環(huán)通過(guò)已選擇的特征改變順序，一直到根據(jù)與已改變的請(qǐng)求特征最接近的匹配把每個(gè)呼叫與呼叫類型相聯(lián)。
回過(guò)去參見(jiàn)圖3，一旦系統(tǒng)確定了呼叫類型，則按照?qǐng)D6的過(guò)程選擇通信信道。
如圖6所示，系統(tǒng)在41開(kāi)始，在42得到與已確定的選出呼叫類型關(guān)聯(lián)的通信信道組表，以處理通信信道請(qǐng)求。在43，系統(tǒng)查詢?cè)谀潜砩鲜欠裼型ㄐ判诺澜M。如果沒(méi)有，系統(tǒng)移到44，得出沒(méi)有通信信道可以選擇的結(jié)論，并且程序在45結(jié)束。然而，如果在43確定在表中有一個(gè)或多個(gè)通信信道組，則系統(tǒng)移到44，并按照第一種選擇算法從表中選擇通信信道組。接著，在47，系統(tǒng)詢問(wèn)在已選出的通信信道組中是否有可用的通信信道。如果有，則系統(tǒng)在48根據(jù)第二種選擇算法選擇一個(gè)通信信道，并在45結(jié)束。如果在47系統(tǒng)確定在已選出組中無(wú)可用的通信信道，則系統(tǒng)移到50，詢問(wèn)表中是否有其它的通信信道組。如果沒(méi)有，則在51選不出通信信道，并在45處過(guò)程結(jié)束。然而，如果在50在表中有另外的通信信道組，則系統(tǒng)移到53，從表中根據(jù)第一種選擇算法選擇下一個(gè)通信信道組，然后返回47，如前面的一樣，詢問(wèn)在該組中是否有可用的通信信道。
第一種算法規(guī)定了在選擇過(guò)程中如何使用與呼叫類型關(guān)聯(lián)的通信信道組表。可以根據(jù)一個(gè)一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)為定義在系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)呼叫類型規(guī)定不同的算法。第一種算法可能的程序可以規(guī)定，例如，為具體的呼叫類型保留某些組中的一些通信信道，定義對(duì)這些組進(jìn)行掃描以查找含可用信道那個(gè)組的次序。另外，算法可以規(guī)定每次掃描通信信道組表，某些預(yù)先標(biāo)明的為某些呼叫類型保留的通信信道可以用于其它呼叫類型，并且還可以規(guī)定在宣布擁塞之前未指派組而掃描通信信道組的次數(shù)。第二種選擇算法規(guī)定了一旦選定了通信信道組，如何從該組中來(lái)選擇空閑的通信信道。對(duì)定義在系統(tǒng)中為每個(gè)通信信道組可以根據(jù)一個(gè)一個(gè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)定不同的算法。第二種算法可能的程序可以是，例如，根據(jù)通信信道的傳輸質(zhì)量的先進(jìn)行出(FIFO)、后進(jìn)先出(LIFO)等。
接著參見(jiàn)圖7，圖7的框圖示出按照本發(fā)明的技術(shù)的與通信信道選擇關(guān)聯(lián)的全部過(guò)程。如圖所示，通信信道請(qǐng)求特征從62與從63來(lái)的一組預(yù)先定義的特征組合一起輸入到判定點(diǎn)61。根據(jù)請(qǐng)求特征而指派特定呼叫類型的判定結(jié)果在64處輸出。然后，系統(tǒng)與從66來(lái)的與呼叫類型關(guān)聯(lián)的通信信道集一起進(jìn)入第二判定點(diǎn)65。與已確定的呼叫類型關(guān)聯(lián)的通信信道組在67處與選擇算法69一起輸出到信道選擇點(diǎn)68，并在71處確定特定的已選出的通信信道。因此，可以看出，在本發(fā)明的系統(tǒng)中，在特定情況下供選擇通信信道的各種參數(shù)的確定是十分靈活的，并且能使操作者按照所希望的習(xí)慣構(gòu)成。例如，可以與規(guī)定各個(gè)呼叫類型的預(yù)先定義的特征組合一起選擇系統(tǒng)對(duì)之有響應(yīng)的特定的通信信道請(qǐng)求特征。另外，可以靈活地定義與各呼叫類型關(guān)聯(lián)的通信信道組集。最后，可以根據(jù)操作者各自的特征和喜好定義用于選擇通信信道組和從組中選擇特定信道的選擇算法。
每個(gè)操作者可以制定合適的選擇方法，并提供在本發(fā)明的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)使用定義各個(gè)特征的適當(dāng)?shù)恼f(shuō)明。圖8示出了操作者按照本發(fā)明制定合適的選擇方案的步驟。步驟在81開(kāi)始，操作者首先在82定義可被系統(tǒng)承認(rèn)的新的呼叫類型。在83，系統(tǒng)詢問(wèn)是否需要新的通信信道組，如果是，則系統(tǒng)移到84，在那里，系統(tǒng)定義新的通信信道組。接著，在85，系統(tǒng)指派特定的通信信道到新的通信信道組中。在86，系統(tǒng)把通信信道組與新的呼叫類型相關(guān)聯(lián)。然而，如果在83不需要新的通信信道組，則系統(tǒng)直接移向86，把通信信道組與在82定義的任何新的呼叫類型相關(guān)聯(lián)。在87，系統(tǒng)規(guī)定在系統(tǒng)中使用的通信信道和通信信道組的選擇算法，并在88為新的呼叫類型保留通信信道。程序在89結(jié)束。
可以看出，系統(tǒng)操作者有可能為專門(mén)的目的在通信信道組內(nèi)保留一些通信信道。在給定的通信信道組內(nèi)的一些剩余的空閑通信信道可以根據(jù)一個(gè)接一個(gè)的為一些呼叫類型保留。當(dāng)組中的空閑通信信道數(shù)等于或少于保留的通信信道數(shù)時(shí)，僅僅是那些導(dǎo)致專門(mén)的呼叫類型組的請(qǐng)求可以接入這些剩余的通信信道。這可以實(shí)現(xiàn)包括例如提供在系統(tǒng)內(nèi)的優(yōu)先服務(wù)和其它區(qū)別的服務(wù)特征等某些習(xí)慣呼叫結(jié)構(gòu)的通信信道請(qǐng)求特征。
從上面的描述中可以看出，本發(fā)明能使蜂窩系統(tǒng)以合乎邏輯的有序的方式管理通信信道請(qǐng)求，使提供在系統(tǒng)內(nèi)的信道利用和用戶服務(wù)最優(yōu)。它可以最佳地使用重要的系統(tǒng)資源，例如高質(zhì)量的通信信道，并且同時(shí)使系統(tǒng)能對(duì)有處理價(jià)值的通信信道請(qǐng)求有很高的敏感性。
相信，從前面的描述中使本發(fā)明的操作和結(jié)構(gòu)變得明顯。盡管圖示和描述的方法和裝置作為最佳實(shí)施例來(lái)說(shuō)明特征，但可以在不脫離下面權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)作出明顯的改變和改良。
權(quán)利要求
1.一種在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中指派通信信道的方法，包含把呼叫類型指派給系統(tǒng)收到的每個(gè)通信信道請(qǐng)求；把在所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中可用的通信信道組合到選定的通信信道組中，每個(gè)通信信道組與一個(gè)或多個(gè)特定的呼叫類型關(guān)聯(lián)；根據(jù)已確定的呼叫類型，為每個(gè)通信信道請(qǐng)求指派一個(gè)通信信道組；從與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的已指派的通信信道組中選擇一個(gè)通信信道；以及把與通信道請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的呼叫指派到選出的通信信道上。
2.如權(quán)利要求1所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于根據(jù)預(yù)先選定的通信信道請(qǐng)求的特征來(lái)確定呼叫類型。
3.如權(quán)利要求1所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于包括下列附加步驟定義某些特征組合作為預(yù)定的呼叫類型;把預(yù)先定義的特征與道信信道的特征比較;以及把與最接近請(qǐng)求特征的預(yù)定義組合關(guān)聯(lián)的呼叫類型作為通信信道請(qǐng)求的呼叫類型。
4.如權(quán)利要求3所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于通信信道請(qǐng)求的特征包括一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)臺(tái)，用戶和呼叫的特征。
5.如權(quán)利要求4所述的的在蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述移動(dòng)臺(tái)特征包括語(yǔ)言調(diào)制能力、頻率帶能力的工作功率級(jí)別。
6.如權(quán)利要求4所述的在蜂窩無(wú)線電通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述移動(dòng)臺(tái)特征包括無(wú)線分集能力的移動(dòng)臺(tái)比特率能力。
7.如權(quán)利要求4所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述用戶特征包括一個(gè)或多個(gè)適用于系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)用戶的服務(wù)級(jí)別。
8.如權(quán)利要求7所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述服務(wù)級(jí)別包括優(yōu)先服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。
9.如權(quán)利要求4所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述呼叫特征包括一個(gè)或多個(gè)特定呼叫入口和產(chǎn)生通信信道請(qǐng)求的占用事件。
10.如權(quán)利要求9所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述指定呼叫入口包括始發(fā)呼叫、終接呼叫和非業(yè)務(wù)入口。
11.如權(quán)利要求9所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述占用事件包括選址、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)切換和網(wǎng)絡(luò)間切換。
12.如權(quán)利要求3所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于由一個(gè)或多個(gè)值定義一個(gè)或多個(gè)特征，至少把所述值中的一個(gè)選為缺省值，其中所述比較步驟包括下列步驟將通信信道請(qǐng)求的特征與每個(gè)預(yù)定義的呼叫類型的特征組合相比較，鑒于在比較期間未能獲得精確的匹配，通地把其定義值之一復(fù)位為缺省值為順序地改變所述通信信道請(qǐng)求的所述特征;利用所述已連續(xù)變化的值把通信信道請(qǐng)求的所述已變化的特征連續(xù)地同與每種預(yù)定義的呼叫類型關(guān)聯(lián)的特征組合再比較;以及把與具有同已變化的請(qǐng)求特征匹配的第一個(gè)預(yù)定義組合關(guān)聯(lián)的那個(gè)呼叫類型認(rèn)作通信信道請(qǐng)求的呼叫類型。
13.如權(quán)利要求1所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于基于呼叫類型的確定來(lái)把每個(gè)通信信道請(qǐng)求指派到通信信道組的所述步驟是根據(jù)第一算法進(jìn)行的。
14.如權(quán)利要求13所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述第一算法包括順序的說(shuō)明，按這個(gè)順序掃描可用于請(qǐng)求的呼叫類型的通信信道組表，以確定所述組中的每一個(gè)是否包含可用指派給請(qǐng)求的通信信道。
15.如權(quán)利要求13所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于首先在一個(gè)或多個(gè)組內(nèi)為特定的呼叫類型保留一個(gè)或多個(gè)通信信道，但這些通信信道也可根據(jù)在搜索具有可用的通信信道的組而連續(xù)掃描信道組表的預(yù)選擇數(shù)以適用于其它的呼叫類型，所述第一算法包括次數(shù)說(shuō)明，可以按這個(gè)說(shuō)明掃描可用于請(qǐng)求的呼叫類型的通信信道組表，以確定每個(gè)可用的組中是否包含在宣布擁擠之前可用于指派給請(qǐng)求的通信信道。
16.如權(quán)利要求1所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于從與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的已指派的通信信道組中選擇通信信道的步驟是按照第二算法進(jìn)行的。
17.如權(quán)利要求16所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述第二算法包括從組內(nèi)一些可用的通信信道中選擇第一個(gè)可用的信道。
18.如權(quán)利要求16所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述第二算法包括從組內(nèi)一些可用的通信信道中選擇最后一個(gè)可用的信道。
19.如權(quán)利要求16所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述第二算法包括根據(jù)其傳輸質(zhì)量從組內(nèi)的一些可用通信信道中進(jìn)行選擇。
20.如權(quán)利要求16所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于所述第二算法包括從組中一些可用的通信信道中選擇一個(gè)小組，在該小組中傳輸質(zhì)量高于預(yù)先選擇的閾值。
21.在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中指派通信信道的系統(tǒng)，包含把呼叫類型決定指派到由系統(tǒng)接收的每個(gè)通信信道請(qǐng)求的裝置;把在所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中可用的通信信道組合到預(yù)先選定的通及信道組的裝置，每個(gè)通信信道組與一個(gè)或多個(gè)指定的呼叫類型相關(guān)聯(lián);根據(jù)對(duì)其呼叫類型的決定，把每個(gè)通信信道請(qǐng)求指派到通信信道組的裝置;從與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的已指派的通信信道組中選擇通信信道的裝置;把與通信信道請(qǐng)求關(guān)聯(lián)的呼叫指派到已選出的通信信道上。
22.如權(quán)利要求21所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)預(yù)先選出的通信信道請(qǐng)求的特征確定呼叫類型。
23.如權(quán)利要求21所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于還包括把某些特征組合預(yù)先定義為預(yù)定呼叫類型的裝置;把所述預(yù)先定義的特征與通信信道請(qǐng)求特征比較的裝置;以及把與最接近于請(qǐng)求特征的預(yù)定義組合關(guān)聯(lián)的呼叫類型認(rèn)作通信信道呼叫類型的裝置。
24.如權(quán)利要求22所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于通信信道請(qǐng)求的特征包括一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)臺(tái)、用戶和呼叫特征。
25.如權(quán)利要求24所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于所述移動(dòng)臺(tái)特征包括語(yǔ)言調(diào)制能力、頻率帶能力和工作功率級(jí)別。
26.如權(quán)利要求22所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于用一個(gè)或多個(gè)值定義一個(gè)或多個(gè)特征，至少把所述值中的一個(gè)選為缺省值，所述比較裝置進(jìn)一步包括把通信信道請(qǐng)求的特征同關(guān)聯(lián)于每個(gè)預(yù)定義呼叫類型的特征組合比較的裝置;如果在比較期間沒(méi)有獲得精確的匹配，通過(guò)把其定義值之一復(fù)位為缺省值來(lái)順序地改變所述通信信道請(qǐng)求的所述特征的裝置;利用所述已連續(xù)變化的值，把通信信道請(qǐng)求的所述已變化的特征連續(xù)地同與每種已定義的呼叫類型關(guān)聯(lián)的特征組合再比較的裝置;以及把與已變化的請(qǐng)求的特征匹配的第一個(gè)預(yù)定義組合關(guān)聯(lián)的那個(gè)呼叫類型認(rèn)作通信信道請(qǐng)求的呼叫類型的裝置。
27.如權(quán)利要求21所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的方法，其特征在于根據(jù)其呼叫類型決定把每個(gè)通信信道請(qǐng)求指派到通信信道組的裝置，并且進(jìn)一步包括對(duì)請(qǐng)求的呼叫類型適用的通信信道組表進(jìn)行掃描的裝置，以確定每個(gè)可用組是否包含可用于指派到請(qǐng)求上的通信信道。
28.如權(quán)利要求21所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于從與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的已指派的通信信道組中選擇通信信道的所述裝置進(jìn)一步包含從信道組中的一些可用通信信道中選擇第一個(gè)可用信道的裝置。
29.如權(quán)利要求21所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于從與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的已指派的通信信道組中選擇通信信道的所述裝置進(jìn)一步包含從信道組中的一些可用通信信道中選擇最后一個(gè)可用信道的裝置。
30.如權(quán)利要求21所述的在蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中選擇通信信道的系統(tǒng)，其特征在于從與該呼叫類型關(guān)聯(lián)的已指派的通信信道組中選擇通信信道的所述裝置進(jìn)一步包含根據(jù)其傳輸質(zhì)量從組中的一些可用通信信道內(nèi)選擇的裝置。
全文摘要
一種在蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)內(nèi)分配通信信道的系統(tǒng)，其中基于移動(dòng)臺(tái)的能力、呼叫屬性和用戶特征為每個(gè)信道占用請(qǐng)求指派一個(gè)呼叫類型。用第一算法選擇用于該呼叫的通信信道組，用第二算法從已選出的信道組中選擇一個(gè)可用的通信信道。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1092234SQ93118279
公開(kāi)日1994年9月14日 申請(qǐng)日期1993年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月2日
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