移動無線電通信系統中無線電資源搶先分配的方法和裝置的製作方法

2023-09-19 00:54:55

專利名稱：移動無線電通信系統中無線電資源搶先分配的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及到移動無線電通訊中的小區系統。
本發明尤其涉及到在所述系統中隨著移動(電話)的位移而進行的小區間呼叫的轉換(也稱作「切換」(handover))，與此相聯繫，存在無線電資源的分配問題。
在呼叫可能向其轉換的不同小區，亦即候選小區中，可能因為無線電資源的偶然缺乏而造成通訊中斷，為了減少這種風險，眾所周知，對於特定的優先用戶比如警察、消防隊員等準備了一種稱作「搶先分配」的特別轉換過程。即，如果在需要向其轉換呼叫的候選小區(也稱作目標小區)中沒有任何資源可用，就簡單地佔用在該目標小區中已分配給一個非優先用戶的資源。此時，所述非優先用戶就會發現他的通訊要麼中斷了，要麼轉到了另一個小區，其中有可用的資源，但很有可能遭受通訊質量下降的困擾。
這種搶先分配過程也存在於眾所周知的名為GSM(Global System forMobile Cmmunication，全球移動通訊系統)的移動無線電通訊小區系統中。
下面簡單扼要地看一下這種GSM系統的構成，如

圖1所示，包括——一組基站，或稱BTS(Base Transceiver Station，發射接收基站)，比如圖中所標的BTS1、BTS2、BTS3和BTS4。這些基站中的每一個都配給一個小區(分別以C1、C2、C3和C4標出)，而且這些基站與若干行動電話通信，比如位於所述小區內的M1、M2、M3、M4。
——一組基站控制器，也稱作BSC(Base Station Controller)，比如圖中標有BSC1和BSC2者。尤其從無線電資源管理的角度，每一個BSC控制一個基站子集，亦即一個小區子集。在圖示的例子中，基站控制器BSC1控制基站BTS1和BTS2，亦即控制小區C1和C2，而基站控制器BSC2則控制基站BTS3和BTS4，亦即控制小區C3和C4。
——一組移動交換中心，也稱作MSC(Mobile Switching Center)，比如圖中標有MSC1者。尤其從無線電資源管理的角度，每一個MSC控制一個基站控制器子集，在圖示的例子中，移動通訊中心MSC1控制基站控制器BSC1和BSC2。
如果有將通訊從一個服務小區向另一個目標小區轉換的請求——這裡，兩個小區由同一BSC控制，例如，請求從小區C1轉換到小區C2，或者從小區C3轉換到小區C4——這種轉換也稱作BSC內切換(「intra-BSChandover」)，此時，有關BSC能夠自行判斷在所述目標小區中是否有可用的資源。在優先用戶的情況下，如有必要，可以在內部實施所述搶先分配過程，向該用戶分配一個資源。
如果有通訊轉換請求，而這種轉換是在一個由一個BSC(即服務BSC)控制的服務小區和一個由另一個BSC(即目標BSC)控制的目標小區間進行，例如，通訊轉換是從小區C1、C2之一到C3、C4之一(這種轉換也稱作BSC間轉換，)，在此情況下，所述轉換請求的過程如圖2或者圖3所示，即——首先，圖中標為BSCs的服務BSC向MSC發出一條切換請求信息(HOREQ)，——然後，所述MSC向目標BSC發出一條同樣類型的信息(HO REQ′)，——根據所述目標小區中是否有可用的資源，所述目標BSC向所述MSC發出一條信息，該信息或者是圖2所示情況下的切換命令信息(HO COMM)，或者是圖3所示情況下的指出不可能實現向該目標小區的切換的信息(HOFAIL)，——然後，所述MSC向所述服務BSC發出一條同樣性質的信息，即，或者是轉換命令信息(HO COMM′)，或者是指出不可能實現向所述目標小區的轉換的信息(HO REJ)。
如果在所述目標小區中沒有任何資源可用，而又是在具有優先權的行動電話的情況下，所述搶先分配過程就有所改變。如圖4所示，這種改變體現於，在所述HO REQ′信息中，所述MSC向所述目標BSC發送一個執行搶先分配的命令，這是通過一個特別的二進位位實現的，所述二進位位稱作PCI，代表「搶先佔能力指示器」(見GSM《標準手冊推薦技術標準08.08第83頁，5.2.0版，1996年5月)；然後，所述目標BSC實施所述搶先分配過程，在所述目標小區中尋找一個資源，這樣，HO FAIL和HO REJ信息隨後就被轉換命令信息(HO COMM和HO COMM′信息)所取代。
這樣，在BSC間轉換命令的情況下，所述MSC在收到轉換請求信息，並收到有關行動電話優先性(所述優先性可以從所述行動電話中的、所述MSC可以訪問的預置數據來判斷)的簡單確認信息之後，它就立即執行一個進行搶先分配的請求。在此情況下，搶先分配是在所述目標小區中實現的，所述目標小區是被要求進行轉換的候選小區中的第一個，而在其它的候選小區中，可用的資源是可能存在的，或者在該目標小區本身中就存在。結果是，非優先用戶的資源受到侵佔而又毫無意義。然而重要的是，在這些系統中，不僅要降低優先用戶通訊中斷的危險，也要使非優先用戶不由於搶先分配過程的實施而受到太多的侵擾。
本發明的目的，就尤其在於彌補這種缺陷。
因此，本發明的目的是提供一種無線電資源搶先分配的方法，該方法適用於移動無線電通訊小區系統中的小區間轉換，即，從一個稱作服務小區、由該系統的一個稱作服務實體的實體控制的小區，向一個稱作目標小區的小區轉換，所述目標小區在一組稱作候選小區、並由該系統的一個稱作目標實體的實體控制的小區中選擇。所述服務實體和目標實體本身由該系統的另一個實體控制，後者稱作上層實體。所述方法的主要特徵在於，在確信所述候選小區中的任何一個小區都不存在可用無線電資源後，所述服務實體向所述上層實體發出一個實施搶先分配的請求，然後，所述上層實體向所述目標實體發出一個對所述請求的確認信息。
這樣，是所述服務實體(或者，在象GSM系統這樣的系統中，是服務BSC)，而不是所述上層實體(或者，在象GSM系統這樣的系統中，是MSC)來控制搶先分配過程的啟動。不過，與所述MSC相反，所述服務BSC知道所述候選小區的負載(對於它本身控制的小區，就是直接地；或者，在請求向不是由它本身控制的小區轉換時，通過從另外的目標BSC接收到的響應來間接進行)。這樣，僅當所述服務BSC預先核實了在任何候選小區中都沒有可用的資源之後，一個實施搶先分配過程的請求才會在一個目標小區中執行，在此情況下，就減少了上面提到的所述非優先用戶的麻煩。
本發明目的還在於提供一種實施所述方法的裝置。
本發明的其它目的和特徵將在下文對實施例的說明中表現出來，作為例子，所述說明尤其對應於象GSM這樣的系統的情況，並參照下列附圖——圖1簡要示出了象GSM這樣的系統的組織結構，——圖2是一個示意圖，表示了在所述目標小區中有可用資源時，在BSC間轉換請求的情況下，在所述系統的不同實體之間的信息交換，——圖3是一個示意圖，表示了在所述目標小區中沒有可用資源時，在BSC間轉換請求的情況下，在所述系統的不同實體之間的信息交換，——圖4是一個示意圖，表示了在所述目標小區中沒有可用資源時，在BSC間切換請求連同實施搶先分配過程請求的情況下，在所述系統的不同實體之間的信息交換，——圖5是一個示意圖，以一個例子圖解了為了實施本發明的方法而在所述系統的不同實體間的不同的信息交換，——圖6簡要圖解了根據本發明在服務實體(或者服務BSC)中所使用的裝置，——圖7簡要圖解了根據本發明在上層實體(或者MSC)中所使用的裝置。
參照圖1的例子，圖5中所示的例子對應於這種情況所示服務小區是小區C1，所述各個不同的候選小區是C2、C3和C4，並且所述搶先分配過程在目標小區C2中進行。
示於圖5的信息交換過程包括若干第一信息交換，這些信息交換的目的是使得服務BSC(BSCs，對應於圖1中的BSC1)能夠預先核實在每一候選小區C2、C3、C4中都沒有可用資源。所述第一信息交換的方式如圖3所示，除了對每一條相應的HO REQ在此已經明確指出有關目標小區的名稱(即C2、C3或C4)的之外。
示於圖5中的信息交換的過程是按下述方式進行的——所述服務BSC，即BSCs，在向小區C2切換的情況下，向所述MSC發出一條切換請求信息(HO REQ信息)，該信息包含一條圖中標有P1的特別信息，指出需要進行搶先分配過程，——然後，所述MSC向所述目標BSC(BSCc，對應於圖1中的BSC2)發送一條轉換請求信息，該信息包含一條在圖中標有P2的信息，即對實施搶先分配過程的要求的確認信息。
與圖4中一樣，所述搶先分配過程以從所述目標BSC(BSCc)向所述MSC發送HO COMM信息，以及隨後的從所述MSC向所述服務BSC(BSCs)發送HOCOMM′信息而結束。
實施搶先分配過程的請求信息P1例如是由所述HO REQ信息的一個其用途目前尚未確定的二進位位構成的，或者也可以由所述HO REQ信息的一個其用途在目前已確定、但為了實施本發明將賦予另外的意義的二進位位構成。所述二進位位尤其可能是目前在所述信息中用來指示請求向有關目標小區轉換通訊的原因的二進位位之一。
實施搶先分配過程的請求信息P2例如是由所述二進位位「PCI」(搶先能力指示器)構成的，所述二進位位PCI在現有技術中用來初始化，而不是與此處相反地用於確認所述搶先分配請求。這種實施方式的優點主要在於能夠減少為實施本發明而必需對所述系統的基礎設施所作的變動。
圖6簡要地圖示了根據本發明在所述服務實體(或者服務BSC)中所使用的裝置。
這種服務實體具有轉換請求信息(HO REQ信息)發射裝置1，以及響應所述請求的信息(HO REJ、HO COMM′)的接收裝置2。這是眾所周知的，因此在此就不加詳細複述。
根據本發明，所述服務實體另外還具有若干裝置3，用來在核實出所有候選小區沒有可用資源之後向所述上層實體發送實施搶先分配過程的請求。在前面圖示的例子中，這些裝置包括用來插入一個適當值的二進位位P1的裝置，在向至少一個所述候選小區(圖示例子中的C2、C3和C4)發送所述轉換請求之後，並在接收到一條響應所述請求信息的HO REJ信息之後，當向有關目標小區(圖示例子中是小區C2)發送一條切換請求時，所述二進位位插入裝置向所發出的一條HO REQ信息中插入一個具有適當值的二進位位P1。
圖7簡要圖解了根據本發明在所述上層實體(或者MSC)中所使用的裝置。
這種上層實體具有來自一個服務實體的切換請求信息(HO REQ信息)的接收裝置4，以及隨後向一個目標實體發送切換請求信息(HO REQ′)的裝置5。這是眾所周知的，因此在此就不加詳細複述。
根據本發明，所述上層實體另外還具有裝置6，用來向一個目標實體發送對由一個服務實體接收到的實施搶先分配過程的請求的確認信息。
在前面圖示的例子中，所述裝置包括用來插入一個二進位位P2的裝置，在接收到來自一個服務實體的包含一個適當值的二進位位P1的一條HOREQ信息之後，所述裝置在發向一個目標實體的HO REQ′信息中插入一個適當值的二進位位P2。
權利要求
1.一種無線電資源搶先分配的方法，該方法適用於移動無線電通訊小區系統中的小區間轉換，即，從一個稱作服務小區、由該系統的一個稱作服務實體的實體(BSCs)控制的小區，向一個稱作目標小區的小區轉換，所述目標小區在一組稱作候選小區、並由該系統的一個稱作目標實體的實體(BSCc)控制的小區中選擇，所述服務實體和目標實體本身由該系統的另一個實體控制，後者稱作上層實體(MSC)，所述方法其特徵在於，在核實出所述候選小區中的小區都不存在可用無線電資源後，所述服務實體向所述上層實體發出一個實施搶先分配的請求(HO REQ-P1)，然後，所述上層實體向所述目標實體發出一個對所述請求的確認信息(HO REQ′-P2)。
2.實施如權利要求1所述方法的裝置，其特徵在於它包括——所述服務實體中的裝置(1、2、3)，用來在核實出所有候選小區都沒有可用資源之後向所述上層實體發送實施搶先分配過程的請求，——所述上層實體中的裝置(4、5、6)，用來向目標實體發送對實施搶先分配過程的請求的確認信息。
全文摘要
本發明提供了一種無線電資源搶先分配的方法。該方法適用於移動無線電通訊小區系統中的小區間轉換,即,從一個稱作服務小區、由該系統的一個稱作服務實體的實體(BSCs)控制的小區,向一個稱作目標小區的小區轉換,所述目標小區在一組稱作候選小區、並由該系統的一個稱作目標實體的實體(BSCc)控制的小區中選擇。所述服務實體和目標實體本身由該系統的另一個實體控制,後者稱作上層實體(MSC)。
文檔編號H04W36/12GK1198644SQ9810648
公開日1998年11月11日 申請日期1998年4月10日 優先權日1997年4月10日
發明者米歇爾·羅伯茨 申請人:阿爾卡達-阿爾斯託姆通用電氣公司