CN1130102C - 蜂窝无线通信网中的动态信道分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法,对于每个网络基站,由动态信道分配(DCA)方法管理的每个物理信道与根据周期地测得的无线电参数计算得到的与在该物理信道上进行的通信相关的特定的优先系数相关联。为了分配一个新的通信信道,把具有最高优先级的自由的和可接入的物理信道定为优先。优先系数还可以用来向自由的和最高优先级的信道动态传送当前通信,从而可以优化小区之间的通带的分配以及通信质量。
Description
本发明涉及诸如GSM型网络中蜂窝无线通信网中的动态信道分配(DCA)。
干扰适应DCA方案和话务适应DCA方案之间是有区别的。干扰适应方案考虑了接收到的无线电信号的质量,动态地分配假设为最低噪声的信道。话务适应方案是基于对在每个小区中使用的信道的了解,以便确保两个相同的信道不被分配到相邻的小区:它们与无线电质量标准无关,而是需要网络中的不同信道分配单元间交换信息。
在干扰适应DCA算法的领域中,至今,把提出的这些算法设计成在分组模式通信的无线电链路上分配信道(参见M.FRULLONE等的“ATDMA的动态信道分配”,在里斯本首脑会议(1995年11月)文件第299页-203页(Proc.Of Race Summit,Lisbon)。这是一种不适于支持诸如GSM等电路模式的通信的网络。至于话务适应DCA算法,已进行的研究基本上是理论上的。由于这些机构需要在网络中分配无线电资源的不同单元之间进行大量的信令交换,因此,它们尤其不适于目前的蜂窝网,目前的蜂窝网不便于进行这种交换。因此,目前,它们很少被关注。
这段时间,移动网络操作者把信道规划技术用作在网络的不同小区之间分配待分配的物理信道的手段。术语“规划”其含意是每个小区被分配一个自已的物理信道列表,在对它们进行分配时,可以选择这些信道。在大多数系统中,信道规划被简化成频率规划。
这种技术的优点在于可以确保不会有信道被分配给两个相邻的小区,减少了相邻小区中分配的两个信道之间存在干扰的风险。这确保了网络中分配的每个信道有一定的无线电质量。
然而,频率规划有如下缺点:
1)其实施很难。蜂窝区的拓扑越不规则(不同的小区大小,不对称的图形),则越难以规划。具有微区和“伞形”宏区的多蜂窝网络的原理使频率规划的尝试变得更困难,这是因为它引入到几层覆盖,每层都需要频率规划。这还限制了分配给每个小区的频率的数量(从而限制了话务)。
2)频率规划使得网络布局的变化变得不容易。例如,每次向网络增加基站或者从网络中取消基站,需要对网络的大部分进行新的频率规划。这方面现在变得甚至很复杂,需要操作者经常修正他们的蜂窝工程(把微区并入到现有的网络中)。
3)频率规划不允许系统以灵活的方式向移动站分配资源。鉴于小区分配的资源量是固定的(受限制),由于缺少可用的资源,系统不能吸收本地话务高峰。
虽然频率规划可以在宏蜂窝环境中(简单且有规则的小区结构,均匀的话务分配)保留引人注意的解决方案,但是当它进入到基它类型的环境(微蜂窝、“伞形”小区、话务高峰)中时,则不能。
由于便携式电话的成功,而使移动电话话务量急剧增加,这迫使操作者增加他们的网络密度。因此,他们现在被迫要组合任何类型的蜂窝结构(宏小区、微小区、伞形小区、全向天线、定向天线,…),因此,需要一种比频率规划更灵活的机制来分配信道。
WO96/31075揭示了一种蜂窝无线网的动态分配信道的方法,在这种方法中,为同一小区中的不同频率的信道分配“统计优先”即优先权。根据这些“统计优先”来选择频率信道。确定“统计优先”的过程是基于测量信道特性,在这些信道未被使用时进行。
在这个文献WO96/31075中描述的DCA机制在通信期间不使用无线电测量。在US-A-5,507,008中描述了应用相同方法的机制。根据后一文献,当一个呼叫被建立时,小区的基站检查被注视的信道是否受到太多的干扰。如果信道-干扰比(CIR)太低,则基站移到所有小区共用的一般列表中的下一个信道。
GB-A-2,266,433揭示了另一个DCA机制,在这种机制中,每个小区保存了几个频率表。基站确定移动站返回的信号的传输损失,以便选择频率表,根据质量标准,从该频率表中选择信道。这种质量标准特别可以基于信道-干扰比。频率表随着在前面尝试选择相关的信道期间获得的成功进行更新。在这里,在通信期间也没有使用无线电测量。
本发明的目的在于提出了一种高效的专用于通信的分配无线电资源的技术,它不需要事先进行频率规划,因此,将操作者从上述限制中释放出来。
该方法也能使网络在一定条件下吸收话务高峰。
因此本发明提出了一种在蜂窝无线网中动态分配信道的方法,其中,在所述网络中使用一组物理信道,以电路模式形成专用于移动站与按地理分配的基站之间通信的逻辑信道,每个逻辑信道属于一个物理信道,并且,对于在逻辑信道上建立的基站与移动站之间的每个通信,周期地测量表示所述逻辑信道上的所述通信的情况的无线电参数。根据本发明,该方法包含下列步骤,由每个基站执行:
-把各优先权系数与所述组的每个物理信道相关联;
-保存所述基站没有使用的与移动站通信的第一物理信道表以及至少一个忙的第二物理信道表,每个信道表至少具有一个活动逻辑信道,专用于所述基站与任何移动站之间正在进行的通信;
-根据测得的与属于第二表的所述物理信道的逻辑信道上发行的通信相关的无线电参数,更新与第二表上的物理信道相关联的优先权系数;以及
-当与移动站建立通信时,为所述通信选择属于其优先权系数最大的物理信道的可接入的和非活动逻辑信道。
这种DCA机制的结果是在网络进行服务之前,不再需要规划小区之间的频率分配以在它们之间分配可以分配给移动通信的无线电资源。操作者不再需要进行任何频率规则意味着在开发网络时具有更大的灵活性。例如,把微蜂窝层并入宏蜂窝网将变得很方便,因为不再需要在不同小区层之间以及相同层中的小区之间共享无线电频谱。
这种方法可以在小区之间自动地规划信道。确保了系统快速和自动地收敛到稳定的配置,在小区之间正确地分配无线电资源(在两相邻小区之间无信道重叠)。而且,由于已知了如何修正小区之间的信道分配,所以这种DCA方法根据可以在网络中进行的各种修正(拓扑的改变以及话务变化)是非常活性的。因此,本发明提出的DCA方法可以与GSM或类似网络中使用的所有配置类型一起使用。
本发明的优点在于不需要修改GSM类型的网络的当前信令协议。为了应用本发明,在BSC(基站控制器)层上实施DCA方法就足够了。
虽然DCA机制的优点之一是不需要频率规划(FCA),但是本发明提出的DCA机制不是与频率规划不兼容的。GSM操作者可以把这种DCA机制应用于也使用频率规划的网络中。事实上,对于每个小区,可以指定DCA算法将使用资源的无线电频谱的范围。这可以通过适当地选择一组应用于该方法的物理信道来简单地完成。本发明可以进行各种类型的FCA/DCA组合,为开发网络带来了更大的灵活性。
根据本发明的较佳实施方案还包含下列步骤,对于每个基站,比较第一和第二列表的信道优先系数,触发从属于第二列表的忙物理信道的逻辑信道切换到属于其优先系数比第二列表的所述忙物理信道的逻辑信道更高的第一列表的物理信道的相关联逻辑信道。
这改善了DCA算法收敛到稳定配置的速率。然而,主要优点是可以优化所用的信道的通信质量:如果一个小区尝试使用相邻小区已正在使用的信道,则它将快速地检测到存在干扰,并通过切换过程选择另一个信道(自动蜂窝内通信转移)。
本发明的其它特征和优点将通过下面以举例的方法结合附图给出的描述变得更明显,但这种描述在任何方面都不是限制,其中:
-图1是实施本发明的蜂窝无线网的示意图;
-图2示出了图1中所示的网络中的每个基站存储的数据;以及
-图3至图6是根据本发明的方法可应用的过程的流程图。
图1示出了蜂窝无线电话网的7个基站(BTS)10-16。每个基站10-16覆盖的区域称为小区C0-C6,在图1中被模拟成六边形的形状。
在这里的描述中,将假设蜂窝网为GSM类型的网络,但这不是对描述范围的限制。在这种类型的网络中,每个基站连接到称为基站控制器(BSC)的功能单元,每个BSC可以控制一个或多个基站。因此,在图1所示的情况中,BSC 20与基站10、14、15相关联。
每个BSC连接到移动站交换中心(MSC)21,移动站交换中心起到与公共交换电话网接口的作用。
GSM系统使用频分(FDMA)和时分(TDMA)多路复用机制。因此,每个物理无线电通信信道由一个载波频率和在TDMA帧(GSM情况下每帧8个时隙)中对信道时间位置进行定位的时隙系数来识别。
大多数经常用来传输语音或数据的逻辑话务信道(TCH)使用完全的物理信道。然而,某些类型的专用信道仅使用部分物理信道。这是例如可以在相同物理信道上成对多路复用的半速率话务信道的情况。逻辑信令传送信道称为SDCCH(独立专用控制信道),被用来载送呼叫控制报文,移动性管理报文和无线电资源管理报文。当建立一个呼叫时,SDCCH信道是第一个分配给移动站的信道。然后,在语音或数据传输服务的情况下,它释放并让位给TCH信道及其相关的信令信道(SACCH:慢速相关控制信道)。对于某些服务,SDCCH信道可以保留。这是在短消息传输服务的情况下。M个SDCCH信道可以在相同的物理信道上被多路复用(M=4或8)。
下面的描述仅参照全速率TCH信道以及SDCCH/4信道,它们是被操作的网络中最常用的(M=4)。应当指出,描述的过程是可以扩展的,而不会对其它类型的逻辑信道,例如半速率TCH(M=2)、SDCCH/8(M=8)…产生问题。
移动站和基站测量每个专用通信信道的表示该通信的条件的,尤其是移动站或基站接收到的功率电平或者移动站或基站接收到的信号质量的无线电参数。这些测量在GSM推荐05.08(ETS 300 578,草案,第二版,1995年3月,欧洲电信标准协会)中有描述,在这里作为参考。
这些测量以SACCH多帧确定的时间间隔(480ms)进行。对于通信的每个方向,参数RXLEV是在480ms周期上接收到的样本的平均场强电平。每个RXLEV值在6个比特上按分贝进行编码,值RXLEV=0对应于小于-110dBm的功率,值RXLEV=63对应于大于48dBm的功率。对于每个通信方向,质量参数RXQUA,从在480ms内在信道上接收到的比特出错率得到,根据维特比信道均衡器和/或维特比卷积解码器中使用的度量标准进行估计。每个RXQUAL值根据被观察的二进制出错率(分别为0%-0.2%/0.2%-0.4%/0.4%-0.8%/0.8%-1.6%/1.6%-3.2%/3.2%-6.4%/6.4%-12.8%/12.8%-100%)所在的值的范围从0至7进行编码。从RXQUAL=4向上,可以认为无线电链路的质量变差。
移动站在下行链路上取得的测量值被并入到在GSM术语中被称为测量报告(MEASUREMENT REPORT)的报文中。作为控制无线电链路的一部分过程,基站在称为测量值结果(MEASUREMENT_RESULT)报文中向其BSC发送这些测量值,其中它也包括在上行链路上得到的测量值。这些测量值在BSC的层次上进行处理,在无线电链路上实现控制功能。
本发明提出,把BSC接收到的这些测量值样本处理成动态信道分配处理的一部分。这种处理可以全部在BSC的层次上实施,这意味着将不再需要对GSM协议作任何特殊的调整。
每个BSC 20与一个存储器22相关联(图1),该存储器包含用于它控制的每个基站10、14、15的信道表。在图2中示出了每个基站的这些表L1、L2、L3的结构。
第一表L1包含在上述时刻不忙的物理信道,即,这些物理信道未被基站用来与任何移动站进行通信。
为了管理表L1,存储器22包含三个表F1、T1、P1,长度至少等于DCA机制覆盖的信道组中的物理信道数量N。如果N1表示上述时刻不忙的信道数,则这些信道中的每个信道i(1≤i≤N1)对应于通信频率F1(i)上的时隙T1(i)(1≤T1(i)≤8),并与优先系数P1(i)相关联。这三个表以优先系数P1(i)降序的形式排列。
第二表L2包含在上述时刻用作基站与移动站之间话务信道TCH的物理信道。
为了操作表L2,存储器22包含三个表F2、T2、P2,长度至少等于DCA机制覆盖的信道组中的物理信道的数量N。如果N2表示支持上述时刻上的活动逻辑信道TCH的物理信道的数量,则这些信道j中的每个(1≤j≤N2)对应于通信频率F2(j)上的时隙(1≤T2(j)≤8),并与优先系数P2(j)相关联。这三个表以优先系数P2(j)降序的形式排列。
第三表L3包含支持上述时刻时一个或多个逻辑信道SDCCH的物理信道。
为了管理表L3,存储器22包含五个表F3、T3、NB、LOC、P3,其长度至少等于DCA机制覆盖的信道组中的物理信道数量N。如果N3表示支持上述时刻至少一个活动信道SDCCH的物理信道数量,则这些信道k中的每个信道(1≤k≤N3)对应于通信频率F3(k)上的时隙T3(k)(1≤T3(k)≤8),并与优先系数P3(k)相关联。NB(k)表示表L3上第k个物理信道支持的逻辑信道SDCCH的数量(1≤NB(k)≤M),LOC(k)确定物理信道上这些信道SDCCH的位置。因此,LOC(k)由四比特的LOC(k,m)组成,如果活动SDCCH信道占用了表L3中的第k个物理信道的第m个逻辑信道的位置(1≤m≤M),则LOC(k,m)=1,否则LOC(k,m)=0。这五个表F3、T3、NB、LOC、P3以优先系数P3(k)的降序排列。
DCA方法处理的每个物理信道属于这些表L1、L2、L3中的一个,并因此,与各个优先系数P1(i)或P(j)或P3(k)相关联。在上述信道上进行无线电通信期间,即在上述信道在表L2或表L3中的同时,计算和更新这些优先系数。
转到图3至图6,我们现在来看本发明实施的过程,以管理表L1、L2、L3以及动态地为通信分配信道。
在GSM网络中,至于选择用来分配SDCCH信道的方法就留给制造者。在使用后面的TCH信道之前,一些人更愿意在完全自由的物理信道上分配SDCCH信道。在这种情况下,从具有最大优先系数的表L1中选择可接入的物理信道。
“可接入的物理信道”称为可以分配给基站的发射机-接收机单元(TRX(的物理信道。如果例如基站的所有TRX都在时隙T1(i)时忙,则表1的自由物理信道F1(i)、T1(i)将都不可接入。
在短消息服务的情况下,上述可选方法的缺点在于在报文传输期间仅为SDCCH保留了完全的物理信道,即带宽没有被优化。
在分配一个新的逻辑信道SDCCH时,如图3所示的一个实施模式,上述可选方法优先从具有至少一个自由SDCCH分量的表L3中选择物理信道。如果这一信道不可用,则从表L1中选择具有最高优先级的自由的可接入的物理信道。
转到图3,用来在表L3中的物理信道中找出SDCCH信道的搜索循环在步骤30开始,初始时,k=1。如果k≤N3,并且NB(k)=M(后面的比较过程32和33),则该系数k增加1。如果比较过程33显示信道k具有至少一个自由SDCCH分量(NB(k)<M),则BSC将在循环34-36确定这一分量(LOC(k,m)=0)的位置m。然后在步骤37把对应于物理信道F3(k),T3(k)的位置m的非活动逻辑信道选择作为要分配的SDCCH信道。然后在步骤38更新表L3,简单地把物理信道占用的SDCCH分量的数量NB(k)增加一个单位,并取LOC(k,m)=1。然后BSC移到,管理支持逻辑信道的物理信道的优先系数的过程,这将在下面描述。
如果比较过程32显示表L3中没有信道可以用来支持要分配的SDCCH信道(k>N3),则BSC将搜索具有最高优先级的自由的和可接入的物理信道。该搜索循环在步骤40开始,令i=1。如果i≤N1,并且该时隙T1(i)是不可接入的(后面的测试42和43),则该系数i将在步骤41增加一个单位。如果比较过程42显示i>N1,则信道分配将失败,这是因为不存在可用的无线电资源。在正常环境下,测试43可简单地由检查已经准备分配的、具有相同时隙系数的物理信道数量是否小于基站的TRX数量组成,它将精确确度自由的和可接入的信道i。然后在步骤44把该物理信道F1(i),T1(i)的任意的逻辑信道(例如第1排的逻辑信道)选择成为SDCCH信道。然后BSC更新表L1和L3。在步骤45,它在表L3中插入支持刚选出的逻辑信道的物理信道(其中NB=1,LOC=1000),把表L3的N3增加一个单位,并按减小优先系数P3的顺序重新排布该表。在步骤46,从表L1中删除刚选择的表L1中的第i个信道,其长度N1减去一个单位,以减少优先系数P1的顺序重新排列其单元。然后,BSC移到管理刚分配的物理信道的优先系数的过程。
关于分配话务信道TCH的过程,GSM标准为操作者提供了一定程度的范围。因此,TCH信道可以在第一次请求时分配成无线电资源(“极早分配”方法),或者不发生,直到SDCCH信道建立。由于优化无线电资源的原因,操作者一般宁可分配SDCCH信道,然后再分配TCH信道。在后一种情况时,为通信分配的TCH信道可以是已被SDCCH信道占用的物理信道,或者是自由物理信道。图4所示的分配TCH信道的过程考虑了这些不同的状况。
第一步50是这样组成的,包含检查SDCCH信道是否在连接请求的TCH信道之前已分配。有两种情况,其中TCH信道可以分配,而这不在SDCCH信道分配之前。
-操作者正利用“极早分配”方法,或者
-TCH的建立是响应于两TCH信道之间的切换(HO)。
如果没有SDCCH信道被分配,则BSC将运行循环40-43,该循环与上述参照图3描述的相似,以便识别表L1中具有最高优先系数的可接入的物理信道。如果没有这样的信道可用,则TCH信道的分配将失败。然后在步骤51选择表L1中的被识别成具有最高优先级的自由的和可接入的第i个物理信道,然后在步骤52从表L1中删除该信道。最后,在步骤53,把所选择的物理信道插到表L2中,BSC以优先系数P2的顺序重排,并且该表中的元件的数量N2增加一个单位。然后根据下面的过程管理刚被选择的信道的优先系数。
如果初始测试50显示SDCCH信道在建立TCH信道之前已分配了,则将在比较过程55中检查表L3中支持前面分配的SDCCH信道的第k个物理信道的活动SDCCH分量的数量NB(k)是否等于或与不同于1。如果与1不同,则该数量NB(k)在步骤56简单地减去一个单位,这是因为SDCCH信道关闭了,然后BSC进入到上述的步骤40-43和51-53,以分配具有最高优先级的自由的、可接入的物理信道。
如果比较过程55显示表L3中的第k个物理信道仅由事先分配的SDCCH信道组成(NB(k)=1),则BSC将运行循环60-63,循环60-63与循环40-43相似,用于识别表L1中具有最高优先系数P1(i)的可接入信道。
在表L1中没有这样的信道(在比较过程62中,i>N1)时,或者如果该最大优先系数P1(i)不大于支持SDCCH信道(比较过程64中P3(k)≥P1(i))的物理信道的优先系数P3(k),则BSC将在步骤65把表L3中的第k个物理信道选择成TCH信道。在下面的步骤66中,从表L3中删除刚选择的信道,将表L3中的忙信道的数量N3增加一个单位,并以优先系数P3下降的顺序重排该表。BSC最后将更新表L2,在步骤53,在其中插入刚被选择的信道。
如果比较过程64显示P3(k)<P1(i),则较佳地,分配表L1中优先系数高于DCCH的物理信道的优先系数的第i个信道。然后在进入到步骤51至53从表L1中选择第i个信道以及更新表L1和L2之前,BSC在与步骤66相同的步骤67从表L3中删除第k个信道。
图5是管理表L2中的第j个物理信道的优先系数P2(j)过程的流程图,其中,移动站与基站之间正在进行通信。该过程在TCH信道(表L2)的内容中被示出了,但是应当指出,它可以直接转移到SDCCH信道(表L3)的情况。
如上所述,优先系数是根据在逻辑信道的上行链路和下行链路上周期地获得的无线电测量值进行更新的。信道的质量Q(t)在每n个测量样本,即每n个SACCH多帧中进行估计。如图5的框70所示,质量Q(t)可以是基于平均值,用与包含在最后n个测量值样本内的场强电平RXLEV和质量参数RXQUAL的RXLEVn和RXQUALn表示。可以在上行链路、下行链路或者分别两个通信方向上测量平均RXLEV和RXQUAL值。数字n例如等于4,它对应于约每2秒更新一次优先系数。可以用来计算质量值Q(t)的函数f(RXLEVn,RXQUALn)的例子如下:
f(RXLEVn,0)=+3
f(RXLEVn,1)=+3
f(RXLEVn,2)=+3-2.(RXLEVn/63)
f(RXLEVn,3)=+1-2.(RXLEVn/63)
f(RXLEVn,4)=-1-2.(RXLEVn/63)
f(RXLEVn,5)=-5-2.(RXLEVn/63)
f(RXLEVn,6)=-9-3.(RXLEVn/63)
f(RXLEVn,7)=-12
在下一步骤71,BSC根据计算到的最后质量值或者更一般地根据计算得到的最后的q质量值更新信道的优先系数P2(j)。新的优先系数P2(j)等于例如计算的最后q质量值的平均值。然后,图5的框71所示的更新函数为:
g[P2(j),Q(t),…,Q(t-q)]=P2(j)+[Q(t)-Q(t-q)]/q,
在开始DCA处理时,把所有物理信道的优先系数初始为0。
在更新步骤优先系数P2(j)的步骤71之后,在步骤72,以优先级下降的顺序重排表L2。
如果在获取了n个新测量值之前(测试过程75和76)释放了信道F2(j),T2(j),则优先系数P2(j)不能被更新。这是这样的情况,即BSC在步骤77和78更新表L1和L2,把被释放的信道从表L2移到表L1(在这样的情况下,即SDCCH逻辑信道被释放,其物理信道具有一个或多个其它的SDCCH信道,用简单地减少数量NB(k)来代替步骤77和78并把L0(k)中相应的比特反转)。
图6是优化DCA机制的过程的流程图。该过程用于触发蜂窝内切换,以优化使用具有最高优先级的物理信道,从原理上来说,它是最可靠的。该过程控制两个主要动作:
-当逻辑信道被释放时,如果它占用的物理信道的优先级比相同类型的逻辑信道当前使用的物理信道的优先级更高,则BSC将为后一个逻辑信道触发蜂窝内切换,切换到优先级更高的被释放的信道上。
-如果物理信道的质量连续变差,则该过程开始对它支持的每个逻辑信道进行蜂窝内切换,切换到另一个物理信道上,只要该正被使用的物理信道变成比能支持该逻辑信道的另一个物理信道的优先级更低。
响应于触发蜂窝内切换进行的操作在上面的GSM推荐05.08中有详细描述,这里不再详述。
优化过程可以用于话务信道以及SDCCH信道。然而,由于SDCCH信道使用的持续时间一般较短,且由于这些信道中的几个信道可以在同一个物理信道上多路复用,所以把优化过程仅应用于话务信道似乎是较佳的。这将避免SDCCH信道大量的蜂窝内切换。
使用一个时钟,以便优化过程仅以规则的时间间隔(周期T)进行。在该周期结束时,即在定时步骤79结束时,把包含表L1和L2的物理信道的已排序的优先系数的表P1和P2保存在工作存储器中(步骤80),以便优化过程使用固定的表,不会被可能在运行参照图5描述的过程时发生的更新破坏。周期T可以被限制在几十毫秒内(例如T=20ms),以避免在步骤80的这种优先系数的固定引起系统用旧的数据进行操作。
在保存了优先系数P1、P2之后,在步骤81,表L1的指针系数i初始到零。在后面的步骤82,该系数i增加一个单位,对表L2的指针系数j初始到该表的长度N2。表L1中的第i个信道和表L2中的第j个信道的优先系数在步骤83进行比较。如果P1(j)>P2(j)+Δ,则BSC将在步骤85触发把信道F2(j),T2(j)在蜂窝内切换到信道F1(i),T1(i),此时假设测试过程84显示时隙T1(i)是可接入到TRX之一,并考虑了可能释放时隙T2(j)。在触发了该切换之后,在步骤86,BSC更新表L1和L2,交换包含在该切换中的信道,把这些表重新排序成优先级下降的顺序。
差数Δ可以等于0。如果希望避免触发仅提供小的质量增益的切换,也可以大于0。
如果比较过程83显示P1(i)≤P2(j)+Δ,则在步骤88,把对第二表L2的指针系数j与该表的长度N2进行比较。如果j=N2,则表L1不包含具有足够高的优先系数的物理信道,使它值得触发对正在使用的具有较低优先系数的物理信道的切换。在这种情况下,即优化过程将中断,返回到定时步骤79。如果比较过程88显示j<n2,则BSC返回到步骤82,检查表L1上的下一个信道是否是进行蜂窝内切换的较好的候选者。
如果测试步骤84显示表L1中的第i个自由物理信道不能接入用来接收当前正在表L2的第j个信道上进行的通信,则在步骤89把对表L2的指针系数j与1进行比较。如果j>1则在BSC运行新的比较步骤83之前,在步骤90将该系数减小一个单位。如果比较步骤89显示j=1,则在步骤91,把对表L1的指针系数i与该表的长度N1进行比较。如果i=N1,则这是因为扫描表L1没有显示具有足够高优先级的可接入信道,并且,优先过程结束了,返回到定时步骤79。如果比较步骤91显示i<N1,则BSC返回到步骤82,以测试表L1上的下一个信道。
应当指出,图6可以仅每个周期T进行一次蜂窝内切换,如果T的值较小,这一般也是足够的。然而,也可以在该期间,在符合比较步骤83的准则的各对信道之间触发几次切换。
上述的优化方法实施起来较简单,所有这些都是因为,在大多数情况下,BSC将沿着路线80-83,88,79,或者路线80-86,79之一的流程图运行。
应当指出,定义物理信道概念时有一定的范围,由本发明提出的方法来为其分配优先系数。在上面的描述中,我们引用了物理信道的概念,它对于GSM系统的TDMA/FDMA结构来说是最自然的,即物理信道对应于载波频率F1(i),F2(j),F3(k)和时隙数T1(i),T2(j),T3(k)。在半速率GSM系统的情况下,例如,将可以想象,把半容量的物理信道看作是管理优先系数的手段。大多数其它的约定也都是可能的。
Claims (3)
1、一种在蜂窝无线网中动态分配信道的方法,其中,在所述网络中使用一组物理信道,以电路模式形成专用于移动站(MS)与按地理分配的基站(10-16)之间通信的逻辑信道,每个逻辑信道属于一个物理信道,并且,对于在逻辑信道上建立的基站与移动站之间的每个通信,周期地测量表示所述逻辑信道上的所述通信的情况的无线电参数,该方法包含下列步骤,由每个基站执行:
-把各优先权系数(P1(i),P2(j),P3(k))与所述组的每个物理信道相关联;
-保存:
第一表,属于未被与任何移动站通信的所述基站使用的物理信道;
以及至少第二表,属于忙的物理信道;
每个表至少具有一个活动逻辑信道,专用于所述基站与任何移动站之间正在进行的通信;
-根据测得的与属于第二表(L2,L3)的所述物理信道的逻辑信道上进行的通信相关的无线电参数,更新与第二表上的物理信道相关联的优先权系数;以及
-当与移动站建立通信时,为所述通信选择一个可接入的和非活动逻辑信道,该信道属于一个优先权系数最大的物理信道。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于每个基站还包含下列步骤,比较第一和第二列表(L1、L2)的信道优先系数,以触发从属于第二列表的忙物理信道的逻辑信道切换到属于其优先系数比第二列表的所述忙物理信道的逻辑信道更高的第一列表的物理信道的可接入的逻辑信道。
3、如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,每个列表的物理信道以优先系数下降的顺序排列。
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