CN1180640C

CN1180640C - 时隙分配方法

Info

Publication number: CN1180640C
Application number: CNB001219499A
Authority: CN
Inventors: 中嶋信生
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: CN1287456A; EP1073217A2; EP1073217A3; JP2001045546A

Abstract

多个时隙被分配给每个小区。分配给每个小区的各自时隙数目可以改变。分配给每个小区的各自时隙数目可能取决于在每个小区中的话务需要和/或适用于用户的QoS。

Description

时隙分配方法

技术领域

本发明涉及一种给每个小区分配时隙的方法，尤其涉及一种在移动通信系统中使用的时隙分配方法。

背景技术

在常规移动通信系统中，一种应用的频率如图1所示那样被划分，并且频率被分配给如图2所示各自的小区。

在图1那种情况下所示的频率分配中，320个信道111-11₃₂₀被分配在一个8MHz的带宽内，在该带宽中，一个信道具有25KHz的频率范围。320个信道被分为10₁-10₇七个信道组。该七个信道组10₁-10₇相当于图2所示的在小区F₁-F₇中所使用的频率。该小区F₁使用频率11₁-11_n组10₁。小区F₂使用频率组10₂。同样地，小区F₇使用频率组10₇。如图2所示，这些频率以恒定的距离被重新使用，这样，频率就能有效地被利用。

常规移动通信系统的建立主要考虑到音频信号的传输。因此，一个信道具有25KHz频率就足够了。但是，如图1和2所示的常规配置已不能实现多媒体时代的移动通信系统中的视频数据和大量数据的实时传输。

在多媒体时代的移动通信系统中，要求以一种高比特率可靠地传送大量的数据。例如，希望以一种高比特率实时地传送图象。在移动无线电(无绳或无线)通信中必需考虑100MHz带宽的传输，其中，当移动终端或移动站在移动时，选择4Mbps的比特率，而当该移动站静止时就选择10-20Mbps的比特率。

在如图3所示的移动通信系统中的20Mhz的信号传输中，即使当100MHz的带宽被分配，也只有两组频率可利用。这就不可能实现如图1和2所示的频率配置。

除以上情况之外，这些频率不能被有效地被利用，因为再分配给如图2所示的频率不能被使用。

此外，为了建立多媒体时代的移动动通信系统，以下的问题可能产生。

首先，在多媒体时代只有有限的频率资源可利用。因此，在按常规进行频率分配时，就难以将一对宽频带分配给上行线路和下行线路。

第二，如像在文件传送和话务局部地被改变的情况下，大量的数据被局部地产生。为了克服数据局部的产生，要求使用一种基于话务需要的动态信道分配。

第三，要求控制适合于各种需要的服务质量(QoS)。

发明内容

本发明的一般目的是提供一种时隙分配方法，使用该方法上述的问题就会被排除。

本发明的更专门的目的是准备提供一种时隙分配方法，该方法能够传输多媒体时代的移动通信系统中的大量信息和提供适合于各种需要的服务质量。

本发明上述目的通过一种时隙分配方法里达到，该方法包括步骤：分配一个或多个时隙给蜂窝式系统中的每个小区以分配通信信道，使得被分配给每个小区的各自时隙数目可以根据每个小区中话务需求和/或用于用户的通信服务等级而改变。

另外，本发明还提供一种时隙分配方法，包括步骤：分配一个或多个时隙给蜂窝式系统中的每个小区，使得被分配给每个小区的各自时隙数目可以改变；以及参考在处于产生干扰范围的小区中被使用的时隙状态，其中，当一个呼叫开始时，在该范围内的一个空闲时隙被分配给该呼叫。

附图说明

本发明的其它目的，特征和效果当结合附图阅读时从以下详细的说明中将变得更加明显，在附图中：

图1是表示一种常规频率分配方法的示意图；

图2是表示一个常规频率分配给小区的示意图；

图3是表示由本发明所解决的问题的示意图；

图4是一个时隙分配例子的示意图；

图5A和5B示出一种根据本发明的一个实施例的时隙分配方法；

图6是干扰小区的示意图；

图7是干扰小区的示意图；

图8是在本发明的实施例中所使用的使用状态表的示意图；

图9是使用本发明的时隙分配方法的移动通信系统的方框图。

具体实施方式

通过参照附图，本发明的一种实施例的说明将被给出。

例如，现在假设，多媒体时代的移动通信系统具有一种技术规格，使得当移动站正在移动时选择4Mbps的比特率，而当该移动站静止时选择10-20Mbps比特率，并且一个100MHz的带宽被分配。

(基本配置)

图5A示出一个100Mhz的带宽。如图5B所示，一个数据信号流被分成分配给小区的时隙。

具有整个100MHz带宽的一帧数据信号流可以分成若干时隙或可以分成许多部分，每一部分被分成若干时隙。

一帧中时隙数目总计具有m(31₁-31_m)个(m是等于或大于2的整数)，并且被分成例如七个时隙组30₁-30₇。这七个时隙组30₁-30₇相当于如图4所示分别分配给小区T₁-T₇的时隙。

更具体地说，小区T₁使用由时隙31₁-31_m所构成的时隙组30₁，而小区T₂使用时隙组30₂。同样地，小区T₇使用时隙30₇。如图4所示，该时隙组可以重新使用以便按给定距离隔开。因此，该时隙组能够有效地被利用。

图4中所描述的配置是这样的，使得T1位于中心。但是，当小区T₂-T₇中的每一个位于该中心时，类似的配置可以被说明。该时隙组的数目不限于7，但时隙组的任意数目可以选择。例如，可以安排三或四个时隙组。每一个小区可以安排具有一种扇形结构。一种微小区可以被提供。

当上述呼叫开始时，分配给各自的时隙组的每个小区的无线电基站将分配的时隙中的空时隙分配给该呼叫。该移动通信使用被分配的时隙。

(时隙数目的分配)

与频率分配相比，可能动态地分配该时隙。在频率信道的情况下，该移动站和基站都拥有用作信道的频率，并转换到被分配的频率。另一方面，该时隙被建立在从某一参考时间起的发送和接收的时间控制的基础上。因此，仅仅按所分配的时间发送和接收信号就足够，以便该时隙分配很容易形成。

每一个小区不分配固定数目的时隙，而是动态地分配基于在每个小区中的话务需要的时隙数目。时隙数目也可以动态地被分配给考虑用户的QoS的每个小区。众所周知，QoS指示用户希望有的通信服务的等级，例如QoS依据通信质量，比特率和呼叫损失而被确定。每次通信发生或根据给定的合同，则希望的QoS的设置被执行。费用可以根据QoS的等级来确定。QoS信息例如在无线电基站，信道控制站以及移动通信交换站被管理。

时隙数目也可以通过既考虑话务需要又考虑QoS来确定。

分配时隙数目给每个小区可以在一个控制信道控制站或移动通信交换站的站中完成。对于该基站通过获取有关其它基站的信息自动地执行时隙数目的分配也是可能的。换句话说，存在着时隙数目通过通常提供给小区的装置被分配的第一方法，以及时隙数目通过在每个小区中被提供的装置被分配的第二方法。

在第一方法中，通常提供给小区的装置始终监视着有关小区中的话务需要或用户的QoS，并分配最佳时隙数目给每个小区。通过既考虑该小区中的话务需要又考虑用户的QoS来分配最佳时隙数目给每个小区也是可能的。

在第二方法中，位于每个小区周围的每个无线电基站交互地发送话务信息给其它站，并自主地分配最佳时隙数目。

完成自主分配的一种方式将根据话务需要确定给定小区数目并按比例地分配在被确定的小区中所使用的所有时隙，以便最佳时隙数目能够被分配。

在配置时隙数目时将个别可用的时隙分配给每个小区也是可能的。换句话说，当呼叫开始时，只分配该时隙数目给每个小区，并且因此在所分配的时隙数目范围内实际上分配时隙也是可能的。

(当呼叫开始时的时隙分配)

存在着时隙分配的两种方法。在第一方法中，每个小区被分配能使用的时隙。在每个小区的无线电基站分配空闲时隙给每个已开始的呼叫。在第二方法中，每次一个呼叫开始时，一个时隙被分配给该呼叫。

每次一个呼叫开始时用于分配一个时隙的第二方法或者可以应用使用一种固定的时隙分配顺序的第一过程，或者可以应用分配没有干扰的时隙的第二过程。

通过参照被分配的时隙使用状态，第一过程可以识别易于引起干扰的时隙，和不易引起干扰的时隙。因此，在每个小区的基站优先分配不易引起干扰的时隙。就每个小区而论，时隙分配顺序预先被确定。在优先被分配的时隙中间的一个时隙顺序地被分配给一个已开始的呼叫。

当一个呼叫开始时，第二过程检测不引起干扰的时隙，并因此分配被检测的时隙。

每次呼叫与引起干扰的各自不同的范围有联系。例如，图6所示的小区Z₁只干扰邻近的小区。图7所示的小区Z₂不仅干扰邻近的小区而且干扰Z_A和Z_B。

在第二过程中时隙分配可以应用通常提供给每个小区的使用状态表，或在每个小区的无线电基站中所提供的另一个使用状态表。

图8示出这样的使用状态表。参考编号50分别表示分配给时隙的编号，而参考编号40分别表示代表小区的编号。符号“○”被附加到当前正在使用的每个时隙。没有被分配符号“○”的每个时隙没有使用。

当通常提供给每个小区的使用状态表在完成时隙分配时被参考的时候，参考这个表的所有小区数目和使用中的时隙的状态通过这些小区实时地被显示。该使用状态表被建立和更新以便该小区的无线电基站发送在经常使用中的或在每次需要时的时隙状态。

当一个呼叫开始时，每个小区中的无线电基站将参考该使用状态表，并且给该小区分配一个在引起干扰的小区中不使用的空闲时隙。

当在每个小区的无线电基站中该使用状态表被提供时，每个无线电基站装备有一个与干扰所关心的小区有关的小区的使用状态表。当一个呼叫开始时，第二使用状态表被参考以便一个空闲时隙能够被分配。

以上使用状态表是这样地被建立和更新，使得有关的小区的无线电基站在给定的时间间隔内发送经常使用当中的或每次需要时的时隙状态。

预先分配可用的时隙数目也是可能的。每次呼叫开始时，每个小区中的无线电基站分配一个在所分配的时隙数目范围内不引起干扰的时隙。

除用于音频通信的时隙之外，每个小区还具有很少几个用于控制使用(控制时隙)的时隙。开始和结束一个呼叫的控制通过控制使用的时隙被执行。用于控制使用的时隙通常被若干个小区使用。

(移动通信系统)

参照图9，一种应用本发明的时隙分配方法的移动通信系统的说明将被给出。

在小区18中，一个移动站MS使用该控制时隙完成一个呼叫。有关联的无线电基站BS1检测到该呼叫，并通知一个时隙的移动站MS，该时隙是被分配给该基站BS1的时隙中的一个时隙，这些时隙有比较高的分配优先权，或者是不引起干扰的时隙。该移动站MS使用被分配的时隙(T₁)作为通信的一个信道。

移动站MS经由时隙T₁与无线电基站BS1通信。当该移动站MS向一个小区17移动时，一个时隙通过一个无线电基站BS7被分配到那里。然后，移动站MS将经由该时隙T7进行通信。

(越区切换)

在小区18中，移动站MS经由时隙T₁与无线电基站BS1通信。当该移动站MS向小区17移动时，在小区改变之前的时隙和被安排在该移动方向的时隙在该邻近的小区之间的邻接处被使用。通过无线电基站BS1和BS17，同时发送一个来自其它用户的信号。在同时传输期间，该移动站MS同步地与无线电基站BS1和BS7通信。该移动站MS接收具有比较高的电平信号。在移动站MS充分地进入小区17的阶段，移动站MS可以只经由时隙T7与无线电基站BS7通信。

在该无线电基站中的时隙控制可以通过每个基站自主地被执行。换句话说，该时隙控制可以通过一个控制信道控制站的站，以及一个移动通信交换站，或一个专门被提供用于控制该无线电基站的时隙的装置而被执行。

根据本发明，提供在多媒体时代移动通信系统中能够传输大量信息的时隙分配方法以及提供适合于各种需要的服务质量是可能的。

当要求重新分配一个频带时，需要考虑一对频带。就是说，一个新的频带可以通过使用一个空闲频带被定义。

还有可能动态地分配基于话务需要的时隙和应付局部的话务变化。

也有可能提供基于QoS的通信服务和提供适合于各种需要的QoS等级。

本发明不限于专门公布的实施例，并且，在不脱离本发明范围也可以作各种变动和修改。

Claims

1.一种时隙分配方法，包括步骤：

分配一个或多个时隙给蜂窝式系统中的每个小区，使得被分配给每个小区的各自时隙数目可以改变；以及

参考在处于产生干扰范围的小区中被使用的时隙状态，其中，当一个呼叫开始时，在该范围内的一个空闲时隙被分配给该呼叫。

2.根据权利要1的时隙分配方法，其中，每个小区装备一个表，该表显示在位于产生干扰的范围内的小区中被使用的时隙状态，其中，该分配步骤参考所述的表。

3.根据权利要求1的时隙分配方法，其中，显示被使用的时隙状态的表提供给小区，其中，分配步骤参考所述的表。

4.根据权利要求3的时隙分配方法，进一步包含一个步骤，该步骤分配一个或多个用于控制使用的时隙给每个小区，所述一个或多个时隙被用在所述的每个小区中。