CN1219085A - 码分多址移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种在CDMA移动无线通信系统中的呼叫控制方法,当在移动无线通信系统中控制始发和终接呼叫时,即使正向区段容量过载,通过利用分配给该区段的启动业务信道的功率估算该区段的正向功率可使区段中的正向负载保持低于预定水平。

Description

码分多址移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法
本发明涉及CDMA(码分多址)移动无线通信系统。特别是，本发明涉及CDMA移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法，当移动无线通信系统的一个相应基站控制始发和终接呼叫时，该方法通过估算分配给现有区段的启动业务信道的正向功率和此后通过计算正向区段超载容量可将一个区段中的正向负载保持在预定水平以下。
常规移动无线通信系统的基站包括一个用于进行话音处理和分配正向业务信道增益的选择器/声码器，多个用于计算相应的分配功率的业务信道单元，和利用从业务信道单元接收的分配功率值用于计算该区段的正向功率并因此控制区段容量的基站处理器(BSP)。
通常，如果新移动单元在现有移动单元在使用的状态中连续请求呼叫，应在保证使用中的现有移动单元通话质量的情况下对由新移动单元请求的新呼叫进行信道分配是很重要的。
相对于把作为一个区段中的多个移动单元的呼叫保持在它们可处理终接和始发呼叫的可服务状态，保证规定通话质量的正向链路的最大容量被称为最大正向区段容量。如果区段中存在超过最大正向区段容量的负载，该区段中的导频信号可能因业务信号而消失。另外，由于正向区段的帧误差比增加，可能会出现通话质量恶化和呼叫释放现象。由所分配呼叫的数量、通话活动量、正向控制子信道等增加和减少影响正向区段容量的区段负载。
根据呼叫数量的正向区段容量控制技术和大功率放大器过载控制技术7通称为与区段容量控制有关的常规技术。
前者是一种根据正在区段中被服务的已启动呼叫的数量控制区段容量的方法。后者是一种通过监视基站的有效辐射功率并根据其有效辐射功率防止由过载引起的作为基站输出放大器的大功率放大器的故障来控制区段容量的方法。
现在详细说明根据呼叫数量控制区段容量的常规方法。按照该方法，考虑区段输出、传播环境等因素通过实验求出固定服务阻止阈值(呼叫数量)。服务阻止阈值可分为呼叫尝试阻止阈值、过区切换尝试阻止阈值等。每当基站从区段中的一个移动单元接收呼叫尝试请求时，该基站将正在区段中被服务的呼叫总数与呼叫尝试阻止阈值比较。此时，如果呼叫总数小于呼叫尝试阻止阈值，则分配该呼叫，而如果呼叫总数与呼叫尝试阻止阈值相同、或大于呼叫尝试阻止阈值，则使呼叫尝试请求进入备用状态，不分配该呼叫。同时，如果接收到从一个相邻区段向当前区段的过区切换请求，基站将正在区段中被服务的呼叫总数与过区切换尝试阻止阈值比较。此时，如果呼叫总数小于过区切换尝试阻止阈值，则分配该过区切换呼叫，而如果呼叫总数与过区切换尝试阻止阈值相同、或大于过区切换尝试阻止阈值，则使过区切换尝试请求进入备用状态，不分配该过区切换呼叫。当呼叫总数变得比相应的阈值小时，通过区段中呼叫的正常结束释放呼叫尝试阻止和过区切换尝试阻止，与此同时，基站允许该区段的呼叫尝试请求和过区切换尝试请求。
然而，根据取决于呼叫数量的常规区段容量控制方法，由于相应区段彼此之间具有不同的传播环境，并且在相应部分中可服务的最大呼叫数量因此而不同，在相应区段中取决于呼叫数量的服务阻止阈值也彼此不同。另外，由于区段中可服务的用户的呼叫数量不是绝对的，它们不足以作为对区段容量控制进行判断的基础。
同时，说明控制大功率放大器过载的常规方法。根据该方法，考虑作为基站输出放大器的大功率放大器的最大输出确定在最后输出端的规定服务阻止阈值。服务阻止阈值可分为呼叫尝试阻止阈值、过区切换尝试阻止阈值等。基站一直监视该区段在最后输出端的有效辐射输出，并将该区段的输出分别与呼叫尝试阻止阈值和过区切换尝试阻止阈值比较。基站根据比较结果允许或禁止呼叫尝试或过区切换尝试。
然而，常规大功率放大器过载控制方法具有在大功率放大器过载和异常操作的情况下突然减小区段输出的缺陷，这会造成释放正在区段中被服务的呼叫。换句话说，由于由大功率放大器执行的过载控制功能的目的是为了保护大功率放大器而不是控制区段容量，因此不对区段的通话质量、导频信号的强度、区段容量增加造成的异常呼叫释放等予以考虑。因此，在大功率放大器过载前区段容量可能饱和。
如上所述，因用户增加而引起的区段容量减小造成不对区段的通话质量进行估算和适当的控制。在最坏的情况下，区段的导频信号可能消失，因此区段可能处在不能服务的状态。这样会导致正在被服务的呼叫释放，从而使整个通信系统的可靠性恶化。
因此，本发明涉及一种移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法，该方法基本上避免了因相关领域的阻碍和缺点造成的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法，该方法在移动无线通信系统中的始发和终接呼叫的控制过程中通过利用分配给该区段的启动业务信道的功率估算正向功率可保持区段中的正向负载低于预定水平，即使正向区段容量过载
本发明的附加特性和优点将在下面的说明书中描述，其中一部分从说明书中是显而易见，或者通过实施本发明来了解。本发明的目的和其它优点将通过所撰写的说明书和其权利要求以及附图中指出的特定结构实现和完成。
为实现这些和其它优点并根据本发明的目的，作为具体体现和概括说明，移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法包括步骤：在预定周期从一个区段的正向功率计算正向区段超载容量，利用计算的正向区段超载容量确定至少一个呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值，和在某个移动单元请求一个呼叫分配时，通过把呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值与正向区段超载容量值比较分配一个呼叫和/或过区切换呼叫。
应该理解，上面的一般说明和下面的详细说明是示范性的和解释性的，并且意图在于按权利要求所述对本发明提供进一步说明。
为提供对本发明的进一步理解而包括的并归入和构成该说明书一部分的附图与用来说明本发明原理的描述一起说明了本发明的实施例。附图中：
图1是说明常规移动无线通信系统内部结构的方框图。
图2是说明根据本发明的超载容量计算过程的流程图。
图3是说明根据本发明的阈值确定过程的流程图。
图4是说明根据本发明的移动无线通信系统中的正常和过区切换呼叫控制过程的流程图。
现在详细参考本发明的优选实施例，及附图中所示的本发明的实例。
体现根据本发明方法的移动无线通信的基站包括一个用于进行话音处理和分配正向业务信道增益的选择器/声码器模块101，多个用于计算相应的分配功率的业务信道单元102，和利用从业务信道单元102接收的分配功率值用于计算区段的正向功率并因此控制区段容量的基站处理器(BSP)103。
图2是说明根据本发明的超载容量计算过程的流程图，图3是说明根据本发明的阈值确定过程的流程图，图4是说明根据本发明的移动无线通信系统中的正常和过区切换呼叫控制过程的流程图。
根据本发明，采用CDMA移动无线通信技术的数字蜂窝系统或移动无线通信系统的基站相对于一个规定区段中的呼叫保持均匀的通话质量，并防止由于区段的超载容量使正在被服务的呼叫释放。具体地说，通过从使用中的信道估算分配的正向功率来计算正向区段容量，并根据计算的正向区段容量阻止或允许规定的诸如呼叫尝试请求、过区切换尝试请求等之类的服务，以使该区段中的正向负载保持低于预定水平。
呼叫控制方法，即根据本发明优选实施例的移动无线通信系统中的区段容量控制方法执行如下：
首先，估算正向功率，并计算正向区段超载容量，如图2所示。此后，根据计算的正向区段超载容量设定呼叫尝试阻止阈值和过区切换尝试阻止阈值，如图3所示。此时，如果某个移动单元请求呼叫分配，根据对应区段超载容量值与呼叫尝试阻止阈值和过区切换尝试阻止阈值的比较结果来执行呼叫或过区切换呼叫分配，如图4所示。
参考图2详细说明根据本发明计算正向区段超载容量值的过程。
区段正向功率是开销(overhead)信道(导频、寻呼、和同步信道)功率和全部启动的业务信道功率之和。开销信道功率是在基站的初始状态分配的固定值，业务信道功率针对每帧的增加或降低归因于通过功率控制、话音活动量、和功率控制子信道获得的增益。在此，开销信道功率和业务信道功率是基站的固定值，因此是不变的。相应的业务信道部件102针对20ms的每一帧计算业务信道功率，以预定间隔对计算的功率滤波，并向基站处理器103报告滤波的功率，如图1所示。基站处理器103接收并相加来自对应区段的相应业务信道的业务信道功率，然后通过把开销信道功率加到业务信道功率之和来计算区段正向功率。通过导频信道功率与该区段的正向功率之比确定正向区段超载容量值，并用百分比表示(步骤132)。基站处理器103以预定间隔执行该正向超载容量计算过程，而与呼叫控制无关。
在此，如果假设无负载的情况下正向区段超载容量是100，正向区段超载容量随呼叫的增加而降低。将该正向区段超载容量值确定为呼叫尝试阻止阈值，考虑到为过区切换保留的预留功率，借助该值保持均匀的通话质量并允许以最大量呼叫。
由于呼叫尝试阻止阈值而可以阻止该区段中产生的呼叫，但允许来自位于相邻区段中的其它移动单元的过区切换请求，直到正向区段超载容量变得比过区切换尝试阻止阈值小。确定过区切换尝试阻止阈值比呼叫尝试阻止值小。正向区段超载容量等于或小于过区切换尝试阻止阈值的事实表明该区段对于当前正使用的呼叫和过区切换呼叫具有最大可允许的容量。可通过反复几次实验更准确地设定根据正向区段超载容量确定的呼叫尝试阻止阈值和过区切换尝试阻止阈值。
下文将说明在下面给出的当前开销信道功率和在五个网孔范围产生如下呼叫的条件下获得正向超载容量值的过程。
-导频信道功率：11664
-寻呼信道功率：4225
-同步信道功率：9216
-业务信道功率：第一网孔：2500
               第二网孔：4000
               第三网孔：4900
               第四网孔：6400
               第五网孔：3000
在上述条件下，开销信道功率是导频信道功率、寻呼信道功率、和同步信道功率之和，即(11664+4225+9216=25105)。
另外，整个业务信道功率是五个业务信道功率之和，即20800(=2500+4000+4900+6400+3000)。
因此，作为导频信道功率与区段正向功率之比的正向区段超载容量值是(11664/45905)*100=25.40。
参考图3，说明根据正向区段超载容量确定呼叫尝试阻止阈值和过区切换尝试阈值的过程。
首先，在实验基站的一个区段中产生一个呼叫以计算阈值，如图3所示(步骤121)。此后，参考如2图所示计算的正向超载容量(步骤122)判断所产生呼叫的通话质量和导频信号强度(步骤123)。
在该判断步骤，如果其判断所产生呼叫的通话质量和导频信号强度良好，则产生另一个呼叫。具体地说，基站处理器103在该区段中呼叫的通话质量低劣并且导频信号的强度变弱，以致通过重复执行步骤122和123不能达到作为区段最小超载容量的预定水平时判断超载容量值，然后确定该超载容量值作为过区切换阻止阈值。另外，基站处理器103通过保留呼叫阻止阈值与允许过区切换的容量一样多来确定呼叫阻止阈值高于过区切换阻止阈值。
此后，基站处理器103释放该区段中的所有呼叫(步骤125)，并判断是否重复执行该实验(步骤126)。如果是这样，进入步骤121，否则，把该值施加到阈值加载数据。
现在参考图4，说明根据把由如图2和3所示的方法计算和确定的区段超载容量值与相应阈值比较的结果阻止呼叫或过区切换呼叫的过程。
当从一个交换机或一个移动单元接收终接或始发呼叫尝试请求时，基站判断该呼叫是呼叫还是过区切换呼叫(步骤141)。如果请求呼叫是呼叫，基站通过把呼叫尝试阻止阈值与正向区段超载容量值比较判断是否阻止该呼叫(步骤142)。
同时，如果请求的呼叫是过区切换呼叫，基站通过把过区切换呼叫尝试阻止阈值与正向区段超载容量值比较判断是否阻止该呼叫(步骤143)。
在判断步骤142，如果呼叫尝试阻止阈值大于正向区段超载容量值，基站拒绝该呼叫分配请求(步骤145)，而如果呼叫尝试阻止阈值小于正向区段超载容量值，基站进行呼叫分配(步骤144)。
同时，在判断步骤143，如果过区切换呼叫尝试阻止阈值大于正向区段超载容量值，基站拒绝该过区切换呼叫分配请求(步骤147)，而如果过区切换呼叫尝试阻止阈值小于正向区段超载容量值，基站执行呼叫分配(步骤146)。
如上所述，根据本发明，由于可利用正向功率通过估算区段的超载容量来测量准确的区段负载，可将区段负载保持在均匀水平，从而稳定地操作系统。另外，由于可考虑所希望的通话质量通过实验确定呼叫尝试阻止阈值和过区切换尝试阻止阈值，可能略微减少了所服务的用户数量，但可估算和控制全部用户的通话质量。
很显然，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的情况下可对本发明的移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法做出各种改进和变化。因此，本发明覆盖所附权利要求和其等同物范围内提供的本发明的改进和变化。

Claims (14)

1．一种数字移动无线通信系统基站中的呼叫控制方法，包括步骤：
在一预定周期从一个区段的正向功率计算正向区段超载容量；
利用所计算的正向区段超载容量确定至少一个呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值；和
当某个移动单元请求一个呼叫分配时，通过将该呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值与正向区段超载容量值比较来分配一个呼叫和/或过区切换呼叫。
2．根据权利要求1所述的呼叫控制方法，其中计算正向区段超载容量的步骤包括子步骤：
识别是否已从一个业务信道接收了业务量功率；和
根据接收的业务量功率计算正向超载容量。
3．根据权利要求2所述的呼叫控制方法，其中计算正向超载容量的步骤进一步包括子步骤：
如果已接收业务量功率则获得一正向功率；和
利用所得到的正向功率获得正向超载容量。
4．根据权利要求2所述的呼叫控制方法，其中计算正向区段超载容量的步骤进一步包括以预定间隔识别是否已从业务信道接收业务量功率的子步骤。
5．根据权利要求1所述的呼叫控制方法，其中确定呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值的步骤包括子步骤：
在该基站的区段中产生一个呼叫，以便计算呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值；
利用所计算的正向超载容量判断所产生呼叫的通话质量和信号强度；和
根据通话质量和导频信号的判断结果确定呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值。
6．根据权利要求5所述的呼叫控制方法，其中确定呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值的步骤包括子步骤：
在该基站的区段中产生另一个呼叫，并且如果该呼叫的通话质量和信号强度满足第一预定条件则识别该呼叫的通话质量和信号强度。
7．根据权利要求5所述的呼叫控制方法，其中确定呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值的步骤包括子步骤：
如果判断该呼叫的通话质量和信号强度满足第二预定条件，则确定正向超载容量值为过区切换阻止阈值。
8．根据权利要求5所述的呼叫控制方法，其中确定呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值的步骤进一步包括子步骤：
在确定呼叫和/或过区呼叫尝试阻止阈值后释放区段中的所有呼叫；
判断是否应用该阈值；和
根据判断结果应用该阈值为阈值加载数据。
9．根据权利要求8所述的呼叫控制方法，其中确定呼叫和/或过区切换呼叫尝试阻止阈值的步骤进一步包括：如果未将阈值加载数据应用为判断结果，则重复在预定周期从对应区段的正向功率计算正向区段超载容量步骤的子步骤。
10．根据权利要求1所述的呼叫控制方法，其中分配呼叫和/或过区切换呼叫的步骤包括子步骤：
判断呼叫尝试请求是呼叫还是过区切换呼叫；和
根据判断结果，通过将正向超载容量与呼叫阻止阈值比较确定是否分配该呼叫。
11．根据权利要求10所述的呼叫控制方法，其中如果呼叫请求是呼叫，该呼叫分配确定步骤包括子步骤：
如果呼叫尝试阻止阈值满足第三预定条件，则拒绝该呼叫分配请求，和
如果呼叫尝试阻止阈值小于正向区段超载容量值，则执行呼叫分配。
12．根据权利要求11所述的呼叫控制方法，其中第三条件是指呼叫尝试阻止阈值大于正向区段超载容量值。
13．根据权利要求10所述的呼叫控制方法，其中如果呼叫请求是过区切换呼叫，该呼叫分配确定步骤包括子步骤：
如果过区切换呼叫尝试阻止阈值满足第四条件，则拒绝该过区切换呼叫分配请求，和
如果过区切换呼叫尝试阻止阈值小于正向区段超载容量值，则执行过区切换呼叫分配。
14．根据权利要求13所述的呼叫控制方法，其中第四条件是指过区切换呼叫尝试阻止阈值大于正向区段超载容量值。
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