CN1233138A - 无线电信网软越区切换期间优化正向链路功率电平的方法 - Google Patents

Abstract

通过实际施加的正向链路增益进行通信以增强无线电信系统的性能,需要时,由参与软越区切换的基站给出过载指示符。随后,由一个选择/分配单元(SDU)内的功率控制系统对软越区切换通话中关联的全部基站确定出一个它们可接受的正向链路增益。

Description

无线电信网软越区切换 期间优化正向链路功率电平的方法

本专利申请关联到Modris O.A.Baum、Eshwar Pittampalli、Roy H.Durdik和Edward F.Berliner等人的、名称为“无线电信网中软越区切换期间优化帧差错率设定值的方法”的专利申请，该专利申请转让予本专利申请的同一受让人，并与本专利申请同时申请。

本发明涉及无线电信网络，更具体地，涉及软越区切换过程期间增强此类网络的兼容性和性能。

世界范围内无线电信技术的迅速提高对服务提供商呈现出机遇，可以从无线服务不断增长的方便和可靠的需求中获益。服务提供商们清楚地认识到，提供此类服务中在控制经费上提出了严重的挑战。无线服务提供商面对这种挑战，依靠的是实施无线电信网络，其组成是将移动交换中心(MSC)互连至基站上。MSC可实现移动终端(也即采用无线电传输的任何移动站)与其他用户方之间的通话。这些“其他用户方”可以是其它移动终端或是由公共交换电话网(PSTN)提供服务的电话用户。每个基站关联到一个特定的地理区域，它在其地理区域内诸移动终端与MSC之间起接口作用。

无线电信爆炸性的应用和世界市场上出现无数无线服务提供商的重大结果，是产生了许多形形色色的无线网络。这些网络中使用种种的系统和协议往往造成了设备的不兼容性，影响到总的网络性能。此种不兼容性里一种特别麻烦的表现形式是当关联到一个以上的基站来支持一个通话时，现有的无线网络将无法调和不一致的正向链路增益(也就是由基站供应给工作着的移动终端的功率)。

在一次通话中的“软越区切换”过程期间，涉及多个基站，这在码分多址(CDMA)无线电信网络中通常会发生。在软越区切换情况下，每个基站处理该通话的某“支路(leg)”部分。尽管有多个基站服务于该通话的不同支路部分，但一般地有一个基站(也即支配性基站)比之任一个其它基站对该移动终端将维持更为有功效的正向链路。如果不希望一个通话中各支路部分之间有不均衡性，不相等的正向链路功率电平下要使得非支配性基站的部分试图增大正向链路增益，以补偿支配性基站来的不足够的增益。这时，即使非支配性基站成功地增加了正向链路增益，以适配支配性基站的正向链路增益，而这种增益增加可能不会显著地增高通话的传输质量。事实上，由非支配性基站给出的正向链路增益单侧增加，会有害地影响由那些基站提供服务的其它工作着的移动终端。换言之，对于没有给一个工作着的移动终端提供出最强信号的那些基站，使它们增加正向链路功率电平来与支配性基站给出的正向链路功率电平相适配，会对由那些基站提供服务的其它通话带来不利，因而对于所论及的通话有益处是较勉强的。

所以，本技术领域内有一种需求，用以调和无线电信网络内诸基站之间的正向链路功率电平。

这种需求可以满足，通过在集中式功率控制系统、选择/分配单元(SDU)和参与的基站之间建立通信而实现了技术进步，对SDU通知以所施加的正向链路功率增益设定值和过载状态。更具体地，当一个基站达到过载状态时，它对SDU告知以所施加的功率增益电平的实际值以及它的功率过载状态。检测出过载状态后，在功率过载情况退回之前，不容许SDU进一步增加增益。然而，降低增益是容许的。也就是，随后的增益值可以小于或等于这样的值，即指明过载的最新响应值。

优选实施例中，MSC中包括一个配备有中心功率控制系统的SDU。参与软越区切换的多个基站对SDU提供以实际的正向链路功率增益设定值，并当可行时指出过载状态。这种信息通过SDU/基站通信协议传输，该协议叙述于Michael F.Dolan、Thomas L.McRoberts、Eshwar Pittampalli和Thomas T.Towle等人的名称为“改善性能和兼容性的无线电信系统”的专利申请中，序号为No.08/881192，它引入于此作为参考。所施加的正向链路增益和过载状态信息由SDU功率控制系统接收和存储，该系统对于在运行着的通话中参与入的其它基站所关联的全部正向链路功率电平进行监测和确定。当接收到过载状态告警消息时，在基站的功率过载情况退回之前，禁止SDU增加其正向链路增益。同时，SDU要求所有参与软越区切换的支路部分调整它们各别的正向链路增益设定值，以便与过载的支路部分正向链路增益设定值适配。

图1A是一个示例的无线电信系统实施例，在其中可实施本发明；

图lB是一个简化的方框图，表明图1A中所示的移动交换中心和两个基站；

图2A和图2B是消息流程图，示明按照本发明优选实施例的图1A和图1B无线电信系统中消息的交换。

图1A示出无线电信系统100，包括有移动交换中心(MSC)102和互连于该移动交换中心上的多个基站。更具体地，基站104、106、108、110、112、114和116分别通过互连干线105、107、109、111、113、115和117互连至MSC102。每条互连干线105、107、…、117均在每一基站与MSC102之间包括有三条独立的通信链路，它们详细地示明于图1B中。无线电信系统100是一个CDMA系统，其中，多个基站可服务于通话的不同支路部分。在这方面，MSC102分配和监测基站资源，以适当地管理一个移动通话期间的信息交换。

在无线电信系统100中，每个基站与一个特定的地理区域相关联，这里假定，该基站在该区域内对移动通话起支配性基站的作用。更具体地，基站104为地理区域120方面的支配性基站，基站106为地理区域122方面的支配性基站，基站108对地理区域124来说处于支配地位，基站110是地理区域126方面的支配性基站，基站112是地理区域128方面的支配性基站，基站114是地理区域130方面的支配性基站，基站116是地理区域132方面的支配性基站。图1A中还示明，诸基站的地理区域在位置上有重叠。一个重叠位置标志为交叠区域142。在交叠区域142中，移动终端150可以得到多个基站(最可能的是基站106和基站108)的服务。虽然，可以是多个基站服务于一个移动终端，但通常是一个基站在一次通话期间对该移动终端维持较稳固的正向链路。

MSC102为具体的移动终端确定基站资源的分配。因此，当工作着的移动终端处于重叠区域中时，由MSC102在基站间管理软越区切换。当移动终端与另一个基站之间的信号功率电平增加到预定阈值以上时，便发生软越区切换。软越区切换资源分配过程必须计及有关的每个基站不同的运行参数。一种这样的运行参数是由基站施加给正向链路的功率增益。

图1B是MSC102、基站106和基站108的简化方框图。图1B中所示的系统结构较详细地说明于Michael F.Dolan等人的名称为“改善性能和可靠性的无线电信系统”的专利申请中，序号为08/881192，它引入于此作为参考。

本实施例中，MSC102中包含控制处理器204、交换机构造209和其中包括功率控制系统206的SDU208。交换机构造209经由链路235互连至SDU208。

基站106中包括通话控制器212、互连处理器214和信道单元216。信道单元216经由链路237互连至通话控制器212和互连处理器214。又示明，基站108中包括互连处理器224和通话控制器222。它们通过链路229互连至信道单元226。本实施例中，移动站260同时得到基站106和基站108的服务。

基站106和基站108维护同MSC102已建立的互连。更具体地，SDU208(包括功率控制系统206)通过互连链路243和239分别互连至基站106的通话控制器212和互连处理器214。MSC控制处理器204通过互连链路231互连至基站106的通话控制器212。类似地，SDU208通过互连链路245和241分别互连至基站108的通话控制器222和互连处理器224。控制处理器204通过互连链路233互连至基站108的通话控制器222。换言之，每个基站同MSC102维持三条独立的互连链路。合在一起，图1A中示明了每个基站与MSC102之间的三条链路组成的互连干线105、107、…、117。此外，基站的通话控制器212和基站108的通话控制器222通过链路205相互连接。

功率控制系统206负责监测无线电信系统100中所有基站的正向链路增益。更具体地，功率控制系统206从基站互连处理器214和224中接收正向链路增益数据。软越区切换过程期间，一个基站向MSC102传送出需要的越区切换请求，以便MSC102可以对另一个基站分配资源用于通话。如果在软越区切换期间功率控制系统206从一个基站中接收到一个正向链路增益过载消息，则由功率控制系统206对该通话中涉及的所有基站确定一个可接受的正向链路增益。此外，功率控制系统206可适应一个基站的能力缺乏而增加正向链路增益，直至过载情况已由该基站消退掉。

图2A和图2B是消息流程图，示明了按照本发明的优选实施例，在软越区切换过程期间无线电信系统100中消息的交换。

作为例子，假定移动终端260位于交叠区域142内，软越区切换期间它同时得到基站106和基站108的服务。另一种实施例中，交叠区域内的移动终端可以得到两个以上基站的服务，软越区切换可依靠不同的MSC而在诸基站之间发生。当基站106向MSC102发出软越区切换请求消息时，便开始软越区切换过程。MSC102接收到越区切换请求消息后，确定哪一个基站最能够处理该通话。本例子中，MSC102确定出基站108是这样的基站，它可以用来与基站106进行软越区切换，以支持该运行着的通话。

图2A是软越区切换情况的消息流程图，它表明了通知功率控制系统以实际正向链路功率增益中所需的消息传送，此正向链路功率增益施加在通话中应用到的、具有无线电装置的诸基站上。作为例子，假定下面要说明的消息如图1中所示地在无线电信系统100内进行交换。本例子中，功率控制系统206从软越区切换所关联到的每个基站中接收消息。这些消息中包含有自基站106和108上施加于该通话的实际正向链路增益方面的信息。本例子中，没有一个基站处于过载状况下。

图2B是软越区切换消息流程图，表明了通知功率控制系统以实际正向链路功率增益中所需的消息传送，此正向链路功率增益施加在通话中应用到的、具有无线电装置的诸基站上，其中，那些基站中至少有一个工作于过载状态或设备极限状态。作为例子，假定下面要说明的消息如图1中所示地在无线电信系统100内进行交换。

优选实施例中，功率控制系统206发出消息给每个基站，请求正向链路功率增益设定值设置于电平“X1”。随后，功率控制系统206从基站106上接收消息，其中包括施加于该通话的实际正向链路增益方面的信息。基站106指明，所施加的正向链路增益为“X1”，且不存在过载情况。然而，基站108提出在电平“X2”上施加正向链路增益，它小于“X1”。基站108还指出，它处于过载状态。功率控制系统206接收该正向链路数据后，确定一个合适的正向链路增益。本例子中，功率控制系统206可改变所有支路部分中的功率增益设定值，但在任一支路部分中不能超过“X2”。因此，功率控制系统206对基站106和108建立正向链路增益设定值于电平“X2”上。在基站108走出其“过载”状态而向SDU发出“不过载”消息之前，此功率电平不作增加。另一种实施例中，功率控制系统206可以在每当过载情况存在时，向所有参与通话的基站送出一个正向链路增益默认值。

这样，对于功率控制系统建立起一个基站有功率电平界限的通信。结果，可防止诸基站对正向链路增加功率，由之免使系统性能不必要地下降。更具体地，在协调软越区切换过程的MSC中，其SDU确定出一个正向链路增益，它是处理中所涉及的全部基站均可接受的。其优点在于，可避免对正向链路不必要地增加功率电平，因而无线电信网络内的基站能高效地使用资源。

虽然，参照示明的实施例已说明了本发明，但本技术领域内的熟练人员知道，可以设想出无数的其它安排，它们偏离不开本发明的范畴。

Claims (6)

1．一种在包含具有选择/分配单元(SDU)的移动交换中心的无线电信系统中用以调和系统内诸基站间正向链路增益的方法，包括步骤：

在SDU内接收来自第一基站的、请求的正向链路增益；

在SDU内接收来自第二基站的、所施加的正向链路增益；

确定出一个最低限制性的正向链路增益；和

发出指令，用于对一个通话施加上最低限制性正向链路增益。

2．权利要求1的方法，还包括一个步骤，在软越区切换期间SDU对一个通话施加上最低限制性正向链路增益。

3．权利要求1的方法，其中，在SDU内接收所请求的正向链路增益的步骤中包括：

在功率控制系统内接收所请求的正向链路增益电平。

4．权利要求1的方法，还包括步骤，由SDU对参与软越区切换中通话的全部基站发出一个正向链路增益电平默认值。

5．一种含有移动交换中心、选择/分配单元(SDU)和多个基站的无线电信系统，包括：

通过第一互连协议互连至第一互连处理器的SDU；

通过第一互连协议互连至第二互连处理器的SDU；和

包含功率控制系统，用以对无线电信系统中进行着软越区切换过程的通话确定一条正向链路的SDU。

6．权利要求5的无线电信系统，还包括存储于功率控制系统内的功率控制算法，用以对参与软越区切换通话的所有基站确定合适的正向链路增益。

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