CN1243413A - 使用多个话务信道及一个控制信道的小区现场广播方法 - Google Patents

Abstract

在一个小区现场基站中,接收的广播信息被存入一存储器中,而话务信道和控制信道受到监控。如果至少有一个话务信道可用则建立一个话务信道,从存储器中读出数据,在指定的信道上将其发射到各移动站。在广播发射期间如果一呼叫请求出现在指定的话务信道上且控制信道可用,则指定该控制信道来取代该话务信道继续进行广播发射。如果至少有一话务信道变为可用,则该控制信道被一话务信道替代以继续广播发射。

Description

使用多个话务信道及一个控制信道的小区现场广播方法

本发明所涉及的是为每个呼叫动态地分配话务信道的蜂窝移动通信系统，更具体地讲，所涉及的是一个能够有效地实现广播信息传输的移动通信系统。

在现行技术的蜂窝移动通信系统中，一个控制信道用于发射一个广播通告信息和一个信道指示信息，广播通告信息则用于通告正在发射广播信息的信道的本身。在一个现行技术的系统中，如果一个呼叫请求出现在正用于发射一个广播信息的话务信道上时，则优先权是在该广播信息方而呼叫请求则被驳回。而在另一个现行技术的系统中则把优先权赋予呼叫请求。对于该系统而言，如果呼叫出现在话务信道正在发射广播信息的基站时，则一个中断信息及信道标识符被送往各移动站以中止广播信息的传播。例如，在日本公布的平-9-214422号专利说明书中叙述的一个系统中，用空闲的话务信道来发射广播信息。如果在发射广播信息的时候出现呼叫请求，则广播的发射被中断，并通过一个控制信道将有关这一后果的信息通知各移动站。然而，现行技术的系统受到下面问题的困扰。在第一个现行技术的系统中，如果在广播信息期间出现新的呼叫请求，由于不能执行话务信道的分配，新的呼叫请求就不能接受。在第二个现行技术的系统中，如在上面提到的日本发布的专利说明书中所叙述的那样，在出现空闲的放话务信道之前，被中断的广播信息的发射是不能恢复的。另外，只要没有空闲的话务信道，广播信息也就不能发出。

因此，本发明的一个目的就是使基站能够为一个在广播信息正在发射的时候出现的呼叫请求分配话务信道，以便使广播信息的发射得以继续。

本发明的另一个目的是能够在没有空闲话务信道的情况下实现广播信息的发送。

根据本发明的第一个方面，为移动通信系统提供了一个广播方法，其中，一个广播控制信道用于发射正在从一个基站向各移动站发射广播信息的那个信道的标识信息。该方法包括，当至少有一个话务信道可用于从基站向各移动站发射广播信息时，指定一个话务信道，以便响应广播请求；而当所有的话务信道均未空闲时，则指定一个控制信道，用于从基站向各移动站发射广播信息；当广播信息的发射正在进行之中时，如果在话务信道上出现一个呼叫请求，则指定控制信道以取代已经指定的话务信道。在一个优选的实施例中，该方法包括，确定基站的话务信道的使用率，如果该使用率变得小于在广播信息的发射进行期间预定的一个值时，则建立一个话务信道以取代已经建立的控制信道。

根据本发明的第二个方面，为一个移动通信系统的基站提供了一个广播方法，该基站具有多个话务信道和一个控制信道，而该方法包括以下步骤：(a)将接收到的广播信息储存到一个存储器中，(b)确定是否至少有一个话务信道可以使用，如果所有的话务信道均未空闲，则确定控制信道是否可以使用，(c)根据步骤(b)中确定的信道可用情况确定一个信道，(d)从存储器中读出数据并在刚确定的信道上传输数据，(e)如果所确定的信道是一个话务信道，并且一个呼叫请求出现在该话务信道上，则设立一个控制信道以取代该话务信道，并在将数据保留在存储器内的前提下，执行步骤(d)，(f)如果在执行步骤(d)时至少有一个话务信道变得可以使用时，则建立该可以使用的话务信道，以代替控制信道，并在将数据保留在存储器内的前提下执行步骤(d)。

根据本发明的第三个方面，提供了一个移动通信系统基站，该基站具有多个话务信道和一个控制信道。该基站包括：一个存储器；从一个网络接收广播信息的广播接收器；一个控制处理器，其用于将该广播信息存于存储器中，确定至少有一个话务信道的可用状况，如果所有的话务信道均未空闲则确定控制信道的可用状况，根据信道的信道可用状况来建立一个信道，从存储器中读取数据，并在建立的信道上发送数据。如果在从存储器中读取数据的操作正处于执行的过程中一个呼叫请求出现在话务信道上，则控制处理器建立一个控制信道以取代话务信道，如果在读取数据仍在执行的过程中至少有一个话务信道变为可用，则重新建立一话务信道以取代控制信道。

根据本发明的第四个方面，提供了一个移动通信系统，该系统包括一个基站，其用于在对于响应来自一个网络的广播请求而言至少有一个话务信道是空闲的时指定一个话务信道，如果话务信道均未空闲则指定一个控制信道，用于向各移动站发射广播信息，当广播信息的发射正在执行之中而有一个呼叫出现在话务信道时，则设立该控制信道以代替该话务信道来发送广播信息，该基站是与每个移动站通过该广播控制信道保持恒定的通信以发送命令信息的基站。每个移动站通过该广播控制信道与该基站保持恒定的通信以接收命令信息，用于根据该命令信息来建立一个通往该基站的信道。

下面将参照附图对本发明进行更为详细的描述，在这些附图中：

图1是本发明的一个基站的方块图；

图2是体现本发明的一个蜂窝移动通信系统的各移动站的方块图；

图3A、3B和3C是本发明的基站的控制处理器的运行流程图；

图4是本发明的每个移动站的控制处理器的运行流程图；

图5A和5B是对本发明进行描述的示意图。

现在参见图1与图2。图1与图2示出了体现本发明的一个CDMA(码分多址)蜂窝移动通信系统。该系统包括一个基站100，用于复盖位于它的复盖区域之内的多个小区或多个移动站200。为方便起见，只对移动站及基站中的广播电路系统进行描述。扩频信号通过基站和移动站各自的无线接口单元101及201在移动站及基站之间进行交流。

在图1中，基站包括与无线接口101连接的一个BCCH(广播控制信道)发射器102和一个TCH/SDCCH(话务信道/独立专用控制信道)发射器103。BCCH发射器从控制处理器104接收通过无线接口101发往各移动站的命令信息。这些信息包括一个广播通告，一个信道转换命令和一个广播结束命令。TCH/SDCCH发射器从控制处理器104接收广播信息，用于在话务信道上或独立专用控制信道上通过无线接口101向各移动站传送扩频广播信号。控制处理器104与一个信息存储器105、一个TCH资源管理器106，和一个广播接收器107相关连。广播接收器107通过一个陆上通信线系统与未在图中示出的移动交换中心连接，以接收一个广播请求和一个伴生的广播信息。接收到的广播信息通过控制处理器104被存入信息存储器中。TCH资源管理器对基站的所有的话务信道进行监测，以根据来自控制处理器104的申请来确定它们当前的使用率。

在图2中，每个移动站包括一个BCCH接收器202和一个TCH/SDCCH接收器203。BCCH接收器与无线接口201连接，以便从基站接收扩频命令信号并将命令信息传往控制处理器204。TCH/SDCCH接收器也与无线接口201连接，以便接收扩频广播信号。控制处理器204对来自BCCH接收器的广播命令信息作出应答，去控制TCH/SDCCH接收器以建立一个信道接收来自基站的广播信息。

正如将要描述的那样，该信道是利用一空闲信道资源建立的，该空闲的信道资源即可以是基站的多个话务信道中的一个，也可以是基站的独立的专用控制信道。

根据本发明，为广播信息的传输采用了一个话务信道和小区现场的独立的专用控制信道。

当基站从移动交换中心接收一个广播信息时，基站的控制处理器的运行是象下面那样根据流程图3A、3B及3C进行的。

在图3A中，小区现场控制处理器的程序的执行是从步骤301开始，检查一下看看广播接收器207是否接收到了广播信息及伴生的信息。如果是这样，则控制处理器进入步骤302进行检查，看看当前是否正在发射广播信息。如果是的话，流程从步骤302进入303，拒绝广播请求并返回程序的起点。如果当前没有广播处于执行之中，则控制从步骤302转移至步骤304，将接收到的广播信息存入到信息存储器中，然后执行步骤305，对TCH资源管理器进行检查，以确定是否至少有一个空闲的话务信道(TCH)。

如果至少存在一个空闲的话务信道，则控制从步骤305转至步骤306，以检查独立的专用控制信道的标识位的方式看看该信道当前是否正处使用之中。如果该信道处于使用之中，则标识位是1。

如果在步骤306 SDCCH标识位是0，则可以确定至少有两个信道空闲，可用于传送广播信息，并且流程进入步骤308去扑捉一个空闲的话务信道，并指定其供下行的传输使用。

如果在步骤306 SDCCH标识位是1，则可以确定至少有一个信道空闲，可用于发射广播信息，并且流程进入步骤307，以确定小区现场的话务信道的信道使用率(U)是否小于预置的值Z。如果步骤307的判断是肯定的，则控制进入步骤308。否则，控制处理器反复执行步骤305至307，直到在步骤306或307的判断变为肯定为止。

在步骤309，基站在广播控制信道(BCCH)上发布一个广播通告信息，以说明所扑获的将由移动站用来接收广播信息的话务信道的标志。

在本发明的CDMA系统中，一个基站的每个信道上的信号与对应于信道化的一个信道标识短PN(伪随机噪声)码一起发射，而且还要与一对分别对应于同相的及正交的分量的小区现场标识长PN码一起发射。因此，对于一个给定的基站而言，每个话务信道及独立的专用控制信道是能够由该基站复盖区域内的各移动站用标识信道标识短PN码本身的一个信号来识别的。

在步骤310，小区现场控制处理器从信息存储器中读出数据并将其送往已经建立的话务信道。该控制处理器对信息存储器的内容进行监测，查看存于该存储器中的广播信息数据是否全部被送往各移动站。如果是这样，则控制处理器进入步骤325，在广播控制信道上发送一个广播结束信息，以便各移动站清除当前指定的广播信道。在步骤326，在控制处理器反回程序的起点之前，基站的当前信道被释放，该信道的标识位被置为0。

只要在步骤311的判断是否定的，则控制进入步骤312，以确定是否有呼叫请求出现在当前的话务信道上。如果没有，流程从步骤312返回310，对存储的广播信息反复进行读出与发送处理。

如果在这种读出一发送处理期间一个呼叫请求出现在当前的话务信道上，则流程从步骤312进入313，对SDCCH的标识位进行检查，看看该控制信道是否空闲。如果标识位＝0，则SD控制信道是可用的，流程进入步骤314，以判断保持在信息存储器中的广播信息的容量是否小于小区现场的SD控制信道的有效信道容量。如果标识位＝1，可以确定没有空闲的信道可用于所存的广播信息的发送，流程进入步骤315，宣布中止广播并释放该话务信道(步骤326)。

如果保持的容量不小于小区现场SDCCH的有效信道容量，则步骤314的判断是否定的，流程进入步骤325，宣布广播中止。

如果在步骤314确定保留的容量小于小区现场SD控制信道的有效信道容量，则余留的广播信息能够在该专用控制信道上发射。小区现场控制处理器从步骤314转入步骤315，将SDCCH的标识位置为1，并通过TCH/SDCCH发射机建立该控制信道。

在图3B中，控制处理器通过BCCH发射机在BCCH上发送一个信道转换(从TCH向SDCCH)命令信息，对小区现场的SDCCH和当前的TCH的本身进行标识，以便移动站将当前话务信道转为SDCCH(步骤316)。紧随该转换命令信息，控制处理器为呼叫请求释放该话务信道(步骤317)。

通过使用SDCCH，控制处理器继续发送余留的广播信息数据(步骤316)。如果余留的广播数据全被发送出去，则在步骤319的判断是肯定的，并且流程进入步骤325。反之，控制处理器执行步骤320，检查是否存在空闲的话务信道。如果步骤320的判断是否定的，流程返回步骤318，继续对余留的广播信息进行读出和发送处理。

如果在独立的专用控制信道上发送广播信息期间，一个空闲的话务信道被检测出来(步骤320)，则小区现场控制处理器进入判断步骤321，以确定小区现场的话务信道的信道使用率(U)是否小于预先设置的值Z。如果使用率不小于预置的值，则控制处理器从步骤321返回步骤318继续进行读出和发送处理。

如果该话务信道的使用率U小于预置的值Z，则流程从步骤321转入322，以扑捉一个空闲的话务信道并通过TCH/SDCCH发射机将该信道建立为当前正在使用的独立的专用控制信道的替换信道。

在步骤323，小区现场控制处理器在广播控制信道上发送一个信道转换(从SDCCH转换为TCH)命令信息，来说明建立的话务信道的标识及当前使用的SDCCH的标识，以便使移动站将SDCCH转换为建立的话务信道。

在步骤324，SD控制信道被释放，而其标识位被重置为0。流程返回步骤310(图3A)，继续对余留在信息存储器中的数据进行广播。

可以看出，如果一开始在步骤305至少有一个空闲的话务信道可用的话，则执行步骤308及309发送一个广播通告信息，然后反复执行步骤310至324以使用话务信道或者独立的专用控制信道来进行广播，直到所有的广播数据均被发射出去为止。

如果一开始没有空闲的话务信道可用，则控制处理器从步骤305进到步骤331(图3C)，通过对SD控制信道的标识位进行检查的方式来察看其是否可用。如果SD控制信道不能用，则流程从步骤331转回305(图3A)。否则，流程执行步骤332，以确定所储存的广播信息的容量是否小于SD控制信道的有效信道容量。如果不小于，则流程返回步骤305。如果步骤332的判断是肯定的，则流程执行步骤333来建立SD控制信道，并将其标识位设置为1。通过指定建立的SD控制信道的标识的方式在广播控制信道上发送一广播通告信息(步骤334)。流程返回步骤318(图3B)，以读出并在建立的SD控制信道上发送该存储的广播信息。

为了对来自基站100的广播控制信道上发射的信号作出回应，该基站复盖区域内的每个移动站按照图4所示的流程图运行。

每个移动站利用BCCH接收器202对广播控制信道进行持续不断的监测，以探知何时接收到广播通告信息(步骤401)。作为对该信息的应答，移动站的控制处理器执行步骤402，以建立一个由含于接收到的通告信息中的标志来标识的信道。接着执行判断步骤403来检测何时接收到来自基站的广播结束信息。如果接收到了，则控制处理器执行步骤404，以释放指定的信道，并返回程序起点。否则，执行判断步骤405，检测是否接收到信道转换信息。如果未接收到，流程转回步骤403重复进行处理。

如果接收到从TCH向SDCCH转换的信息，则说明当前的信道是一个话务信道，流程从步骤405转至407，以便从当前的话务信道转换到SD控制信道，并返回步骤403。如果接收到从SDCCH转换到TCH的转换信息，则说明当前的信道是一个SD控制信道，流程执行步骤406，以便转至由该转换信息标志的一个话务信道，并返回步骤403。

为了充分理解本发明，参照图5A及5B对两个例子进行解释，这里假定移动站6、7、8和9位于基站100的复盖区域之内，而三个话务信道被分配给这个基站。

假定，如图5A中的线10所指明的那样，当基站接收到从移动交换中心发来的一个广播请求及一个伴生的广播信息时，两个话务信道正被移动站6与7用于相互独立的呼叫。由于有一个话务信道可用，则该话务信道被用于广播信息的传输。所有的移动站都建立该话务信道以接收广播信息。如图5A中的粗线11所表明的那样，发射的广播信息经不同的路径传播，并被所有的移动站接收。在广播信息传播期间，如果移动站8接入一个呼叫请求，并且如果SD控制信道是可用的，则该控制信道被用作一个广播信道，而当前的话务信道为该呼叫请求而被释放，以便确立一个连接关系12。于是，广播信息在该控制信道上，如在图5B中的粗虚线13所表明的那样在各个路径上传输。

Claims (20)

1.一种用于移动通信系统的广播方法，其中，一个广播控制信道用于发射一个信道的标志，而在这个信道上广播信息从一个基站被发射到各个移动站；该方法包括：

响应一个广播请求的应答，当至少有一个话务信道可用时建立一个话务信道，用于从基站向各移动站发射广播信息；

当所有的话务信道均不能用时，建立一个控制信道用于从基站向各移动站发射广播信息，当所说的广播信息的发射正处于进行之中时，如果一个呼叫请求在话务信道上出现，则建立一个控制信道以取代已建立的话务信道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

确定基站的话务信道的使用率；

在广播信息的发射正处于进行之中期间，如果该使用率变得小于一个预定值时，则建立一个话务信道以代替已建立的控制信道。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所说的控制信道是一个可独立的专用控制信道。

4.一种用于移动系统的一个基站的广播方法，所说的基站有多个话务信道和一个控制信道；其中包括以下步骤：

(a)将接收到的广播信息储存(301-304)在一个存储器中；

(b)确定(305-307)是否至少有一个话务信道可以使用，如果所有的所说话务信道均未空闲，则确定控制信道是否可以使用；

(c)根据步骤(b)中确定的信道可用情况建立(308、309、331-334)一个信道；

(d)从所说的存储器中读出数据并在建立的信道上发送该数据(310)；

(e)如果所建立的信道是一个话务信道并且一个呼叫请求出现在该话务信道上，则建立(311-319)所说的控制信道以取代该话务信道，并在将数据保留在所说的存储器内的同时执行步骤(d)；

(f)在执行步骤(d)的同时，如果至少有一个话务信道变为可用，建立(320-324)可用的话务信道去取代控制信道，并在将数据保留在所说的存储器内的同时执行步骤(d)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(c)包括在一个广播控制信道上从基站向移动站发送所建立的信道的标志的步骤。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(e)包括如果所说的保留数据在容量上大于所说的控制信道的信道容量，当所说的呼叫请求出现在话务信道上时，推迟所说的广播信息的发送的步骤。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括如下步骤：

如果所说的控制信道不能用时，确定所说的话务信道的使用率；

将该使用率与一个预定值进行比较，而且，其中步骤(c)包括步骤：如果该使用率小于该预定值则建立一个话务信道，如果该使用率大于预定值则执行步骤(b)。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(f)包括以下步骤：

确定所说的话务信道的使用率；

将该使用率与一个预定值进行比较；

如果该使用率少于预定值，则指定所说的可用的话务信道，如果该使用率大于预定值，则执行步骤(d)。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所说的移动通信系统是一个码分多址系统。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所说的控制信道是一个独立专用控制信道。

11.一个移动通信系统的一个基站，其中，一个广播控制信道用于发射一个信道的标志，而在这个信道上广播信息从一个基站(100)被发射出去，其中该基站被设置为：

如果至少有一个话务信道可用，则建立一个话务信道；

当话务信道都不可用时，建立一个控制信道用于向各移动站发射广播信息；

当广播信息的发送处于正在进行之中时，在一个呼叫请求出现在话务信道上时，则设立所说的控制信道代替该话务信道来发射广播信息。

12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述基站被设置为：

确定该基站的话务信道的使用率；

如果使用率小于一个预定值，当广播信息的发送正处于进行之中时，建立一个话务信道来代替已建立的控制信道。

13.一种移动通信系统的一个基站，所说的基站具有多个话务信道和一个控制信道，其中包括：

一个存储器(105)；

一个广播接收器(107)，用于从一个网络接收广播信息；

一个控制处理器(104)，用于把广播信息存于所说的存储器中，确定至少一个话务信道的信道可用状况，如果所有所说的话务信道均处于不可用状态，则确定所说的控制信道的信道可用状况，根据所述的信道的信道可用状况来建立一个信道，从所说有存储器中读取数据，并在建立的信道上发送这些数据，

在从所说的存储器读取所说数据的操作正处于进行之中时，如果一个呼叫请求出现在该话务信道，则所说的控制处理器设立所说的控制信道取代该话务信道，当所说数据读取仍处于进行之中时，如果至少有一个话务信道变为可用，则重新建立一个话务信道来取代该控制信道。

14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，控制处理器用于在广播控制信道上向各移动站发送建立的信道的标志。

15.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，如果保留在所说的存储器中的数据在容量上大于所说的控制信道的信道容量，当所说的呼叫请求出现在话务信道上时，则控制处理器推迟所说的广播信息的发射。

16.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，控制处理器设置为：

确定所说的话务信道的使用率；

将该使用率与一个预定值进行比较；

如果该使用率小于该预定值，则建立一个话务信道，如果该使用率大于该预定值，则从所说的存储器中读取数据在已建立的话务信道上传送。

17.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所说的移动通信系统是一个码分多址系统。

18.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所说的控制信道是一个独立的专用控制信道。

19.一种移动通信系统，其中包括：

一个基站，其用于在如果至少有一个话务信道是可用的时，作为对来自一个网络的广播请求的应答指定一个话务信道，当话务信道均不能用时，指定一个控制信道向各移动站发射广播信息，在广播信息的发射正在进行期间，当一个呼叫请求出现在该话务信道上时，则设立所说的控制信道取代该话务信道来发送广播信息，所说的基站是通过一个广播控制信道与每个所说的移动站保持恒定的通信以发送一个命令信息，

每个所说的移动站是通过所说的广播控制信道与所述的基站保持恒定的通信以接收所说的命令信息，并根据该命令信息来建立一个对该基站的信道。

20.根据权利要求20所述的移动通信系统，其特征在于，每个所说的信道是一个码分多路复用扩频信道，而所说的控制信道是一个独立的专用控制信道。

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