CN1251231A - 建立电信链路的方法和交换系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在一个具有多个基站的交换系统中,尤其是在一个移动通信系统中建立电信链路的方法,其中一个基站具有多个发射/接收设备,这些发射/接收设备是分配给多个终端设备的。介于每次一个基站的各发射/接收设备和所分配的终端设备之间,在各发射/接收设备专用的发射频率上,以冗余编码,在时间上错开地传输各有用信息和/或信令信息。按本发明规定了,给一个基站分配比在此基站中安排了的各发射/接收设备更多数目的终端设备,在一个时间上的第一发射周期中,在从一个基站的一个发射/接收设备向一个可规定的终端设备传输各有用信息和/或信令信息之后,在一个时间间隔内中断从该基站的发射/接收设备向可规定的终端设备传输各有用信息和/或信令信息。该时间间隔符合在至少一个频率中各有用信息和/或信今信息的传输要求。在此时间间隔到期之后,继续在一个时间上的第二发射周期中从基站的发射/接收设备向可规定的终端设备传输各有用信息和/或信今信息。

Description

建立电信链路的方法和交换系统

本发明涉及按照专利权利要求1和11的前序部分建立电信链路的一种方法以及按照权利要求16的一种交换系统。

已公开了用于建立电信链路的各种方法及交换系统，尤其是具有多个基站的移动通信系统，在此一个基站具有多个发射/接收设备。多个终端设备是以这种方式分配给这些发射/接收设备的，即这些发射/接收设备的每一个向所有终端设备传输各有用信息和/或信令信息，向这些终端设备应建立电信链路，或向这些终端设备已经建立了电信链路。对此在介于每次一个基站的各发射/接收设备和所分配的终端设备之间，在发射/接收设备专用的各发射频率上，在时间上错开地传输各有用信息和/或信令信息。

各已知的系统具有的缺点为可向其建立电信链路的终端设备的数目是由一个基站的发射/接收设备的数目和由不同频率的数目所限制的。因此在各已知系统情况下仅能建立向与发射/接收设备数目相同的这样终端设备数目的电信链路。

从当今技术水平出发，本发明的任务在于，说明开头所述种类的，取得扩展的传输可能性的一种方法和一种交换系统。

按本发明以在各专利权利要求中规定了的方法和交换系统来实现此任务解决的办法。

本发明结合了大量的优点。本发明扩大了终端设备的数目，从所从属的基站向这些终端设备或从这些终端设备向所从属的基站是可建立电信链路的。在各基站中成本昂贵的发射/接收设备的数目保持不变，以致于用每个基站的同一数目的发射/接收设备是可建立通向更大数目的终端设备的电信链路的。本发明的一种其他优点在于，各基站的或各发射/接收设备的规格不必要改变。此外本来已知的各终端设备或移动站也不应变化。

按本发明也考虑了，将各发射频率在第一选择过程中循环地或伪随机的分配给不同的基站，并且将这些发射频率在第二选择过程中循环地或伪随机地在一个基站之内分配给已分配的各终端设备。这是与该优点结合的，即给一个单个的终端设备配给较多的频率和由此使可能出现的干扰分散。

现以各图阐述本发明。

它展示：

图1按本发明的一个实施例的各基站和终端设备的分配；

图2按图1的系统中传输的第一结构的表格式综览；

图3按图1的系统中传输的第二结构的表格式综览；

图4按本发明一种其他实施例的多个基站相互间的和向各终端设备的分配；

图5按当今技术水平的各基站和终端设备的分配；和

图6按图5的系统中有用信息和/或信令信息的传输结构的表格式综览。

此外在图5中部分所示的已知的，尤其是为GSM系统(Global Systemfor Mibil Communication全球移动通信系统)的交换系统由各基站组成，从这些基站中仅示意地表示了一个基站B1。尤其是给各基站分配了各移动终端设备，在此在图5中仅表示了移动终端设备MS11，MS12，MS13，MS14，这些终端设备是分配给基站B1的。基站B1具有发射/接收设备(Transceiver无线电收发两用机)TR11，TR12，TR13，TR14。在图5中所表示的系统上，可以向其建立电信链路的，分配给一个基站的终端设备的数目(此处：“4”)等于在各自所分配的基站中的发射/接收设备的数目。

自图6a和b的各表格中可看出，在各基站或它们的发射设备和/或接收设备TR和各终端设备之间有用信息和/或信令信息的传输的所从属的结构。由此得出，例如基站B1的发射设备和/或接收设备TR11(图5)在它的发射频率f1上循环的和时间上错开地传输各有用信息和/或信令信息到所分配的各终端设备MS11，…，MS14上。特别以冗余编码象这在GSM系统中规定的那样，实现此传输。

因此在f1上实现从发射设备和/或接收设备TR11在时间间隔T1中向终端设备MS11的传输，在时间间隔T2中向终端设备MS14，在时间间隔T3中向终端设备MS13的传输等等。

发射设备和/或接收设备TR12在发射频率f2上同样在时间间隔T1中向终端设备MS12，在时间间隔T2中向终端设备MS11，在时间间隔T3中向终端设备MS14传输各有用信息和/或信令信息等等。

图6b中说明了在目标移动站和具有各自所从属的发射频率的发射设备和/或接收设备之间的相应传输结构。例如在时间间隔T1中向目标移动站MS11进行在发射频率f1上的传输，在此此传输由发射设备和/或接收设备TR11来实现。在随其后的时间间隔T2中在发射频率f2上实现向目标移动站MS11的传输，在此该传输由发射设备和/或接收设备TR12来实现。

图1表示按本发明的交换系统的一个实施例，该交换系统同样地尤其是一个GSM系统，并且从该交换系统中仅表示了两个基站B1和B2和所从属的各终端设备。按图5和6与当今技术水平不同的是，给一个基站例如基站B1分配了比在此基站中安排的各发射/接收设备更大数目的终端设备MS，因此此该基站B1例如具有四个发射/接收设备TR11，…，TR14，而给此基站B1分配了五个终端设备MS11，…，MS15。在图1中表示的实施例1中基站B2具有五个发射/接收设备TR21…，TR25，而给此基站分配了七个终端设备MS21，…，MS27。

在按本发明的系统中介于各基站或其发射设备和/或接收设备TR和各终端设备之间的有用信息和/或信令信息的传输的各结构由图2a和b的表格中可看出。由此可见，例如基站B1的发射设备和/或接收设备TR11在它的发射频率f1上，循环地且时间上错开地传输各有用信息和信令信息到所分配的终端设备MS11，MS15，MS14，MS13，MS12上。因此在频率f1上在时间间隔T1中向终端设备MS11，在时间间隔T2中向终端设备MS15，在时间间隔T3中向终端设备MS14，等等，由发射设备和/或接收设备TR11实现传输。同样地发射设备和/或接收设备TR12在发射频率f2上，在时间间隔T1中向终端设备MS12，在时间间隔T2中向终端设备MS11，在时间间隔T3中向终端设备MS15等等传输各有用信息和/或信令信息，以冗余编码实现各有用信息和/或信令信息的传输。

在图2b中说明了在目标移动站和具有各自从属的发射频率的发射设备和/或接收设备之间相应的传输结构。例如在时间间隔T1中向目标移动站MS11实现在发射频率f1上的传输，在此此传输由发射设备和/或接收设备TR11来实现。在其随后的时间间隔T2中实现在发射频率f2上的向目标移动站MS11的传输，在此此传输由发射设备和/或接收设备TR12来实现。在连接到其上的时间间隔T3或T4中实现向目标移动站MS11的和在发射频率f3或f4的传输，在此此传输由发射设备和/或接收设备TR13或TR14来实现。

在其随后的时间间隔T5中，由基站B1向目标移动站MS11不进行各有用信息和/或信令信息传输。相反地移动站MS11在频率f5上在此时间间隔T5中发送各有用信息和/或信令信息，而这些有用信息和/或信令信息由基站B1或不由其他的基站来分析处理。此外该移动站MS11在此时间间隔中是连通到接收上的。

在图2b的上部分中频率f5是置于括号()中的，在此频率上每次一个移动站在可规定的各时间间隔T1，…，T8中发送。此频率在所示的实施例上却既不由基站B1又不由一个其他基站(B2)来分析处理。

向目标移动站MS11的传输在频率f1，f2或f3上在各时间间隔T6，T7或T8中实现，在此该传输由发射设备和/或接收设备TR11，TR12或TR13来实现。

基于冗余编码总的信息，意即各有用信息和信令信息可以在接收侧(按传输方向的不同在终端设备侧或在发射和/或接收设备侧，意即在基站侧重建。在按本发明的系统中为了例如补偿在无线电传输时由干扰而产生的位错误，对此不能完全地采用冗余量。由此使传输系统的极限灵敏度降低。当该系统不紧靠在此灵敏度极限上运用时，这一点则是不严重的。

在图2b的下部分中表示了七个终端设备MS21，…，MS27和从属的五个发射/接收设备TR21，…，TR25用的相应的传输结构。

如同这在图2b上部分中对于基站B1的五个终端设备MS11-MS14所展示的那样，一个第一发射周期包括时间间隔T1至T4。紧接着此时间上的第一发射周期，对一个时间间隔例如T5中断从一个发射/接收设备向一个终端设备传输各有用信息和/或信令信息，该时间间隔符合在最少一个频率上的各有用信息和/或信令信息的传输要求。紧接着此时间间隔T5，在一个时间上的第二发射周期(时间间隔T6直至未表示的时间间隔T9)中，继续从基站的发射/接收设备向有关的终端设备传输各有用信息和/或信令信息。如此在按本发明的系统中在时间间隔T5内，此处所观察的终端设备MS11没有得到各有用信息和/或信令信息，或者在此时间间隔T5内不能传递各有用信息和/或信令信息到所从属基站的这些发射/接收设备中的一个发射/接收设备上。

如同这在图2b下部分中对于基站B2的七个终端设备MS21-MS27所展示的那样，一个第一发射周期包括时间间隔T1至T5。由在各自的基站中的发射/接收设备数目给出第一发送周期的长度(5个时间间隔T，在此每个时间间隔T1-T5符合于在一个频率中各有用信息和/或信令信息的传输)。

紧接着此时间上的第一发射周期对于一个时间间隔，例如T6和T7中断从一个发射/接收设备向一个终端设备传输各有用信息和/或信令信息。此时间间隔符合于在两个频率上的各有用信息和/或信令信息的传输。

由终端设备MS21-MS27的数目(此处：“7”)和各自基站B2的发射/接收设备TR21-TR225的数目(此处：“5”)之差给出此时间间隔(此处T6和T7)的长度。也可考虑了替代一个较长的“停顿”(此处：时间间隔T6和时间间隔T7)地，可以将多个短的“停顿”特别是均匀地分布在整个周期上(图2中：具有4个时间间隔，例如T1至T4的发射周期加上时间间隔T5，也就是总共5个时间间隔)。

在图2b的下部分中，频率f5和f11是置于括号中的，在这些频率上每次一个移动站在可规定的各时间间隔T1，…，T8中发送。这些频率在所示的实施例上却既不由基站B2又不由一个其他基站(B1)来分析处理。

紧接着时间间隔T7，在一个时间上的第二发送周期(时间间隔T8直至未表示的时间间隔T12)中继续从基站B2的发射/接收设备TR11向有关的终端设备MS21传输各有用信息和/或信令信息。首先各发送周期是各自相同长的。

此处所观察的终端设备MS11因此在按本发明的系统中，在时间间隔T6和T7中没有得到基站B1的各有用信息和/或信令信息，虽然在这些时间间隔T6和T7中在这些频率f5和f11上终端设备是在发送，或是接通到接收上的。这些在图2b的下部分中是置于括号中的频率，在所示的实施例中却既不由基站B2又不由一个其他的基站(B1)来分析处理。

因此，按本发明安排了，各有用信息和/或信令信息在每次一个基站的各发射/接收设备和各分配的终端设备之间，仅在提供给各终端设备用的各发射/接收设备专用的发射频率(f1，f2，…)的一部分上建立电信链路：在图2a中所示的实施例上，在频率f5上未建立电信链路，在图2b中所示的实施例上，在频率f5和f11上未建立电信链路。对此在图2中所示的实施例上安排了，一个发射/接收设备是如此构成的，使得该发射/接收设备仅在一个频率上传输各有用信息和/或信令信息。

此外，按本发明安排了，各发射/接收设备中的至少一个发射/接收设备，在多于一个的发射频率上传输各有用信息和/或信令信息。在图3a和3b中展示了这一点。例如发射/接收设备TR11在频率f1和f6上传输和接收(图3a，最上行)，而发射/接收设备TR12在频率f2和f7上传输和接收(图3a，从上数第2行)。在图3中所示的实施例中，频率f5和f10以及频率f16和f17是“伪频率”，意即各种频率，虽然在其上各终端设备发送，却无电信链路在其上建立，因为各基站或它们的各发射/接收设备不分析处理这些频率。

如已述那样，按本发明可安排了一个终端设备(例如MS11)在时间间隔(例如T5)中在一个频率(例如f5)上发送各有用信息和/或信令信息，和/或是接通到接收上的，在该时间间隔中中断从各发射/接收设备(例如TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的一个向该终端设备传输各有用信息和/或信令信息。

按本发明可替代与此地安排了，终端设备(例如MS11)在时间间隔(例如f5)中不发送各有用信息和/或信令信息，和/或是没有接通到接收上的，在该时间间隔中中断从各发射/接收设备(例如TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的一个，向该终端设备传输各有用信息和/或信令信息。与此相关地可安排各发射/接收设备(例如TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的一个传输一个信息到该终端设备上，此信息表征由该终端设备(MS11)要采用的和/或不要采用的各发射频率，和/或要采用的和/或不要采用的各接收频率。

按本发明也安排了一个基站的至少一个发射/接收设备传输一个表征时间点的信息到该终端设备上，对此时间点规定了该终端设备发送或不发送各有用信息和/或信令信息，和/或传输一个表征时间点的信息，对此时间点规定了该终端设备是接通到接收上的或是没有接通到接收上的。

此外按本发明可安排检验从一个发射/接收设备向一个终端设备传输的各有用信息和/或信令信息的传输质量，并且在低于可规定的传输质量阈值时，缩短在其中中断一个发射/接收设备的各有用信息和/或信令信息传输的时间。尤其是减少时间间隔(例如图2中的T6和T7行MS11)的数目，在这些时间间隔中中断传输有用信息和/或信令信息。

本发明也涉及用于在一个交换系统中尤其是在一个具有多个基站B1，B2，…Bn的移动通信系统中用于建立电信链路的一种方法，在此一个基站(例如B1，B2)具有多个发射/接收设备(例如TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)，这些发射/接收设备是分配给多个终端设备(MS11，…MS21，…)的。在每次一个基站的各发射/接收设备和所分配的各终端设备之间，在发射/接收设备专用的发射频率上(f1，f2，…)传输各有用信息和/或信令信息，在此从可规定的发射频率的储备中循环地或伪随机地选出各发射频率。

按本发明安排了在一个第一选择过程中循环地或伪随机地给各不同的基站分配各发射频率，并且在一个第二选择过程中循环地或伪随机地在一个基站之内给所分配的各终端设备分配各发射频率。对此可以考虑将前面所述的各特征与用图1至3已描述的各方法特征相结合。图4示意地表示一种交换系统的结构，在该交换系统中采用前面所述的方法。该交换系统具有一种中央控制装置cc和各基站B1，B2，…，Bn。在图4中用功能块P1表示的第一选择过程或第一置换在中央控制装置中进行，而在图4中用各功能块P21，P22，…，P2n表示的第二选择过程或第二置换在各基站B中进行。在所示的实施例上第二选择过程包括n个选择过程步骤。

在本发明的前面所述实施例上，通过该中央控制装置cc，给各单个的基站B1，…，Bn协调地循环地或伪随机地分派频率；在一个基站之内再次循环地或伪随机地分配各频率到各单个终端设备上。本发明的这种实施形式其特征在于，给一个单个的终端设备分派较多的频率，并且由此分散可能出现的各干扰。

此外可以考虑以这样方式实现该第二选择过程，即由每次两个不同的基站采用的一种选择规则系统是不同的。该第二选择过程可以涉及所有信道或仅涉及各信道中的一部分。尤其是选择规则系统是不相关的。这尤其适用于不直接相邻的，但却是布置在互相局部的干扰区域中的各基站。

在前面叙述的方法上例如可以考虑，例如将各有用信息和/或信令信息，一方面是来往于终端设备MS11和MS21(图4)的，而另方面是往来于两个基站B1和B2的同一频率上传输，由于第二选择步骤在所说的各传输中没有有规律的冲突。

按本发明也安排了，各基站的至少一个发射/接收设备传输一个信息到一个终端设备上，该信息表征第一和第二选择过程的参数。对于这些参数的各实例是一个初始值，意即一个在选择过程开始时作为第一个要采用的频率或一个所谓的随机数发生器用的馈送值。

所有前面所述的按本发明方法的实施形式是与GSM标准兼容的。按本发明的交换系统尤其是系统中心具有一个控制装置(例如图4中的中央控制cc)，给该控制装置分配了规定按本发明方法的一个控制程序。此控制程序是与基站控制装置的控制程序以及各终端设备的控制程序兼容的。

可以安排的是控制装置cc的一个功能，即各频率的取决于时间的置换P1也在各单个的基站B1，…，Bn中实现。在此情况下各置换P1和P21或P22，P2n是直接相继地接通的。

Claims (18)

1.在具有多个基站(B1，B2，…，Bn)的一种交换系统中，尤其是在一种移动通信系统中用于建立电信链路的方法，在此一个基站(B1，B2)具有多个发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)，这些发射/接收设备是分配给多个终端设备(MS11，…MS21，…)的，在此介于每次一个基站的各发射/接收设备和所分配的各终端设备之间，以冗余编码在时间上错开地在发射/接收设备专用的各发射频率上传输各有用信息和/或信令信息，其特征在于，给一个基站(B1)分配比在此基站(B1)中安排的各发射/接收设备(TR11，TR2，…，TR4)更大数目的终端设备(MS11，MS12，…，MS15)，在一个时间上的第一发射周期中(T1-T4)从一个基站(B1)的一个发射/接收设备(TR11)向一个规定的终端设备(MS11)传输各有用信息和/或信令信息之后，在时间间隔(T5)中中断从基站(B1)的发射/接收设备(TR11)向可规定的终端设备(MS11)传输各有用信息和/或信令信息，该时间间隔符合在至少一个频率(f5)中各有用信息和/或信令信息的传输，并且在此时间间隔(T5)到期之后，继续在一个时间上的第二发射周期(T6-T9)中从基站(B1)的发射/接收设备(TR11)向规定的终端设备(MS11)传输各有用信息和/或信令信息.

2.按权利要求1的方法，其特征在于，在每次一个基站的各发射/接收设备和所分配的各终端设备之间仅在提供各终端设备使用的发射/接收设备专用的各发射频率(f1，f2，…)中的一部分上传输各有用信息和/或信令信息。

3.按先前的各权利要求之一的方法，其特征在于，各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的至少一个设备在多于一个发射频率上传输各有用信息和/或信令信息。

4.按先前的各权利要求之一的方法，其特征在于，终端设备(MS11)在时间间隔(T5)中在至少其中一个频率(f5)上发送各有用信息和/或信令信息，在该时间间隔中，中断从各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14，TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的一个向终端设备(MS11)传输各有用信息和/或信令信息。

5.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于终端设备(MS11)在时间间隔(T5)中，不发送各有用信息和/或信令信息，在该时间间隔中，中断从各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的一个向终端设备(MS11)传输各有用信息和/或信令信息。

6.按权利要求5的方法，其特征在于，终端设备(MS11)在时间间隔(T5)中是不接通到接收上的，在该时间间隔中，中断从各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的一个向终端设备(MS11)传输各有用信息和/或信令信息。

7.按权利要求4至6之一的方法，其特征在于，各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的至少一个传输一个信息到终端设备(MS11)上，该信息表征由该终端设备(MS11)要采用的和/或不要采用的各发射频率。

8.按权利要求4至7之一的方法，其特征在于，各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的至少一个传输一个信息到终端设备(MS11)上，该信息表征一个时间点，在该时间点上规定了该终端设备(MS11)发送或不发送各有用信息和/或信令信息。

9.按权利要求4至8之一的方法，其特征在于，各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的至少一个传输一个信息到终端设备(MS11)上，该信息表征一个时间点，在该时间点上规定了该终端设备(MS11)接通到接收上或未接通到接收上。

10.按先前的各权利要求之一的方法，其特征在于，检验从一个发射/接收设备向一个终端设备传输的各有用信息和/或信令信息的传输质量，并且在低于可规定的传输质量阈值时，缩短这个时间，在该时间内中断从一个发射/接收设备向终端设备传输各有用信息和/或信令信息。

11.在具有多个基站(B1，B2，…，Bn)的一种交换系统中，尤其是在一种移动通信系统中用于建立电信链路的方法，在此一个基站具有多个发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)，这些发射/接收设备是分配给多个终端设备(MS11，…，MS21，…)的，在此介于每次一个基站的各发射/接收设备和所分配的各终端设备之间，在发射/接收设备专用的发射频率(f1，f2，…)上传输各有用信息和/或信令信息，在此循环地或伪随机地从可规定的各发射频率的储备中选出各发射频率，其特征在于，在一个第一选择过程中将各发射频率循环地或伪随机地分配给各不同的基站，并且在一个第二选择过程中各发射频率在一个基站之内分配给各所分配的终端设备。

12.按权利要求11的方法，其特征在于，第二选择过程以这种方式进行，即一种由各自两个不同的基站所采用的选择规则系统是不同的。

13.按权利要求12的方法，其特征在于，该选择规则系统是不相关的。

14.按权利要求11至13之一的方法，其特征在于，各发射/接收设备(TR11，TR12，TR13，TR14；TR21，TR22，TR23，TR24，TR25)中的至少一个发射/接收设备传输一个信息到终端设备(MS11)上，该信息表征第一和第二选择过程的各参数。

15.按权利要求1至10之一的和按权利要求11至14之一的方法。

16.带有基站和终端设备和一个控制装置的，用于建立电信链路的交换系统，给该控制装置分配了一种规定按先前各权利要求之一的方法的控制程序。

17.按权利要求16的一个交换系统用的基站。

18.按权利要求16的一个交换系统用的终端设备。

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