CN1265815A - 数据传送方法及无线电系统 - Google Patents

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CN1265815A CN98807969.0A CN98807969A CN1265815A CN 1265815 A CN1265815 A CN 1265815A CN 98807969 A CN98807969 A CN 98807969A CN 1265815 A CN1265815 A CN 1265815A
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Abstract

本发明涉及一种数据传送方法及一种无线电系统,该无线电系统包括多个收发信机(110、120、130、140)以及至少一个用户终端(400),该终端越区切换期间在其话务信道上传送多个接入脉冲。在无线电系统中,当收发信机从其随机接入信道中接收由用户终端所传送的接入脉冲时,收发信机与用户终端之间的连接被建立,所述接入脉冲的接收启动用于连接的信道分配。该无线电系统包括用于测量由收发信机从随机接入信道所接收的接入脉冲的装置(260);用于产生越区切换参考信号的装置(250),前述越区切换参考信号不同于随机接入脉冲的位模式,并且在越区切换期间被传送到收发信机,从而可能使该装置(260)滤掉所接收的越区切换参考信号以防止信道的分配。

Description

数据传送方法及无线电系统
本发明涉及一种用于无线电系统中越区切换期间的数据传送方法，该无线电系统包括多个收发信机及至少一个用户终端，该用户终端越区切换期间在其话务信道上传送多个接入脉冲(突发)，并且在该无线电系统中，当收发信机从其随机接入信道上接收到一个由用户终端所传送的接入脉冲时，建立收发信机与用户终端之间的连接，所述接入脉冲的接收启动用于该连接的信道的分配。
本发明还涉及包括多个收发信机及至少一个用户终端的无线电系统，前述用户终端越区别切换期间在其话务信道上传送多个接入脉冲，并且在该无线电系统中，当收发信机从其随机接入信道上接收到由用户终端所传送的接入脉冲时，建立收发信机与用户终端之间的连接，所述接入脉冲的接收启动用于该连接的信道的分配。
在无线电系统中利用一个专用的随机接入信道(RACH)来建立终端与基站之间的连接。当终端需要建立一个无线电连接时，它们送出一个建立连接的消息到基站，前述消息也就是一个随机接入脉冲，前述基站发送该消息至资源被分配用于该连接的系统。这意味着一个能够使该连接建立消息被终端送到基站的特定时隙被分配用于该消息。该系统决不知道什么时候终端需要通信，于是终端到基站的第一消息不能被配合。该终端也缺少关于信号传播延迟长度的信息，因而该消息在给定的时隙内被随机地提供。
尽管在具体情况下，例如在CDMA系统中，用户终端也可以与多个基站同时通信，但是在一个典型的蜂窝无线电系统中，用户终端一次只能与一个基站通信。当该终端在蜂窝无线电系统的区域中移动时，不时地执行越区切换就变得必要。
在已知的软越区切换中，到基站网络的连接保持不中断，而不论是否越区切换。该基站在这种越区切换中一般被改变。已经知道有一种基站没有被改变而所用的基站扇区被改变的更软的越区切换。
硬越区切换，即为一先断后合类的越区切换，也被用于蜂窝无线电系统中。这意味着直到前一个基站的连接已经被中断为止，从用户终端至基站的新连接将不被建立。尽管无线电系统被设计用来运行软越区切换及更软越区切换，但是还有几个在蜂窝无线电系统中执行硬越区切换的原因。这些原因包括需要修改连接参数、所用的频率信道、无线电系统等等。
在越区切换期间，参与越区切换的目标基站接收由用户终端所传送的越区切换接入脉冲。用户终端在话务信道(RACH)上传送越区切换接入脉冲。在传送越区切换接入脉冲之后，用户终端送出一成功越区切换的确认。
当一个用户终端建立一个到基站的连接时，它传送接入脉冲到该基站。该基站从其随机接入信道(即TCH信道)中接收接入脉冲。在接收接入脉冲之后，无线电系统中控制基站的基站控制器传送一个信道启动信号到该基站。在实际中，对于有关的基站接收机而言，用于执行越区切换与建立语音连接的接入脉冲是类似的。
一个在越区切换期间被传送的接入脉冲有时可能被发送到越区切换中没有被涉及的基站。如果在越区切换中没有被涉及的基站从其RACH信道上接收一原来被该用户终端传送到另一基站话务信道的接入脉冲，该基站系统分配一个不必要的信道。在越区切换中，用户终端一般传送多个接入脉冲，这些接入脉冲会不利地从越区切换中没有被涉及的基站中分配所有的信道。不必要的信道分配减少了无线电系统可利用的容量。
不充分的网络设计是为什么基站接收了一个原来并不打算发送至该基站的信号的主要原因。然而，在实际中不可能设计出一种可以消除所有上述问题的无线电网络。在网络设计中，预先把所述问题考虑在内变得日益困难，因为网络设计正不断地变得更加复杂。在实际中，通过网络设计防止所有不必要的信道分配是不可能的。
FI 100077 B公开了一种移动通信系统，其中，移动台及基站测量所接收信号的强度，因此基站利用测量结果决定是否改变基站是可能的。然而，该出版物没有公开任何可能执行这一过滤的标准。上述技术方案被用于决定是否改变基站而不是用于防止信道分配。
EP 0615392 A1公开了一种方法，其中基站与移动台间被传送信号中的参数被测量。所得到的测量结果可以被用于决定是否改变基站。然而，该出版物所公开的技术方案不适合于过滤不必要的信道分配请求。
DE 19510256 A1公开了一种方法，其中基站与移动台间被传送信号中的参数被测量，并且比较参数值与门限值。该方法似乎适合于决定是否改变基站，而不适合于过滤信道分配请求。
WO 97/15169公开了一种方法，其中接收信号时隙被测量。然而，该测量结果被用于决定是否改变基站，而不能被用于过滤信道分配请求。
WO 95/22876公开了一种方法，其中时隙被测量，并且从所得到的测量结果中拾取某些参数。然而，该方法被用于越区切换中，而不能用于过滤信道分配请求。
FI 934731、GB 2280335A、GB 296628A以及WO 96/166524每个公开了一种测量时隙及从所得到的测量结果中拾取某些参数的方法。然而，该方法被用于越区切换中，而不能用于过滤信道分配请求。
因而，本发明的目的是即使基站接收到一个启动信道分配的信号的情况下，防止无线电系统根据一个被接收的信号每次分配一个信道。
可以用上文介绍中所描述的数据传送方法来执行该发明目的，该方法的特征在于，测量收发信机从随机接入信道中所接收的接入脉冲，从随机接入脉冲中得到的越区切换参考信号在越区切换期间被传送至收发信机，并且根据测量结果滤出所接收的越区切换参考信号，由此可以防止信道的分配。
这可以用本发明的无线电系统来执行，其特征在于，该无线电系统包括用于测量收发信机从随机接入信道中所接收的接入脉冲的装置，用于产生一越区切换参考信号的装置，该越区切换参考信号不同于随机接入脉冲的位模式，并且在越区切换期间被传送到收发信机，因此这些装置滤出它们所接收的越区切换参考信号以防止信道的分配是可能的。
利用本发明的数据传送方法可以执行相当多的有利条件。本发明在无线电系统中能够使信道分配最优化，由此避免不必要的信道分配。由于限制信道分配是可能的，该无线电系统可以为试图建立连接的用户终端提供更快、更加灵活的服务。本方法非常适合于发生许多连接及许多越区切换并要考虑无线电系统的信道容量的无线电系统。
下面参照附图并结合实施例对本发明做进一步详细描述，其中：
图1给出了一个利用本发明方法的无线电系统；
图2为连接建立的信号流程图；
图3给出了一个接入脉冲；
图4为越区切换的信号流程图；
图5给出了更详细的本发明的无线电系统。
图1给出了一个利用本发明方法的无线电系统。该无线电系统包括起收发信机作用的基站(BTS)110、120、130、140，一个基站控制器(BSC)300，以及至少一个用户终端(MS)400。在图1的技术方案中，基站控制器300与该基站通过一个数字传送链路500互相连接。基站控制器300控制基站110、120、130、140的操作。
当用户终端400从一基站的覆盖区移动到另一基站的覆盖区时，一个越区切换被执行。用户终端400利用一话务信道(TCH)建立一连接至基站。在实际中，一个时隙形成一个TCH信道。
图1给出了虚线10以描述基站110与基站140之间的边界区域。该边界区域将基站的覆盖区彼此分开。在第1点，用户终端400与基站110通信。当用户终端400在基站网络中移动时，它到达基站110与基站140覆盖区边缘上的第2点。在这种情况下，用户终端400执行一越区切换，这意味着基站110变为基站140。在第3点，用户仅仅与基站140通信。
图2为由用户终端建立一个到基站的连接的过程的信号流程图。例如，被建立的连接用于传送语音至另一用户终端。参照图1，假设用户终端位于第1点。进一步假设第1点位于基站110的覆盖区内。连接的建立用这样的方式启动，即用户终端400传送一接入脉冲至无线电路径。该信号在基站110被接收，因为该用户终端位于基站110的覆盖区内。
基站110从其RACH信道接收由用户终端400所传送的接入脉冲，该接入脉冲被发送到基站控制器300。基站控制器300根据所接收的接入脉冲向基站110送出一个信道启动指令。接着，基站控制器300通过基站110传送一个信道分配指令至用户终端400。用户终端400被命令使用以前根据分配指令从该基站所分配的信道。用户终端400接着传送一个被建立连接的确认信号到基站控制器300。
用户终端400通过被传送的接入脉冲建立至该基站的连接。图3给出了一个88位的接入脉冲。该接入脉冲包括8个扩展的T-位(尾部位)。此外，该接入脉冲包括一个41个同步位的同步序列。该同步序列起训练序列的作用。此外，该接入脉冲还包括分配给数据的36位。该接入脉冲还包括，在数据位之后的3个T-位以及长度为68.25位的保护期间(GP，guard period)。
当用户终端进入无线电系统时，在某些阶段执行越区切换变得必要。图4为更加详细的越区切换信号流程图。下面结合图1描述用户终端从第1点向第3点移动的越区切换。因而作为源基站的基站110至基站140的越区切换被执行。基站140在图1的技术方案中起目标基站的作用。进一步假设在初始情况下，用户终端400已经预先建立了通过基站110至基站控制器300的连接。
在上述技术方案中，基站控制器300传送一信号至基站140，该基站140根据接收信号启动信道。接着，基站控制器300通过基站控制器传送一越区切换指令至用户终端400。在接收该越区切换指令以后，该用户终端在其话务信道上传送接入脉冲至作为目标基站的基站140。在越区切换之后，用户终端400传送一成功越区切换的确认至基站控制器300，确认通过基站140传递。在上述技术方案中，当它们传送与越区切换相关的信号时，用户终端400及基站140使用话务信道(TCH)。
图5给出了本发明无线电系统更详细的结构。该无线电系统包括可操作地连接至用户终端400的装置(ECHO)401。此外，该无线电系统还包括最好可操作地连接至基站控制器300的装置(REF)250。在图中的无线电系统中，基站控制器300包括该装置250。假设用户终端400向图1所示的第2点移动，由此越区切换如上所述被执行。然而，被用户终端400所传送的越区切换接入脉冲可以根据信号450用这样的方式，即基站130从其RACH信道上接收该接入脉冲的方式转移。在现有的无线电系统中，接入脉冲的接收引起从基站130的信道分配。
在图中的无线电系统中，装置250产生一传送至基站110的越区切换参考信号。基站控制器300命令用户终端400执行该越区切换，于是基站110传送由装置250所产生的越区切换参考信号至用户终端400。装置401传回由用户终端400所接收的越区切换接入脉冲中的越区切换参考信号至该无线电系统。在本发明的数据传送方法中，装置250选择从随机接入脉冲的普通位模式中得到的位模式，用于越区切换指令中所用的参考信号。
装置250使用一个包括一个01100×××或一个0111××××位模式的8位信号作为越区切换参考信号。“×”位为“任意位”，换句话说，它们可以被给定“0”值或“1”值。在无线电系统中，也可能使用不常用的位模式作为参考信号的位模式。参考信号的位模式使从RACH信道接收的越区切换接入脉冲能够被检测或被过滤。
在实际中，基站控制器300命令用户终端执行越区切换。装置250产生传送至无线电路径的越区切换参考信号。当用户终端400接收参考信号时，被接收的越区切换参考信号被传回至越区切换接入脉冲中的无线电网络。基站130、140接收包括越区切换参考信号且由用户终端400所传送的越区切换接入脉冲。图中的无线电系统包括测量RACH信道的装置(MEAS FIL)260。该装置260根据测量过滤在RACH信道上探测到的越区切换接入脉冲。在实际中，装置260位于基站或基站控制器中。接入脉冲的过滤防止基站根据从RACH信道所接收的接入脉冲分配其信道。
该无线电系统还包括用于确定接收由用户终端所传送的越区切换接入脉冲的基站的装置(CNTR)270。装置270控制该基站以分配信道。在已知的技术方案中，诸如在欧洲数字蜂窝无线电系统GSM中，基站传送在帧结构第一个时隙的一个频率上建立一个连接所需要的信息。该时隙构成一个广播控制信道(BCCH)。
装置260也测量BCCH信道。如果装置260在它们测量的BCCH信道上探测越区切换接入脉冲，且被测量的接入脉冲包括一越区切换参考信号，装置270防止基站分配信道。当装置260探测一包括越区切换参考信号的接入脉冲时，装置260滤除该接入脉冲，由此防止信道的分配。
例如，假设基站130接收到位模式01100111的参考信号。如果基站130从其RACH信道接收所述的位模式，装置260探测该位模式满足为该参考信号所定义的条件，由此装置260滤掉该信号，即该接入脉冲。
另一个较佳的数据传送方法将在下文进行描述，利用该方法可以使探测越区切换接入脉冲以及滤掉被探测的接入脉冲成为可能。通过送出一越区切换指令信令消息至用户终端400可以启动一越区切换。在本发明的数据传送方法中，基站控制器300产生该信令消息。该消息从基站控制器300发送至基站，该基站发送该消息至用户终端400。该消息包括一个包含所谓越区切换参考值的信息单元。用户终端400使用位于信号中的越区切换参考值，前述信号当它在越区切换中传送越区切换接入脉冲时被接收。
本方法是基于对由用户终端400所传送的随机接入脉冲传送频率的测量。例如，用户终端一般在RACH信道上以数十帧的间隔传送随机接入脉冲。被随机选择的随机参考值被用于随机接入脉冲中。这意味着每个接入脉冲包括一个不同的随机参考值，即参数。
在连续RACH信道帧中，多个包括相同随机参考值的接入脉冲即使越区切换发生故障也可被探测。例如，如果基站130从RACH信道的连续RAVH信道帧中接收超过预定限制的多个类似接入脉冲，可以根据上述情况推断用户终端400试图越区切换。因而能够探测从RACH信道所接收的接入脉冲的方法是用于越区切换，而不是用于建立连接。在探测该接入脉冲以后，装置260滤掉包括类似数据的接入脉冲，由此基站可以防止信道的分配。装置260不中断地测量RACH信道。
而且，在本方法中，除了随机参考参数外，利用一定时超前参数是可能的。定时超前参数被用于校正无线电路径上的转接延迟。定时超前参数被作为描述用户终端400与基站之间距离的传送超前参数。在图中的无线电系统中，装置260从基站所接收的信号中测量随机参考参数及定时超前参数，根据这些参数滤掉该信号。过滤可以基于与上述参数对应的参数。当越区切换信号包括一越区切换参考信号时，信道分配的防止也可以基于提供给RACH信道的越区切换信号的过滤。
尽管本发明参照附图并结合实施例描述如上，很显然本发明不限于此，在所附权利要求公开的创造性构思的范围内可以做各种形式的修改。

Claims (18)

1.一种在无线电系统中越区切换期间传送数据的方法，该系统包括多个收发信机(110、120、130、140)以及至少一个用户终端(400)，该用户终端越区切换期间在其话务信道上传送多个接入脉冲，并且在该无线电系统中，当收发信机从其随机接入信道接收到一个由用户终端(400)所传送的接入脉冲时，建立收发信机与用户终端之间的连接，所述接入脉冲的接收启动用于连接的信道分配，其特征在于：
测量由收发信机从随机接入信道接收的接入脉冲；
不同于随机接入脉冲的越区切换参考信号在越区切换期间被传送到该收发信机；并且
根据测量结果滤掉被接收的越区切换参考信号，从而防止信道的分配。
2.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，在越区切换期间，不同于随机接入脉冲的越区切换参考信号在话务信道上被传送到收发信机，并且如果从随机接入信道接收越区切换参考信号，则滤掉所接收的越区切换参考信号。
3.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，当基站从随机接入信道接收越区切换参考信号时，滤掉越区切换参考信号。
4.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，越区切换参考信号被传送到将接收的越区切换参考信号传回收发信机的用户终端。
5.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，位模式不同于接入脉冲的越区切换参考信号被用于越区切换，前述接入脉冲根据不同位模式被用于信道的分配。
6.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，包括01100×××或0111××××位模式的越区切换参考信号被用于本方法，其中“×”位为“任意位”。
7.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，本方法实际当中使用的收发信机为一个基站。
8.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，该随机接入信道被不中断地测量。
9.根据权利要求1所述的数据传送方法，其特征在于，该信号在无线电系统的基站或基站控制器中被过滤。
10.一种无线电系统，其包括多个收发信机(110、120、130、140)以及至少一个用户终端(400)，该用户终端越区切换期间在其话务信道上传送多个接入脉冲，并且在该无线电系统中，当收发信机从其随机接入信道中接收到由用户终端(400)所传送的接入脉冲后，建立收发信机与用户终端之间的连接，所述接入脉冲的接收启动用于连接的信道分配，其特征在于，该无线电系统还包括：
用于测量由收发信机从随机接入信道接收的接入脉冲的装置(260)；
用于产生越区切换参考信号的装置(250)，该越区切换参考信号不同于随机接入脉冲的位模式，并且在越区切换期间被传送到收发信机，因此可以使该装置(260)滤掉所接收的越区切换参考信号以防止信道的分配。
11.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，该无线电系统包括产生越区切换参考信号的装置(250)，前述越区切换参考信号不同于随机接入脉冲的位模式，并且在越区切换期间被传送到收发信机，因此可能使该装置(260)滤掉所接收的越区切换参考信号。
12.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，在越区切换期间，不同于随机接入信道的越区切换参考信号在话务信到上被传送到收发信机，并且如果该收发信机从其随机接入信道上接收到越区切换参考信号，则该装置(260)滤掉越区切换参考信号。
13.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，当基站接收到来自随机接入信道的越区切换参考信号后，该装置(260)滤掉越区切换参考信号。
14.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，越区切换信号首先被发送到用户终端(400)，该无线电系统包括将用户终端接收的越区切换参考信号返回到收发信机的装置(401)。
15.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，由装置(250)产生的越区切换参考信号的位模式不同于根据不同位模式在分配信道中使用的随机接入脉冲。
16.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，由装置(250)产生的越区切换参考信号包括一个01100XXX或0111XXXX位模式，其中“X”位为“任意位”。
17.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，无线电系统中的收发信机在实际当中是一个基站。
18.根据权利要求10所述的无线电系统，其特征在于，装置(260)不间断地测量随机接入信道。
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