CN1302515A - 数据包的请求式信道分配 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个蜂窝式无线通信系统,它包含有一些基站(BS1’,…,BS7’),每个基站都服务于一些小区(C1’,…,C7’),一些交换装置,每个交换装置都服务于一些基站,及一些移动站(MS1)。该系统提供有用来传送语音和/或线路交换数据的业务信道及用来传送信号信息和/或同步信息的控制信道。该系统支持数据包的通信。该系统还包含有一些资源管理节点(10),用于管理信道资源,及一些数据包处理节点,用于处理数据包业务。至少在一些小区中,可以按请求分配信道资源,用来传送相应小区中的数据包。本发明还涉及一种在支持数据包通信的蜂窝式无线通信系统中分配信道资源的方法。

Description

数据包的请求式信道分配

本发明涉及支持数据包传输的无线通信系统中的信道资源分配。本发明还涉及一种在蜂窝式无线通信网络中传送数据包的方法。

蜂窝式无线通信系统被划分为一些小区，每一个小区都由一个基站服务，且一些基站组又是由一个交换装置服务或控制的，该交换装置一般被称为移动交换中心，每个小区都包含有一个广播信道(BCCH)，用于在所有属于该小区的信道上广播信道结构信息。此处，信道结构信息指的是，存在那些信道，这些信道用于干什么等。

在一个支持所谓的数据包业务(PDS，指的是传送数据包)的蜂窝式无线通信系统中，在广播信道上广播的信息必须包含有关于各网络中数据包通信信道的存在，或其数量的信息。此处，数据包通信信道指的是分组物理信道(PPCH)。不过，在整个网络，即整个蜂窝式无线通信系统中，数据包业务的使用有极大的差别。例如，在有些小区中，很大程度地使用数据包业务，而在有些小区中，很少使用数据包业务。

在多数支持数据包业务的蜂窝式无线通信系统中，每个小区都包含至少一个数据包通信信道，即，一个专用来进行数据包通信的信道。显然，在那些数据包通信很少出现或很不规律的小区中，从频率规划的角度看，不希望总是有至少一个信道分配给数据包通信，即，为了给数据包业务提供令人满意的质量，而使一个或多个信道的应用很不充分或很少使用。当然，从经济学的观点来看，使网络或系统中的可用网络资源不能被有效利用也是很不利的。

这样，在支持数据包通信的蜂窝系统中，网络必须配备有数据包通信信道以满足网络操作者所指定的服务等级要求。在一个给定网络中，数据包通信信道数量完全独立于该特定网络中在一个给定时间的实际数据包业务负载，这就意味着，在实际上根本没有数据包业务或只有很少的数据包业务时，仍要保留一个或多个信道用来传送数据包。

这类信道的动态分配见于一些文献，以便用于不同的目的，例如，在移动站发送的功率最小的同时，最大限度的利用无线资源并获得最大的系统容量。例如，在US-A-5491837中，描述了一个系统，其中，在移动站执行测量，以便确定链路质量并根据载波/干扰比(C/I)确定信道分配。不过，该文献中没有考虑系统中数据包通信的任何实现。

我们需要的是一个支持数据包通信的蜂窝无线通信系统，其中，不管数据包业务的高低及规律与否，每个或至少一些小区中的可用信道资源都能被很大程度或令人满意地使用。该系统还需要能实现令人满意的频率规划，以允许信道资源的有效利用。该系统还需能提供数据包通信的好的服务等级。

还需要一种对支持数据包通信的蜂窝式无线通信系统中的信道资源进行分配/再分配方法，通过该方法可以获得以上所说的优点。

从而，提供一个蜂窝式无线通信系统，它包括一些基站(每一个都服务一个小区)，一些交换装置(每一个又都服务一些基站)和一些移动站。业务信道用于传送语音/线路交换数据，控制信道用于传送信号信息或同步信息。通信系统还支持数据包的通信。该系统包含一些资源管理节点，用来管理信道资源，例如信道资源的分配/再分配，另外，还有一些数据包处理节点，用于处理系统中的数据包业务。至少在一些小区中，根据相应小区中发送数据包的请求分配信道资源用来传送数据包。

在系统中可以以一些不同方式组织资源管理节点及数据包处理节点。例如，按照一种实施例，资源管理节点与交换装置(例如所谓的移动交换中心MSCs)有关。而在另一个实施例中，在整个系统中，资源管理节点是独立于交换装置管理的。当然，可能存在各种组合，即，有些资源管理节点可独立于交换装置管理，而其它资源管理节点可以与交换装置相关。而且，数据包处理节点也可与交换装置相关或与交换装置分开管理。更进一步，有些数据包处理节点可与交换装置相关而有些不相关。而且数据包处理节点可与资源管理节点分开管理，或者，它们可与资源管理节点相关。原则上，可以有任意组合。总的来说，每个小区都包含一个广播信道，用来广播有关各小区中所有信道的信道结构的信息。进入一个小区或在一个小区中建立一个数据包会话的移动站通过该广播信道得知该小区是否支持数据包通信。按照本发明，进入一个小区，或在一个小区中建立一个数据包会话的移动站，若该小区中没有为数据包通信而分配的信道，则该移动站向负责该小区的管理节点发送一个请求，请求数据包信道资源。如果存在一个可用的业务信道，则它被再分配为一个数据包通信信道。具体说，该移动站包括发送装置，用于在信令控制信道上向相关的资源管理节点发送一条为数据包传输请求资源的消息。该消息可以包含在一个SET-UP消息中，且接收该请求的资源管理节点包含有安排服务于该小区的基站搜索可用业务信道的装置。若找到了一个可用的业务信道，则基站封锁该信道上的业务通信，即语音或线路数据通信，并暂时将其专用于数据包通信。

具体地说，资源管理节点利用该小区的信令控制信道向移动站发送一条信息消息，该信息中包含有一个信道已被分配给数据包通信的消息。接收到该消息的移动站发送一个请求，向数据包处理节点注册该数据包通信信道，随后，该移动站利用再分配的信道发送/接收数据包。资源管理节点还包括在没找到可用业务信道时，通过信令控制信道向移动站发送一个消息的装置。随后，移动站终止数据包会话。

在一个推荐实例中，根据请求为数据包通信分配的一个信道，或者换句话说，一个再分配的业务信道，如果没有被小区中的任何移动站用来发送/接收数据包，则经过一个预定的时间之后，该信道将被重新分配为业务信道(例如语音信道)。更进一步，如果资源管理节点接收到一个更高优先级的呼叫请求(即，一个高优先级的语音/线路数据呼叫请求)，则，一个根据请求被分配为一个数据包信道的信道，将被再分配为一个业务信道。

在一个推荐实例中，提供了一种装置，用来在一些小区中确定数据包通信的数量，并且在数据包通信超过一个给定值时，按请求将业务信道分配为数据包通信信道。在本发明的一个应用实例中，在数据包通信繁忙的小区中，一个或多个信道总是被分配为数据包通信信道，而在数据包通信数量未超过预定值的小区中，按请求为数据包通信分配信道。当然，在一个小区中，一个或一些信道资源可以总是被分配给数据包通信，而其它信道在负载过高，以至于使总是为数据包通信保留的信道过载的情况下，可按请求分配。再一个具体实例中，还提供了对时间保持控制的装置，在该时间段内，为数据包通信分配的信道资源被使用到一定的程度。如果在至少一个给定的时间区间内，该信道被大体不断地使用，则该信道可被分配为一个恒定的数据包通信信道。

于是，还提供了一种控制蜂窝式无线通信系统中信道资源的分配的方法。该无线通信系统的覆盖区域被划分为一些小区，并且它支持数据包通信。业务信道被用来以常规方式传送语音/线路交换数据，而控制信道用于信号和/或同步信息。按照该方法，至少在一些小区中，根据各小区中的请求，将用于传送语音/线路交换数据的信道进行重新分配，用来传送数据包。该方法最好包括以下步骤：从资源管理节点向小区中的所有移动站广播有关小区中的实际信道结构的信息；当一个进入或位于该小区中，希望建立一个数据包会话，即发送和/或接收数据包的移动站请求一个数据包通信信道时，指示服务于该小区的基站搜索并封锁一个业务信道；请求该基站为数据包通信启动该信道；向移动站提供有关为数据包通信而重新分配的信道的信息，并向数据包处理节点注册。具体地说，该方法还包括这样的步骤：即，如果未找到可供重新分配为数据包通信信道的业务信道，则从管理该小区的资源管理节点向请求数据包传输资源的移动站发送信息。随后，该移动站终止数据包通信会话。在该方法的一个应用实例中，还包括这样的步骤：即，收集有关数据包通信信道未被使用的时间区间的信息，如果超出了预定时间区间，则将按请求分配的数据包通信信道重新分配为业务信道。具体地，该方法还包括这样的步骤：即，如果在资源管理节点接收到请求业务信道的高优先级的语音/线路交换数据呼叫请求，则至少有一个按请求分配的数据包通信信道将被重新分配，以传输语音/线路交换数据。

更进一步，对于数据包传输信道的再分配，该方法还包括下列步骤：从数据处理节点向资源管理节点发送一个重新分配请求，从资源管理节点向基站发送一个封锁数据包通信信道的请求，从基站向资源管理节点发送一个封锁该数据包通信信道的响应，封锁该数据包通信信道，从资源管理节点向基站发送一个业务信道启动请求并根据请求将重新分配的信道用于语音/线路交换数据通信。

本发明的优点是，与已知系统相比，可以用更有效的方式使用网络中的信道，并且，根据业务负载情况，对数据包通信资源的请求等因素，信道功能可以动态改变。

以下，将参照附图，以不加限制的方式介绍本发明：

图1非常概括地例证了一个蜂窝式无线通信系统的例子，其中，资源管理节点及数据包节点与交换装置相关；

图2与图1类似，举例说明了一个实例，其中，以不同方式管理资源管理节点及数据包处理节点；

图3举例说明了一个在一些小区中移动的移动站；

图4举例说明了按请求为一个进入一个小区的移动站启动一个数据包通信信道的过程；

图5类似于图4，其中，一个移动站在一个小区中启动一个数据包会话；

图6举例说明了由于在一个预定时间区间内未被使用，一个数据包通信信道被重新分配的过程；

图7举例说明了由于接收到一个高优先级的呼叫，一个数据包通信信道被重新分配的过程；

图8示出了按请求将一个业务信道重新分配为一个数据包通信信道的流程图；

图9是一个简化的流程图，描述了由于未被使用，数据包通信信道被重新分配的过程；

图10是一个流程图，例证了由于一个高优先级的呼叫请求，一个数据包通信信道被重新分配的过程。

图1非常概括的例证了一个蜂窝式通信系统。每个小区都有一个相关的基站，此处，基站BS1,BS2,…服务于安排给它的相应的小区。提供有一些交换装置，此处，具体举例为移动交换中心M-RD1,M-RD2,每一个交换装置都服务于一些基站。每个MSC都通过有线链路与它所服务的基站相连，例如M-RD1负责基站BS3,BS4,BS9,BS10,BS11,BS17,BS18,而M-RD2控制基站BS6,BS7,BS12,BS13,BS14,BS20,BS21等。为简单起见，该图中仅示出了两个交换装置。本技术专业人士应能很清楚的认识到，具体的小区结构，小区数量以及一个交换装置所控制的基站数量可以有很大差异，本发明并不局限于任何具体的结构。

在网络中提供有一些资源管理节点以处理无线资源的分配/再分配。在图1所举的例子中，资源管理节点以及数据处理节点与各交换装置M-RD1,M-RD2是相关联的。

在图2中举例说明了一个与图1相似的蜂窝式无线通信系统。不过，在该实例中，被称为MSC1和MSC2的交换装置，由于它们具有常规交换装置的功能，所以分别被安排在小区10和13中，而另外的交换装置MSC3,MSC4和MR-1分别被安排在小区37,40,63中。不过，在这一实例中，一个资源管理节点RRMN-1单独位于小区26中，并管理属于MSC1,MSC2和MSC4的小区。在小区23中提供了一个数据处理节点PDN，它处理MSC1,MSC2和MSC3所控制的小区中的数据包业务。在小区63中提供了一个交换装置MR-1，它与一个资源管理节点相关，该节点控制至少属于MSC4的小区。在小区60中，提供了一个组合PDN/RRMN。为清楚起见，只在一些小区中示出了基站。举出该实例是为了表明，在同一网络中，数据包节点和无线资源管理节点既可以与交换装置相关，也可以不相关，并且在同一系统中，可以有多种变化。

在图3中举例说明了一个蜂窝式无线通信系统的小区C1’,C2’,…,C7’。在每个小区C1’,C2’,…,C7’中都安排有一个基站BS1’,BS2’,…,BS7’。在例证实例中，假设交换装置，此处为一个移动交换中心MSC，与资源管理节点RRMN和数据包节点PDN相联系，即，包含在同一实体10中。移动站MS1在网络内移动，例如，通过小区C5’,C6’,C7’,C4’。MS1的用户使用数据包业务，他的一个要求是，当用户进入一个不支持数据包业务的小区，即，一个没有被分配为物理分组信道PPCH的信道的小区中时，其数据包业务不能被中断。此处，假设沿MS1的路径的基站C5’,C7’和C4’都有一个被分配为物理分组信道PPCH的信道，不管在这些小区中，这样的数据包通信信道是按请求分配的，还是总是被分配为数据包通信信道的。不过，小区C6’不支持数据包业务，即，此时没有为数据包通信而分配的信道。例如，MS1的用户在包含有物理数据包信道的小区C5’中开始数据包回话。当MS1进入小区C6’时，通过在广播信道(BCCH)上发送的广播信息，MS1被告知C6’没有PPCH这一事实。于是，MS1向网络，即无线资源管理节点RRMN请求一个PPCH，即，MS1通过将一个可用的业务信道TCH用于在C6’中重新分配，来请求启动一个PPCH。下面，参照图4，将更详细地介绍移动站被告知在用户需要使用数据包业务的小区中没有PPCH这一事实的过程。

图4举例说明了在一个按本发明的系统中，在移动站MS，基站BS，数据包节点PDN和无线资源管理节点RRMN间发送的消息和信息，在该系统中，至少有一个小区使用对数据包通信信道，也称为数据包物理信道PPCH的按请求分配。

例如，由于当前所用数据包物理信道PPCH的无线电覆盖很差，移动站检测到需要重新选择一个信道时，MS开始监听相邻小区的广播信道。MS挑选最强的BCCH。当然，如果有一些具体的原因，MS也可挑选一些其它的BCCH；这与本发明构思的功能是无关的。广播信息是由资源管理节点RRMN通过各小区的广播信道发送的。

MS已挑选了一个BCCH(即，一个小区)并接收到在所述BCCH上广播的信息时，假设MS检测到该小区中没有任何被分配为PPCH的信道。则MS向小区，即向资源管理节点发送一个消息，请求在该小区中启动一个PPCH。在信令控制信道(SCCH)上发送该消息比较有利。可以以不同方式来发送该消息，例如，通过使用在SET-UP消息中所用的特定消息类型。换一种方式，可以在SET-UP消息中使用一个专用特征激活代码。SET-UP(建立)消息是一个启动呼叫建立的消息。例如，在RCRSTD-27F(Personal Digital Cellular CommunicationSystem),ARIB Standard(Association of Radio Industries andBusiness),issued April 30,1991, last revised, revisionFebruary 18,1997中，描述了PDC(太平洋数字通信)。当然，本发明还与其它蜂窝式无线通信系统有关，例如，带GPRS(通用分组无线业务)，(D)-AMPS,ADC等的GSM(移动通信全球系统)。也可以有其它变化，不过，必要条件是，必须发送请求启动一个PPCH的消息。当RRMN接收到这种请求或消息时，RRMN在该小区中搜索一个可用的业务信道TCH以重新分配。若RRMN找到了这样一个可用TCH，则将其标记为“忙”，并向该小区的基站BS发送一个封锁请求，即，要求BS封锁所找到的TCH。当BS已封锁了该TCH时，它向RRMN发送一个响应，通知RRMN已封锁了该TCH。

随后，RRMN向BS发送一个请求，利用被封锁了语音/线路数据的通信的同一资源来启动一个PPCH，即将用作业务信道的信道重新分配为PPCH。随后，在一个启动PPCH回答消息中，BS向RRMN报告PPCH已被启动。于是，RRMN通过信令控制信道SCCH向移动站发送一个消息，通知MS PPCH已启动，且它工作在一个具有一个特定信道结构的信道上，即，通知MS该信道的标识符及信道结构。RRMN最好大体同时修改广播信息，使其包括有关新启动的PPCH的存在的消息，从而，进入或要进入该小区的任何其它移动站能知道该小区中PPCH的存在。然后，MS转到PPCH并利用该PPCH执行正常的数据包注册过程，当该注册过程完成时，数据包节点PDN向MS发送一个应答消息，以此来结束注册过程。

不过，如果RRMN找不到一个可用的业务信道，则RRMN向MS发送一个消息，例如，传送一个故障代码，以通知MS在该小区中没有可被分配为PPCH的信道。于是，MS终止该数据包业务，并通知用户该网络通信已被丢失。换一种方式，MS可以监听其它相邻小区的广播信道，而不是终止该数据包业务，在其它小区上重复上述同一过程。

在一个推荐实例中，小区中的一个按请求分配的PPCH，在出现一些事件或满足一些给定要求时，可以被重新分配以实现其原有功能，即，一个按请求被分配为一个PPCH的业务信道，可以被重新分配为一个业务信道。例如，可以以每个小区为基础定义一个时间区间，该时间区间可以是针对一个给定小区的，也可能对于一个给定区域内的一些小区来说是相同的，该给定区域可以是一个所谓的分组呼叫区域，它是一个由PDN覆盖的小区区域。原则上，任何变化都是可能的，主要的一点是：如果被分配为一个PPCH的信道未被用来传送数据包(即，没有注册到该PPCH上的MS，也即，没有即使未实际发送任何数据包，但仍注册在该PPCH上的MS)的时间区间超过了一个预定的时间区间，则该信道将被重新分配。一旦出现请求，即，一旦有MS请求一个PPCH，则一个可用的业务信道将被重新分配为一个数据包通信信道，这给出了一个非常灵活的系统，其中，信道资源得到有效利用。例如，如果在一个给定时间，在一个小区中对PPCH的请求很高，有不止一个信道被分配为PPCH，当需求降低时，通过一次重新分配一个信道来逐步执行再分配过程，即使需求降低地很急剧，以至于在一个预定时间间隔内，根本没有需求，也是如此。这考虑到了在很短时间内，需求再次升高的可能性，以及其它原因。换一种方式，信道的再分配当然也可能是联动的，这样，如果根本没有对PPCH的需求，则小区中所有PPCH可以大体同时被分配。

重新分配一个PPCH的另一个原因可以是接收到一个高优先级的请求一个业务信道的语音/线路数据呼叫。高优先级的语音/线路数据呼叫的例子是一个来自该小区中另一移动站的SOS呼叫，且在该小区中没有可用的空闲业务信道。按照不同的实例，在该系统的一个或多个小区中，重新分配一个PPCH的原因可以有两种或其中的一种。如果分配一个PPCH的请求超过了一个给定值，或者在一个相当长的预定时间间隔期间，该请求很高，则可能将一个按请求分配的PPCH总是分配为一个“恒定的”PPCH。

在参照图4描述的事例中，假设MS已经在一个包含PPCH的小区中进行了第一次包注册。在图5中，举例说明了当一个MS位于没有PPCH的小区中时，它要开始一个数据包会话的情形。参照图3，假设MS1位于C6’中时，要启动一个数据包会话。该过程与参照图4所描述的过程大体相同，所不同的是，分组信道注册请求是在一个PPCH已被启动时，从MS向PDN发送的。相应的，从PDN到MS的信号将是一个分组通信注册响应信号。

图6举例说明了由于在一个预定时间区间内未被使用，一个PPCH被重新分配时所发送的信息。

在一个推荐实例中，在数据包节点PDN中，检测一个按请求分配的PPCH在一个预定时间段内是否被使用。若该PPCH在一个预定时间段内未被使用，则PDN将其标记为不可用的，并向资源管理节点RRMN发送一条消息，该消息中包含重新分配PPCH的请求。然后，RRMN向BS发送一个封锁请求以封锁该PPCH。BS向RRMN发送一个应答消息，表明对PPCH的封锁已经完成。然后，RRMN改变相关小区中的广播信息，即，该广播信息将不再表明支持小区中的PDS，或者换句话说，它将包含有关小区中PDS的支持水平的信息。在图中未明确表示这一点。然后，RRMN将向基站发送一个请求，以启动该信道用于传输语音/线路数据，即再次用作一个TCH。从BS向RRMN传送一个应答。被再次分配用于业务通信的信道资源将在需要时再次被RRMN使用。

图7概括示出了由于在RRMN中接收到一个高优先级的语音/线路数据呼叫，以下简称为一个高优先级呼叫，而使一个PPCH被重新分配时，信息的发送。假设在RRMN中接收到一个高优先级呼叫SET-UP消息。这意味着RRMN必须为该高优先级呼叫寻找一个空闲的业务信道TCH。如果RRMN确认没有可用的具有业务信道功能的信道资源，则RRMN检查是否有被再分配为数据包通信信道的业务信道，RRMN向基站发送一个封锁请求，封锁该PPCH。当该步骤完成之后，BS向RRMN发送一个应答。同时，RRMN以相应的方式改变相应小区中的广播消息。然后，RRMN向基站发送一个开始请求，使该信道资源重新启动，用作业务信道。随后，从BS向RRMN提供一个应答，将TCH用于高优先级呼叫。

现参照图8，描述将一个用于执行话务的信道资源重新分配为一个物理数据包信道的过程。如以上所述，一个使用PDS的MS搜索并寻找一个新的小区Cn,100。然后，在101步，MS通过Cn的广播信道接收有关新小区Cn的小区结构的信息。在第102步，移动站检查Cn中是否有任何可用的PPCH。如果Cn中确实有可用的PPCH，则MS使用该PPCH，第102A步。另一方面，如果MS证实Cn中没有PPCH(或者，没有足够的容量用于数据包通信)，则在第103步，MS向RRMN发送一个对PPCH的请求。然后，在第104步，RRMN检查是否可以找到任何空闲的业务信道TCH。如果没有，在该例中，MS将终止其PDS会话，第104A步。不过，若RRMN找到了一个空闲TCH，则在第105步，RRMN向Cn中的基站发送一个请求以封锁所发现信道的业务通信(即语音或电路数据通信)，假设所发现信道资源记为TCH1。然后，在第106步，基站通知RRMN,TCH1已被封锁，不能用于语音/电路数据通信，随后，在第107步，RRMN向基站发送一条命令，将以前用于业务通信的信道资源，即，以前的TCH1，用作PPCHd(按请求分配的物理分组信道)，启动该信道资源用于数据包通信。在第108步，基站通过向RRMN发送一条应答消息，来确认该PPCHd的启动，在第109步，RRMN向MS发送有关PPCHd的信息，并更新广播消息，使其包含有关PPCHd的存在的信息。在第110步，移动站请求PPCHd注册，数据包节点以常规方式向使用该PPCHd。然后，在第111步，数据包节点利用PPCHd上的一个分组信道注册应答来确认该PPCHd请求。

图9是一个概略流程图，描述了将具有数据包传送功能的信道资源重新分配为具有语音/线路数据通信功能的信道的过程。此处，假设已给定了一个按请求分配的PPCHd的未使用时间间隔，在该时间间隔过后，将对该PPCHd进行重新分配。该信息包含在数据包节点PDN的存储和处理装置中。在第201步，在PDN中监视PPCHd未被使用的时间间隔，在第202步，检查PPCHd的未使用时间间隔是否超过了一个预定门限值Ttr。在第202A中，若未超过该门限值，则该信道资源仍被分配为PPCHd。不过，若超过了该门限值，则在第203步，从PDN向RRMN发送一条重新分配请求，请求不再将该信道资源用于数据包通信。在第204步，一旦从PDN接收到这样的重新分配请求，则RRMN向BS发送一条封锁请求，该BS将封锁该按请求分配的信道资源的数据包通信。在第205步，BS执行一个封锁操作，并向RRMN发送一条封锁确认消息，通知RRMN该PPCHd已被封锁。在第206步，RRMN向BS发送一条启动请求，将该信道资源再次用作业务信道，用于语音/线路数据通信。在第207步，基站通过一个送往RRMN的消息来确认该TCH启动，相应地，在第208步，RRMN更改广播信息。在第209步，如果存在对业务信道TCH的请求，则TCH将被用于语音/线路数据，209A。另一方面，若没有对业务信道资源的实际请求，则TCH将继续保持可用于业务通信，除非在RRMN中收到一个新的PDS请求，201。当然，如果在RRMN中收到这样一个请求，且还有其它可用或空闲的业务信道，则也可能挑选其它业务信道，将其再分配为一个按请求的PPCH。

图10是一个概略的流程图，描述了在RRMN中接收到一个高优先级的语音/线路数据呼叫建立请求时的过程，301。一旦接收到这样一个请求，则RRMN开始搜索一个空闲的业务信道，302。若找到了一个空闲的业务信道，303，所发现业务信道将被用于高优先级的呼叫，303A。不过，若未找到空闲的业务信道，RRMN检查有关小区中是否有PPCH,304。若该小区中没有PPCH，则利用合适的技术将任意业务信道重新分配，用于高优先级的呼叫建立，304A，怎样完成这一步骤与本发明无关。不过，若该小区中包含有一个PPCH，则RRMN请求基站封锁该按请求分配的PPCHd,305，(若存在不止一个PPCH，则按同一准则挑选其中之一；通常，若某一PPCH实际上未被使用，或使用程度很有限，则选中该PPCH。可以给出不同的准则。)执行封锁之后，由基站来确认，306，且由RRMN修改广播信息，307。然后，RRMN请求基站利用过去被用于数据包通信的信道资源来启动一个业务信道，308。业务信道的启动是由基站在一个发往RRMN的消息中确认的，309，且该业务信道被用于高优先级呼叫，310。不过，应该清楚的认识到，参照图9和图10描述的再分配过程不应仅局限于按请求分配给数据包通信的信道资源，它也可对“恒定”被分配为分组物理信道的信道资源实施。至于总是被分配为PPCH的信道，只有在存在高优先级的呼叫，但既没有空闲的业务信道，又没有按请求分配的PPCH的情况下，才执行重新分配。

本发明的一个优点是，可以得到可用资源的灵活使用，且可以非常有效地利用信道资源。本发明的另一个优点是，若网络中常规数据包业务的业务量很小，但网络操作者仍希望具有100％的数据包业务覆盖，本发明能实现这一功能。通过实施本发明概念，由于空闲的业务信道可被暂时用于数据包通信，所以能优化频率规划。本发明并不局限于所列实例，在附加权利要求的范围内，可以任意改变本发明。

Claims (27)

1．一种蜂窝式无线通信系统，包含有一些基站(BS1’,…,BS7’)，每个基站都服务于一些小区(C1,…,C70；C1’,…,C7’)，一些交换装置，每个交换装置都服务于一些基站(BS1’,…,BS7’)，及一些移动站(MS1)，并包含有用来传送语音和/或线路交换数据的业务信道及用来传送信号信息和/或同步信息的控制信道，所述系统支持数据包的通信，其特征在于，该系统还包含有一些资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)，用于管理/分配/再分配信道资源，及一些数据包处理节点(10,PDN)，用于处理数据包业务，且其特征在于，至少在一些小区中，可以按请求将信道资源分配给数据包通信，用来在相应的小区中发送数据包。

2．如权利要求1的系统，其特征在于：至少有一些资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)与交换装置相关联。

3．如权利要求1的系统，其特征在于：在整个系统中，资源管理节点是独立于交换装置安排的。

4．如权利要求1或2的系统，其特征在于：至少有一些数据包处理节点与交换装置(10,M-RD1,M-RD2)相关。

5．如权利要求4的系统，其特征在于：至少有一些数据包处理节点(10,PDN)与资源管理节点(RRMN)相关。

6．如权利要求1,2或3的系统，其特征在于：至少有一些数据包处理节点(PDN)独立于资源管理节点(RRMN-1)及交换装置(MSC1,MSC2,MSC3,MSC4)。

7．按以上权利要求中的任一个的系统，其特征在于：每个小区中都包含一个广播信道，用于广播有关相应小区中所有信道的信道结构的信息，且其特征在于，进入一个小区的移动站(MS1)通过广播信道得知该小区中是否有任何分配给数据包通信的信道资源。

8．如权利要求7的系统，其特征在于：进入一个小区，或要在一个小区中开始一个数据包会话的移动站(MS1)，若该小区中没有为数据包通信分配的信道，则MS1向资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)请求一个数据包信道资源(PPCH)，且其特征在于，一个可用的信道被重新分配，用作数据包通信信道(PPCH；PPCHd)。

9．如权利要求8的系统，其特征在于，移动站包含有发送装置，用于在信令控制信道上向资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)发送一条请求数据包通信资源的消息，例如在一个SET-UP消息中，且其特征在于，管理节点包含有命令小区(C6’)中的基站(BS6’)搜索可用信道的装置，且其特征在于，一旦找到一个可用的业务信道，基站将封锁该信道的业务通信，并将该信道重新分配，用于数据包通信。

10．如权利要求9的系统，其特征在于，资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)利用一个信令控制信道向移动站发送一条信息消息，通知移动站一个信道已被重新分配，用于数据包传输，且其特征在于，移动站通过数据包处理节点(10,PDN,M-RD1,M-RD2)上的数据包通信信道，发送一条数据包通信/注册请求。并且，当数据处理节点中的注册过程完成时，移动站将该重新分配的信道用于发送/接收数据包。

11．如权利要求9的系统，其特征在于，若未找到可用的业务信道，则资源管理节点向移动站发送一条消息，告诉它这一消息，移动站终止该数据包会话。

12．按以上权利要求中的任一个的系统，其特征在于：在一个小区中按请求为数据包通信分配的信道，如果未被该小区中的任何移动站用于分组业务传输的时间超过了一个预定的时间周期，则该信道将被重新分配为一个业务信道。

13．如权利要求12的系统，其特征在于，如果在资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)中接收到一个高优先级的语音/线路数据呼叫请求，则一个按请求被分配为数据包通信信道的信道，将被重新分配，用来传送业务。

14．按以上权利要求中的任一个的系统，其特征在于：数据包节点(10,PDN,M-RD1,M-RD2)中提供有确认一些小区中的数据包传输的数量的装置，且其特征在于，若该数量低于一个给定值，则对传送数据包的业务信道实施请求控制式分配。

15．按以上权利要求中的任一个的系统，其特征在于：在数据包通信数量值很高的小区中，包含有总是分配为数据包通信信道(PPCH)的信道，而在数据包通信数量值低的小区中，利用请求控制式分配信道进行数据包通信。

16．按以上权利要求1-13中的任一个的系统，其特征在于：所有小区都对数据包通信信道实施请求控制式分配/再分配。

17．如权利要求15的系统，其特征在于，在一些小区中，至少有一个信道总是被分配为数据包通信信道(PPCH)，另外的信道可按请求被分配为数据包通信信道。

18．如权利要求14的系统，其特征在于，如果在一个给定的时间间隔内，对数据包通信信道的请求超过一个预定值，则将一些信道资源经常的分配为数据包通信信道(PPCH)。

19．一种在一个蜂窝式无线通信系统中分配信道资源的方法，该系统支持数据包通信，且其中，业务信道用于传送语音和/或线路数据，控制信道用于传送信令和/或同步信息，该方法的特点在于，它包含以下步骤，在至少一些小区中，根据该小区中对数据包通信信道资源的要求，重新分配用于传送语音和/或线路交换数据的信道用作传送数据包。

20．如权利要求19的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

-当接收到进入一个小区或位于该小区中的移动站发出的对一个数据包通信信道/数据包通信的请求时，从一个资源管理节点(10,RRMN,M-RD1,M-RD2)向小区中的所有移动站广播有关相应小区中的实际信道结构的信息。

-命令该小区的基站搜索一个空闲业务信道并封锁该业务信道，并且，若找到该信道并封锁成功，

-请求基站启动该信道用于数据包通信，

-通知移动站该信道已分配给数据包通信，

-向数据包处理节点注册该移动站。

21．如权利要求19或20的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

如果未找到可用于重新分配的空闲业务信道，则从资源管理节点向移动站发送一条请求数据包通信资源的信息。

22．如权利要求19-21的任一个的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

-收集有关按请求分配的数据包信道的未使用时间间隔的信息，

-若超过了一个预定的时间间隔(Ttr)，则将按请求分配的数据包通信信道分配为一个业务信道。

23．如权利要求19-22的任一个的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

-如果在资源管理节点中接收到一个高优先级的请求一个业务信道的语音/线路数据呼叫，且未找到一个空闲的业务信道，则将至少一个按请求分配的数据包通信信道重新分配为一个业务信道。

24．如权利要求22或23的方法，其特征在于，在将一个小区中的数据包通信信道重新分配时，还包括以下步骤：

-从该数据处理节点向管理该小区的资源管理节点发送一条重新分配请求，

-从该资源管理节点向该基站发送一条封锁请求，以封锁按请求分配的信道资源的数据包通信，

-从该基站向资源管理节点发送一条应答，

-封锁该信道资源的数据包通信，

-从资源管理节点向该基站发送一条业务信道启动请求，

-在请求时，将该信道资源用于业务通信。

25．一种动态分配无线通信系统中的信道资源的方法，该系统被划分为一些小区，在每个小区中安排一个基站，该系统支持数据包通信，其特征在于，它包含以下步骤：

-当一个移动站在一个小区中请求一个用于数据包通信的信道资源时，

检查是否有任何用于话务/线路数据的信道资源是可用的，如果是，

-重新分配该信道资源用于数据包通信(PPCH)，

-利用该信道资源(PPCH)进行数据包通信。

26．如权利要求25的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

-在一个预定时间段内，检查用于数据包通信的信道资源(PPCH)是否未被用于进行数据包通信，如果是，

-将该信道资源重新分配，用于语音/线路数据通信。

27．如权利要求25或26的方法，其特征在于，它还包括以下步骤：

如果接收到一个高优先级的语音/线路数据呼叫请求，并且没有找到空闲的业务信道，则将用于数据包通信的信道资源进行重新分配，使其具有业务信道的功能。

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