CN101902746A - 集群通信***基站之间动态分配频率的方法及其实施*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，尤其是公开了一种集群通信***基站之间动态分配频率的方法及其专用实施***。本发明包括如下步骤：集群通信***的所有频点由网络的“频点分配控制中心”统一管理；由手台通过基站控制信道向“频点分配控制中心”申请频点的频点申请步骤；由“频点分配控制中心”向手台统筹分配频点的频点分配步骤和通话信号结束后的频点释放步骤。其专用实施***主要包括频点分配控制中心装置***、基站控制信道和语音信道。本发明优点在于在硬件设备数量不变的情况下，既满足了同频同播的应用要求，又提高了***频点及设备的利用率。

Description

集群通信***基站之间动态分配频率的方法及其实施*** 

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种集群通信***基站之间动态分配频率的方法及其专用实施***。 

技术背景

目前，随着城市建设的高速发展，许多城市的无线调度通信网络的容量都需要不断的扩大，但都面临着频点资源紧缺的局面。由于频率资源的制约，这些城市就无法继续增加基站容量及无线覆盖。分析其中原因，主要是因为当前的无线调度通信网络大都采用信道和频点一对一的固定频点设置方式，由于基站的每个信道都需要占用一个频点，在没有同播的情况下，***需要占用的频点数量为信道的总数量。而在实际工作中，各基站在同一时间的工作繁忙程度是不同的，需要的频点量也不等，而所有信道同时工作的情况更是极少发生。这样就常常发生下列情况：在同一时间里，通信频繁区域的基站频点缺乏，而通信较少区域的基站频点则处于闲置状态。据统计，在一个集群网络中，各基站中至少有一半的频率资源没有被充分利用，对网络扩容问题造成了极大的困扰。因此，为了使城市通信网络的合理利用、长久发展，寻找一个频率高效运行的技术方案已经是摆在多基站集群通信***领域的一个突出的急需解决的重要课题。 

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种集群通信***基站之间动态分配频率的方法，该方法采用动态频率分配，每个信道可以根据工作情况按需要统筹分配频点。其优点在于：在硬件设备数量不变的情况下，即满足了同频同播的应用要求，又提高了***频点及设备的利用率。 

为此，本发明的技术方案包括如下步骤： 

A.集群通信***的所有频点由网络的“频点分配控制中心”统一管理。 

B.频点申请步骤：手台申请呼叫时，由基站控制信道向“频点分配控制中心”发出频点申请信号。 

C.频点分配步骤：“频点分配控制中心”接到频点申请信号后，向基站控制信道分配空闲频点，基站控制信道指派站内空闲语音信道及相应手台进入该频点进行语音通信业务。 

D.频点释放步骤：通话信号结束后，参与通话的语音信道释放频点，并通知基站控制信道，由基站控制信道通知频点分配控制中心，确认该频点的工作状态。 

作为另一种技术方案，上述方案的步骤C具体为：“频点分配控制中心”接到频点申请信号后，将空闲频点分配给申请的基站控制信道；基站控制信道指派基站内的某个语音信道将频率调整到分配所得的频点，并广播给参与本次通话的手台，使手台也将频率调整到该频点进行通话。 

为更好的实施本发明，还专门设计了专用的支持实施***，该***包括基站网络及手台，其特征在于，所述***还包括： 

1.频点分配控制中心装置***，用于实现对集群通信***所有频点的统一管理； 

2.基站控制信道，主要用于申请或释放工作频点，并控制语音信道的工作状态； 

3.语音信道，主要用于语音通话、使用或释放工作频点。 

以上三种装置参与集群通信***网络，支持网络频点的集中管理、分配、工作等状态。 

附图说明

图1是本发明方法专用实施***的结构示意图。 

图2是本发明方法建立呼叫过程的流程图。 

图3是本发明方法拆线过程的流程图。 

图4是采用本发明方法后频点利用率优化效果的说明示意图。 

图5是采用本发明方法后频点利用率的区域化管理优化效果的说明示意图。 

具体实施方式

本发明的核心构思在于，通过对频点资源统一的动态管理，使频点与信道分离，克服原来频点与固定信道绑定的技术缺陷，以实现对频点资源的最大化利用。 

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明： 

如图1所示，支持本发明方法的实施***包括基站网络及手台，该***还设置了一个对无线调度通信集群***所有频点进行统一管理的“频点分配控制中心”装置***；主要用于申请或释放工作频点，并控制语音信道工作状态的基站控制信道；主要用于语音通话、使用或释放工作频点的语音信道。以上三种装置参与集群通信***网络，互相配合，支持频点的集中管理、分配、工作等状态。 

如图2所示，建立呼叫的流程主要包括频点申请步骤和频点分配步骤。过程如下： 

手台A在平常待机状态保持接收基站控制信道1的信号，当手台A按下PTT申请呼叫时，基站控制信道1收到呼叫请求，即通过有线网络向频点分配控制中心申请频点，频点分配控制中心根据当前频点利用情况分配合理频点，并同时通过有线网络向基站控制信道1、2、3发送分配对应频点的命令，基站控制信道1、2、3收到频点分配命令后，指挥基站内的空闲信道调整工作频点到对应频点，并同时向本基站覆盖区广播频点信息，让相关手台将工作频点调整到对应频点，这样每个基站都有特定的呼叫信道工作在特定频点，保持和参与该次通话的手台通信。 

如图3所示，呼叫的拆线过程主要包括频点释放步骤。流程如下： 

当本次通话结束，即手台A的PTT释放，参与本次通话的呼叫信道检测到呼叫信号已结束，即通知基站控制信道1本次通话已结束并脱离工作频点。接着，基站控制信道1通过有线网络告知频点分配控制中心本次通话结束可以释放该工作频点，频点分配控制中心收到信息后，广播该信息，让参与该次通话的基站控制信道2、3通知呼叫信道脱离工作频点，并广播无线信号，使参与本次通话的手台返回控制信道频点，保持与基站控制信道通信。至此，呼叫过程结束。 

下面对采用本发明方法后频点利用率优化效果作举例图示说明，如图4所示，按照传统的集群***设计，各基站的每个信道采用固定频点，3个基站一共18个信道，就需要占用18对频点。但在实际工作中，18个信道同时工作的情况极少，这样18个信道长期占用18个频点就显得十分不合理。采用动态频率分配技术，每个信道只有在需要工作的时候才从频点分配控制中心获取工作频点，在同一时候***所占用的频点数据与***当前的工作负荷量成1比1的关系，使得频点资源得到最有效的使用。 

同时，该***的动态频率分配与同播的需求结合也更趋于合理，如图4所示，假设各基站的每个信道采用固定频点，根据同频同播的要求，呼叫通信区域的最大情况是整个***覆盖区域，则需要每个基站拥有相同的频点数目且频点数据相同。图中每个基站有6个信道，则在同一时间，***覆盖区域内最多只能使用6组频点，也就只有6组呼叫能同时进行。这样虽然***占用频点少，但是无法满足实际应用需求。 

若采用动态频率分配，每个信道可以根据工作情况分配频点，即不同信道可以工作于不同的频点，在同一时间内的工作组数量最多可以达到信道的总数量，这样就可以在硬件设备数量不变的情况下实现更多的通话工作同时进行，既满足同频同播的应用要求，又提高了设备利用率。 

图5所示的是采用本发明方法后频点利用率的区域化管理的举例图示说明， 如该图所示，区域A与区域B对频点资源的需求在同一时间是不一样的。按照传统集群网络设计，频点分配是与该区域的信道数量成1比1关系的，即按照传统方法分配频点就需要几乎相等的频点供上述两个区域使用。这样对频点的需求量大，且频点资源在同一时间都被硬件信道所占用，当信道处于非工作状态时，就是对频点资源的极大浪费。要提高频率利用率就需要使用动态频率分配的方法，讲频点资源集中起来，根据特定时间的频率需求状态来分配频点。假设某一时间，区域A需要6对频点，区域B只需要2对频点，这样整个网络所需要的频点只有8对，相对于传统方法的最少12对频点，动态频率分配对频点资源利用率的提高效果是非常明显的。 

Claims (3)

1.集群通信***中基站之间动态分配频率的方法，其特征在于，该方法的步骤包括：

A.集群通信***的所有频点由网络的“频点分配控制中心”统一管理；

B.频点申请步骤：手台申请呼叫时，由基站控制信道向“频点分配控制中心”发出频点申请信号；

C.频点分配步骤：“频点分配控制中心”接到频点申请信号后，向基站控制信道分配空闲频点，基站控制信道指派站内空闲语音信道及相应手台进入该频点进行语音通信业务；

D.频点释放步骤：通话信号结束后，参与通话的语音信道释放频点，并通知基站控制信道，由基站控制信道通知频点分配控制中心，确认该频点的工作状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体为：

“频点分配控制中心”接到频点申请信号后，将空闲频点分配给申请的基站控制信道；基站控制信道指派基站内的某个语音信道将频率调整到分配所得的频点，并广播给参与本次通话的手台，使手台也将频率调整到该频点进行通话。

3.实现权利要求1或2所述方法的集群通信***，包括基站网络及手台，其特征在于，所述***还包括：

—频点分配控制中心装置***，用于对集群通信***所有频点的统一管理；

—基站控制信道，用于申请或释放工作频点，并控制语音信道的工作状态；

—语音信道，用于语音通话、使用或释放工作频点。

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