CN1099790C

CN1099790C - 无线本地环路***的一种信令控制方法

Info

Publication number: CN1099790C
Application number: CN 99116015
Authority: CN
Inventors: 唐文浩; 唐勇; 孙旭东; 王跃
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 1999-01-19
Filing date: 1999-01-19
Publication date: 2003-01-22
Anticipated expiration: 2019-01-19
Also published as: CN1261234A

Abstract

本发明是无线本地环路***的一种信令控制方法，针对无线接入领域中控制信道可靠性不够好或成本较高的问题，提出了将控制信道划分为不同的状态并适时切换、定时切换控制信道等信道的选用和更换策略。本发明提高了***的稳定性，加快了接续速度，并降低了成本，提高了无线接入和无线集群产品的竞争力。

Description

无线本地环路***的一种信令控制方法

本发明涉及通信技术，具体地说，涉及无线接入技术及无线集群技术，更具体地说，涉及无线本地环路***中信令的管理技术。

现有的无线接入信令***通常采用两种方式：随路信令的分散式控制方式和专用控制信道的集中式控制方式。随路信令的分散式控制信道方式中，基站中的每个信道都有一个单独的控制器负责信道控制和信号转发，无线终端可在任何空闲信道上实现接入操作，但采用的信令必需是300Hz以下的亚音频信令，这就势必造成信令的传输速率较低，接续时间较长；专用控制信道的集中式控制方式，采用一条专用的信道作为控制信道，也称为信令信道，并由主控制***集中管理和调度话音信道，由于该方式中的信令通常采用1200bps的数字信令，故接续速度较快，还可进行较多的功能设置，故现有的无线接入***通常采用该种控制方式。但由于这种方式需一个专门的控制信道，故对于信道数较少的***来说，显然是划不来的，无线接入***的信道数通常都不是很多，这样的话从经济角度上考虑，用专用控制信道方式只适合在信道数较多的***中使用。另外由于控制信道负责了整个***的信令接续工作，故若控制信道发生故障，整个***将无法工作，若采用备份信道，同样存在成本较高的问题。参见《集群移动通信***中小容量自动拨号移动通信***一信令、体制与设备》，电子工业通信标准化技术委员会第二分委员会1994年12月编著，和《集群移动通信工程》，郑祖辉、张炎钦、周万梁、孔祥华、姚明编著，人民邮电出版社1996年2月第一版。

本发明目的在于提供一种无线本地环路***中信令控制的技术解决方案，以便提高无线接入***中接续信令的可靠性，增加***的稳定性。

本发明目的也在于提供一种无线本地环路***中信令控制的技术解决方案，以便提高接续速度，并进一步降低成本，提高产品的竞争力。

本发明目的还在于提供一种无线本地环路***中信令控制的技术解决方案，尽量避开比较烦琐的硬件改造，基本上从软件的角度达到提高***可靠性的目的，从而能适应更多的通信场合。

本发明目的是这样实现的：无线本地环路***的一种信令控制方法，将信道划分为控制信道和话音信道，将控制信道的状态划分为专用控制信道态和半控制信道态；专用控制信道态不可以作为通话的信道使用，专门用来发送随机接续信令和控制信道的信令接续；半控制信道态用来发送随机接续信令和控制信道的信令接续，必要时又可以转换为话音信道来使用；当***初始启动过程中，将基站主控板最先检测到的信道，先作为当前控制信道，再检测到的信道只能作为话音信道；另外，当所有信道都忙时，最先示闲的信道将作为新的控制信道；定期转换控制信道。

专用控制信道态和半控制信道态仅是对控制信道的状态划分的一种称呼，凡是采用与本发明相同或基本相同的技术处理但没有采用这些名称的技术也应在本发明受保护的范围内。

本发明所提供的技术不仅适用于无线本地环路***，还可以扩展应用到无线集群***。

本发明优点在于提供了一种无线本地环路***中信令控制的技术解决方案，提高了无线接入***中接续信令的可靠性，增加了***的稳定性。

本发明优点也在于提供了一种无线本地环路***中信令控制的技术解决方案，提高了接续速度，并进一步降低了成本，提高了产品的竞争力。

本发明优点还在于提供了一种无线本地环路***中信令控制的技术解决方案，尽量避开了比较烦琐的硬件改造，基本上从软件的角度达到提高***可靠性的目的，从而能适应更多的通信场合。

本发明优点还表现在，针对现有共路信令***中所存在的一些问题，本发明采取了以下改进措施：首先控制信道在话音信道全忙时，可以自动切换成话音信道，这就避免了在信道数较少的情况下，信道利用率不高的问题。当控制信道出现故障时，主控制***可以切换一个当前空闲的话音信道作为新的控制信道，这样可以避免当控制信道出现故障时，***瘫痪；另外控制信道可以定时切换，比如主控制***可以在每天的凌晨2点或其他自行设置的时间、信道空闲时进行控制信道切换，由于控制信道一直处于工作状态，所以控制信道的功放往往负担较重，为减轻控制信道的负担，采取上述方式，能增加***的使用寿命，使***的工作更加稳定。

附图说明：

图1是***组成框图。

图2是初始化过程的流程示意图。

图3是上行接续过程的流程示意图。

图4是下行接续过程的流程示意图。

图5是挂机处理过程的流程示意图。

图6是信道上电时的控制信道状态转换一的流程图。

图7是信道示闲时的控制信道状态转换一的流程图。

图8是信道上电时的控制信道状态转换二的流程图。

图9是信道示闲时的控制信道状态转换二的流程图。

图10是呼叫请求时的控制信道状态转换一的流程图。

图11是呼叫请求时的控制信道状态转换二的流程图。

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

本实施例中，如图1，无线本地环路***可以分BSC(基站控制器)、BS(基站)和固定台终端三部分，BSC和BS用2M接口相连，之间的信令采用DTMF(双音多频)信令，基站和固定台之间采用集群专用陆地无线移动***信令标准MPT(移动个人通信)1327信令。

本实施例中，可以约定请求码为RQS(000)，确认码为ACKQ，挂机码为“C62”，计费码为“#”。

本实施例中，参见图2、图3、图4和图5，整个信令接续流程如下：

其中图2是初始化过程的流程示意图。

1、上行接续过程，如图3所示：

(1)控制信道接续

固定台在规定时隙内发请求RQS(000)，其中包含主叫身份码，基站代码和后缀码；基站收到请求后，上报基站控制器，基站控制器分配一个当前空闲的话音信道，把主叫身份码发给话音信道，通过话音信道向BSC发送DTMF信令；同时基站控制器发消息给控制信道，告诉控制信道指定的话音信道编号，控制信道向固定台发GTC(分配信道命令)信令，指定固定台切换到相应的话音信道进行通话。若话音信道全忙，则GTC信令中的话音信道编号为控制信道编号，控制信道通过比较信道编号来判断自己是否应成为话音信道。

(2)话音信道接续

固定台切换到话音信道后发通话请求RQS(000)，话音信道收到后，向固定台发ACKQ确认，当主叫信息发送完后打开话路，开始通话。

2、下行接续过程，如图4所示

(1)控制信道接续

基站控制器收到BSC送来的铃流信号后，向话音信道发送消息，提示话音信道开始接收被叫身份码。话音信道接收完后，再向基站控制器发送被叫身份码，基站控制器再转发给控制信道。控制信道收到后向固定台发AHY(000)，其中包含被叫的身份码；被叫的固定台通过身份码判断是否呼叫自己，被叫的固定台在指定的时隙里发ACKQ确认，基站收到后，向固定台发GTC信令，指定固定台切换到相应的话音信道进行接续，同时向基站控制器发回铃消息。基站控制器通过话音信道把回铃信息发给BSC后，主叫听回铃音，被叫振铃。若话音信道全忙，则控制信道应接收到基站控制器发来的铃流消息，控制信道收到铃流消息后，切换为话音信道。

(2)话音信道接续

固定台切换到话音信道后，话音信道循环判断主叫有无挂机，被叫有无摘机，若主叫挂机，则释放信道，向固定台挂机，同时向基站控制器示闲。若被叫发摘机码MAINT(000)，则先向被叫发确认ACKQ，再向BSC发送计费码“#”，此时话路建立，主被叫开始通话。

3、挂机过程，如图5所示

(1)有线挂机

有线挂机时，话音信道接收BSC送来的挂机码“C62”，收到后向无线发挂机码MAINT(111)，其中包括无线身份码和当前控制信道编号，最后向基站控制器示闲。

(2)无线挂机

无线挂机时，固定台向基站发挂机码MAINT(111)，其中包括无线身份码，基站收到后向无线发ACKQ确认，其中包括当前控制信道编号，指定固定台回到控制信道。最后向基站控制器示闲。

下面说明一下基站控制器的管理方法。

无线共路信令***是选用一个信道作为控制信道，并由无线共路信令***的信道控制器集中控制和管理***内的所有信道。

定期转换控制信道：控制信道一般是采用发随机接续信令入网控制技术方式，本实施例中随机接续信令采用ALOHA(随机接续帧)，于是控制信道连接的发信机就处于发射工作状态，且在无特殊情况时，控制信道不会发生切换；这样长期选用一个信道作为控制信道，则其相应的收发信机的使用寿命会比其它信道的缩短，为了避免这种情况，在这里提出了一种定期切换控制信道的解决方案。

首先，由于控制信道担负整个***接续，不能在空闲状态下不断变换，有可能会导致丢失呼叫，本实施例中选定每一天定时切换一次，这样切换既保证了效果，又不致太频繁，当然也可以选择其他的切换频率，只要该切换频率既达到效果又不致太频繁即可；其次，切换定时在话务量比较少的时间段来进行，同样可以尽量降低丢失呼叫的可能性，本实施例中锁定在凌晨2点切换，当然也可以选其他的话务量相对较少的时间段；切换是在当时***空闲的情况下进行的，若有信道忙，可以等***空闲下来再进行。

对于一个无线共路信令***而言，信道管理的好坏，直接影响***性能；而一个有效的控制信道管理，也可以提高信道资源利用率。

控制信道管理的基本原则：首先不丢失话务；其次尽量保持控制信道不变。

首先对控制信道的状态作如下划分：

专用控制信道态——此状态不可以作为通话的信道使用，专门用来发送ALOHA和控制信道的信令接续；

半控制信道态——此状态用来发送ALOHA和控制信道的信令接续，同时又可以转换为话音信道来使用。

控制信道的选用方法：当***初始启动过程中，基站主控板最先检测到的信道，先作为当前控制信道，再检测到的信道只能作为话音信道；另外，当所有信道都忙时，最先示闲的信道将作为新的控制信道。参见信道上电时的控制信道状态转换的流程图图6和图8。

控制信道的状态转换方法：

(1)当一个无线共路信令***，还有空闲的话音信道没有占用时，控制信道处于专用控制信道态，不允许转换为话音信道用，保持控制信道的固定性；

(2)当***配置为一个信道时，则这个信道即是控制信道，处于半控制信道态，参见图6和图7；

(3)一个***的所有话音信道都进入通话状态时，或所有呼叫处理已完成控制信道接续，转入话音信道接续时，这时控制信道状态由专用控制信道态转为半控制信道态；另一方面当话音信道虽然进入全忙状态，但有些呼叫仍然需要控制信道接续时，这时控制信道只能保持专用控制信道态，只有当前的所有呼叫处理已完成控制信道接续时，这时才转入半控制信道态，参见图9；

(4)当所有的话音信道都进入通话，控制信道处于半控制信道态时，若有话音信道示闲，则控制信道由半控制信道态转入专用控制信道态，参见图9和图10；

(5)检测到控制信道出现故障时，假若话音信道全部处于通话，则暂时没有控制信道，进入所有信道全部通话态；若这时有还处于空闲和需控制信道接续处理的信道，则这类信道变为空闲，并从中选一个作为控制信道；

(6)当控制信道处于半控制信道态时，有呼叫请求时，控制信道本身转为话音信道用，参见图11。

Claims

1、无线本地环路***的一种信令控制方法，将信道划分为控制信道和话音信道，其特征是：

(1)将控制信道的状态划分为专用控制信道态和半控制信道态；专用控制信道态不可以作为通话的信道使用，专门用来发送随机接续信令和控制信道的信令接续；半控制信道态用来发送随机接续信令和控制信道的信令接续，有呼叫请求时又可以转换为话音信道来使用；

(2)当***初始启动过程中，将基站主控板最先检测到的信道，先作为当前控制信道，再检测到的信道只能作为话音信道；另外，当所有信道都忙时，最先示闲的信道将作为新的控制信道；

(3)定期转换控制信道。

2、根据权利要求1所述的无线本地环路***的一种信令控制方法，其特征是：当控制信道转换状态时按照如下方法进行：

(1)当***还有空闲的话音信道没有占用时，控制信道处于专用控制信道态，不允许转换为话音信道用，保持控制信道的固定性；

(2)当***配置为一个信道时，则这个信道即是控制信道，处于半控制信道态；

(3)一个***的所有话音信道都进入通话状态时，或所有呼叫处理已完成控制信道接续，转入话音信道接续时，这时控制信道状态由专用控制信道态转为半控制信道态；另一方面当话音信道虽然进入全忙状态，但有些呼叫仍然需要控制信道接续时，这时控制信道只能保持专用控制信道态，只有当前的所有呼叫处理已完成控制信道接续时，这时才转入半控制信道态；

(4)当所有的话音信道都进入通话，控制信道处于半控制信道态时，若有话音信道示闲，则控制信道由半控制信道态转入专用控制信道态；

(6)当控制信道处于半控制信道态时，有呼叫请求时，控制信道本身转为话音信道。

3、根据权利要求1所述的无线本地环路***的一种信令控制方法，其特征是：定期转换控制信道按照如下方法进行：

(1)转换控制信道的时间在话务量低的时间段进行；

(2)当信道忙时，则等待***空闲下来再进行切换。

4、根据权利要求1所述的无线本地环路***的一种信令控制方法，其特征是：上行接续过程如下：

(1)控制信道接续：固定台在规定时隙内发请求，其中包含主叫身份码，基站代码和后缀码；基站收到请求后，上报基站控制器，基站控制器分配一个当前空闲的话音信道，把主叫身份码发给话音信道，通过话音信道向BSC发送DTMF信令；同时基站控制器发消息给控制信道，告诉控制信道指定的话音信道编号，控制信道向固定台发GTC信令，指定固定台切换到相应的话音信道进行通话；若话音信道全忙，则GTC信令中的话音信道编号为控制信道编号，控制信道通过比较信道编号来判断自己是否应成为话音信道；

(2)话音信道接续：固定台切换到话音信道后发通话请求，话音信道收到后，向固定台发确认，当主叫信息发送完后打开话路，开始通话。

5、根据权利要求1所述的无线本地环路***的一种信令控制方法，其特征是：下行接续过程如下：

(1)控制信道接续：基站控制器收到BSC送来的铃流信号后，向话音信道发送消息，提示话音信道开始接收被叫身份码；话音信道接收完后，再向基站控制器发送被叫身份码，基站控制器再转发给控制信道；控制信道收到后再向固定台发，其中包含被叫的身份码；被叫的固定台通过身份码判断是否呼叫自己，被叫的固定台在指定的时隙里发确认，基站收到后，向固定台发GTC信令，指定固定台切换到相应的话音信道进行接续，同时向基站控制器发回铃消息；基站控制器通过话音信道把回铃信息发给BSC后，主叫听回铃音，被叫振铃；若话音信道全忙，则控制信道应接收到基站控制器发来的铃流消息，控制信道收到铃流消息后，切换为话音信道；

(2)话音信道接续：固定台切换到话音信道后，话音信道循环判断主叫有无挂机，被叫有无摘机，若主叫挂机，则释放信道，向固定台挂机，同时向基站控制器示闲；若被叫发摘机码，则先向被叫发确认，再向BSC发送计费码，此时话路建立，主被叫开始通话。

6、根据权利要求1所述的无线本地环路***的一种信令控制方法，其特征是：挂机过程如下：

(1)有线挂机时，话音信道接收BSC送来的挂机码，收到后向无线发挂机码，其中包括无线身份码和当前控制信道编号，最后向基站控制器示闲；

(2)无线挂机时，固定台向基站发挂机码，其中包括无线身份码，基站收到后向无线发确认，其中包括当前控制信道编号，指定固定台回到控制信道；最后向基站控制器示闲。

7、根据权利要求1所述的无线本地环路***的一种信令控制方法，其特征是：基站控制器和基站可以用2M接口相连，之间的信令采用双音多频DTMF信令，基站和固定台之间采用集群专用陆地无线移动***信令标准MPT1327信令。