CN1127876C - 在蜂窝式移动无线电***中重构一个网孔的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及重构一个网孔的方法。每个信令信道(SDCCH/8)包含了若干专用控制信道(SDCCH)。本发明可分为两个部分,一个是增加条件,其中一个话务信道(TCH)转换为一个信号信道(SDCCH/8),另一个是减少条件,其中一个信号信道转换为一个话务信道。增加条件的步骤是:如果信道的利用表明基本配置的拥塞达到某一水平,就将一个话务信道(TCH)配置为一个专用控制信道(SDCCH/8),从而增加基本配置。减少条件的步骤是:如果信道的利用表明基本配置的拥塞达到某一水平,就将一个专用控制信道(SDCCH/8)配置为一个话务信道(TCH),从而减少基本配置。
Description
技术领域
本发明涉及在一个蜂窝式移动无线电***中重构一个网孔的方法,其中每个网孔包括用于信令的预给定的最小数量的专用控制信道(SDCCH),以及若干话务信道(TCH),其中一个话务信道可转换为一个专用的控制信道,反之亦然。
背景技术
此前已公知,在一个蜂窝式移动无线电***中,可通过将一个空置的话务信道临时用作控制信道来重构一个网孔。
US5 299 198和US5 513 183表明了一个TDMA***,其中可通过使用话务信道增加提高控制信道的数量(参见摘要的例子)。
WO93/10600公开了一种将话务信道临时用作控制信道的方法。该决定的作出取决于话务密度和给定的阈值之比(参见摘要和第8页第17行到第9页第9行,第15页第24行到第17页第8行)。
DE31 30 176 A1公开了一种方法,在一个蜂窝式TDMA***中,根据话务负荷将话务信道转换为控制信道。更具体地是根据比值:时隙数量/一个网孔的用户数量。
例如上述的构成所需数量的专用控制信道,特别是每个网孔中的信令信道的现有公知技术,取决于人工计算出基于话务模式所需要的信令业务,当前的话务分配以及对切换和拥塞率的统计。
信令信道的数量通常都留有余量以防拥塞。通过将一个话务信道用作为一个信令信道以克服这种短时间拥塞的方法有多种。然而,这就意味着使用整个时隙而不是仅仅使用时隙的一部分。
有一些网孔比其它网孔承载更多的信令话务。在定位区(LA)边界的网孔比其它网孔需要更多的信道。这是因为,当移动站穿过LA的边界时,就被触发以将其新位置通告给网络。这需要占用一个信令信道来实现,因此也加重了这些信道的负载。具有大量SMS话务的网孔确实比其它网孔需要更多的信令信道。当衡量信令信道的数量时,必须要考虑这些因素。
当信号信道出现拥塞时,需要信令信道来组成的新呼叫可使用一个话务信道,即一个完整的时隙。所以极不希望发生信令信道的拥塞。这样就使得使用者必须为信令信道留出余量。但是,由于一个网孔通常是给定固定的信道数量(话务+信号),所以折衷方案是,使用较小的信道作为能够承载负荷的话务信道,但这会严重影响操作者的收益。
为了克服专用控制信道特别是GSM***的独立专用控制信道SDCCH的拥塞问题,允许将话务信道用于信令传输。这样就会节约呼入。但是,TCH使用一个完整时隙作为其配置,而一个SDCCH子信道只使用了整个时隙的1/8。因此使用TCH作信号传输是不理想的,除非是在短时间未预料的话务高峰期间。
发明内容
本发明的一个目的是在需要时通过自动地和动态地给蜂窝移动无线***内的网孔重构新的或少量的信令信道来解决上述问题。
本发明的另一目的是,在长时间的基础上实现自动重构,以解决话务信令传输的波动。
为了实现本发明的这些目的,根据本发明的第一方面提供了在一个蜂窝式移动无线电***中重构一个网孔的方法。该方法在将话务信道转换为一个专用控制信道或反转换时避免拥塞,其中每个专用控制信道包括若干分配的控制信道,其中每个网孔包括基本数量的这种分配的控制信道和若干话务信道,在短时间的基础上对分配的控制信道进行动态重构,包括下列步骤:
检测一个网孔中分配的控制信道的总数,在某一时间的某个百分比时段,是否超过了网孔中这种分配信道的基数;如果超过,则
向这种分配的信道的基数中加入一个额外的专用控制信道;如果不超过,
在所述时间的某个百分比时段,检测分配的控制信道的总数是否超过减少后的所述分配控制信道的基数;如果超过,则
将一个所述的专用控制信道从所述的指配控制信道的基数中取消。
根据本发明的第二方面,提供了在一个蜂窝式移动无线电***中重构一个网孔的方法,以便当将话务信道转换为一个专用控制信道或反转换时避免拥塞,其中每个专用控制信道包括若干分配的控制信道,其中每个网孔包括基本数量的分配控制信道和若干话务信道,在短时间的基础上不进行动态重构,包括下列步骤:
检测分配控制信道的拥塞在某段时间是否超过一个预设的百分比,如果超过,则
向分配的控制信道的基本配置中加入一个额外的专用控制信道;如果不超过,
检测分配的控制信道的总数,在所述时间的某个百分比时段,是否大于减少后的分配的控制信道的基数;如果大于,则
将一个所述的专用控制信道从所述的分配控制信道的基本配置中取消。
与现有技术的重构相比,本发明的一个优点是,不论是从一个话务信道到一个信令信道,还是反过来,这种重构只发生在满足某种条件的情况下,从而避免了网孔中不必要的重构。
另一优点是可消减由“快速环路”(下文将提及)产生的不必要的重构。
附图简述
下面将参照附图详细描述本发明。
图1表示蜂窝式移动无线电***中若干网孔的简图;
图2表示根据图1的局部放大图,包括移动站和基站;
图3表示本发明一个实施例的流程图;
图4表示流程图3中所包含的一个方块的流程图。
具体实施方式
图1表示现有技术中蜂窝式移动无线电***中的通用网孔。每个网孔具有给定数量或组别的无线电信道,包括话务信道和专用控制信道。一个或更多的网孔可组合在一起,形成一个所谓的定位区LA。
进入这样一个定位区时,移动站必须将其自身登记。这需要使用专用控制信道,例如在GSM***中,即所谓的独立专用控制信道SDCCH。但是,本发明并不局限于独立的专用控制信道SDCCH,而是不论专用控制信道是由话务信道转换而来,还是转换回话务信道,本发明的方法都可应用。
图2更具体地表示了图1的网孔,以及服务于四个网孔C1,C2,C3,C4的基站B1-B4。网孔C1和C3沿图1所示的定位区的边界L而设置。
一个移动站M1位于定位区LA之外,但是向网孔C1移动,因此当进入新的定位区时必须登记。为达到此目的,就必须占用一个专用控制信道。
另一个移动站M2在定位区LA登记,并在网孔C4中移动,没有靠近定位区LA的边界。
在一个GSM***中,当移动站发送或接收一个SMS信息(短信息服务)时,它就使用了独立的专用控制信道SDCCH。有关规则语音或数据呼叫的呼叫建立在大多数情况下也占用一个专用控制信道,在短时间内用作信令信道。
如果大量的移动站向定位区LA的边界移动,那么在图2中的网孔C1和C3的网孔边界拥有足够数量的这种控制信道就很重要。
运营者需要给每个网孔配置所需使用的信令信道。这通常要依据关于话务情况和网孔情况的经验而作出。本发明在一个长时间的基础上,为一个网孔配置最佳数量的信号信道。
下面主要参照一个GSM***对本发明加以描述。如上所述,该***中所使用的专用信号信道是SDCCH。一个时隙可传递8个(或4个)子信道SDCCH,所以称为一个专用控制信道SDCCH/8,包含了8个子信道。此处的一个子信道(相应于一个信号信道)称为一个子信道SDCCH。本发明的方法仅对传递SDCCH/8的时隙有效。
本发明的构想包括两个部分。
一部分称为增加条件,意味着通过动态地增加信令信道的数量,将一个话务信道重构为一个信令信道。在这个例子中,信令信道是SDCCH/8。
另一部分称为减少条件,意味着将一个SDCCH/8重构回一个话务信道。
现在对本发明方法的实施例进行描述。
在根据图3和图4描述流程图之前,要给出以下定义:
基本配置=在一个网孔中所定义的信令信道(SDCCH/8)的最小数量。
SDCCHtot=指配的子信道SDCCH的总数;
SDCCHbasic=在网孔中基本配置的子信道SDCCH的总数。
在这种情况下由于在瑞士专利申请9703743-6中增加额外的SDCCH/8中描述的所谓“快速环路”中,条件SDCCHtot>SDCCHbasic才有可能成立。
本发明是一种以“慢速环路”重构网孔的方法,目的是在长时间的基础上权衡专用控制信道的数量。这取决于基本配置。信号信道SDCCH/8数量的增加或减少取决于如何在一个较长的时间(例如几天)利用子信道SDCCH。当基本配置改变时,查看这个环路的忙时是很重要的。
本方法包括两个部分,一个是增加条件,一个是减少条件,可在基本配置中自动地增加/减少SDCCH/8的数量。
图3是根据本发明方法的流程图。
首先,检测网孔中的动态重构“快速环路”是否启动,图3中的方块1。如果为“是”,那么就检测分配信道SDCCH子信道的总数是否大于多出时间X%的基本配置中的相同信道数。x是一个参数,由操作者设置,可以等于10%,表示基本配置的设置过低。
如果是这种情况(方块3为“是”),在方块5,就向子信道(即8,加入新的子信道)基本配置中加入一个额外的信号信道SDCCH/8。这就表明,即使网孔中的信号话务负载减少,所述的“快速环路”也不再将已经加入基本配置中的SDCCH/8取消。其结果是不需要的重构数量也减少了。
在另一方面,如果检测(方块3)分配的子信道SDCCH的总数是否大于多出时间X%的基本配置中的相同信道数。如果为“否”,则检测子信道的数量是否大于子信道SDCCH减去低于时间的y%的8个子信道SDCCH的基数。后一条件表明,基本配置可减少一个SDCCH/8,以使网孔中信号话务负载与信号信道的数量得以最佳匹配。
如果在这种状态(方块4为“是”),则从子信道SDCCH的基本配置中取消一个信号信道SDCCH/8。
如果没有使用一个动态重构结构(图3的方块1为“否”),例如根据上述瑞士专利申请所描述的“快速环路”方法,就启动根据图4的算法,那么现在就取决于专用控制信道SDCCH的拥塞状况。因此(图4的方块7),检测拥塞是否大于时间的x%,其中“时间”的定义见上文。
如果是这样(方块7为“是”),就加入一个额外的信号信道SDCCH/8。如果不是(方块7为“否”),则根据方块8进行检测,所采取的步骤(如果方块8为“是”)与图3中方块4和6的步骤相同。
这样,如果在没有使用快速环路时(图3的方块1为“否”;图4的方块7,9),信道的利用表明基本配置在子信道SDCCH的拥塞水平超过了,例如x=2%,那么就将基本配置增加一个SDCCH/8。
如果已经从基本配置中取消了一个SDCCH/8(图3的方块1为“否”;图4的方块7,8,10),信道的利用表明基本配置在子信道SDCCH的拥塞水平小于,例如y=0.5%,那么就将基本配置减少一个SDCCH/8。
子信道SDCCH的动态衡量防止了子信道SDCCH的拥塞。同时,还防止了子信道SDCCH的过量配置,意味着操作者始终拥有每个网孔所定义的最佳数量的不同种类信道。
借助本发明的”慢速环路”的方法,如果使用一个“快速环路”,就可减少重构的数量。
Claims (2)
1.在一个蜂窝式移动无线电***中重构一个网孔的方法,以便当将话务信道(TCH)转换为一个专用控制信道(SDCCH/8)或反转换时避免拥塞,其中每个专用控制信道包括若干分配的控制信道(SDCCH),其中每个网孔包括基本数量的这种分配的控制信道(SDCCH)和若干话务信道(TCH),在短时间的基础上对分配的控制信道(SDCCH)进行动态重构,包括下列步骤:
检测(3;图3)一个网孔中分配的控制信道(SDCCHtot)的总数,在某一时间的某个百分比时段(x),是否超过了网孔中这种分配信道(SDCCHbasic)的基数;如果超过,则
向这种分配的信道的基数中加入(5)一个额外的专用控制信道(SDCCH/8);如果不超过,
在所述时间的某个百分比时段(y),检测(4)分配的控制信道(SDCCH)的总数是否超过减少后的所述分配控制信道(SDCCHbasic-1 SDCCH/8)的基数;如果超过,则
将一个所述的专用控制信道(SDCCH/8)从所述的指配控制信道(SDCCHbasic)的基数中取消(6)。
2.在一个蜂窝式移动无线电***中重构一个网孔的方法,以便当将话务信道(TCH)转换为一个专用控制信道(SDCCH/8)或反转换时避免拥塞,其中每个专用控制信道包括若干分配的控制信道(SDCCH),其中每个网孔包括基本数量的分配控制信道(SDCCH)和若干话务信道(TCH),在短时间的基础上不进行动态重构,包括下列步骤:
检测(7;图4)分配控制信道(SDCCH)的拥塞在某段时间是否超过一个预设的百分比(x),如果超过,则
向分配的控制信道(SDCCH)的基本配置中加入(9)一个额外的专用控制信道(SDCCH/8);如果不超过,
检测(8)分配的控制信道(SDCCH)的总数,在所述时间的某个百分比时段(y),是否大于减少后的分配的控制信道(SDCCbasic-1SDCCH/8)的基数;如果大于,则
将一个所述的专用控制信道(SDCCH/8)从所述的分配控制信道(SDCCHbasic)的基本配置中取消(10)。
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Granted publication date: 20031112 Termination date: 20141016 |
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