CN1192114A - 在无线通信***中建立呼叫的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通过使用业务信道在无线终端和基站之间交换信道信息的呼叫处理方法。该方法包括以下步骤:通过无线终端选择干扰在给定等级以下的业务信道,根据无线用户利用无线终端发出的呼出请求进行这种选择;从提出的清单中选择干扰最小的一个业务信道;向基站请求呼叫;由基站调查所有可用业务信道;产生干扰在一个给定等级之下的业务信道清单;存储该清单;确定在终端选择的业务信道是否是包括在提出的基站清单中的一个信道。
Description
本发明涉及无线通信***，更具体地说涉及采用动态信道分配在无线通信***中建立稳定呼叫的方法。
如图3A所示，通常在无线终端和无线通信***之间建立呼叫时，基站在检验用户终端是否存在一个呼叫请求的同时，建立呼叫。起初，基站在具有一个以上的预定RSSI(接收信号强度指示器)级的业务信道的服务下，检验所有的可用业务信道。在具有上述动态信道分配的无线通信***中，当如图1所示从用户终端100a、100b和100c发出呼出请求时，在基站和用户终端中动态分配业务信道。这就是说，当无线用户在他的位置通过无线终端100a发出呼出请求时，无线终端100a选择干扰小的信道，并将呼叫请求消息发送给基站110a。在确定采用新的呼叫设置的无线业务信道的过程中，采用基站和用户无线终端之间的相应的业务信道，通过交换基站的信道信息和用户无线终端，在无线通信***中建立呼叫。因此，由于采用固定信道分配的无线通信***重复使用无线信道，所以可以理解有限的无线信道向大量的业务提供服务。然而，分配信道需要在蜂窝中和蜂窝之间对无线传输条件和业务方式进行仔细的工程分析。工程上用固定分配蜂窝式无线***，因此不会遇到来自邻近蜂窝中采用的信号的有害干扰。
微蜂窝式无线***利用动态而不是固定的信道分配。采用动态信道分配(DCA)，每个蜂窝可以为分配给整个服务的呼叫中的一个给定呼叫利用任何业务信道。至于采用哪个信道的决定是动态地做出的，即根据呼叫建立时的信道使用条件。也可以用分散方式做出该决定，即通过基站或用户终端，而不必与其它蜂窝有任何集中配合。这样做的优点是对每个蜂窝地点不需要进行详细的工程分析，可以容易地增加或移动蜂窝地点，可以比固定分配处理更多的业务，这是因为可以借用邻近蜂窝中的未用信道。
在包括DCA的现行***中，根据来自基站或用户终端的信道信息确定建立呼叫采用哪个信道。这种做法的缺点是从链路的另一端来看，在该信道上可能存在可观的干扰。例如，如基站所监视的那样，业务信道具有很小的干扰，但在用户终端同一业务信道可能具有不能接收的干扰。
本发明的目的是提供一种通过最大限度地减小由用于无线通信***中的业务信道引起的干扰，从而保持稳定的无线连接的方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种通过使用业务信道在无线终端和基站之间交换信道信息的呼叫处理方法。该方法包括以下步骤：通过无线终端选择干扰在给定等级以下的业务信道，根据无线用户利用无线终端发出的呼出请求进行这种选择：从提出的清单中选择干扰最小的一个业务信道；向基站请求呼叫；由基站调查所有可用业务信道；产生干扰在一个给定等级之下的业务信道清单；存储该清单；确定在终端选择的业务信道是否是包括在提出的基站清单中的一个信道。该方法还包括以下步骤：当从无线终端发送的呼叫请求不被基站接收时，返回RSSI(接收信号强度指示器)扫描方式；以及连续搜索可用的业务信道的RSSI。当在提出的基站业务信道清单中有一个相应的业务信道时，向无线终端传送一个呼叫请求响应。然后无线终端检验由无线终端选择的业务信道上的呼叫请求响应消息是否从基站被接收。当从基站接收呼叫请求响应消息时，继续进行呼叫处理，固定业务信道和向基站发送信号交换信息。
当在基站提出的清单中未找到无线终端用的业务信道时，把基站提出的清单中的业务信道的干扰等级与从终端提出的清单发出的业务信道的干扰等级进行比较，并选择干扰最小的一个不同的业务信道。所选择的业务信道包括在基站和无线终端的两个清单中。
一旦选择了另一个业务信道，基站便向无线终端发送一个业务信道改变请求消息，向由基站重新选择的业务信道请求改变信道。通过判断是否从基站接收了改变被选信道的请求消息来做出决定。当来自基站的改变被选信道的请求消息形成并被无线终端接收时，无线终端将信道变成基站选择的业务信道以后，再次向基站发送呼叫请求。然后基站确定基站已经将信道改变成先前所选的业务信道之后，无线终端的接下来的呼叫请求消息是否在改变的业务信道上被接收。
通过以下结合附图对本发明所作的详细描述，本发明的许多优点将可以看得更清楚，附图中相同的参考号表示相同或类似的部件，其中：
图1表示本发明的一个实施例的无线通信网络的平面图；
图2是图1所示的无线通信***的基站的框图；
图3A是常规的仅利用业务信道的在无线终端和无线通信***之间建立呼叫的方法的流程图；
图3B是美国专利No.5,276,908中描述的现有技术的利用不同于业务信道的一个以上的无线信号信道的在无线终端和无线通信***之间建立呼叫的方法的流程图；
图4A和4B是表示本发明的一个实施例的在一个终端和一个基站之间进行呼叫处理的方法的流程图；以及
图4C和4D是表示本发明的另一个实施例的在一个终端和一个基站之间进行呼叫处理的方法的流程图。
下面结合附图描述本发明的最佳实施例。
图1表示本发明的一个实施例的无线通信网络的平面图。图2是图1所示的无线通信***的基站的框图，图4A和4B以及图4C和4D是表示本发明的不同实施例的在一个终端和一个基站之间进行呼叫处理的方法的流程图。
图4A和4B表示当请求呼出信号时的业务信道处理过程。首先，***调查终端的可用业务信道和提出干扰小的业务信道清单(401)。然后选择干扰最小的业务信道(402)，并利用所选择的信道向基站发送呼叫请求和提出的清单(403)。这时，基站调查所有可用业务信道和存储提出的干扰小的业务信道清单。然后确定用户终端是否存在呼叫请求(412)。当存在呼叫请求时，基站确定在由基站产生的提出的信道清单中是否存在由用户终端选择的业务信道(419)。如果业务信道存在于基站提出的信道清单中，那么向用户终端发送呼叫请求响应信号(420)。如果接收呼叫请求响应(405)，那么在原来终端选择的信道上进行呼叫(410)。
当在终端选择的业务信道不存在于基站中的提出的信道清单中时(419)，比较提出的终端清单和基站清单，并选择干扰最小的信道(413)。一旦选择了另一信道，在基站选择的业务信道上向用户终端发送改变请求信号(414)。当在步骤(405)未接收呼叫请求响应时，或者当在步骤(414)通过基站所选业务信道接收发送的改变请求信号时，用户终端检验是否从基站接收业务信道改变请求(406)。当在步骤(406)未收到业务信道请求信号时，由用户终端选择下一个干扰小的业务信道信号。当在步骤(406)接收业务信道请求信号时，用户终端把信道变为在基站选择的业务信道(407)，并利用被选业务信道再次请求呼叫(408)。通过被选业务信道再次请求呼叫以后(408)，基站确定在改变的业务信道上是否接收了呼叫请求(416)。在接收该呼叫请求之前，在步骤(415)基站把信道改为新选择的信道。当在改变的信道上接收了呼叫请求时(416)，在改变的信道上向终端发送呼叫请求响应信号(417)，进行呼叫(410和418)。当用户终端未收到基站的呼叫请求响应时(409)，终端选择下一个干扰最小的业务信道(404)。
图4C和4D表示当请求一个呼入信号时业务信道的处理过程。该过程从调查用户终端的可用业务信道和产生提出的干扰小的信道清单开始(420)。基站调查可用业务信道和提出干扰小的业务信道清单并存储清单(429)。然后基站选择干扰最小的信道并在被选信道上呼叫终端(430)。然后终端选择干扰最小的业务信道(421)，并通过所选择的信道向基站发送呼叫请求和终端提出的清单(422)。然后基站检验是否从终端接收了呼叫请求(431)。当在步骤(431)未收到呼叫请求时，基站从存储和提出的清单中再选择干扰小的业务信道(439)。当在步骤(431)收到呼叫请求时，基站检验在提出的信道清单中是否存在业务信道(438)。如果在提出的清单中存在该信道，则向终端发送呼叫请求响应信号(440)。然后终端检验是否通过在终端选择的信道接收了呼叫请求响应信号(423)。如果接收呼叫请求响应信号，则进行呼叫(428)。
如果在基站提出的清单中不存在业务信道(438)，则基站把它提出的清单与终端提出的清单进行比较，并选择干扰最小的信道(432)。然后基站通过步骤(432)中选择的业务信道发送改变请求(433)，把信道变为被选信道(434)。当在步骤(423)终端不接收呼叫请求响应时，检验是否从基站接收了业务信道改变请求信号(424)。当接收了业务信道改变请求信号时，终端把信道变为在基站选择的业务信道(425)，并通过所选业务信道再次请求呼叫(426)。基站检验从终端来的下一个呼叫请求(426)是否通过改变的业务信道(435)被接收。如果在步骤(435)在基站接收改变信道上的呼叫请求响应信号，则在改变的业务信道上向终端传送呼叫请求(436)，并进行呼叫(437)。当从基站接收呼叫请求响应信号时，在用户终端进行呼叫(428)。
在图1中，典型的网络可以包括与公共交换电话网络(PSTN)130相连的小的基站110a、110b和110c，从基站110a、110b和110c用用户无线终端100a、100b和100c形成呼叫。基站110a、110b和110c中的至少一个基站具有无线电收发机210，如图2所示。这些可以配置在办公室、住宅和公共场所，如机场、加油站和商店等。基站110a、110b和110c形成许多用户终端100和PSTN 130之间的接口。例如，无线终端100c请求呼叫，并可形成与基站110b的无线链路120c。虽然在基站可能有干扰，但是由于用户端的无线链路120d的干扰无线链路120c会受影响。这种干扰将导致无线链路120c的整体质量下降。
在本发明的实施例中，图4A和4B以及图4C和4D是表示终端和基站之间呼叫处理过程的流程图，其中图4A和4B表示当请求呼出信号时的业务信道处理过程，而图4C和4D表示当请求呼入信号时的业务信道处理过程。在图4A和4B以及图4C和4D表示的实施例中，仅利用选择的业务信道在无线终端和基站之间交换信道信息。此外，无线终端100a和基站110a调查所有可用业务信道并将信息存储在各自的存储器中。
参照图1，当利用无线用户的无线终端100a请求呼出时，在无线终端100a和基站110a之间进行业务信道确定，如以上结合图4A和4B所述。提出干扰在一个预定阈值之下的业务信道清单之后(401)，无线终端100a选择干扰最小的业务信道(402)。然后无线终端100a向基站110a发送呼叫请求和提出的清单(403)。基站110a调查所有可用业务信道，并产生和存储干扰在一个给定等级之下的业务信道的提出的清单(411)。基站等待确定是否从无线终端发来请求呼叫(412)。这一状态可称为RSSI扫描方式。在从无线终端100a未收到呼叫请求的情况下，基站110a返回RSSI扫描方式，并继续调查可用业务信道的RSSI。当从无线终端100a收到呼叫请求时，基站110a检验在终端选择的业务信道是否包括在基站产生的提出的清单中的一个业务信道(419)。当业务信道存在于基站的提出的清单中时，基站110a向无线终端100a发送呼叫请求响应(420)。无线终端100a检验是否在由无线终端100a选择的业务信道上从基站110a发送呼叫请求响应消息(405)，当接收呼叫请求响应消息时，进行呼叫(410)，固定业务信道和向基站110a发送信号交换信息。
然而，如果在基站的提出的清单中找不到终端发送信道(419)，那么基站110a把来自终端的业务信道的提出的清单与基站110a的提出的清单进行比较，并选择干扰最小的业务信道(413)。被选择的业务信道被包括在两个清单中。基站110a向无线终端100a发送业务信道改变请求消息(414)。当在步骤410未收到呼叫请求响应信号时，无线终端100a检验是否从基站收到请求改变在基站选择的信道的业务信道改变请求消息(406)。把业务信道变为在基站选择的一个信道以后(402)，无线终端100a再次向基站110a传送呼叫请求(408)。基站110a把信道变为先前选择的业务信道(415)，然后检验是否在改变的业务信道上接收随后的无线终端100a的呼叫请求消息(416)。当在步骤416未收到呼叫请求消息时，基站返回RSSI扫描方式作为其初始方式。如果在步骤416接收呼叫请求消息，那么通过向无线终端100a发送信号交换信息，基站110a向终端发送呼叫请求响应(412)和进行呼叫(418)。如果在步骤409终端未收到呼叫请求响应消息，那么无线终端100a在包括在提出的清单中的业务信道之间选择干扰最小的下一个业务信道，并再次向基站110a发送呼叫请求消息(403)。
在图1中，当存在有线用户140向PSTN130和基站110b请求呼叫的呼入时，在无线终端100b和基站110b之间确定业务信道，如图4B所示。基站110b调查RSSI扫描方式的所有可用业务信道，制作提出的清单，并将提出的清单存储在存储器中(429)。然后选择在预制作、存储和提出的业务信道时干扰最小的业务信道，并呼叫无线终端100b(430)。无线终端100b接收来自基站110b的呼叫，然后从步骤420产生的提出的清单中选择干扰最小的业务信道(421)。无线终端通过先前选择的业务信道向基站发送呼叫请求和提出的干扰小的业务信道清单(422)。当通过无线终端100b选择的业务信道接收无线终端100b的呼叫请求时，基站110b检验当前链接的业务信道是否包括在基站的提出的信道清单中(438)。当来自无线终端100b的呼叫请求包括在提出的清单中的业务信道内时(438)，基站110b向无线终端100b发送呼叫请求(440)。无线终端100b检验在终端是否存在呼叫请求响应消息(423)，当已经检验到呼叫请求消息时，继续进行呼叫(428)。当在步骤431未收到无线终端100b的呼叫请求时，基站110b从基站的提出的清单中再选择干扰小的下一个业务信道(439)，并呼叫无线终端100b。
当在步骤431接收呼叫请求，并且没有相应的业务信道包括在基站的提出的清单中(438)时，基站把终端发出的提出的清单与基站的提出的清单进行比较，并选择干扰最小和包括在两个清单中的业务信道(432)，将再选择的业务信道改变请求消息送至无线终端100b(433)。
如果在步骤423未找到呼叫请求消息，那么无线终端检验是否已经从基站收到再选择的业务信道改变请求消息(424)。当未找到改变请求消息时，无线终端100b从原来的基站返回呼叫接收备用方式。然而当在步骤424检测到改变请求消息时，无线终端100b将业务信道变为再选择的信道(425)，并再次向基站110b发送呼叫请求消息(426)。把信道变为被选业务信道以后(434)，基站110b检验是否存在来自无线终端100b的呼叫请求(435)。如果在步骤435由基站110b检测到在改变的信道上有呼叫请求，那么向无线终端100b发送呼叫请求响应消息(436)。如果在步骤435未检测到呼叫请求，那么基站再选择业务信道(439)。当在步骤427在改变的业务信道接收呼叫请求响应消息时，进行呼叫(428)。当在步骤427终端未接收呼叫请求响应消息时，从基站返回到呼叫信号备用方式。
图2表示图1实施例中的无线通信***的基站110a、110b和110c。天线200与作为发送/接收调制RF信号的端口的分割耦合器205相连。分割耦合器205与最多六个无线电收发机210的调制RF输出信号耦连，把耦连的信号发送至无线终端100a、100b和100c，通过天线200接收从用户无线终端传来的RF调制信号，把接收的信号分割成六个信号，并把分割的信号送至最多六个无线电收发机210。无线电收发机210将提供的信号送至多路复用器215。多路复用器215执行在公用空中接口协议下的第一层功能，使图1所示的无线通信***中的基站110a、110b和110c与用户无线终端100a、100b和100c通信。
图1的有线用户140与PSTN接口单元250相连，同时通过PSTN130。通过PSTN接口单元250的音频信号在codec245被编码成PCM信号，并通过数字开关单元230切换至相应的多路复用器215。上述单元受CPU225的控制，操作基站的程序被包括在程序ROM220中。CPU225使基站中的无线电收发机210操作包括在程序ROM220中的程序。
无线电收发机调查处于基站当前位置的所有可用业务信道的RSSI，清单，并存储基站包括的SRAM中干扰小的业务信道，当从无线终端接收呼叫请求时，用上述处理过程选择业务信道和进行呼叫。当与无线用户通信时，图1的基站110a、110b和110c将无线用户信息和通信信息存储在存储器中。当基站的上单元请求时，用户信息通过调制解调器240，并通过PSTN接口单元250，送至上单元。调制解调器240把模拟信号变为基站的数字信号，把经变换的信号通过PSTN接口单元250送至基站的上单元，并且把从基站的上单元传送来的模拟信号变成数字信号。当在基站和基站的上单元之间进行数据通信时，经变换的信号被送至基站。
从以上叙述可以清楚地看到，当传送干扰在一个预定的阈值之下的无线终端提出的业务信道清单时，以及通过从干扰最小的提出的清单中选择的业务信道向基站发出呼叫请求时，本发明可以把传送的清单与基站提出的清单进行比较，并设置无线终端和无线链路，以便当开始建立呼叫时，选择基站和无线终端的干扰最小的业务信道，并用非常稳定的无线链路进行呼叫。
应理解，本发明不限于以上描述的具体的最佳实施例。
Claims (9)
1.一种通过使用业务信道在无线终端和基站之间交换信道信息的呼叫处理方法，该方法包括以下步骤：
产生干扰在一个给定等级之下的无线终端业务信道的清单；
从产生的具有最小干扰的清单中选择第一业务信道；
在所选择的第一业务信道上向基站发送一个呼叫请求；
产生干扰在一个给定等级之下的基站业务信道的清单；
确定发送的呼叫请求是否已经被基站接收；
检验所选择的第一业务信道是否包括在由基站产生的清单中；
当所述被选择的第一业务信道包括在由基站产生的清单中时，向无线终端发送呼叫请求响应信号；
检验呼叫请求响应消息是否在所选择的第一业务信道上被无线终端接收；以及
当呼叫请求响应消息被无线终端接收时，进行呼叫连接。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于当请求一个呼出时，所述方法还包括以下步骤：
向具有发送呼叫请求的基站发送产生的无线终端业务信道的清单；
当所述选择的第一业务信道不包括在基站产生的清单中时，比较产生的基站和无线终端的清单；
选择干扰最小并包括在无线终端和基站的产生的清单中的第二业务信道；
从基站向无线终端发送信道改变请求；
确定无线终端是否收到对选择的第二业务信道的信道改变请求；
在选择的第二业务信道上向基站发送呼叫请求；
确定基站是否在选择的第二业务信道上收到呼叫请求；
当基站在选择的第二业务信道上收到呼叫请求时，向无线终端发送呼叫请求响应信号；以及
当无线终端收到呼叫请求响应信号时，进行呼叫连接。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于所述产生无线终端业务信道的清单的所述步骤还包括以下步骤：
搜索无线终端处的所有可用业务信道；以及
确定哪个可用业务信道的干扰在一个预定等级之下。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于还包括以下步骤：
当从无线终端发送的呼叫请求不被基站接收时，返回RSSI(接收信号强度指示器)扫描方式；以及
连续搜索可用的业务信道的RSSI。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于还包括以下步骤：
当无线终端未收到从基站发送的业务信道改变请求时，选择下一个干扰最小的业务信道。
6.根据权利要求2的方法，其特征在于还包括以下步骤：
当无线终端来收到在选择的第二业务信道上发送的呼叫请求响应信号时，选择下一个干扰最小的业务信道。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于当接收呼入时该方法还包括以下步骤：
从基站产生的业务信道清单中选择干扰最小的业务信道；
在基站选择的业务信道上呼叫终端；
向具有发送呼叫请求的基站发送无线终端业务信道的清单；
当所述选择的第一业务信道不包括在基站产生的清单中时，比较产生的基站和无线终端的清单；
选择干扰最小并包括在无线终端和基站的产生的清单中的第二业务信道；
从基站向无线终端发送信道改变请求；
确定无线终端是否收到信道改变请求；
当收到信道改变请求时，在选择的第二业务信道上从无线终端向基站发送呼叫请求；
确定基站是否收到发送的呼叫请求；
当基站在选择的第二业务信道上收到呼叫请求时，向无线终端发送呼叫请求响应信号；以及
当无线终端收到呼叫请求响应信号时，进行呼叫连接。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于还包括以下步骤：当在选择的第二业务信道上未收到来自无线终端的呼叫请求时，从基站的产生的清单中再选择干扰小的业务信道。
9.根据权利要求7的方法，其特征在于还包括以下步骤：当基站在选择的第一业务信道上未收到来自无线终端的发送的呼叫请求时，从基站的产生的清单中再选择干扰小的业务信道。
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