CN1227927C - 移动***中分配信道的方法以及移动*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在移动***中分配信道的方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述移动***的基站控制器与基站之间设置多个未被分配的电信信道，在呼叫建立中将所述电信信道中的至少一个信道分配给处理所述呼叫的基站，以及控制所述基站控制器，以便将关于分配给所述基站的电信信道的信息传送到所述基站。

Description

移动***中分配信道的方法 以及移动***
技术领域
本发明涉及移动***的基站与基站控制器之间的电信连接上的信道分配。具体地说，本发明涉及一种诸如GSM(全球移动通信***)的移动***，在这种***中，与呼叫有关的电信信号通过基站与基站控制器之间的线路交换电信信道被传送。这里，呼叫是指移动***中所要交换的任何业务连接，比如普通话音呼叫，或者是例如数据呼叫。
背景技术
例如，在GSM***中，呼叫在线路交换电信信道上通过基站与基站控制器之间的Abis接口被交换，实际上，这些信道可以包括例如2 Mbit/s的PCM(脉码调制)连接的时隙。于是，这些PCM连接时隙即电信信道被固定地分配给基站的收发信机单元。如果任一收发信机单元在给定时刻未在处理呼叫，则表示分配给所述收发信机单元的PCM时隙未在使用。
上述已知方案的最大缺点是基站与基站控制器之间的电信连接需要很多的电信信道。由于现有电信信道被固定地分配给具体的收发信机单元，因此所需电信信道的数量取决于收发信机单元的数量。由于在确定移动***尺寸时其范围尽可能远，从而几乎每个基站都一直有空闲的收发信机单元(必要时才处理新的呼叫)，因此，这表明基站控制器与基站之间有相对大量的电信信道经常未被使用。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题并提出一种方案，利用这种方案，可提高移动***的基站与基站控制器之间的电信信道的利用率，以便可以比以前更有效地利用现有电信信道并可以避免***的尺寸过大。利用根据本发明的移动***中的信道分配方法可以达到这一目的。
根据本发明的一个方面，提供了一种在移动***中分配信道的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述移动***的基站控制器与基站之间设置多个未被分配的电信信道，
在呼叫建立中将所述电信信道中的至少一个信道分配给处理所述呼叫的基站，以及
控制所述基站控制器，以便将关于分配给所述基站的电信信道的信息传送到所述基站。
根据本发明的另一个方面，提供了一种移动***，所述***包括：
基站控制器，
至少第一和第二基站，所述基站包括：
多个收发信机单元，所述收发信机单元用于通过无线信号建立到位于基站覆盖区的用户终端的电信连接，以及
多个交换装置，用于将所述基站收发信机单元交换到所述基站控制器与所述基站之间的多个电信信道中的特定信道上，
其特征在于，
所述基站控制器包括控制装置，所述控制装置在呼叫建立时，将所述电信信道中的至少一个信道分配给第一或第二基站，并且所述控制装置将用于指示被分配电信信道的预定消息传送给所述信道被分配到的基站；
其中所述第一和对应的第二基站的交换装置响应于所述消息，用于将所述基站收发信机单元交换到所述消息指定的电信信道上。
根据本发明的再一个方面，提供了一种移动***的基站，包括：
多个收发信机单元，用于通过无线信号建立到位于基站覆盖区的用户终端的电信连接，
多个交换装置，用于将基站的收发信机单元交换到多个电信信道中的特定信道上，
其特征在于，
所述交换装置响应于基站在呼叫建立时接收到的消息，将特定收发信机单元交换到所述消息所指示的电信信道上。
本发明基于这样的构思，即在根据具体呼叫进行信道分配时，可以比以前更有效地利用基站与基站控制器之间的电信信道，即提高了信道的利用率。因此，在呼叫期间给定电信信道只被分配给处理呼叫的基站的收发信机单元。当呼叫结束时，电信信道将被释放，从而该信道又可以自由地被分配给别的收发信机单元。所述别的收发信机单元可以是同一基站或其他基站的收发信机单元。于是，同一电信信道可根据具体呼叫被分配给不同的基站。因此，在基站与基站控制器之间形成一个空闲的即未分配的电信信道池，基站控制器根据具体呼叫将该信道池中的一个空闲信道分配给在给定时刻需要处理呼叫的信道的基站。
一个特定电信信道可分配给多个基站这一事实使得可减少电信信道数。这是因为，所有基站的所有收发信机单元同时处理呼叫几乎是不大可能的。因此，电信信道数可小于收发信机单元能同时通过无线接口进行处理的呼叫数。于是，可用电信信道被分配给呼叫正通过它在进行的那些基站的收发信机单元。
因此，本发明的方案的最大优点在于，提高了可用电信信道的利用率，从而，可减小基站与基站控制器之间的电信信道数。
在本发明的一种优选实施方式中，基站与基站控制器之间的电信信道是多个电路交换电信信道，这些信道根据其特性被分类为至少两种类型，即基本电信信道和辅助电信信道。因此，在呼叫建立中，如果基本电信信道可用，则将它分配给基站，否则，将空闲的辅助电信信道分配给它。根据本发明的这一实施方式使得，当所有基本电信信道都已被分配给基站时，可在所要用的基站与基站控制器之间设置辅助电信信道。因此，可以避免使用中的基站与基站控制器之间的所有信道引起的***“拥塞”现象。电信信道的分类使得辅助电信信道的特性比基本电信信道的特性差。或者说，对运营者而言，使用辅助电信信道会比使用基本电信信道代价更高，因此只有在特殊情况下才使用这类信道。
附图说明
下面，将参照附图举例详述本发明，其中：
图1是本发明的方法的第一优选实施方式的流程图。
图2是本发明的移动***的第一优选实施方式的框图。
具体实施方式
图1是根据本发明的方法的第一优选实施方式的流程图。图1中流程图可应用于例如GSM***中的基站与基站控制器之间的电信信道的分配。
图块A中，在基站与基站控制器之间进行设置电路交换的基本和辅助的未分配电信信道，即所述电信信道未被固定地分配给任何具体的基站或基站中的收发信机单元。这些电信信道根据其特性被分类，使得，基本电信信道比辅助电信信道具有更好的质量、具有更大的数据传输容量、使用更可靠或更便宜。根据这一实现方式，电信信道也可以分类为两种以上的类型。
在块B中，等待与新的呼叫有关的呼叫建立的启动。这里，呼叫是指***中所要交换的任何业务连接，例如普通话音呼叫或者数据呼叫。
在块C中，检验基站与基站控制器之间是否有空闲的基本电信信道。如果此时基本电信信道之一空闲，即在所述时刻它未被分配给任何基站，则在块D中将所述空闲信道分配给处理所要建立的新的呼叫的基站。
而如果在块C中，所有基本电信信道在所述时刻都已被分配，则进至块E。在块E中，检验基站与基站控制器之间是否有空闲的辅助电信信道。如果有空闲的未分配的辅助信道，则在块F中将它分配给处理所要建立的新的呼叫的基站。
而如果在块E中，所有辅助电信信道在所述时刻也都已被分配，则呼叫建立失败。
在块G中，基站控制器将有关所分配信道的信息发送给基站，所要建立的呼叫将通过该基站的收发信机单元被处理。例如，在GSM***中，有关所分配信道的信息可包含在根据GSM规范部分08.58的“信道激活”消息中，基站控制器利用这一消息将该呼叫所要使用的无线信道通知给收发信机单元。
在块H中，等待呼叫的结束，接着将在块I中释放呼叫期间分配给基站的电信信道。此后，需要的话，可在所要建立的新的呼叫期间将所述信道分配给另一基站的收发信机单元。
图2示出了根据本发明的移动***的第一优选实施方式。图2中所示的移动***可以是例如GSM***。
图2中的基站控制器BSC与移动业务交换中心MSC通信并与基站BTS1-BTS2通信，以便将呼叫交换到位于基站覆盖区中的移动台。基站BTS1包括两个收发信机单元TRX1-TRX2，而基站BTS2包括三个收发信机单元TRX1-TRX3。对于基站BTS1和BTS2中的每个收发信机单元，在基站控制器与收发信机单元之间都预定了专用信令信道SIG1-SIG5。通过所述信令信道，基站控制器的控制装置1例如将有关在给定时刻应当使用的无线信道的信息传送给收发信机单元。
与图2中不同，不必为每个收发信机单元分配专用信令信道，而也可以用一个单独的共享(如64kbit/s)信令信道实现基站控制器与收发信机单元之间的信令。此时，基站控制器与收发信机单元可以在共享信令信道上加进所要发送的消息，例如指示消息预定对象的标识符。收发信机单元也可以利用其自身的来自移动台的呼叫中的标识符完成对共亨信令信道的所谓随机接入。
电路交换数据传输信道CH1-CH6也被设置在基站控制器BSC与基站之间，与呼叫有关的电信信号通过这些信道在基站控制器与基站收发信机单元之间进行传送。这些数据传输信道根据其特性被分类为基本和辅助数据传输信道。基本数据传输信道CH1-CH4可以是例如通过电缆传送的PCM连接的时隙。辅助数据传输信道CH5-CH6可以是例如基站控制器BSC与基站之间通过卫星链路传送的连接。因此，对运营者而言，使用基本电信信道比使用辅助电信信道更便宜。
电信信道CH1-CH6未被固定地分配给任何基站或任何基站收发信机单元。因此，例如电信信道CH1可根据具体呼叫被分配给基站BTS1或BTS2中的任一收发信机单元。在图2的情况下，电信信道CH1被分配给基站BTS1中的收发信机单元TRX1。相应地，图2中的电信信道CH3被分配给基站BTS2中的收发信机单元TRX3。例如，当通过基站BTS1中的收发信机单元TRX1进行的呼叫结束时，信道GH1将被释放，从而，基站控制器BSC可将它分配给别的基站或收发信机单元。
在呼叫建立中，电信信道CH1-CH6的分配由基站控制器BSC中的控制装置1完成。控制装置1将电信信道分配给将通过它进行呼叫交换的那个信道。控制装置1从多个个空闲的基本电信信道CH1-CH4中选择所要分配的信道。只有当没有空闲的基本电信信道时，它才分配辅助电信信道CH5-CH6。
选定所要分配的电信信道如信道CH4后，控制装置1将有关所分配信道的信息发送到准备通过它来交换所要建立的呼叫的那个基站的收发信机单元，即例如发送到基站BTS1中的收发信机单元TRX2。控制装置以收发信机单元TRX2的信令信道SIG2将这一信息例如与根据GSM规范部分08.58的“信道激活”消息一同发送出去(通过这一消息，为收发信机单元TRX2指定无线信道)。
从该信令信道SIG2中接收到这一指定了所分配电信信道CH4的消息后，基站BTS1中的收发信机单元TRX2的交换装置S2将收发信机单元TRX2交换到所述信道上。图2示出了收发信机单元TRX2的交换装置可以将它交换到任一电信信道CH1-CH6上。当呼叫结束时，交换装置又将该呼叫所用的信道CH4释放，然后控制装置1可以再将该信道分配给另一基站或收发信机单元。
与图2中不同，控制装置1可在呼叫期间将一个以上电信信道CH1-CH6分配给基站的收发信机单元。换言之，如果电信信道CH1-CH6的容量是例如16kbit/s，而分配给呼叫(如数据呼叫)的电信资源是在64kbit/s的无线通路上，那么控制装置可同时将四个16kbit/s的信道CH1-CH4分配给基站的收发信机单元，以便在ABIS接口上提供与无线通路上相同的数据传输容量。通过电信信道CH1-CH6的这种动态分配方法，可进一步得到不必过多选定电信信道CH1-CH6的优点。换言之，由于只有多个呼叫在ABIS接口处需要扩充的数据传输容量，所以不必设计单独多个电信信道来满足最高想象得到的需求(例如64kbit/s)，因此，在正常呼叫期间其容量可能只有部分在使用。通过上述在任何给定时刻都分配所要求数量的信道的动态分配方法，可更有效地利用电信信道的容量。
应当理解，以上描述以及有关的图仅旨在说明本发明。显然，对熟练技术人员而言，在不背离附属权利要求书中所公开的本发明的范围和实质的前提下，本发明可以以多种方式变化和修改。

Claims (10)

1、一种在移动***中分配信道的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所述移动***的基站控制器与基站之间设置多个未被分配的电信信道，
在呼叫建立中将所述电信信道中的至少一个信道分配给处理所述呼叫的基站，以及
控制所述基站控制器，以便将关于分配给所述基站的电信信道的信息传送到所述基站。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述电信信道进行电路交换，并且在所述方法中：
所述电信信道根据其特性被分类为至少两种类型，即基本电信信道和辅助电信信道，和
在呼叫建立时，如果基本电信信道可以利用，则将所述基本电信信道分配给所述基站，否则，将空闲的辅助电信信道分配给所述基站。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空闲的电信信道根据其数据传输容量或质量被分类成多个类型，以便所述基本电信信道比辅助电信信道具有更大的数据传输容量或者具有更好的质量。
4、一种移动***，所述***包括：
基站控制器(BSC)，和
至少第一和第二基站(BTS1、BTS2)，所述基站包括：
多个收发信机单元(TRX1-TRX3)，所述收发信机单元用于通过无线信号建立到位于基站覆盖区的用户终端的电信连接，以及
多个交换装置(S1-S5)，用于将所述基站收发信机单元交换到所述基站控制器(BSC)与所述基站(BTS1、BTS2)之间的多个电信信道中的特定信道上，
其特征在于，
所述基站控制器(BSC)包括控制装置(1)，所述控制装置在呼叫建立时，将所述电信信道(CH1-CH6)中的至少一个信道分配给第一(BTS1)或第二(BTS2)基站，并且所述控制装置将用于指示被分配电信信道的预定消息传送给所述信道被分配到的基站；
其中所述第一和对应的第二基站(BTS1、BTS2)的交换装置(S1-S5)响应于所述消息，用于将所述基站收发信机单元(TRX1-TRX3)交换到所述消息指定的电信信道(CH1-CH6)上。
5、根据权利要求4所述的移动***，其特征在于，
所述电信信道是多个电路交换电信信道，这些信道根据其特性被分类为至少两种类型，即基本电信信道(CH1-CH4)和辅助电信信道(CH5、CH6)，
在呼叫建立时，如果基本电信信道(CH1-CH4)可以利用，所述控制装置(1)则将所述基本电信信道分配给所述呼叫，否则将空闲的辅助电信信道(CH5、CH6)分配给所述呼叫。
6、根据权利要求4所述的移动***，其特征在于，所述基本电信信道比所述辅助电信信道具有更大的数据传输容量或者具有更好的质量。
7、根据权利要求4-6中任一所述的移动***，其特征在于，所述用于指示被分配电信信道(CH1-CH6)的消息还向基站的收发信机单元(TRX1-TRX3)指示将被用于呼叫的无线电信道。
8、根据权利要求4所述的移动***，其特征在于，
所述移动***是GSM***，和
所述消息包括根据GSM规范部分08.58的“信道激活”消息，与被分配给基站的电信信道相关的信息被添加到所述消息中。
9、一种移动***的基站，包括：
多个收发信机单元(TRX1-TRX3)，用于通过无线信号建立到位于基站覆盖区的用户终端的电信连接，
多个交换装置(S1-S5)，用于将基站的收发信机单元(TRX1-TRX3)交换到多个电信信道(CH1-CH6)中的特定信道上，
其特征在于，
所述交换装置(S1-S6)响应于基站(BTS1、BTS2)在呼叫建立时接收到的消息，将特定收发信机单元(TRX1-TRX3)交换到所述消息所指示的电信信道上。
10、根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述特定收发信机单元(TRX1-TRX3)包括用于应用在建立呼叫期间由所述消息所指定的无线信道的装置。
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