專利名稱：多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道分配系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(Multi-frequency Wireless Network)的信道分配(Channel Allocaiton)系統(tǒng)及方法，尤指一種按需重整(Repacking on Denmand，RoD)的系統(tǒng)及方法，用以改善移動(dòng)站的通話阻塞率(Call Blocking Probability)及通話切換率(Call Handover Rate)。
背景技術(shù)：
多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特征在于含括多種運(yùn)作在不同頻帶的基站(BaseStation)與運(yùn)作在多種不同頻帶的移動(dòng)站(Multi-frequency MobileStation)。多種基站具有多種不同大小的小區(qū)(Cell)以支持移動(dòng)站收信。(在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，小區(qū)是指每個(gè)基站的信號(hào)涵蓋范圍，亦即移動(dòng)站的可收信范圍。)常見(jiàn)的多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)如GSM 900/1800移動(dòng)電話系統(tǒng)與UMTS第三代移動(dòng)電話系統(tǒng)。在GSM 900/1800中，包括微小區(qū)(Micro-cell)及宏小區(qū)(Macro-cell)，此類宏小區(qū)/微小區(qū)結(jié)構(gòu)為最常見(jiàn)的多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在UMTS中，其小區(qū)大小由小而大包括超微小區(qū)(Pico-cell)、微小區(qū)、宏小區(qū)及超宏小區(qū)(Hyper-cell)等。由于較大小區(qū)可覆蓋(Overlay)多個(gè)較小小區(qū)以形成階層式小區(qū)結(jié)構(gòu)(Hierarchical Cell Structure)，因此多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有以下別稱多階移動(dòng)電話系統(tǒng)(Multi-tier Cellular system)、多層(Multi-layered，Multi-level)移動(dòng)電話系統(tǒng)、多模式(Multi-mode)移動(dòng)電話系統(tǒng)及混合(Hybrid)移動(dòng)電話系統(tǒng)等。
當(dāng)多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)站建立連接(Connection)或進(jìn)行切換(Handover)時(shí)，移動(dòng)站可能在宏小區(qū)與微小區(qū)內(nèi)，因此多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須分配宏小區(qū)基站或微小區(qū)基站的無(wú)線信道(Radio Channel)給移動(dòng)站使用。根據(jù)期刊論文[Rappaport，S.S.and Hu，L.-R.MicrocellularCommunication Systems with Hierarchical Macrocell OverlaysTrafficPerformance Models and Analysis.Proceedings of the IEEE，Vol.82，No.9，pp.1383-1397，Sep.1994]所揭示的一種基本方法系統(tǒng)優(yōu)先分配微小區(qū)基站的一個(gè)無(wú)線信道(簡(jiǎn)稱微小區(qū)信道)給移動(dòng)站進(jìn)行語(yǔ)音通話；若微小區(qū)信道皆無(wú)空閑(Idle)，系統(tǒng)再分配宏小區(qū)信道給移動(dòng)站；如果宏小區(qū)也無(wú)空閑信道，則移動(dòng)站將會(huì)塞機(jī)(Block)或被迫中斷(ForceTermination)。美國(guó)專利第6205336號(hào)將此基本方法應(yīng)用在非語(yǔ)音相關(guān)的通信系統(tǒng)上。由于移動(dòng)站塞機(jī)會(huì)導(dǎo)致客戶抱怨，所以通話阻塞率(即移動(dòng)站每次撥接電話被塞機(jī)的機(jī)率)被用來(lái)評(píng)估移動(dòng)電話系統(tǒng)的效能。為改善通話阻塞率，期刊論文[Beraldi，R.，Marano，S.，and Mastroianni，C.AReversible Hierarchical Scheme for Microcellular Systems withOverlaying Macrocells.Proc.of IEEE infocom，pp.51-58，1996]特別揭示一種方法當(dāng)移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，依舊使用基本方法分配信道，然而每當(dāng)移動(dòng)站完成連接或切換往其他小區(qū)而釋放一個(gè)微小區(qū)信道時(shí)，系統(tǒng)會(huì)尋找一個(gè)在該微小區(qū)下并使用宏小區(qū)信道正連接中的移動(dòng)站，將該移動(dòng)站(如果找到)的連接由宏小區(qū)切換往微小區(qū)，使宏小區(qū)基站擁有最多空閑的無(wú)線信道。前述的由宏小區(qū)往微小區(qū)的移動(dòng)站切換操作，稱為重整(Repacking)。然而此方法的缺點(diǎn)在于每當(dāng)微小區(qū)信道被釋放，便有機(jī)會(huì)因重整而執(zhí)行切換，導(dǎo)致通話切換率(即移動(dòng)站每次連接的平均切換次數(shù))過(guò)高，而增加系統(tǒng)的信令負(fù)擔(dān)與影響移動(dòng)站的通話質(zhì)量。
在多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)站的移動(dòng)速度亦會(huì)影響通話切換率。當(dāng)連接中的移動(dòng)站以高速穿越多個(gè)微小區(qū)時(shí)，如果完全使用微小區(qū)信道進(jìn)行連接，將造成過(guò)多次數(shù)的跨微小區(qū)切換(Inter-microcell Handoff)，導(dǎo)致通話切換率的提高。因此為降低系統(tǒng)的信令負(fù)擔(dān)與避免影響移動(dòng)站的通話質(zhì)量，系統(tǒng)應(yīng)以分配宏小區(qū)信道給高速移動(dòng)站的連接為原則。有許多方法用來(lái)檢測(cè)移動(dòng)站是否高速移動(dòng)，如多普勒頻率(Doppler Frequency)量測(cè)，或美國(guó)專利第5822696號(hào)、美國(guó)專利第6192245號(hào)、美國(guó)專利第6175735號(hào)及美國(guó)專利第6192245號(hào)所揭示的方法等。由于本發(fā)明的重點(diǎn)在于針對(duì)不同移動(dòng)速度的移動(dòng)站采取不同的信道分配方法，而不在于移動(dòng)站移動(dòng)速度的檢測(cè)，故前述移動(dòng)站的速度檢測(cè)方法不再贅述。
當(dāng)多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，根據(jù)期刊論文[Maheshwari，K.and Kumar，A.Performance Analysis ofMicrocellization for Supporting Two Mobility Classes in CellularWireless Networks.IEEE Tran.on Vehicular Tech.，Vol.49，No.2，pp.321-333，Mar.，2000]所揭示的方法系統(tǒng)優(yōu)先分配一個(gè)宏小區(qū)信道給移動(dòng)站進(jìn)行語(yǔ)音通話；如果宏小區(qū)信道皆無(wú)空閑，系統(tǒng)再分配一個(gè)微小區(qū)信道給移動(dòng)站；如果微小區(qū)也無(wú)空閑信道，則移動(dòng)站塞機(jī)或被迫中斷。此外，每當(dāng)宏小區(qū)信道被釋放時(shí)，系統(tǒng)尋找一個(gè)使用微小區(qū)信道正連接中的高速移動(dòng)站，將此高速移動(dòng)站(如果找到)的連接由微小區(qū)切換往宏小區(qū)，以降低通話切換率。前述的由微小區(qū)往宏小區(qū)的高速移動(dòng)站切換操作，稱為取回(Taken-back)。此方法的缺點(diǎn)在于每當(dāng)宏小區(qū)信道被釋放時(shí)，便有機(jī)會(huì)因取回而執(zhí)行切換，導(dǎo)致通話切換率過(guò)高。此外，期刊論文[Valois，F(xiàn).andVeque，V.Preemption Policy for Hierarchical Cellular Network.5thIEEE Workshop on Mobile Multimedia Communication.pp.75-81，1998]揭示另一種方法系統(tǒng)優(yōu)先分配宏小區(qū)信道給高速移動(dòng)站進(jìn)行語(yǔ)音通話；如果宏小區(qū)信道皆無(wú)空閑，系統(tǒng)尋找使用宏小區(qū)信道的慢速移動(dòng)站，將此慢速移動(dòng)站(如果找到)的連接由宏小區(qū)切換往微小區(qū)，回收宏小區(qū)信道再分配給予高速移動(dòng)站以建立連接或進(jìn)行切換，此動(dòng)作稱之為超越(Preemption)；如果無(wú)可超越的慢速移動(dòng)站連接，再分配微小區(qū)信道給移動(dòng)站；如果微小區(qū)也無(wú)空閑信道，則移動(dòng)站塞機(jī)或被迫中斷。但此方法的通話塞機(jī)率仍有待改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道分配系統(tǒng)及方法，用以改善移動(dòng)站的通話阻塞率及通話切換率，使移動(dòng)站用戶不再抱怨通話阻塞與通話質(zhì)量，進(jìn)而提升通信服務(wù)業(yè)者形象。
本發(fā)明的系統(tǒng)針對(duì)一般移動(dòng)站或慢速移動(dòng)站采用的按需重整方法進(jìn)行信道分配。在按需重整方法中，當(dāng)移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)先分配一個(gè)微小區(qū)信道給移動(dòng)站；如果微小區(qū)信道皆無(wú)空閑，其次系統(tǒng)分配宏小區(qū)信道給移動(dòng)站；如果宏小區(qū)也無(wú)空閑信道，再則系統(tǒng)進(jìn)行重整(Repacking)。在重整過(guò)程中，系統(tǒng)確認(rèn)有無(wú)重整候選連接(RepackingCandidate)，此重整候選連接必須包括兩個(gè)條件1.此連接正使用宏小區(qū)信道；2.此連接的移動(dòng)站所在的微小區(qū)基站具有空閑信道。如果有，選擇一個(gè)重整候選連接，將該連接由宏小區(qū)切換往微小區(qū)，然后回收宏小區(qū)信道再分配給移動(dòng)站以建立連接或進(jìn)行切換；如果無(wú)任何重整候選連接，最后系統(tǒng)因無(wú)空閑信道而導(dǎo)致移動(dòng)站塞機(jī)或被迫中斷。
本發(fā)明的系統(tǒng)針對(duì)高速移動(dòng)站采用高速按需重整(Repacking onDemand for High Speed Mobile Station)方法進(jìn)行信道分配。在高速按需重整方法中，當(dāng)移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)該移動(dòng)站為高速移動(dòng)站，首先分配宏小區(qū)信道給該高速移動(dòng)站；如果宏小區(qū)信道皆無(wú)空閑，其次系統(tǒng)尋找有無(wú)慢速移動(dòng)站的重整候選連接；如果有，系統(tǒng)選擇一個(gè)慢速移動(dòng)站的重整候選連接，切換該連接由宏小區(qū)往微小區(qū)，然后回收宏小區(qū)信道再分配給高速移動(dòng)站；如果無(wú)慢速移動(dòng)站重整候選連接，系統(tǒng)分配微小區(qū)信道給高速移動(dòng)站；如果微小區(qū)也無(wú)空閑信道，則系統(tǒng)再尋找有無(wú)高速移動(dòng)站的重整候選連接；如果有，選擇一個(gè)高速移動(dòng)站的重整候選連接，切換該連接由宏小區(qū)往微小區(qū)，然后回收宏小區(qū)信道再分配給高速移動(dòng)站；如果無(wú)高速移動(dòng)站的重整候選連接，系統(tǒng)無(wú)法提供空閑無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站，則高速移動(dòng)站塞機(jī)或被迫中斷。
本發(fā)明的特征在于重整時(shí)機(jī)是移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，而非前述方法在每當(dāng)移動(dòng)站完成連接或切換往其他小區(qū)而釋放微小區(qū)信道時(shí)。因此，僅在需要時(shí)機(jī)進(jìn)行重整以達(dá)到降低移動(dòng)站通話切換率的目的，并兼顧通話塞機(jī)率的降低。此外，針對(duì)高速移動(dòng)站采用高速按需重整方法，亦具有降低通話切換率的功效。
為了使本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更容易理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。


圖1是本發(fā)明的多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(System Architecture)的實(shí)施例的示意圖；圖2是本發(fā)明的多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)覆蓋(Cell Overlay)實(shí)施例的示意圖；圖3是本發(fā)明的按需重整方法實(shí)施例的處理流程圖；圖4本發(fā)明的高速按需重整方法的實(shí)施例的處理流程圖。
附圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明100～105移動(dòng)站110～113微小區(qū)基站120～121宏小區(qū)基站130～131信道分配中心140 外部網(wǎng)絡(luò) 210～213微小區(qū)220～221宏小區(qū)具體實(shí)施方式
圖1是為本發(fā)明實(shí)施例中，多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)包括移動(dòng)站(Mobile Station，MS)、微小區(qū)基站(microcell BaseStation，mBS)、宏小區(qū)基站(Macrocell Base Station)與信道分配中心(Channel Allocation Center)。移動(dòng)站100、101、102、103、104、105，使用基站所提供的無(wú)線信道建立連接。微小區(qū)基站110、111、112、113或宏小區(qū)基站120、121皆提供有限個(gè)數(shù)的無(wú)線信道。信道分配中心130連接外部網(wǎng)絡(luò)140，分配微小區(qū)基站110、111、112、113或宏小區(qū)基站120、121的無(wú)線信道給予移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換。以下有幾點(diǎn)值得注意一、此信道分配中心可為移動(dòng)電話系統(tǒng)的基站控制中心(Base StationController)或行動(dòng)交換中心(Mobile Switch Center)。此外，微小區(qū)基站與宏小區(qū)基站的信道分配中心不一定需要同一站點(diǎn)(co-located)，可特別設(shè)計(jì)成分離式(Distributed)；二、多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所提供的連接服務(wù)，含括語(yǔ)音通話或非語(yǔ)音通信，其中非語(yǔ)音通信連接方面包括電路交換數(shù)據(jù)(Circuit-switch Data)，封包交換數(shù)據(jù)(Paket-switch Data)或多媒體串流(Multimedia Stream)等；三、多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)站含括移動(dòng)式或靜止式，其中移動(dòng)式移動(dòng)站包括高速移動(dòng)或慢速移動(dòng)。移動(dòng)式移動(dòng)站可應(yīng)用在多頻移動(dòng)電話(Multi-frequency Cellular)，靜止式移動(dòng)站可應(yīng)用在多頻無(wú)線區(qū)域回路(Multi-frequency Wireless Local Loop)；四、因宏小區(qū)/微小區(qū)結(jié)構(gòu)為最常見(jiàn)的多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，本實(shí)施例將以此結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限制應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)。
圖2是為本發(fā)明的實(shí)施例中，多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)覆蓋圖。其中，宏小區(qū)220為圖1的宏小區(qū)基站120的信號(hào)涵蓋范圍，宏小區(qū)221為圖1的宏小區(qū)基站121的信號(hào)涵蓋范圍，微小區(qū)210為圖1的微小區(qū)基站110的信號(hào)涵蓋范圍，微小區(qū)211為圖1的微小區(qū)基站111的信號(hào)涵蓋范圍，微小區(qū)212為圖1的微小區(qū)基站112的信號(hào)涵蓋范圍，微小區(qū)213為圖1的微小區(qū)基站113的信號(hào)涵蓋范圍。在圖2中，宏小區(qū)220覆蓋微小區(qū)210與微小區(qū)211，而宏小區(qū)221覆蓋微小區(qū)212與微小區(qū)213。為了闡述本發(fā)明，移動(dòng)站100、101、102、103、104與105在實(shí)施例中具有下述特征移動(dòng)站100、101與102為一般慢速移動(dòng)站，移動(dòng)站103、104與105為高速移動(dòng)站。移動(dòng)站100在宏小區(qū)221與微小區(qū)212內(nèi)，正企圖建立連接。移動(dòng)站101正往宏小區(qū)221與微小區(qū)212移動(dòng)，與舊基站(如微小區(qū)基站111或宏小區(qū)基站120)的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站(如微小區(qū)基站112或宏小區(qū)基站121)進(jìn)行切換。移動(dòng)站102在宏小區(qū)221與微小區(qū)213內(nèi)，正與宏小區(qū)基站121連接中，因?yàn)槲⑿^(qū)基站113具有空閑信道，故移動(dòng)站102的連接是一個(gè)重整候選連接。高速移動(dòng)站103在宏小區(qū)221與微小區(qū)213內(nèi)，正與宏小區(qū)基站121連接中，因?yàn)槲⑿^(qū)基站113具有空閑信道，故高速移動(dòng)站103的連接是一個(gè)重整候選連接。高速移動(dòng)站104在宏小區(qū)221與微小區(qū)212內(nèi)，正企圖建立連接。高速移動(dòng)站105正往宏小區(qū)221與微小區(qū)212高速移動(dòng)，與舊基站(如微小區(qū)基站111與宏小區(qū)基站120)的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站(如微小區(qū)基站112或宏小區(qū)基站121)進(jìn)行切換。
信道分配中心分配基站所提供的無(wú)線信道給予移動(dòng)站以建立連接或進(jìn)行切換。若系統(tǒng)不具檢測(cè)移動(dòng)站移動(dòng)速度的能力，則針對(duì)所有移動(dòng)站采用按需重整方法分配信道。若系統(tǒng)具備檢測(cè)移動(dòng)站移動(dòng)速度的能力，則信道分配中心具有移動(dòng)站移動(dòng)速度資訊，信道分配中心將根據(jù)移動(dòng)站移動(dòng)速度的快慢分配無(wú)線信道，針對(duì)慢速移動(dòng)站采用按需重整方法，而針對(duì)高速移動(dòng)站則采用高速按需重整方法。
信道分配中心采用按需重整方法分配無(wú)線信道給予一般未知速度的移動(dòng)站及慢速移動(dòng)站。圖3為按需重整的處理流程圖，其步驟如下所述當(dāng)移動(dòng)站100企圖建立新連接，或當(dāng)移動(dòng)站101正與舊基站進(jìn)行連接時(shí)，因與舊基站的通信信號(hào)逐漸不良，故企圖與新基站進(jìn)行切換。此時(shí)，信道分配中心130啟動(dòng)按需重整流程(步驟300)。啟動(dòng)后，信道分配中心130確認(rèn)微小區(qū)基站112有無(wú)空閑信道(步驟301)；如果有空閑的微小區(qū)信道，分配微小區(qū)基站112的一個(gè)空閑信道給予移動(dòng)站(步驟302)，完成后流程結(jié)束(步驟340)；如果無(wú)，確認(rèn)宏小區(qū)基站121有無(wú)空閑信道(步驟310)；如果有空閑的宏小區(qū)信道，分配宏小區(qū)基站121的一個(gè)空閑信道給予移動(dòng)站(步驟311)，完成后流程結(jié)束(步驟340)；如果無(wú)，確認(rèn)有無(wú)重整候選連接(步驟320)；如果有重整候選連接(如移動(dòng)站102或移動(dòng)站103的連接)，選擇一個(gè)重整候選連接(步驟321)(如選擇移動(dòng)站102的連接)再執(zhí)行被選擇連接的切換(步驟322)(如將移動(dòng)站102的連接由宏小區(qū)基站121切換往微小區(qū)基站113)，然后回收宏小區(qū)信道再分配給移動(dòng)站(步驟323)，完成后流程結(jié)束(步驟340)；如果無(wú)重整候選連接，系統(tǒng)因無(wú)法提供空閑信道而導(dǎo)致移動(dòng)站100塞機(jī)或移動(dòng)站101被迫中斷，則流程結(jié)束(步驟340)。值得注意的是，在選擇一個(gè)重整候選連接的程序(步驟321)中，信道分配中心130可由多個(gè)重整候選連接中選擇一個(gè)連接以進(jìn)行切換，此程序的選擇策略可以任意(Random)選取，選取所有重整候選連接中其微小區(qū)基站具有最多的空閑信道者，或選取最慢速的重整候選連接。
信道分配中心采用高速按需重整方法分配無(wú)線信道給予高速移動(dòng)站。圖4為高速按需重整的處理流程圖，其流程步驟如下所述當(dāng)高速移動(dòng)站104企圖建立新連接，或當(dāng)高速移動(dòng)站105正與舊基站進(jìn)行連接，但因與舊基站的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站進(jìn)行切換。此時(shí)，信道分配中心130啟動(dòng)高速按需重整流程(步驟400)。啟動(dòng)后，信道分配中心130確認(rèn)宏小區(qū)基站121有無(wú)空閑信道(步驟401)；如果有，分配宏小區(qū)基站121的一個(gè)空閑信道給予移動(dòng)站(步驟402)，完成后流程結(jié)束(步驟450)；如果無(wú)，確認(rèn)有無(wú)慢速移動(dòng)站的重整候選連接(步驟410)；如果有慢速移動(dòng)站的重整候選連接(如移動(dòng)站102的連接)，選擇一個(gè)慢速移動(dòng)站的重整候選連接(步驟411)(如選擇移動(dòng)站102的連接)，再執(zhí)行被選擇連接的切換(步驟412)(如將移動(dòng)站102的連接由宏小區(qū)基站121切換往微小區(qū)基站113)，然后回收宏小區(qū)信道再分配給高速移動(dòng)站(步驟413)，完成后流程結(jié)束(步驟450)；如果無(wú)慢速移動(dòng)站的重整候選連接，確認(rèn)微小區(qū)基站112有無(wú)空閑信道(步驟420)；如果有，分配微小區(qū)基站112的一個(gè)空閑信道給予高速移動(dòng)站(步驟421)，完成后流程結(jié)束(步驟450)；如果無(wú)，確認(rèn)有無(wú)高速移動(dòng)站的重整候選連接(步驟430)；如果有高速移動(dòng)站的重整候選連接(如高速移動(dòng)站103的連接)，選擇一個(gè)高速移動(dòng)站的重整候選連接(步驟431)(如選擇高速移動(dòng)站103的連接)，再執(zhí)行被選擇連接的切換(步驟432)(如將高速移動(dòng)站103的連接由宏小區(qū)基站121切換往微小區(qū)基站113)，然后回收宏小區(qū)信道再分配給高速移動(dòng)站(步驟433)，完成后流程結(jié)束(步驟450)；如果無(wú)高速移動(dòng)站的重整候選連接，系統(tǒng)因無(wú)法提供空閑信道而導(dǎo)致高速移動(dòng)站104塞機(jī)或高速移動(dòng)站105被迫中斷，則流程結(jié)束(步驟450)。值得注意的是，在選擇重整候選連接的步驟411與步驟431中，信道分配中心130可由多個(gè)重整候選連接中選擇一個(gè)連接以進(jìn)行切換，此程序的選擇策略可以任意選取或選取所有重整候選連接中其微小區(qū)基站具有最多的空閑信道者。
本發(fā)明采用按需重整方法，當(dāng)移動(dòng)站企圖建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，特別將宏小區(qū)基站的信道加以重整，然后回收宏小區(qū)信道再分配給移動(dòng)站使用，藉以降低移動(dòng)站通話塞機(jī)率與通話切換率，使移動(dòng)站用戶不再抱怨通話阻塞與通話質(zhì)量，進(jìn)而提升業(yè)者形象。
以上所述者，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所作的均等變化與修飾等，仍屬本發(fā)明的專利涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道分配中心，具備按需重整技術(shù)，分配微小區(qū)基站或宏小區(qū)基站的信道給予移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換；多個(gè)微小區(qū)基站，提供有限個(gè)數(shù)的無(wú)線信道；至少一個(gè)宏小區(qū)基站，提供有限個(gè)數(shù)的無(wú)線信道，且信號(hào)涵蓋范圍覆蓋多個(gè)微小區(qū)基站；多個(gè)移動(dòng)站，使用無(wú)線信道建立連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該信道分配中心的按需重整技術(shù)在下列時(shí)機(jī)啟動(dòng)a.移動(dòng)站企圖與新基站建立連接；或b.移動(dòng)站正在連接，但因與舊基站的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站進(jìn)行切換。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該舊基站包括宏小區(qū)基站或微小區(qū)基站。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該信道分配中心的按需重整技術(shù)包括下列步驟a.確認(rèn)該移動(dòng)站的微小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該微小區(qū)基站是該移動(dòng)站的新基站，分配該微小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；b.確認(rèn)該移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該宏小區(qū)基站是該移動(dòng)站的新基站，分配該宏小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；c.確認(rèn)該移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)重整候選連接；如果有，該宏小區(qū)基站是該移動(dòng)站的新基站，選擇一個(gè)重整候選連接，將該重整候選連接由宏小區(qū)基站切換到微小區(qū)基站，分配該宏小區(qū)基站所回收的無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；d.系統(tǒng)無(wú)空閑的無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，即停止程序。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中按需重整技術(shù)的重整候選連接可任意選取，或選取所有重整候選連接中其微小區(qū)基站具有最多的空閑信道者，或選取最慢速移動(dòng)站的重整候選連接。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該信道分配中心可為基站控制中心或行動(dòng)交換中心。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該連接包含語(yǔ)音通話或非語(yǔ)音通信。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該移動(dòng)站包含靜止裝置或可移動(dòng)裝置。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該信道分配中心具備辨別高移動(dòng)速度移動(dòng)站的能力，采用高速按需重整技術(shù)對(duì)高速移動(dòng)站分配微小區(qū)基站或宏小區(qū)基站的信道，以建立連接或進(jìn)行切換。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中該信道分配中心的高速按需重整技術(shù)在下列時(shí)機(jī)時(shí)啟動(dòng)a.高速移動(dòng)站企圖與新基站建立連接；或b.高速移動(dòng)站正在連接，但因與舊基站的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站進(jìn)行切換。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中該舊基站包括宏小區(qū)基站或微小區(qū)基站。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中信道分配中心的高速按需重整技術(shù)包括下列步驟a.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該宏小區(qū)基站是為該高速移動(dòng)站的新基站，分配該宏小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；b.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)慢速移動(dòng)站的重整候選連接；如果有，該宏小區(qū)基站是該高速移動(dòng)站的新基站，選擇一個(gè)慢速移動(dòng)站的重整候選連接，將該慢速移動(dòng)站的重整候選連接由宏小區(qū)基站切換到微小區(qū)基站，分配該宏小區(qū)基站所回收的無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；c.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的微小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該微小區(qū)基站是該高速移動(dòng)站的新基站，分配該微小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；d.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)高速移動(dòng)站的重整候選連接；如果有，該宏小區(qū)基站是該高速移動(dòng)站的新基站，選擇一個(gè)高速移動(dòng)站的重整候選連接，將該重整候選連接由宏小區(qū)基站切換到微小區(qū)基站，分配該宏小區(qū)基站所回收的無(wú)線信道給予高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；e.系統(tǒng)無(wú)空閑的無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，即停止程序。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中高速按需重整技術(shù)的重整候選連接可任意選取，或選取所有重整候選連接中其微小區(qū)基站具有最多的空閑信道者。
14.一種多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道分配方法，該方法包括下列步驟a.確認(rèn)該移動(dòng)站的微小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該微小區(qū)基站是該移動(dòng)站的新基站，分配該微小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；b.確認(rèn)該移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該宏小區(qū)基站是該移動(dòng)站的新基站，分配該宏小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；c.確認(rèn)該移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)重整候選連接；如果有，該宏小區(qū)基站是該移動(dòng)站的新基站，選擇一個(gè)重整候選連接，將該重整候選連接由宏小區(qū)基站切換到微小區(qū)基站，分配該宏小區(qū)基站所回收的無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；d.系統(tǒng)無(wú)空閑的無(wú)線信道給予該移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，即停止程序。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，該方法在下列時(shí)機(jī)時(shí)啟動(dòng)a.移動(dòng)站企圖與新基站建立連接；或b.移動(dòng)站正在連接，但因與舊基站的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站進(jìn)行切換。
16.一種多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的高速移動(dòng)站信道分配方法，該方法包括下列步驟a.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該宏小區(qū)基站是為該高速移動(dòng)站的新基站，分配該宏小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；b.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)慢速移動(dòng)站的重整候選連接；如果有，該宏小區(qū)基站是該高速移動(dòng)站的新基站，選擇一個(gè)慢速移動(dòng)站的重整候選連接，將該慢速移動(dòng)站的重整候選連接由宏小區(qū)基站切換到微小區(qū)基站，分配該宏小區(qū)基站所回收的無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；c.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的微小區(qū)基站有無(wú)空閑的無(wú)線信道；如果有，該微小區(qū)基站是該高速移動(dòng)站的新基站，分配該微小區(qū)基站的空閑無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；d.確認(rèn)該高速移動(dòng)站的宏小區(qū)基站有無(wú)高速移動(dòng)站的重整候選連接；如果有，該宏小區(qū)基站是該高速移動(dòng)站的新基站，選擇一個(gè)高速移動(dòng)站的重整候選連接，將該重整候選連接由宏小區(qū)基站切換到微小區(qū)基站，分配該宏小區(qū)基站所回收的無(wú)線信道給予高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，完成后停止程序；如果無(wú)，繼續(xù)以下步驟；e.系統(tǒng)無(wú)空閑的無(wú)線信道給予該高速移動(dòng)站建立連接或進(jìn)行切換，即停止程序。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，該方法在下列時(shí)機(jī)啟動(dòng)a.移動(dòng)站企圖與新基站建立連接；或b.移動(dòng)站正在連接，但因與舊基站的通信信號(hào)逐漸不良，企圖與新基站進(jìn)行切換。
全文摘要
本發(fā)明是一種多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道分配系統(tǒng)及方法，本系統(tǒng)包括信道分配中心、微小區(qū)基站、宏小區(qū)基站及移動(dòng)站。當(dāng)移動(dòng)站企圖建立連接或進(jìn)行切換時(shí)，信道分配中心采用本發(fā)明的按需重整方法，分配微小區(qū)基站或宏小區(qū)基站的無(wú)線信道，給予該移動(dòng)站使用。按需重整方法，依序包括下列步驟首先分配空閑的微小區(qū)信道；如果無(wú)微小區(qū)信道，其次分配空閑的宏小區(qū)信道；如果無(wú)宏小區(qū)信道，則進(jìn)行重整。重整是將另一個(gè)移動(dòng)站的連接由宏小區(qū)切換往另一個(gè)微小區(qū)，回收所占用的宏小區(qū)信道，再分配給該移動(dòng)站使用。如果無(wú)任何連接可供重整，最后該移動(dòng)站塞機(jī)或被迫中斷。本發(fā)明可降低多頻無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)站的通話阻塞率及通話切換率，增進(jìn)移動(dòng)站客戶滿意程度。
文檔編號(hào)H04W48/18GK1430431SQ0114531
公開(kāi)日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月31日
發(fā)明者蔡憲明, 林一平 申請(qǐng)人:廣達(dá)電腦股份有限公司