專利名稱：用于一個或多個業(yè)務(wù)信道的轉(zhuǎn)發(fā)信道分配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多種通信系統(tǒng)，包括但不限于通信系統(tǒng)中的信道分配。
作為蜂窩通信系統(tǒng)的一類，碼分多址(CDMA)使用了擴頻數(shù)字技術(shù)以在一給定的無線頻譜分配信道上獲取更高的帶寬效率。CDMA能夠依靠處理能力提取出一個被嵌入到寬頻譜之中的編碼信號。為了從許多其它重疊不需要的信號中提取出所需的信號，就需使用與所需信號相關(guān)聯(lián)的代碼。編碼的使用允許通過使載波相互重疊而獲得更多信道，而且從獲取每赫茲帶寬內(nèi)的信道的角度來看，編碼的使用也可大大提高性能。
由于多個用戶共享同一載波頻率而造成的固有干擾，所以訪問或通話建立的失敗數(shù)是很多的。換句話說，由于用戶在自身單元和相鄰單元中造成的干擾，所以遠(yuǎn)程單元很難以一種可靠的方式來獲取通話的建立，進(jìn)而導(dǎo)致通話建立的失敗。
因此，需要有一種更加可靠的方法來提供通話的建立。
圖2是根據(jù)本發(fā)明所述用于為單一通話轉(zhuǎn)發(fā)多信道分配的一種方法的流程圖。
圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明所述用于為單一通話轉(zhuǎn)發(fā)多信道分配的多種方法的流程圖。
優(yōu)選實施例的說明下面將對用于在多個站點上建立一個通話以達(dá)到更加可靠地建立一個通話的目的的裝置和方法進(jìn)行說明。根據(jù)與通話請求的始發(fā)基站的距離位置，可以識別出能夠從開端開始同時支持通話的一個或多個站點。另外，也可在始發(fā)站點上建立通話，然后立刻將其切換至其它的加入站點。
本發(fā)明的一個實施例包含了一種方法，該方法包括如下步驟遠(yuǎn)程單元向基站發(fā)送探測消息；將此探測消息與位置信息一起轉(zhuǎn)發(fā)給控制器；根據(jù)位置信息確定出至少一個附加站點；將信道分配消息轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元，該消息包括與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。
本發(fā)明的另一個實施例包含了一種方法，該方法包括如下步驟遠(yuǎn)程單元為基站監(jiān)視一個控制信道，并且向基站發(fā)送探測消息?；緦⑻綔y消息和位置信息一起轉(zhuǎn)發(fā)給控制器?？刂破鳛檫h(yuǎn)程單元確定估計距離?？刂破鞲鶕?jù)上述估計距離確定至少一個補充站點。將信道分配消息轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元，該消息包括與至少一個基站和至少一個補充站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。
本發(fā)明的另一個實施例包含了一種可由控制器執(zhí)行的方法，該方法包括以下步驟從一基站接收探測消息和位置信息，并且根據(jù)位置信息確定出與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。該方法還包括一個步驟以列表的形式為基站覆蓋區(qū)域中的每個扇區(qū)建立一個至少含有一個附加站點的清單。
本發(fā)明的另一個實施例包含了一種可由基站執(zhí)行的方法，該方法包括以下步驟從一遠(yuǎn)程單元接收探測消息；將此探測消息與位置信息一起轉(zhuǎn)發(fā)給控制器；并將含有與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道的一個信道分配消息轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元。
上述各種方法的可另外選擇包括以下內(nèi)容可在一個列表中為基站覆蓋區(qū)域中的每個扇區(qū)找到至少含有一個附加站點的清單。上述一個或多個業(yè)務(wù)信道可以由一個用于基站的業(yè)務(wù)信道以及一個用于至少一個附加站點中的每一個的業(yè)務(wù)信道組成。上述多個業(yè)務(wù)信道之一可包括一個用于基站的業(yè)務(wù)信道。上述用于至少一個附加站點中的每一個的業(yè)務(wù)信道可以發(fā)送切換消息。該切換消息可以在當(dāng)為基站在業(yè)務(wù)信道上獲取遠(yuǎn)程單元之后立刻發(fā)送出去。上述探測消息可以是起始消息和終止消息之一。上述位置信息可以含有從遠(yuǎn)程單元到基站之間的距離信息?？刂破骺梢源_定出遠(yuǎn)程單元的一個估計位置，此估計位置是根據(jù)位置信息確定的，而且此估計位置包含了基站覆蓋區(qū)域的一個扇區(qū)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明所述的一種通信系統(tǒng)的框圖。遠(yuǎn)程單元101(例如摩托羅拉公司生產(chǎn)的StarTACTM蜂窩電話)與一系統(tǒng)進(jìn)行通信，該系統(tǒng)包括一組基地站點103、105和107，每個基站都至少含有一個基站收發(fā)臺，也稱為基站。各基地站點103、105和107為各個覆蓋區(qū)域109、111和113提供通信服務(wù)。位于各基地站點103、105和107之上的至少一個基站(如摩托羅拉公司生產(chǎn)的型號為SC9600或SC604的基站收發(fā)臺)(以下分別稱為基站103、105和107)與一控制器115(例如摩托羅拉公司生產(chǎn)的移動管理基站控制器)進(jìn)行通信。各基地站點通常具有一個扇形覆蓋區(qū)域，如圖中的虛線所示，它表示出了分集類型的接收。在CDMA系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程單元101一般最好能夠同時與基站103、105和107中的兩個或更多基站保持聯(lián)系，其目的是為了增強接收消息的可靠性。
圖2的流程圖顯示了一種用于為多個業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)發(fā)信道分配消息的方法。在步驟201，當(dāng)為一基站監(jiān)視控制信道之后，遠(yuǎn)程單元101向該基站103發(fā)送一個探測消息。此探測消息可以是一個由遠(yuǎn)程單元101發(fā)出的請求與網(wǎng)絡(luò)建立連接的起始消息，或者是一個終止消息，此終止消息是作為對當(dāng)網(wǎng)絡(luò)試圖與遠(yuǎn)程單元101建立連接時(例如當(dāng)一個地面用戶呼叫遠(yuǎn)程單元101時)所發(fā)出的呼叫的響應(yīng)而被遠(yuǎn)程單元101使用的消息。在步驟203，探測消息與位置信息一起轉(zhuǎn)發(fā)給控制器115。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，基站103可確定出遠(yuǎn)程單元101的位置信息。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，位置信息包括基站103與遠(yuǎn)程單元101之間的估計距離。在優(yōu)選實施例中，遠(yuǎn)程單元101與各基站之間的信號傳播時間被利用一個相關(guān)接收機而自動計算出來。其處理步驟涉及到發(fā)送一個時間定位在一個碼片精度之內(nèi)(例如，一個碼片的1/16)的偽噪聲(PN)序列編碼信號，然后在接收機上利用一個相關(guān)算法對此信號進(jìn)行相關(guān)計算。由于調(diào)制序列(例如，PN序列)是公知的，并且在同步和擴頻處理中已得到廣泛使用，所以一個給定碼片的精確接收時間可被確定出來。通過確定多個相關(guān)信號的接收時間，就可計算出時間延遲并可據(jù)此確定出估計距離。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，這種測量的精度大約為32米。因此，遠(yuǎn)程單元101可被定位于一個半徑為±16米的圓內(nèi)。在步驟203，這個距離作為位置信息而與探測消息一起轉(zhuǎn)發(fā)給控制器。另外，上述位置信息也可含有一個遠(yuǎn)程單元101的特定位置，該位置可通過x-y坐標(biāo)、經(jīng)度和緯度等等而提供，例如，像本領(lǐng)域中公知的那樣，它可由一個GPS(全球定位系統(tǒng))設(shè)備提供。
在步驟205，根據(jù)步驟203所發(fā)送的位置信息，控制器115確定出含有基站103的始發(fā)站點的附加站點。除了帶有始發(fā)基站103的始發(fā)站點以外，這些附加站點也可以根據(jù)其當(dāng)前位置信息為遠(yuǎn)程單元101提供足夠的信號質(zhì)量。根據(jù)系統(tǒng)布局、本地地域，以及由本地建筑造成的延遲或損耗，附加站點可能與始發(fā)站點相鄰或在其附近，但也可能不是這樣。在優(yōu)選實施例中，一個估計位置或距離可通過步驟203發(fā)出的位置信息確定。該估計位置的確定如上所述。在優(yōu)選實施例中，該位置信息由一個距離和始發(fā)基站103的一個遠(yuǎn)程單元正處于其中的扇區(qū)(如圖1中的虛線所示)組成。在優(yōu)選實施例中，控制器115建立了一個搜索列表，其中含有步驟203所發(fā)出的距離、始發(fā)基站103的身份識別、遠(yuǎn)程單元101發(fā)射信號的所在扇區(qū)、以及用于基站103和被識別為能夠為遠(yuǎn)程單元101的通話請求提供服務(wù)的附加站點的PN偏移。該搜索列表是通過對導(dǎo)頻強度測量報告消息(PSMM)進(jìn)行累加生成的，此消息含有與最強鄰近扇區(qū)/小區(qū)的導(dǎo)頻強度(以Ec/lo的形式表示)有關(guān)的信息。距離信息也是在PSMM消息的基礎(chǔ)上測得的，它可幫助識別具有可接受信號質(zhì)量的鄰近小區(qū)。以下顯示了這種列表的一個例子。
上表中，BTS ID是作為可能的鄰居的BTS或基站的身份識別；扇區(qū)是由圖1所示虛線指定的覆蓋區(qū)域部分；PN偏移是用于識別各個扇區(qū)的偽噪聲偏移值；PN站點1是PSMM中所報告的鄰近站點的PN偏移值(例如，258)；PN站點2是PSMM中報告的另一個鄰近站點的PN偏移值。根據(jù)始發(fā)基站103、距離信息、附加站點信息以及搜索列表中的扇區(qū)，控制器115開始同時為搜索列表中的所有扇區(qū)都分配一個信道(通信資源)。
在步驟207，有兩個不同的選項可用于將遠(yuǎn)程單元分配至指定信道當(dāng)通話開始時在各個站點上將遠(yuǎn)程單元101分配至一個信道；或者將遠(yuǎn)程單元101分配至起始基地站點，然后再將其切換至補充單元。如果在步驟207上確定出控制器115將一次為遠(yuǎn)程單元101分配全部的站點，則過程前進(jìn)至步驟209，在此步驟，信道分配消息被發(fā)送給遠(yuǎn)程單元以用于步驟205所確定的基站103和各附加站點的業(yè)務(wù)信道。然后，遠(yuǎn)程單元101在步驟211進(jìn)入通話狀態(tài)，并且過程結(jié)束。圖3的流程圖顯示出了用于這些步驟的消息排列。
如果在步驟207確定出當(dāng)通話開始時所有站點將不被指定給該遠(yuǎn)程單元，則過程將前進(jìn)至步驟213，在此步驟，只對在始發(fā)基站103的業(yè)務(wù)信道發(fā)送信道分配信息。在步驟215，基站103在指定的業(yè)務(wù)信道上獲取遠(yuǎn)程單元101。在步驟217，當(dāng)基站103檢測到已獲取遠(yuǎn)程單元101之后，用于各附加站點處的基站105和107的業(yè)務(wù)信道的信道分配信息被包含在切換信息中發(fā)送。在步驟219中，遠(yuǎn)程單元101加入基站103和位于各附加站點上的基站105及107的業(yè)務(wù)信道上的通話，然后該過程結(jié)束。圖4的流程圖顯示出了用于這些步驟的消息排列。
圖3的流程圖或信號往返圖顯示了根據(jù)本發(fā)明所述的可能存在的消息流。探測消息301從遠(yuǎn)程單元101發(fā)送給基站(BTS)103?；?03向遠(yuǎn)程單元101回送一個BTS ACK消息303，消息303可通知遠(yuǎn)程單元基站103已經(jīng)接收到探測消息，從而防止遠(yuǎn)程單元再次發(fā)送探測消息。在確定出位置信息之后，基站103將信道獲取消息與位置信息305一起發(fā)送給控制器115?？刂破?15確定出所需的信道和PN偏移以用于分配給遠(yuǎn)程單元101，并開始為所涉及到的各個基站建立多個信道?？刂破?15向MSC 117發(fā)送一個信道獲取消息307。在確定PN偏移之后，控制器115為始發(fā)基站103及位于步驟205確定出來的各附加站點之上的基站發(fā)送一個信道分配消息309。在優(yōu)選實施例中，基站103向遠(yuǎn)程單元發(fā)送IS-95首標(biāo)311，而各附加站點上的基站105和107也在獨立的消息313和315中向遠(yuǎn)程單元101發(fā)送IS-95首標(biāo)。在目標(biāo)信道指定之后，呼叫分配消息317在始發(fā)基站103的呼叫信道上被發(fā)送，然后通話開始。
圖4的流程圖或信號往返圖顯示了根據(jù)本發(fā)明所述的可能存在的消息流。該流程圖代表了這樣一種情況，即，遠(yuǎn)程單元101首先與始發(fā)基站103建立連接，然后立刻切換至其它附加站點，盡管這些站點可以在切換之前建立。消息301至307與參考圖3所述的情況相同。該消息流在消息401從圖3中的消息流分開，消息401是僅用于始發(fā)基站103的信道分配消息。在優(yōu)選實施例中，IS-95首標(biāo)消息311只從始發(fā)基站103發(fā)送給遠(yuǎn)程單元101，而且僅用于始發(fā)基站103的信道分配消息在消息403中從基站103發(fā)送給遠(yuǎn)程單元101。遠(yuǎn)程單元101以一個首標(biāo)消息405對基站103響應(yīng)，該基站103以一個BTS ACK消息407響應(yīng)。當(dāng)在始發(fā)基站103的業(yè)務(wù)信道檢測遠(yuǎn)程單元完畢之后，控制器向基站103發(fā)送一個用于各個附加站點的切換方向消息409，此消息在切換消息411中轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元101，消息411可將遠(yuǎn)程單元101立刻切換至由控制器115選定的附加站點。在優(yōu)選實施例中，控制器115根據(jù)所接收到的信道獲取消息305來選擇附加站點，并在始發(fā)站點和附加站點上建立通話。另外，在接收到信道獲取消息305之后，控制器115也可只選擇始發(fā)基站103來分配通話，并且在發(fā)出切換消息409之前的一些時間選擇附加站點。
本發(fā)明提供了一種更加可靠的建立通話的方法以避免通話建立的失敗。通過在多個站點上為一個通話事先預(yù)選和建立一個以上的通信資源信道，遠(yuǎn)程單元就可具有更好的機會來實現(xiàn)無故障的通話建立。本發(fā)明提供了兩種備選方法，其一是所有站點被一次建立，另一種則是先建立始發(fā)站點，再切換至其它附加站點。本發(fā)明可在通信系統(tǒng)的架構(gòu)中被單獨實施，從而避免需對已存在的成百上千的遠(yuǎn)程單元進(jìn)行重新編程的問題。因此，本發(fā)明對使用IS-95A標(biāo)準(zhǔn)及UMTS(全球陸地移動系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)的CDMA系統(tǒng)尤為實用。
可用其它的具體形式來實現(xiàn)本發(fā)明，但這都不會脫離本發(fā)明的精神或主要特征。上述實施例在各方面都應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求而不是上述說明來確定的。所有從權(quán)利要求等價內(nèi)容的含義和范圍衍生出來的變化都包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括以下步驟由遠(yuǎn)程單元向基站發(fā)送探測消息；將上述探測消息與位置信息一起發(fā)送給控制器；根據(jù)所述位置信息，確定至少一個附加站點；以及將信道分配消息轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元，該信道分配消息包括與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在一個列表中為基站覆蓋區(qū)域中的每個扇區(qū)找到至少含有一個附加站點的清單。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于至少一個附加站點的業(yè)務(wù)信道被包含在切換消息中發(fā)送。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟由控制器為遠(yuǎn)程單元確定出一個估計位置，此估計位置是根據(jù)位置信息確定的，而且此估計位置包含了基站覆蓋區(qū)域的扇區(qū)。
5.一種方法，包括以下步驟由遠(yuǎn)程單元為基站監(jiān)視控制信道；由遠(yuǎn)程單元向基站發(fā)送探測消息；由基站將探測消息和距離信息一起發(fā)送給控制器；由控制器為遠(yuǎn)程單元確定估計距離；由控制器根據(jù)上述估計距離確定出至少一個附加站點；以及將一信道分配消息轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元，該信道分配消息包括與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。
6.一種方法，包括以下步驟從一基站接收探測消息和位置信息；根據(jù)位置信息確定出至少一個附加站點；以及轉(zhuǎn)發(fā)包含有與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道的信道分配消息。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中用于至少一個附加站點的業(yè)務(wù)信道被包含在切換消息中發(fā)送。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括以下步驟為遠(yuǎn)程單元確定估計位置，此估計位置是根據(jù)位置信息確定的，而且此估計位置包含了基站覆蓋區(qū)域的扇區(qū)；以及通過上述估計位置確定出至少一個附加站點。
9.一種方法，包括以下步驟從遠(yuǎn)程單元接收探測消息；將上述探測消息與位置信息一起發(fā)送給控制器；以及將信道分配消息轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元，該消息包括與至少一個基站和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)遠(yuǎn)程單元與基站之間的距離確定出位置信息。
全文摘要
遠(yuǎn)程單元(101)為基站(103)監(jiān)視一個控制信道,并向基站(103)發(fā)送探測消息(301)。基站(103)將上述探測消息與位置信息(305)一起發(fā)送給控制器(115)?？刂破?115)為遠(yuǎn)程單元(101)確定出一個估計距離。根據(jù)此估計距離,控制器(115)確定出至少一個附加站點。將信道分配消息(309或401)轉(zhuǎn)發(fā)給遠(yuǎn)程單元(101),該消息包括與至少一個基站(103)和至少一個附加站點相關(guān)的一個或多個業(yè)務(wù)信道。
文檔編號H04W36/16GK1386387SQ01801966
公開日2002年12月18日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者馬修·詹姆斯·狄龍, 波格丹·R·內(nèi)代屈 申請人:摩托羅拉公司