在蜂窩式無線電信系統中控制傳輸速率分配的方法

專利名稱：在蜂窩式無線電信系統中控制傳輸速率分配的方法
在靠近終端設備的電信地區上無線電線路獲得越來越大的重要性。無繩電話，移動無線電終端設備和無線接入技術″RLL″(無線電本地回路)或″WLL″(無繩本地回路)是對此已知的實例。基于歐洲企業的推動，以確定高效和通用空氣接口的標準為目的，已規定一種稱為″DECT″(數字增強(以前泛歐)無繩電信)的已知的空氣接口。在ETSI(歐洲電信標準協會)的文件ETS(歐洲電信標準)300175-1，...，9.1992年10月中說明了和從中公開了DECT標準。
DECT系統最多允許在所謂的基站和移動部分之間的120個同時的連接-對移動部分此外不僅理解為移動的終端設備，而且例如像在無線接入技術″無線電本地回路″上那樣，也理解為經空氣接口與基站通信的固定的系統部件-，在此最多有1.88和1.90GHz之間的10個頻率供支配，并且對于每個頻率最多12個同時的雙工作業的語音連接(時隙，語音信道)是可實現的。
在DECT標準中，此外規定了DECT和″ISDN″(綜合業務數字網)之間的合作″交互工作″。所以除了對于語音連接必要的，具有32kbit/s(″全時隙″)的和8kbit/s(″半時隙″)的時隙(信道)之外，也規定了用于支持ISDN所安排的具有64kbit/s傳輸速率的時隙。
一般公開了基站和相應的移動部分，為了例如64kbit/s的快速數據傳輸，或為了支持DECT/ISDN交互工作，這些基站和相應的移動部分不僅支持32kbit/s(″全時隙″)的，而且支持64kbit/s(″雙時隙″)的傳輸速率；也就是因此有具有64kbit/s傳輸速率的，直至6個的信道供支配-即由具有各64kbit/s的兩個基礎信道″B信道″和具有16kbit/s的一個控制信道″D信道″組成的最多兩個完整的ISDN連接。
將這些基站一體化入迄今存在著的無繩電信系統，RLL或WLL系統中。在那些存在高傳輸速率需求的，尤其是用于分組數據傳輸的地方，通過由不僅支持32kbit/s時隙(″全時隙″)，而且支持64kbit/s時隙(″雙時隙″)的基站代替僅提供32kbit/s時隙的基站來進行這種一體化。在這種處理方式上所產生的一種問題是這種事實，即從現有的網絡或無線電信系統中除去完全能工作的基站，在此這些基站的購置費用有一部分是還未折舊的。
在所進行的替代之后，基本上保證了″全時隙″連接和″雙時隙″連接的可用性；可是在高數目的現有″全時隙″連接時卻出現這種情況，即不能實現所要求的″雙時隙″連接，因為由現有的″全時隙″連接，形成具有64kbit/s傳輸速率(″雙時隙″)的時隙是不可能的。當現有的″全時隙″連接的數目回落時，在此情況下具有高傳輸速率需求的，尤其是分組數據傳輸的業務的信道才又可供支配。
本發明的任務在于，提供在蜂窩式無線電信系統中控制傳輸速率分配的一種方法，在此方法中有效地利用在無線電信系統中，尤其是在RLL或WLL系統中供支配的無線電技術的傳輸資源。
通過權利要求1的特征解決此任務。
在按本發明的方法中-按權利要求1-，在具有至少一個無線電小區的蜂窩式電信系統中，此無線電小區具有支持一種第一低傳輸速率的一個第一基站和具有用于無繩電信目的的，尤其是按TDMA原理的至少一個移動部分，在無線電小區內，附加地分別安裝不僅支持第一傳輸速率，而且支持一種第二傳輸速率的一個第二基站，在此第一基站在一個第一系統信息中發信令支持第一傳輸速率，并且第二基站取決于通信量發信令支持第二傳輸速率，或支持第一和第二傳輸速率。
按本發明方法的主要優點是這種可能性，采用第一基站僅僅用于實現具有低傳輸速率的連接，而采用第二基站主要用于實現高傳輸速率的連接，以便在無線電小區之內保證高傳輸速率時隙的充分供應。
在有利的進一步發展上-按權利要求2，在一種移動站中存有兩個清單，這種移動站不僅支持用于提供第一業務的第一傳輸速率，而且支持用于提供第二業務的一種第二傳輸速率。如果在基站的系統信息中給移動站發信令，此基站支持第一傳輸模式，則在第一清單中存儲從系統信息中所獲得的對于連接是重要的數據，尤其是基站的標記。如果基站給移動站發信令，它支持第二傳輸模式，則在第二清單中存儲對于連接是重要的數據，尤其是基站的標記-權利要求2。
這個進一步發展的優點是按所提供的業務來實施基站的區分，以便保證較好地充分利用所供支配的業務。
權利要求3(離散的取決于通信量的控制)和權利要求4(集中的取決于通信量的控制)中的進一步發展的主要優點是，有效利用供支配的業務，因為通過合適的信令使支持具有高傳輸速率的業務的基站免于承擔低傳輸速率的業務。
按權利要求5的進一步發展的主要優點是，通過用通向第一基站的一個等效的電信連接交換在第二基站和利用第一業務的無線電裝置之間的電信連接，來保留利用第二業務的電信連接的第二基站。
按權利要求6的進一步發展的主要優點是本方法的時間上的穩定，因為借助閾值所實現的滯后阻止系統信息的持續的不穩(Kippen)。
按權利要求7的進一步發展的主要優點是因此使在DECT系統中的采用成為可能。
按權利要求8的進一步發展的主要優點是因此使在GSM系統中的采用成為可能。
按權利要求10的進一步發展的主要優點是簡單和低費用地實施本方法，因為沒有附加的測量和信令地進行電信連接交換。
按權利要求11的進一步發展的主要優點是提高供支配業務的有效利用，因為通過迅速實施電信連接交換，迅速為利用具有第二傳輸速率的第二業務的電信連接保留第一基站。
在余下的從屬權利要求中說明了本發明的其它有利的構成。
借助附

圖1和2闡述本發明的實施例。在此所展示的圖1為具有各一個移動站和兩個基站和一個上級控制單元的DECT系統的兩個無線電小區，圖2為用于在按圖1的DECT系統的基站中控制傳輸速率的取決于通信是分配的流程圖。
圖1展示具有構成為皮小區(picocell)的無線電小區PC1和PC2的構成為DECT系統的電信系統。分別經按DECT標準設計的一種DECT空氣接口進行信息傳輸，經此DECT空氣接口通過FDMA，TDMA和TDD接入方法(頻分多址/時分多址/時分雙工)的組合來接入無線的傳輸媒體″DECT無線電信道″。在此，在1880 MHz和1900 MHz之間的頻段中，有具有各為1.728MHz的信道間距的10個載頻供支配(FDMA)，在此，對每個載頻所確定的時幀是分配為24個時隙或信道-也稱為″Slots″的(TDMA)。
DECT固定部分FP11，FP12，FP21，FP22，在傳輸語音數據時采用具有32kbit/s傳輸速率的時隙(全時隙)，而由各第一DECT固定部分FP11，FP21首先采用具有64kbit/s傳輸速率的時隙(雙時隙)用于分組數據的傳輸。一個第一DECT移動部分PP21采用″全時隙″用于語音傳輸，而一個第二DECT移動部分PP11采用″全時隙″用于語音傳輸和采用″雙時隙″用于分組數據的傳輸。第二DECT移動部分PP11，以分離的清單L1，L2形式，將采用″全時隙″的DECT固定部分FP11，FP12，FP21，FP22的，和采用″雙時隙″的DECT固定部分FP11，FP12，FP21，FP22的數據組存放到存儲器SP1，SP2中。經線路與DECT固定部分FP11，FP12，FP21，FP22連接的控制單元FPC是無線電小區PC1和PC2的上級，以便依據通信量控制它們。
另可選擇地，可以同樣經DECT空氣接口實現DECT固定部分FP11，FP12，FP21，FP22通向控制單元FPC的連接。
也可以沒有控制單元地實現DECT系統，即通過固定部分FP11，FP12，FP21，FP22實現依據通信量的控制。
圖2中展示的流程圖，說明依據通信量的控制過程，取決于第二DECT固定部分FP12已采集的通信負荷值FS，在按圖1的DECT系統中，在一個第一DECT固定部分FP11，一個第二DECT固定部分FP12，上級的控制單元FPC和皮小區PC1內的DECT移動部分PP11之間進行此控制。
在初始狀態下，第二固定部分FP12在一個第二系統信息中給第二移動部分PP11發信令，它支持″全時隙″，并且第一固定部分FP11在一個第一系統信息中給第二DECT移動部分PP11發信令，它支持″雙時隙″。例如分別通過信令比特(特征位)的設置或復位進行發信令。
如果第二DECT移動部分PP11在第一系統信息中從設置或復位的信令比特中求出，第一DECT固定部分FP11支持一種傳輸模式M2，即采用“雙時隙”用于傳輸例如分組數據，則第二DECT移動部分PP11以一種第一清單L1的形式存放來自這個系統信息中的對于連接是重要的數據，例如此外還存放DECT固定部分FP11的標記。如果第二DECT固定部分FP12在第二系統信息中給第二DECT移動部分PP11發信令，它支持一種傳輸模式M1，即用于語音傳輸的″全時隙″，則第二DECT移動部分PP11以一種第二清單L2的形式存放來自這個系統信息中的對于連接是重要的數據，例如此外還存放DECT固定部分的標記。接照系統信息的變化來更新清單L1，L2。
如果由第二DECT固定部分FP12所采用″全時隙″的數目FS大于或等于一個第一閾值FS_MAX，此閾值FS_MAX，例如集中地在信息和操作中心，或離散地在有關的DECT固定部分FP11，FP21中，與一個第二閾值FS_HY一起被確定，則第二DECT固定部分FP12給控制單元FPC發送一個第一信令信息。隨即由上級的控制單元FPC如此控制第一DECT固定部分FP11，使得第一DECT固定部分FP11，在向處于無線電小區PC1中的第二DECT移動部分PP11發送的第一系統信息中發信令，它不僅支持″全時隙″，而且支持″雙時隙″。在接收此系統信息之后，第二DECT移動部分PP11更新它的清單L1，L2。
如果數目FS小于第一閾值FS_MAX，則通過第二DECT固定部分FP12檢驗，數目FS是否低于第二閾值FS_HY。如果符合此情況，則第二DECT固定部分FP12給上級控制單元FPC發送一個第二信令信息。隨即由上級控制單元FPC如此控制第一DECT固定部分FP11，使得第一DECT固定部分FP11將″雙時隙″的支持發信令給第二DECT移動部分PP11。在接收此系統信息之后，第二DECT移動部分PP11必要時更新清單L1，L2。此外，控制單元FPC要求第一DECT固定部分FP11，求出和-如果存在的話-則報告在第一DECT固定部分FP11和DECT移動部分PP11，PP21之間的存在著的″全時隙″連接的數目。如果存在著至少一個″全時隙″連接，則可以由控制單元FPC借助第二DECT移動站PP11啟動從第一DECT固定部分FP11向第二DECT固定部分FP12的″全時隙″連接的轉交(切換″Handover″)。
如果不低于第二閾值FS_HY，或如果不存在第一DECT固定部分FP11和第二DECT移動部分PP11之間的″全時隙″連接，則僅在必要時更新第二DECT移動部分的清單L1，L2，并且本方法重新從當前的數目FS開始。
替代通過控制單元FPC的集中控制，如已在圖1上所說明的那樣，可以實施甚至通過DECT固定部分FP11，FP12，FP21，FP22的取決于通信量的控制。在此，各第二DECT固定部分FP12，FP22求出數目FS的當前值，進行閾值比較和將結果發信令給各第一DECT固定部分FP11，FP21，并且各第一DECT固定部分FP11，FP21將相應的傳輸模式發信令給DECT移動部分PP11，PP21，和必要時啟動連接轉交(切換″Handover″)。
替代于以上所說明的迭代的-每次僅一個″全時隙″連接-轉交過程，可以在一個步驟中轉交多個″全時隙″連接，然而連接的數目是如此限制的，使得通過轉交達不到或超出第一閾值FS_MAX。
權利要求
1.在蜂窩式無線電信系中控制傳輸速率分配的方法具有以下的特征a)在無線電信系統的至少一個無線電小區(PC1；PC2)中分別運行至少兩個基站(FP11，FP12，FP21，FP22)和至少一個無線電裝置(PP11；PP12)用于無線電信的目的，b)第一基站(FP11；FP21)支持第一業務在其中用第一傳輸速率傳輸的第一傳輸模式(M1)，和支持第二業務在其中用第二傳輸速率傳輸的第二傳輸模式(M2)，c)第二基站(FP12；FP22)支持第一業務在其中用第一傳輸速率傳輸的第一傳輸模式(M1)，d)第一基站(FP11；FP21)取決于基站(FP12；FP22)的通信負荷在一個第一系統信息中發信令給無線電裝置(PP11；PP21)，第一基站(FP11；FP21)支持第二傳輸模式(M2)，或第一傳輸模式(M1)和第二傳輸模式(M2)，e)第二基站(FP12；FP22)在第二系統信息中發信令給無線電裝置(PP11；PP21)，第二基站(FP12；FP22)支持第一傳輸模式(M1)。
2.按權利要求1的方法，其特征在于，a)無線電裝置(PP11；PP21)支持使第一業務在其中用第一傳輸速率傳輸的第一傳輸模式(M1)，和支持使第二業務在其中用第二傳輸速率傳輸的第二傳輸模式(M2)，b)無線電裝置(PP11；PP21)在至少一個存儲器(SP1，SP2)中存儲對于連接是重要的數據，c)當基站(FP11，FP12，FP21，FP22)在系統信息中發信令，基站(FP11，FP12，FP21，FP22)支持第一傳輸模式(M1)時，無線電裝置(PP11；PP21)將一個第一清單(L1)形式的原始數據組存儲到存儲器(SP1，SP2)中，d)當基站(FP11，FP12，FP21，FP22)在系統信息中發信令，基站(FP11，FP12，FP21，FP22)支持第二傳輸模式(M2)時，無線電裝置(PP11；PP21)將一個第二清單(L2)形式的二次數據組存儲到存儲器(SP1，SP2)中，e)在基站(FP11，FP12，FP21，FP22)的系統信息變化時，無線電裝置(PP11；PP21)更新第一清單(L1)和第二清單(L2)。
3.按權利要求1或2的方法，其特征在于，a)第二基站(FP12；FP22)將當前負荷的值(FS)與閾值(FS_MAX，FS_HY)比較，b)在當前負荷的值(FS)大于或等于一個第一閾值(FS_MAX)時，第二基站(FP12；FP22)給第一基站(FP11，FP21)發送一個第一信令信息，c)在當前負荷的值(FS)小于或等于一個第二閾值(FS_HY)時，第二基站(FP12；FP22)給第一基站(FP11，FP21)發送一個第二信令信息，d)第一基站(FP11，FP21)在第一和第二信令信息的接收之間，在第一系統信息中給無線電裝置(PP11；PP21)發信令，第一基站(FP11，FP21)支持第一傳輸模式(M1)和第二傳輸模式(M2)，e)第一基站(FP11，FP21)在第二和第一信令信息的接收之間，在第一系統信息中給無線電裝置(PP11；PP12)發信令，第一基站(FP11，FP21)支持第二傳輸模式(M2)或第一傳輸模式(M1)和第二傳輸模式(M2)。
4.按權利要求1或2的方法，其特征在于，a)第二基站(FP12；FP22)將當前負荷的值(FS)與閾值(FS_MAX，FS_HY)比較，b)在當前負荷的值(FS)大于或等于一個第一閾值(FS_MAX)時，第二基站(FP12；FP22)給一個上級的控制站(FPC)發送一個第一信令信息，c)在當前負荷的值(FS)小于或等于一個第二閾值(FS_HY)時，第二基站(FP12；FP22)給該上級的控制站(FPC)發送一個第二信令信息，d)在第一和第二信令信息的接收之間，控制站(FPC)如此控制第一基站(FP11，FP21)，使得此第一基站(FP11，FP21)在第一系統信息中給無線電裝置(PP11；PP21)發信令，第一基站(FP11，FP21)支持第一傳輸模式(M1)和第二傳輸模式(M2)，e)在第二和第一信令信息的接收之間，控制站(FPC)如此控制第一基站(FP11，FP21)，使得此第一基站(FP11，FP21)在第一系統信息中給無線電裝置(PP11；PP21)發信令，第一基站(FP11，FP21)支持第二傳輸模式(M2)，或第一傳輸模式(M1)和第二傳輸模式(M2)。
5.按權利要求3或4的方法，其特征在于，通過在″切換″的意義上的在無線電裝置(PP11；PP21)和第二基站(FP12；FP22)之間的相應的電信連接，交換在其上使用第一傳輸模式(M1)的無線電裝置(PP11；PP21)和第一基站(FP11，FP21)之間的電信連接。
6.按權利要求5的方法，其特征在于，a)從接收第二信令信息起實施電信連接的交換，b)自動實施電信連接的交換，c)最遲在接收第一信令信息之后終止電信連接的交換。
7.按權利要求6的方法，其特征在于，a)無線電裝置(PP11；PP21)啟動電信連接的交換，b)無線電裝置(PP11；PP21)進行電信連接的交換。
8.按權利要求6的方法，其特征在于，a)上級的控制單元(FPC)啟動電信連接的交換，b)上級的控制單元(FPC)進行電信連接的交換。
9.按權利要求6的方法，其特征在于，a)基站(FP11，FP12，FP21，FP22)啟動電信連接的交換，b)基站(FP11，FP12，FP21，FP22)進行電信連接的交換。
10.按權利要求5至7之一的方法，其特征在于，進行作為迭代過程的電信連接的交換。
11.按權利要求5至8之一的方法，其特征在于，a)發信令給第一基站(FP11，FP21)一個數目的連接，第一基站(FP11，FP21)能夠承擔這個數目的連接而不超越第一閾值(FS_MAX)，b)第一基站(FP11，FP21)在一個步驟中轉交給第二基站(FP12；FP22)最多這個數目的連接。
12.按權利要求10的方法，其特征在于，第二基站(FP12；FP22)發信令給第一基站(FP11，FP21)這個數目的連接。
13.按權利要求10的方法，其特征在于，a)第二基站(FP12；FP22)發信令給控制單元(FPC)這個數目的連接。b)控制單元(FPC)隨即發信令給第一基站這個數目的連接。
14.按權利要求3至12之一的方法，其特征在于，第二閾值(FS_HY)的數額等于第一閾值(FS_MAX)的數額。
15.按權利要求3至12之一的方法，其特征在于，第二閾值(FS_HY)的數額小于第一閾值(FS_MAX)的數額。
16.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，在第一傳輸速率以32kbit/s傳輸信號，而在第二傳輸速率以64kbit/s傳輸信號。
17.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，在第一業務傳輸語音，而在第二業務傳輸分組數據。
18.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，無線電裝置(PP11；PP21)是一種無線的移動站。
19.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，無線電裝置(PP11；PP21)是一種無線的網絡終端單元″無線電網絡終端″RNT。
20.按以上權利要求之一的方法，其特征在于，無線電信系統按DECT標準工作。
全文摘要
為了在無線電信系統中支持時隙類型－例如DECT專用的“全時隙”或“雙時隙的”－的有效利用,為每個無線電小區(PC1,PC2)安排兩個固定部分(FP11..FP22)。各第一固定部分(FP11,FP21)支持兩種時隙類型,然而卻取決于負荷地給僅支持一種時隙類型的各第二固定部分(FP12,FP22)發信令,它們支持第二時隙類型,或第一和第二時隙類型。移動部分(PP11)將已發信令支持時隙類型之后的固定部分(FP11..FP22)存放在分離的清單中。
文檔編號H04W48/20GK1341334SQ00804344
公開日2002年3月20日 申請日期2000年2月25日 優先權日1999年2月26日
發明者E·舒爾茨 申請人:西門子公司