專利名稱:蜂窩式多業務移動無線電通信系統中無線電資源配置系統的制作方法
技術領域:
本發明概括地說涉及蜂窩式無線電通信系統。
本發明特別涉及的是和引入新的業務特別是多媒體型業務相關的蜂窩式無線通信系統的發展。
現在,多種新的高數據速率業務正在引入稱之謂第二代的蜂窩式移動無線電通信系統中,特別如GSM系統(全球移動通信系統“GlobalSystem for Mobile Communication”),除了在這些系統已經提供的低和中數據速率的數據業務和語音業務。作為此類高數據速率的數據業務例子,可以舉出如HSCSD業務(高速電路交換數據High Speed CircuitSwitched Data)那樣的電路式的數據業務,或如GPRS(通用分組無線電業務“Genenal Packet Radio Service”)業務那樣的分組式數據業務。
同時,正在進行向稱之為第三代系統的發展,特別是UMTS(通用移動電話系統“Universal Mobil Telecommunication System”)系統,有可能獲得更高的速率。
一般地說,一個蜂窩式移動無線電通信系統可以按構成表示出來,如
圖1所示,一個蜂窩式移動無線電通信網絡包含有一個主要管理無線電資源及與移動站2的接口的無線電訪問子系統1,以及一個主要管理通信和與諸如PSTN(公共交換電話網Public Switched TelephoneNetwork)網、ISDN(綜合業務數字網Integrated Services DigtalNetwork)網…等那些外部網絡接口的網絡子系統3。
一般地說,在一個蜂窩式移動無線電通信系統中,都是根據移動站的需要動態地向它們分配無線電資源。更明確地說,是由無線電訪問子系統為一個給定的業務從分配給一個給定的小區的資源群中選擇分配給某個移動站的資源。無線電訪問子系統與述及的移動站合作選擇或再次選擇這個給定的小區,并且移動站根據情況具有或大或小的獨立性,即在該合作中或大或小程度的管理該系統。在使用的各種不同的選擇標準中,特別有移動站為給定的業務對資源的需要,支持此項業務的各小區資源可用性,以及為此項業務對這些不同小區進行無線電測量的結果。
分配給一個小區的資源的確定還要根據一個蜂窩式網絡內各小區間已知的各資源共享原則,并還要在這個小區所支持的各個業務間進行固定的或動態的再分配。
還有,在一個蜂窩式移動無線電通信系統中,無線電資源是由多路衛星通信(mutiple access)傳輸信道構成,尤其是利用了包括有頻分復用的組合復用技術。例如,在如GSM系統中,一個組合復用包含有頻分復用和時分復用,在此情況下,一個傳輸信道是由承載有一個給定的載波頻率的時分復用的一個給定的時隙來確定的。
在一個移動站同時接入多個業務的情況下,就提出了一個問題,即對于不同的業務選擇的小區可能不同,因而分配給這個移動站的頻率也可以是不同的,在此情況下,這種移動站應當裝備有可以從一個頻率快速轉換到另一個頻率的無線電收發裝置,甚至可以用不同的頻率收發這樣的移動站具有相對復雜,并因此而昂貴的很大缺陷。
本發明的目的特別在于避免這種缺陷。
本發明的目的在于,提供一個多業務蜂窩式移動無線電通信系統中的為移動站分配無線電資源的系統,其中,為不同業務分配無線電資源的是獨立實現的,且在此系統中,所有的無線電資源是根據含有頻分復用的組合復用技術由多路衛星通信傳輸信道構成,該系統的主要特征在于,該系統具有為同一個移動站同時接入的各種業務分配無線電資源的協調裝置,以便為這些不同業務將由同一載波頻率所承載的不同傳輸信道分配給述及的移動站。
本發明的另一目的在于可用于此種系統的一種移動站和一個蜂窩式移動無線通信系統的實體(如無線電訪問子系統)。
在后面一個實施例參照附圖的描述中將看到本發明的另外一些目的和特征。其中圖1示出蜂窩式移動無線電通信系統的一般結構;
圖2示出根據現有技術,在一個蜂窩式多業務移動無線電通信系統中的移動站的一般結構;圖3示出根據現有技術在一個蜂窩式多業務移動無線電通信系統中的無線電訪問子系統的一般結構;圖4示出為本發明的無線電資源分配安裝在移動站中的類型裝置;圖5表示為本發明的無線電資源分配安裝在無線電訪問子系統中的類型裝置。
如圖2所示,為一個移動站為可接入的n個業務中的每一種業務,移動站主要有一些基帶收發裝置,如圖中51到5n,一方面用以將來自特定于所考慮的業務的人機接口裝置如61到6n的信息變為在無線電接口上可接受的形式,而一方面,在述及的無線電接口上將以這種形式接收到的信息重現為適合于人機接口裝置的信息。
控制裝置,如圖中71到7n,可以根據為使這種系統運行的各種不同的過程,或是各種協議,此處特別是根據要考慮的無線電資源的分配過程,發射和接收移動站和網絡間交換的信令信息,特別是在這種過程中在與移動站合作正在進行小區選擇的情況下,發射和接收相應的信令信息。
在各種情況下,接收來自述及的無線電訪問子系統的且包含有為述及的業務為移動站分配無線電資源的信令信息。
在圖2中同樣還示出,各移動站還具有無線電收發裝置8,此收發裝置8的頻率是根據為所述各業務而分配給這個移動站的無線電資源而進行控制的。
前面已經指出,按照現有技術,在一個移動站用于和n個服務中的多個同時接入的情況下,這些收發裝置就應該有能力非常迅速地從一個頻率轉換到另一個頻率,能同時在不同頻率上進行收發,由此,產生了已描述的各種缺陷。
同樣,如圖3中所示出的,為一個小區支持的n個業務中的每個業務,無線電訪問子系統主要包括
基帶收發裝置,如圖中的91和9n,一方面可以將來自和網絡子系統接口的裝置(如圖中101到10n)并專用于所考慮的業務的信息,變為適合于在無線電接口上傳輸的形式,而另一方面,將在前述的無線電接口上以前述的形式接收到的信息,重現到所述網絡子系統接口的裝置,控制裝置,如圖中111到11n,特別可以在為使這一系統運行的各種過程,或各種協議,特別是在此考慮的無線電資源分配過程,因此特別依此過程,收發移動站和網絡間互換各種信令信息,具體地在該過程中在與移動站合作進行小區的選擇情況下,發射和接收相應的信令信息,在各種情況下,發射包含有為某個給定的服務分配給一個移動站的無線電資源的信令信息。
無線電訪問子系統還有一些無線電資源管理裝置12,控制裝置111到11n向無線電資源管理裝置12提出在選定的小區為這些業務中的每個業務分配無線電資源的請求,而作為響應,無線電管理裝置12向控制裝置指明所分配的資源。
在圖3中還示出,無線電訪問子系統還包含有無線電收發裝置13,其頻率是根據分配給移動站的無線電資源來控制的。
為了更為完整地描述蜂窩式移動無線電通信系統,特別如GSM系統(英語為“Global System for Mobile Communication”),可以參考M.MOULY和M.B.PAUTET的題為“The GSM System for MobileCommunication”的書(Palaiseau,France,1992,ISBN2-9507190-07-7)。
根據本發明,提供有為一個移動站同時接入的不同的業務分配無線電資源的協調裝置以為一個這樣的移動站對于各個業務分配承載有同一載波頻率的各個傳輸信道。
一般說來,在一個蜂窩式系統中的各小區間進行頻率分配時,為了分配給同一個移動站的頻率對于不同的業務都是相同的,其條件可能是同一個小區可以被選用于這些不同的業務,這個條件特別是在重復使用同一頻率的那些小區彼此相對比較遠的情況下。使用用一頻率的幾個小區可以同樣被選中,這最可能是在重復使用同一頻率的小區彼此相距相對較近的情況下。
這樣的協調裝置還可設在移動站和(或)無線電訪問子系統中,如圖4和圖5所示,其中與圖2和圖3中所示的相同單元用同樣的標號標出。
在和移動站合作進行選擇小區的情況下,這些協調裝置提供在各移動站和無線電訪問子系統中,在其中它們分別用14和15標記。為了給同一個移動站同時接入的各不同業務選擇同一個小區,或者使用同一頻率的不同小區,這些協調裝置就相互協作,為述及的各個業務集中各種有關小區選擇的信令信息。
在與各移動站的協調程度較低的情況下,即在無線電訪問子系統獨立地選擇小區的情況下,為了給一個同時接入的不同業務自主地選擇一個小區或使用同一頻率的不同小區,在無線電訪問子系統中準備的各協調裝置就可以集中有關為由一個移動站同時接入的不同業務的小區選擇的各種信令信息。
在各種情況下,在無線訪問子系統中準備的各協調裝置15還可以在已經選定了的那個或那些小區中,為與一個移動站同時接入的各業務集中不同無線電資源分配請求,并為了給這些不同的業務分配承載同一載波頻率的各傳輸信道,而向無線電資源管理機構重述這些請求。
此種協調裝置14和(或)15還由稱為同時業務檢測的信息控制,同時業務檢測用I標出,一般說來,可以在各移動站中,由檢測各移動站自身同時使用的業務來生成,也可以在網絡子系統中通過檢測在網絡子系統中同時利用的業務來生成(網絡子系統實際上是承擔通信管理的系統的實體)。
在第一種情況下,這些同時業務檢測信息是以信令信息形式由移動站通信到無線電訪問子系統的,在第二種情況下,這些同時業務檢測信息是以信令信息的形式從網絡子系統通信到無線電訪問子系統。而且,可以根據情況,即根據是否與移動站協作選擇小區,同樣以信令信息的形式,可將這些信息通信到移動站或不通信到移動站。
因為對本領域熟練技術人員來說,協調裝置14和(或)15的具體實施并不具有特別的困難,因此在這里除其功能外沒有必要作更詳細的敘述。
還須指出,在前面所述的各種情況下,術語“小區選擇”既可用于初始訪問系統時的小區選擇,亦可用于小區間越區切換時的小區選擇。
另外,還須指出,由于一個或n個使用同一頻率的小區需要被選擇以用于一個移動站同時接入的各業務,所以本發明還可以被認為產生了小區間越區切換的一個新的原因。
另外,用于根據本發明的這種小區選擇的標準,開始是任意的,讓所考察的系統的操作人員去估計鑒定,例如尋找單獨用于每個業務的各選擇標準間的最佳妥協,使由利用本發明所引起的小區間越區切換的數量最小,…等等。
另外還須指出,本發明并不限于述及的由時分復用而得到由同一載波頻率承載的傳輸信道的情況,亦可用于別的多路復用技術,特別是碼分復用的情況。
權利要求
1.一種在一個蜂窩式多業務移動通信系統中的向一個移動站分配無線電資源的系統,在此系統中,為各個業務分配無線電資源是獨立進行的,且在此系統中,無線電資源是根據含有頻分復用的組合多路復用技術由多路訪問傳輸信道構成的,其特征在于,它包含有為一個移動站同時接入的不同的業務分配無線電資源的協調裝置(14,15),以為述及的各個業務向該移動站分配承載有同一載波頻率的不同的傳輸信道。
2.根據權利要求1的系統的移動站,其特征在于這種移動站包含有為一個移動站同時接入的不同的業務分配無線電資源的協調裝置(15),以為述及的不同業務向述及的移動站分配承載有同一載波頻率的不同的傳輸信道。
3.在根據權利要求1的系統中的移動通信系統的實體,其特征在于,這個實體包含有為一個移動站同時接入的不同業務分配無線電資源的協調裝置(15),以為述及的不同業務向述及的那個移動站分配承載有同一載波頻率的不同的傳輸信道。
全文摘要
在蜂窩式多業務移動無線電通信系統中向一個移動站分配無線電資源的系統,其中為不同的業務配置資源是獨立進行的,且在這個系統中,無線電資源是根據包含有頻分復用的組合復用技術由多路訪問傳輸信道構成的,這個系統的主要特征在于它包含有為一個移動站同時接入的不同的業務分配無線電資源的協調裝置(14,15),以為述及的不同業務,向述及的移動站分配承載有同一載波頻率的傳輸信道。
文檔編號H04B7/26GK1246772SQ9910699
公開日2000年3月8日 申請日期1999年6月4日 優先權日1998年6月4日
發明者邁克爾·羅伯茨 申請人:阿爾卡塔爾公司