專利名稱：通用分組無線系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通訊領(lǐng)域，尤其涉及GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無線系統(tǒng))系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法。
背景技術(shù)：
通訊系統(tǒng)在社會生活中正在發(fā)揮著日益重要的作用，人們對于通訊需求的增長推動著通訊系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是移動通訊系統(tǒng)，正在從傳統(tǒng)的GSM系統(tǒng)向GPRS系統(tǒng)(General Packet Radio Service，通用分組無線系統(tǒng))迅速演進，GPRS系統(tǒng)自身的技術(shù)發(fā)展也在不停的發(fā)展著。
在GPRS系統(tǒng)中，對用戶需求影響較大的指標主要包括數(shù)據(jù)傳輸速率和錯誤修正能力等，而無線口的信道編碼方式則對該兩個指標有著重要影響，無線口的信道編碼方式，依照等級從低到高依次為CS1-CS4四種(CS，Code Scheme，信道編碼方式)，該四種信道編碼方式對應(yīng)的傳送數(shù)據(jù)速率分別為9.05kbps、13.4kbps、15.6kbps和21.4kbps。其中，等級低的信道編碼方式具有較高的錯誤修正能力和較低的數(shù)據(jù)吞吐量；而等級高的信道編碼方式則具有較低的錯誤修正能力和較高的數(shù)據(jù)吞吐量。在GPRS系統(tǒng)商用初期，一般只采用CS1/CS2兩種信道編碼方式，原因主要有兩個一是現(xiàn)有GPRS商用系統(tǒng)的CIR(Carrier to interference radio，載干比)只能滿足CS1/CS2的要求，若要再提高數(shù)據(jù)傳輸速率，則意味著較大的誤碼率，系統(tǒng)整體性能將不升反降；二是普通語音業(yè)務(wù)所需帶寬一般小于16kbps，為節(jié)約傳輸成本，傳統(tǒng)的GSM系統(tǒng)在Abis口(該口為協(xié)議規(guī)定的BSC與BTS間的接口)傳輸鏈路的處理上均采用1:4復(fù)用方式(即將一條64k的Abis時隙分成4個16k子時隙，每個子時隙傳送一個無線信道上的數(shù)據(jù))，而且這些16k子時隙與無線信道的對應(yīng)關(guān)系在OMC(Operation and Maintenance Center，操作維護中心)設(shè)定后一般不再改變。這種Abis口的傳輸方式只能滿足CS1/CS2(9.05kbps/13.4kbps)這兩種小于16kbps的要求。而隨著GPRS業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，用戶對移動通訊系統(tǒng)的傳輸速率要求也越來越高。而實踐證明，當C/I值高于14的時候，系統(tǒng)就需要采用CS3/CS4信道編碼方式來滿足用戶對傳輸速率的需求，而在靠近基站的物理區(qū)域，或者業(yè)務(wù)不是很繁忙、系統(tǒng)干擾也不大的區(qū)域內(nèi)，在用戶傳輸速率需求較高的情況下，C/I很容易達到較高指標，在這樣的情況下，更需要提供具有高速率傳輸能力的CS3/CS4信道編碼方式，以支持系統(tǒng)實際需求。
現(xiàn)有系統(tǒng)的Abis口承載的16k傳輸鏈路無法容納一個CS3/CS4(15.6kbps/21.4kbps)無線時隙的流量，為了支持CS3/CS4無線時隙的流量，在Abis口上必須提供使一個無線時隙的信息能通過兩個Abis口16k傳輸鏈路的功能。鑒于目前GSM系統(tǒng)已廣泛商業(yè)使用，為了在不增加硬件設(shè)備、不影響系統(tǒng)整體容量的情況下盡量減少對原系統(tǒng)改動，降低系統(tǒng)升級成本，所以提出一種高效靈活的Abis時隙分配策略尤為關(guān)鍵。
目前解決這一問題的一般方法是由OMC預(yù)先為每個載頻的8個無線信道分配兩個Abis口64k時隙，每4個無線信道對應(yīng)一個Abis口64k時隙。采用1:4復(fù)用方式后，每個無線信道對應(yīng)其中一條16k子時隙(稱為單幀時隙)。同時，將Abis口E1(即標準脈沖編碼調(diào)制線，本發(fā)明指Abis口上的物理連線)線上的空閑時隙(即未固定分配給無線信道使用的時隙)依照兩個16k子時隙(一般情況下，該兩個子時隙是連續(xù)的)一組的方式構(gòu)成若干32k的特殊時隙(稱為多幀時隙)。當某一無線信道用作CS1/CS2使用時，分組數(shù)據(jù)從對應(yīng)單幀時隙上傳送。當基站系統(tǒng)確定將其轉(zhuǎn)為CS3/CS4使用時，先在該基站下為其分配一條空閑的多幀時隙，然后進行交換網(wǎng)上的接隙改變動作(該動作進行先拆除原連接關(guān)系，再按新關(guān)系連接的操作)，使得分組數(shù)據(jù)從該多幀時隙上傳送。由CS1/CS2向CS3/CS4轉(zhuǎn)化的步驟一般為首先在該基站下分配一條空閑的多幀時隙；然后通知BTS(Base TransceivetStation，基站收發(fā)信機)Abis口E1線上該多幀時隙與無線信道的對應(yīng)關(guān)系，在然后斷開原單幀時隙與分組控制單元間的交換網(wǎng)接隙，最后接上多幀時隙與分組控制單元間的交換網(wǎng)接隙。由CS3/CS4向CS1/CS2的轉(zhuǎn)化步驟也大致相當。該方法存在較多的缺陷，當無線信道用作CS3/CS4使用后，在系統(tǒng)中將同時存在兩條Abis口的時隙與該無線信道對應(yīng)(一條是OMC預(yù)先設(shè)定的單幀時隙，另一條是系統(tǒng)自動分配的多幀時隙)，當單幀時隙故障時，會誤將該無線信道閉塞，使得單幀時隙與無線信道的對應(yīng)關(guān)系沒有任何作用，達不到目的；而且當無線信道用作CS3/CS4使用后，原對應(yīng)的單幀時隙將被閑置，造成Abis口資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的單幀時隙故障處理效果差、Abis口資源浪費嚴重等缺陷，提供一種有效利用Abis口資源、較好的單幀時隙故障處理能力的Abis口時隙資源分配方法。
本發(fā)明的核心思想是在Abis口時隙資源中，引入主時隙和附時隙概念，將原單幀時隙定義為主時隙，將Abis口E1線上剩余空閑的16k子時隙定義為附時隙，附時隙被動態(tài)分配后，將與主時隙一同合并成一條多幀時隙來傳送CS3/C84的分組數(shù)據(jù)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種通用無線分組系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟OMC預(yù)先將若干剩余空閑的16k子時隙設(shè)置為附時隙；當無線信道作CS1/CS2使用時，分組數(shù)據(jù)從16k主時隙上傳送；當無線信道作CS3/CS4使用時，系統(tǒng)首先為其分配得到一條空閑附時隙，然后通過交換網(wǎng)和BTS內(nèi)的接隙改變動作，使得分組數(shù)據(jù)從附時隙與主時隙一同合并得到的32k時隙上傳送；當發(fā)起由CS1/CS2向CS3/CS4轉(zhuǎn)化過程時，依照下述步驟進行(1)在本基站下分配一條空閑的附時隙；(2)通知BTS“Abis口E1線上多幀時隙(主時隙+附時隙)與無線信道的對應(yīng)關(guān)系”；(3)斷開原主時隙與分組處理單元(處理GPRS分組數(shù)據(jù)的單元)間的交換網(wǎng)接隙；(4)接上主時隙+附時隙時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙。
當發(fā)起由CS3/CS4向CS1/CS2轉(zhuǎn)化過程時，依照下述步驟進行(1)在本站點下釋放一條附時隙；(2)通知BTS“Abis口E1線上多幀時隙(主時隙+附時隙)與無線信道的對應(yīng)關(guān)系”；(3)斷開原主時隙與分組處理單元(處理GPRS分組數(shù)據(jù)的單元)間的交換網(wǎng)接隙；(4)接上主時隙+附時隙時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙。
本發(fā)明通過在Abis口時隙資源中引入主時隙和附時隙概念，附時隙與主時隙一同合并成一條多幀時隙來傳送CS3/CS4的分組數(shù)據(jù)的方式，使得Abis口時隙資源以16k為單位分配，無論無線信道采用何種信道編碼方式，主時隙都處于有效利用的狀態(tài)，從而提高了Abis口時隙資源的使用效率；而且，由于在信道編碼方式轉(zhuǎn)變過程中，系統(tǒng)并沒有改變由OMC設(shè)定的主時隙與無線信道的固定對應(yīng)關(guān)系，從而有效避免無線信道的誤閉塞操作。


圖1是本發(fā)明所述的GPRS系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法的無線信道作CS1/CS2使用時，系統(tǒng)內(nèi)的接隙示意圖；圖2是本發(fā)明所述的GPRS系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法的無線信道作CS3/CS4使用時系統(tǒng)內(nèi)的接隙示意圖；圖3是本發(fā)明所述的GPRS系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法的無線信道從CS1/CS2向CS3/CS4轉(zhuǎn)化時的流程示意圖；圖4是本發(fā)明所述的GPRS系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法的無線信道從CS3/CS4向CS1/CS2轉(zhuǎn)化時的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步闡述。
在本發(fā)明所述方法中，OMC不再設(shè)置32k的多幀時隙，而是預(yù)先將若干剩余空閑的16k子時隙設(shè)置為附時隙，這些附時隙將作為一種資源被系統(tǒng)動態(tài)申請和釋放。當無線信道作CS1/CS2使用時，分組數(shù)據(jù)僅從16k主時隙上傳送。當無線信道作CS3/CS4使用時，系統(tǒng)首先為其分配得到一條空閑附時隙，然后通過交換網(wǎng)和BTS內(nèi)的接隙改變動作，使得分組數(shù)據(jù)從附時隙與主時隙一道合成的32k時隙上傳送。
圖1為當無線信道作CS1/CS2使用時系統(tǒng)內(nèi)的接隙示意圖，表示無線信道作CS1/CS2使用時系統(tǒng)內(nèi)的接隙情況。在BTS內(nèi)，信道處理器和控制與操作維護模塊內(nèi)部傳輸通道中的A點(假定為子時隙〔1，1〕)為一個16k子時隙，是CS1/CS2的無線信道傳送分組數(shù)據(jù)的通道，具體子時隙號可根據(jù)無線信道和內(nèi)部幀結(jié)構(gòu)換算得到。在Abis口E1線上的B點為一個16k主時隙，它與無線信道的對應(yīng)關(guān)系由OMC預(yù)先設(shè)定。在BSC內(nèi)，交換網(wǎng)和分組處理單元間的C點也是一個16k子時隙，由BSC(Base Station Controller，基站控制器)動態(tài)指定。當A、B、C點確定后，A、B點間的接隙工作由BSC通知控制與操作維護模塊完成，B、C點間的接隙工作由交換網(wǎng)完成。當系統(tǒng)正常運行后，A、B、C將構(gòu)成一條完整的16k數(shù)據(jù)通道。
圖2為當無線信道作CS3/CS4使用時系統(tǒng)內(nèi)的接隙示意圖，表示無線信道作CS3/CS4使用時系統(tǒng)內(nèi)的接隙情況。在BTS內(nèi)，A點將變?yōu)橐粋€32k的子時隙，用于傳送CS3/CS4的無線信道分組數(shù)據(jù)，具體子時隙號可根據(jù)無線信道和內(nèi)部幀結(jié)構(gòu)換算得到。在Abis口E1線中，B點(假定為子時隙〔1，1〕)為主時隙，由OMC設(shè)定，B’點(假定為子時隙〔29，3〕)為附時隙，由系統(tǒng)從OMC預(yù)設(shè)定好的若干附時隙中動態(tài)分配得到。A點與B、B’點的接隙工作由BSC通知控制與操作維護模塊實時完成，其中B點對應(yīng)A點的前16k部分，B’點對應(yīng)A點的后16k部分(因為控制與操作維護模塊內(nèi)的交換網(wǎng)是存儲轉(zhuǎn)發(fā)的，能夠保證A點的32K數(shù)據(jù)有序地分配在兩個16K時隙上傳送)。在BSC內(nèi)，交換網(wǎng)和分組處理單元間的C點由BSC動態(tài)指定，B與C點、B’與C’點的接隙工作由交換網(wǎng)板完成。當系統(tǒng)正常運行后，A、B、C將構(gòu)成一條完整的32k數(shù)據(jù)通道。
圖3是本發(fā)明所述的GPRS系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法的無線信道從CS1/CS2向CS3/CS4轉(zhuǎn)化時的流程示意圖。該圖以一個無線信道從CS1/CS2轉(zhuǎn)化為CS3/CS4為例，具體說明系統(tǒng)是如何實現(xiàn)16k通道向32k通道擴展的。主要包括以下步驟步驟31OMC預(yù)先將Abis口E1線上的B點(假定為子時隙〔1，1〕)設(shè)為主時隙(對應(yīng)一無線信道)，并將一系列未使用的16k子時隙設(shè)為附時隙組，B′點(假定為子時隙〔29，3〕)為其中一個附時隙；步驟32當無線環(huán)境滿足傳輸質(zhì)量足夠好的條件時，系統(tǒng)決定將B點對應(yīng)的無線信道轉(zhuǎn)為CS3/CS4使用；步驟33在同一基站的E1線下嘗試為其分配一條附時隙；步驟34如果附時隙資源不足，分配失敗，流程即結(jié)束；如果分配得到附時隙B’點，則將其狀態(tài)設(shè)為“已分配”，目的是避免該時隙被其它無線信道重分配；步驟35將無線信道與B、B’點的對應(yīng)關(guān)系下發(fā)至BTS，完成操作維護模塊兩側(cè)的接隙工作，信道處理器同時將A點處通道帶寬由16k改為32k；
步驟36BSC通知交換網(wǎng)板斷開B點與原C點的接隙，并完成B點、B’點與新C點的接隙工作，至此整個操作流程正常結(jié)束。
圖4是本發(fā)明所述的GPRS系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法的無線信道從CS3/CS4向CS1/CS2轉(zhuǎn)化時的流程示意圖。該圖以一個無線信道從CS3/CS4轉(zhuǎn)化為CS1/CS2為例，具體說明系統(tǒng)是如何實現(xiàn)32k通道向16k通道擴展的。主要包括以下步驟步驟41系統(tǒng)已將某分組無線時隙轉(zhuǎn)為CS3/CS4使用，并使用了Abis口E1線上的主時隙B點(假定為子時隙〔1，1〕)和附時隙B′點(假定為子時隙〔29，3〕)；步驟42當無線環(huán)境惡化時，系統(tǒng)決定將該無線信道轉(zhuǎn)為CS1/CS2使用；步驟43回收該附時隙B′點；步驟44如果附時隙資源回收不成功，流程即結(jié)束；否則將其狀態(tài)設(shè)為“未分配”，目的是使該時隙能被其它無線信道重分配；步驟45將無線信道與B的對應(yīng)關(guān)系下發(fā)至BTS，完成操作維護模塊兩側(cè)的接隙工作，信道處理器同時將A點處通道帶寬由32k改為16k；步驟46BSC通知交換網(wǎng)板斷開B點、B’點與原C點的接隙，并完成B點與新C點的接隙工作，至此整個操作流程正常結(jié)束。
通過以上分析，在CS3/CS4功能支持的實現(xiàn)方案中，通過引入主附時隙概念，較大幅度地提高Abis口E1線時隙資源的利用率，為運行商節(jié)省了傳輸成本。
權(quán)利要求
1.一種通用無線分組系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟OMC預(yù)先將若干剩余空閑的16k子時隙設(shè)置為附時隙；當無線信道作CS1/CS2使用時，分組數(shù)據(jù)從16k主時隙上傳送；當無線信道作CS3/CS4使用時，系統(tǒng)首先為其分配得到一條空閑附時隙，然后通過交換網(wǎng)和BTS內(nèi)的接隙改變動作，使得分組數(shù)據(jù)從附時隙與主時隙一同合并得到的32k時隙上傳送；當發(fā)起由CS1/CS2向CS3/CS4轉(zhuǎn)化過程時，依照下述步驟進行(1)在本基站下分配一條空閑的附時隙；(2)通知BTS“Abis口E1線上多幀時隙與無線信道的對應(yīng)關(guān)系”；(3)斷開原主時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙；(4)接上主時隙+附時隙時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙；當發(fā)起由CS3/CS4向CS1/CS2轉(zhuǎn)化過程時，依照下述步驟進行(1)在本站點下釋放一條附時隙；(2)通知BTS“Abis口E1線上多幀時隙與無線信道的對應(yīng)關(guān)系”；(3)斷開原主時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙；(4)接上多幀時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用無線分組系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法，其特征在于，所述多幀時隙包括主時隙和附時隙兩部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用無線分組系統(tǒng)中Abis口時隙資源分配方法，其特征在于，所述分組處理單元為處理GPRS分組數(shù)據(jù)的單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動通訊領(lǐng)域的GPRS中Abis口時隙資源分配方法，包括(1)設(shè)置附時隙；(2)當無線信道作CS1/CS2使用時，分組數(shù)據(jù)從16k主時隙上傳送；當無線信道作CS3/CS4使用時，分組數(shù)據(jù)從附時隙與主時隙合并的32k時隙上傳送；(3)當發(fā)起由CS1/CS2向CS3/CS4轉(zhuǎn)化過程時，先分配一條空閑的附時隙；然后通知BTS Abis口E1線上多幀時隙與無線信道的對應(yīng)關(guān)系”；并斷開原交換網(wǎng)接隙；最后接上主時隙+附時隙時隙與分組處理單元間的交換網(wǎng)接隙；(4)當發(fā)起反方向轉(zhuǎn)化過程時，將(3)中所述的分配空閑附時隙的操作變?yōu)獒尫鸥綍r隙。通過本發(fā)明所述方法，使得主時隙一直處于有效利用的狀態(tài)，從而提高了Abis口時隙資源的使用效率，避免無線信道的誤閉塞操作。
文檔編號H04W72/04GK1549617SQ03131549
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者朱清華, 孟志浩, 蔡華君 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司南京分公司, 深圳市中興通訊股份有限公司南京分公