專利名稱：無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，特別涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中對移動(dòng)臺的尋呼和立即指配操作。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的社會已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)信息化的社會，沒有信息的傳遞和交流，人們就無法適應(yīng)現(xiàn)代化的快節(jié)奏的生活和工作。人們期望隨時(shí)隨地、及時(shí)可靠、不受時(shí)空限制地進(jìn)行信息交流，提高工作的效率和經(jīng)濟(jì)效益。移動(dòng)通信綜合利用了有線無線的傳輸方式為人們提供了一種快速便捷的通訊手段。近年來，移動(dòng)通信得到了迅速的發(fā)展，以我國為例，2000年至2002年，移動(dòng)電話用戶分別新增4197萬戶、5955萬戶和6139萬戶，2003年，新增移動(dòng)電話用戶數(shù)達(dá)到6270萬，截至2003年10月底，我國移動(dòng)電話用戶已達(dá)2.56938億戶，在歷史上首次超過固定電話用戶。
移動(dòng)通信發(fā)展至今，主要走過了兩代，現(xiàn)在大規(guī)模商用的是第二代，在我國主要是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for mobile Communication，簡稱“GSM”)和IS-95兩種標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在第三代移動(dòng)通信(The Third Generation，簡稱“3G”)在全球范圍內(nèi)正開始或即將商用。
移動(dòng)通信和固定電話通信的最大不同在于移動(dòng)通信的終端，即移動(dòng)臺的位置是不固定的。以GSM網(wǎng)絡(luò)為例，移動(dòng)臺一般具有兩種模式，空閑模式和專用模式。移動(dòng)臺一般處于空閑模式，此時(shí)基站子系統(tǒng)(Base StationSubsystem，簡稱“BSS”)和移動(dòng)交換子系統(tǒng)，即網(wǎng)絡(luò)側(cè)不保存移動(dòng)臺的信息；移動(dòng)臺在通話時(shí)處于專用模式。當(dāng)移動(dòng)臺被叫時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)需要通過尋呼規(guī)程來定位被叫移動(dòng)臺，通過立即指配規(guī)程使移動(dòng)臺從空閑模式轉(zhuǎn)入專用模式，它們分別由尋呼命令和立即指配命令完成。
移動(dòng)通信系統(tǒng)中，尋呼命令和立即指配命令由基站從空中接口編碼發(fā)送給移動(dòng)臺。其中，所謂空中接口指移動(dòng)通信系統(tǒng)中基站和移動(dòng)臺之間的接口。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如時(shí)分多址、邏輯信道結(jié)構(gòu)，傳輸延遲，尤其在衛(wèi)星傳輸下的延時(shí)，設(shè)備處理延遲，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)繁忙程度的限制，尋呼命令和立即指配命令從到達(dá)基站到真正從空中接口編碼發(fā)送出去，存在一個(gè)等待的時(shí)間。這個(gè)等待時(shí)間主要受網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)繁忙程度的影響，在幾十毫秒到幾十秒之間變化。網(wǎng)絡(luò)側(cè)為了保證服務(wù)質(zhì)量和提高網(wǎng)絡(luò)利用率，尋呼命令和立即指配命令從下發(fā)到收到移動(dòng)臺的相應(yīng)響應(yīng)，分別有一定的時(shí)間限制。如果尋呼命令和立即指配命令等待的時(shí)間超過了這個(gè)時(shí)間限制，那么基站就沒有必要將之從空中接口發(fā)送出去，否則就浪費(fèi)了寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源，并且容易造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和過載。按照協(xié)議的規(guī)定，尋呼命令的時(shí)間限制，通過尋呼命令的時(shí)間限制定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，在GSM系統(tǒng)中即通過移動(dòng)交換中心的定時(shí)器T3113實(shí)現(xiàn)；立即指配命令的時(shí)間限制，通過立即指配命令的時(shí)間限制定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，在GSM系統(tǒng)中即通過基站控制器的定時(shí)器T3101實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)有協(xié)議沒有限制尋呼命令和立即指配命令在基站側(cè)的有效生存時(shí)間，現(xiàn)有的技術(shù)方案都是通過尋呼命令和立即指配命令的隊(duì)列大小來限制排隊(duì)等待時(shí)間，即現(xiàn)有技術(shù)方案通過限制排隊(duì)的隊(duì)長來控制尋呼命令和立即指配命令在基站側(cè)的等待時(shí)間，隊(duì)列達(dá)到一定的大小以后就不再接收新的尋呼命令和立即指配命令。
在實(shí)際應(yīng)用中，上述方案存在以下問題現(xiàn)有技術(shù)方案中合理的隊(duì)列大小很難確定，要么造成系統(tǒng)的潛力不能完全發(fā)揮和不必要的呼損，要么浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源并可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰。
造成這種情況的主要原因在于，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的易變性和尋呼合并/尋呼重組/立即指配優(yōu)先發(fā)送功能的交叉影響，導(dǎo)致合理隊(duì)長很難確定。如果隊(duì)列偏小，則系統(tǒng)潛力不能完全發(fā)揮并且造成不必要的呼損；如果隊(duì)列偏大，在網(wǎng)絡(luò)繁忙的情況下，大量的尋呼命令和立即指配命令將積累在基站，導(dǎo)致某一命令從空中接口發(fā)送出去時(shí)，已經(jīng)超過了網(wǎng)絡(luò)側(cè)的定時(shí)器限制，一方面浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源，另一方面這種持續(xù)的、累計(jì)的排隊(duì)效應(yīng)，在大話務(wù)情況下會造成系統(tǒng)陷入惡性循環(huán)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，使得尋呼命令和立即指配命令在基站的生存周期能夠得到精確控制，能夠最大限度利用空中接口的資源，并且在大話務(wù)量沖擊情況下保障最大限度地提供服務(wù)、保障網(wǎng)絡(luò)安全。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，包含以下步驟A將待發(fā)送的所述空中接口命令加入待發(fā)隊(duì)列；B判斷所述待發(fā)隊(duì)列中當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令在所述無線通信系統(tǒng)中的等待時(shí)間是否超過該命令的生存周期，如果是進(jìn)入步驟C，否則進(jìn)入步驟D；C丟棄所述當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令；D從所述無線通信系統(tǒng)的空中接口發(fā)送所述當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令。
其中，所述空中接口命令為尋呼命令或立即指配命令。
所述尋呼命令的生存周期為所述無線通信系統(tǒng)中尋呼命令的時(shí)間限制定時(shí)器的定時(shí)時(shí)長。
在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述尋呼命令的時(shí)間限制定時(shí)器為移動(dòng)交換中心的定時(shí)器T3113。
所述立即指配命令的生存周期為所述無線通信系統(tǒng)中立即指配命令的時(shí)間限制定時(shí)器的定時(shí)時(shí)長減去累計(jì)傳輸時(shí)延。
在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述立即指配命令的時(shí)間限制定時(shí)器為基站控制器的定時(shí)器T3103。
在衛(wèi)星傳輸情況下，單跳時(shí)所述累計(jì)傳輸時(shí)延可取300毫秒，雙跳時(shí)所述累計(jì)傳輸時(shí)延可取600毫秒。
在非衛(wèi)星傳輸時(shí)，所述累計(jì)傳輸時(shí)延可取0。
所述步驟B中，所述當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令的等待時(shí)間是根據(jù)發(fā)送所述空中接口命令時(shí)刻和接收所述空中接口命令時(shí)刻的幀號之差計(jì)算得到的。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，不同于現(xiàn)有的技術(shù)方案，本發(fā)明摒棄了用隊(duì)列大小來限制排隊(duì)等待時(shí)間、命令排到隊(duì)首立即發(fā)送的方法，而是對尋呼命令和立即指配命令在發(fā)送以前將該命令的等待時(shí)間和該命令的生存周期比較，丟棄等待時(shí)間過長命令。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即本發(fā)明方案是基站側(cè)對于尋呼命令和立即指配命令生存周期的精確控制，首先，避免了超時(shí)命令的發(fā)送，大大提高了空中接口的利用率，充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源；其次，采用本技術(shù)方案可以消除現(xiàn)有方案中由于排隊(duì)隊(duì)長過小而造成的不必要的呼損；第三，利用本發(fā)明方案，在系統(tǒng)過載時(shí)，可以避免發(fā)生惡性循環(huán)而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，切實(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)尋呼命令和立即指配命令生存周期精確控制方法的流程的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明方案在基站引入了對尋呼命令和立即指配命令的生存周期精確控制的流程，并且提供了尋呼命令和立即指配命令生存周期的具體計(jì)算公式。依據(jù)本發(fā)明提出的流程和計(jì)算公式，可以很容易的實(shí)現(xiàn)尋呼命令和立即指配命令的生存周期的精確控制。
下面結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例來說明本發(fā)明方案。該實(shí)施例基于GSM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
該實(shí)施例的一個(gè)實(shí)現(xiàn)尋呼命令和立即指配命令生存周期精確控制方法的流程如圖1所示。
首先進(jìn)入步驟110，基站接收命令。在本步驟中，基站接收的命令可以為尋呼命令，也可以為立即指配命令。需要說明的是，在該較佳實(shí)施例中，命令都表示尋呼命令或立即指配命令。
接著進(jìn)入步驟120，命令進(jìn)入排隊(duì)系統(tǒng)。其中，該步驟中的排隊(duì)系統(tǒng)可以為隊(duì)長有限的排隊(duì)系統(tǒng)，隊(duì)長大小由管理人員根據(jù)需要設(shè)定；也可以為無限隊(duì)長的排隊(duì)系統(tǒng)，所謂的無限隊(duì)長意思是對于接收的命令來說，命令在進(jìn)入排隊(duì)系統(tǒng)的時(shí)候不會被拒絕。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，采用無限隊(duì)長的排隊(duì)系統(tǒng)。
接著進(jìn)入步驟130，當(dāng)該命令即將被發(fā)送時(shí)，判斷當(dāng)前待發(fā)送命令的等待時(shí)間是否超過閾值，如果是則進(jìn)入步驟150，否則進(jìn)入步驟140。其中，閾值即命令在基站中的生存周期，尋呼命令和立即指配命令的等待時(shí)間的閾值不同，可以根據(jù)不同的方法得出。
對于尋呼命令，尋呼重發(fā)間隔為T3113，累計(jì)的設(shè)備處理時(shí)延為Te，那么尋呼命令在基站中的生存周期Tpch＝T3113-Te，考慮到在實(shí)際處理中，設(shè)備處理時(shí)延可以忽略，因此，尋呼命令在基站中的生存周期即為Tpch＝T3113。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，就采用尋呼命令在基站中的生存周期Tpch＝T3113作為閾值進(jìn)行判斷。
對于立即指配命令，基站控制器的立即指配規(guī)程定時(shí)器為T3101，設(shè)移動(dòng)臺信道請求重發(fā)間隔為Tms，累計(jì)的傳輸時(shí)延為Td，累計(jì)的設(shè)備處理時(shí)延為Te，那么立即指配生存周期為Tagch＝min(Tms，T3101)-Te-Td。其中，min(Tms，T3101)指Tms和T3101二者的最小值。根據(jù)協(xié)議，為避免碰撞，Tms由隨機(jī)的延遲決定，要計(jì)算Tms是比較困難的，因此我們近似地認(rèn)為min(Tms，T3101)＝T3101。此外，在實(shí)際處理中，Te可以忽略，再綜合考慮BSS信道資源的利用率，上面的估算公式可以簡化為Tagch＝T3101-Td。在衛(wèi)星傳輸情況下，單跳時(shí)Td取為300毫秒，雙跳時(shí)Td取為600毫秒；非衛(wèi)星傳輸Td取為0。
其中，T3101和T3113參數(shù)通過軟件參數(shù)方式設(shè)置給基站，依賴于具體實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，當(dāng)前待發(fā)送命令的等待時(shí)間的測量通過幀號來實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)時(shí)分多址(Time Division Multiple Access，簡稱“TDMA”)幀的周期為4.615毫秒，尋呼命令和立即指配命令生存周期的精度為4個(gè)TDMA幀，約為20毫秒。假設(shè)接收該命令的時(shí)刻的幀號為T1，發(fā)送該接收命令的時(shí)刻的幀號為T2，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，根據(jù)T2和T1的差很容易得到該命令在基站內(nèi)的等待時(shí)間。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，等待時(shí)間的測量也可以采用系統(tǒng)時(shí)鐘等其它方式獲得。
在步驟140中，基站從空中接口編碼發(fā)送該命令。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，采用GSM系統(tǒng)，空中接口的編碼遵循GSM的相關(guān)規(guī)范。
在步驟150中，系統(tǒng)丟棄當(dāng)前命令并處理下一條命令。在本步驟中，丟棄了當(dāng)前已經(jīng)超時(shí)的命令，減少了空中接口資源的浪費(fèi)。
至此，完成一個(gè)實(shí)現(xiàn)尋呼命令和立即指配命令生存周期精確控制方法的流程。
需要說明的，上述流程針對一條命令的處理經(jīng)過來說明本發(fā)明實(shí)現(xiàn)尋呼命令和立即指配命令生存周期精確控制方法的流程，在實(shí)際應(yīng)用中，命令的入隊(duì)和出隊(duì)操作是分時(shí)或者并行處理的。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，這樣說明并不影響對本發(fā)明的理解。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解，類似于GSM系統(tǒng)，寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)等移動(dòng)通信系統(tǒng)中尋呼命令和立即指配命令生存周期的精確控制同樣可以用本發(fā)明方案實(shí)現(xiàn)。例如，在WCDMA系統(tǒng)中，尋呼命令的時(shí)間限制和立即指配命令的時(shí)間限制定時(shí)器通過和GSM系統(tǒng)中不同的定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，因此在步驟130中，等待時(shí)間的閾值的計(jì)算會稍有不同，其它步驟完全相同。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，包含以下步驟A 將待發(fā)送的所述空中接口命令加入待發(fā)隊(duì)列；B 判斷所述待發(fā)隊(duì)列中當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令在所述無線通信系統(tǒng)中的等待時(shí)間是否超過該命令的生存周期，如果是進(jìn)入步驟C，否則進(jìn)入步驟D；C 丟棄所述當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令；D 從所述無線通信系統(tǒng)的空中接口發(fā)送所述當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，所述空中接口命令為尋呼命令或立即指配命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，所述尋呼命令的生存周期為所述無線通信系統(tǒng)中尋呼命令的時(shí)間限制定時(shí)器的定時(shí)時(shí)長。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述尋呼命令的時(shí)間限制定時(shí)器為移動(dòng)交換中心的定時(shí)器T3113。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，所述立即指配命令的生存周期為所述無線通信系統(tǒng)中立即指配命令的時(shí)間限制定時(shí)器的定時(shí)時(shí)長減去累計(jì)傳輸時(shí)延。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，在全球移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述立即指配命令的時(shí)間限制定時(shí)器為基站控制器的定時(shí)器T3103。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，在衛(wèi)星傳輸情況下，單跳時(shí)所述累計(jì)傳輸時(shí)延可取300毫秒，雙跳時(shí)所述累計(jì)傳輸時(shí)延可取600毫秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，在非衛(wèi)星傳輸時(shí)，所述累計(jì)傳輸時(shí)延可取0。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，其特征在于，所述步驟B中，所述當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令的等待時(shí)間是根據(jù)發(fā)送所述空中接口命令時(shí)刻和接收所述空中接口命令時(shí)刻的幀號之差計(jì)算得到的。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，公開了一種無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法，使得尋呼命令和立即指配命令在基站的生存周期能夠得到精確控制，能夠最大限度利用空中接口的資源，并且在大話務(wù)量沖擊情況下保障最大限度地提供服務(wù)、保障網(wǎng)絡(luò)安全。這種無線通信系統(tǒng)中空中接口命令的生存周期控制方法包含以下步驟A將待發(fā)送的空中接口命令加入待發(fā)隊(duì)列；B判斷待發(fā)隊(duì)列中當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令在無線通信系統(tǒng)中的等待時(shí)間是否超過該命令的生存周期，如果是進(jìn)入步驟C，否則進(jìn)入步驟D；C丟棄當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令；D從無線通信系統(tǒng)的空中接口發(fā)送當(dāng)前待發(fā)的空中接口命令。
文檔編號H04W28/06GK1662073SQ20041000714
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月28日
發(fā)明者宋利民 申請人:華為技術(shù)有限公司