專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別涉及移動通信系統(tǒng)中的公共控制信道(common control channel)的使用。
背景技術：
在移動通信系統(tǒng)中，公共控制信道是基礎結構(infrastructure)用以控制移動 站群(mobile station population)的工具。在操作期間，移動站監(jiān)視基站的公共控制信 道，并且通過該公共控制信道交換系統(tǒng)的基本操作所需要的消息，如注冊到系統(tǒng)中，發(fā)起用 于話音呼叫或用于信息包(packet)數(shù)據傳送的連接，或者對于進入的話音呼叫或信息包 數(shù)據通信量而傳呼(paging)移動站。由于在通信系統(tǒng)的許多關鍵操作中被牽涉，因此公共控制信道的使用需要被仔細 監(jiān)視和控制。在系統(tǒng)的公共控制信道被擁塞時，關鍵消息及其相關聯(lián)的操作變得嚴重延遲。 公共控制信道中的過載(overload)會嚴重破壞通信系統(tǒng)的操作。最原始的解決方案會是盡量按照需要添加公共控制信道，以對于公共控制 信道信令消息的任何傳輸量都提供可靠和非擁塞的管線。例如，在時分多址接入 (time-divisioned multiple access)系統(tǒng)中，如果在用于主公共控制信道MCCH的小區(qū) (cell)中存在太多的移動站以應對所有的公共控制信令，那么控制小區(qū)的基站會在主載波 上操作高達三個公共次控制信道(common secondary control channel，公共SCCH)。但是， 次信道永久地保留資源，并且，由于總體的受限的無線電資源，因此這種添加在許多情況下 是不可能的或者甚至是不可行的。另外，在常規(guī)的系統(tǒng)中，控制機制基于將移動站群分割成多個組或多個類并且使 用這些類以將通信量引向不同的公共控制信道。但是，這些分割改變得非常慢，或者，在許 多時候根本不改變。通過這種非動態(tài)的控制操作，不可能適當?shù)貪M足來自非常動態(tài)地改變 的負載的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內容
因而，本發(fā)明的一個目的是，提供用于管理公共控制信道的配置和/或使用的新 的方法。通過特征在于在獨立權利要求中陳述的內容的網絡元件、方法和計算機程序產品， 實現(xiàn)本發(fā)明的目的。在從屬權利要求中公開本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明適用于這樣一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)向移動站提供由一個控制實體控制的兩種不 同類型的空中接口(air interface)。另一空中接口是其中可對于信令和數(shù)據消息二者應 用物理信道的高速數(shù)據信道接口。交換和管理基礎結構被配置有準則(criterion)，并且， 移動站根據測試準則的結果而被引導到空中接口的控制信道。由于本發(fā)明，可以更精確和動態(tài)地平衡公共控制信道信令負載。因而，可顯著提高 通信系統(tǒng)的操作的可靠性，而不對添加的傳輸容量付出明顯的投資。


以下，將參照附圖借助優(yōu)選的實施例更詳細地描述本發(fā)明，其中圖1示出TETRA通信系統(tǒng)的基本元素；圖2示出圖1的實施例中的集成TETRA網絡的信道資源結構；圖3從交換和管理基礎結構(SwMI)元件的角度示出根據本發(fā)明的方法的實施 例；圖4從移動站的角度示出根據本發(fā)明的方法的相應實施例；圖5從SwMI元件的角度示出根據本發(fā)明的方法的另一實施例；圖6A示出圖3、圖4的實施例中的移動站的活動，圖6B示出圖5的實施例中的移 動站的活動；以及圖7示出公共控制信道負載平衡算法的例子；以及圖8示出用于實現(xiàn)實施例的裝置的示例性硬件配置。
具體實施例方式應理解，以下的實施例是示例性的。此外，雖然說明書會在各處提到“某個”、“一 個”或“一些”實施例，但是提到的未必是同一(同一些)實施例，或者，所討論的特征不僅 僅適用于單個實施例。不同的實施例的單個特征可被組合以提供其它的實施例。本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)，所述移動通信系統(tǒng)應用至少兩個不同的空中接 口，并且，借助一個控制實體，移動站被指示到這些空中接口中的任一個空中接口的信道。 應用各種通信技術的各種系統(tǒng)配置可被單獨或組合使用，以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。通信系 統(tǒng)和技術不斷發(fā)展，并且，本發(fā)明的實施例可能會需要對于本領域技術人員來說基本上明 顯的多種變型。因此，本說明書的所有措詞和表達均應被為寬泛地解釋，原因是，它們的目 的僅是說明而不是限制實施例。以下，借助應用陸地集群無線電(Terrestrial Trunked Radio，TETRA)技術的 通信系統(tǒng)，描述本發(fā)明的原理。以下，使用在European Telecommunication Standards ETSI EN 300392-2 ；European Standard (Telecommunications series) ；Terrestrial Trunked Radio(TETRA) ；Voice plus Data (V+D) ；Part 2 :Air Interface(Al)，and ETSI TR 102 580 ；Terrestrial Trunked Radio(TETRA) ；Release2 ；Designer' s Guide ；TETRA High-Speed Data(HSD) ；TETRA Enhanced Data Service(TEDS)中規(guī)定的 TETRA 空中接口 的術語和元件來描述本發(fā)明，但是，不將本發(fā)明限于這樣一種無線電系統(tǒng)技術。圖1示出TETRA通信系統(tǒng)的基本元素。應用TETRA標準定義的移動站100、102、 104可與交換和管理基礎結構連接，并且向用戶提供電路模式呼叫以及短數(shù)據和因特網協(xié) 議(IP)信息包數(shù)據的遞送。信息包數(shù)據可被直接在移動站100、102、104內運行的應用使 用，或者，可被可經由在TETRA標準中定義的外圍設計接口(PEI)與移動站100、102、104連 接的外部數(shù)據終端(未示出)使用。在后一種情況下，PEI在應用和連接的移動站之間傳 送信息包數(shù)據。TETRA技術就其本身來說(as such)是被廣泛地在文獻中記載的，并且對于本領 域技術人員來說是公知的。European Telecommunications Standards Institute (ETSI) 標準EN 300 392-2V3. 2. 1是第一個加入了一般稱為“TEDS”或TETRA增強數(shù)據服務(TETRAEnhanced Data Service)的高速數(shù)據(High-Speed Data，HSD) ±曾強的 TETRA 標準的版本。 這種加入導致作為TETRA Releasd空中接口而已知的增強空中接口。作為集成的措施，僅 允許經由TETRA Release 1公共控制信道而對HSD信道進行接入(access)。此外，空中接 口的4時隙(4-slot) TDMA接入結構加上其TDMA幀、時隙和子時隙正在被保留。新的HSD信道采用另外的新的調制、信道編碼和各種編碼速率。除了現(xiàn)有的25kHz 信道帶寬以外，三個新的HSD信道帶寬(50kHzUOOkHz和150kHz)也被引入到該標準。因 此，圖1示出具有包含常規(guī)TETRAl基礎結構110和常規(guī)TETRAl加上高速數(shù)據增強基礎結 構112的集成TETRA網絡10的形式的實施例的系統(tǒng)?？山浻上到y(tǒng)間接口(ISI)和網絡間 信息包接口(IPI)連接常規(guī)基礎結構110和增強基礎結構112。對于增強基礎結構112內 的TETRA Release 1和高速數(shù)據IP信息包分布描繪公共路由器120、121、122。包含TETRA Release 1收發(fā)器Tl的常規(guī)移動站100能夠以常規(guī)方式經由TETRA Release 1空中接口 TlAIF與TETRA Release 1基礎結構110通信。增強基礎結構112的 基站114、116被增強，以具有常規(guī)的TETRA Release 1收發(fā)器Tl，并且另外具有一個或更 多個高速數(shù)據收發(fā)器T2。包含TETRA Release 1收發(fā)器Tl的常規(guī)移動站102能夠使用由 TETRA Release 1網絡提供的所有服務和設施經由增強的基站114和公共基礎結構120、 121、122通信，而忽略任何與高速數(shù)據相關的信令。另一方面，包含常規(guī)TETRA Release 1收發(fā)器Tl和高速數(shù)據收發(fā)器T2并且希望 參與高速數(shù)據應用的允許增強的高速數(shù)據的移動站104首先經由TETRA Release 1公共控 制信道以傳統(tǒng)的方式注冊到增強基站116，并且向基礎結構通知其高速數(shù)據信道能力。增強 移動站104然后準備好在常規(guī)TETRA Release 1公共控制信道或TETRA Release 2信道上 接收和/或發(fā)送數(shù)據。應當注意，即使收發(fā)器Tl和T2被示為分離的邏輯實體，但是，這不意味著系統(tǒng)元 件包含兩個不同的收發(fā)器元件。包含Tl和/或T2功能性的收發(fā)器可被實現(xiàn)為一個或更多 個物理單元而不背離保護范圍。移動站可以但是未必還包含直接模式收發(fā)器DM0，所述直接模式收發(fā)器DMO使得 能夠在移動站之間的DMO空中接口 DMO AIF上實現(xiàn)直接模式通信。在圖1的例子中，只有 常規(guī)移動站100、102被示為具有DM0。但是，本領域技術人員容易理解，在移動站中包含還 是排除DMO不依賴于Tl和T2接口，因此，常規(guī)或增強移動站中的任何一個可包含或可不包 含 DM0。集成TETRA網絡還可包含與其它的TETRA網絡(TETRA)、外部GPRS/3G網絡 (EGPRS/3G)或與外部IP信息包數(shù)據網絡(IP)的常規(guī)外部互連。本發(fā)明涉及在通信的空中接口中實現(xiàn)的機構，因而可至少在通信系統(tǒng)的移動站中 以及在基站中被實施。在本實施例中，希望的接入網絡是TETRA網絡，并且，使用術語移動 站以表示通過任何類型的識別元件和終端設備形成的實體?；驹谶@里表示實施例的通信 系統(tǒng)中的交換和管理基礎結構元件?；矩撠熛蛞苿诱镜臒o線電發(fā)送和從移動站的無線電 接收。移動站的識別元件可以是能夠訪問終端設備用以取回定義的訂戶相關數(shù)據的任 何類型的數(shù)據存儲器。本領域技術人員容易理解，可通過各種方式實現(xiàn)識別元件。例如，識 別元件可以是用戶設備的集成單元，或者，可以是也稱為訂戶身份模塊的可拆卸地連接的識別卡。作為替代方案，可通過包含于終端元件中的軟件組件實現(xiàn)該識別元件，所述軟件組 件將網絡協(xié)議標識符之一(例如，通信路徑的媒體存取控制(MAC)地址)映射到用戶的訂 戶信息。終端設備可以是被連接以提供與希望的接入網絡的連接的任何設備或幾件設備的組合。圖2更詳細地示出圖1的實施例中的集成TETRA網絡的信道資源結構。TETRA空 中接口保持對于每個載波使用四個時隙的時分多址接入(TDMA)結構。時隙是TDMA結構的 基本單位，并且，與一對全頻分雙工頻率(full frequency division duplex frequency) 相關聯(lián)的一對時隙形成物理信道。圖2示出上行鏈路頻率資源Fm和相應的下行鏈路頻率 資源Fm中的示例性的頻率分配。TETRA高速數(shù)據空中接口無線電子系統(tǒng)可用的物理資源 典型地是集成TETRA系統(tǒng)的無線電譜的一部分的分配。因此，上行鏈路頻率資源Ful包含被 分配給TETRA空中接口 1類型物理信道的頻率Fn和被分配給TETRA高速數(shù)據空中接口類 型物理信道的頻率Ft2的子群(subgroup)。對于子群Fn和Ft2的無線電資源的分配可在基 站與基站之間改變。有利地，來自分配給基站的頻率資源F皿和Fm的任何頻率可被分配給 子群Fn或子群Ft2。系統(tǒng)的SwMI中的控制實體識別這些子群分配，并且控制操作，使得包含TETRA Release 1收發(fā)器Tl的常規(guī)移動站僅被分配給子群Fn中的信道。取決于由增強移動站所 要求的服務的質量，包含Tl和T2的增強移動站可被分配給子群Fn或Ft2中的任一個中的信道。在基站小區(qū)中，一個載波被定義為主載波頻率。用于該小區(qū)的主載波的頻率由基 礎結構廣播，并且，主公共控制信道(MCCH)位于基站的主載波的時隙1上。在主載波上，也 可存在多達3個公共次控制信道。通過高速能力增強的集成TETRA系統(tǒng)仍至少使用單一時 隙中的這些公共控制信道中的一個。常規(guī)上，移動站使用公共控制信道，以注冊到系統(tǒng)、發(fā)起話音呼叫或信息包數(shù)據傳 送、以及對于進入的話音呼叫或信息包數(shù)據通信量而被傳呼。移動站典型地經由公共控制 信道進入系統(tǒng)，可經由公共控制信道被分配給另一信道，以及在分配的信道中完成通信過 程之后返回到公共控制信道。僅在移動站參與活動的信息包數(shù)據傳送并且SwMI認為必須 將移動站分配給高速信息包數(shù)據信道(PDCH)時，移動站才移動到頻率FT2的子群。在移動站能夠獲得對于任何信息包數(shù)據服務的接入之前，它經由公共控制信道 而經受信息包數(shù)據注冊過程，該過程被稱為信息包數(shù)據協(xié)議(PDP)上下文激活(context activation) 0 PDP上下文激活典型地由移動站發(fā)起，并且牽涉要在數(shù)據傳送期間使用的 PDP地址和其它參數(shù)的協(xié)商。PDP地址被附加到TETRA訂戶身份ITSI?？蓪τ谠诰W絡上活動 (即，準備好發(fā)送或接收數(shù)據)的各PDP地址建立特有的PDP上下文。除了 PDP地址和ITSI， PDP上下文還包含SNDCP服務接入點標識符(SN-SAP)，或者，更一般地，包含NSAPI (網絡服 務接入點標識符)，SNDCP的服務通過該NSAPI而對于上層協(xié)議可用。存儲于移動站和SwMI 中的TETRA PDP上下文由此建立邏輯連接。在注冊時，移動站向SwMI表明是增強移動站還包含T2并由此能夠進行高速信道 發(fā)送。SwMI嘗試將移動站分配給這樣的物理信道該物理信道處于該移動站所宣稱的能力 之內，提供足夠的信號電平，并且能夠滿足移動站事先向SwMI表明的QoS要求。為了能夠傳送或接收數(shù)據，移動站通過公共控制信道從SwMI接收指示Ft2中的適當?shù)母咚贁?shù)據信道的信道分配請求。當發(fā)送包含信息包數(shù)據的第一 SN-DATA PDU時，SwMI 再次啟動READY定時器，此后，每當新的SN-DATA PDU被發(fā)送到移動站，該READY定時器就被 復位。當READY定時器在SwMI SNDCP中期滿時，它發(fā)出SN-END OF DATA PDU，并且進入待 機狀態(tài)，所述SN-END OF DATA PDU包含對于移動站的新的信道分配。相應地，移動站SNDCP 接收SN-END OF DATA PDU，停止其READY定時器，開始STANDBY定時器并且在指示的信道上 進入待機狀態(tài)。因此，在常規(guī)的系統(tǒng)中，移動站僅對于活動信息包數(shù)據傳送的持續(xù)期間而保持在 高速數(shù)據信道中。所有其它的信令交換經由TETRA空中接口 1側的公共控制信道來完成。 然而，使用公共控制信道的問題在于，它被用于許多的操作和功能，這些操作和功能中的許 多隨時間而顯著且不可預測地改變。例如，移動站可用短數(shù)據服務(SDS)消息而頻繁發(fā)送 AVL信息，并且，該消息發(fā)送會對公共控制信道造成過量的負載。另一方面，公共控制信道對 于網絡的操作是十分關鍵的，并且，公共控制信道中的擁塞會破壞通信系統(tǒng)的總體可操作 性。因此，不斷地尋求用于控制公共控制信道使用的機制。在本發(fā)明中，應該理解，頻率的Ft2子群中的信道結構提供可用于信令和數(shù)據消息 這二者的信道。常規(guī)公共控制信道和高速數(shù)據信道的這種組合允許SwMI將移動站單獨地 且動態(tài)地調配到頻率的Ft2子群。這提供用于管理來自系統(tǒng)中的公共控制信道信令的負載 的強大且動態(tài)的工具。圖3的流程圖從SwMI元件的角度示出根據本發(fā)明的方法的實施例。SwMI元件可 以為例如圖1的增強基站。該方法在基站被委任為在網絡中操作、被接通并且以常規(guī)方式 向其覆蓋區(qū)域內的移動站提供公共控制信道CCHl的階段中開始?；敬鎯?步驟300)當 移動站經由基站向系統(tǒng)進行初始注冊(這里，通過U-L0CATI0N UPDATE REQUEST)時被激活 的準則CRB1。該準則包含一個或更多個條件的集合，用于檢查當檢測到移動站的初始注冊 時基站將取回什么的信息。如果在準則中存在多于一個的條件，那么基站還被配置為檢查 所述條件是否組合地匹配以使得滿足準則。所述準則優(yōu)選地但未必被存儲為只要檢測到移 動站的初始注冊即可被激活的控制算法。讓我們假定準則CRmsi包含一個條件Cl，該條件Cl檢查注冊的移動站是否關心電 路交換呼叫，可取得值“是”或“否”。在初始注冊期間(步驟302)，移動站向基站表明是增 強移動站支持TETRA空中接口 1類型物理信道和TETRA高速數(shù)據空中接口類型物理信道。 移動站還向服務基站提供關于在移動站中使用的移動設備的類型的信息。典型地，移動站被設計為用于電路交換呼叫，但是，一些專用的終端設備可被設計 為僅用于不需要使用話音呼叫的特定目的。這樣的終端的一個例子是發(fā)送和接收自動車輛 定位(AVL)信息和相關的地圖信息的自動車輛定位(AVL)終端。另一例子可以是專用于當 患者已經在去往醫(yī)院的路途中時發(fā)送患者監(jiān)視數(shù)據的救護車中的患者終端。可通過將基站配置為基于關于不一定利用電路交換呼叫的這樣的移動設備版本 的移動設備信息來進行識別，實現(xiàn)條件Cl。其它的用于確定條件Cl的方法是可能的。該確 定可基于例如終端設備的能力、由移動站的用戶提供的命令或移動站的用戶的訂戶信息中 的定義。在注冊期間，基站通過檢查初始注冊消息中的移動設備信息，檢查(步驟304)是 否滿足準則CRb。如果(步驟306)移動站被識別為AVL終端，那么基站通過在初始注冊確認消息(這里為D-L0CATI0N UPDATE ACCEPT)中包含相應的信息元素而將該移動站送到 (步驟308)頻率的Ft2子群中的高速數(shù)據信道HS-CCH。移動站開始以常規(guī)方式監(jiān)視作為普 通的公共控制信道的HS-CCH，并且隨后經由該HS-CCH接收其公共控制信道信息以及任何 其它的數(shù)據消息。如果(步驟306)移動站不被識別為不需要電路切換話音呼叫的終端版 本中的任一個，那么基站繼續(xù)經由頻率的Fn子群中的常規(guī)公共控制信道與該移動站進行 信令傳送(步驟310)。因此，移動站將經由CCHl與基站通信，并且僅對于活動信息包數(shù)據 傳送的持續(xù)期間移動到頻率的Ft2子群中的信道。由于該布置，系統(tǒng)能夠將產生大量負載的移動站的公共控制信道通信量直接引導 到其它的并行公共控制信道。對于本領域技術人員來說，很清楚，可以以各種方式配置該準 則和該準則的條件。對于系統(tǒng)的操作的布置的優(yōu)點也根據應用的準則和條件改變。在圖7 中提供關于準則、有關的條件和它們的組合的更詳細的描述。圖4的流程圖從移動站的角度示出根據本發(fā)明的方法的相應的實施例。該方法 在移動站被委任為在網絡中操作并被接通的階段中開始。使用基站的常規(guī)公共控制信道 CCH1，移動站以常規(guī)方式經由該基站進行向通信系統(tǒng)的初始注冊(步驟400)。在注冊時， 移動站向基站提供使用中的移動設備的指示。移動站檢查(步驟302) SwMI是否已向其提 供對于頻率的Ft2子群中的高速數(shù)據信道HS-CCH的信道分配。如果SwMI已向其提供對于 頻率的Ft2子群中的高速數(shù)據信道HS-CCH的信道分配，那么移動站開始收聽高速數(shù)據信道 HS-CCH中的發(fā)送，并且，經由該高速數(shù)據信道HS-CCH接收公共控制消息以及任何其它的數(shù) 據消息。否則，移動站通過CCHl繼續(xù)進行常規(guī)操作。在本發(fā)明的另一實施例中，SwMI確定在建立信息包數(shù)據上下文時應用的信道。圖 5的流程圖從SwMI元件的角度示出根據本發(fā)明的方法的實施例。SwMI元件可為例如圖1 的增強基站。該方法在基站被委任為在網絡中操作、被接通并且以常規(guī)方式向其覆蓋區(qū)域 內的移動站提供公共控制信道CCHl的階段中開始。基站存儲(步驟500)要在移動站經由 基站創(chuàng)建PDP上下文時被激活的準則CRB2。在PDP上下文的創(chuàng)建過程中(步驟502)，基站 檢查(步驟504)是否滿足準則CRms2。如果(步驟506)滿足準則，那么基站將移動站送到(步驟508)頻率的Ft2子群中 的高速數(shù)據信道HS-CCH。移動站開始監(jiān)視作為普通的公共控制信道的HS-CCH，并且隨后經 由該HS-CCH接收其公共控制信息以及任何其它的數(shù)據消息。當移動站或SWMI希望停止信 息包數(shù)據服務時，信息包數(shù)據上下文應被解除激活(deactivated)。然后，移動站被引導到 頻率的Fn子群中的公共控制信道，并在那里繼續(xù)進行普通的控制信道操作。然而，在活動 的信息包數(shù)據上下文期間，經由高速數(shù)據信道HS-CCH完成所有的信令和數(shù)據傳送。如果(步驟506)不滿足該準則，那么基站繼續(xù)經由頻率的Fn子群中的常規(guī)公共 控制信道與其進行信令傳送(步驟510)。因此，移動站將經由CCHl與基站通信，并且僅對 于活動信息包數(shù)據傳送的持續(xù)期間移動到頻率的Ft2子群中的信道?；緳z查(步驟512) READY定時器是否仍在運行。只要該READY定時器仍在運行，基站將繼續(xù)經由HS-CCH與移 動站進行信令傳送。否則，該過程終止。由于該布置，可基本上基于基站中的當前負載情況和在高速數(shù)據信道上操作的無 線電終端能力，動態(tài)地完成對所應用的公共控制信道的決定。例如，讓我們假定準則CRms2包 含提供對于CCHl中的負載的依賴性的一個條件C3?？衫缤ㄟ^計算代表上行鏈路中的利用率的值^_111來實現(xiàn)條件C3。v_ul的計算可考慮例如上行鏈路隨機接入碰撞和上行鏈路 保留接入的量。于是，條件C3還包含用于上行鏈路利用率的閾值Vul。另外，條件C3可包含代表下行鏈路中的利用率的值￥_(11的計算。v_dl的計算應 考慮例如下行鏈路中的自由時隙的量和對于信道排隊的數(shù)據和信令的量。于是，條件C3還 包含用于上行鏈路利用率的閾值Vul。當在規(guī)定點處為移動站創(chuàng)建PDP上下文時，基站檢查延遲的當前值v_ul，并將v_ ul與Vul相比較。另夕卜，基站檢查延遲的當前值v_dl，并將v_dl與Vul相比較。在Vul或Vul 中的任一個被超過的情況下，CCHl被擁塞，并且，基站決定將移動站送到HS-CCH。否則，可 繼續(xù)進行經由CCHl的通常的操作。對于本領域技術人員來說，很清楚，可以以各種方式完成將移動站引導到CCHl 或HS-CCH的決定，而不背離本發(fā)明的范圍。例如，在以上的例子中，可通過進一步檢查 HS-CCHl的利用率來而對該過程進行補充。并且，可改變觸發(fā)對所應用的公共控制信道的確定或取消確定的事件，而不背離 本發(fā)明的范圍。該事件甚至不必與移動站的動作相關聯(lián)。移動站和SwMI已交換消息的過 程(初始注冊或PDP上下文創(chuàng)建)提供了在SwMI中進行確定的自然的時機。然而，可分離 地由移動站或SwMI發(fā)起公共控制信道選擇的通信。例如，可通過由移動站用戶明示或暗示 請求改變公共控制信道而觸發(fā)該準則。在這種情況下，該條件會檢查用戶將哪個公共控制 信道命名為目標。作為替代方案，SwMI可被配置為周期性檢查CCHl或HS-CCH中的負載。 將通過該檢查來觸發(fā)對準則的測試，并且，條件將檢查是否超過負載中的任一個以及是否 在其它空中接口的公共控制信道中存在空閑容量。在保護范圍內可進行其它的這樣的變更 方式。圖6A示出圖3、圖4的實施例中的移動站的活動，圖6B示出圖5的實施例中的移 動站的活動。圖6A和圖6B示出頻率的Fn子群中的頻率fT1和頻率的Ft2子群中的頻率fT2。如圖6A所示，在開始時，移動站移動到CCHl的頻率fT1，并且，如上面討論的那樣， 在時段50中從基站接收對于fT2的高速數(shù)據信道HS-CCH的信道分配。為了允許信令的最 大靈活性，在本實施例中，高速數(shù)據信道HS-CCH包含TETRA幀的所有四個時隙。這意味著， 移動站監(jiān)視fT2中的所有時隙，并因此在實際中能夠在任何時間接收信令消息(由空白框表 示)和用戶數(shù)據(由虛線框表示)。然而，應當注意，在所應用的幀結構的邊界內，高速數(shù)據 信道可以為任何大小。例如，在本實施例中所應用的幀結構中，一個頻率中的幀可包含用作 公共控制信道的兩個一時隙信道，并且，另一頻率中的幀可包含用作公共控制信道的一個 四時隙信道。該布置僅關于物理信道，因此，移動站可經由HS-CCH交換任何類型的信令和數(shù)據 通信量，包括用于信息包數(shù)據上下文激活和去除激活的信息，并且使用SDS消息發(fā)送AVL信 息。例如，在圖6A中，在時刻A和C，信息包數(shù)據上下文被激活，并且，在時刻B和D，相應的 信息包數(shù)據上下文被去除激活。如果基站能夠支持話音服務請求，那么所述話音服務請求 也可經由HS-CCH被發(fā)起。如圖6B所示，移動站具有活動信息包數(shù)據上下文的時間和移動站不具有活動信 息包數(shù)據上下文的時間在實際中創(chuàng)建移動站模式。當信息包數(shù)據上下文被激活并且移動站 經由HS-CCH接收信令時，可以認為其在信息包數(shù)據模式中操作。在圖6B中，這些時段由E和F表示。當信息包數(shù)據上下文不被激活并且移動站經由CCHl接收信令時，可以認為其在 話音模式中操作。如以上所討論的，在高速數(shù)據信道中應用的時隙的數(shù)量可根據應用而改變。系統(tǒng) 也可在頻率的Ft2子群中具有多于一個的高速數(shù)據信道。在這種情況下，基站需要決定是否 要使用頻率的Ft2子群中的數(shù)據信道之一，并且，如果要使用頻率的Ft2子群中的數(shù)據信道之 一，那么進一步決定要使用可用的高速數(shù)據信道中的哪一個。該布置顯著增大使由系統(tǒng)中 的公共控制信道操作導致的信令負載平衡的可能性。這改善和提高系統(tǒng)的總體性能，并使 得系統(tǒng)不那么易于出現(xiàn)擁塞。如以上所討論的，可以以許多的方式設計準則和有關條件的配置而不背離保護范 圍。準則可以是普遍存在的，使得一個準則以相同的形式被應用于所有的移動站。準則還 可以是共享的條件和取決于例如用戶或用戶組織的訂購數(shù)據的各單個條件的組合。單個條 件可被存儲于訂戶數(shù)據庫中或從中被取回，或者甚至經由單獨的信令從用戶被詢問。圖7示出與五個條件的準則對應的公共控制信道負載平衡算法的例子。第一條件 Cl被設計為檢查注冊的移動站是否如上面那樣關注電路交換呼叫，并且可得到值“是”或 “否”。第二條件C2被設計為檢查SwMI是否能夠經由HS-CCH支持話音服務請求。如上面 也描述的，第三條件C3提供對于CCHl中的負載的依賴性。第四條件C4被設計為經由由移 動站導致的期望的負載量而與公共控制信道交互作用。例如，基站可被配置為確定移動站 是否運行應用，并且，如果移動站運行應用，那么確定應用經由公共控制信道發(fā)送的信令消 息的量。基于該確定，基站可認為期望的負載HIGH(高)或NEUTRAL(中等)。對于第五條 件C5，移動站用戶的訂戶信息包含優(yōu)先級值，通信量將根據該優(yōu)先級值而被設定優(yōu)先級并 且在關鍵情況下被預先清空。C5被設計為檢查移動站用戶的訂戶數(shù)據，并且確定與該用戶 相關聯(lián)的優(yōu)先級值。該過程在基站被接通并且例如如圖3的步驟304或圖5的步驟506那樣被觸發(fā)以 測試準則的階段中開始。基站取回準則及其第一條件Cl。如以上所討論的，基于Cl，如果 (步驟70)移動站被識別為不利用電路切換話音呼叫的終端，那么基站將該移動站送到頻 率的Ft2子群中的高速數(shù)據信道HS-CCH(步驟71)。如果移動站不被識別為不利用電路切換 話音呼叫的終端，那么移動站原則上可能停留在CCHl中。然而，基站進一步用C2檢查(步 驟72)以確定SwMI是否能夠經由HS-CCH支持話音服務請求。如果SwMI能夠經由HS-CCH 支持話音服務請求，那么基站以事先防止擁塞的任何方式將移動站送到HS-CCH。如果SwMI 不能夠經由HS-CCH支持話音服務請求，那么基站用C3檢查(步驟73)公共控制信道是否 擁塞。如果公共控制信道不擁塞，那么基站將移動站留給CCHl (步驟74)。如果公共控制信 道擁塞，那么基站進一步用C4檢查(步驟75)移動站是否運行給公共控制信道造成沉重負 載的重型應用。如果移動站不運行給公共控制信道造成沉重負載的重型應用，那么基站將 移動站留給CCHl (步驟74)。如果移動站運行給公共控制信道造成沉重負載的重型應用，那 么基站進一步用C5檢查(步驟76)移動站是否屬于具有非常低的優(yōu)先級的組。如果移動 站屬于具有非常低的優(yōu)先級的組，那么，即使話音服務然后將從用戶被禁用，基站也將移動 站送到高速數(shù)據信道HS-CCH。如果移動站不屬于具有非常低的優(yōu)先級的組，那么，即使其 對于公共控制信道的負載較重，基站也將移動站留給CCHl (步驟74)?？梢岳斫?，負載可在 CCHl和HS-CCH側中被累積。本發(fā)明使得能夠通過在不同的公共控制信道之間平衡負載而應對所述負載。在一些點上，平衡的效果被耗盡，并且，需要進行像步驟76中那樣的最終決定。對于本領域技術人員來說，很清楚，圖7的過程僅是示例性的?？梢砸栽S多的方式 改變這些條件和它們的因果關系而不背離保護范圍。例如，如果期望經由高速數(shù)據信道的 公共控制信令實際上是更好的，那么可決定將具有較低優(yōu)先級的用戶留給CCH1，并且將具 有更高優(yōu)先級的用戶引導到HS-CCH。因此，可以看出，本發(fā)明為通信系統(tǒng)的用戶提供用于使 用一般、動態(tài)、組織特定和訂戶特定的條件的個別選擇的組合來控制公共控制信道負載的 直接和穩(wěn)健的過程。圖8示出用于實現(xiàn)實施例的裝置的示例性硬件配置，該裝置例如可用作以上的實 施例中的SwMI元件或移動站。該裝置包含控制單元81、包含算術邏輯模塊的處理器元件、 若干個專用寄存器和控制電路。該裝置還包含存儲器單元82，S卩，可存儲計算機可讀數(shù)據 或程序或用戶數(shù)據的數(shù)據介質。該存儲器裝置典型地包含允許讀和寫這兩者的存儲器模塊 (RAM)和只能讀取其內容的存儲器模塊(ROM)。該裝置還包含接口單元83，所述接口單元 83具有用于輸入用于裝置中的內部處理的數(shù)據的輸入單元84和用于從裝置的內部處理輸 出數(shù)據的輸出單元85。SwMI元件中的所述輸入單元84的例子包含用作用于向其外部連接點遞送的信息 的網關的插接單元。為了從操作員接收信息，輸入單元84還可包含鍵盤或觸摸屏或麥克風 等。網絡節(jié)點NN中的所述輸出單元85的例子包含向與其外部連接點連接的線路饋送信息 的插接單元。為了向操作員輸出信息，輸出單元85還可包含屏幕、觸摸屏或揚聲器等。移動站的接口單元83典型地至少包含用于與用戶通信的用戶接口單元和用于在 無線電接入網絡上通信的無線電接口單元。另外，如上所述，接口單元包含用于在另一類型 的網絡上或在另一頻率中或在局域通信技術上通信的附加的通信接口單元?？刂茊卧?1、存儲器單元82和接口塊83被電氣互連，以根據裝置的預定義的、基 本上編程的過程而對接收和/或存儲的數(shù)據進行操作的系統(tǒng)執(zhí)行。如上面的圖1 6中描 述的那樣，在根據本發(fā)明的實施例的方案中，這些操作包含用于實現(xiàn)移動站的SwMI實體的 邏輯單元、操作和接口的功能。該裝置的單元和塊可被實現(xiàn)為一個或更多個集成電路，諸如專用集成電路 (ASIC)。諸如由單獨的邏輯部件構建的電路之類的其它的硬件實施例也是可行的。也可應 用這些不同實施的混合?？梢詫崿F(xiàn)實施例的功能所需要的所有變更方式和配置執(zhí)行作為 例程，所述例程可被實現(xiàn)為添加的或更新的軟件例程、應用電路(ASIC)和/或可編程電路。 可將軟件例程下載到該裝置中。
應當注意，在圖8中僅示出公開本實施例所需要的元件。對于本領域技術人員來 說，很清楚，通信裝置包含沒有在這里明確說明的多個其它的元件和功能。另外，各塊示出 可在一個或更多個物理單元中或與其一起實現(xiàn)的邏輯或功能單元，而不論它們在圖7中是 被示為一個還是更多個塊?？稍诳捎捎嬎銠C或處理器讀取的計算機程序分發(fā)介質上存儲計算機程序。計算機 程序介質可以為例如但不限于電氣、磁性、光學、紅外或半導體系統(tǒng)、器件或傳輸介質。計算 機程序介質可包含以下介質中的至少一個計算機可讀介質、程序存儲介質、記錄介質、計 算機可讀存儲器、隨機存取存儲器、可擦除可編程只讀存儲器、計算機可讀軟件分發(fā)封裝、
12計算機可讀信號、計算機可讀電信信號、計算機可讀印刷件和計算機可讀壓縮軟件封裝。
對于本領域技術人員來說，將很顯然，隨著技術的前進，可以以各種方式實現(xiàn)本發(fā) 明的概念。本發(fā)明及其實施例不限于以上描述的例子，而是可在權利要求的范圍內改變。
權利要求
1.一種用于通信系統(tǒng)的網絡元件，包括接口單元，用于在具有第一組物理信道的第一空中接口上或者在具有第二組物理信道 的第二空中接口上與移動站通信；控制單元，用于將與所述移動站的通信分配給第一空中接口的物理信道或第二空中接 口的物理信道，其特征在于存儲器，被配置為存儲準則；所述控制單元被配置為測試所述準則，并且，響應從測試所述準則得到的結果而將所 述移動站的公共控制信道通信分配給第二接口的信道。
2.根據權利要求1的網絡元件，其特征在于，所述第二組物理信道包含各自與幀的一 個或更多時隙對應的多個高速數(shù)據信道。
3.根據權利要求1或2的網絡元件，其特征在于，由所述移動站和基站之間的定義的通 信事件觸發(fā)所述準則的測試。
4.根據權利要求3的網絡元件，其特征在于，所述定義的通信事件是所述移動站的初 始注冊或信息包數(shù)據協(xié)議上下文的創(chuàng)建。
5.根據權利要求1的網絡元件，其特征在于，所述網絡元件被配置為對通信系統(tǒng)的公 共控制信道中的負載狀態(tài)執(zhí)行周期性檢查，并且，所述準則的測試由所述周期性檢查的完 成來觸發(fā)。
6.根據權利要求1的網絡元件，其特征在于，所述準則的測試由網絡元件從所述移動 站接收到改變所述公共控制信道的用戶請求而觸發(fā)。
7.根據前面的權利要求中的任一項的網絡元件，特征在于，所述準則包含一個或更多 個條件，一個條件提供對于通信系統(tǒng)的操作頂?shù)囊蕾囆?，并且，所述準則的測試結果從所述 條件的測試結果被導出。
8.根據權利要求7的網絡元件，其特征在于，所述準則包含提供對于第一空中接口或 第二空中接口的公共控制信道中的當前負載狀態(tài)的依賴性的條件、提供對于移動站利用話 音通信服務的意愿的依賴性的條件、提供對于第二空中接口支持話音通信服務信令的能力 的依賴性的條件或提供對于由移動站造成的期望的公共控制信道信令負載的依賴性的條 件。
9.根據權利要求7的網絡元件，其特征在于，所述準則被實現(xiàn)為包含權利要求6 9中 的至少兩個條件的組合的控制算法。
10.根據權利要求5的網絡元件，其特征在于，所述網絡元件能夠在第一空中接口和第 二空中接口的兩個或更多個信道中發(fā)送公共控制信道信令，并且被配置為基于這兩個或更 多個信道中的負載狀態(tài)來選擇用于發(fā)送的信道。
11.一種用于通信系統(tǒng)的移動站，包括接口單元，用于在具有第一組物理信道的第一空中接口上或者在具有第二組物理信道 的第二空中接口上與所述通信系統(tǒng)的網絡元件通信；控制單元，用于響應來自所述網絡元件的定義的命令而將所述移動站的通信引導到第 一空中接口的物理信道或第二空中接口的物理信道，其特征在于所述接口單元被配置為接收經由第二空中接口的信道執(zhí)行公共控制信道通信的命令；所述控制單元被配置為將公共控制信道通信引導到第二接口的信道。
12.一種方法，包括操作通信系統(tǒng)中的網絡元件；在具有第一組物理信道的第一空中接口上或者在具有第二組物理信道的第二空中接 口上與移動站通信；將與所述移動站的通信分配給第一空中接口的物理信道或第二空中接口的物理信道， 其特征在于存儲準則，響應從測試所述準則得到的結果，將所述移動站的公共控制信道通信分配給第二接口 的信道。
13.一種方法，包括操作通信系統(tǒng)中的移動站；在具有第一組物理信道的第一空中接口上或者在具有第二組物理信道的第二空中接 口上與所述通信系統(tǒng)的網絡元件通信；響應來自所述網絡元件的定義的命令，將所述移動站的通信引導到第一空中接口的物 理信道或第二空中接口的物理信道，其特征在于接收經由第二空中接口的信道執(zhí)行公共控制信道通信的命令；將公共控制信道通信引導到第二接口的信道。
14.一種計算機程序產品，所述計算機程序產品可由計算機讀取并且將用于執(zhí)行用于 控制信息系統(tǒng)中的功能的計算機處理的指令的計算機程序進行編碼，其特征在于，所述處 理包含權利要求12或權利要求13的方法的步驟。
全文摘要
提供一種通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)具有帶有第一組物理信道的第一空中接口或帶有第二組物理信道的第二空中接口。通信由網絡元件被分配給第一空中接口的物理信道或第二空中接口的物理信道。網絡元件存儲準則，所述準則由移動站和網絡元件之間的定義的通信事件觸發(fā)。響應測試所述準則的結果，公共控制信道通信被分配給第二接口的信道。公共控制信道信令負載可被更精確和動態(tài)地平衡。
文檔編號H04W72/00GK102077668SQ200980124103
公開日2011年5月25日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權日2008年5月9日
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