[发明专利]用于优化使用共享无线电传输链路的蜂窝网络中的资源分配的方法，网络，以及其网络适配器

说明书

技术领域

本发明的领域是通信网络领域。准确地说，本发明涉及诸如特别 是，但不排他地，GSM(“全球移动通信系统”)或UMTS(“通用移 动电信业务”)的蜂窝网络，其中实现了具有例如卫星类型的无线电 传输的基础设施链路。

本发明特别适用于，但不排他地，无线电系统，这种无线电系统 使得通过卫星将一组基站(在GSM的情况下，称为“BTS”，在UMTS 的情况下称为Node B)，与称为集线器的中心设备链接起来成为可能， 该中心设备用作分配在基站和它们的基站控制器(在GSM中称为 BSC，在UMTS的情况下，称为RNC)之间进行传输所需的通过卫星 的无线资源。

一般而言，本发明可以在包括具有能够被动态地管理的共享资源 的无线电链路的任何蜂窝网络中进行应用。

这里，动态分配是指在时隙以及频域内根据无线电信道的业务量 的需求，进行资源分配。

最后，本发明还适用于具有资源的静态分配，但是其中可以模拟 动态操作的无线电系统。

本发明特别适用于在通信业务量相对较低的农村或偏远地区实 现蜂窝网络。

背景技术

首先，为了清楚起见，这里以GSM标准为特例，呈现现有技术 的缺点。然而，本发也如所示的应用于任何类型的蜂窝网络。所属领 域的技术人员可以轻松地在UMTS类型或其他类型的网络中实现本发 明。

GSM系统在全世界的越来越流行已经引导运营商不仅在都市地 区部署这种业务，而且还越来越多在农村地区部署这种业务。在后一 种区域，陆地基础设施常常不足或很难适应于部署网络。通过卫星的 无线电链路系统则是扩展GSM业务的非常好的手段，当今这种解决方 案被普遍地使用，以提供到诸如基站之类的远程设备的传输。

然而，卫星资源非常昂贵，并且这种应用所存在的所有问题在于 降低通过卫星进行数据传输所需的带宽的技术。

为了更加清楚起见，下面将在通过以静态卫星链路或DAMA类型 (“按需分配多路访问”)的动态卫星链路为中介实现的蜂窝网络基础 设施的特定情况下，描述现有技术的缺点。然而，本发明更一般地适 用于实现了具有共享资源类型的无线电链路的任何蜂窝网络。

I.GSM的体系结构

参考图1，GSM类型的蜂窝网络的常规体系结构包括移动服务交 换机10(称为MSC，“移动交换中心”)、基站控制器11(称为BSC， “基站控制器”)，以及最后，一个或多个基站12(称为BTS，“基站收 发台”)。

每个BTS在一个或多个小区中提供GSM无线电覆盖。作为示例， 参考图1，BTS121由BSC11进行控制，并覆盖地理小区13，具有用于 进行无线电通信14的移动站(MS)的一定数量的用户位于该地理小 区中。

更准确地说，MSC为每一个进或出的呼叫控制呼叫的配置，它 还用作与其他电信网络的接口。每一个通信都通过控制多个BSC的 MSC。

BSC负责分配每个呼叫所需的无线电信道。它处理两个BTS之间 的小区间传输。一个BSC支持为较大地理区域提供覆盖的多个BTS。

最后，BTS用作与移动站的用户进行GSM无线电传输。BTS位于 支撑天线的“天线竿”122的附近，并分布在覆盖有蜂窝网络的地理空 间中。

GSM标准以及其演化标准，比如由3GPP组(“第三代合作伙伴 计划”)所定义的，利用了声音压缩。此压缩是通过也称为TC的代码 转换器来执行的。根据GSM标准，TC可以在MSC站点、在BSC站点 或在BTS站点来实现。经济方面的考虑导致更优选地在MSC站点实现 TC，以便降低传输成本。

已经由3GPP组定义了几种类型的编解码器。编解码器GSM FR“全速率”编解码器以13kbit/s的速率工作。HR“半速率”和EFR“增 强型全速率”编解码器分别以5.6kbit/s和12.2kbit/s工作。在进行代码转 换之后，被压缩到13/12.2kbit/s(或5.6kbit/s)的64kbit/s的语音以 16kbit/s(或8kbit/s)在一个时隙内被传输到基站BTS。根据3GPP TS 08.60(或TS08.61)规范，每20ms将经过压缩的语音根据帧格式TRAU (“代码转换器和适配单元”)传输到BTS。

这些相同的原理也适用于AMR(“自适应多速率”)全速率FR和 速率降低的HR编码。