[发明专利]在无线系统中分配信道的方法

说明书

本发明涉及在无线系统中分配信道的方法，该系统包括基站和通过控制和业务信道与基站进行通信的用户站。

中继无线电话系统的普遍特性是为该无线系统分配的无线信道数相对于需求而言往往是显得太小。一个基站通常只有1到4个可用无线信道。其中一个一般用作控制信道，而其余则用作业务信道。如果在基站区域内的业务密度很高，则会很容易地发现基站控制信道的容量在拥塞(congertion)时间是很低的。由于没有足够的控制和业务信道以供用户请求，即发生业务拥塞，这种现象就更为明显了。业务拥塞尤其会出现在基站控制信道的上行链路信道，即用户站借以建立到基站的连接的信道上。在该控制信道上无线电话根据某种随机存取原理来选择传输时间。利用本领域中所知的随机存取方法，由于信令消息之间的冲突在上行链路方向上只能成功利用总容量的可能只有30％的部分。这表明控制信道的上行链路方向往往构成控制信道的瓶颈。    

在无线系统中发生干扰也是众所周知的。例如当在同一频率或彼此接近的频率上工作的无线发送器相互干扰时便会出现干扰。在蜂窝无线网中，几个基站有时可以使用同一无线频率；通常这样的基站彼此相距足够远以便一个无线站能够在同一频率上只和一个基站通信。但在特殊的无线电波传播条件下，来自一个无线站的信号会到达错误基站的接收器，这就干扰了基站的正常无线传输。由于无线系统的普通业务信道的操作是以控制信道操作为础的，这就更加危害到控制信道操作。相应地，一个无线电话，即用户站会收到来自范围外基站的信号。通过使用只能防止对错误脉冲作出响应的标识并不能防止由在错误频率上传输的无线信号对期望的传输造成的干扰。

正如在本发明的描述中所使用的，一个信道是指一个单独的频率或一个单独频率的单独时隙，即一个单独的传输方向。

而且，当无线设备进行的操作违背网络中使用的协议时，无线系统中会出现错误，例如当无线设备在控制信道或控制信道时隙中或多或少地连续发送信号时会出现失败。在完全不同的无线系统间的交叉通话也会导致类似的干扰。在某些情况下，在控制信道上发送干扰无线信号更会干扰无线系统的操作。

至少以下述方式便可干扰移动或固定无线系统的控制信道操作：

在整个可用频带的宽带上干扰影响基站控制信道的接收器，即基站的接收频域被部分或全部干扰。

在整个可用频带的宽带上干扰影响移动或固定连接无线用户的接收器，即基站的发送频域被部分或全部地干扰。

在一个窄带上干扰影响基站控制信道的接收器，即基站的接收频率被干扰。

在一个窄带上干扰影响移动或固定连接的无线用户的接收器，即基站的发送频率被干扰。

众所周知通过改变控制信道频率或在某些情况下只改变控制信道时隙可消除对控制信道操作的信令干扰。通过使用对所有用户站已知的算法或在改变频率之前预先向所有侦听无线设备指示新的控制信道频率，可以改变控制信道操作频率。在低容量系统中使用几个频率不一定经济，尽管可以在系统中同时使用几个控制频率。

现有技术控制信道分配过程的一个缺陷是其不灵活性。在系统中必须把一个特定信道用作控制信道，即使该信道的容量不够用。同时，一个业务信道会具有当前不需用于传输的容量。

由控制信道干扰或拥塞导致的现有技术的控制信道的变化的问题在于当一个控制信道改变到一个新的控制信道上时，控制信道干扰会跟随控制信道改变并开始在新控制信道上发送干扰信令。现有技术解决方案的另一个问题在于无线系统，尤其是中继无线系统的容量会很有限，即该系统没有容量来分配一个空信道用作控制信道。相应地，当控制信道改变到一个已用的诸如业务信道的信道时，在该业务信道上最初发送的任何业务均须结束，而该信道上正进行的呼叫被中断，并且参与呼叫的用户必须发出新的连接建立请求。这自然就加重了系统，尤其是其控制信道和连接建立过程的负担。

本发明的目标是消除本领域的上述问题。

本发明的一个目标是允许在基站控制信道拥塞而某些其它信道具有额外容量的情况下增加信令容量。

本发明的另一个目标是当在控制信道上已有干扰或控制信道被干扰，而系统已改变控制信道并在此后控制信道又被干扰时允许进行控制信道操作，基于本发明的方法的目标是以一或多个受干扰无线信道不阻碍有效利用系统的方式在干扰期间分配控制信道操作。

本发明的又一个目标是以尽量少打扰所有正在进行的呼叫的方式完全受干扰无线信道改变和控制信道操作。