[发明专利]蜂窝通信网内实现后援数字控制信道的方法和系统

说明书

本发明涉及蜂窝通信网领域。具体地说，本发明与对蜂窝通信网的数字控制信道的后援技术有关。

在现代蜂窝通信网中，网划分为一系列小区，为所规定区域内的移动台服务。每个小区各有一个基站，向处在本小区覆盖区域内的各移动台发送和从这些移动台接收语音和控制信息。每个小区应用一个独立的控制信道向移动台转发控制信息。通常，蜂窝通信网用模拟控制信道传送控制信息。

然而，模拟技术限制了在移动通信频谱中可用信道的总数为832，而其中的将近21个信道可用作控制信道。模拟技术还限制了必需为一个用户通信或控制信道分配一个单独的模拟无线信道。因此，已经引入了数字技术来解决与模拟技术相关联的许多限制和问题，蜂窝通信工业(此后称为蜂窝工业)也就很快转向为具有在整个移动电话频谱范围内完全频率换变能力的数字控制信道(DCCH)定下一项标准。

在数字蜂窝网中，利用时分多址(TDMA)技术可以将每个射频载波分配给多个用户的语音或控制信道使用。在TDMA技术中，每一个在特定频率上广播的信道划分为一组时隙。用户的通信或控制信道信号变换成数字格式后划分成一系列短的通信突发序列。每个突发序列附上一个标识符、指配了一个时隙后，以与同一频率上的其他突发序列交织的形式广播。在接收端，标识符用来从各个突发序列重建全部信息。

数字控制信道(DCCH)的蜂窝工业标准的现行频率可见1994年4月8日颁布的EIA/TIA暂行标准IS-54-C“蜂窝系统双模移动台-基站兼容性标准”的3011-2项，这标准列作本申请的参考。如上所述，DCCH提供了在整个移动电话频频范围内的完全频率换变能力，因此大大增加了可用控制信道的数目。DCCH向移动台发送控制信息以及有关相邻小区(NCELL)的信息。

DCCH起着移动用户到蜂窝通信网内小区的业务接入点的作用。因此，如果DCCH发生故障，那么这个小区的业务就要损失掉，对于网的运营者来说收入就要减少。

在蜂窝通信网中，移动呼叫必需按连续处理。因此，关键就在于使基站连续工作。如果DCCH是依靠一台基站发射机实现的，而这台发射机以后又发生了故障，那么位于这个基站的小区中的所有移动台就不能再与这基站建立新的通信。因此，对于基站来说希望有一个后备的控制信道，以保证所在小区中的服务质量。

通常，蜂窝工业为了为发生故障的主DCCH提供后援采用硬件解决的方式。例如，一般是配置一些频率换变发射机组合器，以下称之谓自动调谐器。通常，自动调谐器与用于主DCCH的发射机物理连接。一旦检测到这个发射机发生故障，所有在这个发射机内进行的操作通过一个硬件切换器都转到自动调谐器上完成。

使用自动调谐器执行DCCH后援功能有一些缺点。首先，每个需后备DCCH的基站必需物理上配备一个自动调谐器。其次，任何对自动调谐器逻辑的改动或修正必需相应改动每个这种自动调谐器的内部硬件。最后，对一个自动调谐器的任何改动或修正通常需要维护人员亲自到每个具有自动调谐器的基站去进行。因此，这是一种不经济的解决方式。

具有一个没有上述缺点的后备DCCH当然是十分优越的。本发明就提供了这样的一种解决方式。

本发明是一个执行数字控制信道(DCCH)后援功能的计算机程序化的方法。如果DCCH发生故障，该计算机程序就找出基站内任何收发机中任何一个可用时隙，重新加以配置，使之成为一个后援DCCH。任何对这个计算机程序的更新都可以通过一个与相应基站互联的移动业务交换中心(MSC)进行遥控。

从一个角度来看，本发明是一种在一个蜂窝通信网内实现后援数字控制信道的方法，这个蜂窝通信网具有许多小区，每个小区各有一个相应的基站，每个基站有多个发射机，而每个基站内的一个发射机发送一个数字控制信道。

本发明所提出的这种方法包括：检测基站中是否有一个基站的一个主数字控制信道发生了故障，从发生数字控制信道故障的基站的多个发射机中识别出一个提供这个发生故障的数字控制信道的第一发射机。然后，在发生数字控制信控制信道故障的基站的多个发射机中的一个第二发射机内检测出一个可用时隙，将这个可用时隙重新配置成代替发生故障的数字控制信道的后援数字控制信道。然后，将后援数字控制信道已经代替了发生故障的数字控制信道的情况通知各相邻小区和相邻外界小区。