依据通信质量控制接入方式的码分多址通信系统 本发明涉及码分多址(CDMA)通信系统,特别是这类码分多址通信系统中对来自移动终端的接入限制。
已知码分多址通信系统包括多个移动无线终端,具有不同无线服务区的多个基台,及一基台控制装置。在通信系统中,多个移动无线终端中的特定的一个与多个基台中具有一特定服务区的一特定基台通信,在该基台无线服务区内存在有该特定的移动无线终端。
如在该领域所知的那样,码分多址通信系统在发送端使用一扩频技术,其中在发射端载波信号是使用一伪噪声(PN)码进行扩频并发送。在接收端,该发送信号作为一接收信号被接收,它是与PN码信号相关地依次从接收信号中导出载波信号。在使用扩频技术的码分多址通信系统中,通过使用相同载频的不同的PN码能构成多个信道,并能够防止相互串扰和截听。
然而,码分多址通信系统具有工作性能下降问题,即随着通信业务量和呼叫量的增加通信的质量下降。这意味着,在通信期间当通信业务量过分地增加时,不能完成需要高通信质量的数据通信。
为了解决码分多址通信系统的性能下降问题,日本专利JP-A-5 145516中公开了一种存储器结构,其用于存储系统中提供的终端属性和对于终端属性说可接收的最大通信量,从而控制来自终端的接入,以维持终端的通信量低于最大通信业务量值。
按照日本专利JP-A-5 145516的解决方案,在使用系统之前,需要很不方便地实际地测量无线传输终端的各属性,例如各个无线服务区内电话终端、传真机终端、数据传送终端及其它终端属性,以便于确定可接收的最大业务量值。
此外,对于各种属性的终端由于可接收量大业务量值是被固定下来的,因此经常不能够有效地使用频率。这是因为可接入通信业务量值依赖于业务量值总在变化的无线传送条件。
因此,本发明的目的是提供一种方法,它用于在码分多址通信系统中在没有预定各属性终端最大通信业务量值的情况下,通过监视当时无线服务区内地通信质量,控制由终端向一基台服务区的接入,以便于在较高的频率使用效率上维持高通信质量。
本发明的另一目的是提供另一种方法,它用于在码分多址通信系统中根据最大呼叫数控制终端向基台的接入,该最大数是可以根据所监视的当前通信质量进行调整。
本发明的另一目的是提供一种码分多址通信系统,它能够满足于执行上述目的所述接入控制方法。
按照本发明,在码分多址通信系统中获得一种接入控制方法,该通信系统包括多个移动无线终端,多个具有不同无线服务区的基台,及一基台控制装置,多个移动无线终端中特定的一个与多个基台中具有一特定服务区的特定的一个通信,该基台的特定服务区为该特定移动无线终端当前所处的服务区。该方法包括的步骤为,特定移动无线终端接收自特定基台发送的下行信号,并在一特定时隙内测量与下行信号质量相关的数据,以作为下行信号的质量数据向该特定基台报送;特定基台接收自特定移动台发送的上行信号,并在一预定时隙内测量与上行信号质量相关的数据,以产生上行信号质量数据,该特定基台向基台控制装置报送下行信号质量数据和上行信号质量数据;基台控制装置从下行信号和上行信号中确定该特定无线服务区内的通信质量,当确认通信质量差时,基台控制装置向特定基台发送一接入限制信号;而该特定基台对该接入限制信号作出反应,对发向和来自一个无线终端的新的呼叫执行一占线处理。
此外,本发明用于一种码分多址通信系统,它包括多个移动无线终端,具有不同无线服务区的多个基台,及一基台控制装置,多个移动终端中的各终端作为一特定移动无线终端与多个基台中的一特定基台通信,该特定基台的特定无线服务区为移动终端中的各移动终端当时所处的服务区。根据本发明,码分多址通信系统包括:各移动无线终端,各移动无线终端包括:用于接收自特定基台发送的下行信号的装置,和用于在一预定时隙内测量与下行信号质量相关的数据,用以作为下行信号质量数据向特定基台报送的装置;各基台,各基台包括:用于接收自所述特定移动台发送的上行信号的装置,和用于在所述预定时隙内测量与上行信号质量相关的数据以形成上行信号质量数据的装置,特定基台向所述基台控制装置报送下行信号质量数据和上行信号质量数据;及基台控制装置,它包括用于从来自特定基台的下行信号质量数据和上行信号质量数据中确定在特定无线服务区内通信质量的装置,当所述通信质量差时向所述特定基台发送一接入限制信号,从而特定基台响应接入限制信号,对发向和来自一个移动无线终端的呼叫执行一占线处理。
图1是本发明实施例的码分多址通信系统的示意图;
图2是说明图1中所示系统的接入控制操作流程图。
参照图1,它给出了按照本发明实施例的用于码分多址系统的数字移动通信系统的方框图。
所示的数字通信系统包括移动无线终端11(仅画出了其中的一个),基台13-1至13-n(n是等于或大于2的自然数,总定义为13),一基台控制装置15,及一移动通信开关17。各移动台11与基台13-n中最接近的一个(13-K)通信。各移动台11具有一导频信号测量部分19。各基台13-1至13-n各设有分别与呼叫对应的多个(m:等于或大于2的自然数)信道控制部分21-n-1至21-n-m(总定义为21)。基台控制装置15设置有分别与基台13-1至13-n相对应的多个(n)统计处理部分23-1-1至23-1-n(总定义为23),及一接入控制部分25。
基台控制装置15中的统计处理部分23和接入控制部分25起到质量确定装置的作用,用于依据通信质量对于包括当前正在通信的基台的基台13指示接入限制。因此,不必为基台13分别预定可接收业务量值。接入控制或限制可以依据各基台13的业务量分配情况进行,以致于在给定的使用频段中,总能高效地确保所要求的通信质量。
根据接收的信道限制,信道控制部分21对发向和来自其它移动无线终端11的新呼叫执行占线处理。
在另一实施例中,基台13中的信道控制部分21依据存储在存储器(未示出)中的最大呼叫数对所有信道作接入限制。最大呼叫数是根据通信质量情况调整的,后面将描述。因此,即使在一很短期间内呼叫繁忙,也能够通过调整当时业务量的分布以维持所需要的通信质量。
参照图2,它给出了说明在图1中所示的使用码分多址系统的数字移动通信系统中接入控制顺序实例流程图。
下面将结合附图1和图2,根据本发明实施例描述在采用码分多址系统的数字式移动通信系统中接入控制的实例。
在通信期间,移动台11测量自基台13一直发送的导频信号。与由基台控制装置15指示的一时间单元t1(例如2秒)相对应在测量帧数的一单元,例如,在每帧为20毫秒的一个100帧的单元内。移动台向基台13报送平均接收信号电平数据和自基台13发送的向下行信号中的错帧数。在开始任何呼叫之前,测量的帧数可以通过基台13通知到所有的移动台11作为广播信息。
当不能测量到平均接收信号电平之后,例如,接收的信号被控制放大,由Eb/NO+IO确定的接收电平对噪音和干扰的平均相关值可以用于替代平均接收信号电平,这里Eb是导频信号每一顶部接收能量,(NO+IO)是接收的噪音和干扰的总体频谱密度。
在一个正在通信的基台13中,与各移动台11和各信道相对应的一个信道控制部分21在由基台控制装置15指示的帧数单元内,例如在100帧的单元内,测量自相应移动台发送的上行信号中的错帧数,并计算上行信号中帧错率(FER)。
在由基台控制装置15指示的帧数单元,例如在100帧的一单元,各信道控制部分21向各统计处理部分23报送上行信号的FER和平均接收信号电平(或平均相关值Eb/(NO+IO)和下行信号中错帧数。
基台控制装置15从错帧的下行数和测量的帧数中计算下行信号的FER。然后,基台控制装置15将预定的值α%与算出的FER比较,以产生下行信号FER超过预定值α%的第一概率X(=Prob.(FER>α%)),并也将预定值α%与上行信号的各组FER比较,以产生上行信号FER超过α%的一第二概率Y(=Prob.(FER>α%)),如图2中步骤S1所示。然后,在步骤S2,基台控制装置15将概率X和Y与另一预定值β%比较,并在当概率X和Y二者均大于β%时产生一接入限制信号。另一方面,在步骤S2中,当概率X和Y二者不大于β%时,基台控制装置15接收信号,如步骤S4所示。
接入限制信号被加至相关的基台13和邻近的基台。根据接收的接入限制信号,各基台对新的呼叫进行占线处理。
如前面所述,各基台控制装置15还为基台13和移动终端之间保留最大呼叫数和当前呼叫数。在当前呼叫数为最大呼叫数时,各基台与概率X和Y是否大于β%无关的对接收和发出的新呼叫执行占线处理。因此,在确定概率X和Y是否大于β%之前,即使在一很短时间内有很多呼叫,也能避免通信质量的下降。在多呼叫不繁忙的一很短时间内的一稳定时间周期内,最大呼叫数可以由基台控制装置15中的统计处理部分23通过图2中的步骤S5-S9和S10-S16调整。
在图2的步骤S5-S10,Cup和Cdn分别表示连续接收的呼叫数和连续拒绝的呼叫数。Nup和Ndn分别表示Cup和Cdn的最大数(例如,二者都是5)MAXCALLS表示最大呼叫数。
在呼叫产生的稳定条件下,在步骤S3之后Cup被设为″0″,且在步骤S6将Cdn增加“1”。然后,在步骤S7将Cdn和Ndn比较。如果Cdn没有达到Ndn,在步骤S8 MAXCALLS(最大呼叫数)被减“1”,然后在步骤S9将Cdn设为“0”。同时,在步骤S4接收到新呼叫之后,在步骤S10目前接收到的或正在通信的呼叫数与最大呼叫数比较。当它们相等时,Cdn在步骤S11被设为“0”,然后在步骤S12将Cup加“1”。其后,Cup在步骤S13与Nup比较,当Cup没有达到Nup时,最大呼叫数维持不变。当Cup等于Nup时,在步骤S14中最大呼叫数被加“1”,并在步骤S15将Cup设为“0”。当在步骤S10中呼叫数等于最大呼叫数时,Cdn在步骤S16被设为“0”。
如果当系统起始时最大呼叫数设定为“1”,最大呼叫数可在稳定状态下通过步骤S5-S16调整。
调整的最大呼叫数由基台控制装置15报送到最大呼叫数更新的基台13。
作为上述实施例的一例,α和β可以分别是1和5。此外,α可以是依据移动无线终端的属性而不同。例如,对于一个语音终端和一数据终端α被确定为1和0.1。