移动无线电通信系统中 无线电资源抢先分配的方法和装置 本发明总体上涉及到移动无线电通讯中的小区系统。
本发明尤其涉及到在所述系统中随着移动(电话)的位移而进行的小区间呼叫的转换(也称作“切换”(handover))，与此相联系，存在无线电资源的分配问题。
在呼叫可能向其转换的不同小区，亦即候选小区中，可能因为无线电资源的偶然缺乏而造成通讯中断，为了减少这种风险，众所周知，对于特定的优先用户比如警察、消防队员等准备了一种称作“抢先分配”的特别转换过程。即，如果在需要向其转换呼叫的候选小区(也称作目标小区)中没有任何资源可用，就简单地占用在该目标小区中已分配给一个非优先用户的资源。此时，所述非优先用户就会发现他的通讯要么中断了，要么转到了另一个小区，其中有可用的资源，但很有可能遭受通讯质量下降的困扰。
这种抢先分配过程也存在于众所周知的名为GSM(Global System forMobile Cmmunication，全球移动通讯系统)的移动无线电通讯小区系统中。
下面简单扼要地看一下这种GSM系统的构成，如图1所示，包括：
——一组基站，或称BTS(Base Transceiver Station，发射接收基站)，比如图中所标的BTS1、BTS2、BTS3和BTS4。这些基站中地每一个都配给一个小区(分别以C1、C2、C3和C4标出)，而且这些基站与若干移动电话通信，比如位于所述小区内的M1、M2、M3、M4。
——一组基站控制器，也称作BSC(Base Station Controller)，比如图中标有BSC1和BSC2者。尤其从无线电资源管理的角度，每一个BSC控制一个基站子集，亦即一个小区子集。在图示的例子中，基站控制器BSC1控制基站BTS1和BTS2，亦即控制小区C1和C2，而基站控制器BSC2则控制基站BTS3和BTS4，亦即控制小区C3和C4。
——一组移动交换中心，也称作MSC(Mobile Switching Center)，比如图中标有MSC1者。尤其从无线电资源管理的角度，每一个MSC控制一个基站控制器子集，在图示的例子中，移动通讯中心MSC1控制基站控制器BSC1和BSC2。
如果有将通讯从一个服务小区向另一个目标小区转换的请求——这里，两个小区由同一BSC控制，例如，请求从小区C1转换到小区C2，或者从小区C3转换到小区C4——这种转换也称作BSC内切换(“intra-BSChandover”)，此时，有关BSC能够自行判断在所述目标小区中是否有可用的资源。在优先用户的情况下，如有必要，可以在内部实施所述抢先分配过程，向该用户分配一个资源。
如果有通讯转换请求，而这种转换是在一个由一个BSC(即服务BSC)控制的服务小区和一个由另一个BSC(即目标BSC)控制的目标小区间进行，例如，通讯转换是从小区C1、C2之一到C3、C4之一(这种转换也称作BSC间转换，)，在此情况下，所述转换请求的过程如图2或者图3所示，即：
——首先，图中标为BSCs的服务BSC向MSC发出一条切换请求信息(HOREQ)，
——然后，所述MSC向目标BSC发出一条同样类型的信息(HO REQ′)，
——根据所述目标小区中是否有可用的资源，所述目标BSC向所述MSC发出一条信息，该信息或者是图2所示情况下的切换命令信息(HO COMM)，或者是图3所示情况下的指出不可能实现向该目标小区的切换的信息(HOFAIL)，
——然后，所述MSC向所述服务BSC发出一条同样性质的信息，即，或者是转换命令信息(HO COMM′)，或者是指出不可能实现向所述目标小区的转换的信息(HO REJ)。
如果在所述目标小区中没有任何资源可用，而又是在具有优先权的移动电话的情况下，所述抢先分配过程就有所改变。如图4所示，这种改变体现于，在所述HO REQ′信息中，所述MSC向所述目标BSC发送一个执行抢先分配的命令，这是通过一个特别的二进制位实现的，所述二进制位称作PCI，代表“抢先占能力指示器”(见GSM《标准手册推荐技术标准08.08第83页，5.2.0版，1996年5月)；然后，所述目标BSC实施所述抢先分配过程，在所述目标小区中寻找一个资源，这样，HO FAIL和HO REJ信息随后就被转换命令信息(HO COMM和HO COMM′信息)所取代。
这样，在BSC间转换命令的情况下，所述MSC在收到转换请求信息，并收到有关移动电话优先性(所述优先性可以从所述移动电话中的、所述MSC可以访问的预置数据来判断)的简单确认信息之后，它就立即执行一个进行抢先分配的请求。在此情况下，抢先分配是在所述目标小区中实现的，所述目标小区是被要求进行转换的候选小区中的第一个，而在其它的候选小区中，可用的资源是可能存在的，或者在该目标小区本身中就存在。结果是，非优先用户的资源受到侵占而又毫无意义。然而重要的是，在这些系统中，不仅要降低优先用户通讯中断的危险，也要使非优先用户不由于抢先分配过程的实施而受到太多的侵扰。
本发明的目的，就尤其在于弥补这种缺陷。
因此，本发明的目的是提供一种无线电资源抢先分配的方法，该方法适用于移动无线电通讯小区系统中的小区间转换，即，从一个称作服务小区、由该系统的一个称作服务实体的实体控制的小区，向一个称作目标小区的小区转换，所述目标小区在一组称作候选小区、并由该系统的一个称作目标实体的实体控制的小区中选择。所述服务实体和目标实体本身由该系统的另一个实体控制，后者称作上层实体。所述方法的主要特征在于，在确信所述候选小区中的任何一个小区都不存在可用无线电资源后，所述服务实体向所述上层实体发出一个实施抢先分配的请求，然后，所述上层实体向所述目标实体发出一个对所述请求的确认信息。
这样，是所述服务实体(或者，在象GSM系统这样的系统中，是服务BSC)，而不是所述上层实体(或者，在象GSM系统这样的系统中，是MSC)来控制抢先分配过程的启动。不过，与所述MSC相反，所述服务BSC知道所述候选小区的负载(对于它本身控制的小区，就是直接地；或者，在请求向不是由它本身控制的小区转换时，通过从另外的目标BSC接收到的响应来间接进行)。这样，仅当所述服务BSC预先核实了在任何候选小区中都没有可用的资源之后，一个实施抢先分配过程的请求才会在一个目标小区中执行，在此情况下，就减少了上面提到的所述非优先用户的麻烦。
本发明目的还在于提供一种实施所述方法的装置。
本发明的其它目的和特征将在下文对实施例的说明中表现出来，作为例子，所述说明尤其对应于象GSM这样的系统的情况，并参照下列附图：
——图1简要示出了象GSM这样的系统的组织结构，
——图2是一个示意图，表示了在所述目标小区中有可用资源时，在BSC间转换请求的情况下，在所述系统的不同实体之间的信息交换，
——图3是一个示意图，表示了在所述目标小区中没有可用资源时，在BSC间转换请求的情况下，在所述系统的不同实体之间的信息交换，
——图4是一个示意图，表示了在所述目标小区中没有可用资源时，在BSC间切换请求连同实施抢先分配过程请求的情况下，在所述系统的不同实体之间的信息交换，
——图5是一个示意图，以一个例子图解了为了实施本发明的方法而在所述系统的不同实体间的不同的信息交换，
——图6简要图解了根据本发明在服务实体(或者服务BSC)中所使用的装置，
——图7简要图解了根据本发明在上层实体(或者MSC)中所使用的装置。
参照图1的例子，图5中所示的例子对应于这种情况：所示服务小区是小区C1，所述各个不同的候选小区是C2、C3和C4，并且所述抢先分配过程在目标小区C2中进行。
示于图5的信息交换过程包括若干第一信息交换，这些信息交换的目的是使得服务BSC(BSCs，对应于图1中的BSC1)能够预先核实在每一候选小区C2、C3、C4中都没有可用资源。所述第一信息交换的方式如图3所示，除了对每一条相应的HO REQ在此已经明确指出有关目标小区的名称(即C2、C3或C4)的之外。
示于图5中的信息交换的过程是按下述方式进行的：
——所述服务BSC，即BSCs，在向小区C2切换的情况下，向所述MSC发出一条切换请求信息(HO REQ信息)，该信息包含一条图中标有P1的特别信息，指出需要进行抢先分配过程，
——然后，所述MSC向所述目标BSC(BSCc，对应于图1中的BSC2)发送一条转换请求信息，该信息包含一条在图中标有P2的信息，即对实施抢先分配过程的要求的确认信息。
与图4中一样，所述抢先分配过程以从所述目标BSC(BSCc)向所述MSC发送HO COMM信息，以及随后的从所述MSC向所述服务BSC(BSCs)发送HOCOMM′信息而结束。
实施抢先分配过程的请求信息P1例如是由所述HO REQ信息的一个其用途目前尚未确定的二进制位构成的，或者也可以由所述HO REQ信息的一个其用途在目前已确定、但为了实施本发明将赋予另外的意义的二进制位构成。所述二进制位尤其可能是目前在所述信息中用来指示请求向有关目标小区转换通讯的原因的二进制位之一。
实施抢先分配过程的请求信息P2例如是由所述二进制位“PCI”(抢先能力指示器)构成的，所述二进制位PCI在现有技术中用来初始化，而不是与此处相反地用于确认所述抢先分配请求。这种实施方式的优点主要在于能够减少为实施本发明而必需对所述系统的基础设施所作的变动。
图6简要地图示了根据本发明在所述服务实体(或者服务BSC)中所使用的装置。
这种服务实体具有转换请求信息(HO REQ信息)发射装置1，以及响应所述请求的信息(HO REJ、HO COMM′)的接收装置2。这是众所周知的，因此在此就不加详细复述。
根据本发明，所述服务实体另外还具有若干装置3，用来在核实出所有候选小区没有可用资源之后向所述上层实体发送实施抢先分配过程的请求。在前面图示的例子中，这些装置包括用来插入一个适当值的二进制位P1的装置，在向至少一个所述候选小区(图示例子中的C2、C3和C4)发送所述转换请求之后，并在接收到一条响应所述请求信息的HO REJ信息之后，当向有关目标小区(图示例子中是小区C2)发送一条切换请求时，所述二进制位插入装置向所发出的一条HO REQ信息中插入一个具有适当值的二进制位P1。
图7简要图解了根据本发明在所述上层实体(或者MSC)中所使用的装置。
这种上层实体具有来自一个服务实体的切换请求信息(HO REQ信息)的接收装置4，以及随后向一个目标实体发送切换请求信息(HO REQ′)的装置5。这是众所周知的，因此在此就不加详细复述。
根据本发明，所述上层实体另外还具有装置6，用来向一个目标实体发送对由一个服务实体接收到的实施抢先分配过程的请求的确认信息。
在前面图示的例子中，所述装置包括用来插入一个二进制位P2的装置，在接收到来自一个服务实体的包含一个适当值的二进制位P1的一条HOREQ信息之后，所述装置在发向一个目标实体的HO REQ′信息中插入一个适当值的二进制位P2。