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CN1279786C - 在移动通信系统中控制呼叫允许的方法 - Google Patents

在移动通信系统中控制呼叫允许的方法 Download PDF

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CN1279786C CNB2003101204421A CN200310120442A CN1279786C CN 1279786 C CN1279786 C CN 1279786C CN B2003101204421 A CNB2003101204421 A CN B2003101204421A CN 200310120442 A CN200310120442 A CN 200310120442A CN 1279786 C CN1279786 C CN 1279786C
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Abstract

本发明公开一种用于在移动通信系统中控制呼叫允许控制的系统和方法，其使得可以在移动通信系统的前向链路中引入呼叫允许控制功能。呼叫允许控制方法包括：呼叫允许控制过程，其中，将语音呼叫和数据呼叫彼此区分开，检查最小资源的可用性，引入语音呼叫优先级功能，以及建立用于数据呼叫的最大补充信道(SCH)。根据这个过程，最大限度上满足了所有用户的QoS(服务质量)，并减少了语音呼叫和数据呼叫的呼叫拒绝和呼叫掉线的发生。此外，可以保证语音呼叫的优先级，而且系统运营者可以根据相关小区的环境来轻易地调整与呼叫允许控制相关的数据库。

Description

在移动通信系统中控制呼叫允许的方法
技术领域
本发明一般涉及通信系统，更特别涉及移动通信系统中的呼叫允许(call admission)。
背景技术
图1示出了相关技术的移动通信系统，其包括移动站10、基站20和控制站30。基站包括射频(RF)单元21、调制解调器单元22和基站处理器23。RF单元21执行RF传输功能、传输路径检查功能和传输滤波器功能。调制解调器单元22处理CDMA(码分多址)数字基带信号。基站处理器23则用作基站内的主处理器，执行引导基站初始化的功能、呼叫处理功能以及分配并释放网络和无线资源的功能。
在上述相关技术的移动通信系统中，用户需要主要用于语音业务的服务质量(QoS)的相似等级。因此，所需的网络和无线资源数量将是相似的，从而可以满足大多数用户的QoS。因此，基于可用资源的存在，已经简单地引入了呼叫允许控制功能。
上述呼叫允许控制功能是指，通过考虑到几乎所有用于进行呼叫连接所需的资源(诸如网络、无线容量、调制解调器、功率等)的条件，来限制允许用户的数量的功能。通过引入呼叫允许控制，可以确保已在基站中有效的用户的QoS，并且可以最大限度地容纳新出现的语音呼叫。
但是，由于技术的进步，在同时提供语音呼叫和数据呼叫的移动通信系统中，语音用户和数据用户所需的QoS变得不同，因此，不能满足一定用户的QoS的情况时有发生。例如，如果存在用于大量数据呼叫的连接，对于该连接，需要相对大量的网络和无线资源并且所需量经常改变，则在这样的移动通信系统中，应该作为主要服务的语音呼叫就会经常被拒绝。
此外，如果将大量语音呼叫分配给特定的一个频率分配(frequencyassignment)(FA)，在这样的移动通信系统中，相应频率中的数据呼叫就可能发生呼叫拒绝。这里，呼叫拒绝是指呼叫连接的尝试由于各种原因而被拒绝。在大多数情况下，呼叫拒绝是由于处理呼叫或分配系统内资源过程中的无线问题或故障而发生的。
简而言之，在只有语音呼叫的相关技术的移动通信系统中，因为一个语音呼叫的QoS与另一个语音呼叫的QoS相同，所以不需要特别详细的呼叫允许控制功能。
在同时容纳语音呼叫和数据呼叫的相关技术的移动通信系统中，并没有针对语音呼叫或数据呼叫积极地引入呼叫允许控制。此外，并没有考虑使语音呼叫优先于数据呼叫。因此，如果一个特定扇区/FA出现大量数据呼叫，且如果没有足够资源用于分配给语音呼叫的话，就不能连接语音呼叫，进一步也就不能连接新的数据呼叫。
而且，对于具有某些唯一特性的数据呼叫来说，相关技术所提供的简单的呼叫允许控制功能将使实现满足用户所要求的QoS的操作变得复杂或困难。更具体地说，由于数据呼叫的QoS将根据所需服务的类型不同而不同，无线和网络资源需求也将因此而不同。这使得呼叫允许控制操作变得十分复杂。
发明内容
本发明的一个目标是解决上述问题和/或缺点中的至少一个，并提供一个或多个后文所述的优点。
本发明的另一个目标是提供一种用于在移动通信系统中控制呼叫允许的系统和方法，其中呼叫允许控制功能是在该移动通信系统的前向链路中执行的。
本发明的另一个目标是在移动通信系统中基站的呼叫处理器内实现呼叫允许控制功能，并由此容纳尽可能多的呼叫，同时在具有各种类型呼叫(例如，不同速率的语音呼叫和数据呼叫)的情况下保证每个呼叫所需的QoS级别。由此，可以充分地减少呼叫拒绝。
本发明的另一个目标是在移动通信系统的基站内的呼叫处理器中保证语音呼叫优先级，并使系统运营者能够根据相应的小区环境来调整并使用与呼叫允许控制相关的数据库。
本发明的另一个目标是实现呼叫允许控制，其实现方式在移动通信系统中可能出现的复杂情况下是合适和有效的。因此，通过可用资源，每种类型呼叫的QoS都可以得到保证，并且可以以预先设置的程度且优选地最大限度容纳呼叫。同时，通过把语音呼叫的优先级设置为高于数据呼叫，本发明可以提高语音呼叫连接的速率并容纳尽可能多的数据呼叫。
为了获得这些或者其它的目标和优点，本发明提供了一种在移动通信系统中的呼叫允许控制方法，其包括：一种在移动通信系统中呼叫允许控制方法，其包括：确定在移动通信系统中出现的呼叫是语音呼叫还是数据呼叫；检查一个或多个最小资源是否是可用的；执行语音呼叫优先级保证功能；和如果该呼叫为数据呼叫，则建立最大补充信道SCH连接，其中，如果不存在用于语音呼叫的可用资源，则所述方法包括：通过减小已连接的数据呼叫的传输速率来产生额外的资源；以所述额外的资源来容纳语音呼叫；和对于数据呼叫，通过在保持为数据呼叫规定的SCH最小传输速率的同时减小另一数据呼叫的传输速率来产生额外的资源，并以所述产生的额外的资源来建立最大SCH连接。
优选地，如果不存在语音呼叫的可用资源的话，呼叫允许控制过程就会通过减小已连接的数据呼叫的传输速率来产生额外的资源，并以该额外资源容纳语音呼叫，对于数据呼叫，通过在保持为相关数据呼叫指定的SCH的最小传输速率的同时减小另一数据呼叫的传输速率来产生额外资源，并以所述产生的额外资源来建立最大SCH连接。
优选地，呼叫允许控制过程还包括：检查在移动通信系统中出现的呼叫是否是语音呼叫，确定在将用于相应移动站和基站之间的FA中是否存在可用调制解调器资源，然后由此分配FA；检查相关扇区/FA的无线频带中的额外容量并由此引入呼叫允许检查；和当完成呼叫允许检查时，就根据对资源可用性的确定状态来分配资源并由此建立在移动站和基站之间基本信道(fundamental channel)(FCH)的连接以及建立语音呼叫的连接。
优选地，呼叫允许检查包括：将用于呼叫允许检查中QoS参数中的传输速率指定为FCH的基本传输速率；通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来确定是否引入允许功率控制，并由此引入允许功率控制；和通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制允许最大传输速率，从而使它不超过相关扇区/FA的最大数据速率。
与呼叫允许控制相关的数据库包括：前向链路功率控制标记、前向链路功率容量、前向链路最小数据传输率和前向链路最大数据传输率。可以根据小区环境来调整该数据库。
另一种选择，呼叫允许控制过程包括：检查在移动通信系统中出现的呼叫是否是数据呼叫，确定在将用于相应移动站和基站之间的FA中是否存在可用调制解调器资源，然后由此分配FA；检查相关扇区/FA的无线频带中的额外容量并由此引入呼叫允许检查；当完成呼叫允许检查时，就根据对资源可用性的确定状态来分配资源并由此建立在移动站和基站之间的FCH连接以及语音呼叫连接；引入呼叫允许控制，其中根据呼叫允许控制参数确定所需数据传输率的最大可分配值；和在由所述呼叫允许控制确定的数据传输率分配SCH资源，并由此建立移动站和基站之间的数据呼叫连接。
优选地，呼叫允许检查包括：将用于呼叫允许检查中的QoS参数中的传输速率指定为FCH的基本传输速率加与呼叫允许控制相关的数据库中的前向链路的最小数据传输速率；通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来确定是否引入允许功率控制，并引入允许功率控制；和通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制允许最大传输速率，从而使它不超过相关扇区/FA的最大数据速率。
优选地，呼叫允许控制功能还包括：通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来确定是否引入允许功率控制，并由此引入允许功率控制；通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制允许最大传输速率，从而使它不超过相关扇区/FA的最大数据速率；通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制最小SCH传输速率，从而使得可以分配最小SCH数据传输速率；检查是否存在可分配的信道化资源，如果没有相关信道化资源存在，就搜索最大可分配信道化资源并控制信道化编码，使得可以分配这样的资源；和检查是否存在可分配的调制解调器资源，并且如果不存在相关的调制解调器资源，就搜索最大可分配调制解调器资源并控制调制解调器，使得可以分配这样的资源。
另一种选择，如果在移动站发出或接收呼叫的FA中不存在可用的调制解调器资源或者如果所述呼叫允许检查失败的话，呼叫允许控制过程就还包括搜索具有最少负载的FA并分配这样的FA。
允许功率控制包括：计算在链路上可用的总功率并使用所述总功率来将可用的业务可用功率确定为业务信道；检查所述业务可用功率是否不小于与用户请求传输速率相乘的信道的平均功率，并由此检验是否可以分配用户请求功率；和如果不能分配用户请求功率的话，就在减小所述用户请求传输速率的同时找到最大可分配速率，并由此确定用于试图分配的相关用户的最小传输速率。
允许最大传输速率控制包括：检查用户请求传输速率是否超过与呼叫允许控制相关的数据库内的前向链路的最大传输速率，并由此检查是否可以分配用户请求传输速率；如果不能分配用户请求传输速率，就检查是否有任何其它的有效SCH用户并确定试图分配的用户的最小传输速率；从试图接收分配的用户和其它有效SCH用户中选择一个用户，并将所选用户确定为将要减小其传输速率的用户，然后确定降低的传输速率，并由此引入用户传输速率降低过程；通过应用根据用户传输速率降低过程确定的降低的传输速率再次检查是否超出了前向链路的最大传输速率；和如果降低的传输速率没有超过前向链路的最大传输速率的话，就确认降低的请求是用于所选其它有效SCH用户的，并执行所请求的SCH传输速率的减小，将最后确定的值指定为要被用户使用的传输速率。
对最小传输速率的确定是这样进行的：在FCH分配的情况下，将用户请求传输速率指定为最小传输速率，在SCH初始分配的情况下，将用户请求传输速率和与所述所有允许控制相关数据中前向链路的最小数据传输速率这二者中较小的一个指定为最小传输速率，或者在SCH传输速率改变的情况下，将当前指定的传输速率指定为最小传输速率。
根据本发明的另一优选实施例、在移动通信系统中的呼叫允许控制的方法包括：在移动通信系统中呼叫连接请求的时刻，检查该呼叫是否是数据呼叫请求，确定用于相关移动站和基站之间的FA中是否存在可用调制解调器资源，然后由此分配FA；检查相关扇区/FA的无线频带内的额外容量，并由此引入呼叫允许检查；当完成呼叫允许检查时，就根据对资源可用性的确定状态来分配资源，并由此在移动站和基站之间建立基本信道(FCH)连接并建立语音呼叫的连接；引入呼叫允许控制，其中根据呼叫允许控制参数来确定所请求的数据传输速率的最大可分配值；和以由所述呼叫允许控制确定的数据传输速率来分配SCH(补充信道)资源，并由此建立移动站与基站之间的数据呼叫连接。
根据本发明的另一优选实施例、在移动通信系统中的呼叫允许控制的方法还包括：在呼叫连接请求的时刻，如果它是语音呼叫，就确定在用于相关移动站和基站之间的FA中是否存在可用调制解调器资源，然后由此分配FA；检查相关扇区/FA的无线频带内的额外容量并由此引入呼叫允许检查；和当完成呼叫允许检查时，就根据对资源可用性的确定状态来分配资源，并由此建立在移动站和基站之间的基本信道(FCH)的连接并建立语音呼叫的连接。
附图说明
图1是示出根据相关技术的移动通信系统结构的框图。
图2是示出根据本发明的优选实施例、在移动通信系统中的呼叫允许控制方法的流程图。
图3是示出图2中的在语音呼叫情况下的呼叫允许控制过程的流程图。
图4是示出图2中的在数据呼叫情况下的呼叫允许控制过程的流程图。
图5是示出图3或图4中的在语音呼叫情况下的呼叫允许检查的流程图。
图6是示出图3或图4中的在数据呼叫情况下的呼叫允许检查的流程图。
图7是示出如图4中所示的呼叫允许控制的流程图。
图8是示出如图5到图7中所示的允许功率控制步骤的流程图。
图9是示出如图5到图7中所示的允许最大速率控制步骤的流程图。
具体实施方式
根据本发明的一个或更多实施例、用于在移动通信系统中执行呼叫允许控制的系统和方法试图容纳尽可能多的呼叫，同时保证每个呼叫的QoS。对于一个呼叫连接，通过资源(诸如调制解调器、帧偏移、沃尔什编码(Walsh code)、功率、无线频带容量等)的分配或确认来确定该呼叫连接是否可能。
在做出该确定的过程中，对大多数关键前向无线频段容量的控制是一个需要关注的地方。无线频带容量是根据速率确定的。例如，如果一个特定扇区/FA的前向链路容量是45，那么可以分配给该前向链路以保证普通QoS的最大速率就是X45的数据速率。在这里，标识为“XN”的数据速率在速率集(Rate Set)1中是9.6Kbps XN。在速率集2中，它是14.4Kbps XN。每个扇区/FA的最大可分配速率被设置为可编程负载数据(programmable loading data)(PLD)。系统运营者可以改变这个规范。通常情况下，X45的数据速率用于一个扇区/FA。
在前向链路中引入呼叫允许控制功能的基站内的呼叫处理器(基站处理器)具有与呼叫允许控制相关的数据库，该数据库包含存储用于呼叫允许控制的数据(例如PLD)。PLD数据库是根据基站结构和操作数据构建的数据库。为此，当基站重新启动的时刻，该数据库从作为更高级别处理器的控制站接收信息。
在基站处理器中，前向链路使用具有方向性特征的天线，因此可以为每个扇区/FA引入呼叫允许控制功能。此外，基站处理器通过前向链路呼叫允许控制因素(诸如无线资源、网络资源和QoS)来启动呼叫允许控制功能。
沃尔什编码和基站传输功率等可以是无线资源因素。信道元素是网络资源因素之一。最小数据速率是QoS因素之一。沃尔什编码也被称作信道化编码。沃尔什编码是在CDMA系统中发送信息到移动站的过程中使用的无线频带资源。通过这个沃尔什编码将信道分开。
此外，基站处理器引入呼叫允许控制功能，以便同时保证语音呼叫的稳定QoS并满足数据呼叫的QoS。按照下面的顺序来设置呼叫的优先级：语音切换呼叫、语音正常呼叫、数据呼叫。
具体地说，在没有引入呼叫允许控制功能时，如果资源是可用的话，就无需任何条件地提供语音切换呼叫。对于语音正常呼叫，引入呼叫允许控制功能，且如果资源是不可分配的话，就会减小其它现存数据呼叫的传输速率。但是，如果不存在要连接的数据呼叫或者如果语音正常呼叫由于某些其它原因而不能提供的话，就更改FA以尽最大可能地防止呼叫拒绝。对于数据呼叫，引入呼叫允许控制功能，且只对最大可分配资源进行分配。为了满足QoS的最低级别，可以减小其它数据呼叫的传输速率。但是，如果不存在已连接的数据呼叫或者如果不可能满足QoS的最低级别的话，就更改FA以尽最大可能地防止呼叫拒绝。
每个扇区/FA都需要与呼叫允许控制相关的数据，以引入呼叫允许控制功能。与呼叫允许控制相关的数据被存储在与呼叫允许控制相关的数据库中，并且其包括前向链路功率控制标记(FWD_POWER_CTRL_FLAG)、前向链路功率容量(FWD_POWER_CAPACITY)、前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)和前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)。系统运营者可以根据小区环境，方便地调整并使用与呼叫允许控制相关的数据库。
如果前向链路功率控制标记(FWD_POWER_CTRL_FLAG)为0，这就意味着超过了容量限制的前向链路功率已被禁用。如果前向链路功率控制标记(FWD_POWER_CTRL_FLAG)为1，这就意味着超过了容量限制的前向链路功率已被启用。前向链路功率容量(FWD_POWER_CAPACITY)表示可用作业务信道的前向容量的阈值，其被表示为分配给开销信道的传输功率与总传输功率的比率。前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)表示前向链路的最小数据传输速率，前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)以基本传输速率的N倍的形式表示前向链路的信道容量。
用于引入呼叫允许控制功能的参数包括允许功率控制参数、允许最大传输速率控制参数、最小SCH传输速率控制参数、沃尔什编码控制参数和前向调制解调器控制参数。
在同时容纳语音呼叫和数据呼叫的系统中，根据本发明的优选实施例的在移动通信系统中的呼叫允许控制方法满足了可能根据每个呼叫类型而不同的最小QoS，并且给予语音呼叫高于数据呼叫的优先级。
为了获得上述的特征，如图2中所示，首先，区分在移动通信系统中出现的呼叫是语音呼叫还是数据呼叫(S1)。然后，确认应该为每个呼叫保证的最小资源的可用性(S2)。
此时，在语音呼叫的情况下，检查系统中是否有可用资源时，如果没有可用资源的话，就检查相关扇区/FA中是否有已经建立的数据呼叫。如果相关扇区/FA中存在已建立的数据呼叫的话，就将数据呼叫的数据传输速率减小一级，以产生额外的资源。然后，通过使用产生的额外资源，引入语音呼叫优先级功能以容纳语音呼叫(S3)。
另一方面，如果出现了数据呼叫的话，就建立FCH连接。建立FCH之后，如果基站接收到SCH连接请求的话，就通过使用从减小另一数据呼叫的传输速率中产生的额外资源来在特定扇区/FA中引入建立最多可用SCH的功能，同时保证由系统运营者所指定SCH的最小传输速率。这样，呼叫允许控制功能保证了每个语音呼叫的稳定的QoS，并尽可能地满足数据呼叫的QoS(S4)。
图3和4示出了包括在根据本发明、在移动通信系统中的呼叫允许控制方法中的步骤。
首先，在为移动通信系统中出现的呼叫建立FCH/DCCH(专用控制信道)的操作过程中，确定该呼叫是语音呼叫还是高数据速率呼叫。更具体地说，在呼叫连接请求时，移动站使用接入信道发送一个发起消息(origination message)到基站。(接入信道是用于将移动站接入到相关基站的信道。)该发起消息包括服务选项字段，该字段用作为在基站处理器确定移动站所请求的呼叫是语音呼叫还是数据呼叫的值。基站处理器检查从移动站接收的发起消息的服务选项字段，并判定用户所请求的呼叫是语音呼叫还是数据呼叫。
在用户所请求的呼叫为语音呼叫的情况中，呼叫允许控制操作如图3中所示。
首先，基站处理器检查要在移动站和基站之间使用的FA中是否有可用的调制解调器资源，然后由此分配相关的FA(S11)。此时，相关FA是用于由移动站发起和接收呼叫的FA。
FA分配是指确定移动站和基站之间要用的频率。影响频率确定的要素会根据是否存在可用于相关频率中的可用调制解调器资源而变化。
如果在步骤S11完成了FA分配，就确定在所分配FA的呼叫允许检查中要用到的QoS参数，并根据所述QoS参数(即根据相关扇区/FA的额外无线频带的当前状态)引入呼叫允许检查(S12)。然后，检查是否已完成所有的呼叫允许检查(S13)。
另一方面，如果因为在相关FA中不存在要使用的可用调制解调器资源，使得FA分配在步骤S11失败，或者如果呼叫允许检查在步骤S13失败的话，就从其它FA中搜索并分配具有最小负载的FA(S14)。优选地，从其它FA中选择具有最大调制解调器资源量的FA。
例如，步骤S11和S14中的FA分配按照下面表中所述的情况来进行：
表1
  所包括的调制解调器数量   使用中的调制解调器数量   可用调制解调器数量
  FA1   20   6   14
  FA2   20   20   0
  FA3   20   8   12
  FA4   20   10   10
如果移动站通过FA1发出呼叫或接收呼叫，因为存在可用的调制解调器，因此基站处理器在所述步骤S11分配FA1。此外，稍后如果呼叫允许控制功能失败，则基站处理器就在步骤S14将基站内具有最大数量调制解调器的FA1分配为要在移动站和基站之间使用的FA。
如果移动站通过FA2发出呼叫或接收呼叫，因为不存在可用的调制解调器，则基站处理器就在步骤S14将基站内具有最大数量调制解调器的FA1分配为要在移动站和基站之间使用的FA。
此后，确定要在新分配的FA1的呼叫允许检查中使用的QoS参数。然后，根据该QoS参数(即，根据用于新分配扇区/FA的额外无线频带容量的检查状态)，引入呼叫允许检查(S15)。此后，确定呼叫允许检查是否已经完成(S16)。
如果在步骤S16确定出呼叫允许检查失败的话，就终止语音呼叫连接，并由此拒绝呼叫(S17)。
相反地，如果在步骤S13或S16确定出呼叫允许检查已经完成的话，则基站处理器就将与发起或呼叫接收消息有关的信息发送到控制站。然后，当从控制站接收到有关呼叫连接的附加信息时，基站处理器就引入调制解调器资源分配和沃尔什编码分配，由此最终在移动站和基站之间建立呼叫连接(S18)。这里，呼叫连接的建立是指为语音呼叫建立FCH连接。因此，语音呼叫连接结束。
在FCH中有前向FCH和反向FCH。前向FCH是用于从基站到移动站的信息传输的信道。反向FCH是用于从移动站到基站的信息传输的信道。
现在，将结合图4说明用户所请求的呼叫是数据呼叫的情况中呼叫允许控制操作。在如上所述建立FCH连接之后，基站处理器建立SCH连接。换句话说，当从上面的处理器接收到SCH连接请求时，基站处理器就引入SCH允许控制操作。这里，SCH是传输分组数据的情况下在基站和移动站之间使用的信道。在SCH中，不会区分正常呼叫和切换呼叫，而是都作为正常呼叫处理。
首先，基站处理器检查移动站发出或接收呼叫的FA中是否有可用的调制解调器资源，并由此分配这样的FA。
如果FA分配在步骤S19完成的话，就会为分配的FA确定要在呼叫允许检查中使用的QoS参数。然后，根据QoS参数(即，根据当前扇区/FA的额外无线频带容量的检查状态)，引入呼叫允许检查(S20)。此后，确定呼叫允许检查是否已经完成(S21)。
另一方面，如果因为在相关FA中不存在要被使用的可用调制解调器资源使FA分配在步骤S19失败，或者如果呼叫允许检查在所述步骤S21失败的话，就在其它FA中搜索具有最小负载的FA并将其分配(S22)。
此后，确定要在新分配的FA的呼叫允许检查中使用的QoS参数。然后，根据QoS参数(即，根据新分配的扇区/FA的额外无线频带容量的检查状态)，引入呼叫允许检查(S23)。此后，确定呼叫允许检查是否已经完成(S24)。
如果在步骤S24确定出呼叫允许检查失败的话，就终止数据呼叫连接，并由此拒绝该呼叫(S25)。
相反地，如果在步骤S21或S24确定出呼叫允许检查已经完成的话，则基站处理器就将与发起或呼叫接收消息有关的信息发送到控制站，然后，当从控制站接收到有关呼叫连接的附加信息时，就引入调制解调器资源分配和沃尔什编码分配，由此在移动站和基站之间建立呼叫连接(S26)。这里，呼叫连接的建立是指为语音呼叫建立FCH连接。
然后，基站处理器将当前传输速率与用户要求的传输速率(用户请求传输速率)进行比较(S27)。如果当前传输速率大于用户请求传输速率的话，就使用用户请求传输速率(S28)。
另一方面，如果在步骤S27确定出当前传输速率小于用户请求传输速率的话，则基站处理器就引入呼叫允许控制，以根据相关呼叫允许控制参数来确定所请求数据传输的最大可分配值(S29)。
换句话说，只有当用户请求传输速率大于当前传输速率的时候，才会引入呼叫允许控制。
然后，以在步骤S28确定的用户请求传输速率或者以在步骤S29的呼叫允许控制中确定的数据传输速率，引入与SCH有关的调制解调器资源分配和沃尔什编码分配，并由此在移动站和基站之间最终建立数据呼叫连接(S30)。
图5示出了根据本发明，在对分配FA的呼叫允许检查(S12)、对新分配FA的呼叫允许检查(S15)和对新分配FA的呼叫允许检查(S23)期间所进行的步骤。
首先，在要用于呼叫允许检查的QoS参数中间，确定要作为FCH基本传输速率(1X)的传输速率(S31)。然后，通过检查与呼叫允许控制有关的、存储在与呼叫允许控制有关的数据库中的数据(例如PLD)，根据与呼叫允许控制有关的数据内的前向链路功率控制标记(FWD_POWER_CTRL_FLAG)来确定是否要引入允许功率控制。此后，通过参考与呼叫允许控制有关数据中的前向链路功率容量(FWD_POWER_CAPACITY)来引入允许功率控制。
这里，只使用FCH基本传输速率(1X)作为要用于呼叫允许检查中QoS参数的传输速率的原因是为了防止呼叫拒绝。
此后，通过使用与呼叫允许控制有关数据中的前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)，以不超过扇区/FA的最大数据速率的方式引入允许最大传输速率控制。
更具体地说，在语音呼叫的情况中，要求数据速率X1(例如9.6Kbps X1或14.4Kbps X1)作为FCH的前向无线频带容量。同时，如果建立DCCH的话，也会以此目的来使用数据速率X1。因此，呼叫连接的前向链路数据速率将是数据速率X2(如果建立了DCCH连接)。在以此方式确定为呼叫连接分配的数据速率之后，检查额外的数据速率是否等于或高于该呼叫连接所需的数据速率。如果额外的数据速率等于或高于所需的数据速率的话，就引入语音呼叫连接。
相反地，如果额外的数据速率低于该呼叫连接所需的数据速率的话，就检查在当前扇区/FA中是否存在高速率数据呼叫。如果存在高速率数据呼叫的话，就选择具有最高数据速率的数据呼叫，并减小该数据呼叫的传输速率。此时，检查最高速率数据呼叫的速率是否高于PLD中指定的SCH最小数据速率，只有当它确实高于SCH最小数据速率时才会减小高速率数据呼叫的传输速率。
然后，确定是否可以通过使用通过上述操作获得的超出的数据速率来建立语音呼叫连接。换句话说，检查是否可以通过由减小所选高速率数据呼叫的数据速率获得的超出的数据速率，来建立语音呼叫连接，同时将高速率数据呼叫的数据速率保持为PLD中所规定的最小数据速率。
如果可以以超出的数据速率建立语音呼叫连接的话，就对基站处理器发出请求，使得所选高速率数据呼叫的传输速率降低，然后引入语音呼叫的呼叫连接操作的剩余步骤。
如果超出的数据速率低于语音呼叫连接所需的数据速率的话，如果在当前扇区/FA中没有建立的高速率数据呼叫，或者如果具有最高数据速率的高速率数据呼叫被设置为PLD中规定的高速率数据呼叫的最小数据速率的话，那么就终止语音呼叫连接，并由此发生呼叫拒绝。
图6示出了在步骤S20用于对分配的FA进行呼叫允许检查期间优选进行的步骤。首先，把要在呼叫允许检查中使用的QoS参数的传输速率确定为FCH基本传输速率(1X)加前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)(S41)。然后，当检查与呼叫允许控制有关的、存储在与呼叫允许控制有关的数据库中的数据时，就根据与呼叫允许控制有关的数据内的前向链路功率控制标记(FWD_POWER_CTRL_FLAG)，来确定是否要引入允许功率控制。此后，如果要引入允许功率控制，就通过参考与呼叫允许控制有关的数据内的前向链路功率容量(FWD_POWER_CAPACITY)来引入允许功率控制(S42)。
要在呼叫允许检查中使用的QoS参数的传输速率具有FCH基本传输速率(1X)加前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)的原因是为了在其后分配SCH时保证QoS。
然后，通过使用与呼叫允许控制有关的数据内的前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)，引入允许最大传输控制，以便不超出扇区/FA中最大数据速率(S43)。
更具体地说，在高速率数据呼叫的情况下，数据速率X1将被要求作为FCH的前向无线频带容量。同时，如果建立了DCCH，数据速率X1也用于此目的。因此，数据速率X2用于建立FCH和DCCH。此外，因为高速率数据呼叫连接是基于SCH连接建立的，因此在SCH连接的情况下的最小保证数据速率就会从PLD得到确认，然后在其中加入建立FCH/DCCH所需的数据速率。这样，就确定了建立数据呼叫连接所需的数据速率。
如果为高速率数据呼叫建立了前向SCH，就从控制站接收SCH分配请求消息，并检查它是否是由SCH的新分配或数据速率增加引起的速率改变。此后，检查在扇区/FA中是否有足够的额外容量用以建立SCH(即，检查要建立SCH的扇区/FA的超出数据速率)。如果可以分配所请求的SCH数据速率的话，就引入该分配。
另一方面，如果额外的数据速率低于建立SCH所需的数据速率的话，就检查该扇区/FA中是否分配有高速率数据呼叫。如果存在这样的高速率数据呼叫的话，就选择具有最高数据速率的那个。
在确认所选最高速率数据呼叫的数据速率高于PLD的最小数据速率并且高于SCH的数据速率之后，就将所选最高速率数据呼叫的数据速率减小一级。然后，通过如上所述使用从减小所选最高速率数据呼叫的数据速率所获得的超出的数据速率，来检查SCH是否可在当前状况下分配。如果预先存在的高速率数据呼叫的数据速率需要被减小的话，就将数据呼叫速率减小请求发送到控制站，用于减小数据呼叫速率。
另一方面，如果在扇区/FA中并没有分配高速率数据呼叫或者如果所选最高速率数据呼叫的数据速率低于要分配的SCH的数据速率的话，就检查要被分配的SCH的数据速率是否高于PLD中规定的最小数据速率。然后，当将要分配的SCH的数据速率减小一级时，就检查是否能在当前状况下分配SCH。
如果不能在当前状态下分配SCH的话，就检查是否存在具有最大数据速率的所选高速率数据呼叫。如果存在这样的最高速率数据呼叫的话，就检查所选最高速率数据呼叫的数据速率是否高于PLD的最小数据速率且是否高于要分配的SCH的数据速率。另一方面，如果不存在所选的高速率数据呼叫的话，就检查要分配的SCH的数据速率是否高于PLD中所规定的最小数据速率。然后，当将SCH的数据速率减小一级时，再次检查是否能在当前状况下分配SCH。
如果所选最高速率数据呼叫的数据速率高于SCH的数据速率，则只要它等于或大于要分配的SCH的数据速率并且等于或大于PLD中所规定的最小SCH数据速率的话，就将其降低。然后，再次检查是否能以从中获得的超出的容量来分配SCH。
在试图通过减小要分配的SCH的数据速率或者减小已分配的高速率数据呼叫的数据速率来分配SCH的过程中，如果确定出没有足够的容量的话，就会拒绝SCH分配请求。
图7示出了执行呼叫允许控制步骤(S29)的优选方式。
首先，当检查与呼叫允许控制(例如PLD)有关、存储在与呼叫允许控制有关的数据库中的数据时，就会根据与呼叫允许控制有关的数据中的前向链路功率控制标记(FWD_POWER_CTRL_FLAG)的值来确定是否引入允许功率控制。如果确定出要引入允许功率控制的话，就通过参考与呼叫允许控制有关的数据中的前向链路功率容量(FWD_POWER_CAPACITY)来引入允许功率控制(S51)。
此后，通过使用与呼叫允许控制有关的数据中的前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)，以不超过扇区/FA中最大数据速率的方式引入允许最大传输速率控制(S52)。
然后，通过参考与呼叫允许控制有关的数据中的前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)来引入最小SCH传输速率控制，从而使得可以分配最小SCH数据传输速率(S53)。当引入允许最大传输速率控制时，使用最小SCH传输速率控制。此外，如果在呼叫连接期间不能分配最小SCH数据传输速率的话，就在另一个FA中尝试分配，然后为最小SCH数据传输速率的分配而再次引入最小SCH传输速率控制。
此后，当检查是否有可分配的沃尔什资源时，如果没有可分配的沃尔什资源的话，就引入沃尔什编码，使得可以搜索任何可用的沃尔什资源并最大限度地将其分配(S54)。
然后检查是否有可分配的调制解调器资源。如果没有可分配的调制解调器资源的话，就引入前向调制解调器控制，使得可以搜索任何可用的调制解调器资源并最大限度地将其分配(S55)。
图8示出了执行允许功率控制(S32、S42和S51)的优选方式。
首先，计算可用于前向链路中的功率容量，即总功率(S61)。如果给出开销功率(overhead power)(“OP”)和前向链路功率容量(FWD_POWER_CAPACITY)(“FP”)，则可以按如下方式对总功率(“TP”)进行计算。
TP＝(OP×100)/FP                       (1)
通过使用所述总功率来计算可用作为业务信道的功率容量(即业务可用功率)(S62)。通过从所述总功率(TP)中减去开销功率(OP)就计算得到业务可用功率。
然后，检验用户所需的功率(也即用户请求功率)是否为可分配的。这是基于平均有效呼叫所使用的功率(即，每信道的平均功率)而计算的。平均功率(“MP”)可以根据公式2得到。“CP”是当前功率，“AN”是有效前向调制解调器的数量。
MP＝(CP-OP)/AN                          (2)
具体地说，通过检查业务可用功率是否等于或大于与用户请求传输速率相乘的每信道平均功率(MP)来检验是否可以分配用户请求功率(S63)。
如果在步骤S63确定不能分配用户请求功率的话，就在减小用户请求传输速率时搜索最大可分配数据速率(S64)。这里，根据如下方式确定试图分配的用户的最小传输速率(S65)。
在FCH分配的情况下，将用户请求传输速率确定为最小传输速率。在SCH初始配置的情况下，将用户请求传输速率和与呼叫允许控制有关的数据内的前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)这二者中的较小的一个确定为最小传输速率。在SCH传输速率中改变的情况下，将当前传输速率确定为最小传输速率。
图9示出了执行允许最大传输速率控制(S33、S43和S52)的优选方式。
首先，检查用户请求传输速率是否可分配(S71)。如果用户请求传输速率是可分配的(例如，如果用户请求传输速率没有超过与呼叫允许控制有关的数据中的前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE))，就将用户请求传输速率设置为传输速率，并且结束允许最大传输速率控制(S72)。
另一方面，如果不能分配用户请求传输速率的话，就检验是否存在其它SCH用户(S73)。如果不存在其它有效SCH用户的话，就将当前传输速率设置为传输速率，然后结束控制(S74)。这表明在初始配置情况下是不可能进行分配的。
如果在步骤S73确定存在其它SCH用户的话，就按如下方式确定试图分配的用户的最小传输速率(S75)。
在FCH分配的情况下，将用户请求传输速率确定为最小传输速率。在SCH初始配置的情况下，将用户请求传输速率和与呼叫允许控制有关的数据内的前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUM_RATE)这二者中的较小的一个确定为最小传输速率。在SCH传输速率改变的情况下，将当前传输速率确定为最小传输速率。
此后，因为用户请求传输速率超过了前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)，所以选择试图分配的请求用户或者其它SCH用户这二者的其中之一，作为将降低其传输速率的用户，然后确定降低的传输速率(S76)。
在试图分配的请求用户和其它有效用户之中，选择具有最大传输速率的用户作为将要对其引入传输速率降低的用户。
然后，引入用户传输速率降低过程(S77)。如果试图分配的请求用户的数据速率大于任何其它有效用户的传输速率的话，就将该用户请求传输速率减小到原始速率的一半，使得请求用户的传输速率可以满足最小传输速率。如果其它有效用户之一具有更大的传输速率的话，就将相关有效用户的传输速率减小到原始速率的一半，使得该用户的传输速率可以满足前向链路最小数据传输速率(FWD_MINIMUN_RATE)。
然后，根据传输速率降低值，再次检查是否超过前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)(S78)。如果在步骤S78确定出传输速率降低值超过了前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)的话，就再次引入从确定最小传输速率S75开始的步骤。
另一方面，如果在步骤S78确定出传输速率降低值没有超过前向链路最大传输速率(FWD_MAX_RATE)的话，就检查它是否是所述其它有效用户的降低请求(S79)。如果它是其它有效用户的降低请求的话，就将在把SCH传输速率降低请求发送到控制站之后最终决定的值确定为传输速率(S80)。
如果降低请求是分配请求用户的请求，则传输速率降低值就变成由用户使用的传输速率(S81)。
如上面所说明的，根据本发明，在基站处理器中引入呼叫允许控制功能，使得可以最大限度地满足所有用户的QoS，并减少语音呼叫和数据呼叫的呼叫拒绝或呼叫掉线的发生。此外，通过本发明，语音呼叫优先级可以得到保证，系统运营者可以根据相关小区环境轻易地调整与呼叫允许控制有关的数据库。
前述实施例和优点仅仅是示例性的，而并非限制本发明。本说明可易于应用于其它类型的装置。对本发明的说明意旨说明而不限制权利要求。对本领域技术人员来说，许多替换、修改和变种都将是显而易见的。在权利要求中，装置+功能(means-plus-function)的条款意旨涵盖这里如进行所列功能所述的结构，并不仅包括结构上的等价物，也包括等价的结构。

Claims (21)

1.一种在移动通信系统中呼叫允许控制方法，其包括：
确定在移动移动通信系统中出现的呼叫是语音呼叫还是数据呼叫；
检查一个或多个最小资源是否是可用的；
执行语音呼叫优先级保证功能；和
如果该呼叫为数据呼叫，则建立最大补充信道SCH连接，
其中，如果不存在用于语音呼叫的可用资源，则所述方法包括：
通过减小已连接的数据呼叫的传输速率来产生额外的资源；
以所述额外的资源来容纳语音呼叫；和
对于数据呼叫，通过在保持为数据呼叫规定的SCH最小传输速率的同时减小另一数据呼叫的传输速率来产生额外的资源，并以所述产生的额外的资源来建立最大SCH连接。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述呼叫允许控制过程包括：
确认在移动通信系统中出现的呼叫是语音呼叫，确定在要用于相关移动站和基站之间的频率分配FA中是否存在可用的调制解调器资源，并由此分配频率分配FA；
检查用于相关扇区/频率分配FA的无线频带中的额外容量并由此引入呼叫允许检查；和
完成呼叫允许检查时，就根据资源可用性的确定状态来分配资源并建立在移动站和基站之间的用于基本信道FCH的连接以及建立用于语音呼叫的连接。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述呼叫允许检查包括：
将要用于呼叫允许检查中的QoS参数中的传输速率指定为FCH的基本传输速率；
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来确定是否引入允许功率控制，并由此引入允许功率控制；和
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制允许最大传输速率，从而使它不超过相关扇区/频率分配FA的最大数据速率。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述与呼叫允许控制相关的数据库包括：前向链路功率控制标记、前向链路功率容量、前向链路最小数据传输速率和前向链路最大数据传输速率，其中，根据相关小区的环境来调整所述数据库。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述呼叫允许控制过程包括：
确认在移动通信系统中出现的呼叫是数据呼叫；
确定在要用于相关移动站和基站之间的频率分配FA中是否存在可用的调制解调器资源，并由此分配频率分配FA；
检查用于相关扇区/频率分配FA的无线频带中的额外容量，并由此引入呼叫允许检查；
当呼叫允许检查完成时，根据资源可用性的确定状态来分配资源，并在移动站和基站之间建立FCH以及语音呼叫连接；
引入呼叫允许控制，其中所请求数据传输率的最大可分配值是根据呼叫允许控制参数确定的；和
以由所述呼叫允许控制确定的数据传输率来分配SCH资源，并在移动站和基站之间建立数据呼叫连接。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述呼叫允许检查包括：
将要用于呼叫允许检查中的QoS参数中的传输速率指定为FCH的基本传输速率加与呼叫允许控制相关数据库中前向链路的最小数据传输速率；
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来确定是否引入允许功率控制，并由此引入允许功率控制；和
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制允许最大传输速率，从而使它不超过相关扇区/频率分配FA的最大数据速率。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述呼叫允许控制包括：
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来确定是否引入允许功率控制，并由此引入允许功率控制；
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制允许最大传输速率，从而使它不超过相关扇区/频率分配FA的最大数据速率；
通过参考与呼叫允许控制相关的数据库来控制最小SCH传输速率，从而使得最小SCH传输速率是可分配的；
检查是否存在可以分配的信道化资源，并且如果没有相关信道化资源存在，则搜索最大可分配信道化资源并控制信道化编码，使得可以分配该资源；和
检查是否存在可分配的调制解调器资源，并且如果没有相关的调制解调器资源存在，则搜索最大可分配的调制解调器资源并控制调制解调器，使得可以分配该资源。
9.如权利要求3所述的方法，其中如果在移动站发出或接收呼叫的频率分配FA中没有可用的调制解调器资源存在或者如果所述呼叫允许检查失败，则呼叫允许控制过程进一步包括搜索具有最少负载的频率分配FA并分配该频率分配FA。
10.如权利要求4所述的方法，其中所述允许功率控制包括：
计算在移动站和基站的链路上可用的总功率，并使用所述总功率来将可用的业务可用功率确定为业务信道；
检查所述业务可用功率是否不小于与用户请求传输速率相乘的信道平均功率，并检验是否可以分配用户请求功率；和
如果不能分配用户请求功率，则在减小所述用户请求传输速率的同时找到最大可分配数据速率，并由此确定用于试图分配的相关用户的最小传输速率。
11.如权利要求4所述的方法，其中所述允许最大传输速率控制包括：
检查用户请求传输速率是否超过与所述呼叫允许控制相关数据库内前向链路的最大传输速率，并检查是否有可能分配用户请求传输速率；
如果不能分配用户请求传输速率，则检验是否有任何其它有效的SCH用户，并确定试图分配的用户的最小传输速率；
从试图接收分配的用户和其它有效的SCH用户中选择一个用户，并将所选用户确定为将要减少其传输速率的用户，以及然后确定降低的传输速率，并由此引入用户传输速率降低过程；
通过应用根据所述用户传输速率降低过程确定的降低的传输速率，再次检查是否超过前向链路的最大传输速率；和
如果所述降低的传输速率没有超过前向链路的最大传输速率，则确认降低请求是用于所选其它有效的SCH用户的，并执行所请求的SCH传输速率减少，并将最后确定的值指定为要被用户使用的传输速率。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述最小传输速率的确定步骤包括：在FCH分配的情况下，将用户请求传输速率指定为最小传输速率，在SCH初始分配的情况下，将用户请求传输速率和与所述所有允许控制相关数据中前向链路的最小数据传输速率这二者中较小的一个指定为最小传输速率，或者在SCH传输速率改变的情况下，将当前指定的传输速率指定为最小传输速率。
13.一种在移动通信系统中呼叫允许控制的方法，其包括：
在呼叫连接请求的时刻，确认该呼叫是数据呼叫请求；
确定要用于相关移动站和基站之间的频率分配FA中是否存在可用的调制解调器资源，以及然后由此分配频率分配FA；
检查用于相关扇区/频率分配FA的无线频带内的额外容量，并由此引入呼叫允许检查；
当完成呼叫允许检查时，根据资源可用性的确定状态来分配资源，并由此在移动站和基站之间建立用于基本信道FCH的连接，并建立语音呼叫的连接；
引入呼叫允许控制功能，其中根据呼叫允许控制参数确定所请求的数据传输速率的最大可分配值；和
在由所述呼叫允许控制确定的数据传输速率上分配SCH补充信道资源，并由此在移动站与基站之间建立数据呼叫连接。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括，在呼叫连接请求的时刻，如果所述呼叫是语音呼叫，则：
确定在要用于相关移动站和基站之间的频率分配FA中是否存在可用的调制解调器资源，然后由此分配频率分配FA；
检查用于相关扇区/频率分配FA的无线频带内的额外容量，并由此引入呼叫允许检查；和
当完成呼叫允许检查时，根据资源可用性的确定状态来分配资源，并由此在移动站和基站之间建立用于基本信道FCH的连接，并建立语音呼叫的连接。
15.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
给予语音呼叫高于数据呼叫的优先级。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
根据从移动站发出的发起消息的预设字段中的信息来确认所接收的呼叫是语音呼叫。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述预设字段是服务选项字段。
18.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
确定在发送语音呼叫的移动站和基站之间的频率分配频率分配FA中是否存在调制解调器资源；和
根据调制解调器资源来分配频率分配。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述频率分配是具有最大调制解调器资源量的频率分配FA。
20.如权利要求15所述的方法，进一步包括：
确定是否有调制解调器资源对于建立语音呼叫连接是可用的；
如果调制解调器资源是不可用的，则减小数据呼叫的数据传输速率，以产生可用的资源；和
使用在减小步骤中产生的可用的资源来建立语音呼叫的连接。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述数据呼叫的数据传输速率被减小一级。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述方法是在基站中执行的。
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