專利名稱：在一個(gè)無線通信系統(tǒng)內(nèi)傳輸消息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及不同長度信息的傳輸方法，所述傳輸在一個(gè)無線通信系統(tǒng)，特別是移動(dòng)無線系統(tǒng)中，在周期性重復(fù)的不同長度的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行，其中所述消息在傳輸資源上被劃分成時(shí)分復(fù)用分量，還涉及按這種方式構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)，例如數(shù)字蜂窩系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))，在對本發(fā)明不構(gòu)成限制的情況下，近十多年來幾乎在世界范圍內(nèi)擴(kuò)大到公共大規(guī)模通信的應(yīng)用中，并且除了本身的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、搭載業(yè)務(wù)或基本業(yè)務(wù)外，還繼續(xù)開發(fā)出擴(kuò)展的應(yīng)用領(lǐng)域。
遠(yuǎn)程信息處理業(yè)務(wù)作為特別活躍的服務(wù)表明，利用搭載業(yè)務(wù)可傳輸高層協(xié)議的消息。最重要的遠(yuǎn)程信息處理業(yè)務(wù)的類別是語音，短消息業(yè)務(wù)，消息處理系統(tǒng)的接入，圖文顯示系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程文本和傳真?zhèn)鬏數(shù)慕尤搿?br> 具有高優(yōu)先級的短消息業(yè)務(wù)(SMS)的一種變化是短消息業(yè)務(wù)蜂窩廣播(SMSCB)。SMSCB消息在一個(gè)無線通信網(wǎng)的一個(gè)有限的局部(基站區(qū)或蜂窩廣播區(qū))內(nèi)以下行方向(下行)從基站發(fā)射給多個(gè)處在基站區(qū)內(nèi)的用戶站(移動(dòng)站)。用戶站僅在靜止?fàn)顟B(tài)(靜止模式)下接收所述消息，并且所述接收并不被蜂窩廣播業(yè)務(wù)的服務(wù)中心確認(rèn)。這種SMSCB消息的應(yīng)用領(lǐng)域例如是交通遠(yuǎn)程信息服務(wù)，其數(shù)據(jù)通信能夠保證良好的服務(wù)，以傳播和交通有關(guān)的信息，例如關(guān)于道路交通狀況或停車位的消息。另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域例如涉及天氣預(yù)報(bào)。在蜂窩廣播業(yè)務(wù)中，所述消息得到對應(yīng)其類別的單意標(biāo)記，它可使用戶站能夠根據(jù)消息的識別信號有目的地僅接收用戶感興趣的消息類別，并且將這些消息存儲在他的SIM模塊中。在GSM中，所述SMSCB消息的最大長度為93個(gè)字符。SMSCB消息采用一種專門的鏈接機(jī)制，可以傳輸高達(dá)15倍的長度。
在基站及其用戶站之間的空中接口上，SMSCB消息循環(huán)傳輸給一個(gè)所使用的信號資源，即蜂窩廣播信道CBCH，傳輸采用一種特定的周期性并且使用供應(yīng)商確定的持續(xù)時(shí)間。SMSCB消息刷新的周期性與內(nèi)容相關(guān)。例如動(dòng)態(tài)消息如某個(gè)區(qū)域內(nèi)的實(shí)際交通狀況可能要比天氣狀況的消息更加頻繁地傳輸。
在此方面已經(jīng)公開的方案是，使用有限的周期組解決不同傳輸循環(huán)的分配問題。周期的選擇方式是，將每個(gè)周期劃分成下一個(gè)較高的周期。在圖1中顯示出一個(gè)表的實(shí)例，根據(jù)該表將所述消息按照其類型做周期性重復(fù)，其周期長度為30秒至32分鐘。
由于蜂窩廣播業(yè)務(wù)的應(yīng)用急劇上升，可利用周期的有限數(shù)量將不足以應(yīng)付未來的需要。如果選擇不利方式的重復(fù)率方式，則將由蜂窩廣播站CBC的操作人員作出選擇，在隨后的時(shí)間內(nèi)不再保證消息的周期性重復(fù)能夠采用當(dāng)前的方式方法。這就是說對于蜂窩廣播站難以估計(jì)消息傳輸在基站控制器BSC中的結(jié)束，而該控制器則負(fù)責(zé)對多個(gè)基站進(jìn)行空制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，開發(fā)出一種用于無線通信系統(tǒng)的方法和一種基于該方法的無線通信系統(tǒng)，該方法能夠改善遠(yuǎn)程信息處理業(yè)務(wù)資源，特別是SMSCB消息的負(fù)載。
本發(fā)明對以上任務(wù)的解決方案體現(xiàn)在權(quán)利要求1和9的特征部分中。本發(fā)明的有利改進(jìn)體現(xiàn)在相關(guān)的從屬權(quán)利要求中。
利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)消息的傳輸資源的整個(gè)帶寬得到利用。因此實(shí)現(xiàn)了一種給定時(shí)間周期內(nèi)的連續(xù)性消息傳輸，其中所述方法的技術(shù)性轉(zhuǎn)換相對保持簡單。無線廣播站也可以任意選擇消息發(fā)送的重復(fù)率，也就是說，與消息的長度無關(guān)，例如可產(chǎn)生于最大周期長度的連續(xù)性半值。所建議的算法非常有效?？紤]到一個(gè)實(shí)例計(jì)算可得到的結(jié)果是，在一個(gè)48小時(shí)的時(shí)間計(jì)劃內(nèi)的數(shù)據(jù)處理中，按照改進(jìn)的亨氏算法對6條消息的處理時(shí)間比在一臺350MHz的奔騰微機(jī)上小于0.1CPU秒。


下面對照附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1表示上述具有周期組的表，圖2表示一個(gè)移動(dòng)無線通信系統(tǒng)，
圖3a表示按照迄今為止的方法，3條消息在時(shí)間軸上的分布情況，圖3b表示采用亨氏算法后，消息在時(shí)間軸上的分布情況，圖3c表示采用改進(jìn)的亨氏算法后，消息在時(shí)間軸上的分布情況，該算法對每條消息進(jìn)行測試，其頁面是否無需分割即可發(fā)送，圖4表示10條消息的分布情況，該消息是通過擴(kuò)展的亨氏算法計(jì)算的，用于以任意選擇的周期長度，進(jìn)行周期性重復(fù)傳輸。
具體實(shí)施例方式
圖2表示的是一個(gè)移動(dòng)無線通信系統(tǒng)，它作為無線通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例由相互組成網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)中繼裝置MSC組成，并且可接入固定網(wǎng)絡(luò)，例如PSTN、ISDN和IP，圖中只表示出了其中的一個(gè)。所述移動(dòng)中繼裝置至少與一個(gè)基站控制器BSC相連，用于分配無線傳輸資源，此外用于短消息業(yè)務(wù)的服務(wù)中心，如無線廣播站CBC，也采用直接方式或經(jīng)移動(dòng)中繼裝置MSC連接到基站控制器BSC上。
每個(gè)基站控制器BSC均可實(shí)現(xiàn)與一個(gè)或多個(gè)基站BS的連接。每個(gè)基站BS也可經(jīng)空中接口與用戶站MS，例如移動(dòng)站建立連接。通過每個(gè)基站BS至少構(gòu)成一個(gè)無線蜂窩Z，該蜂窩與其他無線蜂窩Z組成一個(gè)無線蜂窩邏輯組，該邏輯組位于蜂窩移動(dòng)無線系統(tǒng)內(nèi)部。在一個(gè)矢量化或多層蜂窩結(jié)構(gòu)中，每個(gè)基站BS也服務(wù)多個(gè)無線蜂窩Z。在一個(gè)蜂窩Z內(nèi)示意性表示出了一種雙向點(diǎn)對點(diǎn)連接V，用于搭載服務(wù)的語音或數(shù)據(jù)傳輸。其他用戶站MS應(yīng)當(dāng)保持在靜止?fàn)顟B(tài)(靜止模式)。用戶在該狀態(tài)下能夠經(jīng)一個(gè)“本身”的單向點(diǎn)對多點(diǎn)信道，即蜂窩廣播信道CBCH接收蜂窩廣播業(yè)務(wù)的消息。
由于在無線通信系統(tǒng)內(nèi)大大增長的用戶接入數(shù)量以及在使用消息業(yè)務(wù)時(shí)，增加的喜愛程度，所面臨的任務(wù)是對這種或一種適當(dāng)?shù)膫鬏斝诺赖馁Y源進(jìn)行優(yōu)化。
下面根據(jù)圖3中的框圖對需要解決的問題加以說明。一個(gè)傳輸資源CBCH以及一組消息m1至m3顯示在圖中，其中包括第i組I頁和一個(gè)傳輸開始ri以及一個(gè)時(shí)刻(最后截止時(shí)間)di，直到傳輸所對應(yīng)的需傳輸消息類型最遲結(jié)束的時(shí)刻。所有頁面I必須在給定的時(shí)間間隔ri≤t＜di內(nèi)連續(xù)地傳輸。根據(jù)另外一個(gè)要求，頁面I還可以與一條給定的消息m進(jìn)行相關(guān)發(fā)送。由于僅限制在一個(gè)傳輸資源上，所以在一個(gè)時(shí)間內(nèi)最多只能發(fā)送一個(gè)頁面I。所存在的問題是，或者有效地找到一個(gè)發(fā)送消息的時(shí)間計(jì)劃，或者決定沒有這種時(shí)間計(jì)劃。
為解決以上問題使用了一種算法，該算法首先是亨恩提出的(Hom W.A.簡單時(shí)間表算法?！禢anal Reasearch Logist》季刊，177-185頁，1974年)。根據(jù)其算法一條消息mi被認(rèn)為是主動(dòng)的條件是ri≤t＜di并且還必須至少發(fā)送一個(gè)頁面I。該頁面I在圖3中表示為數(shù)據(jù)組。該算法由時(shí)間間隔(ri，di)可確定在所有活性消息m中的具有下一個(gè)時(shí)刻di的那個(gè)消息mi，最遲在該時(shí)刻必須將該消息mi發(fā)出，而且發(fā)送該消息的下一個(gè)頁面Ij(mi)。這種情況在圖3中例如是消息m3的頁面I2(m3)。該算法重復(fù)以上步驟，直至發(fā)出所有的消息m為止。作為結(jié)果由于一組消息(m1至m3)的順序連接的頁面I連續(xù)發(fā)送，可以在所觀察時(shí)間間隔(r1，d1)內(nèi)明顯減少總傳輸時(shí)間，而且在所涉及的這個(gè)時(shí)間間隔(r1，d1)內(nèi)可以發(fā)送3條以上的消息。
盡管分割消息m在技術(shù)上是可行的，但是蜂窩廣播站的操作員希望避免這種分割，以實(shí)現(xiàn)效率管理的更好效果。所以在本發(fā)明的一種改進(jìn)中建議，所分割消息的數(shù)量按照漸進(jìn)方法進(jìn)行最小化處理。其結(jié)果見圖3c所示的消息傳輸情況，其中消息m1至m3的頁面I不僅連續(xù)地堆疊，而且還組成連續(xù)的頁面序列傳輸。所建議的漸進(jìn)法基于一種改進(jìn)的亨氏算法。和該算法相對應(yīng)的是，完成了消息m的頁面I的發(fā)送后，隨之發(fā)送其余的頁面，條件是時(shí)間計(jì)劃還允許這樣做。該條件可通過使用最大流通最小切斷定理進(jìn)行有效的檢查。
圖4表示10條周期性重復(fù)的、具有不同長度的消息在一段時(shí)間內(nèi)的分布情況。消息重復(fù)的周期長度可自由選擇。根據(jù)本發(fā)明，對每條消息均進(jìn)行組合傳輸(不分割)。
權(quán)利要求
1.不同長度信息的傳輸方法，所述傳輸在一個(gè)無線通信系統(tǒng)，特別是移動(dòng)無線系統(tǒng)中，在周期性重復(fù)的不同長度的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行，其中所述消息在傳輸資源上被劃分成時(shí)分復(fù)用分量，其特征是，所述傳輸資源的帶寬采用一種最佳算法(亨氏(Horn’scher)算法)管理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，在所有活性消息(m)中，將那些必須最遲在隨后的時(shí)刻(最后截止時(shí)間di)傳輸?shù)南?mi)以最高的優(yōu)先級傳輸。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，為確定所述傳輸優(yōu)先級，還考慮消息(m)不分割傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是，所述消息(m)的頁面(I)的免遺漏傳輸是有效地借助最大—流通、最小—剪切定理實(shí)現(xiàn)的。
5.如以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征是，所述傳輸資源是單向的單點(diǎn)對多點(diǎn)信道。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征是，所述傳輸資源是蜂窩廣播信道(CBCH)。
7.如以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征是，所述消息是遠(yuǎn)程信息處理業(yè)務(wù)消息。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征是，所述消息是短消息業(yè)務(wù)蜂窩廣播(SMSCB)消息。
9.無線通信系統(tǒng)，用于傳輸不同長度的消息，所述傳輸特別是在移動(dòng)無線系統(tǒng)中，在周期性重復(fù)的不同長度的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行，其中所述消息在傳輸資源上被劃分成時(shí)分復(fù)用分量，其特征是，在蜂窩廣播基站CBC內(nèi)執(zhí)行一種算法(亨氏(Horn’scher)算法)，該算法可在所有活性消息(m)中選擇出那些必須最遲在隨后的時(shí)刻(最后截止時(shí)間di)傳輸?shù)南?mi)，并以最高的優(yōu)先級傳輸。
10.如以上權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于應(yīng)用在系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不同長度信息的傳輸方法,所述傳輸在一個(gè)無線通信系統(tǒng),特別是移動(dòng)無線系統(tǒng)中,在周期性重復(fù)的不同長度的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行,其中所述消息在傳輸資源上被劃分成時(shí)分復(fù)用分量,所述傳輸資源的帶寬采用一種最佳算法(亨氏(Horn’scher)算法)管理。
文檔編號H04W4/06GK1390426SQ00815752
公開日2003年1月8日 申請日期2000年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月17日
發(fā)明者A·赫夫納, C·穆克, F·賽弗特, G·瓦格納 申請人:西門子公司