專利名稱：一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，屬于無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中信道復(fù)用技術(shù)方法。
目前常見的信道復(fù)用技術(shù)有頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用和碼分復(fù)用，頻分復(fù)用是將通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干個(gè)等間隔的頻道(信道)，每一個(gè)移動(dòng)用戶使用一個(gè)頻道，這種方式的信道利用率最低。
碼分復(fù)用使用擴(kuò)頻技術(shù)，將移動(dòng)用戶的信號(hào)擴(kuò)展到一個(gè)很寬的頻段范圍內(nèi)，多個(gè)移動(dòng)用戶共享無(wú)線信道，以不同的編碼序列來區(qū)分不同的用戶信號(hào)，這種方式的信道利用率最高，但是其不僅技術(shù)復(fù)雜、成本高昂，而且對(duì)于使用帶寬有限的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)來說，在很小的頻段范圍內(nèi)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)碼分復(fù)用。
時(shí)分復(fù)用是將接收或發(fā)送的時(shí)間分割成周期性的時(shí)幀，每一個(gè)時(shí)幀再分割成若干個(gè)時(shí)間片(一個(gè)時(shí)間片就是一個(gè)時(shí)隙)，然后根據(jù)一定的分配原則，使各個(gè)移動(dòng)臺(tái)在每一個(gè)時(shí)幀內(nèi)只能在指定的時(shí)隙內(nèi)向基站發(fā)送數(shù)據(jù)。在滿足定時(shí)和同步的條件下，基站可以分別在各時(shí)隙中接收到各移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)而不會(huì)將各移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)混淆。這種方式的信道利用率比較高，但其通信速率較低，對(duì)于使用有限帶寬、低速率的通信系統(tǒng)來說，是比較好的選擇。
對(duì)于具有下述特點(diǎn)的移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1.基站的信道機(jī)是全雙工的，移動(dòng)臺(tái)是半雙工的；2.移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行定時(shí)業(yè)務(wù)的時(shí)候，是按照一定的時(shí)間間隔周期地向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)的流向基本是單向的，對(duì)通信速率的要求不高；3.移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)的流向是雙向的，由于移動(dòng)臺(tái)是半雙工的，所以它必須不停地在收和發(fā)之間切換，對(duì)通信速率的要求比較高。
簡(jiǎn)單地使用前述的任何一種信道復(fù)用技術(shù)，不能滿足上述移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)對(duì)信道復(fù)用的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，以滿足上述移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)對(duì)信道復(fù)用的要求。
本發(fā)明的目的是由以下方案實(shí)現(xiàn)的一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，其硬件設(shè)備包括一個(gè)具有一個(gè)基站控制器和至少三個(gè)全雙工無(wú)線信道機(jī)的基站；多個(gè)與所述基站工作方式對(duì)應(yīng)的信道可調(diào)的半雙工無(wú)線移動(dòng)臺(tái)。所述基站中有一個(gè)信道機(jī)為信令信道，其它為業(yè)務(wù)信道。所述移動(dòng)臺(tái)在信令信道接收基站的控制指令或向基站發(fā)送請(qǐng)求，在業(yè)務(wù)信道接收基站傳送數(shù)據(jù)或向基站發(fā)送數(shù)據(jù)。所述業(yè)務(wù)信道將動(dòng)態(tài)地分配為按時(shí)分復(fù)用方式由移動(dòng)臺(tái)即用戶定時(shí)地向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)分信道或按邀請(qǐng)復(fù)用方式在移動(dòng)臺(tái)即用戶與基站間雙向傳送數(shù)據(jù)的邀請(qǐng)信道。在所述基站控制器的軟件里設(shè)置用來保存信道分配情況的一個(gè)包括所有信道的信道號(hào)以及信道類型的信道列表，對(duì)應(yīng)每個(gè)信道一個(gè)記錄當(dāng)前所有用戶的用戶號(hào)的用戶列表，對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)分信道設(shè)置一個(gè)記錄本信道整個(gè)時(shí)幀周期中時(shí)隙分配情況的時(shí)隙分配表且每個(gè)時(shí)分信道的用戶列表中對(duì)應(yīng)每一個(gè)用戶還要有記錄定時(shí)周期的周期值的單元和起始時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)的單元。
當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟A.查信道列表，找出一個(gè)可用的時(shí)分信道；若找到了，轉(zhuǎn)步驟C。B.若信道列表已經(jīng)查遍，仍未找到可用時(shí)分信道，則基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送失敗的應(yīng)答，并放棄后續(xù)步驟。C.查該信道的時(shí)隙分配表，按所述移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求規(guī)定的定時(shí)周期尋找和確定要分配的時(shí)隙；若不成功，返回步驟A。D.將該用戶的用戶號(hào)、周期值和起始時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)錄入該信道的用戶列表，將該信道的時(shí)隙分配表中已確定要分配的時(shí)隙置位為已占用。E.基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配的信道號(hào)和時(shí)隙號(hào)，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到分配的時(shí)分信道按規(guī)定的起始時(shí)隙和約定的定時(shí)周期發(fā)送數(shù)據(jù)。
當(dāng)基站在時(shí)分信道收到移動(dòng)臺(tái)的撤銷定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟F.基站在該時(shí)分信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到信令信道。G.按該用戶的用戶列表中的周期值和時(shí)隙號(hào)將該信道的時(shí)隙分配表中該用戶已占用的時(shí)隙復(fù)位為未占用。H.從該信道的用戶列表中刪除該用戶的用戶號(hào)、周期值和時(shí)隙號(hào)。
當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟I.查信道列表，找出一個(gè)可用的邀請(qǐng)信道。若找到了，則轉(zhuǎn)步驟L。J.如果未找到，則查各時(shí)分信道的用戶列表，找出一個(gè)無(wú)用戶的時(shí)分信道，將信道列表中該信道的類型改為邀請(qǐng)信道，轉(zhuǎn)步驟L。K.若找不到可用的邀請(qǐng)信道和無(wú)用戶的時(shí)分信道，則基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送失敗的應(yīng)答，并放棄后續(xù)步驟。L.檢查剛查到的邀請(qǐng)信道的用戶列表中用戶的個(gè)數(shù)是否達(dá)到限額，是，則返回步驟I；否，則在此用戶列表中錄入該用戶的用戶號(hào)。M.基站在信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送該邀請(qǐng)信道的信道號(hào)，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到該邀請(qǐng)信道。N.在該邀請(qǐng)信道對(duì)本信道用戶列表中的移動(dòng)臺(tái)輪流發(fā)邀請(qǐng)，允許被邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送移動(dòng)數(shù)據(jù)；未被邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)只能接收基站發(fā)送的移動(dòng)數(shù)據(jù)。
當(dāng)基站在邀請(qǐng)信道收到移動(dòng)臺(tái)的撤銷移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟0.基站在該邀請(qǐng)信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令，控制移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到信令信道。P.從該信道的用戶列表中刪除該用戶的用戶號(hào)。Q.若該信道的用戶列表中已沒有用戶號(hào)，則將信道列表中該信道的類型改為時(shí)分信道。
為用戶分配時(shí)分信道的方式，可以是移動(dòng)臺(tái)可按一種以上定時(shí)周期發(fā)送數(shù)據(jù)，移動(dòng)臺(tái)各種定時(shí)周期的周期值即秒數(shù)是2的正整數(shù)次冪。時(shí)幀周期為各種定時(shí)周期的周期值中的最大值。一個(gè)時(shí)幀周期中每秒劃分的時(shí)隙個(gè)數(shù)的取值為當(dāng)滿足不等式定時(shí)發(fā)送一次數(shù)據(jù)所用的最大時(shí)間+保護(hù)時(shí)間+移動(dòng)臺(tái)收發(fā)切換時(shí)間≤1/2n時(shí)，在n取最大整數(shù)值的2n值。
所述步驟C.查該信道的時(shí)隙分配表按所述移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求規(guī)定的定時(shí)周期尋找和確定要分配的時(shí)隙，是按如下的方式對(duì)每一種定時(shí)周期設(shè)置一個(gè)元素?cái)?shù)與該周期的周期值對(duì)應(yīng)的起始秒數(shù)組，所述起始秒數(shù)組中各元素的值即為在一個(gè)時(shí)幀周期中查找起始時(shí)隙的秒數(shù)。
每個(gè)起始秒數(shù)組的當(dāng)前當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)的初始值為0。
當(dāng)基站收到一個(gè)定時(shí)周期為X秒的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行以下分步驟C1.在對(duì)應(yīng)的起始秒數(shù)組里讀取當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)的元素中的起始時(shí)隙的秒數(shù)T。C2.從該信道的時(shí)隙分配表中第T秒的第1個(gè)時(shí)隙開始查找空閑的時(shí)隙。C3.找到一個(gè)空閑的時(shí)隙，再檢查從這個(gè)空隙的時(shí)隙開始每隔X秒后相應(yīng)的時(shí)隙是否全部是空閑的，若是，則把這些時(shí)隙確定為要分配的，轉(zhuǎn)分步驟C6。C4.若不是，則查當(dāng)前時(shí)隙是否為本秒的最后一個(gè)時(shí)隙，若不是，則從第T秒中繼續(xù)查找空閑的時(shí)隙，并返回分步驟C3。C5.當(dāng)前時(shí)隙是本秒的最后一個(gè)時(shí)隙，則返回步驟A。C6.若本起始秒數(shù)組的當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)為(X-1)，則把該當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)置為0；否，則把該當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)加1。
前述方式中一種具體的做法是所述移動(dòng)臺(tái)各種定時(shí)周期有5種，它們的周期值分別是1、2、4、8、16；時(shí)幀周期為16秒。一個(gè)時(shí)幀周期中每秒劃分的時(shí)隙個(gè)數(shù)為32個(gè)。起始秒數(shù)組有5個(gè)。定時(shí)周期為1的起始秒數(shù)組中元素的值為0。定時(shí)周期為2的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、1。定時(shí)周期為4的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、2、1、3。定時(shí)周期為8的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、4、2、6、1、5、3、7。定時(shí)周期為16的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、8、4、12、2、10、6、14、1、9、5、13、3、11、7、15。
本發(fā)明一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，它將基站的無(wú)線業(yè)務(wù)信道劃分為時(shí)分信道和邀請(qǐng)信道，基站控制器用信道列表、用戶列表和時(shí)隙分配表來保存各信道的分配情況。移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行一種業(yè)務(wù)之前，要向基站發(fā)送請(qǐng)求，基站控制器根據(jù)上述表格對(duì)各信道的進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配并將分配情況錄入其中。移動(dòng)臺(tái)獲得了合適的無(wú)線信道資源之后，就可以進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)；移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)完成后，釋放其所占用的無(wú)線信道資源，以供其它的移動(dòng)臺(tái)使用?；究刂破鲗⑸鲜霰砀裰性撔诺赖淖儎?dòng)情況錄入其中。它不僅滿足了移動(dòng)臺(tái)低速定時(shí)業(yè)務(wù)和高速移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)兼容的要求，還可以實(shí)現(xiàn)最大的程度上的信道復(fù)用，提高信道機(jī)的容量。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)要進(jìn)行定時(shí)數(shù)據(jù)通信的時(shí)候，采用對(duì)不同定時(shí)周期的發(fā)送請(qǐng)求使用相應(yīng)起始秒數(shù)組查找可分配時(shí)隙的方式，查該信道的時(shí)隙分配表按規(guī)定的定時(shí)周期尋找可分配的時(shí)隙進(jìn)行分配，基站可以在一個(gè)時(shí)幀周期中比較均勻地安排各個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)從而在不同時(shí)隙中接收到不同移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)而不會(huì)將各移動(dòng)臺(tái)的數(shù)據(jù)混淆，提高了信道的利用率。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)要進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信的時(shí)候，采用邀請(qǐng)復(fù)用方式，由基站向各移動(dòng)臺(tái)逐個(gè)發(fā)出邀請(qǐng)信號(hào)，只有收到邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)才可以發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完數(shù)據(jù)之后，基站再邀請(qǐng)下一個(gè)移動(dòng)臺(tái)。解決了半雙工移動(dòng)臺(tái)與全雙工基站無(wú)線收發(fā)能力的矛盾，提高了信道的利用率。
移動(dòng)臺(tái)即用戶在進(jìn)行全球定位報(bào)警監(jiān)控業(yè)務(wù)(以下簡(jiǎn)稱GPS業(yè)務(wù))即前面所說的定時(shí)業(yè)務(wù)的時(shí)候，是按照一定的時(shí)間間隔周期地向基站發(fā)送GPS定位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的流向基本是單向的，對(duì)通信速率的要求不高。
移動(dòng)臺(tái)即用戶在進(jìn)行移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)(以下簡(jiǎn)稱MPC業(yè)務(wù))的時(shí)候，數(shù)據(jù)的流向是雙向的，由于移動(dòng)臺(tái)是半雙工的，所以它必須不停地在收和發(fā)之間切換，對(duì)通信速率的要求比較高。
針對(duì)此系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用本發(fā)明動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法在移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行GPS業(yè)務(wù)時(shí)使用時(shí)分復(fù)用的信道分配方式，在移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)時(shí)使用邀請(qǐng)復(fù)用的信道分配方式。前述四個(gè)業(yè)務(wù)信道將動(dòng)態(tài)地分配為按時(shí)分復(fù)用方式由移動(dòng)臺(tái)定時(shí)地向基站發(fā)送GPS數(shù)據(jù)的時(shí)分信道或按邀請(qǐng)復(fù)用方式在移動(dòng)臺(tái)與基站間雙向傳送移動(dòng)數(shù)據(jù)的邀請(qǐng)信道。
按時(shí)分復(fù)用方式，移動(dòng)臺(tái)可按一種以上定時(shí)周期發(fā)送GPS數(shù)據(jù)。移動(dòng)臺(tái)各種定時(shí)周期的周期值即秒數(shù)是2的正整數(shù)次冪；時(shí)幀周期為各種定時(shí)周期的周期值中的最大值；一個(gè)時(shí)幀周期中每秒劃分的時(shí)隙個(gè)數(shù)的取值為當(dāng)滿足不等式 定時(shí)發(fā)送一次數(shù)據(jù)所用的最大時(shí)間+保護(hù)時(shí)間+移動(dòng)臺(tái)收發(fā)切換時(shí)間≤1/2n時(shí)，在n取最大整數(shù)值的2n值。
所謂時(shí)分復(fù)用的信道分配方式，指在這個(gè)移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中進(jìn)行GPS業(yè)務(wù)時(shí)，根據(jù)最大的GPS監(jiān)控周期即前面所述的定時(shí)周期(16秒)以及無(wú)線收發(fā)模塊的相關(guān)性能(數(shù)據(jù)傳輸速率)，讓每個(gè)信道機(jī)以16秒為時(shí)幀周期，每秒分為32個(gè)時(shí)隙，所以在一個(gè)時(shí)幀周期里可劃分32×16＝512個(gè)時(shí)隙。
監(jiān)控周期的劃分，有1秒、2秒、4秒、8秒、16秒這幾種監(jiān)控周期，如果每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的監(jiān)控周期都是1秒，則一個(gè)信道機(jī)可讓32個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)進(jìn)行GPS監(jiān)控業(yè)務(wù)，如果每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的監(jiān)控周期都是16秒，則一個(gè)信道機(jī)可讓512個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)進(jìn)行GPS監(jiān)控業(yè)務(wù)，大大的提高了信道的利用率和系統(tǒng)的容量。在運(yùn)行中，各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的監(jiān)控周期可以是不同的，故基站的一個(gè)信道機(jī)最多可同時(shí)進(jìn)行GPS監(jiān)控業(yè)務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的數(shù)量在32至512之間動(dòng)態(tài)地變化。
所謂邀請(qǐng)復(fù)用就是基站逐個(gè)地向進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)出可以發(fā)送數(shù)據(jù)的邀請(qǐng)，收到邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)就可以向基站信道機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)了。在一個(gè)移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，基站還可以向其它移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送完畢之后，它轉(zhuǎn)入接收數(shù)據(jù)狀態(tài)，基站再邀請(qǐng)下一個(gè)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。系統(tǒng)中，基站控制器的軟件里設(shè)置了用來保存信道的分配情況的一個(gè)包括所有五個(gè)信道的信道號(hào)以及信道類型的信道列表；對(duì)應(yīng)每個(gè)信道一個(gè)記錄當(dāng)前所有用戶的用戶號(hào)的用戶列表，對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)分信道設(shè)置一個(gè)記錄本信道整個(gè)時(shí)幀周期中時(shí)隙分配情況的時(shí)隙分配表且每個(gè)時(shí)分信道的用戶列表中對(duì)應(yīng)每一個(gè)用戶還要有記錄定時(shí)周期的周期值的單元和起始時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)的單元。
信道號(hào)是基站控制器為這個(gè)信道指定的一個(gè)編號(hào)，如0、1、2、3、4，基站控制器以信道號(hào)來區(qū)別不同的信道。
信道類型包括信令信道、時(shí)分信道、邀請(qǐng)信道。信令信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)是廣播的，主要是各種控制命令和使移動(dòng)臺(tái)和信道機(jī)保持同步的同步數(shù)據(jù)。本例中，時(shí)分信道是指這個(gè)信道被分配來進(jìn)行GPS業(yè)務(wù)。邀請(qǐng)信道是指這個(gè)信道被用來進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)。一個(gè)業(yè)務(wù)信道在不同的時(shí)候可以被指定為不同的信道類型，在沒有任何業(yè)務(wù)的情況下，所有的空閑業(yè)務(wù)信道都默認(rèn)為時(shí)分信道。
時(shí)隙分配表是當(dāng)一個(gè)信道被用作時(shí)分信道時(shí)，用于標(biāo)記一個(gè)時(shí)幀里哪些時(shí)隙是空閑的，哪些時(shí)隙是正在被使用的。它是為進(jìn)行GPS業(yè)務(wù)的移動(dòng)臺(tái)分配時(shí)隙的重要依據(jù)。
用戶號(hào)是每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的識(shí)別編號(hào)。
移動(dòng)臺(tái)在空閑的時(shí)候，都是處于接收信令信道廣播數(shù)據(jù)的狀態(tài)?；径〞r(shí)發(fā)送用于保持移動(dòng)臺(tái)和基站時(shí)鐘同步的同步幀，以使移動(dòng)臺(tái)在每個(gè)時(shí)隙里發(fā)送的數(shù)據(jù)都能被正確地接收。
移動(dòng)臺(tái)可以主動(dòng)地發(fā)出GPS監(jiān)控請(qǐng)求即由移動(dòng)臺(tái)在信令信道向基站發(fā)送定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求；也可以被動(dòng)地接收GPS監(jiān)控命令，即由上級(jí)控制中心向基站發(fā)送定時(shí)發(fā)送指令。無(wú)論是主動(dòng)還是被動(dòng)，基站控制器都要為它分配工作的信道和時(shí)隙。當(dāng)一個(gè)基站控制器收到監(jiān)控請(qǐng)求或命令的時(shí)候，它首先在其信道列表里，找出一個(gè)類型為時(shí)分信道的信道，然后使用時(shí)分復(fù)用的信道復(fù)用方式，根據(jù)監(jiān)控請(qǐng)求或命令中規(guī)定的監(jiān)控周期在這個(gè)信道的時(shí)隙分配表里分配移動(dòng)臺(tái)的工作時(shí)隙，成功之后，就將分配的信道號(hào)和起始時(shí)隙號(hào)發(fā)給移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)則在指定的信道和起始時(shí)隙開始發(fā)送GPS數(shù)據(jù)，并每隔一個(gè)監(jiān)控周期發(fā)送一次GPS數(shù)據(jù)，在其結(jié)束業(yè)務(wù)釋放信道時(shí)隙之前，其它的移動(dòng)臺(tái)不能再使用這些時(shí)隙。
當(dāng)一個(gè)信道的時(shí)隙分配完畢，不能再分配給其它移動(dòng)臺(tái)的時(shí)候，就從下一個(gè)時(shí)分信道開始分配。分配成功后就將這個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)應(yīng)的用戶號(hào)、監(jiān)控周期和起始時(shí)隙號(hào)加到用戶列表里。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)結(jié)束GPS業(yè)務(wù)的時(shí)候，基站控制器釋放其使用的信道時(shí)隙，更新時(shí)隙分配表，刪除用戶列表里的這個(gè)用戶的記錄，以使其它的移動(dòng)臺(tái)可以使用這些時(shí)隙。
也就是說，當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求即GPS監(jiān)控請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟A.查信道列表，找出一個(gè)可用的時(shí)分信道；若找到了，轉(zhuǎn)步驟C；B.若信道列表已經(jīng)查遍，仍未找到可用時(shí)分信道，則基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送失敗的應(yīng)答，并放棄后續(xù)步驟；C.查該信道的時(shí)隙分配表，按所述移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求規(guī)定的定時(shí)周期尋找和確定要分配的時(shí)隙；若不成功，返回步驟A；D.將該用戶的用戶號(hào)、周期值和起始時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)錄入該信道的用戶列表，將該信道的時(shí)隙分配表中已確定要分配的時(shí)隙置位為已占用；E.基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配的信道號(hào)和時(shí)隙號(hào)，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到分配的時(shí)分信道按規(guī)定的起始時(shí)隙和約定的定時(shí)周期發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)基站在時(shí)分信道收到移動(dòng)臺(tái)的撤銷定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求即結(jié)束GPS業(yè)務(wù)時(shí)，執(zhí)行下列步驟F.基站在該時(shí)分信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到信令信道；G.按該用戶的用戶列表中的周期值和時(shí)隙號(hào)將該信道的時(shí)隙分配表中該用戶已占用的時(shí)隙復(fù)位為未占用；H.從該信道的用戶列表中刪除該用戶的用戶號(hào)、周期值和時(shí)隙號(hào)；對(duì)于由上級(jí)控制中心向基站發(fā)送定時(shí)發(fā)送指令即GPS監(jiān)控指令和撤銷定時(shí)發(fā)送指令即撤銷GPS監(jiān)控指令的情況，與上述由移動(dòng)臺(tái)發(fā)出定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求即GPS監(jiān)控請(qǐng)求和撤銷定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求即撤銷GPS監(jiān)控請(qǐng)求的情況相似，這里只對(duì)不同之處作出說明。當(dāng)基站收到上級(jí)控制中心向基站發(fā)送定時(shí)發(fā)送指令后，在出現(xiàn)步驟B的情況時(shí)，基站向上級(jí)控制中心發(fā)送失敗的應(yīng)答；并放棄后續(xù)步驟。步驟C.查該信道的時(shí)隙分配表，按所述定時(shí)發(fā)送指令規(guī)定的定時(shí)周期尋找和確定要分配的時(shí)隙；若不成功，返回步驟A。步驟E.基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配的信道號(hào)和時(shí)隙號(hào)及定時(shí)周期，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到分配的時(shí)分信道按規(guī)定的起始時(shí)隙和指定的定時(shí)周期發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)基站收到上級(jí)控制中心向基站發(fā)送的撤銷定時(shí)發(fā)送指令后，基站執(zhí)行的步驟與由移動(dòng)臺(tái)發(fā)出撤銷定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求即撤銷GPS監(jiān)控請(qǐng)求的情況相同。
上述的處理過程，既適用于各移動(dòng)臺(tái)只允許使用一種定時(shí)周期的情況，也適用于各移動(dòng)臺(tái)允許使用多種定時(shí)周期的情況。但對(duì)于各移動(dòng)臺(tái)允許使用多種定時(shí)周期的情況，還需要做進(jìn)一步細(xì)化的處理。
本例中要監(jiān)控的移動(dòng)臺(tái)的GPS監(jiān)控周期有多種，基站根據(jù)要監(jiān)控的移動(dòng)臺(tái)的GPS監(jiān)控周期為其分配在一個(gè)信道里的起始時(shí)隙，移動(dòng)臺(tái)則從這個(gè)指定的信道的起始時(shí)隙開始發(fā)送GPS數(shù)據(jù)，并每隔一個(gè)監(jiān)控周期再發(fā)送一次GPS數(shù)據(jù)。根據(jù)有效地利用時(shí)隙，盡量減小干擾的原則，使用了以下的分配時(shí)隙方法對(duì)于監(jiān)控周期為1秒的監(jiān)控請(qǐng)求，只在一個(gè)時(shí)幀的第0秒里為其分配起始時(shí)隙，從0秒的第1個(gè)時(shí)隙開始查找，當(dāng)找到第一個(gè)空閑時(shí)隙的時(shí)候，再檢查這個(gè)時(shí)幀里從這個(gè)空閑時(shí)隙開始的每隔一秒后的那些時(shí)隙是否全部都是空閑的，如果是，就把就把這個(gè)起始時(shí)隙分配給移動(dòng)臺(tái)，并把每相隔一秒的這些時(shí)隙標(biāo)記為已使用，如果不是，則查找下一個(gè)空閑時(shí)隙，重復(fù)上述的操作。如果在一秒的32個(gè)時(shí)隙里找不到滿足條件的時(shí)隙，就從下一個(gè)信道開始分配。在移動(dòng)臺(tái)結(jié)束通信釋放信道時(shí)隙之前，其它的移動(dòng)臺(tái)不能再使用這些時(shí)隙。
對(duì)于監(jiān)控周期為2秒的監(jiān)控請(qǐng)求，先在一個(gè)時(shí)幀的第0秒里為其分配時(shí)隙，對(duì)于下一個(gè)同樣監(jiān)控周期的請(qǐng)求，則在第1秒里分配，再下一個(gè)請(qǐng)求又在第0秒里分配，按照0、1、0、1、……的順序循環(huán)分配。從一秒里的第0個(gè)時(shí)隙開始查找出第一個(gè)空閑時(shí)隙，然后按照前述的檢查方法，檢查每隔2秒的那些時(shí)隙是否全部為空閑，如果是，就把這個(gè)起始時(shí)隙分配給移動(dòng)臺(tái)，把這些時(shí)隙標(biāo)記為已使用，如果不是，則查找下一個(gè)空閑時(shí)隙，重復(fù)同樣的檢查，直到找到滿足條件的時(shí)隙為止。如果在一秒的32個(gè)時(shí)隙里找不到滿足條件的時(shí)隙，就從下一個(gè)信道開始分配。
對(duì)于監(jiān)控周期為4秒的監(jiān)控請(qǐng)求，第一個(gè)請(qǐng)求在第0秒里為其分配時(shí)隙，第二個(gè)請(qǐng)求在第2秒里分配，第三個(gè)請(qǐng)求在第1秒里分配，第四個(gè)請(qǐng)求在第3秒里分配，第五個(gè)請(qǐng)求又在第0秒里為其分配，按照0、2、1、3、0、2、1、3、……的順序循環(huán)分配。
以此類推，對(duì)于監(jiān)控周期為8秒的監(jiān)控請(qǐng)求，按照0、4、2、6、1、5、3、7、0、4、2、6、1、5、3、7、……的順序循環(huán)分配。
對(duì)于監(jiān)控周期為16秒的監(jiān)控請(qǐng)求，按照0、8、4、12、2、10、6、14、1、9、5、13、3、11、7、15、0、8、4、12、2、10、6、14、1、9、5、13、3、11、7、15、……的順序循環(huán)分配。
上述的查找方法，目的是盡可能的將各移動(dòng)臺(tái)的工作時(shí)隙均勻分配在一個(gè)時(shí)幀周期不同秒的各個(gè)時(shí)隙里，減小移動(dòng)臺(tái)之間的信號(hào)干擾。當(dāng)然，對(duì)各種定時(shí)周期的個(gè)數(shù)、周期值、起始秒的分配可以有多種選擇，并非本例具體例舉的這一種，都可遵循本方法實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)上述的查找方法，就是把前面所述步驟C.查該信道的時(shí)隙分配表按所述移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求規(guī)定的定時(shí)周期尋找可分配的時(shí)隙，按如下的方式處理對(duì)每一種定時(shí)周期設(shè)置一個(gè)元素?cái)?shù)與該周期的周期值對(duì)應(yīng)的起始秒數(shù)組，所述起始秒數(shù)組中各元素的值即為在一個(gè)時(shí)幀周期中查找起始時(shí)隙的秒數(shù)；每個(gè)起始秒數(shù)組的當(dāng)前當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)的初始值為0；當(dāng)基站收到一個(gè)定時(shí)周期為X秒的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行以下分步驟C1.在對(duì)應(yīng)的起始秒數(shù)組里讀取當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)的元素中的起始時(shí)隙的秒數(shù)T；C2.從該信道的時(shí)隙分配表中第T秒的第1個(gè)時(shí)隙開始查找空閑的時(shí)隙；C3.找到一個(gè)空閑的時(shí)隙，再檢查從這個(gè)空隙的時(shí)隙開始每隔X秒后相應(yīng)的時(shí)隙是否全部是空閑的，若是，則把這些時(shí)隙確定為要分配的，轉(zhuǎn)分步驟C6；C4.若不是，則查當(dāng)前時(shí)隙是否為本秒的最后一個(gè)時(shí)隙，若不是，則從第T秒中繼續(xù)查找空閑的時(shí)隙，并返回分步驟C3；C5.當(dāng)前時(shí)隙是本秒的最后一個(gè)時(shí)隙，則返回步驟A；C6.若本起始秒數(shù)組的當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)為(X-1)，則把該當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)置為0；否，則把該當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)加1。
這里，移動(dòng)臺(tái)各種定時(shí)周期有5種，它們的周期值分別是1、2、4、8、16。時(shí)幀周期為16秒。一個(gè)時(shí)幀周期中每秒劃分的時(shí)隙個(gè)數(shù)為32個(gè)。起始秒數(shù)組有5個(gè)；定時(shí)周期為1的起始秒數(shù)組中元素的值為0；定時(shí)周期為2的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、1；定時(shí)周期為4的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、2、1、3；定時(shí)周期為8的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、4、2、6、1、5、3、7；定時(shí)周期為16的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、8、4、12、2、10、6、14、1、9、5、13、3、11、7、15。
在本實(shí)施例中，假設(shè)在某一時(shí)分信道有三輛車載移動(dòng)臺(tái)要進(jìn)行GPS監(jiān)控業(yè)務(wù)，發(fā)送GPS數(shù)據(jù)的周期分別為1秒、2秒、2秒。當(dāng)基站收到第一輛車的監(jiān)控請(qǐng)求后，在時(shí)隙分配表的第0秒里查找到空閑時(shí)隙，然后檢查每隔一秒后的這些時(shí)隙全為空閑，如果是，就把這個(gè)起始時(shí)隙分配給這輛車，并將這個(gè)時(shí)隙以及每隔1秒后的時(shí)隙標(biāo)記為已使用。
當(dāng)基站收到第二輛車的監(jiān)控請(qǐng)求后，在時(shí)隙分配表的第0秒里查找到空閑時(shí)隙，然后檢查每隔2秒后的這些時(shí)隙是否全為空閑，如果是，就把這個(gè)起始時(shí)隙分配給這輛車，并將這個(gè)時(shí)隙以及每隔2秒后的時(shí)隙標(biāo)記為已使用。
當(dāng)基站收到第三輛車的監(jiān)控請(qǐng)求后，在時(shí)隙分配表的第1秒里查找空閑時(shí)隙，然后檢查每隔2秒后的這些時(shí)隙是否全為空閑，如果是，就把這個(gè)起始時(shí)隙分配給這輛車，并將這個(gè)時(shí)隙以及每隔2秒后的時(shí)隙標(biāo)記為已使用。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)要進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)的時(shí)候，為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩粋€(gè)移動(dòng)臺(tái)在收發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)候要獨(dú)占信道資源。考慮到基站信道機(jī)是全雙工的，而移動(dòng)臺(tái)是半雙工的，也就是說，移動(dòng)臺(tái)的收和發(fā)是交替進(jìn)行的，根據(jù)這一特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)讓一個(gè)移動(dòng)臺(tái)在發(fā)數(shù)據(jù)的同時(shí)，其它的移動(dòng)臺(tái)在收數(shù)據(jù)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)臺(tái)共享一個(gè)信道進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)，提高信道機(jī)的利用率。根據(jù)這一構(gòu)思，本發(fā)明提出了邀請(qǐng)復(fù)用技術(shù)。
首先，需要進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)的移動(dòng)臺(tái)在信令信道里向基站控制器提出MPC業(yè)務(wù)請(qǐng)求，基站控制器收到這個(gè)請(qǐng)求后，在信道列表里查找出一個(gè)邀請(qǐng)信道。若找不到，則找一個(gè)空閑的時(shí)分信道(這個(gè)信道的用戶列表里沒有任何用戶)，將這個(gè)信道的信道類型指定為邀請(qǐng)信道。再將這個(gè)移動(dòng)臺(tái)的用戶號(hào)加到用戶列表里，最后將這個(gè)信道號(hào)發(fā)給移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)就可以在這個(gè)信道上進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)了。在進(jìn)行MPC業(yè)務(wù)的時(shí)候，移動(dòng)臺(tái)只有在收到了發(fā)送邀請(qǐng)命令之后才可以發(fā)送數(shù)據(jù)，其它的時(shí)間里都處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)結(jié)束MPC業(yè)務(wù)的時(shí)候，基站控制器將釋放其使用的信道，將這個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)應(yīng)的用戶從用戶列表里刪除，如果這時(shí)沒有其它用戶在使用這個(gè)信道，就將它指定為時(shí)分信道。為防止在一個(gè)邀請(qǐng)信道上擠進(jìn)過多的移動(dòng)臺(tái)，影響收發(fā)速度，本例中規(guī)定每個(gè)邀請(qǐng)信道上用戶個(gè)數(shù)的限額為8個(gè)用戶。
也就是說，當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟I.查信道列表，找出一個(gè)可用的邀請(qǐng)信道；若找到了，則轉(zhuǎn)步驟L。J.如果未找到，則查各時(shí)分信道的用戶列表，找出一個(gè)無(wú)用戶的時(shí)分信道，將信道列表中該信道的類型改為邀請(qǐng)信道，轉(zhuǎn)步驟L。K.若找不到可用的邀請(qǐng)信道和無(wú)用戶的時(shí)分信道，則基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送失敗的應(yīng)答，并放棄后續(xù)步驟。L.檢查剛查到的邀請(qǐng)信道的用戶列表中用戶的個(gè)數(shù)是否達(dá)到限額；是，則返回I；否，則在此用戶列表中錄入該用戶的用戶號(hào)。M.基站在信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送該邀請(qǐng)信道的信道號(hào)，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到該邀請(qǐng)信道。N.在該邀請(qǐng)信道對(duì)本信道用戶列表中的移動(dòng)臺(tái)輪流發(fā)邀請(qǐng)，允許被邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送移動(dòng)數(shù)據(jù)；未被邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)只能接收基站發(fā)送的移動(dòng)數(shù)據(jù)。
當(dāng)基站在邀請(qǐng)信道收到移動(dòng)臺(tái)的撤銷移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟O.基站在該邀請(qǐng)信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令，控制移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到信令信道。P.從該信道的用戶列表中刪除該用戶的用戶號(hào)。Q.若該信道的用戶列表中已沒有用戶號(hào)，則將信道列表中該信道的類型改為時(shí)分信道。
在本實(shí)施例中，某個(gè)時(shí)刻在某一個(gè)基站信道機(jī)里有三個(gè)移動(dòng)臺(tái)在同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。移動(dòng)臺(tái)在沒有收到發(fā)送邀請(qǐng)的時(shí)候，全部處于接收狀態(tài)。信道機(jī)首先向移動(dòng)臺(tái)A發(fā)出邀請(qǐng)，移動(dòng)臺(tái)A如果有數(shù)據(jù)要發(fā)，則向信道機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，這個(gè)時(shí)候，信道機(jī)一邊接收移動(dòng)臺(tái)A的數(shù)據(jù)，一邊向移動(dòng)臺(tái)B或C發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)A的數(shù)據(jù)發(fā)送完后，信道機(jī)再向移動(dòng)臺(tái)B發(fā)出邀請(qǐng)，在向B發(fā)出邀請(qǐng)之后，信道機(jī)仍可向A或C發(fā)送數(shù)據(jù)。假設(shè)這時(shí)B沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，信道機(jī)在等待移動(dòng)臺(tái)B應(yīng)答的時(shí)間超時(shí)之后，將向移動(dòng)臺(tái)C發(fā)出邀請(qǐng)，移動(dòng)臺(tái)C就可以發(fā)數(shù)據(jù)，同時(shí)信道機(jī)可以向A或B發(fā)數(shù)據(jù)。C發(fā)送完數(shù)據(jù)之后，信道機(jī)又向A發(fā)出邀請(qǐng)，如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了信道的共享。
本發(fā)明一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，還可以用于環(huán)境保護(hù)部門對(duì)多個(gè)環(huán)保監(jiān)測(cè)區(qū)域或監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)；地震、水文、地質(zhì)、氣象等部門對(duì)臨時(shí)性設(shè)置的分散的科研性固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，以及經(jīng)貿(mào)或教育等廣泛領(lǐng)域的移動(dòng)數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)。這里不一一例舉其實(shí)施的具體情況。
權(quán)利要求
1.一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，其硬件設(shè)備包括一個(gè)具有一個(gè)基站控制器和至少三個(gè)全雙工無(wú)線信道機(jī)的基站；多個(gè)與所述基站工作方式對(duì)應(yīng)的信道可調(diào)的半雙工無(wú)線移動(dòng)臺(tái)；所述基站中有一個(gè)信道機(jī)為信令信道，其它為業(yè)務(wù)信道；所述移動(dòng)臺(tái)在信令信道接收基站的控制指令或向基站發(fā)送請(qǐng)求，在業(yè)務(wù)信道接收基站傳送數(shù)據(jù)或向基站發(fā)送數(shù)據(jù)；其特征在于所述業(yè)務(wù)信道將動(dòng)態(tài)地分配為按時(shí)分復(fù)用方式由移動(dòng)臺(tái)即用戶定時(shí)地向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)分信道或按邀請(qǐng)復(fù)用方式在移動(dòng)臺(tái)即用戶與基站間雙向傳送數(shù)據(jù)的邀請(qǐng)信道；在所述基站控制器的軟件里設(shè)置用來保存信道分配情況的一個(gè)包括所有信道的信道號(hào)以及信道類型的信道列表，對(duì)應(yīng)每個(gè)信道一個(gè)記錄當(dāng)前所有用戶的用戶號(hào)的用戶列表，對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)分信道設(shè)置一個(gè)記錄本信道整個(gè)時(shí)幀周期中時(shí)隙分配情況的時(shí)隙分配表且每個(gè)時(shí)分信道的用戶列表中對(duì)應(yīng)每一個(gè)用戶還要有記錄定時(shí)周期的周期值的單元和起始時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)的單元；當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟A.查信道列表，找出一個(gè)可用的時(shí)分信道；若找到了，轉(zhuǎn)步驟C；B.若信道列表已經(jīng)查遍，仍未找到可用時(shí)分信道，則基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送失敗的應(yīng)答，并放棄后續(xù)步驟；C.查該信道的時(shí)隙分配表，按所述移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求規(guī)定的定時(shí)周期尋找和確定要分配的時(shí)隙；若不成功，返回步驟A；D.將該用戶的用戶號(hào)、周期值和起始時(shí)隙的時(shí)隙號(hào)錄入該信道的用戶列表，將該信道的時(shí)隙分配表中已確定要分配的時(shí)隙置位為已占用；E.基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送分配的信道號(hào)和時(shí)隙號(hào)，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到分配的時(shí)分信道按規(guī)定的起始時(shí)隙和約定的定時(shí)周期發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)基站在時(shí)分信道收到移動(dòng)臺(tái)的撤銷定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟F.基站在該時(shí)分信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到信令信道；G.按該用戶的用戶列表中的周期值和時(shí)隙號(hào)將該信道的時(shí)隙分配表中該用戶已占用的時(shí)隙復(fù)位為未占用；H.從該信道的用戶列表中刪除該用戶的用戶號(hào)、周期值和時(shí)隙號(hào)；當(dāng)基站在信令信道收到移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟I.查信道列表，找出一個(gè)可用的邀請(qǐng)信道；若找到了，則轉(zhuǎn)步驟L；J.如果未找到，則查各時(shí)分信道的用戶列表，找出一個(gè)無(wú)用戶的時(shí)分信道，將信道列表中該信道的類型改為邀請(qǐng)信道，轉(zhuǎn)步驟L；K.若找不到可用的邀請(qǐng)信道和無(wú)用戶的時(shí)分信道，則基站通過信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送失敗的應(yīng)答，并放棄后續(xù)步驟；L.檢查剛查到的邀請(qǐng)信道的用戶列表中用戶的個(gè)數(shù)是否達(dá)到限額；是，則返回步驟I；否，則在此用戶列表中錄入該用戶的用戶號(hào)；M.基站在信令信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送該邀請(qǐng)信道的信道號(hào)，控制該移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到該邀請(qǐng)信道；N.在該邀請(qǐng)信道對(duì)本信道用戶列表中的移動(dòng)臺(tái)輪流發(fā)邀請(qǐng)，允許被邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送移動(dòng)數(shù)據(jù)；未被邀請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)只能接收基站發(fā)送的移動(dòng)數(shù)據(jù)；當(dāng)基站在邀請(qǐng)信道收到移動(dòng)臺(tái)的撤銷移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行下列步驟O.基站在該邀請(qǐng)信道向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令，控制移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)到信令信道；P.從該信道的用戶列表中刪除該用戶的用戶號(hào)；Q.若該信道的用戶列表中已沒有用戶號(hào)，則將信道列表中該信道的類型改為時(shí)分信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，其特征是移動(dòng)臺(tái)可按一種以上定時(shí)周期發(fā)送數(shù)據(jù)，移動(dòng)臺(tái)各種定時(shí)周期的周期值即秒數(shù)是2的正整數(shù)次冪；時(shí)幀周期為各種定時(shí)周期的周期值中的最大值；一個(gè)時(shí)幀周期中每秒劃分的時(shí)隙個(gè)數(shù)的取值為當(dāng)滿足不等式定時(shí)發(fā)送一次數(shù)據(jù)所用的最大時(shí)間+保護(hù)時(shí)間+移動(dòng)臺(tái)收發(fā)切換時(shí)間≤1/2n時(shí)，在n取最大整數(shù)值的2n值；所述步驟C.查該信道的時(shí)隙分配表按所述移動(dòng)臺(tái)的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求規(guī)定的定時(shí)周期尋找和確定要分配的時(shí)隙，是按如下的方式對(duì)每一種定時(shí)周期設(shè)置一個(gè)元素?cái)?shù)與該周期的周期值對(duì)應(yīng)的起始秒數(shù)組，所述起始秒數(shù)組中各元素的值即為在一個(gè)時(shí)幀周期中查找起始時(shí)隙的秒數(shù)；每個(gè)起始秒數(shù)組的當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)的初始值為0；當(dāng)基站收到一個(gè)定時(shí)周期為X秒的定時(shí)發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，執(zhí)行以下分步驟C1.在對(duì)應(yīng)的起始秒數(shù)組里讀取當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)的元素中的起始時(shí)隙的秒數(shù)T；C2.從該信道的時(shí)隙分配表中第T秒的第1個(gè)時(shí)隙開始查找空閑的時(shí)隙；C3.找到一個(gè)空閑的時(shí)隙，再檢查從這個(gè)空隙的時(shí)隙開始每隔X秒后相應(yīng)的時(shí)隙是否全部是空閑的，若是，則把這些時(shí)隙確定為要分配的，轉(zhuǎn)分步驟C6；C4.若不是，則查當(dāng)前時(shí)隙是否為本秒的最后一個(gè)時(shí)隙，若不是，則從第T秒中繼續(xù)查找空閑的時(shí)隙，并返回分步驟C3；C5.當(dāng)前時(shí)隙是本秒的最后一個(gè)時(shí)隙，則返回步驟A；C6.若本起始秒數(shù)組的當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)為(X-1)，則把該當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)置為0；否，則把該當(dāng)前數(shù)組下標(biāo)加1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法，其特征是所述移動(dòng)臺(tái)各種定時(shí)周期有5種，它們的周期值分別是1、2、4、8、16；時(shí)幀周期為16秒；一個(gè)時(shí)幀周期中每秒劃分的時(shí)隙個(gè)數(shù)為32個(gè)；起始秒數(shù)組有5個(gè)；定時(shí)周期為1的起始秒數(shù)組中元素的值為0；定時(shí)周期為2的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、1；定時(shí)周期為4的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、2、1、3；定時(shí)周期為8的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、4、2、6、1、5、3、7；定時(shí)周期為16的起始秒數(shù)組中各元素的值依次為0、8、4、12、2、10、6、14、1、9、5、13、3、11、7、15。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種為移動(dòng)臺(tái)動(dòng)態(tài)分配無(wú)線信道資源的方法。屬于無(wú)線移動(dòng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中信道復(fù)用技術(shù)方法。它將基站的無(wú)線業(yè)務(wù)信道劃分為時(shí)分信道和邀請(qǐng)信道，在基站控制器中根據(jù)信道列表、用戶列表和時(shí)隙分配表來保存各信道的分配情況。移動(dòng)臺(tái)在進(jìn)行某一種業(yè)務(wù)之前，要向基站發(fā)送請(qǐng)求，基站控制器根據(jù)上述表格對(duì)各信道進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，移動(dòng)臺(tái)獲得無(wú)線信道資源后，進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)；移動(dòng)臺(tái)完成該業(yè)務(wù)，要釋放其所占用的無(wú)線信道資源，以供其它的移動(dòng)臺(tái)使用。它綜合使用了時(shí)分復(fù)用和邀請(qǐng)式復(fù)用兩種信道復(fù)用方式，不僅滿足了移動(dòng)臺(tái)低速定時(shí)業(yè)務(wù)和高速移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)兼容的要求，還有效地提高了信道的利用率和系統(tǒng)的容量。
文檔編號(hào)H04W72/04GK1430428SQ0114288
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月29日
發(fā)明者肖志軍, 陳珙, 林星森, 洪斌, 劉彤, 李家祥, 韋昌榮 申請(qǐng)人:廈門雅迅網(wǎng)絡(luò)股份有限公司