专利名称：Cdma制式集群通信系统中的帧偏置分配方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及CDMA制式集群通信系统中的帧偏置分配方法。
背景技术：
集群通信系统是指多用户共享一组无线信道，并动态使用这些信道的专用移动通信系统，它是一种指挥、调度系统，在一些社会经济、工农业比较发达的国家里，该系统在对指挥、调度功能要求较高的企业、事业、工矿、油田、农场、公安、警察以及军队等部门有着十分广泛的应用。
CDMA制式的集群通信系统主要特点是采用半双工的通信方式，可以实现快速的接续，并支持群组呼叫(即一对多的呼叫方式)。在集群通信系统中，要求群组内用户在同一小区内共享前向信道，当群组用户呼叫或讲话时，只要按住PTT(Push To Talk，按键通话)键，便可以和组内的其他用户进行通话，这种PTT业务广泛应用于对讲系统和集群系统，为公安、消防、交通运输、机场航空、建筑工地、大型集会，军事调度等集团应用提供指挥调度功能。随着社会的进步、人员流动性的增强，同时伴随着移动通信技术的快速发展，个人通信的领域越来越广，集群业务也逐渐转向个人应用，例如年轻时尚人士之间或小团体内的聊天、家庭内部成员之间的通信等。需求带来技术的创新，应用带来产品的发展，随着移动通信增值业务的广泛开展，具有群体呼叫、信息发送功能的CDMA制式的集群通信系统，已经日益成为一种新的移动增值应用。
在CDMA制式集群通信系统中，普遍采用共享业务信道的方式实现一对多的群组呼叫，为了实现业务信道的共享，需要组内用户采用相同的帧偏置(FO，Frame Offset)，所谓的帧偏置是指用于标识基站和终端发送空中前反向帧开始时间相对于20ms边界的偏移量，一般取值0-15，分别对应于0-15个1.25ms的时间片。正确设置帧偏置可以使不同用户发射帧的时间错开，这样系统芯片和信道板对不同用户的处理也相应错开，从而使得不同用户在信道板上处理时间上可以分散开来，有效避免由于集中处理带来的芯片处理能力降低，进一步提高芯片和信道板的处理能力。可以看出，帧偏置设置的恰当与否，对于增大系统的容量和处理能力具有非常重要的意义如果没有恰当的设置帧偏置，前向链路上不同用户帧在同一时间发送，芯片的中央处理器的处理负荷过大，将会导致部分用户处理被延迟；另一方面，如果反向帧在同一时间到达，也会导致反向解码时间过长，部分用户的反向帧也将会被延迟。
目前，对帧偏置没有特殊要求的移动通信系统的帧偏置大都采用负荷分担的方式，系统的帧偏置一般会均匀分配给各个用户。但是显然这种帧偏置的方法不能满足集群通信系统中群组用户需要相同帧偏置的要求。集群通信系统为扩大系统容量，使得集群用户和普通用户、数据用户之间的干扰最少，并且为实现前向链路的共享，要求集群的群组内所有终端的帧偏置必须相同，采用一种有效的帧偏置分配方法已经成为集群通信系统能否有效实施的重要因素之一，但是目前的负荷分担的帧偏置分配方法已经显然无法满足这一需求。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的帧偏置分配不适合于集群通信系统，各类用户干扰较多、系统容量不足、无法实现用户业务信道共享等缺点，以实现在CDMA制式集群通信系统中合理分配帧偏置资源、扩大系统的容量，使得集群用户和普通用户、数据用户相互的影响减为最低的目的。
为实现上述目的，本发明提出了一种CDMA制式集群通信系统的帧偏置分配方法，包括以下步骤步骤1确定呼叫类型；步骤2判断是否是群组呼叫，如果是群组呼叫，转到步骤4；步骤3在剩余的帧偏置中，用随机算法选择一个负荷最少的帧偏置，转到步骤7；步骤4判断该群组中是否已经有其他用户占用了帧偏置，如果有则转到步骤6；步骤5采用随机算法在预留帧偏置中选择一个负荷最少的帧偏置，转到步骤9；步骤6检查该帧偏置是否可以继续使用，如果可以继续使用则转到步骤9，否则转到步骤8；步骤7更新相应的保存有帧偏置使用情况的数据库中的相应信息，转到步骤10步骤8返回错误报告，转到步骤10；步骤9更新相应的保存有帧偏置的使用情况的数据库中的信息；步骤10结束。
本发明通过针对不同呼叫类型采用不同的帧偏置分配方法，保证使得集群用户和普通用户、数据用户之间相互的影响减为最低，并且实现集群组内用户对信道资源的共享、扩大系统的容量。
图1是本发明所述CDMA制式集群通信系统中帧偏置分配方法的流程图。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明所述方法作进一步说明目前的集群业务主要包括群组呼叫和私密呼叫两种，群组呼叫即多个用户同时参与会话的呼叫，私密呼叫是一对一的快速呼叫。两种呼叫有不同的特点，其帧偏置的分配策略也不相同，对于群组呼叫，其信道解调单元的帧偏置的分配是在BSC(Base Station Controller，基站控制器)完成的，对于私密呼叫，其CE(Channel Element，信道单元)的帧偏置则根据所分配的SDE(Select DispatchElement，选择分发单元)的帧偏置使用情况来进行分配。SDE的主要作用是对前向的业务帧进行分发，并对反向业务帧进行选择。
群组呼叫在集群系统群组呼叫业务中，为了取得业务信道的共享，在帧偏置资源分配的过程中，要求在同一个组中的所有组呼成员在相同BSC内所分配的帧偏置是相同的。这样也就决定了帧偏置的分配只能在BSC这个层面上进行，由于一个组呼中包含数目众多的集群群组成员，而且一个帧偏置所能够分担的用户数有一定的限制，再者为了更大概率的程度上保证组呼的成功，本发明采用为集群组呼业务预留帧偏置的方法，预留的帧偏置只用于集群的群组呼叫，并且采用负荷分担的原则，均匀分配。其余的帧偏置用于私密呼叫、普通呼叫和数据呼叫，使得群组用户、普通用户和数据用户之间的干扰减少到最小，预留帧偏置不必和其余的帧偏置进行负荷分担。
在CDMA制式集群通信系统中，采用负荷分担的方法对预留的CE资源的帧偏置进行分配，并采用这样的原则，首先在保留的帧偏置中选择一个没有分配过的帧偏置；如果没有，则选择一个负荷最轻的帧偏置，即其用户数最少的帧偏置；如果预留的帧偏置负荷相同，则在这几个保留的帧偏置中任选一个帧偏置；SDE的帧偏置分配考虑在符合延时关系的帧偏置中进行负荷分担，进行平均分配；信道单元的帧偏置在进行BSC资源分配的时候指配。
私密呼叫是一种一对一的快速呼叫方法。在CDMA制式集群通信系统中，组呼业务的帧偏置分配采用预留帧偏置的分配方案，因此，在CDMA集群系统中，私密呼叫和普通的语音业务和数据等业务的帧偏置在分配剩余的帧偏置中根据负荷分担的原则均匀进行分配。在进行私密呼叫的时候，每个用户都分配一对前反向业务信道，在前向业务信道上用于承载信令消息和功率控制信息和用户数据，在反向上用于承载信令消息、功率控制信息和用户数据，并且参照根据BSC资源分配时所确定的SDE的帧偏置，分配CE的帧偏置，CE的帧偏置在同一信道板上采用负荷分担的方法。
在CDMA制式集群通信系统中，对信道单元的帧偏置分配方法首先根据呼叫类型判断群组呼叫还是私密呼叫或其他类型的呼叫，针对私密呼叫和群组呼叫的需求和实现方式的不同，帧偏置的分配也采用不同的策略。对于群组呼叫，为了保证群组内的用户帧偏置一致，采用预留帧偏置的方法，进行信道单元的帧偏置分配时，采用在预留帧偏置内部进行负荷分担的原则，即首先通过查询保存有帧偏置使用情况的数据库，在保留的帧偏置中选择一个没有分配过的帧偏置，如果没有未分配的帧偏置，则选择一个负荷最轻的帧偏置，即其用户数最少的帧偏置，如果所有预留的帧偏置负荷相同，则在保留的帧偏置中任选一个帧偏置进行分配，通过这种方法，避免了由于帧偏置的集中分配而带来的芯片处理能力降低，系统的容量降低的缺陷，有效的提高了芯片和信道板的处理能力，增大了系统的容量。完成信道单元的帧偏置之后，SDE的帧偏置分配考虑在符合延时关系的若干帧偏置中进行负荷分担，由于信道单元的帧偏置需要在整个系统范围内进行考虑，所以信道单元的帧偏置在进行BSC资源分配的时候指配。在帧偏置分配之后，修改相应的保存有帧偏置的使用情况的数据库中该帧偏置的使用信息。对于私密呼叫， 根据时延和SDE的帧偏置确定若干信道单元的帧偏置，根据负荷分担原则，挑选一个最空闲的帧偏置，分配该帧偏置，并修改相应的保存有帧偏置使用情况的数据库中该帧偏置使用信息。
图1是本发明所述方法的流程图101开始；102确定呼叫类型；103判断是否是群组呼叫，如果是群组呼叫，跳到105，否则到104；104在剩余的帧偏置中，用随机算法选择一个负荷最少的帧偏置，跳到108；105判断该群组中是否已经有其他用户占用了帧偏置，如果没有，则跳到106，否则跳到107；106用随机算法在预留帧偏置中选择一个负荷最少的帧偏置，跳到110；107检查该帧偏置是否可以继续使用，如果可以继续使用，则跳到110，否则跳到109；108更新相应的帧偏置数据库和帧偏置用户库信息，跳到111；109返回错误报告，跳到111；110更新相应的预留帧偏置数据库和帧偏置用户库信息，跳到111；111返回。
权利要求
1.一种CDMA制式集群通信系统的帧偏置分配方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1确定呼叫类型；步骤2判断是否是群组呼叫，如果是群组呼叫，转到步骤4；步骤3在剩余的帧偏置中，用随机算法选择一个负荷最少的帧偏置，转到步骤7；步骤4判断该群组中是否已经有其他用户占用了帧偏置，如果有则转到步骤6；步骤5采用随机算法在预留帧偏置中选择一个负荷最少的帧偏置，转到步骤9；步骤6检查该帧偏置是否可以继续使用，如果可以继续使用则转到步骤9，否则转到步骤8；步骤7更新相应的保存有帧偏置使用情况的数据库中相应信息，转到步骤10；步骤8返回错误报告，转到步骤10；步骤9更新相应的保存有帧偏置使用情况的数据库中的信息；步骤10结束。
2.根据权利要求1所述的CDMA制式集群通信系统的帧偏置分配方法，其特征在于，所述的呼叫类型包括群组呼叫和私密呼叫两类。
全文摘要
本发明公开了了一种移动通信领域中的CDMA制式集群通信系统帧偏置分配方法，对于群组呼叫，首先通过查询保存有帧偏置使用情况的数据库，在保留的帧偏置中选择一个没有分配过的帧偏置，如果没有则选择一个负荷最轻的帧偏置，如果所有预留的帧偏置负荷相同，则任选一个帧偏置进行分配；对于私密呼叫，根据时延和SDE的帧偏置确定若干信道单元的帧偏置，挑选一个最空闲的帧偏置，分配该帧偏置，并修改相应的保存有帧偏置使用情况的数据库中该帧偏置使用信息。通过本发明所述方法，可以避免由于帧偏置的集中分配而带来的芯片处理能力降低，系统的容量降低的缺陷，有效的提高了芯片和信道板的处理能力，增大了系统的容量。
文档编号H04J13/02GK1567789SQ0313974
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月4日 优先权日2003年7月4日
发明者薛育红, 刘金龙 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司