专利名称：移动无线通信系统中的网络状态管理系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种移动无线通信系统中的网络状态管理系统及方法。具体来说，本发明涉及一种网络状态管理系统和一种网络状态管理方法，它们所利用的系统能够协调地管理一个网络的状态。在该网络中，基站控制器和基站收发器子系统通过码分多址(CDMA)通信系统和个人通信服务(PCS)系统中的多条中继线而相互连接。
一般来说，如果一个确定的移动单元用户选择了一个终端电话号码并向移动无线通信系统发出呼叫信号之后，相应的基站将接收到从原移动单元发出的无线频率信号，并且通过呼叫信道来呼叫终端移动单元。这时，如果该终端移动单元作出响应，则在这两个移动单元之间将建立起一个语言信道以实现通话通信。此处，各基站将重复预定服务区域中多个移动单元所尝试的无线通信。在移动无线通信系统中有多个基站控制器，而且各基站控制器都能够控制多个基站。
但是，在利用当前的通信协议来实现通话通信时，移动单元有可能在特殊条件下收不到由基站发出的通信控制信号，或者是基站在特殊条件下有可能收不到从移动单元发往基站的通信控制信号，这样就造成了在终端单元和原始移动单元之间不能实现通话通信。
为了管理这种系统错误，在移动无线通信系统中提供有一个网络状态管理设备。一个典型的网络状态管理设备能够对网络(其中处于基站管理者控制下的各基站控制器或基站通过多条中继线与其它的基站或基站控制器相连)的状态进行检测，并能向显示设备输出结果信号，而且能向扬声器输出音频报警。
图1显示了一种网络状态管理设备，它用于对处在移动无线通信系统中所使用的典型基站控制器和基站之间的网络中继线的连接状态进行管理。
参考图1，移动无线通信系统中的基站控制器104通过两个中继线发射设备101和102与一基站100相连接，而且在两个中继线发射设备101和102之间连接有多条中继线。此处，基站控制器104提供有一个状态管理处理部分104a，它可利用由中继线发射设备102的硬件检测到的信息来检测相应网络中继线T1和T2的连接状态是处于正常状态还是处于异常状态。具体来说，如图1所示，中继线发射设备102通过一条单独的控制线路向基站控制器104中的状态管理处理部分104a提供中继线状态信息105a，该信息是通过硬件对中继线T1和T2连接状态的检测而获得的。
同时，基站100也提供有状态管理处理部分100a，它也可利用由中继线发射设备101的硬件检测的信息来检测相应网络中继线T1和T2的连接状态是处于正常状态还是处于异常状态。具体来说，如图1所示，中继线发射设备101通过一条单独的控制线路向基站100中的状态管理处理部分100a提供中继线状态信息105b，该信息是通过硬件对中继线T1和T2连接状态的检测而获得的。
因此，根据由基站100中的状态管理处理部分100a和基站控制器104中的状态管理处理部分104a(如图1所示)的硬件检测到的相应连接T1和T2的连接状态信息，就可以确定从基站控制器104和基站100区间到远程网络的范围内是否可能有正常通话路径。
另外，即使在从基站控制器104和基站100区间到远程网络的范围内有正常的通话路径，也应进行与连接T1和T2有关的负荷分配。此时，根据由基站100中的状态管理处理部分100a和基站控制器104中的状态管理处理部分104a的硬件检测到的相应连线T1和T2的连接状态信息就能够对正常的可操作连接进行鉴别，并可根据此鉴别结果来进行正常的负荷分配。
但是，如上所述的传统网络状态管理设备只能依赖于与基站控制器104和基站100相连接的同一中继线连接T1和T2的状态信息(它们通过与基站控制器104和基站100分别连接的中继线发射设备101和102而被单独检测)。因此，基站控制器104或基站100只能利用由硬件提供的中继线连接T1和T2的状态信息来确定是否进行线路分配。作为结果，如果当前由基站控制器104提供的与中继线连接T1和T2有关的状态信息与基站100所提供的信息不一致，则在进行线路分配或负荷分配时将出现严重的问题。
例如，假设在基站控制器104和基站100之间通过如图1所示的中继线发射设备101和102存在有两条中继线连接T1和T2，则基站控制器104将根据由硬件提供的信息鉴别出T1和T2是正常中继线，而基站100根据由硬件提供的信息则只能鉴别出作为正常中继线的T2。在这种情况下，基站控制器104和基站100就不能利用中继线T1和T2来进行正常的交互数据接收和发送。换句话说，基站控制器104已鉴别出T1和T2是正常中继线，因此就试图进行与中继线T1和T2有关的负荷分配，但是基站100却只能进行与中继线T1有关的负荷分配，其结果将导致无法通过这两条中继线来进行正常的数据发送和接收。
作为结果，在利用移动无线通信系统中的传统网络状态管理设备对中继线T1和T2的连接状态进行管理的情况下，因为用于呼叫终端移动单元的呼叫连接可能会失败，或者原始移动单元与终端移动单元之间正在使用的通话通信可能出现掉线，所以整个移动无线通信系统的通话质量将会受到破坏。
因此，本发明提出了这样一种移动无线通信系统中的网络状态管理系统和方法，它能够基本消除由于相关工作的限制和缺陷而造成的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种移动无线通信系统中的网络状态管理系统和方法，其采用的两个处理器可以通过一种能够协调管理网络状态的在线处理来进行双向中继线连接状态信息的相互交换。
本发明的其它特点和优点将通过以下内容得到说明，其部分内容可以从说明中得到解释，或者也可从本发明的实例中获得。通过文字说明和权利要求中特别指出的部分以及附图，就可以认识并获得本发明的多个目的和其它优点。
为了实现与本发明目标相符的这些及其它优点，概括地说，这种移动无线通信系统中的网络状态管理系统包括一个第一处理器，一个与第一处理器相连接的第一中继线发射设备，一个第二处理器，一个与第二处理器相连接的第二中继线发射设备，以及连接于第一和第二中继线发射设备之间的多条中继线。其中，第一和第二中继线发射设备能够检测并重建各中继线的连接状态信息，从而使得第一和第二处理器能够鉴别出经过重建的连接状态信息，而且第一和第二处理器还能够相互交换此经过重建的连接状态信息。
从本发明的另一个方面来说，它提供了一种移动无线通信系统中的网络状态管理方法，这种方法包括以下步骤在预定时间间隔内提供一测试包并在至少两个处理器之间相互发送此测试包，以及利用此测试包来鉴别用于连接处理器的中继线的连接状态。
应该明白，上述一般说明和以下详细说明都是示范性和解释性的，其意图是为了给本发明的权利要求提供更进一步的说明。
包含于本说明书中并构成说明书一部分的附图，其作用是为了使本发明得到进一步的了解。这些附图对发明的实例进行了图解说明，它们与文字说明一起用于解释本发明的原理。
在这些图中图1的框图示意性地画出了传统网络状态管理设备的结构。
图2的框图示意性地画出了根据本发明优选实例所述网络状态管理系统的结构。
图3的框图示意性地画出了根据本发明另一个优选实例所述网络状态管理系统的结构。
图4是一个算法图，它显示了根据本发明所述的网络状态管理方法。
图5的视图显示了在本发明所述网络状态管理方法中用于测试网络状态的测试包的结构。
以下将对本发明的优选实例进行详细说明，其例证显示在附图之中。
图2的框图示意性地画出了根据本发明优选实例所述网络状态管理系统的结构。参考图2，根据本发明所述的网络状态管理系统包括一个基站控制器104，一个与基站控制器104相连接的中继线发射设备102，一个基站100，一个与基站100相连接的中继线发射设备101，以及连接于两中继线发射设备101和102之间的多条中继线T1和T2。各中继线发射设备101和102都能检测到中继线T1和T2的中继线连接状态，而且能够在预定的时间间隔内相互交换各中继线T1和T2的连接状态信息。
在基站控制器104和基站100中分别提供有状态管理处理部分104a和100a，它们能根据中继线T1和T2的连接状态信息实时地进行状态传输，而且还可以鉴别出相应中继线的连接状态是否处于正常状态还是处于异常状态，以便进行必要的处理。
具体来说，根据本发明的一个优选实例所述的网络状态管理系统，其基站控制器104的中继线发射设备102能够利用软件来重建由硬件检测到的中继线T1和T2的连接状态信息并生成一个测试包105c，然后它会周期性地向基站控制器104或者向基站100的中继线发射设备101发送此测试包105c。另一方面，基站100的中继线发射设备101也能利用软件来重建由硬件检测到的中继线T1和T2的连接状态信息并生成一个测试包105d，然后它会周期性地向基站100或者向基站104的中继线发射设备102发送此测试包105d。
此时，经软件重建的测试包含有各中继线T1和T2的连接状态信息，它们通过各中继线T1和T2的相同节点被发射出去。具体来说，如图2所示，这些测试包通过中继线发射设备101和102的节点N0-N0和N1-N1被分别发射到基站100和基站控制器104的状态管理处理部分100a和104a上，因此就防止了位于基站100和基站控制器104之间的中继线T1和T2的连接状态出现不一致的情况。
如果在各中继线T1和T2的区域中出现连接状态不一致的情况，为了便于网络的有效管理，被各网络鉴别为异常的中继线T1或T2的连接状态将被软件按异常状态发射出去，这样就可以不再执行通过异常中继线的线路分配。在由于噪声干扰而使中继线连接T1和T2出现临时故障的情况下，相应的连接状态也将被发射为异常状态以使系统不再进行线路分配。然后，被发射为异常状态的中继线T1或T2将通过一个独立的在线测试处理而被测试。如果该中继线通过了测试，则其状态将被重新发射为正常状态。如图5所示，测试包由首标201、正常连接信息202、负荷分配信息203以及循环冗余校验(CRC)信息204组成。
首标201包括目标地址、源地址和相应包的包控制文件。
正常连接信息202是当前所使用的正常连接上的信息，它由8字节构成。此处，各个位代表了在一个单中继线连接匹配设备中中继线T1和T2节点的最大容许数目，而且各个位也代表了相应节点的正常/异常状态。例如，如果位的数值为“0”，说明该节点处于正常状态，而如果位的数值为“1”，则该节点处于异常状态。
负荷分配信息203是代表当前状态的信息，其中中继线的负荷被均分给各基站100或基站控制器104。具体来说，它代表了一些中继线的数目，这些中继线根据正常连接信息202与位于正常中继线T1和T2之间的同一基站100或同一基站控制器104相连接。此负荷分配信息203由128字节(即，每个基站或基站控制器2字节)构成，这样它就可以代表64个基站或基站控制器的信息。例如，分配给各基站控制器的第一个字节用来代表与相应基站控制器相连接的正常中继线的状态。
循环冗余校验(CRC)信息是用来保证使信息包不出现故障的字段信息。
图3的框图示意性地画出了根据本发明另一个优选实例所述网络状态管理系统的结构。参考图3，根据本发明另一个优选实例所述的网络状态管理系统包括一个基站控制器104，一个与基站控制器104相连接的中继线发射设备102，一个基站100，一个与基站100相连接的中继线发射设备101，以及连接于两中继线发射设备101和102之间的多条中继线T1和T2。各中继线发射设备101和102都能检测到中继线T1和T2的中继线连接状态，而且能够在预定的时间间隔内相互交换各中继线T1和T2的连接状态信息。
但是，根据本发明另一个优选实例所述的网络状态管理系统，其基站控制器104的中继线发射设备102能够利用软件来重建由硬件检测到的中继线T1和T2的连接状态信息并生成一个测试包105c，然后它会周期性地向基站控制器104或者向基站100的中继线发射设备101发送此测试包105c。另一方面，基站100的中继线发射设备101也能利用软件来重建由硬件检测到的中继线T1和T2的连接状态信息并生成一个测试包105d，然后它会周期性地向基站100或者向基站104的中继线发射设备102发送此测试包105d。
因此，如图2中的实例所示，本优选实例也可防止位于基站100和基站控制器104之间的中继线T1和T2的连接状态出现不一致的情况。
图4是一个算法图，它显示了根据本发明所述的网络状态管理方法。参考图4，根据本发明所述的网络状态管理方法利用了一种网络状态管理系统，该系统包括一个基站控制器104，一个与基站控制器104相连接的中继线发射设备102，一个基站100，一个与基站100相连接的中继线发射设备101，以及连接于两中继线发射设备101和102之间的多条中继线T1和T2，基站控制器104或基站100能够收集由硬件检测到的中继线T1和T2的连接状态信息，并能用软件重建连接状态信息以生成一测试包，而且还能周期性地向基站100或者向基站104的中继线发射设备102发送此测试包105d。(步骤S1)。
之后，由基站控制器104的中继线发射设备102提供的测试包将被周期性地发送到基站100或基站控制器104的中继线发射设备101上(步骤S2)。而且，由基站100的中继线发射设备101提供的测试包也将被周期性地发送到基站控制器104或基站控制器100的中继线发射设备102上。
然后，由于各种原因(如硬件故障、线路故障，等等)造成的异常中继线连接T1和T2将通过利用包含在测试包之中的中继线T1和T2的连接状态信息而被鉴别出来(步骤S3)。如果鉴别的结果是有异常中继线存在，则它将被强制发射为异常状态(步骤S4)。此时，异常中继线T1或T2的连接区域将被作为异常区域来管理，从而使系统不再进行线路分配，而由于噪声干扰等原因而造成的中继线T1或T2的临时故障也将被作为异常区域来管理，进而也使系统不再进行线路分配。接下来，系统将通过一个单独的测试处理再次鉴别此中继线连接(它曾经被发送并判断为处于异常状态)是否处于正常状态还是处于异常状态(步骤S5)，如果该中继线连接被测试处理鉴别为正常，则它将被恢复为正常状态(步骤S6)。
由于如上所述的网络状态管理是在用于中继线连接的测试包发射时被更新的，而且还得了到实时处理，所以通话掉线和线路故障将被减小至最低程度。
作为结果，根据本发明所述，因为测试包(它是通过用软件对由硬件检测到的中继线连接状态信息进行重建而获得的)通过双向中继线连接被相互发送，所以就防止了处于各基站和基站控制器之间的中继线连接状态出现不一致的情况。
因此，在利用根据本发明所述的移动无线通信系统中的网络状态管理设备对处于基站和基站控制器之间的中继线连接状态进行管理的情况下，对终端移动单元进行呼叫时所产生的呼叫连接失败或者处于原始移动单元与终端移动单元之间正在使用的通话通信出现掉线的情况都可以被防止，因而大大提高了整个移动无线通信系统的通话质量。尽管对本发明的说明和图解是参考优选实例进行的，但是熟练人员应该明白，对其所作的各种修改和变换都不会脱离本发明的精神和范围。所以，本发明的意图覆盖了从权利要求及其等价物范围内得出的各种对本发明所作的修改和变换。
权利要求
1．一种移动无线通信系统中的网络状态管理系统，其特征在于包括一个第一处理器；一个与第一处理器相连接的第一中继线发射设备；一个第二处理器；一个与第二处理器相连接的第二中继线发射设备；以及连接于第一和第二中继线发射设备之间的多条中继线。其特征在于，上述第一和第二中继线发射设备能够检测并重建各中继线的连接状态信息，从而使得第一和第二处理器能够鉴别出经过重建的连接状态信息，而且第一和第二处理器还能够相互交换此重建的连接状态信息。
2．如权利要求1所述的网络状态管理系统，其特征在于第一和第二处理器分别是一个基站控制器和一个基站。
3．如权利要求1所述的网络状态管理系统，其特征在于中继线的连接状态信息在预定时间间隔内将被更新。
4．如权利要求1所述的网络状态管理系统，其特征在于第一和第二处理器含有一状态管理部分，它用于实时发送中继线的连接状态信息。
5．如权利要求1所述的网络状态管理系统，其特征在于连接状态信息被作为一测试包而发射出去，该测试包含有各中继线上的状态管理信息。
6．如权利要求5所述的网络状态管理系统，其特征在于上述测试包是通过用软件对由硬件检测到的中继线连接状态信息进行重建而生成的。
7．如权利要求5所述的网络状态管理系统，其特征在于上述测试包是通过中继线发射设备的同一节点发射到中继线上的。
8．如权利要求5所述的网络状态管理系统，其特征在于测试包含有一个首标；代表当前所用正常中继线上的信息的正常连接信息；以及代表当前状态的负荷分配信息，在此状态中，中继线的负荷被均分给各基站和基站控制器。
9．如权利要求8所述的网络状态管理系统，其特征在于上述首标包括一目标地址、一源地址和一相应包的包控制文件。
10．如权利要求9所述的网络状态管理系统，其特征在于负荷分配信息中至少含有64个基站或基站控制器的信息。
11．一种移动无线通信系统中的网络状态管理方法，其特征在于包括以下步骤在预定时间间隔内提供一测试包并在至少两个处理器之间相互发送此测试包；以及利用此测试包来鉴别用于连接处理器的中继线的连接状态。
12．如权利要求11所述的网络状态管理方法，其特征在于从第一和第二处理器发射出的中继线连接状态信息是实时传输的。
13．如权利要求11所述的网络状态管理方法，其特征在于上述测试包含有各中继线上的状态管理信息。
14．如权利要求11所述的网络状态管理方法，其特征在于上述测试包是通过用软件对由硬件检测到的中继线连接状态信息进行重建而生成的。
15．如权利要求11所述的网络状态管理方法，其特征在于由第一处理器的第一中继线发射设备生成的测试包被发送到第一处理器和/或第二处理器的第二发射设备上，而由第二处理器的第二中继线发射设备生成的测试包则被发送到第二处理器和/或第一处理器的第一发射设备上。
16．如权利要求11所述的网络状态管理方法，其特征在于在连接状态鉴别步骤中被鉴别为异常的中继线将被发送为异常状态。
17．如权利要求16所述的网络状态管理方法，其特征在于曾经被鉴别并发送为异常状态的中继线是通过一个单独测试处理而被再次鉴别以确定它是处于正常还是异常状态的。
18．如权利要求11所述的网络状态管理方法，其特征在于由测试包生成步骤和连接状态鉴别步骤而获得的网络管理状态将在用于中继线的测试包发射时被更新。
全文摘要
移动无线通信系统中的网络状态管理系统及方法能够防止多个网络之间出现的状态信息不一致,线路故障,异常负荷分配功能等。一测试包将在预定时间间隔内通过普通中继线连接被发送到远程网络,并利用含于测试包中的信息而将鉴别为异常的中继线强制发送为异常状态。然后,将被鉴别并发送为异常状态的中继线连接通过另一测试处理而再次鉴别以确定是否处于异常状态,如果鉴别的结果为正常,则它将被作为普通中继线连接来管理。网络管理状态将在用于中继线的测试包发射时被更新。
文档编号H04L12/26GK1228668SQ98126558
公开日1999年9月15日 申请日期1998年12月25日 优先权日1997年12月31日
发明者崔祐荣 申请人:Lg情报通信株式会社