專利名稱：無線接入本地環(huán)路系統(tǒng)可靠平滑擴容的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通訊系統(tǒng)，更具體地說，屬于無線本地環(huán)路系統(tǒng)的擴容技術(shù)。
無線接入本地環(huán)路系統(tǒng)(以下簡稱無線系統(tǒng))在設(shè)備開通之后，隨著局方業(yè)務(wù)的擴展，往往需要在完全不影響原運行終端以及基站設(shè)備的前提條件下實現(xiàn)可靠平滑的擴容。這里所指的擴容是指基站信道的增加。當基站信道增加后，要解決的問題是如何以最簡單有效而又經(jīng)濟可靠的方式，實現(xiàn)已經(jīng)在線運行的無線終端對新增信道或頻點的共享。目前，無線系統(tǒng)擴容方法有1．在基站增加信道后，回收所有當前在線運行無線終端，或者上門到所有無線用戶家中，采用軟件連接無線終端修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)無線終端對新增資源的共享。無線系統(tǒng)通常使用于地廣人稀、地理環(huán)境惡劣地區(qū)，可以設(shè)想，無線用戶分布極其分散，如果用戶量已經(jīng)達到相當規(guī)模，要以該方式實現(xiàn)系統(tǒng)擴容，其困難程度與經(jīng)濟性之差是可想而知的。
2．在基站增加信道后，采取廣播方式，將擴容信道的頻點信息，從基站下發(fā)到所有無線終端，無線終端在收到擴容信息后必須將數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中以備后用。這種擴容方式的缺陷顯而易見，在基站以廣播方式下發(fā)擴容信息時，一旦無線終端人為關(guān)電或者無線用戶家中斷電(這在農(nóng)村地區(qū)是經(jīng)常發(fā)生的)，因天氣或無線信號的干擾，無線終端收不到該擴容信息，該用戶將無法共享擴容資源；如果基站試圖采用辨認無線用戶的方式實行點名方式的下發(fā)擴容信息，必然會大大降低系統(tǒng)在相應(yīng)時域內(nèi)的運行效率。所以這種擴容方式是很不可靠的。尤其當擴容數(shù)據(jù)量較大時，這種方式造成的后果將比較嚴重。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的無線系統(tǒng)擴容的方法，本方法實施簡單經(jīng)濟，能實現(xiàn)無線系統(tǒng)可靠平滑擴容。
本發(fā)明包括以下步驟(1)將中心頻點與頻偏算法嵌入基站和無線終端中；(2)根據(jù)初始信道頻點分布，確定無線系統(tǒng)的中心頻點；(3)將中心頻點與初始信道頻點數(shù)據(jù)寫入基站和無線終端并保存；(4)基站控制軟件將信道頻點換算成信道頻偏并保存。
本發(fā)明中的將信道頻點換算成信道頻偏的方法為信道頻點大于或等于中心頻點的，其信道頻偏為信道頻點與中心頻點的差除以25k的商的整數(shù)，轉(zhuǎn)換為16進制的一個字節(jié)，并使該字節(jié)的最高位為0，表示此頻偏為正頻偏；信道頻點小于中心頻點的，其信道頻偏為中心頻點與信道頻點的差除以25k的商的整數(shù)，轉(zhuǎn)換為16進制的一個字節(jié)，再加上16進制的#80H，并令該字節(jié)的最高位為1，表示此頻偏為負頻偏。
在基站增加時，在上述步驟的基礎(chǔ)上再增加以下步驟實現(xiàn)擴容(5)設(shè)置基站的擴容信道頻點，并標注其擴容信道屬性；(6)基站信道控制系統(tǒng)將初始信道和擴容信道的信道頻點換算成信道頻偏；(7)基站信道控制系統(tǒng)在控制信道上向無線終端發(fā)送包含被分配信道具體頻偏的業(yè)務(wù)信道分配信令；(8)無線終端收到業(yè)務(wù)信道分配信令后，計算出被分配的信道頻點；(9)無線終端鎖定該頻點，開始信令接續(xù)。
上述第(7)步中的無線終端收到業(yè)務(wù)信道分配信令后，計算出被分配的信道頻點的方法為如果信道頻偏小于16進制的#80H，表示正頻偏，即信道頻點大于中心頻點，信道頻點等于中心頻點加上信道頻偏與25K的乘積；如果信道頻偏大于或等于16進制的#80H，表示負頻偏，即信道頻點小于或等于中心頻點，信道頻點等于中心頻點減去信道頻偏與#80H的差與25K的乘積。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。


圖1為中心頻點與系統(tǒng)可工作頻域范圍示意圖。
圖2為本發(fā)明的流程圖。
如圖1所示，根據(jù)無線系統(tǒng)的初始信道頻點分布情況，以取這些初始信道頻點覆蓋范圍的中心點及盡量取整數(shù)為原則，并考慮到將來擴容的方向(即向上擴容、向下擴容或者同時向上下擴容)，適當調(diào)整中心頻點的位置，來確立該無線系統(tǒng)的中心頻點，并將擴容前的系統(tǒng)的信道領(lǐng)域分為負頻偏的信道領(lǐng)域和正頻偏的信道領(lǐng)域。擴容時，系統(tǒng)工作頻域可向正頻偏外擴展，即可向上擴容(向正頻偏領(lǐng)域外的領(lǐng)域擴容)，也可向負頻偏外擴展，即向下擴容(向負頻偏領(lǐng)域外的領(lǐng)域擴容)，也可同時向上、下擴容。
如圖2所示，首先將具體的中心頻點與頻偏算法通過軟件人員編程轉(zhuǎn)化為軟件代碼，并以模塊形式嵌入到基站控制軟件與無線終端軟件中去。
頻偏算法中用到下述定義信道頻點ChanFreq--各業(yè)務(wù)信道的頻點(單位MHz)，為25K的整數(shù)倍；中心頻點CenterFreq--操作維護界面設(shè)置的算法中的中心頻點(單位MHz)；信道頻偏ChanOffset--業(yè)務(wù)信道頻點與中心頻點之差除以25K的商，以一個16進制的字節(jié)表示，有正負之分，當信道頻點大于中心頻點時，頻偏為正，該字節(jié)的最高位為0，當信道頻點小于中心頻點時，頻偏為負，該字節(jié)的最高位為1。
頻偏算法為2.1已知ChanFreq計算ChanOffset若ChanFreq＞=CenterFreqChanOffset=(ChanFreq-CenterFreq)*1000/25若ChanFreq＜CenterFreqChanOffset=(CenterFreq-ChanFreq)*1000/25+#80H(16進制)2.2已知ChanOffset計算ChanFreq若ChanOffset＞=#80H(16進制)ChanFreq=CenterFreq-25*(ChanOffset-#80H)/1000若ChanOffset＜#80H(16進制)ChanFreq=CenterFreq+25*ChanOffset/1000
一般情況下，無線系統(tǒng)的信道頻點資源是由使用者(如電信局或運營商)提供，包括初始信道頻點分配以及將來要擴容的頻點分配。
第二步，將中心頻點數(shù)值和頻偏算法輸入到基站控制軟件與無線終端軟件中以后，根據(jù)應(yīng)用無線系統(tǒng)的初始信道頻點分布情況，以取這些初始信道頻點覆蓋范圍的中心點及盡量取整數(shù)為原則，并考慮將來擴容的方向(即向上擴容、向下擴容或者同時向上下擴容)，適當調(diào)整中心頻點的位置，來確立該無線系統(tǒng)的中心頻點。
第三步，將中心頻點與初始信道的頻點數(shù)據(jù)通過操作維護界面寫入基站，寫入需要投入使用的無線終端內(nèi)部并存儲在電不可擦除寄存器中。
當中心頻點與初始信道的頻點數(shù)據(jù)經(jīng)操作維護寫入基站之后，基站控制軟件會立即執(zhí)行中心頻點與頻偏的算法模塊，目的在于將物理信道頻點全部換算信道成頻偏，并以頻偏的形式存儲在電不可擦除寄存器中保存起來，對無線終端的處理過程與基站基本一樣。具體的從信道頻點轉(zhuǎn)化為信道頻偏的過程如下如果信道頻點大于或等于中心頻點，信道頻偏等于信道頻偏減去中心頻點的差除以25K的商整數(shù)轉(zhuǎn)換成16進制的一個字節(jié)，并使該字節(jié)的最高位為0，表示正頻偏；如果信道頻點小于中心頻點，信道頻偏等于中心頻點減去信道頻偏的差除以25K的商整數(shù)裝換成16進制的一個字節(jié)，再加上18進制的#80H，即令該字節(jié)最高位為1，表示負頻偏。這里一個字節(jié)，拋掉最高位表示頻偏的正負之外，若以25K為單位，表示的頻率偏移量為±3.175MHz，即可以表示中心頻點上下3.175MHz的頻率范圍。如果想表示更寬的頻率范圍，可以增大單位，如將25K擴大為50K，或者以兩個字節(jié)來表示頻偏。
當無線系統(tǒng)的硬件擴容后，即增加基站的物理信道設(shè)備，通過操作維護設(shè)置基站的擴容信道頻點，并標注其擴容信道屬性(向上擴容還是向下擴容)。基站信道控制軟件在系統(tǒng)上電后，首先通過中心頻點與頻偏算法，將所有初始信道與擴容信道的信道頻點全部換算成信道頻偏，存儲在相應(yīng)存儲器中。通過具體的空中數(shù)字信令的接續(xù)過程最終實現(xiàn)擴容，實現(xiàn)所有在線運行無線終端與新增的無線終端對所有信道(包括初始信道和擴容信道)的共享。當無線終端上行啟呼或被下行尋呼時，基站控制軟件都要在控制信道上相應(yīng)地向無線終端發(fā)送業(yè)務(wù)信道分配信令，只要在該信令的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中加入被分配信道的頻偏，基站指令相應(yīng)業(yè)務(wù)信道進入等候狀態(tài)，無線終端在收到業(yè)務(wù)信道分配信令之后，無線終端軟件會立即執(zhí)行中心頻點與頻偏的算法模塊，計算出被指派的信道頻點。盡管無線終端在斷電或關(guān)面的情況下無法收到業(yè)務(wù)信道分配信令，因加載了算法的無線終端實現(xiàn)對擴容信道共享是通過在信令中提取信道頻偏的方式鎖定相應(yīng)頻點，只要恢復(fù)供電或終端恢復(fù)開機，便可以從信令中提取頻偏并鎖定相應(yīng)頻點，實現(xiàn)共享所有擴容信道。具體的從業(yè)務(wù)信道分配信令中得到的信道頻偏轉(zhuǎn)化為指派的信道頻點的過程如下如果信道頻偏小于16進制的#80H，表示正頻偏，即信道頻點大于中心頻點，信道頻點等于中心頻點加上信道頻偏與25K的乘積；如果信道頻偏大于等于16進制的#80H，表示負頻偏，即信道頻點小于等于中心頻點，信道頻點等于中心頻點減去信道頻偏與#80H的差與25K的乘積。這樣就得到了分配的業(yè)務(wù)信道的具體物理頻點。
當計算得到分配的業(yè)務(wù)信道頻點后，無線終端經(jīng)鎖相環(huán)鎖相，立即鎖定該頻點開始信令接續(xù)。因此，基站信道擴容后，只要將基站控制信道的切換范圍仍然限制在擴容前的初始信道范圍之內(nèi)即可，這樣作的目的是保證已經(jīng)在線運行的無線終端能夠在原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的初始信道中搜索到系統(tǒng)當前的控制信道，基站側(cè)通過操作維護軟件可以設(shè)置信道的初始或擴容屬性來實現(xiàn)這一點。系統(tǒng)擴容后，在線運行的無線終端與新放號的無線用戶完全共享原有初始信道與擴容的新增信道。
表1為某地區(qū)信道擴容為16信道的具體實施情況下面對表1中的一些數(shù)值的計算進行說明初始信道461.000,461.200,461.400,461.600,461.800,462.000,462.200,462.400所有初始信道覆蓋頻域461.000-462.400的中心點為461.700擴容信道460.800,460.600,460.400,460.200,462.600,462.800,463.000,463.200
所有信道覆蓋頻域460.200-463.200的中心頻點為461.700根據(jù)取中心點以及盡量取整便于頻偏計算的原則，故將中心頻點定于462.000。
表1 某地區(qū)8信道擴容為16信道 已知信道頻點ChanFreq計算信道頻偏ChanOffset1．正頻偏信道頻域內(nèi)信道8的計算因(ChanFreq=462.400MHz)＞(CenterFreq=462.000MHz)故ChanOffset=(ChanFreq-CenterFreq)*1000/25=(462.400-462.000)*1000/25=+16=#10H2．負頻偏信道頻域內(nèi)信道2的計算因(ChanFreq=461.200MHz)＜(CenterFreq=462.000MHz)故ChanOffset=(CenterFreq-ChanFreq)*1000/25+#80H(16進制)=(462.000-461.200)*1000/25+#80H=32+#80H=#0A0H已知信道頻偏ChanOffset計算信道頻點ChanFreq1．負頻偏擴容頻域內(nèi)信道10的計算
因(ChanOffset=#0B8H)＞#80H(16進制)故ChanFreq=CenterFreq-25*(ChanOffset-#80H)/1000=462.000-25*(#0B8H-#080H)/1000=462.000-25*#38H/1000=462.000-25*56/1000=460.600(MHz)2．正頻偏擴容頻域內(nèi)信道16的計算因(ChanOffset=#30H)＜#80H(16進制)故ChanFreq=CenterFreq+25*ChanOffset/1000=462.000+25*#30H/1000=462.000+25*48/1000=463.200(MHz)如表1所列數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)從8信道擴容到16信道后，控制信道限制在1-8號信道之間自動切換。假設(shè)A為已經(jīng)在線運行的老無線用戶，B為新放號的新無線用戶，A和B無線終端中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)完全可以相同，即B用戶的系統(tǒng)數(shù)據(jù)只要與A用戶一樣，包括1-8號信道的頻點數(shù)據(jù)以保證可以在這些信道中搜索到控制信道即可，基站給A或B分配業(yè)務(wù)信道的過程是完全相同的。假設(shè)基站給A或B分配10號擴容信道作為業(yè)務(wù)信道使用，只要在業(yè)務(wù)信道分配信令中加入#0B8H(一個16進制字節(jié))，通過控制信道發(fā)送給無線終端A或B,A或B收到后，經(jīng)過算法的計算，立即鎖定頻點460.600MHz的信道，完成在該擴容信道上的信令接續(xù)，與初始信道的接續(xù)過程完全相同。
這種以中心頻點與頻偏算法為基礎(chǔ)的平滑擴容方法，既不需要回收大量在線運行無線終端只為了增加擴容數(shù)據(jù)，也避免了采用廣播方式的不可靠性，更不需要以降低系統(tǒng)效率為代價使用點名方式增加無線終端的擴容數(shù)據(jù)。擴容的工作量很小，經(jīng)濟性高，在硬件設(shè)備擴容完成后，只需通過基站操作維護軟件，將擴容信道數(shù)據(jù)加入系統(tǒng)數(shù)據(jù)當中并標注其為擴容信道屬性即可，對現(xiàn)有運行無線終端無須作任何操作，擴容前后，無線終端完全不知道基站信道已經(jīng)擴容，但可以與新放號的無線用戶一起完全共享所有的信道，包括初始信道和擴容信道。
權(quán)利要求
1．無線系統(tǒng)可靠平滑擴容的方法，包括以下步驟(1)將中心頻點與頻偏算法嵌入基站和無線終端中；(2)根據(jù)初始信道頻點分布，確定無線系統(tǒng)的中心頻點；(3)將中心頻點與初始信道頻點數(shù)據(jù)寫入基站和無線終端并保存；(4)基站控制軟件將信道頻點換算成信道頻偏并保存。
2．權(quán)利要求1所述的無線系統(tǒng)可靠平滑擴容的方法，其特征在于，將信道頻點換算成信道頻偏的方法為信道頻點大于或等于中心頻點的，其信道頻偏為信道頻點與中心頻點的差除以25k的商的整數(shù)，轉(zhuǎn)換為16進制的一個字節(jié)，并使該字節(jié)的最高位為0，表示此頻偏為正頻偏；信道頻點小于中心頻點的，其信道頻偏為中心頻點與信道頻點的差除以25k的商的整數(shù)，轉(zhuǎn)換為16進制的一個字節(jié)，再加上16進制的#80H，并令該字節(jié)的最高位為1，表示此頻偏為負頻偏。
3．權(quán)利要求1或2所述的無線系統(tǒng)可靠平滑擴容的方法，其特征在于，還包括以下步驟(5)設(shè)置基站的擴容信道頻點，并標注其擴容信道屬性；(6)基站信道控制系統(tǒng)將初始信道和擴容信道的信道頻點換算成信道頻偏；(7)基站信道控制系統(tǒng)在控制信道上向無線終端發(fā)送包含被分配信道具體頻偏的業(yè)務(wù)信道分配信令；(8)無線終端收到業(yè)務(wù)信道分配信令后，計算出被分配的信道頻點；(9)無線終端鎖定該頻點，開始信令接續(xù)。
4．權(quán)利要求3所述的無線系統(tǒng)可靠平滑擴容的方法，其特征在于，所述無線終端收到業(yè)務(wù)信道分配信令后，計算出被分配的信道頻點的方法為如果信道頻偏小于16進制的#80H，表示正頻偏，即信道頻點大于中心頻點，信道頻點等于中心頻點加上信道頻偏與25K的乘積；如果信道頻偏大于或等于16進制的#80H，表示負頻偏，即信道頻點小于或等于中心頻點，信道頻點等于中心頻點減去信道頻偏與#80H的差與25K的乘積。
全文摘要
一種無線接入本地環(huán)路系統(tǒng)可靠平滑擴容的方法:將中心頻點與頻偏算法嵌入基站和無線終端中;根據(jù)初始信道頻點確定中心頻點;將中心頻點與初始信道頻點數(shù)據(jù)寫入基站和無線終端;基站將信道頻點換算成信道頻偏;設(shè)置擴容信道頻點;將初始信道和擴容信道的信道頻點換算成信道頻偏;基站向無線終端發(fā)送業(yè)務(wù)信道分配信令;無線終端收到業(yè)務(wù)信道分配信令后,計算出被分配的信道頻點并鎖定該頻點,開始信令接續(xù)。在硬件設(shè)備擴容完成后,只需通過基站操作維護軟件,便可使新老無線終端完全共享所有的信道。
文檔編號H04B1/66GK1322067SQ0011948
公開日2001年11月14日 申請日期2000年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月20日
發(fā)明者王躍, 孫公航 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司