[发明专利]在无线系统中寻找信令信道的方法

说明书

本发明涉及一种在无线系统中寻找信令信道的方法，该无线系统包括一个移动交换机，与之相连的基站，以及与基站相连并通过基站的信道，即业务信道和非专用信道与无线系统通信的用户站；该方法包括下述步骤：在第一基站上登记的第一用户站监听第一基站的信令信道，而无线系统在第一基站的其它信道繁忙时把上述信令信道分配给第二用户站作为业务信道使用。

本发明涉及象移动电话系统和PMR系统(PMR＝专用移动无线电)系统那样的蜂窝无线系统，即其覆盖区域被分割成无线网格单元的蜂窝无线网络。当处于定位在无线单元中的基站的覆盖范围中时在这些无线单元中漫游的用户与系统进行通信。

在象这样的系统中，一个位于无线单元中的如无线电话那样的用户站侦听或把其无线接收器单元调谐到位于无线单元的基站的信令信道的频率。一个信令信道被用于交换涉及在一用户站和一个基站之间连接建立的消息。在连接建立基础上，蜂窝无线网的系统控制器把用户站指配给实际传输语音或数据的信息的实际业务信道。基站和各用户站之间的业务是在无线信道上进行的，如下行业务(从基站到用户站)在第一频率上进行，上行业务(从用户站到基站)在第二频率进行。在FDMA(FDMA＝频分多址)系统中，一个信道意味着一对用于一个对话的信道。在一个TDMA系统(TDMA＝时分多址)中一个信道意味着一个载波及其时隙。

由于只有很少的无线频率或时隙，因而对于在基站和用户站之间提供的信道来说其中只有有限数量的可用信道是常见现象。而当用户站和基站之间的呼叫需要业务信道而基站的实际业务信道正忙时，对于蜂窝无线系统来说基站的一个(可能仅有一个)信令信道被转换为业务信道，例如语音或数据信道这样的情况也是常见的。通常在业务和用户密度较低而无线信道数目较少的地区会引这类过程；所述信令信道作为业务信道使用大大改进了系统的传输容量。当可被转换成业务信道(即非专用控制信道)的信令信道被作用业务信道时，信令消息不能在上述信道上被传输，除非该信道具有一个带内信令信道，如一个相关的信令信道，才可能把语音或数据中间的短信令消息传送给监听信道的用户(基站和用户站)。然而，由于上述信道的传输能力非常有限，所以不可能在相关信令信道上建立新的呼叫或传送数据消息。通常在必要时基站的所有信道均可用作信令信道或业务信道，而若该基站的所有信道被同时用作业务信道，则任何从使用中释放出用作业务信道的信道均可被转换成在覆盖范围内漫游的基站和用户站之间业务的新的信令信道。根据新信令信道的构成形式：无延迟构成一新信令信道，这种情况是较好的。当这样的信道被作信令信道时，可以在其上传输关于移动电话系统的所有业务的信令消息。应注意到一个无线系统可以同时包括只有专用控制信道的基站和具有非专用信道的基站。

通常对于蜂窝无线系统，尤其是PMR系统，其无线单元或基站的覆盖区域相互影响或重叠，从而一个用户站通过测量由基站通过信令信道发出的信号选择所要开始监听的信令信道(控制信道)所属的基站。基站的覆盖区域可能严重地相互重叠。尤其是在地势低且平坦且使用大发射功率，例如在PMR系统中的区域这些覆盖区域会产生相互重叠。

由于在现有技术中基站的覆盖区域的相互重叠，当基站的所有信道均被转换成业务信道时，已监听一条本用作信令信道而又被转换成业务信道的基站信道的用户站转移到邻近的基站的信令信道上。由于在通常的移动电话业务中象语音或数据链路这样来自或接到用户站的电信链路被建立起来且由于在业务负载为正常/最佳时邻近基站只有很少或没有空闲业务信道，因而邻近基站的所有业务信道和非专用控制信道很快地被分配用作业务信道。那些没有找到可以调谐到的信令信道或可借以与基站进行通信的业务信道的用户站开始把其无线单元调频到不同基站的频率上，在必要时试图找到空闲信令信道和业务信道并同时试图在网络上登录且在因其它基站也不具有空闲信道而失败后发送用于和各基站建立电信链路的参数。这样用户站在不同基站的覆盖区域中漫游且导致不稳定和网络中不必要的信令负载。而且用户站漫游监听不是其初始基站的各基站的信令信道的情况可能导致在上述初始基站的一个信令信道或业务信道成为可用时有不止一个用户站在侦听初始基站的信令信道，从而尽管同时网络中有一空闲信令信道和业务信道但在该区域中漫游的用户站只有很少的业务信道可用。因而网络容量被非均匀地分割且资源被浪费。用户站把这种情况检测为业务质量的下降；很难在基站处找到信令信道并建立电信链路，且因用户站试图借以建立呼叫，即发送呼叫建立中必要的消息的信令信道经常被分配给另一个用户站用作业务信道，所以其呼叫建立尝试被打断。