專(zhuān)利名稱(chēng)：用于減少呼叫建立時(shí)間的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及通信系統(tǒng)，更具體的，涉及在通信系統(tǒng)中減少呼叫建立時(shí)間。
背景技術(shù)：
還沒(méi)有在基于CDMA的通信系統(tǒng)上提供調(diào)度通信服務(wù)。和由當(dāng)今的蜂窩系統(tǒng)提供的交互式服務(wù)不同，通常由雙向無(wú)線系統(tǒng)提供調(diào)度服務(wù)。這樣的服務(wù)允許用戶以和當(dāng)今蜂窩系統(tǒng)不同或更昂貴的方式通信。例如調(diào)度組呼叫服務(wù)，允許用戶同時(shí)并即刻和一組人通信，通常僅通過(guò)按下按下通話(PTT)鍵就可以了。使用蜂窩系統(tǒng)，這樣一個(gè)呼叫不能即刻發(fā)生，因?yàn)樾枰獡芙杏糜谌胶艚械碾娫捥?hào)碼，或需要進(jìn)行安排以建立會(huì)議呼叫。
同樣，調(diào)度個(gè)人(通常稱(chēng)為私人呼叫)呼叫服務(wù)允許用戶快速和自發(fā)的和另一用戶通信。這一特點(diǎn)對(duì)于在一起工作但不能直接和另一人對(duì)話的兩個(gè)人是理想的，例如工作在音樂(lè)會(huì)但在建筑物的不同部分的兩個(gè)人。在無(wú)線電話呼叫更適于通話的地方，調(diào)度個(gè)人呼叫服務(wù)更能促進(jìn)工作中的兩個(gè)人之間的短消息。
因?yàn)檎{(diào)度通信的即時(shí)特性，對(duì)于調(diào)度呼叫，低延遲是關(guān)鍵因素。例如，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的互連語(yǔ)音呼叫的可接受延遲可能對(duì)于調(diào)度服務(wù)是不可接受的，調(diào)度服務(wù)依賴于做出到被叫方的快速連接建立。因此，建立調(diào)度呼叫所需的時(shí)間是關(guān)鍵的。當(dāng)建立和重新建立數(shù)據(jù)會(huì)話時(shí)，低延遲(或等待時(shí)間)也是關(guān)鍵的。
圖1A顯示現(xiàn)有技術(shù)在發(fā)起移動(dòng)單元和目標(biāo)移動(dòng)單元之間建立調(diào)度呼叫的信息傳遞時(shí)間線。在發(fā)起者PTT之后，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)尋呼目標(biāo)單元，接收尋呼響應(yīng)，傳送信道分配消息，然后最終發(fā)信號(hào)通知發(fā)起移動(dòng)站呼叫開(kāi)始。發(fā)起單元會(huì)產(chǎn)生通話允許音(TPT)，發(fā)信號(hào)通知用戶他或她可以開(kāi)始講話。從用戶觀點(diǎn)看，呼叫最終開(kāi)始了。同時(shí)，目標(biāo)移動(dòng)站進(jìn)行業(yè)務(wù)信道(TCH)建立，完成時(shí)產(chǎn)生音調(diào)獲得用戶注意，然后開(kāi)始播放經(jīng)TCH接收的語(yǔ)音。
縮短此呼叫建立過(guò)程的一個(gè)建議方案是用信道分配消息尋呼。即，如圖1B所示，當(dāng)接收到信道分配消息時(shí)，目標(biāo)移動(dòng)站跳到分配的業(yè)務(wù)信道。此方法優(yōu)點(diǎn)是減少了從尋呼/信道分配被發(fā)送到移動(dòng)站到移動(dòng)站在該業(yè)務(wù)信道上的時(shí)間。結(jié)果是，該目標(biāo)可以產(chǎn)生自己的音調(diào)并更快的準(zhǔn)備好播放語(yǔ)音(例如快100毫秒)。然而，副作用是發(fā)起用戶要經(jīng)歷更長(zhǎng)的延遲。從PTT到TPT的延遲可以增加大約400毫秒。因此，發(fā)起者，最清楚整個(gè)呼叫建立延遲的人，等待更長(zhǎng)時(shí)間以開(kāi)始講話。因此，需要一種方法和設(shè)備用于減少呼叫建立時(shí)間而不惡化發(fā)起者的服務(wù)。


圖1A說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)在發(fā)起移動(dòng)單元和目標(biāo)移動(dòng)單元之間建立調(diào)度呼叫的信息傳遞時(shí)間線。
圖1B說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)在發(fā)起移動(dòng)單元和目標(biāo)移動(dòng)單元之間建立調(diào)度呼叫的信息傳遞時(shí)間線。
圖1C說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，在發(fā)起移動(dòng)單元和目標(biāo)移動(dòng)單元之間建立調(diào)度呼叫的信息傳遞時(shí)間線。
圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)的框圖。
圖3是由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
圖4是由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的遠(yuǎn)程單元執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。
具體實(shí)施例方式
為解決減少呼叫建立時(shí)間而同時(shí)不惡化發(fā)起者服務(wù)的需求，RAN在由目標(biāo)單元監(jiān)測(cè)的尋呼時(shí)隙中發(fā)射信道分配消息。目標(biāo)單元響應(yīng)指示其可用性以及在RAN覆蓋區(qū)域內(nèi)的位置的信道分配尋呼。然后RAN對(duì)發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求的呼叫單元指示目標(biāo)單元的可用性。這樣，發(fā)起者能繼續(xù)進(jìn)行通信服務(wù)，同時(shí)目標(biāo)完成了它的呼叫建立。
參考圖1C、2和3可以充分理解本發(fā)明。圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的框圖。通信系統(tǒng)100是已知的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，更準(zhǔn)確的是CDMA2000系統(tǒng)，它是基于電信工業(yè)聯(lián)合會(huì)/電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)(TIA/EIA)標(biāo)準(zhǔn)IS-2000的，適于被修改以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明的可選實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)在采用其他技術(shù)的通信系統(tǒng)中，例如WCDMA，UMTS，GSM，GPRS和EDGE。
本發(fā)明的第一實(shí)施例包括無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)103和遠(yuǎn)程單元，例如移動(dòng)站(MS)113和120。然而，本發(fā)明不限于是移動(dòng)的遠(yuǎn)程單元。例如，遠(yuǎn)程單元可以包括無(wú)線接入該無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的桌上型計(jì)算機(jī)。通常，在整個(gè)文件中，術(shù)語(yǔ)“基站”(BS)和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)可被認(rèn)為是同義的。類(lèi)似的，術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)站”、“用戶設(shè)備”、“移動(dòng)終端”、“移動(dòng)單元”和“遠(yuǎn)程單元”一般也可被認(rèn)為是同義的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到圖2并沒(méi)有說(shuō)明系統(tǒng)100操作所必需的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而僅僅是那些和本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明特別相關(guān)的系統(tǒng)塊。例如，RAN103包括已知的實(shí)體，例如發(fā)射機(jī)106、接收機(jī)105以及控制器107。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道實(shí)現(xiàn)這些實(shí)體的每一個(gè)的多種方法和/或從例如“摩托羅拉”的無(wú)線通信公司購(gòu)買(mǎi)。例如，控制器通常包括諸如處理器、存儲(chǔ)器和/或設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)算法的邏輯電路等組件，該算法被表達(dá)為計(jì)算機(jī)指令和電路或電路中的計(jì)算機(jī)指令。給定算法或邏輯流程，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道可用于實(shí)現(xiàn)控制器來(lái)執(zhí)行該邏輯的多種設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)。
通常，RAN發(fā)射機(jī)和接收機(jī)是RAN基本收發(fā)機(jī)站(BTS)的組件，它們和例如基站控制器、移動(dòng)交換中心/訪問(wèn)位置寄存器(MSC/VLR)、歸屬位置寄存器(HLR)等的裝置相接。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，已知的CDMA2000 RAN適于使用已知的通信設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的RAN方面。結(jié)果是RAN103，其執(zhí)行結(jié)合圖3說(shuō)明的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的RAN方面可在RAN103的各種物理組件中或跨越各種物理組件實(shí)現(xiàn)。
MS113包括接收機(jī)115、發(fā)射機(jī)116和處理器117(包括例如存儲(chǔ)器和處理裝置)。在CDMA MS中使用的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和處理器在本領(lǐng)域中是公知的。這套常用的MS組件適于使用已知的電信設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的遠(yuǎn)程單元方面。因此修改的MS113執(zhí)行結(jié)合圖4說(shuō)明的方法。
RAN103和MS113和120經(jīng)CDMA2000空中接口資源124-125和130-132通信。資源130包括尋呼信道，資源124和131包括接入信道，資源125和132包括當(dāng)MS113和120在呼叫中是活動(dòng)的時(shí)要分配的業(yè)務(wù)信道(TCH)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的操作實(shí)際上如下發(fā)生。作為呼叫單元，MS120經(jīng)接入信道124發(fā)射服務(wù)請(qǐng)求到RAN103。如圖2所示，RAN103有單個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。然而，眾所周知，RAN可以包括許多覆蓋廣大地理區(qū)域的基站。因此，MS113和120可以在RAN103內(nèi)的任何地方，并不限于相同基戰(zhàn)或位置區(qū)域。實(shí)際上，呼叫單元可以是公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)用戶而非移動(dòng)用戶。
當(dāng)從呼叫單元120接收到服務(wù)請(qǐng)求(例如調(diào)度服務(wù)請(qǐng)求或分組數(shù)據(jù)連接(重新連接)請(qǐng)求)時(shí)，RAN103使用可用TCH125開(kāi)始和MS120的TCH建立(還參見(jiàn)圖1C)。RAN103還需要定位并確定目標(biāo)MS113的可用性。這通常通過(guò)尋呼MS113完成。然而，為減少呼叫建立時(shí)間，RAN103裝配信道分配消息而非尋呼消息，并通過(guò)發(fā)射該信道分配消息而非尋呼消息尋呼MS113。實(shí)際上，RAN103通過(guò)從MS113位置區(qū)域的基站在MS113定期監(jiān)測(cè)尋呼的尋呼時(shí)隙中發(fā)射信道分配消息，從而用該信道分配消息尋呼MS113。
經(jīng)尋呼信道130發(fā)送的信道分配消息是用來(lái)自先前無(wú)線服務(wù)會(huì)話(例如服務(wù)選項(xiàng)或諸如FRAME_OFFSET的RF特性)的結(jié)構(gòu)信息裝配的修改信道分配消息。該消息包括分配的業(yè)務(wù)信道的標(biāo)識(shí)以及請(qǐng)求的通信服務(wù)的類(lèi)型。此外，它還包括接收MS應(yīng)當(dāng)以何種方式響應(yīng)。例如，可能命令接收MS發(fā)送響應(yīng)并等待確認(rèn)。因此，MS會(huì)發(fā)射響應(yīng)并僅在接收到來(lái)自RAN的對(duì)其發(fā)射的響應(yīng)的確認(rèn)之后進(jìn)入分配的業(yè)務(wù)信道。相反，可能命令接收MS發(fā)射響應(yīng)而不等待確認(rèn)。因此，MS發(fā)射響應(yīng)并不等待任何確認(rèn)(雖然在業(yè)務(wù)信道上繼續(xù)時(shí)它還監(jiān)測(cè)確認(rèn))就進(jìn)入分配的物理信道。另一種，可能命令接收MS在發(fā)射任何響應(yīng)之前就進(jìn)入在信道分配消息中分配的信道。在此情況中，MS會(huì)不發(fā)射任何響應(yīng)就進(jìn)入在信道分配消息中分配的信道。同樣，一種修改的信道分配消息類(lèi)型的內(nèi)容在交叉參考、共同未決的申請(qǐng)“用于高效信道分配的方法和設(shè)備”中有所說(shuō)明，在此結(jié)合作為參考。
除了發(fā)射信道分配消息，RAN103分配并開(kāi)始在可用TCH132之上的傳輸。當(dāng)接收到信道分配消息時(shí)，如果被命令這樣做，MS113發(fā)射響應(yīng)到RAN。在本實(shí)施例中，該響應(yīng)包括經(jīng)接入信道131發(fā)射的修改的尋呼響應(yīng)消息。實(shí)際上，可復(fù)制傳送該修改的尋呼響應(yīng)消息，以增加它的接收概率。
該響應(yīng)指示移動(dòng)單元繼續(xù)進(jìn)行所述服務(wù)的可用性和容量，或缺少這些，還指示移動(dòng)單元相對(duì)于RAN的位置。發(fā)射動(dòng)作向RAN指示MS113可用(即沒(méi)有關(guān)機(jī)或不在RAN103的覆蓋區(qū)域)，并指示MS113的RAN位置(即它的服務(wù)站)。肯定響應(yīng)還指示MS113能提供該服務(wù)，而否定響應(yīng)指示移動(dòng)單元沒(méi)有獲得分配的業(yè)務(wù)信道，因?yàn)槟撤N原因不能繼續(xù)進(jìn)行服務(wù)。
因此，RAN103經(jīng)接入信道131接收該尋呼響應(yīng)消息。為了RAN103的利益，該消息還指示響應(yīng)了信道分配消息而非尋呼。在本實(shí)施例中，RAN103會(huì)根據(jù)在信道分配消息中怎樣命令移動(dòng)站來(lái)確認(rèn)或不確認(rèn)接收的尋呼響應(yīng)消息。
接收到來(lái)自MS113的響應(yīng)后，RAN103現(xiàn)在可以向MS120指示目標(biāo)單元可用。該指示可能包括向MS120發(fā)射完全層3信息例如尋呼請(qǐng)求或CM_Service_Request消息。因此，一旦接收到該指示，MS120就可以繼續(xù)開(kāi)始服務(wù)或者完成任何剩余的呼叫建立。在調(diào)度服務(wù)請(qǐng)求的例子中，MS120產(chǎn)生通話允許音(TPT)，發(fā)信號(hào)通知用戶他或她可以開(kāi)始講話。或在數(shù)據(jù)服務(wù)的例子中，MS120可以開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)或內(nèi)容。因此，一旦目標(biāo)單元響應(yīng)信道分配尋呼并且RAN指示目標(biāo)單元的可用性，服務(wù)發(fā)起者就立即能開(kāi)始服務(wù)。同時(shí)，RAN103和MS113繼續(xù)并行進(jìn)行進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞。
圖3是由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。當(dāng)RAN接收(204)來(lái)自呼叫單元的涉及另一個(gè)遠(yuǎn)程單元的通信服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，邏輯流程圖200開(kāi)始(202)。RAN經(jīng)尋呼信道發(fā)射(206)分配用于該服務(wù)的業(yè)務(wù)信道給該遠(yuǎn)程單元的信道分配消息。在響應(yīng)中，RAN從遠(yuǎn)程單元接收(208)尋呼響應(yīng)消息。
然后RAN發(fā)射(210)用于該尋呼響應(yīng)消息的確認(rèn)到遠(yuǎn)程單元。當(dāng)接收到尋呼響應(yīng)消息時(shí)不論是否發(fā)送ACK，RAN指示(212)呼叫單元該遠(yuǎn)程單元可用(即呼叫可以繼續(xù)進(jìn)行)。RAN還繼續(xù)進(jìn)行(214)和遠(yuǎn)程單元的任何進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞，邏輯流程結(jié)束(216)。注意雖然顯示步驟210和212介入到尋呼響應(yīng)消息的接收和進(jìn)一步的呼叫建立之間，它們的執(zhí)行不會(huì)延遲RAN和遠(yuǎn)程單元之間的連續(xù)呼叫建立信息傳遞。實(shí)際上，步驟210、212和214可被視為并行發(fā)生。
圖4是由根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的遠(yuǎn)程單元執(zhí)行的步驟的邏輯流程圖。當(dāng)遠(yuǎn)程單元在它監(jiān)測(cè)尋呼的尋呼時(shí)隙接收(304)到信道分配消息時(shí)，邏輯流程300開(kāi)始(302)。然后遠(yuǎn)程單元經(jīng)接入信道發(fā)射(306)尋呼響應(yīng)消息并進(jìn)入(310)分配的業(yè)務(wù)信道，以進(jìn)行進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞。遠(yuǎn)程單元還從RAN接收(308)它的尋呼響應(yīng)發(fā)射的確認(rèn)；然而，如上所述，步驟308和310可被視為并行發(fā)生。
雖然參考特定實(shí)施例顯示并描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解可以做出任何形式和細(xì)節(jié)上的改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)減少呼叫建立時(shí)間的方法，包括從呼叫單元接收涉及遠(yuǎn)程單元的通信服務(wù)請(qǐng)求；經(jīng)尋呼信道給該遠(yuǎn)程單元發(fā)射給該遠(yuǎn)程單元分配業(yè)務(wù)信道的信道分配消息；從遠(yuǎn)程單元接收對(duì)該信道分配消息的響應(yīng)，其中該響應(yīng)指示遠(yuǎn)程單元的可用性以及遠(yuǎn)程單元RAN位置；向呼叫單元指示該遠(yuǎn)程單元可用；以及和遠(yuǎn)程單元繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述對(duì)信道分配消息的響應(yīng)包括經(jīng)接入信道接收的尋呼響應(yīng)消息。
3.如權(quán)利要求3的方法，其中，所述尋呼響應(yīng)消息指示響應(yīng)的是信道分配消息而非尋呼。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中，使用來(lái)自先前無(wú)線服務(wù)會(huì)話的結(jié)構(gòu)信息裝配所述信道分配消息。
5.一種用于遠(yuǎn)程單元減少呼叫建立時(shí)間的方法，包括從無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)經(jīng)尋呼信道接收給該遠(yuǎn)程單元分配業(yè)務(wù)信道的信道分配消息；發(fā)射對(duì)信道分配消息的響應(yīng)到RAN，其中該響應(yīng)指示遠(yuǎn)程單元的可用性以及遠(yuǎn)程單元RAN位置；以及在業(yè)務(wù)信道上和RAN繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞。
6.如權(quán)利要求5的方法，其中，在遠(yuǎn)程單元監(jiān)測(cè)的尋呼時(shí)隙中接收所述信道分配消息。
7.如權(quán)利要求5的方法，其中，所述對(duì)信道分配消息的響應(yīng)包括經(jīng)接入信道發(fā)射的尋呼響應(yīng)消息。
8.如權(quán)利要求5的方法，其中，所述信道分配消息指示從組中選擇的響應(yīng)方式，該組包括發(fā)射響應(yīng)而不等待任何確認(rèn)、發(fā)射響應(yīng)并等待確認(rèn)以及在發(fā)射任何響應(yīng)之前進(jìn)入在信道分配消息中分配的信道。
9.一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)，包括發(fā)射機(jī)；接收機(jī)；以及控制器，連接到發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，適于從呼叫單元接收涉及遠(yuǎn)程單元的通信服務(wù)請(qǐng)求，適于命令發(fā)射機(jī)經(jīng)尋呼信道發(fā)射給遠(yuǎn)程單元分配業(yè)務(wù)信道的信道分配消息到遠(yuǎn)程單元，適于從遠(yuǎn)程單元經(jīng)接收機(jī)接收對(duì)信道分配消息的響應(yīng)，其中該響應(yīng)指示遠(yuǎn)程單元的可用性和遠(yuǎn)程單元的RAN位置，適于向呼叫單元指示該遠(yuǎn)程單元可用，以及適于經(jīng)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)和遠(yuǎn)程單元繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞。
10.一種遠(yuǎn)程單元，包括接收機(jī)；發(fā)射機(jī)；和處理器，和發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)連接，適于經(jīng)接收機(jī)從無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)經(jīng)尋呼信道接收給該遠(yuǎn)程單元分配業(yè)務(wù)信道的信道分配消息，適于命令發(fā)射機(jī)發(fā)射對(duì)信道分配消息的響應(yīng)到RAN，其中該響應(yīng)指示遠(yuǎn)程單元的可用性和遠(yuǎn)程單元RAN位置，并適于在該業(yè)務(wù)信道上和RAN繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的呼叫建立信息傳遞。
全文摘要
為解決減少呼叫建立時(shí)間而不惡化發(fā)起者服務(wù)的需求，RAN(103)在由目標(biāo)單元(113)監(jiān)測(cè)的尋呼時(shí)隙中發(fā)射信道分配消息。目標(biāo)單元響應(yīng)此信道分配消息，指示它的可用性以及在RAN覆蓋區(qū)域中的位置。然后RAN給發(fā)起服務(wù)請(qǐng)求的呼叫單元(120)指示目標(biāo)單元的可用性。這樣，發(fā)起者能繼續(xù)進(jìn)行通信服務(wù)，而目標(biāo)完成它的呼叫建立。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1650644SQ03809403
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者約翰·M·哈里斯, 羅納德·T·克羅克, 瓦倫廷·奧普雷斯庫(kù)-蘇爾科貝 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊(cè)的公司)