專利名稱：在調(diào)度呼叫中傳輸消息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，包括但不僅限于在調(diào)度呼叫中傳輸消息。
諸如蜂窩電話系統(tǒng)或陸地移動通信系統(tǒng)的雙向無線通信系統(tǒng)的基本操作和結(jié)構(gòu)是公知的。雙向無線通信系統(tǒng)通常包括一個或多個也稱作移動站的通信單元(例如陸地移動系統(tǒng)中的車載或便攜式通信單元和蜂窩系統(tǒng)中的通信單元／電話)和一個或多個轉(zhuǎn)發(fā)器，也稱作基站或基站收發(fā)信站，它們通過射頻(RF)通信資源收發(fā)信息。這些通信資源可以是窄帶頻率調(diào)制信道、時分復(fù)用時隙、頻率對、碼分多址(CDMA)資源等。雙向無線通信系統(tǒng)可以被組織成中繼通信系統(tǒng)，其中通過在射頻覆蓋區(qū)內(nèi)逐個通信地分配轉(zhuǎn)發(fā)器在一組用戶之間分配多個通信資源。
雙向無線通信系統(tǒng)服務(wù)于多種不同類型的呼叫，包括一對一呼叫、電話互連呼叫和調(diào)度呼叫。當希望大量用戶同時通信時調(diào)度呼叫可能是有用的。然而，許多蜂窩系統(tǒng)并不支持調(diào)度呼叫，因為調(diào)度呼叫通常是一對多的呼叫，可能需要大量的通信資源以便接續(xù)作為調(diào)度呼叫目標的談話組的所有成員。例如，如果一個特定的系統(tǒng)具有10個小區(qū)，并且目標談話組的至少一個成員出現(xiàn)在每個小區(qū)內(nèi)，則必需從每個小區(qū)分配通信資源以支持調(diào)度呼叫。而且，調(diào)度呼叫可能是較長的呼叫，通常長達15分鐘或更長，使得這種通信資源的分配十分耗費資源。
因此，需要一種在雙向無線通信系統(tǒng)尤其是雙向無線蜂窩通信系統(tǒng)上提供調(diào)度呼叫的方法，以便更有效地使用通信資源支持調(diào)度呼叫。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的方框圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明以最佳質(zhì)量和非最佳質(zhì)量傳輸調(diào)度消息的方法的流程圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明在整個無線通信系統(tǒng)中傳輸調(diào)度消息的方法的流程圖。
下面描述所提供的在調(diào)度呼叫中傳輸消息以更有效地使用通信資源的設(shè)備和方法。通信單元被區(qū)分為優(yōu)選單元和非優(yōu)選單元。同一消息內(nèi)容以諸如最佳傳輸速率的最佳質(zhì)量發(fā)送給優(yōu)選單元，并以諸如最佳傳輸速率一半的非最佳速率發(fā)送給非優(yōu)選單元。所節(jié)省的帶寬可以重新分配給其它消息，從而導(dǎo)致為調(diào)度呼叫更有效地使用資源。
本發(fā)明的一種方法包括以下各步驟在無線通信系統(tǒng)中建立調(diào)度呼叫并確定第一優(yōu)選通信單元(MS)。一個消息的第一部分以最佳質(zhì)量被傳輸給至少第一優(yōu)選通信單元，并且該消息的第一部分以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量被傳輸給非優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元。最佳質(zhì)量可以是第一傳輸速率、第一傳輸功率、或者第一傳輸功率和第一傳輸速率，低于最佳質(zhì)量的質(zhì)量可以是比第一傳輸速率低的速率，比第一傳輸功率低的功率，或者比第一傳輸功率低的功率和比第一傳輸速率低的速率。第一傳輸速率可以是聲碼器傳輸速率。該方法還可以包括步驟確定第二優(yōu)選通信單元，以最佳質(zhì)量將消息的第二部分傳輸給至少第二優(yōu)選通信單元，并以低于最佳質(zhì)量的質(zhì)量將消息的第二部分傳輸給非優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元。該方法還可以包括步驟確定第一優(yōu)選通信單元不再是優(yōu)選的，并以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量至少向不再是優(yōu)選的第一優(yōu)選通信單元傳送該消息的第二部分。優(yōu)選通信單元可以比較輸出信號和所接收的信號，如果輸出信號和所接收的信號基本上相同，則抑制優(yōu)選通信單元的接收。無線通信系統(tǒng)可以是CDMA系統(tǒng)和／或蜂窩系統(tǒng)。該方法還可以包括步驟由始發(fā)通信單元發(fā)送一個通信；在第一基站接收該通信；向變碼器發(fā)送該通信；由變碼器將該通信變碼成最佳質(zhì)量的消息的第一部分和質(zhì)量比最佳質(zhì)量低的消息的第一部分。消息的第一部分可以以最佳質(zhì)量發(fā)送給第一基站。消息的第一部分可以以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量發(fā)送給不服務(wù)于優(yōu)選通信單元的一個基站。消息的第一部分可以以最佳質(zhì)量發(fā)送到兩個或多個優(yōu)選通信單元，并可以以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量發(fā)送到兩個或多個通信單元。
本發(fā)明的一種方法包括以下各步驟在無線通信系統(tǒng)中建立一個調(diào)度呼叫，假設(shè)參與該調(diào)度呼叫的所有通信單元是非優(yōu)選通信單元，并以非最佳質(zhì)量將第一消息的第一部分發(fā)送給非優(yōu)選通信單元。從第一通信單元接收第二消息的一部分，第一通信單元被視為第一優(yōu)選通信單元。第一消息的第二部分以最佳質(zhì)量至少發(fā)送給第一優(yōu)選通信單元，第一消息的第二部分以非最佳質(zhì)量發(fā)送給非第一優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元。以非最佳質(zhì)量向非優(yōu)選通信單元發(fā)送第一消息第一部分的步驟可以由參與該調(diào)度呼叫的所有基站執(zhí)行。以最佳質(zhì)量至少向第一優(yōu)選通信單元發(fā)送第一消息第二部分的步驟可以由在該調(diào)度呼叫中服務(wù)于第一優(yōu)選通信單元的一個基站執(zhí)行。以非最佳質(zhì)量向非第一優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元發(fā)送第一消息第二部分的步驟可以由在該調(diào)度呼叫中不服務(wù)于第一優(yōu)選通信單元的基站執(zhí)行。該方法還包括步驟由始發(fā)通信單元發(fā)送一個通信；在第一基站接收該通信；向變碼器發(fā)送該通信；以及由變碼器將該通信變碼成非最佳質(zhì)量的第一消息的第一部分。
一個雙向無線通信系統(tǒng)如圖1所示。盡管在優(yōu)選實施例中，該通信系統(tǒng)是CDMA通信系統(tǒng)，本發(fā)明可以被成功地集成到陸地移動通信系統(tǒng)、TDMA系統(tǒng)和其它類型的提供調(diào)度呼叫業(yè)務(wù)的無線通信系統(tǒng)中。一個BSC(基站控制器)，例如摩托羅拉公司的BSC，101為也稱作基站的多個BTS(基站收發(fā)信站)103和105提供網(wǎng)絡(luò)控制?；?03和105，如摩托羅拉公司的BS，向也稱作移動站的一個或多個通信單元107和109發(fā)送信號，BTS 103或105可以以諸如普通信號質(zhì)量的最佳信號質(zhì)量或者以質(zhì)量比最佳質(zhì)量低的非最佳質(zhì)量發(fā)送信號?？梢允荁SC 101的一部分或者是連接到BSC 101的一個獨立單元的變碼器111將輸出(反向信道或上行鏈路)信號變碼成最佳質(zhì)量信號和非最佳質(zhì)量信號。變碼器101可以是從摩托羅拉公司獲得的一個TXDR。盡管在圖1中僅圖示了兩個基站，本發(fā)明可以用更多的基站來成功地實現(xiàn)。
表示以最佳質(zhì)量和非最佳質(zhì)量發(fā)送調(diào)度消息的流程圖如圖2所示。在步驟201，建立調(diào)度呼叫。建立調(diào)度呼叫的多種方法在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。可以由通信單元107或者調(diào)度員通過與BSC 101和／或BTS 103或105協(xié)同工作的控制臺(未圖示)啟動一個調(diào)度呼叫。通常，可以通過確定在呼叫中將包括哪一通信單元107，在將進行呼叫的每個小區(qū)內(nèi)分配通信資源，向?qū)⒓釉摵艚械耐ㄐ艈卧l(fā)送一個尋呼消息，也稱作談話組呼叫授權(quán)，包括關(guān)于將使用哪一通信資源的指令，來啟動一個調(diào)度呼叫。尋呼消息可以被定期發(fā)送，包括在該調(diào)度呼叫的整個過程中，以便包括未接收到初始尋呼消息的通信單元。在步驟203，始發(fā)設(shè)備開始在輸出(前向信道和下行鏈路)信道上以非最佳質(zhì)量(如下所述)向參與該呼叫的單元發(fā)送調(diào)度消息。調(diào)度消息一般通過基站103和105中繼到接收呼叫的通信單元107和109。
在步驟205，確定對于在步驟201建立的調(diào)度呼叫是否出現(xiàn)一個優(yōu)選通信單元。對于一個特定呼叫可能有一個或多個優(yōu)選通信單元，優(yōu)選通信單元可以被逐個視為優(yōu)選通信單元或者被同時視為優(yōu)選通信單元，或者是一種組合。在優(yōu)選實施例中，通過考慮在調(diào)度呼叫上在輸入或反向信道上通信的通信單元來確定優(yōu)選通信單元。或者，優(yōu)選通信單元也可以是在調(diào)度呼叫過程中在輸入或反向信道上已經(jīng)傳輸兩次的通信單元。在優(yōu)選實施例中，在一個通信單元在輸入或反向信道上傳輸之后的固定時間內(nèi)將其視為優(yōu)選通信單元。每當一個單元在輸入或反向信道上傳輸，為該通信單元重置定時器。確定那些通信單元是最佳的其它方法包括具有一個優(yōu)選通信單元的存儲列表，并允許將一個通信單元選為優(yōu)選通信單元。如果在步驟205確定出現(xiàn)一個優(yōu)選通信單元，該程序繼之以步驟207。
在步驟207，以最佳質(zhì)量向該呼叫的所有當前優(yōu)選通信單元發(fā)送輸出(反向信道)消息。最佳質(zhì)量可以是一個傳輸速率，在優(yōu)選實施例中為聲碼器傳輸速率。最佳質(zhì)量也可以是一個傳輸功率或傳輸功率和傳輸速率的一種組合。在優(yōu)選實施例中，由支持優(yōu)選通信單元的一個或多個基站即由優(yōu)選通信單元已經(jīng)與之建立一條通信鏈路的基站進行傳輸來執(zhí)行向優(yōu)選通信單元的傳輸。換句話說，如果在該系統(tǒng)中存在兩個優(yōu)選通信單元，一個通信單元位于第一基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，第二優(yōu)選通信單元位于第二基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，則第一基站和第二基站以最佳質(zhì)量傳輸消息。如果在第一基站或第二基站的范圍內(nèi)有參與該調(diào)度呼叫的任何其它通信單元，這些通信單元也將以最佳質(zhì)量接收消息。
在步驟209，在步驟207被發(fā)送的同一消息內(nèi)容以非最佳質(zhì)量在步驟209被發(fā)送。非最佳質(zhì)量是比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量。該質(zhì)量可以是傳輸速率，它可以是聲碼器傳輸速率，該速率是比最佳質(zhì)量傳輸速率低的速率。非最佳質(zhì)量也可以是傳輸功率，該功率比最佳質(zhì)量傳輸功率低。非最佳質(zhì)量可以是非優(yōu)選通信單元執(zhí)行軟越區(qū)切換的有限能力或無能力。非最佳質(zhì)量可以是呼叫區(qū)域小于調(diào)度服務(wù)區(qū)域的限制。非最佳質(zhì)量可以無關(guān)通信單元的選擇丟棄。非最佳質(zhì)量可以是上述的任一種組合，例如非最佳質(zhì)量可以是比最佳質(zhì)量傳輸功率低的傳輸功率和比最佳質(zhì)量傳輸速率低的速率。在優(yōu)選實施例中，最佳質(zhì)量是第一傳輸速率，非最佳質(zhì)量是最佳速率的半速率。例如，如果最佳質(zhì)量是12kHz，則非最佳質(zhì)量將是6kHz的信號，留下6kHz的帶寬可以再使用。在優(yōu)選實施例中，在步驟209發(fā)送的消息由參與該呼叫的基站發(fā)送，但在步驟207不以最佳質(zhì)量發(fā)送消息。換句話說，如果有十個基站參與該呼叫，在步驟207兩個基站以最佳質(zhì)量發(fā)送，其余八個基站將在步驟209以非最佳質(zhì)量發(fā)送同一消息。以這種方式，在基站以非最佳質(zhì)量水平傳輸時，在這些基站節(jié)省了一半的帶寬，這些帶寬可以重新分配給其它消息，從而節(jié)省例如用于建立另一個調(diào)度呼叫所需的帶寬或資源數(shù)量。在步驟209之后，該程序繼之以步驟213。
如果在步驟205，未發(fā)現(xiàn)優(yōu)選通信單元，該程序繼之以步驟211，在此始發(fā)設(shè)備繼續(xù)以非最佳質(zhì)量進行傳輸。在步驟213，確定是否已經(jīng)完成該呼叫，如果還沒有完成，該程序繼之以步驟205，但如果呼叫已經(jīng)完成，該程序結(jié)束。
優(yōu)選實施例的附加特征是一旦所有的通信單元在線和參與呼叫時，降低當前在輸入或反向信道上未發(fā)送消息的非優(yōu)選通信單元(例如僅接收模式中的通信單元)的功率或通信速率，以降低輸出或反向信道上的業(yè)務(wù)量。如果例如當一個通常以1／8速率傳輸?shù)耐ㄐ艈卧獩]有消息要發(fā)送時，通過將速率降低到正常速率的1／24可以節(jié)省功率，從而控制業(yè)務(wù)量和節(jié)省功率。當在僅接收模式中時不以1／8的幀速率進行傳輸，非優(yōu)選通信單元每24個幀傳輸一個控制幀以維持前向信道功率控制和通知基站它依然在監(jiān)聽前向信道，所有這些將不對反向信道產(chǎn)生過度干擾。
在整個通信系統(tǒng)中傳輸調(diào)度信息的方法的流程圖如圖3所示。在步驟301，由一個始發(fā)通信單元107或109、控制臺或其它設(shè)備發(fā)送一個通信。在步驟303，在基站接收該通信。在步驟303，如果該通信從有線連接到無線通信系統(tǒng)發(fā)出，例如一個PSTN呼叫或從有線控制臺發(fā)出，也可在BSC接收該通信。在步驟305，該通信被發(fā)送給變碼器111。在為在前向通信資源上的傳輸同時提供多于一條消息的情況下，圖4表示處理這種沖突并確定在步驟305將哪一通信發(fā)送給變碼器的方法。在步驟S307，變碼器111將通信變碼成最佳質(zhì)量消息和非最佳質(zhì)量消息。在步驟S309，最佳質(zhì)量消息被發(fā)送給將發(fā)送最佳質(zhì)量消息的基站，非最佳質(zhì)量消息被發(fā)送給將發(fā)送非最佳質(zhì)量消息的基站。在步驟311，根據(jù)特定呼叫的最佳狀態(tài)，基站發(fā)送一個合適的消息。在步驟313，如果通信單元目前在傳輸，它比較它自身傳輸或輸出的信號即調(diào)制之前的編碼消息與它在接收的解調(diào)信號，并且在步驟315，如果所發(fā)送的編碼消息信號與所接收的解調(diào)信號基本相同，則抑制它自己的接收。如果這兩個信號之間的誤碼數(shù)落在可接受的容限內(nèi)，例如可接受的誤比特率，將這兩個信號視為基本上相同。
當同時提供多于一條的消息在前向通信資源上傳輸時處理沖突的方法如圖4所示。在優(yōu)選實施例中，圖4的方法由BSC 101執(zhí)行。在步驟401，它確定是否僅一個消息希望在前向通信資源發(fā)送。如果僅一個消息希望在前向通信資源上發(fā)送，則該程序繼之以步驟403，在此發(fā)送該消息，并且該程序繼之以步驟401。如果在步驟401上多于一條的消息希望在前向通信資源發(fā)送，則該程序繼之以步驟405，在此它確定消息之一是否是優(yōu)先消息。優(yōu)先消息包括在通信系統(tǒng)中被指定為優(yōu)先消息的消息，包括緊急消息和來自被指定為優(yōu)先用戶的用戶消息，例如有線用戶或高優(yōu)先權(quán)無線用戶。在步驟405如果消息之一是優(yōu)先消息，該程序繼之以步驟407。在此發(fā)送最優(yōu)先的消息，其它的消息被丟棄，并且該程序繼之以步驟401。如果在步驟405沒有一個消息是優(yōu)先消息，該程序繼之以步驟409，在此確定是否有一個消息來自優(yōu)選單元。如果在步驟409有一個消息來自一個優(yōu)選單元，該程序繼之以步驟411，在此發(fā)送優(yōu)選單元消息，其它的消息被丟棄，并且該程序繼之以步驟401。如果在步驟409沒有一個消息來自優(yōu)選單元，該程序繼之以步驟403。以這種方式，在提供給BSC 101的所有可能消息中僅有一個消息被發(fā)送。
沿著發(fā)送最佳質(zhì)量信號的基站和發(fā)送非最佳質(zhì)量信號的基站之間的縫隙處于軟越區(qū)切換條件下的通信單元必須確定如何組合所接收的信號。在優(yōu)選實施例中，如果該信號被無錯誤的接收，通信單元獨立地解調(diào)和解碼這兩個信號，并傳遞所解碼的最佳質(zhì)量信號。在一種可選實施例中，通信單元根據(jù)所接收信號的質(zhì)量來選擇解調(diào)哪一信號。
因此，本發(fā)明提供一種為非最佳通信用戶降低信號質(zhì)量水平的方法，從而可以在調(diào)度呼叫過程中節(jié)省帶寬。如果為非最佳消息降低傳輸速率或通信功率，則可將通過這種節(jié)約所節(jié)省的帶寬重新用于其它的通信單元，用于其它類型的通信或其它的調(diào)度呼叫。本發(fā)明可以一直被使用，或者可以僅在忙時或業(yè)務(wù)量高的地區(qū)使用。
本發(fā)明可以以其它的特殊方式實施而不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)性特征。所述實施例在所有方面將僅被視為說明性而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍將由所附權(quán)利要求書而非上述說明書指定。落入權(quán)利要求書等價含義和范圍內(nèi)的所有改變將包含在權(quán)利要求書的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種方法，包括步驟在無線通信系統(tǒng)中建立一個調(diào)度呼叫；確定第一優(yōu)選通信單元(MS)；以最佳質(zhì)量至少向第一優(yōu)選通信單元傳輸一個消息的第一部分；以及以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量向非優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元傳輸該消息的第一部分。
2．權(quán)利要求1的方法，其中最佳質(zhì)量是第一傳輸速率，比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量是比第一傳輸速率低的速率。
3．權(quán)利要求1的方法，其中最佳質(zhì)量是第一傳輸功率，比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量是比第一傳輸功率低的功率。
4．權(quán)利要求1的方法，其中最佳質(zhì)量是第一傳輸功率和第一傳輸速率，比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量是比第一傳輸功率低的功率和比第一傳輸速率低的速率。
5．權(quán)利要求1的方法，還包括步驟確定第二優(yōu)選通信單元；以最佳質(zhì)量至少向第二優(yōu)選通信單元傳輸消息的第二部分；以及以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量向非優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元傳輸消息的第二部分。
6．權(quán)利要求1的方法，還包括步驟確定第一優(yōu)選通信單元不再是優(yōu)選的；和以比最佳質(zhì)量低的質(zhì)量至少向不再是優(yōu)選的第一優(yōu)選通信單元傳輸消息的第二部分。
7．權(quán)利要求1的方法，其中優(yōu)選通信單元比較輸出信號和所接收的信號，如果輸出信號和所接收的信號基本相同，則抑制優(yōu)選通信單元的接收。
8．權(quán)利要求1的方法，還包括步驟由始發(fā)通信單元傳輸一個通信；在第一基站接收該通信；將該通信發(fā)送給變碼器；由變碼器將該通信變碼成最佳質(zhì)量的消息的第一部分和質(zhì)量比最佳質(zhì)量低的消息的第一部分；將最佳質(zhì)量的消息的第一部分發(fā)送給第一基站；以及將質(zhì)量比最佳質(zhì)量低的消息的第一部分發(fā)送給不服務(wù)于優(yōu)選通信單元的一個基站。
9．一種方法，包括步驟在無線通信系統(tǒng)中建立一個調(diào)度呼叫；假設(shè)參與該調(diào)度呼叫的所有通信單元是非優(yōu)選通信單元；以非最佳質(zhì)量將第一消息的第一部分發(fā)送給非優(yōu)選通信單元；從第一通信單元接收第二消息的一部分；將第一通信單元視為第一優(yōu)選通信單元；以最佳質(zhì)量至少向第一優(yōu)選通信單元發(fā)送第一消息的第二部分；以及以非最佳質(zhì)量向非第一優(yōu)選通信單元的至少一個通信單元發(fā)送第一消息的第二部分。
10．權(quán)利要求9的方法，還包括步驟由始發(fā)通信單元發(fā)送一個通信；在第一基站接收該通信；將該通信發(fā)送給變碼器；由變碼器將該通信變碼成非最佳質(zhì)量的第一消息的第一部分。
全文摘要
通信單元(107和109)被區(qū)分成優(yōu)選單元和非優(yōu)選單元。同一消息內(nèi)容以諸如最佳傳輸速率的最佳質(zhì)量傳輸給優(yōu)選單元(207),以諸如最佳傳輸速率一半的非最佳速率傳輸給非優(yōu)選單元(209)。可將所節(jié)省的帶寬重新分配給其它消息,從而能夠?qū)①Y源更有效地用于調(diào)度呼叫。
文檔編號H04W84/08GK1294822SQ99803828
公開日2001年5月9日 申請日期1999年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者尤金J·布魯克特 申請人:摩托羅拉公司