用於有效信道分配的方法和設備的製作方法
2023-05-26 13:51:01
專利名稱：用於有效信道分配的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明總的來說涉及通信系統，更具體的，涉及通信系統中的有效信道分配。
背景技術：
還沒有在基於CDMA的通信系統上提供調度通信服務。和由當今的蜂窩系統提供的交互式服務不同，通常由雙向無線系統提供調度服務。這樣的服務允許用戶以和當今蜂窩系統不同或更昂貴的方式通信。例如調度組呼叫服務，允許用戶同時並即刻和一組人通信，通常僅通過按下按下通話(PTT)鍵就可以了。使用蜂窩系統，這樣一個呼叫不能即刻發生，因為需要撥叫用於三方呼叫的電話號碼，或需要進行安排以建立會議呼叫。
同樣，調度個人(通常稱為私人呼叫)呼叫服務允許用戶快速和自發的和另一用戶通信。這一特點對於在一起工作但不能直接和另一人對話的兩個人是理想的，例如工作在音樂會但在建築物的不同部分的兩個人。在無線電話呼叫更適於通話的地方，調度個人呼叫服務更能促進工作中的兩個人之間的短消息。
因為調度通信的即時特性，對於調度呼叫，低延遲是關鍵因素。例如，對標準的互連語音呼叫的可接受延遲可能對於調度服務是不可接受的，調度服務依賴於做出到被叫方的快速連接建立。因此，建立調度呼叫所需的時間是關鍵的。當建立和重新建立數據會話時，低延遲(或等待時間)也是關鍵的。
縮短此呼叫建立過程的一個建議方案是用信道分配消息尋呼。因此，當接收到這樣的信道分配消息時，目標移動站跳到分配的業務信道。此方法優點是減少了從尋呼/信道分配被傳送到移動站到移動站在該業務信道上的時間。然而，信道分配消息要顯著長於尋呼消息。許多不活動的移動站要從它們的節能模式中醒來監聽它們的公共尋呼時隙。如果用信道分配消息代替尋呼消息發射，移動站需要被喚醒較長時間，因此使用更多能量。這實際上減少了它們的電池壽命。
因此，需要一種方法和設備以減少呼叫建立時間的方式有效執行信道分配。
圖1是根據本發明一個實施例的通信系統的框圖說明。
圖2是根據本發明一個實施例的廣播消息的框圖說明。
圖3是根據本發明一個實施例的縮短的信道分配消息的框圖說明。
圖4是由根據本發明一個實施例的無線接入網絡(RAN)執行的步驟的邏輯流程圖。
圖5是由根據本發明一個實施例的遠程單元執行的步驟的邏輯流程圖具體實施方式
為解決以減少呼叫建立時間方式有效執行信道分配的需求，本實施例提供縮短的信道分配消息，查詢由遠程單元存儲的信息。可從消息中去掉被查詢的信息。通過以此種方式縮簡訊道分配消息，本實施例允許在尋呼時隙中傳送信道分配消息而不會影響監聽單元的電池壽命。因此可以實現減少呼叫建立時間的優點，在尋呼時隙中傳送信道分配消息，同時不犧牲電池壽命。
參考圖1至5可以充分理解本實施例。圖1是根據本發明實施例的通信系統100的框圖說明。通信系統100是已知的碼分多址(CDMA)系統，更準確的是CDMA2000系統，它是基於電信工業聯合會/電子工業聯合會(TIA/EIA)標準IS-2000的，適於被修改以實現本發明。本發明的可選實施例可實現在採用其他技術的通信系統中，例如WCDMA，UMTS，GSM，GPRS和EDGE。
本發明的第一實施例包括無線接入網絡(RAN)103和遠程單元，例如移動站(MS)113和120。然而，本發明不限於是移動的遠程單元。例如，遠程單元可以包括無線接入該無線接入網絡的桌上型計算機。通常，在整個文件中，術語「基站」(BS)和無線接入網絡(RAN)可被認為是同義的。類似的，術語「移動站」、「用戶設備」、「移動終端」、「移動單元」和「遠程單元」一般也可被認為是同義的。
本領域技術人員會認識到圖1並沒有說明系統100操作所需的所有網絡設備，而僅僅是那些和本發明實施例說明特別相關的系統塊。例如，RAN103包括已知的實體，例如發射機106、接收機105以及控制器107。本領域技術人員知道實現這些實體的每一個的多種方法和/或從例如「摩託羅拉」的無線通信公司購買。例如，控制器通常包括諸如處理器、存儲器和/或設計用於實現算法的邏輯電路等組件，該算法被表達為計算機指令和電路或電路中的計算機指令。給定算法或邏輯流程，本領域技術人員知道可用於實現控制器來執行該邏輯的多種設計和開發技術。
通常，RAN發射機和接收機是RAN基本收發機站(BTS)的組件，它們和例如基站控制器、移動交換中心/訪問位置寄存器(MSC/VLR)、歸屬位置寄存器(HLR)等的裝置相接。在本發明的第一實施例中，已知的CDMA2000 RAN適於使用已知的通信設計和開發技術來實現本發明的RAN方面。結果是RAN103，其執行結合圖4說明的方法。本領域技術人員會認識到本發明的RAN方面可在RAN103的各種物理組件中或跨越各種物理組件實現。
MS113包括接收機115、發射機116和處理器117(包括例如存儲器和處理裝置)。在CDMA MS中使用的發射機、接收機和處理器在本領域中是公知的。這套常用的MS組件適於使用已知的電信設計和開發技術來實現本發明的遠程單元方面。因此修改的MS113執行結合圖5說明的方法。
RAN103和MS113和120經CDMA2000空中接口資源124-125和130-133通信。資源130包括尋呼信道，資源124包括接入信道，資源131包括廣播信道，資源125、132和133包括業務信道(TCH)。
根據本發明實施例的通信系統100的操作實際上如下發生。RAN103發射開銷廣播消息，該消息包含標識快速呼叫建立(FCS)信道(具體是TCH)132的信息。雖然僅說明FCS信道132，開銷消息通常將一組TCH標識為FCS信道。
圖2是根據本發明一個實施例的示範性廣播消息200的框圖說明。廣播消息200首先包含指示將標識多少FCS信道的欄位。由它們的Walsh碼，還可能由用於某些CDMA信道的媒介訪問控制Id(MAC_ID)或由它們預分配的用於TDMA信道的時隙標識符標識FCS信道。可選的可由它們預分配的頻帶等級和載波頻率標識FCS信道。
廣播消息200進一步包括標識可在軟切換中分配的導頻子組的信息。首先，它包含指示要標識的導頻數目的欄位。然後用它們的偽噪聲(PN)偏移標識導頻。
MS113監測廣播信道131並接收廣播消息。然後MS113根據廣播消息存儲標識FCS信道和導頻以及它們相關索引或數目的信息。因此，現在可以通過它們的索引或編號而不是Walsh碼或PN偏移來查詢FCS信道和導頻。
除了存儲在廣播消息中接收的信息之外，MS113和RAN103還存儲來自服務會話或涉及MS113的連接的無線配置信息。該配置歷史，按從最近會話到時間最長會話順序編寫索引，通常包括例如服務類型、使用的信道的Walsh碼、使用的導頻的PN偏移(又名活動組)等基本信息，以及為獲得在TCH上開始的通信服務最需要的其他相關配置信息。這可以包括物理和無線信道特性，例如初始功率電平以及傳輸是連續還是斷續的。還可以包括和服務提供相關的參數，例如聲碼器選項和服務質量參數。
除了存儲在廣播消息中接收的信息以及來自先前服務會話的配置信息之外，MS113和RAN103還存儲來自MS113休眠狀態報告的信息。這包括由MS113報告的使用一組導頻的信道適於通信。因此，RAN103和MS113維護所有這些信道分配相關信息，以備以後查詢。
呼叫單元(MS120)經接入信道124發射服務請求到RAN103。如圖1所示，顯示RAN103具有單個發射機和接收機。然而，如眾所周知的，RAN可包括許多覆蓋廣大地理區域的基站。因此MS113和120可以在RAN103內的任何地方，不限於相同基站或位置區域。實際上，呼叫單元可以是公共交換電話網絡(PSTN)用戶而非移動用戶。
當從呼叫單元120接收到服務請求(例如調度服務請求或分組數據連接(重新連接)請求)時，RAN103使用可用TCH125開始和MS120的TCH建立。RAN103還需要定位並確定目標MS113的可用性。這通常通過尋呼MS113完成。然而，為減少呼叫建立時間，RAN103裝配信道分配消息而非尋呼消息，並通過發射該信道分配消息而非尋呼消息尋呼MS113。實際上，RAN103通過從MS113位置區域的基站在MS113定期監測尋呼的尋呼時隙中發射信道分配消息，從而用該信道分配消息尋呼MS113。
經尋呼信道130傳送的信道分配消息是縮短的信道分配消息。圖3是根據本發明一個實施例的示範性信道分配消息300的框圖說明。信道分配消息300給RAN103在通信方面提供很多靈活性，更簡單地說，對MS113的信道和服務分配。
信道分配消息300具有給MS113編址的第一欄位，然後是RAN103可用於查詢MS113和RAN103存儲的信息的多個欄位。存儲的信息可以是用在RAN103和MS113之間的先前服務會話中的無線配置信息、先前由RAN103廣播的信息或來自MS113休眠狀態報告的信息。信道分配消息具有第二欄位，允許RAN103指示使用最後「n」個存儲配置的哪一個。信道分配消息300具有第三和第四欄位，允許RAN103指示分別將最後「n」個服務類型的哪些用於主要和次要服務。第五欄位允許RAN103指示應當使用先前的哪個Walsh碼，從而指示MS113應當使用哪條信道。第六欄位允許RAN103指示使用哪個FCS信道，第七欄位允許RAN103指示應當使用哪個先前的導頻活動組。最後，第八欄位允許RAN103指示應當使用哪個FCS導頻(先前在開銷廣播消息中標識)用於軟切換。
因此，通過查詢先前存儲的信息，信道分配消息可以長度更短。示範性信道分配消息300少於60比特長。可以添加額外的信息，直到總計96比特，都不會超出尋呼信道上的半幀限制。通過將信道分配消息縮短到此種規模，本實施例允許其在尋呼時隙中傳輸而不影響監聽單元的電池壽命。因此，可以實現減少呼叫建立時間的益處，在尋呼時隙上傳輸信道分配消息，而不犧牲電池壽命。
圖4是由根據本發明一個實施例的無線接入網絡(RAN)執行的步驟的邏輯流程圖。當RAN發射(404)包含標識FCS信道的信息的開銷廣播消息時，邏輯流程圖400開始(402)。RAN還存儲(406)描述用於和遠程單元服務會話的無線配置的信息。當RAN接收(408)來自呼叫單元的請求和遠程單元建立服務時，RAN經尋呼信道發射(410)信道分配消息到遠程單元。該信道分配消息查詢先前廣播的信息以及存儲的無線配置信息。
對於由信道分配消息將遠程單元分配到FCS信道的情況，RAN經FCS信道發射(412)切換消息到遠程單元，命令遠程單元切換到另一業務信道上。這就將FCS信道釋放，它僅在隨後信道分配消息中用作暫時的TCH。由於在廣播消息中標識了FCS信道，這些信道數目有限，因此僅應當將其用作暫時TCH。
圖5是由根據本發明一個實施例的遠程單元執行的步驟的流程圖。當遠程單元存儲(504)從RAN開銷廣播消息接收的信息時，邏輯流程500開始(502)。該消息包含標識FCS信道的信息。遠程單元還存儲(506)描述用於和RAN的服務會話的無線配置信息。在某時刻，遠程單元經尋呼信道從RAN接收(508)信道分配消息。通過查詢存儲的信息，該消息分配信道和服務給遠程單元。對於遠程單元被分配到FCS信道的情況，遠程單元會經FCS信道接收切換消息，該消息命令遠程單元切換到另一個業務信道。邏輯流程500結束(512)。
下表是對包含在圖2根據本發明實施例的廣播消息中的信息的詳細說明。
以下的一欄位記錄NUM_FOR_CHAN+1出現
以下的一欄位記錄NUM_FOR_CPCSCH+1出現
以下的一欄位記錄NUM_MAC_ID+1出現
欄位說明ASSIGN_PAGE_INFO_INCL包含用縮短的信道分配輔助信息尋呼的指示符。如果該消息中包含涉及具有縮短的信道分配的移動站地址尋呼的輔助信息，基站將該欄位設為「1」；否則基站將此欄位設為「0」。
FOR_CODE_CHAN_INCL包括前向碼信道索引信息的指示符。如果ASSIGN_PAGE_INFO_INCL被設為「0」，基站會省略此欄位；否則基站將包括此欄位並將其如下設置如果在該消息中至少出現一次FOR_CODE_CHAN欄位，基站將該欄位設為「1」；否則基站將該欄位設為「0」。
NUM_FOR_CODE_CHAN碼信道索引的數目。如果FOR_CODE_CHAN_INCL被設定為「0」，基站會省略此欄位；否則基站將包括該欄位並將其設定為包括在此消息中的FOR_CODE_CHAN的出現數目減一。
如果NUM_FOR_CODE_CHAN包含在此消息中，則基站會包括以下的一欄位記錄的NUM_FOR_CODE_CHAN+1出現FOR_CODE_CHAN前向碼信道索引。基站將此欄位設定為可用具有縮短的信道分配的移動站地址尋呼分配的碼信道索引(參見[2])。如果使用無線配置1、2、3或5(參見[2])，基站在1到63(包括在內)範圍內設定此欄位。如果使用無線配置4、6或8，基站在1到127(包括在內)範圍內設定此欄位。如果使用無線配置7或9，基站在1到255(包括在內)範圍內設定此欄位。
FOR_CPCSCH_INCL包括前向公共功率控制信道子信道信息的指示符。如果ASSIGN_PAGE_INFO_INCL被設為「0」，基站省略此欄位；否則，基站將包括該欄位並如下設定如果該消息中包括至少一次出現FOR_CPCSCH欄位，該欄位被設為「1」；否則，基站將該欄位設為「0」。
NUM_FOR_CPCSCH前向公共功率控制信道子信道的數目。如果FOR_CPCSCH_INCL被設為「0」，基站省略此欄位；否則，基站包括該欄位並將其設定為包含在該消息中的FOR_CPCSCH欄位出現數目減一。
如果消息中包括MUM_FOR_CPCSCH，則基站會包括以下的一欄位記錄的NUM_FOR_CPCSCH+1出現FOR_CPCSCH前向公共功率控制信道子信道。基站將該欄位設定為可用具有縮短的信道分配的移動站地址尋呼分配的前向公共功率控制信道子信道。
MAC_ID_INCL包含MAC索引信息的指示符。如果ASSIGN_PAGE_INFO_INCL被設為「0」，基站省略此子段；否則，基站包括該欄位並如下設定如果該消息中包括至少一次出現MAC_ID欄位，基站將該欄位設為「1」；否則基站將該欄位設為「0」。
NUM_MAC_ID媒介訪問控制索引數目。如果MAC_ID_INCL被設為「0」，基站省略此欄位；否則，基站包括該欄位，並將其設定為包括在該消息中的MAC_ID欄位出現次數減一。
如果消息中包括NUM_MAC_ID，則基站將包括以下的一欄位記錄的NUM_MAC_ID+1出現MAC_ID媒介訪問控制索引。基站將把該欄位設定為可用具有縮短的信道分配的移動站地址尋呼分配的媒介訪問控制索引。
下表提供了根據本發明實施例的縮短的信道分配消息的圖3所含信息的詳細說明。
用於具有縮短的信道分配的移動站地址尋呼的PDU格式
如果USE_PREV_ACTIVE_SET＝「0」，輔助記錄欄位是
如果USE_PREV_ACTIVE_SET＝「1」，輔助記錄欄位是
CONFIG_MASG_SEQ配置消息序號。基站將該欄位設定為CONFIG_SEQ(見3.6.2.2)。
ADD_BCAST_RECORD輔助廣播信息記錄。如果EXT_BCAST_SDU_LENGTH_IND(參見[4])被設為「00」或「01」，基站省略此欄位；否則基站在該欄位中包括EXT_BCAST_SDU_LENGTH(參見[4])八位組。
RESPONSE_IND響應請求指示符。基站將根據3.7.2.3.2.17-1設定該欄位。
表3.7.2.3.2.17-1 RESPONSE_IND值
SR_ID_RESTORE重新存儲服務參考識別符。如果移動站重新存儲來自存儲的服務配置的所有服務選項連接，基站將此欄位設為「111」；否則基站將該欄位設定為對應重新存儲的服務選項連接的服務參考識別符。
USE_PREV_ACTIVE_SET使用前一活動集指示符。基站將設定該欄位為「1」，以指示移動站的業務信道活動集和當它離開關於業務信道狀態的移動站控制時由移動站存儲的相同；否則，基站將該欄位設為「0」。
FOR_CHAN_ID前向碼信道或F-CPCSCH識別符。如果USE_PREV_ACTIVE_SET等於「0」或USE_PREV_ACTIVE_SET等於「1」且USE_PREV_FOR_CHAN等於「0」，則基站如下設定該欄位如果分配前向基本專用(fundicated)信道，基站將該欄位設定為對應和在所有導頻上分配給移動站的FPC_PRI_CHAN相關的前向業務信道的walsh碼的識別符。如果沒有分配前向基本專用信道，基站將該欄位設定為對應在所有導頻上分配給移動站的前向公共功率控制信道子信道的識別符。否則，基站將該欄位設為「00」。
MAC_ID_ID媒介訪問控制索引識別符。如果不分配前向分組數據信道，或USE_PREV_ACTIVE_SET等於「1」且USE_PREV_MAC_ID等於「1」，則基站設定該欄位為「00」。否則，基站將該欄位設定為對應在所有導頻上分配給移動站的MAC索引的識別符。
如果USE_PREV_ACTIVE_SET等於「0」，則基站包括以下四欄位記錄NEW_ACTIVE_SET新活動集。基站根據表3.7.2.3.2.17-2設定該欄位。
表3.7.2.3.2.17-2 NEW_ACTIVE_SET值
如果USE_PREV_ACTIVE_SET等於「1」，則基站包括以下三欄位記錄
USE_PREV_FOR_CHAN使用前一前向碼信道或F-CPCSCH指示符。基站將該欄位設為「1」，以指示移動站的前向基本專用信道walsh碼或前向公共功率控制信道子信道和當其離開關於業務信道狀態的移動站控制時由移動站存儲的相同；否則基站將該欄位設為「0」。
USE_PREV_MAC_ID使用前一MAC索引指示符。基站將該欄位設為「1」以指示移動站的MAC索引和當其離開關於業務信道狀態的移動站控制時由移動站存儲的相同；否則基站將該欄位設為「0」。如果不分配前向分組數據信道，則基站將該欄位設為「0」。
雖然顯示並參考特定實施例描述了本發明，本領域技術人員理解可以做出任何形式和細節上的改變而不背離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種用於基站執行有效信道分配的方法，包括傳送開銷廣播消息，該消息包含標識快速呼叫建立(FCS)信道的信息；接收建立和遠程單元的服務的請求；以及響應該請求，經尋呼信道傳送信道分配消息到遠程單元，其中該信道分配消息通過查詢先前傳送的信息將遠程單元分配到該FCS信道和該服務。
2.如權利要求1的方法，其中，所述傳送信道分配消息包括裝配用於遠程單元的信道分配消息而非裝配尋呼消息；以及通過在遠程單元監測的尋呼時隙發射信道分配消息而非尋呼消息來尋呼遠程單元。
3.如權利要求1的方法，進一步包括存儲描述用於和遠程單元的服務會話的無線配置的信息，其中所述信道分配消息進一步查詢用於先前和遠程單元的服務會話的無線配置信息。
4.一種用於基站執行有效信道分配的方法，包括存儲描述用於和遠程單元的服務會話的無線配置的信息；接收建立和該遠程單元的服務的請求；以及響應該請求，經尋呼信道傳送信道分配消息到遠程單元，其中該信道分配消息通過查詢用於和遠程單元的先前服務會話的無線配置信息將遠程單元分配到業務信道和服務。
5.如權利要求4的方法，其中，所述傳送信道分配消息包括裝配用於遠程單元的信道分配消息而非裝配尋呼消息；以及通過在遠程單元監測的尋呼時隙發射信道分配消息而非尋呼消息來尋呼遠程單元。
6.如權利要求4的方法，其中，所述信道分配信息包括用於遠程單元的指示，指示使用從包括先前存儲的無線配置、先前存儲的服務以及先前使用的Walsh碼的組中選擇的至少一個配置元素。
7.一種用於遠程單元促進有效信道分配的方法，包括從無線接入網絡(RAN)接收開銷廣播消息，該消息包含標識快速呼叫建立(FCS)信道的信息；存儲標識FCS信道的信息；以及從RAN經尋呼信道接收信道分配消息，其中該信道分配消息通過查詢標識FCS信道的信息將遠程單元分配到該FCS信道和服務。
8.一種用於遠程促進有效信道分配的方法，包括存儲描述用於和無線接入網絡(RAN)的服務會話的無線配置的信息；從RAN經尋呼信道接收信道分配消息，其中該信道分配消息通過查詢用於和遠程單元的先前服務會話的無線配置信息將遠程單元分配到業務信道和服務。
9.一種無線接入網絡(RAN)，其包括發射機；接收機；以及控制器，連接到發射機和接收機，適於命令發射機發射包含標識快速呼叫建立(FCS)信道的信息開銷廣播消息，適於存儲描述用於和遠程單元服務會話的無線配置的信息，適於經接收機接收建立和遠程單元的服務的請求，並適於響應該請求，命令發射機經尋呼信道發射信道分配消息到遠程單元，其中該信道分配消息通過查詢先前傳送的信息和用於和遠程單元的先前服務會話的無線配置信息至少之一將遠程單元分配到業務信道和該服務。
10.一種遠程單元，包括接收機；發射機；以及處理器，和發射機以及接收機連接，適於經接收機從無線接入網絡(RAN)接收包含標識快速呼叫建立(FCS)信道的信息的信道分配消息，適於存儲標識FCS信道的信息，適於存儲描述用於和RAN服務會話的無線配置的信息，以及經接收機從RAN經尋呼信道接收信道分配消息，其中該信道分配消息通過查詢用於和遠程單元先前服務會話的無線配置信息和標識FCS信道的信息至少之一將遠程單元分配到業務信道和服務。
全文摘要
為解決以減少呼叫建立時間方式有效執行信道分配的需求，本實施例提供查詢遠程單元(113)存儲的信息的縮短的信道分配消息(300)。被查詢的信息可從該消息中刪除。通過以此種方式縮簡訊道分配消息，本實施例允許在尋呼時隙中傳輸信道分配消息，而不影響監聽單元的電池壽命。因此，可以實現減少呼叫建立時間的優點，在尋呼時隙傳輸信道分配消息，而不犧牲電池壽命。
文檔編號H04W68/02GK1650643SQ03809402
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月25日 優先權日2002年4月26日
發明者瓦倫廷·奧普雷斯庫－瑟科貝, 肖恩·S·凱利 申請人:摩託羅拉公司