區分無線通信系統中數據包中的不同類型數據內容的方法
2023-10-29 02:22:17
專利名稱:區分無線通信系統中數據包中的不同類型數據內容的方法
技術領域：
本發明涉及無線電信系統中的數據傳遞，且更明確地說，涉及對在無線電信系統的數據包內傳遞的數據類型的識別。
背景技術：
在無線電信系統中，即按即說(PTT)能力變得較受服務扇區歡迎。PTT可支持在標準商業無線基礎架構下操作的「調度」語音服務，所述標準商業無線基礎架構例如碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和全球移動通信系統(GSM)。在調度模式下，端點(終端用戶裝置)之間的通信發生在虛擬群中，其中一個「講話者」的語音被廣播到一個或一個以上「收聽者」。這種類型通信的單個實例普遍被稱作調度呼叫，或簡稱為PTT呼叫。PTT呼叫是群的實例化，其界定呼叫的特徵。通過成員列表或例如群名稱或群識別的關聯信息在實質上界定群。在不具有無線組播信道的情況下，每一群是由每一端點與管理呼叫的應用程式伺服器之間的單獨的點對點連接的組合形成的。每一端點也稱為一客戶端。
圖1說明支持PTT通信的現有技術架構100。所述架構包含與運營商的CDMA基礎架構和分組數據網絡結合而布署單個應用程式伺服器區域。應用程式伺服器中的每一區域被布署在運營商分組數據網絡的特定部分上。區域內的應用程式伺服器可在運營商網絡中的一個或一個以上分組數據服務節點(PDSN)之間路由話務。支持PTT部件的通信裝置102與基站104通信。基站104與高速網絡106通信，且通過基站104和網絡106將從通信裝置102接收到的PTT通信發送到分組數據服務節點(PDSN)。PDSN與高速網絡106和連接到PTT網絡110的應用程式伺服器的網絡108通信。PDSN將PTT通信轉發到PTT網絡110中的應用程式伺服器112。
應用程式伺服器112從一個成員接收PTT通信，且將其轉發到PTT群中的所有成員。PTT通信通常被作為數據包而從網絡110接收，且由應用程式伺服器112發送出的PTT通信也呈數據包的格式。然後接收方移動交換中心(MSC)和連接的基站(BS)建立專用信道來將PTT通信傳輸到接收方移動客戶端(一PTT成員)。
圖2說明PTT呼叫建立的現有技術消息流程200。當一PTT用戶(發起者)準備進行PTT通信時，他按下他的移動裝置102上的PTT啟動按鈕，且因而產生一PTT請求。且所述移動裝置響應於由移動裝置102接收到的PTT請求，將呼叫請求消息發送到應用程式伺服器112(其也被稱為PTT調度器)。應用程式伺服器112接收並處理呼叫請求消息。呼叫請求處理包含識別PTT用戶、識別PTT用戶所歸屬的PTT群，識別此PTT群的成員，和準備待發送到PTT群中的每一成員的通告呼叫消息。
在應用程式伺服器112發送了通告呼叫消息之後，由MSC接收每一通告呼叫消息並由MSC將其轉發到BS。所述BS廣播所述通告呼叫消息。如果作為目標接收器的移動客戶端有效，那麼移動客戶端將接受呼叫消息發回到應用程式伺服器112。在從至少一個移動客戶端接收到接受呼叫消息之後，應用程式伺服器112將發言權授予消息發回到發起移動客戶端。在發起者的PT通信群中可能存在一個以上目標用戶，且如果存在至少一個目標移動客戶端有效，應用程式伺服器112就將發言權授予發起者。在接收到發言權授予消息之後，PTT請求移動客戶端(發起者)接著可進行PTT通信。上文所述的PTT相關消息是作為數據包傳輸的，優選地作為網際網路協議(IP)數據包傳輸。其它數據格式也可用於傳遞這些PTT相關消息。
上文描述的PTT通信建立過程是具有時效性的，且網絡話務會影響圖2中所示的初始PTT等待時間。長久的等待時間直接影響PTT通信的用戶。因此，需要一種用於減少PTT等待時間的系統和方法，且本發明主要就是針對這樣的系統和方法。
發明內容本發明的設備和方法使得能快速響應來自PTT通信用戶的PTT相關輸入。在一個實施例中，提供一種用於減少複數個移動裝置之間的即按即說(PTT)通信中的等待時間的方法，其中每一移動裝置通過信令信道和數據信道與無線通信網絡通信。所述方法包含在無線電信號傳輸點處從數據通信網絡接收含有PTT消息的數據包，其中所述數據包具有一標頭；檢查數據包的標頭；和當所述數據包的標頭具有預定值時不是等待橋接一專用存取信道而是通過信令信道將PTT消息傳輸到移動裝置。
在另一實施例中，提供一種用於減少複數個移動裝置之間的即按即說(PTT)通信中的等待時間的設備，其中每一移動裝置通過信令信道和數據信道與無線通信網絡通信。所述設備包含網絡接口單元，其用於從數據網絡接收數據包，每一數據包具有一標頭且含有一PTT相關消息；存儲單元，其用於存儲數據包，其中所述數據包具有一標頭；控制器單元，其用於分析所述經存儲數據包的標頭；和無線電接口單元，其用於經由無線電信號將經存儲的數據包傳輸到移動裝置，其中，如果所述經存儲的數據包的標頭具有預定值，那麼通過信令信道將所述經存儲的數據包傳輸到移動裝置。
因為本設備和方法通過使用恆定建立的信令信道而不是周期性地建立的專用通信信道來減少複數個用戶之間的PTT通信中的等待時間，因此本設備和方法是有利的。在閱讀下文陳述的「」、「具體實施方式
」和所附「權利要求
書」後，本發明的其它優點和特徵將變得顯而易見。
圖1是無線通信網絡的現有技術架構。
圖2是用於建立PTT呼叫的現有技術消息流程。
圖3是數據包的標頭的示範性實施例。
圖4是數據包的標頭中的服務欄位類型的示範性實施例。
圖5是基站處理的示範性實施例的流程圖。
具體實施方式在此描述中，術語「通信裝置」、「無線裝置」、「無線通信裝置」、「PTT通信裝置」、「手提裝置」、「移動裝置」和「手持機」可交換使用。本文使用的術語「應用程式」期望涵蓋可執行和不可執行的軟體文件、原始數據、聚合數據、補丁(patch)和其它代碼段。術語「示範性」意味著所揭示的元件或實施例僅是實例，且不表示用戶的任何偏好。此外，若干圖式中，相似標號表示相似元件，且除非在描述中另有指定，否則冠詞「一」和「所述」包含複數個參考。
總的來說，本發明的系統和方法減少無線裝置與無線通信網絡之間的即按即說(PTT)通信的等待時間延遲。一般來說，當無線裝置準備將PTT通信傳輸到基站(BS)時，無線裝置通過信令信道將信道請求發送到BS。所述BS將建立逆向存取信道，且所述無線裝置接著將經由所述逆向存取信道將PTT通信傳輸到所述BS。類似地，當所述BS準備將PTT通信傳輸到無線裝置時，BS通過信令信道廣播尋呼消息。在所述無線裝置確認所述尋呼消息後，BS建立到達無線裝置的前向存取信道且通過前向存取信道將PTT通信傳輸到無線裝置。通過無線通信網絡和數據通信網絡將信道請求和圖2中所示的其它PTT呼叫建立消息，以及PTT通信作為數據包進行傳輸。
然而，PTT通信不是提供給無線裝置用戶的唯一服務，例如電子郵件、網際網路web瀏覽器、短消息服務(SMS)等的其它服務也可由用戶使用。應用程式伺服器112不僅處理PTT群中成員之間的PTT通信，而且還處理提供給無線裝置的其它服務。與所有這些服務相關的數據也作為數據包在應用程式伺服器112與無線裝置102之間傳輸。這些數據包還像任何其它數據包一樣由應用程式伺服器112和基站104處理。額外的數據包增加話務且使無線通信網絡速度減慢。
因為無線通信網絡中的數據包支持不同類型的服務，所以其含有針對不同類型服務的數據，且可由數據包的標頭識別。根據本發明的一個實施例，根據數據包的內容可將數據包大致分類為三個種類PTT呼叫建立相關消息、PTT通信消息和其它服務相關消息。PTT呼叫建立相關消息是具有最高時效性的，因為其容易被PTT用戶察覺。PTT通信消息也是具有時效性的，因為延遲會引起PTT通信中的抖動。其它一般服務相關消息包含語音通信、電子郵件消息、web瀏覽消息和短消息服務。這些非PTT相關消息具有較低時效性。上述服務僅是服務的實例，且所屬領域的技術人員將了解上文未列舉的服務也可根據時效性進行分類。
圖3說明根據本發明的一個實施例的包標頭300。存在複數個欄位，每一欄位被標記用於特定功能。8位欄位，服務類型(TOS)302指示數據欄位304中的數據的服務類型。圖4是8位TOS欄位的一個實施例的說明400，其中8位TOS欄位302被劃分為兩個子欄位類別選擇器402和服務選擇器404。類別選擇器402可用於識別數據304所歸屬的類別。舉例來說，數據可以是PTT建立消息，且因此屬於具有時效性類別；或者，數據可以是PTT通信的一部分，因此屬於與PTT建立消息相比對具有稍低時效性的類別。服務選擇器404可用於識別數據304所歸屬的服務。舉例來說，數據可以是PTT呼叫接受消息。應了解，所屬領域的技術人員可在數據包標頭中設計或使用不同的欄位來表示相同的信息。
可在無線裝置與應用程式伺服器112通信時由所述無線裝置產生數據包。無線裝置針對其正處理的特定服務產生數據包，且設定TOS欄位來反映所述服務。無線裝置可檢查TOS欄位，且決定是否請求專用信道來將數據包發送到基站104。或者，無線裝置可能已經知道其正處理的數據的類型，且接著使用所述信息來決定是否通過信令信道將數據文件發送到基站104。在基站104接收到信息後，其將數據包轉發到應用程式伺服器112以用於處理。
應用程式伺服器112也可產生數據包且根據數據涉及的服務類型設定消息的TOS欄位。舉例來說，應用程式伺服器112可從無線裝置接收數據包中的呼叫接受消息，且接著產生待發送到PTT發起用戶的發言權授予消息。所述發言權授予消息將在數據包中被發送到為PTT發起用戶提供服務的基站104。所述基站104接收數據包並檢查其TOS欄位。基站104了解其為具有時效性的消息且通過信令信道將發言權授予消息傳輸到PTT發起用戶的無線裝置。如果數據包含有不具有時效性的消息的網站相關數據，那麼基站104請求在自身與無線裝置之間建立專用信道。接著將通過所述專用信道發送網站相關數據。
圖5是用於在基站104處處理傳入數據包的過程的流程圖500。當基站104接收到數據包時(步驟502)，其檢查數據包的標頭(步驟504)。如果包標頭中的TOS欄位被標記為具有時效性，那麼基站104通過信令信道傳輸數據包的信息(步驟506)。如果包標頭中的TOS欄位沒有被標記為具有時效性，那麼基站104將建立專用信道(步驟508)，且經由所述專用信道將數據包發送到目標無線裝置(步驟510)。
以下是說明本發明的使用情景。當第一用戶通過他的無線裝置存取電子郵件時，所述用戶可將回覆郵件發送到第二用戶。所述無線裝置將回覆郵件包裝在數據包中，且將數據包的TOS欄位標記為不具有時效性的電子郵件服務。無線裝置接著請求逆向信道，且經由此逆向信道將數據包發送到基站104。基站104接收數據包且根據數據包的標頭將數據包轉發到其目的地，應用程式伺服器112。
應用程式伺服器112接收數據包且了解其為對第二用戶的回覆郵件。應用程式伺服器112接著將數據包轉發到為第二用戶提供服務的基站104。基站104接收數據包，檢查其TOS欄位，且請求一專用存取信道。在建立前向存取信道之後，基站104通過前向存取信道將數據包發送到第二用戶的無線裝置。
在第二用戶閱讀了回覆郵件之後，他決定通過即按即說部件與第一用戶通信。第二用戶啟動他的無線裝置上的PTT按鈕，且無線裝置產生具有到達應用程式伺服器112的呼叫請求消息的數據包。因為無線裝置認為所述數據包含有具有時效性的消息，所以所述無線裝置通過信令信道將具有呼叫請求消息的數據包傳輸到基站104。基站104接收數據包且將其轉發到應用程式伺服器112。
應用程式伺服器112檢查數據包且了解其含有呼叫請求消息。應用程式伺服器112接著檢查第一和第二用戶所歸屬的PTT通信群是否在使用。如果另一用戶具有PTT通信群的發言權，那麼將拒絕呼叫請求。如果PTT通信群的發言權可用，那麼應用程式伺服器112識別PTT通信群的成員，產生具有呼叫通告消息的數據包，且將數據包廣播到PTT通信群中的所有成員。
由為第一用戶提供服務的基站104接收具有呼叫通告消息的數據包，且基站104檢查數據包標頭的TOS欄位。基站104了解數據包含有具有時效性的消息，且經由信令信道將數據包發送到第一用戶的無線裝置。如果無線裝置可用，那麼其發送回如圖2中所說明的呼叫接受消息。以類似的方式執行圖2的其它步驟，且根據由TOS欄位識別的消息類型而經由信令信道或專用信道傳輸支持這些步驟的數據包。
通過信令信道傳輸具有時效性的消息而不是請求並等待建立專用存取信道，可減少PTT通信中的等待時間，且因此使用戶更樂意使用PTT部件。
鑑於所述方法可在無線裝置提供商的計算機裝置或無線通信裝置上執行，可通過駐存在計算機可讀媒體中的程序執行所述方法，其中所述程序引導伺服器或具有計算機平臺的其它計算機裝置執行所述方法的步驟。所述計算機可讀媒體可以是伺服器的存儲器，或可處於連接的資料庫中。此外，計算機可讀媒體可處於可裝載到無線通信裝置計算機平臺上的二級存儲媒體，例如磁碟或磁帶、光碟、硬碟、快閃記憶體或此項技術中已知的其它存儲媒體。
在圖5的情況下，可通過(例如)操作無線網絡的部分(例如無線通信裝置或伺服器)以執行機器可讀指令序列來實施所述方法。儘管依次說明所述步驟，但所述方法可以不同次序或作為事件驅動的過程來實施。所述指令可駐存在各種類型的信號承載或數據存儲一級、二級或三級媒體中。所述媒體可包括(例如)可由無線網絡的組件存取或可駐留在無線網絡的組件內的RAM(未圖示)。不管是包含在RAM、磁碟還是其它二級存儲媒體中，所述指令可存儲在各種機器可讀數據存儲媒體中，例如DASD存儲器(例如，常規的「硬碟驅動器」或RAID陣列)、磁帶、電子只讀存儲器(例如ROM、EPROM或EEPROM)、快快閃記憶體儲卡、光學存儲裝置(例如，CD-ROM、WORM、DVD、數字光帶)、紙「打孔」卡，或包含數字和模擬傳輸媒體的其它合適的數據存儲媒體。
儘管已參照本發明的優選實施例具體展示並描述了本發明，但所屬領域的技術人員應了解，在不脫離所附權利要求
書中陳述的本發明的精神和範圍的情況下，可作出形式和細節上的各種變化。舉例來說，上文描述是基於音頻PTT通信，應了解，可易於修改設備、系統和方法以支持例如視頻、數據等其它類型的媒體。此外，儘管本發明的元件可能以單數進行描述或主張，但除非明確規定限於單數，否則也涵蓋複數。
權利要求
1.一種用於減少複數個移動裝置之間的一即按即說(PTT)通信中的等待時間的方法，每一移動裝置通過至少一個信令信道和數據信道與一無線通信網絡通信，所述方法包括以下步驟在無線電信號傳輸點處從一數據通信網絡接收一含有一PTT消息的數據包，所述數據包具有一標頭；檢查所述數據包的所述標頭；和如果所述數據包的所述標頭具有一預定值，那麼通過一信令信道將所述PTT消息傳輸到一移動裝置。
2.根據權利要求
1所述的方法，其進一步包括以下步驟如果所述數據包中的所述標頭不具有所述預定值，那麼請求在所述無線電信號傳輸點與所述移動站之間建立一專用存取信道；和通過所述專用存取信道將所述PTT消息傳輸到所述移動裝置。
3.根據權利要求
1所述的方法，其中所述預定值指示所述PTT消息是一具有時效性的PTT消息。
4.根據權利要求
1所述的方法，其中所述檢查所述數據包的所述標頭的步驟進一步包含檢查所述標頭中的一預定欄位的步驟。
5.根據權利要求
1所述的方法，其進一步包括將所述PTT消息嵌入在一信令消息中的步驟。
6.一種用於減少複數個移動裝置之間的一即按即說(PTT)通信中的等待時間的設備，每一移動裝置通過信令信道和數據信道與一無線通信網絡通信，所述設備包括一網絡接口單元，其用於從一數據網絡接收數據包，每一數據包具有一標頭且含有一PTT相關消息；一存儲單元，其用於存儲一數據包，所述數據包具有一標頭；一控制器單元，其用於分析所述經存儲的數據包的所述標頭；和一無線電接口單元，其用於經由無線電信號將所述經存儲的數據包傳輸到一移動裝置，其中，如果所述經存儲的數據包的所述標頭具有一預定值，那麼通過一信令信道將所述經存儲的數據包傳輸到所述移動裝置。
7.根據權利要求
6所述的設備，其中，如果所述經存儲的數據包的所述標頭不具有所述預定值，那麼通過一專用存取信道將所述經存儲的數據包傳輸到所述移動裝置。
8.根據權利要求
6所述的設備，其中所述預定值指示所述PTT相關消息是一具有時效性的PTT消息。
9.根據權利要求
6所述的設備，其中所述控制器進一步能夠檢查所述標頭中的一預定欄位。
10.根據權利要求
6所述的設備，其中所述無線電接口單元將所述PTT消息嵌入在一信令消息中。
11.一種用於減少複數個移動裝置之間的一即按即說(PTT)通信中的等待時間的設備，每一移動裝置通過信令信道和數據信道與一無線通信網絡通信，所述設備包括接收構件，其用於從一數據網絡接收數據包，每一數據包具有一標頭且含有一PTT相關消息；存儲構件，其用於存儲一數據包，所述數據包具有一標頭；分析構件，其用於分析所述經存儲的數據包的所述標頭；和傳輸構件，其用於經由無線電信號將所述經存儲的數據包傳輸到一移動裝置，其中，如果所述經存儲的數據包的所述標頭具有一預定值，那麼通過一信令信道將所述經存儲的數據包傳輸到所述移動裝置。
12.根據權利要求
11所述的設備，其中，如果所述經存儲的數據包的所述標頭不具有所述預定值，那麼通過一專用存取信道將所述經存儲的數據包傳輸到所述移動裝置。
13.根據權利要求
11所述的設備，其中所述預定值指示所述PTT相關消息是一具有時效性的PTT消息。
14.根據權利要求
11所述的設備，其中所述用於分析所述標頭的構件進一步能夠檢查所述標頭中的一預定欄位。
15.根據權利要求
11所述的設備，其中所述用於傳輸所述經存儲的數據包的構件進一步能夠將所述PTT消息嵌入在一信令消息中。
16.一種在一計算機可讀媒體上的用於減少複數個移動裝置之間的一即按即說(PTT)通信中的等待時間的電腦程式，每一移動裝置通過信令信道和數據信道與一無線通信網絡通信，所述電腦程式包括計算機指令，所述計算機指令當由一通信伺服器執行時執行以下步驟在無線電信號傳輸點處從一數據通信網絡接收一含有一PTT消息的數據包，所述數據包具有一標頭；檢查所述數據包的所述標頭；和如果所述數據包的所述標頭具有一預定值，那麼通過一信令信道將所述PTT消息傳輸到一移動裝置。
17.根據權利要求
16所述的電腦程式，其進一步執行以下步驟如果所述數據包中的所述標頭不具有所述預定值，那麼請求在所述無線電信號傳輸點與所述移動站之間建立一專用存取信道；和通過所述專用存取信道將所述PTT消息傳輸到所述移動裝置。
18.根據權利要求
16所述的電腦程式，其中所述預定值指示所述PTT消息是一具有時效性的PTT消息。
19.根據權利要求
16所述的電腦程式，其中所述檢查所述數據包的所述標頭的步驟進一步包含檢查所述標頭中的一預定欄位的步驟。
20.根據權利要求
16所述的電腦程式，其進一步執行將所述PTT消息嵌入在一信令消息中的步驟。
專利摘要
本發明揭示用於減少無線通信網絡中的即按即說通信中的等待時間的設備和方法。在特別指定的標頭中識別具有時效性的即按即說(push－to－talk，PTT)相關消息，使得可由無線移動裝置以不同方式對其進行處理。相對於被作為專用信道話務進行傳輸，通過信令信道將這些具有特別指定標頭的消息從一無線電發射單元傳輸到一移動裝置。
文檔編號H04Q7/28GK1994005SQ200580025220
公開日2007年7月4日 申請日期2005年6月21日
發明者阿魯爾莫志·卡西·阿南塔納拉亞南, 哈林·K·吉爾, 阿舒·拉茲丹, 埃裡克·C·羅森 申請人:高通股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan