從主叫通信單元傳輸數據的系統及方法
2023-10-10 05:50:04 2
專利名稱：從主叫通信單元傳輸數據的系統及方法
本申請涉及到一個共同未決的申請no.TBA名稱為向移動通訊單元傳輸數據的系統及方法，1997年12月17日提出申請，與本發明共同被轉讓。
本發明涉及無線通訊系統，更具體地說，涉及到從與無線通訊系統連接的主叫通信單元向被叫通信單元傳輸數據通信的系統及方法。
在典型的無線通訊系統中，比如蜂窩無線頻率電話系統(cellularradio freqency(RF)radiotelephone system)，一個無線子系統包括一個基站系統，基站系統具有一個基站控制器和多個發送器和多個接收器，該無線子系統與一個交換中心進行通訊。一個交互工作單元(Aninterworking unit) 經常與無線子系統中的一個或多個單元通訊。無線子系統響應一個移動通訊單元或移動通訊臺的請求，在基站系統服務的地區範圍內操作。
在無線子系統和移動臺之間，會發生多個經過RF信道接入無線通訊系統的現象，RF信道提供傳輸數字通信信號，如語音和數據的物理通路。在電子工業協會EIA和通訊工業協會TIA公布的標準中詳細地描述了使用碼分多址(CDMA)進行信道劃分的無線通訊系統。例如TIA/EIA臨時標準95(IS-95)，IS-95A和IS-96，每一個標準都在此被引用。
為了促進數據通訊中的無線傳輸，很多移動臺都能從計算機、傳真機和其他數據源處接收數字數據或向它們發送數字數據。
圖1所示為典型的數據通信的呼叫建立過程，例如，在碼分多址(CDMA)系統中進行一次傳真通訊。首先，為進行數據通訊10，移動臺44向無線子系統46發送請求。通過空中接口協議，產生如IS-95的請求10。然後，無線子系統46在一個可包含一個或多個modem(未畫出)的交互工作單元(interworking unit) 56中請求一個數據電路12。請求12可以根據IS-687協議而被實施形成，用於在蜂窩通訊系統中在無線子系統與交互工作單元(interworking unit)之間建立或拆除數據電路。
然後，移動臺44和交互工作單元56交換指令和數據，用來建立第一條數據信道16(比如，一條移動臺通路或數據電路)，例如通信協議棧。使用IS-99協議可以建立一個合適的棧。這時，移動臺44與交互工作單元56就能交換指令和響應18，根據移動臺44的要求來配置與交互工作單元56相關聯的數據機(未給出)。正確地配置數據機需要一條或多條指令和響應18。在IS-99中有這些指令和響應的定義，包括但不限於波特率指令、負載檢測超時指令和其他的指令和響應，此處作為參考引用。
此時，一般有必要建立第二條數據信道22，例如PSTN數據電路，用來在移動臺和(未畫出)可以是有線傳真機或計算機的被叫裝置之間提供連接。建立一條PSTN數據電路的步驟是眾所周知的。大致包括如下幾步，並不限於這幾步在無線子系統和/或數據機與PSTN之間建立有線數據電路；撥被與叫裝置相關的號碼；等待被叫裝置的響應。另外，在開始數據通信30前，還需根據眾所周知的方法完成數據機協商26。
為了表明第二條數據信道22已經建立及數據機協商已經完成，通過第一條數據信道向移動臺44傳送一個消息，如連接消息28。一旦移動臺44收到連接消息28，數據通信30就可以開始了。
可見，傳統方式的傳輸數據通信30具有各種各樣的問題。例如，當移動臺44沒有數據傳輸時，等待建立第二條數據信道22會佔用寶貴的RF資源，並且進行數據通訊30的總時間會延長。
因此需要用一種新的系統及方式來從一個通訊單元(如與無線通訊系統相連的移動臺)向被叫通信單元傳輸數據，減少完成數據通信所需的總時間。
根據本發明的一個方面，上述的需求可以通過從與無線通訊系統相連的主叫通信單元向被叫通訊單元傳輸數據的方法實現，該方法包括在主叫通信單元與無線通訊系統之間建立第一條數據信道，並配置它，使其能接收和發送數據；在無線通訊系統與被叫之間建立第二條數據信道前，通過第一條數據信道傳輸數據；由無線通訊系統將數據保存在緩衝區；然後建立第二條數據信道，並配置它，使其能接收和發送數據；然後將緩衝區中的數據通過第二條數據信道傳輸。
根據本發明的另一方面，從與無線通訊系統相連的主叫通信單元向被叫通信單元傳輸數據的方法包括在主叫通信單元與無線通訊系統之間建立第一條數據信道，並配置它，使其能接收和發送數據；建立了第一條數據信道之後，在無線通訊系統與被叫通信單元之間建立第二條數據信道前，主叫通信單元收到一條消息，這條消息表明第二條數據信道已經建立，根據這條消息，主叫單元通過第一條數據信道傳輸數據。
根據本發明的另外一個方面，從與無線通訊系統相連的主叫通信單元向與無線通訊系統相連的被叫通信單元傳輸數據的系統包括主叫通信單元與無線通訊系統之間建立的第一條數據信道，並已配置，能接收和發送數據；無線通訊系統與被叫通信單元之間建立的第二條數據信道，並已配置，能接收和發送數據；與無線通訊系統相關聯的交互工作單元，交互工作單元在第一條數據信道建好之後及第二條數據信道建立之前，向主叫通訊單元發送一消息，這條消息表明第二條數據信道已經建立，並且，這條消息指示主叫通訊單元通過第一條數據信道傳輸數據。
對於那些本領域的技術人員來說，本發明的優勢是顯而易見的，這可以通過本發明推薦的一個實施方式來說明，下面以圖表的形式進行描述。我們將認識到，本發明可以有其他不同的實施方式，也可以改變其細節。因此，下面的圖示及描述應該被認為是定性的，而不僅限於此。
圖1典型的碼分多址(CDMA)系統中數據通訊的呼叫建立流程。
圖2根據本發明推薦的一種實施方式的無線通訊系統中從主叫通信單元向被叫通信單元傳輸數據通信的塊圖。
圖3本發明推薦的一種實施方式中數據通信的呼叫建立流程。
現在讓我們來看圖，其中相同的標號表示相同的部件，圖2是根據本發明推薦的實施方式設計的無線通訊系統40中從主叫通信單元向被叫通信單元傳輸數據的框圖。
如圖所示，與數據源48相連的移動通訊單元44或移動臺，對無線通訊系統40作出響應，數據源可以是計算機、傳真機、個人數字助理器或其他裝置。
在基站收發信臺BTS50與移動臺44之間，通過RF信道進行多址接入，RF信道提供物理通道，用來傳輸數字通信信號，如聲音、數據、視頻及其他信息。移動臺到基站的通信稱為反向鏈路信道，基站到移動臺的通信稱為前向鏈路信道。如圖所示，通信信號42通過反向鏈路信道，如業務信道，從移動臺44傳送到BTS50。
BTS50與基站控制器(BSC)52相連。附加的基站收發信臺(未畫出)也可以與BSC52相連。BTS50和BSC52合在一起可以被稱作基站系統。除了有其它部件之外，BSC52中還包含一個數據傳輸命令檢測器62，用於檢查來自移動臺44的通信信號42，根據眾所周知的方法，來確定信號42是否應該經聲碼器54或交互工作單元IU56被選擇路由。
聲碼器54以眾所周知的方式，將來自移動臺44的聲音信號轉換成脈衝編碼調製(PCM)數據，該聲音信號通過基站收發信臺BTS50傳送。
一般地，交互工作單元56包括一個微處理器或計算機58和一個或多個數據機60。如圖所示，緩衝區76，可以用適當類型的存儲器，是交互工作單元56的一部分。然而，緩衝區可以放置在無線通訊系統40中的任何一個單元內，或與任何一個單元相關聯。緩衝區76的功能是保存一次特定數據通訊中接收的數據，或保存一次特定通訊中將要發送的數據。有多種眾所周知的緩衝方式適用於此目的。
BSC52與移動交換中心(MSC)66相連，移動交換中心66與在移動臺44和基站系統之間的通信信道相連，這是基站系統通過與公共交換電話網絡(PSTN)68或其他如智能網(AIN)70中的網絡連接器相關聯的所選無線通信實現的。實際上，連接MSC66與PSTN68或AIN70的可以是中繼線。附加的基站系統(未畫出)也可以與MSC66相連。
無線通訊系統40與被叫裝置84之間可以通過PSTN68建立一條信道，如數據信道。被叫裝置可以是電話、傳真機、計算機或其他可以接收數據的設備。
AIN70可以與無線通訊系統40或另外一個無線通訊系統或其他類型的系統都相關聯。如圖所示，AIN70與歸屬位置寄存器(HLR)72和訪問者位置寄存器(VLR)74在進行通訊，HLR與VLR一般作為移動臺信息的存儲器，存儲移動臺的性能配置信息以及與個人通訊有關的登錄信息、用戶配置文件等。與AIN70內部單元的通訊以及AIN內部單元之間的通訊遵循一個由華盛頓電信工業協會公布的臨時協議標準41，或其他一些適用的協議。
圖3是本發明推薦的一種實施方式中數據通信的呼叫建立流程圖，參考圖1、圖2的相關部分，首先，移動臺44發送一個請求與包括BTS50和/或BSC52的無線子系統46建立數據通信的請求10。請求10的格式由空中接口協議如IS-95規定。
然後，無線子系統46在交互工作單元56中請求數據電路12，這將包括請求一個或多個數據機60，請求12可以根據IS-687協議形成，用於在蜂窩式通訊系統中的無線子系統與交互工作單元之間建立或拆除一條數據電路。
然後，移動臺44和交互工作單元IU56交換指令和數據，建立例如數據通信協議棧的第一條數據信道16(例如移動臺數據電路或移動臺通路)。例如，可以根據IS-99協議建立合適的棧。這時，移動臺44和交互工作單元56就可以交換指令和響應18，根據移動臺44的需求，配置與交互工作單元56相關聯的數據機。為正確配置數據機需要交換一個或多個指令和響應。例如，這些指令和響應18可以包括，但不限於，由IS99支持的信令，如波特率指令和負載超時檢測指令等。
此時，在建立第二條數據信道22之前，第二條數據信道可以是在無線通訊系統40和被叫裝置84之間的PSTN通路，交互工作單元56向移動臺44發送一條消息，如一條仿真的連接消息19。作為對仿真連接消息19的響應，移動臺44開始向無線通訊系統40傳輸數據21。在第二條數據信道22和數據機進行協商26時，數據通信21的數據暫時存儲在緩衝區76中。
當第二條數據信道22已經確實建立、數據機協商26完成之後，交換工作單元56接收連接消息28，但不再進一步向移動臺44傳輸消息28。一旦交互工作單元56接收到連接消息28，存儲在緩衝區76中的數據通信21的那部分數據27就被傳輸到被叫設備84。另外，如果數據通信21還沒有完成，此時可以通過第一條或第二條數據信道繼續傳輸到設備84。
這樣，本發明的系統和方法將減少移動臺44佔用的無線通訊時間，因為移動臺44在建立與被叫裝置84建立連接之前就進行數據通信21的傳輸了。本發明也能有效地利用寶貴的業務信道資源。
此處引用了CDMA蜂窩通信系統，但本發明可用於任何通訊系統，而且此處描述的系統及方法可以與RF技術獨立使用。其他合適類型的通信系統，包括但不只局限於模擬通訊系統，如接入通信系統(TASC)，數字通訊系統如移動通信特別小組(GSM)，歐洲的時分多址(TDMA)系統，太平洋數字蜂窩(PDC)，日本的TDMA系統。另外，任何通訊系統協議都可以和本發明的系統和方法一同使用，如電子工業協會553協議(EIA-553)和臨時協議54(IS-54)等。
本發明的原理既適用於基於蜂窩式通訊系統和/或有線通訊系統，也適用於其他類型的通訊系統，包括，但不止這些，無線自環通訊系統，個人通訊系統，中繼系統，衛星通訊系統和數字網絡。同樣，本發明的原理既適用於所有類型的射頻信道，也適用於其他類型的信道，如電子數據總線，無線信道，光纖鏈路和衛星鏈路。
我們將會看到，在本發明的權利要求書和它們的等效者的精神和範圍內，可以設計本發明的其它的和進一步的形式。還需明確，本發明不只限於上面所描述的任何一種實施方式，但由下面的權利要求書及其等效者限制。
權利要求
1.一種從與無線通訊系統相關聯的主叫通信單元向被叫通信單元傳輸數據的方法，這種方法包括以下步驟在主叫通信單元與無線通訊系統之間建立第一條數據信道，並進行配置，使其能接收和傳輸數據；在無線通訊系統與被叫通信單元之間建立第二條數據信道之前，通過第一條數據信道傳輸數據；由無線通訊系統提供緩衝區來保留傳輸的數據；在緩衝區中保留了數據後，建立第二條數據信道，並進行配置，使其能接收和傳輸數據；利用第二條數據信道傳輸緩衝區中的數據。
2.根據權利要求1的方法，其中，無線通訊系統包括碼分多址(CDMA)通信系統。
3.根據權利要求1的方法，其中，數據通信中包括傳真數據傳輸。
4.根據權利要求1的方法，其中，無線通訊系統由以下部分組成與基站系統進行通訊的交換中心；一個能響應基站系統和交換中心的交互工作單元；
5.根據權利要求4的方法，其中，交互工作單元包括數據機。
6.根據權利要求4的方法，其中，由無線通訊系統緩衝數據通信的步驟包括由交互工作單元緩衝數據通信。
7.根據權利要求4的方法，進一步包括在建立了第一條數據信道之後，建立第二條數據信道之前，交互工作單元向主叫通信單元發送一消息，表明第二條數據信道已經建立；並且根據此消息，主叫單元通過第一條數據信道傳輸數據。
8.根據權利要求4的方法，其中，建立第一條數據信道的步驟包括在主叫通信單元與基站系統之間建立一條射頻通信通路；在基站系統與交互工作單元之間建立一條電路模式連接；在主叫通信單元與交互工作單元之間建立通信協議；
9.根據權利要求4的方法，其中，建立第二條數據信道的步驟包括在交互工作單元和交換中心之間建立電路模式連接；與被叫通信單元聯繫，並且配置被叫通信單元，使其能接收數據；
10.根據權利要求9的方法，其中，配置被叫通信單元的步驟包括配置數據機的步驟。
11.根據權利要求1的方法，其中，主叫通信單元包括移動通訊單元。
12.根據權利要求1的方法，其中，被叫通信單元是與有線通訊系統相關聯的。
13.根據權利要求1的方法，其中，有線通訊系統包括公共交換電話網。
14.一個從與無線通訊系統相關聯的主叫通信單元向被叫通信單元傳輸數據的方法，該方法包括以下步驟在主叫通信單元與無線通訊系統之間建立第一條數據信道，並進行配置，使其能接收和傳輸數據；第一條數據信道建立之後，在無線通訊系統與被叫通信單元之間建立第二條數據信道之前，主叫通信單元收到一條消息，表明第二條數據信道已經建立；根據此消息，主叫單元利用第一條數據信道傳輸數據。
15.一個與無線通訊系統相關聯的主叫通信單元向一個與有線通訊系統相連的被叫通信單元傳輸數據的系統包括在主叫通信單元與無線通訊系統之間的第一條數據信道，第一條數據信道被配置成能接收和傳輸數據；在無線通訊系統與被叫通信單元之間的第二條數據信道，第二條數據信道被配置成能接收和傳輸數據；與無線通訊系統關聯的交互工作單元，在建立了第一條數據信道之後，建立第二條數據信道之前，交互工作單元向主叫通信單元發送一消息，該消息表明第二條數據信道已經建立，並且指示主叫通信單元利用第一條數據信道傳輸數據。
全文摘要
這個方法包括在主叫通信單元與無線通訊系統之間建立第一條數據信道(16),第一條數據信道被配置成接收和傳輸數據通信(21);第一條數據信道建立之後,在無線通訊系統與被叫通信單元(84)之間建立第二條數據信道(22)之前,主叫通信單元會收到一條消息(19),該消息表明第二條數據信道已經建立;根據這條消息,主叫單元可以利用第一條數據信道傳輸數據通信。
文檔編號H04W80/00GK1276932SQ98810288
公開日2000年12月13日 申請日期1998年10月16日 優先權日1997年10月17日
發明者蒂莫西·J·謬施, 史蒂文·T·巴雷特 申請人:摩託羅拉公司