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CN100469163C - 用于减少呼叫建立时间的方法和设备 - Google Patents

用于减少呼叫建立时间的方法和设备 Download PDF

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CN100469163C CNB038094037A CN03809403A CN100469163C CN 100469163 C CN100469163 C CN 100469163C CN B038094037 A CNB038094037 A CN B038094037A CN 03809403 A CN03809403 A CN 03809403A CN 100469163 C CN100469163 C CN 100469163C
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Abstract

为解决减少呼叫建立时间而不恶化发起者服务的需求，RAN(103)在由目标单元(113)监测的寻呼时隙中发射信道分配消息。目标单元响应此信道分配消息，指示它的可用性以及在RAN覆盖区域中的位置。然后RAN给发起服务请求的呼叫单元(120)指示目标单元的可用性。这样，发起者能继续进行通信服务，而目标完成它的呼叫建立。

Description

用于减少呼叫建立时间的方法和设备
对相关申请的参考
本申请要求2002年4月26日申请的序列号是60/375773、名称为“用于减少呼叫建立时间的方法和设备”的临时申请的优先权，申请人共同拥有上述申请并将该临时申请结合在此作为参考。
本申请涉及在同一日期申请的名称为“用于高效信道分配的方法和设备”的未决申请，并已经转让给本申请受让人。
本申请涉及2002年11月25日申请的序列号是10/303255、名称为“加快通信设备中操作状态之间转换的方法”的未决申请，并已经转让给本申请受让人。
本申请涉及2001年6月22日申请的序列号是09/887172、名称为“在CDMA移动通信系统中调度呼叫发起和建立”的未决申请，并已经转让给本申请受让人。
本申请涉及2002年3月28日申请的序列号是10/108405、名称为“用于具有降低延迟的无线数据传输的方法和设备”的未决申请，并已经转让给本申请受让人。
本申请涉及2002年3月28日申请的序列号是10/108783、名称为“用于降低无线数据传输延迟的方法和设备”的未决申请，并已经转让给本申请的受让人。
技术领域
本发明总的来说涉及通信系统，更具体的，涉及在通信系统中减少呼叫建立时间。
背景技术
还没有在基于CDMA的通信系统上提供调度通信服务。和由当今的蜂窝系统提供的交互式服务不同，通常由双向无线系统提供调度服务。这样的服务允许用户以和当今蜂窝系统不同或更昂贵的方式通信。例如调度组呼叫服务，允许用户同时并即刻和一组人通信，通常仅通过按下按下通话(PTT)键就可以了。使用蜂窝系统，这样一个呼叫不能即刻发生，因为需要拨叫用于三方呼叫的电话号码，或需要进行安排以建立会议呼叫。
同样，调度个人(通常称为私人呼叫)呼叫服务允许用户快速和自发的和另一用户通信。这一特点对于在一起工作但不能直接和另一人对话的两个人是理想的，例如工作在音乐会但在建筑物的不同部分的两个人。在无线电话呼叫更适于通话的地方，调度个人呼叫服务更能促进工作中的两个人之间的短消息。
因为调度通信的即时特性，对于调度呼叫，低延迟是关键因素。例如，对标准的互连语音呼叫的可接受延迟可能对于调度服务是不可接受的，调度服务依赖于做出到被叫方的快速连接建立。因此，建立调度呼叫所需的时间是关键的。当建立和重新建立数据会话时，低延迟(或等待时间)也是关键的。
图1A显示现有技术在发起移动单元和目标移动单元之间建立调度呼叫的信息传递时间线。在发起者PTT之后，无线接入网络寻呼目标单元，接收寻呼响应，传送信道分配消息，然后最终发信号通知发起移动站呼叫开始。发起单元会产生通话允许音(TPT)，发信号通知用户他或她可以开始讲话。从用户观点看，呼叫最终开始了。同时，目标移动站进行业务信道(TCH)建立，完成时产生音调获得用户注意，然后开始播放经TCH接收的语音。
缩短此呼叫建立过程的一个建议方案是用信道分配消息寻呼。即，如图1B所示，当接收到信道分配消息时，目标移动站跳到分配的业务信道。此方法优点是减少了从寻呼/信道分配被发送到移动站到移动站在该业务信道上的时间。结果是，该目标可以产生自己的音调并更快的准备好播放语音(例如快100毫秒)。然而，副作用是发起用户要经历更长的延迟。从PTT到TPT的延迟可以增加大约400毫秒。因此，发起者，最清楚整个呼叫建立延迟的人，等待更长时间以开始讲话。因此，需要一种方法和设备用于减少呼叫建立时间而不恶化发起者的服务。
附图说明
图1A说明现有技术在发起移动单元和目标移动单元之间建立调度呼叫的信息传递时间线。
图1B说明现有技术在发起移动单元和目标移动单元之间建立调度呼叫的信息传递时间线。
图1C说明根据本发明优选实施例，在发起移动单元和目标移动单元之间建立调度呼叫的信息传递时间线。
图2是说明根据本发明第一实施例的通信系统的框图。
图3是由根据本发明第一实施例的无线接入网络(RAN)执行的步骤的逻辑流程图。
图4是由根据本发明第一实施例的远程单元执行的步骤的逻辑流程图。
具体实施方式
为解决减少呼叫建立时间而同时不恶化发起者服务的需求，RAN在由目标单元监测的寻呼时隙中发射信道分配消息。目标单元响应指示其可用性以及在RAN覆盖区域内的位置的信道分配寻呼。然后RAN对发起服务请求的呼叫单元指示目标单元的可用性。这样，发起者能继续进行通信服务，同时目标完成了它的呼叫建立。
参考图1C、2和3可以充分理解本发明。图2是说明根据本发明第一实施例的通信系统100的框图。通信系统100是已知的码分多址(CDMA)系统，更准确的是CDMA2000系统，它是基于电信工业联合会/电子工业联合会(TIA/EIA)标准IS-2000的，适于被修改以实现本发明。本发明的可选实施例可实现在采用其他技术的通信系统中，例如WCDMA，UMTS，GSM，GPRS和EDGE。
本发明的第一实施例包括无线接入网络(RAN)103和远程单元，例如移动站(MS)113和120。然而，本发明不限于是移动的远程单元。例如，远程单元可以包括无线接入该无线接入网络的桌上型计算机。通常，在整个文件中，术语“基站”(BS)和无线接入网络(RAN)可被认为是同义的。类似的，术语“移动站”、“用户设备”、“移动终端”、“移动单元”和“远程单元”一般也可被认为是同义的。
本领域技术人员会认识到图2并没有说明系统100操作所必需的所有网络设备，而仅仅是那些和本发明实施例说明特别相关的系统块。例如，RAN103包括已知的实体，例如发射机106、接收机105以及控制器107。本领域技术人员知道实现这些实体的每一个的多种方法和/或从例如“摩托罗拉”的无线通信公司购买。例如，控制器通常包括诸如处理器、存储器和/或设计用于实现算法的逻辑电路等组件，该算法被表达为计算机指令和电路或电路中的计算机指令。给定算法或逻辑流程，本领域技术人员知道可用于实现控制器来执行该逻辑的多种设计和开发技术。
通常，RAN发射机和接收机是RAN基本收发机站(BTS)的组件，它们和例如基站控制器、移动交换中心/访问位置寄存器(MSC/VLR)、归属位置寄存器(HLR)等的装置相接。在本发明的第一实施例中，已知的CDMA2000 RAN适于使用已知的通信设计和开发技术来实现本发明的RAN方面。结果是RAN103，其执行结合图3说明的方法。本领域技术人员会认识到本发明的RAN方面可在RAN103的各种物理组件中或跨越各种物理组件实现。
MS113包括接收机115、发射机116和处理器117(包括例如存储器和处理装置)。在CDMA MS中使用的发射机、接收机和处理器在本领域中是公知的。这套常用的MS组件适于使用已知的电信设计和开发技术来实现本发明的远程单元方面。因此修改的MS113执行结合图4说明的方法。
RAN103和MS113和120经CDMA 2000空中接口资源124-125和130-132通信。资源130包括寻呼信道，资源124和131包括接入信道，资源125和132包括当MS113和120在呼叫中是活动的时要分配的业务信道(TCH)。
根据本发明实施例的通信系统100的操作实际上如下发生。作为呼叫单元，MS120经接入信道124发射服务请求到RAN103。如图2所示，RAN103有单个发射机和接收机。然而，众所周知，RAN可以包括许多覆盖广大地理区域的基站。因此，MS113和120可以在RAN103内的任何地方，并不限于相同基战或位置区域。实际上，呼叫单元可以是公共交换电话网络(PSTN)用户而非移动用户。
当从呼叫单元120接收到服务请求(例如调度服务请求或分组数据连接(重新连接)请求)时，RAN103使用可用TCH125开始和MS120的TCH建立(还参见图1C)。RAN103还需要定位并确定目标MS113的可用性。这通常通过寻呼MS113完成。然而，为减少呼叫建立时间，RAN103装配信道分配消息而非寻呼消息，并通过发射该信道分配消息而非寻呼消息寻呼MS113。实际上，RAN103通过从MS113位置区域的基站在MS113定期监测寻呼的寻呼时隙中发射信道分配消息，从而用该信道分配消息寻呼MS113。
经寻呼信道130发送的信道分配消息是用来自先前无线服务会话(例如服务选项或诸如FRAME_OFFSET的RF特性)的结构信息装配的修改信道分配消息。该消息包括分配的业务信道的标识以及请求的通信服务的类型。此外，它还包括接收MS应当以何种方式响应。例如，可能命令接收MS发送响应并等待确认。因此，MS会发射响应并仅在接收到来自RAN的对其发射的响应的确认之后进入分配的业务信道。相反，可能命令接收MS发射响应而不等待确认。因此，MS发射响应并不等待任何确认(虽然在业务信道上继续时它还监测确认)就进入分配的物理信道。另一种，可能命令接收MS在发射任何响应之前就进入在信道分配消息中分配的信道。在此情况中，MS会不发射任何响应就进入在信道分配消息中分配的信道。同样，一种修改的信道分配消息类型的内容在交叉参考、共同未决的申请“用于高效信道分配的方法和设备”中有所说明，在此结合作为参考。
除了发射信道分配消息，RAN103分配并开始在可用TCH132之上的传输。当接收到信道分配消息时，如果被命令这样做，MS113发射响应到RAN。在本实施例中，该响应包括经接入信道131发射的修改的寻呼响应消息。实际上，可复制传送该修改的寻呼响应消息，以增加它的接收概率。
该响应指示移动单元继续进行所述服务的可用性和容量，或缺少这些，还指示移动单元相对于RAN的位置。发射动作向RAN指示MS113可用(即没有关机或不在RAN103的覆盖区域)，并指示MS113的RAN位置(即它的服务站)。肯定响应还指示MS113能提供该服务，而否定响应指示移动单元没有获得分配的业务信道，因为某种原因不能继续进行服务。
因此，RAN103经接入信道131接收该寻呼响应消息。为了RAN103的利益，该消息还指示响应了信道分配消息而非寻呼。在本实施例中，RAN103会根据在信道分配消息中怎样命令移动站来确认或不确认接收的寻呼响应消息。
接收到来自MS113的响应后，RAN103现在可以向MS120指示目标单元可用。该指示可能包括向MS120发射完全层3信息：例如寻呼请求或CM_Service_Request消息。因此，一旦接收到该指示，MS120就可以继续开始服务或者完成任何剩余的呼叫建立。在调度服务请求的例子中，MS120产生通话允许音(TPT)，发信号通知用户他或她可以开始讲话。或在数据服务的例子中，MS120可以开始发送数据或内容。因此，一旦目标单元响应信道分配寻呼并且RAN指示目标单元的可用性，服务发起者就立即能开始服务。同时，RAN103和MS113继续并行进行进一步的呼叫建立信息传递。
图3是由根据本发明第一实施例的无线接入网络(RAN)执行的步骤的逻辑流程图。当RAN接收(204)来自呼叫单元的涉及另一个远程单元的通信服务请求时，逻辑流程图200开始(202)。RAN经寻呼信道发射(206)分配用于该服务的业务信道给该远程单元的信道分配消息。在响应中，RAN从远程单元接收(208)寻呼响应消息。
然后RAN发射(210)用于该寻呼响应消息的确认到远程单元。当接收到寻呼响应消息时不论是否发送ACK，RAN指示(212)呼叫单元该远程单元可用(即呼叫可以继续进行)。RAN还继续进行(214)和远程单元的任何进一步的呼叫建立信息传递，逻辑流程结束(216)。注意虽然显示步骤210和212介入到寻呼响应消息的接收和进一步的呼叫建立之间，它们的执行不会延迟RAN和远程单元之间的连续呼叫建立信息传递。实际上，步骤210、212和214可被视为并行发生。
图4是由根据本发明第一实施例的远程单元执行的步骤的逻辑流程图。当远程单元在它监测寻呼的寻呼时隙接收(304)到信道分配消息时，逻辑流程300开始(302)。然后远程单元经接入信道发射(306)寻呼响应消息并进入(310)分配的业务信道，以进行进一步的呼叫建立信息传递。远程单元还从RAN接收(308)它的寻呼响应发射的确认；然而，如上所述，步骤308和310可被视为并行发生。
虽然参考特定实施例显示并描述了本发明，本领域技术人员理解可以做出任何形式和细节上的改变而不背离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种用于无线接入网络减少呼叫建立时间的方法，所述方法包括：
从呼叫单元接收涉及远程单元的通信服务请求；
经寻呼信道给该远程单元发射给该远程单元分配业务信道的信道分配消息，其中所述发射包括装配用于所述远程单元的信道分配消息而非寻呼消息以及通过在远程单元监测的寻呼时隙中发射信道分配消息而非寻呼消息来寻呼所述远程单元；
从远程单元接收对该信道分配消息的响应，其中该响应指示远程单元的可用性以及远程单元的无线接入网络位置；
向呼叫单元指示该远程单元可用；以及
和远程单元继续进行进一步的呼叫建立信息传递。
2.如权利要求1的方法，其中，所述对信道分配消息的响应包括经接入信道接收的寻呼响应消息。
3.如权利要求2的方法，其中，所述寻呼响应消息指示响应的是信道分配消息而非寻呼。
4.如权利要求1的方法，其中，使用来自先前无线服务会话的结构信息装配所述信道分配消息。
5.一种用于远程单元减少呼叫建立时间的方法，包括：
经远程单元监测的寻呼时隙从无线接入网络接收给该远程单元分配业务信道的信道分配消息，其中所述接收包括接收信道分配消息而非寻呼消息；
发射对信道分配消息的响应到无线接入网络，其中该响应指示远程单元的可用性以及远程单元的无线接入网络位置；以及
在业务信道上和无线接入网络继续进行进一步的呼叫建立信息传递。
6.如权利要求5的方法，其中，所述对信道分配消息的响应包括经接入信道发射的寻呼响应消息。
7.如权利要求5的方法，其中，所述信道分配消息指示从组中选择的响应方式，该组包括：发射响应而不等待任何确认、发射响应并等待确认以及在发射任何响应之前进入在信道分配消息中分配的业务信道。
8.一种无线接入网络，包括：
发射机；
接收机；以及
控制器，连接到发射机和接收机，适于从呼叫单元接收涉及远程单元的通信服务请求，适于命令发射机经寻呼信道发射给远程单元分配业务信道的信道分配消息到远程单元，其中所述发射包括装配用于所述远程单元的信道分配消息而非寻呼消息以及通过在远程单元监测的寻呼时隙中发射信道分配消息而非寻呼消息来寻呼所述远程单元，适于从远程单元经接收机接收对信道分配消息的响应，其中该响应指示远程单元的可用性和远程单元的无线接入网络位置，适于向呼叫单元指示该远程单元可用，以及适于经发射机和接收机和远程单元继续进行进一步的呼叫建立信息传递。
9.一种远程单元，包括：
接收机；
发射机；和
处理器，和发射机以及接收机连接，适于经接收机从无线接入网络经远程单元监测的寻呼时隙接收给该远程单元分配业务信道的信道分配消息，其中所述接收包括接收信道分配消息而非寻呼消息，适于命令发射机发射对信道分配消息的响应到无线接入网络，其中该响应指示远程单元的可用性和远程单元的无线接入网络位置，并适于在该业务信道上和无线接入网络继续进行进一步的呼叫建立信息传递。
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