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CN1977553B - 用于呼叫建立的方法和设备 - Google Patents

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CN1977553B CN2005800079934A CN200580007993A CN1977553B CN 1977553 B CN1977553 B CN 1977553B CN 2005800079934 A CN2005800079934 A CN 2005800079934A CN 200580007993 A CN200580007993 A CN 200580007993A CN 1977553 B CN1977553 B CN 1977553B
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Abstract

通过取决于移动单元(103)的RF环境和/或所要进行的呼叫类型，使用基站控制器(BSC)(104)或基站(101，102)来执行信道分配。通过采用这种方式执行呼叫建立，将使在没有软切换需要(在IS-2000系统中近似50％的移动台)情况下接入的移动台具有更快的建立时间。

Description

用于呼叫建立的方法和设备 
技术领域
本发明通常涉及呼叫建立，并且更具体而言涉及在通信系统中对于移动台发起呼叫和移动台终止呼叫的呼叫建立的方法和设备。 
背景技术
一键通话(PTT)业务受到蜂窝消费者越来越多的欢迎。标准的PTT业务使用个人的蜂窝电话，通过按下单一按钮进行与其它蜂窝电话的呼叫。对于消费者所接受的这种类似步谈机的特征，在个人按下按钮时与呼叫连接时之间的时间必须是短的。因此，对于提供PTT业务的蜂窝系统来说，具有快速的呼叫建立时间就变得非常重要。在使用码分多址(CDMA)系统协议的通信系统中的当前技术需要大约600毫秒来建立PTT呼叫。人们期望能减少这个时间。因此，存在使建立呼叫所必需的时间量最小化的呼叫建立方法和设备的需要。 
附图说明
图1是通信系统的框图。 
图2是显示图1的通信系统操作的流程图。 
图3是基站的框图。 
图4是显示图3的基站操作的流程图。 
具体实施方式
为了解决上述的需要，通过取决于特定的环境，使用基站控制器(BSC)或基站，来执行信道分配。特别是，将根据移动单元的RF环境和/或所要建立的呼叫类型，进行在BSC执行信道分配的确定。通过采用这种方式执行呼叫建立，在没有软切换需要(在IS-200系统中有大约50％的移动台)情况下接入的移动台将具有更快的建立时间。 
本发明包括一种用于呼叫建立的方法。该方法包括以下步骤：接收来自移动单元的呼叫建立请求，从所述呼叫建立请求确定RF条件，并根据所述RF条件，来确定使用基站控制器(BSC)还是使用基站进行信道分配。然后，根据所述确定，在所述BSC或者在所述基站，给所述移动单元分配信道。 
本发明还包括一种方法，该方法包括以下步骤：接收来自移动单元的用于建立呼叫的请求，接收来自所述请求的RF条件，并接收来自所述请求的所要建立的呼叫类型。根据所述RF条件和所述所要建立的呼叫类型，来执行是使用BSC还是基站进行信道分配的确定。最后，根据所述确定，通过所述BSC或所述基站给所述移动单元分配信道。 
本发明还包括一种设备，所述设备包括：用于接收来自移动单元的用于建立呼叫的请求的装置，用于接收来自所述请求中的RF条件的装置，用于从该请求中接收所要建立的呼叫类型的装置，用于根据所述RF条件和所述所要建立的呼叫类型、来确定是使用BSC还是基站进行信道分配的装置，用于根据该确定、通过所述BSC或所述基站给所述移动单元分配信道的装置。 
现在转到附图，附图中类似的数字表示类似的组件。图1是通信系统100的框图。通信系统100使用例如在电子工业协会/电信工业协会临时标准2000(TIA/EIA/IS-2000)的蜂窝系统移动单元-基站兼容性标准中(Cellular System Mobile unit-Base Station CompatibilityStandard of the Electronic Industry Association/TelecommunicationIndustry Association Interim Standard 2000)所描述的码分多址(CDMA)系统协议，在此结合其内容以供参考。(可以通过地址2001Pennsylvania Ave.NW，Washington DC 20006联系EIA/TIA)。然而，在替换的实施例中，通信系统100可以使用其它数字蜂窝通信系统协议，诸如是但并不局限于，在UMTS协议、cdma2000系统协议、下一 代全球移动通信系统(GSM)协议等中描述的下一代CDMA架构等等。 
通信系统100包括多个网络元件，诸如基站101、基站102、移动单元103和基站控制器(BSC)104。如图所示，移动单元103通过上行链路通信信号106与基站101和102通信，并且基站101和102通过下行链路通信信号105与移动单元103通信。应当注意到，尽管图1中仅仅显示了两个基站，但是本领域的普通技术人员将意识到，通信系统100典型地包括与多个BSC进行通信的多个基站。此外，如本领域的普通技术人员将认识到的，在通信系统100内的每个基站包括在“扇区”中配置的多个收发信机。在本发明的优选实施例中，基站101和102以合适的方式耦合到BSC 104。可以设想到采用处理器、存储器、指令集等周知的方式来配置在通信系统100中的网络元件，这些处理器、存储器、指令集的作用是以任何合适的方式来执行本文所叙述的功能。 
通信系统100能够在同时与若干基站或基站扇区进行通信(软切换)时建立呼叫。当移动单元103处于差的(poor)射频RF环境中时，在软切换中建立呼叫有助于改善通信。由于与若干基站/扇区的呼叫建立需要在基站/扇区中协调信道分配，因此，BSC 104将需要与基站进行通信，以便能够在与接入移动单元的软切换中正确地在基站之间分配信道。这需要将任何接入请求路由到BSC 104，用于进行信道分配。遗憾的是，在BSC 104中执行信道分配也给呼叫建立过程添加了明显的时间。 
为了解决这个问题，在本发明的优选实施例中，只有在特定的环境下，才在BSC 104中执行信道分配。特别地，将根据移动单元的RF环境来进行在BSC 104执行信道分配的确定。在本发明的替换实施例中，将根据其它标准进行在BSC 104执行信道分配的判定，这些其它标准诸如是所进行呼叫的类型。 
由于在BSC 104中执行呼叫建立会给呼叫建立过程增加明显延迟，因此，当移动单元103经历(experience)良好的RF条件时，将不在BSC 104执行信道分配，这是由于在软切换中很少存在建立呼叫的需要。此外，当确定该接入请求是用于建立PTT呼叫时，由于对减少呼叫建立时间的需要，将不在BSC 104执行信道分配。 
图2是显示图1的通信系统操作的流程图。逻辑流程从步骤201开始，在步骤201中，移动单元103确定需要进行呼叫。在步骤203，接入请求被发送到具有最佳信号强度的基站。在本发明的优选实施例中，接入请求被发送到具有导频信道信号强度除以入射噪声(Ec/Io)的最佳结果的基站。作为接入请求的一部分，移动单元103包括对具有超过阈值(T_ADD)的Ec/Io的所有基站的Ec/Io测量。这样，具有最佳Ec/Io的基站将接收到接入请求，该接入请求包括超过T_ADD的所有基站的Ec/Io值。 
一旦基站接收到接入请求，就在BSC 104进行是否执行信道分配的确定(步骤205)。如上所述，根据所建立的呼叫类型和前向链路RF环境的移动单元的测量来进行该确定。特别是，如果确定接入请求是用于PTT呼叫，那么只有当移动台报告超过阈值(即，IS_2000 T_ADD阈值)的基站的Ec/Io时，才在基站执行信道分配。但是，如果确定该接入请求是除PTT呼叫之外的呼叫，并且移动台在其接入请求中报告了多于一个导频测量时，那么就在BSC 104执行信道分配。这样，在更优于PTT呼叫请求的RF条件下，将非PTT呼叫请求路由到BSC104。这是由于对于所有的但除了最差的RF条件来说，对快速呼叫建立的需要比在软切换中呼叫建立的益处更重要。 
继续，如果在步骤205中确定在BSC 104中执行信道分配，那么逻辑流程继续步骤207，在步骤207接入请求被传送到BSC 104，在BSC 104中执行正常的信道分配和呼叫建立过程。另一方面，如果在步骤205确定不在BSC 104中执行信道分配，那么逻辑流程继续步骤209，在步骤209中通过基站来控制信道分配，并且将接入请求传送到BSC104，该接入请求具有由基站执行信道分配的指示。
很明显地可以看到，上述过程将在基站中建立下面所述的呼叫： 
●所有PTT呼叫，其中接收接入请求的基站具有超过阈值(即T_ADD)的信号强度；和 
●所有非PTT呼叫，这些呼叫在其接入请求中报告了仅仅单一基站。 
通过如上所述执行呼叫建立，在没有软切换需要(在IS-2000系统中大约50％的移动台)情况下接入的移动台将具有更快的建立时间。由于在信道分配中所涉及的BSC 104需要大约5％的总呼叫建立时间，因此在基站中执行信道分配将导致IS-2000通信系统中50％移动单元呼叫建立时间的5％减少。 
应当注意到，在基站执行信道分配将会导致，在BSC 104不知道的情况下将信道资源分配给移动单元103。在特定的环境中，BSC 104可能给其它移动单元分配相同的信道资源。为了避免这种情况，通信系统100可以采用多种技术。在本发明的第一个实施例中，在通信系统100中的所有基站将被分配信道资源池，这些信道资源被保留用于基站控制的信道分配。这将防止BSC 104分配通信系统100内还在由基站正进行分配的任何信道资源。在本发明的第二个实施例中，将不存在信道池。但是，BSC 104将知道分配信道的基站正进行分配的所有信道资源。这将通过在BSC 104和基站之间的消息传递来完成。 
图3是根据本发明实施例的在通信系统100中诸如基站101和102的基站300的框图。如图所示，基站300包括：逻辑电路301、可选的信道数据库303、和收发信机305。收发信机305担任用于接收呼叫请求的装置，该呼叫请求包含RF条件和所要建立的呼叫类型。逻辑电路301担任这样的装置，该装置用于确定是使用BSC还是基站进行信道分配，并且然后当使用基站时分配信道。 
如上所述，可选的信道数据库303保持了信道资源保留池(pool)，当在基站执行信道分配时，基站300使用该信道资源保留池。数据库303是可选择的，这是由于在本发明的替换实施例中，并不使用池。在这种情况下，通过在BSC 104和基站300之间进行消息传递，BSC 104就知道由基站300分配的所有信道。 
在信道分配期间，基站300确定是使用BSC 104还是基站300。该确定是根据RF条件和建立的呼叫类型。如上所述，基站300将对PTT呼叫请求的所有呼叫进行分配信道，只要附加到接入请求上的无线电环境记录指出基站300具有超过T_ADD的信号强度。这样，不管有多少基站具有超过T_ADD的信号强度测量，仅仅使用单一基站来分配所有的PTT呼叫。当移动单元报告只有单一基站可用于通信时，基站300也对所有的呼叫(PTT和非PTT)进行信道分配。这样，如果多于一个基站可用于通信，那么就使用单一基站来对仅仅PTT呼叫进行信道分配，并且其它的呼叫将使用BSC 104进行信道分配。图4是详细叙述这些步骤的逻辑流程图。 
逻辑流程从步骤401开始，在步骤401中，逻辑电路301接收来自移动单元103的接入或呼叫建立请求。如本领域的普通技术人员将认识到的，在使用IS 2000系统协议的通信系统中，接入请求典型地包括经由接入信道(未显示)接收的IS 2000发起信息、IS 2000寻呼响应消息、或IS 2000重新连接消息。一旦接收到接入请求，逻辑电路301确定所要建立的呼叫类型和RF条件。呼叫类型和RF条件是从附加到接入、或建立请求上的无线电环境记录中接收的(步骤403)。在本发明的优选实施例中，RF条件包括移动单元可以与其通信的基站数目，或者包括具有超过T_ADD信号强度的基站数目。然而在本发明的替换实施例中，可以使用其它形式的RF条件。此外，在本发明的优选实施例中，呼叫类型包括PTT呼叫、或标准互连呼叫，但是，在本发明的替换实施例中，呼叫类型可以包括诸如数据呼叫、寻呼等其它呼叫类 型。 
在不使用BSC 104的情况下，对报告可以与仅仅单一基站进行通信的所有接入尝试进行信道分配。这样，在步骤404，逻辑电路301确定报告的无线电环境记录是否唯一包含基站300的标识符，而没有其它基站的标识符。如果是这样，逻辑流程继续步骤409，在步骤409中基站300给移动台分配信道。接入请求最终被传送给BSC 104，该接入请求具有由基站执行信道分配的指示。然后，BSC 104将附加的RF资源控制传递给基站300，用于替换基站已分配的资源。 
继续，如果在步骤404确定无线电资源记录包含了多于一个基站标识符，(或者具有大于某些阈值的信号强度的多于一个基站标识符)，那么逻辑流程继续步骤405，在步骤405中逻辑电路301确定该呼叫是否是需要快速建立时间的呼叫(例如PTT呼叫)。如果在步骤405中确定该呼叫需要快速的建立时间，那么逻辑流程继续步骤407，否则逻辑流程继续步骤413，在步骤413中使用BSC 104进行信道分配。 
在步骤407，逻辑电路301确定移动单元的报告导频数目(或具有大于某些阈值的信号强度的导频数目)是否低于第二阈值，或者确定是否存在主导频(导频信号强度显著地高于其它导频的信号强度)。如上面的论述，可能存在这样的接入/呼叫建立请求，即该接入/呼叫建立请求具有如此差的RF环境，以至于该呼叫需要在软切换中建立，而与呼叫类型无关。如果是这种情况，那么逻辑流程继续步骤413，在步骤413中向BSC 104传送该接入/呼叫建立请求，以建立呼叫。 
在本发明的优选实施例中，在任何指定的时间，将在基站300中高速缓存(cache)大约相当于一次呼叫的RF资源。通常，在单一位置处管理资源是最有效的方法。这样，当整个系统资源(即信道)变得缺乏时(系统负载变得高时)，BSC 104将从基站300向BSC 104再调用高速缓存的资源。这将产生经过回程链路的特定消息。具体来 说，将具有从BSC 104向基站300的、指出BSC 104希望再调用的资源量的消息。此外，将具有从基站300向BSC 104的、请求BSC 104在基站300中高速缓存给定资源量的消息。在基站300和BSC 104之间将传送下面的消息： 
●BSC自愿(volunteer)提供特定资源给基站300，用于基站300进行高速缓存； 
●BSC 104请求给BSC 104恢复(revert)附加资源； 
●基站300请求在基站300中高速缓存(cache)特定量的附加资源； 
●基站300向BSC 104通知基站300已执行自主分配的时间；以及 
●基站300向BSC 104通知基站300已执行呼叫的自主分配的时间，该呼叫可能需要在软切换中进行信道分配，但它并不是为了减少等待时间而在软切换中进行信道分配。一旦BSC 104完成对业务信道的调谐，采用这种方式，BSC 104就可以被触发，以使其自身作好准备以经过业务信道向移动台发送切换方向消息。 
尽管已经参照特定的实施例详细地显示和描述了本发明，然而本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种形式和内容上的改变。这意味着这种变化涵盖在下面权利要求书的范围内。 

Claims (11)

1.一种用于呼叫建立的方法，所述方法包括以下步骤：
由基站接收来自移动单元的呼叫建立请求；
由所述基站从所述呼叫建立请求中确定射频条件；
由所述基站根据一个或多个所述射频条件以及所述呼叫是否将在软切换中建立，来确定是使用基站控制器(BSC)还是所述基站进行信道分配；以及
基于所述确定，通过所述BSC或者所述基站给所述移动单元分配信道，其中当一个或多个射频条件是差的并且所述呼叫将在软切换中建立，由所述BSC分配信道。
2.如权利要求1的方法，进一步包括以下步骤：
响应于接收到所述呼叫建立请求，由所述基站确定所要建立的呼叫类型；
其中，确定是使用所述BSC还是所述基站进行信道分配的步骤包括：根据一个或多个所述射频条件以及所述呼叫是否将在软切换中建立，以及进一步根据要建立的呼叫类型，来确定是使用所述BSC还是所述基站进行信道分配；以及
其中，由所述BSC或者所述基站向所述移动单元分配信道的步骤包括：当所述基站处的一个或多个射频条件是差的、所述呼叫将在软切换中建立、以及所述呼叫是不需要快速建立时间的呼叫类型时，由所述BSC向所述移动单元分配信道。
3.如权利要求2的方法，其中确定要建立的呼叫类型的步骤包括：
确定所述呼叫建立请求是否是用于一键通话(PTT)呼叫；以及
其中，由所述BSC或者所述基站向所述移动单元分配信道的步骤包括：当一个或多个射频条件是差的、所述呼叫将在软切换中建立、以及所述呼叫建立请求不是用于PTT呼叫时，由所述BSC向所述移动单元分配信道。
4.如权利要求1的方法，其中从所述呼叫建立请求确定RF条件的所述步骤包括以下步骤：确定能够与所述移动单元进行通信的基站数目；以及
其中确定是使用所述基站控制器(BSC)还是所述基站进行信道分配的所述步骤包括以下步骤：当只有单一基站能够与所述移动单元通信时，使用所述基站进行信道分配。
5.一种用于呼叫建立的方法，包括以下步骤：
由基站接收来自移动单元的用于建立呼叫的请求；
由所述基站接收来自所述请求的射频条件；
由所述基站接收来自所述请求的所要建立的呼叫类型；
由所述基站根据一个或多个所述射频条件和所述呼叫是否将在软切换中建立，以及进一步根据所要建立的呼叫类型，来确定是使用基站控制器BSC还是所述基站进行信道分配；以及
根据所述确定，通过所述BSC或所述基站，给所述移动单元分配信道，其中当一个或多个射频条件是差的、所述呼叫将在软切换中建立、以及所述呼叫是不需要快速建立时间的呼叫类型时，由所述BSC分配信道。
6.如权利要求5的方法，其中接收所述所要建立的呼叫类型的所述步骤包括以下步骤：接收建立PTT呼叫请求和建立标准互连呼叫请求中的一个。
7.如权利要求5的方法，其中接收来自所述请求的射频条件的所述步骤包括以下步骤：确定能够与所述移动单元进行通信的基站数目；以及
其中确定是使用所述BSC还是所述基站进行信道分配的所述步骤包括以下步骤：当只有单一基站能够与所述移动单元通信时，使用所述基站进行信道分配。
8.如权利要求5的方法，其中确定是使用所述BSC还是所述基站进行信道分配的所述步骤包括以下步骤：根据所述射频条件、所述呼叫是否将在软切换中建立、以及所要建立的呼叫是否是PTT呼叫，来确定是使用所述BSC还是所述基站进行信道分配，以及其中，由所述BSC或者所述基站向所述移动单元分配信道的步骤：当一个或多个射频条件是差的、所述呼叫将在软切换中建立、以及所要建立的呼叫不是PTT呼叫时，由所述BSC向所述移动单元分配信道。
9.一种用于呼叫建立的设备，包括：
用于由基站接收来自移动单元的用于建立呼叫的请求的装置；
用于由所述基站接收来自所述请求的射频条件的装置；
用于由所述基站接收来自所述请求的所要建立的呼叫类型的装置；
用于由所述基站根据一个或多个射频条件、所述呼叫是否将在软切换中建立、和所要建立的呼叫类型、来确定是使用基站控制器BSC还是所述基站进行信道分配的装置；以及
用于根据所述确定、通过所述BSC或所述基站给所述移动单元分配信道的装置，其中当一个或多个射频条件是差的、所述呼叫将在软切换中建立、以及所述呼叫是不需要快速建立时间的呼叫类型时，由所述BSC向所述移动单元分配信道。
10.如权利要求9的设备，其中用于接收射频条件的所述装置包括：用于接收可用于通信的基站数目的装置。
11.如权利要求9的设备，其中用于接收所要建立的呼叫类型的所述装置包括以下装置中的一个：用于接收建立PTT呼叫请求的装置和用于接收建立标准互连呼叫请求的装置。
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