СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЯМЫМ ВЫЗОВОМ МЕЖДУ МОБИЛЬНЫМИ АБОНЕНТСКИМИ ТЕРМИНАЛАМИ В МОБИЛЬНОЙ СИСТЕМЕ СВЯЗИ Российский патент 2000 года по МПК H04Q7/00 H04Q7/20 

Область техники
Изобретение относится к способу управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами в мобильной системе связи, в частности к способу управления, который предотвращает нарушение синхронизма во время прямого вызова между мобильными абонентскими терминалами.

Предшествующий уровень техники
Традиционно сеть мобильной системы связи содержит блок доступа к радиосвязи и мобильные абонентские терминалы. Для связи между мобильными абонентскими терминалами или между мобильным абонентским терминалом и проводным терминалом мобильная система связи формирует канал связи между мобильными абонентскими терминалами (MAT) или между MAT и проводным терминалом через блок доступа к радиосвязи (БДР). Подобная сеть мобильной системы связи изображена на фиг. 1.

Как показано на фиг. 1, БДР, являющийся коммутатором для мобильных абонентов, облучает пространство антенной с широкой диаграммой направленности в ответ на запрос вызова от i-го MAT (где i=1, 2,...,N) для поиска вызываемого абонента и осуществляет вызов между i-ым MAT и вызываемым абонентом, чтобы сформировать канал связи между ними. БРД соединяет мобильного абонента с системой коммутации проводной/беспроводной связи, используя 8 каналов. Каждый из MAT реализует исходящий вызов или принимает входящий вызов через БДР в пределах зоны обслуживания БДР.

Для получения обслуживания при осуществлении вызовов в сети мобильной системы связи с объектами, как показано на фиг. 1, i-ый MAT регистрируется в БДР в качестве мобильного абонента. Если входящий вызов для поиска какого-либо MAT принимается извне, то БДР осуществляет соединение для вызова с соответствующим MAT только в том случае, если этот МАТ зарегистрирован. Поэтому БДР должен иметь базу данных регистрации МАТ для регистрации множества MAT в пределах данной зоны обслуживания вызовов. МАТ регистрируется в БДР по радиоканалу в процессе передвижения.

Если i-ый MAT, зарегистрированный в i-ом БДР, перемещается в зону обслуживания j-го БДР (где j=1, 2,..., N, и i ≠ j), то i-ый MAT обнаруживает это перемещение и выполняет регистрацию. То есть, если i-ый МАТ, зарегистрированный в i-ом БДР, входит в новую зону обслуживания вызовов j-го БДР, он принимает пакет управления, постоянно передаваемый от j-го БДР. Затем i-ый MAT анализирует информацию принятого пакета управления и определяет, регистрироваться ли ему в j-ом БДР синхронно с принятым пакетом управления. Если определено, что i-ый MAT перемещается в зону обслуживания вызовов j-го БДР из зоны обслуживания вызовов i-го БДР, то i-ый MAT выполняет операцию регистрации.

При этом i-ый MAT передает данные пакета регистрации, включая свой телефонный номер, в j-ый БДР, j-ый БДР анализирует содержание данных пакета регистрации и передает в широковещательном режиме сообщение поиска для поиска i-го БДР, в котором был зарегистрирован i-ый MAT, чтобы исключить повторную регистрацию i-го МАТ. Таким образом, i-ый MAT регистрируется в j- ом БДР, после чего он может пользоваться обслуживанием исходящих и входящих вызовов посредством j-го БДР. Поскольку j-ый БДР и i-ый MAT передают и принимают данные не в режиме множественного доступа с частотным разделением (МДЧР) каналов, а с использованием скачкообразной перестройки частоты в режиме множественного доступа с кодовым разделением (МДКР) каналов, то связь осуществляется в условиях хорошей защищенности и устойчивости.

В системе со скачкообразной перестройкой частоты соответствующие перестраиваемые частоты, используемые в БДР и в i-ом MAT, должны быть известны друг другу. Помимо этого, в целях защиты, скачкообразно перестраиваемую частоту следует периодически обновлять.

Для осуществления связи между БДР и MAT, как показано на фиг. 1, нужно передавать и принимать информацию управления (пакет управления), информацию сигнализации и информацию трафика. Пакет управления представляет собой информацию, указывающую статус j-го БДР. Пакет управления представлен в таблице 1. Информация сигнализации является предварительным этапом для вызова между БДР и MAT и содержит позиции, предусмотренные в процедуре сигнализации, в соответствии с которой осуществляется вызов. Информация трафика передается к громкоговорителю микротелефонной трубки MAT, и в результате этого абонент осуществляет вызов. Аудиоданные абонента передаются в качестве пакета трафика в БДР. Эту информацию передают и принимают в режиме скачкообразной перестройки частоты.

Определения каждого поля таблицы 1 являются следующими. Номер линии связи является логическим номером линии, на который передается пакет, и выражается шестнадцатиричным кодом:
0-7:DSCH (специализированный сигнальный канал) для передачи пакета сигнализации и пакета трафика.

8: ВСНН (канал управления N 1 широковещательной передачи) для передачи пакета системной информации системы.

9: ВССН2 (канал управления N 2 широковещательной передачи) для передачи пакета информации о частоте.

А: РССН (подтверждение приема (АСК) или отрицательное квитирование (NACK)).

В:АСН (запрос).

Тип сообщения (MSG) представляет собой поле данных для обработки пакета на уровне 2. Идентификатор сообщения (MSG ID) предназначается для обозначения адресата пакета. Поле SID является идентификатором пакета управления. Идентификатор зоны обслуживания вызовов является номером обслуживания вызовов, к которому относится БДР. Если идентификатор зоны обслуживания вызовов установлен в "0", то это указывает на возможность независимой работы. Поле RAU ID представляет собой идентификатор БДР, который в данное время передает пакет управления.

Тип ячейки указывает тип ячейки БДР. Тип ячейки приведен в таблице 2.

Определение каждого бит для типа ячейки является следующим:
Бит 7: бит 7, равный "1", указывает, что БДР использует частотную зону полного диапазона, а бит 7, равный "0", указывает, что БДР используется в режиме разделения частот.

Биты 6-3: период скачкообразной перестройки (индекс).

Биты 2-0: номер ячейки, присвоенный для БДР.

Кроме этого, TOD (1), TOD (2) и TOD (3) в таблице 1 обозначают информацию времени: дату, часы и минуты соответственно. То есть TOD (1) обозначает байт даты, TOD (2) - байт часов и TOD (3) - байт минут. Статусы канал (1), (2) и (3) представляют собой 24-разрядную информацию и обозначают статус каждого из 8 радиоканалов. Каждому каналу выделены 3 бита:
статус ожидания: "000"
статус поискового вызова: "101"
статус "занято": "111"
статус доступа: "010".

Уровнем мощности представляет передаваемую мощность БДР, указываемую 16-ю уровнями. Поля MST ID (1)-(8) являются идентификаторами MAT, занимающих радиоканалы.

При осуществлении связи между MAT, если данный MAT выходит из зоны обслуживания вызовов конкретного БДР, либо если каналы вызова этого БДР заняты, то установление связи для вызова между соседними MAT невозможно.

Прямой вызов предназначен для осуществления вызова между MAT без прохождения при этом через БДР, чтобы исключить случай, когда вызов невозможен из-за ограничения каналов вызова БДР, ограничения зоны обслуживания вызовов БДР, из-за изменяющейся радиочастотной обстановки. Прямой вызов между MAT возможен для всех зон независимо от зоны обслуживания вызовов данного БДР. Этот прямой вызов должен осуществиться в условиях скачкообразной перестройки частоты. Фиг.1 иллюстрирует прямой вызов между MAT 5 и MAT 6.

Фиг. 2 иллюстрирует обычную процедуру управления прямым вызовом между МАТ. Фиг.3 иллюстрирует процедуру для изменения карты скачкообразной перестройки частоты в процессе прямого вызова между МАТ.

Если абонент вызывающего MAT (ВМАТ) последовательно набирает телефонный номер конечного MAT (КМАТ) и нажимает кнопку вызова, то ВМАТ передает пакет поискового вызова на этапе 10. В этом случае часть всей полосы частот выделяется для ВМАТ в качестве полосы частот прямого вызова. Часть полосы частот прямого вызова выделяется в качестве полосы частот управления прямым вызовом. ВМАТ выбирает частоту из полосы частот управления прямым вызовом для передачи пакета поискового вызова. В условиях, когда ВМАТ передает одну частоту без скачкообразной перестройки частоты, КМАТ производит поиск во всей полосе частот управления прямым вызовом. Это обусловлено тем, что в КМАТ не известно, какая именно частота в полосе частот управления прямым вызовом принимается в качестве пакета поискового вызова.

Если КМАТ принимает пакет поискового вызова путем поиска в полосе частот управления прямым вызовом, он формирует скачкообразно перестраиваемую частоту на основе различных параметров в пределах пакета поискового вызова, передаваемого от ВМАТ. КМАТ передает пакет подтверждения поискового вызова на этапе 12 на основе скачкообразно перестраиваемой частоты. КМАТ ожидает пакет поиска, передаваемый при облучении пространства антенной с широкой диаграммой направленности со скачкообразно перестраиваемой частотой. Эти этапы изображены подробно в фиг. 3.

КМАТ передает пакет подтверждения поискового вызова при скачкообразной перестройке частоты. ВМАТ сканирует скачкообразно перестраиваемую частоту, подлежащую приему при передаче пакета поискового вызова. Поэтому, даже если КМАТ передает пакет подтверждения поискового вызова со скачкообразной перестройкой частоты, ВМАТ надежно принимает пакет подтверждения поискового вызова. ВМАТ, принимающий пакет подтверждения поискового вызова, передает пакет поиска путем облучения пространства антенной с широкой диаграммой направленности на этапе 14. КМАТ, принимающий пакет поиска, переданный путем облучения пространства антенной с широкой диаграммой направленности, передает пакет подтверждения поиска путем облучения пространства антенной с широкой диаграммой направленности на этапе 16. КМАТ передает сообщение вызывного звонка на этапе 18 и формирует сигнал вызывного звонка. Согласно этим этапам управления обратный тональный сигнал вызывного звонка направляется в микротелефонную трубку ВМАТ.

Если абонент снимает трубку КМАТ, то КМАТ выключает сигнал вызывного звонка и передает пакет выключения тонального сигнала обратного вызывного звонка (ПВЗ) на этапе 20. Если ВМАТ передает пакет подтверждения ПВЗ на этапе 22, то на этапе 24 формируется канал связи. Если от КМАТ на этапе 26 передается сигнал запроса на разъединение, то ВМАТ на этапе 28 передает сигнал отбоя к КМАТ. КМАТ на этапе 30 передает сигнал завершения разъединения к ВМАТ.

Однако в описанной процедуре управления КМАТ может потерять синхронизм во время ожидания пакета поиска, передаваемого путем облучения пространства антенной с широкой диаграммой направленности. Причина этого заключается в том, что ВМАТ передает пакет поискового вызова на одной частоте, а КМАТ ожидает пакет поиска, передаваемый путем облучения пространства антенной с широкой диаграммой направленности со скачкообразно перестраиваемой частотой. Затем КМАТ должен инициировать приемник, но не может это сделать, так как он в данное время передает пакет подтверждения поискового вызова. Поэтому при обычной процедуре управления прямым вызовом между МАТ не обеспечивается точная синхронизация между ВМАТ и КМАТ и поэтому не обеспечивается качественное соединение для прямого вызова.

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание способа управления для поддержания синхронизации между мобильными абонентскими терминалами в мобильной системе связи.

Кроме того, задачей изобретения является создание способа управления картой скачкообразной перестройки частоты для прямого вызова между мобильными абонентскими терминалами.

Согласно одному из аспектов изобретения способ управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами включает этапы последовательной передачи пакетов поискового вызова для поиска конечного мобильного абонентского терминала дважды в ответ на команду осуществления вызова, обнаружения синхронизации посредством пакета поискового вызова, принятого первым, для формирования скачкообразно перестраиваемой частоты, для инициирования приемника и ожидания пакета поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой, и передачи пакета подтверждения поискового вызова к вызывающему мобильному абонентскому терминалу синхронно с пакетом поискового вызова, принятым вторым.

Краткое описание чертежей
Указанные выше и другие задачи, признаки и преимущества данного изобретения поясняются в последующем описании, иллюстрируемом чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - сеть мобильной системы связи;
фиг. 2 - блок-схема последовательности операций известной процедуры управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами;
фиг. 3 - иллюстрация обычной процедуры изменения карты скачкообразной перестройки частоты во время прямого вызова между мобильными абонентскими терминалами;
фиг. 4 - блок-схема последовательности операций процедуры управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами согласно данному изобретению.

Подробное описание предпочтительного осуществления
В следующем ниже описании хорошо известные средства и функции, которые не являются необходимыми для понимания данного изобретения, подробно не описываются.

Как показано на фиг. 4, вызывающий мобильный абонентский терминал (ВМАТ) передает пакет поискового вызова для поиска конечного мобильного абонентского терминала (КМАТ) дважды. Если абонент ВМАТ последовательно набирает телефонный номер КМАТ и нажимает кнопку вызова, то ВМАТ на этапе 42 передает пакет поискового вызова на одной частоте к КМАТ. В этом случае часть всей полосы частот выделяется в качестве полосы частот прямого вызова, и часть полосы частот прямого вызова выделяется в качестве полосы частот управления прямым вызовом. ВМАТ выбирает частоту в полосе частот управления прямым вызовом для передачи пакета поискового вызова в течение около 2 с. Пакет поискового вызова от ВМАТ передается ко всем соседним КМАТ.

КМАТ принимает пакет поискового вызова на одной частоте и осуществляет синхронизацию. На этапе 44 КМАТ генерирует сигнал скачкообразно изменяющейся частоты на основе различных параметров в пакете поискового вызова, принимаемого одночастотного сигнала КМАТ, генерирующий сигнал со скачкообразно изменяющейся частотой включает внутренний приемник и ожидает приема пакета поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой. ВМАТ на этапе 46 передает пакет поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой в течение около 4 с. КМАТ синхронизирует скачкообразно перестраиваемую частоту для включенного приемника с пакетом поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой. КМАТ на этапе 48 передает пакет подтверждения поискового вызова на ВМАТ с использованием синхронизированной скачкообразно перестраиваемой частоты. КМАТ, передающий пакет подтверждения поискового вызова, ожидает пакет поиска со скачкообразно перестраиваемой частотой, передаваемый ВМАТ путем облучения пространства антенной с широкой диаграммой направленности.

После установления синхронизма между ВМАТ и КМАТ для осуществления вызова принимают и передают информацию сигнализации и трафика для формирования канала связи. По завершении вызова для осуществления отбоя в канале связи передают и принимают соответствующую информацию сигнализации и трафика.

Таким образом, синхронизация между ВМАТ и КМАТ подстраивается с помощью одночастотного пакета поискового вызова и поддерживается с помощью пакета поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой, тем самым предотвращая нарушение синхронизации в процессе прямого вызова.

Следовательно, при осуществлении прямого вызова между мобильными абонентскими терминалами в мобильной системе связи вызывающий мобильный абонентский терминал передает одночастотный пакет поискового вызова и пакет поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой к конечному мобильному абонентскому терминалу. Конечный мобильный абонентский терминал настраивает синхронизацию с помощью одночастотного пакета поискового вызова и поддерживает синхронизацию с помощью пакета поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой. В результате исключается потеря синхронизации.

Хотя изобретение описано со ссылками на предпочтительный вариант осуществления, однако специалистам в данной области техники ясно, что возможны различные изменения в форме и деталях осуществления, без изменения сущности и объема изобретения, определяемого формулой изобретения.

Способ управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами в мобильной системе связи включает этапы, при которых последовательно передают пакеты поискового вызова для поиска конечного мобильного абонентского терминала дважды в ответ на команду выполнения вызова и устанавливают синхронизацию посредством принимаемого первым пакета поискового вызова для формирования скачкообразно перестраиваемой частоты, для включения приемника и ожидания пакета поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой и передают пакет подтверждения поискового вызова к вызывающему мобильному абонентскому терминалу синхронно с принимаемым вторым пакетом поискового вызова. Технический результат заключается в повышении точности синхронизации между абонентскими терминалами. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 4 ил., 2 табл.

1. Способ управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами, которые осуществляют вызов путем передачи и приема пакета управления и пакета сигнализации трафика по радиоканалу, отличающийся тем, что последовательно передают пакеты поискового вызова для поиска вызываемого мобильного абонентского терминала дважды в ответ на команду выполнения вызова, устанавливают синхронизацию посредством принимаемого первым пакета поискового вызова для формирования скачкообразно перестраиваемой частоты, включения приемника и ожидания пакета поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой и передают пакет подтверждения поискового вызова на вызывающий мобильный абонентский терминал синхронно с принимаемым вторым пакетом поискового вызова. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при упомянутой последовательной передаче последовательно передают пакет поискового вызова на одной частоте в течение 2 с и пакет поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой в течение 4 с. 3. Способ управления прямым вызовом между мобильными абонентскими терминалами, которые осуществляют вызов путем передачи и приема пакета управления и пакета сигнализации/трафика по радиоканалу, отличающийся тем, что в ответ на команду выполнения вызова осуществляют передачу пакета поискового вызова на одной частоте для поиска вызываемого мобильного абонентского терминала и повторную передачу пакета вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой, формируют скачкообразно перестраиваемую частоту синхронно с пакетом поискового вызова, передаваемым на одной частоте, включают приемник, ожидают пакет поискового вызова со скачкообразно перестраиваемой частотой и передают ответный пакет поискового вызова к вызывающему мобильному абонентскому терминалу синхронно со скачкообразно перестраиваемой частотой.