УСТРОЙСТВО И СПОСОБ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ДЛЯ НАЗНАЧЕНИЯ РЕСУРСА В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2008 года по МПК H04B7/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к устройству и способу назначения ресурса при поддержке системы мобильной связи и, в частности, к устройству и способу, предназначенным для назначения ресурса в системе мобильной связи, предназначенной для передачи речевой информации.

Уровень техники

Так как число абонентов мобильной связи быстро увеличивается и услуги мобильной связи предоставляют в связи с услугами Интернет, проводится изучение относительно технологии для предоставления возможности абонентам принимать различные типы услуг передачи данных, такие как услуги Интернет и услуги мультимедиа, через терминалы мобильной связи. Система мобильной связи, предназначенная для предоставления таких услуг передачи данных, использует множественный доступ. Обычно множественный доступ классифицируют на множественный доступ с временным разделением (TDMA, МДВР), множественный доступ с кодовым разделением (CDMA, МДКР) и множественный доступ с частотным разделением (МДЧР, FDMA). Система CDMA 2000 1х, поддерживающая МДКР из числа этих технологий, будет описана ниже в настоящей заявке со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Система CDMA 2000 1х, как проиллюстрировано на фиг.1, разделена на множество базовых станций (BS, БС) 20, центр коммутации мобильной связи (MSC, ЦКМС) 30, предназначенный для коммутации речевых данных и пакетных данных, передаваемых/принимаемых с помощью подвижной станции 10, в соответствующий пункт назначения в связи с базовой станцией 20, и узел услуг передачи пакетных данных (PDSN, УУПД) 40, предназначенный для сопряжения с внешней сетью. Кроме того, система CDMA 2000 1х включает в себя функцию взаимодействия (IWF, ФВ) 50, предназначенную для преобразования канальных данных в пакетные данные перед конкатенацией после приема запроса передачи данных из центра 30 коммутации мобильной связи, и функцию управления пакетом (PCF, ФУП), предназначенную для сопряжения речевых данных и пакетных данных между узлом 40 услуг передачи пакетных данных и базовой станцией 20.

Базовая станция состоит из базовых приемопередающих станций (BTS, БПС) 22 и 23 и контроллера базовой станции (BSC, КБС) 21, предназначенного для управления базовыми приемопередающими станциями 22 и 23.

Сигнал между центром 30 коммутации мобильной связи и контролером 21 базовой станции определен в интерфейсе А1, а пользовательская информация между ними определена в интерфейсах А2/А5 (или интерфейсах только канальных данных). Интерфейс А3 (не изображен) определен одновременно для управляющих сигналов передачи/приема и пользовательских данных во время выбора кадра обратной линии связи и передачи кадра прямой линии связи между контроллером текущей базовой станции и контроллером другой базовой станции, когда происходит мягкая передача обслуживания в подвижную станцию 10.

Контроллер 21 базовой станции включает в себя транскодер (Хкодер) 24. Транскодер 24 (далее упоминаемый как "вокодер"), когда контроллер 21 базовой станции принимает кадр вокодера радиосвязи, переданный из подвижной станции 10, такой как кадр усовершенствованного кодека переменной скорости (EVRC, УКПС), кадр вокодера с выбираемым режимом (SMV, ВВР) и кадр линейного предсказания с кодовым возбуждением (Q-CELP, Q-ЛПКВ), преобразует принятый кадр вокодера радиосвязи в кадр вокодера импульсно-кодовой модуляции (РСМ, ИКМ) для того, чтобы передать кадр вокодера в проводную концентрационную сеть.

Обычно речевые сигналы, передаваемые в проводной линии связи, передают со скоростью 64 Кбит/с по линии передачи TDM, ВМ (временное мультиплексирование). Следовательно, линия передачи, основанная на ВМ, также используется для передачи речевых сигналов между базовыми приемопередающими станциями 22 и 23 и контроллером 21 базовой станции и между контроллером 21 базовой станции и центром 30 коммутации мобильной связи. Так как речевые сигналы передают по проводной линии связи, специфичный логический канал ВМ должен быть назначен для передачи речевых сигналов. Если фиксированный канал установлен только для одного пользователя в логическом канале ВМ, передаваемом по проводной линии связи, речевые сигналы других пользователей не могут передаваться через этот канал. Кроме того, канал, предназначенный для передачи речевых сигналов, после того, как он назначен пользователю, который не может передать другие пакетные данные, становится фиксированным каналом. Следовательно, до тех пор, пока не закончится передача соответствующего пользователя, специфичный канал в проводной линии связи, нежелательно, должен быть назначен только для одного пользователя.

Сущность изобретения

Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание способа эффективного назначения ресурса вокодера для передачи данных между контроллером базовой станции и шлюзом среды в системе мобильной связи, основанной на пакетах.

Для того чтобы выполнить вышеупомянутую и другие задачи, предложен способ передачи/приема пакетных данных с использованием базовой станции в системе мобильной связи, предназначенной для передачи/приема пакетных данных, включая речевой вызов. Способ заключается в том, что принимают сообщение попытки вызова из подвижной станции; передают сообщение запроса услуги, включающее в себя смещение кадра, для обработки вызова; принимают смещение кадра, включенное в ответное сообщение, для сообщения запроса услуги; и устанавливают радиоканал в подвижную станцию на основании принятого смещения кадра.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего подробного описания при рассмотрении совместно с сопровождающими чертежами, на которых:

фиг.1 представляет блок-схему, иллюстрирующую обычную систему мобильной связи;

фиг.2 представляет блок-схему, иллюстрирующую способ назначения ресурса в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 представляет сценарий, иллюстрирующий способ назначения ресурса вокодера во время инициирования вызова в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 представляет сценарий, иллюстрирующий способ назначения ресурса вокодера во время жесткой передачи обслуживания в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 представляет блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ назначения ресурса в шлюзе среды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения теперь будет описан подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. В следующем описании подробное описание известных функций и конфигураций, включенных в настоящее описание, опущено для краткости.

Система мобильной связи следующего поколения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, как проиллюстрировано на фиг.2, разделена на эмулятор ЦКМС (MSC, эЦКМС) 130, предназначенный для администрирования управления вызовом и управления мобильностью для существующего центра 30 коммутации мобильной связи, и шлюз среды (MGW, ШС) 140, предназначенный для транскодирования и передачи речевых данных. В настоящем описании шлюз 140 среды включает в себя находящийся в нем транскодер 141, а контроллер 121 базовой станции не включает в себя транскодер. Таким образом, существующий интерфейс канала-носителя, предназначенный для передачи речевой информации между центром 30 коммутации мобильной связи и контроллером 21 базовой станцией, проиллюстрированный на фиг.1, соответствует интерфейсу между шлюзом 140 среды и контроллером 121 базовой станции в системе мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Следовательно, речевые данные между контроллером 121 базовой станции и шлюзом 140 среды не передают с кадром ИКМ 64 Кбит/с, описанном в традиционной технологии, а передают с кадром данных, сгенерированным с помощью вокодера радиосвязи. Кроме того, для того чтобы передать речевую информацию, передаваемую в подвижную станцию 110 и принимаемую из подвижной станции 110, заново устанавливают протокол кадра, который может определять состояние передачи между шлюзом 140 среды и контроллером 121 базовой станции, и последовательность поступления пакетов. Заново установленный протокол кадра будет описан ниже в настоящей заявке с использованием таблиц 1-7.

Система мобильной связи следующего поколения, проиллюстрированная на фиг.2 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, которая является системой традиционного домена ПС (LMSD, ТДПС) CDMA 2000 1х, проиллюстрирована посредством сетевой эталонной модели между сетью радиодоступа (RAN, СРД) и базовой сетью (CN, БС). Структура системы мобильной связи следующего поколения (далее упоминаемой как "CDMA 2000 1x") будет описана ниже в настоящей заявке со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Система ТДПС CDMA 2000 1x, как проиллюстрировано на фиг.2, состоит из контроллера 121 базовой станции, эмулятора ЦКМС (эЦКМС) 130, шлюза 140 среды, функции управления пакетом (PCF, ФУП) и узла услуг передачи пакетных данных (УУПД) 160. Существующий ЦКМС 30 разделен на эмулятор 130 ЦКМС и шлюз 140 среды. Контроллер 121 базовой станции также может быть описан как базовая станция.

Шлюз 140 среды, взаимодействующий с контроллером 121 базовой станции, включает в себя транскодер (или вокодер) 141, предназначенный для управления преобразованием из аналогового речевого сигнала в цифровой сигнал. Транскодер 141 преобразует кадр речевых данных, переданный из проводного телефона, в кадр вокодера радиосвязи, используемый подвижной станцией, с использованием ИКМ. Кроме того, транскодер 141 преобразует речевые данные, сгенерированные с помощью вокодера радиосвязи подвижной станции 110, в речевые данные ИКМ 64 Кбит/с.

Эмулятор 130 ЦКМС администрирует управление вызова и управление мобильностью и управляет шлюзом 140 среды.

Функция 150 управления пакетом, взаимодействующая с узлом 160 услуг передачи пакетных данных, соединенным с внешней сетью, выполняет управление и администрирование передачей обслуживания и управляет профилем услуг передачи пакетных данных подвижной станции.

Сигнал, соответствующий обычному интерфейсу А1, является интерфейсом 'A1p' между эмулятором 130 ЦКМС и контроллером 121 базовой станции, а сигнал, соответствующий интерфейсу А2, является интерфейсом 'A2p' между контроллером 121 базовой станции и шлюзом 140 среды. Кроме того, процесс сигнализации по внешнему каналу для установки и управления каналом-носителем выполняют через интерфейс 'Amp' между контроллером 121 базовой станции и шлюзом 140 среды. В настоящем описании функции, определенные в интерфейсе 'Amp', также могут быть выполнены в протоколе кадра А2р посредством процесса сигнализации по внутреннему каналу. Интерфейсы 'A1p', 'A2p' и 'Amp' не основаны на канале, а основаны на пакете (АТМ, АВУ (асинхронное временное уплотнение или Интернет-протокол (IP)).

Пример пакета протокола, определенного в интерфейсах между контроллером 121 базовой станции и шлюзом 140 среды и между контроллером 121 базовой станции и эмулятором 130 ЦКМС, будет описан ниже в настоящей заявке со ссылкой на таблицу 1. Пакет протокола, описанный в связи с таблицей 1, включает в себя часть, вновь добавленную в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, и часть, которую необходимо изменить в обычном пакете протокола, дополнительно к пакету протокола, определенному в современном стандарте.

Таблица 1А1р SUA, СВвВыв (система ввода/вывода)А1р СВвВывУКПС/ВВРУКПС/ВВРAmp СввВывAmp СВвВывSUA, САП (сигнализация агента пользователя)SCCP, СПУС (сигнализация в подсистеме управления соединением)FP, ПК (протокол кадра)ПКSCTP, ППУС (протокол передачи управления сеансом)M3UARTP, ППДРВ (протокол передачи данных в реальном времени)GRE, ОПМ (общее пакетирование маршрута)SCTP, СЦПП (сигнализация центрального пункта передачи)UDP, ПДП (протокол дейта-граммы пользо-вателя)СЦППTCP, ПУП (протокол управления переда-чей)/ПДПIPIPIPIPIPIPL2L2L2L2L2L2L1L1L1L1L1L1Случай 1Случай 2Случай 1Случай 2Случай 1Случай 2Интерфейс А1рИнтерфейс А2рИнтерфейс Amp

Случай 1, примененный в настоящем изобретения посредством вышеупомянутого пакета протокола, будет описан ниже в настоящей заявке, а описание случая 2 будет опущено.

Протокол передачи данных в реальном времени (ППДРВ) и общее пакетирование маршрута (ОПМ), использованное в пакете протокола А2Р, немного отличается от обычного ППДРВ и ОПМ в своих функциях, а это значит, что функция, предназначенная для мультиплексирования множества пользователей с одним портам, и все функции обычного ППДРВ и ОПМ не требуются.

'Amp' является интерфейсом для сигнализации по внешнему каналу в процедуре управления, предоставленной в протоколе кадра, и образует отдельный интерфейс (далее упоминаемый как "интерфейс Amp"). Когда интерфейс Amp взаимодействует со шлюзом 140 среды через эмулятор 130 ЦКМС, протокол передачи управления сеансом (ППУС) используется для пакета протокола.

Протокол кадра, определенный в пакете протокола, будет описан более подробно ниже в настоящей заявке. Протокол кадра, работающий в ППДРВ и ОПМ, предоставляет процедуру, предназначенную для обработки кадра речевых данных, и процедуру управления во время передачи/приема речевой информации между шлюзом 140 среды и контроллером 121 базовой станции, и протокол кадра включает в себя следующие основные функции.

Во-первых, протокол кадра имеет функцию создания кадра перед передачей информации речевых данных, приема кадра, разделения управляющей информации и информации речевых данных из соответствующего кадра и анализа разделенной управляющей информации и информации речевых данных.

Во-вторых, протокол кадра имеет функцию инициализации, включающую в себя функцию назначения номера кадра, передаваемого/принимаемого, когда передают/принимают качество обслуживания (QoS, КО) линии передачи или кадра, перед передачей речевых данных между контроллером 121 базовой станции и шлюзом 140 среды.

В-третьих, протокол кадра имеет функцию установки и поддержки синхронизации во время фактической передачи/приема через сообщение относительно задержки, для того чтобы разрешить задержку, происходящую во время передачи/приема в реальном времени речевых данных.

В-четвертых, протокол кадра имеет функцию управления передачей вокодера, предназначенную как для изменения вокодера в шлюзе 140 среды, так и изменения скорости данных или режима передачи вокодера, используемого подвижной станцией.

В-пятых, протокол кадра имеет функцию регулировки скорости речевых данных, передаваемых из шлюза 140 среды в определенный момент времени, для того чтобы мультиплексировать сигнальное сообщение и вторичный трафик, сгенерированный с помощью контроллера 121 базовой станции с использованием способа размера и пачки и пропуска и пачки, и передачи мультиплексированного результата в подвижную станцию.

В-шестых, протокол кадра имеет функцию назначения вокодера в шлюзе 140 среды.

Способ, предназначенный для назначения вокодера с использованием шестой функции из числа функций протокола кадра, будет описан ниже в настоящей заявке. В следующем описании способ назначения ресурса вокодера разделен на процедуру назначения вокодера во время инициирования вызова и процедуру назначения ресурса вокодера во время жесткой передачи обслуживания.

Сначала будет описана процедура назначения вокодера во время инициирования вызова со ссылкой на фиг.3.

Когда подвижная станция (MS, ПС) 110 требует инициирования вызова для речевого сигнала, подвижная станция 110 посылает сообщение инициирования (или попытки вызова) в контроллер 121 базовой станции (КБС), чтобы запросить инициирование речевого вызова, на этапе 301. Несмотря на то, что это не указано на фиг.3, вызов инициирования подвижной станции 110 может быть соединен с контроллером 121 базовой станции через базовые приемопередающие станции 122а и 122b или устройство маршрутизации (не изображено). В ответ контроллер 121 базовой станции посылает сообщение команды подтверждения БС на этапе 302, чтобы информировать подвижную станцию 110 о том, что, принято ли сообщение инициирования. После этого на этапе 303 контроллер 121 базовой станции посылает сообщение запроса услуги управления вызовом (СМ, УВ) в эмулятор ЦКМС (эЦКМС) 130 с использованием интерфейса А1р. На этом этапе контроллер 121 вставляет предпочтительное смещение кадра для обработки инициирования вызова подвижной станции 110, принятое из базовых приемопередающих станций 122а и 122b, и ИД канала-носителя, предназначенного для передачи речевых данных, в сообщение запроса услуги УВ перед передачей. Величина предпочтительного смещения кадра означает величину смещения кадра, запрошенную контроллером 121 базовой станции, а ИД канала-носителя используется шлюзом 140 среды (ШС) при установке маршрута канала-носителя, предназначенного для передачи речевых данных. Например, порт ППДРВ/ПДП/IP или порт ОПМ/IP может быть использован в качестве ИД канала-носителя. Таблица 2 иллюстрирует сообщение запроса услуги УВ, в частности иллюстрирует, как смещение кадра и ИД канала-носителя вставляют в обычное сообщение запроса услуги УВ. Другие поля, за исключением смещения кадра и ИД канала-носителя, являются идентичными соответствующим полям в обычном сообщении запроса услуги УВ.

Таблица 2Элемент информацииНаправление элементаТипДискриминатор протоколаБС->ЦКМСМ^m,vЗарезервирован - ОктетБС->ЦКМСМ^vТип сообщенияБС->ЦКМСМ^vТип услуги УВБС->ЦКМСМ^m,vТип 2 информации метки классаБС->ЦКМСМ^s,m,q,vИдентификационный код подвижной станции (IMSI, ИКПС)БС->ЦКМСМ^m,vНомер BCD, ДКДЧ (двоично-кодированное десятичное число) вызываемой стороныБС->ЦКМСO^bCИдентификационный код подвижной станции (ESN)БС->ЦКМСO^mRИндекс цикла интервала времениБС->ЦКМСO^c,rCПараметр ответа аутентификации (AUTHR, ОАУТ)БС->ЦКМСO^dCПараметр подтверждения аутентификации (RANDC)БС->ЦКМСO^eCОтсчет параметра аутентификации COUNTБС->ЦКМСOCПараметр вызова аутентификации (RAND)БС->ЦКМСO^fCВариант услугиБС->ЦКМСO^g,mRЗапрос конфиденциальности речиБС->ЦКМСOCРесурсы и среда радиосвязиБС->ЦКМСO^hRНомер ASCII (американский стандартный код для обработки информации) вызываемой стороныБС->ЦКМСOⁱCИдентификационный код каналаБС->ЦКМСO^jCСобытие аутентификацииБС->ЦКМСO^kCДанные аутентификацииБС->ЦКМСO^lCУказатель повторного инициирования РАСАБС->ЦКМСOⁿCИД зоны пользователяБС->ЦКМСOCФункциональные возможности подвижной станции IS-2000БС->ЦКМСO^o,tCОдносторонняя задержка обслуживания CDMAБС->ЦКМСO^pCУказатель вызова специальной услугиБС->ЦКМСO^sCИдентификатор соединения варианта услуги (SOCI, ИСВУ)БС->ЦКМСO^tCМодификация протоколаБС->ЦКМСO^uCУказатель продолжения инициацииБС->ЦКМСO^wCПричина возвратаБС->ЦКМСO^xCСмещение кадраБС->ЦКМСOCИД канала-носителяБС->ЦКМСOC

На этапе 304 эмулятор 130 ЦКМС, принимающий сообщение запроса услуги УВ, вставляет величину предпочтительного смещения кадра, принятую из контроллера 121 базовой станции, в сообщение запроса добавления управления шлюзом среды (УШС, УШС) в виде информации протокола описания сеанса (SDP, ПОС) перед передачей, для того чтобы послать запрос установки ресурса вокодера в шлюз 140 среды.

На этапе 305 шлюз 140 среды, принимающий сообщение запроса добавления УШС из эмулятора 130 ЦКМС, вставляет информацию назначенного смещения кадра, окончательно определенную в вокодере как решение для запроса предпочтительного смещения кадра, запрошенного контроллером 121 базовой станции, в ответное сообщение добавления УШС в виде информации ПОС перед передачей. В то же время шлюз 140 среды также назначает ИД канала-носителя ШС в ответном сообщении добавления УШС перед передачей. После этого шлюз 140 среды подготавливает необходимый ресурс вокодера. Способ смещения кадра для назначения ресурса в вокодере будет описан со ссылкой на фиг.5. На этапе 306 эмулятор 130 ЦКМС включает ИД канала-носителя ШС, принятый из шлюза 140 среды, и величину назначенного смещения кадра, определенную в шлюзе 140 среды, в сообщение запроса назначения для подачи команды установки радиоканала и передает сообщение запроса назначения в контроллер 121 базовой станции. Таблица 3 иллюстрирует сообщение запроса назначения, в частности иллюстрирует как смещение кадра и ИД канала-носителя вставляют в обычное сообщение запроса назначения. Другие поля, за исключением смещения кадра и ИД канала-носителя, являются идентичными соответствующим полям в обычном сообщении запроса назначения.

Таблица 3Элемент информацииНаправление элементаТипТип сообщенияЦКМС->БСMТип каналаЦКМС->БСM^aИдентификационный код каналаЦКМС->БСO^bCИнформация шифрованияЦКМС->БСO^cCВариант услугиЦКМС->БСO^dRСигналЦКМС->БСO^e,gCНомер ASCII вызывающей стороныЦКМС->БСO^f,gCЗаписи информации ПСЦКМС->БСO^hCПриоритетЦКМС->БСO^kCШтамп времени РАСАЦКМС->БСO^lCКачество параметров услугиЦКМС->БСO^jCИдентификатор соединения варианта услуги (ИСВУ)ЦКМС->БСO^lCСмещение кадраЦКМС->БСOCИД канала-носителяЦКМС->БСOC

На этапе 307 устанавливают радиоканал трафика между подвижной станцией 110 и контроллером 121 базовой станции на основании сообщения запроса назначения для подачи команды установления радиоканала на этапе 306. На этапе 308 контроллер 121 базовой станции после того, как установлен радиоканал трафика, посылает сообщение завершения назначения в эмулятор 130 ЦКМС, чтобы информировать о завершении установки канала. В то же самое время контроллер 121 базовой станции добавляет ИД канала-носителя для передачи речевых данных. Таблица 4 иллюстрирует сообщение завершения назначения, в частности иллюстрирует как ИД канала-носителя вставляют в обычное сообщение завершения назначения. Другие поля, за исключением ИД канала-носителя, идентичны соответствующим полям в обычном сообщении завершения назначения.

Таблица 4Элемент информацииНаправление элементаТипТип сообщенияБС->ЦКМСMНомер каналаБС->ЦКМСM^cИнформация шифрованияБС->ЦКМСO^aCВариант услугиБС->ЦКМСO^bRИдентификатор соединения варианта услуги (ИСВУ)БС->ЦКМСO^dCИД канала-носителяБС->ЦКМСOC

На этапе 309 эмулятор 130 ЦКМС посылает в шлюз 140 среды сообщение запроса модификации УШС, в который вставляют ИД канала-носителя контроллера базовой станции, таким образом, что установка канала-носителя шлюза среды завершена. На этапе 310 шлюз 140 среды посылает ответное сообщение модификации УШС, чтобы информировать, что установка канала-носителя шлюза среды завершена. На этапе 311 шлюз 140 среды посылает в контроллер 121 базовой станции сообщение передачи кадра А2р (инициализации), которое является сообщением сигнализации по внутреннему каналу, с использованием интерфейса А2р, или сообщение инициализации Amp, которое является сообщением сигнализации по внешнему каналу, с использованием интерфейса Amp в процедуре инициализации, для передачи речевых данных между шлюзом 140 среды и контроллером 121 базовой станции. В то же самое время шлюз 140 среды назначает информацию относительно КО, необходимую для передачи номера линии связи и последовательного номера кадра, вновь начинаемого в соответствующем сообщении, перед передачей.

На этапе 312 контроллер 121 базовой станции выполняет инициализацию, такую как установка КО в соответствии с процедурой инициализации, принятой через сообщение передачи кадра А2р, а затем посылает в шлюз 140 среды обратное сообщение кадра А2р или сообщение подтверждения инициализации Amp в качестве ответа для подтверждения инициализации. На этапе 313 шлюз 140 среды посылает в подвижную станцию тональный сигнал обратного звонка. На этапе 314 эмулятор 130 ЦКМС посылает сообщение запроса модификации УШС в шлюз 140 среды таким образом, что выполняют установку канала-носителя шлюза среды. На этапе 315 шлюз 140 среды посылает сообщение ответа модификации УШС в эмулятор 130 ЦКМС, чтобы информировать, что установка канала-носителя шлюза среды завершена. После этого на этапе 316 контроллер 121 базовой станции включает кадр речевых данных, принятый из подвижной станции 110, в обратное сообщение кадра А2р вместе со скоростью речевых данных и информационными битами, и передает обратное сообщение кадра А2р в шлюз 140 среды. На этапе 317 шлюз 140 среды включает кадр речевых данных, принятый из шлюза среды, в сообщение передачи кадра А2р вместе со скоростью речевых данных и информационными битами, и передает сообщение передачи кадра А2р в котроллер 121 базовой станции. После этого на этапе 318 подвижная станция 110 устанавливает сеанс с контроллером 121 базовой станции, а затем выполняет речевую связь с вызываемой стороной.

Фиг.3 проиллюстрировала процедуру назначения ресурса вокодера, примененную, когда подвижная станция 110 инициирует вызов, а также она применена, когда в подвижной станции 110 принимают речевой вызов. В этом случае операция вставки предпочтительного смещения кадра в ответное сообщение страницы, передачи ответного сообщения страницы из контроллера 121 базовой станции в эмулятор 130 ЦКМС и посылки ответного сообщения страницы из эмулятора 130 ЦКМС в шлюз 140 среды через сообщение УШС является идентичной операции, выполняемой, когда подвижная станция 110 инициирует вызов. Так как случай, когда принимают речевой вызов, отличается только в приложении от случая, когда инициируют вызов, и идентичен в фактической операции случаю, когда инициируют вызов, описание сценария вызова не будет приведено. Таблица 5 иллюстрирует ответное сообщение страницы, в частности иллюстрирует как смещение кадра и ИД канала-носителя вставляют в обычное ответное сообщение страницы. Другие поля, за исключением смещения кадра и ИД канала-носителя, являются идентичными соответствующим полям в обычном ответном сообщении страницы.

Таблица 5Элемент информацииНаправление элементаТипДискриминатор протоколаБС->ЦКМСM^j,qЗарезервирован - ОктетБС->ЦКМСM^qТип сообщенияБС->ЦКМСM^qТип 2 информации метки классаБС->ЦКМСM^a,j,i,qИдентификационный код подвижной станции (IMSI, ИКПС)БС->ЦКМСM^jЦельБС->ЦКМСOCИдентификационный код подвижной станции (ESN)БС->ЦКМСORИндекс цикла интервала времениБС->ЦКМСO^b,mCПараметр ответа аутентификации (AUTHR, ОАУТ)БС->ЦКМСO^cCПараметр подтверждения аутентификации (RANDC)БС->ЦКМСO^dCОтсчет параметра аутентификации COUNTБС->ЦКМСOCПараметр вызова аутентификации (RAND)БС->ЦКМСO^eCВариант услугиБС->ЦКМСO^f,jRЗапрос конфиденциальности речиБС->ЦКМСOCИдентификационный код каналаБС->ЦКМСO^gCСобытие аутентификацииБС->ЦКМСO^hCСреда и ресурсы радиосвязиБС->ЦКМСOⁱRИД зоны пользователяБС->ЦКМСOCФункциональные возможности подвижной станции IS-2000БС->ЦКМСO^k,mCОдносторонняя задержка обслуживания CDMAБС->ЦКМСO^n,mCИдентификатор соединения варианта услуги (ИСВУ)БС->ЦКМСO^m,oCМодификация протоколаБС->ЦКМСO^pCСмещение кадраБС->ЦКМСOCИД канала-носителяБС->ЦКМСOC

Фиг.4 представляет сценарий, иллюстрирующий способ назначения ресурса вокодера во время жесткой передачи обслуживания в системе мобильной связи в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Фиг.3 иллюстрирует пример сообщения сигнализации по внешнему каналу с использованием независимого сообщения сигнализации в Amp, который является отдельным интерфейсом сигнализации между контроллером 121 базовой станции и шлюзом 140 среды.

В данном описании допускают, что если мощность сигнала, сообщенная с помощью подвижной станции 110, превышает мощность сигнала, определенную в сети, исходная базовая станция (S-BS, И-БС) 120 выполняет жесткую передачу обслуживания в одну или более ячеек под целевой базовой станцией (T-BS, Ц-БС)170. На этапе 401 исходная базовая станция 120 посылает сообщение необходимой передачи обслуживания в эмулятор 130 ЦКМС вместе со списком соответствующих ячеек. Таблица 6 иллюстрирует сообщение необходимой передачи обслуживания, в частности иллюстрирует как смещение кадра и ИД канала-носителя вставляют в обычное сообщение необходимой передачи обслуживания. Другие поля, за исключением смещения кадра и ИД канала носителя, являются идентичными соответствующим полям в обычном сообщении необходимой передачи обслуживания.

Таблица 6Элемент информацииНаправление элементаТипТип сообщенияЦКМС->БСMТип каналаЦКМС->БСM^gИнформация шифрованияЦКМС->БСM^bТип 2 информации метки классаЦКМС->БСM^c,oСписок идентификаторов ячейки (цель)ЦКМС->БСM^dРасширение идентификационного кода каналаЦКМС->БСO^eCИдентификационный код канала IS-95ЦКМС->БСO^f,pCИдентификационный код подвижной станции (IMSI, ИКПС)ЦКМС->БСO^gRИдентификационный код подвижной станции (ESN)ЦКМС->БСO^gRСреда радиосвязи линии связи базовая станция-подвижная станцияЦКМС->БСO^h,qRВариант услугиЦКМС->БСO^tCОдносторонняя задержка обслуживания CDMAЦКМС->БСO^qRИзмеренный идентификационный код канала ПСЦКМС->БСO^i,qCИдентификационный код канала IS-2000ЦКМС->БСO^i,qCПараметры качества услугиЦКМС->БСO^tCФункциональные возможности подвижной станции IS-2000ЦКМС->БСO^hCЗапись конфигурации услуги IS-2000ЦКМС->БСO^q,bCАдрес исходной УСПДЦКМС->БСO^l,aCТип протоколаЦКМС->БСO^m,aCПрозрачный контейнер из исходной RNC, ЯСР (ячейка сети радиосвязи) в целевую ЯСРЦКМС->БСO^tCИндекс цикла интервала времениЦКМС->БСO^q,aCИдентификаторы сети доступаЦКМС->БСO^n,aCСписок вариантов услугиЦКМС->БСO^uC3Х идентификационный код канала IS-2000ЦКМС->БСO^p,vCАдрес базовой УСПДЦКМС->БСO^wCЗапись конфигурации несогласуемой услуги IS-2000ЦКМС->БСO^x.qCБазовый адрес точка-точкаЦКМС->БСO^xCМодификация протоколаЦКМС->БСO^zCПараметры пакетного сеансаЦКМС->БСO^a,aCСмещение кадраЦКМС->БСOCИД канала-носителяЦКМС->БСOC

На этапе 402 эмулятор 130 ЦКМС, принимающий сообщение необходимой передачи обслуживания, посылает сообщение запроса добавления УШС в шлюз 140 среды, для того чтобы запросить ресурс вокодера и установить маршрут канала-носителя из целевой базовой станции 170 в шлюз 140 среды. На этапе 403 шлюз 140 среды, принимающий сообщение запроса добавления УШС из эмулятора 130 ЦКМС, назначает ИД канала-носителя ШС, чтобы установить канал-носитель в целевую базовую станцию 170, и включает величину для смещения текущего кадра, используемого подвижной станцией 110, в ответное сообщение добавления УШС, перед передачей. Способ назначения ресурса вокодера в шлюзе 140 среды будет описан со ссылкой на фиг.5. На этапе 404, если бит жесткой передачи обслуживания, включенный в сообщение необходимой передачи обслуживания, принятое из исходной базовой станции 120, назначен в '1', означающую жесткую передачу обслуживания, эмулятор 130 ЦКМС посылает в целевую базовую станцию сообщение необходимой передачи обслуживания, включающее в себя элемент идентификационного кода канала TIA/EIA-95 и ИД шлюза среды, и величину смещения кадра, определенную в шлюзе 140 среды. Если сообщение необходимой передачи обслуживания принято из эмулятора 130 ЦКМС, целевая базовая станция 170 посылает нулевые кадры прямого канала трафика в соответствующую подвижную станцию 100 на этапе 405. На этапе 406 целевая базовая станция 170 вставляет ИД канала-носителя КБС в сообщение подтверждения запроса передачи обслуживания и посылает сообщение подтверждения запроса передачи обслуживания в эмулятор 130 ЦКМС. Таблица 7 иллюстрирует сообщение подтверждения запроса передачи обслуживания, в частности иллюстрирует как ИД канала-носителя вставляют в обычное сообщение подтверждения запроса передачи обслуживания. Другие поля, за исключением ИД канала-носителя, идентичны соответствующим полям в обычном сообщении подтверждения запроса передачи обслуживания.

Таблица 7Элемент информацииНаправление элементаТипТип сообщенияБС->ЦКМСMИдентификационный код канала IS-95БС->ЦКМСO^a,fCСписок идентификаторов ячейкиБС->ЦКМСO^bRРасширенные параметры направления передачи обслуживанияБС->ЦКМСO^fCПараметры жесткой передачи обслуживанияБС->ЦКМСO^fCИдентификационный код канала IS-2000БС->ЦКМСO^c,fCЗапись конфигурации услуги
IS-2000БС->ЦКМСO^d,fCЗапись конфигурации несогласуемой услуги IS-2000БС->ЦКМСO^e,fCПрозрачный контейнер из исходной ЯСР в целевую ЯСРБС->ЦКМСO^gCСписок вариантов услугиБС->ЦКМСO^hCПричинаБС->ЦКМСOⁱC3Х идентификационный код канала IS-2000БС->ЦКМСO^f,jCМодификация протоколаБС->ЦКМСO^kCИД канала-носителяБС->ЦКМСOC

На этапе 407 эмулятор 130 ЦКМС посылает в шлюз 140 среды сообщение запроса модификации УШС, в которое вставляют ИД канала-носителя КБС, таким образом, что установка канала носителя шлюза 140 среды завершена. На этапе 408 шлюз 140 среды посылает ответное сообщение модификации УШС, чтобы информировать о завершении установки канала-носителя ШС. На этапе 409 эмулятор 130 ЦКМС подготавливается для переключения из исходной базовой станции 120 в контроллер 121b целевой базовой станции и посылает сообщение команды передачи обслуживания в исходную базовую станцию. На этапе 410 исходная базовая станция 120 посылает одно из сообщений обычного направления передачи обслуживания/расширенного направления передачи обслуживания/универсального направления передачи обслуживания в подвижную станцию 110. На этапе 411 подвижная станция 110 посылает сообщение команды подтверждения ПС в исходную базовую станцию 120 в подтверждение сообщения направления передачи обслуживания. На этапе 412 исходная базовая станция 120 посылает сообщение команды передачи обслуживания (или начала передачи обслуживания) в эмулятор 130 ЦКМС, для того чтобы информировать о завершенной подготовке к переходу в канал для контроллера 121b целевой базовой станции. На этапе 413 шлюз 140 среды посылает в целевую базовую станцию 170 сообщение передачи кадра А2р, которое является сообщением сигнализации по внутреннему каналу, или сообщение инициализации Amp, которое является сообщением сигнализации по внешнему каналу в процедуре инициализации, для передачи речевых данных между шлюзами среды. В то же самое время шлюз 140 среды назначает информацию относительно КС, необходимую для линии передачи, и последовательный номер кадра, вновь начинаемого перед передачей. На этапе 414 целевая базовая станция 170 выполняет инициализацию, такую как установка КС, в соответствии с процедурой инициализации, принятой через сообщение передачи кадра А2р, а затем посылает в шлюз 140 среды обратное сообщение кадра А2р или сообщение подтверждения инициализации Amp в качестве сообщения подтверждения инициализации. На этапе 415 базовая станция 110 посылает кадры обратного канала трафика или преамбулу канала трафика в контроллер 121b целевой базовой станции, для того чтобы согласовать обратную синхронизацию. На этапе 416 подвижная станция посылает сообщение завершения передачи обслуживания в целевую базовую станцию 170. На этапе 417 целевая базовая станция 170 беспроводным способом посылает сообщение команды подтверждения БС в подвижную станцию 110. На этапе 418 целевая базовая станция 170 посылает в эмулятор 130 ЦКМС сообщение завершения передачи обслуживания, чтобы информировать об успешном завершении жесткой передачи обслуживания относительно подвижной станции 110. На этапе 419 эмулятор 130 ЦКМС посылает команду очистки в исходную базовую станцию. На этапе 420 исходная базовая станция 120 посылает в эмулятор 130 ЦКМС сообщение завершения очистки, указывающее об успешном завершении очистки. На этапе 421 эмулятор 130 ЦКМС посылает в шлюз 140 среды сообщение запроса вычитания УШС для очистки канала-носителя, соединенного с существующей исходной базовой станцией 120. На этапе 422 шлюз 140 среды посылает сообщение запроса вычитания УШС в эмулятор 130 ЦКМС.

Фиг.5 представляет блок-схему последовательности операций способа, иллюстрирующую способ назначения смещения кадра во время назначения ресурса вокодера в шлюзе среды.

На этапе 501 шлюз 140 среды находится в состоянии ожидания. Шлюз 140 среды определяет на этапе 502, принято ли сообщение УШС, включающее в себя предпочтительное смещение кадра, контроллером 121 базовой станции. Таблица 8 иллюстрирует сообщение УШС, особенно иллюстрирует как добавляемую информацию смещения кадра вставляют в обычное сообщение УШС. В настоящем способе сообщение УШС генерируют не с помощью существующего двоичного кодирования, а с помощью кодирования текста. Следовательно, информация о смещении кадра, предложенная в настоящем изобретении, может быть добавлена, когда эмулятор 130 ЦКМС запрашивает начальную установку канала-носителя в шлюз 140 среды, и может быть вставлена в элемент информации установки канала-носителя в сообщении УШС.

Таблица 8Информация об адресеУправляющая информацияИнформация о канале-носителе Смещение кадра = номер смещения кадра (тип 1)
Смещения кадра и их приоритеты = смещения кадра и их приоритеты (тип 2) 

В настоящем способе контроллер 121 базовой станции может сортировать смещения кадра в соответствии с их нагрузками, сортировать смещения всех из 16 кадров в соответствии с их приоритетами и передавать смещение кадра, соответствующее наименьшей нагрузке, в эмулятор 130 ЦКМС. Если определено, что сообщение УШС, включающее в себя смещение кадра, предпочтительное контроллером 121 базовой станции, не принято, шлюз 140 среды возвращается к этапу 501, где он сохраняет состояние ожидания. Однако если сообщение УШС, включающее в себя смещение кадра, предпочтительное контроллером 121 базовой станции, принято, шлюз 140 среды переходит к этапу 503, где он анализирует для каждого смещения кадра полную нагрузку базовой приемопередающей станции (БПС), управляемой с помощью шлюза 140 среды через сообщение УШС, включающее в себя смещение кадра, предпочтительное контроллером 121 базовой станции, на этапе 503. В результате анализа шлюз 140 среды определяет на этапе 504, имеется ли некоторый ресурс вокодера, поддерживающий смещение кадра, предпочтительное контроллером 121 базовой станции. Если имеется некоторый доступный ресурс вокодера, поддерживающий смещение кадра, предпочтительное контроллером 121 базовой станции, шлюз 140 среды назначает смещение кадра, предоставленное из контроллера 121 базовой станции, на этапе 505, и резервирует ресурс вокодера, соответствующий этому смещению, на этапе 506. На этапе 507 шлюз 140 среды определяет, принят ли запрос речи через маршрут канала-носителя передачи речи подвижной станции 110. Если запрос речи принят через маршрут канала-носителя передачи речи подвижной станции 110, шлюз 140 среды подготавливается к передаче речевых данных с помощью зарезервированного вокодера, на этапе 508. После этого на этапе 509 шлюз 140 среды информирует контроллер 121 базовой станции о назначенном смещении кадра через эмулятор 130 ЦКМС через ответное сообщение УШС.

Однако если определено на этапе 504, что не имеется доступный ресурс вокодера, поддерживающий смещение кадра, предпочтительное контроллером 121 базовой станции, шлюз 140 среды измеряет нагрузку, назначенную другим смещениям кадра, на этапе 510, и назначает смещение кадра с наименьшей нагрузкой из смещений кадра, на этапе 511. На этапе 506 шлюз 140 среды резервирует ресурс вокодера, соответствующий этому смещению. На этапе 507 шлюз 140 среды определяет, принята ли речь через маршрут канала-носителя передачи речи подвижной станции 110. Если речь принята через маршрут канала-носителя передачи речи подвижной станции 110, шлюз 140 среды подготавливается к передаче речевых данных с помощью зарезервированного вокодера на этапе 508. После этого на этапе 509 шлюз 140 среды информирует контроллер 121 базовой станции о смещении кадра через эмулятор 130 ЦКМС через ответное сообщение УШС.

Как описано выше, система мобильной связи эффективно назначает ресурс вокодера в шлюзе среды с помощью равномерного распределения речевых данных вокодера между шлюзом среды с транскодером (или вокодером) и контроллером базовой станции, ресурсам всех вокодеров вместо концентрации речевых данных вокодера в ресурсе определенного вокодера.

Несмотря на то, что изобретение изображено и описано со ссылкой на предпочтительный вариант его осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что в нем могут быть сделаны различные изменения по форме и в деталях, не выходя за рамки объема и сущности изобретения, как определено с помощью прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к мобильным системам связи. Раскрыты устройство и способ, предназначенные для назначения ресурса в системе мобильной связи. В системе мобильной связи следующего поколения, основанной на IP, речевые данные вокодера между шлюзом среды и контроллером базовой станции не концентрируют в ресурс конкретного вокодера, а равномерно назначают ресурсам всех вокодеров. Технический результат заключается в содействии эффективному назначению ресурсов в шлюзе среды. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил., 8 табл.

1. Способ назначения ресурса в шлюзе среды в системе мобильной связи, заключающийся в том, что

принимают управляющее сообщение, имеющее смещение кадра, включенное в него;

определяют, имеется ли ресурс, поддерживающий смещение кадра, включенное в управляющее сообщение; и

назначают ресурс, если имеется ресурс, поддерживающий смещение кадра.

измеряют нагрузки, назначенные другим смещениям кадра, если не имеется доступный ресурс, соответствующий величине смещения кадра; и

назначают смещение кадра с наименьшей нагрузкой из измеренных нагрузок.

принимают сообщение попытки вызова из подвижной станции;

передают сообщение запроса услуги, включающее в себя смещение кадра, для обработки вызова;

принимают смещение кадра, включенное в ответное сообщение для сообщения запроса услуги и

устанавливают канал радиосвязи в подвижную станцию на основании принятого смещения кадра.

передают сообщение запроса услуги, включающее в себя ИД канала-носителя, для обработки вызова и

принимают ИД канала-носителя, включенный в ответное сообщение, для сообщения запроса услуги.

эмулятор ЦКМС посылает сообщение запроса услуги УВ, принятое из базовой станции, в шлюз среды и посылает информацию, включающую в себя смещение кадра, принятое из шлюза среды, в базовую станцию; и

шлюз среды принимает сообщение запроса услуги УВ из эмулятора ЦКМС, назначает ресурс с помощью определения смещения кадра, посылает определенное смещение кадра в эмулятор ЦКМС и осуществляет связь с использованием ресурса, назначенного в соответствии с определенным смещением кадра, когда подвижная станция инициирует вызов.

посылают посредством исходной базовой станции сигнал запроса передачи обслуживания, включающий в себя смещение кадра, в эмулятор ЦКМС, когда подвижная станция, выполняющая речевой вызов со шлюзом среды на пакетной основе, требует передачи обслуживания;

передают посредством эмулятора ЦКМС сообщение запроса добавления управления шлюзом среды (УШС), включающее в себя смещение кадра, в шлюз среды;

назначают посредством шлюза среды смещение кадра базовой станции на основании принятого сообщения запроса добавления УШС и посылают ответное сообщение в соответствии с ним в эмулятор ЦКМС;

посылают посредством эмулятора ЦКМС смещение кадра, включенное в ответное сообщение, в целевую базовую станцию передачи обслуживания с использованием сигнала запроса передачи обслуживания и

осуществляют посредством шлюза среды связь с использованием ресурса, назначенного на основании определенного смещения кадра, во время передачи обслуживания подвижной станции.

назначают посредством целевой базовой станции прямой канал трафика в подвижную станцию, обслуживание которой передают в ответ на сигнал запроса передачи обслуживания, генерируют ответный сигнал на сигнал запроса передачи обслуживания и посылают ответный сигнал в эмулятор ЦКМС;

посылают посредством эмулятора ЦКМС сообщение команды передачи обслуживания в исходную базовую станцию, которая запросила передачу обслуживания;

выполняют посредством исходной базовой станции, которая запросила передачу обслуживания, передачу обслуживания с подвижной станцией и посылают сообщение начала передачи обслуживания в эмулятор ЦКМС;

посылают посредством эмулятора ЦКМС запрос модификации обработки речевого вызова с помощью целевой базовой станции в шлюз среды и

модифицируют посредством шлюза среды информацию относительно обработки речевого вызова с помощью целевой базовой станции.

назначают смещение кадра с наименьшей нагрузкой из измеренных нагрузок;

резервируют ресурс вокодера, соответствующий величине смещения кадра;

подготавливают к передаче речевые данные с помощью зарезервированного вокодера, когда речевые данные передают через маршрут канала-носителя передачи речи подвижной станции; и

информируют контроллер базовой станции о назначенном смещении кадра через ответное сообщение управления.