ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
Эта заявка притязает на приоритет временной заявки на патент США, регистрационный номер 60/581790, поданной 21 июня 2004, и временной заявки на патент США, регистрационной номер 60/686131, поданной 31 мая 2005.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к передаче данных в телекоммуникационной системе беспроводной связи, более конкретно к идентификации типов данных, передаваемых внутри пакетов данных телекоммуникационной системы беспроводной связи.
Описание уровня техники
В телекоммуникационных системах беспроводной связи для секторов услуг становятся популярными возможности «нажать-для-разговора» (РТТ). РТТ может поддерживать "диспетчерскую" речевую услугу, которая функционирует по стандартным коммерческим инфраструктурам беспроводной связи, таким как множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA, МДКР), множественный доступ с частотным разделением (FDMA, МДЧР), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA, МДВР) и глобальная система связи с подвижными объектами (GSM, ГСПО). В модели диспетчеризации связь между конечными точками (устройствами конечного пользователя) происходит внутри виртуальных групп, где речь одного "говорящего" широковещательно передается одному или большему количеству "слушателей". Отдельный случай этого типа связи обычно определяют как диспетчерский вызов или просто вызов РТТ. Вызов РТТ является примером реализации группы, которая определяет характеристики вызова. Группа, в сущности, определяется списком участников и ассоциируемой информацией, такой как имя группы или идентификация группы. При отсутствии группового канала беспроводной связи каждая группа формируется комбинацией отдельных двухточечных соединений между каждой конечной точкой, и вызовом управляют с сервера приложений. Каждая конечная точка также известна как пользователь.
Фиг.1 иллюстрирует известную архитектуру 100, поддерживающую связь РТТ. Архитектура содержит развертывание отдельного региона сервера приложений совместно с несущей инфраструктурой CDMA и сетью передачи пакетированных данных. Каждый регион серверов приложений развертывается по определенной части несущей сети передачи пакетированных данных. Внутри региона сервер приложений может осуществлять маршрутизацию трафика между одним или большим количеством Узлов Обслуживания Пакетированных Данных (PDSN, УОПД) в несущей сети. Устройство 102 связи, которое поддерживает свойство РТТ, осуществляет связь с базовой станцией 104. Базовая станция 104 осуществляет связь с высокоскоростной сетью 106, и соединения РТТ, принятые из устройства 102 связи, отправляются через базовую станцию 104 и сеть 106 в узел обслуживания пакетированных данных (PDSN). PDSN связывается с высокоскоростной сетью 106 и сетью 108 сервера приложений, которая соединена с сетью 110 РТТ. PDSN направляет соединение РТТ в сервер 112 приложений в сети 110 РТТ.
Сервер 112 приложений принимает соединение РТТ от одного участника и направляет его всем участникам группы РТТ. Обычно соединение РТТ принимается, как пакеты данных из сети 110, и соединение РТТ отправляется сервером 112 приложений также в формате пакета данных. Тогда принимающий центр коммутации мобильной связи (MSC, ЦКМС) и соединенная базовая станция (BS, БС) устанавливают выделенный канал для передачи соединения РТТ принимающему мобильному пользователю (участнику РТТ).
Фиг.2 иллюстрирует известный из уровня техники поток 200 сообщений для установления вызова РТТ. Когда пользователь (инициатор) РТТ готов создать соединение РТТ, он нажимает кнопку активизации РТТ на своем мобильном устройстве 102 и, соответственно, делает запрос РТТ. В ответ на запрос РТТ, принятый мобильным устройством 102, мобильное устройство отправляет сообщение с запросом вызова в сервер 112 приложений, который также известен как диспетчер РТТ. Сервер 112 приложений принимает и обрабатывает сообщение с запросом вызова. Обработка запроса вызова содержит идентификацию пользователя РТТ, идентификацию группы РТТ, к которой принадлежит пользователь РТТ, идентификацию участника этой группы РТТ и подготовку отправки сообщений с объявлением вызова каждому участнику группы РТТ.
После того как сервер 112 приложений отправляет сообщения с объявлением вызова, каждое сообщение с объявлением вызова принимается MSC и направляется MSC в BS. BS осуществляет широковещание сообщения с объявлением вызова. Если мобильный пользователь, который является адресуемым принимающим, доступен, мобильный пользователь отправляет сообщение с согласием на вызов обратно в сервер 112 приложений. После приема сообщения с согласием на вызов от по меньшей мере одного мобильного пользователя сервер 112 приложений отправляет сообщение предоставления уровня назад мобильному пользователю, являющемуся инициатором. В группе связи РТТ инициатора может быть более одного адресуемого пользователя и сервер 112 приложений должен предоставить уровень инициатору, если существует по меньшей мере один доступный адресуемый мобильный пользователь. После приема сообщения предоставления уровня мобильный пользователь (инициатор), запрашивающий РТТ, может создать соединение РТТ. Описанные выше сообщения, относящиеся к РТТ, передаются как пакеты данных, предпочтительно как пакеты данных Интернет-Протокола (IP, ИП). Также для передачи этих сообщений, относящихся к РТТ, могут использоваться другие форматы данных.
Описанный выше процесс установления соединения РТТ является чувствительным ко времени, и на начальное время ожидания РТТ, изображенное на фиг.2, воздействует сетевой трафик. Длительное время ожидания непосредственно затрагивает пользователей соединения РТТ. Поэтому требуется наличие системы и способа для сокращения времени ожидания РТТ, данное изобретение прежде всего направлено на такую систему и способ.
В этом смысле привлекает к себе внимание патентный документ US 2004/107294 А1, который описывает способ и устройство для отправки информации целевой мобильной станции, которые включают в себя определение того, нужно ли информацию отправлять в виде коротких сообщений пакетов данных, в то время как целевая мобильная станция находится в режиме простоя, и отправку информации целевой мобильной станции в виде коротких сообщений пакетов данных, не ожидая повторного установления канала трафика.
Кроме того, привлекает к себе внимание патентный документ US 2002/173325 А1, который описывает способ и устройство для уменьшения времени ожидания выхода из режима простоя в сети групповой связи, которые предусматривают существенное сокращение реального полного времени ожидания выхода из режима простоя и времени ожидания РТТ, воспринимаемого абонентом, достигаемое через кэширование инициированных сетью сигналов, инициирующих выход из режима простоя, предназначенных для целевых слушателей, и поставки сигналов, инициирующих выход из режима простоя, к целевой мобильной станции, как только целевая мобильная станция повторно установит свой канал трафика.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство и способ изобретения обеспечивают возможность быстрого ответа на входные данные, относящиеся к РТТ, от пользователя связи РТТ. В одном варианте осуществления обеспечивается способ сокращения времени ожидания в связи «нажать-для-разговора» (PTT) между множеством мобильных устройств, причем каждое мобильное устройство осуществляет связь с сетью беспроводной связи через каналы сигнализации и каналы передачи данных. Способ содержит прием в точке передачи радиосигнала пакета данных, содержащего сообщение PTT из сети передачи данных, при этом пакет данных имеет заголовок, проверку заголовка пакета данных, и если заголовок пакета данных имеет предварительно определенное значение, то передачу сообщения PTT в мобильное устройство через канал сигнализации, в противоположность ожиданию установки выделенного канала доступа.
В другом варианте осуществления обеспечивается устройство для сокращения времени ожидания для связи «нажать-для-разговора» (PTT) между множеством мобильных устройств с каждым мобильным устройством, осуществляющим связь с сетью беспроводной связи через каналы сигнализации и каналы передачи данных. Устройство содержит модуль сетевого интерфейса для приема пакетов данных из сети передачи данных, каждый пакет данных имеет заголовок и содержит сообщение, относящееся к PTT, модуль памяти для хранения пакета данных, при этом пакет данных имеет заголовок, модуль контроллера для анализа заголовка сохраненного пакета данных и модуль радиоинтерфейса для передачи сохраненного пакета данных через радиосигнал в мобильное устройство, при этом, если заголовок сохраненного пакета данных имеет предварительно определенное значение, то для передачи сохраненного пакета данных в мобильное устройство через канал сигнализации.
Следовательно, настоящее устройство и способы имеют преимущество, поскольку они сокращают время ожидания в связи PTT между множеством пользователей посредством использования постоянно установленных каналов сигнализации, в противоположность периодически устанавливаемым выделенным каналам связи. Другие преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидны после обзора изложенных далее краткого описания чертежей, осуществления изобретения и формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является известной архитектурой сети беспроводной связи.
Фиг.2 является известным потоком сообщений для установки вызова PTT.
Фиг.3 является возможным вариантом осуществления заголовка пакета данных.
Фиг.4 является возможным вариантом осуществления типа сервисного поля в заголовке пакета данных.
Фиг.5 является блок-схемой возможного варианта осуществления процесса базовой станции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В этом описании взаимозаменяемо используются термины "устройство связи", "беспроводное устройство", "устройство беспроводной связи", "устройство связи PTT", "карманное устройство", "мобильное устройство" и "телефонная трубка". Используемый здесь термин "приложение" предназначен для охвата выполняемых и невыполняемых программных файлов, необработанных данных, агрегированных данных, заплат и других сегментов кода. Термин "возможный" означает, что раскрытый элемент или вариант осуществления является только примером, и не указывает на какое-либо предпочтение пользователя. Дополнительно, в чертежах используется сквозная нумерация, и указание единственного числа не исключает множественности, если в описании не определено иначе.
Вкратце, система и способы изобретения сокращают задержку времени ожидания для связи «нажать-для-разговора» (PTT) между устройством беспроводной связи и сетью беспроводной связи. Обычно, когда устройство беспроводной связи готово к передаче соединения PTT в базовую станцию (BS), устройство беспроводной связи отправляет запрос канала в BS через канал сигнализации. BS должна установить обратный канал доступа, и затем устройство беспроводной связи должно передать соединение PTT по обратному каналу доступа в BS. Аналогично, когда BS готова передать соединение PTT в устройство беспроводной связи, BS осуществляет широковещание сообщения персонального вызова через канал сигнализации. После того как устройство беспроводной связи подтверждает сообщение персонального вызова, BS устанавливает прямой канал доступа для устройства беспроводной связи и передает соединение PTT через прямой канал доступа в устройство беспроводной связи. Запрос канала и другие сообщения установки вызова PTT, изображенные на фиг.2, а также соединения PTT передаются, как пакеты данных, через сеть беспроводной связи и сеть передачи данных.
Однако соединение PTT не является единственной услугой, предоставляемой пользователям устройства беспроводной связи, пользователям также доступны другие услуги, такие как электронная почта, просмотр сети Internet (Интернет), служба коротких сообщений (SMS, СКС) и т.д. Сервер 112 приложений обрабатывает не только соединения PTT между участниками групп PTT, но также и другие услуги, обеспеченные для устройства беспроводной связи. Данные, относящиеся ко всем этими услугам, также передаются как пакеты данных между сервером 112 приложений и устройствами 102 беспроводной связи. Эти пакеты данных также обрабатываются сервером 112 приложений и базовыми станциями 104 точно так же, как любые другие пакеты данных. Дополнительные пакеты данных увеличивают трафик и замедляют сеть беспроводной связи.
Так как пакеты данных в сети беспроводной связи поддерживают различные типы услуг, они содержат данные для различных типов услуг и могут быть идентифицированы посредством заголовка пакета данных. Согласно одному варианту осуществления изобретения пакеты данных могут широко классифицироваться на три категории согласно их содержимому: сообщения, относящиеся к установке вызова PTT, сообщения соединения PTT и сообщения, относящиеся к другим услугам. Сообщения, относящиеся к установке вызова PTT, являются наиболее чувствительными ко времени, так как это заметно пользователю PTT. Сообщения соединения PTT также являются чувствительными ко времени, так как задержка может вызывать прерывания в соединении PTT. Другие сообщения, относящиеся к общим услугам, содержат речевые соединения, сообщения электронной почты, сообщения просмотра сети и службы коротких сообщений. Эти сообщения, не относящиеся к PTT, менее чувствительны ко времени. Вышеупомянутые услуги являются только примерами услуг, и для специалистов в данной области техники должно быть понятно, что услуги, не перечисленные выше, также могут быть классифицированы в терминах чувствительности ко времени.
Фиг.3 согласно одному варианту осуществления изобретения иллюстрирует заголовок 300 пакета. Существует несколько полей, каждое поле намечено для определенной функции. Поле 302 типа услуги (TOS, ТУ) из 8 битов указывает тип услуги для данных в поле 304 данных. Фиг.4 является иллюстрацией 400 одного варианта осуществления поля TOS из 8 битов, где поле 302 TOS на 8 битов разделено на два подполя: селектор 402 класса и селектор 404 услуги. Селектор 402 класса может использоваться для идентификации класса, к которому принадлежат данные 304. Например, данные могут быть сообщением установления PTT и соответственно принадлежать к классу, чувствительному ко времени; альтернативно, данные могут быть частью соединения PTT, соответственно, принадлежать к классу, который немного менее чувствителен ко времени по сравнению с сообщением установления PTT. Селектор 404 услуги может использоваться для идентификации услуги, к которой принадлежат данные 304. Например, данные могут быть сообщением с согласием на вызов PTT. Подразумевается, что люди, являющиеся специалистами в данной области техники, для представления идентичной информации могут разработать или использовать другие поля в заголовке пакета данных.
Пакеты данных могут быть сформированы устройством беспроводной связи, когда оно осуществляет связь с сервером 112 приложений. Устройство беспроводной связи формирует пакет данных для определенной услуги, которую оно обрабатывает, и устанавливает поле TOS для отражения услуги. Устройство беспроводной связи может проверять поле TOS и принимать решение, запрашивать ли выделенный канал для отправки пакета данных в базовую станцию 104. Альтернативно, устройство беспроводной связи может уже иметь информацию о типе данных, которые оно обрабатывает, и затем использовать информацию для принятия решения, отправлять ли файл данных через канал сигнализации в базовую станцию 104. После того как базовая станция 104 принимает информацию, она направляет пакет данных в сервер 112 приложений для обработки.
Сервер 112 приложений также может формировать пакеты данных и устанавливает поле TOS сообщения согласно типу услуги, к которой имеют отношение данные. Например, сервер 112 приложений может принимать сообщение с согласием на вызов в пакете данных из устройства беспроводной связи и затем формировать сообщение предоставления уровня, которое должно быть отправлено пользователю-инициатору PTT. Сообщение предоставления уровня должно быть отправлено в пакете данных в базовую станцию 104, обслуживающую пользователя-инициатора PTT. Базовая станция 104 принимает пакет данных и проверяет его поле TOS. Базовая станция 104 понимает, что это сообщение является чувствительным ко времени, и затем передает сообщение предоставления уровня через канал сигнализации в устройство беспроводной связи пользователя-инициатора PTT. Если пакет данных содержит данные, относящиеся к веб-сайту, которые не являются сообщением, чувствительным ко времени, то базовая станция 104 запрашивает выделенный канал, который должен быть установлен между этой базовой станцией и устройством беспроводной связи. Затем данные, относящиеся к веб-сайту, будут отправлены через выделенный канал.
Фиг.5 является блок-схемой 500 процесса обработки поступающих пакетов данных в базовой станции 104. Когда базовая станция 104 принимает пакет данных, этап 502, она проверяет заголовок пакета данных, этап 504. Если поле TOS в заголовке пакета помечено как чувствительное ко времени, то базовая станция 104 передает информацию пакета данных через канал сигнализации, этап 506. Если поле TOS в заголовке пакета не помечено как чувствительное ко времени, то базовая станция 104 должна установить выделенный канал, этап 508, и отправляет пакет данных через выделенный канал в адресуемое устройство беспроводной связи, этап 510.
Последующее является сценарием использования, иллюстрирующим изобретение. Когда первый пользователь осуществляет доступ к электронной почте через свое устройство беспроводной связи, пользователь может отправлять ответную электронную почту второму пользователю. Устройство беспроводной связи упаковывает ответную электронную почту в пакет данных и помечает поле TOS пакета данных как услугу электронной почты, не чувствительную ко времени. Затем устройство беспроводной связи запрашивает обратный канал и отправляет пакет данных по этому обратному каналу в базовую станцию 104. Базовая станция 104 принимает пакет данных и направляет пакет данных его адресату, в сервер 112 приложений, согласно заголовку пакета данных.
Сервер 112 приложений принимает пакет данных и понимает, что это ответная электронная почта второму пользователю. Тогда сервер 112 приложений направляет пакет данных в базовую станцию 104, обслуживающую второго пользователя. Базовая станция 104 принимает пакет данных, проверяет его поле TOS и запрашивает выделенный канал доступа. После того как прямой канал доступа установлен, базовая станция 104 отправляет пакет данных через прямой канал доступа в устройство беспроводной связи второго пользователя.
После того как второй пользователь прочитывает ответную электронную почту, он принимает решение, связываться ли с первым пользователем через возможность «нажать-для-разговора». Второй пользователь активизирует кнопку PTT на своем устройстве беспроводной связи, и устройство беспроводной связи формирует пакет данных с сообщением с запросом вызова в сервер 112 приложений. Устройство беспроводной связи передает пакет данных с сообщением с запросом вызова через канал сигнализации в базовую станции 104, так как устройство беспроводной связи распознает пакет данных как содержащий сообщение, чувствительное ко времени. Базовая станция 104 принимает пакет данных и направляет его в сервер 112 приложений.
Сервер 112 приложений проверяет пакет данных и понимает, что он содержит сообщение с запросом вызова. Тогда сервер 112 приложений проверяет, используется ли группа связи PTT, к которой принадлежат первый и второй пользователи. Если другой пользователь имеет уровень для группы связи PTT, то запрос вызова будет отклонен. Если уровень группы связи PTT доступен, то сервер 112 приложений идентифицирует участников группы связи PTT, формирует пакет данных с сообщением с объявлением вызова и осуществляет широковещание пакета данных всем участникам группы связи PTT.
Пакет данных с сообщением с объявлением вызова принимается базовой станцией 104, обслуживающей первого пользователя, и базовая станция 104 проверяет поле TOS заголовка пакета данных. Базовая станция 104 понимает, что пакет данных содержит сообщение, чувствительное ко времени, и отправляет пакет данных по каналу сигнализации в устройство беспроводной связи первого пользователя. Если устройство беспроводной связи доступно, то оно отправляет обратно сообщение с согласием на вызов, как иллюстрировано на фиг.2. Другие этапы фиг.2 выполняются аналогично, и пакеты данных, поддерживающие эти этапы, передаются по каналу сигнализации или по выделенному каналу в зависимости от типа сообщения, которое идентифицируется полем TOS.
При передаче сообщения, чувствительного ко времени, через канал сигнализации вместо запроса и ожидания установки выделенного канала доступа может быть сокращено время ожидания в соединениях PTT и, соответственно, использование возможности PTT делается более приятным для пользователей.
Ввиду способа, выполняющегося на вычислительном устройстве поставщика услуг беспроводной связи или на устройстве беспроводной связи, способ может быть выполнен программой, находящейся на носителе, считываемом компьютером, где программа направляет сервер или другое вычислительное устройство, имеющее вычислительную платформу, на выполнение этапов способа. Компьютерный носитель, считываемый компьютером, может храниться в памяти на сервере или может быть в подсоединяемой базе данных. Дополнительно, носитель, считываемый компьютером, может находиться в средстве внешней памяти, которое является загружаемым на вычислительную платформу устройства беспроводной связи, таком как магнитный диск или лента, оптический диск, жесткий диск, флэш-память, или другом носители данных, как известно.
В контексте фиг.5, способ может быть осуществлен, например, операционной частью(ями) сети беспроводной связи, такой как устройство беспроводной связи или сервер для выполнения последовательности машиночитаемых инструкций. Хотя этапы иллюстрированы в последовательности, способ может быть осуществлен в другой последовательности или как процесс, управляемый событиями. Инструкции могут постоянно находиться на различных типах несущей сигнала или первичного, вторичного или третичного средства для хранения данных. Средство может содержать, например, оперативную память (не изображена), доступную посредством сети беспроводной связи или постоянно находящуюся внутри компонентов сети беспроводной связи, где инструкции, содержащиеся в оперативной памяти, на дискете или другом средстве внешней памяти, могут храниться на ряде машиносчитываемых средств хранения данных, таких как память DASD (например, обычный "жесткий диск" или дисковый массив (RAID)), магнитная лента, электронная постоянная память (например, ROM, EPROM или EEPROM), карты флэш-памяти, оптическое запоминающее устройство (например, CD-ROM, WORM, DVD, цифровая оптическая лента), бумажные "перфораторные" карты или другие подходящие средства хранения данных, включая цифровые и аналоговые средства передачи.
Хотя изобретение было подробно изображено и описано относительно его предпочтительного варианта осуществления, для специалистов в данной области техники будет понятно, что в форме и деталях могут быть сделаны различные изменения, не удаляясь от сути и не выходя из контекста настоящего изобретения, которые сформулированы в последующей формуле изобретения. Например, описанное выше основано на звуковой связи PTT, понятно, что устройство, система и способ могут быть легко изменены для поддержки другого типа средства, такого как видеоданные и т.д. Кроме того, хотя элементы изобретения могут быть описаны или заявлены в единственном числе, если явно не заявлено ограничение относительно единственного числа, то может подразумеваться множественное.
Изобретение относится к передаче данных в телекоммуникационной системе беспроводной связи. Технический результат - сокращение времени ожидания в связи «нажать-для-разговора» (РТТ). Для этого чувствительные ко времени сообщения, относящиеся к РТТ, идентифицируются в специально определенном заголовке, который может по разному определяться мобильным радиоустройством. Сообщения со специально определенным заголовком передаются через каналы сигнализации от модуля радиопередачи в мобильное устройство, в противоположность передаче, как трафик выделенного канала. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
приема (502) из сети передачи данных, точкой передачи радиосигнала, пакета данных, содержащего сообщение РТТ, причем пакет данных, имеет заголовок (300),
проверки (102) заголовка (300) пакета данных, и
если заголовок (300) пакета данных имеет предварительно определенное значение, передачи (506) сообщения РТТ в мобильное устройство (102) через канал сигнализации,
в котором предварительно определенное значение указывает, что сообщение РТТ является сообщением РТТ, чувствительным ко времени.
средство для приема пакетов данных из сети передачи данных, причем каждый пакет данных имеет заголовок (300) и содержит сообщение, относящееся к РТТ,
средство для сохранения пакета данных, причем пакет данных имеет заголовок,
средство для анализа заголовка сохраненного пакета данных и
средство для передачи сохраненного пакета данных через радиосигнал в мобильное устройство (102),
причем средство для передачи выполнено с возможностью, если заголовок сохраненного пакета данных имеет предварительно определенное значение, передачи сохраненного пакета данных в мобильное устройство (102) через канал сигнализации,
причем предварительно определенное значение указывает, что сообщение, относящееся к РТТ, является сообщением РТТ, чувствительным ко времени.
средство для приема содержит модуль сетевого интерфейса для приема пакетов данных из сети передачи данных,
средство для сохранения содержит модуль памяти для хранения пакета данных,
средство для анализа содержит модуль контроллера для анализа заголовка (300) сохраненного пакета данных, и
средство для передачи содержит модуль радиоинтерфейса для передачи сохраненного пакета данных через радиосигнал в мобильное устройство (102).
приема (502), из сети передачи данных в точке передачи радиосигнала, пакета данных, содержащего сообщение РТТ, причем пакет данных имеет заголовок (300),
проверки (504) заголовка (300) пакета данных и,
если заголовок (300) пакета данных имеет предварительно определенное значение, передачи сообщения РТТ в мобильное устройство (102) через канал сигнализации,
причем предварительно определенное значение указывает, что сообщение РТТ является сообщением РТТ, чувствительным ко времени.
| US 2004107294 А, 03.06.2004 | |||
| RU 2001124419 А, 20.07.2003 | |||
| US 2002173325 А, 21.11.2002 | |||
| KR 20030041812 А, 27.05.2003 | |||
| KR 100412986 В, 15.12.2003. |
