BR9612482B1 - sistema de telecomunicações sem fio que utiliza modulação de sinal com frequencia de rádio cdma em conjunto com o protocolo de rede de telecomunicações gsm da interface a. - Google Patents

Description

SISTEMA DE TELECOMUNICAÇÕES SEM FIO QUE UTILIZAMODULAÇÃO DE SINAL CCM FREQÜÊNCIA DE RÁDIO CDMA EM CONJUNTO CCMO PROTOCOLO DE REDE DE TELECOMUNICAÇÕES GSM DA INTERFACE A" .

Fundamentos da Invenção

I. Campo da Invenção

A presente invenção se refere às telecomunicaçõessem fio. Mais particularmente, a presente invenção serefere a um método e aparelho novos e aperfeiçoados queproporcionam um serviço de telecomunicação sem fio queusa uma interface "pelo ar" de Acesso Múltiplo porDivisão de Código (CDMA) em conjunto com uma interface deprotocolo da interface A do Sistema Global paraComunicações Móveis (GSM).

II. Descrição da técnica Relacionada

O padrão de telecomunicações sem fio Sistema Globalpara Comunicações Móveis (GSM) é um conjunto de protocolos detelecomunicações digitais amplamente disponível para usodentro de um sistema digital de telefone sem fio. Asespecificações GSM foram desenvolvidas em um esforçointernacional e tem sido adotadas pelo EuropeanTelecommunications Standards Institute(ETSI, 06921 SophiaAntipolis Cedex, France) . Um sistema de telefone sem fioconfigurado de uma maneira consistente com o uso dospadrões GSM é mostrado na Figura 1. 0 centro de comutação deserviços moveis GSM (MSC) 16 comuta ou conecta chamadastelefônicas entre a rede de acesso do sistema sem fio,a saber, subsistemas da estação base (BSS) 15, e a redede telefone comutada pública com base em linha por fio (PSTN) 18, que também pode ser uma rede móvel por terrapública (PLMN). GSM-MSC 16 proporciona a comutaçãotelefônica, tarifação, e rastreamento da unidadeassinante, autorização da unidade assinante efuncionalidade do controle de transferência de controle (handoff). BSS 15 compreende um controlador de estaçãobase (BSC) 14 e qualquer estação transceptora base(BTS) 12 acoplada a ela. Conforme definido nasespecificações GSM, a interface entre GSM-MSC 16 e BSS15 é referida como a "interface A" GSM, que separa o equipamento de comutação de rede GSM do equipamento derádio baseado em Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo(TDMA) . BSC 14 está envolvida com o processamento detransferência de controle e alocação de recurso deprocessamento de sinal dentro de BTSs 12 de tal modo que as unidades assinantes múltiplas 10 possam conduzirchamadas telefônicas simultaneamente. BTS 12 faz ainterface das unidades assinantes 10 via sinais defreqüência de rádio (RF) e um protocolo pelo "ar" bemdefinido com a rede sem fio GSM. BTS 12 compreende dispositivos de transmissão e de recepção de rádio, atée incluindo dispositivos de antena e também todo oprocessamento de sinal especifico da interface com orádio. BTSs podem ser considerados como modems de rádiocomplexos. A unidade assinante 10 proporciona funçõesgenéricas de rádio e de processamento para acessar arede GSM através da interface de rádio com o usuário oucom a unidade assinante 10 ou algum outro equipamentoterminal, tal como máquina de fac-simile ou computadorpessoal. Uma unidade assinante particular pode comutar oBTS 12 com o qual ela faz interface a medida em que sualocalização muda, mas só pode se comunicar com um BTS emum dado instante. Dentro desta aplicação, a capacidadede comutar de um BTS 10 para um outro BTS 10, ondeexiste apenas uma interface de rádio em qualquerinstante, é referida como um transferência de controlepermanente (hard-handoff) de unidade assinante.

Para fazer uma chamada telefônica sem fio, umaconexão de rede deve ser estabelecida entre a unidadeassinante 10, referida com freqüência como uma "unidademóvel", e PSTN 18. PSTN 18 é o sistema de telefone porfio convencional. Para conduzir a chamada telefônica deum modo móvel, uma parte da conexão de rede é formadavia permuta de sinais de freqüência de rádio (RF)entre a unidade assinante 10 e BTS 12. A parteremanescente da conexão de rede é tipicamenteformada através de conexões baseadas em fio que passamatravés de BSS 15 e através de GSM-MSC 16. De acordocom o protocolo "pelo ar" GSM, que é um dos protocolosque constituem o padrão de telecomunicações sem fioGSM, a tecnologia TDMA é usada para estabelecer umconjunto de canais dentro dos sinais RF identificados acima usados para fazer interface de uma unidadeassinante 10 com BTS 12. Estes canais são usados paraseparar e distinguir os diversos conjuntos de dadosassociados às diversas chamadas telefônicas que estãosendo feitas em qualquer dado momento. Os diversos conjuntos de dados incluem os dados do usuário quenormalmente têm a forma de informações de áudiodigitadas e dados de sinalização, que compreendem asmensagens de sinalização usadas para reger oprocessamento de uma chamada telefônica.

Na época do começo do padrão GSM, o uso deTDMA dentro do protocolo "pelo ar" GSM aumentou aeficiência com a qual a largura de banda da freqüênciade rádio dada poderia ser usada para conduzir chamadastelefônicas sem fio. Aumentar a eficiência com a qual a largura de banda de freqüência de rádio disponível éusada é desejável porque só existe uma quantidadelimitada de largura de banda RF, e a quantidade delargura de banda é usualmente o fator limitativo quantoao número de chamadas que podem ser conduzidas por umsistema de telefone celular sem fio particular.No entanto, desde o começo do protocolo dastelecomunicações sem fio GSM, outras tecnologias sem fioforam aperfeiçoadas, sendo que elas permitem que umnúmero maior de chamadas telefônicas sejam executadas emuma dada largura de banda RF. Como o uso eficiente delargura de banda de freqüência de rádio e altamentedesejável, o uso destas tecnologias mais eficientes epreferido agora.

Um exemplo proeminente e amplamente aceito deuma tecnologia de telecomunicações sem fio maiseficiente é o processamento de sinal de Acesso Múltiplopor Divisão de Código (CDMA) e o protocolo associadopelo ar IS-95, adotado pela TelecommunicationsInternational Association (TIA, 2001 PennsylvaniaAvenue, N. W., Washington, D.C. 20006). Com as técnicasde modulação CDMA, cada canal de tráfego de usuárioconsiste de um portador modulado por uma seqüênciabinária de alta velocidade diferente, propagando, destemodo, o espectro da forma da onda.

Conjuntos de canais de tráfego de usuáriocompartilham a mesma alocação de espectro de freqüênciade largura de banda e tanto os dados do usuário quantoas mensagens de sinalização são transmitidas em um canalde tráfego do usuário. Adicionalmente, cada BTS baseadoem CDMA transmite canais de sinalização decontrole de baixo desempenho que carregam informaçõesque permitem que a unidade assinante adquira e tenhaacesso ao sistema. Estes canais de controle de baixodesempenho também são modulados com uma seqüênciabinária de alta velocidade e combinados com canais detráfego de usuário de modo a compreenderem um sinal RFde banda larga. Cada BTS baseado em CDMA transmite osinal RF combinado, referido como canal direto CDMA erecebe as saídas RF combinadas de um conjunto deunidades assinantes baseadas em CDMA localizadas dentrode uma área de cobertura associada, onde este conjuntocombinado de saídas e referido como o canal CDMAinverso. O canal direto CDMA e a soma do canal pilotodireto, do canal de sincronização direto, um ou maiscanais de busca direta, e muitos canais de tráfego deusuário direto que são modulados, cada um, com um códigode canal distinto e são combinados com uma seqüência depropagação PN. O canal CDMA inverso e a soma de um oumais canais de acesso inverso e muitos canais de tráfegode usuário inversos com uma seqüência de propagação PNespecifica.

Os sistemas de comunicação sem fio baseados emCDMA também oferecem um método aperfeiçoado detransferência de controle para a mobilidade da unidadeassinante. Um procedimento de transferência de controleconhecido como "transferência de controle temporária"(soft-handoff) e suportado pela capacidade de utilizarsinais RF de uma unidade assinante em mais de um BTSbaseado em CDMA. Esta capacidade de transferência decontrole transitória da unidade assinante 10 de engatarsimultaneamente em múltiplas interfaces RF commúltiplos BTSs 12 baseados em múltiplos CDMAproporciona redundância de trajetória de transmissão àmedida em que a unidade assinante 10 se move de umlocal para outro, diminuindo assim as chances de umachamada cair e de amostras de vozes serem perdidas. Adicionalmente, o protocolo IS-95 proporciona serviçode telecomunicação com qualidade mais alta emcomparação a GSM, já que o sinal CDMA é menossusceptível a desvanecimento e interferência de ruído.Uma comunicação de unidade assinante de acordo com o protocolo IS-95 também consome menos potência do queuma comunicação de unidade assinante de acordo com oprotocolo pelo ar GSM porque o uso de algoritmos decontrole de potência extensivos estão incluídos naoperação normal do sistema CDMA. Este consumo depotência reduzido permite que a vida de uma bateriausada acione uma unidade assinante submissa IS-95 sejaestendida além de uma unidade assinante submissa GSM.

Muitas regiões que já têm sistemas detelefone celular GSM existentes são relutantes emproporcionar serviços de telefone celular CDMA, adespeito de seus muitos benefícios. Isso é porque omelhoramento no desempenho incrementai proporcionadopor um sistema CDMA pode não ser suficiente parajustificar o custo de proporcionar um sistema detelefone celular CDMA completamente novo quando umsistema que já existia anteriormente está disponível.

Esta situação está em contraste com uma região em queum sistema de telefone celular totalmente novo deve serconstituído, em que um sistema de telefone celular CDMAé freqüentemente menos custoso do que implementar eproporcionar um serviço com qualidade mais alta do queum sistema de telefone celular GSM. No entanto, sefosse planejado um método e um sistema para aimplementação de um sistema de telefone celular GSM queutilizasse um pouco da infra-estrutura de sistema detelefone celular GSM existente, o custo do fornecimentodo serviço de telefone celular CDMA em uma região comum sistema de telefone celular GSM em operação, seriareduzido. Se a redução fosse suficiente, o beneficio dedesempenho incrementai proporcionado por um sistema detelefone celular CDMA poderia ser justificado em umnúmero maior de locais. Isso permitiria assinantes deserviços de telefone celular localizados em regiões quetambém tem o beneficio do serviço de telefone celularCDMA e, conseqüentemente, tal método e sistema para aimplementação de um sistema de telefone celular seriaaltamente desejável.Sumário da Invenção

Descreve-se um método e um aparelho para aoperação de um sistema de telecomunicação sem fio queutilize CDMA pelo ar com uma rede baseada na interfaceA GSM. Pela utilização do padrão da interface A GSM,que é definido nas especificações GSM como a interfaceentre GSM-MSC e BSS, o sistema de telecomunicações semfio CDMA pode ser implementado usando um GSM-MSC,conforme as especificações GSM. Isso permite que sejaproporcionado o serviço de telefonia celular sem fioCDMA usando uma parte da infra-estrutura de rede GSM naoperação existente. Na modalidade preferida dainvenção, o BSC baseado em CDMA se comunica com o GSM-MSC via a interface A, conforme está especificado nospadrões GSM existentes. No entanto, outras modalidadesda invenção podem utilizar modificações na interface AGSM definida para melhorar a operação e afuncionalidade do sistema. De acordo com uma modalidadeda invenção, a BSS e a unidade assinante fazeminterface via uso de sinais de freqüência de rádiofisicamente modulados de acordo com técnicas CDMA. Namodalidade preferida da invenção, as técnicas demodulação CDMA são substancialmente similares aquelasincorporadas no protocolo de telecomunicações sem fioIS-95, já referidos anteriormente.Um diagrama de alto nível dos elementosfuncionais usados para fazer interface com uma unidadeassinante e uma GSM-MSC, de acordo com uma modalidadeda invenção, está ilustrado na Figura 2. Durante aoperação do sistema, a interface CDMA RF 40 proporcionauma interface bidirecional com uma unidade assinante 50e o transporte da GSM da interface A SS7 42 proporcionauma interface bidirecional com GSM-MSC 52. Oestabelecimento da interface CDMA e o uso detransporte de sinalização transparente 44 permite asmensagens de sinalização definidas no protocolo GSM dainterface A sejam permutadas entre GSM-MSC 52 e unidadeassinante 50. A conversão de processamento e deserviço 46 recebe e examina certas mensagens desinalização da interface CDMA RF 40 e transporte GSM dainterface A SS7 42 e toma diversas ações em resposta,inclusive a configuração e o controle de fontes desinal 48. Esta configuração e controle inclui aalocação de fontes de codificação de voz edecodificação de voz, de acordo com o tipo de serviçosolicitado e a invocação dos recursos de criptografaçãobaseada em CDMA. Outras ações incluem a alocação derecursos de processamento de canal de tráfego CDMA erecursos de seleção no início de uma permuta desinalização entre a unidade assinante e a BSS ou MSC.Estes recursos estão alocados tanto para oprocessamento de voz e chamadas de dados quanto para aspermutas de sinalização, tais como registros, entre aunidade assinante 50 e o sistema. Os recursos do canalde tráfego CDMA são usados para desempenhar as funçõesde modulação e de demodulação IS-95 estilo CDMA.

Um conjunto de procedimentos de processamentode chamada é proporcionado para o desempenho dediversas tarefas associadas ao processamento apropriadode uma chamada ou comunicação de telefone sem fio.

Estes procedimentos incluem a iniciação da chamada, aliberação da chamada, o registro da unidade assinante,a criptografação do sinal pelo ar, a autenticação daunidade assinante e as seqüências de mensagens desinalização e etapas de processamento associadas aestes procedimentos estão descritas na descriçãodetalhada da invenção. De acordo com uma dasmodalidades descritas da invenção, a iniciação dachamada e o registro da unidade assinante sãoexecutados primeiro pelo estabelecimento de umainterface CDMA pelo ar entre uma unidade assinante euma BSS baseada em CDMA e então, pelo estabelecimentode uma conexão de rede de telecomunicações entre aunidade assinante e um GSM-MSC. A invenção tambémemprega o uso de técnicas de criptografação CDMA. Astécnicas de criptografação CDMA, usadas paraproporcionar informações do assinante e privacidade delocalização, são iniciadas e terminadas via osprocedimentos de criptografação GSM controlados porGSM-MSC 52.

Em uma modalidade da presente invenção, o transporte de sinalização transparente 44 passa, demodo transparente, as informações de sinalização entreGSM-MSC 52 e a unidade assinante 50. 0 transportetransparente é definido como a permuta de informaçõesde sinalização entre GSM-MSC 52 e a unidade assinante 50, de tal modo que nenhuma entidade de processamentointermediário examine, modifique ou faça uso dasinformações que estão sendo transportadastransparentemente. O uso deste mecanismo de transportetransparente permite que partes chaves das informações de camada de aplicação permutadas entre BTS com base emCDMA e a unidade assinante sejam idênticas asinformações permutadas entre BTS com base em GSM TDMA esua unidade assinante GSM associada. Na modalidadepreferida da presente invenção, o transporte de sinalização transparente 44 passa mensagens definidasnas especificações GSM como mensagens Parte daAplicação de Transferência Direta (DTAP) entre GSM-MSC52 e a unidade assinante 50. As mensagens DTAP permitemque GSM-MSC 52 e a unidade assinante 50 permutem dados conforme o necessário para processar de modo apropriadouma chamada telefônica em base em GSM.A classificação de mensagem DTAP abrange funções degerenciamento de chamadas e mobilidade de unidadeassinante. Permitir que as mensagens de gerenciamentode chamada e gerenciamento de mobilidade da unidadeassinante sejam transportadas de modo transparenteentre a GSM-MSC e a unidade assinante permite que ainvenção utilize muitos dos procedimentos relacionadosao estabelecimento de chamadas GSM existentes.

Isso, por sua vez, permite que a invençãoutilize a definição existente GSM da interface A, o quehabilita os operadores do sistema de comunicação semfio GSM a usarem novamente seu equipamento de infra-estrutura GSM operante existente na instituição de umsistema de comunicação sem fio que utilize CDMA pelo arcom suas redes baseadas em GSM da interface A.

De acordo com a presente invenção, umaunidade assinante adquire o sistema, registrainformações relacionadas ao sistema que ela recebe daBTS nos canais de baixo desempenho CDMA direto e entãoé configurada para receber, processar e transmitirmensagens de sinalização usadas para estabelecer tantoa interface bidirecional CDMA pelo ar quanto a conexãode rede de telecomunicações. Uma unidade assinanterecebe e processa de modo apropriado o recurso de rádioCDMA, o gerenciamento de chamada GSM e as mensagens desinalização de gerenciamento de mobilidade GSM. Ogerenciamento de chamadas GSM e o gerenciamento demobilidade GSM compreendem a parte DTAP da GSM dainterface A. Os procedimentos de recurso de rádio CDMAincluem, mas não estão limitados a, desempenhar açõestais como transferência de controle, tentativas deacesso ao sistema, e estabelecimento de canal detráfego de sinal RF bidirecional. Os procedimentos degerenciamento de chamada GSM incluem, mas não estãolimitados a, desempenhar ações tais comoestabelecimento de chamada, invocações de serviçosuplementar e alerta da unidade assinante. Osprocedimentos de gerenciamento de mobilidade GSMincluem, mas não estão limitados a, desempenhar açõestais como autenticação da unidade assinante,atualização de localização e procedimentos de anexaçãoe de separação da estação móvel internacional.

Breve Descrição dos Desenhos

As características, objetivos e vantagens dapresente invenção se tornarão mais aparentes a partirda descrição detalhada estabelecida abaixo quandotomada em conjunto com os desenhos nos quais caracteresde referência iguais identificam correspondentemente eem que:

A Figura 1 é um diagrama de bloco de umsistema de telefone celular configurado de acordo comos padrões GSM;A Figura 2 é um diagrama de bloco funcionalda arquitetura de processamento de mensagem e deconversão de serviço usada para fazer interface com umaunidade assinante e GSM-MSC de acordo com umamodalidade da invenção;

A Figura 3 é um diagrama de bloco de umsistema de telefone celular configurado de acordo comuma modalidade da invenção;

A Figura 4 é um diagrama que ilustra osdiversos formatos de mensagens GSM da interface A queutilizam a interface Sistema de Sinalização Número 7;

A Figura 5 é um diagrama de bloco de umsubsistema de estação base configurado de acordo comuma modalidade da invenção;

A Figura 6 é um diagrama de seqüência demensagens que ilustra as mensagens de sinalizaçãotransmitidas durante uma iniciação de chamada terminadapela unidade assinante desempenhadas de acordo com umamodalidade da invenção;

A Figura 7 é um diagrama de seqüência demensagens que ilustra as mensagens de sinalizaçãotransmitidas durante uma iniciação de chamada originadana unidade assinante, desempenhadas de acordo com umamodalidade da invenção;

A Figura 8 é um diagrama de seqüência demensagens que ilustra as mensagens de sinalizaçãotransmitidas durante a liberação de chamada originadana unidade assinante, desempenhadas de acordo com umamodalidade da invenção,

A Figura 9 é um diagrama de seqüência de mensagens que ilustra as mensagens de sinalizaçãotransmitidas durante uma liberação de chamada iniciadana rede desempenhadas de acordo com uma modalidade dainvenção;

As Figuras IOA e B são um diagrama de seqüência de mensagens que ilustra as mensagens desinalização transmitidas durante um registro de unidadeassinante desempenhadas de acordo com uma modalidade dainvenção;

A Figura 11 é um diagrama de bloco de BSC dainterface A configurado de acordo com uma modalidade dainvenção; e

A Figura 12 é um diagrama de bloco de umaunidade assinante configurada de acordo com umamodalidade da invenção.

Descrição_Detalhada_das_Modalidades

Preferidas

É descrito um método e um aparelho paraproporcionar serviço de telecomunicações sem fio queusa um acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) baseado em interface no ar em conjunto com um sistemaglobal para a interface de rede de protocolo dainterface A (GSM) em comunicações móveis. Na descriçãoa seguir, a invenção é descrita no contexto de umaoperação de interface de sinal de freqüência de rádiode acordo com a técnica de modulação de sinal física doprotocolo no ar CDMA IS-95. Embora a invenção descritaseja especialmente adequada para uso com tais técnicasde modulação de sinal, o uso de outros protocolos detelecomunicações sem fio com acesso múltiplo pordivisão de código é consistente com a prática dapresente invenção. Além disso, embora a modalidade dainvenção da GSM da interface A, outras da interface Atambém podem ser empregadas quando o uso de ummecanismo de transporte transparente entre um centro decomutação móvel e uma unidade assinante for necessário.A invenção também pode ser implementada no contexto deum sistema de telecomunicações baseado em satélite ouum sistema de telecomunicações sem fio ponto a ponto.Em particular, a invenção é útil no contexto de sistemade telecomunicação sem fio baseada em satélite que incorpore o uso de métodos de transmissão de "tubodobrado" que tem que ter interface com uma porta derede de telecomunicações, porque muitas portas irãoutilizar o protocolo GSM da interface A. Além do mais,deve-se entender que a presente invenção destina-se a uso com diversos tipos de comunicações, incluindo tantocomunicações baseadas em voz quanto comunicaçõesdurante as quais as informações que representara dadosdigitais outros que não voz, são transmitidas.

Por toda a aplicação, o uso e a transmissãode diversos tipos de informações é descrito, inclusivemensagens, solicitações, ordens, instruções e comandos.Deve-se entender que estas informações são constituídaspor representações eletrônicas destas mensagens,solicitações, ordens, instruções e comandos, que sãogerados via uso de correntes elétricas, potenciais devoltagem, energia eletromagnética ou uma combinaçãodelas. Adicionalmente, a descrição a seguir contémreferência a diversos sistemas para a manipulação e ageração de tais informações. Na modalidade preferidada invenção, tais sistemas são implementados via uso decircuitos semicondutores digitais e analógicosintegrados acoplados um ao outro via diversas conexõescondutoras ou via uso de sinais eletromagnéticos, ouambos. Em outros exemplos neste pedido, diversossistemas bem conhecidos são descritos em forma debloco. Isso é feito para evitar obscurecimentodesnecessário da descrição da presente invenção.

Para as finalidades da presente invenção, adefinição de GSM da interface A abrange a transmissãode dados de usuário e a sinalização de controle entreGSM-MSC e qualquer BSC conectado. A sinalização decontrole compreende as camadas de transporte desinalização físicas e as informações de aplicação dechamada telefônica que estão sendo transportadas. Nopadrão GSM, as camadas de transporte de sinalização dainterface A são especificadas como a parte detransferência de mensagens (MTP) e a parte de controleda conexão de sinalização (SCCP) do sistema desinalização número 7 (SS7), conforme definido porInternational Telecommunications Union (ITU), que é bemconhecida na técnica. Os dados de aplicação de chamadatelefônica são transportados entre GSM-MSC e BSC dentrodo campo de dados das diversas mensagens SCCP.

A Figura 3 é um diagrama de blocos de umsistema de telefone sem fio configurado durante aoperação normal de acordo com uma modalidade dapresente invenção. As estações base transceptoras (BTS)102 (A) - (C) estão acopladas a BSC 104 (A) e BTSs 102 (D)- (F) estão acopladas a BSC 104(B). BSCs 104(A) e (B),por sua vez, estão acoplados a GSM-MSC 106 que estáacoplado a rede pública de telefone comutada (PSTN) 108(também pode ser PLMN) . A unidade assinante 100 (A)esta conduzindo uma chamada telefônica ou outracomunicação via uso de sinais de freqüência de rádio(RF) permutados com BTS 102(D). A unidade assinante100(B) está conduzindo uma chamada telefônica ou outracomunicação via uso de sinais RF permutados tanto comBTS 102 (B) e BTS 102 (C). Quando engajada em umainterface de sinal RF com dois ou mais BTSs 102, comono caso com unidade assinante 100(B), diz-se que aunidade assinante IOO(B) está em "transferência decontrole temporário". Os sinais RF transmitidos de BTS 102 para a unidade assinante 100 são referidos comocanais de enlace direto, e os sinais RF transmitidos deuma unidade assinante 100 para uma BTS 102 sãoreferidos como canais de enlace inverso. BBS 105 éconstituída de BSC 104 e o conjunto de um ou mais BTSs102 ao qual está acoplado.

Na modalidade preferida da presente invenção,o processamento de sinal físico de ambos os canais deenlace direto e inverso, é executado de acordo com astécnicas de processamento de sinais CDMA do protocolo IS-95. Este processamento de sinal físico inclui o usode códigos de propagação de enlace direto e inverso ecódigos de canal durante a transmissão e a recepção dossinais de enlace direto e inverso. Os códigos de canalsão usados para estabelecer um conjunto de canais nosquais diversos conjuntos de dados podem sertransmitidos por modulação de seqüência direta. Para oenlace direto, os códigos de canal compreendem umconjunto de sessenta e quatro códigos bináriosortogonais referidos como códigos de Walsh e para o enlace inverso, os códigos de canal compreendem umconjunto de códigos longos binários que são calculadospara cada unidade assinante como uma função de um únicocódigo de identificação de unidade assinante. Oscódigos de propagação são usados para diversificar afaixa de freqüências das quais os dados sãotransmitidos de modo a melhorar a probabilidade detransmissão bem sucedida. Esta diversificação éreferida como propagação e também é executada viamodulação de seqüência direta dos dados que estão sendotransmitidos com os códigos de propagação. Namodalidade preferida da invenção, a canalização eexecutada via modulação por chaveamento de desvio bi-fásico (BPSK) e a propagação é executada via modulaçãode chave de desvio quadri-fásico (QPSK), de uma maneirasimilar a um sistema IS-95.

Em uma modalidade da invenção, os canais deenlace direto incluem um ou mais canais piloto, canaisde sincronização, canais de paginação e canais detráfego de usuário, cada um definido por modulação comum canal de enlace direto predeterminado. Os canais deenlace inverso incluem um ou mais canais de acesso emuitos canais de tráfego de usuário, cada um definidopor modulação com um único código longo de enlaceinverso. Para que a transmissão e a recepção dossinais de enlace direto e inverso sejam executadas demaneira apropriada, o estado do canal e códigos depropagação usados para processar os sinais de enlacedireto e inverso durante a recepção e a transmissão têmque ser sincronizados. Esta sincronização é conseguidadurante o estabelecimento da chamada e é referida comoaquisição de sinal, sendo que muitos processos destessão bem conhecidos na técnica. Os dados que estãosendo transmitidos via enlace direto ou enlace inversosão divididos em quadros que também contêm bits decorreção de erro e bits de cabeçalho de quadro. Osbits de cabeçalho de quadro indicam se os dadoscontidos no quadro são dados de sinalização ou dados detráfego, ou uma combinação deles. Os dados de tráfegosão os dados que estão sendo transmitidos pelo usuárioquando a chamada está em progresso e, usualmente, é vozdigitalizada ou informações de áudio, mas podem serqualquer tipo de dados de usuário. Para transmitir umamensagem de sinalização completa, geralmente énecessário transmitir múltiplos quadros de dados desinalização, que são montados em mensagens desinalização pelo sistema de recepção. Conforme notadoacima, as mensagens de sinalização são usadas parapermutar qualquer informação entre os diversos sistemasmostrados na Figura 3, necessários para posicionar eprocessar uma chamada telefônica. Uma vez montada,cada mensagem de sinalização contém bits de cabeçalhode mensagem que indicam o tipo de mensagem desinalização.Ainda com referência a Figura 3, conformenotado acima, GSM-MSC 106 proporciona comutação detelefones, faturamento e funcionalidade de rastreamentoe autorização de unidade assinante. GSM-MSC 106 e BSC104 se comunicam de acordo com o protocolo da interfaceA GSM que é parte do padrão GSM. Para estabelecer umaconexão de chamada telefônica usando GSM-MSC 106, umconjunto particular de mensagens de sinalização tem queser gerado em uma ordem particular contendo um conjuntoparticular de informações. Ou seja, BSC 104 tem quegerar e transmitir o conjunto apropriado de sinalizaçãopara GSM-MSC na ordem apropriada dependendo dasconexões de rede requeridas às mensagens desinalização recebidas de GSM-MSC 106. A ordem,informações, e formato, associados a estes conjuntos demensagens de sinalização são definidos pelo protocoloda interface A GSM. Conforme se poderia esperar, aordem, a informação e o formato diferemsubstancialmente de qualquer interface Associada a umaMSC comparável em operação dentro de um sistema detelefone celular CDMA. De um modo similar, umaunidade assinante 100 operando de acordo com IS-95 ououtro protocolo baseado em CDMA deve permutar umconjunto predeterminado de mensagens com BTS 102 em umaordem predeterminada e em um formato predeterminadopara ajustar de modo apropriado e processar uma chamadatelefônica. Também como se poderia esperar, ainterface no ar CDMA difere substancialmente dainterface no ar associada a sistemas detelecomunicações sem fio GSM.

As mensagens de sinalização associadas aoprotocolo da interface A GSM são separados em duascategorias: mensagens Parte de Aplicação deTransferência Direta (DTAP) e mensagens Parte deAplicação de Gerenciamento BSS (BSSMAP). DTAP contém dados relevantes à operação da unidade assinante 100 eMSC 106 e, conseqüentemente, não afeta diretamente aoperação de BSS 105. As mensagens BSSMAP sãogeralmente associadas à operação de BSS 105 e podemocasionar a alocação de recursos ou proporcionarinformações necessárias à operação apropriada de BSS105. Uma mensagem BSSMAP pode afetar toda a operaçãode BSS 105 ou apenas a operação de uma chamadatelefônica simples. Também de acordo com a dainterface A GSM, as mensagens de sinalização são transmitidas via um enlace de sinalização Sistema deSinalização Número 7 (SS7) e a parte de transferênciade mensagem associada (MTP) e parte de controle deconexão de sinalização (SCCP). MTP utiliza trêsformatos de mensagem para transmitir dados binários via um enlace serial. Os três formatos de mensagens sãoreferidos como unidades de sinal de mensagem (MSU),unidades de sinal de condição de enlace (LSSU) eunidades de sinal de preenchimento (FISU). Os camposassociados a cada formato de mensagem estão ilustradosna Figura 4 com o número de bits associados a cada campo indicado abaixo. As mensagens são separadas viauso de um byte sinalizador (FL) que contém um zerológico seguido por uma série de seis uns lógicosseguidos por um zero lógico (01111110) . Dentro dasmensagens definidas pelos bytes de sinalização, um zerológico é inserido em qualquer série de mais de cincouns lógicos.

Cada formato de mensagem compreende uma seçãode cabeçalho que contém um número de seqüência paratrás (BSN) , um bit de indicação para trás (BIB) , um número de seqüência direto (FSN), um bit de indicaçãodireto (FIB) e um indicador de comprimento (LI) seguidopor dois bits de buffer. Adicionalmente, cada formatode mensagem inclui um conjunto de bits de verificação(CK) inseridos logo antes do byte sinalizador determinação. Para FISUs, nenhum campo de dado adicionalé incluído. Para LSSUs, um campo de condição de um oudois bytes (SF) é incluído, o que indica um de seisindicações de condição diferentes lidando com condiçãode alinhamento e fora de serviço. Para MSUs, um octeto de informações de serviço de byte de sinal (SIO) e umou mais campos de informações de sinal de byte (SIF)são incluídos. Como cada formato de mensagem contémuma quantidade diferente de informações, o tipo demensagem é determinado a partir do campo indicador decomprimento (LI). As mensagens de sinalizaçãotransmitidas de acordo com a da interface A GSM sãoenviadas via uma MSU com os dados associados à mensagemde sinalização da interface A GSM colocada no SIF.

Mais particularmente, as mensagens transmitidas deacordo com da interface A GSM são colocadas emmensagens SCCP que incluem um rótulo de roteamento(RL), um código do tipo mensagem SCCP, um cabeçalhoSCCP e um campo de dados SCCP, conforme mostrado. Ocódigo do tipo de mensagem SCCP é consideradotipicamente como um sub-campo do cabeçalho SCCP. Amensagem SCCP é terminada com um final de sinalizadoresde parâmetros opcionais (EOP). Se a mensagem BSSMAPtransportada dentro da mensagem SCCP for o tipo querelaciona a uma chamada telefônica simples, a chamadatelefônica com a qual a mensagem é associada é indicadano campo identificador de conexão no cabeçalho SCCP(não mostrado). Uma mensagem BSSMAP ou DTAP estaçãoestá contida dentro do parâmetro de dados SCCP com otipo de mensagem indicado pelo bit de discriminação(DIS) localizado no começo do campo de dados SCCP. Seuma mensagem BSSMAP estiver sendo transmitida, ocomprimento é indicado no campo comprimento (LEN). Aseguir ao comprimento, estão o tipo de mensagem BSSMAPe o resto da mensagem. Se uma mensagem DTAP estiversendo transmitida, o comprimento é indicado no campocomprimento (LEN) e a subcategoria da mensagem DTAP éindicada no campo de discriminação de protocolo.Qualquer dado adicional associado à mensagem DTAPparticular, inclusive o tipo de mensagem, é colocado nocampo de dado de mensagem.

A Figura 5 é um diagrama de bloco de BSS 105configurado para proporcionar serviço detelecomunicações no ar em conjunto com a interface derede de protocolo da interface A GSM, de acordo com umamodalidade da presente invenção. BTSs 102 são.acoplados a BSC 104 via enlaces por fio, que namodalidade preferida da invenção, constitui uma conexãoTl ou El, embora outras conexões possam sersubstituídas inclusive o uso de enlace por microondas.Dentro de BSC 104, o sistema de interconexão CDMA 200 éacoplado ao conjunto de BTSs 102 mostrado. O sistemade interconexão CDMA 200 também é acoplado aoprocessador de controle de chamada 202, subsistema deseleção 204 e da interface A GSM 206. O subsistema deinterconexão CDMA 200 serve como uma mensagem eroteador de tráfego entre as entidades acopladasconectadas e na modalidade preferida da presenteinvenção, compreende um sistema de transporte depacotes com comprimento fixo não sincrono. 0 sistema deopções de serviço e processamento de dados 210 éacoplado a um subsistema de seleção 204 e permuta dadosde tráfego com o comutador 212. O comutador 212proporciona uma interface com GSM-MSC 106 da Figura 2,que consiste de dados de tráfego e sinalização e tambémpermuta dados de controle com o processador de controlede chamada 202. Na modalidade preferida da presenteinvenção, este dado de sinalização é transmitido usando o protocolo Sistema de Sinalização Número 7 ITU (SS7),conforme especificado no protocolo da interface A GSM,cujo uso é bem conhecido na técnica. Cada uma dasconexões mostradas dentro de BSC 104 é uma conexãodigital de alta velocidade tal como Ethernet rápida,cujo uso também é bem conhecido na técnica. Emmodalidades alternativas da invenção, o comutador 212pode ser substituído por um dispositivo de conexõescruzadas mais simples, fazendo com que BSC da interfaceA 206 seja acoplado diretamente a GSM-MSC 106. No entanto, o uso do comutador 212 é preferido porque elepermite que BSC 104 seja acoplado a múltiplos sistemasMSC, se necessário, cada um dos quais pode proporcionartipos alternativas de serviço de rede, incluindoserviço IS-41, cujo uso é bem conhecido na técnica. SeBSC 104 estiver acoplado a múltiplos sistemas BSC,sistemas de interface BSC adicionais similares a BSC dainterface A 206 são utilizados na modalidade preferidada invenção, nem todos os quais precisam incorporar ouso do protocolo GSM da interface A.

Na modalidade preferida da presente invenção, ossistemas que constituem BSS 105 comunicam e permutamdados de sinalização e trafego via uso de um protocoloBSS interno em que pacotes de dados com comprimentofixo são permutados entre os diversos outros sistemasvia subsistema de interconexão CDMA 200 ou viaroteamento direto entre os dois sistemas envolvidos. 0subsistema de interconexão CDMA 200 executa esteroteamento via uso de um endereço contido em cadapacote de dados com comprimento fixo. Geralmente, umprimeiro sistema transmitindo um pacote de dados paraum segundo sistema coloca o endereço daquele segundosistema no pacote de dados e então fornece aquelepacote de dados ao subsistema de interconexão CDMA 200.

No caso de alguns sistemas adjacentes, tal comosubsistema de seleção 204 e processamento de dados esistema de opção de serviço 210, os pacotes de dadossão passados diretamente. Se um comprimento fixoparticular de pacote contiver dados de trafego ou dadosde sinalização, é indicado por um bit de cabeçalho depacote contido em cada pacote. Os pacotes de dados quecontêm dados de tráfego são referidos como pacotes detráfego e os pacotes de dados que contêm dados desinalização são referidos como pacotes de sinalização.As informações de controle também são permutadas entrealguns sistemas dentro de BSS 105 via uso de conexõesdedicadas tais como a mostrada entre o processador decontrole de chamada 202 e o comutador 212. Outrosmétodos de ligar em rede os diversos sistemas dentro deBSS 105 mostrados na Figura 5, outros que não viasubsistema de interconexão CDMA 200, são consistentescom a operação da presente invenção.

Uma mensagem de sinalização constitui umainstrução completa usada para controlar tanto aoperação dos diversos sistemas que constituem BSS comotambém para permutar informações com a unidadeassinante 100 ou GSM-MSC 106. Uma mensagem de sinalização completa é transmitida via um ou maispacotes de sinalização que são montados pelo sistema derecepção para gerar a mensagem de sinalização que estásendo transmitida. De acordo com uma modalidade dapresente invenção, uma subcategoria de mensagem desinalização é definida como sendo aquela transmitidaatravés de BSS 105 sem afetar a operação de BSS 105.Para as finalidades deste pedido, tais mensagens desinalização são referidas como "mensagens detransporte", e a disponibilidade de mensagens de transporte forma uma função de transporte transparentedentro de BSS 105. A função de transporte transparenteé geralmente usada para permutar uma categoriaespecífica de mensagens de sinalização entre GSM-MSC106 e a unidade assinante 100, definida como mensagensDTAP, por meio do BSS 105. Durante a operação de BSS105, o processador de controle de chamada 202 e BSC dainterface A 206 configuram e controlam os diversosoutros sistemas dentro de BSS 105 via uso de outrasmensagens de sinalização, e geralmente por toda aaplicação, qualquer configuração ou outro controleexercido pelo processador de controle de chamada 202 eBSC da interface A 206 é executado via uso destasmensagens de sinalização, que são passadas conformedescrito acima na modalidade preferida da invenção,embora o uso de outros mecanismos de passagem demensagens, tais como interconexão direta entre sistemastambém seja consistente com a presente invenção. Namodalidade preferida da invenção, o processador decontrole de chamada 202 e BSC da interface A 206 sãoimplementados via uso de sistemas de computadorcontrolados por instruções de software. (Não-mostrado) .

Um tipo de configuração e controledesempenhado por BSC da interface A 206 inclui aalocação de recursos de seleção dentro do subsistema deseleção 204. Um recurso de seleção proporciona umainterface bidirecional entre a unidade assinante 100 equalquer sistema dentro de BSC 104 por meio de um oumais BTSs 102. As funções associadas a esta interfacebidirecional incluem corresponder cópias múltiplas deum quadro de dados gerado por dois ou mais BTSs eselecionar o quadro de dados com qualidade mais alta doconjunto de cópias para outro processamento. Estaseleção é feita com base na informação de indicação dequalidade colocada em cada quadro por cada BTS 102. Ascópias múltiplas de um quadro são geradas quando aunidade assinante 100 é engajada em múltiplasinterfaces RF com múltiplos BTSs 102 durante umacondição de transferência de controle temporária.

Adicionalmente, um recurso de seleção recebe pacotes dedados direcionados a uma unidade assinante 100 e emiteuma cópia do pacote de dados para cada BTS 102 engajadoem uma interface RF com aquela unidade assinante 100.Cada recurso de seleção tem seu próprio endereçointerno de tal modo que pacotes associados à chamadaque está sendo processada podem receber uma rota paraaquele recurso de seleção dentro do subsistema deseleção 204. Cada recurso de seleção também rastrear oconjunto de BTSs 102 com o qual a unidade assinante 100à qual ele é atribuído, está fazendo interface. Namodalidade da invenção, o recurso de seleção éconstituído por um microprocessador ou processador desinal digital controlado por instruções de softwarearmazenadas em uma unidade de memória também localizadadentro do subsistema de seleção 204, (Não mostrado)

BSC da interface A 206 também configuraprocessamento de dados e o sistema de opções de serviço 210 para processar os dados do subsistema de seleção204 em uma variedade de modos baseados nos serviçosnecessários para processar a chamada telefônica. Ostipos de serviços de processamento de sinalproporcionados incluem codificação de voz edecodif icação de voz dos dados de tráfego de vozassociados a uma chamada telefônica, sendo que amodulação e a demodulação de tons e outros sinaisusados para a transmissão de fax e outros dadosdigitais via uma conexão PSTN padrão, e a criptografação de dados de usuário e de sinalização.Na modalidade preferida da presente invenção, oprocessamento de sinal é feito via uso de um circuitointegrado de processamento de sinal digital localizadodentro do sistema de opções de serviço e processamento 210 e controlado via uso de instruções de softwarearmazenadas em um sistema de memória, cujo uso é bemconhecido na técnica. (não mostrado). Uma outrafunção desempenhada por BSC da interface A 206 éreceber mensagens de sinalização DTAP de GSM-MSC 106 transmitidas de acordo com da interface A e transportarestas mensagens de sinalização para a unidade assinante100 apropriada colocando a mensagem em mensagens detransporte e emitindo as mensagens de transporte para orecurso seletor associado à chamada telefônica. Quandodo recebimento das mensagens de transporte, o recursoseletor fará avançar a mensagem de transporte para aunidade assinante 100 via canal de tráfego de usuáriodireto CDMA.

Conforme notado acima, os dados sãopermutados entre BTS 102 e uma unidade assinante 100via quadros múltiplos que contêm bits de cabeçalho dequadro que indicam o tipo de dados contidos naquelequadro. Na modalidade preferida da invenção, ambos osdados, de sinalização e de tráfego, podem sertransmitidos em um quadro simples de acordo com opadrão IS-95. Nenhum endereço está contido no quadrodurante a transmissão pelo ar, já que o destino e afonte de cada quadro estão indicados pelo código decanal usado para modular os dados. Na modalidadepreferida da invenção, cada quadro transmitido viaenlace inverso é recebido por um elemento deprocessamento de canal particular (não mostrado) dentrode BTS 102. Cada elemento de processamento de canal,por sua vez, sabe o endereço interno do recurso seletorque está processando a chamada e depois de extrais umquadro do sinal de enlace inverso, o elemento deprocessamento de canal faz o quadro avançar até orecurso seletor. 0 recurso seletor monta então asmensagens de sinalização a partir de quadros que contêmos dados de sinalização e determina o tipo de mensagemde sinalização com base em bits de cabeçalho de mensagens de sinalização contidos na mensagem desinalização. As mensagens de sinalização de transportesão roteadas transparentemente para BSC da interface A206 pelo recurso de seleção via uso de mensagens detransporte BSS descritas acima. BSC da interface A prossegue para colocar um identificador de conexãoassociado à chamada telefônica via o campo de cabeçalhoSCCP com base no recurso de seleção que transmite asmensagens de sinalização para GSM-MSC de acordo comprotocolo da interface A. Se a mensagem não é de transporte ou mensagem de sinalização de local, orecurso seletor e BSC da interface A 206 processará amensagem internamente.

De acordo com uma modalidade da presenteinvenção, diversos procedimentos devem ser executados via permuta ordenada de mensagens de sinalização entreos diversos sistemas mostrados na Figura 5 de modo aprocessar apropriadamente uma chamada telefônica. Osdiversos procedimentos incluem iniciação de chamada,liberação de chamada e registro da unidade assinante. As Figuras 6 a 10 são um conjunto de diagramas deseqüência de mensagem que ilustram as mensagens desinalização permutadas durante os processos deiniciação de chamada, liberação de chamada e registroda unidade assinante de acordo com uma modalidade dainvenção. As linhas verticais mostradas nas Figuras 6a 10 são associadas, cada uma, ao sistema identificadona caixa no topo de cada linha. Os sistemas sãounidade assinante 100, BTS 102, subsistema seletor 204,processador de controle de chamada 202, processamentode dados e sistema de opções de serviço 210, BSC dainterface A 206 e GSM-MSC 106. Uma seta horizontal quecorre entre as duas linhas verticais indica a permutade uma mensagem de sinalização entre os sistemasassociados. O tempo avança do topo para o final, entãoas linhas horizontais mais altas ocorrem antes daquelaslinhas horizontais localizadas mais abaixo na página.Conforme indicado no final de cada página, mensagenspermutadas entre a unidade assinante 100 e BTS 102 sãotransmitidas via a interface pelo ar bidirecional e asmensagens permutadas entre GSM-MSC 106 e BSC dainterface A 206 são transmitidas de acordo com GSM dainterface A.

Conforme notado acima, a mensagem desinalização GSM permutada entre GSM-BSC 106 e BSC dainterface A 206 é transportada dentro de uma mensagemde sinalização SCCP que está contida dentro de umaunidade de mensagem de sinalização (MSI), de acordo como padrão SS7. Quando da recepção de uma mensagem desinalização SCCP, BSC da interface A 206 determinaprimeiro se a mensagem está associada a uma comunicaçãoparticular ou está direcionada à operação de todo BSSpelo exame do campo de código de tipo de mensagem SCCP.Se a mensagem estiver associada a uma comunicaçãoparticular ou chamada telefônica, BSC da interface A206 determina qual a comunicação via uso de umidentificador de conexão contido no cabeçote SCCP. BSCda interface A 206 determina então se a mensagem é umamensagem DTAP ou BSSMAP ao examinar o campo dediscriminação da mensagem de sinalização de GSM dainterface A. Se a mensagem de sinalização GSM for umamensagem DTAP, BSC da interface A prossegue paratransportar de modo transparente a mensagem desinalização via uma mensagem de transporte, conformedescrito acima. Se a mensagem for uma mensagem BSSMAP,BSC da interface A determina a mensagem BSSMAPespecifica através de exame do campo de tipo demensagem BSSMAP. Com base no tipo de mensagem BSSMAP,BSC da interface A executa diversas etapas, conformedescrito abaixo.

Também deve ser notado que para asfinalidades da descrição a seguir, as mensagens desinalização permutadas entre o subsistema de seleção204 e a unidade assinante 100 são mostradas por umalinha horizontal simples entre os dois sistemas. Noentanto, na realidade, a mensagem de sinalização passapor meio de um ou mais BTSs 102. A linha simples éusada por facilidade de desenho quando a mensagem desinalização não necessitar de processamento de controleou alocação de recurso por BTS 102. De modo similar,as mensagens de sinalização permutadas entre BSC dainterface A 206 e GSM MSC 106 passa através docomutador 212, no entanto uma linha simples é mostrada porque o comutador 212 não executa nenhum processamentoque seja particularmente relevante para a presenteinvenção. 0 canal pelo ar CDMA usado para transmitiruma mensagem para ou da unidade assinante 100 éindicado em parênteses próximo à mensagem associada com um yP' indicando um canal de paginação de enlacedireto, um yAf indica um canal de acesso de enlacedireto e um λΤ' indica o canal de tráfego de usuário deenlace direto ou o canal de tráfego de usuário deenlace inverso, dependendo da direção de transmissão.Adicionalmente, nas Figuras 6, 7 e 10, "estabelecimentode canal de tráfego" é o processo associado aoestabelecimento da interface de canal de tráfego dousuário de enlace direto e inverso entre a unidadeassinante 100 e BTS 102 e é indicado como a extremidade esquerda da Figura. "estabelecimento de rede" é oprocesso de estabelecimento de uma conexão de rede detelecomunicações com os outros sistemas detelecomunicações envolvidos na chamada e também éindicado como a extremidade esquerda. As mensagens desinalização com rota transparente via uso de mensagensde transporte são indicadas pelo notação "xport" com amensagem de sinalização associada entre parênteses esão referidas como "mensagens de transporte" em todo orelatório.

Nas Figuras 8 e 9, a "iniciação de liberaçãode rede", indicada na extremidade esquerda das Figuras,é o processo de iniciar a ruptura e a liberação dosrecursos de rede envolvidos na chamada telefônica.Também nas Figuras 8 e 9, a "ruptura da interface decanal de tráfego" é o processo de liberação dosrecursos associados à interface de sinal de freqüênciade rádio bidirecional entre a unidade assinante 100 eBBS 105 (Figura 3) . Também deve ser notado que odiagrama de seqüência de mensagem mostrado nas Figuras6 a 10 não mostram cada mensagem transmitida mas apenasaquelas particularmente relevantes para a presenteinvenção. Algumas mensagens de sinalização discutidasabaixo também não são mostradas para facilidade dedesenho. Adicionalmente, cada mensagem de sinalizaçãomostrada que é transmitida dentro de BSS 105 épermutada de acordo com o pacote interno baseado noprotocolo descrito acima e, conseqüentemente, passaatravés do subsistema de interconexão CDMA 2ÜÜ daFigura 5 na modalidade preferida da invenção.

A Figura 6 é um diagrama de seqüência demensagem de um procedimento de iniciação de chamadaterminada na unidade assinante executada de acordo comuma modalidade da invenção. Um procedimento deiniciação de chamada terminada na unidade assinanteresulta da iniciação de uma chamada telefônica oucomunicação por uma entidade de telecomunicações outraque não uma unidade assinante 100 que faça interfacecom o sistema de telecomunicações sem fio mostrado naFigura 4, tal como uma unidade assinante de PSTN 108,uma unidade assinante sem fio 100 que faz interface comum outro sistema de telecomunicações sem fio ou mesmoum terminal de dados. A iniciação de chamada terminadana unidade assinante começa quando GSM-MSC 106transmite mensagem de paginação 300 para BSC dainterface A 206, de acordo com o protocolo da interfaceA. De acordo com o protocolo da interface A, amensagem de página 300 indica que o assinante estásendo paginado, identificado pela identidade assinantemóvel internacional, o tipo de canal requerido nainterface no ar, uma lista de identificador de célulaque indica o conjunto de células mais recentementeassociado à esta unidade assinante e, se disponível, aidentidade assinante móvel temporária. BSC dainterface A 206 examina primeiro a mensagem de páginarecebida 300 para determinar se é uma mensagem BSSMAP.

Depois de identificar a mensagem de página300 como uma mensagem BSSMAP, BSC da interface A 206 determina que a mensagem de página 300 e uma mensagemde página ao examinar o campo de tipo de mensagemBSSMAP. Quando da determinação se aquela mensagem depágina 300 é uma mensagem de página, BSC da interface A206 prossegue para gerar um conjunto de mensagens de sinalização para estabelecer um canal RF modulado CDMAbidirecional entre BTS 102 e a unidade assinante 100 àqual a mensagem de página 300 está direcionada. Namodalidade preferida da invenção, este conjunto demensagens de sinalização começa com a transmissão de solicitação de página BSS 302, que inclui a listaidentificadora de célula, para o processador decontrole de chamada 2 02. O processador de controle dechamada 202 responde pela transmissão de solicitação depágina BTS 303 para um conjunto de BTSs 102 indicado pela lista identif icadora de célula. Cada BTS 102responde por mensagem de página de difusão 304 para acélula associada via canal de paginação de enlacedireto. Se a página for recebida pela unidadeassinante 100, ela responde transmitindo a mensagem de solicitação de canal 306 para iam BTS 102 via canal deacesso de enlace inverso. A mensagem de solicitação decanal 306 pode conter informações sobre o tipo deserviço solicitado para a chamada, se tal informaçãoestá contida na mensagem de página 304.

BTS 102 responde a solicitação de canal 306 transmitindo solicitação de canal BBS 310 para BSC dainterface A 206 e pela transmissão de mensagem dereconhecimento BTS 308 para unidade assinante 100 viacanal de paginação. A transmissão da mensagem dereconhecimento BTS 308 é opcional na modalidadepreferida da invenção. BSC da interface A 206 continua aestabelecer a interface de canal de tráfego de usuáriobidirecional, respondendo a solicitação de canal BSS 310com a transmissão de solicitação de posicionamento dechamada BSS 312 para o processador de controle de chamada 202. O processador de controle de chamada 202aloca o recurso seletor e de serviços para a chamada eindica o resultado da alocação para BSC da interface A206 na resposta de solicitação de chamada BSS 314.Quando do recebimento da resposta de solicitação dechamada BSS 314, BSC da interface A 206 transmite asolicitação ao seletor de estabelecimento da chamada 316para o subsistema de seleção 204. O subsistema deseleção 204 inicializa o recurso seletor atribuído paraprocessar a chamada e indica isso para BSC da interface A206 com resposta de solicitação de chamada seletor318. Quando da recepção da resposta de posicionamentode chamada do seletor 318, BSC da interface A 206transmite solicitação de posicionamento de enlace derádio 319 para o subsistema de seleção 204. Osubsistema de seleção 204 responde transmitindosolicitação de recursos de canal 320 ao BTS 102.

Ao receber a solicitação de recurso de canal320, o BTS 102 aloca recursos de processamento de canalpara modular e desmodular os canais de tráfego deusuário de enlace direto e inverso associados à chamadatelefônica e transmite a mensagem de resposta derecurso de canal 322 para o subsistema de seleção 204.O subsistema de seleção 204 responde transmitindosolicitação de conexão 324 para BTS 102 que respondepela resposta de conexão de transmissão 326 para osubsistema de seleção 204. O subsistema de seleção 204transmite então dados de tráfego nulos 328, mensagem dedado de tráfego de inicio 330 e dados de tráfego nulo332 para BTS 102. BTS 102 responde a mensagem de dadode tráfego de inicio 330 e dados de tráfego nulos 332por transmissão de dados de tráfego nulos 336 para aunidade assinante 100 via canal de tráfego de usuáriode enlace direto. O subsistema de seleção 204 tambémtransmite indicação de recurso de enlace de rádio 334para BSC da interface A 206. Quando da recepção daindicação de recurso de enlace de rádio 334, BSC dainterface A 206 transmite mensagem de atribuição decanal BTS 338 para BTS 102 que responde transmitindo amensagem de atribuição de canal 340 para a unidadeassinante 100 via canal de paginação de enlace direto.

A unidade assinante 100 usa as informações de canalatribuídas contidas na mensagem de atribuição de canal340 para iniciar o processamento do canal de tráfego deenlace direto atribuído e ele transmite o preâmbulo docanal de tráfego de enlace inverso 342 no canal detráfego de usuário de enlace inverso de tal modo queBTS 102 possa adquirir o canal de tráfego de enlaceinverso da unidade assinante 100. Uma vez que o canalde tráfego de enlace inverso tenha sido adquirido, BTS102 transmite a mensagem de enlace inverso de inicio344 para o subsistema de seleção 204. O subsistema deseleção 204 responde transmitindo o reconhecimento doenlace inverso 346 para a unidade assinante 100 viacanal de tráfego de enlace direto. Adicionalmente, osubsistema de seleção 204 transmite mensagem deresposta de solicitação de enlace de rádio 348 para BSCda interface A 206. Quando da recepção doreconhecimento de enlace inverso 346, a interface RFbidirecional foi estabelecida.

Tendo estabelecido interfaces de canal detráfego de enlace direto e de enlace inverso com BTS102, a unidade assinante 100 inicia um procedimento deestabelecimento de conexão de rede de telecomunicaçõespela transmissão de resposta de página 350 para osubsistema de seleção 204. A resposta de página 350faz com que o subsistema de seleção 204 transmita aresposta de página BSS 352 para BSC da interface A 206.

BSC da interface A 206 recebe resposta de pagina BSS352, que indica que a unidade assinante 100 estápreparada para estabelecer uma conexão de rede,armazenar as informações de marca de classe da unidadeassinante 100 e iniciar uma conexão SCCP enviando umasolicitação de conexão SCCP contendo mensagem deinformação 354 com camada completa 3 para GSM-MSC 106de acordo com o protocolo da interface A. A mensagemde informação 354 com camada completa 3 contém oconteúdo da mensagem de resposta de página BSS 352 e éparte do protocolo GSM da interface A e,conseqüentemente, bem conhecido na técnica. GSM-MSC106 responde pela transmissão de comando no modo cifra358 para BSC da interface A 206. O comando no modocifra 358 contém informações de criptografação queincluem uma chave de cifragem, a lista de possíveisalgoritmos de criptografação para uso com base nascapacidades da unidade assinante 100 e o modo deresposta de cifra que pode solicitar a identidade doequipamento móvel internacional.

Quando se determina se aquele comando de modocifra 358 é uma mensagem BSSMAP e então se determinaainda se é um comando no modo cifra, BSC d.a inter-f^ce h206 seleciona um dos possíveis algoritmos decriptografação e transmite o comando no modo cifra BSS360 para o subsistema de seleção 204 . O subsistema deseleção 204 inicia os procedimentos de criptografaçãono ar pela transmissão do comando de modo cifra 3 62para a unidade assinante 100 via canal de tráfego deenlace direto. Depois do processamento do comando nomodo cifra 362, a unidade assinante 100 transmite amensagem completa no modo cifra 3 64 via canal detráfego de enlace inverso para o subsistema de seleção204. Quando do recebimento da mensagem completa nomodo cifra 364, o subsistema de seleção 204 começa aexecutar criptografação-decriptografação em todasinalização e dados de chamada adicionais associados àchamada telefônica mudando para um código de canal deenlace inverso privado, ou código longo,substancialmente de acordo com o padrão IS-95. Deveser notado que outros métodos de cifragem e decriptografação são consistentes com a operação dapresente invenção. O subsistema de seleção 204transmite então a mensagem completa no modo cifra BSS366 para BSC da interface A 206 indicando que aoperação de configuração no modo cifra foi completada.BSC da interface A 206 responde transmitindo o comandocompleto no modo cifra 368 indicando o algoritmo decriptografação escolhido e o identificador deequipamento móvel internacional, se solicitado, paraGSM-MSC 106 de acordo com o protocolo da interface A.

A seguir, GSM-MSC 106 transmite mensagem deposicionamento 370 para BSC da interface A 206. Amensagem de posicionamento 370 contém diversos tipos deinformações sobre a chamada telefônica que está sendoestabelecida inclusive o tipo de serviço, a taxa detransmissão, o tipo de dado que está sendo transmitidoe o tipo de codificação de voz. O uso de mensagem deposicionamento 370 é parte do protocolo GSM dainterface A e, conseqüentemente, bem conhecido natécnica. Quando da determinação de se a mensagem deposicionamento 370 é uma mensagem DTAP, a BSC da interface A 206 transporta de modo transparente o teorda mensagem via mensagem de transporte 372 para osubsistema de seleção 204.

Na modalidade preferida da invenção, BSC dainterface A 206 não sabe se a mensagem deposicionamento 370 está, de fato, na mensagem deposicionamento, mas apenas que é uma mensagem tipoDTAP, já que não olha além dos bits discriminadores.Isso simplifica o processamento requerido de BSC dainterface A 206 e permite o transporte transparente. Quando da determinação da mensagem de transporte 372ser uma mensagem de transporte, o subsistema de seleção204 emite o conteúdo da mensagem via mensagem detransporte 374 para a unidade assinante 100 via canal detráfego de enlace direto. Depois de receber a mensagem detransporte 374, a unidade assinante 100 passa o conteúdoda mensagem, que é a mensagem de posicionamento DTAP,para a parte de processamento de mensagem GSM da unidadeassinante 100. Aquela parte da unidade assinante 100responde transmitindo a confirmação de chamada para osubsistema de seleção 204 dentro da mensagem detransporte 37 6. Uma confirmação de chamada ou confirma otipo de serviço estabelecido na mensagem deposicionamento 370 ou propõe um tipo alternativo deserviço. O subsistema de seleção 204 transporta de modotransparente o conteúdo da mensagem de transporte 37 6para BSC da interface A 206 via mensagem de transporte378 contendo a confirmação de chamada. Continuando oprocesso de transporte transparente, BSC da interface A206 emite o conteúdo da mensagem via mensagem deconfirmação de chamada DTAP 380 para GSM-MSC 106, deacordo com o protocolo GSM da interface A.

Quando da recepção da mensagem de confirmação dechamada 380, GSM-MSC 106 transmite a solicitação deatribuição 382 para BSC da interface A 206. Asolicitação de atribuição 382 indica o tipo de canal, aprioridade, o código de identidade de circuito (intervalode tempo de rede) , sinalizador DTX de enlace para baixo(transmissão com taxa variável), banda de interferência(lance de freqüência - "frequency hoping") a ser usado einformação de marca de classe 2 (tipo de unidadeassinante) . O tipo de canal é o tipo de dado que deveser transmitido durante a transmissão, por exemplo, fax,voz ou sinalização. A solicitação de atribuição 382, umamensagem BSSMAP, faz com que BSC da interface A 206negocie o tipo de serviço CDMA necessário para processara chamada telefônica com a unidade assinante 100. Estanegociação começa com a transmissão de solicitação deserviço BSS 386 para o subsistema de seleção 204, queresponde transmitindo solicitação de serviço 388 para aunidade assinante 100 via canal de tráfego de enlacedireto. A solicitação de serviço 388 indica osparâmetros do enlace de rádio necessários paraproporcionar o serviço de dado requisitado, inclusive ataxa de dados, e a unidade assinante 100 respondetransmitindo a resposta de serviço 389 para osubsistema de seleção 100, o que indica se aquele tipo deenlace de rádio é aceitável. Se a resposta de serviço389 indicar se o tipo de serviço é aceitável, osubsistema de seleção 204 transmite a mensagem deconexão de serviço 390 para a unidade assinante 100 viacanal de tráfego de enlace direto, o que faz com que aunidade assinante 100 transmita a mensagem completa deconexão de serviço 391 para o subsistema de seleção 204via canal de tráfego de enlace inverso.

O subsistema de seleção 204 indica então anegociação de serviço bem sucedida para a BSC dainterface A 206 transmitindo resposta de serviço 392.Quando da recepção da resposta de serviço BSS 392, BSCda interface A 206 aloca os recursos para oprocessamento da chamada de acordo com o tipo deserviço via transmissão de mensagem de alocação de recurso BSS 384 para o sistema de opções de serviço eprocessamento de dados 210. O sistema de processamentode dados e de opções de serviço 210 aloca então osrecursos de processamento de chamada para processarqualquer dado de tráfego recebido. Em uma modalidadealternativa da presente invenção, a alocação de recursode opções de serviço é executada em resposta à mensagemde solicitação de canal 310. Adicionalmente, BSC dainterface A 206 aloca uma conexão dentro do comutador212 para criar um canal de tráfego entre GSM-MSC 106 e o sistema de processamento de dados e opções de serviço210 para portar os dados de tráfego associados àchamada. (A mensagem para o comutador 212 não émostrada) BSC da interface A 206 indica então que anegociação do serviço foi completada via transmissão de mensagem completa de atribuição 394 para GSM-MSC deacordo com o protocolo GSM da interface A.Quando da conclusão da negoci;ação do serviço,,a parte de processamento de mensagem GSM da unidadeassinante 100 indica para GSM-MSC 106 que estáalertando o usuário da unidade assinante 100 pela transmissão de uma mensagem de alerta via mensagem detransporte 400. A mensagem de alerta é transportada demaneira transparente pelo subsistema de seleção 204para BSC da interface A via mensagem de transporte 398e então para GSM-MSC 106 por BSC da interface A via mensagem de alerta DTAP 396. Neste ponto, GSM-MSC 106pode gerar o tom de campainha na parte que está sendochamada. Se a chamada for respondida pela unidadeassinante 100, indica o evento de resposta para GSM-MSC106 pela transmissão de uma conexão dentro da mensagem de transporte 402 para subsistema de seleção 204 viacanal de tráfego de enlace inverso. A conexão étransportada de modo transparente pelo subsistema deseleção 204 para BSC da interface A via mensagem detransporte 404 e então para GSM-MSC 106 por BSC dainterface A via mensagem de conexão DTAP 408. Quandoda recepção da mensagem de conexão 408, GSM-MSC para osom de campainha, se proporcionado, e transmitemensagem de reconhecimento de conexão 410 para BSC dainterface A 206. BSC da interface A 206 emite de modotransparente mensagem de reconhecimento de conexão 410para o subsistema de seleção 204 via mensagem detransporte 412. 0 subsistema de seleção 204 continuaentão o transporte transparente via transmissão demensagem de transporte 414 para a unidade assinante 100via canal de tráfego de enlace direto. Quando darecepção da mensagem de transporte 414 pela unidadeassinante 100, um estado de chamada estável foiestabelecido e o processo de origem de chamadaterminada na unidade assinante é concluído.

A Figura 7 é uma diagrama de seqüência demensagem que ilustra as mensagens de sinalizaçãotransmitidas durante um procedimento de iniciação dechamada originado na unidade assinante executado deacordo com uma modalidade da invenção. Um procedimentode iniciação de chamada originada na unidade assinantesem fio resulta de uma chamada telefônica iniciada poruma unidade assinante 100 da Figura 2. 0 procedimentode iniciação de chamada originada na unidade assinantecomeça com a mensagem de solicitação de canal 506transmitida da unidade assinante 100 para BTS 102 viacanal de acesso de enlace inverso. Na modalidadepreferida da invenção, a mensagem de solicitação decanal 506 contém informações sobre o tipo de serviçoque está sendo solicitado , no entanto, esta informaçãopode ser proporcionada em outras mensagens emmodalidades alternativas da invenção. BTS 102 respondeà solicitação de canal 506 transmitindo solicitação decanal BSS 510 para BSC da interface A 2Ό6 etransmitindo mensagem de reconhecimento BTS 508 para aunidade assinante 100, embora a transmissão de mensagemde reconhecimento BTS 508 seja opcional na modalidadepreferida da invenção. BSC da interface A 206 respondegerando um conjunto de mensagens de sinalização paraestabelecer uma interface de sinal RF modulado CDMAbidirecional entre a unidade assinante 100 e BTS 102.O processo de estabelecimento de tal interfacebidirecional começa quando BSC da interface A 206transmite solicitação de posicionamento de chamada BSS512 para o processador de controle de chamada 302. Oprocessador de controle de chamada 202 aloca o seletore recursos de serviço para a chamada e indica oresultado da alocação para BSC da interface A 206 emresposta de posicionamento de chamada BSS 514. Quandodo recebimento da resposta de posicionamento dechamada BSS 514, BSC da interface A 206 transmite asolicitação de posicionamento de chamada do seletor 516para o subsistema de seleção 204. O subsistema deseleção 204 inicializa o recurso seletor atribuído eindica isso para BSC da interface A 206 com resposta deposicionamento de chamada de seletor 518. Quando darecepção da resposta de posicionamento de chamada 518,BSC da interface A 206 transmite a solicitação deposicionamento de enlace de rádio 519 para o subsistemade seleção 204. 0 subsistema de seleção 204 respondetransmitindo a solicitação de recurso de canal 520 paraBTS 102.

Quando da recepção de solicitação de recurso de canal 520, BTS 102 aloca os recursos deprocessamento de canal para modular e desmodular oscanais de tráfego de usuário de enlace direto e enlaceinverso associados à chamada telefônica e transmite amensagem de resposta de recurso de canal 522 para o subsistema de seleção 204.

O subsistema de seleção 204 responde pelaalocação de um recurso de seleção para processar achamada e pela transmissão da solicitação de conexão524 ao BTS 102, que responde pela transmissão da resposta de conexão 526 para selecionar o subsistema204. O subsistema de seleção 204 transmite então osdados nulos de tráfego 528, a mensagem de dados detráfego 530, e os dados de tráfego nulos 523 ao BTS102. O BTS 102 responde para começar a mensagem dedados de tráfego 530 e os dados de tráfego nulos 532pela transmissão de dados de tráfego nulos à unidadeassinante 100 via o canal de tráfego de enlace direto.0 subsistema de seleção 204 transmite então a mensagemde recurso de enlace pelo rádio 534 à da interface A BSC 206. Ao receber a mensagem de recurso de enlacepelo rádio 530, a da interface A BSC 206 transmite amensagem de atribuição de canal BTS 538 ao BTS í'0:2 queresponde pela transmissão da mensagem de atribuição docanal 54 à unidade assinante 100 via o canal depaginação de enlace direto.

A unidade assinante 100 usa a informação docanal atribuído contida na mensagem de atribuição decanal 540 para começar a processar os dados recebidosvia o canal de tráfego de enlace atribuído. Elatransmite também o preâmbulo do canal de tráfego deenlace inverso 542 de modo que o BTS possa adquirir ocanal de tráfego de enlace inverso s partir da unidadeassinante 100. Uma vez que o sinal de enlace inversotenha sido adquirido, o BTS 1-2 transmite a mensagem deenlace inverso 544 ao subsistema de seleção 204. Osubsistema de seleção 204 responde pela transmissão doreconhecimento de enlace inverso 54 6 à unidadeassinante 100 via o canal de tráfego de enlace direto.Adicionalmente, o subsistema de seleção 204 transmite amensagem de recurso de enlace bidirecional 548 à dainterface A BSC 206. Neste ponto, o enlacebidirecional tinha estabelecido e se inicia oposicionamento da conexão de rede.

Ao receber a mensagem de reconhecimento deenlace inverso 546, a unidade assinante 100 inicia oposicionamento da conexão de rede pela transmissão dasolicitação de serviço de gerenciamento de chamada 550para selecionar o subsistema 204 via o canal ás fcráfegòáe enlace inverso. O subsistema áe seleção 204responáe pela transmissão áas solicitação áe serviço áegerenciamento áe chamaáa 551 à áa interface A BSC 206.

A áa interface A BSC 206 armazena informações áe marcaáe classe contiáas na mensagem, gera a mensagem áeinformações com três camaáas completas 552 contenáo ainformação enviaáa na solicitação áe serviço áegerenciamento 551 e inicia uma conexão SCCP pelo enviode três mensagens áe informação 552 áentro áe umamensagem áe solicitação áe conexão SCCP ao GSM-MSC áeacoráo com o protocolo áa interface A. A mensagem áeinformação áe três camaáas completa 552 faz parte áoprotocolo áa interface A e portanto bem conheciáo natécnica.

0 GSM-MSC 106 responáe pela transmissão áasolicitação áe autenticação 553 à áa interface A BSC206. A áa interface A BSC 206 iáentifica a mensagem553 como uma mensagem DTAP e emite transparentemente oteor áa mensagem ao subsistema áe seleção 204 via amensagem áe transporte 554. O subsistema áe seleção204 áetermina a mensagem áe transporte 554 que é áe umtipo áe mensagem áe transporte e emitetransparentemente o teor áa mensagem á uniáaáe áoassinante 100 pela transmissão áa mensagem áetransporte 555 via o canal áe tráfego áe enlace direto.A unidade assinante 100 recebe a mensagem de transporte555 e transporta o teor a uma parte do processamento demensagem GSM interna que responde pela mensagem detransporte de transmissão 556 contendo a resposta deautenticação para o subsistema do seletor 204 via ocanal de tráfego de enlace inverso. Ao determinar amensagem de transporte 556 que é uma mensagem detransporte, o subsistema de seleção 204 emitetransparentemente o teor da mensagem à da interface ABSC 206 via a mensagem de transporte 557. A dainterface A do BSC 206 continua o transportetransparente pelo envio da resposta de autenticaçãoDTAP 558 ao GSM-MSC 106 de acordo com o protocolo dainterface A GSM.

O protocolo GSM-MSC 106 responde ao comandodo modo cifrão 559 á da interface A BSC 206. Aodeterminar que a mensagem 559 é uma mensagem BSSMAP edepois determinar que é um comando do modo cifrão, a dainterface A do BSC 206 começa os procedimentos iniciaisda encriptação pelo ar pela transmissão do comando demodo cifrão BSS 560 ao subsistema de seleção 204. Aoreceber o comando de modo cifrão BSS 560, o subsistemade seleção 204 transmite o comando de modo cifrão 562 àunidade assinante 100 via o canal de tráfego de enlacedireto. Depois de processar o comando do modo cifrão562, a unidade assinante 100 transmite a mensagem domodo cifrão 564 via o canal de tráfego de enlaceinverso ao subsistema de seleção 204 e começa aencriptar todas as transmissões subseqüentes. Aoreceber a mensagem de conclusão do modo cifrão 564, osubsistema seletor 204 começa a efetuar a encriptação-descriptação em uma sinalização adicional e os dados dechamada associados com a chamada telefônica. Namodalidade preferida da invenção, esta encriptação éefetuada via o uso de códigos de canal privativo de acordo com as especificações IS-95, entretanto, o usode métodos de encriptação alternativa é consistente coma operação da presente invenção. O subsistema deseleção 204 transmite então a mensagem completa do modocifrão BSS 566 à da interface A BSC 206. A da interface A BSC 206 responde pela transmissão docomando completo do modo cifrão 568 ao GSM-MSC 10 6 deacordo com o protocolo da interface A GSM indicando quea configuração da encriptação está concluída.

Tendo estabelecido um canal bidirecional seguro, a unidade de assinante 100 transmite umainformação de posicionamento ao GSM-MSC 106 pelatransmissão de mensagem de posicionamento 570 aosubsistema de seleção 204.

A mensagem deposicionamento 570 contém vários tipos de informaçãosobre a chamada telefônica que é estabelecida incluindoos dígitos discados, o tipo de serviço, a taxa detransmissão, o tipo de dados que são transmitidos, e otipo de codificação de voz. 0 subsistema de seleção204 direciona de modo transparente a mensagem deposicionamento via a mensagem de transporte 572 para ainterface BSC A 206. A interface BSC A 206 continua otransporte transparente da mensagem de posicionamentopela transmissão da mensagem de transporte 574 para oGSM-MSC 106 de acordo com o protocolo de interface GSM-A. Após receber a mensagem de transporte e inicializara conexão para a parte chamada, o GSM-MSC 106 transmitea mensagem de transporte 57 6 contendo uma mensagem deprocedimento de chamada da interface BSC A 206. Umamensagem de procedimento de chamada indica que aconexão de rede está sendo estabelecida, e que maisnenhuma informação de estabelecimento de chamada seráaceita. A interface BSC A 206 responde por transmissãotransparente à mensagem de procedimento de chamadadentro da mensagem de transporte 578 para o subsistemade seleção 204. O subsistema de seleção 204 respondepela transmissão da mensagem de transporte 580 contendoa mensagem de procedimento de chamada da unidade deassinante 100 via o canal de tráfego de enlace direto.

Após a transmissão da mensagem deprocedimento de chamada 57 6, o GSM-MSC 106 tambémtransmite a solicitação de atribuição 582 para ainterface BSC A 206. Em resposta, a interface BSC A206 continua a configurar o BSS para processar achamada pela transmissão da solicitação de atribuiçãoBSS 586 para o subsistema de seleção 204, o qualresponde pela transmissão de conexão de serviço 589 para a unidade de assinante 100 via o canal de tráfegode enlace direto. Em resposta, a unidade de assinante100 transmite a mensagem de conclusão de conexão deserviço 591 para o subsistema de seleção 204 via ocanal de tráfego de enlace reverso indicando o tipo de serviço que é aceitável. (Note que o uso tanto de umamensagem de solicitação de serviço quanto uma mensagemde resposta de serviço conforme mostrado na Figura 4são aqui omitidas porque é muito provável que o serviçoseja aceitável à unidade de assinante 100 tendo emvista que a unidade de assinante 100 tenha feito asolicitação de serviço inicial ao inicializar a chamadatelefônica). O subsistema de seleção 204 procede atransmissão da resposta de serviço BSS 592 para ainterface BSC A 206 e a interface BSC A 206 respondepela transmissão de mensagem de conclusão de atribuição594 para a GMS-MSC de acordo com o protocolo deinterface GSM A. Para alocar recursos para oprocessamento da chamada de acordo com o tipo deserviço indicado na solicitação de atribuição 582 e na resposta de serviço BSS 592, a interface BSC A 206também transmite a mensagem de alocação de recurso 584para o processamento de dados e para o sistema deopções de serviço 210. Adicionalmente, a interface BSCA 206 aloca uma conexão dentro da chave 212 (Figura 3)para criar um canal de tráfego entre o GSM-MSC 106 e oprocessamento de dados e o sistema de opções de serviço210 para carregar os dados de tráfego associados com achamada. (A mensagem para a chave 212 não é mostrada).

Após o recebimento da mensagem de conclusãode atribuição 594, o GSM-MSC 106 transmite a mensagemde alerta 596 para a interface BSC A 206 de acordo como protocolo de interface GSM A, que responde a mensagempor direcionamento transparente para o subsistema deseleção 204 via a mensagem de transporte 598 a qualcontém a mensagem de alerta. O subsistema de seleção204 em seguida continua o transporte transparente pelatransmissão da mensagem de transporte 600 contendo amensagem de alerta da unidade de assinante 100 via ocanal de tráfego de enlace direto. A mensagem dealerta indica que a unidade de assinante 100 deveriacomeçar a gerar o tom de retorno em anel Se a chamadaé respondida, o GSM-MSC 106 transmite a mensagem deconexão 602 para a interface BSC A 206 de acordo com oprotocolo da interface A, e a interface BSC A 206responde pela transmissão da mensagem de transporte 604contendo a mensagem de conexão do subsistema de seleção204. O subsistema de seleção 204 em seguida continua adirecionar de modo transparente a mensagem de conexãopara a unidade de assinante 100 pela transmissão damensagem de transporte 606 via o canal de tráfego deenlace direto. Após receber a mensagem de transporte606, a unidade de assinante 100 cessa a geração do tomde retorno em anel, e transmite a mensagem detransporte 610 contendo um reconhecimento de conexão dosubsistema de seleção 204. O subsistema de seleção 204responde pelo direcionamento transparente aoreconhecimento de conexão para a interface BSC A 206via a mensagem de transporte 612, a qual em seguidatransmite a mensagem de reconhecimento de conexão 614para o GSM-MSC 106 de acordo com o protocolo deinterface GSM A. Após o recebimento da mensagem dereconhecimento de conexão 614 pelo GSM-MSC 106, umachamada de estado estável é estabelecida.

A Figura 8 é um diagrama de seqüência demensagem que ilustra as mensagens de sinalizaçãotrocadas durante a liberação de chamada originada naunidade de assinante realizada de acordo com umamodalidade da presente invenção. Uma liberação dechamada inicializada na unidade de assinante é adesconexão de uma chamada telefônica em resposta a umasolicitação de liberação pela unidade de assinante 100da Figura 2. A liberação de chamada originada naunidade de assinante começa durante uma chamadatelefônica continua ou outra comunicação ao interrompera conexão de rede quando a unidade de assinante 100transmite a mensagem de transporte 652 contendo umamensagem de desconexão do subsistema de seleção 2 04 via o canal de tráfego de enlace reverso. O subsistema deseleção 204 responde ao direcionar a mensagem dedesconexão via a mensagem de transporte 657 para ainterface BSC A fazendo com que a interface BSC A 206transmita a mensagem de desconexão 673 à GSM-MSC 106 deacordo com o protocolo da interface A. O GSM-MSC 106inicializa a liberação a conexão de rede para a outraparte e transmite a mensagem de liberação 673 para ainterface BSC A 206. Em resposta, a interface BSC A206 transmite a mensagem de transporte 665 contendo aliberação do subsistema de seleção 204. O subsistemade seleção 204 em seguida direciona a liberação viatransmissão de mensagem de transporte 658 para aunidade de assinante 100 via o canal de tráfego deenlace direto.

A unidade de assinante 100 responde aotransmitir a mensagem de transporte 653 contendo umaliberação de conclusão do subsistema de seleção 204 viao canal de tráfego de enlace reverso. O subsistema deseleção 204 direciona a liberação de conclusão via a transmissão da mensagem de transporte 660 para ainterface BSC A 206. A interface BSC A responde aodirecionar a mensagem de conclusão de liberação 67 6para a GSM-MSC 106 de acordo com o protocolo deinterface GSM A. O GSM-MSC 106 responde com o comandode limpar 674 para a interface BSC A 206, de acordo como protocolo de interface GSM A, que indica que o enlacebidirecional pelo rádio deveria ser liberado assim comotodos os recursos de rede da interface A.

Após o recebimento do comando de limpar 674,a interface BSC A 206 gera um conjunto de mensagenspara a interrupção da interface de canal de tráfego. Ainterrupção da interface de canal de tráfego começaquando a interface BSC A 206 transmite a mensagem dedesconexão de serviço BBS 668 para o subsistema deseleção 204. Adicionalmente, a interface BSC A 206instrui à chave 212 eliminar a conexão de canal detráfego entre o processamento de dados e o sistema deopções de serviço 210 e o GSM-MSC 106. (Mensagem nãomostrada). O subsistema de seleção 204 reconhece orecebimento da mensagem de solicitação de desconexão deserviço BBS 668 pela transmissão da resposta dedesconexão de serviço BBS 670 que faz com que ainterface BSC A 206 transmita a solicitação deliberação de enlace pelo rádio BSS 663 para osubsistema de seleção 204. Após o recebimento dasolicitação de liberação de enlace pelo rádio BSS 663,o subsistema de seleção 204 transmite a ordem deliberação 651 para a unidade de assinante 100 via ocanal de tráfego de enlace direto. A unidade deassinante 100 responde ao transmitir a ordem deliberação 650 para o subsistema de seleção 204 via o canal de tráfego de enlace reverso. 0 subsistema deseleção 204 em seguida transmite o comando de canal detráfego direto final 654 e a solicitação de desconexão655 para o BTS 102. O BTS 102 libera os recursosutilizados para processar os canais de tráfego de enlace direto e reverso e em seguida transmite o canalde tráfego de enlace reverso 656 e a resposta dedesconexão 659 para o subsistema de seleção 204.

O subsistema de seleção 204 em seguidatransmite a solicitação de recurso de liberação 662 para o BTS 102, e o BTS 102 responde ao transmitir aresposta de recurso de liberação 661 para a seleção viao canal de tráfego de enlace reverso. Após receber aresposta de recurso de liberação, o subsistema deseleção 204 transmite a resposta de liberação pelo rádio 664 para a interface BSC A 206 que responde aotransmitir a solicitação de liberação de chamada 666para o subsistema de seleção 204. O subsistema deseleção 204 em seguida transmite a resposta deliberação de chamada para a interface BSC A 206 e libera os recursos de seleção associados com a chamadatelefônica. A interface BSC A 206 em seguida transmitea solicitação de desalocação 671 para o processador decontrole de chamada 202 indicando que a seleção e osrecursos de serviço associados com a chamada telefônicaforam liberados, e se encontram disponíveis para oprocessamento de outras chamadas. A interface BSC A206 também indica que a chamada foi liberada para oGSM-MSC 106 ao transmitir conclusão de limpeza 675 deacordo com o protocolo de interface GSM A. A conclusãode limpeza 675 indica à GSM-MSC 106 que os recursos deprocessamento de chamada se encontram agoradisponíveis. O processador de controle de chamada 202responde à solicitação de desalocação 671 ao transmitira resposta de desalocar 667 para a interface BSC A 206.Após o recebimento da resposta de desalocar 667 pelainterface BSC A 206, a chamada é liberada.

A Figura 9 é um diagrama de seqüência demensagem que ilustra as mensagens de sinalizaçãotrocadas durante a liberação de chamada inicializada emrede realizada de acordo com uma modalidade da presenteinvenção. Uma liberação de chamada inicializada emrede é a desconexão de uma chamada telefônica emresposta a uma solicitação que se origina em um sistemadiferente ao de uma unidade de assinante 100 da Figura2. A liberação de chamada inicializada em rede começadurante uma chamada telefônica contínua ou outracomunicação. O GSM-MSC 106 inicializa a interrupção derede ao transmitir a mensagem de desconexão 772 para ainterface BSC A 206 de acordo com o protocolo deinterface GSM A. A interface BSC A 206 responde aodirecionar a mensagem de transporte 757 contendo adesconexão do subsistema de seleção 204 que direciona amensagem de transporte 753 também contendo a desconexãoda unidade de assinante 100 via o canal de tráfego deenlace direto. A unidade de assinante 100 em seguidatransmite a mensagem de transporte 758 contendo umamensagem de liberação do subsistema de seleção 204 quedireciona a mensagem de transporte 765 contendo amensagem de liberação da interface BSC A 206 emresposta. A interface BSC A 206 em seguida transmite amensagem de liberação 773 para o GSM-MSC 106 de acordocom o protocolo de interface GSM A. O GSM-MSC 106responde ao transmitir a mensagem de conclusão deliberação 776 para a interface BSB A 206 de acordo como protocolo de interface GSM A. A interface BSC A 206direciona a mensagem de transporte 7 60 contendo umaconclusão de liberação do subsistema de seleção 204 queresponde ao direcionar a mensagem de transporte 752também contendo conclusão de liberação da unidade deassinante 100 via o canal de tráfego de enlace direto.

O GSM-MSC 106 pede a liberação do enlacebidirecional pelo radio com a transmissão de comando delimpar 774 para a interface BSC A 206 de acordo com oprotocolo de interface GSM A. Após o recebimento docomando de limpar 774, a interface BSC A 206 começa ainterrupção da interface de canal de tráfegosubstancialmente de acordo com o modelo de chamada IS- 95. A interrupção da interface de canal de tráfegocomeça quando a interface BSV A 206 transmite asolicitação de mensagem de desconexão BSS 768 para osubsistema de seleção 204. Adicionalmente, a interfaceBSC A 206 instrui a chave 212 a liberar a conexão de canal de tráfego entre o processamento de dados e osistema de opções de serviço 210 e o GSM-MSC 106.(Mensagem não mostrada) . O subsistema de seleção 204reconhece o recebimento da mensagem de solicitação dedesconexão de serviço BSS 768 ao transmitir a respostade desconectar serviço BSS 770, que faz com que ainterface BSC A 206 transmite a solicitação deliberação de enlace pelo rádio BSS 763 para osubsistema de seleção 204. Após o recebimento dasolicitação de liberação de enlace pelo rádio BSS 763,o subsistema de seleção 204 transmite a ordem deliberação 751 para a unidade de assinante 100 via ocanal de tráfego de enlace direto. A unidade deassinante 100 responde ao transmitir a ordem deliberação 750 para o subsistema de seleção 204 via o canal de tráfego de enlace reverso. O subsistema deseleção 204 em seguida transmite o comando de canal detráfego direto final 754 e a solicitação de desconexão755 para o BTS 102. O BTS 102 libera os recursosutilizados para processar os canais de tráfego deenlace direto e reverso e em seguida transmite o canalde tráfego de enlace reverso 756 e a resposta dedesconectar 759 para o subsistema de seleção 204.

O subsistema de seleção 204 em seguidatransmite a solicitação de recurso de liberação 762para o BTS 102, e o BTS 102 responde ao transmitir a resposta de recurso de liberação 761 para a seleção viao canal de tráfego de enlace reverso. Após orecebimento da resposta de recurso de liberação, osubsistema de seleção 204 transmite a resposta deliberação de enlace pelo rádio 764 para a interface BSCA 206 que responde ao transmitir a solicitação deliberação de chamada BSS 7 66 para o subsistema deseleção 204. O subsistema de seleção 204 em seguidatransmite a resposta de liberação de chamada BSS 7 69para a interface BSC A 206, e libera os recursos deseleção associados com a chamada telefônica que éliberada. A interface BSC A 206 em seguida transmite asolicitação de desalocação BSS 771 para o processadorde controle de chamada 202 indicando que a seleção e osrecursos de serviço associados com a chamada telefônicaforam liberados e estão disponíveis para oprocessamento de outras chamadas. A interface BSC A206 também indica que a chamada foi liberada para oGSM-MSC 106 ao transmitir conclusão de limpeza 775 deacordo com o protocolo de interface GSM A. A interfaceBSC A responde à solicitação de desalocação BSS 771 aotransmitir a resposta de desalocar BSS 767 para ainterface BSC A 206. Após o recebimento da resposta dedesalocar BSS 767 pela interface BSC A 206, a chamada éliberada.

As Figuras 10a e 10B mostram um diagrama deseqüência de mensagem ilustrando as mensagens desinalização trocadas durante o registro de unidade deassinante realizado de acordo com uma modalidade dapresente invenção. Durante um registro de unidade deassinante, uma unidade de assinante 100 da Figura 2notifica O GSM-MSC 106 de sua presente alocação econdição de modo que o GSM-MSC 106 pode prover serviçopara a unidade de assinante 100. O registro de unidadede assinante começa com a mensagem de solicitação decanal 806 transmitida da unidade de assinante 100 parao BTS 102 via o canal de acesso de enlace reverso. Namodalidade preferida da presente invenção, a mensagemde solicitação de canal 806 indica que o assinante 100está inicializando um registro, no entanto estainformação pode ser provida em outras mensagens emmodalidades alternativas da presente invenção. O BTS102 responde à solicitação de canal 806 ao transmitir asolicitação de canal BSS 810 para a interface BSC A 206e a mensagem de reconhecimento BTS 808 para a unidadede assinante 100, embora a transmissão da mensagem dereconhecimento BTS 808 é opcional na modalidade preferida da presente invenção. A interface BSC A 206responde ao gerar um conjunto de mensagens paraestabelecer uma interface de sinal RF modulado CDMAbidirecional entre a unidade de assinante 100 e o BTS102 ao transmitir a solicitação de posicionamento de chamada BSS 812 para o processador de controle dechamada 202. 0 processador de controle chamada 202aloca um seletor e serviço para a chamada e indica oresultado para a interface BSC A 206 na resposta deposicionamento de chamada BSS 814. Após o recebimentoda resposta de posicionamento de chamada BSS 814, ainterface BSC A 206 transmite a solicitação deposicionamento de chamada de seletor 816 para osubsistema de seleção 204. O subsistema de seleção 204responde ao alocar um recurso de seleção para o processamento da chamada telefônica, e ao indicar talpara a interface BSC A 206 com a resposta deposicionamento de chamada seletora 818. Após orecebimento da resposta de posicionamento de chamada818, a interface BSC A 206 transmite a solicitação de posicionamento de enlace pelo rádio 819 para osubsistema de seleção 204. O subsistema de seleção 204responde ao transmitir a solicitação de recurso decanal 820 para o BTS 102.

Após o recebimento da solicitação de recursode canal 820, o BTS 102 aloca os recursos deprocessamento de canal para modular e desmodular oscanais de tráfego de enlace direto e reverso associadoscom a chamada telefônica e transmite a mensagem deresposta de recurso de canal 822 para o subsistema deseleção 204. O subsistema de seleção 204 responde aotransmitir a solicitação de conexão 824 para o BTS 102o qual responde ao transmitir a resposta de conectar826 para o subsistema de seleção 204. O subsistema deseleção 204 em seguida transmite os dados de tráfegonulos 828, a mensagem de dados de tráfego de inicio830, e os dados de tráfego nulos 832 para o BTS 102. OBTS 102 responde à mensagem de dados de tráfego deinicio 830 e aos dados de tráfego nulos 832 aotransmitir dados de tráfego nulos 836 para a unidade deassinante 100 via o canal de tráfego de enlace direto.O subsistema de seleção 204 também transmite a mensagemde recurso de enlace pelo rádio 834 para a interfaceBSC A 206. Após o recebimento da mensagem de recursode enlace pelo rádio 834, a interface BSC A 206transmite a mensagem de atribuição de canal 838 para oBTS 102 que responde ao transmitir a mensagem deatribuição de canal 840 para a unidade de assinante 100via o canal de paginação de enlace direto. A unidadede assinante 100 utiliza a informação de canalatribuída contida na mensagem de atribuição de canal840 a ser processada nos dados recebidos via o canal de tráfego de enlace direto atribuído, e transmite opreâmbulo de canal de tráfego de enlace reverso 842 demodo que o BTS 102 possa atingir o canal de tráfego deenlace reverso. Uma vez atingido o sinal de enlacereverso, o BTS 102 transmite a mensagem de enlace reverso de início 844 para o subsistema de seleção 204.O subsistema de seleção 204 responde ao transmitir oreconhecimento de enlace reverso 84 6 para a unidade deassinante 100 via o canal de tráfego de enlace direto.Conforme notado acima, as mensagens tais como as dereconhecimento de enlace reverso 84 6 trocadas entre osubsistema de seleção 204 e a unidade de assinante 100atravessa o BTS 102, mas são mostradas como rodadasdiretamente para facilitar o desenho. Adicionalmente,o subsistema de seleção 204 transmite a resposta de posicionamento de enlace pelo rádio 848 para ainterface BSC A 206.

Neste ponto, um canalbidirecional é estabelecido.

A unidade de assinante 100 inicializa oprocedimento de registro ao transmitir a solicitação de atualização de locação DTAP 850 para o subsistema deseleção 204. O subsistema de seleção 204 roteia asolicitação de atualização de locação para a interfaceBSC A 206 que inicializa uma conexão SCCP com o GSM-MSC106 conforme especificado no protocolo de interface GSMA. Após armazenar a informação de marca de classe, ainterface BSC A 206 gera uma mensagem de solicitação deconexão contendo a mensagem de três informações decamada completa 852 que contém a solicitação de locaçãoBSS 851. A mensagem de três informações de camadacompleta 852 faz parte do protocolo de interface GSM Ae portanto bem conhecida no estado da arte. O GSM-MSC106 responde ao transmitir a solicitação deautenticação 853 para a interface BSC A 206 que por suavez direciona a mensagem de transporte 854 contendo asolicitação de autenticação para o subsistema deseleção 204. O subsistema de seleção em seguidadireciona a mensagem de transporte 855 contendo asolicitação de autenticação para a unidade de assinante100 via o canal de tráfego de enlace direto. A unidadede assinante 100 passa a solicitação de autenticaçãotransportada para a sua porção de processamento demensagem baseado no GSM que responde à solicitação deautenticação 855 ao transmitir a resposta deautenticação de transporte 856 para o subsistema deseleção 204 via o canal de tráfego de enlace reverso.

O subsistema de seleção 204 transparentemente direcionaa resposta de autenticação ao transmitir a mensagem detransporte 857 para a interface BSC A 206. A interfaceBSC A 206 em seguida transmite a resposta deautenticação 858 para o GSM-MSC 106 de acordo com oprotocolo de interface GSM A. O GSM-MSC 106 responde ao transmitir o comando de modo codificado 859 para ainterface BSC A 206. A interface BSC A 206 em seguidacomeça os procedimentos de inicialização decriptografia ao transmitir o comando de modo codificadoBSS 860 para o subsistema de seleção 204 o qual transmite o comando de modo codificado 862 para aunidade de assinante 100 via o canal de tráfego deenlace direto. Após processar o comando de modocodificado 862, a unidade de assinante 100 transmite amensagem de conclusão de modo cifrado 8 64 de forma criptografada via o canal de tráfego de enlace reversopara o subsistema de seleção 204. Após o recebimentodo comando de modo codificado BSS 860, o subsistema deseleção 204 começa a realizar a criptografia-descriptografia de todos os sinais adicionais e dados de chamada associados com a chamada telefônica. Osubsistema de seleção 204 em seguida transmite amensagem de conclusão de modo codificado BSS 8 66 para ainterface BSC A 206. A interface BSC A 206 responde aotransmitir o comando de conclusão de modo codificado 868 para o GSM-MSC 106 de acordo com o protocolo deinterface GSM A.O GSM-MSC 106 em seguida transmite asolicitação ID 874 para a interface BSC A 206 de acordocom o protocolo de interface GSM A, e a interface BSC A206 responde ao direcionar a solicitação ID via amensagem de transporte 872 para o subsistema de seleção204. O subsistema de seleção 204 em seguida transmitea mensagem de transporte 870 contendo a solicitação IDpara a unidade de assinante 100 via o canal de tráfegode enlace direto. A porção de processamento demensagem com base no GSM da unidade de assinante 100responde ao gerar uma resposta ID e a unidade deassinante 100 transmite aquela resposta ID dentro damensagem de transporte 880 para o subsistema de seleção204 via o canal de tráfego de enlace reverso. Osubsistema de seleção 204 em seguida direciona aresposta ID via transmissão da mensagem de transporte878 para a interface BSC A 206 que responde aodirecionar a resposta ID 876 para o GSM-MSC 106 deacordo com o protocolo de interface GSM A. O GSM-MSC106 recebe a resposta ID 876 e transmite a atualizaçãode locação aceita 882 para a interface BSC A 206 deacordo com o protocolo de interface GSM A. A interfaceBSC A 206 em seguida transmite a mensagem de transporte886 contendo a atualização de locação aceita para osubsistema de seleção 204, o qual responde aodirecionar a atualização de locação aceita para aunidade de assinante 100 ao transmitir a mensagem" detransporte 890 via o canal de tráfego de enlace direto.A unidade de assinante 100 reponde ao transmitir amensagem de transporte 8 91 contendo um comando de realocação de identidade de assinante móvel temporária(TMSI) para o subsistema de seleção 204, e o subsistemade seleção 204 em seguida transmite a mensagem detransporte 892 contendo o comando de realocação TMSI detransporte para a interface BSC A 206. A interface BSC A 206 responde ao transmitir o comando de realocaçãoTMSI 894 para o GSM-MSC 106 de acordo com o protocolode interface GSM A. Após o recebimento do comando derealocação TMSI 894, o GSM-MSC 106 transmite o comandode limpeza 896 para a interface BSC A 206 para inicializar a liberação do enlace pelo rádio.

Com referência agora à Figura 10B, quecontinua a ilustrar as mensagens de sinalizaçãotrocadas durante um registro de unidade de assinanterealizado de acordo com uma modalidade da presenteinvenção, a interface BSC A 206 transmite a solicitaçãode liberação de enlace pelo rádio BSS 902 para osubsistema de seleção 204 após o recebimento do comandode limpeza 896. Após o recebimento da solicitação deliberação de enlace pelo rádio BSS 902, o subsistema de seleção 204 transmite a ordem de liberação 900 para aunidade de assinante 100 via canal de tráfego de enlacedireto. A unidade de assinante 100 responde aotransmitir a ordem de liberação 904 para o subsistemade seleção 204 via o canal de tráfego de enlacereverso. 0 subsistema de seleção 204 em seguidatransmite o comando de canal de tráfego direto final906 e a solicitação de desconexão 908 para o BTS 102.O BTS 102 libera os recursos utilizados para processaros canais de tráfego de enlace direto e reverso e emseguida transmite a indicação de canal de tráfego deenlace reverso final 908 e a resposta de desconexão 910para o subsistema de seleção 204. O subsistema deseleção 204 transmite a solicitação de recurso deliberação 914 para o BTS 102, e o BTS 102 responde aotransmitir a resposta de recurso de liberação 916.Após o recebimento da resposta de recurso de liberação916, o subsistema de seleção 204 transmite a respostade liberação pelo rádio BSS para a interface BSC A 206,que responde ao transmitir a solicitação de liberaçãode chamada BSS 920 para o subsistema de seleção 204. Osubsistema de seleção 204 em seguida transmite aresposta de liberação de chamada BSS 922 para ainterface BSC A 206, e libera os recursos de seleçãoassociados com a chamada telefônica. A interface BSC A206 transmite a solicitação de desalocação 924 para oprocessador de controle de chamada 202 indicando que osrecursos de seleção e de serviço associados com achamada telefônica foram liberadas e estão disponíveispara o processamento de outras chamadas. Em adição, ainterface BSC A 206 indica que a chamada foi liberadapara o GSM-MSC 106 ao transmitir a conclusão de limpeza926 de acordo com o protocolo de interface GSM A. Oprocessador de controle de chamada 202 responde àsolicitação de desalocação BSS 924 ao transmitir aresposta de desalocação BSS 928 para a interface BSC A206. Quando a resposta de desalocação 928 é recebidapela interface BSC A 206, o procedimento de atualizaçãode locação é completado.

Ao realizar a inicialização de chamada e oregistro de unidade de assinante por primeiroestabelecer uma interface pelo ar CDMA entre a unidadede assinante 100 e o BSS 105, e em seguida porestabelecer uma rede de telecomunicações de rede entrea unidade de assinante 100 e o GSM-MSC 106 via atransmissão de mensagens de sinalização via os canaisde tráfego de enlace direto e reverso, o uso de umsistema de telecomunicações sem fio que utiliza umainterface pelo ar CDMA em conjunto com o protocolo deinterface GSM A se torna possível. A habilidade deprover CDMA sobre a interface em conjunto com a rede deinterface GSM A também se torna possível via o uso deuma interface BSC A que recebe mensagens de interfaceGSM A, e que examina aquelas mensagens de interface GSMA e toma várias ações em resposta. Estas ações incluema conversão de mensagens de sinais de interface GSM Apara um protocolo BSS interno, e a determinação daresposta apropriada para cada mensagem com base na configuração e capacidades da interface pelo ar CDMA.As respostas apropriadas incluem os recursos deprocessamento de sinal de alocação em resposta a umasolicitação de atribuição. A habilidade de se proverCDMA sobre a interface em conjunto com a rede deinterface GSM A é também facilitada pelo uso de umelemento de seleção que detecta quando as mensagens decriptografia são transmitidas e que subseqüentementecomeça o processo de criptografia. Isto permite acaracterística de criptografia da rede de interface GSM Aa ser provida junto com a característica de comutaçãode transmissão flexível e mutável do protocolo pelo arIS-95.

A Figura 11 é um diagrama em bloco dainterface BSC A 206 quando configurada de acordo comuma modalidade da presente invenção. O processamentoda mensagem e o sistema de geração 990, a interface empilha SSl 992 e a interface por pacote BSC 994 sãoacoplados juntos via o barramento local 996. Durante aoperação, a interface em pilha SS7 992 passa as mensagens de sinalização transmitidas de acordo com ainterface GSM A com o GSM-MSC 106. A interface empilha SS7 992 também passa os dados associados com asmensagens de sinalização para o sistema deprocessamento e geração de mensagem 990. Em adição, osistema de processamento e geração de mensagem 990troca as mensagens de sinalização com a interface porpacote BSC 994 via o barramento local 996. A interfacepor pacote BSC 994 responde ao colocar os dados demensagem de sinalização recebidos dentro dos pacotes derede BSS, e ao extrair os dados de mensagem desinalização dos pacotes de rede BSS e prover aquelesdados para o sistema de processamento e geração demensagem 990. O sistema de processamento e geração demensagem 990 realiza as várias funções de determinaçãode mensagem e geração de mensagem de sinalização dainterface BSC A 206 conforme descrito acima em respostaaos dados de mensagem de sinalização recebida. Osistema de processamento e geração de mensagem 990, apilha de interface SS7 992, e a interface de pacote BSC994 são cada um compreendidos de um microprocessador àbase de semicondutor e um sistema de armazenagem dememória na modalidade preferida da presente invenção,embora um sistema de microprocessador e memória únicocom força de processamento suficiente pudesse ser usadopara implementar qualquer dos dois ou todos os trêsdestes sistemas em modalidades alternativas da presenteinvenção.A Figura 12 é um diagrama de bloco de umaunidade de assinante 100 quando configurado de acordocom uma modalidade da presente invenção. Os sinais RFde enlace direto transmitidos de um BTS 102 (Fig. 3)são recebidos pela antena 980 e passados para o sistemade processamento RF 982. 0 sistema de processamento RF982 subconverte os sinais para a banda de base edigitaliza os sinais de banda de base. 0 sistema deprocessamento de sinal digital 984 processa os sinaisde banda de base digitalizados de acordo com oprotocolo CDMA usado para processar os sinais natransmissão. Conforme notado acima, o protocolo CDMAusado na modalidade preferida da presente invenção éaquele associado com as técnicas de modulação de sinal físico do protocolo IS-95, embora o uso de outrosprotocolos CDMA seja consistente com a operação dapresente invenção. O processamento de sinal realizadopelo sistema de processamento de sinal digital 984inclui a demodulação com o código de distribuição de enlace direto e o código de canal, como também adesintercalação de bloco e de decodificação Viterbi,cujo uso é bem conhecido no estado da arte. Esteprocessamento é realizado em uma base quadro a quadro.Os quadros resultantes dos dados digitais do sistema de processamento de sinal digital 984 são passados para osistema de controle 986. O sistema de controle 986recebe os quadros dos dados digitais e determina se osdados digitais são uma mensagem de sinalização ou dadosde usuário com base na informação de cabeçalho contidaem cada quadro. Os dados de usuário são passados aosistema de entrada e saída 988 que normalmente converteos dados de usuário em informação de áudio, mas quepode também prover os dados de usuário em formatodigital para processamento adicional por outrossistemas digitais. Os dados de sinalização sãomontados em mensagens de sinalização as quais são aindacategorizadas pelo sistema de controle 986 em mensagensde sinalização de transporte ou mensagens desinalização locais via exame dos bits de cabeçalho demensagens.

Uma mensagem de sinalização de não transporteou local é passada para o controle de interface 987 queprocessa a mensagem e gera qualquer respostaapropriada. A resposta apropriada inclui aconfiguração do sistema de processamento de sinaldigital 986 para a recepção e transmissão de sinaisdigitais de banda de base ao prover os necessárioscódigos de distribuição e de canal, como também ageração de mensagens de sinalização de saída que sãotransmitidas ao BTS 102 da Figura 4 via um quadro denão transporte de acordo com os vários procedimentos deprocessamento de chamada descritos acima. As mensagensde sinalização de transporte são passadas para ocontrole de rede 989, que é referido como a porção deprocessamento de mensagem GSM da unidade de assinante100. O controle de rede 989 processa a mensagem desinalização local e gera uma resposta apropriada quepode incluir a geração de mensagens de sinalização desaida de acordo com os vários procedimentos deprocessamento de chamada descritos acima. As mensagensde sinalização de saida geradas pelo controle de rede989 são colocadas nas mensagens de transporte pelosistema de controle 986, e são direcionadas juntas comas mensagens de sinalização de saida do controle deinterface 987 para o sistema de processamento de sinaldigital que o Viterbi codifica, intercala em bloco,modula e distribui os dados de acordo com as técnicasde processamento de sinal CDMA. Os dados CDMAprocessados são passados para o sistema deprocessamento de sinal RF 982 que gera um sinal RF dçenlace reverso de chave de mudança de fase emquadratura (QPSK) usando os dados digitais de acordocom o padrão IS-95 que é transmitido para um BTS 102 daFigura 4.

Em uma modalidade preferida da presenteinvenção o sistema de processamento de sinal digital984 é constituído de um processador de sinal digital(DSP) controlado por software armazenado no sistema dememória (não mostrado). Em adição, o sistema decontrole 986 é constituído de um microprocessadortambém controlado por instruções de softwarearmazenadas em um sistema de memória (não mostrado).

As porções de instruções de software usadas paracontrolar o microprocessador são usadas paraimplementar o controle de interface 987 e o controle derede 989. Nas modalidades alternativas da presenteinvenção, o sistema de controle 986 e o sistema deprocessamento de sinal digital 984 pode serimplementado via o uso de um ou mais circuitosintegrados em desenho personalizado onde o controle derede 989 e o controle de interface são uma porção doscircuitos integrados utilizados para implementar osistema de controle 986. Ademais, enquanto naconfiguração mostrada, o sistema de controle 986 éacoplado entre o sistema de entrada saída 988 e osistema de processamento de sinal digital 984. Emmodalidades alternativas da presente invenção cada umdestes três sistemas podem ser acoplados juntos via ouso de barramento de dados mutuamente divididos. Emadição, o sistema de controle 986 e o sistema deprocessamento de sinal digital 984 podem dividir o usodo mesmo sistema de memória via o barramento de dadosdivididos, ou por colocação no mesmo circuitointegrado.Dessa maneira, um método e aparelho paraprover o serviço de telecomunicação sem fio usando umCDMA sobre a interface e uma rede de comunicação GSMsão descritos. A descrição anterior das modalidadespreferidas é provida para possibilitar a qualquerversada na técnica a construir ou utilizar a presenteinvenção. As várias modificações a estas modalidadestornar-se-ão prontamente aparentes àqueles versados natécnica, e os princípios genéricos aqui definidospoderão ser aplicados a outras modalidades sem o uso dafaculdade inventiva. Sendo assim, a presente invençãonão se pretende ficar limitada às modalidades aquimostradas mas deverá estar de acordo com o âmbito maisamplo consistente com os princípios e característicasnovas aqui apresentadas.

Claims (16)

1. Controlador de estação base, incluindo:rádio freqüência de acesso múltiplo por divisão decódigo, referida como CDMA RF, dispositivos de interface(40) configurados para fornecer uma interface bidirecionalcom uma unidade assinante (50,100) e Sistema Global deComunicações Móveis, referida como GSM, dispositivos detransporte da interface A (42) configurados para forneceruma interface bidirecional com um centro de comutaçãomóvel GSM (52,106), CARACTERIZADO por:dispositivos de transporte de sinalizaçãotransparente (44), acoplados aos dispositivos de interfaceCDMA RF (40) e ao dispositivo de transporte da interface AGSM (42), o dispositivo de transporte de sinalizaçãotransparente (44) sendo para as mensagens de transportetransparente pela troca de mensagens entre o centro decomutação móvel GSM (52,106) e a unidade assinante(50,100), de modo que nenhuma entidade de processamentointermediário examina, modifica, ou faz uso das mensagensque são transportadas transparentemente;dispositivos para determinar um tipo de mensagemrecebida na controlador de estação base (104); edispositivos de conversão de processamento e serviço(46), acoplados a fontes de processamento de sinal (48),ao dispositivo de interface CDMA RF (40), ao dispositivode transporte da interface A GSM (42), e ao dispositivo detransporte de sinalização transparente (44),onde os dispositivos de conversão de processamento eserviço (46) são adaptados para:transportar transparentemente (44) as mensagensatravés dos dispositivos de transporte de sinalizaçãotransparente (44) entre a unidade assinante (50,100) e oscentros de comutação móveis GSM (52,106) se as mensagensestão determinadas a serem mensagens de sinalização deParte da Aplicação de Transferência Direta, referida comoDTAP;processar internamente (46,48) as mensagensdeterminadas como sendo mensagens de sinalização a acessomúltiplo de divisão de código recebidas de uma unidadeassinante (50,100) eprocessar internamente (46,48) as mensagensdeterminadas como sendo as mensagens de Parte da Aplicaçãode Gerenciamento do Subsistema da Estação Base, referidacomo BSSMAP, as mensagens recebidas a partir do centrocomutação móvel GSM (52,106) para alocar os recursos deprocessamento de chamada necessárias para fornecer afuncionalidade requisitada pelas mensagens BSSMAP.

2. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que asmensagens recebidas a partir dos dispositivos detransporte da interface A GSM (42) são recebidas pelosdispositivos de transporte da interface A GSM (42) comomensagens definidas no GSM no protocolo de interface A GSMe mensagens de sinalização recebidas dos dispositivos deinterface CDMA RF (40) são recebidas pelos dispositivos deinterface CDMA RF (40) como mensagens definidas noprotocolo de interface no ar CDMA.

3. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que osdispositivos de conversão de processamento e serviço (46)são adaptados para alocar as fontes de codificação de vozde acordo com o tipo de serviço solicitado.

4. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que osdispositivos de conversão de processamento e serviço (46)são adaptados para alocar as fontes de descodificação devoz de acordo com o tipo de serviço solicitado.

5. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que osdispositivos de conversão de processamento e serviço (46)são adaptados para invocar recursos de criptografaçãobaseados em CDMA.

6. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que recursosde criptografação baseados em CDMA.

7. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que osdispositivos de conversão de processamento e serviço (46)são adaptados para alocar os recursos de processamento decanal de tráfego CDMA no inicio da troca de sinalizaçãoentre uma unidade assinante (50,100) e o controlador daestação de base (104).

8. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que osdispositivos de conversão de processamento e serviço (46)são adaptados para alocar recursos de seleção de canal detráfego CDMA no inicio da troca de sinalização entre umaunidade assinante (50,100) e o controlador da estação debase (104).

9. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO por:os ditos dispositivos de conversão de processamentoe serviço (46) compreenderem dispositivos para processarinternamente as mensagens de sinalização CDMA recebidas deuma unidade assinante (50,100) e dispositivos paraprocessar internamente as mensagens recebidas da Parte daAplicação do Subsistema da Estação Base do centrocomutação móvel GSM (52,106) para alocar os recursos deprocessamento de chamada necessárias para fornecer afuncionalidade requisitada pelas mensagens da parte daaplicação do subsistema da estação base.

10. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que odispositivo de transporte de sinalização transparente (44)inclui:dispositivos para receber uma mensagem desinalização da unidade assinante (50,100);dispositivos para determinar que a mensagem desinalização está em uma mensagem de transporte;dispositivos para colocar qualquer conteúdo damensagem de sinalização em uma mensagem de sinalização departe da aplicação de transferência direta; edispositivos de transmissão da mensagem parcial daaplicação de transferência direta ao centro de comutaçãoGSM (52, 106).

11. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:os ditos dispositivos de conversão de processamentoe serviço (46) compreendem dispositivos para processarinternamente as mensagens parciais de aplicação móvel dosubsistema de estação base recebidas do centro comutação móvel GSM (52,106) para alocar recursos de processamentode chamada necessários para fornecer a funcionalidadesolicitada pela mensagem parcial da aplicação móvel dosubsistema de estação base.

12. Controlador de estação base, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que:os ditos dispositivos de conversão de processamentoe serviço (46) compreendem dispositivos para processarinternamente as mensagens de sinalização locais recebidasde uma unidade assinante (50,100).

13. Controlador de estação base, de acordo com areivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o ditodispositivo de transporte de sinalização transparente (44)compreende:dispositivos para receber uma mensagem desinalização do centro comutação móvel GSM (52,106);dispositivos para determinar que a mensagem desinalização é uma mensagem de parte da aplicação detransferência direta;dispositivos para colocar a mensagem de sinalizaçãoem uma mensagem de sinalização de transporte com protocoloformatado no subsistema da estação base interna; edispositivos de transmissão da mensagem desinalização de transporte com protocolo formatado nosubsistema da estação base interna para a unidadeassinante (50,100).

14. Método de processamento de mensagens desinalização incluindo, Parte da Aplicação de TransferênciaDireta, referida como DTAP, e Parte da Aplicação deGerenciamento do Subsistema da Estação Base, referida comoBSSMAP, as mensagens dentro do subsistema da estação base(105,40 a 48) de um sistema de telecomunicações sem fio, osubsistema da estação base (105,40 a 48) compreendendorádio freqüência de acesso múltiplo por divisão de código,referida como CDMA RF, dispositivos de interface (40)configurados para fornecer uma interface bidirecional comuma unidade assinante (50,100) e um Sistema Global deComunicações Móveis, referido como GSM, dispositivos detransporte da interface A (42) configurado para forneceruma interface bidirecional com um centro de comutaçãomóvel GSM (52,106); o método sendo CARACTERIZADO por:receber uma mensagem;determinar o tipo de mensagem;transportar transparentemente (44) as mensagensdeterminada a serem mensagens de sinalização DTAPrecebidas de uma unidade assinante (50,100), nosdispositivos de interface CDMA RF (40) para um SistemaGlobal de Comunicações Móveis, referido como GSM, centrocomutação móvel (52,106), através de um dispositivo detransporte de interface A GSM (42), de modo que nenhumaentidade de processamento intermediário examina, modifica,ou faz uso das informações que são transparentementetransportadas;processar internamente (40,46,48) as mensagens paraser determinadas as mensagens de sinalização de acessomúltiplo de divisão de código recebidas de uma unidadeassinante (50,100);transportar transparentemente mensagens determinadasa ser mensagens de sinalização DTAP recebidas do centrocomutação móvel GSM (52,106), no dispositivos detransporte da interface A GSM (42) para a unidadeassinante (50,100), através do dispositivo de interfaceCDMA RF (40) de modo que nenhuma entidade de processamentointermediário examina, modifica, ou faz uso dasinformações que são transparentemente transportadas; eprocessar transparentemente (42,46,48) as mensagensdeterminada para ser mensagens BSSMAP recebidas do centrocomutação móvel GSM (52,106) para alocar os recursosnecessários para fornecer a funcionalidade requisitadapelas mensagens BSSMAP.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito transportetransparente (44) compreende:receber (40) uma mensagem de sinalização da unidadeassinante;determinar (46,48) que a mensagem de sinalização está em uma mensagem de transporte;colocar qualquer conteúdo da mensagem de sinalizaçãoem uma mensagem de sinalização DTAP; etransmitir (42) a mensagem DTPA para o centrocomutação móvel GSM (52,106).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito transportetransparente (44) compreende:receber (42) uma mensagem de sinalização do centrode comutação móvel GSM (52,106);determinar (46, 48) que a mensagem é uma mensagem desinalização DTAP;colocar a mensagem de sinalização em uma mensagem desinalização em uma mensagem de sinalização de transportecom protocolo formatado no subsistema da estação base interna; etransmitir a mensagem de sinalização de transportecom protocolo formatado no subsistema da estação basenterna para a unidade assinante (50, 100) .