CN100539490C - 移动通信系统中的语音和数据同传 - Google Patents

移动通信系统中的语音和数据同传 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动通信系统中的语音和数据同传业务(SVD)的方法和设备。在CDMA移动通信系统中，通过指定一种新的语音RLP帧类型，并将该新语音RLP帧类型加入分组数据的RLP帧传输标准中，可以提供SVD业务。更进一步，通过指定新的SVD业务选项或附加的信令消息交换，可以简化SVD所用的信令过程或复用和解复用过程。这样，本来不能提供SVD业务的移动终端和基站，通过仅用一个业务选项在移动终端和基站间进行SVD呼叫处理，而能够提供SVD业务。

Description

移动通信系统中的语音和数据同传
技术领域
本发明涉及一种在移动通信系统中的语音和数据同步传输(SVD)的方法。
背景技术
通常，将基于码分多址(CDMA)的移动通信系统分为同步系统，该系统的基站使用全球定位系统(GPS)，并且移动终端以等时基运行；以及异步系统，该系统基站不使用GPS。将这种CDMA移动通信系统中的业务可以分为语音通信业务，使用信令的短消息业务以及使用分组数据的无线数据业务。
同步CDMA移动通信系统可以分为“CDMA 1”和“CDMA2000”。首先，“CDMA 1”是一个包括IS95、第二代无线分组协议的综合系统。其次，“CDMA2000”是一个基于IS-2000的第三代无线分组协议的综合系统。
在基于“IS-2000“的CDMA移动通信系统中，为了支持IS_2000标准中所规定的SVD业务，移动终端和基站的性能应该与IS_2000发布的A标准一致。然而，不与IS-2000发布版A标准一致的移动终端和基站不能提供SVS业务。
换句话说，为在CDMA移动通信系统中提供SVD业务，根据IS-2000发布的A标准需要一个信令过程。更进一步，在与从语音和分组数据选定的个别业务进行每个业务协商之后，需要一个将两种通信业务复用成主要通信业务和次要通信业务或解复用通信业务的过程。
此外，为了在最初呼叫建立过程中仅提供语音和分组数据之中一种业务时，提供多于一种的业务，如果进行了额外的业务协商过程，就能提供SVD业务。用语提供SVD业务的移动终端和基站之间的信令过程可以进行如图1A和1B所示的过程，如3GPP2 A S0001-A所规定的一样。为了在提供语音和分组数据的任何一个业务时增加更多的业务选项，IS2000发布版A另外规定了各种业务请求消息。例如，IS2000发布版A提供了：呼叫分配消息(CLAM)，业务请求消息(SRQM)，业务响应消息(SRPM)，业务连接消息(SCM)，通用切换指示消息(VHDM)，一般切换指示消息(GHDM)，增强型始发消息(EORM)，具有信息的扩展报警消息(EAWZM)，资源发布请求消息(RRRM)等。
在进行了用于提供SVD业务的信令过程之后，为了同时传输语音和分组数据(如图1A和1B所述)，必须进行复用和解复用语音/数据业务。将语音和分组数据组合成一种通信业务以及由一种通信业务中分出语音和分组数据的功能是由位于图2中所说明的业务接口结构的媒质接入控制(MAC)子层中的复用子层来完成的。
换句话说，复用子层根据移动终端和基站之间的业务协商过程所确定的复用类型来指定语音和分组数据的位组合。在业务协商过程期间，根据包含在SVD业务的数据帧中的语音和分组数据之间的第一业务选项和第二业务选项，将可能的组合的通信业务类型分为主要通信业务和第次要通信业务以及信令通信业务。这些都已被分配。
更详细地说，在CDMA移动通信系统中的现有技术的SVD业务协商过程通过将通信业务分为第一通信业务和第二通信业务，为语音和分组数据分配了每个业务选项，并且以标准传输速度复用每个数据。由于在最初呼叫建立过程中，当进行业务协商时仅支持一个业务选项，因此分配了第一通信业务。当为SVD进行第二业务协商时，分配第一通信业务和第二通信业务。
复用子层将语音通信业务、分组数据通信业务以及信令通信业务复用成为一个数据帧(MuxPDV)，如图3和4所述，根据每个通信业务在物理层是如何组合的，将复用的数据帧结构复用为两种类型。图3示例了MuxPDU类型1，其具有9.6Kbps的“速率组1”类型。图4示例了MuxPDU类型2，其具有14.4Kbps的“速率组2”类型。
在相关技术的CDMA移动通信系统中提供SVD业务方面存在的问题在于，移动终端和基站至少应该满足允许SVD业务的IS 2000发布版A。由于附加业务的业务协商过程类似于最初呼叫建立过程中进行的业务协商过程，所以SVD业务进行的过程是复杂的。在最初呼叫建立过程中，在仅为一种业务(如语音和分组数据业务)进行业务协商而进行呼叫建立之后，必须执行附加的业务协商过程。
更进一步，提供SVD业务的现有技术系统存在的另一个问题是：当同时请求语音业务和分组数据业务时，其需要花费很长时间直到语音业务和分组数据业务的所有业务协商完成。另一方面，当移动终端接收到分组数据业务时，为SVD业务进行呼叫建立过程而请求语音始发业务或语音终止业务是没有疑问的。
以上参考在此引入作为参考，其适用于有附加或替代细节，特征以及或者技术背景的合适示例。
发明内容
本发明的实施的一个目的在于解决以上问题和/或缺点的至少一个，并至少提供以下所述优点。
本发明的实施的一个目的是提供一种用于传输和接收语音和分组数据的SVD业务。
本发明的实施的一个目的是分配一种新的语音RLP帧类型。
本发明的实施的一个目的是在RLP帧中增加新的语音RLP帧类型。RLP帧为CDMA移动通信系统中分组数据的传输标准。
本发明的实施的一个目的是通过分配一种新的SVD业务选项或附加的信令消息交换，使用一个业务选项在移动终端和基站之间进行SVD呼叫处理。
本发明的实施的一个目的是使SVD业务所需的各种信令过程或复用和解复用过程简化。
本发明的实施的一个目的是通过在仅具有一个业务选项的移动终端和基站之间进行SVD呼叫处理，使不能提供SVD业务的移动终端和基站能够提供SVD业务。
为了实现上述目的，本发明全部或部分地提供了一种在移动通信系统中进行SVD业务的方法，该方法包括：通过使用SVD业务选项，在移动终端和基站之间进行支持SVD业务的SVD呼叫处理；以及在使用SVD业务选项的业务协商完成之后，通过利用RLP帧来传输和接收语音和分组数据来提供SVD业务。
优选地，上述通过使用SVD业务选项的进行的SVD呼叫处理为不同于先前指定的语音业务选项或分组数据业务选项的新的SVD业务选项指定和使用业务参考ID。
更进一步，为了实现上述全部或部分目的，提供了另一种移动通信系统中的SVD业务的方法，该方法包括：在当移动终端和基站间分组呼叫建立完成时，同时请求SVD业务的情况下，通过SVD请求消息交换进行支持SVD业务的SVD呼叫处理；以及在通过SVD请求信令消息交换完成业务协商之后，利用RLP帧传输和接收语音和分组数据来提供SVD业务。
优选地，移动通信业务中的SVD业务的方法进一步包括：为了用RLP帧传输和接收语音和分组数据，在MAC子层完成语音RLP模块，其将语音帧组合到RLP帧，并从RLP帧中分出语音帧。
优选地，移动通信业务中的SVD业务的方法，其使用在数据RLP帧的帧类型字段中未分配的位组合来分配语音RLP帧类型，以便利用RLP帧来传输和接收语音和分组数据。
优选地，移动通信业务的SVD业务的方法，其使用在数据RLP帧的控制字段未分配的位组合来分配语音RLP帧类型，以便利用RLP帧来传输和接收语音和分组数据。
优选地，所述通过利用RLP帧来传输和接收语音和分组数据来提供SVD业务的步骤包括：通过使用在数据RLP帧中未使用的帧类型字段或控制字段，将分组数据帧变换为数据RLP帧或将语音帧变换为语音RLP帧。
优选地，如果语音帧是全速率语音帧，则通过使用在数据RLP帧的帧类型字段未使用的位组合，将语音帧变换为语音RLP帧，以及该由全速率语音帧变换的语音RLP帧包括：168位语音帧信息，表示何种帧类型是语音RLP帧类型的3位帧类型信息。
优选地，如果语音帧为半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧，则通过使用在数据RLP帧的控制字段未使用的位组合将语音帧变换为语音RLP帧。用来将半速率语音帧或小于1/2速率的语音帧变换为语音RLP帧的数据RLP帧是控制帧、分离/合并数据帧、填充帧以及空闲帧中的一个。
优选地，由半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换成的语音RLP帧是半或1/2速率语音RLP帧，其包括：8位和66位语音帧信息，以及表示何种帧类型是语音RLP帧类型的6位控制字段信息。
优选地，由半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换而来的语音RLP帧是四分之一或1/4速率语音RLP帧，其包括8位和26位语音帧信息，以及表示何种帧类型是语音RLP帧类型的6位控制字段信息。
由半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换而来的语音RLP帧是八分之一或1/8速率语音RLP帧，其包括8位和6位语音帧信息，以及表示何种帧类型为语音RLP帧类型的控制字段信息。
另外，本发明的具体实施例包括移动通信设备，其包括在MAC子层具有语音无线链接协议(RLP)模块和数据RLP模块的业务接口，将该接口设置成通过使用RLP帧一起传输和接收语音和分组数据。
本发明的附加优点，目的和特征在随后的描述中将会部分地阐述，对本领域的一般技术人员来说，通过下面的检查或从本发明的实践学习，上述部分特征将是显而易见的。本发明的目的和优点将可以按照所附的权利要求中特别指出来实现和获得。
附图说明
将参照以下附图详细地描述本发明，其中相同的参考数字表示相同的元件，其中：
图1A和1B是示例了现有技术的移动终端和基站间的附加信令过程，用于在CDMA移动通信系统中提供SVD业务；
图2是表示现有技术的CDMA移动通信系统的业务接口的结构的图。
图3是表示在图2中说明的复用子层所指定的MuxPDU类型1的结构的图；
图4是表示在图2中说明的复用子层所指定的MuxPDU类型2的结构的图；
图5是表示根据本发明的一个实施例CDMA移动通信系统的业务接口的结构的图；
图6A，6B，6C，6D是表示根据本发明的一个实施例的用来解释将全速率语音帧变换为语音RLP帧的方法的以全速率处理的RLP帧类型的结构的图；
图7，8，9A，9B，10A和10B是表示根据本发明的一个实施例的用来解释将全速率语音帧变换为语音RLP帧的方法的以半速率或低于1/2速率处理的各种RLP帧类型的结构的图；
图11A，11B，11C，11D是表示指定为语音RLP帧的帧结构的图。
具体实施方式
根据本发明的一个实施例，通过将一个新的语音RLP帧类型增加到在CDMA移动通信系统中用于在分组数据业务选项中传输标准分组数据的RLP帧，通过仅执行一个用来一起传输并接收语音和分组数据的业务选项，使不能支持SVD业务的移动终端和基站可以提供SVD业务。更进一步，通过仅执行一个用来一起传输并接收语音和分组数据的业务选项，支持SVD业务的移动终端和基站可以提供SVD业务。
用于提供SVD业务的移动终端和基站间的呼叫处理过程可以使用与分组数据的一般呼叫处理过程一样的方法。通过定义一个新的SVD业务选项或通过附加的信令信息交换，该呼叫处理过程可以进行SVD呼叫处理。
通过分配一种新的SVD业务选项进行SVD呼叫处理的方法为新的SVD业务选项分配业务参考ID，而不是已经使用的语音业务选项或已经使用的分组数据业务选项。在具用SVD业务选项的业务协商完成之后，通过利用RLP帧一起使用语音和分组数据，该新的SVD业务选项提供SVD业务。
另一方面，在用SVD业务选项完成分组数据呼叫建立之后，通过附加的信令消息交换进行SVD呼叫处理的方法进行附加的信令消息交换。该通过附加的信令消息交换进行SVD呼叫处理的方法，通过使用RLP帧来传输和接收语音和分组数据由附加的信令消息交换来提供SVD业务。
如图5所示，移动终端和基站间的业务接口在MAC子层除了数据RLP模块外还有一个语音RLP模块，以便使用一个RLP一起发送和接收语音和分组数据。该数据RLP模块在上层进行从RLP帧分离分组数据帧或在上层将分组数据帧组合成RLP帧。语音RLP模块在上层进行从RLP帧分离语音帧或在上层将语音帧组合成RLP帧。
数据RLP模块和语音RLP模块是使用基于没有应答(NAK)的协议进行处理的模块。发送设备通过给数据提供序列号来传输数据。接收设备通过按序列号的顺序接收数据来处理数据。如果在接收数据序列中发现错误，则接收设备通过向发送设备发送NAK消息来请求重新发送相应数据。通过一个基本信道(FCH)(基础信道)可以发送和接收RLP帧。该RLP帧包括控制帧(如SYNC，SYNC_ACK，ACK以及NAK控制帧)，用来同步发送设备和接收设备或请求重新发送；以及根据每个RLP格式(如RLP格式A，RLP格式B)分离的或组合的数据帧。
RLP模块将在复用子层合并成一个通信业务的RLP帧划分为数据RLP帧和语音RLP帧。该数据RLP帧具有不同的传输速度和长度。相反，该语音RLP帧可以被分为全速率语音RLP帧、半速率或1/2速率语音RLP帧，四分之一速率或1/4速率语音RLP帧以及八分之一速率或1/8速率语音RLP帧。
相应地，本发明的一个实施例使用在现有的数据RLP帧中未用的帧类型字段作为语音RLP帧类型。为了将上述四种语音RLP帧同数据RLP帧区分开来，使用在已有的数据RLP帧中未使用的帧类型来指定语音RLP帧类型。为了将从上层接收到的语音帧变换成语音RLP帧，另外定义并使用了在数据RLP帧中未用的帧类型字段的2或3位或者控制字段的1，4或6位。
更进一步，将语音帧变换为语音RLP帧的方法分为两种通用的方法。这两种通用方法是将全速率语音帧变换为语音RLP帧的方法和将半速率语音帧或低于半速率的语音帧变换成语音RLP帧的方法。
首先参照图6A，6B，6C和6D说明将全速率语音帧变换成语音RLP帧的方法。以全速率处理的RLP帧的类型为图6A和6B所示的RLP格式A以及图6C和6D所示的RLP格式B。此时，区分全速率RLP帧类型的因子是帧类型(TYPE)字段，并且帧类型字段是2位或3位。
换句话说，当使用RLP格式A时，将帧类型在速率组1中指定为“001“，并在速率组2中指定为“01”。当使用RLP格式B时，将一个新帧的帧类型在速率组1中指定为“010”，并在速率组2中分配为“10”。更进一步，当使用RLP格式B时，将重传帧的帧类型在速率组1中指定为“011”，并在速率组2中指定为“11”。
由于全速率RLP帧已经在速率组1中使用了“001”、“101”，和“011”，并在速率组2中使用了“01”、“10”和“11”，本发明的实施例通过使用帧类型字段的未使用的位组合(如速率组1中的“100”，“101”，“110”和“111”以及速率组2中的“00”)的任何一个值指定全速率语音RLP帧类型可以很容易地区分数据RLP帧和语音RLP帧，以便通过将全速率语音帧变换成语音RLP帧来使用语音RLP帧。但是位组合‘000’不用作语音RLP帧类型，即使在速率组1中未使用“000”，这是由于它是为了防止将“000”和其他RLP格式中用于填充的位组合混淆而保留的。
其次，将参照图7到10B解释转换半速率语音帧或低于半速率的语音帧为与语音RLP帧的方法。以半速率或低于1/2的速率处理的RLP帧包括如图7和8所示的控制帧，如图9A和9B所示的分离/组合数据帧，以及如图10A和10B所示的填充帧和空闲帧。用来区分速率RLP帧类型或低于1/2速率的RLP帧类型的因子是控制字段，并且控制字段可以使用6位、4位或1位。
如图7和8所示，控制帧的控制字段可以是6比特。图7说明位组合“110110”被指定为同步(SYNC)控制帧。如图7所示，位组合“111010”被指定为肯定应答(ACK)控制帧以及位组合“111110”被指定为同步(SYNC)/肯定应答(ACK)控制帧。图8示例地说明了位组合“111100”被指定为没有应答(NAK)控制帧。
如图9A和9B所示，分离/组合数据帧的控制字段总计达到4比特或1比特。图9A表明位组合“1000xx”被指定为分离数据帧，并且图9B表明位组合“0xxxxx”被指定为组合的数据帧。
图10A和10B说明了填充帧和空闲帧可能使用4比特。在图10A所示的帧结构中，位组合“1001xx”被指定为填充帧。如图10B所示，位组合“1010xx”被指定为空闲帧。
相应地，本发明的一个实施例使用控制字段的下面的位组合(“1011xx”，“110001”，“110010”，“110011”，“110100”，“110101”，“110111”，“111000”，“111001”，“111011”，“111100”，“111101”，“111111”)来指定半速率(1/2)、四分之一(1/4)速率、或八分之一(1/8)的语音RLP帧类型。当前这些位组合在数据RLP帧中没有使用，并被用来将以半速率或低于1/2速率处理的语音帧变换成为语音RLP帧，并使用该语音RLP帧。
图11A，11B，11C，11D表示使用当前在数据RLP帧的帧类型字段或控制字段未使用的位组合来将语音帧变换成语音RLP帧的帧结构图。图11A表示全速率语音RLP帧。图11B表示半速率(1/2)语音RLP帧。图11C表示四分之一(1/4)速率语音RLP帧以及图11D表示八分之一(1/8)速率语音RLP帧。
在根据本发明的实施例的CDMA移动通信系统中，不管移动终端和基站是否支持SVD业务，通过仅使用一个业务选项以一起发送和接收语音和分组数据的方式提供SVD业务。该SVD呼叫处理可以通过设定一个新SVD业务选项或附加的信令消息交换来进行。
在根据SVD呼叫处理完成呼叫建立之后，根据传统方法发送和接收一个数据RLP帧。相反地，当使用语音RLP帧时，使用在当前已有的数据RLP帧中帧类型字段未使用的某个位组合来发送和接收全速率语音RLP帧。同样地，使用在当前已有的数据RLP帧的控制字段中未使用的某个位组合来发送和接收半速率语音RLP帧或低于1/2速率的语音RLP帧。
如上所述，本发明的实施例通过指定一个新的语音RLP帧类型并通过将该新语音RLP帧类型加入分组数据的传输标准中，可以提供能一起发送和接收语音和分组数据的SVD业务。
本发明的实施例可以简化用作SVD业务或复用/解复用的各种信令过程。更进一步，本发明的实施例通过仅使用一个业务选项在移动终端和基站间进行SVD呼叫处理，通过以前不支持SVD业务的移动终端和基站来提供SVD业务。这是由设定新的SVD业务选项或附加信令消息交换，并通过用RLP帧一起发送和接收语音和分组数据提供SVD业务来实现的。
相应地，本发明的实施例提供了在移动通信系统中同步传输语音和数据(SVD)业务的方法和设备。更进一步，通过根据暂定标准(IS)-2000在码分多址(CDMA)移动通信系统中作为一个业务选项提供业务，该SVD业务可以同时提供语音业务和分组数据业务。
上述实施例和优点仅仅是示例性的，不应视作本发明的限制。现本发明的教导可以很容易地应用于其他类型的设备。本发明的描述意在示例性的，而不是用于限定权利要求的范围。许多的替代、修改和变化，对于本领域的技术人员来说是很容易理解的。在权利要求中，装置加功能的条款意在覆盖在此描述的作为执行所述功能的结构，并且不仅是结构上的等效而且是等效的结构。

Claims (12)

1.一种在移动通信系统中用于语音和数据同传(SVD)业务的方法，该方法包括下列步骤：
通过使用SVD业务选项，在移动终端和基站间进行支持SVD业务的SVD呼叫处理；
在使用SVD业务选项完成业务协商之后，通过使用无线链接协议(RLP)帧来传输和接收语音和分组数据中的至少一个来提供SVD业务；以及
在媒质接入控制(MAC)子层实现语音RLP模块，该模块将语音帧合并为RLP帧，并从RLP帧中分离出语音帧，以便利用RLP帧来发送和接收语音和分组数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通过使用SVD业务选项进行SVD呼叫处理的步骤为不同于以前指定的语音业务选项或分组数据选项的新的SVD业务选项指定并使用了业务参考ID。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
使用在数据RLP帧的帧类型字段中未指定的位组合来指定语音RLP帧类型，以便利用RLP帧来发送和接收语音和分组数据。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
使用在数据RLP帧的控制字段未指定的位组合来指定语音RLP帧类型，以便利用RLP帧来发送和接收语音和分组数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述通过利用RLP帧发送和接收语音和分组数据来提供SVD业务包括：
通过使用在数据RLP帧中未使用的帧类型字段或控制字段，至少进行将分组数据帧变换成数据RLP帧和将语音帧变换成语音RLP帧的其中之一。
6.根据权利要求5所述的方法，其中如果语音帧是全速率语音帧，则通过使用在数据RLP帧的帧类型字段未使用的位组合来将语音帧变换为语音RLP帧。
7.根据权利要求6所述的方法，其中从全速率语音帧变换而来的语音RLP帧包括168位语音帧信息，以及表示何种帧类型是语音RLP帧类型的3位帧类型信息。
8.根据权利要求5所述的方法，其中如果语音帧是半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧，则通过使用在数据RLP帧的控制字段未使用的位组合来将语音帧变换为语音RLP帧。
9.根据权利要求8所述的方法，其中用来将半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换为语音RLP帧的数据RLP帧是控制帧、分离/合并数据帧、填充帧以及空闲帧的其中之一。
10.根据权利要求8所述的方法，其中从半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换而来的语音RLP帧是1/2速率语音RLP帧，其包括一8位语音帧信息和另一66位语音帧信息，以及表示何种帧类型是语音RLP帧类型的6位控制字段信息。
11.根据权利要求8所述的方法，其中从半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换而来的语音RLP帧是1/4速率语音RLP帧，其包括一8位语音帧信息和另一26位语音帧信息，以及表示何种帧类型是语音RLP帧类型的6位控制字段信息。
12.根据权利要求8所述的方法，其中从半速率语音帧或低于1/2速率的语音帧变换而来的语音RLP帧是1/8速率语音RLP帧，其包括一8位语音帧信息和另一6位语音帧信息，以及表示何种帧类型是语音RLP帧类型的6位控制字段信息。
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