CN101243720A - 用于运行移动无线电网络的方法和移动无线电网络 - Google Patents

Abstract

用于在提供具有对网络资源的不同需求的多个业务的情况下来运行尤其是按照GSM或3GPP标准的移动无线电网络的方法，其中，规定在预定的条件下响应于在终端设备之一上所输入的在第一业务下的连接建立愿望自动建立在第二业务下的连接。

Description

用于运行移动无线电网络的方法和移动无线电网络

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的方法，以及一种被设计用于执行该方法的移动无线电网络。

在语音和多媒体通信之间的逻辑连接，对于移动无线电网络在技术上的进一步发展和更广泛和更通用的利用起着突出的作用。在移动通信的初始年代，以与短消息(SMS)交换的当时已经存在的可能性无关和不相关的方式来利用语音连接，而如今用户越来越对在语音和文本通信之间的快速转接的可能性感兴趣。对所谓的多媒体呼叫存在着更大的兴趣，其中，可以给通话伙伴同时演示图像或视频序列。

在3GPP移动无线电标准中，自规范TS 23.172中的版本5起，说明了一种特定业务“回退到语音的多媒体业务(UDI/RDI)和业务修改(Multimedia Service(UDI/RDI)with Fallback to Speech and ServiceModification)”。该业务允许移动无线电用户在呼叫建立时用信号通知网络：该移动无线电用户在通话期间希望具有在“语音”和“多媒体(视频电话)”两种业务之间切换的可能性。

该业务的可能应用情况例如是：

a)用户希望首先建立语音连接，但是具有稍后在通话期间切换到多媒体的选项，以便给另一个用户展示什么。在此，也可以由另一用户来发起到多媒体的转接。如果两个用户之一希望如此，则该用户可以随后重新从多媒体转接到语音。

b)用户希望建立多媒体呼叫。如果网络或被叫用户的移动电话不支持多媒体呼叫，或被叫的用户只希望具有语音连接而不是多媒体呼叫，则通过在标准TS 23.172中所说明的信令建立语音连接，而不是多媒体呼叫。

c)用户希望建立多媒体呼叫。如果网络在通话期间不能维持多媒体呼叫，则网络应使连接不中断，而是及时地转接到语音连接(请参阅TS 23.172，4.2.5章节)。

-如果要求64kbit/s UDI无线电承载的多媒体呼叫用的无线电连接变得太差，但是传输质量对于语音的12.2kbit/s无线电承载仍是足够的(UDI＝不受限数字信息)，

-或如果发生了向由于高的通信业务负荷而没有足够的带宽可供64kbit/s UDI无线电承载使用的另一无线电小区中的转移(handover)，

-或如果发生了从无线电接入网(UTRAN)向另一(GERAN)的转移，并且新的无线电接入网一般不支持多媒体呼叫(请参阅图1)，则例如可能出现该情形。

根据TS 23.172第4.2.5章节，在情况c)下，如果已促使从多媒体切换到语音的该移动无线电交换站MSC稍后在通话期间确定多媒体呼叫又是可能的，则该移动无线电交换站应重新给用户提供向多媒体的切换。在TS 23.172中说明了用于此的信令。

因此，在标准中当今仅对于情况c)考虑网络发起的业务切换(Dienstwechsel)。但是值得期望的是，如果仅由于在两侧中的一侧在通话建立的时刻出于网络内部的原因多媒体呼叫是不可能的(例如由于两个用户之一在呼叫建立的时刻已停留在GSM小区中)，而因此不能实现多媒体呼叫，则网络也在情况b)下给用户提供向多媒体的切换。

此外，标准没有说明，如果在若干时间之后、例如在用户从GSM切换到UMTS小区中之后，多媒体呼叫虽然在该一侧重新是可能的，但是为此在连接的另一端上在这期间、例如在另一用户从UMTS切换到GSM小区中之后，多媒体呼叫不再是可能的，则将发生什么。(请参阅图1：具有移动无线电终端设备MSA的用户A从GERAN(2)切换回UTRAN(1)，而具有移动无线电终端设备MSB的用户B已在这期间从UTRAN(3)切换到GERAN(4)；此外请参看下面的附图说明。)

一般涉及以下问题：两个用户之一希望使用业务1，但是该业务1只在网络的部分中可供使用，或者由于缺乏一定的资源而不能在任何时候都被提供。如果较高价值的业务1不能由网络提供并且网络替代于此而建立业务2的连接，或如果业务2的连接已经建立，拒绝从业务2向业务1的业务切换，则应在网络中存储对业务1的用户愿望。

一旦业务1在网络中重新可供使用(例如因为用户中的一个已切换到另一无线电小区中)，则应给用户提供向业务1的切换。

如果拆除用户之间的连接，或如果两个用户之一不认可由网络所建议的向业务1的业务切换(要么其方式是所述两个用户之一明显拒绝切换，要么其方式是所述两个用户之一对提供不作应答，并且随后在网络中监控计时器终止)，则应该按照可能性在网络中清除用户愿望。

如上所述，标准当今仅处理情况c)，并且为此也只有不完全的解决方案。

来自TS 23.172，v 6.2.1，第4.2.5.2章节中的引语：

“网络发起的以Iu模式从语音向多媒体的业务切换是一种选择性特征。如果支持MSC发起向多媒体的业务升级，则应采用以下的过程。然而，不应发起从语音向多媒体的业务切换，除非先前在相同的用户会话期间已发生了网络发起的从多媒体向语音的业务切换。...”

但是仅在本地在已执行切换的MSC中存在关于是否以前已发生了网络发起的从多媒体向语音的业务切换的信息。也即在MSC之间的信令不允许告知另一MSC，为何请求业务切换(用户或网络发起的)。

因此，如果在某个时刻向多媒体的切换在MSC A中是可能的，但是在这期间在连接的另一端、在MSC B中不再是可能的，则由标准所说明的机制失灵。由于在MSC A和MSC B之间的信令不允许告知MSC A，是否出于网络内部的原因由MSC B拒绝了从语音向多媒体的业务切换，或由于用户B不想切换，因此MSC A在此情况下将重新清除对业务切换的用户愿望。

因此，本发明所基于的任务在于，提供一种所述类型的改进了的方法，该方法能够在移动无线电网络中更通用和更灵活地利用具有不同资源需求的业务。本发明所基于的任务还在于，提供一种相应改进了的移动无线电网络。

该任务在其方法方面通过一种具有权利要求1的特征的方法、和在其装置方面通过一种具有权利要求8的特征的移动无线电网络来解决。本发明思想的符合目的的改进方案是相应的从属权利要求的主题。

本发明包含了在移动无线电网络中设置分布式控制装置的基本思想，该分布式控制装置可以存储在具有预定资源需求的业务下的连接状态或连接建立愿望，监控当前可用的资源，并且与该业务的资源需求进行比较，并且在比较的结果中生成对耗费资源的业务的(重新)可用性进行表征的信号。本发明还包含了以下的思想，即将该信号传输给参与连接的终端设备中的至少一个，并且在那里尤其是用于生成通知用户关于所谈及业务的可用性的显示。

在一种优选的方法实施方案中规定，响应于在传输了对第一业务的可用性进行表征的信号之后预定时间间隔终止、或响应于对第一业务的拒绝进行表征的信号，由两个终端设备中的至少一个将代表连接状态或连接建立愿望的所存储的信息清除。因此，放弃重新建立向较高价值(第一)业务的连接的选项，并且禁止在用户的终端设备上继续存在(有时令人不愉快的)与此有关的显示。

利用分布式控制装置的概念尤其指的是，在本地在其侧当前不可能实现第一业务的该移动交换站的控制单元中存储代表所放弃的连接状态或连接建立愿望的存储信息。该概念优选还包含：由存储移动交换站响应于表明足够资源的可用性的比较结果首先向连接到该存储移动交换站上的终端设备、并且只响应于由其所输出的确认信号也向第二终端设备用信号发送对第一业务的可用性进行表征的信号。

最后，分布式控制装置的一种优选的实施方案规定，响应于第二终端设备的确认信号，在本地在存储移动交换站中转接第一业务用的无线电接入系统的载体。

业务转接的分布式控制装置的基本思想的另一有利表现形式在于，响应于在分配给第二终端设备的移动交换站侧向第一业务切换失败，在第一移动交换站中清除代表所放弃的连接状态或连接建立愿望的存储信息，并且替代于此存储在第二移动交换站中。

在本发明思想的另一相对独立的表现形式中规定，在两个终端设备之间存在连接期间，在预定的条件下发生从具有较高资源需求的第一业务向具有较低资源需求的第二业务的自动切换，并且已引起转接的移动交换站随后自动地如此表现，使得似乎该移动交换站所分配给的用户已用信号发送了第一业务的连接建立愿望。

本发明移动无线电网络的有利扩展方案，在很大程度上与上述的方法方面相对应，使得这里不再次详细列举所述有利扩展方案。

但是要指出，在移动交换站MSC中分布式地设置连接状态或连接建立愿望以及相应业务的所分配的资源需求用的存储装置、当前资源可用性用的监控装置、和两个所分配的比较器装置。

还要指出，优选地在移动交换站之间设置专用信号或数据传输装置，用于传输(与较高价值业务的重新可用性有关的)由分散式比较器装置所生成的信号、或关于所放弃的连接状态或连接建立愿望的所存储的信息。在向这些数据传输装置的分配中，在移动交换站中设置控制装置，用于在相应的接收移动交换站中存入存储信息而在发送移动交换站中同时清除。

最后要指出，在MSC和分别所分配的终端设备之间设置用于相应比较器单元的代表较高价值业务的重新可用性的输出信号(在通向终端设备的方向上)、和代表用户反应的输入信号(在通向MSC的方向上)的信号传输装置。

所建议的解决方案不仅满足以下情况、即网络事先在多媒体呼叫期间已促使从多媒体向语音的业务切换，而且也满足先前在连接的寿命持续期间只能利用语音的情况；因为网络已经在连接建立时向语音切换，或者因为两个用户之一在已经建立了语音连接之后才用信号发送了多媒体的愿望。

分布式控制装置使在MSC A和MSC B之间的信令协议的改变是不必要的，并且可以降低MSC之间的信令负荷。

也即，如果固定地在一侧、例如在MSC A中存储用户愿望，则一方面必须如此扩展MSC之间的信令，使得MSC B必要时可以通知MSC A：为何拒绝了业务切换(由MSC B自身出于网络内部的原因，或因为用户B已拒绝)。另一方面，MSC B每当在其侧得知向多媒体切换的可能性时，就必须告知MSC A。确实仅在MSC A中存储关于是否真的希望切换的信息。

此外，借助附图从基本实施例的以下简略说明中得出本发明的优点和合理性。其中：

图1展示了移动无线电网络的本发明部分的示意图，和

图2以状态图的形式展示了相应控制逻辑的示意图。

在图1中示意性示出，控制单元STA或STB分别位于移动无线电网络的两个移动交换站MSC A和MSC B中，所述控制单元STA或STB可以存储对较高价值业务的用户愿望。

在此，总是在本地在控制单元中存储对业务切换(升级(Upgrade))的愿望，所述控制单元识别出，在其侧例如由于无线电接入网的限制，不可能向较高价值的业务1切换。以从“语音”向“多媒体”的业务切换为例，在图2中以状态图的形式示出了控制逻辑。

根据现有技术，用户可以建立语音呼叫或多媒体呼叫(从状态“开始”向“语音”过渡(1)，或从“开始”向“多媒体”过渡(2))。

如果已成功建立了多媒体呼叫，并且例如由于无线电信道的质量恶化，稍后两个MSC之一被迫从多媒体向语音切换，则控制单元在本地在该MSC中记录这点(从状态“多媒体”向“语音，如果可能则升级”过渡(14))。

根据本发明，控制单元在MSC中也记录：

a)如果在通话建立时请求多媒体呼叫，但是MSC在由MSC所控制的移动无线电用户逗留的无线电小区中只能建立语音呼叫(从状态“开始”向“语音，如果可能则升级”过渡(3))；

b)如果已经建立了语音的连接，并且两个用户之一用信号通知：所述两个用户之一希望向多媒体切换，但是该切换在本地在由MSC所控制的移动无线用户逗留的无线电小区中是不可能的(从状态“语音”向“语音，如果可能则升级”过渡(12))；和

c)如果本地无线电接入网例如由于在小区中的高通信业务负荷而暂时不能分配所希望的无线电承载(从状态“发起本地的承载升级”向“语音，如果可能则升级”过渡(13))，则希望向多媒体切换。

如果在“语音，如果可能则升级”状态下向多媒体的切换在本地是可能的(15)，例如在用户A从GSM转移到UMTS小区中之后，或如果无线电接入网报告：小区中的通信业务负荷已如此强烈地下降，使得可以分配所希望的无线电承载，则以本身公开的方式稍后由MSCA首先在本地给用户A提供业务切换。

如果该用户A拒绝，则在控制单元中清除用户愿望(10)。如果用户A认可(16)，则向MSC B用信号通知切换。如果B侧认可该切换(6)，则也在本地转接无线电接入承载，使得可以利用多媒体用的连接(7)。假如在此例如由于小区中的通信业务负荷太高而出现故障，则根据本发明，网络重新切换回语音的旧的配置，并且记录对多媒体的用户愿望(13)。

如果出于某种原因，在B侧的业务切换失败(5)，则清除在MSCA的控制单元中的用户愿望。在此情况下，在MSC B中的控制单元知道，由用户B、或出于网络发起的原因而由MSC B本身拒绝了向多媒体的切换。

在第一情况下，如果MSC B中的控制单元事先已处于例如“语音，如果可能则升级”的另一种状态下，则MSC B中的控制单元根据本发明保留在状态“语音”下，或向那里切换。在第二情况下，如果由MSC B已拒绝了切换，则控制单元根据本发明切换到状态“语音，如果可能则升级”下。这意味着，对业务切换的用户愿望被存储在网络中。但是存储所述用户愿望的地点现在已从MSC A切换到MSC B。

本发明的实施方案不局限于在图中所示出的和上面简略阐述的配置或情形，而是同样在相同的多个变型方案中是可能的，所述多个变型方案处于专业处理(Handelns)的范畴内。

Claims (12)

1.用于在提供具有对网络资源的不同需求的多个业务的情况下来运行尤其是按照GSM或3GPP标准的移动无线电网络的方法，其中规定在预定的条件下响应于在终端设备之一处所输入的在第一业务下的连接建立愿望来自动建立在第二业务下的连接，其特征在于，

在网络内部存储在第一业务下的连接建立愿望，

在连接存在期间监控资源可用性，并且与第一业务的资源需求进行比较，和

响应于表明第一业务的足够资源的可用性的比较结果来将对第一业务的可用性进行表征的信号传输给终端设备中的至少一个。

2.按权利要求1的方法，其特征在于，响应于在传输对第一业务可用性进行表征的信号之后预定时间间隔的终止、或响应于对第一业务的拒绝进行表征的信号，由两个终端设备中的至少一个清除代表连接建立愿望的存储信息。

3.按权利要求1或2的方法，其特征在于，在本地在其侧当前不能实现第一业务的该移动交换站的控制单元中存储代表连接建立愿望的存储信息。

4.按权利要求3的方法，其特征在于，响应于在分配给第二终端设备的第二移动交换站侧向第一业务的切换失败，代表连接建立愿望的存储信息在第一移动交换站中被清除，并且替代于此被存储在第二移动交换站中。

5.按权利要求3或4的方法，其特征在于，由存储移动交换站响应于表明足够资源的可用性的比较结果首先向连接到该存储移动交换站上的终端设备、和只响应于由第二终端设备所输出的确认信号也向该第二终端设备用信号发送对第一业务的可用性进行表征的信号。

6.按权利要求5的方法，其特征在于，响应于第二终端设备的确认信号，在本地在存储移动交换站中转接第一业务的无线电接入系统的载体。

7.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，规定在两个终端设备之间存在连接期间在预定的条件下从具有较高资源需求的第一业务向具有较低资源需求的第二业务自动转接，并且已引起转接的移动交换站存储第一业务的连接建立愿望。

8.尤其是按照GSM或3GPP标准的移动无线电网络，具有用于执行按以上权利要求之一的方法的装置。

9.按权利要求8的移动无线电网络，其特征在于，移动交换站(MSCA，MSC B)具有分布式控制装置(STA，STB)，其中分别设置：

存储装置，用于存储对具有预定资源需求的业务的连接建立愿望、以及所属的资源需求，

资源监控装置，用于监控在移动交换站中的当前资源可用性，

与存储装置以及资源监控装置相连接的比较器装置，用于将资源需求与资源可用性进行比较并且用于输出对比较结果进行表征的信号。

10.按权利要求8或9的移动无线电网络，其特征在于，定时器装置，其利用对第一业务的可用性进行表征的信号的传输被触发，和

根据控制与定时器装置相连接的清除设备，用于在分配给定时器装置的预定时间间隔之后清除代表连接建立愿望的存储信息。

11.按权利要求8至10之一的移动无线电网络，其特征在于，给移动交换站分配用于向另一移动交换站传输与连接建立愿望有关的存储信息的信号或数据传输装置、以及用于在接收移动交换站中存储存储信息而在发送移动交换站中同时清除的控制装置。

12.按权利要求8至11之一的移动无线电网络，其特征在于，给移动交换站分配信号传输装置，用于将比较器装置的输出信号传输到所分配的终端设备、以及传输在终端设备上响应于此所生成的信号。

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