CN101641980B - 在lx演进-单数据（lxEV-DO）通信网络中构造quickconfig消息的方法和减少lxEV-DO网络中的呼叫和切换失败而不引入附加呼叫建立等待时间的方法 - Google Patents

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Abstract

在用于在lx演进(lxEV)单数据(EV-DO)通信网络中构造QuickConfig消息以由该网络的基站广播给所服务的多个用户的方法中，该QuickConfig消息的字段中的前向业务有效(FTValid)比特针对所有用户被设置成默认的逻辑高状态值。即使给定用户在该QuickConfig消息已经被基站构造之后请求呼叫建立，对于该用户与基站之间的呼叫建立也不会发生延迟。

Description

在lx演进-单数据(lxEV-DO)通信网络中构造quickconfig消息的方法和减少lxEV-DO网络中的呼叫和切换失败而不引入附加呼叫建立等待时间的方法
技术领域
示例性实施例一般地涉及一种在lx演进-单数据(EV-DO，EvolutinData Only)通信网络中构造quickconfig消息的方法，以及一种减少该lxEV-DO网络中的呼叫和切换失败率而不会引入附加的呼叫建立等待时间的方法。
背景技术
高数据速率(HDR)是一种最初为了满足对于具有高频谱效率的无线互联网协议(IP)连通性的不断增长的需要、针对专用分组数据应用而开发的技术。语音传输需要低数据速率，但是保持了苛刻的延迟和抖动需求。另一方面，分组数据传输通常需要突发的高数据速率，但具有较不苛刻的延迟和抖动需求。HDR原理是将高速数据完全从语音网络中分离出来，以便能够最佳地且独立地满足分组数据需求。
在2000年5月，码分多址(CDMA)开发小组作为lx演进(lxEV)单数据(DO)的系统而接受HDR，这只需要进行小的改进。该lx演进(lxEV)单数据(DO)或lxEV-DO系统允许蜂窝服务提供商运营商使用一个或多个IS-95CDMA无线信道来提供宽带高速数据服务给他们的用户。EV-DO网络是允许用户浏览因特网而无需复杂拨号连接的“始终联机的(always-on)”系统。在lx-EV-DO网络中，高数据速率基站不管是作为独立的节点还是被集成到语音基站内都操作于只被分配给分组数据的1.25MHz载频上。
基站还采用单个共享的时分复用(TDM)前向链路，在任何情况下该链路上只有单个移动终端被服务。前向链路吞吐率由所有移动终端共享。移动终端通过将其数据速率控制(DRC)指向基站的一个服务的扇区(或小区)并按照信道条件(即基于信道的载波干扰(C/I)比)请求前向数据速率，来选择该扇区(或小区)。
图1示出了码分多址2000(CMDA 2000)网络100。为了进行说明，CDMA 2000网络100按照第三代伙伴计划(3GPP)码分多址(CDMA)nxEV-DO(演进-单数据)网络中的CMDA 2000多载频需求而操作，并且提供高速率分组数据服务。网络100包括一个或多个与接入网(AN)或基站120通信的移动终端(MT)130。在CMDA 2000系统中，移动终端(也称作接入终端)等价于移动台，而接入网等价于基站。
CDMA 2000网络100支持上至2Mbps每用户的数据速率，并且使用高阶调制方案以及支持这种高数据速率的基站120。基站120在移动终端130与网络100之间经由一个或多个收发信机来提供RF空中接口(载频115)。基站120为基站120所服务的每个扇区110(或小区)的HDR应用而提供分离的1.25MHz单数据(DO)载频115(空中接口)。分离的基站或载频(未显示)为语音应用提供语音载频。
移动终端130可能是DO移动终端或者能利用语音服务和数据服务二者的双模移动终端。为了进行数据会话，移动终端130连接到DO载频115(空中接口)以使用DO高速数据服务。数据会话由分组数据服务节点(PDSN)160控制，该节点在HDR移动终端130与互联网180之间路由所有数据分组。PDSN 160具有至分组控制功能(PCF)(未显示)的直接连接，该分组控制功能与基站120的基站控制器(基站120C)150相连。基站120C 150负责基站120的操作、维护和管理、语音编码、速率适配以及无线资源处理。应当理解，基站120C 150可以是分离的节点或者是与一个或多个基站120协同定位。
每个基站120被显示成服务于三个扇区115(或小区)。然而，应当理解，每个基站120可以只服务于一个小区(称作全向小区)。还应当理解，网络100可以包括多个基站120，每个基站服务于一个或多个扇区115，同时移动终端130能够在同一基站120的扇区110之间或在不同基站120的扇区110之间切换。对于每个扇区110(或小区)，基站120还采用单个共享的时分复用(TDM)前向链路，在任何情况下该链路上只有单个移动终端130被服务。前向链路吞吐率由所有移动终端130共享。移动终端130通过将其数据速率控制(DRC)指向扇区115并且按照信道条件(即基于信道的载波干扰比(C/I))请求前向数据速率，来选择基站120的服务的扇区110(或小区)。
图2是根据本发明示例性实施例的服务于多个移动终端的基站的框图。图2示出了服务于多个移动终端130(MT-A、MT-B、MT-C和MT-D)的基站120，每个移动终端都具有在基站120的一个扇区115(扇区1)所指示的DRC 135。CDMA 2000网络100的默认的前向业务信道媒体访问控制(FTCMAC)协议定义了基站120发送及移动终端130接收前向业务信道(FTC)所需要的过程。这个协议在三个状态之一种操作：(1)非激活状态，(2)可变速率状态，和(3)固定速率状态。在非激活状态中，不为移动终端130分配前向业务信道。在可变速率状态中，基站120根据移动终端的DRC 135的值、以可变速率发送前向业务信道至移动终端130。在固定速率状态中，基站120以一个特定速率从一个特定扇区115发送前向业务信道至移动终端130。
一旦移动终端130已经将它的DRC 135指向特定扇区115以指明请求的速率，基站120就以请求的数据速率在前向业务信道上发送数据分组至移动终端130。如上面讨论的那样，前向业务信道上的传输是时分复用的。在任何给定时刻，前向业务信道被发送或未被发送。如果被发送，则它被寻址到单个移动终端130。当在前向业务信道上发送时，基站120使用关联于特定移动终端130的MAC索引以识别数据分组的目标移动终端130。MAC索引代表分配给业务信道或控制信道的资源。标准中定义了最多64个MAC索引，其中59个可用于业务信道。
图3是发送QuickConfig消息至移动终端的框图，如图3所示，基站120C 150向每个所选的移动终端130发送指示所选移动终端130应当停止将其DRC 135指向该扇区115的消息145。消息145在基站120的前向链路的控制信道118上被发送。每个控制信道分组包含零或更多针对零或更多移动终端130的控制分组。控制分组包括消息145，该消息在扇区115内在控制信道118上被广播给移动终端130。包含于控制分组中的一种消息是开销消息。CDMA 2000网络100中的开销消息包括QuickConfig消息145和SectorParameters消息。SectorParameters消息被用来传递扇区指定的信息给HDR移动终端130。QuickConfig消息145被用来指示开销消息内容的更改并且经常提供更改信息。
图4示出了图3所示的消息中的每个字段的设置。如图4所示，QuickConfig消息145包括若干字段148和针对每个字段148的设置149。消息ID字段指示该消息是QuickConfig消息。色码和扇区ID字段指示了发送QuickConfig消息145的扇区115的色码和ID。扇区签名字段被设置成将被发送的下一SectorParameters消息的扇区签名字段的值。类似地，接入签名字段被设置成在前向链路的接入信道(未显示)上发送的AccessParameters消息中的接入签名参数的值。重定向字段被用来指示网络100是否将所有移动终端130重定向为远离扇区115。
RPC计数字段被设置成扇区115所支持的反向功率控制(RPC)信道的最大数目。对于每个RPC计数发生(即针对每个移动终端)，如果网络100已从被分配有MAC索引的移动终端130收到有效的DRC 135，则DRC锁定字段被设置成“1”。DRC锁定字段的每个发生n与MAC索引64-n相关联(例如该字段的发生1对应于MAC索引63)。否则，DRC锁定字段被设置成“0”。类似地，对于每个RPC计数发生n，如果关联于MAC索引64-n的前向业务信道有效，则前向业务(FT)有效字段被设置成“1”。保留字段包括六个比特并且通常被设为零。
因此，在例如图1至3所示的CDMA 2000网络100的EV-DO系统中，QuickConfig消息145由基站120作为广播控制信道或开销消息的一部分而被发送。在QuickConfig消息145中，FTValid字段被用于前向业务信道MAC(FTCMAC)层监督。
基于基站120的软件如何构成应用软件和驱动软件(其可能运行在基站120的不同处理器上)，基站120中的应用软件必须在所谓的控制信道“重建”时间(“第一定时”)构造QuickConfig消息145。该第一定时是在控制信道传输周期开始之前的几个时隙，该控制信道是由驱动软件通过空中接口115在控制信道开始时间(“第二定时”，例如下一控制信道周期开始的时间)发送的。
第一和第二定时之间的时间间隔可以被看作控制信道构建时间间隔(T)。如果在这个时间间隔T期间发生任何对移动终端130的呼叫分配，QuickConfig消息145就已经被构造以在后续控制信道周期中被发送。QuickConfig消息145的FTValid字段中的FTValid比特是基于基站120中的开放业务信道集合而被设置的。因此，对于其业务信道在控制信道构建时间间隔T期间首先开放的移动终端130而言，当最初构造QuickConfig消息时，它们的业务信道没有在第一定时开放。因此，FTValid比特没有在QuickConfig消息145中针对其业务信道在控制信道构建时间间隔T期间首先开放的移动终端130而被设置。这会导致移动终端130中的FTCMAC层监督差错，由此导致呼叫或切换失败。
例如，只要移动终端130收到业务信道分配(TCA)消息，移动终端130中的FTCMAC层监督就开始。在此时，移动终端130开始监视QuickConfig消息中的FTValid比特，该消息如上所述是作为广播控制信道消息的一部分而被接收的。如果QuickConfig消息145的FTValid字段中的比特被设置为假，即逻辑低或“0”，则移动终端130就假设FTCMAC层监督失败并且在它这一侧丢弃呼叫。这导致例如网络100的EV-DO系统中的呼叫失败。
因此，在用于在基站120中构造QuickConfig消息145的现有方法中，如果在控制信道构建时间间隔T期间在基站120中分配业务信道资源并且将用于向移动终端130通知业务信道资源分配的TCA消息发送给移动终端130，则移动终端130将无法进行FTCMAC层监督。这是因为基站120发送的QuickConfig消息145的FTValid字段中的比特被设置成假。换句话说，移动终端130丢弃呼叫。
避免该问题的一种可能的方法是使得TCA向移动终端130的传输推迟至超过下一控制信道周期开始的第二定时，即将它推至控制信道构建时间间隔T之外。然而，在最差的情景中，这导致针对呼叫建立的控制信道构建时间间隔T的较长时延。对于例如一键通(PTT)的对延迟敏感的应用而言，这个建立延迟可能是不可接受的并且将占据系统资源较长的时间，这妨碍了这些资源被分配给其他呼叫。
发明内容
示例性实施例涉及一种用于在lx演进(lxEV)单数据(EV-DO)通信网络中构造QuickConfig消息以由该网络的基站广播给多个所服务的用户的方法。在该方法中，QuickConfig消息的字段中的前向业务有效(FTValid)比特针对所有用户而被设置成默认的逻辑高状态值。
另一示例性实施例涉及一种用于减少lxEV-DO通信网络中的呼叫和切换失败率而不引入附加呼叫建立等待时间的方法。在该方法中，由该网络的基站构造的QuickConfig消息的字段中的FTValid比特针对由该基站服务的所有用户而被设置成默认的逻辑高状态值。QuickConfig消息被发送给所服务的用户。即使用户在基站已构造QuickConfig消息之后请求呼叫建立，对于给定用户与基站之间的呼叫建立也不会发生延迟。
附图说明
参考附图，通过阅读下面给出的对本发明示例性实施例的说明性而非限制性的详细描述，将更好地理解本发明的示例性实施例，其中相同的单元用相同的参考号码标记。
图1示出了码分多址2000(CDMA 2000)网络100；
图2是根据本发明示例性实施例的服务多个移动终端的基站的框图；
图3是说明向移动终端发送QuickConfig消息的框图；
图4示出了图3所示的消息中的每个字段的设置；
图5是说明根据示例性实施例的用于配置QuickConfig消息的方法的时序图。
具体实施方式
图5是说明根据示例性实施例的用于配置QuickConfig消息的方法的时序图。用于配置QuickConfig消息的示例性方法避免了这样的问题：即没有针对其业务信道在控制信道构建等待时间T期间首先开放的移动终端130而设置QuickConfig消息145中的FTValid比特，该问题会导致移动终端130中的FTCMAC层监督差错从而造成呼叫或切换失败。如从图5中看出的，与在例如网络100的所有当前EV-DO系统中的操作相比，该示例性方法通过颠倒设置QuickConfig消息145中的FTValid比特的方式而避免了上述问题。
通常，FTValid比特设置成真指示了基站120为移动终端130分配呼叫资源并且移动终端130的FTCMAC层监督不会失败。FTValid比特设置成假指示了基站120没有为移动终端130分配呼叫资源并且移动终端130的FTCMAC层监督失败。当前，如果呼叫没有被分配MAC索引(即基站120分配给呼叫的资源)，则FTValid被默认地设置成假。在当前实现中，FTValid比特仅在MAC索引资源已经在呼叫建立期间被分配给移动终端130的情况下才被设置成真。
用于配置QuickConfig消息的示例性方法将FTValid字段中的比特设置成默认的真值，即针对所有MAC索引默认地是逻辑高或“1”。仅当MAC索引处于释放分配过程中时，FTValid比特才被设置成假(逻辑低或“0”)。换句话说，设置QuickConfig消息145中的FTValid比特的逻辑与当前方法不同。由于FTValid比特被默认地设置成真，即使在控制信道构建时间间隔T期间建立呼叫，也不会导致FTCMAC层监督失败。
因此，在用于在lx演进(lxEV)单数据(EV-DO)通信系统中构造QuickConfig消息以由基站120广播给所服务的多个移动终端130(即用户)的示例性方法中，QuickConfig消息145的字段中的FTValid比特针对所有移动终端130而被设置成默认的逻辑高状态值。
可选地，示例性方法也可以设想成是一种用于减少EV-DO网络中的呼叫和切换失败率而不引入附加呼叫建立等待时间的方法。具体地，网络100的基站120将它构造的QuickConfig消息145的字段中的FTValid比特设置成默认的逻辑高状态值。然后将QuickConfig消息145发送给所服务的所有移动终端130。因此，在已构造QuickConfig消息145之后请求建立呼叫的任何移动终端130的FTCMAC层监督不会失败并且也不会导致呼叫建立延迟。换句话说，即使移动终端130在QuickConfig消息145已由基站120构造之后请求呼叫建立，对于给定移动终端130与基站120之间的呼叫建立而言也不会发生延迟。
通过图5的时序图可以更好地理解示例性方法。参考图5，定时t1(其是上述的第一定时或控制信道重建时间)代表基站120的应用软件构造QuickConfig消息145以在t4(其是上述的第二定时或控制信道开始时间，例如下一控制信道周期的开始时间)发送的时刻。
QuickConfig消息145针对可以在基站120中开放的每个业务信道而具有一个FTValid比特。在当前的传统实现中，该消息中的FTValid比特的值是基于该基站120中在此刻开放的业务信道集合而被填充的。因此，在这个例子中，为了填充合适的FTValid比特，在t1构造的QuickConfig消息145没有将在t2针对给定移动终端130而开放的业务信道包含于其开放业务信道集合中。
定时t2是在基站120中实际上进行对移动终端130的业务信道分配的时刻。定时t3是TCA消息被构造且被发送给移动终端130的时刻。TCA消息包含FTValid比特值，该FTValid比特值被移动终端130用来进行FTCMAC层监督以及其他操作。当这个移动终端130接收TCA消息时，它被假设成在业务信道上并且可以使用业务信道来与基站120交换数据。这个移动终端130因而将在此刻开始其FTCMAC层监督。
在定时t4，QuickConfig消息145(其在定时t1被构造)在空中接口115上被发送给由基站120服务的、位于其小区110中的所有移动终端130。已接收TCA消息(其在这个例子中包括第一移动终端130)的所有移动终端130使用这个消息(特别是这个消息中的FTValid比特)以进行它们的FTCMAC层监督。
从上面的例子中可以看出，由于移动终端130用来进行FTCMAC层监督的QuickConfig消息145在t1被构造(第一移动终端130的业务信道没有在基站120中开放的时刻)，如果使用现有的QuickConfig消息构造方法则FTCMAC层监督将在t4针对该移动终端130而失败。
然而，利用这里提出的方法，FTValid比特已经针对移动终端130在t2开放的业务信道而被设为1(当QuickConfig消息145在t1被构造时被设置)，这使得移动终端130的FTCMAC层监督在t4通过。因此，在控制信道构建时间间隔T期间(即在基站构造QuickConfig消息145的定时t1与所构造的QuickConfig消息145被广播给移动终端130的定时t4之间)请求建立呼叫的任何移动终端130接收具有被设成默认的逻辑高值的FTValid比特的QuickConfig消息145。
用于解决这个问题的一种可选的方法是在定时t5(在定时t4的下一控制信道周期开始时间之后)发送TCA消息。移动终端130在t5开始其FTCMAC层监督并且查看所接收下一个QuickConfig消息145(其是在在定时t4的下一控制信道周期开始时间)中的FTValid比特值，在该情况下监督失败不会发生。然而，可以看出，这意味着移动终端130将对于业务信道建立而导致附加的延迟(t5-t3)。如上面讨论的那样，这对于例如一键通(PTT)的延迟敏感的应用来说可能是不可接受的。
在释放分配期间存在两种情景。第一种情景是网络100确认移动终端130已通过对来自基站120的ConnectionClose命令的响应而关闭其至网络的连接。在这种情况下，MAC索引资源立即被释放分配；因此QuickConfig消息中的FTValid比特没有更改；它可以保持为真(“1”)，因为移动终端130不再读取该比特。换句话说，FTValid比特仅当它已经被分配以对应于该比特的MAC索引时才被移动终端130监视。由于MAC索引借由关闭连接确认已经被释放分配，该比特不被移动终端130读取。
第二种场景是网络100还未确认移动终端130已关闭其连接。在这个第二种情况中，MAC索引资源由基站120在特定时期M内保留，在该时期结束时基站120中进行EV-DO基带处理的处理器(例如ASIC)的驱动器发送关于MAC索引被释放分配的通知。在这个保留的时间间隔M期间，FTValid比特因而被基站120终端软件设置成假，以使得移动终端130按照它的所分配的MAC索引监视FTValid比特并且因而如标准中预期的那样丢弃呼叫。在时期M结束时，FTValid比特被基站120中的软件恢复为真。
默认地将FTValid比特设置成真不会产生明显的负面效应，因为仅当移动终端130已被分配以对应于该FTValid比特的MAC索引时该比特才被该移动终端监视。否则该比特不被任何移动终端130读取。
该示例性方法可以减少EV-DO系统中的呼叫和切换失败率而不会引入附加的呼叫建立等待时间。控制信道构建时间间隔T可以被设置成20个时隙(每个时隙＝1.66ms)。由于控制信道周期具有256个时隙，大约20/256个或大约8％的呼叫有可能出现这个情景，即业务信道分配在控制信道构建时间间隔T期间发生。换句话说，呼叫失败率在最差的场景中可以减少8％而不会导致附加的延迟，该最差的场景即存在例如20个时隙的较大的控制信道构建时间间隔T。更短的等待时间也意味着改进的系统资源利用率，由此网络100能服务于更多的用户。
已经描述了本发明的示例性实施例，很明显其可以以多种方式变化。所述变化不被看成是脱离了本发明示例性实施例的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言很明显所有修改都包含于下面的权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种用于在lx演进lxEV单数据EV-DO通信网络中构造QuickConfig消息以由该网络的基站广播给所服务的多个用户的方法，包括：
针对所有用户将所述QuickConfig消息的字段中的前向业务有效FTValid比特设置成默认的逻辑高状态值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述基站被命令构造所述QuickConfig消息的时刻与所构造的QuickConfig消息被广播给所述用户的时刻之间请求建立呼叫的任何用户接收具有被设置成默认的逻辑高的FTValid比特的QuickConfig消息。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：如果所述网络已确认给定用户已关闭其至所述网络的连接，则将所述QuickConfig中的FTValid比特保持为其默认的逻辑高状态值。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：如果所述网络未确认给定用户已关闭其连接，则在所述基站中在给定的时期M内维持针对该给定用户的MAC索引资源，其中在该给定时期结束时该MAC索引被释放分配，并且在所述时期M期间将FTValid比特转换成逻辑低状态以使得该给定用户按照它的所分配的MAC索引来监视该比特并且丢弃呼叫。
5.一种用于减少lxEV-DO通信网络中的呼叫和切换失败率而不引入附加的呼叫建立等待时间的方法，包括：
针对由所述网络中的基站服务的所有用户，将由该网络的该基站所构造的QuickConfig消息的字段中的前向业务有效FTValid比特设置成默认的逻辑高状态值，和
将所述QuickConfig消息发送给所服务的用户，其中，即使给定用户在所述QuickConfig消息已经被所述基站构造之后请求呼叫建立，对于该用户与所述基站之间的呼叫建立也不会发生延迟。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述基站被命令构造所述QuickConfig消息的时刻与所构造的QuickConfig消息被广播给所述用户的时刻之间请求建立呼叫的任何用户接收具有被设置成默认的逻辑高的FTValid比特的QuickConfig消息。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：如果所述网络已确认给定用户已关闭其至所述网络的连接，则将所述QuickConfig中的FTValid比特保持为其默认的逻辑高状态值。
8.根据权利要求5所述的方法，还包括：如果所述网络未确认给定用户已关闭其连接，则在所述基站中在给定的时期M内维持针对该给定用户的MAC索引资源，其中在该给定时期结束时该MAC索引被释放分配，并且在所述时期M期间将FTValid比特转换成逻辑低状态以使得该给定用户按照它的所分配的MAC索引来监视该比特并且丢弃呼叫。
CN200880009122XA 2007-03-21 2008-03-20 在lx演进-单数据（lxEV-DO）通信网络中构造quickconfig消息的方法和减少lxEV-DO网络中的呼叫和切换失败而不引入附加呼叫建立等待时间的方法 Expired - Fee Related CN101641980B (zh)

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