CN1150702C - 通信系统中切换代码转换器时提供同步的方法和装置 - Google Patents

通信系统中切换代码转换器时提供同步的方法和装置 Download PDF

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Abstract

移动台(115)和它的基础设备根据移动台和基础设备的服务选择能力协商服务配置。这个协商过程是通过主要用于运载声音编码的声音信息的通信信道来完成。基础设备管理代码转换器电路的能力并在提出或接收一个具体服务配置前检查代码转换器的可用性。当到达一个共用服务配置时，基础设备根据其服务选择能力和对代码转换器可用性的预检查重新分配一个新的代码转换器电路并通过一个ACTION_TIME参数通知移动台何时复位其层2(L2)序列号。在切换代码转换器之后，基础设备和移动台(115)在ACTION_TIME复位各自的序列号以完成切换代码转换器时的L2同步。

Description

通信系统中切换代码转换器时提供同步的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及通信系统中的同步，详细涉及通信系统中代码转换器切换时的同步。
发明背景
在现有无线电通信系统中，移动台和它的支持基本结构设备能够互相协商以达到一个特定的服务配置。这个协商过程一般称为服务协商过程。之所以必须要协商是因为在一些情况下，移动台可能向基础结构设备要求该基础设备不支持的特定服务，反之亦然。
为了实现服务协商过程，服务被分配有服务选项。例如，在基础设备中，可能采用多个不同代码转换器。但是，当基础设备和移动台之间的通信已经建立，基础设备中只有一种类型的代码转换器被分配给该特定的通信，如果在通信期间，移动台要求实现不同类型的代码转换器(因为要求不同的服务)，服务协商过程就试图满足移动台的要求。但是，基础设备中的一个主要问题是在代码转换器切换时，特定的代码转换器和移动台之间的信令层(一般是层2或L2)的同步丢失。因为在任何通信系统中，一旦失去L2同步，很难以有效的方式重新获得。
发明内容
这样，需要一种在代码转换器切换时提供L2同步的有效的方法和装置。
本发明提供了一种用于在通信系统中切换代码转换器时提供同步的方法，该通信系统包括通过通信资源响应移动台的一个基站，由第一代码转换器进行代码转换的通过通信资源传送的信息，该方法包括以下步骤：判定切换到第二代码转换器是否必要；切换到第二代码转换器；以及同步第二代码转换器和移动台中的序列号，使得传送给移动台的信息由第二代码转换器通过通信资源进行代码转换。
本发明还提供了一种在通信系统中切换代码转换器时提供同步的设备，该通信系统包括通过通信资源响应移动台的基站，由第一代码转换器进行代码转换的通过通信资源传送的消息，该设备包括：判定切换到第二代码转换器是否必要的装置；切换到第二代码转换器的装置；以及通过向移动台和第二代码转换器指明何时开始通信的参数同步第二代码转换器和移动台，使得传送给移动台的信息由第二代码转换器通过通信资源进行代码转换的装置。
附图简述
图1概要地示出了根据本发明在代码转换器切换时能够有效地提供L2同步的一个通信系统。
图2概要地示出了图1的通信系统中基站和移动台之间的信令层。
图3概要地示出了根据本发明在代码转换器切换时提供L2同步的系统控制器的各部分。
图4概要地示出了根据本发明在代码转换器切换时提供L2同步所交换的消息图。
图5概要地示出了根据本发明的一个可选代码转换器切换的实施例中提供L2同步所交换的消息图。
具体实施方式
移动台和它的支持基础设备基于双方的服务选择能力协商服务配置。这个协商过程是通过一个主要用于运载经声音编码的声音信息的通信信道来完成的。基础设备管理代码转换器电路的能力并在提出或接收一个特定的服务配置前检查代码转换器的可用性。当到达一个共同的服务配置时，基础设备根据其服务选择能力和对代码转换器的预检查重新分配一个新的代码转换器电路并通过ACTION_TIME参数通知移动台何时复位其层2(L2)序列号。在切换代码转换器后，基础设备和移动台在ACTION_TIME复位它们各自的序列号以完成代码器转换时的L2同步。
在特定的通信被转变为所有数据信息的传送的方案中，基础设备将新分配的代码转换器电路连接到一个互通单元(IWU)以便在ACTION_TIME启动的无线电链路协议(RLP)L2同步过程之后建起一个预定的协议栈。在预定的协议栈准备好之后，IWU请求基础设备将IWU电路连接到原来分配给通信的陆地电路。如果协商需要一个新的代码转换器电路，原先分配的代码转换器电路及其与陆地电路的关联连接及与通信信道的连接都将被释放。
更具体地说，本发明公开了一种在通信系统中代码转换器切换时提供同步的方法。该通信系统包括一个通过通信资源响应移动台的基站。通过通信资源传送的信息由第一代码转换器进行代码转换。在代码转换器切换时提供同步的方法包括判定切换到第二代码转换器是否必要和切换到第二代码转换器的步骤。此时，第二代码转换器和移动台被同步使得传向移动台的信息由第二代码转换器通过通信资源进行代码转换。
在首选实施例中，第一和第二代码转换器实现一个传真服务，纯数据编码服务，8kbps服务，13kbps服务，一个增强可变速率(EVRC)代码转换服务，或者实现与通信系统兼容的其它类型的编码器。同过同时在第二代码转换器和移动台内同步序列号来进行同步，具体地说通过复位第二代码转换器和移动台的序列号来进行同步。判定步骤由通信系统的基础设备中的系统控制器来完成。判定步骤响应基础设备外部的请求或基础设备内部的请求，其中基础设备外部的请求是基于移动台或公共交换电话网(PSTN)中的一个用户的请求，基础设备内部的请求是基于第一代码转换器、系统能力要求或声音质量要求的失败。同步发生在层2(L2)协议层。
同时还公开了在通信系统中代码转换器转换时提供同步的相应的装置，其中该通信系统包括通过通信资源响应移动台的一个基站，通过通信资源传送的信息由第一代码转换器进行代码转换。该装置包括判定转换到第二代码转换器是否必要的装置，转换到第二代码转换器的装置以及同步第二代码转换器和移动台使得传向移动台的信息由第二代码转换器通过通信资源进行代码转换的装置。同步装置包括一个向移动台和第二代码转换器指明何时开始通信的参数。判定装置响应来自移动台的改变代码转换器的请求或来自第一代码转换器指明其失败的信号。
还公开了通信系统中在代码转换器切换时提供同步的方法，该方法包括以下步骤：判定切换到第二代码转换器是否必要。设定向移动台和第二代码转换器何时开始彼此的通信的参数，切换到第二代码转换器根据该参数建立通过第二代码转换器和通信资源与移动台的通信且不丧失移动台和第二代码转换器的同步。该参数被标注为ACTION_TIME参数，并且建立起移动台和第二代码转换器之间的连接并且不丧失移动台和第二代码转换器之间的层2(L2)同步。当第二代码转换器能够支持数据通信时移动台被通过一个互通单元(IWU)连接到陆地电路，该连接通过用无线电链接协议(RLP)发信令来建立。在提供的每个例子中，该通信系统与码分多址(CDMA)蜂窝或个人通信系统兼容。
图1概要地总出了根据本发明的有效地实现L2同步的通信系统100。在图1所示的实施例中，通信系统100采用与临时标准(IS)95-A兼容并支持服务连接消息的码分多址(CDMA)无线电话系统来实现。IS-95-A的更多信息，请参看72A/EIA/IS-95-A，双模宽带扩频蜂窝系统的移动台-基站兼容标准，1995年3月。在可选实施例中，CDMA无线系统100还与ANSI JSTD-800，1.8到2.0GHz码分多址(CDMA)个人通信系统的个人电台-基站兼容要求，1995年8月兼容。作为本技术领域中的普通技术人员将理解在代码转换器切换时会丧失L2同步的其它各种类型的通信系统可以有效地使用本发明。例如，另一种在代码转换器切换时丧失L2同步的系统是时分多址通信系统。
如图1所示，公共交换电话网103(PSTN)连接到移动交换中心106(MSC)。正如本技术领域中众所周知的那样，PSTN提供有线线路交换能力，而MSC 106提供系统100的CDMA无线电话部分有关的交换。系统控制器109也连接到MSC 106上。它包括根据本发明的在代码转换器切换时进行同步的装置和方法。互通单元(IWU)100连接到系统控制器109上，它处理通信系统100中去向或来自移动台115的通信数据。虽然MSC 106的交换能力，控制器109的控制能力和IWU的数据处理能力如图1所示，但是本技术领域中的一个普通技术人员将会理解是不同的功能可以被组合在一个系统实现的物理实体中。控制器109还控制去向或来自基站112-113的信号的分路，其中基站112-113负责与移动台115通信。在图1中，基础设备大体包括系统控制器109，基站112-113和IWU 110。
图2概要地示出了通信系统100中的基站112-113和移动台115之间的信令层。如图2所示，分别对应于基站112-113和移动台115的信令层200和203基本相同。以信令层图示200为例，第一层(L1)通常专用于专用无线链接的空中接口信令。换句话说，所有与无线链接相关的消息都发生在L1。信令栈200中所示的第二层是层2(L2)。在L2中，完成有关基站112-113和移动台115之间的L2同步和确认的信令。在首选实施例中，当发生代码转换器切换时，正是这一层丧失基础设备和移动台115之间的L2同步。层2包括用于在有关的同步信令中保持L2同步踪迹的序列号。信令栈200的L2层的上面是应用程序层，它一般提供与由基站112-113和移动台115支持的应用程序有关的信令。
图3概要地示出了根据本发明在代码转换器切换时提供L2同步的系统控制器109的各种部分。如图3所示，交换机303的输入输出有来自或去向MSC 106的链接和来自或去向基站112-113的链接。需要注意地是系统控制器109包括很多实现许多其它功能的其它块；图3只示出了系统控制器109中那些根据本发明提供L2同步所必须的块。
在交换机303中有一个跟踪代码转换器312和315的服务选择能力并跟踪代码转换器312和315的可用性的同步控制器306。虽然在图3中只示出两个代码转换器312和315，但是本技术领域中的熟练技术人员将会认识到系统控制器109可能根据具体的系统配置包括很多代码转换器。
还应注意图3中的代码转换器312和315虽然用一个共用标号(XCDR)表示，但它们可能完成完全不同的服务。例如，代码转换器312和315可以实现传真服务，纯数据编码(data only coding)服务，8千比特/秒(kbps)声音编码服务，13kbps声音编码服务或增强可变速率(EVRC)声音编码服务。尽管在此详细地提出这些不同类型的代码转换器，在代码转换器切换时提供L2同步的方法和装置不受可切换代码转换器的类型和数目限制。
现在参看图4，它概要地示出了根据本发明在代码的转换器切换时提供L2同步的消息传递图。参照图1，图3和图4，该过程在当第一代码转换器(XCDR1)312和移动台通过向对方发送服务要求/响应消息来开始服务协商过程时在400处开始。同步控制器306然后在403处发送服务连接消息给XCDR1312，XCDR1312在406处将服务连接消息转发给移动台115。从同步控制器306发向移动台115的服务连接消息指明何时新的、协商的服务配置开始工作(通过表示ACTION_TIME的消息的一个域)和是否需要复位(由参数RESET_L2X来表示)L2确认过程。为了实现参数ACTION_TIME，采用了L2信令层中的序列号。因此，在ACTION_TIME，在409处连接到XCDR1312的连接被断开，在412处第二代码转换器(XCDRN)315被连接。SCDRN315的服务配置，包括ACTION_TIME信息，在415处被执行，移动台115和XCDRN315中的序列号在ACTION_TIME被复位，根据本发明实现了不丧失L2同步的代码转换器切换。
上面的讨论集中在提供不同类型的服务因而有不同的关联服务选择的代码转换器之间的切换上，但本发明同样适用于完成在具有相同服务选择的代码转换器之间的切换的方案。例如，如果XCDR1312和XCDRN315支持相同的服务，还可能出现从XCDR1312到XCDRN315的切换的需要。例如，如果XCDR1312原来被发配为移动台115提供特定的服务，当XCER1312失败时，就必须切换到XCDRN315。在这种方案中同步控制器306跟踪某特定代码转换器是否正常工作并检测在代码转换器312中发生失败。使用与图4中所示的相同信令，同步控制器306安排从失败了的代码转换器XDCR1312到工作的代码转换器XCDRN315的切换。切换代码转换器并在切换失败的代码转换器时提供L2同步的方法与切换支持不同服务选择时的描述相同，但在这个方案中，切换请求不是来自基础设备的外部实体，而是由内部实体发出。具体地说，在这个可选实施例中，内部请求由同步控制器306根据XCDR1312指明其已失败的信息来生成。
必须注意的是来自基础设备的外部实体的切换代码转换器的请求不仅可以来自移动台115，而且可以来自基础设备的PSTN103一方。例如，象移动台115，可能请求同步控制器306切换代码转换器。还必须注意的是来自基础设备的内部实体的切换代码转换器的请求可以由于一个代码转换器失败之外的其它原因而产生。例如，同步控制器306能够被配置使得，在要求高系统能力的领域中，与移动台的通信被强制用那些可提高能力的不同的服务选择来实现。例如，在8kbps声音编码器和13kbps声音编码器之间切换，同时保持其它方面相同，将引起系统能力的改变，再例如，同步控制器306还能够被配置，在一天的某些预定时间(即一天中最忙时)，使得与移动台的通信被强制用那些以声音质量为代价提高能力的不同的服务选项来实现。在系统能力不成问题的其它时间(即晚上)，与移动台的通信被强制用其它的以系统能力为代价提高声音质量的服务选择来实现。
图5概要地示出了根据本发明的一个可选实施例在代码转换器的切换时提供L2同步的消息交换图。在这个实施例中，图3的XCDR1312能够支持声音编码服务选项(8kbps，13kbps，EVRC，等)，而XCDRN315能够支持数据通信。当移动台315在建立起声音通信之后请求数据通信时，根据本发明完成图4中所示的传消息步骤403-412以同步新的代码转换器XCDRN315和移动台115。
参看图5，切换到数据通信需要一些其它步骤因为XCDR1312完全不能用处理数据通信IWU通信。因此，在SCDRN315在图5的步骤412被连接之后，无线电链接协议(RLP)帧在步骤503由XCDR1315传送给移动台，移动台115也在步骤506将RLP帧传递给XCDRN315。在步骤509实现RLP同步之后，同步控制器306将XCDRN315在步骤512连接到IWU 110。在步骤515在移动台115和IWU 110之间发信以传送预定的协议栈。在首选实施例中，预定的协议栈是IS-95A CDMA通信系统的数据标准IS-99协议栈。要了解关于IS-99的更多信息，请参看TIA/EIA/IS-99，宽带扩频数字蜂窝系统的数据服务选项标准，1995。在步骤515的发信号之后，通信系统100的基础设备一方的数据通信完成。
在发送消息这一点上，还需要建立的唯一的链接是从IWU 110到陆地电路(未示出)的链接。在步骤518，IWU 110发出一个陆地连接请求给同步控制器360以请求陆地电路，在步骤521，IWU 110被连接到陆地电路，如步骤524所示，所有的连接都完成了并根据本发明实现了从声音代码转换器XCDR1312到数据代码转换器XCDRN315时的L2同步。
虽然参照一个具体的实施例对本发明进行了具体地图示和说明，本技术领域的热练技术人员将理解可以在不背离本发明的精神和范围的情况可在形式和细节上进行修改。下面的权利说明书中的所有装置或步骤加功能要素的对应的结构、材料、操作或等效物包括任何完成这些功能的结构、材料或操作与其它具体要求的要素的组合。

Claims (9)

1.一种用于在通信系统中切换代码转换器时提供同步的方法，该通信系统包括通过通信资源响应移动台的一个基站，由第一代码转换器进行代码转换的通过通信资源传送的信息，该方法包括以下步骤：
判定切换到第二代码转换器是否必要；
切换到第二代码转换器；以及
同步第二代码转换器和移动台中的序列号，使得传送给移动台的信息由第二代码转换器通过通信资源进行代码转换。
2.权利要求1的方法，其中第一和第二代码转换器提供传真服务，纯数据编码服务，8千比特每秒(kbps)服务，13kbps服务或增强可变速率(EVRC)代码转换服务。
3.权利要求1的方法，其中判定步骤在通信系统基础设备的系统控制器实现用于响应基础设备的外部请求或基础设备的内部请求。
4.权利要求3的方法，其中基础设备的外部请求是基于移动台或公共交换电话网中的一个用户的要求，基础设备的内部请求是基于第一代码转换器的失败，系统能力要求或声音质量要求。
5.权利要求1的方法，还包括以下步骤；
设定一个向移动台和第二代码转换器指明何时开始与对方的通信的参数；
根据该参数，通过第二代码转换器和通信资源建立与移动台的通信并且不丧失移动台和第二代码转换器的同步。
6.权利要求5的方法，其中该参数为ACTION_TIME参数。
7.权利要求5的方法，其中当第二代码转换器能够支持数据通信时，移动台通过互通单元(IWU)连接到陆地电路，该连接通过采用无线电链接协议(RLP)的信令来建立。
8.一种在通信系统中切换代码转换器时提供同步的设备，该通信系统包括通过通信资源响应移动台的基站，由第一代码转换器进行代码转换的通过通信资源传送的消息，该设备包括：
判定切换到第二代码转换器是否必要的装置；
切换到第二代码转换器的装置；以及
通过向移动台和第二代码转换器指明何时开始通信的参数同步第二代码转换器和移动台，使得传送给移动台的信息由第二代码转换器通过通信资源进行代码转换的装置。
9.权利要求8的设备，其中同步装置进一步包括同步层2(L2)协议层的装置。
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