CN1555660A - 带有改进的基站控制的移动通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线通信系统中的、在完成呼叫建立之后切换服务选项的方法和装置。将基站(30，32)或系统的其它部分的优选服务选项与请求服务的移动站(26)的服务选项能力进行比较。如果移动站能够适应基站(30，32)的优选服务选项，将一服务连接消息(64)发送到移动站(26)以发起切换服务选项。

Description

带有改进的基站控制的移动通信系统

技术领域

本发明总的来说涉及移动通信信系统中的改进的服务，具体地说，涉及在基站控制下进行服务改变以执行基站的优选服务选项分配。

背景技术

在当前的通信系统中，移动站及其支持基础设施设备能够相互协商以达到特定的服务配置。这个过程通常称为服务协商过程。这种协商是必须的，(例如)因为移动站可能请求基站或者其它基础设施设备不支持的的某些服务。为了执行服务协商过程，给服务分配了服务选项，且在基础设施设备中，多个不同的代码转换器可以与不同的服务选项相关。当建立了基站和移动站之间的通信时，在基础设施设备内仅有一种类型的代码转换器被分配给特定的组合。在通信期间，如果移动站请求要执行不同类型的服务，则执行新的服务协商过程以满足请求。

然而，当没有有效使用基站或其它基础设施设备时，出现商业上显著的问题。例如，通常，由移动站调用不太有效的服务选项，所述移动站被预编程以请求较少的服务选项，该服务选项很可能由可能遇到的最大数目的基站所适应。因此，存在对更加有效的服务选项过程以及执行此类过程的设备的需要。在呼叫建立之后，给移动通信系统的基站提供改善的控制以将移动用户移入由基站预先优选地确定的服务选项，同时呼叫处于备用/通话状态将是理想的。

附图说明

图1是根据本发明的原理的通信系统的原理图；

图2是示意框图，示出了在图1的通信系统内的基站和移动站之间的执行的信号层；

图3是示出在呼叫建立之后交换信息以改善服务效率的图解；和

图4和图5是示出被采取来获得在基站和移动站之间改善的服务的步骤的图解。

具体实施方式

通常，在无线移动通信或蜂窝电话系统中，对电话的建立或服务选项进行编程。电话具有优选的或者缺省的服务选项，当考虑在系统中提供高质量的呼叫连接和大容量的呼叫吞吐量时，这样的服务选项可能不是最有效的，但是考虑到在不同系统中使用的带宽时将是最可靠的。如此，最大数目的移动站很可能接受移动站的优选选项，因此使由于在移动电话单元和基站之间的服务协商过程带来的呼叫建立延迟最小。另一方面，根据不同的考虑或准则，基站将具有优选的服务选项，所述不同考虑或准则不是与基站使用的带宽相关，而是与影响服务性能的局部条件诸如系统基础设施或局部结构、以及可影响诸如强度和清洁度的信号特性的结构密度相关。

因此，一旦完成了呼叫建立，如果已知电话单元被预编程以与基站的优选服务选项一致(compatible)，考虑到客户对移动电话单元的更标准的优选服务选项的满意度时，优选的基站服务选项将是所希望的。为了达到呼叫建立的目的，电话单元的优选服务选项将是更加理想的，因为如要介绍的一样，它使在呼叫建立过程中的延迟最小。因此，所介绍的实施例涉及一种系统，其当可能时，用电话单元来执行基站的优选服务选项以使在无线通信即电话呼叫期间服务性能最大，而在进行呼叫时，执行电话单元服务选项以使在电话和基础设施之间的呼叫建立的延迟最小。这样，这里系统既在呼叫建立协商过程中利用了更加标准的电话单元的优选服务选项的广泛使用，又在呼叫建立之后，利用了基站单元优选服务选项提供的增强性能。而且，可以无缝地获得有效的呼叫建立和最大的服务性能，而没有给移动站用户带来中断或者显著延迟。

现在参见附图，首先从图1开始，一般用10表示无线移动通信系统。系统中包括与提供有线交换能力的移动交换中心(MSC)14相连的公共电话交换网络(PSTN)12。优选地，通信系统10支持码分多址访问(CDMA)无线电话操作，尽管也可以在本发明中使用诸如时分多址(TDMA)访问的其它类型的操作。

系统控制器20包括用于在代码转换器切换期间提供同步的装置。交互单元(IWU)22处理通信系统10业务区域范围内来自或发往移动站26的数据传输。控制器20还提供信息处理，且管理多个基站之间信号路由，在此如基站30，32所示，这些基站被设计为根据它们之间的信号强度负责与移动台26进行通信。每个基站30，32具有信息处理器(MP31)，存储器33，和数据库(dB35)。蜂窝运行交换机34提供与基站30，32相连的设施。移动交换中心14，系统控制器20，基站30，32和交互单元22一起构成了通信系统10的基础设施设备的部分。应当理解，在此描述的基础设施的各种功能可以被组合或重新指定，而与图1中所示的独立的功能表示有所不同。例如，可以为基站提供某部分的系统控制功能，而这也是被本发明所考虑的。

作为上面介绍的实施例中的控制下的系统选项的例子，可对移动站26进行预编程以请求13K语音服务选项，该选项在各种通信系统中得到广泛支持，且很可能在基站附近进行呼叫时，快速地接受该选项。通常，对移动站26中的设备进行构造以适应其它不太被广为接受但是很有效的服务选项，诸如8K增强可变速率编码(EVRC)操作。典型地，不对移动站进行编程来请求不太被广为接受的服务选项，因为(例如)不希望延长服务协商，这种服务协商延迟了呼叫建立，且在一些情况下，增加了与基站的通信丢失的可能性。

图2示出了在基站30，32和移动站26之间，用信息处理器31以自存储器33的可操作软件来实现的信号层(signaling layer)。呼叫建立软件提供了如图2所示的两个相同信号层40，42。信号层40与基站30，32相关，而信号层42与移动站26相关。如图2的原理示意，分配层(L1)作为专用于移动站和固定设备之间的无线链路的空中接口。可由基站30，32访问的数据库35提供了将连接消息发送到移动站26的能力。例如，与无线链路相关的消息与层L1相关。提供了层L2用于移动站和固定站之间的同步和确认。层L3包含与呼叫建立实现相关的消息，而层L4与切换(toggling)和重配置移动站的服务选项工作模式相关。层L4是这样的一层，其在已经完成建立呼叫、即在稳定会话状态期间执行修改服务选项。如果希望，可以组合层L3和层L4，以在单个信道上工作。应当理解，图2示出的各层应用到通信系统所适应的各种呼叫类型(例如，语音、数据、传真)。

根据在此介绍的原理，一旦在移动站26和基站30，32之间协商好服务，基站30或32发起操作以将移动站从一种服务选项移动到另一种服务选项，优选地由基站操作者出于效率的考虑而进行这种操作。因此，在呼叫到达稳定/会话状态之后，可以将呼叫从开始时的服务选项切换到优选的服务选项(即，优选地由基站操作者进行)，而不需要用户干涉，也不会对用户噪声显著影响。

现在参见图3和图4，图中示出了在呼叫建立完成之后，在基站和移动站之间切换服务选项分配的优选方法。图3示出了消息图，而图4示出了所涉及的操作步骤的相关流程图。简言之，允许移动站26请求它的优选服务选项，这里为移动站优选服务选项(MPSO)，且根据要求，以一种常规的、无障碍的方式继续呼叫建立、服务协商，以快速地建立呼叫。在呼叫建立完成后，移动站30或32发起切换服务选项以获得根据预定的基站优选服务选项(BSPSO)的操作。在所介绍的实施例中，优选地采用常规的、先前建立的服务配置切换过程来将移动站引向基站优选的服务选项。

现在参见图4，在步骤102，移动站26从基础设施请求服务选项。通常，在制造或激活移动站时，预定义请求的服务选项。如前所述，通常，将移动站请求的服务选项选择为绝大多数的基站所广为接受的服务选项，这种服务选项在移动站的使用中很可能遇到。正如所指出的，这种服务选项对于整个操作来说可能不是最有效的，也可能没有向客户提供最好的或最可靠地服务。局部基础设施的操作者知道局部的条件，通常了解在它们的工作区域中的服务性能。根据这些信息以及对在基础设施中可用的各种服务选项的了解，系统操作者定义了一项或多项基站优选的服务选项，在此将其称为基站优选服务选项(BSPSO)。

在方框104，基站接收到请求服务选项，并且以常规方式来处理该请求服务选项以发起用于MPSO的呼叫建立，不会影响选择移动站优选的服务选项。在方框106，以常规方式执行呼叫建立过程，包括接收IS-95：服务协商数据。在此，在本发明的实现中涉及到IS-95标准，尽管可以理解，也可以采用其它的标准，诸如最近的IS-2000标准。根据本发明的一个方面，以常规的方式尽可能快地进行移动站和基站(以及附属的基础设施)之间的呼叫建立的完成。参见图3和图4，在完成呼叫建立之后切换服务选项分配，而呼叫处于稳定/会话状态，如图3中的60所示，也如图4的下面的步骤106所示。

呼叫建立完成之后，基础设施将MPSO与基站优选的服务选项。所介绍的实施例期望实际上可以在基础设施内的任何点上执行服务切换过程。如上所述，图1中示出的基础设施方框图被简化到一定程度，任意地将各种功能与框图中示出的各种方框相关。应当理解，在此介绍的基础设施仅仅是出于示例的目的，在各种实际的系统中，可以将如可能在方框图中标识的功能分布到各种元件之中。

正如优选实施例所期望的，将一个或多个BSPSO存储在基站中。这可以通过在基站中的设备的直接干涉来完成，或者可以由基础设施的其它部分，诸如系统控制器20将其发射到基站来完成。在一个更加精细的系统中，为了进行服务选项切换，存储对BSPSO的层次表。参见图4中的方框108，用于呼叫建立的基站分配的职责(resposibility)将MPSO与它的已存储的BSPSO的查询表进行比较。在发现了匹配不可靠的不太可能情况下，不要求进一步的干涉，且不执行进一步的服务选项切换步骤(除非要求(例如)响应客户请求，或者修正要求改变服务选项的可能错误条件)。

参见方框110，在没有发现MPSO和BSPSO之间的匹配的最可能情况下，基站30，32选择将要调用的BSPSO。在一个更为复杂的系统中，基站30，32根据要求，单步调试(step through)存储的BSPSO的层次列表。在步骤110，如果没有与呼叫建立相关的先前的操作历史记录，基站选择最优的BSPSO，然后将控制传给方框112。在呼叫建立期间，获得IS-95服务协商数据，且在此类数据中包括移动站的服务选项能力，根据IS-95标准常规可用的数据。在采用所介绍的实施例与没有根据IS-95标准的服务操作一起使用的情况下，需要基站从移动站获得它的服务选项能力。

在方框114中，基站将它的开始的BSPSO的选择与移动站服务选项能力进行比较，以验证移动站能够适应当前选择的BSPSO。如果比较失败，则将控制传给图5，这将在下面介绍。

现在参见图4中的步骤116，基站已经验证移动站能够执行当前选择的BSPSO，且采取步骤来切换服务选项。如图3中的消息64以及方框116所示，基站将一IS-95：服务连接消息发送到移动站以使服务从MPSO切换到BSPSO。根据本发明的一个方面，对呼叫类型(例如，传真，调制解调或语音)，将在服务选项切换过程中的吞吐量维持为与移动站开始请求时的吞吐量相同。在图4的方框118以及图3的消息68中，移动站接收发给由基站选择的BSPSO的IS-95：服务连接消息，以常规方式确认与请求的服务选项的兼容性(compatibility)。在优选实施例中，将响应的IS-95：服务连接完成消息发送到基站。然后，基站向诸如移动交换中心14的基础设施的其它部分发出警报：完成了切换服务连接。在给出的例子中，用于呼叫建立的系统控制器20分配的职责将常规的A：分配完成消息发送到移动交换中心14。这在图4的方框120以及图3的消息122中示出。

参见图5，将BSPSO与移动站的服务选项能力进行比较(参见图4中的方框114)可能失败，得到FALSE(错误)结果。尽管定义了BSPSO以适应大多数的移动站，请求服务的移动站可能不能适应最高的或最优的服务选项，这些选项由基础设施的操作者或者负责监视系统操作的个人所定义。由于这个原因，优选地，在基站识别和存储不止一个BSPSO。进而，优选地根据BSPSO的优先等级，由站操作者将多个BSPSO安排成层次表。

随着控制转移到方块130，基站单步调试它的BSPSO列表，并且选择下一个最优的BSPSO。将这个新的、当前选择的较低水平的BSPSO与移动站支持的服务选项进行比较，以验证移动站26能够适应当前选择的BSPSO。如果比较的结果是FALSE，则通过基站30，32单步调试它的BSPSO层次列表来重复如方框130所示的过程，直到识别到可接受的BSPSO。

当识别出对移动站可接受的BSPSO，控制被传到方块132，且执行类似上面介绍的、关于方框116的过程。方框134和136与相对图4介绍的方框118和120相同，除了BSPSO是从存储在基站的数据库中的层次列表中的较低位置获得之外。

如上所述，在软件控制之下，可以将BSPSO的层次列表从系统控制器20(或者基础设施的其它部分)传输到基站30，32。可以将根据图5的出现的操作传输到系统控制器20以进行分析，且如果需要，可以定义新的BSPSO的层次列表，以传输到系统控制器选择的基站。在这种方式中，系统控制器可以重新指示基站用新的BSPSO列表来开始操作，这可以软件来实现，不需要人工干涉。

通过示例，可以相似的方式来执行其它监督功能。例如，用于给定的基站的BSPSO层次每天改变到其它方式，以适应不同的大气条件。应当理解，根据本发明的呼叫切换过程可以提供高度灵活的系统操作，这种提供了很多优点，包括整个系统的效率提高和提高了客户满意度。

现在可以看出，本发明提供了一种在呼叫建立完成之后，在基站和移动站之间切换服务选项分配的方法，其中移动站请求基础设施建立MPSO。至少将一个BSPSO存储在系统中，优选地存储在基站中。将MPSO与BSPSO进行比较，优选地，在一个基站中执行该比较。当确定了FALSE，即得到非相同结果时，当呼叫处于稳定/会话状态时，执行几个步骤。例如，在基站处进行比较，以确认移动站能够根据BSPSO进行服务。假设比较结果为肯定，用从移动站发出的、表明根据BSPSO的服务连接完成的消息来响应从基站发出的服务连接消息。之后，基站和移动站根据执行BSPSO的、切换的服务选项分配来相互通信。作为进一步的、可选的步骤，基站将切换的服务选项分配通知给基础设施的其余部分。经过切换过程，维持了相同的呼叫类型(例如，语音，传真，数据)。如果数据比较表明移动站不能够根据BSPSO进行服务，从基站的存储中获取第二BSPSO，并且用当前选择的BSPSO来执行上面介绍的切换步骤。

本发明也提供了一种系统，其响应在基站和移动站之间完成了呼叫建立之后，在基站和移动站之间切换服务选项分配，其中移动站请求一个MPSO。该系统包括数据采集设备，用于在呼叫建立期间，利用基础设施从移动站获得服务选项能力数据。提供了优选地位于基站中的存储器，用于存储至少一个BSPSO。优选地位于基站中的服务选项比较设备，将MPSO与BSPSO进行比较。根据在服务选项比较设备中的输出的FALSE非相同结果，兼容测试设备将BSPSO与移动站服务选项能力进行比较以验证移动站能够根据BSPSO进行服务。假设是一个肯定结果，优选地位于基站中的连接消息设备将一服务连接消息发送到移动站以根据BSPSO开始服务。一个消息接收设备，其同样也是优选地位于移动站中，等待接收来自移动站的、表明根据BSPSO的服务连接已完成的消息。之后，系统的基站和移动站根据调用的BSPSO来相互进行通信。在基站处的可选的发射设备将已经完成切换服务分配的通知发送到基础设施的其余部分。经过切换过程，维持了相同的呼叫类型(例如，语音，传真或数据)。如果比较结果表明移动站不能够根据第一选择的BSPSO进行服务，优选地位于基站中的获取设备或取第二BSPSO，该第二BSPSO被以上面介绍的方式供给系统，以处理当前选择的BSPSO。

利用本发明，消除了与呼叫建立和在呼叫期间相关的各种问题，并且通过对客户透明的内部过程，向客户最大可能地确保了最大化的性能。

尽管已经介绍了上面的实施例，本领域普通技术人员可以理解，上面介绍的发明可以应用到上面介绍的实施例之外。因此，希望本发明的范围包括这种替换、修改和变化，并且希望本法明由权利要求书所限定。

Claims (10)

1.一种带有优化的基站控制服务选项的移动通信系统，所述服务选项用于与移动站进行无线连接，所述移动通信系统包括：

位于基站中的存储器，用于存储至少一个基站优选服务选项，所述基站经至少一个无线通信信道与移动站进行通信；

数据采集设备，用于接收来自移动站的建立移动站优选服务选项的请求，其中，接收到来自所述移动站的服务选项能力数据；

与所述基站相关的信息处理器；

与所述处理器相关的呼叫建立软件，该呼叫处理软件被配置以可操作地执行移动站优选服务选项来建立至少一个无线通信信道，并且将在所述存储器中的基站优选服务选项与在所述数据采集设备中的服务选项能力数据进行比较，以估计在建立至少一个无线通信信道之后实现所述基站优选服务选项的移动站能力。

2.如权利要求1的所述系统，其中，所述基站和移动站优选服务选项是不同的；和

响应所述信息处理器的数据库，将服务连接消息从所述基站发送到所述移动站，来根据用于切换服务选项分配的所述基站优选服务选项来开始服务。

3.一种在无线通信系统中切换服务选项分配的方法，该方法包括：

将至少一个基站优选服务选项存储在基站中；

在所述基站处从移动站接收一请求，以建立移动站优选服务选项；

将服务选项能力从所述移动站发射到所述基站；

通过执行所述移动站优选服务选项的无线通信信道来在所述基站和移动站之间建立无线连接；

将所述移动站优选服务选项与在所述基站中的基站优选服务选项进行比较；和

在所述已建立的无线通信信道上进行通信时，在所述基站处验证所述移动站根据所述基站优选服务选项来服务能力。

4.如权利要求3的所述方法，其包括：

将服务连接消息从所述基站发送到所述移动站，以根据所述基站优选服务选项来开始服务；和

在所述基站处从所述移动站接收响应消息，该响应消息指出完成了根据所述基站优选服务选项的服务连接，之后，所述基站和移动站根据执行所述基站优选服务选项的切换的服务选项分配来相互通信。

5.如权利要求3的所述方法，包括从所述基站将切换服务选项分配的通知发射到基础设施的其余部分。

6.如权利要求3的所述方法，其中，当将所述基站优选服务选项与所述基站服务选项能力进行验证得出指出所述移动站不能根据所述基站优选服务选项进行服务的结果时，进一步包括：

获取存储在所述基站中的第二基站优选服务选项；

在所述基站处，验证所述移动站根据第二基站优选服务选项来服务的能力；

将服务连接消息从所述基站发送到所述移动站，以根据第二基站优选服务选项来开始服务；和

在所述基站处，从所述移动站接收一响应消息，该响应消息指出完成了根据第二基站优选服务选项的服务连接，之后，所述基站和移动站根据第二基站优选服务选项来相互通信。

7.一种在无线通信基础设施中切换服务选项分配的系统，所述无线通信基础设施包括经至少一个无线通信信道与移动站通信的基站，所述系统包括：

数据采集设备，用于在呼叫建立期间，经所述基础设施从所述移动站获得选服务选项能力数据；

存储器，用于将至少一个基站优选服务选项存储在所述基站中；

在所述基站处的服务选项比较设备，用于响应在所述基站与移动站之间根据所述移动站请求的移动站优选服务选项来完成呼叫建立，将已接收的移动站优选服务选项与所述基站优选服务选项进行比较；

在所述基站处的兼容测试设备，其响应在所述服务选项比较设备中的FALSE、非相同的确定结果，将所述基站优选服务选项与所述移动站服务选项能力进行比较，以验证所述移动站能够根据所述基站优选服务选项来进行服务。

8.如权利要求7的所述系统，其包括：

在所述基站处的连接消息设备，用于响应接收到来自所述兼容测试设备的所述验证，将一服务连接消息发送到所述移动站，以根据所述基站优选服务选项来发起服务；

在所述基站处的消息接收设备，接收来自响应所述服务连接消息的移动站的一消息，该消息指出完成了根据所述基站优选服务选项的服务连接，之后，所述基站和所述移动站根据所述基站优选服务选项来相互通信。

9.一种在无线通信基础设施中的服务选项实现系统，所述基础设施包括带有预定的服务选项能力的移动站和基站，所述服务选项实现系统包括：

在一个基站处的呼叫建立软件，其为一个移动站而利用标准服务选项，来利用基于预定准则的标准服务选项，在一个移动站和一个基站之间建立无线通信通路，以建立使最大数目的基站适应所述标准服务选项的通信通路；

在所述一个基站处的预定的优选服务选项，一旦根据不同于标准服务选项的预定准则建立通信通路，其提供最大化的服务性能，以在所述移动站和所述一个基站之间提供最大化的服务性能；和

在所述基站处的比较数据库，用于确定所述移动站是否有能力执行所述优选服务选项。

10.如权利要求9的所述系统，其包括：

用于兼容测试设备的、响应在所述基站处的软件的连接消息，将一服务连接消息发送到所述移动站，以根据所述基站优选服务选项来发起服务；和

在所述基站处的所述数据库，从响应所述服务连接消息的移动站接收一消息，该消息指出完成了根据所述基站优选服务选项的服务连接，之后，所述基站和移动站根据所述基站优选服务选项相互通信。

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