[发明专利]高速数据和多媒体的增强切换信令

说明书

本发明涉及通信系统，更具体地是涉及高速数据和多媒体的增强切换信令。

蜂窝通信系统按照各种空中接口标准进行工作。例如有第一代模拟移动电话系统(AMPS)，在EIA/TIA(电子工业协会/电信工业协会)IS-553中详细描述了空中接口。第二代标准包含美国时分多址(TDMA)标准，IS-54/IS-136，GSM(全球移动通信系统)，和码分多址(CDMA)标准，IS-95。另外，还有规定了站点之间和站点与接入点之间的空中接口的无线局域网标准。

发展第三代蜂窝通信系统的主要动力是提供高速数据和多媒体业务。这意味着无线网络必须提供基于分组和电路的高速传送以及满足要求的带宽，并且支持多媒体应用。由于无线电频谱是有限的，未来的无线系统会具有微/超微蜂窝结构以便提供支持高速数据业务所需的更高容量。由于微/超微小区的小覆盖区域和多路径与盲区衰减无线环境的特性，与今天的宏蜂窝系统相比，未来的微蜂窝系统中的切换事件会以更高的频率发生，并且控制这样的系统会带来一些新的挑战，其中包含在切换协商期间处理无线频谱上更多的负载。

可以认为无线/移动连接包括通过干线网的路径(或路由)；移动，无线终端与基站(或接入点)之间的无线链路，其中基站通过移动交换中心(MSC)或功能等价的实体把移动用户连接到固定干线网。在这里，“无线网络”是指基站和MSC，或其它功能上等价的实体。

当无线终端与其基站之间的无线链路的质量下降时，必须找到(切换到)一个具有可接受质量的新基站，并且在无线网络中需要引入网络控制功能，并且在固定网络中可能使用这种功能。切换需要建立一个新路由，该路由向(或从)新基站传送到达(或来自)无线终端的用户数据。这里，需要网络呼叫处理功能以便建立这样一个路由，并且保证新建立的路由对于共享新路由的链路的无线连接和已存在的呼叫而言，可以保持可接受的业务质量(QOS)。并且，为了进行切换，必须首先保证新无线连接不会使新系统过载，并且在移动终端和新基站之间建立一个无线链路。可以发现，必须调用足够数量的呼叫处理以及固定和无线网络的控制功能以便完成切换事件。

高速数据业务比话音或低速数据业务需要更复杂的业务和空中接口属性。业务属性与主叫方和被叫方的应用有关，并且独立于空中接口属性。业务属性的例子是一个关于位速率在两个方向上是(对称)否(非对称)相同的指示，位速率范围，可接受残留差错率，可接受延迟等等。空中接口属性只与空中接口有关。例如，在IS-95中，这些属性规定了诸如多路复用选项，速率设置等等的特性。空中接口属性实质上提供了构造和解释业务信道帧所需的信息。随着第三代系统的出现，很可能有各种基站，即支持不同空中接口属性配置的基站。

为了方便和简明，属于一个呼叫的业务属性集被称作应用业务配置(ASC)。这里，会以可互换的方式把ASC用于业务属性。注意在这里以最广义的方式使用术语“呼叫”，并且该术语可以包含多媒体会议或分组数据会话。空中接口属性被称作高速数据业务配置(HSDSC)。在这里会以可互换的方式把HSDSC用于业务属性。如果一个系统不具有需要的资源，HSDSC可以只满足ASC的最小需求，而不是最优需求。下面讨论ASC和HSDSC的例子。下面，在最一般的情况下，“系统”是指一个基站和相应的MSC。

如ASC所示，不能进行系统之间的切换，除非进行业务协商以便目标系统和移动终端能够同意与其性能相容并且满足业务需求的HSDSC。业务协商必须是有效的以便尽量减少切换导致的业务中断时间，并且使频谱资源上的信令负载最小。

一种解决方案是把无线信道降低到一个缺省的低速率上，利用现有的第二代切换信令过程(针对低速数据)进行切换，并且每当在目标系统上移动时便执行业务协商。在完成协商后，空中接口可以被升级到一致同意的较高带宽上。该方法的缺点是降级和升级的附加步骤导致协商时间较长，并且在执行切换后协商不成功导致的可能呼叫中断(drop)，会使效率较低。无线链路上存在着较重的信令负载，而带宽是很高的。

可以发现，需要一种增强切换信令方法，该方法通过避免降级和升级缩短协商时间。

也可以发现，需要一种增强切换信令方法，该方法通过防止呼叫由于移动站(MS)移动到目标系统之后不成功的协商而被中断来提供更高的效率。

也可以发现，需要一种增强切换信令方法，该方法使切换协商期间无线频谱上的信令负载最小。