專利名稱:蜂窩電信中的虛電路管理的制作方法
概括起來本發明涉及電信系統體系結構,而更具體地講,是涉及一個管理用于蜂窩電話的虛電路的方法和裝置。
圖1描述了關于當前技術領域中為一些位于一地理區域內的無線終端提供服務的一個典型的無線通信系統中的一部分的模式圖。一個典型的無線系統的心臟被認為是一個移動交換中心(“MSC”)或一個移動電話交換局(“MTSO”)。通常,MSC與一些分散在由系統提供服務的地理區域的各個部分的基站和本地長途電話網相連。除其它事情之外,MSC負責在無線終端之間以及無線終端和通過本地和/或長途網連到無線系統的有線終端之間接通或“交換”對話。
由無線系統提供服務的地理區域被分成一些空間上相互分隔的段稱為“單元”的區域。如圖1所描述的,各單元均由一個六邊形圖解表示;而實際上各單元均具有一個依賴于系統所服務的地帶的地形的不規則形狀。通常每個單元包含一個包括其用于和無線終端進行通信的天線和無線單元的一個基站和該基站用于和MSC通信的傳輸設備。
例如,當無線終端111要與無線終端112通信時,無線終端111發送其數據到把該數據再傳到MSC120的基站100。當收到數據且知道該數據是要送給無線終端112后,MSC120接著把數據回送到通過無線單元把該數據再傳送到無線終端112的基站100。數據必須被從基站發到MSC而只是再被返回來,雖然這樣做顯得有些奇怪;但在基站100不具有交換能力時卻是必須的。通常,在基站和MSC之間的鏈路傳輸著大量的數據,而既然無線系統實際正傳輸著比以前更多的視頻圖像和高速數據,則到達和來自基站的鏈路能夠有效地傳輸大量數據就變得更加重要。
提出了一個管理虛電路網絡的方法和裝置,其設備使得在蜂窩電信系統中能夠進行切換(hand-off)管理。一個說明性的實施例通過在一無線端口處接收一個來自無線終端的虛電路標識并把該虛電路標識附加到一個OA&M單元來建立一個虛電路。該無線端口接著通過一預先建立的單向虛電路把OA&M單元發送到一個無線端口管理器。
圖1描述了一個當前技術領域中典型的無線通信系統的模式圖。
圖2描述了一個根據本發明的示例性實施例的電信系統體系結構的模式圖。
圖3描述了在包括本發明的示例性實施例的邏輯子系統中的消息流路徑的圖例。
圖4描述了涉及某些包括示例性實施例的邏輯子系統的典型的消息流的模式圖。
圖5描述了系列性實施例中典型的信令連接的圖例。
圖6描述了涉及如圖3所示的另一個說明性控制器的消息流的圖例。
圖7描述了針對無線終端產生的的呼叫的說明性消息流的圖例。
圖8描述了針對無線終端終結構的呼叫的說明性消息流的圖例。
圖9描述了在示例性實施例中網絡部件互連的模塊圖。
圖10描述了示例性實施例中一個無線端口的模塊圖。
圖11描述了包處理集合體的模塊圖。
圖12描述了窄帶網際單元的模塊圖。
圖13描述了無線控制集合體的模塊圖。
圖14描述了有線網絡控制集合體的模塊圖。
圖15描述了應用服務器集合體的模塊圖。
圖16描述了網絡管理集合體的模塊圖。
圖17描述了利用預建立的單向虛通道連接進行無線控制切換(hand-off)的典型的消息流的時序。
圖18描述了利用預建立的雙向虛通道連接進行無線控制切換(hand-off)的典型的消息流的時序。
圖19描述了不使用預建立虛通道連接進行無線控制切換(hand-off)的典型的消息流的時序。
圖20為一個針對RF分配單元的典型配置。
圖21為另一個針對RF分配單元的典型配置。
圖22為另一個針對RF分配單元的典型配置。
1.介紹為達到講解的目的,詳細地描述被分成五個章節。本章是一個關于本發明的包括一個能夠良好地支持無線和有線電信的基于ATM的電信網絡體系結構的示例性實施例的綜述。章節III描述了構成示例性實施例的邏輯子系統。章節III中描述了示例性實施例中與無線終端登錄相關的消息流,呼叫產生和呼叫終結。章節IV描述章節II的邏輯子系統如何被組合成示例性實施例中的功能模塊,而章節V描述根據示例性實施例的切換管理。
示例性實施例的一個目標是利用ATM技術提供的功能減少設備和操作費用。雖然最優實施例因其已使用了打包數據而采了CDMA,但本發明適于任意的存取技術(例如,AMPS,TDMA,CDMA),圖2給出了一個關于示例性實施例的體系結構的高層描述。其突出的優點包括1.以模塊方式在多個由一使用“單元”傳輸信息的寬帶網(例如,一個ATM網,B-ISDN)互連的處理部件或服務器(例如,211,213等)中進行網絡系統再分配。該方案較好地使處理部件在任意時刻均便于增加到系統中以便適應增長的對系統的需求。該方案也利于進行恢復和失敗控制。
2.資源的動態分配。例如,對于一個給定通話,根據該通話,是地面有線連接還是無線終端連接,或該通話是語音,數據還是多媒體通話,可能只需要系統中處理部件的一個子集。在示例性實施例中,良好地連接建立過程使得給定通話能夠只使用那些系統中的為完成通話所必需的資源。
3.不上機架部件的廣泛應用。跨越服務區域的寬帶網包括一個規劃在一局域或市域網中的ATM大型交換機和微型交換機以及ATM多路復用器的集合。ATM網絡部件是不上機架的部件且已經可以從幾個廠商那里得到。通過ATM交換機和/或單獨的寬帶/窄帶網際單元(如圖9所示)可以提供對公共交換電話網(“PSTN”)的存取。
4.較低的系統費用。示例性實施例中的單元站點(“CS”)被一個或多個無線端口(“RP”)取代。由于多數與單元站點相關的控制功能被很好地返回到這些功能可以被系統中任一無線端口存取/共享的網絡中,所以在功能上無線端口不同于單元站點。這有利于縮小規模并通過N+1節省控制功能來降低總的系統費用。當前蜂窩系統中的差錯恢復是通過1+1節省控制器來完成的。
5.可被用來集中來自多個無線端口的傳輸從而由寬帶寬管道的經濟規模得到益處的低費用不上機架的ATM多路復用器。這是在示例性實施例中ATM傳輸被很好地擴展到所有到無線端口的通路上的原因。
6.連接管理和呼叫管理的相互分離,這使得象視頻圖像,圖像和多媒體那樣的高級服務能夠快速發展和采用。這種分離也很有利于網絡資源(例如,幀選擇器,語音編碼器和無線網絡控制器)的實時分配。
7.作為用戶終端的代理并便于涉及高級服務(例如,視頻圖像)的通話的建立的“用戶進程”。這樣利于不過渡消耗無線帶寬而進行通話登錄。
8.通過使用無線“固定點”而簡化的呼叫路由和較快的通話建立。
9.通過使用“居留呼叫管理器”而得到的增強的對用戶的服務。同在當前技術領域中系統的在居留地和服務系統之間傳遞用戶簡表的居留位置寄存器/訪問者位置寄存器(“HLR/VLR”)方案相比,無論用戶位置在那里,呼叫控制是用戶居留服務提供者的責任。相比之下,連接管理則由服務系統來完成。通過利用到居留系統的高帶寬管道可以方便地做到這些。
10.通過使用在提供服務的無線,固定和局域,全域方面之間進行分隔的“信關”而得到的信息和資源管理的簡化。
11.通過虛路徑連接/虛電路連接(“VPC/VCC”)路由表的預建立和傳遞來支持加速的移動協助的(mobile-assisted)和移動控制的(mobile-directed)切換(hand-off)。
12.用于切換(hand-off)管理,差錯管理,配置管理,連接質量控制和無線鏈路質量控制的帶內性能監視和管理能力。
由William Stallings所著,Macmillan出版公司(1992)發行的ISDN和寬帶ISDN,第二版提供了關于ATM技術和ATM適配層協議的詳細背景并且在這里被完整地加以引用。三個均被授權給該應用的被授權人的美國專利應用的公開內容被加以引用(1)序號,標題“寬帶適配處理”,成立于1994年10月17日,(2)序號08/164,514,標題“針對寬帶通信網的信令系統”,成文于1993年12月9日,和(3)序號08/164,512,標題“針對窄帶通信網的直接信令系統”,成文于1993年12月9日。而且還引用了由D.J.Goodman在1990年4月10日提出的美國專利4,916,691的公開內容。
2.網絡子系統示例性實施例包括概念性的建立,管理并釋放無線和有線通話的“子系統”。被緊密聯系起來的對象被組合成“子系統”。應當理解在示例性實施例中劃分出這些概念性子系統只是功能劃分其并不能局限本發明的實施例可以實現方式。
例如,各子系統均可在其自身的平臺上實現;或幾個子系統可共享一個硬件平臺;或一個或多個子系統可橫向分布在多個平臺上。除明確說明之外,在本說明中對具體的管理子系統或控制器的引用是指邏輯子系統而不是該子系統的硬件實現。
2.1網絡子系統列表示例性實施例包括25個子系統,為了講解的需要,根據其基本作用把這些子系統分為六個組。這六個組是1.包傳輸—在這組中的子系統共同分擔在網絡各部分之間傳輸用戶信息和系統數據的責任。該組中的子系統為.無線端口子系統(“RP”);.無線端口多路復用子系統(“RPM”);.包處理子系統(“PH”);.信令消息處理子系統(“SMH”);和.控制通道消息處理子系統(“CCMH”)。
2.通道管理—該組中的子系統負責分配通信資源(例如,通道)。該組中的子系統為.ATM通道管理子系統(“ACHM”);和.無線端口通道管理子系統(“RPCHM”)。
3.通話控制—該組中的子系統負責處理服務請示。該組含有.通話管理子系統(“CM”)和.用戶信令服務器子系統(“USS”)。
4.連接控制和移動管理—該組中的子系統被認為基本上是進行連接控制和移動管理的。該組包括
.配置和位置管理子系統(“COLOM”);.ATM連接管理子系統(“ACOM”);.無線通道質量管理子系統(“RCQM”);和.無線—有線信關連接管理子系統(“WWGCOM”)。
5.網絡管理—該組中的子系統負責進行常規的OA&M處理以及唯一針對無線和ATM應用的有關OA&M那些方面的處理。該組包括.計費子系統;.安全子系統;.ATM網絡管理子系統(“ANM”);和.無線—有線信關網絡管理子系統(“WWGNM”)。
6.應用和服務—該組中的子系統被用于支持對需要相當數量特定于應用的處理的服務的請示。它們包括.語音處理子系統(“SH”);.多媒體多方管理子系統(“MMM”);.包數據處理子系統(“PDH”);.電路交換數據處理子系統(“CDH”).SS7消息處理子系統;.傳真處理子系統;.消息服務子系統;和.視頻服務子系統.
2.2系統操作本節通過簡單的例子試圖說明上述子系統是如何一起工作以支持典型的基于示例性實施例的通話的。
參照圖3,當一個由無線終端(“WT”)發出的已被一無線端口收到時,該包被解調,解碼,解包到一ATM單元內并被傳遞給無線端口多路復用子系統。無線端口多路復用子系統收集來自各無線端口的ATM單元并把它們多路復用到一更高帶寬的設備上以便更高效地傳輸給ATM網絡。
ATM網絡把ATM單元交給第一次檢查來自無線終端的信息內容的包處理子系統,若包中含有壓縮語音數據,則其被再打包到一個ATM單元中并交給對數據進行解碼并通常送入PSTN的語音處理子系統。若遠端能夠接受編碼的語音,則可以越過語音處理子系統。類似地,根據在到遠程終端的路徑中是否有4線到2線的轉換則可以在路徑中含有或不含有回聲中止。
若交給包處理子系統的包中含有電路模式用戶數據,則在一相應的ATM適配層(“AAL”)中該內容被解包并被送給實現鏈路層功能和針對無線接口的差錯恢復策略的電路交換數據處理子系統。根據應用的需求,電路交換數據處理子系統也可以連接針對無線接口的傳輸層并開始一個新的針對地面網絡的也可以完成網際功能性的傳輸層。被交給包處理子系統的含有針對其它的比如象包數據或多媒體服務以及跨網到B-ISDN那樣的用戶服務的數據的包被以同樣的方式路由到相應的應用數據處理子系統。
通常被逐段通過無線接口發送的帶內信令消息在被傳遞給信令消息處理子系統前由包處理子系統進行裝配。信令消息處理子系統分析該消息并把它們傳送給相應的控制子系統。
含有無線通道質量評測的消息在無線通道上以帶內方式傳送并由無線端口,包處理子系統和信令消息處理子系統路由到無線通道質量管理子系統。當無線通道質量低于一預定水平時,無線通道質量管理子系統通知無線端口通道管理子系統需要進行一次切換(hand-off)。任意地,在一個移動控制的(mobile-directed)切換(hand-off)中,切換(hand-off)請示由無線終端在一存取通道上初始化而且由目標無線端口路由到控制通道消息處理子系統并被直接送到無線端口通道管理子系統。無線端口通道管理子系統負責包括對需要來影響成功切換(hand-off)的活動進行協調在內的無線資源管理的所有方面。
相反,通話控制消息被發給用戶信令服務器子系統。用戶信令服務器子系統把涉及服務的請求轉換成與核心的通話處理平臺兼容的形式并把它傳送給通話管理子系統。通話管理子系統檢查用戶是否具有接收請示的服務并獲得需要用來確定所需的連接類型的特定于應用的子系統的協助的資格。一旦連接需求確定,則通話管理子系統與ATM連接管理子系統交涉通知它建立相應的連接。ATM連接管理子系統確定連接的優化路徑并接著通知ATM通道管理子系統。ATM通道管理子系統也可被分布到涉及連接的所有網絡結點上。ATM通道管理子系統通過分配包傳輸資源并修改相應的虛路徑指示器/虛電路指示器(“VPI/VCI”)轉換表來連接事件鏈。
令人滿意的是存在另一個由名義上作為“無線固定點”的包處理和信令消息處理子系統完成的重要功能。即包處理子系統和信令消息處理子系統幫助完成對網絡其它部分是透明的切換(hand-off)例如若用戶信令服務器子系統需要與一無線終端進行交涉,則其簡單地把其要交給無線終端的數據發送給信令消息處理子系統。信令消息處理子系統構成相應的消息并把它送給把消息與用戶數據流合并并且發送給無線終端正與之通信的無線端口(或在軟切換(hand—off)期間的多個無線端口)的包處理子系統。若信令消息處理子系統和包處理子系統不能完成無線固定點功能,則各控制子系統均應跟蹤其服務的各無線終端處的位置直到正在服務的無線端口層。
由一無線端口在相反的控制通道(存取通道)上收到的消息被通過PVCS直接路由到控制通道消息處理子系統。控制通道消息處理子系統和信息消息處理子系統在許多方面相互類似。例如它們均具有分辨出到控制子系統的消息的辨別功能。它們也均在從系統傳遞信息到無線終端中扮演了關鍵角色。在一次通話期間一個信令消息處理子系統資源為每個活躍的無線終端所專用;一個控制通道消息處理子系統資源為每個無線端口所專用。
控制通道消息處理子系統把啟動登錄信息路由到配置和位置管理子系統。負責子系統資源授權的配置和位置管理子系統使用該信息在前述的用戶信令服務器子系統中迅速啟動一用戶進程(“UP”)并分配無線—有線信關連接管理子系統資源。無線—有線信關連接管理子系統監視在無線固定點(即包處理子系統和信令消息處理子系統)和無線端口之間每個通話的連接建立。
控制通道消息處理子系統僅在收到一個來自于其不了解的無線終端的消息對直接向相應的用戶進程傳送后續的登錄請求,向配置和位置管理子系統查詢。這樣很好地使配置和位置管理子系統避免因許多位置改變而成為瓶頸。
控制通道消息處理子系統也直接把服務請示路由到用戶進程。駐留用戶進程的用戶信令服務器子系統以和那些通過信令消息處理子系統路由到其自身的方式基本相同的方式處理這樣的請求。
圖3中未給出的兩個子系統是ATM網絡管理子系統和無線—有線信關網絡管理子系統。ATM網絡管理子系統負責完成包括生成ATM連接管理子系統路由表在內的與ATM網相關的維護和配置功能。相比之下,無線—有線信關網絡管理子系統負責在只針對無線應用的子系統之間(例如,無線端口包處理子系統和控制通道消息處理子系統)建立信令鏈路。無線—有線信關網絡管理子系統也負責預先建立用于方便快速切換(hand-off)的匹配虛電路標識(“VCID”)集。在下面的章節V中會更詳細地描述該處理。
在章節2.1.3中結合對上述子系統的更詳細的描述了在章節2.1中說明的但圖3中未給出的其它子系統所起的作用。
2.3子系統描述2.3.1子系統的包傳輸組2.3.1.1無線端口子系統無線端口子系統提供包括頻率轉換和調制/解調的與無線/接口相關的涉及物理傳輸的功能。而且,由于軟判決解碼在無線接口的物理層更便于實現,所以通道編碼/解碼和插入/抽取也被當作是無線端口子系統功能。再者,根據無線接口,多通道解碼器可以被實現以支持不同速率的編碼策略并/或從那些空的和突發信令中區分出包含用戶數據的包。
除了連接無線接口物理層之外,無線端口子系統也連接至少四個預建立的VPC及其相應VCC的B-ISDN物理層,ATM和AAL層。一個VP/VC被用于在無線端口和包處理子系統之間傳輸解碼傳輸通道包。與該VPC相關的VCC由無線端口通道管理子系統響應于來自無線—有線信關連接管理子系統的請示以逐個通話的方式被加以分配。根據產生作用的切換(hand—off)機制,多于一個的VP/VC可以被無線端口通道管理子系統授予一給定通話。第二個VPC可以用于支持運行在控制通道消息處理子系統上的引導,尋呼和存取通道過程。第三個VPC被用于存取由無線端口通道管理子系統提供的無線資源分配和ATM通道管理功能。第四個則被無線通道質量管理子系統用來加載動態功率控制指令。
在蜂窩覆蓋范圍上無線端口子系統被分布在多個硬件“盒”或“無線端口”上。每個無線端口均提供針對一特定地理區域的無線覆蓋。無線端口的數量和放置依賴于包括地形,多存取技術,容量,頻帶,分區規則和網絡存取可用性及費用在內的若干因素。而且,某些無線端口可以只支持一些用戶(例如微單元)。而其它無線端口則可以支持數百個用戶(例如,宏單元)。無論其大小,數量或支持的存取技術如何,單個無線端口的基本功能仍與當前技術領域中的相同將電磁信號轉換成0位等等。
2.3.1.2無線端口多路復用子系統無線端口多路復用子系統好的功能是把來自多個無線端口的傳輸集中起來以獲得通常從通過更高帶寬設備的傳輸才能得到的某種程度的經濟性。應注意無線端口多路復用子系統不能完成任何控制功能。事實上,無線端口多路復用子系統甚至不能連接AAL。這樣,無線端口多路復用子系統不同于,不可比于或不可混淆于其它體系結構(例如,GSM和PACS)的控制部分。通常與無線端口控制器相關的所有控制功能被返回給可通過系統中所有無線端口訪問這些功能的網絡。控制和多路復用功能的分離也使得工業標準ATM多路復用器能夠用作針對無線端口多路復用子系統的平臺。
2.3.1.3包處理子系統包處理子系統連接網絡—無線端口VCC及其相應的AAL。根據無線接口的需求,該子系統也可以連接傳輸通道鏈路層和/或實現一個支持軟切換(hand-off)的幀選擇功能。而無論無線接口如何,包處理子系統總是負責把語音,用戶數據和帶內信令分成不同的流并把各個流導向相應的子系統以進行進一步的處理(或串連起分開的流以傳輸到無線終端)。
在反方向上,包處理子系統把來自無線端口子系統的語音包送到語音處理子系統而把用戶數據包送到相應的數據處理子系統。一旦帶內信令消息被裝配好則其被傳遞到信令消息處理子系統。在前向上,包處理子系統根據相應無線接口的規則對來自信令消息處理子系統的信令數據和來自語音處理子系統的語音數據加以混合。接著它在一AAL內對結果打包并通過相應的VP/VC(在軟切換(hand-off)情況下為多個VP/VC)把ATM單元發送到為無線終端服務的無線端口。
正如章節2.2中所提出的,包處理子系統也用作針對通話的固定點。即當在一次通話期間可能必須改變包處理子系統和無線端口子系統之間的VP/VC以維護無線鏈路時,包處理子系統及其與之通信的其它子系統之間的VPC/VCC只在一次通話期間響應于部件失敗或到其它系統的硬切換(hand-off)請求而改變。
2.3.1.4信令消息處理子系統信令消息處理子系統完成兩個基本功能
.分析出反向傳輸通道信令以送到相應控制子系統;并.作為信令固定點在前向傳輸通道上把消息傳到無線終端.
信令消息處理子系統與無線—有線信關連接管理子系統,用戶信令服務器子系統,無線通道質量管理子系統和包處理子系統進行通信。如圖4所描述的,當子系統沒有被一起定位時,可以通過預備的VP/VC來做到這個。
圖4中也說明了信令消息處理子系統的分析和固定點功能。例如,信令消息處理子系統傳遞.到無線—有線信關連接管理子系統的指示接受入線呼叫的“連接命令消息”.到無線通道質量管理子系統的包含輔助無線終端的切換(hand-off)數據的“功率評測報告消息”,和.到用戶信令服務器子系統的終止通話的“釋放命令消息”.
作為信令消息處理子系統的固定點功能的組成部分由信令消息處理子系統傳向包處理子系統的消息包括.指示存在入線呼叫的來自無線—有線信關連接管理子系統的“信息提示消息”,和.支持呼叫等待功能的來自用戶信令服務器子系統的“信息突現消息”。
注意上面所列的決不是全部的而且可能從一個無線接口到另一個無線接口發生很大的改變。而對于一套給定的比如象AMPS那樣的無線接口,前向和后向傳輸通道消息集及其內容趨于類似。這樣,即使對應的消息可能被格式化(或命名)得差別相當大,而針對該套無線接口的成員的信令消息處理子系統則是很相似的。
2.3.1.5控制通道消息處理器子系統控制通道消息處理子系統完成三個功能.尋呼通道處理(“CPC”);.存取通道處理(“ACP”)和.引導和同步通道處理(“PSP”)。
控制通道消息處理子系統和無線端口子系統直接通過預建立的VP/VC進行通信。由于無需其主要功能中的兩個,比如幀選擇和用戶數據與信令辨別來處理控制通道消息流,所以包處理子系統不在路徑中。
除了尋呼消息,尋呼通道處理功能也處理系信參數,存取參數,鄰接到表和CDMA通道列表消息。這些消息由無線端口在尋呼通道上周期性地發送出去。要得到有關CDMA技術和CDMA包內部格式化的信息,讀者可以參考由電信工業協會,華盛頓D.C.出版的,在這里被完整引用的暫行標準95(也稱作PN-3118和“IS-95”)。
由于其對登錄過程的影響,系統參數消息具有特殊的作用。除其它事情外,系統參數消息被用于通知無線終端在什么情況下需要進行登錄。存在指示比如無線終端在開啟和/或關閉時是否需要登錄,它們什么時候從系統中一個“區”穿越到另一個“區”,或什么時候登錄計時器周期性地超出的標志。換而言之,在具有所有這些登錄選項的情況下,無需支持網絡中提供撤除無線終端登錄的呼叫的過程。這樣,不用做什么準備來支持比如象一個產生消息是第一個指示出所討論的無線終端在系統中是活躍的那樣的情況。
存取通過處理的基本任務是把通過反向控制通道到達的消息路由到相應的子系統以進行進一步的處理。例如當收到一個登錄消息時,存取通道處理進行檢查看其是否知道如何將該消息送到代表無線終端的用戶過程。若不知道,則它把該消息轉給接著在用戶信令服務器子系統中初始化一個用戶進程的配置和位置管理子系統并告訴控制通道消息處理子系統如何與之通信。在登錄過程中建立控制通道消息處理子系統到用戶進程的通信鏈路允許控制通道消息處理子系統把后續的登錄消息和服務請示(即產生消息)直接送給用戶進程。這就加速了通話建立過程并降低了配置和位置管理子系統上的負載。控制通道消息處理子系統和配置與位置管理子系統以及用戶信令服務器子系統之間的通信通過預建立的VP/VC來進行。
應注意到任意的所有登錄和產生消息被送到配置和位置管理子系統以便繼續送到用戶進程的模式均可以被實現。結合本模式的實施例的優點在于其消除了對控制通道消息處理子系統維護控制通道消息處理子系統一用戶信令服務器子系統路由表的需要。
若系統支持短消息服務,控制通道消息處理子系統也維護到消息服務子系統的通信鏈路。
2.3.2通道管理子系統組2.3.2.1ATM通道管理子系統ATM通道管理子系統管理“通道”和VP/VC轉換表。一個通道意味著一個在介于一用戶/服務器和一個交換機之間,兩個交換機之間,一個交換機和一個縱橫接線器之間或縱橫接線器之間的ATM接口中的點到點單向鏈路。它對應于CCITT建議I.113中字義的虛通道鏈路(“VCL”)或虛路徑鏈路(“VPL”)VP/VC轉換表列出支持通過交換機或縱橫接線器的連接的通道的相互連接。通道管理器的功能為.保留,分配,修改,撤除和維護在與該通道管理中相關的交換機或終點(用戶或服務器)的所有端口上的通道;.維護針對穿過與通道管理器相關的交換機的連接的VP/VC轉換表入口;.通過重新授予在一無線終端移動時所需的通道和VP/VC轉換表入口來提供切換(hand-off)控制。
ATM通道管理子系統分布在所有的網絡部件上,每個網絡部件上均實現一個子系統實例。在功能上,這些通道管理器被用于處理以逐個通話的方式建立交換連接的通道和被用在比如支持快速切換(hand-off)過程所需的預備連接中的通道。應注意到ATM通道管理子系統只通過單個鏈路管理通道標識分配(VP/VC分配)和資源核實。它們不具有網絡的全局視圖III不涉及選擇路由。
2.2.2無線端口管理子系統無線端口管理子系統負責.RF通道管理;和.無線端口子系統ATM通道管理。
以其作為RF通道管理器的地位,無線端口管理子系統選擇被用于處理各通話的通道,于通道,定時偏移等。無線端口子系統建立和維護無線鏈路所需的數據通過預建立的VP/VC段直接送到。相反,無線終端站參數被送到控制通道消息處理子系統。在那里,尋呼通道處理功能構成一個通道授權消息并把它發給正在服務的無線端口以便接著傳輸到無線終端。
無線端口通道管理子系統RF通道管理功能也負責監督切換(hand-off)。這涉及到.根據由無線通道質量管理子系統提供的數據識別出目的無線端口,.執行相應的通話處理算法,并.與ATM通道管理子系統合作修改VP/VC轉換表入口以反映已被修改的連接的實際情況。
.后述的功能實際上是無線端口通道管理子系統所起的其它作用,即針對無線端口的ATM通道管理器所起的作用的組成部分。在其范圍內無線端口通道管理子系統也負責產生和修改映射VP/VC到無線端口通道的表格并完成前面章節所明確的功能。
2.3.3通話控制子系統組2.3.3.1通話管理子系統通話管理子系統處理定義為用戶應用和服務器之間聯系的“通話”。其具體功能包括.提供建立,修改和釋放通話的能力,.維護用戶簡表,.促成用戶到用戶和用戶到網絡的關于選項和檢查用戶/服務器狀態和兼容性的協商,.提供服務啟動和協調功能,.識別任何對象協議轉換器那樣的特殊資源的需求,.維護通話狀態和配置信息,并.管理用于選擇服務通話參考值和用戶計帳信息.
多媒體多方管理子系統,配置和位置管理子系統與ATM連接管理子系統實體處在由通話管理子系統支持的示例性實施例的體系結構中的其它子系統中。
2.3.3.2用戶信令服務器子系統用戶信令服務器子系統管理用戶進程(“UPS”)的生命周期。各用戶進程均充當一個針對一個單獨的無線終端的通話控制需求的代理。這就是說,網絡通話控制實體與間接代表無線終端的用戶進程而不是無線終端本身進行通信。用戶進程由配置和位置管理子系統在無線終端開啟或第一次在系統中登錄時來初始化。除處理登錄消息之外,用戶進程.根據無線終端的可用性及意愿接受入線呼叫,.處理產生消息,代表無線終端與網絡針對服務請求進行協商,并.響應來自無線—有線信關連接管理子系統的請求以找到為一具體無線終端服務的無線端口。
例如,通過跟蹤無線終端的忙/閑狀態并知道登錄消息中一個參數“MOB-TERM”被設置的方式,用戶進程能夠限定尋呼到那些可用且愿意接受入線呼叫的無線終端。
聯系第二項,注意到作為無線終端已擴展了其能力,比如成為一個多媒體膝上型終端的結果,用戶進程有必要與無線終端進行通信以獲取其需要用來準確地代表無線終端與網絡協商的信息。通過使用用戶進程作為無線終端的代理,這種經常是大量的數據的傳輸在登錄過程而不是在通話建立過程期間發生。這樣就加速了通話建立。而且,由用戶進程提供的協作功能鼓勵使用較簡單的終端設備且使得網絡可能支持更廣泛的終端設計。
以其作為負責發現能夠與無線終端通信的無線端口的子系統的地位,用戶信令服務器子系統構成一個尋呼消息并把它發送給為無線終端最近登錄的區域(即地帶)服務的控制通道消息處理子系統。在輪流接觸的各控制通道消息處理子系統中的尋呼通道處理保證尋呼消息被交給各個把尋呼內容廣播出去的無線端口。收到來自無線終端的尋呼響應消息的無線端口和控制通道消息處理子系統本身被存儲在用戶進程中并被發送給提出“FIND”請求的子系統。后續的與無線終端的通信不需涉及用戶進程。這就是說,一旦其本身被確定則可以直接通過這些為無線終端服務的無線端口,尋呼通道處理和存取通道處理來完成無線終端和網絡間的通信。
2.3.4連接控制和移動管理子系統組2.3.4.1配置和位置管理子系統配置和位置管理子系統完成幾種功能。
首先,它接收來自服務于無線終端的控制通道消息處理子系統中的存取通道處理的登錄消息無線接口登錄消息的較簡單的版本了。若其是一個啟動登錄,則配置和位置管理子系統發送一消息給用戶信令服務器子系統指示其初始一個針對無線終端的用戶進程。除了無線終端本身,該消息包含服務于無線終端最可能與之通信的無線端口的控制通道消息處理子系統的列表。
為避免需要把所有由控制通道消息處理子系統收到的消息轉交給配置和位置管理子系統以進行路由,配置和位置管理子系統向每個與在列表中的控制通道消息處理子系統中的一個相關的存取通道處理發送關于如何直接與用戶進程接觸的指示。
若其是一個關閉登錄,則配置和位置管理子系統發送一個消息給用戶信令服務器子系統指示其刪除用戶進程。若來自存取通道處理的消息指示登錄是基于區域的,則配置和位置管理子系統首先確定是否有必要把用戶進程轉移到一個不同的用戶信令服務器子系統上。這個,比如當在駐留與無線終端通信的控制通道處理和存取通道處理的控制通道消息處理子系統和“舊的”用戶信令服務器子系統之間沒有直接信令鏈路(VP/VC)時,是必要的。若有必要轉移用戶進程,則配置和位置管理子系統監督新用戶進程的創建和舊用戶進程的拆除。
若用戶進程不需要移動,則配置和位置管理子系統向用戶進程發送一個修改的對應于需要被尋呼的無線終端所處的新區域的控制通道消息處理子系統地比列表。在該情況下配置和位置管理子系統也必須通知與列表中新的控制通道消息處理子系統相關的存取通道處理如何與用戶進程接觸。后面的這個步驟通過允許后續的登錄消息被直接路由到用戶進程從而減輕了配置和位置管理子系統上的負載。也是通過允許產生消息直接路由到用戶進程,從而使得最近的步驟減少了郵電撥號延遲。
第二,配置和位置管理子系統賦予通話管理子系統,ATM連接管理子系統和無線—有線信關連接管理子系統處理一給定無線終端的資源。某些比如象通話管理子系統資源那樣的資源在一無線終端首次進入服務時被賦出。其它資源則在登錄過程期間被賦出。ATM連接管理子系統和無線—有線信關連接管理子系統(以及控制通道消息處理子系統和用戶信令服務器子系統)資源也屬這一類。不管怎樣,根據呼叫到達的地方(即網絡服務提供者當前點(“POP”))及其需要路由到的地方,某些資源可能需要在通話建立期間被實時地再分配,這也要在配置和位置管理子系統的控制下來進行。
第三,配置和管理子系統截獲來自其它子系統的請求以確定如何尋比被授予一給定無線終端的資源。
第四,配置和位置管理子系統產生建立分段消息給ATM連接管理子系統以準備不同網絡實體間的VP/VC。
第五,配置和位置管理子系統產生建立連接消息以建立用于在網絡實體間傳輸信令消息的VP/VC。信令AAL(“S-AALS”)通常被用在這些連接上。作為普通的情況,信令AAL連接在連接終點上。若連接是VPC,則ATM單元中的VCI域被忽略。可以在信令AAL上使用一個額外的無連接協議(“CLP”)以允許在不具有直接信令VP/VC的網絡實體間進行信令消息的數據報路由。
2.3.4.2ATM連接管理子系統ATM連接管理器子系統管理連接,通話連接映射,通路和段。一個連接被定義成一個通過交換機互連多個用戶/服務器的通信路經。它在連接ATM適配層(“AAL”)的實體間擴展。即連接是接在服務器和/或用戶設備而不是在交換機和多路復用器上。通話連接映射功能管理通話和連接之間的多對多關系。它指示出在一給定通話的上下文中被管理的所有連接的身份。
一個通路是一個穿過一或多個用戶/服務器和一或多個交換機的路徑。它獲得了多個連接可被路由到相同的或不同的路徑上的連接對連接的關系。
一個段是一或多個通道的串連。它可以是一個連接的部分。在CCITT建議2.610中,“VPC”段被定義成屬于一個公共管理域的VP鏈路的串連而“VCC段”被定義成屬于一公共管理域的VC鏈路的串連。由于其僅僅是一組VP或VC鏈路的串連,我們的關于單詞段的定義更通用。這樣,VCS(“虛通道段”)和VPS(“虛路徑段”)是可能的。但在我們的定義中并不強制成這樣。在連接和段上操作的重要區別在于前者涉及和在連接的終結點上的AAL的交互而后者不涉及任何AAL終結點。
這樣,連接管理器總的功能包括.提供增加/撤消/修改連接的能力,其中修改一連接包括增加一參與者,撤除一參與者或改變一現存連接的服務質量;.提供公共/不同的連接路由和端到端的針對連接的服務計算質量;.處理一個通話中的多個連接;.建立或拆掉一個連接的段;并.根據對用戶地址的分析(數字分析)或對其它參數的分析(例如需要信號混合的雙向多點廣播)確定對多個連接的需求以支持所請求的連接。
作為最后的功能的例子,ATM連接管理子系統負責分析主叫和被叫方號碼(或初始化其它的與通話管理器的對話)以確定語音處理子系統是否需要被牽涉到通話中來把壓縮無線接口語音數據轉換成與網絡等并容的形式。若需要涉及語音處理子系統并且作為好的情況,語音處理子系統不與包處理子系統一起定位,則需要多個AAL連接起來。而這意味著需要建立多個連接(VP/VC)以滿足由通話管理子系統發向ATM連接管理子系統的單連接建立請求。在包處理子系統和語音處理子系統間使用準備的VP段通過把任務減少到一個只與通道管理器通信使兩個VP段終點選擇一個在該VP段內的VC以處理通話的任務從而大大簡化了ATM連接管理子系統的任務。
圖5中說明了上面的例子,其中能夠處理64Kb/s PCM語音的CDEA請求的一個到具有一針對9.6kb/s語音的接口的無線終端B的連接。該用戶請求由三個連接來實現。第一個在CPEA和支持語音處理子系統功能的處理器(由AALa連接標識)之間擴展。第二個連接在語音處理子系統和包處理子系統(由AAL b連接標識)之間擴展。注意VP段在針對該連接的AAL終結點之間擴展。這把連接管理器需要與之交互的點數限制為兩個VP段終點,即包處理子系統和語音處理子系統。
圖5中用虛線給出了兩個信令連接。為了該目的預先準備了一些虛路徑段。當有一個通話連接請求時,在這些虛路徑段的任一個上只選擇一個標識一虛通道鏈路的VCI。第三個連接在包處理子系統和無線端口(由AAL c連接標識)之間擴展。而對于在處于這兩點間的所準備的VPS上每個連接,每個無線終端連接(在每個方向上)分配一個VC。無線終端把從這里把包映射到專門的授予無線終端等的前向傳輸通道上。
.一個特殊的連接管理器,無線—有線信關連接管理子系統被授權以處理從包處理子系統到無線終端的連接。
2.3.4.3無線通道質量管理子系統無線通道質量管理子系統處理由信令消息處理子系統傳遞給其的支持無線終端的切換(hand-off)數據。當數據建議需要切換(hand-off)時,無線通道質量管理子系統通過經一預建立的VP/VC與無線端口通道管理子系統接觸來開始切換(hand-off)過程。無線通道質量管理子系統也實現了通過預建立的專用VP/VC把修改的功率水平加載到無線端口的前向和后向功率控制算法。
2.3.4.4無線—有線信關連接管理子系統無線—有線信關連接管理子系統負責建立和拆除從包處理子系統到無線終端的連接。更具體地(再參照圖5),無線—有線信關連接管理子系統管理在無線端口和無線端口多路復用之間,無線端口多路復用和包處理子系統之間的連接。
無線—有線信關連接管理子系統的一個實例與包處理子系統的每個實例相關。無線—有線信關連接管理子系統與無線端口通道管理子系統和ATM通道管理子系統接口以保留和確認通道并在它們支持的單元上建立VP/VC轉換表入口。它也與用戶信令服務器子系統通信以來識別能夠與無線終端通信的無線端口。一旦無線—有線信關連接管理子系統知道了為無線終端服務的無線端口的身份和由ATM連接管理子系統賦予的處理通話的包處理子系統的位置,它相應地發送一個保留通道或確認通道消息給無線端的通道管理子系統以保留或確認無線接口傳輸通道資源和在無線端口和包處理子系統之間的VP/VC。注意最好在包處理子系統和無線端口子系統之間準備VP/VC,并且在連接建立期間對于每個方向上在任何這樣準備的VPS上只有一個VCI需要被選出。
2.3.5網絡管理子系統組
2.3.5.1計費子系統為了進行計費計費子系統收集來自其它子系統(例如,通話管理子系統和多媒體多方管理子系統)以跟蹤服務使用情況。
2.3.5.2安全子系統安全子系統的職責包括.處理附在登錄和產生消息中的涉及鑒別的信息,.計算信令消息加密關鍵字,并.產生隱私屏蔽(若可用)。
2.3.5.3ATM網絡管理子系統ATM網絡管理子系統協助操作和維護網絡的中樞部分。這其中包括語音處理子系統,通話管理子系統,ATM連接管理子系統,配置和位置管理子系統不負責維護唯一用于無線存取的子系統。ATM網絡管理子系統不支持,比如,無線端口或無線端口通道管理子系統。如下面章節所描述的,“無線”域是由無線—有線信關網絡管理子系統來支持的。
ATM網絡管理子系統完成性能監視,差錯管理和配置管理工作。它持續跟蹤網絡拓撲的改變。ATM網絡管理子系統確定網絡各部件之件的VP/VC的數量和屬性。它也計算出由ATM連接管理子系統用來建立網絡部件之間的VP/VC的路由表。在產生這些表時考慮到了連接的屬性及其終點。該屬性包括帶寬,優先權級別,在VPS內攜帶的VCC的AAL類型和顯示路由信息(例如中間結點)。ATM連接管理子系統接著使用該信息在縱橫接線器和ATM交換機處初始化轉換表以準備VP/VC。ATM網絡管理子系統也負責計算并加載到ATM連接管理子系統的路由表以便當出現對這些種類的連接的需要時把其用于建立交換VP/VC中。支持ATM網絡管理子系統差錯和配置管理功能的數據被從DA&M通道性能評測中導出。當有必要時,ATM網絡管理子系統和無線—有線信關網絡管理子系統通過在預建立的VPC上的消息交換來協調它們的活動。這類通信被要求,例如建立用于支持新的無線端口的VPS。2.3.5.4無線—有線信關網絡管理子系統無線—有線信關網絡管理子系統負責維護直接支持無線終端環境的網絡部分。更具體地說,它要照顧無線端口子系統,無線端口多路復用,包處理子系統,信令消息處理子系統,控制通道消息處理子系統,無線端口通道管理子系統和無線—有線信關連接管理子系統的OA&M需求。其職責包括性能監視,差錯管理和路由表計算及修改。
在一人部件被增加或被從網絡中去除時總是涉及到后述的路由表計算和修改功能。例如當一個無線端口被加到系統中時,無線—有線信關網絡管理子系統承擔創建被無線端口用來和其它網絡部件通信的VPC,VPS,VCC和VCS的責任。這涉及到計算針對各連接的優化路由和發送準備消息給識別要增加的電路數量,其終點和屬性的無線—有線信關連接管理子系統。該屬性包括帶寬,優先權待遇和,若需要,關于任意中間結點的信息。若要支持快速切換(hand-off)過程,則無線—有線信關網絡管理子系統也必須協調用于快速切換(hand—off)的VP/VC標識的賦予。
除了建立用于傳輸用戶數據的VPC/VCC,無線—有線信關網絡管理子系統也負責準備用于傳遞存取通道消息到控制通道消息處理子系統,傳遞無線通道授權數據到無線端口等的專用VP/VC。2.3.6應用和服務子系統組2.3.6.1語音處理子系統語音處理子系統提供在被用于通過無線接口的壓縮語音和用在PSTN中的PCM之間的語音編碼轉換。也可以在這里實現回聲中止。
2.3.6.2多媒體多方管理子系統多媒體多方管理子系統提供特定于服務的處理用戶端點間的多媒體多方通話的處理。它和用戶端點進行協商以確定其具體特征。接著它請求具有需要用來滿足服務需求的帶寬和服務質量屬性的連接。對連接的請求通過通話管理子系統被傳遞給ATM連接管理子系統。這允許通話管理子系統在從ATM連接管理子系統請求連接之前來進行額外的功能管理(若需要)。為了進行計費多媒體多方管理子系統也與計費子系統交互以跟蹤服務使用情況。2.3.6.3包數據處理子系統包數據處理子系統連接用在包處理子系統處的AAL以支持包數據。它也實現了通過無線接口發送并接收包的鏈路層和/或傳輸層恢復過程且支持公共包數據網的配合操作。2.3.6.4電路交換數據處理子系統電路交換子系統實現了針對無線接口的鏈路層功能和恢復策略。若是需要,它也連接針對無線接口的傳輸層并初始化一個新的針對地面網絡的傳輸層。2.3.6.5 SS7消息處理子系統
SS7消息處理子系統連接SS7協議的消息傳輸部件和信令連接控制部件部分。更高層的協議也在系統中其它地方被連接。比如ISDN用戶部件和IS-41移動應用部件協議被通話管理子系統中的功能連接。2.3.6.6傳真處理子系統傳真處理子系統以和包與電路交換數據處理子系統基本相同的方式完成功能。即它連接無線接口鏈路層功能,支持失敗鏈路的重建并提供任何與地面網絡的需要用來建立和維護數據的點對點傳輸的相互配合。2.3.6.7消息服務子系統該子系統負責任何特定于服務的與電子郵件,語音郵件,短消息服務與尋呼傳輸的處理與交付相關的處理。2.3.6.8視頻服務子系統視頻服務子系統負責以其各種形式專門與視頻服務相關的處理。針對視頻和圖像服務的不同類型可以建立幾種不同的子系統。3.講解內容本章從消息流的角度討論三種常見的通話情況。這便于理解在登錄和通話建立期間子系統間的相互作用。應理解本章中描述的消息流和/或初始的交換是處于子系統之間的,并且可以,但不是必要地處于硬件平臺之間。3.1在啟動的登錄圖6中說明了在一個通常的啟動登錄期間的信息流。當一無線終端開啟時,它定位并鎖定到一個尋呼通道上。一旦同步上了,它即開始獲取系統參數。這里指示是否需要進行開啟登錄的參數具有特殊的用處。若需要登錄,則無線終端產生一個登錄消息并通過存取通道把它發給無線端口。無線端口通過一預建立的VP/VC把登錄消息傳遞給控制通道消息處理子系統。登路消息,包括MIN,ESN,特定于用戶的數據和由存取通道的介質存取控制(“MAC”)算法使用的信息。特定于用戶的數據包括指示用戶接受入線呼叫的意愿的MOB-FERM參數值。以后在登錄消息中也可以包含其它特定于用戶的數據(例如,移動索引,終端能力)。
控制通道消息處理子系統處理登錄消息并在正進行服務的配置和位置管理子系統中申請一個MOB—REG操作。MOB—REG請求包含MIN,ESN,特定于用戶的數據和能夠與無線終端通信的控制通道消息處理子系統的身份。正在服務的配置和位置管理子系統處理MOB—REG請求并授權一個用戶信令服務器子系統,ATM連接管理子系統和無線—有線信關連接管理子系統。正在服務的配置和位置管理子系統通過一個INST—USER—PROSS請求在其選擇的用戶信令服務器子系統上初始一個用戶進程。該請求包含被包括在MOB—REG請求內的特定于用戶的數據。若無線終端處在其居留網絡和其預先指明的區域中的一個區域內,則請求也包含一個關于在無線終端的區域表中維護的區域的列表和一個關于與列表中區域相關的控制通道消息處理子系統的列表。若無線終端不在其居留系統內,或是在其居留系統內但不在其預先指明的一個區域內,則INST—USER—PROCESS請求只包含一個關于與該用戶當前定位的區域相關的控制通道消息處理子系統的列表。
一旦用戶進程被初始化則一個通話管理子系統被授予無線終端。這里考慮兩種情況。第一種屬于無線終端在其居留系統上進行操作的情況。在該情況下,在用戶活躍時正在服務的配置和位置管理子系統使用被授予該用戶的通話管理子系統。相反,若無線終端不在其居留系統內,則正在服務的配置和位置管理子系統根據其MIN識別無線統端的居留配置和位置管理子系統(“H—配置和位置管理子系統”)并向其發一個MOB—REG消息。該請求含有無線終端的MIN和用戶進程的位置并通過一個預建立的信令VP/VC被交過去。注意用戶信令服務器子系統具有到所有的正在服務的系統與其有事務安排的系統的信關配置和位置管理子系統的預建立的VP/VC。圖6說明了無線終端不在其居留系統內的情況。
在完成這段登錄過程后,在兩個網中的配置和位置管理子系統通過一系列UPDATE消息修改在其網絡中的其它子系統。例如在正服務的網絡中,配置和位置管理子系統與無線終端所處的區域中的所有控制通道消息處理子系統接觸,通知其注意服務于無線終端的用戶進程的地址。若無線終端在一個其居留網絡中的由其預先指明的區域內登錄,則所有與無線終端區域列表中所有區域相關的控制通道消息處理子系統被修改。這被需要用來使控制通道消息處理子系統能夠把后續的登錄消息和產生消息直接送到用戶進程。
正在服務的配置和位置管理子系統也用被授予無線終端的無線—有線信關連接管理子系統的地址來修改正在服務的ATM連接管理子系統。這保證在有必要在無線終端和地面網絡間建立一個連接時ATM連接管理子系統能夠與正確的無線—有線信關連接管理子系統接觸。最終,正在服務的配置和位置管理子系統用無線終端的MIN和ESN及其用戶進程的位置修改無線—有線信關連接管理子系統。無線—有線信關連接管理子系統使用章節3.2和3.3中描述的用戶進程定位信息來建立到連接的無線端口部分的包處理子系統。
在居留網絡中,配置和位置管理子系統用MIN和用戶進程位置修改通話管理子系統。通話管理子系統需要知道用戶進程的位置以便其可以用通話或服務請求與用戶進程接觸。一旦修改了,則通話管理子系統用一個SIGNALING—WAKEUP請求與用戶進程直接接觸以通知用戶進程其具有一個活躍的到一個通話管理子系統的信令鏈路。3.2無線終端產生的呼叫圖7中繪出了針對一個無線終端產生的呼叫的信息流。在該例中我們考慮需要一個語音處理子系統來把壓縮語音從無線接口轉換到64Kbps PCM的情況。我們也假設無線終端不在其居留系統中。
當無線終端產生一個產生消息并把它發給在后向控制(存取通道)上正在服務的無線端口時該過程開始啟動。無線端口把該消息傳給接著通過發一個MOB—ORIG消息通知用戶進程該無線終端要獲取服務的控制通道消息處理子系統。MOB—ORIG消息包括無線終端的身份和無線終端存取的無線端口的身份。用戶進程處理MOB—ORIG請求并在無線終端的通話管理子系統上請求一個SETUP—CALL操作。該請求包括被叫方的身份和一個針對到被叫方的身份和一個針對到被叫方的連接的嵌入式請求。
無線終端的通話管理子系統接著用一個SETUP—CALL消息與被叫方的通話管理子系統接觸以確定被叫方是否愿意接受呼叫。并行地,無線終端的通話管理子系統查詢其H—配置和位置管理子系統以確定最能夠處理通話的ATM連接管理子系統。為做到這個,H—配置和位置管理子系統用一個FIND(ATM連接管理子系統)消息與正在服務的配置和位置管理子系統接觸。H—配置和位置管理子系統把配置和位置管理子系統的應答中的信息傳給無線終端的通話管理子系統。當通話管理子系統收到一個來自被叫方通話管理子系統的指示被叫方愿意接受呼叫的肯定應答且在正服務的網絡中的ATM連接管理子系統本身已被建立時,則進入連接建立階段。注意由于無線終端在其居留系統中進行操作,所以在居留和正服務的配置和位置管理子系統間沒有區別。
連接建立階段命令通話管理子系統在正服務的ATM連接管理子系統中請求一個SETUP—CONNECTION操作。該請求包括主叫方的MZN和被叫方的地址。正在服務的ATM連接管理子系統把主叫方的MIN和一個無線—有線信關連接管理子系統相關聯并向其發送一個SETUP—CONNECTION消息。該請求包括主叫方的MIN。并行地,正在服務的ATM連接管理子系統把一個段從地面網的當前點路由到由正服務的ATM連接管理子系統授予的處理通話的語音處理子系統處。正在服務的ATM連接管理子系統也在服務于當前點的地面網絡ATM連接管理子系統上請求一個SETUP—SEGMENT操作以請求其在當前點和被叫方之間建立一個段。
如上所述,無線—有線信關連接管理子系統負責建立在服務于無線終端的無線端口和包處理子系統之間的連接部分。這相當于選擇一個預建立的VPS/VCS。有確定最能夠處理通話的無線端口,無線—有線信關連接管理子系統用一個FIND(無線端口)消息查詢用戶進程。當其收到一個應答時,無線—有線信關連接管理子系統命令與無線端口相關的無線端口通道管理子系統和支持由無線—有線信關聯接管理子系統授權的包處理子系統的ATM通道管理子系統來處理通話,保留并確認通道。這有效地建立了無線終端和包處理子系統間的連接。無線—有線信關連接管理子系統接著應答來自正服務的ATM連接管理子系統的SETUP-CONNECTION請求,通知其一個終止在響應中標識的包處理子系統上的連接已被建立。這時無線—有線信關連接管理子系統修改針對彼此位置的用戶進程和信令消息處理子系統(通常和包處理子系統一起定位)以便其可以交換通話內的信令消息。
正在服務的ATM連接管理子系統接著建立一個語音處理子系統和包處理子系統間的連接。記住正在服務的ATM連接管理子系統已確認了從當前點到語音處理子系統的通道。這可以通過保留和確認經過或許是一個(或幾個)ATM交換機的從語音處理子系統到包處理子系統的通道來做到。
一旦地面網絡中的ATM連接管理子系統完成其分段的建立工作,則一個端到端的連接就存在了。端到端連接包括一個在地面終端和語音處理子系統間的連接,一個在語音處理子系統和包處理子系統間的連接和一個在包處理子系統和無線端口間的連接。一旦正在服務的ATM連接管理子系統確定端到端的連接事實上已存在,它就通知接著在信令消息處理子系統上請求一個SETUP—VCC—ENDPOINT操作的無線—有線信關連接管理子系統。信令消息處理子系統把該操作轉換成一個被在傳輸通道上發給無線終端的信息提示消息。這被始化了在無線終端上的回鈴并且可選地指示無線終端如何把一個入線通道映射到連接請求上。當無線終端具有多個活躍的連接時就需要后者。3.3無線終端終止的呼叫圖8中描述了在一無線終端終止的呼叫建立期間的信息流。再次假設需要語音處理子系統且無線終端不在其居留系統中。為了我們的目的,在主叫方的通話管理子系統與無線終端的通話管理子系統接觸請求其申請任一個隱式的由無線終端用戶激活的服務時,該過程開始進行。無線終端的通話管理子系統通過一個OFFER—CALL消息提供直接到用戶進程的呼叫。
用戶進程肯定地應答該請求以指示其可以接受呼叫。并行地,針對主叫方的通話管理子系統查詢無線終端的H—配置和位置管理子系統以確定由正服務的系統用來服務于呼叫的ATM連接管理子系統和到無線終端的連接路由通過的當前點。H—配置和位置管理子系統不在本地存貯該信息并借以查詢正在服務的配置和位置管理子系統。通過一個FIND(ATM連接管理子系統)消息可以做到這個。
當正在服務的配置和位置管理子系統回答該消息時,H—配置和位置管理子系統接著應答主叫方通話管理子系統的請求。當服務于主叫方的通話管理子系統也收到一個關于呼叫已被接受的指示時呼叫階段被認為是完成了。
當服務于主叫方網絡的ATM連接管理子系統申請在服務于無線終端的ATM連接管理子系統上的一個SETUP—SEGMENT操作時便開始了連接階段。SETUP—SEGMENT消息包含被叫方和連接必須路由經過的當前點的MIN。服務于無線終端的ATM連接管理子系統把MIN和一個無線—有線信關連接管理子系統相關并在其中請求一個SETUP CONNECTION操作。同時,服務于無線終端的ATM連接管理子系統接通一個從當前點到一個語音處理子系統的段。
無線—有線信關連接管理子系統把MIN和一個用戶進程相關并查詢用戶進程以找出能夠和無線終端通信的無線端口。通過一個FIND(無線端口)消息可做到這個。用戶進程不把該信息存在本地但借以尋呼無線終端。通過在無線終端最近登錄的區域中的控制通道消息處理子系統來完成尋呼過程。當無線終端應答尋呼時,處理應答的控制通道消息處理子系統把收到應答的無線端口的身份傳給用戶進程。用戶進程接著把無線端口的身份報告給無線—有線信關連接管理子系統。
無線—有線信關連接管理子系統接著指示支持所授權的包處理子系統的無線端口通道管理子系統和ATM通道管理子系統處理通話以保留并確認在無線端口和包處理子系統之間的連接。這樣就有效地建立了一個從無線終端到包處理子系統的連接。無線—有線信關連接管理子系統接著應答來自服務于無線終端的ATM連接管理子系統的AETUP—CONNECTION請求。一旦服務于無線終端的ATM連接管理子系統系統知道了由無線—有線信關連接管理子系統授權的處理通話的包處理子系統的位置,這就建立一個在語音處理子系統和包處理子系統之間的連接。通過發送一個RESERVE&COMMIT消息給支持它們的ATM通道管理子系統則可以做到這個。這時服務于無線終端的ATM連接管理子系統應答由服務于主叫方的ATM連接管理子系統在開始連接建立階段時發出的SETUP—SEGMENT消息。
當端到端連接已建立時,服務于主叫方的ATM連接管理子系統發送一個CONN—EST消息給服務于無線終端的接著把該消息傳給無線—有線信關連接管理子系統的ATM連接管理子系統。無線—有線信關連接管理子系統在信令消息處理子系統上請求一個SETUP—VCC—ENDPOINT操作以建立連接和一具體服務請求間的映射。信令消息處理子系統把該請求轉換成一個在傳輸通道上被發給用戶指示無線終端提示用戶的信息提示消息。當用戶應答時,一個連接命令被發向反向傳輸通道上的無線端口。服務于無線端口的包處理子系統把該消息路由到通過發送一個SETUP-VCC—SEGMENT.RSP消息給無線—有線信關連接管理子系統來完成過程的信令消息處理子系統。4.網絡部件本章節的材料描述章節2中描述的子系統是如何被組合成基于示例性實施例的網絡部件的。如圖9所說明的,八個單元是.RF分配單元901;.包處理集合體903;.窄帶協調單元905;.ATM交換機907;.無線控制集合體911;.有線網絡控制集合體913;.應用服務器集合體915;和
.網絡管理917。4.1RF分配單元RF分配單元901包括無線端口,無線端口多路復用器和“地面線路”設備。無線端口和無線端口多路復用器可以被規劃成由費用,可靠性目標和設備可用性決定的樹狀、環狀或網狀配置。
圖10繪出一個關于常見的無線端口的模塊圖。注意盡管針對象支持不同的無線接口和/或數字設備接口的能力那樣的可用技術或需求的限制可能會導致這樣一個設計,但這不意味也不保證單個功能模塊和物理處理器之間的一一對應。圖20,21和22描述了常見的針對RF分配網絡的配置。4.2包處理集合體如圖11所描述的,包處理集合體包括一個或多個把信令從語音中區分出來的包處理器1103,一個或多個確定無線接口信令協議的信令消息處理器1111,一個或多個處理來自無線終端和/或無線端口的無線通道管理器1105,處理在網絡部件上的VP/VC轉換表的ATM通道管理器1109和交換機1101,所有這些均象圖中所示那樣相互連接起來。根據具體的應用,交換機1101可以是一個LAN,微型交換機或大型交換機。不管怎樣,除最小的系統之外的所有系統都可能有多個均服務于幾個無線端口的包處理集合體。對于很小的系統一個駐留該功能模塊的硬件平臺可能就足夠了。4.3窄帶協調單元窄帶協調單元905的優先作用是把在整個無線網中傳輸并穿過無線接口的低位速編碼語音轉換成與窄帶地面網(例如PSTN)兼容的形式。對于這點,如圖12所示的,網絡接口單元905包括一個或多個進行語音編碼轉換的語音處理器1203,處理VP/VC轉換表的ATM通道轉換器1205,一個或多個連接數字設備的設備接口1207,與窄帶網絡接口的窄帶交換機和交換機1201,所有這些均如圖中所示那樣相互連接。根據具體的應用,交換機1201可以是一個LAN,微型交換機或大型交換機。最好是支持窄帶協調模塊的硬件平臺位置離窄帶網絡接口盡可能得近以便使與傳輸壓縮語音相關的節省最大而存取費用最小。4.4ATM交換機ATM交換機907是一個不上機架的從多個廠商可以得到的ATM交換機。通常與象AT&T的5ESS交換機那樣的同時代的交換機相關的功能被很好地轉移到有線網絡控制集合體913和應用服務器集合體915上,這不僅使得體系結構能夠伸縮而且便于在多廠商環境中的新功能的發展和引入。注意沒有必要讓ATM交換機能夠支持無線和有線兩種服務。4.5無線控制集合體如圖13所示,無線控制集合體911包括一或多個控制通道消息處理器1303,一或多個無線—有線信關連接管理器1305,一或多個無線端口通道管理器1307,一或多個用戶進程/用戶信令服務器1309,ATM通道管理器1311和交換機1301,所有這些均如圖中所示那樣相互連接。
控制通道消息處理器1303是控制通道消息處理子系統的實施例且用作針對在系統活躍組不介入一個通話的無線終端的信令固定點。無線—有線信關連接管理器1305是無線—有線信關連接管理子系統的實施例并建立在象語音處理器1203和包處理器1103那樣的無線網絡部件之間的通路。
無線端口通道管理器1307是無線端口通道管理子系統的實施例并管理RF資源以及用作針對其支持的無線端口的ATM通道管理器。用戶進程/用戶信令服務器1309是用戶信令服務器子系統的實施例并代表無線終端與網絡協商所關心的要被提供的服務。根據具體應用交換機1301可以是一個LAN,微型交換機或大型交換機。ATM通道管理器1311處理針對無線控制集合體的VP/CP轉換表。
最好是各無線控制集合體911均支持多個RF分配單元,包處理集合體和窄帶協調單元。4.6有線網絡控制集合體如圖14所示,有線網絡控制集合體913包括一個或多個通話管理器1403,一或多個557消息處理器1405(和相關的SS7信令傳輸點1407),計費處理器1409,配置和位置管理器1411,連接管理器1413,ATM通道管理器1415,鑒別處理器1417和交換機1401,所有這些均如圖所示那樣相互連接。
通話管理器1403實施了通話管理子系統,SS7消息處理器1405實施了SS7消息處理子系統和SS7信令傳輸點,計費處理器1409實施了計費子系統,配置和位置管理器1411實施了配置和位置管理子系統,ATM通道管理器1415實施了ATM通道管理子系統而鑒別處理器1417實施了安全子系統。根據具體應用交換機1401可以是一個LAN,微型交換機或大型交換機。
從功能角度有線網絡控制集合體913提供.呼叫處理;
.在配置和位置管理子系統幫助下的無線網絡控制資源的分配;.用ATM連接管理子系統進行的網絡層路由;·用計算子系統進行的計算記錄生成;.用安全子系統進行的用戶和/或無線終端鑒別;和.通過連接物理,鏈路和可能的網絡與傳輸層的特殊處理器構成的到象SS7那樣的信令網絡的接口。
由于本發明常見的實施例可能只包括一個有線網絡控制集合體,所以最好是更多地注意未來的支持該集合體的平臺的可靠性方面。4.7應用服務器集合體應用服務器集合體915在體系結構中享有和有線網絡控制集合體913同樣的抽象層,但如其名稱所表明的,由應用服務器集合體915提供的功能與有線網絡控制集合體913中的那些相比是特定于服務的且更為通用。參照圖15,應用服務器集合體915包括一或多個多媒體多方管理器1503(實施多媒體多方管理子系統),視頻服務器1505(實施視頻服務子系統),ATM通道管理器1507,CDPD處理器1509和數據處理器1513(實施包數據處理子系統),消息服務處理器1511)(實施消息服務子系統)傳真處理器1515(實施傳真處理子系統)和交換機1501,所有這些均如圖中所示那樣相互連接。根據具體應用交換機1501可以是一個LAN,微型交換機或大型交換機。
注意當服務“成熟”或性能成為一個問題時與一給定應用相關的呼叫處理可以被從應用服務器集合體915移到有線網絡控制集合體913中的通話管理器1403上。4.8網絡管理集合體參照圖16,網絡管理集合體包括無線—有線信關網絡管理器1603(實施無線—有線網絡管理子系統),ATM網絡管理器1605(實施ATM網絡管理子系統),ATM通道管理器1607和ATM交換機1601,所有這些均象圖中所示那樣相互連接。根據具體應用交換機1601可以是一個LAN,微型交換機或大型交換機。5.切換管理切換是一個改變到達和/或來自無線終端的信息流路由到一個固定點(如一個無線端口)從而增強信息傳輸質量或避免因移動或干擾模式的改變導致的信息傳輸質量的下降。另外,為了提供此在任何單獨路徑上可能得到的更好的信息傳輸質量基于擴展頻譜的空中接口(如CDMA)使得網絡中無線終端和固定點間的多個路徑能夠同時存在。
一個“硬切換”是一個建立一新路徑并幾乎同時拆除舊路徑的切換,當一個切換增加一新路徑而同時又不拆除舊路徑時,它可以是“軟的”,“較軟的”哐“半軟的”。一個“軟切換”涉及同一無線端口的兩個部分。當不同的路徑涉及不同的無線端口時,一個公共的幀選擇器從這些通過不同路徑到達的幀中選出質量最好的。
在示例性實施例中,幀選擇器(未給出)是包處理器1103的組成部分。而且在示例性實施例中,各包處理器(與幀選擇器相關)通過無線端口多路復用器支持多個無線端口。由于其使得各包處理器能夠成為針對一組無線端口的固定點所以這是好的,當一個包處理器是針對一組無線端口的固定點時,該組中的各無線端口被稱作與包處理器“相關”。
ATM網絡907使得任何RF分配單元901中的無線端口能夠到達任一包處理器1103而不管無線端口是否與包處理器相關。
當一個切換的新的和舊的路徑涉及均與一個包處理器相關的無線端口時,則使能一個下面會詳細討的“快速切換”。在另一方面,當一個切換的新的和舊的路徑涉及與多于一個的已處理器相關的無線端口且相應包處理器是由相應無線端口通過不同的ATM交換機被到達時,則進行一個下面詳細討論的“慢切換”。
與那些使用(如IS—95CDMA)不同無線路徑的相比不使用不同無線路徑的無線存取技術(如AMPS,IS—54TDMA)使用“硬切換”。另外一個硬切換可以快或慢為特征。使用不同空中路徑的無線存取技術(如IS—95CDMA)通過使用一個幀選擇器(和相關的包處理器)來利用“軟切換”。另外一個軟切換可根據適當的無線端口是否共享一個公共的包處理器來以快或慢為特征。硬切換另外被用于有一個資源存貯和切換涉及不同的存取技術(如CDMA和AMPS)的情況下。
示例性實施例支持硬切換(快和慢)和軟切換(快和慢)。示例性實施例利用ATM技術的優點使能真的快速的切換。在示例性實施例中,通過完全或部分地預建立在一給定包處理器和其所有相關無線端口(和無線端口多路復用器)之間的VP/VC并只激活那些在一給定時刻實際需要的資源來完成這個。在示例性實施例中,在通話建立期間無線終端被提供了信息以便無線終端可以利用該信息通過新的路徑加速激活和鑒別。正如下面詳細討論的,最好是無線終端被給予一個該無線終端用來給一個被無線終端用來建立新路徑的無線端口的匹配VP/VC集合。
由于存在一個對VP/VC數量空間的限制且在某種情況下大的在技術上有優點的路由表可能被經濟性地加以禁止,示例性實施例也支持慢切換。有幸的是,通過使用部分預建立VP/VC示例性實施例使得盡管是“慢”的切換能夠相對快速地完成。
切換管理的另一面涉及檢測切換的期望程度。對是否切換的判決和如何切換可以涉及許多因素和方面。章節5.1講解了該問題。示例性實施例使用了在章節5.2中詳細討論的無線終端控制的切換。章節5.3描述了使用ATM VP/VC加速切換的技術。應理解章節5.3中講解的各技術均可和任何切換控制技術一起使用。5.1切換控制根據IS—54TDMA,IS—95CDMA和GSM無線接口,切換由得到無線終端支持的網絡初始和控制,其中支持具有對鄰近基站的前向通道質量評測的形式。通常,因為其使得能夠使用不貴的無線終端且便于無線終端的鑒別,網絡初始和控制的切換受到歡迎。5.1.1網絡控制的切換盡管不是最優的,示例性實施例也可支持下面的網絡初始和控制的切換。無線通道質量管理器1105周期性地為各活躍的(在通話)無線終端提供一個鄰近無線端口列表。該信息可被當作信令信息通過信令消息處理器/包處理器和當前服務于無線終端的無線端口(或各無線端口)發送給無線終端。接著無線終端收集關于針對鄰近無線端口的引導通道和前向控制通道質量的評測并把它發配回無線通道質量管理器。
無線通道質量管理器與可以從無線終端得到數據,利用針對當前無線端口的前向通道和后向通道質量評測并判定是否要切換,若要切換則無線端口(在鄰近無線端口中)應被認為是目的無線端口。
接著無線通道質量管理器可以發送一個消息給目的無線端口請求切換并提供影響從目的無線端口到無線終端和到相應的包處理器的連接的信息。若目的無線端口不具有充足資源或其發現反向通道質量(可以只在鎖定到無線終端后收集)不可接受,則目的無線端口可拒絕切換請求。無線通道質量管理器則可以查試一個可選的目的無線端口或拒絕切換。因下列原因,網絡控制的切換在示例性實施例中不是最優的。
隨著無線終端數的增加和無線端口彼此更接近地進行操作,于是單位區域的無線端口密度就增長了,隨之而來的是無線通道質量管理器所需的總的處理的增加。另一個產生影響的因素是隨著無線端口密度的增加,會需要反向通道來傳遞更多的前向通道質量評測數據。
而且,在一個含有大型和微型單元的網狀環境中,對于給大型單元還是微型單元分配新的通話必須根據所考慮的無線終端的移動行為。為了這個目的,建議有效地禁止無線通道質量管理器監視活躍的和空閑的無線終端的移動。最好是由各無線終端本身來監視無線終端的移動。5.1.2無線終端控制的切換本發明的示例性實施例支持無線終端控制的切換,盡管這要求無線終端更復雜些。
特別的是,盡管用網絡控制的切換無線終端僅傳其預先收集的通道質量評測,而在同時支持和初始無線端口的雙工通信時利用無線終端控制的切換無線終端必須能夠與一個目的無線端口協商切換。這里章節5.2描述了如本發明的示例性實施例所支持的無線終端控制的切換。
我們假設無線端口通道管理器周期性地評估其控制的各個無線端口的狀態。這可能包括負載狀態(被處理的通話的數量等)和任何其它的可能影響增加一個到該無線端口的通話或切換的期望程度的因素。對每個無線端口無線端口通道管理器也維護一個相對靜止的鄰近無線端口的列表(NL)。根據周期性的關于無線端口狀態的評估,無線端口通道管理器針對各無線端口創建一個經過整理的(或劃分優先權的)當前鄰近者(CNL)的列表。這樣CNL是一個在反向通道質量可被接受的情況下的準備接受一個新的通話或切換的劃分了優先權的無線端口的列表。根據當前被使用的無線端口該列表被周期性地發送或廣播給無線終端。實際的內容至少包括針對CNL中各無線通道的引導通道并可能包括鄰近存取通道和前向控制通道。把NL經整理或劃分優先權變成CNL意味著一個較低的因資源不可用性導致的切換請求失敗的概率。
一個可選的周期性地提供CNL的方式是無線端口通道管理器請求各無線端口通過無線接口周期性地廣播一個無線端口特定動態臨界點。這些臨界點被無線終端用來判斷針對一給定無線端口的前向通道質量是否可接受。通過選擇針對重負載無線端口的高臨界點無線端口通道質量管理器間接地把無線端口負載狀態通知給無線終端。這具有通過前面描述的CNL提供更精細的精度的優點,但也使得無線終端操作更為復雜。另一個可選的方式是調整引導通道功率以反映在一個無線端口上的負載(實際上是動態地改變覆蓋區域)。由于其使得無線終端操作簡單所以我們在建議中選擇了第一種方案。5.1.3在無線終端控制的切換環境中的鑒別由于示例性實施例支持無線終端控制的切換,所以最好是象下面那樣提供無線終端鑒別。由于標準的鑒別要用大量時間,在無線終端每當其請求一切換時必須通過標準鑒別過程的情況下就會達不到快速切換的目標。因而,最好是無線終端在通過建立期間通過標準鑒別過程而在此之后參與一個眾向周知的和新包處理器進行的快速競爭一應答交換以影響鑒別但又不延遲切換。5.2進行無線終端控制的切換的過程消息傳遞詳細情況本章節討論如示例性實施例所支持的與無線終端控制的切換使用無線端口和包處理器1103間的預建立VP/VC相關的過程和相應的時序。資源只在切換時被分配給這些預建立VP/VC。在切換時(即,無預建立VCC)涉及連接建立的過程是類似的。
如早先所描述的,通過使用無線端口鄰近列表及相應的評測無線終端初始化了到目的無線端口的切換。通過向當前被連接的無線端口發送一個在目的無線端口的存取通道上且包含包處理器(通常由唯一標識包處理器的VP/VC標識代表)的標識的以便無線端口能夠確是快速切換是否可能的切換—請示消息,則可以實現由無線終端進行的切換的初始化。切換—請求包含在無線端口與當前傳遞通話的包處理器相關的情況下無線端口和包處理器完成快速切換所需的信息。切換—請求中也含有目的無線端口在其要接受切換—請求的情況下為了對移動包(如CDMA包)進行解碼所需的信息(如無線終端的ESN)。若目的無線端口沒有可用資源則其可以通過向在目的無線端口的前向控制通道(尋呼通道)上的無線終端發送一個切換放棄消息來放棄切換請求。
本章其余部分詳細描術字示例性實施例可以支持的三種過換情況。章節5.2.1描述了一個無線終端在通話建立時被分配3個VC標識并給目的無線端口提供一個未被使用的用作切換—請求消息組成部分的VC標識的情況。最好是與正在服務于無線終端的包處理器相關的無線端口具有到包處理器的預建立VC。圖17中描述了與該情況相關的適當的消息流。
章節5.2.2描述了使用在包處理器和相應無線端口間的預建立VP的第二種情況。VC在切換時被選擇。圖18中描述了與該情況相關的適當的消息流。章節5.2.3描述了由于目的無線端口不與包處理器相關在切換時(或當系統不支持快速切換時)需要一個完整的從包處理器到目的無線端口的VP/VC建立的第三種情況。圖19中描述了與該情況相關的適當的消息流。5.2.1預建立單向VCC當預建立單向VCC被用在一個無線端口及其相應的包處理器之間時,無線終端在切換一請求消息中提供VCI(在上行鏈路方向上被預建立到包處理器)。圖17描述了在該情況下針對一個由無線終端控制的成功切換事件的例子的適當的消息流的時序。目的無線端口留住其接收的來自存取無線終端的VCI并向通過預建立單向VC連接把OA&M ATM單元路由到包處理器的無線端口多路復用器發送一個在一信令OA&M單元中的設置—反向—VC消息。ATM技術專門描述了為了OA&M目的在中間網絡結點處被攔截的OA&M單元的使用。我們描述了一種便于快速切換的關于這些OA&M單元的奇特用法。
在被通過預建立VC連接傳到下一實體之前0A&M被中間交換機或多路復用器讀取。下行鏈路VC連接建立是通過把一個輸出下行鏈路VC標識映射到在上行鏈路上的各個入線端口和入線VC標識的在各個交換機或無線端口多路復用器上的ATM路由控制器表來完成的。在該路徑的任何鏈路或處理器上的資源不可用性會導致路由請求的放棄。在該情況下,一個切換—放棄消息被回送給目的無線端口并通過無線端口通道管理器和控制通道消息處理器被送給無線終端。
若在整個路徑上有可用資源,則切換請求可被接受且在設置—反向—VC OA&M單元穿過預建立的上行鏈路VCC時建立下行鏈路VC標識。此刻在新建的下行鏈路VCC上一個ack—VCOA&M單元被發給無線端口。無線端口通道管理器被通知以所需的在無線端口和包處理器之間的雙工VCC的建立。無線端口通道管理器現在可以授權一個無線通道來切換通話并使用一個handoff—direction消息來把切換—請求的接受通知給無線終端。到無線終端的handoff—direction消息包含無線終端用來對由目的無線端口發來的包解碼的語音通道授權(如CDMA中的Walsh功能)信息。該消息在目的無線端口的前向控制通道上被發送出去。當無線終端和無線端口在新的無線通道上同步后,無線終端向無線端口發送一個被傳遞以提供信息給無線—有線信關控制管理器的handoff—complefe消息。
該方法導致一個在用于連接建立的上行鏈路方向上沒有延遲的“非常”快的軟的/或硬的切換。當第一個ATM OA&M單元被發給包處理器時下行鏈路VCC被建立。5.2.2預建立雙向VPC圖18描述了與預建立的在各包處理器和相應無線端口間的當一個切換—請求到達時只需選擇在端點(如無線端口和包處理器)處的VCI的VPC相關的適當的消息漢的時序。
在該情況下,在無線端口和包處理器之間的虛路徑(雙向)被預建立。這些路徑由ATM單元頭中的VPI域標識。接著ATM單元頭中的VCI域被用來標識具體的通話或針對一給定通話的相應切換路徑。在該情況下,一個在預建立的介于無線端口和包處理器之間的VPC上的DA&M單元被用來向包處理器傳輸一個establish—VC請求消息。包處理器通道管理子系統接著選擇一個VC標識并向無線端口發送一個confirm—VC消息。隨著該VCI的活躍,一個連接在無線端口和包處理器之間被建立。一旦無線端口和包處理器之間的雙工VCC被建立,則切換過程的其余部分如章節5.2.1中所描述的那樣被加以完成。5.2.3慢切換沒有預建立的虛連接當(1)VP/VC未被預建立(即快速切換不被實施例支持)或(2)目的無線端口不與通話的包處理器相關時,一個在有切換請求時需要完整的連接建立的慢切換可以通過(1)在包處理器間建立的固定虛路徑(VP)或(2)一個完整的在有切換請求時可被完成的VP/VC建立來完成。圖19中給出了與后者對應的適當的消息流的時序。
如圖19所示,由無線端口通過控制通道消息處理子系統直接把切換—請求傳給無線—有線信關控制管理器。無線—有線信關控制管理器使用標準過程與傳遞通話的包處理器的通道管理器和無線端口通道管理器接觸來為通話建立一個VCC。象在快切換的情況中那樣,一旦VCC被建立了則無線—有線信關控制子系統通知無線端口通道管理器繼續切換過程的其余部分。
應理解上述實施例僅僅是說明本發明的原理的應用的,而在不偏離本發明的宗旨和范圍的前提下可導出其它方案。
權利要求
1.一個用于建立一個虛電路包括在一無線端口處接收來自一無線終端的虛電路標識;把上述虛電路接附到一個OA&M單元上;并從上述無線端口通過一預建立單向虛電路向一無線端口管理器發送一個OA&M單元的方法。
全文摘要
一個用于管理被公開的使得能夠進行切換管理的虛電路網絡的方法和裝置。一個說明性實施例通過在一無線端口處接收來自一無線終端的一個虛電路標識并把虛電路標識附在一個OA& M單元中來建立一個虛電路。該無線端口通過一個預建立單向虛電路向一個無線端口管理器發送OA& M單元。
文檔編號H04Q11/04GK1133540SQ9511616
公開日1996年10月16日 申請日期1995年10月16日 優先權日1994年10月17日
發明者約翰·H·鮑德溫, 初·海倫, 巴拉特·塔雷錢德·多施, 薩布拉曼彥·德雷維達, 桑杰維·南達, 菲利普·安德魯·特里宛替 申請人:美國電報電話公司