在调度呼叫中传输消息的方法 本发明涉及通信系统，包括但不仅限于在调度呼叫中传输消息。
诸如蜂窝电话系统或陆地移动通信系统的双向无线通信系统的基本操作和结构是公知的。双向无线通信系统通常包括一个或多个也称作移动站的通信单元(例如陆地移动系统中的车载或便携式通信单元和蜂窝系统中的通信单元／电话)和一个或多个转发器，也称作基站或基站收发信站，它们通过射频(RF)通信资源收发信息。这些通信资源可以是窄带频率调制信道、时分复用时隙、频率对、码分多址(CDMA)资源等。双向无线通信系统可以被组织成中继通信系统，其中通过在射频覆盖区内逐个通信地分配转发器在一组用户之间分配多个通信资源。
双向无线通信系统服务于多种不同类型的呼叫，包括一对一呼叫、电话互连呼叫和调度呼叫。当希望大量用户同时通信时调度呼叫可能是有用的。然而，许多蜂窝系统并不支持调度呼叫，因为调度呼叫通常是一对多的呼叫，可能需要大量的通信资源以便接续作为调度呼叫目标的谈话组的所有成员。例如，如果一个特定的系统具有10个小区，并且目标谈话组的至少一个成员出现在每个小区内，则必需从每个小区分配通信资源以支持调度呼叫。而且，调度呼叫可能是较长的呼叫，通常长达15分钟或更长，使得这种通信资源的分配十分耗费资源。
因此，需要一种在双向无线通信系统尤其是双向无线蜂窝通信系统上提供调度呼叫的方法，以便更有效地使用通信资源支持调度呼叫。
图1是根据本发明的无线通信系统的方框图；
图2是表示根据本发明以最佳质量和非最佳质量传输调度消息的方法的流程图；
图3是表示根据本发明在整个无线通信系统中传输调度消息的方法的流程图。
下面描述所提供的在调度呼叫中传输消息以更有效地使用通信资源的设备和方法。通信单元被区分为优选单元和非优选单元。同一消息内容以诸如最佳传输速率地最佳质量发送给优选单元，并以诸如最佳传输速率一半的非最佳速率发送给非优选单元。所节省的带宽可以重新分配给其它消息，从而导致为调度呼叫更有效地使用资源。
本发明的一种方法包括以下各步骤：在无线通信系统中建立调度呼叫并确定第一优选通信单元(MS)。一个消息的第一部分以最佳质量被传输给至少第一优选通信单元，并且该消息的第一部分以比最佳质量低的质量被传输给非优选通信单元的至少一个通信单元。最佳质量可以是第一传输速率、第一传输功率、或者第一传输功率和第一传输速率，低于最佳质量的质量可以是比第一传输速率低的速率，比第一传输功率低的功率，或者比第一传输功率低的功率和比第一传输速率低的速率。第一传输速率可以是声码器传输速率。该方法还可以包括步骤：确定第二优选通信单元，以最佳质量将消息的第二部分传输给至少第二优选通信单元，并以低于最佳质量的质量将消息的第二部分传输给非优选通信单元的至少一个通信单元。该方法还可以包括步骤：确定第一优选通信单元不再是优选的，并以比最佳质量低的质量至少向不再是优选的第一优选通信单元传送该消息的第二部分。优选通信单元可以比较输出信号和所接收的信号，如果输出信号和所接收的信号基本上相同，则抑制优选通信单元的接收。无线通信系统可以是CDMA系统和／或蜂窝系统。该方法还可以包括步骤：由始发通信单元发送一个通信；在第一基站接收该通信；向变码器发送该通信；由变码器将该通信变码成最佳质量的消息的第一部分和质量比最佳质量低的消息的第一部分。消息的第一部分可以以最佳质量发送给第一基站。消息的第一部分可以以比最佳质量低的质量发送给不服务于优选通信单元的一个基站。消息的第一部分可以以最佳质量发送到两个或多个优选通信单元，并可以以比最佳质量低的质量发送到两个或多个通信单元。
本发明的一种方法包括以下各步骤：在无线通信系统中建立一个调度呼叫，假设参与该调度呼叫的所有通信单元是非优选通信单元，并以非最佳质量将第一消息的第一部分发送给非优选通信单元。从第一通信单元接收第二消息的一部分，第一通信单元被视为第一优选通信单元。第一消息的第二部分以最佳质量至少发送给第一优选通信单元，第一消息的第二部分以非最佳质量发送给非第一优选通信单元的至少一个通信单元。以非最佳质量向非优选通信单元发送第一消息第一部分的步骤可以由参与该调度呼叫的所有基站执行。以最佳质量至少向第一优选通信单元发送第一消息第二部分的步骤可以由在该调度呼叫中服务于第一优选通信单元的一个基站执行。以非最佳质量向非第一优选通信单元的至少一个通信单元发送第一消息第二部分的步骤可以由在该调度呼叫中不服务于第一优选通信单元的基站执行。该方法还包括步骤：由始发通信单元发送一个通信；在第一基站接收该通信；向变码器发送该通信；以及由变码器将该通信变码成非最佳质量的第一消息的第一部分。
一个双向无线通信系统如图1所示。尽管在优选实施例中，该通信系统是CDMA通信系统，本发明可以被成功地集成到陆地移动通信系统、TDMA系统和其它类型的提供调度呼叫业务的无线通信系统中。一个BSC(基站控制器)，例如摩托罗拉公司的BSC，101为也称作基站的多个BTS(基站收发信站)103和105提供网络控制。基站103和105，如摩托罗拉公司的BS，向也称作移动站的一个或多个通信单元107和109发送信号，BTS 103或105可以以诸如普通信号质量的最佳信号质量或者以质量比最佳质量低的非最佳质量发送信号。可以是BSC 101的一部分或者是连接到BSC 101的一个独立单元的变码器111将输出(反向信道或上行链路)信号变码成最佳质量信号和非最佳质量信号。变码器101可以是从摩托罗拉公司获得的一个TXDR。尽管在图1中仅图示了两个基站，本发明可以用更多的基站来成功地实现。
表示以最佳质量和非最佳质量发送调度消息的流程图如图2所示。在步骤201，建立调度呼叫。建立调度呼叫的多种方法在现有技术中是公知的。可以由通信单元107或者调度员通过与BSC 101和／或BTS 103或105协同工作的控制台(未图示)启动一个调度呼叫。通常，可以通过确定在呼叫中将包括哪一通信单元107，在将进行呼叫的每个小区内分配通信资源，向将参加该呼叫的通信单元发送一个寻呼消息，也称作谈话组呼叫授权，包括关于将使用哪一通信资源的指令，来启动一个调度呼叫。寻呼消息可以被定期发送，包括在该调度呼叫的整个过程中，以便包括未接收到初始寻呼消息的通信单元。在步骤203，始发设备开始在输出(前向信道和下行链路)信道上以非最佳质量(如下所述)向参与该呼叫的单元发送调度消息。调度消息一般通过基站103和105中继到接收呼叫的通信单元107和109。
在步骤205，确定对于在步骤201建立的调度呼叫是否出现一个优选通信单元。对于一个特定呼叫可能有一个或多个优选通信单元，优选通信单元可以被逐个视为优选通信单元或者被同时视为优选通信单元，或者是一种组合。在优选实施例中，通过考虑在调度呼叫上在输入或反向信道上通信的通信单元来确定优选通信单元。或者，优选通信单元也可以是在调度呼叫过程中在输入或反向信道上已经传输两次的通信单元。在优选实施例中，在一个通信单元在输入或反向信道上传输之后的固定时间内将其视为优选通信单元。每当一个单元在输入或反向信道上传输，为该通信单元重置定时器。确定那些通信单元是最佳的其它方法包括具有一个优选通信单元的存储列表，并允许将一个通信单元选为优选通信单元。如果在步骤205确定出现一个优选通信单元，该程序继之以步骤207。
在步骤207，以最佳质量向该呼叫的所有当前优选通信单元发送输出(反向信道)消息。最佳质量可以是一个传输速率，在优选实施例中为声码器传输速率。最佳质量也可以是一个传输功率或传输功率和传输速率的一种组合。在优选实施例中，由支持优选通信单元的一个或多个基站即由优选通信单元已经与之建立一条通信链路的基站进行传输来执行向优选通信单元的传输。换句话说，如果在该系统中存在两个优选通信单元，一个通信单元位于第一基站的覆盖区内，第二优选通信单元位于第二基站的覆盖区内，则第一基站和第二基站以最佳质量传输消息。如果在第一基站或第二基站的范围内有参与该调度呼叫的任何其它通信单元，这些通信单元也将以最佳质量接收消息。
在步骤209，在步骤207被发送的同一消息内容以非最佳质量在步骤209被发送。非最佳质量是比最佳质量低的质量。该质量可以是传输速率，它可以是声码器传输速率，该速率是比最佳质量传输速率低的速率。非最佳质量也可以是传输功率，该功率比最佳质量传输功率低。非最佳质量可以是非优选通信单元执行软越区切换的有限能力或无能力。非最佳质量可以是呼叫区域小于调度服务区域的限制。非最佳质量可以无关通信单元的选择丢弃。非最佳质量可以是上述的任一种组合，例如非最佳质量可以是比最佳质量传输功率低的传输功率和比最佳质量传输速率低的速率。在优选实施例中，最佳质量是第一传输速率，非最佳质量是最佳速率的半速率。例如，如果最佳质量是12kHz，则非最佳质量将是6kHz的信号，留下6kHz的带宽可以再使用。在优选实施例中，在步骤209发送的消息由参与该呼叫的基站发送，但在步骤207不以最佳质量发送消息。换句话说，如果有十个基站参与该呼叫，在步骤207两个基站以最佳质量发送，其余八个基站将在步骤209以非最佳质量发送同一消息。以这种方式，在基站以非最佳质量水平传输时，在这些基站节省了一半的带宽，这些带宽可以重新分配给其它消息，从而节省例如用于建立另一个调度呼叫所需的带宽或资源数量。在步骤209之后，该程序继之以步骤213。
如果在步骤205，未发现优选通信单元，该程序继之以步骤211，在此始发设备继续以非最佳质量进行传输。在步骤213，确定是否已经完成该呼叫，如果还没有完成，该程序继之以步骤205，但如果呼叫已经完成，该程序结束。
优选实施例的附加特征是一旦所有的通信单元在线和参与呼叫时，降低当前在输入或反向信道上未发送消息的非优选通信单元(例如仅接收模式中的通信单元)的功率或通信速率，以降低输出或反向信道上的业务量。如果例如当一个通常以1／8速率传输的通信单元没有消息要发送时，通过将速率降低到正常速率的1／24可以节省功率，从而控制业务量和节省功率。当在仅接收模式中时不以1／8的帧速率进行传输，非优选通信单元每24个帧传输一个控制帧以维持前向信道功率控制和通知基站它依然在监听前向信道，所有这些将不对反向信道产生过度干扰。
在整个通信系统中传输调度信息的方法的流程图如图3所示。在步骤301，由一个始发通信单元107或109、控制台或其它设备发送一个通信。在步骤303，在基站接收该通信。在步骤303，如果该通信从有线连接到无线通信系统发出，例如一个PSTN呼叫或从有线控制台发出，也可在BSC接收该通信。在步骤305，该通信被发送给变码器111。在为在前向通信资源上的传输同时提供多于一条消息的情况下，图4表示处理这种冲突并确定在步骤305将哪一通信发送给变码器的方法。在步骤S307，变码器111将通信变码成最佳质量消息和非最佳质量消息。在步骤S309，最佳质量消息被发送给将发送最佳质量消息的基站，非最佳质量消息被发送给将发送非最佳质量消息的基站。在步骤311，根据特定呼叫的最佳状态，基站发送一个合适的消息。在步骤313，如果通信单元目前在传输，它比较它自身传输或输出的信号即调制之前的编码消息与它在接收的解调信号，并且在步骤315，如果所发送的编码消息信号与所接收的解调信号基本相同，则抑制它自己的接收。如果这两个信号之间的误码数落在可接受的容限内，例如可接受的误比特率，将这两个信号视为基本上相同。
当同时提供多于一条的消息在前向通信资源上传输时处理冲突的方法如图4所示。在优选实施例中，图4的方法由BSC 101执行。在步骤401，它确定是否仅一个消息希望在前向通信资源发送。如果仅一个消息希望在前向通信资源上发送，则该程序继之以步骤403，在此发送该消息，并且该程序继之以步骤401。如果在步骤401上多于一条的消息希望在前向通信资源发送，则该程序继之以步骤405，在此它确定消息之一是否是优先消息。优先消息包括在通信系统中被指定为优先消息的消息，包括紧急消息和来自被指定为优先用户的用户消息，例如有线用户或高优先权无线用户。在步骤405如果消息之一是优先消息，该程序继之以步骤407。在此发送最优先的消息，其它的消息被丢弃，并且该程序继之以步骤401。如果在步骤405没有一个消息是优先消息，该程序继之以步骤409，在此确定是否有一个消息来自优选单元。如果在步骤409有一个消息来自一个优选单元，该程序继之以步骤411，在此发送优选单元消息，其它的消息被丢弃，并且该程序继之以步骤401。如果在步骤409没有一个消息来自优选单元，该程序继之以步骤403。以这种方式，在提供给BSC 101的所有可能消息中仅有一个消息被发送。
沿着发送最佳质量信号的基站和发送非最佳质量信号的基站之间的缝隙处于软越区切换条件下的通信单元必须确定如何组合所接收的信号。在优选实施例中，如果该信号被无错误的接收，通信单元独立地解调和解码这两个信号，并传递所解码的最佳质量信号。在一种可选实施例中，通信单元根据所接收信号的质量来选择解调哪一信号。
因此，本发明提供一种为非最佳通信用户降低信号质量水平的方法，从而可以在调度呼叫过程中节省带宽。如果为非最佳消息降低传输速率或通信功率，则可将通过这种节约所节省的带宽重新用于其它的通信单元，用于其它类型的通信或其它的调度呼叫。本发明可以一直被使用，或者可以仅在忙时或业务量高的地区使用。
本发明可以以其它的特殊方式实施而不脱离其精神或实质性特征。所述实施例在所有方面将仅被视为说明性而非限制性的。因此，本发明的范围将由所附权利要求书而非上述说明书指定。落入权利要求书等价含义和范围内的所有改变将包含在权利要求书的保护范围之内。