有线线路拥塞时从无线到有线电信网络的呼叫的回叫排队 【发明领域】
本发明涉及无线通信系统。尤其，本发明涉及系统和方法，用于缓和由于有线线路拥塞而引起的无线忙时试呼(BHCA)高峰。
背景技术
在包括搜索和救援以及商业应用等许多要求的应用中使用无线通信系统。这种应用要求可靠的通信系统，这些通信系统可以在一天最忙的时间把呼叫有效地通过选择路由传递到有线线路网络而使用最小量的无线网络资源。
通过与一个或多个基站进行通信的多个移动站(例如，固定无线电话或移动电话)给出无线电信系统的特征。基站接收移动站发送的信号，并转发给基站控制器(BSC)。接着，BSC把信号通过选择路由传递到其它基站、移动交换中心(MSC)或直接传递到公用电话交换网(PSTN)。相似地，可以通过基站和MSC把信号从PTSN发送到移动站。通常把PSTN称为陆线网络或有线线路网络。在有线线路网络中，通过在陆地上的导线传递呼叫而不是通过无线电链路在空中传递呼叫。
每个基站管理称为小区的有限的地理区域。一般，把无线电信系统的覆盖区分割成多个小区。当移动站从第一小区移动到第二小区时，执行越区切换以把与第二小区相关联的新系统资源分配给移动站。
无线网络必须保持足够地资源以适应电话使用高峰时段。陆线拥塞常常使无线资源受到压力。例如，试图通过无线网络到在有线线路网络上的电话的呼叫在接通之前可能需要数次试呼。已知在一天最忙时段期间在无线网络和有线线路网络之间完成一次呼叫所需要的试呼的平均次数为忙时试呼(BHCA)。一般，无线网络必须有足够的无线资源，即，带宽、软件和硬件，以适应呼叫完成所必需的BHCA(忙时试呼)。
在诸如印度和斯里兰卡市场之类的电话市场中，有线线路拥塞尤其成为问题。在这种市场中，无线基础结构常常必须适应达到每个无线服务用户8次BHCA(忙时试呼)之多。一般，把诸如接入/话务信道和相关联的软件和硬件之类的附加资源添加到无线网络以适应必需的试呼。附加资源是昂贵的，并且常常需要附加的昂贵的工程和安装工作。
始发呼叫的无线网络必须对由于有线线路拥塞而引起的每个忙时呼叫供给资源。资源供给的效率极低而且成本高。在诸如印度市场这样的市场中，大大地扩充无线网络基础结构容量以适应在有线线路拥塞时段期间建立到有线电话的呼叫所需要的冗余再拨号。
因此，在本技术领域中需要一种系统和方法，用于降低处理BHCA高峰所需要的必需的附加无线基础结构，并且实际上消除了在有线线路拥塞时段期间建立到有线电话的呼叫所需要的冗余再拨号。
发明概要
通过一种系统来处理本技术领域中的需求，所述系统使成功地通过选择路由把呼叫传递到本发明的有线线路网络所需要的无线电信网络资源减少。所述系统包括第一机构，用于通过选择路由把从连接到无线网络的无线方始发的呼叫传递到有线线路网络。第二机构根据通过选择路由传递的机构确定有线线路网络是否拥塞，并根据它提供一个信号。第三机构根据信号选择地使呼叫排队。当呼叫到达队列的前面时，第四机构把无线方连接到有线线路方。
在一个特定实施例中，通过选择路由传递呼叫的第一机构包括与基站或基站控制器进行通信的移动交换中心。基站或基站控制器同与无线方相关联的移动站进行通信。确定有线线路网络是否拥塞的第二机构包括一种机构，所述机构用于监测而确定是否完成呼叫，如果没有完成呼叫，则通过信号来指示网络是拥塞的。选择地使呼叫排队的第三机构包括运行在移动交换中心和/或基站控制器上的软件，用于把呼叫放置在队列上。软件也可以运行在外部应用处理器上。连接无线方的第四机构包括一种机构，用于监测有线线路方何时作出相对于当通知无线方大约完成呼叫时的答复。第四机构进一步包括一种机构，用于：如果有线线路方在无线方通过第四机构得到要完成呼叫之前答复呼叫，则把无线方将短暂地连接通知有线线路方。第四机构还包括一种机构，用于：如果用于连接的机构不能通知或联系无线方，则把无线方是不可用的通知有线线路方。在示例实施例中，系统包括一种附加机构，用于交换在无线方和有线线路方之间的记录消息。
通过使用运行在移动交换中心或应用处理器上的呼叫排队软件(用于实施第一、第二、第三和第四机构和在有线线路拥塞的情况下使呼叫选择地排队)而促进了本发明的新颖设计。呼叫的选择排队减少了通常需要的无线方的再拨号，这排除了适应再拨号的无线网络资源的冗余使用。结果，在无线基础结构成本方面获得相当大的节省。
附图简述
图1是根据本发明的学说构成的无线通信系统的图；
图2是通过在图1的移动交换中心(MSC)上运行的软件实施的，用于适应忙时试呼(BHCA)高峰的一种方法的流程图。
本发明的描述
在这里参考特定应用的示例实施例描述本发明的同时，应该理解本发明并不限于这些。熟悉本技术领域和熟悉这里所提供的学说的人员会理解在本发明的范围内的另外的修改、应用和实施例，以及有效利用本发明的另外的领域。
图1是根据本发明的学说构成的无线通信系统10的图。系统10包括运行本发明的特定呼叫排队软件17的应用处理器15。把应用处理器15连接到有基站控制器(BSC)14的移动交换中心(MSC)12。熟悉本技术领域的人员会理解，可以在运行在BSC 14或MSC 12上的软件中实施软件12，在这种情况下不需要应用处理器15。
MSC 12和BSC 14与在跨距T1或E1上的第一基站18和第二基站20进行通信，可以是同轴电缆微波、光纤或铜。已知基站18和20为基站收发机子系统(BTS)，分别管理第一小区22和第二小区24，并分别通过第一空中接口链路28和第二空中接口链路34与移动站26进行通信。
把公用电话交换网(PSTN)16(还称为有线线路网络或陆线网络)通过交换机(未示出)连接到MSC 12，并从电话线路和其它网络(未示出)通过选择路由把呼叫传递到和从MSC 12。MSC 12分别把来自PSTN 16的呼叫通过选择路由传递到和从与第一小区22和第二小区24相关联的第一基站18和第二基站20。此外，MSC 12在基站18和20之间通过选择路由传递呼叫。第一基站18通过第一通信链路28把呼叫引导到在第一小区22中的第一移动站26。第一通信链路28是具有前向链路30和反向链路32的双向无线电链路。
当移动站26从第一小区22移动到第二小区24时，移动站26越区切换到目标基站20。一般在第一小区22重叠第二小区24的重叠区36中发生越区切换。
在软越区切换中，除了与源基站18的第一通信链路28之外，移动站26与目标基站20建立第二通信链路34。在移动站26已经穿越到第二小区24中以后，它可以放弃第一通信链路28。
在硬越区切换中，不建立通信链路34。当移动站26从第一小区22移动到第二小区24时，放弃到源基站18的链路28并与目标基站20形成新链路。
特定呼叫排队软件17检测在什么时候未完成的呼叫是由于MSC和PSTN之间的链路减弱或拥塞而引起的。特定呼叫排队软件17监测用于通过移动站26始发的并引导到连接PSTN 16的有线线路方(未示出)的未完成呼叫的MSC 12和BSC 14。未完成呼叫可能是由于PSTN的供电中断、过度的拥塞和话务、或其它原因造成的。经常，在一天的最忙时段期间，PSTN 16上的拥塞造成呼叫丢失。
当呼叫排队软件17确定呼叫不能通过，则软件17通过第一基站18和/或第二基站20把消息发送到移动站26，把未完成呼叫通知使用移动站26的无线方。软件17通过MSC 12发送一个特征消息而通过运行在应用处理器15上的软件17提供特征选择。消息可以是话音消息、特定单音、或短文本消息，如果基础结构支持通过连接到MSC 12的SMS系统19的短消息服务(SMS)，在本技术领域中众知这种构成。接着，用户可以输入一个代码把呼叫置于应用处理器15中的队列上，以致当在PSTN 16上资源变成可用和可以完成呼叫时，将依次完成呼叫。
队列是线性先进/先出(FIFO)数据结构，其中，当连接呼叫时，从队列的排头或前面除去呼叫。当由于PSTN拥塞而把呼叫置于队列上时，把呼叫补充到队列的后面或排尾。
一旦呼叫到达队列的前面，就通过记录的话音消息、寻呼、或从软件17始发并通过MSC 12发送的文本消息来通知具有移动站26的无线方，大约要把呼叫连接到有线线路方。无线方对所述消息作出响应，接着，把它连接到有线线路方。
熟悉本技术领域的人员可用容易地构成合适的消息和软件程序以实施本发明。消息和软件程序是特定应用的，而且可以根据在通信系统10中使用的MSC、BSC、PSTN和基站的类型而改变。还有，可用把应用处理器15包括在MSC 12中或系统10中的任何地方而不偏离本发明的范围。
在如下更详细描述的较佳实施例中，可以提供其它消息和选择以促进特定软件17提供的呼叫排队功能。
图2是用于适应忙时试呼(BHCA)高峰的方法50的流程图。通过在图1的应用处理器15上运行的特定呼叫排队软件17来实施方法50。
参考图1和2，在初始呼叫检测步骤52中，特定软件17检测呼叫何时从无线网络(诸如从基站18或20)通过选择路由传递到有线线路网络，即，PSTN 16。在接着的拥塞确定步骤54中，软件17确定有线线路网络16是否丢失呼叫，或换句话说，呼叫不能够连接到有线线路方。如果可以成功地完成呼叫，则把控制传递到呼叫完成步骤56，在该步骤中完成呼叫，并完成方法50。如果有线线路网络16拥塞，致使完成呼叫可能需要预定次数(根据为网络设计的BHCA，一次或多次)的试呼，则把控制传递到未完成步骤58。
PSTN 16可以把信令信息发送到无线基础结构10的MSC 12，指示有线线路16是拥塞的。信令根据MSC 12使用的PSTN交换机(即，可以使用SS7、ISUP、R1或R2交换机)的类型而变化。MSC 12还可以检测是否断开在MSC 12和PSTN 16之间的跨距接口。断开跨距接口可以造成供电中断。
在未完成步骤58中，通过单音或通告通知无线用户由于有线线路拥塞而不能完成呼叫。在未完成步骤58中，软件17把特征选择提供给无线方，允许无线方输入特征代码以使未完成呼叫排队、记录备忘录或放弃呼叫。
如果用户使呼叫排队，则把控制传递到无线资源转换步骤60，在该步骤中，放弃在基站18或20与无线电话之间的链路28或34。无线系统10把呼叫放置在队列上，以致当有线线路资源变成可用时依次完成呼叫。无线用户，即，无线方，可以在任何时刻输入附加特征代码而使呼叫脱离队列，在这种情况下，把控制传递到呼叫放弃步骤64，并放弃与呼叫相关联的无线资源。
接着，在排队监测步骤62中，软件17监测网络信令事件的MSC 12，所述事件指示将完成呼叫，即，呼叫已经到达队列的前面，而且有线线路网络16有足够的资源来处理呼叫。
有线线路网络，即，PSTN的某些类型通常不提供指示呼叫完成的信号。在这些情况中，如果没有发生差错情况，例如，在MSC 12和PSTN 16之间连接跨距接口，而且PSTN 16没有遭遇供电中断，则PSTN 16假设一旦给定呼叫到达队列的前面，就会完成所述呼叫。如果产生差错消息，则本发明会注意这个差错，制止呼叫脱离队列或使呼叫重新排队，并制止执行接着的步骤，所述接着的步骤通过呼叫将完成的寻呼、振铃或文本消息通知无线方66。
如果在排队监测步骤62中，在预定时间间隔之后或无线方在它的覆盖区外移动而未完成呼叫，则软件17自动地使呼叫重新排队，并把已经使呼叫重新排队通知无线方。预定时间间隔是应用特定的，而且对于特定应用，熟悉本技术领域的人员可以容易地确定。
如果通过网络信令事件或其它装置来指示呼叫将完成，则把控制传递到通知无线方66的步骤。在通知无线方66的步骤中，通过跟随着话音消息的振铃，或通过把他/她有短文本消息通知用户的寻呼而通知无线方，所述短文本消息通知用户将完成排队的呼叫。
然后把控制传递到定时步骤68，在该步骤中，软件监测有线线路方何时答复呼叫，以及无线方何时响应在通知无线方66的步骤中的呼叫完成通知。
如果连接有线线路但是不能够连接无线方，则把控制传递到断开通知步骤70，在该步骤中，通过记录公告把不可得到无线方通知有线线路方。接着把控制传递到呼叫放弃步骤64，并完成方法50。
如果在定时步骤68中，有线线路方在寻呼无线方之前或其它变化情况下进行答复，则把控制传递到连接通知步骤72。在连接通知步骤72中，通过公告把呼叫方，即，无线方，将要短暂地连接通知有线线路方。接着把控制传递到呼叫完成步骤56，并完成方法50。
否则，如果在定时步骤68中无线方在有线线路方答复呼叫之前响应通知，则把控制传递到呼叫完成步骤56，并完成方法50。
如果在未完成步骤58中无线方请求备忘录，则在话音信箱连接步骤74中把无线方连接到话音信箱系统(未示出)，在该步骤中，可以为陆地方记录消息。把消息放置在队列上，用于传递到被呼叫的有线线路方。熟悉本技术领域的人员可用通过分立的硬件平台容易地实施话音信箱系统(未示出)。
接着把控制传递到话音消息步骤74，在该步骤中，一旦记录消息到达队列的前面就把记录消息传递到有线线路方。在较佳实施例中，向有线线路方再现一个公告，指示正在传递记录消息。接着再现消息，并把控制传递到选择步骤78。
在选择步骤78中，给有线线路方一个选择以把供无线方的记录响应留在与无线方相关联的话音信箱中。然后把控制传递到传递通知步骤80，在该步骤中，把传递到被呼叫的有线线路方的以前记录的话音消息，即，备忘录，通知无线方。在较佳实施例中，通过在非高峰时段期间对有线线路方发出振铃和把有线线路方连接到合适的公告，或通过选择路由把公告传递到有线线路方的话音信箱来通知有线线路方。一旦把进行消息传递通知有线线路方或把通知发送到有线线路方的话音信箱，就把控制传递到呼叫放弃步骤64，并完成方法50。
在话音消息步骤74、76、78和80中，无线方可以在任何时刻放弃，诸如通过关断移动站26，在这种情况下，把控制传递到呼叫放弃步骤64，并完成方法50。然而，在本发明中，一旦在话音消息步骤74中把记录消息放置在队列上，用户就不能使记录消息重新排队。一旦把呼叫放置在队列上而用户选择使呼叫重新排队也可以实施，而且不偏离本发明的范围。
熟悉本技术领域的人员会理解，实施本发明需要从PSTN 16到BSC 14的新信令。此外，实施本发明的方法50不需要在移动站26和基站18或20之间的新空中接口消息。在MSC 12中完全可以实施本发明，可以在MSC 12中的或连接到MSC 12的计算机上运行的软件中实施，或可以在MSC 12中的或连接到MSC 12的硬件中实施。在本实施例中，在连接到MSC 12的、运行在图1的应用处理器15上的特定呼叫排队软件17中实施本发明的方法50。
熟悉本技术领域的人员可以容易地设计和构成实施本发明的方法需要的、在移动MSC和相关联的BSC之间必需的A一接口消息。
移动站26不需要附加的软件以实施本发明。可以借助于通过应用处理器15和MSC 12传递到移动站26的报警和公告和/或短测试消息，在运行在应用处理器15(见图1)上的软件中实施在步骤58中提供的特征选择和相关联的代码。
因此，这里已经参考特定应用的特定实施例描述了本发明。熟悉本技术领域中的普通技术并接触本学说的人员会理解，另外的修改、应用以及实施例都在本发明的范围内。
因此打算通过所附的权利要求书来包括在本发明的范围内的所有这种应用、修改和实施例。