移动无线电通信蜂窝系统中多媒体呼叫对话的控制方法

摘要

一种对移动无线电蜂窝通信系统中的多媒体预约对话进行控制的方法,所述方法包括:可以确定所述对话的各组成部分特征的协商步骤;根据查询步骤中确定的特征分配资源的步骤;所述方法的特征在于所述查询步骤本身包括以下分步骤:向呼叫方中的至少一个通知至少在其服务小区中的无线电服务器接入网的能力;要考虑所述查询时的所述无线电服务器接入网的能力,以便能够分配相应的资源。

说明书

技术领域

总的来讲，本发明涉及移动无线电通信系统。

背景技术

这类系统的结构示于图1中。总的来讲，该系统主要包括：

一个无线电接入网络1(或英语“Radio Access Network”，简称为RAN)，该无线电接入网包括一个基站2和一个基站的控制器3。

一个核心网4(或英语“Core Network”，简称为CN)。

无线电接入网1一方面通过一个也称作无线电接口的接口6与移动站5相连，另一方面通过一个接口7与核心网相连。在无线电接入网内，基站通过接口8与基站的控制器通信。

核心网4一方面通过接口7与无线电接入网相连，另一方面与未示出的外网相连。

在这些系统中，这些技术的发展在于区别所称的第二代技术或2G和所称的第三代技术或3G，2G主要指的是GSM，这是英语(Global System for Mobilecommunication)的缩写，3G主要指的是UMTS，这是英语(Universal MobileTelecommunication System)的缩写。

在GSM系统中，无线电接入网叫做BBS(“Base Station Subsystem”)，基站叫做BTS(“Base Transceiver Station”)，基站的控制器叫做BSC(“BaseStation Controller”)，核心网叫做NSS(“Network Sub-system”)。后者主要包括一些实体，或网的节点，例如MSC(“Mobile Switching Center”)。无线电接口叫做“Um”，接口7叫做接口“A”，接口8叫做接口“Abis”。

通常要使这些系统成为标准化，对于比较多的信息，可以参考由相应标准机构公布的有关标准。

这几年，先是通过引入GPRS(“General Packet Radio Service”)，然后又引入EDGE(“Enhanced Data rates for GSM Evolution”)使GSM的标准有了变化，前者可以给出分组模式服务，而第二个可以在无线电接口上提供更高的信息速率。EDGE的改进有两方面：第一个叫做ECSD(“Enhanced CircuitSwitched Data”)，它可以增加线路模式的信息速率。第二个叫做EGPRS(“Enhanced GPRS”)，它可以增加分组模式的信息速率。

在GRPS和EGPRS系统中，接口7叫做“Gb”接口，核心网主要包括一些实体或网的节点，例如实体SGSN(Serving GPRS Support Node)和GGSN(Gateway GPRS Support Node)，后者本身与分组模式的外网相连，特别是与IP网(Internet Protocol)相连。

利用无线电接入网技术GSM/EDGE的无线电接入网也叫做GERAN(“GSM/EDGE Radio Access Network”)。

在UMTS型系统中，无线电接入网叫做UTRAN(“UMTS Terrestrial RadioAcces Network”)，基站叫做“NodeB”，基站的控制器叫做RNC(“Radio NetworkController”)，移动站叫做UE(“User Equipment”)。无线电接口叫做“Interface Uu”，接口7叫做接口“lu”，接口8叫做接口“lub”，在RNC接口之间还有一个接口，这个接口叫做接口“lur”。接口“lu”本身由两个接口形成，一个叫做“lu-cs”(其中“cs”在英语里面为“circuit-switching”)和另一个叫做“lu-ps”(其中ps在英语里为“packet-switching”)。

在UMTS型系统中，核心网主要包括一些3G-MSC，3G-SGSN，3G-GGSN((对于也叫做2G-MSC，2G-SGSN，2G-GGSN的2G系统来讲，是上面所述的实体MSC，SGSN，GGSN)实体或网的节点。接口“lu-cs”将UTRAN与3G-MSC相连，接口“lu-ps”将UTRAN与3G-SGSN相连。

UMTS系统接入网与GSM，GPRS和EDGE系统接入网之间的主要差别在于引进了信息更多的无线电访问技术，这些技术主要在于使用了W-CDMA型(Wideband-Code Division Multiple Access)的多路访问技术。UMTS系统核心网可以提供高信息流量的多媒体型服务。

通常要使UMTS系统标准化，对于比较多的信息来讲，可以参考相应的标准机构所公布的相关标准。

上面所述的GSM/GPRS系统根据一种也叫做A/Gb模式的模式运行。

为了协调通过UMTS和GSM/EDGE的无线电访问技术提供的服务，目前引进了一种模式叫做“lu”的新模式，这种模式可以直接将GERAN的无线电接入网连接到3G-MSC或3G-SGSN的核心网的节点。

在模式“lu”中，首先通过接口“lu-cs”提供实时服务，该接口将GERAN与3G-MSC相连。首先，用于将接口GERAN与3G-SGSN连接的接口“lu-ps”只提供非实时服务。然后仍是该接口“lu-ps”支持实时服务。

因此就限定出该网的一个新的中心结构，以便能够通过定向分组接口(例如接口“lu-ps”)给出实时服务以及非实时服务。这种结构也叫做IM SS(“IPMultimedia Sub-System”)。因此，就可以通过唯一的一个参考点通过一个信令提供多媒体服务，该信令与多媒体呼叫对话的控制有关，它通过一个叫做SIP(“Session Initiation Protocol”)的协议传送。

迄今为止，这种与多媒体呼叫对话的控制有关的信令对于UMTS技术来讲受到了限定。因此，这种信令主要包括在一个移动站和一个RAN之间建立一个连接RRC，然后建立一个载体UMTS，以便传送与协议SIP有关的信令。在3G TS25.331标准中已经对协议RRC(Radio Resource Control)作了限定。协议SIP以及与其相联系的协议SDP(“Session Description Protocol”)由IETF(“Internet Engineering Task Force”)限定，为网际协议或IP(“InternetProtocol”)标准机构。

图2示出了这种信号传输的一些主要步骤，为简单起见，图2仅示出三个程序段中的一个，在这三个程序段上呼叫对话控制被分解，在这种情况下，这个程序段从UE呼叫到其S-CSCF，另两个程序段是：从被叫UE到其S-CSCF的程序段，以及连接主叫UE的S-CSCF和被叫UE的程序段。我们将实体S-CSCF(“Serving-Call Session Control Function”)和P-CSCF(“Proxy-CallSession Control Function”)叫做核心网的实体，承担多媒体呼叫对话的控制。

应当注意的是，在所有描述中，UE一词作为例子使用，当然也可以涉及到任何移动站(UMTS和/或GERAN)。

步骤S1主要对应于建立对话之前的起始步骤。

步骤S1所用的程序称作将分组模式数据的协议上下文的启动程序，或上下文PDP(或对于“Packet Data Protocol Context”为“PDP Context”)的启动，这对于传送多媒体对话的控制信号是必需的。我们知道上下文PDP包括一组载体参数UMTS，主要例如有服务质量参数，或QoS(“Quality of Service”)…等。在该步骤以后是启动上下文PDP的另一程序，这对于与多媒体对话相关的数据传送是必要的。这两个上下文PDP的地址IP相同，步骤S1也称作起始上下文PDP的启动程序。

步骤S1本身主要包括下面的步骤：在步骤S11中，利用用于SIP电平信号的载波UMTS的与端到端服务质量相关的参数将上下文PDP的启动请求从UE传送到RAN。在步骤S12中，3G-SGSN控制无线电访问载波(或RAB，或“RadioAccess Bearer”)的建立，以便使满足服务质量的限制的载体处在UE和3S-SGSN之间。在接入控制以后，只要RAN接收到该请求，就在无线电接口上(步骤S13)建立一个无线电载波(或RB，或“Radio Bearer”)，并在接口“lu”上建立一个lu载波(或“lu bearer”)。因此，在与3G-GGSN协商(步骤S16，S17)以后，就可确认建立RAB(步骤S14)，启动PDP上下文(步骤S15)。

步骤S2主要对应于建立协议SIP级多媒体对话。该步骤包括协商确定建立的对话的特征。该协商主要包括编解码(codecs)协商，这种协商能够确定一个编解码表或一组编解码表，这些编解码一起受呼叫双方支持，这些编解码由该对话的中间网的所有节点授权。

我们知道，在移动站、无线电接入网(主要是在基站)以及在网络中心，这些编解码都可以很好地确定如何实现源编码和信道编码，而这些编码对于通过无线电接口的传送是必需的。例如，在GSM类的系统中，对于声音编码来讲，就有不同的编解码：全速率(或对于“Full Rate”来讲为FR)、增强的全速率(或对于“Enhanced Full Rate”来讲为EFR)、半速率(或对于“Half Rate”来讲为HR)、还可以是AMR(对于“Adaptive Multi-Rate Coding”)，后者主要在于它可以达到最佳的服务质量(在这种情况下，每次都根据所遇到的传送情况，选择给定源编码和给定信道编码的最佳组合)。这种AMR编解码有：窄带编解码“Narrowband AMR”和宽带编解码“Wideband AMR”。“Wideband AMR”编解码的服务质量尽管不错，但要求比较大的无线电速率。当然，语音情况只是形成多媒体对话的各个不同组成部分或不同媒体流的一个例子。

图2中没有详细示出步骤S2，但更多的信息可以参考标准3G TS 23.228。步骤S2主要包括以下步骤：一旦为信令SIP(用前一个步骤S1)建立了RB，则对于顾客SIP的第一个任务就是寻找其P-CSCF。然后，应当向其S-CSCF声明和登记，这要求助于网络中心其它实体的情况。最后，当建立了对话时，将被称为“SIP Invite”的请求通过实体P-CSCF和S-CSCF传送到被叫方。该消息包含数据报SDP表示对于每一个媒体流主叫UE希望设置一些媒体参数例如媒体类型、QoS的属性组合、可以为此对话而支持的编解码表…等。因此，与主叫方，以及被叫方相关的实体P-CSCF及S-CSCF根据这些参数对服务进行控制(根据网络本身规则)。这样，被叫方首先确定能够支持该对话的合适编解码表，然后确定能够受到呼叫方和被叫方共同支持的编解码表，然后回到其呼叫方编解码表。这样，呼叫方确定哪些媒体流应当用于该对话，在该编解码表中哪些编解码应当用于该对话。

步骤S3主要对应于结束对话的结束，它包括根据步骤S2确定的媒体流特征(QoS属性，查询码等)对资源进行分配的步骤。

步骤S3也使用上下文PDP启动的程序，它也称作第二上下文PDP启动程序(为了与步骤S1中的第一上下文启动程序进行区分)。步骤S3与步骤S1类似，除了需建立的载波UMTS的参数现在对应于步骤S2中确定的要求。步骤S3本身的子步骤与步骤S1的子步骤类似，为此，不再重复描述这些子步骤。

这样，步骤S3包括为第二上下文PDP建立RAB。当建立该RAB时，RAN对呼入进行控制，同意或拒绝呼叫。

在UTRAN的情况下，因为所有各种编解码的类型(或模式)受到Node B或含有该Node B的RNS(RNS为一个处在UTRAN内的子网络，该网络由RNC和一个或若干NodeB形成，所述若干NodeB受该RNC的控制)的支持，则该RAB的请求应该得到接受。该请求被拒绝的情况是阻塞的情况(没有任何可支配的资源)。

特别是在GERAN的情况下，因不能所有BTS都支持所有类型的编解码，所以就会出现问题。例如，对于由语音构成的媒体流的情况来讲，不是所有BTS均支持“Wideband AMR”类型编解码。这样，当两客户SIP为给定媒体流查询一个编解码，而该编解码不受到BTS支持(通常来讲，不受到具有该BTS的BSS子系统支持)时，PDP协议的上下文启动就会失败。这就需要重新查询SIP，使得呼叫的建立延迟，不能让人接受。

有一种方案在于将查询SIP的程序和启动第二协议PDP上下文的程序倒置。但由于该方案与标准不相符，所以不可行。

本发明旨在解决这些问题。

发明内容

这样，本发明的一个目的在于对移动无线电蜂窝通信系统中的多媒体对话进行控制的方法，所述方法包括：

可以确定所述对话的各组成部分特征的查询步骤；

根据查询步骤中确定的特征分配资源的步骤；

所述方法的主要特征在于所述查询步骤本身包括以下分步骤：

向至少一个呼叫方通知至少在其服务小区中的无线电服务器接入网的容量；

要考虑在所述查询时所述无线电服务器接入网的容量，以便能够分配相应的资源。

根据另一个特征，所述查询步骤本身包括能够确定媒体参数的步骤，这些媒体参数能够一起受到该对话呼叫方中的任意一方的支持。

根据另一个特征，所述查询步骤本身包括能够根据一个编解码表确定另一个编解码表的步骤，对于所述的对话来讲，前一编解码表可以分别受到每个呼叫方的支持，而后一编解码表可以受到每个呼叫方的共同支持。

根据另一个特征，呼叫方中的任一方或其中的一方均考虑自己的能力及所述无线电服务器接入网的能力，以便为所述的对话确定自己能够支持的编解码表。

根据另一个特征，在一个广播信道中传送有关无线电服务器接入网的能力的信息。

根据另一个特征，在GERAN类型的系统中，所述广播信道是BCCH信道(“Broadcast Control Channel”)或PBCCHC信道(“Packet Broadcast ControlChannel”)；在UTRAN类型的系统中，所述广播信道是BCH传送信道(“Broadcast Channel”)。

根据另一个特征，在一个公共控制信道中传送有关无线电服务器接入网的能力的信息。

根据另一个特征，在GERAN类型的系统中，所述公共控制信道是PCCCH信道(“Packet Common Control Channel”)；在UTRAN类型的系统中，所述公共控制信道是PCH传送信道(“Paging Channel”)或FACH信道(“ForwardAccess Channel”)。

根据另一个特征，在一个专用信令消息中传送有关无线电服务器接入网能力的信息。

根据另一个特征，所述专用信令消息为协议RRC(“Radio ResourceControl”)的任何信息，所述消息沿下行通信方向发射。在UTRAN的情况下，协议RRC按照3G TS 25.331标准确定，在GERAN的情况下，协议RRC按照3GTS 44.018标准确定。例如，可以使用消息“RRC CONNECTION SETUP”，消息“RADIO BEARER SETUP”，消息“DOWNLINK DIRECT TRANSFER”，消息“RADIOBEARER RECONFIGURATION”，消息“CELL UPDATE CONFIRM/URA UPDATECONFIRM”，消息“HANDOVER COMMAND”。

本发明的另一个目的在于移动无线电通信系统，该系统包括利用这种方法的设备。

本发明的另一个目的在于移动无线电通信接入网的(特别是接入网)设备，它包括利用这种方法的装置。

本发明的另一个目的在于移动站，它包括利用这种方法的装置。

附图说明

下面通过结合附图对优选实施例的描述将会更加清楚地理解本发明的其它目的和特征，其中：

图1的示意图用于回顾移动无线电通信系统的一般结构；

图2的示意图用于说明现有技术的多媒体对话的控制方法；

图3的示意图用于说明本发明的多媒体对话的控制方法。

具体实施方式

因此，本发明的目的在于在移动无线电通信蜂窝系统中对多媒体对话进行控制的方法，该方法包括：

可以确定所述对话的各组成部分特征的查询步骤；

根据查询步骤中确定的特征分配资源的步骤；

根据本发明，所述查询步骤本身主要包括以下步骤：

向至少一个呼叫方通知至少在其服务小区中的无线电服务器接入网的容量；

要考虑所述查询时的所述无线电服务器接入网的容量，以便能够给出相应的资源。

特别是，所述查询步骤本身包括能够确定媒体参数的步骤，这些媒体参数能够一起受到该对话呼叫方中的任意一方的支持。

特别是，所述查询步骤本身包括一个能够根据一个编解码表确定另一个编解码表，对于所述的对话来讲，前一编解码表分别受到每个呼叫方的支持，而后一编解码表受到每个呼叫方的共同支持。

特别是，呼叫方中的任一方或其中的一方均考虑自己的能力及所述无线电服务器接入网的能力，以便为所述对话确定自己能够支持的编解码表。

现在根据实施例描述各个不同的实施方式。这些方式示于图3中，另外，图3采用图2的步骤，在这种情况下，根据可行的不同实施方式，只有在与图2不同时才用一个符号“’”表示与本发明有关的步骤。

图3中还示出了一个起始步骤S4，在该步骤中，UE处于空闲模式(或“idlemode”)，执行一般任务，即阅读传送到广播信道(例如，对于“BroadcastControl Channel”为BCCH信道，对于“Packet Broadcast Control Channel”为PBCCH信道，对于“Broadcast Channel”为BCH传送信道)的系统信息，选择网络或PLMN(“Public Land Mobile Network”)服务器，选择服务小区等等。

步骤S5相当于使UE转移到RRC连接模式，该步骤对应于建立RRC连接。

步骤S6对应于“GPRS Attach”程序，例如根据标准3G TS 24.008确定的程序。

根据一个实施方案，在一个广播信道中传送有关无线电服务器接入网的能力的信息。

例如，在GSM系统中，所述信息可以在信道BCCH(“Broadcast ControlChannel”)或PBCCH信道(“Packet Broadcast Control Channel”)上传送。既然在发射或接收到一个呼叫以前，移动站应当读取这样一个信道上接收到的信息(因为它成为移动站在步骤S4进行的各个步骤的一部分)，因此在SIP查询期间就可以考虑无线电接入网的能力。

根据另一个实施方式，在一个公共控制信道中传送有关无线电服务器接入网能力的信息。

例如，在GSM类型的系统中，所述信息可以在PCCCH信道(“Packet CommonControl Channel”)上传送。因为信道PCCCH含有在各个消息开始时所述分配的一部分，因此可以传送所述的信息。

根据另一个实施方式，在一个专用信令消息中传送有关无线电服务器接入网能力的信息。

现在描述关于在一个专用信令消息中传送所述信息的不同实施例，显然所列的这些例子并不是受限制的。所有在下行链路上发送的消息RRC尤其用于所述信息的传送。

根据一个实施例，专用信令消息是在建立了RRC连接时，从GERAN接收到的消息“RRC CONNECTION SETUP”。事实上，在执行“GPRS Attach”程序(步骤S6)之前，或是为了启动第一上下文PDP而将上下文PDP的启动要求传递给SGSN之前，就需要建立RRC连接(步骤S5’)。

根据另一个例子，专用信令消息是建立无线电载波RB(步骤S13’)时从GERAN接收到的消息“RADIO BEARER SETUP”。在信令SIP以前需要建立RB。

根据另一个例子，专用信令消息是从GERAN接收到的消息“DOWNLINKDIRECT TRANSFER”。事实上，在启动第一上下文PDP(步骤S15’)时，就传送该消息。因而在信令SIP之前也需要该消息。

根据另一个例子，专用信令消息是“RADIO BEARER RECONFIGURATION”消息，该消息主要能用于表示无线电服务器接入网的能力变化和/或为一个或多个多媒体对话的组成部分所建立的无线电载波RB的变化。

根据另一个例子，专用信令消息是“CELL UPDATE CONFIRM/URA UPDATECONFIRM”消息，该消息主要用在一个用户改变服务小区的时候，虽然存在RRC连接，但没有分配的专用信道。在这种情况下，可以开始再查询SIP，然后改变涉及RB再配置的第二PDP上下文，尽管这不是惯常的。

根据另一个例子，专用信令消息是消息“HANDOVER COMMAND”，该消息主要用在一个用户改变服务器小区的时候，虽然存在所分配信道。在这种情况下，如果在先前小区中所用的编解码不再受到新小区的支持，则可以在SIP级重新查询编解码，接着可以是对涉及RB再配置的第二PDP上下文进行修改。

例如可以将有关所述无线电服务器接入网能力的所述信息看成是协议RRC意义上的信息单元(或对于“information Element”是IE)。因而使该信息单元在所考虑的RRC消息中指示出来。该信息单元例如称作“GERAN InformationElement”，所指示出的信息例如可以称作“Supported Codecs”信息。

另外，有关所述无线电服务器接入网能力的所述信息不仅可以与服务小区有关，而且可以与相邻的小区有关。

此外，本发明不仅用于构成得到支持的编解码表的特定媒体参数，而且用于所有类型的参数。

另外，尽管上面的描述主要在GERAN范围内使用，但本发明可以用于所有网络，包括UMTS型网络。

除了方法以外，本发明还涉及移动无线电蜂窝系统，移动无线电蜂窝网络，或移动无线电蜂窝网络的设备，并且涉及移动站，包括利用这种方法的装置。

这些装置的具体实施对于本领域的技术人员并不复杂，所以这里不需要对这些装置进行比上面根据功能的描述更详细的描述。