用于支持多分组数据服务连接的方法与设备

摘要

为解决对于以更有效率的方式支持多分组数据服务实例的需要，本发明公开各种信令增强。这些增强将导致多服务实例的更快的分组数据呼叫建立、重新激活、与睡眠切换，同时减少空中信令。对于多分组数据服务连接的发起，移动站(101)以单个发起消息(例如，400)请求建立不超过六个服务实例。对于分组数据睡眠切换，移动站使用单个消息请求切换不超过六个服务实例。而对于重新激活，移动站以单个消息请求重新连接多个睡眠的分组数据服务实例。

说明书

相关申请引用

本申请要求对序列号60/431,556，题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR SUPPORTING MULTIPLE PACKET DATA SERVICECONNECTIONS”，提交于2002年12月6日的临时申请的优先权，该临时申请被共同地拥有并通过引用完整地集成于此。

技术领域

一般地，本发明涉及通信系统，更具体地，涉及支持多分组数据服务连接。

背景技术

IS-2000要求请求建立要求多服务实例的分组数据应用的移动站顺序地发起每一服务实例。如果尚未向移动站分配流量信道，移动站将首先为支持应用所必需的每一额外的服务实例向基站(BS)发送发起消息(ORM)，继之以增强发起消息(EOM)。如果已经向移动站分配流量信道，移动站为支持应用所必需的每一额外的服务实例发送EOM。

为重新连接睡眠的分组数据应用，IS-2000允许移动站通过在ORM/EOM中包括服务实例的服务引用标识符(即，SR_ID)，请求重新激活单个分组数据服务实例，或者移动站可通过将SR_ID字段设置为“7”(按IS-2000-C)，请求重新激活移动站中所有睡眠的服务实例。如果移动站请求重新激活移动站中超过一个但非全部睡眠的服务实例，要求移动站发送多个ORM/EOM，每一ORM/EOM用于分组数据应用要求的每一睡眠的服务实例。

而且，当睡眠的分组数据服务实例要求切换时，IS-2000要求移动站向BS发送多个ORM/EOM，以便为移动站中的每一睡眠的服务实例请求切换。每一消息包括与单个服务实例相关联的SR_ID和服务选项字段。

用于这些服务请求的多个消息的使用浪费宝贵的空中接口资源，并增加完成服务请求的总延迟。因此，存在对这样的设备与方法的需要，其以更有效率的方式支持多分组数据服务实例。

附图说明

图1是遵照本发明的实施例的通信系统的框图描述。

图2是遵照本发明的实施例执行的消息与流程的消息流程图。

图3是遵照本发明的实施例执行的消息与流程的消息流程图。

图4是遵照本发明的第一实施例的发起消息的框图描述。

图5是遵照本发明的第二实施例的发起消息的框图描述。

图6是遵照本发明的实施例执行的步骤的逻辑流程图。

具体实施方式

为满足对于以更有效率的方式支持多分组数据服务实例的需要，提供各种信令增强。这些增强将导致多服务实例的更快的分组数据呼叫建立、重新激活、以及睡眠切换，同时减小空中信令。对于发起多分组数据服务连接，移动站以单个发起消息请求建立不超过六个服务实例。对于分组数据睡眠切换，移动站使用单个消息请求切换不超过六个服务实例。而对于重新激活，移动站以单个消息请求重新连接多个睡眠的分组数据服务实例。

参照图1-6可以更充分地理解公开的实施例。图1是遵照本发明的实施例的通信系统100的框图描述。通信系统100是众所周知的码分多址(CDMA)系统，特别是cdma2000系统，其基于电信行业协会/电子行业协会(TIA/EIA)标准IS-2000，其被适宜地修改以实现本发明。IS-2000标准通过引用集成于此。(可以于2001 Pennsylvania Ave.NW，Washington，D.C.20006联系TIA/EIA)。在各种实施例中，通信系统100可利用其它蜂窝式通信系统协议，例如，但不限于，IS-856(HRPD)。

通信系统100包括无线接入网络(RAN)实体，例如BS111(包括一或多个BTS)，RCF 120，PDSN 121，以及MSC 130，还包括远程单元，例如移动站(MS)101。然而，本发明不限于远程单元或作为移动站的MS。例如，远程单元可包括无线地连接到无线接入网络的桌面电脑。

本领域技术人员将认识到，图1没有描绘系统100操作所必需的所有网络设备，而仅仅是与本发明的实施例的描述特别相关的系统块与逻辑实体。本领域技术人员意识到，可以以许多种方式实现，或从诸如“摩托罗拉”等无线通信公司购买，这些实体中的每一个。

MS 101与BS 111包括众所周知的实体，例如处理器104与114，发送器102与112，以及接收器103与113。处理器，比如说，典型地包括诸如微处理器、数字信号处理器、存储器、和/或为实现表达为计算机指令和/或电路的算法而设计的逻辑电路等组件。给定算法或逻辑流程，本领域技术人员意识到，存在许多种设计与开发技术来实现执行给定逻辑的处理器。

典型地，发送器与接收器是RAN基站(BS)的组件，并且典型地，BS与诸如移动交换中心(MSC)、分组控制功能(PCF)、以及分组数据服务节点(PDSN)等其它RAN设备相接口。如图1所示，BS 111经由PCF 120与PDSN 121与因特网122接口，并经由MSC 130与公共电话系统接口。在本发明的第一实施例中，使用已知的电信设计与开发技术适配已知CDMA 2000 BS，以实现本发明的BS方面。结果就是BS 111。

BS 111与MS 101经由CDMA 2000空中接口资源110通信。MS101包括处理器104、接收器103、以及发送器102。如CDMA MS中所用的发送器、接收器、与处理器在本领域是众所周知的。使用已知的电信设计与开发技术适配该公共MS组件集，以实现本发明的无线单元方面。

遵照本发明的第一实施例的第一实施例的操作基本上发生如下。MS处理器104生成这样的消息，其为MS 101与PDSN 121之间的多分组数据连接请求服务请求操作，例如连接发起，连接重新激活(即重新连接)，或者睡眠切换。使用消息字段中的服务引用标识符值(SR_ID)或者使用位图中的比特值分别标识这些连接，或者服务实例。其后，处理器104指令发送器102将消息发送到BS 111。

BS处理器114经由接收器113接收消息，并处理这些消息，以便便利所指示的服务请求操作。分别显示在图2与3中的消息流程图200与300阐释了该消息。另外，消息流程图200与300阐释相关的消息与流程，其主要发生在MS、BS与PDSN(例如MS 101、BS 111、与PDSN 121)之间，以便利所指示的服务请求操作。

消息流程200阐释单个发起消息与单个重新连接消息，其为SR_ID1、2与3请求连接发起/重新连接。现有技术的IS-2000消息将要求三个消息而非任一单个消息。对于发起的情形，在接收发起消息之后，BS确认该消息，且BS与MS交换必要的消息，以建立流量信道(TCH)。BS也开始与PDSN的分组呼叫建立流程，以便在MS与PDSN之间为服务实例1、2与3建立分组数据连接。

消息流程300阐释单个发起消息，其为SR_ID 1、2与3请求睡眠切换。作为替代，现有技术的IS-2000消息将要求六个消息。在接收发起消息之后，BS开始与PDSN的睡眠模式切换流程，并向MS发送释放(如果不需要流量信道的话)。

图4是遵照本发明的第一实施例的发起消息400的框图描述。在图4中显示与第一实施例相关的每一字段及其相关联的比特长度。显示的大多数字段具有“0或者”继之以数字的比特长度。当然，这指示该字段可不包括在消息中。SERVICE_OPTION、DRS、SR_ID、SYNC_ID_LEN、与SYNC_ID字段均为现有IS-2000发起消息的一部分。显式地显示在消息400中的其余的字段是为本发明的第一实施例提议，如下面详细地描述的那样。

首先，更一般的描述是适宜的。服务选项指代特定分组数据服务，例如高速数据和基于IP的话音(VoIP)。消息400包括消息扩展，其为消息扩展中指示的每一SR_ID包括一记录。每一SR_ID指代分组数据，MS-PSDN连接。一些发起消息将包括一或多个服务选项指示符，其指示服务选项值，以响应一或多个这样的分组数据连接。

如图4所示，消息400包括SR_ID字段，SERVICE_OPTION字段，ADD_SR_ID(额外的SR_ID)字段，以及ADD_SERVICE_OPTION(额外的服务选项)字段。ADD_SR_ID_INCL字段，NUM_ADD_SR_ID字段，以及ADD_SERVICE_OPTION_INCL字段也是已知的。这些字段分别指示特定消息是否包括一或多个额外的SR_ID，多少个额外的SR_ID，以及消息是否包括一或多个额外的服务选项。

下面是消息400的消息扩展中每个字段的详细描述：

ADD_SR_ID_INCL包括额外的服务引用标识符的指示符。

如果支持该消息(即，如果P_REV_IN_USE小于11)，或者如果DRS字段设置为“1”并且SYNC_ID字段设置为“0”或SR_ID字段设置为“111”，则MS应忽略该字段；否则，移动站应包括此字段，并将其设置如下：

如果DRS字段设置为“0”，且MS正进行单个分组数据服务实例的睡眠切换，或者如果DRS字段设置为“1”，且MS请求从存储的服务配置恢复单个服务选项连接，则MS应将此字段设置为“0”；否则，移动站应将此字段设置为“1”。

NUM_ADD_SR_ID包括的额外的服务引用标识符的数目。

如果不包括ADD_SR_ID_INCL，或者包括其并将其设置为“0”，移动站应忽略该字段；否则，移动站应包括该字段，并将其设置为该消息中包括的ADD_SR_ID字段的出现次数减一。

如果包括ADD_SR_ID_INCL并将其设置为“1”，则移动站应包括以下变量字段记录的NUM_ADD_SR_ID+1次出现：

ADD_SR_ID额外的服务引用标识符。

如果DRS字段设置为“0”，且MS正进行额外的分组数据服务实例的睡眠切换，或者如果DRS字段设置为“1”，且移动站从存储的服务配置请求恢复额外的服务选项连接，则MS应将该字段设置为相应的服务引用标识符。

ADD_SERVICE_OPTION_INCL

额外的服务选项包括标识符。

如果SYNC_ID字段设置为“1”，则移动站应忽略此字段；否则，移动站应包括此字段，并将其设置如下：

如果与此记录的ADD_SR_ID字段相对应的服务的服务选项数与SERVICE_OPTION相同，移动站应将此字段设置为“0”；否则，移动站应将此字段设置为“1”。

ADD_SERVICE_OPTION额外的服务选项数。

如果ADD_SERVICE_OPTION_INCL字段设置为“0”，移动站应忽略此字段；否则，移动站应包括此字段，并将其设置为与此记录的ADD_SR_ID字段相对应的服务的服务选项数。

上面遵照本发明的第一实施例显示和描述了发起消息400。如图5所示的发起消息600表示本发明的第二与另一可供选择的实施例。消息400使用各个消息字段中的SR_ID分别标识MS-PDSN连接。作为替代，发起消息600使用位图(具体地，SR_ID_BITMAP字段)中的比特值分别标识MS-PDSN连接。下面是消息600中与第二实施例相关的字段的详细描述：

SPECIAL_SERVICE特别服务选项指示符。

为请求单个特别服务选项，移动站应将此字段设置为“1”。为请求缺省服务选项(服务选项1)或多个服务选项，移动站应将此字段设置为“0”。

SERVICE_OPTION用于此发起请求的服务选项。

如果SPECIAL_SERVICE字段设置为“1”，移动站应将此字段设置为[30]中规定的值，其对应于请求的服务选项。

如果SPECIAL_SERVICE字段设置为“0”，且不包括SERVICE_OPTION_LIST字段，移动站应忽略此字段，以请求缺省的服务选项。如果包括SERVICE_OPTION_LIST字段，移动站应忽略此字段。

SR_ID服务引用标识符。

如果P_REV_IN_USE小于6，移动站应忽略此字段；否则，移动站应包括此字段，并将其设置如下：

如果不包括SYNC_ID_INCL字段，或者包括其并将其设置为“0”，移动站应将此字段设置如下：

如果服务实例提供服务引用标识符，移动站应将此字段设置为由服务实例规定的服务引用标识符。如果服务实例不提供服务引用标识符，移动站应将此字段设置为1到6(包括性的)之间的最小的未使用的服务引用标识符值。如果SR_ID字段设置为“0”，参照SR_ID_BITMAP字段，以获得服务引用标识符列表。

否则，移动站应将此字段设置如下：

如果移动站请求从存储的服务配置恢复单个服务选项连接，移动站应将此字段设置为相应的服务引用标识符；否则(即，移动站请求从存储的服务配置恢复所有服务选项连接)，移动站应将此字段设置为“111”。

SR_ID_BITMAP服务引用标识符位图

如果P_REV_IN_USE小于9(或另一适宜的版本)，移动站应忽略此字段。如果不包括SR_ID字段，或者包括其但未将其设置为“0”，移动站应忽略此字段；否则，移动站应包括此字段，并将其设置如下。

此字段包括为分组数据呼叫的发起、重新连接、或睡眠切换请求的SR_ID的位图列表。比特1-6映射到SR_ID 1-6。至少指定两个SR_ID。

SR_ID_BITMAP

    值(二进制)    请求的SR_ID    xxxxxx1    SR_ID＝1    xxxxx1x    SR_ID＝2    xxxx1xx    SR_ID＝3    xxx1xxx    SR_ID＝4    xx1xxxx    SR_ID＝5    x1xxxxx    SR_ID＝6    1xxxxxx    SR_ID＝7

SERVICE_OPTION_LIST服务选项列表

如果不包括SR_ID_BITMAP字段，移动站应忽略此字段；否则，移动站应包括此字段，并将其设置如下。

此字段包括与SR_ID_BITMAP中指定的移动站请求的每一SR_ID相关联的服务选项列表。移动站应将这些字段设置为[30]中规定的值，其对应于请求的服务选项。可出现2-6个服务选项。第一服务选项对应于具有SR_ID_BITMAP字段中最小的SR_ID值的服务实例；列表中最后的服务选项对应于SR_ID_BITMAP字段中最大的SR_ID值。移动站应将这些字段设置为[30]中规定的值，其对应于请求的服务选项。

图6中所示的逻辑流程700意欲提供收集的并于其后集成到消息扩展中的信息的高级描述，其遵照本发明的各种实施例。逻辑流程700有意识地不陈述上面描述的消息生成的许多细节，以从总体上总结过程。而且，图6仅阐释可执行这些一般步骤的一种顺序。本领域普通技术人员将认识到，依据实现的特定设计或实现目标，可以以不同的顺序，或者甚至并发地，执行这些步骤。

逻辑流程700开始(701)于MS确定(702)在消息请求的服务请求操作中涉及哪些服务实例(即，哪些分组数据连接)。MS还确定(703)是否需要指示这些服务实例的服务选项。例如，在重新激活操作的情形中，无须向RAN发送服务选项，这是因为与每一服务实例相关联的服务选项作为存储的服务配置的一部分都是已知的。

为分别标识各个实例，MS指示(704)第一SR_ID以及(705)任何额外的SR_ID。例如，对于第一实施例中的发起消息，在消息实体中指示第一SR_ID，而在消息扩展中的各个记录中指示额外的SR_ID。对于第二实施例中的发起消息，在位图中指示所有SR_ID。

如果(706)在消息中不需要服务选项，可将消息(包括其扩展)发送给RAN，且逻辑流程结束(710)。否则，MS指示(707)对应于第一SR_ID的服务选项以及(708)每一额外的SR_ID的服务选项。例如，对于第一实施例中的发起消息，在消息实体中指示对应于第一SR_ID的服务选项，而在消息扩展中指示每一额外的SR_ID的服务选项。因为多个SR_ID可具有相同的对应的服务选项，该实施例也提供对于没有为其指示其它服务选项的SR_ID，将对应于第一SR_ID的服务选项作为缺省值。

呈现的实施例描述了可以如何增强IS-2000发起、增强发起、与重新连接消息，以便为要求睡眠模式切换或重新激活的现有服务实例，或者为请求的每一新的服务实例，支持多分组数据连接。例如，当为分组数据会话要求睡眠模式切换时，将仅要求移动站为要求睡眠模式切换的所有服务实例连接向新的BS发送一个IS-2000发起或增强发起消息。当请求新的服务实例连接时，将仅要求移动站发送一个IS-2000发起消息，无论要求多少个连接。

这是有帮助的，比如说，当用户想要进行VoIP呼叫时，将仅要求移动站发送一个发起消息，其请求主高速分组数据服务选项连接以及VoIP SO连接。这里也描述了服务选项组件的多次出现。尽管睡眠模式切换目前仅为高速分组数据SO 33(对于分组话音/数据、基于IP的话音而言不是必需的)发生，通过为每一睡眠服务实例包括一个SO标识符，以允许将在今后支持的新的分组数据服务选项的有效率的睡眠模式切换，从而后验(future-proofed)这些消息。

本申请通过显著地减少为在RAN中支持多分组数据连接所必需的无线信令，解决上面描述的问题。这将导致更快的分组呼叫发起、睡眠模式切换与重新激活，从而增加网络中的呼叫容量，并增加移动站的电池寿命，特别是在分组区较小，睡眠模式切换频繁发生的网络中。

在前面的详述中，已参照特定实施例描述本发明。然而，本领域普通技术人员将意识到，可进行各种修改与变动，而不偏离如所附权利要求书所阐明的本发明的实质与范围。相应地，详述与绘图应被视为阐释性的而非限制性的，并且所有这样的修改均被试图包括在本发明的范围之内。另外，本领域普通技术人员将意识到，绘图中的组件为了简单和清晰而绘制，不一定按比例画出。例如，绘图中的一些组件的尺寸相对于其它组件而言可能被夸大，以帮助促进对本发明的各种实施例的理解。

上面已参照本发明的特定实施例描述了好处、其它优点、以及问题的解决方案。然而，好处、优点、问题的解决方案，以及任何可引起或产生这样的好处、优点、或解决方案，或者使得这样的好处、优点、或解决方案变得更加显著的一种或多种组件不应被解释为任何权利要求的决定性的、必需的、或本质性的特性或组件。如这里以及在所附权利要求书中所使用的那样，术语“包括”或其任何其它变形意欲指代非排它性的包括，使得包括一组组件的过程、方法、物品、或设备不仅包括这些组件，还可包括未特别地列出的或该过程、方法、物品、或设备所固有的其它组件。

术语“一”，如这里所使用的那样，被定义为一或超过一。术语“多”，如这里所使用的那样，被定义为二或超过二。术语“另一”，如这里所使用的那样，被定义为至少第二或更多。术语“包括”和/或“具有”，如这里所使用的那样，被定义为包括(即，开放语言)。术语“连接”，如这里所使用的那样，被定义为连接，尽管不一定是直接地，并且不一定是机械地。术语“程序”，如这里所使用的那样，被定义为被设计为在电脑系统上执行的指令序列。程序，或电脑程序，可包括子函数、函数、过程、对象方法、对象实现、可执行应用、applet、servlet、源代码、目标代码、共享库/动态负载库和/或其它被设计为在电脑系统上执行的指令序列。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种方法，用于支持多分组数据服务连接，其包括：

由移动站(MS)生成消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作；和

向基站(BS)发送所述消息，以便为所述多个连接请求所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用消息字段中的服务引用标识符值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述消息包括消息扩展，该消息扩展为所述消息扩展中指示的每一服务引用标识符值包括一个记录，并且其中，每一记录指示所述服务引用标识符值之一。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述消息包括从CDMA发起消息、CDMA增强发起消息、与CDMA重新连接消息构成的组中选择的CDMA消息。

4.一种方法，用于支持多分组数据服务连接，其包括：

由移动站(MS)生成消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作；和

向基站(BS)发送所述消息，以便为所述多个连接请求所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用位图中的比特值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

5.一种方法，用于支持多分组数据服务连接，其包括：

由基站(BS)从移动站(MS)接收消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作；和

处理所述消息，以便利用于所述多个连接的所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所  MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用消息字段中的服务引用标识符值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

6.一种方法，用于支持多分组数据服务连接，其包括：

由基站(BS)从移动站(MS)接收消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作；和

处理所述消息，以便利用于所述多个连接的所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用位图中的比特值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

7.一种移动站(MS)，其包括：

发送器；和

处理器，其可通信地连接到所述发送器，所述处理器被适配以生成消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作，并且所述处理器被适配以指令所述发送器向基站(BS)发送所述消息，以便为所述多个连接请求所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用消息字段中的服务引用标识符值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

8.一种移动站(MS)，其包括：

发送器；和

处理器，其可通信地连接到所述发送器，所述处理器被适配以生成消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作，并且所述处理器被适配以指令所述发送器向基站(BS)发送所述消息，以便为所述多个连接请求所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用位图中的比特值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

9.一种基站(BS)，其包括：

接收器；和

处理器，其可通信地连接到所述接收器，所述处理器被适配以经由所述接收器从移动站(MS)接收消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作，并且所述处理器被适配以处理所述消息，以便利用于所述多个连接的所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用消息字段中的服务引用标识符值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。

10.一种基站(BS)，其包括：

接收器；和

处理器，其可通信地连接到所述接收器，所述处理器被适配以经由所述接收器从移动站(MS)接收消息，该消息为多个分组数据连接请求服务请求操作，并且所述处理器被适配以处理所述消息，以便利用于所述多个连接的所述服务请求操作，其中所述多个连接中的每一个是所述MS与分组数据服务节点(PDSN)之间的连接，其中使用位图中的比特值分别标识所述多个连接中的每一个，并且其中所述服务请求操作包括从连接发起、连接重新激活、与睡眠模式切换操作构成的组中选择的操作。