Патент на изобретение №2350044

(54) СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ВЕЛИЧИНУ СОХРАНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ДЛЯ ЗАПРОСОВ ГРУППОВОЙ СВЯЗИ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ВРЕМЕНИ ОЖИДАНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является минимизация времени ожидания для прямых групповых связей. Результат достигается тем, что беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно запрашивает, а затем принимает открытый выделенный широковещательный канал для исходящей связи, который может включать в себя поток прямой групповой связи на сервер связи, который принимает и создает групповую связь со всеми беспроводными телекоммуникационными устройствами назначенной группы, при этом беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно принимает широковещательный канал при предварительно определенной вероятности и назначает более высокую вероятность приема открытого широковещательного канала для запросов на передачу потоков прямой групповой связи, чем для запросов на открытия широковещательного канала, которые не предназначены для прямой групповой связи. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Перекрестная ссылка на родственные заявки

По этой заявке испрашивается приоритет предварительной заявки на патент США с № 60/581,734, поданной 21 июня 2004 г., и предварительной заявки на патент США с № 60/686,141, поданной 31 мая 2005 г. Содержание этих документов включено в настоящее описание посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к беспроводным телекоммуникационным сетям. Более конкретно настоящее изобретение относится к системе и способу, предназначенным для предоставления открытого широковещательного канала для групповой связи, такой как групповая связь по принципу переговорной полудуплексной связи (РТТ) в беспроводной телекоммуникационной сети с помощью увеличения вероятности того, что по запросу на отправку групповой связи сначала будет приниматься открытый выделенный канал трафика.

Описание предшествующего уровня техники

В беспроводной сети пользователи устройств беспроводной связи осуществляют связь через эфирный интерфейс с центральным компьютером. Это может быть выполнено непосредственно, как в случае беспроводной локальной сети (LAN) в среде учреждения, или это может быть выполнено посредством аппаратуры сотовой инфраструктуры, как в случае беспроводного телефонного приложения. Одним типом системы персональной связи является система полудуплексной переговорной связи (РТТ) между подвижными беспроводными устройствами связи. Соединение связи РТТ обычно инициируют с помощью нажатия одной кнопки в беспроводном устройстве, которое активизирует полудуплексную линию связи между говорящим абонентом и устройством каждого участника группы, и когда кнопку отпускают, устройство может принимать входящие передачи РТТ, когда кнопка отпущена. В некоторых устройствах говорящий абонент РТТ будет иметь “право выступления”, когда никакой другой участник группы не может говорить, пока говорит говорящий абонент. Когда говорящий абонент отпускает кнопку РТТ, любой другой отдельный участник группы может включить свою кнопку РТТ, и он будет иметь право выступления. Конкретная РТТ-группа устройств получателей для осуществляющего связь беспроводного устройства обычно устанавливается оператором связи, а самим беспроводным устройствам не разрешают модификацию группы, т. е. включать или удалять индивидуумов из группы, или целенаправленно управлять связью, принимаемой любым меньшим числом участников, чем вся группа.

Типичный вызов РТТ задействует двух пользователей, которые редко находятся в одном и том же телекоммуникационном секторе, так что связь и тиражирование связи распространяются без труда через существующую телекоммуникационную инфраструктуру. Однако небольшая, но очень важная часть вызовов полудуплексной переговорной связи задействует большее число участников вызова, многие из которых могут также находиться в одном и том же секторе, одним сценарием являются ориентированные на общественную безопасность сценарии противодействия катастрофам. В таком сценарии поддержание связи РТТ в группе, которая полностью находится в одном и том же телекоммуникационном ресурсе, является трудным и неэффективным. Эти системы будут использовать “магистрали” телефонной сети и выделение стандартного канала, которые отводят отдельные каналы для каждого участника вызова, таким образом, ограничивая маштабируемость системы.

Одна проблема является результатом того, что устройство беспроводной связи может иметь предварительно определенную вероятность захвата выделенного канала связи после запроса пользователя. Эта задержка может минимизировать вероятность конфликта запросов в базовой станции. Кроме того, в системе РТТ, если большое число принимающих беспроводных устройств находится в одном и том же секторе, имеется большая вероятность того, что будут запросы немедленного ответа от устройств группы, и, следовательно, увеличенная вероятность конфликта. Следовательно, желателен некоторый механизм внутренней задержки, чтобы исключить конфликт, но, однако, не задержки приоритетной связи РТТ. Следовательно, настоящее изобретение в первую очередь адресовано такой системе и способу уменьшения времени ожидания для установки РТТ или прямой групповой связи.

Сущность изобретения

Система и способ, предназначенные для минимизации времени ожидания для прямых групповых связей, таких как вызовы переговорной полудуплексной связи (РТТ), из беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной телекоммуникационной сети. Беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно запрашивает, а затем принимает, обычно через канал управления или канал сигнализации, открытый выделенный широковещательный канал для исходящей связи, который может включать в себя поток прямой групповой связи на сервер связи, который принимает и создает групповую связь со всеми беспроводными телекоммуникационными устройствами назначенной группы. Беспроводные телекоммуникационные устройства выборочно принимают широковещательный канал на основании предварительно определенной вероятности, предпочтительно установленной в устройстве беспроводной связи, и назначают более высокую вероятность приема открытого широковещательного канала для запросов на передачу потоков прямой групповой связи, чем для запросов на открытие широковещательного канала, которые не предназначены для прямой групповой связи.

В одном варианте осуществления система, предназначенная для минимизации времени ожидания для прямой групповой связи между группой беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, включает в себя множество беспроводных телекоммуникационных устройств, причем каждое беспроводное телекоммуникационное устройство может направлять один поток групповой связи в назначенную группу из упомянутого множества беспроводных телекоммуникационных устройств, причем каждое беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно запрашивает, а затем принимает открытый выделенный широковещательный канал для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства для включения потока прямой связи из этого беспроводного телекоммуникационного устройства. Система включает в себя сервер связи, который принимает упомянутый один поток связи из осуществляющего связь беспроводного устройства и создает групповую связь со всеми беспроводными телекоммуникационными устройствами назначенной группы. По меньшей мере, набор из одного или более из упомянутого множества беспроводных телекоммуникационных устройств выборочно принимает широковещательный канал на основании предварительно определенной вероятности, и одно или более из этого набора беспроводных телекоммуникационных устройств назначают более высокую вероятность приема открытого широковещательного канала для запросов на передачу потоков прямой групповой связи, чем для запросов на открытие широковещательного канала, которые не соответствуют прямой групповой связи.

В одном варианте осуществления способ, предназначенный для минимизации времени ожидания для прямой групповой связи из первого беспроводного телекоммуникационного устройства в предварительно определенную группу беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, включает в себя этапы, на которых запрашивают в беспроводном телекоммуникационном устройстве, которое выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств по беспроводной телекоммуникационной сети, открытие выделенного широковещательного канала в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства, затем назначают первую вероятность открытия потока прямой связи, назначают вторую вероятность для открытия потока прямой связи для потока прямой групповой связи, причем вторая вероятность больше чем первая вероятность. Если запрос выделенного широковещательного канала не соответствует потоку прямой групповой связи, способ включает в себя этап, на котором выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании первой вероятности. Иначе, если запрос выделенного широковещательного канала соответствует потоку прямой групповой связи, способ включает в себя этап, на котором выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании второй вероятности.

Следовательно, упомянутые система и способ могут давать возможность с предварительно определенной вероятностью захватывать выделенный канал связи после запроса пользователя, чтобы минимизировать конфликты, тем не менее, по-прежнему, дают приоритет прямым групповым связям. Кроме того, настоящее изобретение является выгодным в системе РТТ для большого числа принимающих беспроводных устройств, которые находятся в одном и том же секторе, чтобы обеспечивать вероятность предоставления канала для уменьшения вероятности того, что запросы немедленного ответа из устройств группы будут вызывать конфликты, тем не менее, по-прежнему, дает приоритет чувствительной групповой связи. Таким образом, система и способ могут быть реализованы в существующей инфраструктуре, так как беспроводное устройство может, в конечном счете, устанавливать вероятность приема открытого канала.

Другие задачи, преимущества и признаки настоящего изобретения станут понятными после рассмотрения приведенного далее краткого описания чертежей, подробного описания изобретения и формулы изобретения.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 – типичная схема беспроводной сети с назначенной группой РТТ беспроводных телекоммуникационных устройств, осуществляющих связь с сервером групповой связи и другими компьютерными устройствами через беспроводную сеть.

Фиг.2 – типичная схема одного варианта осуществления беспроводной сети в обычной сотовой телекоммуникационной конфигурации, имеющей ряд серверов групповой связи, управляющих связью между беспроводными телекоммуникационными устройствами участников группы РТТ.

Фиг.3 – блок-схема, иллюстрирующая компьютерную платформу беспроводного телекоммуникационного устройства с возможностью РТТ.

Фиг.4 – схема хода выполнения вызова для сигнализации прикладного уровня для установления связи РТТ.

Фиг.5 – схема хода выполнения вызова для сигнализации прикладного уровня для установления оповещения.

Фиг.6 – схема хода выполнения вызова, иллюстрирующая начальные и оконечные точки для измерения рабочих характеристик установки канала трафика (ТСН).

Фиг.7 – схема хода выполнения вызова соответствующего сигнализации для исходящего от беспроводного устройства (АТ), сообщения передачи данных поверх сигнализации (DOS), чтобы открыть выделенный канал.

Фиг.8 – блок-схема последовательности этапов одного варианта осуществления процесса, выполняющегося в беспроводном устройстве для назначения вероятности, чтобы запрашивать исходящие выделенные каналы на базовую станцию.

Подробное описание изобретения

Со ссылкой на фигуры, на которых одинаковые ссылочные номера представляют одинаковые элементы на всех фигурах, фиг.1 иллюстрирует один вариант осуществления беспроводной телекоммуникационной системы 10 между группой беспроводных телекоммуникационных устройств (целевой набор 12) в беспроводной сети 20. На фигуре одно или более беспроводных телекоммуникационных устройств находятся в группе РТТ, такие как беспроводной телефон 14, интеллектуальный пейджер 16 и персональный цифровой ассистент (PDA) 18, с другими беспроводными телекоммуникационными устройствами по всей беспроводной сети 20. В системе 10 каждое беспроводное телекоммуникационное устройство 14, 16, 18 может выборочно непосредственно осуществлять связь через беспроводную сеть 20 связи с целевым набором 12 из одного или более других беспроводных телекоммуникационных устройств из упомянутого множества. Например, целевой набор для сотового телефона 14 может иметь все устройства в целевом наборе 12 или его поднаборе, такие как пейджер 16 и ПЦА 18.

В частности, система может передавать полезные данные, такие как речевые данные, мультимедиа или другие данные прикладного характера, в очень большие вызовы переговорной полудуплексной связи (или другие подобные службы), определенные согласно режиму самоорганизующейся двухточечной связи (ad-hoc). Эти вызовы РТТ могут включать в себя очень большое число участников вызова (несколько сотен), которые могут быть разбросаны по всей беспроводной сети 20 оператора, или которые могут все находиться в небольшом числе секторов в ресурсах одной и той же сети.

В одном варианте осуществления сервер 32 групповой связи выборочно принимает запросы, чтобы установить прямые связи между осуществляющими связь беспроводными телекоммуникационными устройствами 14, 16, 18 и одним или более другими беспроводными телекоммуникационными устройствами в целевом наборе 12, назначенном для осуществляющего связь беспроводного телекоммуникационного устройства. Затем сервер 32 связи выборочно устанавливает запрошенную прямую связь, такую как речевая связь РТТ. Идентификационные данные целевого множества 12 являются выборочно доступными для сервера 32 групповой связи, например, находятся в сервере 32 групповой связи или в присоединенной базе 34 данных, или, возможно, в другом компьютерном устройстве, таком как сервер 36 управления потоком пакетов (как принято в инфраструктуре сети).

Система 10 минимизирует время ожидания для прямых групповых связей среди группы беспроводных телекоммуникационных устройств (набор 12) в беспроводной сети 20. Каждое беспроводное телекоммуникационное устройство 14, 16, 18 выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу (такую как все устройства набора 12) из рассматриваемого множества беспроводных телекоммуникационных устройств и, как дополнительно описано в настоящей заявке, каждое беспроводное телекоммуникационное устройство 14, 16, 18 выборочно запрашивает, а затем принимает открытый выделенный широковещательный канал для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства, который может включать в себя поток прямой связи. Сервер 32 связи, который принимает упомянутый один поток связи от осуществляющего связь беспроводного устройства, создает групповую связь во все беспроводные телекоммуникационные устройства 14, 16, 18 назначенной группы. Набор из одного или более из упомянутого множества беспроводных телекоммуникационных устройств выборочно принимает открытый широковещательный канал на основании предварительно определенной вероятности и назначает более высокую вероятность приема открытого широковещательного канала для запросов на передачу потоков прямой групповой связи, чем для запросов на открытие широковещательного канала, которые не предназначены для прямой групповой связи.

Обычно имеются один или более нестационарных устройств связи, которые устанавливают потоки связи между сервером 32 связи и группой беспроводных телекоммуникационных устройств 12, как изображено на фиг.2, и сервер 32 связи дополнительно может определять, какие беспроводные телекоммуникационные устройства участников могут определять наилучший режим связи с беспроводными устройствами 14, 16, 18. Затем сервер 32 связи будет управлять одним или более нестационарными устройствами связи, чтобы посылать пакеты данных в эти беспроводные телекоммуникационные устройства набора 12.

Фиг.2 является типичной схемой одного варианта осуществления беспроводной сети в обычной сотовой телекоммуникационной конфигурации, имеющей сервер 32 групповой связи, управляющий связью между беспроводными устройствами участников группы набора (устройства 70, 72, 74, 76) в системе РТТ. Беспроводная сеть является только примерной и может включать в себя любую систему, посредством которой удаленные модули осуществляют связь через эфир друг с другом и/или между компонентами беспроводной сети 20, включая, без ограничения, операторов связи беспроводной сети и/или серверы. Ряд серверов 32 групповой связи соединен с LAN 50 серверов групповой связи. Беспроводные телефоны могут запрашивать сеансы пакетных данных (такие как CDMA (множественный доступ с кодовым разделением каналов)) у сервера (серверов) 32 групповой связи с использованием опции службы данных.

Сервер (серверы) 32 групповой связи соединены с узлом службы пакетных данных поставщика услуг беспроводной связи (PDSN), таким как PDSN 52, изображенным на фигуре находящимся в сети 54 оператора связи. Каждый PDSN 52 может непосредственно взаимодействовать с контроллером 64 базовой станции (BSC) 60 через функциональный элемент 62 управления пакетами (PCF). Обычно PCF 62 находится в базовой станции 60. Сеть 54 оператора связи управляет сообщениями (обычно в виде пакетов данных), посланными в контроллер 58 службы сообщений (MSC). Сеть 30 оператора связи осуществляет связь с MSC 32 с помощью сети, Internet и/или традиционной телефонной сети (POTS). Обычно сетевое соединение или Internet-соединение между сетью 54 оператора связи и MSC 58 переносит данные, а ТТС переносит речевую информацию. MSC 58 может быть соединен с одной или более базовыми станциями 60. Способом, подобным сети оператора связи, MSC 58 обычно соединен с переходом к источнику (BTS) 66 как с помощью сети и/или Internet для переноса данных, так и ТТС для речевой информации. BTS 66, в конечном счете, передает сообщения широковещательным способом в беспроводные устройства и принимает сообщения беспроводным способом от беспроводных устройств, таких как сотовые телефоны 70, 72, 74, 76, с помощью службы коротких сообщений (SMS) или других способов передачи через эфир, известных в данной области техники.

Среди беспроводных устройств, которые назначены набору 12 участников группы, беспроводное устройство может непосредственно соединяться с другим участником этого набора и участвовать в речевой связи и передаче данных. Однако все такие прямые связи будут осуществляться через сервер 32 групповой связи или под управлением сервера 32 групповой связи. Все пакеты данных устройств необязательно должны проходить через сам сервер 32 групповой связи, но сервер 32 должен, в конечном счете, быть способным управлять связью, так как он обычно будет единственным компонентом LAN 30 стороны сервера, который знает идентификационные данные участников набора 12 и/или может найти его, или направить идентификационные данные участников набора 12 в другое компьютерное устройство.

В варианте осуществления РТТ беспроводная система 10 допускает диспетчерскую речевую службу, которая работает через стандартную коммерческую беспроводную инфраструктуру (CDMA, FDMA) (множественный доступ с частотным разделением каналов), (GSM и т.д.). В диспетчерской модели связь между оконечными точками (беспроводными устройствами 14, 16, 18) происходит внутри виртуальных групп, в которых речь одного “говорящего абонента” передают широковещательным способом одному или более “слушающим абонентам”. Единичный акт этого типа связи обычно упоминают как “диспетчерский вызов”. Вызов является конкретизацией “группы”, которая определяет характеристики вызова. Группу, по существу, определяют с помощью списка участников и ассоциированной информации, такой как имя группы или идентификатор (ID) группы. При отсутствии беспроводного многоадресного канала каждую группу формируют с помощью комбинации отдельных двухточечных соединений между каждой оконечной точкой и сервером (серверами) 32 групповой связи, назначенным управлять вызовом.

Каждую область инфраструктуры РТТ развертывают поверх конкретной части сети пакетных данных оператора связи. Сервер (серверы) 32 групповой связи внутри этой области может маршрутизировать трафик между одним или более PDSN 52 в сети 54 оператора связи. “Прямой вызов” является вызовом, в котором имеются только два участника, инициатор вызова и цель вызова, которые, тем не менее, используют систему РТТ. Для этого типа вызова наиболее перспективным сценарием для удовлетворения требований, налагаемых на рабочие характеристики, является случай, когда прямой вызов устанавливают, когда телефоны инициатора и цели имеют неактивные соединения пакетных данных, т.е. беспроводные устройства 14, 16, 18 не имеют открытого выделенного канала. В противоположность соединение пакетных данных отправителя и/или цели может быть в активном состоянии, и выделенные каналы трафика являются доступными в момент времени, когда устанавливают прямой вызов. Сценарий двухточечного соединения между неактивными сторонами является сценарием, который предоставляет наибольшую перспективу в плане удовлетворения требований, налагаемых на рабочие характеристики, и исключения существенного времени ожидания при установке вызова, как более подробно описано в настоящей заявке.

Фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей один вариант осуществления беспроводного телекоммуникационного устройства, являющегося сотовым телефоном 14 с кнопкой 78 РТТ, которая открывает прямую связь с целевым набором 12 устройств. Беспроводное устройство 14 также изображено как имеющее графический дисплей 80 для пользователя беспроводного устройства 14. Беспроводное устройство 14 включает в себя компьютерную платформу 82, которая может управлять речевыми пакетами и пакетами данных и принимать и исполнять приложения программного обеспечения, переданные через беспроводную сеть 20. Компьютерная платформа 82 включает в себя помимо других компонентов специализированную интегральную схему 84 (ASIC) или другой процессор, микропроцессор, логическую схему, программируемую логическую матрицу или другое устройство обработки данных. ASIC 84 устанавливают во время изготовления беспроводного устройства, и обычно она не является модернизируемой. ASIC 84 или другой процессор исполняет уровень 86 интерфейса прикладного программирования (API), который включает в себя резидентную прикладную среду и может включать в себя операционную систему, загруженную в ASIC 84. Резидентная прикладная среда взаимодействует с любыми резидентными программами в памяти 88 беспроводного устройства. Примером резидентной прикладной среды является программное обеспечение “двоичная среда времени выполнения для беспроводной связи” (BREW), разработанное компанией Qualcomm® для платформ беспроводных устройств.

Как изображено на фигуре, беспроводное устройство может быть сотовым телефоном 14 с графическим дисплеем, но также может быть любым беспроводным устройством с компьютерной платформой, как известно в данной области техники, таким как персональный цифровой ассистент (PDA), пейджер с графическим дисплеем или даже отдельная компьютерная платформа, которая имеет портал беспроводной связи, или иначе может иметь проводное соединение с сетью или Internet. Кроме того, память 88 может состоять из постоянной или оперативной памяти (RAM и ROM), EPROM, EEPROM, флэш-карт или любой памяти, общеизвестной для компьютерных платформ. Компьютерная платформа 82 также может включать в себя локальную базу 90 данных для хранения приложений программного обеспечения, не активно используемых в памяти 88. Локальная база 90 данных обычно состоит из одной или более ячеек флэш-памяти, но может быть любым вторичным или третичным запоминающим устройством, как известно в данной области техники, таким как магнитный носитель, EPROM, EEPROM, оптический носитель, лента либо гибкий или жесткий диск. Беспроводной телефон обычно будет открывать полный дуплексный канал для телекоммуникационной связи и в некоторых случаях будет осуществлять связь через полудуплексный канал, при этом с помощью него можно только говорить или принимать речевой поток.

В этом варианте осуществления беспроводного устройства 14 компьютерная платформа 82 также включает в себя интерфейс 92 связи, который включает в себя интерфейс 94 прямой связи, который может открывать прямой канал связи из беспроводного устройства. Интерфейс 94 прямой связи также может быть частью стандартного интерфейса связи для беспроводного устройства, который обычно переносит речь и данные, переданные в беспроводное устройство и из беспроводного устройства. Интерфейс 94 прямой связи обычно состоит из аппаратного обеспечения, как известно в данной области техники.

Фиг.4 является схемой хода выполнения вызова для сигнализации прикладного уровня для установления связи РТТ. Следует заметить, что сигнализация установки вызова может осуществляться через формальный широковещательный канал, в противоположность общему совместно используемому каналу прямой линии связи, такому как канал управления. Например, в одной существующей телекоммуникационной системе система использует канал управления (CC) и отдельный широковещательный канал (ВСН). Критические показатели рабочих характеристик для прямых вызовов включают в себя начальное время ожидания РТТ (как изображено), при этом задержка имеет место между моментом времени, когда пользователь нажимает кнопку РТТ, и моментом времени, когда пользователя оповещают (либо через аудио, либо визуальное средство) о том, что пользователю предоставлено разрешение говорить. Также имеется начальное время ожидания среды (как изображено), состоящее из задержки, которая имеет место между моментом времени, когда отправитель начинает говорить после предоставления права выступления, после того, как вызов сначала установлен, до момента времени, когда цель слышит речь отправителя.

Сигнализация прикладного уровня, изображенная на фиг.4 для установления прямого вызова, иллюстрирует сообщения прикладного уровня, которыми обмениваются, чтобы установить прямой вызов РТТ. Схема по фиг.4 не идентифицирует никакие механизмы сигнализации физического уровня, так как эта система может быть реализована в множестве различных физических систем.

Фиг.5 является схемой хода выполнения вызова для сигнализации прикладного уровня для установления оповещения. “Оповещение” является типом вызова, который предоставляет механизм, с помощью которого пользователь уведомляет другого пользователя о желании осуществлять связь в прямом вызове РТТ. Вызов-оповещение заканчивают после осуществления обмена несколькими короткими сообщениями прикладного уровня между инициатором, сервером 32 групповой связи и целевым беспроводным устройством 12, 14, 16, 18. Как описано для типов прямого вызова, наиболее перспективным сценарием для удовлетворения требованиям, налагаемым на рабочие характеристики для оповещений, также является случай, когда оповещение посылают, а телефон отправителя и телефон цели имеют неактивные соединения пакетных данных, т.е. неактивные выделенные каналы. Следовательно, время ожидания оповещения (как изображено) является задержкой от момента времени, когда пользователь нажимает кнопку 78 РТТ, до момента времени, когда пользователя уведомляют (либо через аудио, либо визуальное средство), указывая статус доставки оповещения. Оповещение может быть установлено на физическом уровне, таким образом, эта схема не идентифицирует никаких механизмов сигнализации физического уровня.

Фиг.6 является схемой хода выполнения вызова, иллюстрирующей начальные и оконечные точки для измерения рабочих характеристик установки канала трафика (ТСН). Время установки канала трафика увеличивается, когда увеличивается число кадров в зонде доступа. Как изображено, зонд доступа, посланный терминалом доступа (АТ), всегда подает запрос выделенного канала, в данном случае “Запрос соединения”, и сообщение обновления маршрута (RouteUpdate), но он также может подавать данные через управляющий или канал сигнализации, в данном случае сообщение “Данные поверх сигнализации” (DataOverSignaling), чтобы переносить данные прикладного уровня. Размер зонда доступа может изменяться из-за числа сетевых сегментов, сообщенных в сообщении обновления маршрута, размера “Запроса соединения” (ConnectionRequest) и числа байт, посланных в сообщении “Данные поверх сигнализации”. Для целей фиг.6 предполагается, что AT может заблаговременно декодировать данные в канале управления, в то время как крайний случай представляется, когда AT требует все назначенное время потока данных, чтобы декодировать данные. Обычно средние рабочие характеристики установки канала трафика должны вполне находиться в пределах этих двух чисел. В среднем предварительный канал управления можно декодировать на 38,4 Кбит/с при эффективной скорости 153 Кбит/с по прямой линии связи, и ожидаемые рабочие характеристики установки канала трафика являются одинаковыми с оными канала управления, функционирующего при более высокой скорости 76,8 Кбит/с. Однако рабочие характеристики улучшаются при более быстром канале управления, если существуют менее идеальные состояния канала.

Величина сохранения состояния предпочтительно дает АТ возможность передавать с первой попытки, таким образом, что начальная передача зонда доступа является успешной. Начало установки канала трафика измеряют, когда АТ начинает процедуры локального доступа, чтобы передать зонд по каналу доступа (АС). Эти процедуры включают в себя ожидание начала цикла канала доступа, выполнение теста сохранения состояния (вероятность того, что выделенный канал будет открыт) и передачу. Конец процедуры установки канала трафика измеряют, когда АТ принимает сообщение подтверждения (RTCAck).

Фиг.7 является диаграммой хода выполнения вызова, соответствующего сигнализации, для инициированного беспроводным устройством (АТ) сообщения передачи данных поверх сигнализации (DOS), чтобы открыть выделенный канал. В данном случае величина сохранения состояния дает АТ возможность передавать с первой попытки, таким образом, что начальная передача зонда доступа является успешной. В этом варианте осуществления АТ имеет параметры непроизводительных потерь и сигнатуры из сектора, мониторинг которых осуществлен ранее, и имеет данные, помещенные локально в кэш. Когда начальный зонд доступа не имел успеха, процедура попытки доступа характеризуется существенными задержками. Большая часть этой задержки происходит из-за периода отсрочки, когда АТ должен ждать до тех пор, пока он сможет осуществить повторную попытку своим зондом доступа. При установке более высокой или абсолютной вероятности соединения для зонда доступа РТТ время ожидания может быть уменьшено на существенную величину. Для того чтобы улучшить рабочие характеристики, терминалы АТ предпочтительно конфигурируются с определенной вероятностью соединения. Также важно заметить, что доставка данных по обратной линии связи не налагает никаких требований в отношении принимающего беспроводного устройства (AN (сеть доступа)).

Опять со ссылкой на фиг.7 проиллюстрирован подход инициирования передачи данных с помощью АТ, для которого AN должна обеспечить поддержку. Данные, чувствительные ко времени, посылают с помощью АТ как сообщение “Данные поверх сигнализации” (DOS) через канал доступа. При посылке начальных данных АТ может одновременно запросить установить канал трафика (TCH). Если канал трафика требуется, АТ посылает зонд доступа, подающий сообщение DOS вместе с сообщением запроса соединения и обновления маршрута. Когда СД получает соответственные данные (DRC и пилот-сигнал) для связи по TCH, устанавливают полный TCH.

Фиг.8 является блок-схемой последовательности этапов одного варианта осуществления процесса, выполняющегося в беспроводном устройстве 14, 16, 18 для назначения вероятности, чтобы запрашивать исходящие выделенные каналы на базовую станцию 60. Сначала беспроводное устройство 14, 16, 18 назначает первую вероятность для приема выделенного канала (такого как КТ) не для вызова РТТ или прямого группового вызова, как изображено на этапе 100, а затем назначает вторую вероятность для приема выделенного канала для связи РТТ или прямой групповой связи, как изображено на этапе 102. Эти этапы могут быть выполнены во время изготовления беспроводного устройства в аппаратном обеспечении или при дальнейшем конфигурировании программного обеспечения, находящегося в устройстве. Затем выполняют определение относительно того, соответствует ли входящий запрос выделенного канала для вызова, не относящегося к вызову РТТ или другому вызову групповой связи, как изображено на этапе 104 принятия решения. Если входящий запрос соответствует вызову РТТ на этапе 104 принятия решения, тогда выполняют попытку установить выделенный канал с первой вероятностью, как изображено на этапе 106, и процесс переходит к попытке установить соединение и определить, открыт ли канал, как изображено на этапе 116 принятия решения.

Иначе, если сделан запрос выделенного канала для связи РТТ или групповой связи на этапе 104 принятия решения, тогда пытаются установить открытый канал со второй вероятностью t предоставления канала, как изображено на этапе 108. Затем выполняют определение относительно того, подсоединен ли выделенный канал, как изображено на этапе 112 принятия решения. Если открытый канал создан, выделенный канал устанавливается и обслуживание его передается интерфейсу 92 связи, и процесс возвращается на этап 104 принятия решения, чтобы ждать другого запроса вызова. Иначе, если открытый канал не предоставлен на этапе 112 принятия решения, тогда выполняют определение относительно того, выполнено ли определенное число попыток по умолчанию для установления открытого канала для вызова РТТ, как изображено на этапе принятия решения 114. Это условие по умолчанию для соединения применяется, если имеется вероятностное ограничение на открытие канала для вызова РТТ, и может быть установлено более высоким, чем для попыток, не относящихся к РТТ, из-за более высокого приоритета вызова, т.е. соединить после двух попыток, а не после пяти. Конечно, в некоторых вариантах осуществления не будет задержки в отношении открытия канала для вызова РТТ и, следовательно, не будет второй вероятности, и эти этапы будут ненужными. Если число попыток по умолчанию не достигнуто на этапе 114 принятия решения, тогда процесс выполняет итерацию, чтобы попытаться установить соединение со второй вероятностью на этапе 108. Если число попыток по умолчанию достигнуто на этапе 114 принятия решения, тогда открытый канал устанавливается, и его обслуживание передается, как изображено на этапе 120, и выполняют повторную итерацию процесса в состояние ожидания запроса выделенного/открытого канала.

Возвращаясь опять на этап 116 принятия решения, на котором выполняют определение относительно того, создано ли выделенное соединение для вызова, не относящегося к РТТ, если выделенный/открытый канал не создан, тогда выполняют определение относительно того, выполнено ли число попыток по умолчанию для первой вероятности соединения, как изображено на этапе принятия решения 118. Если открытый канал создан на этапе принятия решения 118, тогда в процессе выделенный канал устанавливается, и его обслуживание передается на этапе 120, и процесс выполняет итерацию в состояние ожидания другого запроса выделенного/открытого канала. Иначе, если число попыток по умолчанию не выполнено на этапе 118 принятия решения, тогда процесс возвращается на этап 106, чтобы попытаться установить соединение с первой вероятностью.

Следовательно, можно понять, что система 10 предоставляет способ, предназначенный для минимизации времени ожидания для прямых групповых связей из первого беспроводного телекоммуникационного устройства (такого как беспроводное устройство 14) в предварительно определенную группу беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, такую как набор 12. Способ включает в себя этапы, на которых запрашивают в беспроводном телекоммуникационном устройстве (таком как беспроводной телефон 14), которое выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств (набор 12) по беспроводной телекоммуникационной сети 20, открытие выделенного широковещательного канала в беспроводную телекоммуникационную сеть 20 для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства 14, 16, 18, такой как канал трафика (ТСН). Затем способ включает в себя этап, на котором назначают первую вероятность открытия потока прямой связи, как изображено на этапе 100, и назначают вторую вероятность для открытия потока прямой связи для потока прямой групповой связи, как изображено на этапе 102. Вторая вероятность больше чем первая вероятность и, в качестве альтернативы, вторая вероятность может быть установлена в 100%, т.е. канал будет всегда открыт. Если запрос выделенного широковещательного канала не предназначен для потока прямой групповой связи, выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании первой вероятности, как изображено на этапе 106, а если запрос выделенного широковещательного канала предназначен для потока прямой групповой связи, выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании второй вероятности, как изображено на этапе 108.

Способ дополнительно может включать в себя этап, на котором устанавливают первую длительность по умолчанию для максимальной задержки между запросом открытия выделенного канала связи и открытием выделенного канала связи, что изображен с помощью этапа 118 принятия решения. Затем способ дополнительно может включать в себя этап, на котором устанавливают вторую длительность по умолчанию для максимальной задержки между запросом открытия выделенного канала связи и открытием выделенного канала связи, причем вторая длительность по умолчанию меньше, чем первая длительность по умолчанию, как изображено на этапах 114 и 118 принятия решения. Этап, на котором назначают вторую вероятность, может быть этапом, на котором предписывают беспроводному телекоммуникационному устройству 14, 16, 18 автоматически открывать широковещательный канал для передачи потоков прямой групповой связи. В одном варианте осуществления этап, на котором назначают первую вероятность, является этапом, на котором назначают вероятность, равную 50%, а этап, на котором назначают вторую вероятность, является этапом, на котором назначают вероятность, большую чем 50%.

Система 10 также включает в себя соответствующее изобретению беспроводное телекоммуникационное устройство (такое как беспроводной телефон 14, изображенный на фиг.3). Беспроводное телекоммуникационное устройство выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств, такую как набор 12, и выборочно открывать выделенные широковещательные каналы в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства для любого потока прямой связи. Беспроводное телекоммуникационное устройство 14, 16, 18 реализует соответствующий изобретению способ, чтобы открывать выделенные каналы для связей.

Другой вариант осуществления включает в себя программу, находящуюся на машиночитаемом носителе, причем программа управляет беспроводным устройством, имеющим компьютерную платформу так, чтобы оно выполняло отвечающие изобретению этапы способа. Машиночитаемый носитель может быть памятью 88 компьютерной платформы 82 беспроводного телефона или другого беспроводного устройства или может быть в локальной базе данных, такой как локальная база 90 данных беспроводного телефона 14. Кроме того, машиночитаемый носитель может быть вторичным носителем данных, который является загружаемым в компьютерную платформу беспроводного устройства, таким как магнитный диск или лента, оптический диск, жесткий диск, флэш-память или другой носитель данных, как известно в данной области техники.

В контексте фиг.8 способ может быть реализован, например, посредством функциональной части (частей) беспроводной сети 20 для выполнения последовательности машиночитаемых инструкций, такой как беспроводная платформа 82 и сервер 32 связи. Инструкции могут находиться в различных типах первичных, вторичных или третичных сред передачи сигналов или носителей данных. Носитель может содержать, например, RAM (не изображена), доступную с помощью компонентов беспроводной сети 20 или находящуюся в компонентах беспроводной сети 20. Независимо о того, содержатся ли в RAM, на дискете или другом вторичном носителе данных, инструкции могут быть запомнены на разнообразии машиночитаемых носителей данных, таких как хранилище DASD (например, традиционный “накопитель на жестких дисках” или массив RAID), магнитная лента, электронное постоянное запоминающее устройство (например, ROM, EPROM или EEPROM), карты флэш-памяти, оптическое запоминающее устройство (например, CD-ROM, WORM, DVD, цифровая оптическая лента), бумажные перфокарты или другие подходящие запоминающие носители данных, включая цифровые и аналоговые среды передачи.

Несмотря на то, что предшествующее раскрытие изображает иллюстративные варианты осуществления изобретения, следует заметить, что в них могли бы быть сделаны различные изменения и модификации, не выходя за рамки объема изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, несмотря на то, что элементы изобретения могут быть описаны или представлены в формуле изобретения в единственном числе, подразумевается множественное их число, если явно не установлено ограничение единственным числом.

Формула изобретения

1. Система для минимизации времени ожидания для прямых групповых связей среди группы беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, содержащая

множество беспроводных телекоммуникационных устройств, причем каждое беспроводное телекоммуникационное устройство выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из упомянутого множества беспроводных телекоммуникационных устройств, причем каждое беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно запрашивает, а затем принимает открытый выделенный широковещательный канал для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства для включения потока прямой связи из этого беспроводного телекоммуникационного устройства; и

сервер связи, который принимает упомянутый один поток связи от осуществляющего связь беспроводного телекоммуникационного устройства и создает групповую связь со всеми беспроводными телекоммуникационными устройствами назначенной группы, при этом набор из одного или более из упомянутого множества беспроводных телекоммуникационных устройств выборочно принимает широковещательный канал на основании предварительно определенной вероятности, и одно или более из упомянутого набора беспроводных телекоммуникационных устройств назначает более высокую вероятность приема открытого широковещательного канала для запросов на передачу потоков прямой групповой связи, чем для запросов на открытие широковещательного канала, которые не соответствуют прямой групповой связи.

2. Система по п.1, в которой поток групповой связи является пакетами речевых данных.

3. Система по п.2, в которой поток групповой связи включает в себя данные приложений.

4. Система по п.1, в которой, по меньшей мере, одно или более из упомянутого набора беспроводных телекоммуникационных устройств автоматически открывает широковещательный канал для запросов на передачу потоков прямой групповой связи.

5. Система по п.1, в которой одно или более из упомянутого набора беспроводных телекоммуникационных устройств назначает вероятность приема открытого широковещательного канала для запросов на передачу потоков прямой групповой связи, большей чем 50%.

6. Беспроводное телекоммуникационное устройство, которое выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств по беспроводной телекоммуникационной сети, причем беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно открывает выделенные широковещательные каналы в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства для включения любого потока прямой связи из этого беспроводного телекоммуникационного устройства; при этом беспроводное телекоммуникационное устройство выборочно открывает выделенный широковещательный канал на основании предварительно определенной вероятности и назначает более высокую вероятность открытия широковещательного канала для передачи потока прямой групповой связи, чем для открытия широковещательного канала не для потока прямой групповой связи.

7. Устройство по п.6, в котором поток групповой связи является пакетами речевых данных.

8. Устройство по п.7, в котором поток групповой связи включает в себя данные приложений.

9. Устройство по п.6, которое автоматически открывает широковещательный канал для передачи потоков прямой групповой связи.

10. Устройство по п.6, которое назначает вероятность приема открытого широковещательного канала для передачи потоков прямой групповой связи, большей чем 50%.

11. Беспроводное телекоммуникационное устройство, содержащее

средство, предназначенное для направления одного потока групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств по беспроводной телекоммуникационной сети;

средство, предназначенное для выборочного открытия выделенных широковещательных каналов в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства для включения любого потока прямой связи из этого беспроводного телекоммуникационного устройства; и

средство, предназначенное для выборочного открытия выделенного широковещательного канала на основании предварительно определенной вероятности, причем данное средство назначает более высокую вероятность открытия широковещательного канала для передачи потока прямой групповой связи, чем для открытия широковещательного канала не для потока прямой групповой связи.

12. Способ минимизации времени ожидания для прямых групповых связей из первого беспроводного телекоммуникационного устройства в предварительно определенную группу беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, содержащий этапы, на которых

запрашивают в беспроводном телекоммуникационном устройстве, которое выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств по беспроводной телекоммуникационной сети, открытие выделенного широковещательного канала в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства;

назначают первую вероятность открытия потока прямой связи;

назначают вторую вероятность для открытия потока прямой связи для потока прямой групповой связи, причем вторая вероятность больше, чем первая вероятность;

если запрос выделенного широковещательного канала не соответствует потоку прямой групповой связи, выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании первой вероятности; и

если запрос выделенного широковещательного канала соответствует потоку прямой групповой связи, выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании второй вероятности.

13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают первую длительность по умолчанию для максимальной задержки между запросом открытия выделенного канала связи и открытием выделенного канала связи.

14. Способ по п.13, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают вторую длительность по умолчанию для максимальной задержки между запросом открытия выделенного канала связи для потока прямой групповой связи и открытием выделенного канала связи, причем вторая длительность по умолчанию меньше, чем первая длительность по умолчанию.

15. Способ по п.12, в котором на этапе, на котором назначают вторую вероятность, предписывают беспроводному телекоммуникационному устройству автоматически открывать широковещательный канал для передачи потоков прямой групповой связи.

16. Способ по п.12, в котором на этапе, на котором назначают первую вероятность, назначают вероятность, равную 50%; и на этапе, на котором назначают вторую вероятность, назначают вероятность, большую чем 50%.

17. Способ минимизации времени ожидания для прямых групповых связей из первого беспроводного телекоммуникационного устройства в предварительно определенную группу беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, содержащий

этап, на котором запрашивают в беспроводном телекоммуникационном устройстве, которое выполнено с возможностью направлять один поток групповой связи в назначенную группу из множества беспроводных телекоммуникационных устройств по беспроводной телекоммуникационной сети, открытие выделенного широковещательного канала в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства;

этап, на котором назначают первую вероятность открытия потока прямой связи;

этап, на котором назначают вторую вероятность для открытия потока прямой связи для потока прямой групповой связи, причем вторая вероятность больше чем первая вероятность;

этап, на котором, если запрос выделенного широковещательного канала не соответствует потоку прямой групповой связи, выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании первой вероятности; и

этап, на котором, если запрос выделенного широковещательного канала соответствует потоку прямой групповой связи, выборочно открывают выделенный широковещательный канал на основании второй вероятности.

18. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу, которая при ее исполнении в компьютерной платформе беспроводного телекоммуникационного устройства минимизирует время ожидания для прямых групповых связей из этого беспроводного телекоммуникационного устройства в предварительно определенную группу беспроводных телекоммуникационных устройств в беспроводной сети, причем компьютерная программа предписывает беспроводному устройству выполнять этапы

запрашивания открытия выделенного широковещательного канала в беспроводную телекоммуникационную сеть для исходящей связи из беспроводного телекоммуникационного устройства;

назначения первой вероятности открытия потока прямой связи;

назначения второй вероятности для открытия потока прямой связи для потока прямой групповой связи, причем вторая вероятность больше, чем первая вероятность;

выборочного открытия выделенного широковещательного канала на основании первой вероятности, если запрос выделенного широковещательного канала не соответствует потоку прямой групповой связи; и

выборочного открытия выделенного широковещательного канала на основании второй вероятности, если запрос выделенного широковещательного канала соответствует потоку прямой групповой связи.

19. Машиночитаемый носитель по п.18, в котором компьютерная программа дополнительно предписывает беспроводному телекоммуникационному устройству выполнять этап задания первой длительности по умолчанию для максимальной задержки между запросом открытия выделенного канала связи и открытием выделенного канала связи.

20. Машиночитаемый носитель по п.19, в котором компьютерная программа дополнительно предписывает беспроводному телекоммуникационному устройству выполнять этап задания второй длительности по умолчанию, для максимальной задержки между запросом открытия выделенного канала связи для потока прямой групповой связи и открытием выделенного канала связи, причем вторая длительность по умолчанию меньше, чем первая длительность по умолчанию.

21. Машиночитаемый носитель по п.18, в котором компьютерная программа при предписании выполнять этап назначения второй вероятности предписывает беспроводному телекоммуникационному устройству автоматически открывать широковещательный канал для передачи потоков прямой групповой связи.

22. Машиночитаемый носитель по п.18, в котором компьютерная программа дополнительно предписывает на этапе назначения первой вероятности назначить вероятность, равную 50%; и на этапе назначения второй вероятности назначить вероятность, большую чем 50%.

РИСУНКИ