CN1104826C - 建立数据呼叫的移动通信系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明通常涉及移动通信系统中的数据传输业务。移动用户通常可以享用不同种类的电信和承载业务。目前，每个用户数据速率均是一种独立的承载业务。这意为，存在着大量的承载业务，这为网络运营者和移动用户都带来了许多问题。根据本发明，通过定义承载业务覆盖几个数据速率，并通过在呼叫建立阶段协商在移动台(MS)和移动通信网(MSC)之间的承载业务中的数据呼叫中所用的数据速率，来降低承载业务的数目。下一步是，协商移动通信网(MSC)和诸如PSTN或ISDN的固定网络之间的数据速率。然后，如果需要的话，将移动通信网的数据速率和无线信道资源与指向固定网络的数据速率相适配。
Description
技术领域
本发明一般涉及移动通信系统，并特别涉及采用不同数据速率与承载业务的数据呼叫的建立。
背景技术
除了普通的语音传送外，现代的移动通信系统为其用户提供各种数据传送的特点。由此移动通信系统提供的业务通常可以被分为电信业务与承载业务。承载业务是一种在用户网络接口之间构成信号传送的电信业务。此处提及的调制解调业务就是承载业务的一个示例。在电信业务中，网络还提供终端设备业务。依次地，主要电信业务的示例包括语音，传真，和电视图文业务。
通常根据一种特征将承载业务按组划分，例如异步与同步承载业务。在异步承载业务中，发射数据终端和接收数据终端只在将被传送的每个单个字符期间才保持其同步。在同步承载业务中，发射数据终端和接收数据终端在整个数据传输期间均同步。在每个这种组中，存在承载业务组，例如，透明业务与非透明业务。在透明业务中，被传送的数据是非结构化的，并且只采用信道编码来纠正传输误差。在非透明业务中，被传送的数据被结构化为业务数据单元，并且(除了信道编码以外)通过采用对重新发射的自动请求来纠正传输误差。此外，每个用户数据速率目前是一个独立的承载业务。因此，不同承载业务的数目将大量增加。例如，泛欧数字移动通信系统GSM(全球移动通信系统)的单一信道数据业务目前具有六种不同的异步承载业务，其速率为300，1200，1200/75，2400，4800和9600bit/s。
移动用户通常可以享用不同类型的电信和承载业务。例如，他可以接入语音业务，传真业务，和各种利用承载业务的数据业务。从而，移动终接呼叫和始发呼叫可能需要某种上述电信和承载业务，或者其组合，由此必须将正确的业务寻址接入移动通信网络。例如，在GSM移动通信系统中，由移动台发射的呼叫建立信令包括有关专用BCIE(承载容量信息单元)中所需业务的信息。移动通信网可由此为移动始发呼叫选择适当的业务。发自ISDN(综合业务数字网)的呼叫也包括一个类似的信息单元，以指示所需业务。然而，如果该呼叫是发自公共交换电话网(PSTN)或者经其选择路由的，则不将有关呼叫业务类型的信息发射给移动通信网。在此情况下，应以某种其他方式通知移动通信网，该呼叫所需基本业务的类型。多编号方案提出了该问题的一种现有技术解决方案，其中一个移动用户含有多个电话号码，其数目与他想要用其接收输入呼叫的不同业务的数目相同。根据多编号方案，主叫用户根据所需业务拨打该移动用户的电话号码。在GSM系统中，在用户的归属位置寄存器(HLR)中确定用户的业务，在其中也永久性地存储其他的用户信息。HLR还被用于存储有关用户电话号码与业务之间的映射的信息。在HLR中，一个指示呼叫类型与呼叫所需网络资源的专用BCIE单元也与电话号码(MSISDN)相链接。
对于网络运营者和移动用户，这种大数量的业务会引起混乱和麻烦。为使移动用户能够对不同速率的应用实现数据呼叫，他必须从网络运营者处预订几种承载业务。从网络运营者的观点来看会由此引起问题的在于，每个用户应当需要多个电话号码，这浪费了网络的号码空间。而且，在网络数据库中的业务确定浪费了数据库的容量。
例如在GSM网络中，当采用多时隙技术的高速率HSCSD(高速度电路交换数据)数据业务的确定增加了在已经确定的单时隙业务之上的承载业务的数量时，该问题变得更加尖锐。因此，如果可以降低不同种类承载业务的数目，对于网络运营者与移动用户都是极有裨益的。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种数字移动通信网络，其中一种确定的承载业务可处理尽可能多的数据速率。
通过本发明的方法可以实现这一目的，该方法用以在移动通信系统中建立一个数据呼叫。本方法的特征在于下述步骤，即，为移动用户确定至少一个覆盖几个用户数据速率的数据呼叫承载业务，
在移动通信网和移动台之间建立数据呼叫之后，执行一种用户数据速率协商，用以设定在移动台与移动通信网之间的数据传送中采用的用户数据速率，
根据协商的用户数据速率为数据呼叫分配无线信道资源，
继续呼叫建立至该数据呼叫的第二方。
本发明进一步涉及一种数字移动通信系统，其特征在于包括
一个用户数据库，用于为移动用户定义至少一种数据呼叫承载业务，该承载业务覆盖了多个用户速率；
一个移动台和移动通信网之间的装置，用以在呼叫建立期间，为移动台和移动通信网之间的数据传送协商在数据呼叫中采用的用户数据速率，
呼叫控制装置，用以根据所述的协商用户数据速率来分配无线信道资源。
本发明方法可极大程度地降低在移动通信网中所需的承载业务的数目，其方式为确定一种覆盖几个或所有用户数据速率的承载业务，并在呼叫建立阶段，协商在移动台和移动通信网之间由承载业务中的数据呼叫所采用的数据速率。下一步为，确定在移动通信网和诸如PSTN或ISDN的固定网络之间的数据速率，即，该数据呼叫中第二方的数据速率。如果需要的话，随后将移动通信网的数据速率和无线路径的信道资源与指向固定网络的方向上采用的数据速率相匹配。
在呼叫建立的初始阶段，在呼叫建立阶段的移动台与移动通信网之间发生关于用户数据速率的协商。结果，移动通信网可以通过在呼叫建立阶段发送有关BCIE中速率参数的信号，来限制呼叫采用它可支持的数据速率。移动台和/或在与之相连的数据终端设备中采用的应用软件还可通过发送有关BCIE中类似速率参数的信号，来限制呼叫采用它支持的传送速率。移动用户还可经由用户接口配置BCIE速率参数，来限制呼叫采用所需的数据速率。此后，移动通信网分配该呼叫所需的无线信道资源和网络适配器，并建立到固定网络的连接。
在下一阶段，协商或标识在移动通信网与固定网络之间的数据速率。如果该呼叫是一个调制解调呼叫，上述分配的网络适配器是一个数据调制解调器。在本发明中，网络适配器调制解调器可以在专用的数据速率限制之内，执行一种可与采用任一数据速率的固定网络数据调制解调器进行信号交换的数据速率。这使得采用不同速率的固定网络应用的操作得以实现。所述的速率限制意为，将进行信号交换的数据速率限制在低于或等于由移动台和移动通信网在第一阶段所协商的数据速率的等级。只要进行信号交换的数据速率刚一实现，网络适配器调制解调器就在信号交换中通知所协商的数据速率。
如果该信息是指向ISDN网的非限制数字信息(UDI)，则对于指向固定网络的方向上采用的数据速率，或者在其业务信道(ISDN信令)中，或者以其他任何适宜方式将其识别。
在根据本发明的呼叫建立过程的第三阶段，在第一阶段中分配的移动通信网的数据速率和无线路径信道资源被按需与第二阶段中固定网络采用的并进行信号交换或识别的的数据速率相匹配。如果被信号交换或识别的用户数据速率高于移动台和移动通信网在第一阶段中协商的速率，在透明数据呼叫情况下释放该呼叫。如果在第二阶段中被信号交换或识别的数据速率低于在第一阶段中无线路径上分配的信道资源的传递容量，则释放剩余容量并且/或者如果可能的话，将信道编码改变为更好的一种。如果在第二阶段中被信号交换或识别的数据速率与第一阶段中达成一致的速率相同，则保持无线路径的信道资源不改变。
本发明能够极大程度地降低承载业务的数目。例如，根据本发明可以确定一个可被用于将所有的异步数据呼叫初始化的异步承载业务，这些呼叫与该呼叫是作为透明的还是非透明的被终止的，或者在呼叫建立之后最终数据速率将是哪种呼叫无关。这意味着，对于异步承载业务只需为用户分配一个电话号码和一个匹配的BCIE(与目前的六个号码相比)。依次，这导致相应地节省了数据库容量和网络号码空间。此外，由于呼叫用户只需知道一个异步数据业务号码，它尤其简化了移动终接呼叫。以此方式，可以促使其它的，尤其是独立的承载业务位于一种承载业务或业务级之下，从而例如，所有的异步数据业务构成一种承载业务，PAD接入构成一种承载业务，而分组接入构成一种承载业务。
附图说明
下文中，将参照附图通过最佳实施例来描述本发明，其中
图1阐释了在其中可采用本发明的一种移动通信网的一部分，
图2所示为一种含有相关网络适配器装置IWF的移动业务交换中心的示意方框图，
图3是一个阐释移动始发调制解调呼叫的信令图，
图4是一个阐释移动始发UDI呼叫的信令图，
图5是一个阐释移动终接调制解调或UDI呼叫的信令图。
具体实现方式
本发明可被用在所有支持含有不同数据速率的几种不同类型数据业务的数字移动通信系统中。
本发明特别适用于泛欧数字移动通信系统GSM(全球移动通信系统)和诸如DCS1800(数字通信系统)的其它基于GSM的系统，以及美国数字蜂窝系统PCS(个人通信系统)中的数据传送应用。本领域熟练的技术人员已熟知GSM系统的结构和操作，并且在ETSI(欧洲电信标准协会)GSM规范中对其作了指定。还可参考M.Mouly和M.Pautet的“移动通信GSM系统”，Palaiseau，法国，1992；ISBN 2-9507190-0-7。
图1所示为GSM系统的基本结构。GSM结构包括两部分：基站系统BSS和网络子系统(NSS)。BSS和移动台MS经由无线连接通信。在BSS中，由基站BTS为每个小区服务。一组基站与基站控制器BSC相连，BSC的目的在于控制BTS使用的无线频率和信道。BSC与移动业务交换中心MSC相连。专用MSC与诸如PSTN的其它电信网相连，并包含使呼叫往返于这些网络的网关功能。这些MSC被称为网关MSC(GMSC)。
与呼叫的路由选择相关联的，存在两种主要类型的数据库。归属位置寄存器HLR永久地或半永久地存储网络所有用户的用户数据，其中包括关于用户可能接入的业务的信息，和关于用户当前位置的信息。第二种寄存器类型是访问位置寄存器VLR。VLR通常与一个MSC相关联，但是它也可能服务于几个MSC。通常情况下，VLR被集成在MSC中。该集成网络元件被称为访问者MSC(VMSC)。不论何时激活移动台MS(被寄存并能够接通或接收呼叫)，有关MS的并被存储于HLR中的移动用户信息的大部分被复制给特殊MSC的VLR，而该MS就位于该MSC的服务区内。
仍旧参照图1，在移动通信网中的移动台MS网络终端TAF(终端适配功能)31和网络适配器IWF(互通功能)41之间的GSM系统中建立一个数据链路。在GSM系统中，数据传送中的数据链路是一种与V.110速率适配的，与V.24接口兼容的，UDI编码数字全双工连接。在此连接中，V.110连接最初是一个为ISDN(综合业务数字网)开发的数字传输信道。该传输信道与V.24接口匹配，还可能传送V.24状态(控制信号)。在CCITT建议蓝皮书：V.110中指定了对于V.100速率匹配连接的CCITT建议。在CCITT蓝皮书：V.24中公开了对于V.24接口的CCITT建议。终端适配器TAF与数据终端DT相匹配，该DT与用于V.100连接的MS相连，该连接经由一个采用一条或多条业务信道的物理连接被建立。网络适配器IWF使V.100连接与诸如ISDN或者另一GSM网的另一V.100网络相耦合，或者与例如公共交换电话网PSTN的另一转接网相耦合。
如上所述，现代移动通信系统支持各种类型的电信与承载业务。在4.2.0版GSM 02.02规范中指定了GSM系统的承载业务，并且在4.3.0版GSM0.0.3规范中指定了其电信业务。
网络适配器IWF通常位于MSC处。图2阐释了一种位于MSC处的网络适配器装置，用以执行与PSTN的适配以及ISDN网络的数据业务。为了与PSTN，一种ISDN 3.1kHz音频业务或者另一GSM网络相适配，该IWF包括一组其中均含有一个速率适配器的基带数据调制解调器41A。调制解调器41A为调制解调器自动选择频段，从而能够以GSM系统支持的位于300-600bit/s之间任一数据速率进行信号交换，或者对于HSCSD数据业务可实现甚至更高的传送速率，例如14.4-28.8kbit/s。为清楚起见，图2只显示了一个调制解调器41A，但还可以按照需要采用任意多的数目。调制解调器41A的模拟端经由一个交换终端ET与MSC中的一组交换机GSW21相连，而其数字端则与之直接相连。此外，经由交换终端ET，基站系统BSS的数字传送链路与组交换机21相耦合。而且，经由该交换终端ET，诸如ISDN或PSTN的其他电信网的传输信道与该组交换机21相耦合。为了与UDI相适配，图2的适配器装置进一步包括一个数据接口单元DIU 41B，其中包括一个速率适配器。在GSM呼叫中，利用DIU使源自ISDN的在速率上根据V.110建议适配的用户数据以及根据V.110建议的状态和控制信息与GSM业务信道相匹配，而在相反方向上，使源自GSM业务信道的用户数据以及状态和控制信息与ISDN的V.110帧结构相匹配。DIU 41B的ISDN端经由交换终端ET与组交换机GSW21相连，而其GSM端则直接与之相连。虽然图2只显示了一个DIU 41B，但根据容量需求可以采用任意多的数目。组交换机GSW21和网络适配器装置以及数据呼叫的建立，维护和释放都由呼叫控制42来控制。IWF的操作由IWF控制器41C来控制，在呼叫控制42的控制下，该控制器与一种由该数据连接的一个特殊数据呼叫采用的承载业务所需的网络适配器(即，调制解调器41A或DIU41B)相连。在图2中，实线指代与调制解调器41A相连，虚线指代与DIU41B相连。Nokia(诺基亚)电信公司DX200 MSC可以作为一个含有网络适配器装置的移动业务交换中心的示例。
如上所述，一个移动用户通常可以享用不同的电信和承载业务，每个都含有一个独立的电话号码MSISDN。换句话说，每个用户具有几个MSISDN号码。此外，在与其他用户数据相连的该用户的HLR中需要确定每个用户的每个电信与承载业务，并将其传送至VLR。在用户数据中，每个MSISDN号码，或者直接地或者通过一个指向BCIE值图表的指针，与一个GSM系统BCIE值相关联。BCIE是一个信息单元，GSM系统用它来传送关于所有该呼叫涉及的网络需求的信息，例如传送速率，数据与末端比特的数目，等等。在例如GSM规范04.08，4.5.0版，423-431页中描述了BCIE。
至此，每个数据速率均已构成了独自的承载业务。在本发明中，无需再确定用户需要用作用户数据中的一种承载业务的每个数据速率，只确定几个该用户可在其中接入GSM网络所支持的所有数据速率的承载业务类别就已经足够。因此，用户数据中的承载业务可以按例如如下方式被分类：异步业务，同步业务，PAD接入和分组接入。
根据本发明通过树型(tree)级呼叫建立过程可以实现这一点。在第一级中，在MS和GSM网络之间协商数据速率；在第二级中，协商或识别在GSM网络和诸如PSTN或ISDN的固定网络之间采用的数据速率；而在第三级中，按需将无线路径上将要采用的信道类型和/或信道编码(在GSCSD业务中，还有所需的无线信道的数目)与该呼叫所采用的最终传送速率相匹配。
下文将参照图3，4和5来相应地描述在移动始发(MO)调制解调呼叫，移动始发UDI呼叫，和移动终接(MT)呼叫情况下的本发明的呼叫建立。
MO调制解调呼叫
参照图3，MS通过向MSC发射一个含有BCIE单元的“呼叫建立”消息，来起动MO调制解调呼叫中的呼叫建立。BCIE的参数指示所需的业务和用户数据速率。通常，由MS，或者由与MS相连的终端设备DTE所采用的应用将BCIE速率参数设定为它所支持的数据速率。还可能的是，MS用户通过MS用户接口来配置BCIE速率参数，从而将数据呼叫限制在他所想要的速率。如果例如该用户意识到他正在接通一次至低速率PSTN业务的呼叫，或者如果他知道对于他的特殊目的，低速率业务较高速率业务更为经济的话，他可以选择这一行动过程。
在接收到“呼叫建立”消息之后，MSC/VLR执行兼容性检测和“预约”检测。对于后者，MSC/VLR从用户数据中检测移动用户是否可以享用BCIE中请求的业务。在兼容性检测中，MSC检测它是否可以支持所请求的业务。如果由于其级别太高而导致MSC不支持MS所请求的数据速率，则MSC将数据速率降低到一个它支持的值。如果MSC支持MS请求的数据速率，它将数据速率保持在同一级别。此后，MSC向MS发送一条“呼叫继续”消息，以向MS指示该呼叫正在继续。此消息还包括一个BCIE单元，其中的速率参数指示了MSC所选择的数据速率。在第二步中，MS检测由MSC所指示的数据速率。如果MS不接受可能已被改变的数据速率，它可以释放该呼叫。如果MS接受该数据速率，则它为该数据速率来配置自身。
此后，MSC保留一个地面连接，并通过一条“分配请求”消息来请求BSS分配一条(或多条)所需的无线信道。该消息包括关于所需资源的信息。BSS分配无线信道，并且如果MS调谐至该信道，BSS在一条“分配完成”消息中向MSC发送一条确认。然后，MSC发射一条“IWF建立”消息，从而分配来自网络适配器IWF的所需资源。IWF用一条“确认”消息来确认该过程。在图2中，根据图3(第4步)的IWF资源分配意为，呼叫控制42指令IWF控制器41C来保留调制解调器41A。
随后，MSC用一条“起始地址”消息向被叫的PSTN用户起动连接建立。被叫的PSTN用户将其调制解调器与该线路相连，并用一条“应答信号”消息来应答。MSC用一条“MODEM在线”消息来引导IWF调制解调器与该线路相连(第6步)。在图2的MSC中，这意为，呼叫控制42通过GSW 21来连接位于发自BSS的传输线路与通向PSTN的传输线路之间的调制解调器，正如图2所示。此后，GSM业务信道在TAF与IWF之间同步，而且IWF调制解调器41A开始与被叫PSTN用户的调制解调器进行关于数据速率的信号交换。正如图2所示，IWF调制解调器41A能够在速率限制的范围内与支持任意数据速率的PSTN调制解调器进行信号交换。通过信号交换，可以协商由PSTN调制解调器所支持的任一数据速率，使其成为IWF调制解调器41A与PTSN调制解调器之间的数据速率。以此方式，可以在一种承载业务的构架内对采用不同速率的固定网络应用进行数据呼叫。在信号交换实现之后，IWF调制解调器41A将进行信号交换的数据速率告知IWF控制器41C(第8步)。如果该信号交换的速率足够高，即，与MS和MSC所协商的速率相同，则IWF控制器41C将指导调制解调器41A以业务信道V.24状态(CT106，CT109)以信号形式向MS说明，该业务信号已准备好数据传送(第9步)。这一步由数据传送步骤10来进行。
然而如果IWF控制器41C在第8步中检测到，与根据MS和MSC所协商的速率在无线路径上分配的信道资源相比，调制解调器进行信号交换的数据速率太小，那么IWF控制器41C请求改变为发自MSC(呼叫控制42)的信道的数目和/或类型。上述可以包含将信道编码改变为更有效的一种，其方式为采用一种信道模式修改程序，用以将信道类型从全速率信道改变为半速率信道，或者(在多时隙传送中)通过降低为该连接而分配的业务信道的数目来实现这一点。这一点由消息“信道数目修改”和“信道模式修改”，以及一条确认消息“确认”来阐释。第12步阐释了BSS如何释放多余的信道，且MS和BSS如何改变适合用于数据速率的剩余信道的信道编码。第13步举例说明了一种情况，当用户数据速率保持低于所需的多个信道的传送容量时，根据GSM规范，TAF和IWF在速率上使用户数据速率与所用的业务信道容量相匹配。此后，GSM业务信道同步，且TAF和TWF用业务信道V.24状态以信号形式表明该业务信道已准备好数据传送，第14步。由数据传送阶段来实现这一步。
移动始发(MO)UDI呼叫
下文将参考图4描述一种发至ISDN的MO型UDI呼叫。直至由ISDN用户的终端设备发射的应答信号消息，并且至第6步，如上所述参考图3发生图4中呼叫建立的开始。此后，MSC通过向网络适配器IWF发射一条“设备在线”消息，来连接所需的IWF资源。在图2中的MSC中，这意为，呼叫控制42指令IWF控制器416将上述在第4步中分配的DIU单元41B连接到线路上。结果，正如图2中的虚线所述，经由组交换机21，在发自BSS的传输线路与达至ISDN网络的传输线路之间连接了DIU。此后，GSM业务信道将在TAF-IWF之间同步，而ISDN业务信道将在IWF与ISDN终端设备之间同步。然后，根据本发明在第8步中执行ISDN业务信道的速率识别。如果采用ISDN信令，在其中传送了用以指示用户数据速率的BCIE单元，则无需其他的速率识别。根据本发明的最佳实施例，ISDN业务信道的传送速率是通过发自该业务信道自身的IWF被识别的。所用的数据速率是从ISDN业务信道的同步级上使用的八位字节比特中被识别。这意为，在所用的八位字节的比特中值得注意根据建议ITU-T V.110的同步零(0)，而每个八位字节中的其他比特则为一(1)。根据ITU-T V.110建议，在数据传送中使用的V.110帧的E1，E2和E3比特中将ISDN同步承载业务所采用的数据速率编码。依次地，正如附录I“带内参数交换，IPE”中的ITU-T V.110建议所述，通过IWF监视终端设备的参数交换从ISDN业务信道中找出异步ISDN承载业务的用户数据速率。当通过直接的和/或专用的非标准接口来实施互连时，可以通过除上述方法之外的其他方式来发生对作为GSM网络外部的一种应用或一种电信网络的业务信道的数据速率的识别。至于本发明，只需识别UDI呼叫中使用的数据速率。当IWFUDI 41B识别了ISDN业务信道上的数据速率之后，它立即将该速率告知IWF控制器41C。此后，图4的呼叫建立按照与图3中相同的方式继续，有一点除外，即，代替通过调制解调器进行数据速率信号交换，现在不检验上述被识别的数据速率。
移动终接(MD)数据呼叫
下文将参照图5描述一种移动终接调制解调或UDI呼叫。网关MSC，GMSC接收到一个发往GSM移动用户的一个电话号码MSISDN的呼叫。GMSC通过一个“发送路由选择信息”消息来请求对来自HLR的信息进行路由选择。HLR从其数据库业务信息中检索例如与MSISDN相对应的BCIE单元。例如，假设正在讨论的是异步3.1kHz承载业务，根据本发明它覆盖了所有的数据速率。此后，HLR根据用户数据从该移动用户当前所位于的VLR处请求一个漫游号码。同一请求消息还传送BCIE单元。VLR为该呼叫存储BCIE单元并分配一个漫游号码MSRN。将MSRN发射给HLR，由HLR将其转发给GMSC。根据该漫游号码，GMSC将该呼叫路由选择至MSC，在其控制下，定位该移动用户。在第3步中，MSC根据MSRN从VLR处请求呼叫建立信息。根据MSRN，VLR检索先前从HLR处接收到的BCIE，并将其发射给MSC。在此阶段上，MSC检测它是否支持所需的承载业务。如果支持，它为该承载业务选择它所支持的最高的数据速率。所选的用户数据速率作为BCIE速率参数的值被插入在发射给MS的呼叫建立消息“建立”中。在第4步中，MS检测它是否支持所需的承载业务和选择的用户数据速率。如果支持，它同样地接受该请求。如果该用户速率对于MS而言太高了，它将该用户速率降低至一个它所支持的级别。然后，MS设定它所需的用户数据速率作为BCIE中的速率参数值，并在一条确认消息“呼叫证实”中将其发射给MSC。此后，MSC用一条“分配请求”消息来请求BSS分配所需的无线信道，而BSS用一条“分配完成”消息来确认。此后，MSC用一条“建立”消息来分配所需的IWF资源，而IWF用一条“确认”消息来确认。这与图3和图4中的IWF资源分配完全一致。MS用一条“告警”消息来通知，对于被叫用户的警告已经开始。依次地，MSC利用一条“寻址完成”消息来通知PSTN/ISDN网络中的主叫用户，该连接已经建立。然后，MS发射一条用以指示被叫用户接受呼叫的“连接”消息，它导致MSC向主叫PSTN/ISDN用户发射一条“应答信号”消息。此后，调制解调器或速率匹配与该线路相连，并且如图3或图4根据该呼叫是一个来自PSTN网络的调制解调呼叫还是一个来自ISDN网络的UDI呼叫，继续呼叫建立。
下文将涉及各种不同呼叫状态下的数据呼叫建立的示例。
例1：一种MO调制解调呼叫，透明的，PSTN确定其速率。MS通过在建立消息BCIE中以信号方式发射下列参数来起动一次数据呼叫：用户速率＝28.8，CE＝透明，ITC＝3.1kHz，调制解调类型＝自动选择频段。MSC检测到，它支持所请求的业务，并且该用户可以享用所请求的承载业务。MSC分配IWF资源并建立一条至PSTN的连接。为该呼叫分配所需数目的无线信道；28.8kbit/s的用户速率需要三个9.6kbit/s的子信道。MSC将IWF调制解调器配置为其最高速率为28.8kbit/s的自动选择频段模式，而无误码纠错协议。由于例如PSTN调制解调器不支持任何更高的速率，IWF调制解调器和PSTN调制解调器在速率14.4kbit/s上进行信号交换。IWF考虑这些调制解调器的信号交换结果，并将新的用户速率14.4kbit/s告知MSC。MSC请求BSS将该呼叫所用的子信道的数目降低为2，为此BSS释放一个子信道。MS TAF和IWF将14.4kbit/s用户速率适配为两个9.6kbit/s子信道。
例2：一种MO调制解调呼叫，透明的，PSTN确定其速率。MS在建立消息BCIE中以信号方式发射下列参数：用户速率＝9.6，CE＝透明，ITC＝3.1kHz，调制解调类型＝自动选择频段。MSC检测到，它支持所请求的承载业务，并且该用户可以享用所请求的承载业务。MSC分配IWF资源并建立一条至PSTN的连接。一条9.6kbit/s信道将被分配给该呼叫。MSC将IWF调制解调器配置为其最高速率为9.6kbit/s的自动选择频段模式，而无误码纠错协议。IWF调制解调器和PSTN调制解调器在速率4.8kbit/s上进行信号交换。IWF考虑这些调制解调器的信号交换结果，并将新的用户速率4.8kbit/s告知MSC，并请求以一种CMM程序(信道模式修正)使信道编码更为有效，或者将信道类型由一种全速率信道改变为一种半速率信道。根据GSM规范，IWF和MS TAF将4.8kbit/s用户速率适配为可用的业务信道。
例3：一种MO调制解调呼叫，透明的，MSC确定其速率。MS在建立消息BCIE中以信号方式发射下列参数：用户速率＝28.8，CE＝透明，ITC＝3.1kHz，调制解调器类型＝自动选择频段。MSC检测到，它只以9.6kbit/s或者更低的速率支持3.1kHz承载业务。MSC进一步检测到，该用户可以享用所需的承载业务。由此，MSC以呼叫处理消息的BCIE速率参数将9.6kbit/s的新速率以信号方式告知MS。MS接受新速率或者释放该呼叫。然后，MSC分配IWF资源并建立一条至PSTN的连接。一条9.6kbit/s GSM业务信道将被分配给该呼叫。MSC将IWF调制解调器配置为其最高速率为9.6kbit/s的自动选择频段模式，而无误码纠错协议。IWF调制解调器和PSTN调制解调器以相同的速率9.6kbit/s进行信号交换，此后IWF和MSTAF以9.6kbit/s的用户速率来传送数据。
例4：一种MO UDI呼叫，透明的，ISDN确定其速率。MS在建立消息BCIE中以信号方式发射下列参数：用户速率＝28.8，CE＝透明，ITC＝UDI。MSC检测到，它支持所请求的承载业务，并且该用户可以享用所请求的承载业务。MSC分配IWF资源并建立一条至ISDN的连接。为该呼叫分配所请求数目的无线信道，即，三个9.6kbit/s的子信道。MSC以28.8kbit/s的最高速率来配置IWF速率适配器DIU。此后，IWF通过上述任一种方式来检测ISDN终端设备采用不同的数据速率，即，19.2kbit/s，并将19.2kbit/s的新用户速率以信号方式告知MSC。MSC请求BSS将分配给该呼叫的GSM子信道的数目降低为2，为此BSS释放一个GSM业务信道。IWF和TAF将19.2kbit/s用户速率适配为两个9.6kbit/s子信道。
例5：一种MO UDI呼叫，透明的，MSC确定其速率。MS在建立消息BCIE中以信号方式发射下列参数：用户速率＝28.8，CE＝透明，ITC＝UDI。MSC检测到，该用户可以享用所请求的承载业务，但是MSC本身只以9.6kbit/s或者更低的速率支持UDI承载业务。MSC在“呼叫继续”消息BCIE中将新速率9.6kbit/s以信号方式告知MS。MS接受新速率或释放该呼叫。MSC分配IWF资源并建立一条至ISDN的连接。如果ISDN信令支持有效，用户速率9.6bit/s将被以信号方式告知ISDN。一条9.6kbit/sGSM业务信道将被分配给该呼叫。MSC以9.6kbit/s作为最高速率来配置IWF速率适配器DIU。 IWF和ISDN终端设备以9.6kbit/s的速率同步。如果ISDN信令支持无效，则终端设备可采用一种根据V.110建议的带内协商来协商一种新速率。TAF和IWF以9.6kbit/s的用户速率来传送数据。
例6：一种MT调制解调呼叫，透明的，PSTN/ISDN确定其速率。MSC/VLR或者从HLR或者从PSTN/ISDN处接收一个含有下述建立参数的BCIE单元：用户速率＝28.8，ITC＝3.1kHz。MSC检测到，该用户可以享用所请求的承载业务。如果MSC对透明和非透明数据呼叫都支持，则MSC按如下方式定义要传输给MS的建立消息的BCIE参数：调制解调类型＝自动选择频段，CE＝两个NT。通过设定BCIE参数CE＝T或者CE＝NT，从而MS在响应消息“呼叫证实”中确定该呼叫将是透明的还是非透明的。在此示例中，建立一个透明连接CE＝T。MSC分配IWF资源并建立一条至PSTN/ISDN的连接。此后，呼叫建立程序按照例1在PSTN连接建立之后的步骤继续。
例7：一种MT调制解调呼叫，透明的，MSC确定其速率。按照上述示例中的方式，MS接收到BCIE建立参数：用户速率＝28.8，ITC＝3.1kHz。MSC检测到，该用户可以享用所请求的承载业务，但是MSC自身只以9.6kbit/s或者更低的速率支持3.1kHz的承载业务。如果VMSC对透明和非透明数据速率都支持，并且用户速率＝9.6kbit/s的话，VMSC按如下方式设定发射给MS的建立消息的BCIE参数：调制解调类型＝自动选择频段，CE＝两个NT。通过在“呼叫证实”消息中设定BCIE参数CE＝T，MS确定该呼叫将是透明的。MSC分配IWF资源，并确定一条至PSTN/ISDN的连接，此后呼叫建立按照图2的方式继续。
如果MS在数据呼叫中不支持如MSC所请求的如此高的数据速率，MS可以在“呼叫证实”消息BCIE中将用户数据参数改变为所需的值。在此情况下，MSC将以MS所确定的速率来尝试一种指向固定网络的呼叫建立。
例8：在一个最终导致非透明呼叫的呼叫中，连接的固定网络端和GSM网络端无需具有相同的数据速率。因此，关于本发明，接受MS和MSC之间的速率协商就已足够了。然而，从节省无线信道的角度来看，在固定网络提供的速率明显低于所需的用户速率的情况下，在非透明呼叫中释放不需要的无线信道资源是极有裨益的。下述是一种在其中PSTN确定其速率的透明MO调制解调呼叫的示例情况。MS在建立消息BCIE中以信号方式告知下述参数：用户速率＝28.8，CE＝两个NT，ITC＝3.1kHz，调制解调类型＝自动选择频段。MSC检测到，它支持所请求的业务，并且该用户可以享用所请求的承载业务。MSC确定该呼叫为非透明的，分配IWF资源，并建立一条至PSTN的连接。为该呼叫分配所需数目的无线信道，即，三条GSM子信道。MSC将IWF调制解调器配置为自动选择频段模式，其中允许采用误码纠错和压缩协议。IWF调制解调器和PSTN调制解调器以14.4kbit/s的速率进行信号交换，而无压缩协议。IWF考虑这些调制解调器的信号交换结果，并将新用户速率14.4kbit/s告知MSC。MSC请求BSS将该数据呼叫所保留的子信道的数目从3降低为2，为此BSS释放一条GSM业务信道。TAF和IWF通过采用无线链路协议(RTP)将14.4kit/s用户速率适配为2个9.6kbit/s子信道。
还应当注意到，在所有这些示例情况下如果需要，MSC可以将固定网络所采用的新用户速率以信号形式告知可以释放该呼叫的MS。
由此所涉及的插图和描述仅意于阐释本发明。本发明在细节上可以在所附权利要求书的范围内变化。
Claims (11)
1.一种用以在移动通信系统中建立数据呼叫的方法，其特征在于
为一个移动用户确定至少一个覆盖几个用户数据速率的数据呼叫承载业务，
在移动通信网和移动台之间建立数据呼叫之后，执行一种用户数据速率协商，用以设定在移动台和移动通信网之间的数据传送中所采用的用户数据速率，
根据所协商的用户数据速率为该数据呼叫分配无线信道资源，
将呼叫建立继续至该数据呼叫的第二方。
2.如权利要求1中要求的方法，其特征在于
确定该数据呼叫中的第二方的用户数据速率，
允许透明呼叫中的第二方采用低于或等于所述协商用户速率的用户速率，
在透明呼叫中在第二方的用户速率低于所述协商用户速率的情况下，改变在移动台和移动通信网之间的协商数据速率，使其与第二方的用户速率相匹配。
3.如权利要求1中要求的方法，其特征在于确定数据呼叫中第二方的用户速率，
根据第二方的用户速率，在呼叫建立的开始适配根据所述协商用户速率所分配的无线信道资源。
4.如权利要求3中要求的方法，其特征在于，所述的无线信道配置的适配包括下述步骤中的至少一步：
降低为该呼叫所分配的业务信道的数目，
改变信道编码，或者
改变信道类型。
5.如权利要求1中要求的方法，其特征在于
在移动台和移动通信网之间的协商进一步包括下述步骤，即，就该数据呼叫是透明的还是非透明的达成一致。
6.如权利要求1，2，3，4或5中要求的方法，其特征在于
为该移动用户定义下述均覆盖几个用户速率的数据呼叫承载业务中的至少一个：异步承载业务，同步承载业务，PAD接入承载业务，或者分组接入承载业务。
7.一种数字移动通信系统，其特征在于，包括
一个用户数据库，用于为移动用户定义至少一种数据呼叫承载业务，该承载业务覆盖了多个用户速率；
一个移动台和移动通信网之间的装置，用以在呼叫建立期间，为移动台和移动通信网之间的数据传送协商在数据呼叫中采用的用户数据速率，
呼叫控制装置，用以根据所述的协商用户数据速率来分配无线信道资源。
8.如权利要求7中要求的移动通信系统，其特征在于，该系统包括用以定义该数据呼叫中第二方的数据速率的装置，并且其呼叫控制是根据其用户速率低于所述协商用户速率的第二方而被配置的，以改变移动台和移动通信网之间协商的用户速率，使之与第二方的用户速率相匹配。
9.如权利要求8中要求的移动通信系统，其特征在于，该呼叫控制装置包括用以根据第二方的用户速率，来适配在呼叫建立开始根据所述协商用户速率所分配的数据呼叫无线信道配置的装置。
10.如权利要求9中要求的移动通信系统，其特征在于，所述的适配装置包括下述操作中的至少一种：降低为该呼叫所分配的业务信道的数目，改变信道编码或信道类型。
11.如权利要求7中要求的移动通信系统，其特征在于，该系统包括：
用于在移动台和移动通信网之间协商该数据呼叫是一个透明的还是非透明数据呼叫的装置。
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