专利名称：用于近似半双工无线调度系统的系统和方法
I.发明领域本发明一般涉及无线调度系统，其中用户组可以彼此说话。
II.背景在无线电话通信系统中，可以提供调度服务，其中许多用户可以在一无线信道上通信，从而连接到专用通信组中的其它无线和有线的电话系统。该无线信道上的通信可以是多种多址技术之一。这些多址技术包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)以及码分多址(CDMA)。CDMA技术具有许多优点。一示例性的CDMA系统在美国专利号4901307中描述，该专利于1990年2月13日签发给K.Gilhousen等人，题为“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITEOR TERRESTRIAL REPEATERS”，被转让给本发明的受让人并且通过引用被结合于此。
典型的无线和有线电话服务提供了点对点的服务，而调度服务提供一对多的服务。调度服务的通常应用包括本地公安无线电系统、出租车调度系统、(美国)联邦调查局和情报机关工作、以及通用的军事通信系统。
无线调度系统的基本模型包括广播网或用户群组。各用户监视一公共广播前向链路信号。如果用户希望说话，用户就通过例如按下一个按键通话(PTT)按钮而请求使用反向链路发送信道的许可。说话用户的语音从反向链路被路由到电话基础结构，并通过前向链路广播至其它群组成员。理想情况下，调度系统允许对系统的陆线和无线接入。
在任何情况下，无线电话语音系统是全双工系统，也就是，它们示为普通(点对点)通信设计，在这种通信中MS的用户能同时说话和收听。也就是，全双工系统是使MS的用户能通过反向链路向基站发送语音数据，并且同时通过前向链路从基站接收语音数据的系统。
然而，本发明认识到，其中一个用户说话其它用户收听的调度系统在性质上是固有半双工的。一般不需要到说话MS的前向链路，也不需要来自收听MS的反向链路。然而，由于现有的无线语音系统被配置为全双工，因此两个链路都被提供给调度组中的各个MS。这浪费了系统能量，这是因为即使当MS的用户未活动地采用一对中各个链路时，特定的信息也必须通过该链路。例如，前向链路的导频信道一般在占空比为一(1)时保持活动，而MS通过反向链路发送说话用户的语音数据，从而不必要地(在调度操作的环境中)维持未使用前向链路的连续同步。而且，声码器和/或无线电链路协议(RLP)帧在链路对中的一条未使用链路上被发送。观察到上述关键情况后，本发明在此提供了解决方案。
发明概述对于在全双工无线通信系统中实现的语音调度系统中的无线移动站(MS)而言，可以使前向链路或反向链路暂时空闲以保存系统能量，这取决于MS的用户在说话还是在收听。这里意指，当链路“充分空闲”而相关的MS处在调度模式时，链路比在普通通信(点对点)模式下携带较少的能量。
因而，一种用于向全双工无线调度网络中的多个移动站用户提供调度服务的方法包括允许说话的MS在调度服务中发送语音信息，所述全双工无线调度网络包括至少一个基站(BTS)、至少一个说话移动站(MS)、至少一个收听MS以及BTS和各个MS之间相应的前向链路和反向链路对。所述方法还包括至少降低或消除与收听MS相关的反向链路或是与说话MS相关的前向链路中的能量传输。
在一优选实施例中，降低或消除动作包括降低至少一个占空比，比如但不限于将一导频信道占空比降低到低于1。同样，对于一对中未使用的链路而言(即收听MS的反向链路和说话MS的前向链路)，该链路可能携带声码器或RLP帧，可以降低或消除可能在未使用链路中被发送的声码器和/或RLP帧。
另一方面，一种用于模拟无线语音调度系统中半双工操作的方法包括根据MS是说话MS还是收听MS，分别使至少一个MS的相关的前向或反向链路空闲，所述无线语音调度系统具有为语音调度组中多个移动站(MS)的每一个所建立的前向链路和反向链路对。
另一方面，无线语音调度系统包括至少一个基站(BTS)、说话移动站(MS)以及至少一个收听MS。可以在各个MS和BTS之间建立相应的前向和反向链路对，其中至少一对中的至少一条链路是充分空闲的。链路对中空闲链路的标识取决于相关的MS是说话MS还是收听MS。
还有一方面，无线语音通信系统包括至少一个BTS、能够进入语音调度模式和普通通信模式的说话的无线MS、以及能够进入语音调度模式和普通通信模式的至少一个收听的无线MS。可以不考虑模式而在BTS和说话MS之间建立第一全双工链路对，并且可以不考虑模式而在BTS和收听MS之间建立第二全双工链路对。按照本发明，至少第一链路对在普通通信模式中携带第一数量的能量并且在调度模式中携带第二数量的能量，其中第二数量的能量比第一数量的能量少。
参照附图可以最好地理解本发明的细节，包括其结构和操作，附图中相同的标号表示相同的部分，附图中附图简述
图1是本系统的框图；以及图2是本逻辑的流程图。
优选实施例的详细描述最初参照图1，示出了一调度系统，一般表示为10。在优选实施例中，移动站(MS)12、14、16和18(比如但不限于无线电话)既可充当调度单元又可充当点对点的电话。为了说明，假定许可移动站12使用系统的传输信道，因此它是活动的说话者MS，进一步假定移动站14、16和18是非说话的收听者。
图1示出基站(BTS)20可以向各个收听移动站14、16和18提供相应的前向链路和反向链路对。此外，基站20可以向说话的移动站12提供前向和反向链路对。
图1还示出基站20与媒质控制单元(MCU)22进行通信，MCU 22能访问逻辑模块24，逻辑模块24至少包含下面讨论的逻辑部分。MCU 22可以在基站20中实现，或在基站控制器中实现，或在移动交换中心(MSC)中实现，或实际上在另一无线电话基础结构中实现。逻辑部分可以被包含在本发明的MS中。
在一示例性的、非限制性的实施例中，移动站12、14、16、18是由Kyocera、Samsung或其它使用码分多址(CDMA)原理和CDMA空中(OTA)通信接口协议的制造商制造的移动电话，所述协议比如但不限于IS-95A、IS-95B、WCDMA、IS-2000等等。例如，除了上述以外，本发明可应用的无线通信系统包括个人通信服务(PCS)和蜂窝系统，比如模拟高级移动电话系统(AMPS)和下列数字系统CDMA、时分多址(TDMA)、以及使用TDMA和CDMA两种技术的混合系统。在电信工业联盟/电子工业联盟(TIA/EIA)标准IS-95中描述了一种CDMA蜂窝系统。TIA/EIA标准IS-98中描述了组合的AMPS和CDMA系统。其它通信系统在国际移动电信系统2000/通用移动电信系统(IMT-2000/UM)中描述，标准覆盖了被称为宽带CDMA(WCDMA)、cdma2000(比如cdma2000 1x或3x标准)或者TD-SCDMA。
本发明应用于任何移动站12、14、16、18。通常，本发明所应用的无线通信设备可以包括但不限于无线手机或电话、蜂窝电话，并且根据需要可以是手提的、或者在交通工具(包括汽车、卡车、轮船、飞机、火车)内装载的。尽管无线通信设备一般被视为是移动的，然而可以理解，本发明在某些实现中可以应用于“固定”单元。而且，本发明应用于传输语音信息所使用的数据模块或调制解调器，并且可以使用有线或无线链路与其它设备通信。而且，可以使用指令使调制解调器或模块以预定的协同或相关方式工作，以便在多条通信信道上传输语音信息。无线通信设备有时也被称为用户终端、移动站、移动单元、订户单元、远程单元、移动无线电或无线电话、无线单元、或者在某些通信系统中简称为“用户”和“移动”。
图1中，说话移动站12已经与基站20建立了全双工链路。为了称为调度网络中的活动发射器，移动站通过例如向基站20发送请求一话务信道的接入信道消息，从而发送一传输请求。在一非限制性的实施例中，可以响应于用户适当地操纵移动站20上的按键通话(PTT)按钮26而产生该接入信道消息。
考虑到上述结构综述，现在注意图2。可以理解，本发明的逻辑是在图1所示的结构上按照下面讨论的流程图执行的。这里流程图说明了包含在计算机程序软件中的本发明的逻辑。本领域的技术人员会理解，流程图说明了按照本发明工作的逻辑元件的结构，逻辑元件比如计算机程序代码元件或电子逻辑电路。显然，本发明在其基本实施例中是由一机器组件实现的，所述机器组件以指示数字处理装置(即，计算机、控制器、处理器等等)执行与这里所示相应的一系列功能步骤的形式来提供逻辑元件。
换言之，逻辑可由计算机程序所包含，计算机程序在上述组件内作为一系列计算机可执行或控制元件可执行的指令由处理器执行。这些指令可驻留在例如RAM或在硬盘驱动器或光驱上，或指令可保存在磁带、电子只读存储器、或可以动态改变或更新的其它适当数据存储设备上。
现在参照图2的逻辑流程图，从方框26开始，一组MS进入调度模式，其中建立了一到多的通信。保持在各个MS 12、14、16、18和BTS 20之间建立一对链路(前向和反向)。在方框28处，MS之一，例如MS 12，成为说话的MS，并且具有发言权在其反向链路上向BTS 20发送语音数据。最好是，在调度模式中，通信在系统基础结构内使用本领域已知的因特网语音协议(VOIP)原理。因而，语音数据可以被打包成VOIP然后通过基础结构发送并且通过MS的相应前向链路被发回收听的MS 14、16、18。一种使MS 12成为说话MS的非限制性方式是接收并处理来自MS 12的PTT信号。
继续到方框30，至少说话MS 12的前向链路和/或收听MS 14、16、18的一条或多条反向链路成为空闲。“空闲”是指链路携带比在普通通信(点对点)模式下少的能量。在任一情况下，一对中空闲的特定链路取决于MS是在说话还是在收听。
可以通过降低或消除链路中的能量传输而使一条链路空闲。这可以包括但不必限于降低至少一个占空比。通过非限制性的例子，可以把一般为一(1)的导频信道占空比降低到低于二分之一或甚至四分之一。同样，可以降低或消除在一对(即，收听MS 14、16、18的反向链路以及说话MS 12的前向链路)中未使用链路中的声码器和/或RLP帧的传输，这会在点对点通信中传递。在任一情况下，本发明通过相对于点对点模式下MS发送的能量而降低链路中发送的能量，从而使全双工语音调度系统中未使用的链路空闲。这样就提高了系统效率。
虽然这里示出并详细描述的特定“用于近似半双工无线调度系统的系统和方法”完全能够达到本发明的上述目的，然而应该理解，这是本发明的优选实施例，因此表示由本发明广泛预期的主题，本发明的范围完全包含对于本领域技术人员显而易见的其它实施例，本发明的范围仅受所附权利要求的限制，权利要求中除非特别指明，则单数的元件并不意指“一个且仅有一个”，而是指“一个或多个”。上述优选实施例中元件的所有结构和功能等价物都通过引用被结合于此，并且由权利要求所包含，它们对于本领域普通技术人员是已知的或者将来会得知的。此外，设备或方法不必要解决本发明设法解决的每一个问题，因为它由权利要求所包含。而且，无论元件、组件或方法步骤是否在权利要求中特别指出，本公开内容中没有一个元件、组件或方法步骤是专用于公众的。这里没有一个权利要求元件被视为在35 U.S.C.§112第六段的规定之下，除非特别用短语“用于…的装置”在特别引用该元件，或者在方法权利要求的情况下，用“步骤”而不是“动作”来引用元件。
权利要求
1.一种用于向全双工无线调度系统中多个移动站用户提供调度服务的方法，所述网络包括至少一个基站(BTS)、至少一个说话移动站(MS)、至少一个收听MS、以及包括BTS和至少一个MS之间的前向链路和反向链路的相应链路对，所述方法包括允许说话MS通过与说话MS相关的反向链路而在调度服务中发送语音信息；通过与收听MS相关的前向链路把语音信息提供给收听MS；以及降低或消除至少一条以下链路中的能量传输与收听MS相关的反向链路以及与说话MS相关的前向链路。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，降低或消除动作包括降低至少一个占空比。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述占空比是一导频信道占空比。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导频信道占空比被降低到低于1。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述导频信道占空比被降低到低于二分之一。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述导频信道占空比被降低到低于四分之一。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，链路对中的各条链路另外会携带声码器或RLP帧，所述降低或消除动作包括降低或消除至少一条以下链路中的声码器和/或RLP帧与收听MS相关的反向链路以及与说话MS相关的前向链路。
8.一种用于模拟无线语音调度系统中半双工操作的方法，所述无线语音调度系统具有为语音调度组中多个移动站(MS)的每一个所建立的前向链路和反向链路对，所述方法包括对于组中的至少一个MS，根据MS是说话MS还是收听MS，分别使相关的前向或反向链路空闲。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，至少通过降低链路中的能量传输采取所述空闲动作。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，通过消除链路中的能量传输而采取所述空闲动作。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述降低动作包括降低至少一个占空比。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述占空比是一导频信道占空比。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述导频信道占空比被降低到低于1。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述导频信道占空比被降低到低于二分之一。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述导频信道占空比被降低到低于四分之一。
16.一种无线语音调度系统，包括至少一个基站(BTS)；至少一个说话移动站(MS)；以及至少一个收听MS，其中可以在各个MS和BTS之间建立相应的前向链路和反向链路对，其中至少一个对中的至少一条链路是空闲的，链路对中链路的标识取决于相关的MS是说话MS还是收听MS。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，充分空闲的链路由降低的占空比来表征。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述降低的占空比是一导频信道占空比。
19.如权利要求16所述的系统，其特征在于，充分空闲的链路由声码器和/或RLP帧的缺席来表征。
20.一种无线语音通信系统，包括至少一个BTS；能够进入语音调度模式和普通通信模式的至少一个说话的无线MS；以及能够进入语音调度模式和普通通信模式的至少一个收听的无线MS，其中可以不考虑模式而在BTS和说话MS之间建立至少第一全双工链路对，并且可以不考虑模式而在BTS和收听MS之间建立至少第二全双工链路对，其中至少第一链路对在普通通信模式携带第一数量的能量，并且在调度模式携带第二数量的能量，第二数量的能量比第一数量的能量少。
21.如权利要求20所述的系统，其特征在于，至少第二链路对在普通通信模式携带第一数量的能量，并且在调度模式携带第二数量的能量，第二数量的能量比第一数量的能量少。
22.如权利要求20所述的系统，其特征在于，相对于普通通信模式中的占空比，为调度模式中的至少一个链路对降低至少一个占空比。
23.如权利要求20所述的系统，其特征在于，相对于普通通信模式中的帧数目，为调度模式中的至少一个链路对至少降低链路中的多个声码器和/或RLP帧。
24.一种用于向全双工无线调度网络中的多个移动站用户提供调度服务的系统，包括至少一个基站(BTS)；说话的移动站(MS)；至少一个收听MS；BTS和各个MS之间相应的前向链路和反向链路对；用于允许说话MS在调度服务中发送语音信息的装置；以及用于降低或消除至少一条以下链路中能量传输的装置与收听MS相关的反向链路以及与说话MS相关的前向链路。
25.如权利要求24所述的系统，其特征在于，所述降低或消除装置包括用于降低至少一个占空比的装置。
26.如权利要求25所述的系统，其特征在于，所述占空比是导频信道占空比。
27.如权利要求26所述的系统，其特征在于，所述用于降低的装置把导频信道占空比降低为低于1。
28.如权利要求27所述的系统，其特征在于，所述用于降低的装置把导频信道占空比降低为低于二分之一。
29.如权利要求24所述的系统，其特征在于，链路对中的各条链路另外会携带声码器或RLP帧，所述降低或消除装置包括用于降低或消除至少一条以下链路中的声码器和/或RLP帧的装置与收听MS相关的反向链路以及与说话MS相关的前向链路。
30.一种用于模拟无线语音调度系统中半双工操作的逻辑组件，所述无线语音调度系统具有为语音调度组中多个移动站(MS)的每一个所建立的前向链路和反向链路对，所述逻辑组件包括对于组中的至少一个MS，根据MS是说话MS还是收听MS，分别使相关的前向或反向链路空闲的装置。
31.如权利要求30所述的逻辑组件，其特征在于，所述空闲装置包括至少用于降低链路中能量传输的装置。
32.如权利要求30所述的逻辑组件，其特征在于，所述空闲装置包括用于消除链路中能量传输的装置。
33.如权利要求30所述的逻辑组件，其特征在于，所述空闲装置包括用于降低至少一个占空比的装置。
34.如权利要求33所述的逻辑组件，其特征在于，所述占空比是一导频信道占空比，所述用于降低的装置把导频信道占空比降低到低于1。
全文摘要
全双工无线电话系统中的无线调度服务包括为调度系统中的各个语音通信设备指定的前向和反向链路。根据设备是在说话还是在收听，可以使该设备的一条链路变为空闲以便保存系统能量，从而近似于半双工系统。
文档编号H04B7/26GK1600038SQ02824089
公开日2005年3月23日 申请日期2002年10月23日 优先权日2001年10月23日
发明者M·马根蒂, E·C·罗森 申请人:高通股份有限公司