与双向无线电收发信机一同使用的可扩展文本消息传递服务协议

摘要

一种用于与双向无线电收发信机一同使用的可扩展文本消息传递服务协议(500)包括用于创建可扩展报头的扩展比特字段(505)，该可扩展报头用于控制用于传递消息业务的数据分组的整体尺寸。该协议进一步包括用于将消息设计为控制消息或用户消息的控制比特字段(530)以及用于标识消息类型的协议数据单元(PDU)类型字段(540)。有效负载字段(550)可以进一步用于承载消息内容。

说明书

技术领域

本发明通常涉及电子文本消息传递服务协议，并且更具体地，涉 及与双向无线电收发信机和将该收发信机用作调制解调器的其他设备 一同使用的文本消息传递服务协议。

背景技术

许多不同类型的数据消息传递协议在本领域中是公知的。通信协 议是所需用于在通信信道上发送信息的关于数据表述、信令、鉴权和 错误检测的标准规则的集合。适于语音通信的简单通信协议的示例是 与移动站对话的无线电调度器的情况。相似地，用于数字计算机网络 通信的通信协议具有用于确保瑕疵通信信道上的可靠的数据交换的许 多特征。因此通信协议基本上是允许系统中的用户适当地在站之间通 信的规则。

现今使用的多数数据消息传递协议是“基于服务器的”协议。因 此，希望交换文本消息或其他数据的站必须首先与用作中间站的服务 器通信。该类型的操作常常被称为“存储和转发”操作，其中发送方 站向服务器发送消息，该服务器存储该消息直至预期的接受方站能够 接收该消息，该服务器随后将存储的消息转发到预期的接受方站。这 样的协议包括简单消息传输协议(SMTP)、简单网络寻呼协议(SNPP)、 即时消息传递(IM)以及会话发起协议即时消息传递和现场支持扩展 (SIMPLE)等。这些类型的协议通常用于在联网环境中的用户之间传 输消息。现有的消息传递系统正变得越来越普遍，特别是对于无线设 备的用户。由于消息传递相比于经由电话的语音通信打扰较小，因此 消息传递继续成为小的商业、政府和公司环境中的普遍的通信模式。

与这些先前存在的协议关联的一个问题在于，它们不能设备对设 备通信并且必须依赖于系统基础设施来传达消息业务。此外，先前存 在的协议是相对大的和复杂的，具有许多大容量字段用于发送和接收 数据业务。这些类型的协议在使用上是复杂的，特别是在移动环境中。 因此，需要一种新的文本消息传递服务协议，用于限制用于在具有低 数据速率的通信链路上发射控制信息和文本消息传递的字节数目。

附图说明

在所有独立的视图中相同的附图标记表示相同或功能相似的元 件，并且附图连同下文的详细描述一起被并入说明书并且形成说明书 的一部分，用于进一步说明多种实施例和用于解释所有根据本发明的 多种原理和优点。

图1是说明用于与根据本发明的实施例的可扩展文本消息传递服 务协议一同使用的系统级拓扑的框图。

图2是说明如本发明的实施例中使用的通用通信协议堆栈的概貌 的框图。

图3是说明使用ETSI-DMR标准空中接口和本发明的文本消息传 递服务协议实施例的如图2所示的通信协议堆栈的框图。

图4是说明使用TIA-102标准空中接口和本发明的文本消息传递 服务协议实施例的如图2所示的通信协议堆栈的框图。

图5是说明根据本发明的实施例的文本消息传递服务消息的结构 的框图。

图6是说明根据本发明的实施例的确认消息的组成的框图。

图7是说明根据本发明的实施例的，使用一个扩展比特来创建一 个附加报头的确认消息的框图。

图8是说明根据本发明的实施例的，使用两个扩展比特来创建两 个附加报头的确认消息的框图。

图9是说明根据本发明的实施例的文本消息的组成的框图。

图10是说明根据本发明的实施例的，使用一个扩展比特来创建一 个附加报头的文本消息的框图。

图11是说明根据本发明的实施例的，使用两个扩展比特来创建两 个附加报头的文本消息的框图。

图12是说明根据本发明的实施例的服务可用性消息的组成的框 图。

图13是说明根据本发明的实施例的，具有用于创建一个附加报头 的一个扩展比特的服务可用性消息的框图。

图14是说明根据本发明的实施例的用于接收消息的方法的流程 图。

图15是说明根据本发明的实施例的用于发射消息的方法的流程 图。

图16是图15中开始的流程图的继续。

图17是说明根据本发明的实施例的，由接收机所使用的用于处理 服务可用性消息的方法的流程图。

图18是说明根据本发明的实施例的，针对不需要服务器处理订户 对订户的文本消息的消息发射用于发射协议数据单元的方法的流程 图。

图19是说明根据本发明的实施例的，针对需要服务器处理订户对 订户的文本消息的消息发射用于发射协议数据单元的方法的流程图。

具体实施方式

在详细描述根据本发明的实施例之前，应观察到该实施例主要在 于与用于在双向无线电系统中使用的可扩展文本消息传递服务协议的 方法和装置相关的方法步骤和装置部件的组合中。因此，在适当的情 况下该装置部件和方法步骤由附图中的传统符号表述，仅示出了与理 解本发明的实施例相关的那些特定细节，以便于不致使对于受益于此 处描述的本领域的普通技术人员显而易见的细节混淆本公开。因此， 将认识到，为了使说明简单和清楚，在商用可行实施例中有用的或必 需的普通或公知的元件可能未被示出，以便有利于较少地阻碍对这些 不同实施例的理解。

将认识到，此处描述的本发明的实施例可以由一个或多个通用或 专用处理器(或者“处理设备”)，诸如微处理器、数字信号处理器、 定制处理器和现场可编程门阵列(FPGA)以及唯一存储的程序指令(包 括软件和固件)组成，该唯一存储的程序指令控制该一个或多个处理 器结合特定的非处理器电路来实现此处描述的用于在双向无线电系统 中使用的可扩展文本消息传递服务协议的方法和装置的某些、大部分 或所有功能。非处理器电路可以包括：但不限于，无线电接收机、无 线电发射机和用户输入设备。同样地，这些功能可被解释为用于执行 此处描述的用于在双向无线电系统中使用的可扩展文本消息传递服务 协议的方法的步骤。可替选地，某些或所有功能可由不具有存储的程 序指令的状态机实现，或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实 现，其中每个功能或特定功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然， 可以使用这两种方法的组合。出于前面的讨论和权利要求语言的目的， 状态机和AISC在此处被称为“处理设备”。

而且，本发明的实施例可被实现为计算机可读存储元件，该计算 机可读存储元件上存储了用于对计算机(例如，包括处理设备)编程 以执行如此处描述和要求权利的方法的计算机可读代码。该计算机可 读存储元件的示例包括：但不限于，硬盘、CD-ROM、光存储设备、 磁存储设备、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、 EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只 读存储器)和闪速存储器。而且，可以预见到，本领域的普通技术人 员尽管可能付出极大的努力并且具有由例如，可用时间、当前技术和 经济考虑所带来的许多设计方案，但是在此处公开的概念和原理的引 导下，将容易地能够通过最少的实验生成该软件指令和程序以及IC。

图1是说明用于与根据本发明的实施例的文本消息传递服务协议 一同使用的系统拓扑的框图。系统100包括多个移动无线设备101-107 (此处还被称为订户)，其可以在每个设备101-107之间直接通信或者 通过诸如中继器111的中心站通信。这些设备101-107典型地是能够在 设备之间无线地发送语音、数据业务和/或控制信息的双向无线电收发 信机。设备101、103包括外部处理设备113、115，该外部处理设备 113、115可以是便携式膝上型计算机、个人数字助理(PDA)或者能 够针对设备101、103发射和接收数据和/或其他消息传递信息的其他电 子设备。每个外部处理设备113、115物理地或无线地连接到设备101、 103。外部处理设备113、115利用与驻留在设备105、107中的相似的 文本消息传递应用程序，但是外部处理设备113、115通过设备101、 103与此处描述的其他网络设备通信。因此，设备101、103用作调制 解调器以便于促进用于外部处理设备113、115的通信链路。可替换地， 设备101、103可以托管如设备105、107中的文本消息应用程序一样 的文本消息应用程序，其中以唯一互联网协议(IP)地址对设备101、 103上托管的文本消息应用程序和外部处理设备113、115上托管的文 本消息应用程序进行编址。

设备109附连到计算机服务器117用于促进设备101-107和外部 客户企业网119之间的通信，其中该服务器还促进单元对单元的通信。 通常，设备109不具有与驻留在设备105、107中的文本消息传递应用 程序相似的驻留文本消息传递应用程序。然而，在某些实施例中，设 备109可以同样包括文本消息传递应用程序。在一个应用中，该服务 器可以提供上述存储和转发操作。客户企业网119包括用于通过服务 器117针对任何设备101-107以及外部处理设备113、115发射和接收 数据和/或其他消息传递信息的多个通信设备121-125。客户企业网119 还包括针对互联网127的连接，其中通信设备129-133也可以通过服务 器117针对设备101-107和外部处理设备113、115发送或接收数据或 其他消息传递信息。

图2是说明定义用于系统100中的两个设备之间的通信，例如根 据本发明的实施例的文本消息通信的框架的通用通信协议堆栈200的 概括的框图。在该实施例中，协议堆栈200包括应用层协议201、传输 层协议203、网络层协议205、链路层协议207和物理层协议209。本 领域的技术人员将认识到该协议层的操作和效用，并且因此为了简明 起见将不再提供这些层的进一步描述。

图3是说明使用欧洲电信标准协会-数字移动无线电(ETSI-DMR) 标准空中接口来实现堆栈中的一个协议的如图2所示的通信协议堆栈 的框图。在ETSI技术规范102 361中定义了ETSI-DMR标准。图3中 示出的协议堆栈被标注为通信协议堆栈300。通信协议堆栈300包括四 个协议，其包括根据此处的教导的文本消息服务(TMS)协议301，该 TMS协议包括应用层协议201。作为应用层协议，TMS协议301直接 接驳到并且执行在设备上运行的应用过程的公共应用服务。协议堆栈 300进一步包括：包括传输层协议203的用户数据报协议(UDP)协议 303、包括网络层协议205的IP协议305以及包括链路层协议207和物 理层协议209的ETSI-DMR协议307。协议303、305和307在本领域 中是公知的并且为了简明起见将不作进一步讨论。而且，本领域的技 术人员将认识到每个“层”添加了包括该协议层的报头的数个字段。 此外，尽管ETSI标准不需要UDP和IP，但是本发明支持该实现方式。

相似地，图4是说明使用电信工业协会-102(TIA-102)标准空中 接口来实现堆栈中的一个协议的如图2所示的通信协议堆栈的框图。 图4中示出的协议堆栈被标注为通信协议堆栈400。通信协议堆栈400 也包括四个协议，即，根据此处教导的TMS协议401、UDP协议403、 IP协议405和TIA-102协议407。TMS协议401、UDP协议403和IP 协议405与上述相同命名的协议301、303和305相同，并且与协议堆 栈200中的层相关。然而，在该实现方式中，公知的TIA-102协议407 包括链路层协议207和物理层协议209。

图5是说明根据本发明的实施例的文本消息传递服务消息500的 一般结构的框图。文本消息传递服务消息(此处还被称为TMS协议数 据单元(PDU))500包括报头部分，该报头部分包括字段505-540， 并且文本消息传递服务消息500依赖于正被发送的特定类型的PDU， 可以包括有效负载部分550。如图所见，比特间隙b₀-b₇每一个指定一 个比特长度并且包括八位位组。报头部分包括报头扩展字段505、确认 字段510、优先级字段520、控制比特字段530和PDU类型字段540。 报头扩展(X)字段505是位于比特位置b₇的一比特字段，并且用于 在必需时扩展报头用于包括附加协议信息。出于此处教导的目的，扩 展报头意味着该报头包括附加的八位位组，或者换言之，文本消息传 递服务消息包括附加的报头。因此，具有“可扩展报头”的消息意味 着该消息可以依赖于一个或多个报头扩展字段505的设定而包括一个 或多个报头。确认(A)字段510是用于指示需要来自接收设备的确认 消息的一比特字段。然而，如果消息类型是确认消息，则在该字段被 设定时这指示了否定性确认(NACK)。

优先级(P)字段520是作用以将消息标志为基于优先级的通信的 一比特字段。控制比特(C)字段530是用于指定控制或者基于用户的 信息(或者换言之，TMS PDU是控制消息还是用户消息)的一比特字 段。PDU类型字段540是用于指定协议中使用的十六种PDU类型之一 的四比特字段。这可以包括诸如确认、文本消息或服务可用性消息这 样的消息类型。在实施例中，控制比特字段530与PDU类型字段540 组合使用以指定协议中使用的一个可用的PDU。因此，可以存在达十 六种用户消息类型和达十六种控制消息类型。有效负载字段550用于 针对该多种消息类型中的任何一种对有效负载信息编组。

图6是说明根据本发明的实施例的第一类型的确认消息600的组 成的示例的框图。在该示例和后面的示例中，活动命令被称为逻辑“1” 而清除命令被称为逻辑“0”。然而，在不偏离此处教导的范围的前提 下，这些命令可以反转，由此活动命令是逻辑“0”并且清除命令是逻 辑“1”。确认消息600被说明为具有扩展字段605和确认字段610， 这两个字段均被设定为“0”，指示没有扩展或确认。优先级比特字段 620和控制比特字段630均被设定为“1”，指示这些字段是活动的。 在操作中，控制比特字段630和PDU字段640(1111)被组合使用以 指示这是确认消息。

相似地，图7是说明根据本发明的实施例的，使用一个扩展比特 来创建附加报头的确认消息700的第二示例的框图。与图6相反，图7 被说明为具有设定为“1”的扩展比特字段705以便于指示存在至少一 个附加报头。确认字段710被设定为“0”，而优先级字段720和控制 比特字段730均被设定为“1”，指示它们是活动的。在操作中，控制 比特730和PDU类型字段740(1111)被组合使用以指示该消息是确 认消息。确认消息中的第二报头被这样说明使得第二扩展比特字段750 被设定为“0”，指示之后没有附加报头。预留字段760是被预留用于 未来的协议增强的两比特字段。序列号字段770是与发射序列号结合 使用的五比特字段，由此可以确认特定的发射消息。

图8是说明根据本发明的实施例的，使用两个扩展比特来创建两 个附加报头的确认消息800的第三示例的框图。与图7所示消息相似， 扩展比特字段805被设定为“1”。确认字段810被设定为“0”，而 优先级比特字段820和控制比特字段830均被设定为“1”。PDU类型 字段840指示该消息是确认消息。在操作中，控制比特字段830和PDU 字段840被组合使用以指示该消息是确认消息。由于第二报头中的扩 展比特字段850被设定为“1”，因此这指示附加(第三)报头将跟随 第二报头。第二报头还包括如图7中指示的预留字段860和序列号字 段870。第三报头中的扩展比特字段880被设定为“0”。序列号扩展 字段885是两比特字段并且可以用于在需要七个数字比特序列号用于 确认目的时添加两个附加比特。该扩展字段885包含组合的序列号 (SN)和序列号扩展(SNX)字段的最高有效比特。最后，第二预留 字段890是可用于未来的协议增强的附加的五比特字段。

图9-11是说明根据本发明的实施例的文本消息的示例组成的框 图。参考图9，文本消息900包括扩展比特字段901、确认字段903、 优先级字段905、控制比特字段907和PDU类型字段909。PDU类型 字段909指示该消息是文本消息(0001)。控制比特字段907和PDU 字段909被组合使用以分别指示该消息是用户消息(由被设定为逻辑 “0”的字段907指示)并且进一步地，该用户消息类型是文本消息。 文本消息有效负载字段911是用于承载文本消息有效负载信息的可变 比特长度的字段。

图10是说明使用一个扩展比特来创建一个附加报头的文本消息 1000的示例组成的框图。在该示例中，扩展比特字段1001被设定为1 以指示第二报头将跟随第一报头。确认字段1003、优先级字段1005、 控制比特字段1007和PDU类型字段1009与图9所示相似。第二报头 包括扩展比特字段1011、收讫字段1013、答复请求或轮询(Po)字段 1015、序列号字段1017和文本消息有效负载字段1019。在该示例中， 扩展比特字段1011被设定为0，指示将不存在附加的扩展报头。收讫 字段1013由发送设备使用以请求在该消息被用户读取时来自接收设备 的自动答复。Po字段1015由发送设备使用以请求来自接收用户的响应。 序列号字段1017是与发射序列号结合使用的五比特字段，由此可以确 认或参考特定的发射消息。

相似地，图11是说明使用两个扩展比特来创建两个附加报头的文 本消息1100的框图。与图10所示的相似，文本消息1100说明了被设 定为1的第一扩展比特报头1101和被设定为1的确认字段1103，而优 先级字段1105、控制比特字段1107和PDU类型字段1109被设定为与 消息900和1000中的对应字段的值相同的值。第二报头说明了被设定 为1的第二扩展比特字段1111，指示将使用第三报头。收讫字段1113、 答复请求或轮询(Po)字段1115和序列号字段1117被设定为与消息 1000中的对应字段的值相同的值。第三报头包括被设定为0的扩展比 特字段1113，指示之后没有附加报头。序列号扩展比特字段1121用于 将两个附加比特添加到扩展报头用于确认或参考要求七比特序列号的 消息。编码字段1123指示接收设备将使用的字符解码方案的类型。最 后，文本消息有效负载字段1125用于传达文本消息信息。

图12是说明根据本发明的实施例的服务可用性(SA)消息1200 的组成的示例的框图。SA消息用于与外部企业网和/或经由互联网通信 的其他设备进行通信。例如，服务可用性消息可以自服务器117发送 到设备105、107、113和/或115以向设备105、107和外部处理设备 113、115中的移动文本消息服务应用程序指示系统中的哪些文本消息 传递路由服务是可用的以及服务器117的互联网协议(IP)地址。该 IP地址未在图12和13所示的消息中明确传达。替代地，例如，通过 自IP报头读取源IP地址和自UDP报头读取源UDP端口来确定服务器 的IP地址，该IP报头和UDP报头是在设备105、107、113、115处与 消息1200(或1300)一同被接收的。

SA消息1200还用于防止移动文本消息服务应用程序尝试发射不 能适当路由到预期的接受方设备的文本消息服务消息。该消息的使用 通过消除最终将递送失败的某些消息的发送来节约宝贵的空中接口带 宽。服务可用性消息1200包括扩展比特字段1201、确认字段1203、 优先级字段1205、控制比特字段1207和PDU类型字段。在该示例中， 控制比特字段1207和PDU类型字段1209分别指示该消息是控制消息 并且进一步地，该控制消息类型是服务可用性消息(0000)。例如， 在例如通过设备中的设置对于接收消息1200系统中的设备先验地了解 路由能力的情况下，可以使用消息1200。

图13是说明根据本发明的实施例的，具有用于创建一个附加报头 的一个扩展比特的服务可用性消息1300的第二示例的框图。服务可用 性消息1300被说明为具有被设定为1的第一扩展比特1301，其指示第 二报头将跟随。确认比特字段1303、优先级比特字段1305、控制比特 字段1307和PDU类型字段1309被设定为与消息1200中的对应字段 相同的值。第二报头包括被设定为0的第二扩展比特字段1311，指示 之后没有另外的扩展报头。预留字段1313用于未来的控制信息，而设 备字段1315是用于指示在服务器处可用的服务类型的两比特字段。查 看该字段的可替换的方式(基于下文的实现方式)是，该字段指示该 设备能够在网络内执行文本消息通信并且进一步指示是否需要使用文 本消息服务器来实现该通信。

如参考此处描述的教导使用的术语“受限”意指文本消息可以在 订户之间以及在订户与外部处理设备之间直接发送，而不需要使用文 本消息服务器(例如，服务器117)。在该情况中，所使用的目的地IP 地址是目标设备(订户或外部处理设备)的IP地址。文本消息还可以 在订户和调度器之间发送。在该情况中，目的地IP地址是服务器117 的IP地址，当接收到服务可用性消息时可以通过自IP报头读取源IP 地址来获得该服务器117的IP地址(或者可以将其设置到订户中)。

术语“内部”意指文本消息可以在订户之间和在订户与外部处理 设备之间以及通过使用文本消息服务器(在此处还被称为存储和转发) 在订户和调度器之间发送。在该情况中，所使用的目的地IP地址是服 务器117的IP地址，当接收到服务可用性消息时通过自IP报头读取源 IP地址来获得该服务器117的IP地址(或者可以将其设置到订户中)。

术语“电子邮件”意指文本消息可以在订户之间以及在订户与外 部处理设备之间直接发送，而不需要使用文本消息服务器。在该情况 中，所使用的目的地IP地址是目标设备(订户或外部处理设备)的IP 地址。文本消息还可以在订户和调度器之间和在订户和电子邮件客户 端之间发送。在该情况中，目的地IP地址是服务器117的IP地址，当 接收到服务可用性消息时通过自IP报头读取源IP地址来获得该服务器 117的IP地址(或者可以将其设置到订户中)。

最后，术语“完整”意指文本消息可以在订户之间和在订户与外 部处理设备之间以及通过使用文本消息服务器(存储和转发)在订户 与调度器之间和在订户与电子邮件客户端之间发送。在该情况中，所 使用的目的地IP地址是服务器117的IP地址，当接收到服务可用性消 息时通过自IP报头读取源IP地址来获得该服务器117的IP地址(或 者可以将其设置到订户中)。

下面的表1呈现了根据本发明的实施例的文本消息服务器(例如， 服务器117)的示例性的允许/支持的能力。参考表1，应进一步注意到， 对于不存在从服务器117接收的SA消息的情况，当在订户中设置服务 器IP地址时，支持针对调度器的文本消息服务。否则不支持该服务， 直至接收到服务可用性消息。

表1

如前面所述，图12-13说明了自文本消息服务(TMS)服务器(例如， 服务器117)发送的用于通告系统上的TMS可用性的TMS服务可用性 消息的结构。设备字段1315用于唯一地标识TMS服务器处的能力， 该能力包括受限路由、内部路由、电子邮件路由或完整路由。因此， 该协议的使用可以防止生成特定系统上不支持的消息。如该系统中使 用的，受限路由能力是所实现的基本文本消息传递路由(例如，针对 诸如网络上的移动和便携式订户和调度器的缺省设备)。内部路由能 力是针对使用存储和转发服务支持的内部网络上的设备(例如，移动 和便携式订户和调度器)的文本消息传递路由。电子邮件路由能力是 针对具有必需支持的外部网络上的设备的文本消息传递路由(例如， 受限路由能力加上电子邮件地址路由能力)。最后，完整路由能力是 服务器能够针对所有设备进行路由的指示(例如，内部路由能力加上 电子邮件地址路由能力)。

因此，本发明的实施例提供了，在接收到服务可用性消息之后， 移动和便携式订户将了解系统中部署的TMS服务器功能，并且相应地 动态配置文本消息参数。在一个系统实现方式中，假设受限路由能力， 直至接收到TMS服务可用性消息。在另一系统实现方式中，假设没有 路由能力，直至接收到TMS服务可用性消息。

图14是说明根据本发明的实施例的用于接收消息的示例性方法 1400的流程图。应当注意，此处描述的任何方法中的步骤的顺序并非 意指严格的顺序，这是因为在不偏离此处教导的前提下可以改变这些 步骤的顺序。在步骤1403中，接收设备自发送设备接收消息(例如， PDU)。接收设备检测该消息是在接收设备的预定端口处接收到的， 指示该消息是根据此处的教导具有至少第一报头的TMS PDU。如此处 所使用的“端口”指逻辑连接的端点。例如，端口可以是诸如TCP/IP (传输控制协议/互联网协议)端口或UDP端口的任何适当的传输层端 口。在一个实施例中，该预定端口是UDP端口4007。在检测到接收 消息是TMS PDU之后，接收设备随后开始对第一消息报头解码 (1405)，并且根据方法1400的剩余步骤对任何附加报头和有效负载 字段(如果存在)进一步解码。

在步骤1407中，接收设备检测或确定在第一报头中的扩展比特字 段中是否设定了比特(例如，1)。如果设定了扩展比特，则还对下一 报头解码(1409)，并且该过程继续直至不存在另外的报头，如未被 设定的扩展比特(例如，0)所指示的。在步骤1411中，接收设备确 定在报头的控制比特字段中是否设定了控制比特。如果设定了控制比 特，则对PDU类型字段解码(1413)并且将其标识为特定控制消息类 型并且执行(1415)关联的控制服务或动作(如果有)。例如，在接 收到TMS SA消息的情况中，控制服务或动作(1415)可以本地存储 消息中传递的服务能力的指示。控制比特被设定时的示例性PDU类型 值包括：如上所述指示TMS SA消息的“0000”；指示TMS接收机动 作消息的“0001”；和如上所述指示TMS确认消息的“1111”。接收 机动作消息的一个示例是与嵌入式轮询响应关联的消息。在该实现方 式中，用户发送具有嵌入式轮询响应(例如，是/否)的消息。接收机 动作消息用于向发起方返回实际响应。因此，接收机动作消息可由接 收设备用于执行对其接收到的消息的后继处理(除了确认以外)。

另一方面，如果未设定控制比特，则对PDU类型字段解码(1417) 并将其标识为特定类型的用户消息并且按照请求执行(1419)用户服 务(如果有)。例如，在设定收讫(R)字段的情况中，当有效负载由 接收设备的用户读取时，接收设备自动地发送答复消息。控制比特未 被设定时的示例性PDU类型值包括：指示简单文本消息的“0000”； 指示具有嵌入式轮询响应的简单文本消息的“0001”；和指示封装的 (canned)(或预先定义的)消息的“1111”。

而且，在步骤1421中接收设备确定第一报头中的确认比特是否被 设定。如果该比特未被设定，则该过程结束。否则，如果确认比特被 设定，则接收设备向发送设备发射确认消息。在一个情况中，所发射 的确认消息(1427)是肯定性确认(ACK)，诸如在接收设备成功地 执行(1423)所请求的服务的情况下。可替换地，所发射的确认消息 (1425)是否定性确认(NACK)，诸如在接收设备未能成功执行(1423) 所请求的服务的情况下。在一个示例性实现方式中，当PDU字段类型 指示TMS PDS是确认消息时，NACK是具有设定为1的ACK比特字 段的确认消息。

图15是说明根据本发明的实施例的用于发射TMS PDU的示例性 方法1500的流程图。PDU包括根据上文教导的至少一个报头，该报头 至少包括如上所述的扩展比特字段、控制比特字段和PDU类型字段。 因此，在步骤1503中，发射设备确定该消息是控制消息或用户消息。 如果PDU不是控制消息，则清除控制比特(1505)，并且将PDU类 型编码(1507)为特定类型的用户消息。示例性用户消息值如上所述。 如果将发送控制消息，则设定控制比特(1509)，并且将PDU类型编 码(1511)为特定类型的控制消息。示例性控制消息类型如上所述。

如果在步骤1513中发射设备确定需要附加报头，则设定扩展比特 (1515)并且对下一报头编码(1517)。重复步骤1513-1517直至不需 要额外的附加报头。此时，最终的报头中的扩展比特被清除(1519)。 在步骤1525中，可选地按照需要或要求添加具有有效负载信息的有效 负载字段。在步骤1521中，发射设备确定是否期望递送确认。如果不 期望递送确认，则在第一报头的ACK字段中清除ACK比特(1523)。 然而，如果期望递送确认，则设定(1529)第一报头的ACK字段中的 ACK比特。

图16继续方法1500中具体化的发射过程。在清除了第一报头中 的ACK比特的情况中，PDU的发射在步骤1601中继续并且该过程结 束。然而，在设定了第一报头中的ACK比特的情况中，发射在步骤1603 中继续。在任一情况中，发射PDU可以包括：例如，执行参考图18 和19描述的方法。如将看到的，根据这些实现方式，“发射”PDU可 以包括：发射设备确定(作为对SA消息解码的结果)以特定设备为目 标的PDU不应被发射，这是因为其不能基于此时的文本消息传递服务 可用性的状态而被递送。在许多其他实例中，“发射”意味着发射设 备实际上朝向预期的接收设备发送或转发PDU。

转回到步骤1603，其中实际上自发射设备朝向预期的接收设备发 送了PDU并且该发射设备期待确认消息，在一个实施例中，发射设备 启动定时器(1605)并且监视(1607)该定时器以确定是否已期满， 由此该发射设备重新发送PDU。如果定时器还未期满并且接收到 NACK(1609)，则该过程结束。相似地，如果定时器还未期满并且接 收到ACK(1611)，则该过程结束。在典型情况中，发射重试的次数 是受限的，由此当未接收到ACK或NACK时，该过程不会进入无限循 环。而且，在发射设备实际上发送PDU的情况中，自发射设备中的端 口向接收设备中的预定端口(如上所述)发射该PDU。发射设备中的 端口可以是诸如TCP/IP端口或UDP端口的传输层端口。例如，在发 射设备是订户的情况中，在一个实施例中该端口是UDP端口4007，并 且在发射设备是诸如个人计算机的外部处理设备的情况中，该端口可 以是任何短暂端口。如此处使用的短暂端口具有从端口号的预先定义 的范围中自动分配的端口号。

图17是说明根据本发明的实施例的由接收设备所使用的用于处 理服务可用性消息的方法1700的流程图。如该过程中阐述的，基于接 收的服务可用性消息中的设备字段1315的值(参看图13)进行一系列 确定。确定(1703)系统是否提供受限路由能力，并且如果存在受限 路由能力，则“路由变量”被设定为受限(1705)并且该过程结束。 例如，在一个示例性实现方式中，路由变量可以用任何适当的形式来 本地存储服务可用性消息中传递的路由能力信息，由此在需要时可以 存取路由信息，所述任何适当的形式诸如随机存取存储器。

如果系统路由能力不是受限的，则设备确定(1709)系统是否支 持内部路由，并且路由变量被设定为内部路由(1711)并且该过程结 束。如果系统不具有内部路由，则确定(1713)系统是否具有电子邮 件路由。如果系统具有电子邮件路由，则路由变量被设定为电子邮件 (1715)并且该过程结束。如果系统不具有电子邮件路由，则确定 (1717)系统是否具有完整路由能力。如果系统具有完整路由能力， 则路由变量被设定为完整(1719)并且该过程结束。然而，如果没有 完整路由与设备关联，则该过程在不设定路由变量的情况下结束。而 且，当接收到服务可用性消息时，驻留的文本消息应用程序自IP报头 读取源IP地址并且使用该IP地址作为后继的基于服务器(例如，调度 器、电子邮件、经由存储和转发的订户对订户，等)的文本消息传递 的目的地IP地址。

图18是说明当驻留的文本消息应用程序针对不需要服务器处理 订户对订户文本消息的模式而请求消息发射时，根据本发明的实施例 的用于发射TMS PDU的方法1800的流程图。如此处描述的示例涉及 传统模式(其不使用固定端数据系统)，诸如例如，传统的(非集群) 无线电系统。订户单元可以在通话模式(订户对订户，没有中继器的 协助)或中继器模式(订户对订户，有中继器的协助)下操作。方法 1800应用于通话模式和中继器模式，其中不需要服务器(例如，服务 器117)处理订户对订户消息。

在决策步骤1803中，如果目标地址类型是订户的地址类型，则进 一步确定(1821)路由能力变量是否被设定为内部或完整。如上所述， 系统中的服务可用性是经由服务可用性消息通告的，该消息向接收设 备指示服务器，例如如图1所示的服务器117支持的路由类型。订户 本地记忆系统所通告的路由服务以及服务器117的IP地址。如此处图 18和图19中描述的，订户在实际发射预期的发射之前筛选该发射并且 阻挡不能被系统服务器117适当路由的发射。如果服务可用性不是内 部或完整，则发射在没有服务器117的协助的情况下继续(1823)并 且该过程结束。在该情况中，消息被导向终端设备(例如，订户105-107、 外部计算设备113-115等)的IP地址。相反地，如果路由能力变量被 设定为内部或完整，则发射通过服务器117继续(1819)，并且该过 程结束。在该情况中，消息被导向服务器的IP地址。

如果目标地址类型不是订户，则确定(1809)目标地址类型是否 是诸如调度器的远程固定终端设备的地址类型。如果其是调度器类型， 则确定(1811)路由能力变量是否被设定为没有路由。如果情况是这 样，则发射通过服务器117继续(1805)，将消息导向服务器的IP地 址。如果路由能力变量被设定为没有路由，则不允许发射继续(1815) 并且该过程结束。在目标地址类型不是调度器类型的情况中，进一步 确定(1813)目标地址是否是电子邮件地址。如果其是电子邮件地址， 则确定(1817)路由能力变量是否被设定为电子邮件或者是否被设定 为完整。如果是，则发射通过服务器117处理(1819)(将消息导向 服务器的IP地址)并且该过程结束。如果路由能力变量不是电子邮件 地址或者路由变量未被设定为电子邮件或完整，则不允许发射继续 (1815)并且该过程结束。

图19是说明当消息发射要求服务器处理订户对订户文本消息(例 如，存储和转发类型服务器)时，根据本发明的实施例的用于发射PDU 的方法的可替换实施例的流程图。由于需要服务器，因此允许继续的 所有消息被导向服务器117的IP地址。如此处描述的示例是对集群模 式(集群无线电系统上的通话群组)的选择或者选择传统模式，其不 使用固定终端数据系统。订户单元在中继器模式下操作，该模式在中 继器的协助下使用订户对订户通信。

在步骤1903中，发射设备确定目标地址类型是否是订户的地址类 型。如果目标地址类型是订户的地址类型，则进一步确定(1905)路 由能力变量是否被设定为内部或路由能力变量是否被设定为完整。如 果情况是这样，则允许发射继续(1907)并且该过程继续。然而，如 果路由能力变量未被设定为内部或完整，则不允许该过程继续(1915) 并且该过程结束。

如果目标地址类型不是订户的地址类型，则第二次确定(1909) 目标地址类型是否是调度器的地址类型。如果目标地址类型是调度器 的地址类型，则确定(1905)路由能力变量是否被设定为内部或者路 由能力变量是否被设定为完整。如果情况是这样，则允许发射通过服 务器继续(1907)并且该方法结束。然而，如果路由能力变量未被设 定为内部或完整，则不允许发射继续(1915)并且该过程结束。

如果目标地址类型不是调度器的地址类型，则第三次确定(1913) 目标地址类型是否是电子邮件地址的地址类型。如果目标地址类型是 电子邮件地址，则确定(1917)路由能力变量是否被设定为完整。如 果情况是这样，则允许发射通过服务器继续(1919)并且该过程结束。 然而，如果路由能力变量未被设定为完整或者如果目标地址类型不是 电子邮件，则不允许发射继续(1915)并且该过程结束。

因此，移动和便携式订户可以通过空中了解TMS服务器的能力。 例如，如果系统没有配置的电子邮件交换服务器，则TMS服务可用性 消息将通过适当设定的比特来指示这一点。在发起文本消息之后，订 户将解释目标地址并且将其与TMS服务可用性能力比特比较。在该情 况中，其将禁止用户发送以外部网络设备(例如，用户名@域名.com) 为目标的文本消息。这用于使受限的信道带宽不用于浪费的消息传递。 此外，该方法的一个优点是简化的网络管理。当系统将TMS服务器升 级为具有外部路由能力时，订户不需要进行任何控制编程软件(CPS) 调整。替代地，订户可以接收指示外部路由可用的TMS服务可用性消 息，并且将自动地实现以外部地址为目标的文本消息传递。另一实施 例是，如果对等模式订户接收指示内部路由(存储和转发服务)可用 的TMS服务可用性消息，则该设备可以自动地切换到基于服务器的射 频(RF)中继器模式以利用该服务。

本发明的协议实施例的优点是限制用于传达双向无线电收发信机 使用的信息的数据字节的数目。而且，该协议还使通过空中发射的消 息仅限于可以在系统中适当路由的消息。该协议使用每个八位位组的 起点处的报头扩展比特和地址字段的过载(例如，在附加报头中)。 该报头扩展允许按照需要发射附加信息。

在前面的说明书中，描述了本发明的具体实施例。然而，本领域 的普通技术人员可认识到，在不偏离如所附权利要求阐述的本发明的 范围的前提下可以进行多种修改和改变。因此，说明书和附图被视为 说明性的而非限制性的，并且所有该修改应被包括于本发明的范围内。 益处、优点、对问题的解决方案以及可以使任何益处、优点或对问题 的解决方案发生或者使其变得更加显著的任何元素(多个)不被解释 为任何或所有权利要求的关键的、必需的或基本的特征或元素。本发 明由所附权利要求唯一限定，所附权利要求包括在本申请的未决期间 进行的任何修改以及如所公布的那些权利要求的所有等效内容。

而且，在本文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等关系术语的 使用可以仅用于使一个实体或动作区别于另一实体或动作，没有必要 要求或意指该实体或动作之间的任何实际的该关系或顺序。术语“包 括”、“具有”、“含有”、“包含”或其任何其他变化形式，将涵 盖非排他性的内含物，由此包括、具有、含有、包含元件列表的过程、 方法、物品或装置不仅包括这些元件，而且可以包括未明确列出或者 对于该过程、方法、物品或装置是固有的其他元件。前面有“包括... 一”、“具有...一”、“含有...一”、“包含...一”的元件在没有更多 的限制的情况下，不排除包括、具有、含有、包含该元件的过程、方 法、物品或装置中的额外相同元件的存在。除非此处另外明确叙述， 否则术语“一”被定义为一个或多个。术语“基本上”、“大致”、 “大约”、“约”或其任何其他形式被定义为接近，如本领域的普通 技术人员所理解的，并且在一个非限制性的实施例中该术语被定义为 10％以内，在另一实施例中为5％以内，在另一实施例中为1％以内并且 在另一实施例中为0.5％以内。如此处使用的术语“耦合”被定义为连 接，尽管没有必要是直接连接也没有必要是机械连接。以特定方式“配 置”的设备或结构至少以该方式配置，但是也可以通过未列出的方式 配置。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于文本消息通信的方法，包括以下步骤：

创建文本消息传递服务(TMS)协议数据单元(PDU)，至少包 括：

第一报头，至少包括：

扩展比特字段，用于创建可扩展报头；

控制比特字段，用于选择性地将所述消息指定为消息 类型，其中所述消息类型选自包括控制消息和用户消息的 组中；以及

PDU类型字段，用于标识来自多个TMS PDU类型中 的TMS PDU类型；以及

自发送设备中的第一端口向接收设备中的第二端口发射所述TMS PDU。

2.如权利要求1所述的用于文本消息通信的方法，其中所述PDU 类型字段用于将所述TMS PDU标识为确认消息、文本消息和服务可用 性消息之一。

3.如权利要求2所述的用于文本消息通信的方法，其中所述第一 报头进一步包括确认(ACK)字段，用于下述之一：请求来自所述接 收设备的确认消息以及在所述PDU类型字段将所述TMS PDU标识为 确认消息时指示否定性确认(NACK)。

4.如权利要求1所述的用于文本消息通信的方法，其中所述发送 设备是文本消息传递服务器，所述方法进一步包括以下步骤：设定所 述扩展比特字段以指示所述TMS PDU进一步包括第二报头，其中所述 第二报头至少包括设备字段，所述设备字段向所述接收设备指示所述 服务器处的文本消息传递服务能力。

5.如权利要求4所述的用于文本消息通信的方法，其中所述设备 字段指示下述之一：

受限路由消息服务；

内部路由消息服务；

电子邮件路由消息服务；以及

完整路由消息服务。

6.如权利要求1所述的用于文本消息通信的方法，其中所述第二 端口是传输层端口。

7.如权利要求6所述的用于文本消息通信的方法，其中所述第一 端口是传输层端口并且其中：

当所述发送设备是订户单元时，所述第一端口是UDP端口4007； 以及

当所述发送设备是个人计算机时，所述第一端口是任何短暂UDP 端口。

8.如权利要求1所述的用于文本消息通信的方法，其中所述第一 报头进一步包括优先级字段，所述优先级字段用于指示所述TMS PDU 是否是优先级消息。

9.如权利要求1所述的用于文本消息通信的方法，其中所述第一 报头进一步包括有效负载字段，所述有效负载字段用于承载消息内容。

10.一种用于文本消息通信的方法，包括以下步骤：

自发送设备接收第一消息；

检测在接收设备的预定端口处接收到所述第一消息并且响应于所 述检测，将所述第一消息处理为至少包括第一报头的文本消息传递服 务(TMS)协议数据单元(PDU)，并且其中处理所述TMS PDU的步 骤包括：

检测在所述第一报头中的扩展比特字段中是否设定 了指示可扩展报头的比特；

检测在所述第一报头中的控制比特字段中是否设定 了指示所述第一消息是否被选择性地指定为消息类型的 比特，其中所述消息类型选自包括控制消息和用户消息的 组中；以及

根据所述第一报头中的PDU类型字段来标识多个 TMS PDU类型中的一个；以及

基于自所述处理步骤确定的所述TMS PDU的内容来执行动作。

11.如权利要求10所述的用于文本消息通信的方法，其中所述预 定端口是传输层端口。

12.如权利要求6或权利要求11所述的用于文本消息通信的方 法，其中所述传输层端口是UDP端口4007。

13.如权利要求10所述的用于文本消息通信的方法，其中处理所 述TMS PDU的步骤进一步包括：检测在所述第一报头的确认(ACK) 字段中设定了比特，以及执行作为响应向所述发送设备发送确认消息 的动作。

14.如权利要求10所述的用于文本消息通信的方法，其中所述发 送设备是文本消息传递服务器，并且其中处理所述TMS PDU的步骤进 一步包括：

根据所述控制比特字段，将所述第一消息标识为控制消息；以及

根据所述PDU类型字段，将所述TMS PDU类型标识为服务可用 性消息。

15.如权利要求14所述的用于文本消息通信的方法，其中处理所 述TMS PDU的步骤进一步包括：根据所述扩展比特字段检测所述TMS PDU包括第二报头，所述第二报头至少包括设备字段，所述设备字段 向所述接收设备指示所述服务器处的文本消息传递服务能力。

16.如权利要求14所述的用于文本消息通信的方法，进一步包括 以下步骤：

创建第二消息，该第二消息包括预期发射到目标设备的TMS PDU；

基于所述第二报头中的所述设备字段，确定所述文本消息传递服 务能力是否允许所述服务器向所述目标设备递送所述第二消息；以及

一旦确定所述文本消息传递服务能力不允许所述服务器向所述目 标设备递送所述第二消息，就阻挡所述第二消息的发射。

17.一种计算机可读存储元件，所述计算机可读存储元件上存储 有用于对计算机编程以执行用于文本消息通信的方法的计算机可读代 码，所述方法包括以下步骤：

检测在接收设备的预定端口处接收到第一消息并且响应于所述检 测，将所述第一消息处理为至少包括第一报头的文本消息传递服务 (TMS)协议数据单元(PDU)，并且其中处理所述TMS PDU的步骤 包括：

检测在所述第一报头中的扩展比特字段中是否设定 了指示可扩展报头的比特；

检测在所述第一报头中的控制比特字段中是否设定 了指示所述第一消息是否被选择性地指定为消息类型的 比特，其中所述消息类型选自包括控制消息和用户消息的 组中；以及

根据所述第一报头中的PDU类型字段来标识多个 TMS PDU类型中的一个；以及

基于自所述处理步骤确定的所述第一消息的内容来执行动作。

18.如权利要求17所述的计算机可读存储元件，其中自文本消息 传递服务器接收所述第一消息，并且其中处理所述TMS PDU的步骤进 一步包括：

根据所述第一报头的所述控制比特字段来标识所述第一消息是控 制消息；

根据所述第一报头的所述PDU类型字段来标识所述TMS PDU类 型是服务可用性消息；

根据所述第一报头的所述扩展比特字段检测所述第一消息包括第 二报头，所述第二报头至少包括设备字段，该设备字段向所述接收设 备指示所述服务器处的文本消息传递服务能力。

19.如权利要求18所述的计算机可读存储元件，其中所述方法进 一步包括以下步骤：

创建预期发射到目标设备的第二消息，所述第二消息包括第二 TMS协议数据单元，所述第二TMS协议数据单元至少包括第三报头， 所述第三报头至少包括第二扩展比特字段、第二控制比特字段和第二 PDU类型字段；

基于所述第二报头中的所述设备字段，确定所述文本消息传递服 务能力是否允许所述服务器向所述目标设备递送所述第二消息；以及

一旦确定所述文本消息传递服务能力不允许所述服务器向所述目 标设备递送所述第二消息，就阻挡所述第二消息的发射。