Способ пакетной передачи данных в системе мобильной связи

 

Изобретение относится к способу пакетной передачи данных между базовой станцией и мобильной станцией. Способ управления доступом к каналу в системе мобильной связи заключается в том, что базовая станция формирует кадр широковещательного канала, который содержит информацию о состоянии, указывающую, заняты или нет канальные коды, которые изменяются в реальном масштабе времени. Базовая станция передает кадр широковещательного канала в заранее определенные интервалы времени. Затем мобильная станция выбирает доступный канальный код на основе информации из принятого кадра широковещательного канала, формирует сообщение с просьбой о назначении канала по каналу с произвольным доступом, при приеме сообщения с просьбой о назначении канала по каналу с произвольным доступом базовая станция назначает канал, задает скорость передачи и передает эту информацию по каналу прямого доступа. Технический эффект, достигаемый при реализации изобретения, состоит в том, что максимизируют вероятность успешного доступа к каналу и динамически изменяют скорость передачи. 3 с. и 3 з.п.ф-лы, 12 ил.

Известный уровень техники 1. Область техники, к которой относится изобретение Изобретение вообще относится к способу связи в системе мобильной связи и в частности к способу пакетной передачи данных между базовой станцией и мобильной станцией, который максимизирует вероятность успешного доступа к каналу и минимизирует вероятность неудачного доступа к каналу и динамично изменяет скорость передачи.

2. Описание известного уровня техники В обычной системе мобильной связи используется доступ к каналу со смещенным периодом и сообщение о назначении канала, загружаемое в один радиокадр, для обеспечения задержки произвольного доступа. По назначенному каналу для сигнала производится обмен информацией о качестве обслуживания, необходимом для обеспечения мультимедийной службы, и назначается канал для трафика, чтобы разместить эту информацию.

Фиг. 1 иллюстрирует структуру широковещательного канала (ШВК), по которому базовая станция предоставляет информацию о системе. Эта информация о системе используется мобильными станциями, запрашивающими доступ у базовой станции в обычной системе мобильной связи.

ШВК содержит два радиокадра, при этом каждый радиокадр имеет длительность 10 мс. BI обозначает радиокадр, ТХ мощность обозначает уровень мощности передачи и НСК обозначает номер суперкадра. 72 радиокадра группируются в один суперкадр и, используются для расчета фазы обратного длинного кода. АП интерференс обозначает величину обратных помех, W обозначает начало, продолжение и окончание верхнего кадра для каждой кадровой единицы физического уровня, ЦКИ (контроль с использованием циклического избыточного кода) используется для детектирования ошибок в каждом подуровневом кадре УДС (управление доступом к среде передачи данных), и ТА обозначает хвостовые биты для сверточного кодирования.

Фиг. 2 иллюстрирует устройство обычной кадровой структуры канала с произвольным доступом. Этот канал используется мобильными станциями для просьбы о выделении специализированного канала для графика или для передачи небольшого количества пакетированных данных пользователя.

Как показано на фиг.2, D обозначает фиктивный бит, U/C поле указывает, является ли сигнал просьбой о выделении специализированного канала для трафика или о передаче небольшого количества пакетированных данных пользователя, TN обозначает узел завершения, показывающий, должны ли обрабатываться соответствующие данные в базовой приемопередающей системе или в контроллере базовой станции, S обозначает порядковый номер, используемый для определения, были ли уже приняты входные кадровые данные, и PID обозначает идентификатор пейджинга ИДП, который опознает мобильную станцию.

Фиг. 3 иллюстрирует структуру кадра канала прямого доступа, по которому базовая станция передает ответные сообщения на мобильную станцию при доступе мобильной станции к обычной системе мобильной связи. Как показано на фиг.3, ИДП является идентификацией (ИД) мобильной станции, чья просьба о доступе принята базовой станцией.

Фиг. 4 иллюстрирует обычную процедуру доступа мобильной станции, использующей каналы, показанные на фиг.1, 2 и 3.

Как показано на фиг.4, мобильная станция синхронизирует время своей работы с базовой станцией, приобретает смещение канала с произвольным доступом (КПД), к которому должен быть доступ, и пытается передать сигналы трафика. Затем, если никакая другая мобильная станция не пытается передать данные при таком же смещении, базовая станция принимает данные по каналу с произвольным доступом и передает подтверждение на следующий канал прямого доступа (КПРД). Мобильная станция, которая не приняла подтверждения в течение определенного времени, повторно пытается получить доступ в течение 16-го такта.

Система мобильной радиосвязи следующего поколения должна обеспечивать эффективное функционирование произвольного доступа со стороны мобильной станции. Чтобы это осуществить, от системы мобильной радиосвязи требуется минимизация времени, необходимого для приема подтверждения просьбы о доступе, за счет уменьшения единицы измерения времени доступа, например временного такта или радиокадра, и количества информации, передаваемой во время доступа. Примером является УДС протокол, такой как DSA + + (динамическое задание такта - ДЗТ), при котором пытаются получить доступ к каналу в течение мини-тактов. К тому же необходимо поддерживать как можно больше каналов произвольного доступа, чтобы минимизировать конкуренцию, вызванную конкурентным доступом со стороны большого числа мобильных станций.

Поэтому механизм доступа к каналам в УДС протоколе для радиомультимедийной службы требует повысить успешную скорость доступа к каналу за счет добавления схемы резервирования к обычной схеме передачи на основе конкуренции.

Далее, чтобы эффективно поддерживать параметры различного качества услуг (КУ), требуемые для мультимедийного трафика, радиоканалы должны эффективно управляться. Т. е. должны поддерживаться различные трафики, например с ПСБ (постоянной скоростью передачи битов), с ПЕСБ (переменной скоростью передачи битов), с ПЕСБ-РВ (переменной скоростью передачи битов в реальном масштабе времени), с ДСБ (доступной скоростью передачи битов), по сети РАП (режим асинхронной передачи). В связи с тем что динамически разнообразный трафик, например с ПЕСБ, должен поддерживаться в реальном масштабе времени, подуровень УДС должен эффективно управлять радиоресурсами без накладных расходов по передаче сигналов.

Обычная система мобильной связи не может поддерживать мультимедийный трафик со скоростью передачи, отличающейся по реальному времени, потому что сигнальный трафик должен дополнительно обмениваться между объектами уровня-3, когда должен дополнительно назначаться во время обслуживания.

Механизм доступа к каналу в УДС протоколе для радиомультимедийного обслуживания, должен поддерживать как передачу в условиях конкуренции, так и передачу с резервированием. В обычной системе мобильной связи используется механизм тактированный АIOНА (способ случайного доступа) для получения доступа к каналу. Мобильная станция в условиях конкуренции запрашивает назначение канала произвольного доступа, а базовая станция назначает этот канал, когда базовая станция подтверждает доступ. В этом случае качество выполнения доступа для поддержания радиомультимедийного обслуживания определяется числом переданных сигнальных сообщений. Чтобы уменьшить задержку при передаче с произвольным доступом в обычной системе мобильной связи, используется доступ к каналу со смещенным периодом и сообщение о назначении канала, которое может поместиться в одном радиокадре. По назначенному каналу для сигналов обмениваются информацией о КУ, требуемом для обеспечения мультимедийного обслуживания, и выделяется специальный канал для трафика, который может подходить для этого.

Однако требуется дополнительный обмен сигнальными сообщениями, чтобы назначить новый канал в линейном режиме обслуживания по специальному каналу для трафика в обычной системе мобильной связи. Эта процедура назначения и освобождения каналов трудна для реализации в реальном масштабе времени, потому что она выполняется объектом уровня-3, например объектом управления однонаправленным радиоканалом (УОРК).

Существо изобретения Задачей настоящего изобретения поэтому является обеспечение способа назначения канала, учитывающего качество услуг и минимизацию конкуренции при доступе к УДС подуровню, чтобы поддержать мультимедийное обслуживание, имеющее трафики с различными характеристиками в системе мобильной связи, которая обеспечивает услугу пакетной передачи данных.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение способа динамичного управления скоростью передачи в соответствии с количеством передаваемых данных во время функционирования системы мобильной связи, которая обеспечивает услугу пакетной передачи данных.

Кроме того, это способ передачи информации о состоянии, требующейся для произвольного доступа базовой станции к определенному каналу в системе мобильной связи.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа для минимизации конкуренции мобильной станцией во время доступа к каналу в системе мобильной связи.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства и способа для динамичного управления скоростью передачи, зависящей от количества данных, передаваемого во время передачи данных в системе мобильной связи.

Для достижения этих и других целей предлагается способ управления доступом к каналу в системе мобильной связи. Базовая станция формирует кадр широковещательного канала, который содержит информацию о состоянии, показывающую, заняты или нет непрерывно изменяющиеся канальные коды, и передает в заранее определенные интервалы времени. Затем мобильная станция выбирает доступный код на основе информации из принятого кадра широковещательного канала, формирует сообщение с просьбой о назначении канала и передает сообщение с просьбой о назначении канала по каналу с произвольным доступом. При приеме сообщения с просьбой о назначении канала по каналу с произвольным доступом базовая станция назначает канал, задает скорость передачи и передает эту информацию по каналу прямого доступа.

Краткое описание чертежей Вышеуказанные и другие цели, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания с приложенными чертежами, в которых: фиг. 1 - иллюстрация структуры кадра широковещательного канала, на которой базовая станция обеспечивает информацию о системе для всех мобильных станций внутри ячейки; фиг. 2 - иллюстрация структуры кадра канала с произвольным доступом, по которому мобильная станция получает доступ к базовой станции в соответствии с известным уровнем техники; фиг. 3 - иллюстрация структуры кадра канала прямого доступа, по которому базовая станция осуществляет пейджинговую связь с мобильной станцией внутри ячейки или передает подтверждение для мобильного доступа на мобильную станцию в соответствии с известным уровнем техники; фиг. 4 - иллюстрация известной процедуры для запроса доступа к базовой станции со стороны мобильной станции;
фиг. 5 - иллюстрация структуры кадра широковещательного канала, по которому базовая станция предоставляет информацию о канальном коде, а также информацию о системе всем мобильным станциям внутри ячейки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 - иллюстрация структуры кадра канала с произвольным доступом, по которому мобильная станция пытается получить доступ или передает нерегулярную услугу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 - иллюстрация структуры кадра канала для передачи данных для добавления/исключения канала во время обслуживания в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 - иллюстрация процедуры определения канала доступа, в которой мобильная станция определяет, осуществить ли ей попытку доступа на основе информации о состоянии широковещательного канала и вероятности доступа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.9 - иллюстрация процедуры доступа к мобильному каналу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 - иллюстрация процедуры мобильной передачи данных после успешной попытки доступа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.11 - иллюстрация работы базовой станции по обеспечению информацией о системе и информацией о доступном канале по широковещательному каналу, извещающей пейджинговой информацией и об успешном мобильном доступе по каналу прямого доступа и определении, добавить или исключить канал, по каналу передачи данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
фиг. 12 - иллюстрация процедуры мобильного произвольного доступа при приеме информации о доступном канальном коде по широковещательному каналу в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта
Ниже будет описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. В следующем описании хорошо известные функции или конструкции подробно не описаны, так как они будут загромождать изобретение ненужными деталями.

Вариант осуществления настоящего изобретения, описанный ниже, обеспечивает более эффективное мультимедийное обслуживание благодаря передаче информации о состоянии каналов, управлению вероятностью мобильного доступа и динамическому управлению каналами в службе пакетной передачи данных МДКР системы мобильной связи. Т.е. в службе пакетной передачи данных УДС подуровня системы мобильной связи эффективно обеспечиваются разнообразные мультимедийные услуги базовой станцией, передающей канальную информацию по широковещательному каналу и управляющей вероятностью доступа.

Перед представлением описания варианта осуществления настоящего изобретения следует учесть, что аппаратура базовой станции и мобильной станции является такой же, как и аппаратура базовой станции и мобильной станции в хорошо известных системах мобильной связи, и ее описание будет исключено.

Информация о системе, номер кода, к которому может быть произвольный доступ, и ИД пейджинга передаются по ШВК. Фиг.5 иллюстрирует структуру кадра ШВК в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Полями ШВК кадра являются следующие.

D/У и DC поля используются УДС протоколом для динамического выполнения назначения и исключения дополнительного канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

УК (указатель канала) указывает, содержит ли 10 мс-ШВК радиокадр информацию о ШВК1, ШВК2 или о ПК (пейджинговый канал) в широкополосной МДКР системе. Без ИДП для пейджинга мобильной станции в ШВК кадре УК будет 00 или 01. Полагают, что если УК будет 00, то обеспечивается информация о ШВКI, если УК будет 0I, то обеспечивается информация о ШВК2, и если УК будет IX, то обеспечивается информация о ПК.

ТХ Мощность обозначает уровень мощности передачи передающего конца.

ИСК является номером системного кадра для применения при расчете фазы обратного длинного кода и синхронизации суперкадра.

ВМП (восходящая мощность помех) представляет собой измерение помех для каждого сектора на самой последней обратной линии связи.

W означает сборку и разборку, т.е. начало, продолжение и завершение обратного кадра.

ШВК Данные содержат информацию о системных параметрах, ПП (пейджированный пользователь) показывает число мобильных станций, которые пейджированы в соответствующем кадре базовой станцией.

ИДП идентифицирует вызов или мобильную станцию.

СТАТУС ИНФО является информацией о состоянии, указывающей, применяются или нет доступные каналы для графика от 0 до 255 соответствующей базовой станции.

ФРП используется для поддержания постоянного размера УДС кадра.

ЦКИ добавляется к каждому УДС подуровню для детектирования ошибок, и это определено в верхнеуровневом протоколе повторной передачи, передавать ли повторно данные на основе детектирования ошибок.

ТА обозначает хвостовые биты для сверточного кодирования.

Мобильная станция принимает ШВК кадр, как показано на фиг.5, от базовой станции, контролирует информацию о доступном канале и запрашивает назначение выделенного канала для передачи трафика по доступному каналу с произвольным доступом. Кроме того, мобильная станция может поддерживать нерегулярную услугу передачи данных, передавая данные пользователя по процедуре произвольного доступа. Фиг. 6 иллюстрирует структуру кадра канала с произвольным доступом, которая поддерживает произвольный доступ и нерегулярную услугу.

Как показано на фиг.6, когда мобильная станция пытается получить произвольный доступ, она записывает в П/У (трафик пользователя/трафик управления) поле, являются ли передаваемые данные информацией пользователя или управляющей информацией. Она также записывает информацию о завершающей идентификации в базовой станции, указывающую, продолжает ли работать СБД УДС, и номер кадра, чтобы воспрепятствовать повторному приему кадра. Если должна передаваться управляющая информация, такая как просьба назначения канала, должны быть дополнительно определены НС (необходимая скорость) поле и ДС (дополнительная скорость) поле. Скорость передачи канала, который должен быть назначен мобильной станции для передачи данных на базовую станцию, задается в 16 кбит/с единицах в НС поле. В ДС поле должна быть задана скорость передачи канала, который может быть дополнительно назначен при назначении переменного диапазона. Если мобильная станция задает НС и ДС, равную 0, это означает, что она запрашивает только 16 кбит/с канал; назначение дополнительного канала не рассматривается.

В случае передачи нерегулярных данных задается П/У (трафик пользователя/трафик управления) поле для данных пользователя и не используются НС (необходимая скорость) и ДС (дополнительная скорость) поля. К/О (команда/ответ) поле используется как ИД для определения, является ли управляющая информация, переданная мобильной станции базовой станцией, подтверждением просьбы мобильной станции или новой командой. Если управляющая информация является подтверждением, то НС равнозначна величине, запрашиваемой мобильной станцией, и ДС задается величиной, которая может быть дополнительно назначена базовой станцией.

При приеме подтверждения назначения канала от базовой станции мобильная станция передает данные по соответствующему каналу. Если он для мультимедийного сервиса, то должна поддерживаться переменная скорость передачи битов. Чтобы это выполнить в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, динамически реализуется УДС протокол для назначения и исключения дополнительного канала посредством использования Д/И (Добавить/Исключить) и ДС (дополнительная скорость) полей. Фиг.7 иллюстрирует структуру кадра для передачи данных в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Если должна быть изменена скорость передачи по отношению к текущему назначенному диапазону канала, то дополнительно назначается или освобождается диапазон канала, указанный ДС полем. В этом случае К/О (команда/ответ) и ПН (порядковый номер) поля используются для подтверждения назначения освобождения канала между базовой станцией и мобильной станцией.

С ссылкой на фиг. 5, 6 и 8 будет дано описание передачи между базовой станцией и мобильной станцией в системе мобильной связи.

На фиг. 8 представлена блок-схема, иллюстрирующая процедуру определения доступа к каналу в мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.8, при приеме ШВК кадра с конфигурацией, показанной на фиг. 5, мобильная станция насчитывает N доступных канальных кодов для доступа посредством анализа СТАТУС ИНФО ШВК на этапе III. Затем мобильная станция выбирает один из N доступных канальных кодов доступа на этапе 114 и рассчитывает вероятность Р доступа на этапе 115. Вероятность рассчитывается по формуле Р=I-N/общее число каналов. Затем мобильная станция пытается получить доступ к каналу на этапе 117, и если доступ к каналу оказался успешным, то она передает просьбу о доступе к каналу определенным кодом на этапе 119.

Сначала мобильная станция приспосабливается к ситуации в системе, непрерывно принимая широковещательную информацию от базовой станции в активном состоянии. Информация, переданная по ШВК базовой станцией, содержит системный параметр, ИДП и СТАТУС ИНФО. Затем мобильная станция применяет системный параметр к работе системы. В этом случае, если данные кадра ШВК содержат ИДП мобильной станции, это означает, что мобильная станция пейджируется из сети, и мобильная станция пытается получить доступ к каналу. Когда мобильная станция запрашивает назначение канала для пейджинга, мобильная станция НС и ДС полей, соответственно указывающих требуемую назначенную полосу и дополнительную назначенную полосу, устанавливаются на 0, потому что мобильная станция не знает полосу для обработки трафика.

Поэтому мобильная станция получает число доступных кодов и величины кодов на основе СТАТУС ИНФО ШВК, принятых от базовой станции, и произвольно выбирает один из доступных кодов. Если доступ к каналу требуется при вводе вызова, мобильная станция определяет, осуществить ли доступ или нет посредством расчета вероятности доступа. Если от доступа отказываются на основе вероятности доступа, мобильная станция повторяет процедуру выбора кода по ШВК.

Фиг. 9 иллюстрирует операцию доступа к каналу мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 9, при приеме данных кадра по ШВК при состоянии канала, готовом к доступу, на этапе 200 мобильная станция детектирует местоположения и число доступных кодов из ШВК кадра данных на этапе 211 и определяет, имеются ли пейджинговые данные или передаваемые данные для мобильной станции на этапе 213. При наличии пейджинговых данных (то есть ИД мобильной станции обозначается ИДП ШВК кадра, как показано на фиг.5) мобильная станция задает НС и ДС поля кадра канала с доступом, как показано на фиг.6, равные 0 на этапе 215, формирует кадр канала с доступом для передачи и включает таймер ожидания подтверждений для подсчета времени приема подтверждения от базовой станции на этапе 217. Затем мобильная станция определяет, было ли принято подтверждение от базовой станции в пределах последовательности таймера на этапах 219 и 221, и, если подтверждение не было принято в пределах последовательности таймера, процедура возвращается на этап 211. В другом случае мобильная станция определяет скорость передачи на этапе 235 и переходит к этапу 250 для передачи данных.

При наличии данных, которые должны передаваться на этапе 213, мобильная станция рассчитывает требование к каналу для трафика и определяет НС и ДС величины кадра канала с доступом, как показано на фиг.6, на этапе 223. На этапе 225 мобильная станция рассчитывает вероятность доступа и определяет, разрешен или нет доступ на этапе 227. Если доступ разрешен, мобильная станция формирует кадр канала с доступом, как показано на фиг.6, передает кадр канала с доступом и включает таймер подтверждения на этапе 229. На этапе 231 и на этапе 233 мобильная станция определяет, было ли принято подтверждение в пределах последовательности таймера ожидания подтверждения. Если подтверждение не было принято в пределах этого периода времени, процедура возвращается на этап 211. В противном случае мобильная станция определяет канальную скорость передачи на этапе 235 и переходит к этапу 250.

Как описано выше, для доступа к каналу мобильная станция передает просьбу о назначении канала, включает таймер ожидания подтверждения и ожидает подтверждения. Если мобильной станции не удается принять подтверждение в пределах периода времени, заданного таймером, просьбу о назначении канала повторяют. В противном случае мобильная станция определяет скорость передачи посредством соответствующего кода и осуществляет передачу данных.

На фиг.10 представлена блок-схема, изображающая процедуру передачи данных в мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.10, состояние передачи данных вводится на этапе 300. Мобильная станция определяет, были ли приняты данные на этапе 311. При приеме данных мобильная станция определяет, имеется ли просьба об изменении скорости передачи на этапе 313. При приеме просьбы об изменении скорости передачи мобильная станция доводит скорость передачи до определенной величины на этапе 315. Если на этапе 311 не было принято никаких кадров данных или не имеется просьбы об изменении скорости передачи на этапе 313 и после этапа 315, мобильная станция проверяет состояние очереди трафика на этапе 317. На этапе 319 мобильная станция определяет, должен ли быть дополнительно назначен или освобожден канал на основе состояния очереди трафика. Если нужно дополнительно назначить или освободить канал, мобильная станция задает величину Д/И и ДС кадра передаваемых данных, как показано на фиг.7, и определяет команду в К/О поле на этапе 321. В противном случае мобильная станция задает величины Д/И и ДС кадра передаваемых данных, равные 0, на этапе 323. Затем мобильная станция формирует кадр передаваемых данных, как показано на фиг. 7, на этапе 325. При завершении передачи/приема данных на этапе 327 мобильная станция входит в состояние готовности к доступу к каналу на этапе 350.

Как описано выше, управление очередью осуществляется в зависимости от характеристики трафика, чтобы поддержать различные характеристики трафика, такие как ПСБ, ПЕСБ-РВ, ПЕСБ и ДСБ. Размер очереди передачи регулируется в соответствии со скоростью передачи канала. Если буферные очереди ПЕСБ и ДСБ трафика превышают определенный размер, передается просьба о назначении дополнительного канала. Затем задаются величины полей Д/И, ДС и К/О и передаются кадры данных. Если не имеется потребности в назначении дополнительного канала, Д/М и ДС задаются равные 0, чтобы не изменялась скорость передачи.

На фиг. 11 представлена блок-схема, иллюстрирующая функционирование пейджинга выделения канала и передачи данных в базовой станции при приеме просьбы от мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.11, базовая станция вводится в рабочее состояние на этапе 400. Базовая станция осуществляет начальную загрузку таблицы управления радиоресурсами и информации о состоянии канала на этапе 411. На этапе 413 мобильная станция ожидает формирования сообщения, которое должно быть передано мобильной станции, или приема сигнала или данных. Базовая станция также передает информацию о системе и информацию о состоянии канала, с конфигурацией, показанной на фиг.5, по ШВК в каждый 10 мс промежуток времени на этапе 413. После передачи ШВК кадра базовая станция, анализирует требуемую команду на этапе 415. Если командой является пейджинговая просьба на этапе 415, базовая станция записывает ИД соответствующей мобильной станции в ИДП поле ШВК кадра и приращивает величину ПП поля на этапе 417. Затем процедура возвращается к этапу 413.

Если командой является просьба о назначении канала на этапе 415, базовая станция определяет, выдается ли просьба о назначении канала на этапе 419. Если это так, то базовая станция выделяет радиоресурс, требуемой сетью на этапе 421. Если просьба о назначении канала автономно формируется базовой станцией на этапе 419 или после этапа 421, то базовая станция определяет, доступен ли запрашиваемый канал на этапе 423. Если он не доступен, то базовая станция указывает радиоресурсную базу на основании доступного ресурса на этапе 425 и определяет, может ли быть приспособлен указанный радиоресурс на этапе 427. Если запрашиваемый канал доступен на этапе 423, или указанный радиоресурс может быть приспособлен на этапе 427, то базовая станция задает величины НС и ДС и обновляет таблицу радиоресурсов на этапе 429, передает ответное сообщение о выделении канала на этапе 431 и возвращается к этапу 413, где завершается операция запроса о назначении канала.

Если требуемой командой является просьба о передаче на этапе 415, то базовая станция определяет, должна ли измениться скорость передачи на этапе 433. Если нет необходимости в изменении скорости передачи, базовая станция передает данные в радиокадре на этапе 443 и возвращается к этапу 413. Однако если есть необходимость в изменении скорости передачи, базовая станция определяет, необходимо ли изменять скорость передачи, обращаясь к очереди данных на этапе 435, проверяет скорость передачи на основе доступного ресурса на этапе 437, обновляет таблицу управления радиоресурсом на этапе 439, передает данные в радиокадре на этапе 441 и возвращается к этапу 413.

Чтобы поддержать высокоскоростную передачу радиоканала, назначается множество кодов, которые в комбинации поддерживают базовую скорость передачи, для осуществления одной передачи. В этом случае действительно используемым кодом для передачи является таким же, как и код для мобильного доступа к каналу, и, что касается дополнительно назначенной полосы, состояние доступных кодов в таблице радиоресурсов изменяется на заданную величину, так что подстраивается мощность передачи. Базовая станция передает системные параметры, пейджинговую информацию и информацию о состоянии канала на мобильную станцию по ШВК в 10 мс интервалы. Для пеиджинговой связи с мобильной станцией базовая станция записывает ИДП соответствующей мобильной станции в ШВК, включает таймер ожидания подтверждения и ожидает просьбу о предоставлении канала от мобильной станции. Если время таймера истекло, базовая станция повторно устанавливает пейджинговую связь с мобильной станцией.

При приеме просьбы о назначении канала от мобильной станции базовая станция определяет, является ли мобильная станция, которая выдала просьбу, мобильной станцией, с которой была установлена пейджинговая связь. Если команда с просьбой о назначении канала является ответом на пейджинговое сообщение, базовая станция назначает радиоресурс, который удовлетворяет КУ, требуемую сетью. Однако если просьба не является ответом на пейджинг, базовая станция определяет, доступен ли радиоресурс, запрашиваемый мобильной станцией. Если просьба о радиоресурсе может быть в достаточной степени удовлетворена, базовая станция подстраивает величину запрашиваемого радиоресурса, назначает канал и передает назначенный радиоресурс мобильной станции. Если просьба о радиоресурсе не может быть в достаточной степени удовлетворена, базовая станция не обращает внимания на просьбу мобильной станции о назначении канала и не предпринимает никаких действий.

В состоянии передачи данных базовая станция может повторно подстраивать скорость передачи передающего канала, справляясь с очередью передачи при просьбе мобильной станции об изменении скорости передачи. Скорость передачи изменяют подстройкой назначенных канальных диапазонов на основе таблицы радиоресурсов.

Фиг. 12 иллюстрирует произвольный доступ и передачу данных между базовой станцией и мобильной станцией в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.12, базовая станция непрерывно передает информацию о состоянии канальных кодов в реальном масштабе времени по ШВК. При приеме ШВК от базовой станции мобильная станция пытается получить доступ к каналу на основе информации о пейджированной мобильной станции и информации о состоянии канала. При приеме сообщения с просьбой о доступе к каналу базовая станция передает подтверждение мобильной станции и затем мобильная станция начинает передавать данные.

ШВК содержит важные параметры, относящиеся к работе системы, и мобильная станция определяет, пейджируется ли она, посредством анализа ИДП ШВК. СТАТУС ИНФО ШВК указывает, доступен ли один из 256 каналов. Когда мобильная станция детектирует доступные коды, она выбирает один из доступных кодов после произвольной задержки, передает просьбу о назначении канала и начинает произвольный доступ.

При приеме сообщения с просьбой о доступе к каналу по каналу с произвольным доступом от мобильной станции базовая станция извлекает информационные данные посредством декодирования. В данном случае, когда имеется достаточное количество доступных каналов и просьба мобильной станции может быть удовлетворена, базовая станция передает управляющую информацию о прямом канале мобильной станции в следующий тактовый период. Управляющая информация прямого канала связи содержит информацию, относящуюся к назначению канала. Кроме того, базовая станция задает СТАТУС ИНФО ШВК кадра для указания, что применяется назначенный код. Если базовая станция не может удовлетворить просьбу мобильной станции о назначении канала, то базовая станция оставляет без внимания просьбу мобильной станции о назначении канала и поддерживает СТАТУС ИНФО ШВК кадра для указания, что запрашиваемый канал доступен.

При приеме подтверждения о назначении канала от базовой станции мобильная станция определяет скорость соответствующего канала в соответствии с канальной скоростью передачи, содержащейся в подтверждении. Если мобильная станция не может принять подтверждение в течение заранее заданного времени, мобильная станция считает, что возникла конкуренция и повторно пытается подучить доступ к каналу после произвольной задержки. При повторной попытке доступа к каналу мобильная станция передает кадры данных, используя ту же величину кода, как и при произвольном доступе. В связи с тем что передающий канал может быть дополнительно назначен и освобожден во время передачи кадра данных, когда базовая станция и мобильная станция намереваются это осуществить, каналы могут динамически управляться.

Описание работы мультимедийного сервиса в УДС подуровне системы мобильной связи будет дано ниже.

Во-первых, каждая мобильная станция должна удовлетворять характеристики и отвечать требованиям графиков различных классов, используемых в мультимедийном сервисе. Мультимедийный график осуществляется с ПСБ, ПЕСБ-РВ, ПЕСБ и ДСБ. Хотя ПСБ и ПЕСБ-РВ график допускает потерю ячеек и ошибки при определенном уровне или ниже его, но он менее толерантен к задержке. Поэтому, так как ПЕСБ фиксирована во время услуги по назначению полосы частот, она должна отвечать максимальной скорости. Помимо этого ПЕСБ-РВ должна обеспечивать среднюю скорость. ДСБ свободна от ограничений в отношении задержки, но не допускает потери графика ошибки.

Согласно характеристикам трафика 8 кбит/с ИКМ кодирование допускается для речи, и ПЕСВ пакетная передача данных при 2,4 кбит/с, как полагают, происходит в ДБС графике. Скорость передачи в высокоскоростной период в четыре раза выше, чем скорость передачи в низкоскоростной период в ПЕСБ-РВ или ПЕСБ трафике. Движущиеся изображения передаются со средней скоростью 8 кбит/с в ПЕСБ-РВ или ПЕСБ трафике. Просьба о назначении канала каждой мобильной станции передается в радиокадре длительностью 10 мс, и полагают, что время, требующееся для обработки сообщения, например, для формирования, кодирования, декодирования сообщения и управления радиоресурсами, составляет 2,5 мс или меньше.

Чтобы проанализировать эффективность передачи в условиях функционирования каналов, где речь и данные сосуществуют, в варианте осуществления настоящего изобретения речевой трафик и данные отображаются соответственно в ПСБ трафике или ДПС трафике. В данном случае полагают, что мобильная станция поддерживает одну из речевых услуг или услуг по передачи данных, и число мобильных станций, поддерживающих услугу передачи данных, такое же, как и число мобильных станций, поддерживающих речевую услугу.

Передачу данных можно рассматривать двояко: передачу по каналу трафика и передачу по пакетному каналу. Когда передают данные при ограниченных каналах, разделенных между мобильными станциями для данных и речевыми мобильными станциями, эффективность использования канала для службы данных выше при пакетной схеме, чем при линейной схеме. В случае, когда мобильная станция для данных передает данные по пакетному каналу, больше может быть выделено доступных каналов по отношению к ПСБ трафику. Таким образом, когда число мобильных станций увеличивается, хорошая работа проявляется при блокирующей скорости речевого трафика. Вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает механизм применения вероятности доступа мобильной станции и широковещательной информации о состоянии обратного канала для пакетной передачи, учитывая преимущества пакетной передачи. Следовательно, блокирующая скорость речевого трафика, когда число мобильных станций увеличивается, сравнительно мала в настоящем изобретении.

Во-вторых, что касается временной задержки кадра данных в таких же условиях, передача данных по линейной схеме показывает более низкую эффективность канала, чем передача данных по пакетной схеме. Поэтому, когда число мобильных станций увеличивается, средняя задержка трафика данных быстро возрастает. Из-за увеличения числа мобильных станций, когда плотность трафика на канал приближается к 1, рабочие характеристики хорошие в варианте осуществления настоящего изобретения. Это в связи с тем, что уменьшается число повторных попыток доступа из-за конкуренции в варианте осуществления настоящего изобретения по сравнению с НТТ способом в процедуре доступа к каналу для передачи данных.

В-третьих, настоящее изобретение лучше приспособлено к трафику в реальном масштабе времени, имея переменную полосу частот, как для движущихся изображений, чем НТТ DoСоМо ШП-MDKP. Канал должен быть назначен таким образом, чтобы поддерживалась максимальная скорость передачи при передаче ПЕСБ трафика. Чтобы это осуществить, хотя канальный диапазон может быть назначен на основе максимальной скорости передачи данных, этот способ вызывает неэффективность во время периодов, отличающихся от периодов пакетного режима. В соответствии с этим назначается полоса на основе средней скорости передачи при ПЕСБ передаче, и дополнительно выделяется полоса для пакетной передачи. С целью выделения дополнительной полосы в ШП-МДКР просьбу о назначении дополнительной полосы для текущего канала передают по каналу для сигналов, и вариант осуществления настоящего изобретения позволяет дополнительно назначить полосу, задавая соответствующее поле во время передачи трафика.

В-четвертых, настоящее изобретение обеспечивает лучшие рабочие характеристики, чем ШП-МДКР, с точки зрения ПСБ блокирующей скорости, ПЕСБ-РВ скорости обработки и ДСБ задержки. Это обусловлено блокированием вызовов, возникающих во время мобильного доступа к каналу. В варианте осуществления настоящего изобретения вероятность конкуренции минимизируется благодаря возможности использования всех доступных каналов, как каналов с доступом, и благодаря вероятности доступа мобильной станции, когда число доступных каналов уменьшается. Таким образом, вероятность ПСБ трафика сравнительно мала. Помимо этого обеспечивается передача в реальном масштабе времени за счет регулирований количества ДСБ трафика, которое должно передаваться, чтобы достигнуть некоторого уровня рабочих характеристик ПЕСБ-РВ трафика приоритетным планированием. Преобразование каналов для других применений обеспечивает отличную эффективность, так как оно может удовлетворить потребность в реальном времени по отношению к ПЕСБ- РВ трафику. К тому же быстрый рост задержки ДСБ трафика может быть предотвращен передачей ДСБ трафика во время ПЕСБ-РВ не пакетного периода.

В соответствии с настоящим изобретением базовая станция заранее информирует мобильную станцию о состоянии канала, требуемого для мобильного доступа, по ШВК в системе мобильной связи, которая предоставляет услугу патентной передачи данных. Поэтому вероятность конкурентного доступа уменьшается. Помимо этого предлагается способ, в котором канал для трафика может быть распределен для удовлетворения различных типов трафика. Кроме того, предлагается механизм, в котором скорость передачи данных может быть изменена во время услуги, чтобы могло удовлетворяться КУ мудьтимедийной услуги с различными характеристиками трафика.

Хотя изобретение было показано и описано со ссылкой на некоторый предпочтительный вариант осуществления, специалистам в данной области техники следует понять, что в него могут быть внесены различные изменения по форме и в деталях, не выходящие за рамки существа изобретения и объема приложенной формулы изобретения.

Формула изобретения

1. Способ управления доступом к каналу в системе мобильной связи, содержащий этапы, на которых формируют на базовой станции кадр широковещательного канала, содержащего информацию о состоянии, указывающую, заняты или нет канальные коды, которые изменяются в реальном масштабе времени, передают упомянутый кадр широковещательного канала в каждый определенный период времени базовой станцией, выбирают доступный канальный код на основе информации о состоянии, включенной в принятый кадр широковещательного канала, формируют сообщение с просьбой о назначении канала и передают сообщение с просьбой о назначении канала по каналу с произвольным доступом мобильной станцией и назначают канал, задают скорость передачи и передают информацию по каналу прямого доступа базовой станцией при приеме сообщения с просьбой о назначении канала по каналу с произвольным доступом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что широковещательный канал содержит информацию об идентификации широковещательного канала, о числе мобильных станций, пейджированных в кадре, об идентификации пейджированных мобильных станций и о состоянии кодов, доступных каналов для трафика.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мобильная станция определяет, имеются ли доступные канальные коды, посредством проверки информации о состояниях канальных кодов из широковещательного канала, выбирает один из доступных канальных кодов, если канальные коды доступны, и передает сообщение с просьбой о выделении канала по каналу с доступом, чтобы тем самым попытаться получить доступ к каналу.

4. Способ управления доступом к каналу в базовой станции в МЦКР-системе связи, содержащий этапы, на которых формируют кадр широковещательного канала, содержащий информацию об идентификациях пейджированных мобильных станций и о состоянии всех канальных кодов, при этом кадр широковещательного канала обновляется в реальном масштабе времени, передают упомянутый кадр широковещательного канала по широковещательному каналу в заранее определенные интервалы времени, принимают просьбы о назначении канала от мобильной станции, при этом просьба о назначении канала содержит просьбу о назначении канала и о скорости передачи, формируют подтверждающее сообщение, содержащее запрашиваемое назначение канала и скорость передачи, и передают упомянутое подтверждающее сообщение по каналу прямого доступа.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что включает в себя этапы, на которых принимают просьбу от мобильной станции об изменении скорости передачи, управляют скоростью передачи посредством анализа доступных каналов и передают информацию об управляемой скорости передачи.

6. Способ управления доступом к каналу в мобильной станции в МДКР-системе связи, в которой базовая станция формирует кадр широковещательного канала, содержащий информацию об идентификациях пейджированных мобильных станций и о состоянии канальных кодов, и передает кадр широковещательного канала по широковещательному каналу, при этом способ содержит этапы, на которых подсчитывают числа доступных канальных кодов на основе информации о состоянии в кадре широковещательного канала, принятого от упомянутой базовой станции, выбирают один из доступных кодов для передаваемых данных, основываясь на числах доступных канальных кодов, формируют сообщение с просьбой о назначении канала и передают сообщение с просьбой о назначении канала по каналу с доступом, чтобы тем самым попытаться получить доступ к каналу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12