Способ передачи сигналов информации обратного канала с минимальной задержкой голоса/данных

Изобретение относится к способу передачи сигналов информации обратного канала к передатчику с минимальной задержкой голоса/данных. Технический результат заключается в совместном использовании полосы пропускания совместно используемой области передачи данных между обратным каналом и другой передачей сигналов для получателей, минимизируя воздействие на задержку звука/данных и минимизируя загрузку ресурсов по абоненту. Для этого в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов абонент прослушивает назначенный канал и альтернативный канал, пока для назначенного канала не будет определено расположение сигнализации обратного канала, и получает фиксированный показатель периодичности для сигнализации обратного канала, на основе которого выборочно прослушивает альтернативный канал для приема сигнализации обратного канала, наряду с тем передавая информацию по назначенному каналу. Базовый ретранслятор выбирает и передает сигнализацию обратного канала с фиксированным показателем периодичности передающему абоненту. Если базовый ретранслятор принимает пакет, принадлежащий суперкадру, и определяет, что любой пакет в суперкадре вступит в конфликт с сигнализацией обратного канала, базовый ретранслятор буферизует любой принятый пакет в суперкадре и передает буферизованные пакеты в последующее время. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение имеет отношение в целом к способу передачи сигналов информации обратного канала к передатчику с минимальной задержкой голоса/данных.

Предшествующий уровень техники

Системы многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) имеют возможность выборочно передавать сигналы от базового ретранслятора передающему абоненту, чтобы сделать возможной такую функциональность, как управление мощностью и отключение передатчика. Механизм для передачи сигналов передающему абоненту осуществляется через протокол радиоинтерфейса. Протокол радиоинтерфейса разделяет временной интервал 100 на три основных компонента, как проиллюстрировано на фиг.1. Первый компонент 102 несет управляющую информацию, общую для обоих каналов, по исходящему пути, называемому общим каналом оповещения (CACH). Второй компонент 104 несет полезную нагрузку информации голоса или данных в интервале 100. Третий компонент 106 несет информацию сигнализации (например, синхронизации и встроенной передачи сигналов) для принимающих абонентов.

Возможность абонентов принимать информацию во время передачи может быть обработана одним из трех способов в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA). Во-первых, радиостанция абонента может дуплексировать радиочастоту (RF), что означает, что он может передавать и принимать на разных частотах одновременно. Это добавляет абоненту существенные издержки. Во-вторых, абонент может использовать дуплекс с разделением по времени с двумя разными синхроимпульсами, чтобы предусмотреть очень быстрое переключение между частотами передачи и приема. Это также добавляет абоненту издержки на второй генератор частоты. Наконец, абоненту может быть дан только один блок генерации частоты и тем не менее останется возможность переключаться между частотами способом разделения по времени, но с более низкой скоростью, чем предоставляемая абоненту с двумя блоками генерации частоты. Этот способ с наиболее низкой стоимостью затрагивает настоящее изобретение.

Канал, который передает сигналы абоненту, в то время как абонент осуществляет передачу, называют обратным каналом. Можно легко заметить, что передача сигналов по обратному каналу должна располагаться в совместно используемой области передачи сигналов временного интервала. Это означает, что передача сигналов по обратному каналу должна совместно использовать полосу пропускания с синхронизацией и другой передачей сигналов (например, управлением каналом связи) для получателей, как проиллюстрировано на фиг.2. Например, другая передача сигналов может содержать индикацию текущей группы разговора или идентификацию передающей стороны.

Таким образом, существует потребность совместно использовать полосу пропускания совместно используемой области передачи сигналов между обратным каналом и другой передачей сигналов для получателей, минимизируя воздействие на задержку звука/данных и минимизируя загрузку ресурсов по абоненту.

Краткое описание чертежей

Сейчас будет описан предпочтительный вариант воплощения изобретения только посредством примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

Фиг.1 (предшествующий уровень техники) иллюстрирует общую структуру временного интервала в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA);

Фиг.2 (предшествующий уровень техники) иллюстрирует голосовой суперкадр в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) по фиг.1;

Фиг.3 иллюстрирует пример синхронизации и доступа сигнализации обратного канала в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) с выравниванием по времени в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг.4 иллюстрирует пример фиг.3, в котором базовый ретранслятор избегает потенциального конфликта между синхронизацией и передачей сигналов по обратному каналу в совместно используемой области передачи сигналов в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание предпочтительного варианта воплощения

Настоящее изобретение гарантирует полосу пропускания передачи сигналов (сигнализации), чтобы предоставить возможность базовому ретранслятору (то есть базовой станции, фиксированному узлу и т.п.) передавать сигнал передающему абоненту, в то время как передающий абонент находится в режиме многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA), обеспечивая минимальный сбой в передаче голоса и/или данных в реальном времени. Настоящее изобретение совместно использует полосу пропускания в совместно используемой области передачи сигналов с синхронизацией, встроенной сигнализацией (передачей сигналов) и сигнализацией обратного канала; встроенная сигнализация предназначена для получателей вызова, тогда как сигнализация обратного канала предназначена для передатчиков вызова. Соответствующее совместное использование полосы пропускания достигается сначала выбором фиксированной периодической скорости обратного канала и затем предоставлением возможности базовому ретранслятору задерживать передачи в случае необходимости, чтобы дать возможность периодичности обратного канала оставаться постоянной. Как только абонент синхронизируется с обратным каналом, будет небольшая неопределенность в том, обрабатывать или не обрабатывать встроенную область как сигнализацию обратного канала. Давайте теперь обратимся к фигурам для описания настоящего изобретения с большей подробностью. Будет понятно, что для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на фигурах, не обязательно нарисованы в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов преувеличены друг относительно друга. Также, где считается приемлемым, номера ссылок повторяются в фигурах для указания идентичных элементов.

Сигнализация обратного канала использует совместно используемую область передачи сигналов на исходящем канале для предоставления информации обратного канала передатчику, поддерживая два одновременных вызова голоса/данных. Передача сигналов по обратному каналу может использоваться для таких функциональных возможностей, как отключение передатчика и управление мощностью. На исходящем пути в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) с выравниванием по времени передача сигналов по обратному каналу переносится во временном альтернативном интервале таковому у передающего абонента. Другими словами, в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) с выравниванием по времени каналы на входящем пути выровнены по времени с соответствующими каналами на исходящем пути. В системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) с выравниванием по времени передающий абонент принимает свою сигнализацию обратного канала из альтернативного канала (то есть передает информацию по каналу 1 и принимает сигнализацию обратного канала по каналу 2). Однако в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) со смещением по времени каналы на входящем пути не выровнены по времени с соответствующими каналами на исходящем пути. В системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) со смещением по времени передающий абонент принимает свою сигнализацию обратного канала по тому же самому каналу (то есть передает информацию и принимает сигнализацию обратного канала по каналу 1).

Фиг.2 иллюстрирует голосовой суперкадр 200, содержащий набор пакетов A-F с голосовыми данными. Как правило, множество суперкадров передается непрерывно для передачи потока разговора, более долгого, чем период (в этом примере 360 мс) голосового суперкадра 202. Важно отметить, что предпочтительный вариант воплощения настоящего изобретения требует, чтобы пакет A 204 с голосовыми данными содержал синхронизацию. Другими словами, совместно используемая передача сигналов, переносимая в первом пакете каждого суперкадра, должна быть синхронизацией. Совместно используемая передача сигналов, переносимая в пакетах B-F с голосовыми данными, может быть синхронизацией, встроенной передачей сигналов (например, управления каналом связи) или сигнализацией (передачей сигналов) обратного канала.

Фиг.3 иллюстрирует пример синхронизации и доступа к сигнализации обратного канала в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) с выравниванием по времени. Пакеты в исходящем канале 2 300, которые несут трафик для вызова "Y", содержат синхронизацию или встроенные данные управления каналом связи, как продиктовано содержанием вызова Y, за исключением каждого 6-го пакета, который несет информацию обратного канала для передатчика вызова "X". Абоненты, принимающие вызов "Y", прослушивают исходящий канал 1 302 на предмет своего трафика и информации встроенной передачи сигналов. Эта компоновка позволяет передатчику для вызова Y принимать информацию обратного канала, не прерывая свою передачу, как показано на схеме. Должно быть отмечено, что трафик X и трафик Y являются полностью асинхронными к обратному каналу Y, что означает, что пакеты A-F возникают безотносительно обратного канала Y, так как они не вступают в конфликт. В этом примере сигнализация обратного канала происходит каждые 360 мс или каждый шестой кадр. Идеально зафиксировать периодичность 304 сигнализации обратного канала на ту же самую длину, что у голосового суперкадра, чтобы предотвратить любой шанс конфликта синхронизации и сигнализации обратного канала даже при бесконечно длинной передаче. Следует также отметить, что фиг.3 иллюстрирует, что трафик, передаваемый от абонента по входящему пути 306, повторяется на соответствующем исходящем пути 308 на некоторое количество временных интервалов позже (например, 1 интервал).

В процессе работы абонент назначается на канал 1 в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA) с двумя интервалами с выравниванием по времени. До передачи абонент прослушивает оба канала 300, 302 на исходящем пути 308, чтобы получить начальную синхронизацию и определить позицию и периодичность 304 сигнализации обратного канала для своего назначенного канала. Как только абонент определяет позицию сигнализации обратного канала на альтернативном канале исходящего пути 308, абонент больше не должен прослушивать исходящий путь 308, если не требуется принять информацию сигнализации обратного канала. Таким образом, когда абонент начинает передачу, он знает моменты времени, в которые он должен прослушивать исходящий путь 308, для приема информации сигнализации обратного канала. По существу настоящее изобретение сохраняет ресурсы на стороне абонента, так как абонент больше не должен непрерывно прослушивать альтернативный канал на исходящем пути 308. Оптимальный способ, в котором абонент передает пакеты и, кроме того, принимает информацию сигнализации обратного канала, заключается в том, чтобы знать расположение сигнализации обратного канала в альтернативном канале.

Фиг.4 является расширением фиг.3, иллюстрирующим пример базового ретранслятора, избегающего потенциального конфликта между синхронизацией и сигнализацией обратного канала в совместно используемой области передачи сигналов. В этом примере базовый ретранслятор заранее выбрал и зафиксировал периодичность сигнализации обратного канала в совместно используемой области передачи сигналов на исходящем пути 308 для абонента, передающего по входящему каналу 1 400. Абонент начинает передачу голосового суперкадра, входящую для базового ретранслятора. Однако по получении первого пакета суперкадра (например, пакета A с голосовыми данными) 402 базовый ретранслятор определяет, что если он должен попытаться повторить пакет A 402 с голосовыми данными при первой доступной возможности, синхронизация и сигнализация обратного канала будут конфликтовать в совместно используемой области 404 передачи сигналов на исходящем канале 1 302. По существу базовый ретранслятор должен задержать повторение пакета с голосовыми данными, буферизуя пакет 402 с голосовыми данными и передавая пакет 402 с голосовыми данными в последующее время (в этом примере на один кадр позже 406), чтобы избежать конфликта синхронизации, которую несет пакет A 402 с голосовыми данными, и сигнализации обратного канала в совместно используемой области передачи сигналов.

В процессе работы входящая передача абонента, показанная на фиг.4, предназначена для трафика A и начинает передачу пакетом А с голосовыми данными. Когда базовый ретранслятор принимает пакет A с голосовыми данными, чтобы попытаться повторить его в следующем доступном интервале, он обнаруживает, что обратный канал Y запланирован для этого конкретного интервала. Поскольку пакет A с голосовыми данными должен содержать синхронизацию, базовый ретранслятор не может поместить пакет A с голосовыми данными в этот конкретный интервал и буферизует пакет A с голосовыми данными на один кадр. В результате синхронизация и сигнализация обратного канала не будут конфликтовать в совместно используемой области передачи сигналов.

В качестве альтернативы абонент мог бы знать, когда сигнализация обратного канала должна происходить, и задерживать свою начальную передачу суперкадра. Эта альтернатива, однако, потребовала бы, чтобы абонент на канале 1 искал сигнализацию обратного канала на канале 2, что добавило бы нежелательную сложность.

Хотя синхронизация позиции обратного канала между каналом 1 и каналом 2 не требуется, если есть известная временная зависимость между этими двумя каналами на исходящем пути, она может помочь получателю определять показатель периодичности сигнализации обратного канала быстрее и более надежно. Рекомендуется, чтобы сигнализация обратного канала была смещена на половину суперкадра (например, три пакета) между этими двумя каналами, однако это смещение не является необходимым.

Хотя изобретение было описано вместе с определенными вариантами его воплощения, дополнительные преимущества и модификации легко придут в голову специалистам в области техники. Поэтому изобретение в своих более широких аспектах не ограничено определенными подробностями, образцовым устройством и иллюстративными примерами, показанными и описанными. Различные изменения, модификации и разновидности будут очевидны специалистам в области техники в свете предшествующего описания. Таким образом, следует понимать, что изобретение не ограничено предшествующим описанием, но охватывает все такие изменения, модификации и разновидности в соответствии с сущностью и объемом приложенной формулы изобретения.

1. Способ приема сигнализации в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA), содержащий этапы, на которых на абонентской стороне

прослушивают назначенный канал и альтернативный канал;

выполняют этап прослушивания альтернативного канала, пока для назначенного канала не будет определено расположение сигнализации обратного канала;

получают фиксированный показатель периодичности сигнализации обратного канала;

передают информацию по назначенному каналу; и

на основе фиксированного показателя периодичности выборочно прослушивают альтернативный канал для приема сигнализации обратного канала.

2. Способ по п.1, в котором упомянутый этап получения содержит извлечение фиксированного показателя периодичности из памяти, причем фиксированный показатель периодичности запрограммирован в память заранее.

3. Способ по п.1, также содержащий этапы, на которых в базовом ретрансляторе

выбирают фиксированный показатель периодичности сигнализации обратного канала;

принимают пакет, переданный от абонентской стороны, причем пакет принадлежит суперкадру, и суперкадр содержит множество пакетов;

определяют, что, по меньшей мере, один пакет в суперкадре вступит в конфликт с сигнализацией обратного канала;

буферизуют принятый пакет; и

передают буферизованный пакет в последующее время.

4. Способ по п.3, в котором пакет является одним из следующих пакетов: пакет с голосовыми данными или пакет данных.

5. Способ по п.3, в котором упомянутый этап выбора содержит извлечение фиксированного показателя периодичности из памяти, и причем фиксированный показатель периодичности запрограммирован в память заранее.

6. Способ по п.3, в котором этап передачи содержит задержку буферизованного пакета на один кадр.

7. Способ передачи сигнализации обратного канала в системе многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA), содержащий этапы, на которых в базовом ретрансляторе

выбирают фиксированный показатель периодичности сигнализации обратного канала для первого канала; и

передают сигнализацию обратного канала с фиксированным показателем периодичности передающему абоненту, назначенному на первый канал,

причем система TDMA содержит структуру временных интервалов с выравниванием по времени, и сигнализация обратного канала передается в совместно используемой области передачи сигналов на втором канале на исходящем пути, в то время как упомянутый второй канал поддерживает первый вызов, ретранслируемый базовым ретранслятором по исходящему пути к одному или более абонентам, и первый канал поддерживает второй вызов, передаваемый по входящему пути абонентом, назначенным на первый канал.

8. Способ по п.7, в котором совместно используемая область передачи сигналов несет одно из следующего: сигнализация обратного канала, синхронизация и встроенная сигнализация.