Патент на изобретение №2233031

(54) УСТРОЙСТВО И СПОСОБ НАЗНАЧЕНИЯ КОДА РАСШИРЕНИЯ ДЛЯ СООБЩЕНИЯ ОБРАТНОГО ОБЩЕГО КАНАЛА В СИСТЕМЕ СВЯЗИ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ

(57) Реферат:

Заявлены устройство и способ передачи сообщения общего канала в системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов. В базовой станции заявленного устройства генератор управляющего сообщения формирует сообщение, содержащее информацию о коде расширения для расширения сообщения обратного общего канала, передатчик прямого общего канала передает управляющее сообщение по прямому общему каналу в мобильную станцию. В мобильной станции анализатор управляющего сообщения анализирует информацию, представляющую назначенный код расширения, включенную в управляющее сообщение, принятое по прямому общему каналу, генератор кода расширения формирует код расширения на основании информации кода расширения и канальный передатчик расширяет сообщение обратного общего канала с помощью кода расширения и передает расширенное сообщение обратного общего канала. 6 н. и 66 з.п. ф-лы, 4 табл., 17 ил.

Область техники

Настоящее изобретение относится к области радиосвязи, более конкретно – к устройству и способу для передачи сообщения обратного общего канала по каналу, временно назначенному в качестве выделенного (свободного от конфликтов канала) в мультимедийной системе связи.

Предшествующий уровень техники

В системе связи, основанной на стандарте TIA/EIA/IS-95, сообщения передаются между базовой станцией (БС) и мобильной станцией (МС) в основном по прямому каналу поискового вызова и обратному каналу доступа, которые являются общими каналами, прежде чем будет установлен речевой вызов. Для связи с мобильной станцией без соединения по специализированному каналу базовая станция должна передать сообщение по каналу поискового вызова и принять ответ по каналу доступа. Со стороны мобильной станции для связи с базовой станцией без соединения по специализированному каналу мобильная станция передает сообщение по каналу доступа и принимает ответ по каналу поискового вызова. Может иметься множество каналов поискового вызова и каналов доступа. Каждый канал поискового вызова различается с помощью уникального кода Уолша, а каждый канал доступа – с помощью длинного кода, генерируемого маской длинного кода канала доступа.

Фиг.1А и 1В иллюстрируют передачи сообщений между базовой станцией и мобильной станцией по общим каналам. В соответствии с фиг.1А, когда базовая станция передает управляющее сообщение по каналу поискового вызова, соответствующая адресуемая мобильная станция передает ответное сообщение по каналу доступа. Если мобильная станция передает управляющее сообщение по каналу доступа, то базовая станция передает ответное сообщение к мобильной станции по каналу поискового вызова. В соответствии с фиг.1В мобильная станция передает сообщение канала доступа к базовой станции по каналу доступа после обмена сообщениями.

Обычный способ связи по каналу доступа пригоден для обработки речевого вызова при трафике низкой интенсивности. Если мобильные станции, совместно использующие один и тот же длинный код, одновременно передают сообщения по каналу доступа, то возникает состояние конкуренции сообщений, приводящее к потере сообщений. Этот механизм называется произвольным доступом на основе конкуренции.

При возникновении такой конкуренции сообщений для канала доступа мобильная станция должна возобновить попытку передать сообщение по каналу доступа. В этом случае каждая мобильная станция передает сообщение по каналу доступа, используя свой выделенный длинный код, и если возникает конкуренция, она различает появление сообщения в предварительно определенное время и возобновляет передачу сообщения после произвольной задержки по времени. Мобильная станция выполняет начальную попытку получить доступ к базовой станции с предварительно определенным уровнем мощности. Если она не получает подтверждения от базовой станции, она выполняет следующую попытку с уровнем мощности на определенную величину большим, чем в предыдущей попытке. Если повторяющиеся попытки получения доступа к каналу доступа за предварительно определенное количество раз оказываются безуспешными, процедура начинается снова с наименьшим предварительно определенным уровнем мощности. Информация передается по каналу доступа в выделенных временных интервалах (слотах) канала доступа и в кадрах канала доступа.

Фиг.8 описывает процедуру передачи сообщения по каналу доступа от мобильной станции. Полный процесс передачи одного сообщения и приема (или сбоя в приеме) подтверждения для этого сообщения называется попыткой доступа. Каждая передача в попытке доступа называется зондированием доступа. Зондирования доступа представляют собой ряд передач с постепенно увеличивающейся мощностью, используемых, когда мобильная станция впервые пытается получить доступ к системе. Каждое зондирование доступа состоит из преамбулы и оболочки сообщения. В пределах попытки доступа зондирования доступа группируются в последовательности зондирований доступа. Каждая последовательность зондирований доступа включает предварительно определенное количество (Макс_колич_зонд) зондирований доступа, и полная попытка доступа состоит из предварительно определенного количества (Макс_колич_послед) последовательностей зондирований доступа. Первое зондирование доступа каждой последовательности зондирований доступа передается с начальным, сравнительно низким уровнем мощности.

Каждое последующее зондирование доступа передается с постепенно повышающимся уровнем мощности по сравнению с предыдущим зондированием доступа. Интервалы времени RS между последовательностями зондирований доступа определяются с помощью случайной функции. Интервалы времени TA+RT между зондированиями доступа в последовательности зондирований доступа также генерируются случайной функцией. После передачи всех зондирований доступа мобильная станция ожидает предварительно определенный период времени ТА, чтобы получить подтверждение от базовой станции. Если подтверждение получено, попытка доступа заканчивается успешно. Если не получено подтверждение, следующее зондирование доступа передается после случайным образом выбранного времени RT.

В вышеприведенной схеме совместного использования длинных кодов мобильная станция использует хеш-функцию (случайную функцию), чтобы определить длинный код среди всех доступных длинных кодов (длинных кодов канала доступа) в ее состоянии инициализации, так что все мобильные станции равноправно совместно используют длинные коды для каналов доступа. Чтобы назначить классы мобильных станций, среднее время начальной попытки и время следующей попытки регулируются.

В зависимости от того, инициирована ли служба данных от МС или БС, имеется два типа сообщений, передаваемых по каналу доступа, а именно: сообщение, передаваемое автономно мобильной станцией, и ответное сообщение, которое является ответом на сообщение базовой станции (т.е. канала поискового вызова). Эти два сообщения логически обрабатываются на одном уровне. Как сообщение, инициированное МС, так и сообщение ответа на поисковый вызов передаются с использованием длинных кодов канала доступа, определяемых мобильной станцией с помощью хеш-функции.

Скорость передачи канала доступа в обычной системе связи фиксирована. В соответствии со стандартом IS-95, сообщение канала доступа генерируется в соответствии с верхним уровнем и физическими протоколами. Кроме того, сообщение расширяется с помощью длинного кода канала доступа, определяемого мобильной станцией.

Однако механизм доступа к общим каналам для службы данных в обычной системе связи имеет следующие проблемы:

(1) Произвольный доступ. – Вследствие занятия канала доступа мобильной станцией путем произвольного доступа на основе конкуренции, передачи сообщений с одним и тем же длинным кодом с высокой вероятностью приводят к конкуренции сообщений, ведущей к потере сообщений. При наличии конкуренции сообщений мобильная станция повторно передает сообщение по каналу доступа после предварительно определенного и рандомизированного периода времени. Невозможно оценить время, требуемое для захвата канала доступа, что приводит к увеличению среднего времени передачи сообщения, к изменениям во времени передачи и к увеличению потребления мощности мобильной станцией.

(2) Совместное использование длинных кодов. – Назначение одинаковых кодов из доступных длинных кодов общим каналам для мобильных станций приводит к невозможности индивидуального управления вероятностью конкуренции в канале доступа для каждой мобильной станции. Поэтому желательно применять разные процедуры доступа к общему каналу, определяемые требованиями к передаваемым данным мобильной станции. То есть мобильная станция, вводящая сравнительно мало передаваемых данных с ограничениями по времени, должна использовать процедуру доступа к общему каналу, отличную от соответствующей обработки данных мобильной станции в режиме реального времени, таких как движущееся изображение. Чтобы осуществить это, длинные коды должны назначаться мобильным станциям таким образом, чтобы они обеспечивали быстрый доступ к общему каналу, но вышеупомянутый обычный способ равного распределения длинных кодов не может предоставить эту специальную услугу данных.

(3) Назначение класса мобильной станции. – Невозможно назначить классы мобильных станций при доступе к общему каналу, потому что вероятность конкуренции не может регулироваться, когда мобильные станции должны использовать канал доступа.

(4) Невозможно различить стороны, инициировавшие управляющее сообщение (инициирование от МС и инициирование от БС). То есть невозможно определить, следует ли предоставить приоритет запроса канала доступа ответному сообщению для сообщения базовой станции по отношению к сообщению, автономно сформированному от мобильной станции, или наоборот.

(5) Мобильная станция обычно может быть классифицирована по приоритету услуги, однако из-за одинаковой обработки ответных сообщений для сообщений, инициированных БС, невозможно назначить им классы.

(6) Фиксированная скорость передачи данных канала доступа. Она увеличивает время передачи длинных сообщений в канале доступа. Получающееся в результате увеличение времени занятия канала доступа, в свою очередь, повышает вероятность конкуренции.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для осуществления связи по общим каналам в системе связи, обеспечивающих уменьшение задержки передачи в общих каналах и увеличение их пропускной способности передачи при поддержке услуги передачи данных.

Задачей настоящего изобретения также является создание устройства и способа доступа к общему каналу в системе связи, в которых классы пользователей назначаются в зависимости от типов пользовательских данных, используемых при передаче данных.

Также задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа обработки инициированных базовой станцией данных с приоритетом над инициированными мобильной станцией данными в системе связи.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа продолжительной передачи сообщения общего канала, превосходящего длину однократной передачи, в назначенном конкретном общем канале.

Также задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа расширения спектра сообщения обратного общего канала связи для передачи с помощью кода, назначенного базовой станцией, чтобы предотвратить конкуренцию сообщений.

Указанные результаты достигаются в устройстве и способе передачи сообщения общего канала в системе связи МДКР, согласно изобретению, тем, что в базовой станции устройства передачи сообщения общего канала генератор управляющего сообщения генерирует управляющее сообщение, включающее информацию, представляющую код расширения, для расширения сообщения обратного общего канала, а передатчик прямого общего канала передает управляющее сообщение по прямому общему каналу. В мобильной станции анализатор управляющего сообщения анализирует информацию, представляющую назначенный код расширения, включенный в управляющее сообщение, принятое по прямому общему каналу, генератор кода расширения генерирует код расширения на основании информации, представляющей код расширения, и передатчик канала расширяет сообщение обратного общего канала с помощью кода расширения и передает расширенное сообщение обратного общего канала.

Краткое описание чертежей

Вышеописанные задачи и преимущества настоящего изобретения поясняются в подробном описании его предпочтительного варианта осуществления, иллюстрируемого прилагаемыми чертежами, на которых показано следующее:

Фиг.1А и 1В – иллюстрация обмена сообщениями в обычной системе связи.

Фиг.2 – диаграмма перехода состояний услуги передачи пакетных данных в системе связи.

Фиг.3А и 3В – иллюстрация процедуры передачи сообщения общего канала между базовой станцией и мобильной станцией согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 – иллюстрация формата управляющего сообщения в прямом канале в системе связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 – блок-схема мобильной станции для передачи сообщения общего канала в системе связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 – блок-схема базовой станции для передачи сообщения общего канала в системе связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7А и 7В – блок-схемы, иллюстрирующие последовательности операций при формировании управляющего сообщения и управлении демодулятором в базовой станции системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 – иллюстрация процедуры передачи сообщения в общем канале, совместно используемом множеством мобильных станций.

Фиг.9 – иллюстрация процедуры передачи сообщения в общем канале, назначенном в качестве выделенного конкретным мобильным станциям.

Фиг.10А и 10В – блок-схемы последовательности операций при передаче сообщения общего канала от мобильной станции в системе связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.11 – блок-схема варианта осуществления передачи длинного сообщения общего канала между базовой станцией и мобильной станцией в системе связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.12 – блок-схема другого варианта осуществления передачи непрерывного сообщения общего канала между базовой станцией и мобильной станцией в системе связи согласно настоящему изобретению.

Фиг.13 – блок-схема передачи сообщения в канале доступа, назначенном в качестве выделенного конкретной мобильной станции путем назначения ему уникального длинного кода в системе связи согласно настоящему изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

В последующем описании для пояснения настоящего изобретения использованы конкретные характеристики длинного кода для канала доступа, типа услуги и длительности времени. Однако для специалистов в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть реализовано без этих детальных характеристик или с видоизмененными подобными характеристиками. Хотя в приведенном варианте осуществления рассматривается пакетный канал доступа, который является конкретным вариантом выполнения канала доступа, настоящее изобретение может быть применено и к общему каналу доступа, как, например, услуге речевого канала в обычной системе.

Термины и определения

1. Термин “данные” используется в настоящем описании в его самом широком смысле, включая, в числе прочего, пакетные данные, речевую почту и сигнализацию.

2. Пакетный общий канал предусмотрен в качестве нового общего канала, предназначенного для передачи данных с высокой скоростью в системе связи, использующей пакетные данные. Код идентификации канала для канала пакетного доступа (т.е. обратного пакетного общего канала) назначается динамически для реализации высокоскоростной услуги передачи данных. В данном случае код идентификации канала предполагается длинным кодом. Термин “пакетные данные” относится к обычным данным, таким как текст, а также к данным реального времени, таким как видеоданные и речь. Пакетный общий канал и пакетный канал доступа часто называются общим каналом и каналом доступа соответственно, с учетом обычных (т.е. непакетных) каналов доступа и общих каналов управления.

(1) Задержка передачи общего канала уменьшается для высокоскоростной службы пакетных данных. То есть для эффективного использования ресурсов в высокоскоростной службе данных осуществляется переход состояния от выделенного канала к общему каналу, если только данные не передаются в течение предварительно определенного времени. Общий канал соответствует службе коротких сообщений, когда устанавливается вызов между базовой станцией и мобильной станцией только для обработки речевого сигнала. Однако переход состояний между общим каналом и выделенным каналом часто имеет место при высокоскоростной услуге передачи пакетных данных. Поэтому настоящее изобретение обеспечивает механизм связи, при котором сообщение может передаваться в общем канале с уменьшенной задержкой передачи для обеспечения высокоскоростной передачи пакетных данных в среде, характеризуемой высокой динамикой переходов состояний.

(2) Классы пользователей регулируются, чтобы управлять использованием общего канала. В рамках услуги высокоскоростной передачи пакетных данных должны передаваться различные формы данных: А) общие данные, требующие сравнительно меньшей обработки в режиме реального времени, но требующие высокой надежности передачи, В) речевые сигналы, которые должны передаваться в реальном времени, но сравнительно менее требовательны к надежности передачи, и С) информация изображений, требующая обработки в режиме реального времени и высокой надежности передачи. Поэтому для поддержки различных форм пользовательских данных такие характеристики, как вероятность конфликтной ситуации, скорость передачи битов, задержка передачи общего канала, управляются индивидуально для каждой мобильной станции.

(3) Общие каналы управляются различным образом для прямого трафика и обратного трафика. Трафик от базовой станции к мобильной станции обычно напряженнее, чем трафик от мобильной станции к базовой станции в высокоскоростной услуге передачи пакетных данных. Например, в случае, когда услуга WWW (Всемирная Сеть) обеспечена для терминала пользователя, большое количество данных для каждой страницы передается от базовой станции к мобильной станции, в то время как значительно меньшее количество данных передается от мобильной станции к базовой станции. Ввиду этих различий должен использоваться общий канал, чтобы обрабатывать данные, передача которых инициирована БС, с приоритетом над данными, передача которых инициирована мобильной станцией.

Состояния услуги передачи пакетных данных

Перед описанием способа, соответствующего настоящему изобретению, ниже рассмотрены состояния услуги передачи пакетных данных для лучшего понимания общего канала.

На фиг.2 представлена схема перехода состояний для пакетной услуги в системе связи в соответствии с предшествующим уровнем техники. Согласно фиг.2, пакетная услуга включает в себя нулевое состояние 21 пакета, состояние инициализации 22, активное состояние 23, состояние 24 удержания управления, состояние 25 ожидания, неактивное (приостановленное) состояние 26 и состояние 27 повторного соединения. Опции пакетной услуги соединены в состоянии удержания управления, активном состоянии и состоянии ожидания. Нулевое состояние пакета представляет собой состояние по умолчанию, имеющее место до активизации пакетной услуги.

По запросу пакетной услуги в нулевом состоянии пакета вводится состояние инициализации, при котором выполняется попытка соединения для пакетной услуги и происходит переход в состояние удержания управления, если установлен выделенный канал управления. Выделенный канал управления необходим для инициализации протокола канала радиосвязи (ПКР) и протокола двухточечной передачи (ПДП). Затем, после ввода активного состояния, поддерживаются прямой и обратный выделенные каналы управления и каналы трафика, и кадры ПКР передаются по этим каналам. Если устанавливается сравнительно короткий неактивный период времени, вводится состояние ожидания для эффективного использования ресурсов радиосвязи и экономии энергии питания мобильной станции. В состоянии ожидания выделенные каналы освобождаются, но могут быть повторно назначены в сравнительно короткое время, потому что как базовая станция, так и мобильная станция сохраняют информацию статуса, включая состояние ПКР, назначение канала трафика и переменные шифрования. Если отсутствует обмен данными в течение предварительно определенного времени, состояние 25 ожидания переходит в неактивное состояние 26. В неактивном состоянии 26 поддерживается только соединение ПДП, и если появляются передаваемые данные, вводится состояние 27 повторного соединения. Если установлен выделенный канал управления, состояние повторного соединения переходит в состояние 24 удержания управления. Когда мобильная станция находится в состоянии общего канала, таком как состояние ожидания, нулевое состояние пакета состояния инициализации, неактивное и повторного соединения, она контролирует пакетный канал поискового вызова в прямой линии связи. Пакетный канал поискового вызова будет в общем случае называться каналом поискового вызова.

Как описано выше, сообщения передаются по общим каналам (т.е. по каналу поискового вызова и каналу доступа) между базовой станцией и мобильной станцией в общем канале с использованием состояний без установления выделенных каналов. Настоящее изобретение обеспечивает способ эффективного использования канала доступа обратной линии связи в общем канале с использованием состояний.

Фиг.3А и 3В иллюстрируют передачи сообщений в общих каналах между базовой станцией 34 и мобильной станцией 36 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Прямое управляющее сообщение 31, посылаемое по общему каналу, включает информацию канала доступа, необходимую для ответа 32 или доступа к системе.

Фиг.3А иллюстрирует пример обмена сообщениями в системе связи согласно настоящему изобретению. Когда базовая станция 34 посылает управляющее сообщение 31 с информацией длинного кода, необходимой для ответа от мобильной станции 36, мобильная станция 36 посылает ответное сообщение 32 к базовой станции по выделенному или общему каналу, соответствующему длинному коду, назначенному управляющим сообщением. Фиг.3В иллюстрирует другой пример обмена сообщениями в системе связи согласно настоящему изобретению. Когда базовая станция 34 посылает управляющее сообщение с информацией длинного кода, представляющего канал доступа, мобильная станция 36 посылает сообщение доступа 36 к базовой станции по выделенному или общему каналу доступа. Если управляющее сообщение содержит информацию о длительности длинного кода, общий канал назначенного длинного кода действует, пока не истечет время установки таймера, соответствующее указанной длительности.

Следует заметить, что система связи, соответствующая настоящему изобретению, поддерживает обычный обмен сообщениями, показанный на фиг.1А и 1В, а также обмен сообщениями в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, как показано на фиг.3А и 3В.

Фиг.4 иллюстрирует формат прямого управляющего сообщения в соответствии с настоящим изобретением. Поле 41 управляющего сообщения содержит информацию, соответствующую цели управляющего сообщения, а поле “выделенный/общий” показывает, назначен ли обратный канал для передачи ответного сообщения как выделенный или общий. Выделенный канал есть канал, выделенный одной конкретной мобильной станции, а общий канал есть канал, совместно используемый одной или более мобильными станциями. Поле 43 существования параметра показывает наличие или отсутствие необязательных полей в управляющем сообщении. Например, если для каждого поля используется однобитовый или трехбитовый индикатор, единица в первом бите указывает наличие поля ИД длинного кода, в то время как ноль в первом бите указывает отсутствие поля ИД длинного кода. Подобным образом, второй бит и третий бит могут показывать наличие или отсутствие поля максимальной длительности и поля скорости передачи битов соответственно. Следовательно, считывание соответствующего значения бита в поле существования параметра позволяет мобильной станции, которая принимает управляющее сообщение, определить, существует ли каждое поле.

Параметры в управляющем сообщении по фиг.4 есть ИД 44 длинного кода, максимальная длительность 45 и скорость 46 передачи битов. Поле ИД длинного кода является необязательным полем для обозначения длинного кода для мобильной станции, чтобы передать ответное сообщение. Поскольку канал доступа идентифицирован маской длинного кода канала доступа, обозначение длинного кода означает обозначение номера канала доступа. Поле максимальной длительности обозначает максимальный период времени, в течение которого назначенный длинный код может поддерживаться. То есть при максимальной длительности, заданной как Т секунд, мобильная станция может выполнять попытку доступа по каналу доступа, используя назначенный длинный код, в течение максимально Т секунд, и базовая станция также должна использовать демодулятор для приема обратного канала, расширенного этим длинным кодом, в пределах Т секунд. Поле скорости передачи битов является необязательным полем для установления скорости передачи битов для обратного канала, с которой передается ответ или сообщение доступа, когда используется множество скоростей передачи битов.

На фиг.5 представлена блок-схема мобильной станции для передачи пакетных данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.5, приемник 511 преобразует радиочастотный (РЧ) сигнал, принятый антенной, в полосу частот модулирующего сигнала. Демодулятор 513 демодулирует полосу частот модулирующего сигнала, принятого от приемника 511, с получением исходного сигнала. Анализатор управляющего сообщения 515 анализирует поля управляющего сообщения, показанные на фиг.4, принятые от демодулятора 513, и генерирует информацию для управления передачей в соответствующем общем канале. Информация, выдаваемая анализатором 515 управляющего сообщения, включает скорость передачи битов, “выделенный/общий”, ИД длинного кода и максимальную длительность.

Контроллер 551 передачи принимает информацию “выделенный/общий” на общем канале и сигнал подтверждения АСК от анализатора 515 управляющего сообщения и определяет процедуру передачи сообщения согласно информации “выделенный/общий”. Контроллер 551 передачи посылает из буфера 553 сообщения команду передачи зондирования доступа (команду Тх зондирования доступа) для доступа к каналу доступа и выдает уровень мощности канала доступа для соответствующего номера зондирования доступа в передатчик 533. Контроллер 551 передачи также генерирует управляющий сигнал для очистки буфера 553 сообщения по получении сигнала подтверждения АСК.

Буфер 553 сообщения записывает сообщение канала доступа более высокого уровня для передачи по каналу доступа, передает внутренне сохраненное сообщение каждый раз, когда команда передачи зондирования доступа генерируется от контроллера 551 передачи, и очищает внутренне сохраненное сообщение после формирования сигнала очистки от контроллера 551 передачи.

Контроллер 523 скорости передачи принимает значение скорости передачи битов от анализатора 515 управляющего сообщения и формирует сигнал для управления скоростью передачи данных, которые должны быть переданы по каналу доступа. Память 519 сохраняет информацию “выделенный/общий”, ИД длинного кода и максимальной длительности. Контроллер 517 длинного кода принимает информацию “выделенный/общий”, ИД длинного кода, максимальную длительность от анализатора 515 управляющего сообщения и определяет длинный код на основании информации, принятой от анализатора 515 управляющего сообщения и памяти 519. Генератор 521 длинного кода генерирует соответствующий длинный код при управлении от контроллера 517 длинного кода. Период времени для генерации длинного кода определяется информацией о максимальной длительности.

Кодер канала и ортогональный модулятор 525 подвергает данные канала доступа, принятые от буфера 553 сообщения, кодированию, повторению и перемежению со скоростью передачи битов, принятой от контроллера 523 скорости передачи. Полученное сообщение канала доступа (сообщение обратного общего канала) затем ортогонально модулируется. Умножители 527 и 529 умножают длинный код, полученный от генератора 521 длинного кода, на псевдошумовые (ПШ) последовательности PN_I и PN_Q, соответственно, и генерируют ПШ последовательности. ПШ расширитель 531 умножает ортогонально расширенный сигнал канала доступа на расширенные последовательности I-канала и Q-канала, принятые от умножителей 527 и 529. Передатчик 533 преобразует с повышением частоты расширенный сигнал канала доступа, принятый от ПШ расширителя 531, в РЧ сигнал для передачи.

В процессе работы приемник 511 выполненной таким образом мобильной станции принимает РЧ сигнал, и демодулятор 513 демодулирует принятый сигнал путем сжатия и декодирования и генерирует управляющее сообщение. Затем анализатор 515 управляющего сообщения извлекает значение “выделенный/общий” из управляющего сообщения, как показано на фиг.4, определяет, имеются ли ИД длинного кода, величина максимальной длительности и скорость передачи битов, путем анализа содержимого полей и извлекает значения существующих полей. Анализатор 515 управляющего сообщения передает значение “выделенный/общий” и сигнал подтверждения АСК к контроллеру 551 передачи, значения “выделенный/общий”, ИД длинного кода и максимальной длительности к контроллеру 517 длинного кода и значение скорости передачи битов к контроллеру 523 скорости передачи.

Контроллер 551 передачи применяет различные процедуры передачи сообщений в зависимости от значения “выделенный/общий”, принятого от анализатора 515 управляющего сообщения. То есть, если значение “выделенный/общий” указывает на общий канал, множество мобильных станций должны передавать сообщения по общему каналу доступа. Таким образом, они передают сообщения по общему каналу доступа способом, показанным на фиг.8. С другой стороны, если значение “выделенный/общий” указывает на выделенный канал, конкретная мобильная станция передает сообщение по выделенному каналу доступа путем выполнения попытки доступа, как показано на фиг.9. Буфер 553 сообщения посылает сообщение канала доступа при управлении от контроллера передачи 551, и передатчик 533 выдает сообщение канала доступа с уровнем мощности, соответствующим номеру зондирования доступа при управлении от контроллера 551 передачи. Передача сообщения канала доступа при управлении от контроллера 551 передачи описана ниже со ссылками на фиг.8, 9 и 11.

Память 519 хранит параметры, необходимые для передачи по каналу доступа согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Параметры сохранены, как показано ниже.

Как показано в табл.1, память 519 хранит информацию о доступных ИД длинных кодов, “выделенный/общий” и максимальной длительности. Контроллер 517 длинного кода определяет, какой длинный код должен генерироваться в генераторе 521 длинного кода, на основании значений “выделенный/общий”, ИД длинного кода и максимальной длительности, полученных от анализатора 515 управляющего сообщения, и информации, сохраненной в памяти 519. Память 519 обеспечивает хранение информации о доступных длинных кодах. Доступные длинные коды включают маски длинных кодов канала доступа, назначенные сообщениями параметров канала доступа в общей системе связи, и дополнительные ИД длинных кодов, назначенные управляющими сообщениями в системе связи согласно настоящему изобретению.

Если значение “выделенный/общий” указывает на выделенный канал и нет ИД длинного кода, длинный код (сформированный общедоступной маской длинного кода) определяется уникальным номером (т.е. ЭСН: электронным серийным номером) мобильной станции. Здесь предполагается, что в базовой станции известен уникальный длинный код мобильной станции из предыдущего полученного сообщения. Уникальный длинный код также используется для канала трафика, но никакой конкуренции вероятно не произойдет, потому что канал доступа и канал трафика не используются одновременно. Если значение “выделенный/общий” указывает на выделенный канал и ИД длинного кода задан, код расширения генерируется из назначенного ИД длинного кода для расширения сообщения обратного общего канала. Здесь, если ИД длинного кода представляет собой одну из нескольких отдельно представленных масок длинных кодов, базовая станция не назначает этот ИД длинного кода другой мобильной станции, так что конкуренции сообщений не может произойти.

Если значение “выделенный/общий” указывает на общий канал и ИД длинного кода задан, используется назначенный длинный код. При отсутствии ИД длинного кода один из доступных длинных кодов, сохраненных в памяти 519, выбирается с помощью функции генерации случайных чисел, подаваемой к контроллеру 517 длинного кода. Когда происходит сбой при попытке доступа с использованием длинного кода, принятого от анализатора 515 управляющего сообщения, генератор 517 длинного кода может снова выполнить попытку доступа путем использования длинного кода, выбранного с помощью функции генерации случайных чисел среди доступных длинных кодов в памяти 519. Поэтому при отсутствии информации о длинном коде в управляющем сообщении длинный код выбирается из доступных длинных кодов в памяти 519 с помощью функции генерации случайных чисел.

Длинный код подается от генератора 521 длинного кода в ПШ расширитель 531. В случае, если величина максимальной длительности задана для ИД длинного кода, соответствующий длинный код используется не дольше, чем истечет период времени, представленный величиной максимальной длительности. Это может быть выполнено путем установки таймера в контроллере 517 длинного кода. Контроллер 523 скорости передачи битов управляет кодером канала и ортогональным модулятором 525 на основании принятой величины скорости передачи битов, так что данные могут передаваться на назначенной скорости передачи битов. Поэтому для передачи ответного сообщения для прямого управляющего сообщения или сообщения доступа по каналу доступа информация о длинном коде, скорости передачи битов и максимальной длительности в прямом управляющем сообщении отражается как параметры обратного канала.

На фиг.6 представлена блок-схема базовой станции для передачи данных согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг.6, генератор 612 управляющего сообщения генерирует данные управляющего сообщения, включая информацию, относящуюся к каналу доступа. Модулятор 616 модулирует передаваемый сигнал, и передатчик 618 передает модулированный сигнал в прямой общий канал (например, канал поискового вызова или прямой общий канал управления) как РЧ сигнал. Генератор 612 управляющего сообщения выдает информацию, относящуюся к каналу доступа (т.е. ИД длинного кода, “выделенный/общий”, максимальную длительность и скорость передачи битов) в контроллер 620 демодуляции. Контроллер 620 демодуляции управляет блоком 624 демодуляции, чтобы демодулировать сигнал, принятый от приемника 626, на основании этой информации. Первая память 614 хранит информацию о предоставленных услугах, которые должны быть обеспечены, и ИД длинных кодов, назначенных каждой мобильной станции, как показано в табл.2, к которым может обращаться генератор 612 управляющего сообщения. Первая память 614 также хранит информацию о типе длинного кода (выделенный или общий), количестве мобильных станций, для которых длинный код доступен, если длинный код является общим, и т.п. Вторая память 622 хранит назначения длинных кодов и время действия для соответствующих демодуляторов от 651 до 65N, так что контроллер 620 демодуляции может обращаться к этой информации.

Первая память 614 хранит информацию о типах услуг, которые используют мобильные станции, и текущие ИД длинных кодов, назначенные им, как показано в табл.2. Тип услуги представляет “Качество обслуживания” (КО). Вторая память 622 хранит информацию о ИД длинных кодов, “выделенный/общий”, максимальной длительности и скорости передачи битов, используемой демодуляторами от 651 до 65N, как показано в табл.3. Генератор 612 управляющего сообщения определяет длинный код, который должен быть назначен, на основании информации в первой памяти 614 и загружает соответствующую информацию о ИД длинного кода, “выделенный/общий”, о максимальной длительности и скорости передачи битов в управляющее сообщение для передачи.

Для назначения кода расширения для расширения сообщения обратного общего канала, выделенного отдельной мобильной станции, как показано на фиг.4, базовая станция устанавливает поле “выделенный/общий” управляющего сообщения в состояние “выделенный” и оставляет поле ИД длинного кода свободным, так что мобильная станция может использовать общедоступный длинный код, определяемый ее собственным ЭСН. По получении управляющего сообщения мобильная станция генерирует маску общедоступного длинного кода, используя свой ЭСН, и расширяет сообщение обратного общего канала длинным кодом, созданным с использованием маски общедоступного длинного кода. Этот длинный код используется в качестве выделенного мобильной станции, не вызывая конкуренции сообщений.

Другой способ назначения выделенного длинного кода мобильной станции состоит в том, что базовая станция выбирает ИД длинного кода из совокупности ИД длинных кодов, которые не были предварительно назначены различным мобильным станциям, и передает выбранный ИД длинного кода к мобильной станции посредством управляющего сообщения. Для того чтобы соответствующая мобильная станция могла передавать сообщение обратного общего канала без конкуренции с сигналами от других мобильных станций, выбранный ИД длинного кода не должен заново назначаться другой мобильной станции, пока он используется. Пока мобильная станция использует этот ИД длинного кода, базовая станция не назначает тот же ИД длинного кода другим мобильным станциям, обеспечивая эффективное присвоение ИД длинного кода мобильной станции.

Чтобы назначить длинный код в качестве общего мобильной станции, базовая станция устанавливает поле “выделенный/общий” управляющего сообщения, показанного на фиг.4, в состояние “общий” и загружает в поле ИД длинного кода длинный код, выбранный из отдельно обеспеченных ИД длинных кодов, но не назначенный в качестве выделенного конкретной мобильной станции. Если базовая станция должна назначить общий длинный код другой мобильной станции, занятый длинный код может быть повторно назначен этой мобильной станции. Вероятность конкуренции, вызываемой назначением одного и того же длинного кода, различается для разных классов мобильных станций и качества обслуживания и может быть установлена путем регулирования количества мобильных станций, использующих один и тот же длинный код.

Назначение общего длинного кода может быть реализовано путем передачи сообщения прямого общего канала, которое включает идентификатор существующего канала доступа. То есть, если не сообщается номер дополнительного канала доступа, поле “выделенный/общий” устанавливается в состояние “общий”, а поле ИД длинного кода свободно, при этом мобильная станция определяет длинный код канала доступа, чтобы использовать его обычным образом. В этом способе можно обозначить общий используемый длинный код как полувыделенный с использованием способа, описанного выше. Также общий длинный код может быть использован как бы в выделенном режиме путем назначения длинного кода мобильной станции в течение предварительно определенного времени, в то же время предотвращая использование того же длинного кода другими мобильными станциями.

Контроллер 620 демодуляции принимает информацию, относящуюся к каналу доступа, от генератора 612 управляющего сообщения, назначает длинные коды демодуляторам от 651 до 65N при необходимости и своевременно останавливает работу демодулятора, использующего длинный код. Период времени демодуляции длинным кодом проверяется путем установки таймера в контроллере 620 демодуляции. Контроллер 620 демодуляции управляет работой демодуляторов от 651 до 65N в соответствии со скоростями передачи битов, которые могут быть приняты, так что сигналы, принимаемые от приемника 626, могут быть надежно демодулированы.

На фиг.7А и 7В представлены блок-схемы, иллюстрирующие работу генератора 612 управляющего сообщения и контроллера 620 демодуляции в базовой станции по фиг.6.

Согласно фиг.7А, генератор 612 управляющего сообщения определяет на этапе 711, требует ли длинный код, назначенный каналу доступа, изменения для осуществления связи мобильной станцией. Длинный код изменяется в следующих ситуациях: когда вводится состояние общего канала, изменяется назначение длинного кода, изменяется длинный код ответного сообщения или расширяется максимальная длительность длинного кода ответного сообщения. Если имеется причина для изменения длинного кода, генератор 612 управляющего сообщения на этапе 713 определяет тип длинного кода, который должен быть назначен заново. Типы длинных кодов классифицируются как выделенные, общие высокого класса и общие нормального класса. На этапе 715 генератор 612 управляющего сообщения определяет, имеется ли доступный длинный код. При наличии доступного длинного кода, длинный код определяется на этапе 717 как назначаемый. При отсутствии доступного длинного кода длинный код назначается, чтобы обозначить генеральный общий канал доступа на этапе 723. После того как соответствующий длинный код определен, параметры, включающие информацию длинного кода, на этапе 719 передаются к модулятору 616. На этапе 721 генератор управляющего сообщения также передает информацию длинного кода к контроллеру 620 демодуляции и заканчивает процедуру.

Согласно фиг.7В, иллюстрирующей управление демодулятором в базовой станции, контроллер 620 демодуляции определяет на этапе 751, получена ли информация длинного кода от генератора управляющего сообщения. По получении информации длинного кода контроллер 620 демодуляции на этапе 753 обозначает демодулятор для демодуляции длинного кода. Затем контроллер 620 демодуляции на этапе 755 проверяет отсчет таймера или переход состояния. Если установленное время таймера истекло или возник переход состояния, то на этапе 757 назначенный длинный код игнорируется и работа демодулятора останавливается.

Для передачи сообщения от мобильной станции по каналу доступа выполняется другая процедура в зависимости от поля “выделенный/общий” принятого управляющего сообщения. Фиг.8 иллюстрирует, как передается сообщение канала доступа для канала доступа, назначенного в качестве общего. Если канал доступа назначен в качестве выделенного, процедура соответствует способу, иллюстрируемому на фиг.9.

Фиг.10А и 10В – блок-схемы, иллюстрирующие передачи сообщений канала доступа в зависимости от поля “выделенный/общий”.

Со ссылками на фиг.8-10В ниже описаны процедуры передачи сообщений канала доступа согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 и 9 в общем описывают передачи сообщений по каналу доступа от мобильной станции. Процесс передачи одного сообщения и приема или безуспешного приема подтверждения для этого сообщения называется попыткой доступа. Каждая передача в попытке доступа называется зондированием доступа. Каждое зондирование доступа содержит преамбулу и оболочку сообщения. В рамках попытки доступа, зондирования доступа группируются в последовательности зондирований доступа. Каждая последовательность зондирований доступа состоит из предварительно определенного количества зондирований доступа, и полная попытка доступа состоит из предварительно определенного количества последовательностей зондирования доступа. Первое зондирование доступа каждой последовательности зондирований доступа осуществляется с начальным уровнем мощности, а каждое последующее зондирование доступа осуществляется с постепенно повышающимся уровнем мощности по сравнению с предыдущим зондированием доступа.

Интервал времени RS между последовательностями зондирований доступа устанавливается различным в зависимости от типа канала доступа, т.е. назначен ли канал доступа в качестве выделенного или общего. В случае общего канала доступа интервал времени определяется случайной функцией (т.е. RT), как показано на фиг.8. В случае выделенного канала доступа интервал времени определяется постоянным (т.е. ТА), как показано на фиг.9. Интервал времени (TA+RT) между зондированиями доступа последовательности зондирований доступа изменяется с изменением типов канала доступа. Для общего канала доступа он определяется случайной функцией, как показано на фиг.8, в то время как для выделенного канала он определяется как постоянный, который может быть равным нулю. Согласно фиг.8, после передачи каждого зондирования доступа мобильная станция ожидает в течение определенного периода ТА для приема подтверждения. Если подтверждение принято, попытка доступа заканчивается успешно. Если подтверждение не принято, то передается следующее зондирование доступа после дополнительной задержки RT. Задержка определяется здесь как интервал между зондированиями доступа. Чтобы избежать бесконечной конкуренции, величина должна быть случайной величиной. На фиг.8 RT и RS приведены как первый и второй периоды времени ожидания, соответственно. Предполагается также, что соответствующие постоянные, обозначающие первый и второй периоды времени ожидания, являются первой и второй константами.

На фиг.10 представлена блок-схема, иллюстрирующая этапы способа для выполнения передачи сообщения в соответствии с фиг.8 и 9. Согласно фиг.10, контроллер 551 передачи на этапе 1002 определяет, получено ли значение поля “выделенный/общий” от анализатора 515 управляющего сообщения, и если такое значение получено, записывает принятый параметр на этапе 1004. На этапе 1006 контроллер 551 передачи определяет, сформирован ли из буфера 553 сообщения сигнал готовности передачи. После формирования сообщения для передачи по каналу доступа от процессора высшего уровня буфер 553 сообщения записывает сообщение канала доступа и уведомляет контроллер 551 передачи, что он готов для передачи.

По получении сигнала готовности передачи контроллер 551 передачи первоначально устанавливает номер зондирования и номер последовательности в ноль и устанавливает начальный уровень мощности для передачи сообщения канала доступа на этапе 1008. Затем контроллер 551 передачи выдает команду передачи зондирования доступа к буферу 553 сообщения и текущий уровень мощности к передатчику 533 на этапе 1010. На этапе 1012 контроллер 551 передачи увеличивает на 1 номер зондирования, устанавливает таймер АСК для проверки интервала приема подтверждения и ожидает подтверждения от базовой станции. Таймер АСК устанавливается на ТА – интервал времени для мобильной станции, в течение которого ожидается подтверждение после передачи сообщения канала доступа.

Затем буфер 553 сообщения выдает текущее записанное сообщение канала доступа, канальный кодер и ортогональный модулятор 525 осуществляет канальное кодирование и ортогональное расширение сообщения канала доступа и ПШ расширитель 531 расширяет расширенное сообщение канала доступа с помощью длинного кода, сформированного генератором 521 длинного кода, и ПШ последовательности расширения. Передатчик 533 передает сообщение канала доступа в форме РЧ сигнала с уровнем мощности, указанным контроллером 551 передачи.

По получении сообщения канала доступа в приемнике канала доступа базовой станции ее передатчик канала поискового вызова передает сообщение подтверждения. На этапе 1014 контроллер 551 передачи определяет, получено ли подтверждение от генератора 515 управляющего сообщения. По получении подтверждения контроллер 551 передачи выдает сигнал сброса в буфер 553 сообщения на этапе 1016. Затем буфер 553 сообщения очищает записанное в нем сообщение в ответ на сигнал сброса и готов для следующего состояния.

Если подтверждение не получено до истечения времени установки таймера на этапах 1014 и 1018, контроллер 551 передачи считает, что базовая станция не смогла получить сообщение канала доступа, и пытается заново передать сообщение канала доступа. На этапе 1020 контроллер 551 передачи определяет, не является ли текущий номер зондирования большим, чем максимальный номер зондирования в последовательности зондирований доступа. Если текущий номер последовательности зондирований находится в пределах текущей последовательности зондирований доступа, то на этапе 1022 контроллер 551 передачи определяет, определен ли канал доступа, по которому должно быть передано текущее сообщение канала доступа, как выделенный или общий, на основании параметра, записанного на этапе 1004, чтобы установить произвольное время RT, после которого сообщение канала доступа должно быть передано заново.

Для общего канала доступа произвольное время RT определяется случайной функцией, в то время как для выделенного канала доступа произвольное время RT устанавливается как предварительно определенная константа, которая может равняться нулю. По общему каналу доступа сообщение канала доступа повторно передается через интервал времени RT. ТА определяется, чтобы избежать конкуренции длительного сообщения, поскольку вероятно, что несколько мобильных станций пытаются получить доступ к общему каналу доступа. В противоположность этому, поскольку конкретная мобильная станция или несколько мобильных станций пытаются использовать выделенный канал доступа, нет необходимости задерживать передачу на произвольное время после интервала подтверждения, и поэтому произвольное время RT устанавливается как предварительно определенная константа. Произвольное время RT может быть определено произвольно с помощью случайной функции, которая может быть хеш-функцией. Произвольное время RT определяется на этапах 1024 и 1026 для случаев общего канала и назначенного канала, соответственно, и таймер задержки зондирования устанавливается на RT на этапе 1028.

Контроллер 551 передачи ожидает в течение времени TA+RT, а затем увеличивает уровень мощности на этапе 1032. Затем он возвращается к этапу 1010, на котором сообщение канала доступа передается снова. Если не было получено подтверждение в пределах соответствующей последовательности зондирований доступа на этапе 1020, хотя сообщение канала доступа передавалось, повторяя вышеописанную процедуру, контроллер 551 передачи устанавливает номер зондирования на ноль, увеличивает на 1 номер последовательности зондирований доступа и устанавливает уровень мощности передачи в начальное значение на этапе 1034 (см. фиг.10В).

На этапе 1036 (фиг.10В) контроллер 551 передачи определяет, назначен ли канал доступа, по которому должно передаваться текущее сообщение канала доступа, как выделенный или общий, чтобы определить интервал времени RS между последовательностями зондирований доступа. Определение выполняется с помощью параметра, полученного на этапе 1004. Для общего канала доступа контроллер 551 передачи устанавливает RS на интервал времени, полученный из случайной функции на этапе 1038. Для выделенного канала доступа RS устанавливается как предварительно определенная константа на этапе 1040. Таким образом, RT и RS в случае общего канала доступа получаются с помощью случайных функций, а в случае выделенного канала доступа RT и RS являются предварительно определенными константами (RT может быть нулем).

Затем контроллер 551 передачи устанавливает таймер задержки последовательности для RS и ожидает истечения времени RS на этапах 1042 и 1044. Когда время RS истекло, контроллер 551 передачи на этапе 1046 определяет, меньше ли текущий номер последовательности, чем максимальный номер последовательности. Если он меньше, сообщение канала доступа передается в следующей последовательности на этапе 1010. Если текущий номер последовательности не меньше, чем максимальный номер последовательности, то на этапе 1048 устанавливается флаг ошибки доступа для указания сбоя передачи сообщения канала доступа, и процедура заканчивается.

Как было описано выше, RS и RT определяются произвольно или являются предварительно определенными константами в зависимости от того, назначен ли канал доступа как выделенный или общий. Соответственно повышается эффективность использования канала, и его задержка передачи уменьшается.

Ниже описано использование каналом доступа вышеописанной схемы, то есть назначение длинного кода.

Множество длинных кодов может быть назначено для использования с каналами доступа. Одновременные передачи сообщений от мобильных станций, использующих разные длинные коды, не приводят к конкуренции каналов доступа. Однако, если мобильные станции совместно используют одинаковый длинный код, то это может привести к потере сообщений из-за конкуренции сообщений, когда они передаются одновременно. Следовательно, существует потребность в эффективном способе назначения длинных кодов каналов доступа мобильным станциям.

Имеется три случая, когда базовая станция дополнительно назначает длинный код общего канала мобильной станции: (1) переход от состояния выделенного канала к состоянию общего канала для пакетной услуги; (2) изменение предварительно назначенного длинного кода канала доступа и обеспечение непрерывного использования вновь назначенного длинного кода в состоянии общего канала; и (3) изменение предварительно назначенного длинного кода канала доступа и обеспечение использования вновь назначенного длинного кода в течение ограниченного периода времени.

При вводе состояния общего канала назначение длинного кода также применяется к мобильной станции, которая инициирует связь с базовой станцией. Перед переходом от состояния выделенного канала к состоянию общего канала параметр канала доступа передается посредством сообщения прямого канала. То есть базовая станция назначает длинный код мобильной станции в момент перехода от состояния выделенного канала к состоянию общего канала (канала доступа). Хотя базовая станция может назначить длинный код с помощью управляющего сообщения по фиг.4, это не всегда необходимо. Должно ли выполняться это назначение дополнительного длинного кода, определяется в соответствии с типом услуги и качеством, предоставляемым мобильной станции. Мобильная станция записывает информацию длинного кода в памяти 519, чтобы использовать ее для попытки доступа. Если связь по каналу доступа назначенного длинного кода нарушается, то может быть повторно использован канал доступа, соответствующий назначенному обычным способом длинному коду, ранее использованному на начальной стадии для установления соединения вызова.

В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения базовая станция может изменить длинный код канала доступа, предварительно назначенный мобильной станции посредством управляющего сообщения прямого канала в состоянии общего канала пакетной услуги. В этом случае, поскольку вновь назначенный длинный код продолжает использоваться, пока пакетная услуга находится в состоянии общего канала, никакая максимальная длительность не назначается.

Длинный код может быть назначен с ограниченной длительностью, для передачи ответного сообщения для сообщения базовой станции, принятого по каналу поискового вызова. Когда базовая станция запрашивает ответное сообщение от мобильной станции в состоянии общего канала, она назначает длинный код, указывая канал доступа для передачи ответного сообщения, посредством управляющего сообщения прямого канала. Затем мобильная станция передает ответное сообщение по выделенному или общему каналу доступа, назначенному управляющим сообщением. В этом случае максимальная длительность устанавливается так, чтобы назначенный длинный код использовался в течение периода времени, требуемого для передачи ответного сообщения. Если ответное сообщение превосходит по длине один интервал канала доступа, длинные коды для последовательных интервалов канала доступа могут быть назначены путем указания требования продолжения использования в подтверждении для предыдущего интервала.

На фиг.11 показана передача ответного сообщения в трех интервалах с указаниями длительности использования в сообщении подтверждения. То есть назначение длинного кода для последовательных интервалов канала доступа достигается путем замены информации длинного кода указанием длительности в прямом сообщении подтверждения, переданном для назначения предыдущего интервала канала доступа.

Имеется два типа назначения длинного кода. Одним из них является назначение длинного кода как выделенного. Чтобы выполнить это, поле “выделенный/общий” устанавливается в состояние “выделенный”. Мобильная станция использует в качестве длинного кода выделенного канала доступа свой уникальный длинный код (полученный из маски общедоступного длинного кода, определенного перестановкой ЭСН), или длинный код, назначенный полем ИД длинного кода, если поле ИД длинного кода содержит конкретный длинный код. В последнем случае ИД конкретного длинного кода не назначается повторно другой мобильной станции, пока мобильная станция использует этот ИД длинного кода. Эта схема обеспечивает свободный от конкуренции канал доступа и уменьшает задержку передачи без увеличения сложности базовой станции и мобильной станции. Более того, осуществляется лучшее использование группы демодуляторов блока 624 демодуляции в базовой станции. Использование уникального длинного кода мобильной станции для расширения сообщения канала доступа действительно только в случае, если пакетная услуга находится в состоянии, сохраняющем соответствующий уникальный длинный код, или базовая станция уведомлена об информации уникального длинного кода по каналу доступа. Интервал времени между зондированиями доступа для посылки сообщения канала доступа к базовой станции может быть установлен как константа, как показано на фиг.9, при использовании выделенного кодового канала.

Другой тип назначения длинного кода – это назначение канала доступа в зависимости от класса канала. Эта схема назначения длинного кода ограничивает и изменяет количество мобильных станций для каждого длинного кода, так что классы каналов изменяются с изменением типа услуги. То есть поскольку вероятность конкуренции пропорциональна количеству мобильных станций, использующих канал, классы каналов определяются на основании вероятности конкуренции. В крайнем случае, канал, назначенный одной мобильной станции, функционирует как выделенный канал, а канал, совместно используемый всеми мобильными станциями, становится общим каналом в смысле термина, используемого в обычной системе. Например, канал более высокого класса назначается услуге, требующей обработки в режиме реального времени или немедленной обработки (например, видеосигналу), а канал более низкого класса назначается услуге, допускающей малое время задержки или имеющей более низкий приоритет обработки (например, электронной почте).

Эффективность доступа к каналу доступа увеличивается за счет установки скорости передачи битов. Это определяется как назначение канала доступа с множеством скоростей. Скорость передачи битов канала доступа управляется путем установки предназначенной скорости передачи битов, на которой необходимо передавать данные по каналу доступа, в поле прямого управляющего сообщения, таким образом обеспечивая преимущества ускоренной передачи ответного сообщения, уменьшения отклонений во времени ответа и увеличения эффективности использования демодулятора мобильной станции. Здесь скорость передачи битов может быть установлена независимо от типов назначения длинного кода.

В случае длительной передачи сообщения по общему каналу, сообщение канала доступа может превосходить передаваемую за один раз длину в некоторых случаях и в результате, вероятно, сталкиваться с другим сообщением канала доступа. Другими словами, когда мобильная станция должна передавать сообщение канала доступа во множестве интервалов, передача сообщения задерживается благодаря конкуренции сообщений с другими мобильными станциями, приводя в наихудшем случае к потере сообщения канала доступа. Таким образом, при передаче сообщения канала доступа во множестве интервалов в текущее сообщение канала доступа вводится флаг продолжения, чтобы показать, что имеются другие последовательные сообщения для передачи. Такое сообщение канала доступа имеет следующий формат:

где тип сообщения обозначает ответное сообщение или сообщение канала доступа, флаг продолжения показывает наличие или отсутствие следующего сообщения для передачи, флаг требования назначения канала (флаг треб_назнач.) показывает наличие или отсутствие запроса назначения канала, и данные – это ответные данные или данные, которые должны быть переданы от мобильной станции к базовой станции в качестве действительных данных сообщения канала доступа.

Ниже описана передача длительного сообщения по каналу доступа от мобильной станции к базовой станции. Генератор 612 управляющего сообщения базовой станции формирует управляющее сообщение после приема сообщения канала доступа от блока 624 демодуляции или сообщения поискового вызова мобильной станции от процессора сообщения более высокого уровня и передает управляющее сообщение к мобильной станции. Затем анализатор 515 управляющего сообщения мобильной станции анализирует управляющее сообщение и передает базовой станции ответное сообщение по каналу доступа.

Если ответное сообщение слишком длинное для передачи за один раз, устанавливается флаг продолжения кадра ответного сообщения, как показано в табл.4. Затем генератор 612 управляющего сообщения и контроллер 620 модуляции в базовой станции управляют передачей сообщения канала доступа от мобильной станции в процедурах, иллюстрируемых на фиг.7А и 7В.

Фиг.11 и 12 иллюстрируют длительные передачи множества кадров сообщения по каналу доступа от мобильной станции к базовой станции. Согласно фиг.11, мобильная станция передает ответное сообщение по каналу доступа во множестве интервалов, используя один и тот же ИД длинного кода. Канал доступа может быть назначен как общий или выделенный. На начальном канале доступа, назначенном базовой станцией, мобильная станция длительно посылает множество кадров сообщения канала доступа по одному и тому же назначенному каналу доступа. Альтернативно длинное ответное сообщение может быть передано с разными ИД длинных кодов. Как показано на фиг.12, когда происходит передача связи от базовой станции к другой базовой станции, базовая станция может назначить канал доступа мобильной станции. На фиг.11 и 12 часть 1, часть 2 и часть 3 показывают последовательные сообщения в предположении, что сообщение канала доступа, переданное от мобильной станции, занимает три кадра. Базовая станция расширяет время длительности канала путем назначения ИД длинного кода и изменения максимальной длительности для передачи многокадрового сообщения канала доступа от мобильной станции.

Как описано выше, базовая станция определяет, имеется ли следующее сообщение, которое должно быть принято, путем анализа флага продолжения сообщения, принятого от мобильной станции. Если еще остается другое сообщение, которое должно быть принято, определяется, должен ли быть изменен текущий длинный код. Если после анализа текущего длинного кода принимается решение, что имеется доступный длинный код, соответствующий ИД длинного кода загружается в сообщение подтверждения. Каждый раз, когда принимается сообщение от мобильной станции, выполняется вышеприведенная процедура. Поэтому каналы, назначенные для приема сообщений, могут быть одними и теми же или различными. То есть базовая станция назначает одни и те же или разные каналы по необходимости.

Если мобильной станции независимо назначается ИД длинного кода, который обозначает канал доступа в качестве выделенного, мобильная станция сама может использовать канал доступа в качестве выделенного без необходимости назначения длинного кода базовой станцией. Фиг.13 иллюстрирует передачу сообщений между базовой станцией и мобильной станцией. Согласно фиг.13, мобильная станция передает сообщение канала доступа, включающее ее информацию уникального длинного кода, к базовой станции, а затем базовая станция устанавливает поле “выделенный/общий” в состояние “выделенный” и без ИД длинного кода в управляющем сообщении, как показано на фиг.4. Мобильная станция передает ответное сообщение по каналу доступа, обозначенному в качестве выделенного уникальным длинным кодом. Здесь уникальный длинный код определяется посредством ЭСН мобильной станции.

Устройство передачи данных канала доступа, соответствующее настоящему изобретению, как описанное выше, обеспечивает преимущество управляемой вероятности конкуренции, быстрого ответа и канала доступа с множеством скоростей передачи битов. В случае, если сообщение слишком длинное для передачи по каналу доступа за один раз и требует множества интервалов, то назначаются конкретные каналы доступа для длительной передачи сообщения, чтобы таким образом уменьшить задержку передачи сообщения. Без необходимости назначения ИД длинного кода для мобильной станции базовой станцией мобильная станция может передать сообщение канала доступа по каналу доступа, обозначенному как выделенный ее уникальным длинным кодом.

Хотя настоящее изобретение было описано подробно со ссылками на конкретные варианты осуществления, эти варианты приведены только для примера. Таким образом, следует иметь в виду, что специалисты в данной области техники могут осуществить различные другие варианты без изменения сущности и объема изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство передачи сообщения общего канала в базовой станции системы связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР), содержащее генератор управляющего сообщения для генерации управляющего сообщения, включающего информацию, представляющую код расширения для расширения сообщения обратного общего канала, и передатчик прямого общего канала для передачи управляющего сообщения по прямому общему каналу, при этом информация кода расширения используется в мобильной станции исключительно для осуществления связи с базовой станцией, когда мобильная станция формирует расширенное сообщение обратного общего канала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация кода расширения представляет собой номер канала доступа.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пока мобильная станция использует маску длинного кода канала доступа, соответствующую номеру канала доступа, базовая станция не назначает тот же номер канала доступа другой мобильной станции, чтобы предотвратить конкуренцию сообщений между мобильными станциями.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация кода расширения представляет использование общедоступного длинного кода, формируемого с использованием электронного серийного номера (ЭСН) мобильной станции.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация кода расширения представляет собой идентификатор (ИД) конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что пока мобильная станция использует маску длинного кода канала доступа, соответствующую ИД конкретного длинного кода, базовая станция не назначает тот же ИД длинного кода другой мобильной станции, чтобы предотвратить конкуренцию сообщений между мобильными станциями.

7. Устройство по любому из пп.2-6, отличающееся тем, что управляющее сообщение дополнительно включает информацию, представляющую максимальную длительность действия кода расширения.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением канала доступа.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением обратного общего канала управления.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит канальный приемник для приема сообщения по обратному общему каналу, формирования кода расширения на основании информации кода расширения после приема ответного сообщения для управляющего сообщения и сжатия сообщения обратного общего канала с помощью сформированного кода расширения.

11. Устройство передачи сообщения общего канала в мобильной станции системы связи МДКР, содержащее анализатор управляющего сообщения для анализа информации, представляющей назначенный код расширения, включенной в управляющее сообщение, принятое по прямому общему каналу, генератор кода расширения для формирования кода расширения на основании информации кода расширения и канальный передатчик для расширения сообщения обратного общего канала с помощью кода расширения и передачи расширенного сообщения обратного общего канала.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что информация кода расширения используется в мобильной станции исключительно для осуществления связи с базовой станцией, когда мобильная станция формирует расширенное сообщение обратного общего канала.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа, а генератор кода расширения формирует код расширения, используя маску длинного кода канала доступа, соответствующую номеру канала доступа.

14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что информация кода расширения указывает использование маски общедоступного длинного кода, сформированной с использованием ЭСН мобильной станции.

15. Устройство по п.12, отличающееся тем, что информация кода расширения является идентификатором (ИД) конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений, а генератор кода расширения формирует код расширения с использованием длинного кода, соответствующего ИД длинного кода.

16. Устройство по любому из пп.13-15, отличающееся тем, что управляющее сообщение дополнительно включает информацию, предоставляющую максимальную продолжительность действия кода расширения.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением канала доступа.

18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением обратного общего канала управления.

19. Устройство по п.11, отличающееся тем, что дополнительно содержит генератор сообщения для формирования сообщения, запрашивающего назначение кода расширения для расширения сообщения обратного общего канала, когда мобильная станция должна передать сообщение обратного общего канала.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что генератор кода расширения формирует код расширения с использованием общедоступного длинного кода.

21. Устройство по п.11, отличающееся тем, что обратное управляющее сообщение передается к базовой станции в предварительно определенные интервалы времени.

22. Устройство передачи сообщения общего канала в системе связи МДКР, содержащее базовую станцию, содержащую генератор управляющего сообщения для формирования управляющего сообщения, включающего информацию, представляющую код расширения для расширения сообщения обратного общего канала, и передатчик прямого общего канала для передачи управляющего сообщения по прямому общему каналу, и мобильную станцию, содержащую анализатор управляющего сообщения для анализа информации, представляющей назначенный код расширения, включенной в управляющее сообщение, принятое по прямому общему каналу, генератор кода расширения для формирования кода расширения на основании информации кода расширения и канальный передатчик для расширения сообщения обратного общего канала с помощью кода расширения и передачи расширенного сообщения обратного общего канала.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что информация кода расширения используется в мобильной станции исключительно для осуществления связи с базовой станцией, когда мобильная станция формирует расширенное сообщение обратного общего канала.

24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа.

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что пока мобильная станция использует номер канала доступа, базовая станция не назначает тот же номер канала доступа другой мобильной станции.

26. Устройство по п.23, отличающееся тем, что информация кода расширения представляет использование общедоступного длинного кода, сформированного с использованием ЭСН мобильной станции.

27. Устройство по п.23, отличающееся тем, что информация кода расширения является ИД конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений.

28. Устройство по любому из пп.24-27, отличающееся тем, что управляющее сообщение дополнительно включает информацию, представляющую максимальную длительность действия кода расширения.

29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением канала доступа.

30. Устройство по п.28, отличающееся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением обратного общего канала управления.

31. Устройство по п.22, отличающееся тем, что базовая станция дополнительно содержит канальный приемник для приема сообщения по обратному общему каналу, формирования кода расширения на основании информации кода расширения после получения ответного сообщения для управляющего сообщения и сжатия сообщения обратного общего канала с помощью сформированного кода расширения.

32. Устройство по п.22, отличающееся тем, что мобильная станция дополнительно содержит генератор сообщения для формирования сообщения, запрашивающего назначение кода расширения для расширения сообщения обратного общего канала, когда мобильная станция должна передать сообщение обратного общего канала.

33. Устройство по п.32, отличающееся тем, что генератор кода расширения формирует код расширения с использованием общедоступного длинного кода.

34. Устройство по п.22, отличающееся тем, что генератор управляющего сообщения формирует управляющее сообщение, включающее информацию, представляющую код расширения для расширения ответного сообщения в обратном общем канале, когда базовой станции необходим быстрый ответ от мобильной станции на сообщение прямого общего канала.

35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа, генератор кода расширения формирует код расширения с использованием маски длинного кода канала доступа, соответствующей номеру канала доступа, и базовая станция не назначает тот же номер канала доступа другой мобильной станции, пока мобильная станция использует данный номер канала доступа, чтобы предотвратить конкуренцию сообщений между мобильными станциями.

36. Устройство по п.34, отличающееся тем, что информация кода расширения является ИД конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений, а генератор кода расширения формирует код расширения с использованием длинного кода, соответствующего ИД длинного кода.

37. Способ передачи сообщения общего канала в базовой станции системы связи МДКР, включающий этапы формирования управляющего сообщения, включающего информацию, представляющую код расширения для расширения сообщения обратного общего канала, и передачи управляющего сообщения по прямому общему каналу, при этом информация кода расширения используется в мобильной станции исключительно для осуществления связи с базовой станцией, когда мобильная станция формирует расширенное сообщение обратного общего канала.

38. Способ по п.37, отличающийся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа.

39. Способ по п.38, отличающийся тем, что пока мобильная станция использует маску длинного кода канала доступа, соответствующую номеру канала доступа, базовая станция не назначает тот же номер канала доступа другой мобильной станции для предотвращения конкуренции сообщений между мобильными станциями.

40. Способ по п.37, отличающийся тем, что информация кода расширения представляет использование общедоступного длинного кода, сформированного с использованием ЭСН мобильной станции.

41. Способ по п.37, отличающийся тем, что информация кода расширения представляет собой ИД конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений.

42. Способ по п.41, отличающийся тем, что дополнительно включает этап обеспечения того, чтобы базовая станция не назначала тот же ИД длинного кода другой мобильной станции, пока данная мобильная станция использует маску длинного кода канала доступа, соответствующую ИД конкретного длинного кода, чтобы предотвратить конкуренцию сообщений между мобильными станциями.

43. Способ по любому из пп.38-42, отличающийся тем, что управляющее сообщение дополнительно включает информацию, представляющую максимальную длительность действия кода расширения.

44. Способ по п.43, отличающийся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением канала доступа.

45. Способ по п.43, отличающийся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением обратного общего канала управления.

46. Способ по п.36, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы приема сообщения по обратному общему каналу, формирования кода расширения на основании информации кода расширения после приема ответного сообщения для управляющего сообщения и сжатия сообщения обратного общего канала с помощью сформированного кода расширения.

47. Способ передачи сообщения общего канала в мобильной станции системы связи МДКР, включающий этапы анализа информации, представляющей назначенный код расширения, включенный в управляющее сообщение, принятое по прямому общему каналу, формирования кода расширения на основании информации кода расширения и расширения сообщения обратного общего канала с помощью кода расширения и передачи расширенного сообщения обратного общего канала.

48. Способ по п.47, отличающийся тем, что информация кода расширения используется в мобильной станции исключительно для обеспечения связи с базовой станцией, когда мобильная станция формирует расширенное сообщение обратного общего канала.

49. Способ по п.48, отличающийся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа, а код расширения формируется с использованием маски длинного кода канала доступа, соответствующей номеру канала доступа.

50. Способ по п.48, отличающийся тем, что информация кода расширения указывает использование маски общедоступного длинного кода, сформированного с использованием ЭСН мобильной станции.

51. Способ по п.48, отличающийся тем, что информация кода расширения представляет собой ИД конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений, а код расширения формируется с использованием длинного кода, соответствующего ИД длинного кода.

52. Способ по любому из пп.49-51, отличающийся тем, что управляющее сообщение дополнительно включает информацию, представляющую максимальную длительность действия кода расширения.

53. Способ по п.52, отличающийся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением канала доступа.

54. Способ по п.52, отличающийся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением обратного общего канала управления.

55. Способ по п.47, отличающийся тем, что дополнительно включает этап формирования сообщения, запрашивающего назначение кода расширения для расширения сообщения обратного общего канала, когда мобильная станция должна передать сообщение обратного общего канала.

56. Способ по п.55, отличающийся тем, что код расширения формируется с использованием общедоступного длинного кода.

57. Способ по п.47, отличающийся тем, что обратное управляющее сообщение передается к базовой станции в предварительно определенные интервалы времени.

58. Способ передачи сообщения общего канала в системе связи МДКР, включающий этапы обеспечения в базовой станции формирования управляющего сообщения, включающего информацию, представляющую код расширения для расширения сообщения обратного общего канала, обеспечения передачи базовой станцией управляющего сообщения по прямому общему каналу, обеспечения в мобильной станции анализа информации, представляющей назначенный код расширения, включенной в управляющее сообщение, принятое по прямому общему каналу, формирования в мобильной станции кода расширения на основании информации кода расширения и формирования в мобильной станции расширенного сообщения обратного общего канала с помощью кода расширения и передачи расширенного сообщения обратного общего канала.

59. Способ по п.58, отличающийся тем, что информация кода расширения используется в мобильной станции исключительно для осуществления связи с базовой станцией, когда мобильная станция формирует расширенное сообщение обратного общего канала.

60. Способ по п.59, отличающийся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа.

61. Способ по п.60, отличающийся тем, что дополнительно включает этап обеспечения того, чтобы базовая станция не назначала тот же номер канала доступа другой мобильной станции, пока мобильная станция использует данный номер канала доступа.

62. Способ по п.59, отличающийся тем, что информация кода расширения представляет использование общедоступного длинного кода, сформированного с использованием ЭСН мобильной станции.

63. Способ по п.59, отличающийся тем, что информация кода расширения представляет собой ИД конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений.

64. Способ по любому из пп.60-63, отличающийся тем, что управляющее сообщение дополнительно включает информацию, представляющую максимальную длительность действия кода расширения.

65. Способ по п.64, отличающийся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением канала доступа.

66. Способ по п.64, отличающийся тем, что сообщение обратного общего канала является сообщением обратного общего канала управления.

67. Способ по п.58, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы приема базовой станцией сообщения по обратному общему каналу, формирования кода расширения на основании информации кода расширения после приема ответного сообщения для управляющего сообщения и сжатия сообщения обратного общего канала с помощью сформированного кода расширения.

68. Способ по п.58, отличающийся тем, что дополнительно включает этап формирования мобильной станцией сообщения, запрашивающего назначение кода расширения для расширения сообщения обратного общего канала, когда мобильная станция должна передать сообщение обратного общего канала.

69. Способ по п.68, отличающийся тем, что код расширения формируется с использованием общедоступного длинного кода.

70. Способ по п.58, отличающийся тем, что формируется управляющее сообщение, которое включает информацию, представляющую код расширения для расширения ответного сообщения в обратном общем канале, когда базовой станции необходим быстрый ответ на сообщение прямого общего канала от мобильной станции.

71. Способ по п.70, отличающийся тем, что информация кода расширения является номером канала доступа, код расширения формируется с использованием маски длинного кода канала доступа, соответствующей номеру канала доступа, причем базовая станция не назначает тот же номер канала доступа другой мобильной станции, пока данная мобильная станция использует данный номер канала доступа, чтобы предотвратить конкуренцию сообщений между мобильными станциями.

72. Способ по п.70, отличающийся тем, что информация кода расширения представляет собой ИД конкретного длинного кода, обеспечивающего предотвращение конкуренции сообщений, причем код расширения формируется с использованием длинного кода, соответствующего ИД длинного кода.

РИСУНКИ