Устройство и способ для управления доступом к каналу посредством резервирования интервала доступа в системе мобильной связи

Устройство и способ для управления доступом к каналу посредством резервирования интервала доступа в системе мобильной связи

Реферат

 

Предложены устройство и способ управления доступом к каналу, в которых базовая станция резервирует для мобильной станции конкретный временной интервал доступа, когда мобильная станция должна передать данные, превосходящие по длине один кадр. Базовая станция принимает информацию доступа к каналу мобильной станции по обратному каналу доступа и проверяет длину передаваемых данных, входящих в состав принятой информации доступа к каналу с целью определения, продолжаются ли передаваемые данные, по меньшей мере, в одном последующем кадре, и резервирует конкретный временной интервал доступа на обратном канале доступа для мобильной станции через прямой канал доступа, если данные продолжаются, по меньшей мере, в одном последующем кадре. 2 с. и 3 з. п.ф-лы, 12 ил.

Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится, в общем, к системе связи и, в частности, к устройству и способу управления доступом к каналу в системе мобильной связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР). Конкретно, настоящее изобретение относится к осуществлению доступа к каналу, когда базовая станция резервирует для мобильной станции конкретный временной интервал доступа в том случае, когда данные, предназначенные для передачи с мобильной станции, превосходят по длине один кадр радиосигнала с целью повышения эффективности передачи и пропускной способности системы.

Уровень техники В системе мобильной связи произвольный доступ к базовой станции посредством мобильных станций может вызывать конфликты ввиду отсутствия обмена информацией о доступных каналах между мобильными станциями. В качестве альтернативного плана для снижения вероятности конфликта была предложена концепция временного интервала доступа.

Мобильные станции пытаются, синхронно с базовой станцией, передавать данные согласно смещению доступа в блоке кадра радиосигнала на физическом уровне. Один кадр радиосигнала включает в себя четыре смещения, и, когда две или более мобильных станции получают доступ к одному и тому же коду с одним и тем же смещением, возникает конфликт. Такая система передачи блоков со смещением называется системой ALOHA с выделением временных интервалов, которая обычно используется в системе мобильной связи. Система ALOHA с выделением временных интервалов позволяет снизить время задержки для мобильных станций и, таким образом, обеспечивает высокую эффективность использования канала по сравнению со стандартной системой ALOHA.

Конкретнее, в случае необходимости передать на базовую станцию сообщение сигнализации или пакетные данные, мобильная станция пытается передавать данные, относящиеся к коду доступа для произвольного доступа к информации смещения. Когда сообщение на верхнем уровне (т.е. подуровне управления доступом к линии связи (подуровне УДЛС)) превышает по длине один кадр, сообщение верхнего уровня сегментируется в блок по длине кадра радиосигнала, и добавляются соответствующие биты индикации. По завершении построения кадров радиосигнала мобильная станция передает кадры радиосигнала на базовую станцию по конкретному каналу при смещенном начальном времени и ожидает получения подтверждения приема. Получив данные от мобильной станции, базовая станция осуществляет исправление ошибок с использованием проверки циклическим избыточным кодом (ЦИК) для определения наличия или отсутствия ошибки в принятых данных, и передает на мобильную станцию подтверждение приема.

Кроме того, при наличии дополнительных данных, подлежащих приему, базовая станция объединяет принятые данные по завершении приема дополнительных сообщений. После объединения сообщений базовая станция передает данные на верхний уровень. Получив от базовой станции подтверждение приема, мобильная станция передает дополнительные данные или новые данные после произвольной задержки. Не получив подтверждения приема в течение заданного времени после передачи данных, мобильная станция повторно передает данные.

На фиг. 1 изображена диаграмма структуры кадра общепринятого широкополосного канала управления. Широкополосный канал управления (ШПКУ) включает в себя пару кадров радиосигнала, и поле УК (указатель кадра) указывает, является ли кадр первым кадром радиосигнала, или вторым кадром радиосигнала. Далее, поле МОЩ_ПЕР обозначает мощность передачи по широкополосному каналу управления; поле СНК обозначает системный номер кадра, который возрастает на единицу для каждого кадра радиосигнала; поле ВОСХ_ИНТЕРФЕЙС представляет измеренное значение последней помехи на обратной линии связи; поле ПР указывает, продолжаются ли данные в следующем кадре, в случае, когда данные на подуровне управления доступом к линии связи (УДЛС), который является верхним уровнем уровня УДС (управления доступом к среде передачи), передаются в сегментированном виде; поле ЦИК включает в себя циклический избыточный код; и поле ХБ включает в себя хвостовые биты, которые используются для инициализации ортогонального кодера. В системе IMT-2000 для назначения канала сигнализации мобильная станция посылает запрос назначения канала по каналу произвольного доступа (КПД), после чего базовая станция посылает подтверждение приема запроса назначения канала по прямому каналу доступа (ПКД). Широкополосный канал управления используется, когда базовая станция передает системную информацию на мобильные станции.

На фиг. 1 БСД означает блок сервисных данных , а СМДК - символ, маскированный длинным кодом. Аналогичные обозначения использованы на фиг. 2 и 5.

На фиг.2 изображена диаграмма структуры кадра канала произвольного доступа КПД. На фиг.2 поле Ф обозначает фиктивный бит; поле П/У указывает, являются данные кадра пользовательскими данными или данными управления, поле ОУ (оконечного узла) представляет, осуществляется ли обмен информацией между приемопередающей системой базовой станции (ППСБС) и мобильной станцией или между контроллером базовой станции (КБС) и мобильной станцией; поле П включает в себя порядковый номер, который записывается в поле П с целью повторной передачи данных, если, в соответствии с результатом проверки ЦИК, кадр содержит ошибку; и поле ПИД обозначает пакетный идентификатор для идентификации мобильной станции. Канал произвольного доступа представляет собой физический канал, который используется, когда мобильная станция передает на базовую станцию данные управления, запрашивая назначение выделенного канала, и короткие пакетные данные пользователя при отсутствии необходимости в установлении выделенного канала.

На фиг. 3 изображена структура кадра общепринятого прямого канала доступа. На фиг. 3 поле ЧП (число ПДТ) обозначает число ПДТ для произвольного доступа мобильных станций. Прямой канал доступа это физический канал, который используется, когда базовая станция передает на мобильную станцию данные управления или информацию подтверждения о произвольном доступе. Согласно диаграмме кадр 64К-канала делится на 4 полкадра, каждый из которых имеет 16К-каналов передачи.

На фиг. 4 изображена диаграмма, иллюстрирующая процедуру осуществления доступа к каналу с помощью КПД и ПКД в общепринятой системе IMT-2000. На фиг. 4 "ПДТ" представляет успешный доступ мобильной станции к базовой станции; "ПКД" обозначает прямой канал доступа; "КПД" обозначает канал произвольного доступа; и "ШПКУ" обозначает широкополосный канал управления.

Согласно фиг. 4 мобильная станция синхронизируется с базовой станцией. Затем мобильная станция получает смещение для КПД с целью доступа и пытается передать информацию доступа к каналу по КПД. В случае, если информация доступа к каналу, переданная по КПД, принимается без конфликта, базовая станция извещает мобильную станцию, передавая подтверждение приема по ПКД. Получив подтверждение приема, мобильная станция пытается вновь осуществить доступ к каналу после произвольной задержки. Согласно диаграмме мобильная станция после произвольной задержки передает данные в течение 16-го временного интервала доступа.

Согласно описанному выше система ALOHA с выделением временных интервалов не учитывает случай, когда требуется передавать последовательные данные. Поэтому, когда последовательные данные, превышающее по размеру один кадр радиосигнала, сегментируются в блок по размеру кадра радиосигнала, после чего передаются при произвольном доступе, осуществляется одинаковое управление передачей последовательных данных и передачей новых данных, что создает проблему задержки передачи. Иными словами, даже при передаче последовательных данных, следующий кадр передается с произвольной задержкой после приема подтверждения для одного кадра радиосигнала. Если кадр последовательных данных и кадр непоследовательных данных конкурируют на равных условиях, передачу данного кадра нельзя гарантировать. Кроме того, когда услуга передачи пакетных данных предоставляется посредством общего канала сигнализации, возникает задержка по времени. Иными словами, даже для передачи последовательных данных, следующий кадр передается с произвольной задержкой после приема подтверждения для одного кадра радиосигнала. Если передача кадра последовательных данных сталкивается с проблемой конфликта, нельзя гарантировать, что сообщение верхнего уровня будет передано в течение заданного времени. Кроме того, когда услуга передачи пакетных данных предоставляется посредством канала произвольного доступа, возникает большая задержка по времени.

Сущность изобретения Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании устройства и способа управления доступом к каналу в системе мобильной связи, в которой базовая станция резервирует конкретный временной интервал доступа для мобильной станции, когда данные, предназначенные для передачи мобильной станцией, превышают по длине один кадр, чтобы, таким образом, повысить эффективность передачи и пропускную способность системы.

Для решения этой задачи предложен способ доступа к каналу для базовой станции в системе мобильной связи. Способ заключается в том, что (а) принимают информацию доступа к каналу от мобильной станции по обратному каналу доступа; (б) проверяют длину передаваемых данных, входящих в состав принятой информации доступа к каналу, с целью определения, продолжаются ли передаваемые данные по меньшей мере, в одном последующем кадре; и (в) резервируют конкретный временной интервал доступа на обратном канале доступа для мобильной станции по прямому каналу доступа, если данные продолжаются по меньшей мере, в одном последующем кадре.

Предложен также способ доступа к каналу для мобильной станции в системе мобильной связи. Способ заключается в том, что (а) принимают информацию резерва канала доступа из широкополосного канала системы и определяют, сколько временных интервалов доступа на канале произвольного доступа зарезервировано на следующий промежуток времени передачи данных по широкополосному каналу системы; (б) принимают информацию подтверждения резерва по прямому каналу доступа и определяют, зарезервирован ли временной интервал доступа для мобильной станции на следующий промежуток времени передачи данных по широкополосному каналу системы; (в) передают кадр канала доступа в течение зарезервированного временного интервала доступа по каналу произвольного доступа после обнаружения зарезервированного канала доступа, (г) определяют принят ли ответ от базовой станции в течение первого заданного времени; и (д) по получении ответа в течение первого заданного времени, анализируют ответ с целью определения, зарезервирован ли временной интервал доступа, и возвращаются к операции (в), если временной интервал доступа зарезервирован.

Краткое описание чертежей Вышеуказанные и другие задачи, признаки и достоинства настоящего изобретения станут более понятными из нижеследующего подробного описания, приведенного в сочетании с прилагаемыми чертежами, в которых: фиг. 1 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра широкополосного канала управления, известную из уровня техники; фиг. 2 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра канала произвольного доступа, известную из уровня техники; фиг. 3 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра прямого канала доступа, известную из уровня техники; фиг.4 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую процедуру осуществления доступа к каналу с помощью канала произвольного доступа (КПД) и прямого канала доступа (ПКД) в системе IMT-2000, известной из уровня техники; фиг.5 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра широкополосного канала управления согласно примеру реализации настоящего изобретения; фиг. 6 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра прямого канала доступа согласно примеру реализации настоящего изобретения; фиг. 7 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую, как базовая станция управляет доступом мобильной станции к каналу согласно примеру реализации настоящего изобретения; фиг.8 представляет собой блок-схему алгоритма, иллюстрирующую способ доступа к каналу мобильной станции согласно примеру реализации настоящего изобретения; фиг. 9 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую устройство базовой станции для управления доступом к каналу от мобильной станции согласно примеру реализации настоящего изобретения; фиг. 10 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую процедуру осуществления доступа к каналу согласно примеру реализации настоящего изобретения; фиг. 11 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую сравнение между системой ALOHA с выделением временных интервалов и настоящим изобретением по средней задержке передачи; и фиг. 12 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую сравнение между системой ALOHA с выделением временных интервалов и настоящим изобретением по средней пропускной способности сообщений.

Подробное описание преимущественных примеров реализации Ниже приведено описание преимущественного примера реализации настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, в нижеследующем описании общеизвестные функции или конструкции не описаны подробно, чтобы не затемнять изобретение несущественными деталями.

Для обеспечения нового механизма доступа к каналу, который предполагает внедрение в систему ALOHA с выделением временных интервалов функции резервирования временного интервала доступа, широкополосный канал управления и прямой канал доступа должны быть способны воспринимать информацию резервирования временных интервалов доступа. Иными словами, базовая станция посылает на мобильную станцию по широкополосному каналу управления информацию резервирования временных интервалов доступа на канале произвольного доступа, и указывает зарезервированное положение (т. е. номер временного интервала доступа) для канала произвольного доступа и соответствующую мобильную станцию с помощью прямого канала доступа.

На фиг. 5 изображена диаграмма структуры кадра широкополосного канала управления в соответствии с примером реализации настоящего изобретения. На фиг. 5 поле ЧР представляет число зарезервированных временных интервалов доступа из временных интервалов доступа для канала произвольного доступа на промежуток времени следующего кадра радиосигнала широкополосного канала управления. Базовая станция назначает временные интервалы доступа последовательно, начиная с начала промежутка времени. Поэтому, имеется возможность узнавать положения временных интервалов доступа при конкуренции даже по значению поля ЧР.

На фиг. 6 изображена диаграмма структуры кадра прямого канала доступа в соответствии с примером реализации настоящего изобретения. На фиг.6 поле ЧР представляет число сообщений подтверждения, включающих в себя информацию резерва, из имеющихся сообщений подтверждения; и поле ПИ представляет положение зарезервированного временного интервала доступа для соответствующей мобильной станции (ПИД). Например, если для сообщения подтверждения на прямом канале доступа в поле ЧП записано значение 5, а в поле ЧР записано значение 3, это значит, что из всех пяти мобильных станций временные интервалы доступа зарезервированы для трех мобильных станций.

При наличии данных, подлежащих передаче, мобильная станция получает информацию о положении временного интервала произвольного доступа из широкополосного канала управления. Кроме того, мобильная станция определяет, на каком временном интервале доступа осуществлять доступ, на основании полученных кода произвольного доступа и значения смещения. В этом случае вероятность доступа для мобильных станций вычисляется в соответствии с числом зарезервированных временных интервалов доступа, а затем сравнивается с произвольной переменной для определения, нужно ли действительно осуществлять доступ на временных интервалах доступа. В данном случае вероятность Р произвольного доступа можно вычислить следующим образом: Р= 1,0-{ (число зарезервированных временных интервалов доступа)/(полное число временных интервалов доступа)} (1) Когда вероятность произвольного доступа равна нулю, т.е. доступ невозможен, попытка доступа повторяется после произвольного времени выдержки.

Изображенный 288-битовый кадр передается за 10 мс. Согласно диаграмме кадр делится на 16 временных интервалов ВИ 1-ВИ 16 после сверточного кодирования и перемежения, после чего передается произвольным образом. Этот процесс широко известен в технике. Кадр делится на временные интервалы ВИ 1-ВИ 16 для того, чтобы компенсировать потерю данных, которая обычно имеет место в режиме радиосвязи.

На фиг. 7 изображена блок-схема способа управления доступом к каналу от мобильной станции к базовой станции в соответствии с примером реализации настоящего изобретения. Базовая станция определяет, имеется ли ошибка в данных произвольного доступа, и по окончании посылает сообщение подтверждения. Кроме того, базовая станция поддерживает информацию резервирования временного интервала доступа для канала произвольного доступа и предоставляет информацию резервирования временного интервала доступа мобильной станции.

При операции 7А базовая станция принимает информацию доступа к каналу от мобильной станции в течение заданного периода. Например, информация доступа к каналу включает в себя сообщение сигнализации для запроса назначения выделенного канала и короткие пакетные данные (например, короткое сообщение) которое можно передавать по обратному каналу доступа, не назначая выделенный канал. При операции 7Б базовая станция осуществляет исправление ошибок с использованием ЦИК, входящего в состав принятой информации доступа к каналу, чтобы принять решение о пригодности принятой информации доступа к каналу, и, исходя из принятого решения, определяет, следует ли послать подтверждение приема на мобильную станцию. При операции 7В базовая станция анализирует информацию для определения, превышают ли по длине данные, подлежащие передаче от мобильной станции, один кадр радиосигнала. Если данные превышают по длине один кадр радиосигнала (т.е. последовательные данные), базовая станция при операции 7Г выбирает конкретный временной интервал доступа, относящийся к памяти резерва, и сохраняет выбранный временной интервал доступа в памяти резерва как исключительный временной интервал доступа для мобильной станции. После этого, при операции 7Д, базовая станция генерирует сообщение подтверждения, включающее в себя местоположения зарезервированных временных интервалов доступа (т.е. ПИ и ПИД).

После генерирования сообщения подтверждения, базовая станция при операции 7Е определяет, наступило ли время передавать кадр прямого канала доступа. Если время передачи кадра не наступило, процедура возвращается к операции 7А. В противном случае, если наступило время передачи кадра, базовая станция при операции 7Ж передает сообщение подтверждения по прямому каналу доступа. После передачи сообщения подтверждения базовая станция при операции 7З определяет, наступило ли время передавать кадр широкополосного канала управления. Если время передачи кадра не наступило, процедура возвращается к операции 7А. В противном случае, если наступило время передачи кадра, базовая станция при операции 7И передает по широкополосному каналу управления системную информацию, представляющую число зарезервированных временных интервалов доступа. В этот момент соответствующая информация в памяти резерва обновляется.

Между тем, если при операции 7В выясняется, что данные, которые должна передавать мобильная станция, не превышают по длине один кадр радиосигнала (т. е. непоследовательные данные), базовая станция переходит к операции 7К для генерирования сообщения подтверждения, включающего в себя уникальный ИД (т. е. ПИД) соответствующей мобильной станции. Затем базовая станция при операции 7Л определяет, наступило ли время передавать кадр прямого канала доступа. Если не наступило время передачи кадра, процедура возвращается к операции 7А. В противном случае, если наступило время передачи кадра, базовая станция при операции 7М передает сообщение подтверждения по прямому каналу доступа.

Фиг. 8 иллюстрирует способ доступа к каналу мобильной станции в соответствии с примером реализации настоящего изобретения. При операции 8А мобильная станция принимает информацию резерва для канала доступа из широкополосного канала управления. Информация резерва используется для определения того, сколько временных интервалов доступа зарезервировано на канале произвольного доступа на следующие 20 мс. При операции 8Б мобильная станция принимает из прямого канала доступа информацию подтверждения резерва, которая указывает, зарезервирован ли какой-либо временной интервал доступа для самой мобильной станции.

При операции 8В мобильная станция определяет, зарезервирован ли какой-либо временной интервал доступа. Обнаружив зарезервированный временной интервал доступа, мобильная станция переходит к операции 8Г для передачи кадра канала доступа в течение указанного временного интервала доступа и запуска таймера ожидания ТОЖИД в ожидании ответа (или подтверждения приема) от базовой станции в течение установленного времени.

После этого мобильная станция при операции 8Д проверяет, истекло ли время таймера ожидания ТОЖИД. Если время таймера ожидания ТОЖИД еще не истекло, мобильная станция при операции 8Е проверяет, принят ли ответ от базовой станции. Приняв ответ, мобильная станция при операции 8Ж определяет, зарезервирован ли временной интервал доступа. Если интервал доступа зарезервирован, мобильная станция возвращается к операции 8Г.

Если же при операции 8В выясняется, что временной интервал доступа не зарезервирован, мобильная станция при операции 8З принимает информацию резерва для канала доступа из широкополосного канала управления. Затем, при операции 8И, мобильная станция принимает информацию подтверждения резерва для самой мобильной станции из прямого канала доступа. После этого при операции 8К мобильная станция вычисляет вероятность доступа в соответствии с уравнением (1). Вычислив вероятность доступа, мобильная станция при операции 8Л передает кадр канала доступа в течение того или иного временного интервала доступа по истечении произвольного времени задержки, после чего запускает таймер ожидания ТОЖИД. В данном случае, "тот или иной временной интервал доступа" это один из временных интервалов доступа, отличный от зарезервированных временных интервалов доступа.

Если при операции 8Д оказывается, что время таймера ожидания ТОЖИД истекло до приема ответа от базовой станции, то мобильная станция переходит к операции 8М для увеличения счета повторной передачи, после чего возвращается к операции 8Л. Предел счета повторной передачи может быть установлен равным заданному значению.

Далее, если при операции 8Ж выясняется, что интервал доступа не зарезервирован, то мобильная станция при операции 8Н определяет, имеются ли данные, подлежащие передаче. При наличии данных, подлежащих передаче, мобильная станция возвращается к операции 8З. Согласно вышеупомянутому может иметь место случай, когда, в соответствии с состоянием канала, временной интервал доступа не зарезервирован даже при наличии данных, подлежащих передаче. Если при операции 8Н выясняется, что данных, подлежащих передаче, нет, то мобильная станция заканчивает процедуру.

Блок-схема, изображенная на фиг. 9, иллюстрирует устройство базовой станции для управления доступом к каналу с мобильной станции согласно примеру реализации настоящего изобретения. В памяти 10 хранится (информация) местоположения зарезервированных временных интервалов доступа, например, уникальный ИД (т. е. ПИД) мобильной станции, и номера зарезервированных временных интервалов доступа для соответствующих мобильных станций или незарезервированные коды. Канальный приемник 20 принимает информацию доступа к каналу от мобильной станции в течение заданного смещенного периода. Контроллер 30 анализирует принятую информацию доступа к каналу для определения, превышают ли по длине данные, подлежащие передаче с мобильной станции, один кадр. Если данные превышают по длине один кадр, контроллер 30 выбирает конкретный временной интервал доступа и сохраняет выбранный временной интервал доступа в памяти 10 в качестве исключительного временного интервала доступа для мобильной станции и генерирует сообщение подтверждения, включающее в себя местоположение зарезервированного временного интервала доступа. Передатчик 40 подтверждения передает сообщение подтверждения, генерируемое контроллером 30, на мобильную станцию.

Например, в памяти 10, изображенной на фиг.9, временной интервал доступа номер 1 и временной интервал доступа номер 2 зарезервированы соответственно для первой и третьей мобильных станций МС1 и МС3, но для второй мобильной станции МС2 не зарезервировано ни одного временного интервала доступа.

На фиг. 10 изображена диаграмма, иллюстрирующая процедуру осуществления доступа к каналу согласно примеру реализации настоящего изобретения. На фиг. 10 "РЗРВ" обозначает зарезервированный временной интервал доступа; "ПД" (произвольный доступ) обозначает временной интервал доступа, которым мобильные станции могут пользоваться на конкурсной (соревновательной) или конкурирующей основе; "ПДТ" обозначает успешный доступ с мобильной станции; "ЗАДЕРЖКА" обозначает время задержки, необходимое, когда канал произвольного доступа достигает базовой станции; "ПКД" обозначает прямой доступ; "КПД" обозначает канал произвольного доступа; и "ШПКУ" обозначает широкополосный канал управления, по которому мобильной станции сообщается, сколько временных интервалов доступа для произвольного доступа зарезервировано на следующий 20-миллисекундный промежуток времени. Далее, в режиме передачи подтверждения по ПКД, базовая станция передает информацию о положении временного интервала доступа на КПД, назначенного в ответ на запрос, принятый в течение временного интервала доступа, выделенного на конкурсной основе. Поэтому, соответствующие мобильным станциям временные интервалы доступа на КПД выделяются на конкурсной основе только для передачи новых данных, после чего последовательные данные передаются на основе резервирования временного интервала доступа.

На фиг.11 изображена диаграмма, иллюстрирующая сравнение между системой ALOHA с выделением временных интервалов и настоящим изобретением по средней задержке передачи. Согласно диаграмме, когда нагрузка сигнала трафика гили вероятность) составляет 0,1, достигается максимальное допустимое значение доступа, но, когда нагрузка сигнала трафика равна 1, доступ практически невозможен. Когда нагрузка сигнала трафика равна 0,25, общепринятая система ALOHA с выделением временных интервалов характеризуется средним временем задержки около 400 мс, тогда как новая система, представляющая собой объединение системы ALOHA с выделением временных интервалов и системы резервирования временного интервала доступа характеризуется средним временем задержки, составляющим приблизительно 150 мс.

На фиг.12 изображена диаграмма, иллюстрирующая сравнение между системой ALOHA с выделением временных интервалов и настоящим изобретением по средней пропускной способности сообщений. Исходя из того факта, что при низкой нагрузке сигнала трафика имеет место высокая пропускная способность сообщений, новая система, образованная путем объединения системы ALOHA с выделением временных интервалов и системы резервирования временного интервала доступа, имеет более высокую среднюю пропускную способность сообщений, чем общепринятая система ALOHA с выделением временных интервалов. Согласно диаграмме, когда нагрузка сигнала трафика равна 0,8, общепринятая система ALOHA с выделением временных интервалов характеризуется средней пропускной способностью сообщений около 0,37, тогда как новый способ, объединенный из системы ALOHA с выделением временных интервалов и системы резервирования временного интервала доступа, характеризуется средней пропускной способностью сообщений около 0,6.

Новый способ обеспечивает улучшение пропускной способности от 20 до 30%, если данные, представляющие собой два или более следующих друг за другом кадров радиосигнала передаются при нагрузке трафика, превышающей 0,5. Таким образом, новый способ можно эффективно использовать для передачи данных по общему каналу.

Иными словами, новый способ, объединенный из системы ALOHA с выделением временных интервалов и системы резервирования временного интервала доступа, действует таким же образом, как и общепринятая система ALOHA с выделением временных интервалов, если данные переносятся в одном кадре радиосигнала. Однако, если данные переносятся посредством двух или более кадров радиосигнала, следующих один за другим, передача данных новым способом, объединяющим систему ALOHA с выделением временных интервалов и систему резервирования временного интервала доступа, оказывается значительно эффективнее, что увеличивает пропускную способность системы.

Согласно описанному выше, если данные переносятся посредством двух или более следующих друг за другом кадров радиосигнала, новый способ обеспечивает более высокую эффективность передачи, чем существующая система ALOHA с выделением временных интервалов. Поэтому мобильная станция может передавать пакетные данные по общему каналу или каналу произвольного доступа с меньшим временем задержки.

Хотя изобретение было представлено и описано со ссылкой на определенные преимущественные примеры его реализации, специалистам в данной области очевидно, что допустимы различные изменения, касающиеся формы и деталей, но не выходящие за пределы сущности и объема изобретения, которые заданы в нижеприведенной формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Способ доступа к каналу для базовой станции в системе мобильной связи, заключающийся в том, что а) принимают информацию доступа к каналу, содержащую информацию, указывающую, продолжаются ли передаваемые данные, по меньшей мере, в одном последующем кадре, от мобильной станции по обратному каналу доступа, б) проверяют информацию доступа к каналу для определения, продолжаются ли передаваемые данные, по меньшей мере, в одном последующем кадре, в) резервируют конкретный временной интервал доступа на обратном канале доступа для мобильной станции по прямому каналу, если данные продолжаются, по меньшей мере, в одном последующем кадре, и г) передают сообщение подтверждения приема, включающее в себя номер временного интервала доступа, который в данный момент не назначен никакой другой мобильной станции, по прямому каналу для резервирования последующего кадра.

2. Способ доступа к каналу по п.1, отличающийся тем, что дополнительно д) передают информацию о числе зарезервированных временных интервалов доступа на обратном канале доступа по радиовещательному каналу управления в течение каждого промежутка времени передачи.

3. Способ доступа к каналу по п.1, отличающийся тем, что операция б) включает в себя этапы: б1) сохранения в памяти номера временного интервала доступа для сохранения данных, которые должны быть переданы от мобильной станции, и б2) считывания сохраненного номера временного интервала доступа и генерирования сообщения подтверждения, включающего в себя номер временного интервала доступа во время передачи кадра прямого канала доступа.

4. Способ доступа к каналу для мобильной станции в системе мобильной связи, заключающийся в том, что а) принимают информацию резерва канала доступа из радиовещательного канала управления и определяют, сколько временных интервалов доступа зарезервировано на канале произвольного доступа на следующий промежуток времени передачи данных по радиовещательному каналу системы, б) принимают информацию подтверждения резерва по прямому каналу доступа и определяют, зарезервирован ли временной интервал доступа для мобильной станции на следующий промежуток времени передачи данных по радиовещательному каналу системы, в) передают сообщение доступа, включающее в себя информацию запроса резервирования временного интервала доступа для данных последующего кадра, г) принимают сообщение подтверждения, включающее в себя номер зарезервированного временного интервала доступа, по прямому каналу доступа, д) передают кадр канала доступа в течение зарезервированного временного интервала доступа после обнаружения зарезервированного канала доступа, е) определяют, принят ли ответ от базовой станции в течение первого заданного времени, ж) по получении ответа в течение первого заданного времени анализируют ответ для определения, зарезервирован ли временной интервал доступа, и осуществляют возврат к операции д), если временной интервал доступа зарезервирован.

5. Способ доступа к каналу по п.4, отличающийся тем, что дополнительно з) посылают кадр канала доступа в течение заданного временного интервала доступа по истечении произвольного времени задержки при отсутствии приема сообщения подтверждения в течение первого заданного времени.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9,