Устройство и способ для обмена сообщениями кадра разной длины в системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов

Устройство и способ для обмена сообщениями кадра разной длины в системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов

Реферат

 

В изобретении при генерировании сообщения кадра, имеющего меньшую длину, во время передачи сообщения кадра большей длины передачу сообщения более длинного кадра прерывают, после чего вместо сообщения кадра большей длины передают сообщение кадра меньшей длины. В одном из вариантов изобретения после передачи сообщения кадра меньшей длины передают только хвостовую часть сообщения кадра большей длины, т.е. замененную часть сообщения кадра большей длины не передают. В другом варианте за передачей сообщения кадра меньшей длины полностью передают остаток сообщения кадра большей длины от точки прерывания. В этом случае сообщение кадра большей длины задерживают на длину сообщения кадра меньшей длины. Технический результат - увеличение пропускной способности радиоканалов. 4 с. и 33 з.п. ф-лы, 30 ил., 7 табл.

Изобретение относится в общем к радиосвязи, а более конкретно к устройству и способу для обмена сообщениями кадра, имеющими кратные длины, в системе связи множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA).

В настоящее время системы подвижной связи, использующие технологию CDMA (Множественный Доступ с Кодовым Разделением каналов), становятся все более широко распространенными. Обычная система подвижной связи CDMA, основанная на стандарте CDMA TIA/EIA IS-95, передает управляющие сигналы для обработки разговора, объединенные с данными, на канале трафика, несущем речевую информацию. Канал трафика имеет фиксированную длину кадра в 20 мс. Предлагается две технологии для передачи трафика сигнала связи с трафиком сигнала управления: технология пауза-и-пакет и технология размер-и-пакет. Первая передает весь кадр как управляющее сообщение, а последняя передает сигнал управления путем совместного использования кадра с основным трафиком пользователя.

Системы связи CDMA, которые обеспечивают службы мультимедиа, включая службу пакетных данных, а также речевую службу, становятся более совершенными. Эти новые системы могут разделять каналы для служб речи и данных, чтобы гибко распределять каналы по запросу пользователя. С этой целью система подвижной связи CDMA включает в себя канал речевого трафика (или основной канал) и канал пакетного трафика (или дополнительный канал).

Обычно для службы данных через основной канал и дополнительный канал система подвижной связи CDMA типично поддерживает использование основного канала для передачи управляющих сигналов, даже в состоянии, когда нет связи между базовой станцией и подвижной станцией. Это приводит к напрасной затрате ресурсов каналов, ограничивая этим пропускную способность радиоканалов. Кроме того, обычная система подвижной связи CDMA использует фиксированную длину отдельного кадра в 20 мс, независимо от размера сообщения, которое должно быть передано, что может привести к низкой производительности и задержкам трафика.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание устройства передачи/приема и способа для обмена сообщениями кадра разной длины в системе связи CDMA.

Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства передачи и способа для смешивания сообщений кадра разной длины в системе связи CDMA.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для приема смешанных сообщений из сообщения кадра первой длины и сообщения кадра второй длины в системе связи CDMA.

В соответствии с иллюстративным воплощением этого изобретения в устройстве передачи и способе для системы связи CDMA, когда более короткое сообщение кадра генерируется во время передачи более длинного сообщения кадра, передача более длинного сообщения кадра прерывается, после чего более короткое сообщение кадра немедленно передается вместо части более длинного сообщения кадра. В одном воплощении, после того как более длинное сообщение кадра прервано и более короткое сообщение кадра передано, хвостовая часть более длинного сообщения кадра передается после него. То есть, замененная часть более длинного сообщения кадра не передается вслед за передачей более короткого сообщения кадра. В альтернативном воплощении вслед за передачей более короткого сообщения кадра полностью передается остальная часть более длинного сообщения кадра, от точки прерывания. В последнем случае более длинное сообщение кадра задерживается на длину более короткого сообщения кадра. В другом альтернативном воплощении после передачи более короткого сообщения кадра остаток более длинного сообщения кадра отбрасывается.

Вышеприведенные задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из последующего подробного описания, взятого совместно с сопровождающими чертежами, на которых одинаковые цифры ссылок показывают одинаковые части. На чертежах: фиг.1А - блок-схема, иллюстрирующая процедуру установления разговора; фиг.1В - блок-схема, иллюстрирующая процедуру разъединения разговора; фиг. 2А - схема, иллюстрирующая структуру сообщения кадра первой длины для выделенного управляющего канала согласно настоящему изобретению; фиг. 2В - схема, иллюстрирующая структуру сообщения кадра второй длины для выделенного управляющего канала согласно настоящему изобретению; фиг. 2С - схема, иллюстрирующая другую структуру сообщения кадра второй длины для выделенного управляющего канала согласно настоящему изобретению; фиг. 3А - временная диаграмма, иллюстрирующая время передачи, когда сообщение кадра второй длины используется для выделенного управляющего канала в системе подвижной связи согласно настоящему изобретению; фиг. 3В - временная диаграмма, иллюстрирующая время передачи, когда сообщение кадра первой длины используется для выделенного управляющего канала в системе подвижной связи согласно настоящему изобретению; фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая процедуры распределения и освобождения для обратного выделенного управляющего канала и обратного выделенного канала трафика в системе подвижной связи согласно настоящему изобретению; фиг. 5 - схема, иллюстрирующая устройство передачи для прямого выделенного управляющего канала в системе подвижной связи согласно настоящему изобретению; фиг. от 6А до 6С - схемы, иллюстрирующие модулятор ортогонального кода (533) и модулятор расширения (535) с фиг.5 согласно различным воплощениям этого изобретения; фиг.7 - схема, иллюстрирующая устройство передачи для обратного выделенного управляющего канала в системе подвижной связи согласно воплощению настоящего изобретения; фиг. 8А и 8В - схемы, иллюстрирующие, как сообщение кадра первой длины смешивается с сообщением кадра второй длины согласно воплощению настоящего изобретения; фиг. от 9А до 9D показывают различные способы смешивания кадра в 20 мс с кадром в 5 мс согласно настоящему изобретению; фиг. от 10А до 10D показывают формат передачи кадра согласно способам смешивания; фиг. 11 - диаграмма, иллюстрирующая схему для смешивания кадров разной длины согласно воплощению настоящего изобретения; фиг. 12 - схема, иллюстрирующая устройство временного разделения (713) в генераторе сообщения кадра второй длины с фиг.11; фиг.13 - схема, иллюстрирующая селектор (714) с фиг.11; фиг. 14А и 14В - графики, иллюстрирующие характеристики "проколотых" кадров, использующих матрицу 1 и матрицу 2, соответственно; фиг.15 - схема, иллюстрирующая приемное устройство для выделенного канала в системе связи CDMA согласно другого воплощения настоящего изобретения; и фиг. 16 - график, иллюстрирующий результаты моделирования для сообщения кадра 5 мс и сообщения кадра 20 мс согласно одному воплощению настоящего изобретения.

Система подвижной связи CDMA согласно настоящему изобретению включает основной канал для речевой службы, дополнительный канал для службы пакетных данных и выделенный управляющий канал (DCCH), посредством которого подвижная станция может исключительно обмениваться управляющим сигналом с базовой станцией. Основной канал и дополнительный канал рассматриваются как каналы трафика. DCCH выделен для связи сигнала управления с одной подвижной станцией за один раз, а не для одновременного совместного использования среди нескольких подвижных станций. В частности, выделенный канал используется в обмене сигналами для управления соединением канала трафика.

Основной канал, дополнительный канал и выделенный управляющий канал являются выделенными каналами. В соответствии с этим изобретением, при приемопередаче сообщения кадра с использованием выделенных каналов новая система подвижной связи CDMA использует кадры разной длины согласно размеру сообщения кадра. Для короткого управляющего сообщения система генерирует и передает сообщение кадра первой длины; для длинного сообщения система генерирует и передает сообщение кадра второй, большей длины. Способ для обмена сообщениями кадра различной длины согласно настоящему изобретению может быть применен как к каналу трафика, так и к выделенному управляющему каналу. Последующее подробное описание представляет пример способа для использования с выделенным управляющим каналом; однако, понятно, что этот способ применим также к каналам трафика.

Система подвижной связи CDMA описываемого воплощения управляет (ограничивает) выходным сигналом выделенного управляющего канала, когда не передается никакого сообщения кадра. Только когда сообщение кадра существует, выходной тракт формируется для выделенного управляющего канала.

Выделенный управляющий канал используется для обмена сообщениями, которые управляют соединением канала трафика между базовой станцией и подвижной станцией. До описания структуры выделенных управляющих каналов сначала будут обсуждены каналы, используемые в новой системе подвижной связи CDMA, и их использование. В прямой линии связи, которая является РЧ (радиочастотной) линией связи для передачи сигналов от базовой станции к подвижной станции, общие каналы включают пилотный канал, канал синхронизации и канал поискового вызова (или общий управляющий канал). Каналы пользователя включают выделенный управляющий канал, канал речевого трафика и канал пакетного трафика. В обратной линии связи, которая является РЧ линией связи для передачи сигналов от подвижной станции к базовой станции, общий канал включает канал доступа (или общий управляющий канал), а каналы пользователя включают пилотный канал, выделенный управляющий канал, канал речевого трафика и канал пакетного трафика.

Таким образом, приемопередающие устройства для базовой станции и подвижной станции в настоящем воплощении каждое включает схемы приемопередачи для передачи и/или приема следующей информации в соответствующих каналах: 1) информации пилотного канала, используемой для оценки усиления канала и фазы и выполнения захвата и настройки; 2) информации поискового вызова для выполнения начальной синхронизации и обеспечения информацией базовой станции и информацией соседнего сота; 3) информации канала доступа; 4) речевых данных в выделенном основном канале; 5) пакетных данных в выделенном дополнительном канале и 6) информации выделенного управляющего канала, включающей в себя сообщения кадра установления/разъединения и состояния связи для выделенного основного канала и выделенного дополнительного канала.

Табл.1 показывает использование соответствующих каналов для прямой линии связи и обратной линии связи согласно обеспечиваемым службам.

Система подвижной связи CDMA может иметь режим ожидания, речевой режим (или режим использования канала речевого трафика), режим фиксированного распределения пакетов (или режим использования канала пакетного трафика), режим конкуренции пакетов (или режим использования общего управляющего канала) и комбинированный режим вышеупомянутых режимов согласно режимам работы служб. Выделенный управляющий канал предпочтительно используется для разговора, обеспечивающего обслуживание для режима фиксированного распределения пакетов (т. е. службы, использующей канал пакетного трафика). По этому случаю, выделенный управляющий канал распределяется подвижным станциям, использующим службу пакетных данных. В качестве альтернативы, однако, выделенный управляющий канал может быть использован совместно с каналом речевого трафика для высококачественной речевой службы. В этом случае выделенный управляющий канал может быть использован совместно с несколькими подвижными станциями, вместо того, чтобы исключительно использоваться отдельной подвижной станцией.

Обработка разговора для службы пакетных данных предпочтительно сравнима со способом обработки разговора IS-95. Во время установления разговора для службы пакетных данных используются сообщение возбуждения IS-95 и сообщение назначения канала, которые модифицированы для поддержки службы пакетных данных; в разъединении разговора для службы пакетных данных используется сообщение указания на разъединение IS-95, модифицированное для поддержки пакетной службы. Типовые процедуры установления и разъединения разговора, выполняемые по запросу подвижной станции, показаны на фиг.1А и 1В, соответственно.

Ссылаясь к блок-схеме на фиг.1А, базовая станция (BS) передает сообщение синхронизации системы через канал синхронизации к подвижной станции (MS) в шаге 111. Базовая станция также посылает параметры системы, канала доступа и соседнего сота к подвижной станции через канал поискового вызова в шаге 113. Подвижная станция затем выдает сообщение начала через канал доступа в шаге 115. Базовая станция подтверждает сообщение начала через канал поискового вызова в шаге 116 и распределяет каналы трафика через канал поискового вызова в шаге 117. Когда каналы трафика назначены для связи между базовой станцией и подвижной станцией, система переходит в состояние установления соединения в шаге 121, в котором также распределяются выделенные управляющие каналы для прямого и обратного каналов связи.

Ссылаясь к фиг.1В, чтобы разъединить разговор в состоянии установления соединения, подвижная станция посылает сообщение кадра для запроса разъединения разговора через обратный выделенный управляющий канал в шаге 151, и затем базовая станция выдает сообщение кадра для разъединения разговора через прямой выделенный управляющий канал в шаге 153.

Как показано на фиг.1А и 1В, разница между сообщениями, используемыми в процедуре управления разговором для службы пакетных данных и сообщением стандарта IS-95, состоит в следующем: в сообщении начала (смотри шаг 115 с фиг. 1А) режим пакетных данных добавлен к функции службы; в сообщении назначения канала (смотри шаг 117 с фиг.1А) информация распределения канала управления данными добавлена к режиму распределения и используется как указатель распределения для выделенного управляющего канала, и относящаяся к выделенному управляющему каналу информация (идентификатор канала и параметр канала) включена в присоединенное поле. Кроме того, в сообщениях запроса и указания на разъединение (смотри шаги 151 и 153 с фиг.1В) относящаяся к выделенному управляющему каналу информация включена в присоединенное поле. Поскольку выделенный управляющий канал еще не установлен в процедуре установления соединения, сообщения, относящиеся к установлению разговора, передаются через каналы IS-95 (т.е. каналы синхронизации, поискового вызова и доступа). Когда выделенные управляющие каналы для прямой и обратной линий связи установлены посредством относящихся к установлению разговора сообщений, сообщения управления разговором (например, сообщение указания на разъединение разговора) передаются через выделенный управляющий канал.

Для целей объяснения предполагается, что выделенный управляющий канал настоящего изобретения имеет следующие характеристики: скорость передачи данных 9,6 Кбит/с, длительность кадра 5 мс или 20 мс, и кадр контроля с помощью циклического избыточного кода состоит из 16 бит (для кадра 5 мс) или 12 бит (для кадра 20 мс). Кроме того, в выделенном режиме, который не является общим режимом, применяется несколько выделенных управляющих каналов. Выделенные управляющие каналы работают только в режиме фиксированного распределения передачи, а не в режиме конкурентной передачи. В последующем описании длина кадра 5 мс называется первой длиной сообщения кадра, а длина кадра 20 мс названа второй длиной сообщения кадра.

Фиг. 2А, 2В и 2С иллюстрируют структуры кадров из сообщения кадра первой длины для выделенного управляющего канала, сообщения кадра второй длины для выделенного управляющего канала при передаче данных сигнализации и сообщения кадра второй длины для выделенного управляющего канала при передаче данных трафика, соответственно. Первая длина сообщения кадра с фиг.2А равна по длительности 5 мс. Ссылочный номер 211 обозначает фиксированную длину в 24 бита кадра тела (внутренней части информационного объекта) сообщения верхнего уровня, предшествуемую 1 битом флага типа сообщения. Ссылочный номер 212 обозначает кадр первой длины, передаваемый на физическом уровне (т.е. биты данных кадра 212 передаются по радио). Кадр 212 состоит из 24 бит поля полезной информации, 16 бит поля CRC и 8 бит поля хвостовых битов. Информация 24 бит сегмента тела сообщения кадра 211 на верхнем уровне помещается в 24 бита полезной информации сегмента кадра 212 физического уровня. Сообщение фиксированной длины может быть сообщением DMCH (Выделенного MAC (Управления Доступом к Среде) канала), сообщением DSCH (Выделенного Канала Сигнализации) или сообщением другого типа.

Фиг.2В иллюстрирует кадр со второй длиной (длительностью 20 мс), в котором ссылочный номер 221 обозначает управляющее сообщение переменной длины верхнего уровня, а ссылочный номер 222 обозначает последовательность кадров управляющего сообщения второй длины (20 мс), передаваемых по радио на физическом уровне. Сообщение переменной длины может быть сообщением DSCH. Данные внутри тела сообщения переменной длины сообщения DSCH распределены в сегментах полезной информации в кадрах по 20 мс. Сегменты полезной информации каждого из кадров по 20 мс в последовательности, кроме последнего кадра в 20 мс, содержит 168 бит. Сегмент полезной информации последнего кадра в 20 мс может иметь любую длину между 1 и 168 бит. Таким образом, количество 20 мс кадров в передаваемой последовательности зависит от количества бит в теле сообщения верхнего уровня.

Фиг.2С иллюстрирует кадр трафика второй длины периодом в 20 мс, в котором ссылочный номер 231 обозначает структуру трафика верхнего уровня, а ссылочный номер 232 обозначает кадр трафика второй длины, передаваемый на физическом уровне. Трафик может быть трафиком Выделенного Канала Трафика (DTCH). Данные трафика пользователя распределены среди частей полезной информации 20 мс кадров трафика подобным образом, как и данные управляющего сообщения с фиг.2В.

Выделенный управляющий канал имеет функции подачи пакетных данных управляющих сообщений, касающихся служб (например, сообщения распределения канала пакетного трафика, управляющего сообщения 3 уровня, и т.п.), подачи управляющего сообщения IS-95 путем вставления, подачи короткого пакета пользователя и передачи бита контроля питания (РСВ) через прямой канал.

Чтобы повысить производительность системы подвижной связи CDMA, длина кадра выделенного управляющего канала может быть изменена. В частности, чтобы повысить производительность, должна использоваться длина кадра, полученная делением эталонной длины кадра на целое число. Например, когда эталонная длина кадра равна 20 мс, предпочтительно создать систему, способную использовать кадры в 5 мс и 10 мс. В настоящем воплощении, только путем примера, предполагается, что используются кадры в 5 мс. Таким путем возможно повысить производительность и уменьшить задержку трафика, по сравнению со случаем, где используется кадр 20 мс, показанный на фиг.2В. Это также может быть применено к каналам трафика, чтобы эффективно обрабатывать короткие управляющие сообщения, если канал трафика был использован как данные трафика пользователя.

Фиг.3А иллюстрирует интервал времени передачи для сообщения кадра второй длины (т. е. сообщения кадра длиной 20 мс), а фиг.3В иллюстрирует интервал времени передачи для сообщения кадра первой длины (т.е. сообщения кадра длиной 5 мс). Время, требуемое для посылки сообщения запроса через выделенный управляющий канал и выполнения соответствующего действия после приема подтверждения, равно 80 мс, как показано на фиг.3А, когда используется кадр в 20 мс, и равно 20 мс, как показано на фиг.3В, когда используется кадр в 5 мс. Конечно, последний случай представляет такой случай, где соответствующие сообщения столь коротки, что могут быть загружены в 5 мс кадр, г.е. где максимальный выигрыш в производительности может быть получен с кадром в 5 мс. Здесь причина того, что производительность возрастает, заключается в том, что сигналы эффективно передаются, таким образом увеличивая время, в течение которого могут быть переданы действительные данные пользователя.

В отличие от способа, изложенного выше, возможно также уменьшить время передачи управляющего сигнала путем смешивания сообщения кадра первой длины с сообщением кадра второй длины. Фиг.8А и 8В иллюстрируют мощность передачи относительно времени, когда сообщение кадра первой длины смешивается с сообщением кадра второй длины. (Как это использовано здесь, термин "смешанный с" должен означать, что более короткое сообщение вставлено в более длинное сообщение кадра, чтобы либо задержать более длинное сообщение кадра, либо постоянно заменить соответствующую часть более длинного сообщения кадра. Когда происходит постоянное замечание, замеченная часть не передается, и хвостовая часть более длинного сообщения кадра передается не задержанной). В качестве примера, чтобы проиллюстрировать эту технологию, 20 мс кадр сообщения показан разделенным на 4 кадра сообщения с временными длительностями по 5 мс, #1, #2, #3 и #4.

Ссылаясь еще раз на фиг.8А и 8В, чтобы смешать 5 мс сообщение кадра с 20 мс сообщением кадра, 5 мс кадр может быть вставлен и передан при одной из четырех разделенных временных длительностях от #1 до #4 кадра 20 мс. Т.е. сообщение кадра 20 мс прерывается, и 5 мс кадр вставляется. В этом случае 5 мс сегмент данных от 20 мс сообщения кадра теряется (т.е. не передается) в интервале временной длительности, где передается более короткий кадр 5 мс, но потерянные данные могут быть восстановлены в приемнике путем декодирования кода с коррекцией ошибок. Для того чтобы повысить вероятность приема 20 мс кадра, передатчик может повысить мощность передачи в интервалах, следующих за временной длительностью, где был потерян 5 мс кадр данных. С такой технологией будет меньше ошибок битов в среде распространения. Например, как показано на фиг.8А, когда 5 мс кадр смешивается с 20 мс кадром в течение первой временной длительности #1, передатчик повысит мощность передачи на 33% в последующих временных длительностях #2, #3 и #4 20 мс кадра. Так же, как показано на фиг. 8В, когда 5 мс кадр смешивается с 20 мс кадром в течение второй временной длительности #2, передатчик повысит мощность передачи на 50% в последующих временных длительностях #3 и #4 20 мс кадра. Кроме того, чтобы минимизировать влияние потери данных в течение 5 мс длительности, устройство временного разделения для 20 мс кадра спроектировано так, что биты, соответствующие потерянным 5 мс данным кадра, могут быть распределены с помощью технологии перестановки строк. Таким образом, возможно немедленно передать 5 мс кадр даже во время передачи 20 мс кадра, таким образом уменьшая время передачи. Подробное описание будет дано со ссылкой к фиг. от 9А до 14В.

Хотя фиг. 8А и 8В показывают примеры продолжения передачи оставшихся данных кадра 20 мс сразу же после того, как сообщение кадра первой длины передано, возможно также удалить оставшиеся данные кадра сообщения кадра второй длины.

В настоящем воплощении выделенный управляющий канал и канал трафика использованы в состоянии удержания управления и активном состоянии вне состояний для выполнения процедур для службы пакетных данных. В табл. 2 показано соотношение между "логическими" каналами и "физическими" каналами для прямого и обратного каналов связи. Физические каналы - это каналы, которые передаются по радио. Данные, переносимые физическими каналами, извлекаются из соответствующих логических каналов.

В табл. 2 выделенный канал MAC (DMCH) является прямым или обратным каналом, необходимым для передачи сообщения Управления Доступом к Среде (MAC), и является каналом один-к-одному, распределенным в состоянии удержания управления и в активном состоянии для пакетной службы. Сообщение выделенного канала MAC в логическом канале по существу становится сообщением выделенного управляющего канала на физическом уровне. Выделенный канал сигнализации (DSCH) является прямым или обратным каналом, необходимым для передачи сообщения сигнализации уровня 3, и является каналом один-к-одному (т.е. канал, не используемый совместно), распределенным в состоянии удержания управления и в активном состоянии для пакетной службы. Выделенный канал трафика (DTCH) является прямым или обратным каналом, необходимым для передачи данных пользователя, и является каналом один-к-одному, распределенным в активном состоянии для пакетной службы.

Состояние удержания управления в табл. 2 означает состояние, где, хотя выделенный канал MAC DMCH и выделенный канал сигнализации DSCH назначены прямому и обратному каналам связи, кадр RLP (Протокола Радио Канала) с пакетом данных пользователя не может быть передан, потому что выделенный канал трафика DTCH не установлен. Кроме того, активное состояние означает состояние, где каналы DMCH, DSCH и DTCH распределены прямому и обратному каналам связи, так что кадр RLP с пакетом данных пользователя может быть передан и принят.

Таким образом, фиг. от 2А до 2С показывают кадры сообщения логического канала, или данные, распределенные в кадры физического канала. На этих фигурах ссылочные номера 211, 221 и 231 обозначают кадры сообщения логического канала, а ссылочные номера 212, 222 и 232 обозначают кадры сообщения физического канала.

Последующее обсуждение относится к структурам и действиям кадра первой длины и кадра второй длины для выделенного управляющего канала. Длина кадра выделенного управляющего канала изменяется динамически согласно типа сообщения. В приемнике длина кадра определяется каждые 5 мс.

В соединении пакетного канала управляющий режим для передачи сообщения фиксированной длины в 5 мс показан на фиг.2А, запрос/распределение для прямого и обратного каналов пакетного трафика выполняется с использованием 5 мс сообщения запрос/подтверждение. Назначение прямого канала пакетного трафика, которое начинается в базовой станции, независимо от назначения обратного канала пакетного трафика, которое начинается в подвижной станции. Сообщения управления соединением включают сообщение запроса канала пакетного трафика, сообщение назначения канала пакетного трафика и сообщение подтверждения приема канала пакетного трафика. Эти сообщения передаются через DMCH среди логических каналов. Табл. 3 показывает поля сообщения назначения канала для обратного канала пакетного трафика, для кадра сообщения первой длины в 5 мс.

В табл. 3 соответствующие поля означают следующее: "Информация заголовка" - идентификатор, направление и тип (т.е. запрос и подтверждение) сообщения.

"Последовательность" - порядок сообщения.

"Время начала" - время начала использования канала.

"Назначенная Скорость" - скорость передачи назначенного канала.

"Назначенная Длительность" - длительность использования канала для назначенного канала.

Сообщение с фиксированной длиной 24 бита в форме согласно табл. 3 передается с кадром 5 мс, показанным на фиг.2А, выделенного управляющего канала.

Фиг.4 - это блок-схема, иллюстрирующая процедуру для назначения и разъединения канала пакетного трафика через выделенный управляющий канал, в то время как система переходит от состояния удержания управления к активному состоянию, а затем снова переходит от активного состояния к состоянию удержания управления. В шаге 411 предполагается, что базовая станция и подвижная станция поддерживают состояние удержания управления, в котором выделенный управляющий канал соединен. В этом состоянии подвижная станция генерирует управляющее сообщение для запроса распределения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал MAC DMCH и посылает его через физический канал в шаге 413. Базовая станция затем генерирует управляющее сообщение для назначения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал MAC DMCH и посылает сгенерированное управляющее сообщение через физический канал в шаге 415. Затем базовая станция и подвижная станция переходят к активному состоянию, где канал пакетного трафика назначен для передачи пакетных данных в шаге 417. В этом активном состоянии подвижная станция инициализирует таймер Тактив в шаге 419, чтобы контролировать время, по истечении которого передача пакетных данных прекращается. Здесь, если передача пакетных данных продолжается до того, как истечет значение таймера Тактив, активное состояние поддерживается, и тогда шаг 419 повторяется, чтобы инициализировать таймер Тактив.

Однако, если передача пакетных данных не продолжается до истечения значения таймера Тактив, подвижная станция воспринимает это в шаге 421 и генерирует управляющее сообщение для запроса разъединения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал MAC DMCH и посылает это сгенерированное управляющее сообщение через физический канал в шаге 423. В ответ на это управляющее сообщение базовая станция генерирует ответное управляющее сообщение для разъединения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал MAC DMCH и посылает это сгенерированное управляющее сообщение через физический канал в шаге 425. После этого базовая станция и подвижная станция разъединяют обратный канал пакетного трафика и переходят к состоянию удержания управления в шаге 427, приготовившись к следующему состоянию.

Как показано на фиг.4, во время процедуры запроса и назначения обратного канала пакетного трафика подвижная станция генерирует сообщение запроса обратного канала пакетного трафика, включая информацию запрашиваемой скорости передачи данных канала, и посылает его к базовой станции. Базовая станция затем анализирует принятое сообщение, чтобы определить, может ли быть удовлетворен запрашиваемый параметр или нет, и посылает, в ответ на сообщение запроса, управляющее сообщение назначения обратного пакетного канала согласно табл. 3 к подвижной станции в соответствии с этим определением. Когда требуется дополнительное согласование, вышеупомянутые процедуры запроса и ответа могут быть повторены. Кроме того, если не имеется пакетных данных для передачи в течение связи пакетных данных, выполняется процесс разъединения канала пакетного трафика после истечения времени, установленного в таймере Тактив.

В режиме передачи для кадров переменной длины сообщение переменной длины согласно стандарта IS-95 поблочно загружается в 20 мс кадры выделенного управляющего канала, как показано на Фиг.2В. В частности, режимы передачи могут включать режим для передачи кадра без детектирования и коррекции ошибок с помощью ACK/NACK (подтверждение/отрицательное подтверждение), режим, в котором ACK/NACK имеет место в случае, когда полное сообщение переменной длины принимается и повторная передача выполняется для полного сообщения переменной длины, и режим, в котором ACK/NACK выполняется для соответствующих кадров.

В режиме передачи данных пользователя кадры RLP с трафиком пользователя поблочно загружаются в 20 мс кадры выделенного управляющего канала, как показано на фиг. 2С. Режим передачи данных пользователя может быть использован в случае, когда невыгодно устанавливать канал пакетного трафика для передачи этих данных из-за малого количества данных для передачи.

Теперь будет описано воплощение физической схемы для передачи кадров выделенных каналов в системе подвижной связи CDMA, использующей выделенный управляющий канал.

Со ссылкой на фиг.5 показано устройство передачи кадров для прямого выделенного канала в системе связи CDMA с множеством несущих. Буфер 511 сообщения временно хранит сообщение кадра, передаваемое через выделенный канал. Буфер 511 сообщения должен иметь достаточный размер, чтобы хранить один или более кадров второй длины в 20 мс. Кроме того, буфер 511 сообщения обеспечивает интерфейс сообщения кадра между процессором более высокого уровня (не показан) и контроллером 513 модема, или между генератором данных пользователя (не показан) и контроллером 513 модема. Процессор более высокого уровня устанавливает флаг после записи сообщения кадра в буфер 511 сообщения, а контроллер 513 модема сбрасывает этот флаг поле считывания этого сообщения кадра, так чтобы предотвратить перезапись или повторное считывание.

После считывания сообщения кадра, записанного в буфере 511 сообщения, контроллер 513 модема анализирует заголовок сообщения кадра, чтобы выделить тип сообщения, выдает данные сообщения (или полезную информацию), которые должны быть переданы, через выделенный канал согласно выделенному типу сообщения, и выдает сигналы выбора кадров согласно выделенному типу сообщения. Здесь типы данных кадра включают данные кадра первой длины с фиг.2А и данные кадра второй длины с фиг.2В. Контроллер 513 модема выдает сообщения с кадрами разной длины согласно этому анализу. То есть для данных с кадром 5 мс контроллер 513 модема выдает данные первого кадра в 24 бита, имеющие структуру по табл. 3, на первый выходной терминал 541; для данных с кадром 20 мс контроллер 513 модема выдает данные второго кадра в 172 бита на второй выходной терминал 542. Кроме того, контроллер 513 модема определяет отсутствие/наличие данных кадра, чтобы контролировать выходной сигнал выделенного управляющего канала. То есть контроллер 513 модема генерирует сигнал выбора первого кадра при детектировании сообщения кадра первой длины в 5 мс и генерирует сигнал выбора второго кадра при детектировании сообщения кадра второй длины в 20 мс. Кроме того, контроллер 513 модема генерирует первый управляющий сигнал усиления в случае, когда должно передаваться сообщение кадра длиной 20 мс или 5 мс. Однако в случае, когда сообщение кадра 5 мс смешано с сообщением кадра 20 мс, контроллер 513 модема генерирует второй управляющий сигнал усиления для увеличения мощности передачи в течение остальной части сообщения кадра 20 мс, следующей за временной длительностью, где сообщения кадра были смешаны. Более того, когда нет сообщения кадра для передачи, контроллер модема генерирует третий управляющий сигнал усиления для ограничения сигнала передачи на выделенном управляющем канале.

Вкратце, контроллер 513 модема генерирует первый сигнал выбора кадра и первый управляющий сигнал усиления, чтобы выдать данные кадра первой длины на первый выходной терминал 541. Также контроллер 513 модема генерирует второй сигнал выбора кадра и второй управляющий сигнал усиления, чтобы выдать данные кадра второй длины на второй выходной терминал 542. Кроме того, когда сообщение кадра 5 мс смешивается с сообщением кадра 20 мс во время передачи сообщения кадра 20 мс, контроллер 513 модема выдает данные кадров первой и второй длины на первый и второй выходные терминалы, соответственно, и генерируют первый сигнал выбора кадра для выбора сообщения кадра длиной 5 мс в течение временной длительности, когда выдается сообщение кадра первой длины. Поле передачи сообщения кадра первой длины в 5 мс, контроллер 513 модема генерирует второй сигнал выбора кадра для выбора данных кадра второй длины для оставшейся части сообщения кадра в 20 мс и генерирует второй управляющий сигнал усиления для увеличения мощности передачи данных кадра второй длины, передаваемых в этот момент. Однако, когда не передается никакое сообщение кадра, контроллер 513 модема генерирует третье управляющее сообщение усиления, чтобы блокировать тракт передачи выделенного управляющего канала.

В примере данные кадра первой длины относятся к потоку битов первой длины в 5 мс (состоящему из 24 бит), а данные кадра второй длины относятся к потоку битов второй длины в 20 мс (состоящему из 172 бит).

Генератор CRC - генератор 515 контроля при помощи циклического избыточного