Канал связи с произвольным доступом для информационных служб

Канал связи с произвольным доступом для информационных служб

Реферат

 

Изобретение относится к каналу связи с произвольным доступом для информационных служб. Предложена цифровая система связи, имеющая прямую и обратную линии связи. Система включает в себя осуществляющий связь приемопередатчик из числа цифровых приемопередатчиков для передачи информационных пакетов по каналу с произвольным доступом в обратной линии связи и для приема цифровой информации из прямой линии связи. Система включает в себя также базовую станцию для приема информационных пакетов по каналу с произвольным доступом в обратной линии связи и для передачи цифровой информации из прямой линии связи. Система также включает специализированный канал для передачи информационного пакета между приемопередатчиком и базовой станцией, а также процессор для переключения с канала с произвольным доступом на специализированный канал, когда запрашиваемый диапазон рабочих частот превышает первый порог, и для переключения со специализированного канала на канал с произвольным доступом, когда запрашиваемый диапазон рабочих частот становится ниже второго порога. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в совместном использовании ресурсов канала связи большим количеством пользователей, передающих пакетные данные в импульсом режиме. 6 с. и 34 з.п.ф-лы, 23 ил.

Изобретение относится к каналу связи с произвольным доступом для информационных служб. Более точно настоящее изобретение относится к способу совместного использования ресурсов имеющихся каналов в сотовой телефонной системе связи большим количеством пользователей пакетной информации, каждый из которых характеризуется переменными и непредсказуемыми запросами на ресурсы передачи.

Сотовые телефонные системы связи предоставляют традиционные услуги голосовой связи, выполненные по образцу наземной телефонной системы. В такой модели пользователь совершает вызов путем запроса на установление соединения между одним телефонным терминалом и другим аналогичным терминалом. После того как соединение будет установлено, оно сохраняется до тех пор, пока не будет прекращен сеанс связи или сеанс связи, нуждающийся в этом соединении. Пока соединение установлено, телефонная система выделяет для обеспечения телефонного звонка системные ресурсы типа полосы частот магистральной линии. Ресурсы выделяются все время, независимо от того, молчат или разговаривают абоненты. Системные ресурсы не используются совместно различными телефонными звонками.

Обычные сотовые системы придерживаются модели наземной телефонной системы. Так, например, двумя системами, придерживающимися этой модели, являются сотовая система Усовершенствованная мобильная телефонная система (AMPS, Advanced Mobile Phone System), описанная в документе "Особенности совмещения мобильной станции и наземной станции", ANSI/EIA/TIA-553, сентябрь 1993, а также система многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA, Time Division Multiple Access), описанная в документе "Стандарт совместимости двухрежимных мобильной станции и базовой станции сотовой системы связи", EIA/TIA/IS-54-B, сентябрь 1992. Сотовая система многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), описанная в документе "Стандарт совместимости мобильной станции и базовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширением спектра", TIA/EIA/IS-95, Объединение промышленности связи (Telecommunications Industry Association), июль 1993, обеспечивает совместное использование полосы радиочастот, но придерживается модели наземной телефонной системы при организации связи между мобильным коммутационным центром (МКЦ) и телефонной сетью общего пользования (ТСОП).

Описанная выше система МДКР использует полосу частот 1,23 МГц для обслуживания множества телефонных вызовов, которые осуществляются с применением принципа МДКР. Каждому пользователю назначен уникальный код. Все пользовательские терминалы, совместно использующие радиоканал, осуществляют передачу одновременно, а приемники используют уникальные коды для идентификации и декодирования сигналов от терминалов, связь с которыми необходимо обеспечить. Ограничением для данной процедуры являются помехи, вносимые другими передатчиками. Сигнал может успешно демодулироваться до тех пор, пока он может поддерживаться достаточно мощным относительно общего уровня помех. Однако, когда число пользователей превышает пропускную способность канала МДКР, требуемая мощность сигнала не может быть обеспечена. Данная система МДКР рассчитана всего на 64 канала прямой линии связи на ячейку на каждые 1,23 МГц полосы частот. Экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что такая система одновременно может обслуживать более 60 телефонных звонков на ячейку в полосе частот 1,23 МГц при благоприятных условиях распространения радиоволн и помеховой обстановке.

Сотовая телефонная система МДКР реализует также возможность обслуживания большой совокупности сотовых телефонных аппаратов, большая часть которых находится в состоянии простоя (idle), т.е. не совершает телефонного вызова. Эти аппараты, находящиеся в состоянии ожидания, контролируют специальный канал управления, известный под наименованием "пейджингового канала", по которому непрерывно передается системная информация и пейджинговые сообщения. Пейджинговые сообщения используются для информирования мобильного терминала о том, что вызывающий абонент хочет установить связь с мобильным терминалом. Каждый пейджинговый канал имеет один или несколько связанных с ним "каналов доступа". Каналы доступа используют протоколы множественного доступа, при помощи которых мобильные терминалы передают вызывающие запросы (подготовки) и отвечают на пейджинговые сообщения. После установления связи сотовая базовая станция назначает мобильной станции специализированный "канал радиообмена" для передачи речевой информации на протяжении телефонного звонка.

Система МДКР была разработана для использования молчания мобильных абонентов. Если этого не делать, то количество поддерживаемых мобильных терминалов должно быть ограничено числом, меньшим 64 на ячейку, из-за ограниченного количества каналов, заложенного в конструкции системы. Благодаря тому что большинство терминалов находятся в состоянии ожидания, система может обслуживать на несколько порядков больше терминалов на ячейку, в результате чего оправданным является выбор 64 каналов в качестве верхнего предела.

Пользователи услуг связи с передачей пакетных данных зачастую используют системные ресурсы различным образом на протяжении сеанса передачи пакетных данных. Передача файлов, электронная почта и поиск информации являются примерами услуг связи с передачей пакетных данных, в которых имеет место такая временная неоднородность использования ресурсов. При осуществлении таких услуг несколько пакетов передаются, когда пользователь выбирает файл, электронную почту или поиск, а затем длинная последовательность пакетов передается или принимается в процессе пересылки информации.

При реализации других услуг связи с передачей пакетных данных в ходе обмена информацией передается всего несколько пакетов и обмен осуществляется нерегулярно. Примерами таких услуг являются: проверка кредитоспособности, передача сообщений и пейджинговая связь, внесение заказа, разработка маршрута доставки.

Способы использования ресурсов в двух приведенных услугах связи с передачей пакетных данных предполагают, что при реализации этих услуг должны быть предусмотрены два основных режима обслуживания. Во-первых, в тех случаях, когда передается большое количество информации, должен быть доступен режим обслуживания, который оптимизирует пропускную способность. Во-вторых, в тех случаях, когда передачи пакетов нечасты и нерегулярны, назначение специально выделенного канала каждому пользователю будет приводить к чрезмерному расходованию системных ресурсов, так как выделенные каналы большую часть времени будут оставаться неиспользуемыми. Таким образом, во втором случае должен быть доступен режим обслуживания, который оптимизирует совместное использование ресурсов, т.е. оптимизирует использование каналов. Система с передачей пакетных данных должна иметь возможность переходить из одного режима в другой в соответствии с пользовательскими запросами.

Однако обычные сотовые системы связи, включая системы МДКР, не обладают ни возможностью эффективной и успешной реализации услуг связи с передачей пакетных данных обоих типов, ни возможностью переключения между ними. Хотя каналы радиообмена МДКР действительно обеспечивают назначение специализированных (некоммутируемых) каналов и могут, следовательно, использоваться для реализации услуг связи с передачей высокоскоростных пакетов данных, в которых исключается снижение пропускной способности, вызванное совместным использованием каналов, эти каналы являются неэффективными при передаче нерегулярно или нечасто поступающих информационных пакетов с малой пропускной способностью. Таким образом, для режима обслуживания, в котором оптимизируется совместное использование ресурсов, требуется протокол с многостанционным доступом.

Несмотря на обеспечение протоколов с многостанционным доступом, существующие пейджинговые каналы МДКР и каналы доступа МДКР работают таким образом, что они являются малопригодными для обеспечения услуг связи с передачей пакетных данных. Например, эти каналы могут поддерживать только пакеты малой длины, что сокращает эффективную пропускную способность канала из-за того, что каждый пакет содержит некоторую информацию в качестве заголовка. При малой длине пакетов этот заголовок занимает большую часть доступной полосы частот канала.

Кроме того, пейджинговые каналы и каналы доступа не поддерживают пакеты данных большой длины из-за используемого способа доступа. Канал доступа не обеспечивает обратную связь по мощности, которая позволила бы базовой станции поддерживать мощность сигналов мобильных терминалов в приемлемом диапазоне при продолжительной передаче. Вместо этого мобильные терминалы просто периодически передают сообщения с возрастающей мощностью передачи при последовательных попытках до тех пор, пока базовая станция не выдаст уведомление о приеме сообщения. Так как более длинные сообщения больше подвержены ошибкам, вызванным помехами или замираниями, мощность передачи мобильного терминала при попытке передать длинное сообщение может достигать более высоких значений. Это может привести к наведению избыточных помех другим пользователям в процессе передачи. В пейджинговом канале, кроме того, длинные пакеты не поддерживаются и из-за структуры канала. Длина сообщения ограничена 255 байтами и не существует способа разбиения более длинных сообщений.

Канал доступа также не позволяет опознавать многолучевость. В канале радиообмена каждый мобильный терминал имеет уникальный расширяющий код, который используется базовой станцией для идентификации и учета многолучевости с использованием способа объединения сигналов. В канале доступа в отличие от этого все мобильные терминалы используют одинаковый расширяющий код для передачи, что делает сигналы, вызванные многолучевостью, неотличимыми от сигналов от других мобильных терминалов.

В некоторых существующих системах реализованы услуги по передаче данных без соединения, основанные на доставке индивидуальных информационных пакетов от множества пользователей, передающих информационные пакеты в импульсном режиме. Такие услуги предпочтительно не используют фиксированные распределения ресурсов связи и позволяют совместно использовать эти ресурсы многими пользователями. Во многих существующих системах связи и, в частности, в цифровых сотовых системах и сотовых системах МДКР не существует, однако, возможности передачи информационных пакетов от многих пользователей, передающих информацию пачками импульсов. В таких системах эффективная поддержка услуг передачи связи без соединения требует изменения способов доступа, используемых в радиоканалах и в наземных сетях.

Следовательно, существует необходимость в канале передачи информационных пакетов с произвольным доступом, который позволяет совместно использовать ресурсы канала связи большому количеству пользователей, передающих пакетные данные в импульсном режиме (пачками), причем каждый из которых характеризуется изменяющимися и непредсказуемыми запросами на ресурсы связи, а также в способе переключения между таким каналом с произвольным доступом и специализированным (некоммутируемым) информационным каналом. Также существует необходимость в схеме кодирования, которая может быть использована для опознавания пользователей в канале с произвольным доступом, и в схеме перекрытия канала с произвольным доступом каналами управления.

Соответственно, настоящее изобретение направлено на разработку канала с произвольным доступом для услуг связи с передачей пакетной информации в беспроводных системах связи, который позволяет в значительной степени избежать одной или нескольких проблем, вызванных ограничениями и недостатками, имеющимися на известном уровне техники.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения далее будут раскрыты в последующем описании изобретения и частично будут поняты из этого описания, а частично могут быть изучены на основе его практического использования. Цели и другие преимущества изобретения будут реализованы и достигнуты при помощи устройства, характеристика которого дана в описании, формуле настоящего изобретения и сопутствующих чертежах.

Для реализации этих и других преимуществ в соответствии с назначением изобретения, вариантом его реализации и расширенным описанием в цифровой системе связи для передачи цифровой информации, причем эта цифровая система связи имеет прямую линию связи и обратную линию связи, изобретение представляет собой систему для передачи пакетов цифровых данных. В соответствии с настоящим изобретением система включает цифровые приемопередатчики для передачи пакетов цифровых данных по каналу с произвольным доступом в обратной линии связи для приема цифровой информации по прямой линии связи. Система далее включает цифровую базовую станцию для приема пакетов цифровых данных по каналу с произвольным доступом из обратной линии связи и для передачи цифровой информации по прямой линии связи, в которой цифровые приемопередатчики выполняют запросы на обслуживание пакетов в канале с произвольным доступом, благодаря чему обеспечивается совместное использование канала с произвольным доступом.

В соответствии с другой особенностью в цифровой системе связи для передачи цифровой информации цифровая система связи, имеющая прямую линию связи и обратную линию связи, изобретение представляет собой способ передачи пакетов цифровой информации. Способ включает отправку пакета цифровой информации по каналу с произвольным доступом в обратной линии связи и прием цифровой информации из обратной линии связи несколькими цифровыми приемопередатчиками. Способ также включает прием пакета цифровой информации по каналу с произвольным доступом в обратной линии связи и отправку цифровой информации по прямой линии связи при помощи цифровой базовой станции, причем цифровые приемопередатчики выполняют запросы на обслуживание пакетов по каналу с произвольным доступом, благодаря чему обеспечивается совместное использование канала с произвольным доступом.

В соответствии с другой особенностью в цифровой системе связи для передачи цифровой информации цифровая система связи, имеющая цифровой приемопередатчик и цифровую базовую станцию, причем цифровой приемопередатчик характеризуется запрашиваемой полосой частот, настоящее изобретение представляет собой систему для передачи пакетов цифровой информации. В соответствии с настоящим изобретением система включает канал с произвольным доступом и специализированный канал для передачи пакетов цифровой информации между цифровым приемопередатчиком и цифровой базовой станцией. Система также включает в себя процессор для переключения с канала с произвольным доступом на специализированный канал в том случае, если запрашиваемая полоса частот превышает первый пороговый уровень, а также для переключения со специализированного канала на канал с произвольным доступом, если запрашиваемая полоса частот ниже второго порогового уровня и/или если цифровой приемопередатчик является высокомобильным, часто перемещающимся из области обслуживания одной базовой станции в область обслуживания другой.

В соответствии с еще одной особенностью в цифровой системе связи, имеющей широковещательный канал для передачи системной информации и канал доступа для выполнения запросов на доступ, причем системная информация содержит пейджинговые сообщения, цифровая система связи включает в себя множество приемопередатчиков, каждый из которых имеет специфический длинный код, настоящее изобретение представляет собой систему для передачи пакетов цифровой информации. В системе, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, осуществляющий связь приемопередатчик, являющийся одним из множества приемопередатчиков, инициализирует запрос на обслуживание пакета, запрашивает резервирование искателя по каналу доступа и посылает пакет цифровой информации по каналу с произвольным доступом, используя специфический длинный код, соответствующий осуществляющему связь приемопередатчику, для получения кодированного пакета цифровой информации. Система содержит базовую станцию, включающую множество поисковых приемников, а также устройство управления для нахождения свободного поискового приемника из множества поисковых приемников и для посылки на свободный поисковый приемник специфического длинного кода, соответствующего осуществляющему связь приемопередатчику. Далее, базовая станция назначает свободный поисковый приемник осуществляющему связь приемопередатчику и принимает кодированный пакет цифровой информации от осуществляющего связь приемопередатчика по каналу с произвольным доступом. Множество приемопередатчиков совместно используют канал с произвольным доступом.

Во всех вышеописанных системах и способах и в последующем описании цифровая информация может быть передана через цифровую сотовую систему связи с использованием многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР). МДКР является способом с расширенным спектром для уплотнения передач путем их кодирования таким образом, что каждая из них является различимой. Уплотнение в МДКР позволяет в сети связи обмениваться сообщениями большему числу приемопередатчиков (т.е. мобильных телефонных аппаратов), чем это возможно без использования расширенного спектра.

Ясно, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание являются примерными и носят исключительно поясняющий характер, не ограничивая изобретение, заданное формулой.

Сопутствующие чертежи включены для лучшего пояснения изобретения, присоединены и составляют часть данного описания для иллюстрации вариантов воплощения изобретения и вместе с описанием поясняют основы изобретения.

Признаки, цели и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из приведенного далее подробного описания в сочетании с сопутствующими чертежами, на которых одинаковые ссылочные символы обозначают одинаковые элементы и на которых: фиг.1 - схематическое изображение примерной мобильной сотовой телефонной системы; фиг. 2 - схематическое изображение процедуры резервирования поискового приемника в соответствии с настоящим изобретением; фиг.3 - схематическое изображение процедуры переключения между каналом с произвольным доступом и специализированным каналом при связи по обратной линии связи в соответствии с настоящим изобретением; фиг.4 изображает маску длинного кода, используемую в пакете прямой линии связи/пейджинговом канале; фиг.5A и 5B изображают структуру прямой линии связи/пейджингового канала в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 6A и 6B изображают структуру пакетного подканала из пакетного/пейджингового канала в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 7A-7C изображают структуру полукадра пакетного подканала в соответствии с настоящим изобретением; фиг.8 иллюстрирует структуру сообщений, посылаемых по пакетному подканалу; фиг. 9 иллюстрирует синхронизацию канала с произвольным доступом (или обратного пакетного канала) в соответствии с настоящим изобретением; фиг.10 изображает структуру передач по обратному пакетному каналу в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 11 иллюстрирует часть сообщения передачи, посылаемой по обратному пакетному каналу, в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 12A-12C - блок-диаграммы, иллюстрирующие примерную схему управления поисковым приемником мобильной станции в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 13A-13E - блок-диаграммы, иллюстрирующие примерную схему управления поисковым приемником базовой станции в соответствии с настоящим изобретением.

Далее приводятся подробные ссылки на варианты предпочтительной реализации настоящего изобретения, примеры которых показаны на сопутствующих чертежах. Где это возможно, одинаковые ссылочные номера на всех фигурах чертежей используются для обозначения одинаковых элементов.

В соответствии с настоящим изобретением в цифровой системе связи для передачи цифровой информации, имеющей прямую линию связи и обратную линию связи, разработаны система и способ для передачи пакетов цифровой информации. Система включает в себя цифровые приемопередатчики, мобильные сотовые телефоны, например, для передачи пакетов цифровой информации по каналу с произвольным доступом в обратной линии связи и для приема цифровой информации по прямой линии связи.

Система включает в себя также цифровую базовую станцию для приема пакетов цифровой информации по каналу с произвольным доступом из обратной линии связи и для передачи цифровой информации по прямой линии связи. Цифровые приемопередатчики выполняют запросы на обслуживание пакета, благодаря чему обеспечивается совместное использование канала с произвольным доступом.

I. Разработка системы А. Применения Примерный вариант воплощения наземной цифровой сотовой мобильной телефонной системы, в которой может быть реализовано настоящее изобретение, показан на фиг.1 и обозначен в целом ссылочной цифрой 100. В цифровой системе связи, показанной на фиг.1, может использоваться МДВР, МДКР или другие способы цифровой модуляции при обеспечении связи между удаленными пользовательскими устройствами 102, 104 (которые могут быть неподвижными или мобильными и могут также называться мобильными станциями) и местоположениями ячеек (или базовыми станциями) 108. Далее в настоящем описании оба термина "местоположение ячейки" и "базовая станция" будут использоваться для обозначения наземных приемопередатчиков, которые осуществляют связь через эфир с удаленными и/или мобильными устройствами. Это не означает, однако, что настоящее изобретение ограничивается сотовыми системами и, соответственно, станциями ячеек. Сотовые системы в больших городах могут включать в себя сотни или тысячи мобильных телефонов 102 и множество местоположений ячеек (станций ячеек) 108. Несмотря на это, настоящая система не ограничивается мобильными телефонами 102 и может быть использована для подключения неподвижного сотового устройства связи 104. Так, например, сотовый приемопередатчик 104 может быть установлен в здании для передачи и приема данных и/или речевого сигнала между некоторыми устройствами в здании и коммутационной станцией 110, собирающей информацию. Передачи от станций ячеек 108 на устройства удаленных пользователей 102, 104 посылаются по прямой линии связи 120, а передачи в противоположном направлении поступают по обратной линии связи 130. Станции ячеек 108 связаны с коммутационной станцией 110 посредством линии обратной доставки 140 или могут быть соединены с коммутационной станцией 110 через эфир.

Примером такого использования может являться компания со множеством торговых автоматов, распределенных в пределах обширной области, в которой необходимо контролировать запросы от этих торговых автоматов. Торговые автоматы могут быть оснащены цифровыми сотовыми приемопередатчиками 104, которые могут посылать данные к коммутационной станции 110 и принимать данные от нее, причем эти данные содержат информацию о том, является ли автомат пустым, какие отверстия для опускания монет пусты, является ли пополнение запасов недостаточным и произошла ли в автомате поломка. При таком применении торговые автоматы не должны в один момент времени передавать большое количество данных, а всего лишь короткие пакеты, типа отчетов о состоянии и неисправностях, причем эти передачи носят единичный характер. При большом числе торговых автоматов, которые должны передавать пакеты информации на коммутационную станцию 100 и принимать их в обратном направлении, было бы неэффективным и непрактичным обеспечение связи торговых автоматов по специализированным (некоммутируемым) каналам связи, при котором ресурсы системы должны быть выделены каждому торговому автомату, нуждающемуся в канальном времени.

Более эффективный подход заключается в обеспечении канала с произвольным доступом, по которому торговые автоматы могут поддерживать связь с коммутационной станцией 110. При использовании канала с произвольным доступом торговые автоматы запрашивают канальное время только в случае необходимости. Так как канальное время необходимо торговым автоматам нечасто и на короткие промежутки времени, буквально тысячи торговых автоматов могут совместно использовать единственный канал с произвольным доступом без возникновения существенных задержек в передаче, обусловленных занятостью канала с произвольным доступом.

Другим применением, в котором может использоваться канал с произвольным доступом, может быть случай, когда парк таксомоторов передает данные обратно диспетчеру. Каждый таксомотор должен держать диспетчера осведомленным, например, о местоположении такси и его доступности, а также должен отслеживать запросы на обслуживание. Как и в примере с торговыми автоматами, большое количество таксомоторов должны поддерживать связь с диспетчером, но только путем нечастой передачи пакетов информации. Соответственно, в этом примере канал с произвольным доступом также будет обеспечивать более эффективное обслуживание потребностей в связи парка таксомоторов с диспетчером, чем это может быть выполнено с использованием специализированного канала. Кроме того, такси могут быть оснащены приемопередатчиками речевых/цифровых данных, благодаря чему они получают возможность при необходимости поддерживать речевую связь с диспетчером, а также принимать и передавать данные диспетчеру. Обеспечение речевой связи и передачи данных при помощи одной и той же системы возможно в цифровой системе, в которой как речь, так и передаваемые данные представлены в цифровом формате.

Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением в системе 100, показанной на фиг. 1, разработана система для обмена короткими пакетами цифровой информации по каналу с произвольным доступом. Дополнительным признаком системы в соответствии с настоящим изобретением является возможность передачи пакетов цифровой информации по специализированному (некоммутируемому) информационному каналу в системе 100. Для облегчения передачи пакетов цифровой информации по каналу с произвольным доступом и специализированному каналу настоящее изобретение содержит средство для переключения между каналом с произвольным доступом и специализированным информационным каналом, причем это переключение осуществляется в зависимости от полосы частот, запрашиваемой пользователем (или мобильным устройством), осуществляющим обмен информационными пакетами. Далее описываются подробности настоящего изобретения, включая средство для переключения между каналом с произвольным доступом и специализированным информационным каналом.

Являясь применимой к любой цифровой системе связи, система, предложенная в настоящем изобретении, пригодна, в частности, и при работе с МДКР. В системе МДКР для кодирования передаваемых данных и речи используется "специфический длинный код пользователя". В данном случае под специфическим длинным кодом пользователя (или длинным кодом) в общем случае может подразумеваться расширяющий код, используемый при кодированных передачах. Использование специфического длинного кода пользователя основано на способе расширения спектра, в соответствии с которым передаваемые данные и речь видоизменяются таким образом, что данные и речь конкретного пользователя могут быть отличены от данных и речи других. Таким образом, специфические длинные коды пользователя являются средством для опознавания одной пользовательской системы среди других и выделения информации этого пользователя из совокупности информации всех пользователей.

В соответствии с настоящим вариантом воплощения изобретения специфические длинные коды пользователя выбираются некоррелирующими друг с другом на протяжении одного модуляционного символа. Два длинных кода являются некоррелированными, если результат сложения этих кодов по схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ приводит к последовательности, в которой содержится равное количество единиц и нулей при статистическом усреднении. Например, следующие последовательности являются ортогональными: 0110 и 0101, так как 0110 XOR 0101 = 0011, т.е. в результирующей последовательности равное число единичных и нулевых символов. Длинные коды, формируемые путем временных сдвигов последовательностей максимальной длины в регистре сдвига, являются примером получения некоррелированных кодов. Длинные коды формируются так, что они имеют длинные периоды, т.е. структура длинного кода повторяется очень нечасто. Например, если длина длинного кода составляет 42 бита, то его период достигает 242-1. Так как данные, передаваемые одним из многих пользователей системы, должны быть отличимы от данных всех других пользователей, длинные коды должны появляться абсолютно случайно, с тем чтобы два пользователя не имели двух одинаковых длинных кодов. Длинный период длинного кода, типа периода 242-1 бита, удовлетворяет этому условию, так как при таком длинном периоде длинные коды повторяются очень редко. Практически, при таком длинном периоде длинные коды при усреднении являются некоррелирующими на протяжении одного информационного бита. Особенности использования ортогональных длинных кодов хорошо известны на существующем уровне техники.

В соответствии с настоящим изобретением поисковый приемник и демодулятор по команде от устройства управления осуществляют прием и демодуляцию информационного сигнала пользователя. Поисковый приемник представляет собой приемник коррелятор с перестраиваемым опорным сигналом, который осуществляет непрерывное сканирование во временном окне для поиска информационных сигналов конкретных пользователей. В системе с несколькими демодуляторами поисковый приемник также может сканировать набор временных сдвигов в окрестности условного времени прихода сигнала при поиске сигналов в условиях многолучевого распространения. Обычно устройство управления ориентирует поисковый приемник на сканирование сигнала, принятого с антенны базовой станции, и коррелирование принятого сигнала с известной ПШ расширяющей последовательностью (или длинным кодом), связанной с конкретным мобильным передатчиком. Способы реализации корреляторов, необходимых в данном случае, хорошо известны специалистам.

В варианте воплощения, показанном на фиг. 2, демодуляторы 206А-206С постоянно выделены для приема сигналов соответственно в каналах пейджинговом/доступа, пейджинговом/произвольного доступа и радиообмена. Соответствующие поисковые приемники 210A-210N при необходимости могут быть назначены и отсоединены от демодуляторов 206A-206N устройством управления 212 и связываются через соединительную шину 214. В общем случае поисковый приемник выделяется на поиск специфического длинного кода пользователя, только когда пользователь (или приемопередатчик) инициирует сеанс передачи информации. Схема назначения поискового приемника демодулятору, как будет показано далее, требует всего несколько поисковых приемников для потенциального обслуживания тысяч пользователей. Необходимо отметить также, что демодуляторы 206А-206С также могут назначаться предпочтительно тоже под управлением устройства управления 212 для приема сигналов в целях, отличных от тех, что были описаны ранее.

В системе МДКР каждый приемопередатчик обладает своим собственным постоянным длинным кодом, а каждая базовая станция 108 имеет поисковые приемники, которые осуществляют поиск передач с использованием специфических длинных кодов. (Длинные коды, однако, могут не быть постоянными, когда они динамически назначаются базовой станцией 108, формирующей частный длинный код). Несмотря на то что пользователь может передавать данные в любое время, для данных, которые должны быть приняты базовой станцией 108, базовая станция 108 должна назначить поисковый приемник на длинный код, соответствующий приемопередатчику пользователя. Как было отмечено ранее, большое количество пользователей (возможно, тысячи) могут пытаться передавать информационные пакеты на одну базовую станцию 108 по каналу с произвольным доступом. При таком большом количестве пользователей, если каждый из них обладает своим собственным поисковым приемником, осуществляющим поиск длинного кода только данного пользователя, система должна была бы иметь буквально тысячи поисковых приемников для обслуживания всех пользователей.

Таким образом, в настоящем изобретении каждому пользователю должен быть выделен поисковый приемник до того, как данные, передаваемые этим пользователем, могут быть приняты базовой станцией. На фиг.2 показано, что когда пользователь системы 202 имеет данные, которые необходимо передать на коммутационную станцию 110, пользователь 202 выполняет запрос на передачу информации по стандартному каналу доступа 204, который обслуживает систему по обратной линии связи, т.е. от пользователей 202 к базовой станции 108. Хотя каждый канал доступа 204 в системе имеет свой собственный конкретный длинный код, каждый пользователь 202 имеет априорные сведения об этом длинном коде и, таким образом, использует этот длинный код для передачи по каналу доступа 204 на приемопередатчик 206А пейджингового канала/канала доступа базовой станции 108 и получения доступа к базовой станции 108, причем передачи собираются на базовой станции 108 при помощи антенны 207, подключенной к приемопередатчику 206А. На основе передачи по этому каналу доступа базовая станция 108 получает информацию о запросе пользователя 202 на доступ к каналу с произвольным доступом 208 и благодаря этому передает пакетные данные через приемопередатчик 206А пейджингового канала/канала с произвольным доступом. Пользователь 202 назначается (т.е. получает гарантированный доступ) каналу с произвольным доступом 208.

Затем пользователь 202 посылает сигнал по каналу доступа на приемопередатчик пейджингового канала/канала с произвольным доступом, запрашивая при этом выделение поискового приемника 210 пользователю 202. Приемопередатчик 206В передает сигнал на устройство управления 212, запрашивая устройство управления 212 провести поиск свободного поискового приемника из доступных поисковых приемников 210, который может быть выделен пользователю 202. Устройство управления 212 проверяет поисковые приемники 210 и находит свободный поисковый приемник (т.е. такой, который в настоящее время не выделен другому пользователю) из числа поисковых приемников 210. После того как устройство управления 212 находит свободный поисковый приемник, оно назначает свободный поисковый приемник пользователю 202. На базовой станции 108, которая имеет априорные сведения о специфическом длинном коде каждого пользователя, приемопередатчик 206В посылает длинный код пользовате