Устройство и способ передачи данных для системы мобильной связи с выделенным каналом управления

Устройство и способ передачи данных для системы мобильной связи с выделенным каналом управления

Реферат

 

Изобретение относится к системе мобильной связи, в частности, для обслуживания передачи данных с использованием выделенного канала управления. Система связи МДКР предусматривает выделенный канал управления, способный эффективно передавать управляющие сообщения между базовой станцией и мобильной станцией. В передающем устройстве выделенного канала управления контроллер определяет длину кадра сообщения, подлежащего передаче, и выдает сигнал выбора кадра, соответствующий длине кадра, полученной в результате определения. Генератор сообщения генерирует данные кадра сообщения, подлежащего передаче, в соответствии с сигналом выбора кадра. Передатчик осуществляет растяжку данных кадра и передачу их по выделенному каналу управления. В приемном устройстве выделенного канала управления сжиматель осуществляет сжатие принятого сигнала. Первый приемник сообщения осуществляет обращенное перемежение и декодирование сжатого сигнала, отвечающее первой длине кадра, для вывода первого сообщения и обнаруживает первый циклический избыточный код (ЦИК), соответствующий декодированному сигналу. Второй приемник сообщения осуществляет обращенное перемежение и декодирование сжатого сигнала, отвечающее второй длине кадра, для вывода второго сообщения и обнаруживает второй ЦИК, соответствующий декодированному сигналу. Контроллер осуществляет выбор между первым и вторым сообщениями в соответствии с результатами обнаружения первого и второго ЦИК. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, состоит в повышении пропускной способности и сокращении задержки трафика. 8 с. и 19 з.п.ф-лы, 21 ил., 7 табл.

Область техники Настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи данных для системы мобильной связи и, в частности, к устройству и способу передачи информации управления для обслуживания передачи данных с использованием выделенного канала управления, в системе мобильной связи, которая обеспечивает обслуживание передачи мультимедийных данных.

Описание уровня техники В настоящее время в системах мобильной связи все больше используется технология МДКР (множественный доступ с кодовым разделением). Чтобы передавать сигналы управления для обработки вызова, общепринятая система мобильной связи МДКР, работающая в стандарте АПС/АЭП ВС-95 (Внутренний стандарт-95 Ассоциации производителей средств связи/Ассоциации электронной промышленности, TIA/EIA IS-95) мультиплексирует сигналы управления на канал трафика, предназначенный для передачи голосовой информации. Канал трафика характеризуется фиксированной длиной кадра, равной 20 мс, и сигнальный трафик с сигналами управления передает все кадровое сообщение посредством технологии прерывисгой передачи или использует кадр совместно с главным пользовательским трафиком посредством технологии прерывистой передачи для передачи сигналов управления.

Хотя эта технология сигнализации доступна для системы мобильной связи МДКР, работающей в стандарте IS-95, которая обеспечивает только голосовое обслуживание, она недоступна для системы мобильной связи МДКР, которая обеспечивает обслуживание обмена мультимедийными данными, включающее в себя, помимо голосового обслуживания, обслуживание обмена пакетными данными. Это значит, что система мобильной связи МДКР, предназначенная для обслуживания обмена мультимедийными данными, должна включать в себя каналы для обслуживания передачи голоса и данных, чтобы гибко назначать каналы по запросам пользователей. Для этого система мобильной связи МДКР включает в себя канал голосового трафика (или основной канал) и канал пакетного трафика (или вспомогательный канал).

Для того чтобы обслуживать обмен данными по основному каналу (или каналу голосового трафика) и вспомогательному каналу (или каналу пакетного трафика) общепринятая система мобильной связи МДКР вынуждена поддерживать основной канал для передачи сигнала управления даже тогда, когда связь между базовой станцией и мобильной станцией не осуществляется, что приводит к растрачиванию пропускной способности канала и радиоканала. Кроме того, в общепринятой системе мобильной связи МДКР используется единая фиксированная длина кадра, равная 20 мс, безотносительно к размеру сообщения, подлежащего передаче, что может приводить к снижению пропускной способности и возрастанию задержки трафика.

Краткое содержание изобретения Итак, в основу настоящего изобретения положена задача создания структуры выделенного канала управления, способной эффективно передавать управляющие сообщения между базовой станцией и мобильной станцией, сообщения управления вызовом верхнего уровня и управляющие сообщения для связи на канале пакетного трафика путем предоставления выделенного канала управления, с помощью которого мобильная станция могла бы только передавать сигнал управления на базовую станцию в системе мобильной связи МДКР, и способ работы этой структуры.

Другая задача настоящего изобретения заключается в предоставлении устройства и способа для генерирования и передачи управляющего сообщения, имеющего переменную длину кадра в соответствии с размером сообщения управления связью, в системе мобильной связи МДКР, использующей выделенный канал управления.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для адаптивной периодической передачи управляющего сообщения по выделенному каналу управления в соответствии с отсутствием/наличием управляющего сообщения в системе мобильной связи, использующей выделенный канал управления.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предоставление устройства и способа обработки данных кадра, в котором приемное устройство принимает данные кадра, передаваемые в режиме прерывистой передачи, обнаруживает энергию данных принятого кадра и определяет отсутствие/наличие эффективного кадра, чтобы обрабатывать кадровые данные сообразно с произведенным определением.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа обработки данных кадра, в котором приемник принимает данные кадра, передаваемые в режиме прерывистой передачи, обнаруживает энергию данных принятого кадра и определяет отсутствие/наличие эффективного кадра, чтобы обрабатывать принятые кадровые данные сообразно с результатом обнаружения кадра и результатом обнаружения ошибки.

Для решения вышеозначенной задачи в системе сотовой связи МДКР предусматривается передающее устройство выделенного канала управления. В передающем устройстве контроллер определяет длину кадра сообщения, подлежащего передаче, и выдает сигнал выбора кадра, соответствующий длине кадра, полученной в результате определения, чтобы передавать сообщение, имеющее по крайней мере, две разные длины кадра. Генератор сообщений генерирует данные кадра сообщения, подлежащего передаче, в соответствии с сигналом выбора кадра. Передатчик растягивает данные кадра и передает растянутые данные кадра по выделенному каналу управления.

Генератор сообщений включает в себя генератор ЦИК (циклический избыточный код, CRC), предназначенный для генерирования битов ЦИК для сообщения, характеризующегося длиной кадра, определенной в соответствии с сигналом выбора кадра, и для добавления к сообщению битов ЦИК, генератор хвостовых битов, предназначенный для генерирования хвостовых битов и для добавления генерированных хвостовых битов к выходному сигналу генератора ЦИК, канальный кодер, предназначенный для кодирования данных кадра, к которым добавлены хвостовые биты, с заданным коэффициентом кодирования, и перемежитель, предназначенный для перемежения кодированного сообщения единицей длины кадра, определенной в соответствии с сигналом выбора кадра.

Предпочтительно кадр сообщения включает в себя кадр длиной 5 мс и кадр длиной 20 мс, и сообщение включает в себя пользовательское сообщение, сообщение сигнализации и сообщение УДС (управление доступом к среде передачи данных).

Кроме того, передающее устройство выделенного канала управления может включать в себя генераторы сообщения в количестве, равном числу длин кадра сообщения, подлежащего передаче, и соответствующие генераторы сообщений генерируют данные кадра соответствующей длины.

Контроллер заключает в себе устройство для генерирования сигнала управления выходным сигналом, чтобы осуществлять режим прерывистой передачи при отсутствии сообщений, подлежащих передаче, и передатчик заключает в себе контроллер пути для управления выходным сигналом выделенного канала управления по сигналу управления выходным сигналом. В данном случае контроллер пути заключает в себе контроллер коэффициента усиления, чей коэффициент усиления выходного сигнала обращается в нуль по сигналу управления выходным сигналом.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения приемное устройство выделенного канала управления включает в себя сжиматель, предназначенный для сжатия принятого сигнала; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сообщения и для обнаружения первого ЦИК, соответствующего декодированному сигналу; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения и для обнаружения второго ЦИК, соответствующего декодированному сигналу; и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения ЦИК, полученными первым и вторым приемниками сообщения.

Контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру, предназначенный для анализа первого и второго результатов обнаружения ЦИК для принятия решения относительно длины кадра принятого сообщения и выдачи сигнала принятия решения по длине кадра, и селектор, предназначенный для выбора одного из декодированных сигналов, выводимых из первого и второго приемников сообщения, в соответствии с сигналом принятия решения по кадру.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения приемное устройство выделенного канала управления заключает в себе сжиматель, предназначенный для сжатия принятого сигнала; детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой и второй длинами кадра, и для выдачи первого и второго сигналов обнаружения кадра в соответствии с результатами обнаружения; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сообщения; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения; и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения.

Детектор кадра заключает в себе первый и второй детекторы кадра. Первый детектор кадра имеет в качестве опорного значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 5 мс и сравнивает значение энергии принятого кадрового сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 5 мс, чтобы генерировать первый сигнал обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадрового сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 5 мс. Второй детектор кадра имеет в качестве опорного значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 20 мс и сравнивает энергию принятого кадрового сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 20 мс, чтобы генерировать второй сигнал обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадрового сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 20 мс.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения приемное устройство выделенного канала управления заключает в себе сжиматель для сжатия сигнала, принятого по выделенному каналу управления; первый детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения; второй детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для вывода первого сообщения и для обнаружения первого ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, для выдачи первого сигнала обнаружения ЦИК; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения и для обнаружения второго ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, для выдачи второго сигнала обнаружения ЦИК; и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения кадра и первым и вторым результатами обнаружения ЦИК.

Контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру и селектор. Блок принятия решения по кадру анализирует первый и второй сигналы обнаружения ЦИК и первый и второй сигналы обнаружения кадра, получив второй сигнал обнаружения ЦИК и второй сигнал обнаружения кадра, определяет, что принятый кадр имеет вторую длину кадра, получив первый сигнал обнаружения ЦИК и первый сигнал обнаружения кадра, определяет, что принятый кадр имеет первую кадровую длину, и, получив иные сигналы обнаружения ЦИК и кадра, определяет, что принятый кадр является ошибочным кадром. Получив либо первый, либо второй сигнал принятия решения по длине кадра, селектор выводит, соответственно, один из декодированных сигналов, выдаваемых первым и вторым приемниками сообщения, и, получив сигнал принятия решения о наличии ошибочного кадра, управляет выводом декодированного сигнала.

Кроме того, блок принятия решения по кадру определяет отсутствие приема какого-либо кадра при отсутствии приема первого и второго сигналов обнаружения кадра, а также первого и второго сигналов обнаружения ЦИК.

Краткое описание чертежей Вышеозначенные и иные решаемые задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеприведенного подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами, в которых аналогичные детали обозначены аналогичными номерами. На чертежах: фиг. 1А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру соединения; фиг. 1Б представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру разъединения; фиг.2А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра первой длины для выделенного канала управления, согласно настоящему изобретению; фиг. 2Б представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра второй длины для выделенного канала управления, согласно настоящему изобретению; фиг. 2В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра трафика второй длины для выделенного канала управления, согласно настоящему изобретению; фиг. 3А представляет собой диаграмму распределения времени, иллюстрирующую время передачи, когда для выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающей настоящему изобретению, используется кадр второй длины; фиг. 3Б представляет собой диаграмму распределения времени, иллюстрирующую время передачи, когда для выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающей настоящему изобретению, используется кадр первой длины; фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуры назначения и освобождения выделенного канала управления и выделенного канала трафика в системе мобильной связи, отвечающие настоящему изобретению; фиг. 5А и 5В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие передающее устройство прямого выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающее настоящему изобретению; фиг.6 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую передающее устройство обратного выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающее настоящему изобретению; фиг. 7А и 7В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие приемные устройства выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающие различным вариантам реализации настоящего изобретения; фиг. 8 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую приемное устройство выделенного канала управления в системе мобильной связи, снабженное детектором кадра в соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения; фиг. 9 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую приемное устройство выделенного канала управления в системе мобильной связи, снабженное раздельными детекторами кадра, в соответствии с еще одним вариантом реализации настоящего изобретения; фиг. 10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ обнаружения эффективного кадра в детекторе кадра (740), изображенном на фиг.8, и в первом детекторе кадра (743), изображенном на фиг.9; фиг. 11 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ обнаружения эффективного кадра во втором детекторе кадра (741), изображенном на фиг.9; фиг. 12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ определения длины кадра и его наличия в блоке (730) принятия решения по кадру, изображенном на фиг.8; фиг. 13 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ определения длины кадра и его наличия в блоке (750) принятия решения по кадру, изображенном на фиг.9; фиг. 14 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую приемное устройство выделенного канала управления в системе мобильной связи, снабженное раздельными детекторами кадра, в соответствии с еще одним вариантом реализации настоящего изобретения; и фиг. 15 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую результат моделирования для управляющих сообщений, имеющих длины кадра, равные 5 мс и 20 мс, согласно настоящему изобретению.

Подробное описание преимущественных вариантов реализации Система мобильной связи МДКР в соответствии с настоящим изобретением дополнительно включает в себя выделенный канал управления (ВКУ), с помощью которого мобильная станция может исключительно передавать сигнал управления на базовую станцию. Выделенный канал управления представляет собой канал управления, который используется исключительно для передачи сигнала управления между базовой станцией и отдельной мобильной станцией. В частности, выделенный канал управления используется при обмене сигналами для управления связью на канале трафика.

Кроме того, при передаче сигнала управления с использованием выделенного канала управления, новая система мобильной связи МДКР использует кадры разных размеров, а именно первой и второй длины, в соответствии с размером сигнала управления. Таким образом, при малом размере сигнала управления система генерирует и передает кадр, имеющий первую длину; при большом размере сигнала управления система генерирует и передает кадр, имеющий вторую длину.

Кроме того, система мобильной связи МДКР определяет наличие/отсутствие управляющего сообщения, подлежащего передаче, чтобы управлять выходным сигналом (подавлять его) выделенного канала управления при отсутствии какого-либо управляющего сообщения, подлежащего передаче, и формировать путь выходного сигнала для выделенного канала управления только при наличии управляющего сообщения, подлежащего передаче.

Теперь рассмотрим систему мобильной связи МДКР, отвечающую настоящему изобретению.

Выделенный канал управления используется при обмене сообщениями для управления связью на канале трафика между базовой станцией и мобильной станцией. Прежде чем описывать структуру выделенного канала управления, перечислим каналы, используемые в новой системе мобильной связи МДКР, и их назначение.

Что касается прямой линии связи, которая представляет собой ВЧ (высокочастотную) линию связи, предназначенную для передачи сигнала от базовой станции на мобильную станцию, общие каналы включают в себя канал пилот-сигнала, канал синхросигнала и канал поискового вызова (или общий канал управления), а пользовательские каналы включают в себя выделенный канал управления, канал голосового трафика и канал пакетного трафика. Что касается обратной линии связи, которая представляет собой ВЧ линию связи, предназначенную для передачи сигнала от мобильной станции к базовой станции, общий канал включает в себя канал доступа (или общий канал управления), а пользовательские каналы включают в себя канал пилот-сигнала, выделенный канал управления, канал голосового трафика и канал пакетного трафика.

Поэтому канальное приемопередающее устройство базовой станции и мобильной станции в системе мобильной связи МДКР состоит из приемопередатчика канала пилот-сигнала, используемого для оценки коэффициента усиления и фазы канала и для осуществления захвата и сдачи соты, приемопередатчика канала поискового вызова, предназначенного для осуществления первоначальной синхронизации и предоставления информации о базовой станции, информации о канале доступа и информации о соседних сотах, приемопередатчика выделенного основного канала, предназначенного для передачи/приема голосовых данных, приемопередатчика выделенного вспомогательного канала, предназначенного для передачи/приема пакетных данных, и приемопередатчика выделенного канала управления, предназначенного для передачи/приема управляющих сообщений, касающихся состояния соединения/разъединения и связи на выделенном основном канале и выделенном вспомогательном канале.

В таблице 1 указано, какие каналы используются на прямой линии связи и на обратной линии связи применительно к тому или иному типу обслуживания.

Система мобильной связи МДКР может иметь нерабочий режим, голосовой режим (или режим использования канала голосового трафика), режим резервирования пакетов (или режим использования канала пакетного трафика) и комбинированный режим, объединяющий вышеупомянутые режимы в соответствии с состоянием обслуживания. Среди вышеупомянутых режимов выделенный канал управления предпочтительно используется для вызова, обеспечивающего обслуживание для режима резервирования пакетов (т. е. обслуживание с использованием канала пакетного трафика). В данном случае выделенный канал управления назначается мобильным станциям, использующим обслуживание передачи пакетных данных. Однако в порядке исключения выделенный канал управления можно использовать совместно с каналом голосового трафика для высококачественного голосового обслуживания. В этом случае выделенным каналом управления может пользоваться не только отдельная мобильная станция, но могут совместно пользоваться несколько мобильных станций.

Обработка вызова для обслуживания передачи пакетных данных совместима со способом обработки вызова, отвечающим IS-95. При соединении для обслуживания передачи пакетных данных используются сообщение инициализации и сообщение назначения канала, отвечающие IS-95, модифицированные для поддержки обслуживания передачи пакетных данных; при разъединении для обслуживания передачи пакетных данных используется командное сообщение, отвечающее IS-95, модифицированное для поддержки обслуживания передачи пакетных данных. В качестве примера, на фиг.1А и 1Б представлены соответственно процедура соединения и процедура разъединения, осуществляемые по запросу мобильной станции.

Согласно фиг. 1А на этапе 111 осуществляется синхронизация мобильной станции с базовой станцией посредством канала синхросигнала, и на этапе 113 базовая станция посылает на мобильную станцию по каналу поискового вызова параметры системы, канала доступа и соседней соты. Затем, на этапе 115, мобильная станция выдает сообщение инициализации по каналу доступа. На этапе 116 базовая станция подтверждает прием сообщения инициализации посредством канала поискового вызова и, на этапе 117, назначает каналы трафика посредством канала поискового вызова. Когда каналы для связи между базовой станцией и мобильной станцией назначены каналы трафика, система, на этапе 121, переходит в состояние установления связи, при этом также назначаются выделенные каналы управления для прямой линии связи и обратной линии связи.

Согласно фиг. 1Б при разъединении, осуществляемом в состоянии установления связи, мобильная станция, на этапе 151, посылает по обратному выделенному каналу управления управляющее сообщение для запроса на разъединение, после чего, на этапе 153, базовая станция выдает по прямому выделенному каналу управления управляющее сообщение для разъединения.

Согласно фиг.1А и 1Б между сообщением, используемым в процедуре управления вызовом для обслуживания передачи пакетных данных, и сообщением, отвечающим стандарту IS-95, имеются следующие отличия. В сообщении инициализации (см. фиг.1А, этап 115) режим пакетных данных добавляется к возможностям обслуживания; в сообщении о назначении канала (см. фиг.1А, этап 117) информация по назначению канала управления обменом пакетными данными добавляется к режиму назначения и используется в качестве указателя назначения для выделенного канала управления, и информация, касающаяся выделенного канала управления (идентификатор канала и параметр канала), включается в присоединенное поле. Кроме того, в командном сообщении разъединения (см. фиг.1Б, этап 153) информация, касающаяся выделенного канала управления, включается в присоединенное поле. Поскольку в процедуре установления связи выделенный канал управления еще не установлен, сообщения, касающиеся соединения, передаются по каналам IS-95 (т.е. по каналам синхросигнала, поискового вызова и доступа). В состоянии, когда выделенные каналы управления для прямой и обратной линий связи установлены с помощью сообщений, касающихся соединения, сообщения управления вызовом (например, сообщение разъединения) передаются по выделенному каналу управления.

Предполагается, что выделенный канал управления, отвечающий настоящему изобретению, имеет следующие характеристики. А именно скорость передачи данных составляет 9,6 кбит/с, длина кадра составляет 5 мс или 20 мс, ЦИК кадра состоит из 16 бит (для кадра длиной 5 мс) или из 12 бит (для кадра длиной 20 мс). Кроме того, в пользовательском режиме, но не в общем режиме, требуется несколько выделенных каналов управления. Выделенные каналы управления работают только в режиме конкурирующей передачи, но не в режиме резервной передачи. В нижеследующем описании длину кадра, равную 5 мс, будем именовать первой длиной кадра, а длину кадра, равную 20 мс, будем именовать второй длиной кадра.

На фиг.2А-2В изображены соответственно структуры кадра первой длины, кадра второй длины и кадра трафика второй длины.

На фиг. 2А изображен кадр первой длины, равной 5 мс, где номер 211 обозначает сообщение верхнего уровня, имеющее фиксированную длину, а номер 212 обозначает кадр первой длины, передаваемой на физическом уровне. Сообщение фиксированной длины может представлять собой сообщение ВКД (выделенный канал УДС (управление доступом к среде передачи данных)), сообщение ВКС (выделенный канал сигнализации) и т. д. На фиг.2Б изображен кадр второй длины, равной 20 мс, где номер 221 обозначает сообщение верхнего уровня, имеющее переменную длину, а номер 222 обозначает кадр второй длины, передаваемый на физическом уровне. Сообщение переменной длины может представлять собой сообщение ВКС. На фиг.2В изображен кадр трафика, имеющий вторую длину, равную 20 мс, где номер 231 обозначает структуру трафика верхнего уровня, а номер 232 обозначает кадр трафика второй длины, передаваемый на физическом уровне. Трафик может представлять собой трафик ВКТ (выделенного канала трафика). Выделенный канал трафика предназначен для доставки управляющих сообщений, касающихся обслуживания передачи пакетных данных (например, сообщения назначения канала пакетного трафика, управляющего сообщения 3 уровня и т.д. ), для доставки управляющего сообщения IS-95 посредством инкапсуляции, для доставки короткого пользовательского пакета и для передачи бита управления мощностью (БУМ) по прямой линии связи.

Для увеличения пропускной способности системы мобильной связи МДКР длина кадра выделенного канала управления должна быть переменной. В частности, для повышения пропускной способности следует использовать длину кадра, получаемую делением опорной длины кадра на целое число. Например, когда опорная длина кадра составляет 20 мс, предпочтительно разрабатывать систему, способную использовать кадры длиной 5 мс или 10 мс. Согласно данному варианту реализации предполагается использование кадра длиной 5 мс. Таким образом, можно увеличить пропускную способность и снизить задержку трафика в сравнении с изображенным на фиг.2Б случаем использования кадра длиной 20 мс.

На фиг. 3А изображено время передачи при второй длине кадра (т.е. длине кадра, равной 20 мс), а на фиг.3Б изображено время передачи при первой длине кадра (т.е. длине кадра, равной 5 мс). Время, необходимое для посылки сообщения запроса по выделенному каналу управления и осуществления соответствующих действий после приема подтверждения, согласно фиг.3А составляет 80 мс при использовании кадра длиной 20 мс и согласно фиг.3Б составляет 20 мс, т. е. четвертую часть от 80 мс, при использовании кадра 5 мс. Конечно, здесь изображен случай, когда соответствующие сообщения столь коротки, что их можно загрузить в кадр длиной 5 мс, т.е. когда с помощью 5-миллисекундного кадра можно получить максимальный коэффициент усиления. В данном случае причина увеличения пропускной способности состоит в эффективной передаче сигнала, что увеличивает время, в течение которого можно передавать фактические пользовательские данные.

Согласно данному варианту реализации среди всех состояний для осуществления процедур для обслуживания передачи пакетными данными выделенный канал управления используется в состоянии блокировки управления и в активном состоянии. В таблице 2 представлена взаимосвязь между логическими каналами и физическими каналами для прямой и обратной линий связи.

Согласно таблице 2 выделенный канал УДС (ВКД) представляет собой прямой или обратный канал, необходимый для передачи сообщения УДС, и является каналом двухточечной связи, назначаемым в состоянии блокировки управления и в активном состоянии для пакетного обслуживания. Выделенный канал сигнализации (ВКС) представляет собой прямой или обратный канал, необходимый для передачи сигнального сообщения 3 уровня, и является каналом двухточечной связи, назначаемым в состоянии блокировки управления и в активном состоянии для пакетного обслуживания. Выделенный канал трафика (ВКТ) представляет собой прямой или обратный канал, необходимый для передачи пользовательских данных, и является каналом двухточечной связи, назначаемым в активном состоянии для пакетного обслуживания.

Состояние блокировки управления, упомянутое в таблице 2, это состояние, в котором, несмотря на то что на прямой и обратной линиях связи назначены выделенный канал УДС (ВКД) и выделенный канал сигнализации (ВКС), обмена кадрами ПЛР (протокол линии радиосвязи), несущими пакеты пользовательских данных, не происходит, поскольку выделенный канал трафика (ВКТ) не установлен. Кроме того, активное состояние это состояние, в котором на прямой и обратной линиях связи назначены каналы ВКД, ВКС и ВКТ, что допускает обмен кадрами ПЛР, несущими пакеты пользовательских данных.

Поэтому на фиг.2А-В показано отображение кадров или данных сообщения логического канала в кадры физического канала. В данном случае номерами 211, 221 и 231 обозначены кадры сообщения логического канала, а номерами 212, 222 и 232 обозначены кадры сообщения физического канала.

Теперь перейдем к описанию структур кадра первой длины и кадра второй длины для выделенного канала управления и операций с ними. Длина кадра выделенного канала управления динамически изменяется в соответствии с родом сообщения. На приемнике длина кадра определяется каждые 5 мс.

В режиме управления связью по пакетному каналу для передачи сообщения фиксированной длины 5 мс, изображенного на фиг.2А, запрос/назначение для прямого и обратного каналов пакетного трафика производится с использованием 5-миллисекундного сообщения запроса/подтверждения. Назначение прямого канала пакетного трафика, которое начинается на базовой станции, не зависит от назначения обратного канала пакетного трафика, которое начинается на мобильной станции. Сообщения управления связью включают в себя сообщение запроса канала пакетного трафика, сообщение назначения канала пакетного трафика и сообщение подтверждения канала пакетного трафика. Среди всех логических каналов для передачи этих сообщений используется канал ВКД. В таблице 3 приведены поля сообщения выделения канала для обратного канала пакетного трафика применительно к кадру первой длины, равной 5 мс.

Соответствующие поля, приведенные в таблице 3, означают: "Информация заголовка" - идентификатор, направление и тип (т.е. запрос и подтверждение) сообщения; "Последовательность" - последовательность сообщения; "Время начала" - время начала использования канала; "Назначенная скорость" - скорость передачи данных по назначенному каналу; "Назначенная продолжительность" - продолжительность использования назначенного канала.

Сообщение фиксированной длины, равной 24 бит, представленное в таблице 3, передается по выделенному каналу управления в виде 5-миллисекундного кадра, изображенного на фиг.2А.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру назначения и освобождения канала пакетного трафика посредством выделенного канала управления при переходе системы из состояния блокировки управления в активное состояние с последующим обратным переходом из активного состояния в состояние блокировки управления.

Согласно фиг.4 предполагается, что на этапе 411 базовая станция и мобильная станция поддерживают состояние блокировки управления, в котором осуществляется связь по выделенному каналу управления. В этом состоянии мобильная станция генерирует управляющее сообщение для запроса назначения обратного канала пакетного трафика через канал УДС (ВКД) и посылает его по физическому каналу на этапе 413. Затем базовая станция генерирует управляющее сообщение для назначения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал УДС (ВКД) и посылает генерированное управляющее сообщение по физическому каналу на этапе 415. После этого, на этапе 417, базовая станция и мобильная станция переходят в активное состояние, когда для передачи пакетных данных назначен канал пакетного трафика. В этом активном состоянии мобильная станция на этапе 419 инициализирует таймер Т_актив, чтобы контролировать время, в течение которого передача пакетных данных приостанавливается. В данном случае, если к моменту истечения времени, заложенного в таймер Т_актив, передача пакетных данных еще не окончена, активное состояние поддерживается с последующим повторением этапа 419 инициализации таймера Т_актив.

Однако, если к моменту истечения времени, заложенного в таймер Т_актив, передача пакетных данных уже окончена, то на этапе 421 мобильная станция получает информацию об этом и генерирует управляющее сообщение для запроса на освобождение канала пакетного трафика через выделенный канал УДС (ВКД) и посылает генерированное управляющее сообщение по физическому каналу на этапе 423. В ответ на управляющее сообщение базовая станция генерирует ответное управляющее сообщение для освобождения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал УДС (ВКД) и посылает генерированное управляющее сообщение по физическому каналу на этапе 425. Таким образом, на этапе 427, базовая станция и мобильная станция, освободив обратный канал трафика и перейдя в состояние блокировки управле