Структура канала для систем связи

Структура канала для систем связи

Реферат

 

Изобретение относится к структуре канала связи для систем связи. Технический результат заключается в более полном использованиипропускной способности. Физические каналы содержат каналы данных и каналы управления. Каналы данных содержат основные каналы, которые используются для передачи речевого трафика, трафика данных, высокоскоростных данных и другой дополнительной служебной информации, и дополнительные каналы, которые используются для передачи высокоскоростных данных. Когда удаленные станции находятся в неактивном состоянии, основные каналы могут быть освобождены. Каналы управления используются для передачи поискового вызова, сообщений управления, а также информации диспетчеризации. 5 н. и 10 з.п.ф-лы, 19 ил., 5 табл.

Настоящее изобретение относится к структуре канала для систем связи.

Метод модуляции множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) является одним из нескольких методов, используемых для улучшения функционирования систем связи, в которых имеется большое количество пользователей. Несмотря на то, что известны другие методы модуляции, например множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР) или множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР), МДКР имеет значительные преимущества по сравнению с другими методами. Использование методов МДКР в системе связи множественного доступа раскрыто в патенте США за номером 4901307 на изобретение “Система связи множественного доступа с расширенным спектром, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы”. Использование методов МДКР в системе связи множественного доступа также раскрыто в патенте США за номером 5103459 на изобретение “Система и способ для генерирования форм волны сигнала в сотовой телефонной системе связи МДКР". Система связи МДКР может быть реализована в соответствии со стандартом АЭП/АПСС/ИС-95 совместимости мобильной станции и базовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы связи с расширенным спектром, который упоминается далее как стандарт ИС-95. Другая система связи множественного доступа с кодовым разделением каналов содержит систему всемирной связи GLOBALSTAR, использующую низкоорбитальные спутники Земли.

Системы связи МДКР обеспечивают передачу данных трафика и речевых данных через прямую и обратную линии связи. Способ передачи данных трафика в кадрах канала кода фиксированного размера подробно раскрыт в патенте США за номером 5504773 на изобретение "Способ и устройство для форматирования данных для передачи". Согласно стандарту ИС-95 данные трафика и речевые данные разбивают на кадры канала трафика длительностью 20 мс. Скорость передачи данных каждого кадра канала трафика является переменной и может достигать 14.4 Кб/с.

В системе связи МДКР передача информации между пользователями осуществляется через одну или более базовых станций. Первый пользователь одной удаленной станции связывается со вторым пользователем второй удаленной станции путем передачи данных по обратной линии связи к базовой станции. Упомянутая базовая станция принимает данные и может направить принятые данные к другой базовой станции. Данные передаются по прямой линии связи той же самой базовой станции или второй базовой станции к второй удаленной станции. Прямая линия связи относится к осуществлению передачи от базовой станции к удаленной станции, а обратная линия связи относится к осуществлению передачи от удаленной станции к базовой станции. В системах, соответствующих ИС-95, прямая и обратная линии связи распределяются по отдельным частотам.

Удаленная станция во время передачи информации связывается с по меньшей мере одной базовой станцией. Удаленные станции системы связи МДКР во время гибкой передачи обслуживания связи могут взаимодействовать одновременно со многими базовыми станциями. Гибкая передача обслуживания является процессом, характеризующимся установлением канала связи с новой базовой станцией до разрыва связи с базовой станцией, с которой была установлена связь. Гибкая передача обслуживания минимизирует вероятность пропуска вызовов. Способ и система для обеспечения связи с удаленной станцией через более чем одну базовую станцию во время гибкой передачи обслуживания раскрыта в патенте США за номером 5267261 на изобретение "Мобильно поддерживаемая гибкая процедура передачи обслуживания связи в сотовой телефонной системе связи МДКР". Более гибкая передача обслуживания является процессом, при котором соединение происходит между многими секторами, которые обслуживаются одной и той же базовой станцией. Процесс более гибкой передачи обслуживания подробно раскрыт в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке за номером 08/763498 на выдачу патента США на изобретение "Способ и устройство для осуществления передачи обслуживания между секторами общей базовой станции", поданной 11 декабря 1996 года.

При имеющемся возрастающем спросе на использование данных, передаваемых с помощью радиосвязи, значительно возросла потребность в очень эффективных беспроводных системах связи. Возможный вариант системы связи, оптимизированной для передачи данных, подробно раскрыт в находящейся в процессе одновременного рассмотрения в заявке за номером 08/654443 на выдачу патента США на изобретение "Система радиосвязи МДКР с высокой скоростью передачи данных", поданной 28 мая 1996 года. В упомянутой заявке за номером 08/654443 описана использующая переменные скорости система связи, которая обеспечивает передачу данных на одной из многих скоростей передачи данных.

Значительным различием между обслуживанием речевых данных и обслуживанием данных является то, что формирователь требует фиксированную и общую категорию обслуживания (КО) для всех пользователей. Обычно для цифровых систем, обеспечивающих обслуживание речи, это выражается в требовании фиксированной и равной скорости передачи данных для всех пользователей и максимального приемлемого значения коэффициентов ошибок речевых кадров независимо от ресурса связи. При одной и той же скорости передачи данных для пользователей, имеющих более слабые каналы связи, требуется выделение большего ресурса. Это приводит к неэффективному использованию доступного ресурса. Напротив, при обслуживании данных КО может быть различной для различных пользователей, и может являться параметром, оптимизируемым для повышения общей эффективности системы передачи данных. КО системы передачи данных обычно определяется как общая задержка, возникающая при передаче сообщений данных.

Другим значительным отличием между обслуживанием речи и обслуживанием данных является тот факт, что формирователь налагает строгие и фиксированные требования на задержку. Стандартно, полная однонаправленная задержка речевых кадров не должна превышать 100 мс. Напротив, задержка данных может быть переменным параметром, используемым для оптимизации эффективности системы связи.

Общая задержка, возникающая при передаче пакета данных, и средний уровень пропускной способности системы являются параметрами, определяющими качество и эффективность системы связи. Общая задержка при передаче данных не имеет такого значения, как при передаче речи, но при этом общая задержка является важным показателем для измерения качества системы передачи данных. Средний уровень пропускной способности является мерой эффективности передачи данных системы связи.

Система связи, разработанная для оптимизации передачи данных и речи, должна удовлетворять специфическим требованиям и обслуживания данных, и обслуживания речи. Задачей настоящего изобретения является обеспечение структуры канала, которая приспособлена для передачи данных и речи.

Сущность изобретения

Согласно одному аспекту настоящего изобретения обеспечена структура канала связи для систем связи, в которой содержатся: по меньшей мере один основной канал для передачи данных трафика, речевых данных и сигнализации, дополнительный канал для передачи данных трафика и канал поискового вызова для передачи сообщений поискового вызова.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения обеспечено передающее устройство для системы связи, которое содержит передатчик для передачи данных трафика, речевых данных и сигнализации по меньшей мере по одному основному каналу, передачи данных трафика по дополнительному каналу и передачи сообщений поискового вызова по каналу поискового вызова.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения обеспечено приемное устройство для систем связи, которое содержит приемник для приема данных трафика, речевых данных и сигнализации, передаваемых по меньшей мере по одному основному каналу, приема данных трафика, передаваемых по дополнительному каналу, и приема сообщений поискового вызова, передаваемых по каналу поискового вызова.

Настоящее изобретение также обеспечивает структуру канала для использования в системах связи, при этом система связи содержит два набора физических каналов, один набор предназначен для прямой линии связи, а другой набор предназначен для обратной линии связи, упомянутые физические каналы используются для облегчения взаимодействия многих логических каналов.

Настоящее изобретение может быть осуществлено в двух наборах физических каналов, один набор из которых предназначен для прямой линии связи, а другой набор предназначен для обратной линии связи. Физические каналы содержат каналы передачи данных и каналы управления. В одном варианте осуществления предусматривается, что каналы передачи данных содержат основные каналы, используемые для передачи речевого трафика, трафика данных, высокоскоростных данных и другой дополнительной служебной информации, и дополнительные каналы, используемые для передачи высокоскоростных данных. В этом варианте осуществления для более полного использования действительной пропускной способности, когда удаленные станции неактивны, прямые и обратные каналы трафика могут быть освобождены. Каналы управления используются для передачи сообщений управления и информации диспетчеризации.

Предпочтительно, каналы трафика содержат основные и дополнительные каналы. Основные каналы могут быть использованы для передачи речевого трафика, трафика данных, высокоскоростных данных и сообщений сигнализации. Дополнительные каналы могут быть использованы для передачи высокоскоростных данных. В варианте осуществления передача по основным и дополнительным каналам может осуществляться одновременно. В варианте осуществления, чтобы повысить надежность (особенно для сообщений сигнализации) для основных каналов предусмотрена гибкая передача обслуживания.

Предпочтительно, передача по дополнительным каналам осуществляется на одной из множества скоростей данных. Скорость данных выбирается на основе набора параметров, которые могут включать в себя количество информации, которую требуется передать, доступную для удаленной станции мощность передачи, и требуемое отношение энергии на бит. Скорость передачи данных назначается диспетчером из расчета максимизации уровня пропускной способности системы связи.

Предпочтительно во время связи уровни мощности всех базовых станций из активного набора удаленной станции периодически измеряют. Межсотовые уровни мощности передаются базовым станциям, которые используют эту информацию для передачи высокоскоростных данных из "лучшего" набора базовых станций, таким образом повышая пропускную способность системы. Дополнительно также периодически измеряются уровни мощности всех несущих и базовым станциям передаются уровни мощности между несущими. Базовые станции могут использовать полученную информацию для повышения уровня мощности слабой несущей или перераспределения удаленной станции к назначенной новой несущей.

Удаленная станция может функционировать в одном из трех режимов работы, в число которых входят режим канала трафика, режим ожидания и неактивный режим. Если неактивный период, начиная с завершения последней передачи, превышает первый предварительно определенный порог, то удаленная станция переводится в режим ожидания. В варианте осуществления, в режиме ожидания, канал трафика освобождается, но информация о состоянии сохраняется и удаленной станцией, и базовой станцией, и удаленная станция в не интервальном режиме контролирует канал поискового вызова. Таким образом, удаленная станция может быть возвращена в режим канала трафика в течение короткого периода времени. Если неактивный период превышает второй предварительно определенный порог, то удаленная станция переводится в неактивный режим. В варианте осуществления, в неактивном режиме, информация о состоянии не сохраняется ни удаленной станцией, ни базовой станцией, но удаленная станция для сообщений поискового вызова продолжает контролировать в интервальном режиме канал поискового вызова.

Данные управления могут передаваться через кадры управления, которые являются частью кадра канала трафика. В варианте осуществления запрос на скорость передачи данных, а также другая информация передаются удаленной станцией с использованием формата кадра канала управления, который минимизирует задержку обработки с момента, когда был сделан запрос скорости данных, до начала фактической передачи на назначенной скорости передачи данных. Дополнительно в настоящем изобретении предусматриваются биты индикатора стирания (БИС) и для прямой линии связи, и для обратной линии связи, которые могут использоваться вместо кадров отрицательного подтверждения (ОПДТ) протокола радиолинии (ПРЛ), определяемых стандартом ИС-707.

Перечень фигур чертежей

Упомянутые выше и дополнительные признаки, задачи, а также преимущества настоящего изобретения раскрыты ниже в подробном описании вариантов осуществления настоящего изобретения, приводимых со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых используется сквозная нумерациям и на которых:

фиг.1 - диаграмма варианта осуществления системы связи согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - функциональная схема, представляющая основные подсистемы варианта осуществления системы связи согласно настоящему изобретению;

фиг.3 - диаграмма, представляющая взаимосвязь между физическими и логическими каналами прямой линии связи;

фиг.4 - диаграмма, представляющая связь между физическими и логическими каналами обратной линии связи;

фиг.5А и 5В - соответственно диаграммы, представляющие использование межсотовых уровней мощности для управления передачей дополнительного канала прямой линии связи;

фиг.6 - диаграмма спектра сигнала, принимаемого по многим несущим;

фиг.7А - диаграмма возможного формата кадра канала поискового вызова/канала управления обратной линии связи;

фиг.7В - диаграмма синхронизации, представляющая передачу высокоскоростных данных обратной линии связи;

фиг.7С - диаграмма синхронизации, представляющая использование межсотовых уровней мощности;

фиг.7D - диаграмма синхронизации, представляющая использование уровней мощности между несущими;

фиг.7Е - диаграмма синхронизации, представляющая передачу битов БИС;

фиг.8А-8В - соответственно диаграмма синхронизации, представляющая переходы в режим ожидания и неактивный режим, и диаграмма состояния, представляющая переходы между различными режимами функционирования;

фиг.8С - диаграмма, представляющая ситуацию, при которой удаленная станция, работающая в режиме ожидания, после обнаружения нового пилот-сигнала передает сообщение уточнения местоположения;

фиг.9А-9В - соответственно диаграммы, представляющие протокол инициализированных базовой станцией переходов из режима ожидания и неактивного режима в режим канала трафика;

фиг.9C-9D - соответственно диаграммы, представляющие протокол инициализированных удаленной станцией переходов из режима ожидания и неактивного режима в режим канала трафика.

I. Описание системы

На фиг.1 представлен вариант системы связи. Одной системой такого типа является система связи МДКР, соответствующая стандарту ИС-95. Другая система такого типа раскрыта в упомянутой выше заявке США за номером 08/654443. Система связи содержит множество ячеек 2а-2g. Каждая ячейка 2 обслуживается соответствующей базовой станцией 4. В системе связи рассредоточены различные удаленные станции 6. В варианте осуществления каждая из удаленных станций 6 взаимодействует с нулевым или большим количеством базовых станций 4 в каждом кадре канала трафика или кадре по прямой линии связи. Например, базовая станция 4а осуществляет передачу к удаленным станциям 6а и 6j базовая станция 4b осуществляет передачу к удаленным станциям 6b и 6j и базовая станция 4с осуществляет передачу к удаленным станциям 6с и 6h в кадре i по прямой линии связи. Согласно фиг.1 каждая базовая станция 4 осуществляет передачу данных к нулевому или большему количеству удаленных станций 6 в любой заданный момент времени. Дополнительно, скорость передачи данных может быть переменной и может зависеть от отношения несущей к помехе (Н/П), которое измеряется принимающей удаленной станцией 6 и требуемым отношением энергии на бит к шуму (Э/Ш_о). Для простоты на фиг.1 не показана передача данных по обратной линии связи от удаленных станций 6 к базовым станциям 4.

На фиг.2 приведена функциональная схема, представляющая основные подсистемы возможного варианта выполнения системы связи. Контроллер 10 базовой станции взаимодействует с интерфейсом 24 пакетной сети связи, коммутируемой телефонной сетью 30 общего пользования (ТСОП), и всеми базовыми станциями 4 в системе связи (на фиг.2 для простоты показана только одна базовая станция 4). Контроллер 10 базовой станции координирует взаимодействие между удаленными станциями 6 в системе связи и другими пользователями, подсоединенными к интерфейсу 24 пакетной сети и ТСОП 30. ТСОП 30 взаимодействует с пользователями посредством стандартной телефонной сети (не показанной на фиг.2).

Контроллер 10 базовой станции содержит много селекторных элементов 14, при этом на фиг.2 для простоты показан только один селекторный элемент. Один селекторный элемент 14 назначается для управления связью между одной или большим количеством базовых станций 4 и одной удаленной станцией 6. Если для удаленной станции 6 не был назначен селекторный элемент 14, то процессор 16 управления вызовом получает информацию о необходимости вызова удаленной станции 6. Далее процессор 16 управления вызовом предписывает базовой станции 4 вызвать удаленную станцию 6.

Источник 20 данных содержит данные, которые должны быть переданы удаленной станции 6. Источник 20 данных обеспечивает данные для сети интерфейса пакетной сети. Интерфейс 24 пакетной сети принимает данные и передает эти данные селекторному элементу 14. Селекторный элемент 14 передает данные к каждой базовой станции 4, связанной с удаленной станцией 6. В варианте осуществления каждая базовая станция 4 поддерживает очередь 40 данных, в которой находятся данные, которые будут переданы удаленной станции 6.

Данные передаются в пакетах данных из очереди 40 данных к элементу 42 канала. В варианте осуществления на прямой линии связи пакет данных относится к фиксированному количеству данных, которые должны быть переданы по прямой линии связи внутри одного кадра. Для каждого пакета данных элемент 42 канала вставляет необходимые поля управления. В возможном варианте осуществления элемент 42 канала кодирует пакет данных и поля управления циклическим избыточным кодом (ЦИК) и вставляет набор хвостовых битов кода. Пакет данных, поля управления, биты четности ЦИК и хвостовые биты кода заключают в себе форматированный пакет. В варианте осуществления элемент 42 канала кодирует форматированный пакет и чередует (или переупорядочивает) символы внутри кодируемого пакета. В варианте осуществления чередованный пакет скремблируется длинным ПШ-кодом, скрывается кодом Уолша и разносится с короткими ПШ_I и ПШ_Q кодами. Разнесенные данные передаются блоку 44 РЧ (радиочастоты), который осуществляет квадратурную модуляцию, фильтрацию и усиление сигнала. Сигнал прямой линии связи передается по прямой линии 50 связи через эфир посредством антенны 46.

На удаленной станции 6 сигнал прямой линии связи принимается антенной 60 и передается приемнику внутри входного каскада 62. Приемник осуществляет фильтрацию, усиление, квадратурную демодуляцию и оцифровку сигнала. Цифровой сигнал передается демодулятору (ДЕМОД) 64, где упомянутый сигнал собирается с коротким ПШ_I и ПШ_Q кодами, раскрывается кодом Уолша и дескремблируется длинным ПШ-кодом. Демодулированные данные передаются декодеру 66, который осуществляет инверсию функций обработки сигнала, выполненных в базовой станции 4, конкретно обращенное перемежение, декодирование, и функции проверки ЦИК. Декодируемые данные передаются к стоку 68 данных.

Система связи поддерживает передачу данных и сообщений по обратной линии связи. Внутри удаленной станции 6 контроллер 76 обрабатывает передачу данных или сообщений, передавая данные или сообщение кодеру 72. В возможном варианте осуществления кодер 72 форматирует сообщение в соответствии с форматом данных сигнализации “пробел и импульс”, описанным в упомянутом выше патенте США за номером 5/504773. Далее кодер 72 генерирует и добавляет набор битов ЦИК, добавляет набор хвостовых битов кода, кодирует данные и добавленные биты и переупорядочивает символы внутри закодированных данных. Чередуемые данные передаются модулятору (МОД) 74.

Модулятор 74 может быть реализован во многих вариантах. В первом варианте осуществления чередуемые данные скрывают кодом Уолша, который идентифицирует канал передачи данных, присвоенный удаленной станции 6, разносят с длинным ПШ-кодом и дополнительно разносятся с короткими ПШ-кодами. Разнесенные данные передают передатчику внутри входного каскада 62. Передатчик осуществляет модуляцию, фильтрование, усиление и передачу сигнала обратной линии связи через эфир посредством антенны 60 по обратной линии 52 связи.

Во втором варианте осуществления модулятор 74 функционирует подобно модулятору, применяемому в варианте системы связи МДКР, соответствующей стандарту ИС-95. В рассматриваемом варианте осуществления модулятор 74 преобразует чередуемые биты в другое пространство сигналов, используя отображение кода Уолша. Конкретно, чередуемые данные группируются в группы по шесть битов. Шесть битов отображаются в соответствующую 64-битовую последовательность Уолша. Далее модулятор 74 осуществляет разнесение последовательности Уолша длинным ПШ-кодом и короткими ПШ-кодами. Разнесенные данные передаются передатчику внутри входного каскада 62, который функционирует описанным выше способом.

Для первого и второго вариантов осуществления в базовой станции 4 сигнал обратной линии связи принимается антенной 46 и передается блоку 44 РЧ. Блок 44 РЧ осуществляет фильтрацию, усиление, демодуляцию и оцифровку сигнала и передает цифровой сигнал элементу 42 канала. Элемент 42 канала собирает цифровой сигнал с короткими ПШ-кодами и длинным ПШ-кодом. Элемент 42 канала также осуществляет преобразование кода Уолша или раскрытие в зависимости от примененной удаленной станцией 6 обработки сигнала. Далее элемент 42 канала переупорядочивает демодулированные данные, осуществляет обращенное перемежение, декодирует данные и выполняет функцию проверки ЦИК. Декодированные данные, например данные или сообщение, передаются селекторному элементу 14. Селекторный элемент 14 направляет данные и сообщение к соответствующему адресату (например, к стоку данных 22).

Как описано выше, аппаратные средства поддерживают передачу данных, сообщений, речевых данных, видеоданных и другую связь через прямую линию связи. В рамках настоящего изобретения может быть разработана другая конфигурация аппаратных средств для поддержки осуществления передачи на переменной скорости.

Диспетчер 12 соединяется со всеми селекторными элементами 14 внутри контроллера 10 базовой станции. Диспетчер 12 планирует передачу высокоскоростных данных по прямой и обратной линиям связи. Диспетчер 12 принимает информацию о размере очереди, которая определяет количество данных, которые требуется передать, и другую соответствующую информацию, описанную ниже. Диспетчер 12 осуществляет планирование передачи данных для достижения максимальной пропускной способности системы в соответствии с ограничениями системы.

Согласно фиг.1 удаленные станции 6 рассредоточены по системе связи и могут быть связаны с нулевым или большим количеством базовых станций 4. В варианте осуществления диспетчер 12 координирует передачу высокоскоростных данных по прямой и обратной линиям связи во всей системе связи. Способ диспетчеризации и устройство для высокоскоростной передачи данных подробно раскрыты в заявке за номером 08/798951 на выдачу патента США на изобретение "Способ и устройство для диспетчеризации скорости передачи по прямой линии связи", поданной 11 февраля 1997 года.

II. Каналы прямой линии связи

Согласно варианту осуществления прямая линия связи содержит следующие физические каналы: пилот-канал, канал синхронизации, канал поискового вызова, основной канал, дополнительный канал и канал управления. Физические каналы прямой линии связи обеспечивают осуществление передачи ряда логических каналов. В варианте осуществления логический канал прямой линии связи содержит: управление на физическом уровне, управление доступа к среде передачи (УДС), поток трафика пользователя и сигнализацию. На фиг.3 показана диаграмма, представляющая связь между физическими и логическими каналами прямой линии связи. Логические каналы прямой линии связи дополнительно раскрыты ниже.

III. Прямой пилот-канал

Согласно варианту осуществления прямой пилот-канал содержит немодулированный сигнал, который используется удаленными станциями 6 для синхронизации и демодуляции. В варианте осуществления пилот-канал передается базовой станцией 4 все время.

IV. Прямой канал синхронизации

Согласно варианту осуществления прямой канал синхронизации используется для передачи к удаленным станциям 6 системной информации синхронизации для начальной синхронизации по времени. В варианте осуществления канал синхронизации также используется для передачи удаленным станциям 6 информации о скорости передачи данных по каналу поискового вызова. В варианте осуществления структура канала синхронизации может быть аналогична структуре подобного канала в системе, соответствующей ИС-95.

V. Прямой канал поискового вызова

Согласно варианту осуществления прямой канал поискового вызова используют для передачи удаленным станциям 6 дополнительной служебной информации и специфических сообщений. В варианте осуществления структура канала поискового вызова может быть аналогична структуре подобного канала в системе связи, соответствующей ИС-95. В варианте осуществления канал поискового вызова поддерживает интервальный режим поискового вызова и неинтервальный режим поискового вызова в соответствии со стандартом ИС-95. Интервальный и неинтервальный режимы поискового вызова подробно раскрыты в патенте США за номером 5392287 на изобретение "Способ и устройство для уменьшения энергопотребления в приемнике системы мобильной связи", выданном 21 февраля 1995 года.

VI. Прямой основной канал

Согласно варианту осуществления прямые каналы трафика используются в процессе связи для передачи речи, данных и сообщений сигнализации от базовых станций 4 к удаленным станциям 6. В варианте осуществления прямые каналы трафика содержат основные и дополнительные каналы. Согласно фиг.3 основные каналы могут использоваться для передачи речевого трафика, трафика данных, трафика высокоскоростных данных, трафика сигнализации, сообщений управления физического уровня и информации УДС. В варианте осуществления дополнительные каналы используются только для передачи высокоскоростных данных.

Согласно варианту осуществления основной канал является каналом переменной скорости, который может быть использован в одном из двух режимов: в выделенном режиме и режиме совместного использования. Основной канал используется в выделенном режиме для передачи речевого трафика, трафика данных, соответствующего ИС-707, трафика высокоскоростных данных и трафика сигнализации. Согласно варианту осуществления, как раскрыто в упомянутом выше патенте США за номером 5504773, в выделенном режиме информация сигнализации передается посредством формата "неопределенность и импульс" или “пробел и импульс”.

В качестве альтернативы, если удаленная станция 6 не имеет действующей службы коммутации каналов (например, речевую или факсимильную), основной канал может функционировать в режиме совместного использования. В режиме совместного использования основной канал делится группой удаленных станций 6 и для индикации, когда удаленной станции 6 следует демодулировать назначенный основной канал, используется прямой канал управления.

Режим совместного использования увеличивает пропускную способность прямой линии связи. Когда речевая служба или служба передачи данных с коммутацией каналов неактивны, использование выделенного основного канала является неэффективным, потому что при передаче данных пакетов и трафика сигнализации, предусматривающих прерывистое обслуживание, основной канал используется неполностью. Например, основной канал может использоваться для передачи подтверждений протокола управления передачей данных TCP. Скорость передачи основного канала не уменьшается существенно для минимизации задержки осуществления передачи при доставке сообщений сигнализации и трафика данных. Наличие нескольких не полностью используемых основных каналов может неблагоприятно воздействовать на эффективность системы (например, вызывая уменьшение скорости передачи высокоскоростных данных пользователей).

В варианте осуществления использование основного канала для конкретной удаленной станции 6 в режиме совместного использования определяется битом индикатора, передаваемым по прямому каналу управления. Когда по каналу сигнализации совместного пользования передается широковещательное сообщение, упомянутый бит индикатора устанавливается для всех удаленных станций 6 в группе. Иначе, упомянутый бит индикатора устанавливается только для конкретной удаленной станции 6, для которой в следующем кадре передается кадр канала трафика.

VII. Прямой дополнительный канал

Согласно варианту осуществления дополнительный канал используется для поддержки передачи высокоскоростных данных. В варианте осуществления кадр дополнительного канала может быть передан с использованием одной из многих скоростей передачи данных, при этом скорость передачи данных, используемая на дополнительном канале, передается принимающей удаленной станции 6 по каналу управления посредством сигнализации (например, диспетчеризацией прямой линии связи). Таким образом не требуется динамического определения принимающей удаленной станцией 6 скорости передачи данных по дополнительному каналу. В варианте осуществления используемые для дополнительного канала коды Уолша передаются удаленным станциям 6 через логический канал сигнализации, который передается по прямому основному каналу.

VIII. Прямой канал управления

В варианте осуществления канал управления, как показано на фиг.3, является каналом фиксированной скорости, соединенным с каждой удаленной станцией 6. В варианте осуществления канал управления используется для передачи информации управления мощностью и коротких сообщений управления для диспетчеризации прямой и обратной линий связи. Информация диспетчеризации содержит информацию о скорости данных и длительности передачи, которые были выделены для дополнительных каналов прямой и обратной линий связи.

Использование основного канала может регулироваться кадрами канала сигнализации, которые передаются по каналу управления. В варианте осуществления распределение кадров логического канала сигнализации осуществляется битом индикатора в кадре канала управления. Основной бит индикатора обработки передает удаленной станции 6 информацию всякий раз, когда в следующем кадре основного канала имеется информация, передаваемая удаленной станции 6.

Канал управления также используется для передачи битов управления мощностью обратной линии связи. Биты управления мощностью обратной линии связи предписывают удаленной станции 6 увеличить или уменьшить мощность передачи для поддержания требуемого уровня рабочих характеристик (например, таких как измеряемый коэффициент ошибок кадра), при этом минимизируя помехи для соседних удаленных станций 6. Пример способа и устройства для осуществления управления мощностью обратной линии связи подробно раскрыт в патенте США за номером 5056109 на изобретение “Способ и устройство для управления мощностью передачи в сотовой мобильной телефонной системе связи МДКР". В варианте осуществления биты управления мощностью обратной линии связи передаются по каналу управления каждые 1,25 мс. Для повышения пропускной способности и минимизации помех кадры канала управления передаются по каналу управления только в случае, если имеется информация диспетчеризации или управления для удаленной станции 6. Иначе по каналу управления передаются только биты управления мощностью.

В варианте осуществления для повышения надежности приема канала управления канал управления обеспечивается гибкой передачей обслуживания. Согласно варианту осуществления канал управления переходит в гибкую передачу обслуживания и выходит из нее методом, определенным в соответствии со стандартом ИС-95. В варианте осуществления для ускорения процесса диспетчеризации прямой и обратной линий связи каждый кадр управления составляет одну четверть кадра канала трафика или 5 мс из 20 мс кадра канала трафика.

IX. Структура кадра канала управления

В табл. 1 и табл. 2 приведены возможные форматы кадра канала управления для прямой и обратной линий связи соответственно. Для независимой диспетчеризации прямой и обратной линий связи допускаются два отдельных кадра канала управления для диспетчеризации - один предусматривается для прямой линии связи и другой предусматривается для обратной линии связи.

Согласно табл. 1 в варианте осуществления формат кадра канала управления для диспетчеризации прямой линии связи содержит тип кадра, назначенную для прямой линии связи скорость передачи данных и продолжительность передачи данных по прямой линии связи на назначенной скорости. Тип кадра указывает, является ли кадр канала управления кадром канала управления для диспетчеризации прямой линии связи, диспетчеризации обратной линии связи, активного набора дополнительных каналов или для бита индикатора стирания (БИС) и индикатора основного кадра. Каждый из упомянутых форматов кадра канала управления описывается ниже. Скорость прямой линии связи указывает назначенную скорость передачи данных для наступающей передачи данных, а поле длительности указывает продолжительность передачи данных на назначенной скорости. В табл. 1 указывается возможное число битов для каждого поля, при этом в рамках настоящего изобретения может использоваться другое число битов.

Согласно табл. 2 в варианте осуществления формат кадра канала управления для диспетчеризации обратной линии связи содержит тип кадра, предоставленную скорость передачи данных по обратной линии связи и продолжительность передачи данных по обратной линии связи на назначенной скорости. Скорость обратной линии связи указывает скорость передачи данных, которая предоставлена для наступающей передачи данных. Поле длительности указывает продолжительность передачи данных на назначенной скорости для каждой несущей.

В варианте осуществления базовая станция 4 может принимать от удаленной станции 6 со