Способ и система мобильной связи

Способ и система мобильной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе мобильной связи и, в частности, к улучшенным способу и системе мобильной связи для поддержки услуг двунаправленной передачи данных в реальном времени.

Уровень техники

Универсальная система мобильной связи (УСМС, VMTS) представляет собой систему мобильной связи третьего поколения, которая эволюционировала из стандарта, известного как глобальная система мобильной связи (ГСМС, GSM). Данным стандартом является европейский стандарт, цель которого заключается в создании улучшенной услуги мобильной связи, основанной на базовой сети ГСМС и технологии широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (ШМДКР, W-CDMA). В декабре 1998 г. Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) Европы, Ассоциация радиопромышленности и бизнеса (ARIB) / Комитет телекоммуникационных технологий (ТТС) Японии, Технический комитет по стандартизации в области телекоммуникаций (Т1) США и Ассоциация телекоммуникационных технологий Южной Кореи образовали проект партнерства по системам 3-го поколения (ППС3П, 3GPP) с целью создания спецификации для стандартизации УСМС.

Работа в области стандартизации УСМС, выполняемая ППС3П, привела к образованию пяти групп по разработке спецификаций (ГРС, TSG), каждая из которых ориентируется на формирование сетевых элементов, имеющих независимые операции. Более конкретно, каждая ГРС разрабатывает, одобряет и ведет спецификацию стандарта в относящейся области. Среди них группа (ГРС-СРД, TSG-RAN) сети радиодоступа (СРД, RAN) разрабатывает спецификацию для функции, требуемых элементов и интерфейса наземной сети радиодоступа УСМС (НСРДУ, UTRAN), которая представляет собой новую СРД для поддержки технологии доступа ШМДКР в УСМС.

Группа ГРС-СРД включает в себя пленарную группу и четыре рабочие группы. Рабочая группа 1 (РГ1) разрабатывает спецификацию для физического уровня (первого уровня). Рабочая группа 2 (РГ2) устанавливает функции канального уровня (второго уровня) и сетевого уровня (третьего уровня). Рабочая группа 3 (РГ3) определяет спецификацию для интерфейса между базовой станцией в НСРДУ, контроллером радиосети (КРС, RNC) и базовой сетью. Наконец, Рабочая группа 4 (РГ4) обсуждает требования, необходимые для оценки рабочих характеристик радиолинии, и элементы, необходимые для управления радиоресурсами.

На фиг.1 представлена блок-схема, иллюстрирующая общую архитектуру УСМС. УСМС грубо делится на терминал 10, НСРДУ 20 и базовую сеть 30.

НСРДУ 20 включает в себя одну или несколько подсистем 25 радиосети (ПРС,RNC). Каждая ПРС 25 включает в себя КРС 23 и один или несколько узлов В 21, управляемых КРС.

Узлы В управляются посредством КРС, принимают информацию, посылаемую физическим уровнем терминала 10 (например, мобильной станцией, абонентским оборудованием и/или абонентским устройством) по восходящей линии связи, и передают данные на терминал 10 по нисходящей линии связи. Узлы В, таким образом, служат в качестве точек доступа НСРДУ для терминала 10.

КРС выполняет функции, которые включают в себя назначение и управление радиоресурсами и служат в качестве точки доступа по отношению к базовой сети 30.

Услуги, предоставляемые конкретному терминалу 10, грубо делятся на услуги с коммутацией каналов и услуги с коммутацией пакетов. Например, услуга вызова по телефону общего пользования принадлежит к услуге с коммутацией каналов, тогда как услуга просмотра «Всемирной паутины» при помощи соединения с Интернетом классифицируется как услуга с коммутацией пакетов.

В случае поддержки услуги с коммутацией каналов КРС 20 подсоединяется к центру 31 коммутации мобильной связи (ЦКМС, MSC) базовой сети 30, и ЦКМС 31 подсоединяется к шлюзовому центру 33 коммутации мобильной связи (ШЦКМС, GMSC) для управления соединением с другими сетями.

Между тем, в случае услуги с коммутацией пакетов, услуги обеспечиваются обслуживающим узлом 35 поддержки общей пакетной радиослужбы (ОПРС, GPRS) (ОУПО, SGSN) и шлюзовым узлом 37 поддержки ОПРС (GPRS) (ШУПО, GGSN) базовой сети 30.

ОУПО 35 поддерживает передачу пакетов, направляющуюся к КРС 23, и ШУПО 37 управляет соединением с другими сетями с коммутацией пакетов, такими как Интернет.

Между различными сетевыми компонентами существует интерфейс, позволяющий сетевым компонентам передавать друг другу и принимать друг от друга информацию для взаимного обмена. Кабельный интерфейс между КРС 23 и базовой сетью 30 определяется как интерфейс Iu.

Соединение интерфейса Iu с областью коммутации пакетов определяется как Iu-КП (Iu-PS) (коммутация пакетов), и соединение интерфейса Iu с областью коммутации каналов определяется как Iu-КК (Iu-CS) (коммутация каналов).

Интерфейс радиодоступа между терминалом 10 и НСРДУ 20 определяется как интерфейс Uu.

На фиг.2 представлена блок-схема, иллюстрирующая многоуровневую архитектуру протокола радиоинтерфейса, принятую для интерфейса Uu по фиг.1. Протокол интерфейса радиодоступа в вертикальной плоскости образован физическим уровнем (PHY), канальным уровнем и сетевым уровнем и в горизонтальной плоскости разделен на плоскость управления для передачи управляющей информации и абонентскую плоскость для передачи информации в виде данных. Абонентская плоскость представляет собой область, в которую передается информация трафика абонента, такая как речь или пакет протокола Интернета (ПИ). Плоскость управления представляет собой область, в которую передается управляющая информация, такая как интерфейс сети, или обслуживание и управление вызова.

На фиг.2 уровни протокола могут быть разделены на первый уровень (физический уровень: PHY: L1), второй уровень (канальный уровень: управление доступом к среде (УДС, МАС), управление радиолинией (УРЛ, RLC) и протокол сходимости пакетных данных (ПСПД, PDCP: L2) и третий уровень (сетевой уровень: управление радиоресурсами (УРР, RRC: L3) на основе трех нижних уровней модели стандарта взаимодействия открытых систем (ВОС, OSI), общеизвестной в системе связи.

Первый уровень обеспечивает услугу передачи информации на УДС и более высокие уровни с использованием различных методов радиопередачи.

Первый уровень соединяется с уровнем УДС при помощи транспортных каналов (ТрК, TrCH), и данные передаются между уровнем УДС и уровнем PHY по транспортным каналам.

Уровень УДС обеспечивает услуги перераспределения радиоресурсов и параметров УДС.

Уровень УДС обеспечивает услуги передачи данных на уровень управления радиолинией (УРЛ) по логическим каналам, и различные логические каналы предусматриваются для различных видов услуг передачи данных, предлагаемых УДС.

Каждый тип логического канала определяется тем, какой тип информации передается. Вкратце, информация плоскости управления передается с использованием каналов управления, и информация абонентской плоскости передается с использованием каналов трафика.

Уровень УРЛ поддерживает надежную передачу данных и выполняет функции сегментации и повторной сборки протокольных блоков данных (ПБД, PDV) переменной длины верхнего уровня (сервисных блоков данных (СБД) УРЛ) в/из меньших ПБД УРЛ.

СБД УРЛ, доставляемые от верхнего уровня, сегментируются в соответствующий размер и добавляются информацией заголовка для передачи на уровень УДС в виде ПБД УРЛ. ПБД УРЛ временно хранятся в буфере УРЛ, расположенным на уровне УРЛ.

Уровень протокола сходимости пакетных данных (ПСПД) расположен над уровнем УРЛ. Поток данных с использованием сетевого протокола, такого как ПИв4 (протокол Интернета версии 4) или ПИв6 (протокол Интернета версии 6), может эффективно передаваться по радиоинтерфейсу с относительно узкой полосой частот благодаря уровню ПСПД.

С этой целью уровень ПСПД выполняет функцию уплотнения и разуплотнения заголовков с использованием протокола RFC2507 или протокола RFC3095 (устойчивое уплотнение заголовков (УУЗ, ROHC), определенных Комитетом по инженерным вопросам Интернета (IETF).

С такими методами уплотнения заголовков передается только информация, необходимая для заголовочной части, так что может передаваться меньше управляющей информации, и, таким образом, может быть уменьшено количество данных, подлежащих передаче.

Уровень УРР, расположенный в самой нижней части третьего уровня, определяется только в плоскости управления и управляет транспортными каналами и физическими каналами в отношении установления, реконфигурирования и освобождения радиоканалов (РК).

В данном случае РК означает услугу, предоставляемую вторым уровнем для передачи данных между терминалом 10 и НСРДУ 20, и установление РК означает процессы обусловливания характеристик уровня протокола и канала, которые необходимы для обеспечения определенной услуги, и установления соответствующих подробных параметров и способов работы.

Для ссылки, уровень УРЛ может быть включен в абонентскую плоскость и плоскость управления в соответствии с уровнем, соединенным с верхним уровнем. Если уровень УРЛ принадлежит к плоскости управления, то данные принимаются от уровня управления радиоресурсами (УРР). В других случаях, уровень УРЛ принадлежит к абонентской плоскости.

Как показано на фиг.2, в случае уровня УРЛ и уровня ПСПД, на одном уровне может существовать множество объектов. Это потому, что один терминал 10 имеет множество РК, и только один объект УРЛ и только один объект ПСПД, в основном, используются для одного РК.

Ниже подробно описывается уровень УРЛ.

Уровень УРЛ может выполнять функции сегментации и повторной сборки для СБД УРЛ, принимаемого от верхнего уровня. После сегментации и повторной сборки уровень УРЛ может добавить заголовок УРЛ к полезной нагрузке УРЛ для создания ПБД УРЛ.

Заголовок ПБД УРЛ может содержать назначенный ему последовательный номер в передаваемой очередности ПБД УРЛ, так что уровень УРЛ приемника проверяет последовательный номер принимаемого ПБД УРЛ и запрашивает повторную передачу потерянного ПБД УРЛ у уровня УРЛ передатчика, если есть таковой.

Существует три режима работы для уровня УРЛ в соответствии с функциями, требуемыми для верхнего уровня, и уровень УРЛ обрабатывает СБД УРЛ в соответствии с выбранным режимом работы.

Тремя режимами работы являются прозрачный режим (ПР, ТМ), режим без подтверждения приема (РБПП, VM) и режим с подтверждением приема (РСПП, AM).

Если объект УРЛ работает в ПР, то объект УРЛ не добавляет никакой информации заголовка к СБД УРЛ, принимаемому от верхнего уровня.

Как правило, объект УРЛ, работающий в ПР, не использует функции сегментации и повторной сборки, и, таким образом, СБД УРЛ, принимаемый от верхнего уровня, передается по мере того, как он принимается. Однако, если функция сегментации конфигурируется верхними уровнями, то объект УРЛ сегментирует СБД УРЛ на несколько ПБД УРЛ. В случае, если СБД УРЛ сегментируется и передается, ПБД УРЛ, полученные из одного СБД УРЛ, должны передаваться одновременно.

Если объект УРЛ работает в РБПП, то объект УРЛ сегментирует СБД УРЛ на ПБД УРЛ соответствующего размера, если СБД УРЛ больше длительности доступного пространства в ПБД УРЛ.

Каждый ПБД УРЛ включает в себя информацию заголовка, так что уровень УРЛ приемника может восстанавливать СБД УРЛ из ПБД УРЛ, и информация заголовка может указывать положение, где СБД УРЛ заканчивается или содержит последовательный номер ПБД УРЛ.

Однако объект УРЛ не передает повторно потерянный ПБД УРЛ в РБПП, даже если приемник не принимает ПБД УРЛ. Т. е., объект УРЛ приемника не запрашивает повторную передачу ПБД УРЛ, когда он не принимает ПБД УРЛ, или принимаемый ПБД УРЛ является ошибочным, и объект УРЛ передатчика не дублирует ПБД УРЛ с целью повторной передачи.

Услугами, которые могут поддерживаться в РБПП, являются услуга сотового широковещания, передача речи по сети ПИ (ПРПИ) с использованием сети ПИ и т. д.

Между тем, если уровень УРЛ работает в РСПП, то объект УРЛ поддерживает повторную передачу ПБД УРЛ, когда имеет место неуспешная передача.

Была ли или не была успешной передача ПБД УРЛ, может быть определено посредством проверки последовательного номера в информации заголовка ПБД УРЛ. Если ПБД УРЛ был потерян или был ошибочным, то объект УРЛ приемника передает на передатчик информацию о состоянии (ПБД состояния), указывающую последовательные номера потерянных или ошибочных ПБД УРЛ.

Если уровень УРЛ работает в РСПП, то определяются разнообразные таймеры и счетчики для эффективной повторной передачи пакетов. Таймеры могут приводиться в действие после передачи определенного ПБД УРЛ, и, если в течение заранее определенного времени не принимается подтверждение приема, объект УРЛ отбрасывает копию ПБД УРЛ и выполняет процедуру, запланированную для данного случая.

Содержимое счетчика увеличивается на 1 всякий раз, когда передается ПБД УРЛ. Если подтверждение приема не принимается в ответ на ПБД УРЛ даже после того, как в счетчике будет превышено заранее определенное значение, уровень УРЛ отбрасывает копию ПБД УРЛ и выполняет процедуру, запланированную для данного случая.

Объекты УРЛ передатчика и приемника устанавливают диапазон последовательных номеров ПБД УРЛ, подлежащих передаче и приему, и определяют окна передачи и приема на основе данного диапазона.

Объект УРЛ передатчика может передавать только ПБД УРЛ с максимальным размером, равным размеру окна передачи, и объект УРЛ приемника может регулировать или корректировать размер окна передачи в соответствии с информацией о состоянии, посылаемой на передатчик.

Объект УРЛ приемника принимает ПБД УРЛ с максимальным размером, равным размеру окна приема, и отбрасывает ПБД УРЛ за пределами размера окна приема.

На фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая уровень УРЛ многоуровневой архитектуры протокола радиоинтерфейса по фиг.2.

Как описано выше, множество объектов УРЛ могут активизироваться на уровне УРЛ, и каждый объект УРЛ работает в одном из режимов ПР, РБПП и РСПП.

Если объект УРЛ работает в ПР или РБПП, то передача данных является однонаправленной, как показано на фиг.3. Т. е. один объект УРЛ может только передавать или принимать данные в ПР или РБПП, так как функция повторной передачи не поддерживается в ПР или РБПП.

С другой стороны, если объект УРЛ работает в РСПП, то передача данных является двунаправленной. Это означает то, что одноранговые объекты УРЛ в РСПП используют информацию о состоянии, которая сообщает последовательные номера, указывающие потерянные ПБД или ошибочные ПБД. Т. е. объект УРЛ в РСПП может одновременно передавать и принимать данные, что означает, что объект УРЛ в РСПП может принимать информацию о состоянии от приемника, в то время как он передает пакеты на приемник.

Подробно, так как объект УРЛ в РСПП включает в себя как модуль передачи (Тх), так и модуль приема (Rx), то не определяется в виде объекта УРЛ передачи или объекта УРЛ приема, подобно в ПР или РБПП.

Кроме того, в общих чертах, один РК отображается на один объект УРЛ, услуга РК может быть двунаправленной или однонаправленной в соответствии с режимом работы объекта УРЛ нижнего уровня.

Ниже подробно описывается то, как пакеты (ПБД УРЛ) передаются в соответствующих режимах.

В случае ПР или РБПП, объект УРЛ передатчика не поддерживает функцию повторной передачи, так что одноранговый объект УРЛ приемника передает пакеты на верхний уровень после его приема. Однако в случае РСПП объект УРЛ в РСПП поддерживает функцию последовательной доставки, при которой пакеты последовательно доставляются на верхний уровень, так что имеет место задержка на обработку для переупорядочения принимаемых пакетов в соответствии с очередностью в передаваемой последовательности.

Функция последовательной доставки относится к функции доставки ПБД УРЛ, содержащих данные СБД УРЛ, на верхний уровень в очередности, согласно которой их передавал объект УРЛ передатчика. Объект УРЛ приемника подтверждает успешный прием или запрашивает повторную передачу отсутствующих ПБД посредством посылки одного или нескольких ПБД состояния на одноранговый объект УРЛ в РСПП при помощи его передающей стороны. Если был принят полный СБД УРЛ, то выполняется повторная сборка связанных с ним ПБД, и затем производится их доставка на верхние уровни через точку доступа к услуге в РСПП (ТДУ (SAP) в РСПП).

Между тем, для того чтобы поддерживать эффективную передачу пакетов в реальном времени, определяется уровень ПСПД для области коммутации пакетов (КП). Каждый радиоканал доступа (РКД, RAB) в области КП связан с одним радиоканалом (РК), который, в свою очередь, связан с одним объектом ПСПД. Каждый объект ПСПД связан с одним объектом УРЛ.

Каждый объект ПСПД использует ноль, один или несколько различных протоколов уплотнения заголовков. В данном случае протокол устойчивого уплотнения заголовков (УУЗ) примерно принимается в качестве системы уплотнения заголовков.

УУЗ, в основном, используется для уплотнения или разуплотнения информации заголовка пакета транспортного протокола в реальном времени/протокола передачи дейтаграмм пользователя/протокола Интернета (ТПРВ/ППДП/ПИ, RTP/UDP/IP) на передающем и приемном объекте, соответственно.

Пакет ТПРВ/ППДП/ПИ ссылается на пакет, содержащий добавленную к нему информацию заголовка, тогда как абонентские данные пропускают ТПРВ, ППДП и ПИ. Заголовок пакета включает в себя различную информацию, необходимую для маршрутизации до пункта назначения и восстановления передаваемых данных в приемнике.

Протокол ТПРВ используется для дополнения проблемы, когда трафик в реальном времени, такой как передача речи по сети ПИ (ПРПИ) и потоковая услуга, передается с использованием уровней протоколов ППДП/ПИ. ППДП представляет собой один из протоколов транспортного уровня поверх ПИ и поддерживает услугу передачи данных без установления соединения в отличие от протокола управления передачей (ПУП), который поддерживает ориентированную на установление соединения услугу с функциями повторной передачи или управления потоком.

ПИ представляет собой протокол сетевого уровня на основе эталонной модели ВОС и является ответственным за перемещение пакета данных от узла к узлу, на основе адреса ПИ назначения, содержащегося в заголовке пакета. ПИ поддерживает услугу доставки «с максимальными усилиями», для того чтобы выполнить попытку направить пакеты к пункту назначения, но не гарантируя успешную доставку.

УУЗ работает на основе того факта, что существует значительная избыточность между полями заголовка, находящимися как в одном и том же заголовке пакета, но также, в частности, между последовательными пакетами, принадлежащими одному потоку пакетов. Посредством только первоначальной посылки статической информации поля и использования зависимостей и предсказуемости для другого поля, размер заголовка может быть значительно уменьшен для большинства пакетов.

Для ссылки, пакет ТПРВ/ППДП/ПИ имеет заголовок ПИ (ПИв4) из 20 октетов, заголовок ППДП - из 8 октетов и заголовок ТПРВ - из 12 октетов, в целом - 40 октетов. В случае ПИв6 заголовок ПИ составляет 40 октетов, в целом - 60 октетов. Размер полезной нагрузки зависит от кодирования и размеров используемых кадров и составляет минимально 15-20 октетов.

Для повышения эффективности из этих цифр очевидна потребность в снижении размеров заголовков. При использовании УУЗ размер заголовков может быть существенно снижен максимально до 1-3 октетов.

УУЗ имеет три режима работы, называемые однонаправленный режим (режим U), двунаправленный оптимистичный режим (режим О) и двунаправленный надежный режим (режим R).

Если УУЗ работает в режиме U, то пакеты посылаются только в одном направлении, т. е. от системы уплотнения на систему разуплотнения. С другой стороны, если УУЗ работает в режимах O или R, то пакеты посылаются в двух направлениях, т. е. используется канал обратной связи для посылки запросов на устранение ошибок и подтверждение приема существенных корректировок содержимого от системы разуплотнения на систему уплотнения.

Целью режима О является достижение максимальной эффективности уплотнения и редкого использования канала обратной связи, чтобы снизить количество поврежденных заголовков, доставляемых на верхние уровни, вследствие остаточных ошибок или недостоверности содержимого.

Целью режима R является достижение максимальной устойчивости от распространения потерь и распространения разрушений, т.е. минимизирование вероятности недостоверности содержимого, даже при условии потери заголовка/пакета ошибок.

На фиг.4 представлена блок-схема для иллюстрации одноранговой связи между объектами УРЛ, работающими в РБПП.

Так как система уплотнения и система разуплотнения с УУЗ одноранговых объектов ПСПД осуществляет связь при помощи однонаправленной линии связи в режиме U, каждый объект ПСПД в передатчике и приемнике отображается на один объект УРЛ в ПР или РБПП.

На фиг.4 приемник (НСРДУ или абонентское оборудование (АО, VE)) и передатчик (НСРДУ или АО) осуществляют связь через интерфейс Uu. Объект ПСПД в передатчике отображается на объект УРЛ в РБПП при передаче (УРЛ в РБПП Тх) через ТДУ в РБПП и приводит в действие УУЗ передачи (УУЗ Тх) в режиме U. Также, одноранговый объект ПСПД в приемнике отображается на один объект УРЛ в РБПП при приеме (УРЛ в РБПП Rx) через ТДУ в РБПП.

Когда СБД ПСПД принимается от верхних уровней, то объект ПСПД в передатчике выполняет уплотнение заголовков с использованием УУЗ Тх при приеме СБД ПСПД и подает ПБД ПСПД на объект УРЛ в РБПП Тх через ТДУ в РБПП в последовательности, принимаемой от верхнего уровня. С другой стороны, когда объект ПСПД в приемнике принимает ПБД ПСПД от объекта УРЛ в РБПП Rx через ТДУ в РБПП, то он выполняет разуплотнение заголовков ПБД ПСПД с использованием УУЗ Rx для получения СБД ПСПД и доставляет восстановленный СБД ПСПД на верхний уровень в очередности, принимаемой от объекта УРЛ в РБПП.

Когда объекты ПСПД в передатчике и приемнике отображаются на соответствующие объекты УРЛ в ПР Тх и Rx, то передатчик и приемник работают аналогично режиму РБПП.

На фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ, в которой объект УРЛ работает в РСПП.

В отличие от объектов УРЛ в РБПП и ПР, объект УРЛ в РСПП может конфигурироваться для использования одного или двух логических каналов для одновременной передачи и приема. Следовательно, объекты УРЛ в РСПП в передатчике и приемнике имеют одинаковую структуру, и ниже приводится примерное описание объекта УРЛ в РСПП в передатчике.

На фиг.5 объект ПСПД отображается на объект УРЛ в РСПП через ТДУ в РСПП. Объект ПСПД работает в режиме О или режиме R (режиме O/R), и, также, объект УРЛ в РСПП приводит в действие модуль УРЛ Тх и модуль УРЛ Rx, что означает, что объект ПСПД активизирует модуль УУЗ Тх и модуль УУЗ Rx.

Когда СБД ПСПД принимается от верхних уровней, то объект ПСПД выполняет уплотнение заголовка с использованием модуля УУЗ Тх при приеме СБД ПСПД и подает ПБД ПСПД на модуль УРЛ Тх объекта УРЛ в РСПП для передачи на логический канал передающей стороны. С другой стороны, когда ПБД УРЛ принимается по логическому каналу приемной стороны, то модуль УРЛ Rx объекта УРЛ обрабатывает ПБД УРЛ и затем доставляет СБД УРЛ (ПБД ПСПД) на модуль УУЗ Rx объекта ПСПД через ТДУ в РСПП. Модуль УУЗ Rx выполняет разуплотнение заголовка ПБД ПСПД и доставляет СБД ПСПД на верхний уровень в очередности, в которой принимается от объекта УРЛ в РСПП.

Для того чтобы УУЗ работало эффективно, ПБД ПСПД должны быстро передаваться от объекта УРЛ на объект ПСПД. В этом отношении объект ПСПД работает эффективно тогда, когда объект ПСПД отображается на объект УРЛ в ПР/РБПП, так как объект УРЛ доставляет СБД УРЛ на объект ПСПД при приеме СБД УРЛ (ПБД ПСПД).

Однако, когда объект ПСПД отображается на один объект УРЛ в РСПП, то объект ПСПД не может хорошо работать (то есть, в реальном времени), так как объект в РСПП всегда приводит в действие функцию повторной передачи, при которой ПБД УРЛ не могут доставляться на объект ПСПД до тех пор, пока не будет принят полный СБД УРЛ.

Действительно, длительность радиокадра, определенного в УСМС, составляет 10 мс, время, необходимое радиокадру для поступления на приемник, составляет свыше 50 мс, принимая во внимание задержку на распространение и задержку на обработку в передатчике и приемнике.

Обычно максимально допустимое время задержки для поддержки передачи телефонной речи или потоковых услуг составляет 80 мс. Следовательно, если необходимо выполнить повторную передачу пакета, принадлежащего радиокадру, только один раз, то общая задержка доставки пакета на верхний уровень превышает максимально допустимое время задержки. Таким образом, отображение объекта ПСПД, работающего с УУЗ в режиме O/R, на объект УРЛ в РСПП приводит к ухудшению качества услуги реального времени.

Кроме того, способ передачи данных имеет недостаток в том, что, так как один объект ПСПД может отображаться только на один объект УРЛ в ПР/РБПП, который работает только в одном направлении, для поддержки услуг реального времени, нельзя поддерживать двунаправленные услуги реального времени.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение было выполнено, для того чтобы решить вышеупомянутые проблемы.

Задачей настоящего изобретения является создание улучшенных способа и системы беспроводной связи, способных выполнять двунаправленную передачу пакетных данных между терминалом и базовой станцией, когда система работает в прозрачном режиме (ПР) или в режиме без подтверждения приема (РБПП).

Другой задачей настоящего изобретения является создание улучшенных способа и системы беспроводной связи, способных выполнять одновременную передачу пакетных данных между терминалом и базовой станцией в реальном времени, когда система работает в режиме с подтверждением приема (РСПП).

Еще другой задачей настоящего изобретения является создание улучшенных способа и системы беспроводной связи, способных выполнять двунаправленную передачу пакетных данных между терминалом и базовой станцией в реальном времени во всех режимах передачи пакетных данных, поддерживаемых системой.

Для решения вышеупомянутых задач способ беспроводной связи между терминалом и базовой станцией, поддерживающими режим услуги передачи пакетов в реальном времени и режим услуги надежной передачи пакетов, содержит выбор одного из режимов режима услуги передачи пакетов в реальном времени и режима услуги надежной передачи пакетов, установление канала передачи между терминалом и базовой станцией и передачу, прием или одновременную передачу и прием пакетных данных в реальном времени.

Установление канала передачи включает в себя конфигурирование объекта протокола сходимости пакетных данных (ПСПД), расположенного на уровне ПСПД, причем объект ПСПД связан по меньшей мере с одним радиоканалом, конфигурирование по меньшей мере одного объекта управления радиолинией (УРЛ), расположенного на уровне УРЛ, и отображение объекта УРЛ на два логических канала.

Объект ПСПД предусматривается с функцией уплотнения заголовков, и функция уплотнения заголовков разблокирует систему уплотнения заголовков и систему разуплотнения заголовков в соответствии с характеристиками радиоканала.

Система уплотнения заголовков выполняет уплотнение заголовков при приеме пакетных данных от верхних уровней по радиоканалу для генерирования пакета с уплотненным заголовком, и система разуплотнения заголовков выполняет разуплотнение заголовка при приеме пакета с уплотненным заголовком от объекта УРЛ.

В одном аспекте настоящего изобретения объект ПСПД отображается на один объект УРЛ. Объект УРЛ имеет модуль передающей стороны, который передает уплотненный пакет от объекта ПСПД по одному из логических каналов, и модуль приемной стороны, который принимает пакет от нижнего уровня по другому из логических каналов.

Система уплотнения заголовков отображается на модуль передающей стороны через точку доступа к услуге, а система разуплотнения заголовков отображается на модуль приемной стороны через точку доступа к услуге.

В другом аспекте настоящего изобретения объект УРЛ блокирует функцию повторной передачи пакета.

В другом аспекте настоящего изобретения объект ПСПД отображается на два объекта УРЛ.

Объект ПСПД связан с одним радиоканалом, и один из двух объектов УРЛ является ответственным за передачу пакета, принимаемого от объекта ПСПД по одному из двух логических каналов, а другой является ответственным за прием пакета по другому логическому каналу.

Система уплотнения заголовков и система разуплотнения заголовков отображаются на различные объекты УРЛ через различные точки доступа к услуге, причем объекты УРЛ являются ответственными, соответственно, за передачу и прием пакета.

В еще другом аспекте настоящего изобретения объект ПСПД связан с двумя радиоканалами, каждый из которых имеет однонаправленные характеристики.

Объект ПСПД отображается на два объекта УРЛ, и один из двух объектов УРЛ является ответственным за передачу пакета по одному из двух логических каналов, а другой является ответственным за прием пакета по другому логическому каналу.

Система уплотнения заголовков и система разуплотнения заголовков отображаются на различные объекты УРЛ через различные точки доступа к услуге, причем объекты УРЛ являются ответственными, соответственно, за передачу и прием пакета.

Для решения вышеупомянутых задач система беспроводной связи, имеющая по меньшей мере один канал передачи между терминалом и базовой станцией, каждый терминал и базовая станция, в соответствии с настоящим изобретением, содержит селектор режима, который выбирает один из режимов режим услуги передачи пакетов в реальном времени и режим услуги надежной передачи пакетов в соответствии с характеристиками услуги, подлежащей предоставлению верхним уровням, и блок конфигурирования канала, который конфигурирует канал между терминалом и базовой станцией, на основе режима услуги, выбранного селектором режима, причем блок конфигурирования канала конфигурирует канал, по которому терминал и базовая станция двунаправленным образом обмениваются пакетами как в режиме услуги передачи пакетов в реальном времени, так и в режиме услуги надежной передачи пакетов.

Краткое описание чертежей

Изобретение подробно описывается с ссылкой на нижеследующие чертежи, на которых аналогичные позиции относятся к подобным элементам, на которых:

на фиг.1 представлена блок-схема, иллюстрирующая общую архитектуру УСМС;

на фиг.2 представлена блок-схема, иллюстрирующая архитектуру протокола радиоинтерфейса, принятую для интерфейса Uu между АО и НСРДУ по фиг.1;

на фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая уровень УРЛ архитектуры протокола радиоинтерфейса по фиг.2;

на фиг.4 представлена блок-схема для иллюстрации одноранговой связи между объектами УРЛ, работающими в РБПП;

на фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая обычную структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ, в которой объект УРЛ работает в РСПП;

на фиг.6 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ для поддержки двунаправленной передачи в реальном времени в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг.7 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ для поддержки двунаправленной передачи в реальном времени в системе мобильной связи в соответствии со вторым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;

на фиг.8 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ для поддержки двунаправленной передачи в реальном времени в системе мобильной связи в соответствии с третьим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения; и

на фиг.9 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ для поддержки двунаправленной передачи в реальном времени в системе мобильной связи в соответствии с четвертым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.

Лучший вариант осуществления изобретения

Ниже описываются предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения с ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.6 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ для поддержки двунаправленной передачи в реальном времени в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения.

Как показано на фиг.6, один РК связан с одним объектом ПСПД, расположенным на подуровне ПСПД, и объект ПСПД связан с одним объектом УРЛ в двунаправленном ПР или РБПП (ДПР/ДРБПП), расположенным на подуровне УРЛ, через ТДУ в ДПР/ДРБПП. Объект УРЛ в ДПР/ДРБПП связан с подуровнем УДС по двум логическим каналам.

Объект ПСПД имеет модуль УУЗ Тх для выполнения уплотнения заголовка в СБД ПСПД, принимаемом от верхних уровней, и модуль УУЗ Rx для выполнения разуплотнения заголовков в ПБД ПСПД, доставляемых с нижних уровней.

В настоящем изобретении протокол УУЗ используется для функции уплотнения/разуплотнения заголовка объекта ПСПД, однако, не ограничивается им, но различные типы протоколов уплотнения заголовков могут использоваться в соответствии с протоколами верхних уровней.

Объект УРЛ в ДПР/ДРБПП включает в себя модуль Тх для передачи СБД УРЛ, принимаемого от объекта ПСПД, на логический канал передающей стороны, и модуль Rx для приема ПБД УРЛ по логическому каналу приемной стороны.

Модуль УУЗ Тх выполняет уплотнение заголовка при приеме СБД ПСПД от верхних уровней и подает ПБД ПСПД на модуль Тх объекта УРЛ в ДПР/ДРБПП через ТДУ в ДПР/ДРБПП.

С другой стороны, когда модуль Rx объекта УРЛ в ДПР/ДРБПП принимает ПБД УРЛ по логическому каналу приемной стороны, то модуль Rx доставляет ПБД ПСПД (СБД УРЛ) на модуль УУЗ Rx объекта ПСПД через ТДУ в ДПР/ДРБПП. Модуль УУЗ Rx выполняет разуплотнение заголовка при приеме ПБД ПСПД и затем доставляет СБД ПСПД на верхние уровни.

Так как один объект УРЛ в ДПР/ДРБПП предусматривается с модулями Тх и Rx, отображаемыми на соответствующие логические каналы передающей и приемной стороны, то объект УРЛ в ДПР/ДРБПП может поддерживать двунаправленную передачу. Для того чтобы поддерживать двунаправленные услуги реального времени, объект ПСПД приводит в действие УУЗ в режиме O/R.

Ниже подробно описывается принцип действия системы мобильной связи, поддерживающей двунаправленную передачу в реальном времени посредством принятия структуры отображения объект ПСПД-объект УРЛ в соответствии с первым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.

Предполагается, что структура отображения объект ПСПД-объект УРЛ первого предпочтительного варианта выполнения осуществляется в архитектуре протокола радиоинтерфейса как передатчика (АО или НСРДУ), так и приемника (АО или НСРДУ).

Когда пакет доставляется по РК на передатчике, то модуль УУЗ Тх объекта ПСПД, расположенного на уровне ПСПД, выполняет уплотнение заголовка пакета и передает пакет с уплотненным заголовком на модуль Тх объекта УРЛ в ДПР/ДРБПП через ТДУ в ДПР/ДРБПП. Модуль Тх объекта УРЛ в ДПР/ДРБПП передает пакет с уплотненным заголовком на приемник через нижние уровни.

Если приемник принимает пакет с уплотненным заголовком, то модуль Rx объекта УРЛ в ДПР/ДРБПП приемника немедленно доставляет пакет с уплотненным заголовком на модуль УУЗ Rx объекта ПСПД. Модуль УУЗ Rx объекта ПСПД выполняет разуплотнение заголовка пакета с уплотненным заголовком для восстановления и доставки пакета с разуплотненным заголовком на верхние уровни.

Объект ПСПД приемника может сообщать передатчику информацию о состоянии, так что объект ПСПД передатчика определяет схему уплотнения, которую следует использовать, и, успешно ли или нет принят приемником передаваемый пакет на основе информации о состоянии.

На фиг.7 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру отображения объект ПСПД-объект УРЛ для поддержки двунаправленной передачи в реальном времени в системе мобильной связи в соответствии со вторым предпочтительным вариантом выполнения настоящ