Способ и система для передачи данных в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к связи в проводной или беспроводной системе связи. Техническим результатом является увеличение пропускной способности передачи данных по обратной линии связи. Для этого каждый терминал из подмножества во множестве терминалов доступа, желающий передать данные пользователя в интервале, передает запрос на передачу в интервале в сеть доступа. Сеть доступа принимает решение планировать, по меньшей мере, один терминал из подмножества во множестве терминалов доступа на передачу в интервале в соответствии с запросом. По меньшей мере, один пункт доступа сети доступа передает решение во множество терминалов доступа. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 9 ил., 3 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к связи в проводной или беспроводной системе связи. Конкретнее, настоящее изобретение относится к способу и системе для передачи данных в такой системе связи.

Уровень техники

Системы связи разработаны для обеспечения передачи информационных сигналов от исходной станции к физически обособленной станции назначения. При передаче информационных сигналов от исходной станции по каналу связи информационный сигнал сначала преобразуется в форму, приемлемую для эффективной передачи по каналу связи. Преобразование или модуляция информационного сигнала включает в себя изменение параметра несущей волны в соответствии с информационным сигналом таким образом, что спектр результирующей модулированной несущей волны ограничивается в полосе частот канала связи. В станции назначения исходный информационный сигнал восстанавливается из модулированной несущей волны, принятой по каналу связи. Обычно такое восстановление достигается с помощью инверсии от процесса модуляции, примененного исходной станцией.

Модуляция также облегчает множественный доступ, то есть одновременную передачу и/или прием нескольких сигналов по общему каналу связи. Системы связи множественного доступа часто включают в себя множество удаленных абонентских блоков, требующих периодического доступа относительно короткой продолжительности, а не непрерывного доступа к общему каналу связи. В уровне техники известны несколько методов множественного доступа, такие как множественный доступ с временным разделением каналов (МДВР) (TDMA) и множественный доступ с частотным разделением каналов (МДЧР) (FDMA). Другим видом технологии множественного доступа является система с расширенным спектром множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) (CDMA), которая соответствует «TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band Spread Spectrum Cellular System» («Стандарт совместимости мобильных и базовых станций для двухрежимной широкополосной сотовой системы с расширенным спектром»), упомянутый здесь как стандарт IS-95. Использование методов МДКР в системе связи с множественным доступом раскрывается в патенте США № 4901307, озаглавленном «Система связи множественного доступа с расширенным спектром, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы», и в патенте США № 5103459, озаглавленном «Система и способ для формирования сигналов в сотовой телефонной системе с МДКР», права на оба из которых принадлежат настоящему заявителю.

Система связи множественного доступа может быть беспроводной или проводной и может переносить речевой трафик и/или трафик данных. Примером системы связи, переносящей как речевой трафик, так и трафик данных, является система в соответствии со стандартом IS-95, которая точно определяет передаваемый речевой и трафик данных по каналу связи. Способ передачи данных в кодовых канальных кадрах фиксированного размера описан подробно в патенте США №5504773, озаглавленном «Способ и устройство для форматирования данных для передачи», права на который принадлежат настоящему заявителю. В соответствии со стандартом IS-95 трафик данных или речевой трафик разделяется в кодовых канальных кадрах, которые имеют ширину в 20 миллисекунд, с такой скоростью передачи данных, как 14,4 кбит/с. Дополнительные примеры систем связи, переносящих как речевой трафик, так и трафик данных, содержат системы связи, соответствующие «3rd Generation Partnership Project» (3GPP) («Партнерскому проекту третьего поколения»), реализованные в наборе документов, включая документы №3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA) или «TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems» («Стандарт физического слоя для систем МДКР2000 с расширенным спектром») (стандарт IS-2000).

Выражение базовая станция представляет собой объект сетевого доступа, с которым связываются абонентские станции. В стандарте IS-856 базовой станцией называется также пункт доступа. Ячейкой называется базовая станция или географическая область покрытия обслуживающей базовой станции, в зависимости от контекста, в котором используется это выражение. Сектор является частью базовой станции, обслуживающей часть географической области, обслуживаемой базовой станцией.

Термин «абонентская станция» используется здесь для обозначения объекта, с которым связывается сеть доступа. В стандарте IS-856 абонентской станцией называется также терминал доступа. Абонентская станция может быть мобильной или стационарной. Абонентская станция может быть любым устройством данных, которое связывается по беспроводному каналу или по проводному каналу, например, по оптоволоконному или коаксиальному кабелям. Абонентская станция может далее быть любым из нескольких видов устройств, в том числе - но не ограничиваясь ими - картой ПК, флэш-памятью, внешним или внутренним модемом, беспроводным или проводным телефоном. Об абонентской станции, которая находится в процессе установления активного соединения трафика канала с базовой станцией, говорят, что она находится в состоянии установки соединения. Абонентская станция, которая установила активное соединение трафика канала с базовой станцией, называется активной абонентской станцией, и о ней говорят, что она находится в состоянии трафика.

Термин сеть доступа является совокупностью из по меньшей мере одной базовой станции (БС) (BS) и одного или более контроллеров базовых станций. Сеть доступа переносит информационные сигналы между множеством абонентских станций. Сеть доступа может далее соединяться с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как внутрикорпоративная сеть или Интернет, и может переносить информационные сигналы между каждой базовой станцией и такими внешними сетями.

В описанной выше системе беспроводной связи множественного доступа соединения между пользователями проводятся через одну или более базовых станций. Термин пользователь относится как к одушевленным, так и к неодушевленным объектам. Первый пользователь на одной беспроводной абонентской станции соединяется со вторым пользователем на второй беспроводной абонентской станции путем передачи информационного сигнала по обратной линии связи к базовой станции. Базовая станция принимает информационный сигнал и передает этот информационный сигнал по прямой линии связи ко второй абонентской станции. Если вторая абонентская станция находится не в области, обслуживаемой базовой станцией, то базовая станция отправляет данные к другой базовой станции, в области обслуживания которой расположена вторая абонентская станция. Вторая базовая станция затем передает информационный сигнал по прямой линии связи ко второй абонентской станции. Прямой линией связи называется передача от базовой станции к беспроводной абонентской станции, а обратной линией связи называется передача от беспроводной абонентской станции к базовой станции. Таким же образом связь может быть проведена между первым пользователем на беспроводной абонентской станции и вторым пользователем на станции наземной линии связи. Базовая станция принимает данные от первого пользователя на беспроводной абонентской станции по обратной линии связи и отправляет эти данные через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (КТСОП) (PSTN) ко второму пользователю на станции наземной линии связи. Во многих системах связи, например, IS-95, W-CDMA и IS-2000, прямой линии связи и обратной линии связи назначают отдельные частоты.

Изучение услуг только речевого трафика и услуг только трафика данных обнаруживает некоторые существенные различия между этими двумя видами услуг. Одно отличие относится к задержке в доставке информационного содержания. Услуги речевого трафика налагают обязательные и фиксированные требования задержки. Обычно общая односторонняя задержка заданного значения для информации речевого трафика, называемая речевым кадром, должна быть меньше, чем 100 мс. В противоположность этому, общая односторонняя задержка трафика данных может быть изменяемым параметром, используемым для оптимизации эффективности услуг трафика данных, обеспеченных системой связи. Например, могут использоваться многопользовательское многообразие, задержка данных до более благоприятных состояний, более эффективные методы кодирования с исправлением ошибок, которые требуют больших задержек, чем задержки, которые могут допустить услуги речевого трафика, а также другие способы. Примерная схема эффективного кодирования для данных раскрывается в патенте США №5933462, выданном 03.08.1999, озаглавленном «Выходной декодер мягких решений для сверточного декодирования закодированных кодовых слов», права на который принадлежат настоящему заявителю.

Другое значительное различие между услугами речевого трафика и услугами трафика данных заключается в том, что первый требует фиксированного и общего качества услуг (КУ) (GOS) для всех пользователей. Обычно для цифровых систем связи, обеспечивающих услуги речевого трафика, это требование истолковывается как фиксированная и одинаковая скорость передачи для всех пользователей и максимальное допустимое значение для скоростей появления ошибок в речевых кадрах. В противоположность этому, КУ для услуг передачи данных может отличаться от пользователя к пользователю и может быть переменным параметром, оптимизация которого увеличивает общую эффективность услуги передачи трафика данных, обеспеченной системой связи. КУ системы связи, обеспечивающей услуги передачи трафика данных, обычно определяется как общая задержка, появляющаяся при переносе заданного объема информации трафика данных, которая может содержать, например, пакет данных. Термин пакет обозначает группу битов, включающую в себя данные (полезная нагрузка) и элементы управления, расположенные в конкретном формате. Элементы управления содержат, например, преамбулу, метрику качества и другое, известное специалистам в данной области техники. Метрика качества содержит, например, циклический избыточный код (ЦИК) (CRC), бит четности и другое, известное специалистам в данной области техники.

Еще одним значительным различием услуг передачи речевого трафика и услуг трафика данных является то, что первые требуют надежного канала связи. Когда абонентская станция, соединяющая речевой трафик с первой базовой станцией, передвигается к краю ячейки, обслуживаемой первой базовой станцией, эта абонентская станция входит в область перекрытия с другой ячейкой, обслуживаемой второй базовой станцией. Абонентская станция в такой области устанавливает обмен речевого трафика со второй базовой станцией при поддержании обмена речевого трафика с первой базовой станцией. В течение такой одновременной связи абонентская станция принимает сигнал, переносящий одну и ту же информацию, с двух базовых станций. Таким же образом обе станции также принимают сигналы, переносящие информацию с абонентской станции.

Такая одновременная связь называется мягкой передачей обслуживания. Когда абонентская станция в конечном итоге оставляет ячейку, обслуживаемую первой базовой станцией, и разрывает обмен речевого трафика с первой базовой станцией, то абонентская станция продолжает осуществлять обмен речевого трафика со второй базовой станцией. Поскольку мягкая передача обслуживания является механизмом «создание до разрыва», мягкая передача обслуживания минимизирует вероятность прекращения вызовов. Способ и система для обеспечения связи с абонентской станцией через более чем одну базовую станцию в течение процесса мягкой передачи обслуживания описывается в патенте США №5267261, озаглавленном «Мобильная принудительная мягкая передача обслуживания в сотовой телефонной системе МДКР», права на который принадлежат настоящему заявителю.

Более мягкая передача обслуживания является подобным процессом, посредством которого связь осуществляется через по меньшей мере два сектора многосекторной базовой станции. Процесс более мягкой передачи обслуживания описывается подробно в патенте США №5933787, выданном 03.08.1999, озаглавленном «Способ и устройство для выполнения передачи обслуживания между секторами общей базовой станции, права на который принадлежат настоящему заявителю. Таким образом, и мягкая, и более мягкая передача обслуживания для речевых услуг имеет результатом избыточные передачи от двух или более базовых станций для улучшения надежности.

Такая дополнительная надежность является не такой важной для передачи трафика данных, поскольку пакеты данных, принимаемые с ошибками, могут быть переданы повторно. Важными параметрами для услуг передачи данных являются задержка передачи, требуемая для передачи пакета данных, и средняя пропускная способность системы связи трафика данных. Задержка передачи не должна иметь того же самого воздействия при передаче данных, как при передачи речи, но задержка передачи является важной метрикой для измерения качества системы передачи данных. Средняя пропускная способность является мерой эффективности в способности передачи данных системы связи. Из-за ослабленного требования задержки передачи мощность и ресурсы передачи, используемые для поддержания мягкой передачи обслуживания по прямой линии связи, могут быть использованы для передачи дополнительных данных, тем самым увеличивая среднюю пропускную способность путем увеличения эффективности.

Иная ситуация на обратной линии связи. Несколько базовых станций могут принимать сигнал, переданный абонентской станцией. Поскольку повторная передача пакетов от абонентской станции требует дополнительной мощности от источника ограниченной мощности (аккумулятора), может быть эффективно поддержана мягкая передача обслуживания по обратной линии связи путем выделения ресурсов на нескольких базовых станциях, чтобы принимать и обрабатывать пакты данных, передаваемые от абонентской станции. Такое использование мягкой передачи обслуживания увеличивает как покрытие, так и пропускную способность обратной линии связи, как обсуждается в статье Andrew J. Viterbi and Klein S. Gilhousen «Soft Handoff Increases CDMA coverage and Increases Reverse Link Capacity» («Мягкая передача обслуживания увеличивает покрытие МДКР и увеличивает пропускную способность обратной линии связи»), IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 12, No 8, October 1994. Термин мягкая передача обслуживания представляет собой связь между абонентской станцией и двумя или более секторами, причем каждый сектор принадлежит отличной ячейке. В контексте стандарта IS-95 передача по обратной линии связи принимается обоими секторами, а передача по прямой линии одновременно переносится на двух или более прямых линиях связи секторов. В контексте стандарта IS-856 передача данных по прямой линии связи выполняется не одновременно между одним из двух или более секторов и терминалом доступа. Далее, для этой цели может быть использована более мягкая передача обслуживания. Термин более мягкая передача обслуживания представляет собой связь между абонентской станцией и двумя или более секторами, причем каждый сектор принадлежит одной и той же ячейке. В контексте стандарта IS-95 передача по обратной линии связи принимается обоими секторами, а передача по прямой линии связи выполняется одновременно на одной из двух или более прямых линий связи секторов. В контексте стандарта IS-856 передача данных по прямой линии выполняется не одновременно между одним из двух или более секторов и терминалом доступа.

Общеизвестно, что качество и эффективность переноса данных в системе беспроводной связи зависят от состояния канала связи между исходным терминалом и терминалом назначения. На такое условие, выраженное, например, отношением сигнал к помехе и шуму (ОСПШ) (SINR), воздействуют несколько факторов, например, потери тракта и изменение потерь тракта абонентской станции в области покрытия базовой станции, помехи от других абонентских станций как из той же самой ячейки, так и из другой ячейки, помехи от других базовых станций и другие известные специалистам в данной области техники факторы. Для того чтобы поддерживать определенный уровень услуги при переменных условиях канала связи, системы МДВР и МДЧР прибегают к разделению пользователей различными частотами и/или временными интервалами и поддерживают повторное использование частоты для уменьшения помех. Повторное использование частоты разделяет доступный спектр на множество наборов частот. Данная ячейка использует частоты только из одного набора; ячейки, непосредственно примыкающие к этой ячейке, не могут использовать частоту из того же самого набора. В системе МДКР идентичные частоты повторно используются в каждой ячейке системы связи, посредством чего улучшается общая эффективность. Помехи уменьшаются другими методами, например, ортогональным кодированием, управлением мощностью передачи, переменной скоростью передачи данных и другими методами, известными специалистам в данной области техники.

Вышеупомянутые концепции использовались при разработке системы связи только для трафика данных, известной как система связи с высокой скоростью передачи данных (ВСПД) (HDR). Такая система связи подробно описывается в совместно поданной заявке № 08/963.386, озаглавленной «Способ и устройство для высокоскоростной передачи пакетных данных», поданной 11.03.1997, права на которую принадлежат настоящему заявителю. Система связи ВСПД стандартизировалась как промышленный стандарт TIA/EIA/IS-856, называемый здесь стандартом IS-856.

Стандарт IS-856 определяет набор скоростей передачи данных в диапазоне от 34,4 кбит/с до 2,4 Мбит/с, с которыми пункт доступа (ПД) (AP) может посылать данные к абонентской станции (терминалу доступа). Поскольку пункт доступа аналогичен базовой станции, терминология по отношению к ячейкам и секторам является такой же, как по отношению к речевым системам. В соответствии со стандартом IS-856 данные, передаваемые по прямой линии связи, разделяются на пакеты данных, причем каждый пакет данных передается в одном или более интервалах (временных интервалах), на которых разделяется прямая линия связи. В каждом временном интервале передача данных происходит из пункта доступа к одному или только одному терминалу доступа, расположенному в области покрытия пункта доступа, на максимальной скорости передачи данных, которая может поддерживаться прямой линией связи и системой связи. Терминал доступа выбирается в соответствии с условиями прямой линии связи между пунктом доступа и терминалом доступа. Условия прямой линии связи зависят от помех и потерь тракта между пунктом доступа и терминалом доступа, которые оба являются переменными во времени. Потери тракта и изменение потерь тракта используются при планировании передач пункта доступа на временных интервалах, в течение которых условия прямой линии связи терминала доступа для конкретного пункта доступа удовлетворяют определенным критериям, которые обеспечивают передачи с меньшей мощностью или большей скоростью передачи данных, чем передачи к оставшимся терминалам доступа, тем самым улучшая спектральную эффективность передач по прямой линии связи.

В противоположность этому, согласно стандарту IS-856, передачи данных по обратной линии связи случаются от терминалов множественного доступа, расположенных в области покрытия пункта доступа. Более того, поскольку диаграммы направленности антенн терминалов доступа всенаправленные, то любой терминал доступа в области покрытия пункта доступа может принимать эти передачи данных. Следовательно, передачи по обратной линии связи подвержены нескольким источникам помех: мультиплексированные служебные каналы с кодовым разделением других терминалов доступа, передачи данных из терминалов доступа, расположенных в области покрытия пункта доступа (терминалы доступа этой же ячейки), и передачи данных из терминалов доступа, расположенных в области покрытия других пунктов доступа (терминалы доступа других ячеек).

С развитием беспроводных услуг данных акцент сделан на увеличении пропускной способности данных по прямой линии связи, следуя модели услуг Интернета; где сервер обеспечивает высокую скорость передачи данных в ответ на запросы от узла. Направление сервер-узел сходно с прямой линией связи, требующей высокую пропускную способность, тогда как запросы и/или передачи данных узел-сервер имеют меньшую пропускную способность. Однако нынешние разработки показывают рост интенсивных применений передачи данных по обратной линии связи, например, протокол передачи файлов (ППФ) (FTP), видеоконференции, игры, услуги передачи данных с постоянной битовой скоростью и другие. Такие применения требуют улучшенной эффективности обратной линии связи для достижения более высоких скоростей передачи данных, таких как применения, запрашивающие высокую пропускную способность по обратной линии связи. Поэтому существует необходимость в данной области техники увеличить пропускную способность передачи данных по обратной линии связи, чтобы в идеале обеспечить симметричные пропускные способности прямой и обратной линий связи. Увеличенная пропускная способность передачи данных по обратной линии связи далее создает необходимость в способе и устройстве для управления мощностью и определения скорости передачи данных.

Описанные выше и дополнительные признаки изобретения излагаются в подробностях в приложенной формуле изобретения и вместе с их преимуществами станут понятнее из рассмотрения последующего подробного описания вариантов осуществления изобретения, данных путем примера со ссылкой на сопутствующие чертежи.

Сущность изобретения

В одном аспекте изобретения вышеизложенные потребности обеспечиваются тем, что передают от каждого терминала из подмножества множества терминалов доступа запрос на передачу в интервале; принимают решение в сети доступа планировать по меньшей мере один терминал из подмножества множества терминалов доступа для передачи в интервале в соответствии с запросом; и передают из по меньшей мере одного пункта доступа это решение во множество терминалов доступа.

В другом аспекте изобретения вышеизложенные потребности обеспечиваются тем, что принимают в сети доступа по меньшей мере один запрос на передачу в интервале; принимают решение в сети доступа планировать по меньшей мере одну передачу в интервале в соответствии с по меньшей мере одним запросом; и передают это решение из по меньшей мере одного пункта доступа.

В другом аспекте изобретения вышеизложенные потребности обеспечиваются тем, что передают из каждого терминала из подмножества множества терминалов доступа запрос на передачу в интервале; и принимают в по меньшей мере одном терминале из множества терминалов доступа решение о планировании.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует концептуальную блок-схему системы связи, способной обеспечить передачу данных по обратной или прямой линии связи;

Фиг.2 иллюстрирует форму сигнала прямой линии связи;

Фиг.3 иллюстрирует способ передачи команд управления мощностью и команд разрешения передачи пакетов по каналу управления мощностью обратной линии связи;

Фиг.4А-4С иллюстрируют канальную архитектуру обратной линии связи;

Фиг.5А-5С иллюстрируют форму сигнала обратной линии связи по настоящему изобретению;

Фиг.6 иллюстрирует передачу данных по обратной линии связи;

Фиг.7 иллюстрирует повторную передачу данных по обратной линии связи;

Фиг.8 иллюстрирует абонентскую станцию;

Фиг.9 иллюстрирует контроллер и терминал доступа.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Фиг.1 показывает концептуальную блок-схему системы связи. Такая система связи может быть построена в соответствии со стандартом IS-856. Пункт 100 доступа передает данные к терминалу 104 доступа по прямой линии 106(1) связи и принимает данные от терминала 104 доступа по обратной линии 108(1) связи. Подобным же образом пункт 102 доступа передает данные к терминалу 104 доступа по прямой линии 106(2) связи и принимает данные от терминала 104 доступа по обратной линии 108(2) связи. Передача данных по прямой линии связи происходит из одного пункта доступа к одному терминалу доступа с максимальной скоростью передачи данных или примерно с максимальной скоростью передачи данных, которая может быть поддержана прямой линией связи и системой связи. Дополнительные каналы прямой линии связи, например, канал управления, могут быть переданы из множества пунктов доступа к одному терминалу доступа. Передача данных по обратной линии связи может происходить из одного терминала доступа к одному или более пунктам доступа. Пункт 100 доступа и пункт 102 доступа соединяются с контроллером 110 через обратные транзиты 112(1) и 112(2). «Обратный транзит» является линией связи между контроллером и пунктом доступа. Хотя только два пункта доступа и один терминал доступа показаны на Фиг.1, это только для пояснения, а система связи может содержать множество терминалов доступа и пунктов доступа.

После регистрации, которая позволяет терминалу доступа получить доступ к сети доступа, терминал 104 доступа и один из пунктов доступа, например, пункт 100 доступа, устанавливает линию связи с помощью заданной процедуры доступа. В соединенном состоянии, которое является результатом заданной процедуры доступа, терминал 104 доступа способен принимать данные и сообщения управления из пункта 100 доступа и способен передавать данные и сообщения управления к пункту 100 доступа. Терминал 104 доступа непрерывно перебирает другие пункты доступа, которые могут быть добавлены к активному набору терминала 104 доступа. Активный набор содержит список пунктов доступа, способных связаться с терминалом 104 доступа. Когда такой пункт доступа находится, терминал 104 доступа вычисляет метрику качества прямой линии связи пункта доступа, которая может содержать отношение сигнала к помехе и шуму (ОСПШ) (SINR). ОСПШ может определяться в соответствии с пилот-сигналом. Терминал 104 доступа перебирает другие пункты доступа и определяет ОСПШ пунктов доступа. Одновременно терминал 104 доступа вычисляет метрику качества прямой линии связи для каждой точки доступа в активном наборе терминала 104 доступа. Если метрика качества прямой линии связи из конкретного пункта доступа выше заданного порога добавления или ниже заданного порога удаления для заданного периода времени, терминал 104 доступа сообщает эту информацию пункту 100 доступа. Последующие сообщения из пункта 100 доступа могут указывать терминалу 104 доступа добавлять или удалять конкретный пункт доступа из активного набора терминала 104 доступа.

Терминал 104 доступа выбирает обслуживающий пункт доступа из активного набора терминала 104 доступа на основании набора параметров. Обслуживающий пункт доступа является пунктом доступа, который выбирается для передачи данных от конкретного терминала доступа, или пунктом доступа, который передает данные к конкретному терминалу доступа. Набор параметров может содержать любые одно или более настоящих и предыдущих измерений ОСПШ, например, частота битовых ошибок, частота пакетных ошибок и любые другие виды параметров. Таким образом, например, обслуживающий пункт доступа может выбираться в соответствии с наибольшим измерением ОСПШ. Терминал 104 доступа затем передает сообщение запроса данных (сообщение ЗД) по каналу запроса данных (канал ЗД). Сообщение ЗД может содержать запрашиваемую скорость передачи данных или, в качестве альтернативы, указание качества прямой линии связи, например, измеренное ОСПШ, частоту битовых ошибок, частоту пакетных ошибок и тому подобное. Терминал 104 доступа может направлять передачу сообщения ЗД к конкретному пункту доступа с помощью кода, который уникально идентифицирует конкретный пункт доступа. Обычно этот код содержит код Уолша. Над символами сообщения ЗД осуществляется операция Исключающее ИЛИ (XOR) с уникальным кодом Уолша. Эта операция Исключающее ИЛИ называется преобразованием Уолша для сигнала. Поскольку каждый пункт доступа в активном наборе терминала 104 доступа определяется уникальным кодом Уолша, только выбранный пункт доступа, который выполняет идентичную операцию Исключающее ИЛИ, что и операция, которая выполняется терминалом 104 доступа с правильным кодом Уолша, может правильно декодировать сообщение ЗД.

Данные, подлежащие передаче к терминалу 104 доступа, прибывают на контроллер 110. После этого контроллер 110 может посылать эти данные ко всем пунктам доступа в активном наборе терминала 104 доступа по обратному транзиту 112. В качестве альтернативы, контроллер 110 может сначала определить, какой пункт доступа был выбран терминалом 104 доступа в качестве обслуживающего пункта доступа, и затем послать данные к этому обслуживающему пункту доступа. Данные сохраняются в очереди в пункте(-ах) доступа. Пейджинговое сообщение затем посылается одним или более пунктами доступа к терминалу 104 доступа по соответствующим каналам управления. Терминал 104 доступа демодулирует и декодирует сигналы в одном или более каналах управления для получения пейджинговых сообщений.

На каждом интервале прямой линии связи пункт доступа может планировать передачи данных к любому из терминалов доступа, которые принимали пейджинговое сообщение. Примерный способ для планирования передач описывается в патенте США № 6229795, озаглавленном «Система для выделения ресурсов в системе связи», права на который принадлежат настоящему заявителю. Пункт доступа использует информации управления скоростью передачи, принимаемой в сообщении ЗД от каждого терминала доступа, для эффективной передачи данных прямой линии связи на наивысшей возможной скорости передачи. Поскольку скорость передачи данных может изменяться, то система связи работает в режиме переменной скорости передачи. Пункт доступа определяет скорость передачи данных, на которой надо передавать данные в терминал 104 доступа, на основании самого последнего значения сообщения ЗД, принятого из терминала 104 доступа. Дополнительно, пункт доступа уникально идентифицирует передачу к терминалу 104 доступа с помощью расширяющего кода, который является уникальным для этой мобильной станции. Этот расширяющий код является длинным псевдошумовым (ПШ) (PN) кодом, например, расширяющий код, определенный стандартом IS-856.

Терминал 104 доступа, для которого предназначается пакет данных, принимает и декодирует этот пакет данных. Каждый пакет данных связан с идентификатором, например, последовательным номером, который используется терминалом 104 доступа для определения либо пропущенных, либо удвоенных передач. В таком случае терминал 104 доступа передает последовательные номера пропущенных пакетов данных через канал данных обратной линии связи. Контроллер 110, который принимает сообщения данных от терминала 104 доступа через пункт доступа, соединяющийся с терминалом 104 доступа, затем указывает пункту доступа, какие блоки данных не были приняты терминалом 104 доступа. Пункт доступа затем планирует повторные передачи таких пакетов данных.

Когда канал связи между терминалом 104 доступа и пунктом 100 доступа, работающего в режиме переменной скорости передачи, ухудшается ниже заданного уровня надежности, то терминал 104 доступа сначала пробует определить, может ли другой пункт доступа в режиме переменной скорости передачи данных поддержать приемлемую скорость передачи данных. Если терминал 14 данных устанавливает такой пункт доступа (например, пункт 102 доступа), происходит повторное указание на пункт 102 доступа для отличающейся линии связи. Термин «повторное указание» является выбором сектора, который является элементом активного списка терминалов доступа, причем сектор отличается от текущего выбранного сектора. Передачи данных продолжаются от пункта 102 доступа в режиме переменной скорости передачи.

Вышеупомянутое ухудшение линии связи может быть вызвано, например, терминалом 104 доступа, передвигающимся из области покрытия пункта 100 доступа в область покрытия пункта 102 доступа, затенением, замиранием и другими общеизвестными причинами. В качестве альтернативы, когда линия связи между терминалом 104 доступа и другим пунктом доступа (например, пунктом 102 доступа), которая может достигать более высокой пропускной способности, чем текущая используемая линия связи, становится доступной, то происходит повторное указание на пункт 102 доступа для отличающейся линии связи, и данные продолжают передаваться из пункта 102 доступа в режиме переменной скорости передачи. Если терминал 104 доступа не в состоянии определить пункт доступа, который может работать в режиме переменной скорости передачи и поддерживать приемлемую скорость передачи данных, то терминал 104 доступа переходит в режим фиксированной скорости передачи. В таком режиме терминал доступа передает на одной скорости передачи.

Терминал 104 доступа оценивает линии связи со всеми кандидатами - пунктами доступа - для режимов как переменной скорости передачи данных, так и постоянной скорости передачи данных, и выбирает пункт доступа, который выдает наивысшую пропускную способность.

Терминал 104 доступа переключится с режима постоянной скорости передачи обратно на режим переменной скорости передачи, если сектор больше не является элементом активного набора терминала 104 доступа.

Описанный выше режим постоянной скорости передачи и связанные с ним способы для перехода в режим постоянной скорости передачи данных и из него подобны тем, которые подробно раскрыты в патенте США №6205129, озаглавленном «Способ и устройство для управления переменной и фиксированной скоростью передачи в прямой линии связи в системе мобильной радиосвязи», права на который принадлежат настоящему заявителю. Другие режимы постоянной скорости передачи и связанные с ними способы для перехода в постоянный режим и из него могут также предполагаться и находятся в объеме настоящего изобретения.

Структура прямой линии связи

Фиг.2 иллюстрирует структуру 200 прямой линии связи. Понятно, что нижеописанные временные длительности, длины элементарных сигналов, диапазоны значений даются только в виде примера и другие временные длительности, длины элементарных сигналов, диапазоны значений могут быть использованы без отклонения от основополагающих принципов работы системы связи. Термин «элементарный сигнал» означает единицу в сигнале расширяющего кода Уолша, имеющую два возможных значения.

Прямая линия 200 связи определяется на примере кадров. Кадр является структурой, содержащей 16 временных интервалов 202, причем каждый временной интервал 202 имеет длину в 2048 элементарных сигналов, соответствующих длительности временного интервала 1,66 мс и, следовательно, длительности кадра 26,66 мс. Каждый временной интервал 202 делится на два половинных временных интервала 202А, 202В с пилотными пакетами (пакетами пилот-сигнала) 204А, 204В, передаваемыми в каждом половинном временном интервале 202А, 202В. Каждый пилотный пакет 204А, 204В имеет длину в 96 элементарных сигналов, сосредоточенных вокруг средней точки связанного с ним половинного временного интервала 202А, 202В. Пилотные пакеты 204А, 204В содержат сигнал-канала пилот-сигнала, покрываемый кодом Уолша с индексом 0. Прямой канал 206 управления доступом к среде передачи (УДС) (MAC) формирует два пакета, которые передаются непосредственно перед и непосредственно после пилотного пакета 204 каждого половинного временного интервала 202. УДС составлен из до 64 кодовых каналов, которые ортогонально покрываются 64-ичными кодами Уолша. Каждый кодовый канал идентифицируется индексом УДС, который имеет значение между 1 и 64, и идентифицирует уникальный 64-ичный покрывающий код Уолша. Канал управления мощностью обратной линии связи (УМОЛ (RPC) используется для регулирования мощности сигналов обратной линии связи для каждой абонентской станции. УМОЛ назначается одному из доступных УДС с индексом УДС между 5 и 63. Канал трафика прямой линии связи или полезная нагрузка канала управления посылаются в оставшихся частях 208А первого половинного временного интервала 202А и оставшихся частях 208В второго половинного временного интервала 202В. Канал трафика переносит данные пользователя, тогда как канал управления переносит сообщения управления и может также переносить данные пользователя. Канал управления передается с пер