Способ и система для передачи данных в системе связи

Способ и система для передачи данных в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к передаче информации в проводных или беспроводных системах связи. В частности настоящее изобретение относится к способу и системе для передачи данных в такой системе связи.

Уровень техники

Системы связи были разработаны для того, чтобы сделать возможной передачу информационных сигналов от станции отправления к физически отличной станции назначения. При передаче информационного сигнала от станции отправления по каналу связи информационный сигнал сначала преобразуется в форму, пригодную для эффективной передачи по каналу связи. Преобразование или модуляция информационного сигнала затрагивает изменение параметра несущей волны в соответствии с информационным сигналом таким образом, чтобы спектр результирующей модулированной несущей волны ограничивался в пределах ширины полосы пропускания канала связи. На станции назначения первоначальный информационный сигнал восстанавливается из модулированной несущей волны, полученной по каналу связи. В общем случае такое восстановление выполняется с помощью процесса, обратного процессу модуляции, примененному на станции отправления.

Модуляция также упрощает множественный доступ, то есть одновременную передачу и/или прием нескольких сигналов по общему каналу связи. Несколько методик множественного доступа известно в данной области техники, такие как множественный доступ с временным разделением (TDMA) или множественный доступ с частотным разделением (FDMA). Другим типом методики множественного доступа является система с расширенным спектром с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), согласующаяся со стандартом “TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band Spread Spectrum Cellular System”, который далее называется стандартом IS-95. Использование CDMA методик в системе связи с множественным доступом раскрыто в патентной заявке США № 4,901,307, озаглавленной “SPREAD SPECTRUM MULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS” и в заявке на патент США № 5,103,459, озаглавленной “SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, принадлежащей настоящему заявителю.

Системы связи с множественным доступом могут быть проводными или беспроводными и могут передавать речевой трафик и/или поток данных. Примером системы связи, передающей как речевой трафик, так и поток данных, является система, соответствующая стандарту IS-95, который определяет передачу речевого трафика и потока данных по каналу связи. Способ для передачи данных в кодированных кадрах канала фиксированной длины подробно описан в заявке на патент США № 5,504,773, озаглавленной “METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION”, принадлежащей настоящему заявителю. В соответствии со стандартом IS-95, поток данных или речевой трафик разделяются на кодированные кадры канала длиной 20 миллисекунд со скоростью данных до 14.4 Kbps. Дополнительным примером системы связи, передающей как речевой трафик, так и поток данных, является система связи, соответствующая проекту “3rg Generation Partnership Project” (3GPP), реализованному в наборе документов, включая документы с номерами 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 IS-2000).

Термин базовая станция означает сущность сетевого доступа, с которой связываются станции подписчиков. Со ссылкой на стандарт IS-856, базовая станция также называется точкой доступа. Термин ячейка относиться к географической зоне покрытия или зоне покрытия базовой станции, обслуживаемой базовой станцией, в зависимости от контекста, в котором используется этот термин. Термин сектор означает сегмент базовой станции, служащий сегментом географической зоны, обслуживаемой базовой станцией.

Термин «станция подписчика» используется здесь для обозначения сущности, с которой связывается сеть доступа. Со ссылкой на стандарт IS-856, базовая станция также называется терминалом доступа. Станция подписчика может быть мобильной или стационарной. Станция подписчика может быть любым устройством данных, которое связывается по беспроводному каналу или по проводному каналу, например оптоволоконные или коаксиальные кабели. Кроме того, станция подписчика может быть любым из многочисленных типов устройств, включая, но не ограничиваясь перечисленным, плату конструктива PC Card, флэш-карту, внешний или внутренний модем, беспроводной или проводной телефон. О станции подписчика, которая находится в процессе установления активного соединения с каналом передачи с базовой станцией, говорят, что она находиться в состоянии установления связи. Станция подписчика, которая установила активное соединение с каналом передачи, называется активной станцией подписчика, и ее состояние называется состоянием передачи.

Термин сеть доступа обозначает множество из, по меньшей мере, одной базовой станции (BS) и одной или нескольких контроллеров базовой станции. Сеть доступа передает информационные сигналы между множеством станций подписчиков. Сеть доступа может быть дополнительно соединена с дополнительными сетями вне сети доступа, такими как корпоративная локальная сеть или Интернет, и может передавать информационные сигналы между каждой базовой станцией и такими внешними сетями.

В описанной выше беспроводной системе связи с множественным доступом соединения между пользователями осуществляются через одну или более базовых станций. Термин пользователь означает как одушевленные, так и неодушевленные сущности. Первый пользователь на одной беспроводной станции подписчика связывается со вторым пользователем на второй беспроводной станции подписчика при помощи передачи информационного сигнала по обратному каналу связи к базовой станции. Базовая станция получает информационный сигнал и передает информационный сигнал по прямому каналу связи к второй станции подписчика. Если вторая станция подписчика находиться вне зоны, обслуживаемой базовой станцией, то базовая станция направляет данные к другой базовой станции, в чьей зоне обслуживания находится вторая станция подписчика. Затем вторая базовая станция передает информационный сигнал по прямому каналу связи второй станции подписчика. Термин прямой канал связи относиться к передачам от базовой станции к беспроводной станции подписчика и термин обратный канал связи относится к передачам от беспроводной станции подписчика к базовой станции. Подобным образом может быть осуществлен сеанс связи между первым пользователем беспроводной станции подписчика и вторым пользователем станции наземной линии связи. Базовая станция получает данные от первого пользователя беспроводной станции подписчика по обратному каналу связи и направляет данные через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN) к второму пользователю станции наземной линии связи. Во многих системах связи, например IS-95, W-CDMA и IS-2000, прямому каналу связи и обратному каналу связи выделяются различные частоты.

Изучение сервисов передачи только голосового трафика и сервисов передачи только потока данных выявило некоторые существенные отличия между этими двумя типами сервисов. Одно отличие относиться к задержке в доставке объема информации. Сервисы передачи голосового трафика налагают строгие и фиксированные требования по задержкам. Как правило, полная односторонняя задержка предопределенного количества информации голосового трафика, называемой голосовой кадр, должна быть меньше чем 100 мс. В отличие от этого полная односторонняя задержка потока данных может быть переменным параметром, используемым для оптимизации эффективности сервисов передачи потока данных, предоставляемых системой связи. Например, многопользовательское разнесение, задержка в передаче данных до более лучших условий, более эффективные методики кодирования с исправлением ошибок, которые требуют значительно больших задержек, чем задержки, которые могут допускать службы передачи голосового трафика, и другие методики могут быть использованы. Примерная эффективная схема кодирования для данных раскрыта во временной заявке на патент США № 08/743,688, озаглавленной “SOFT DECISION OUTPUT DECODER FOR DECODING CONVOLUTIONALLY ENCODED CODEWORDS”, от 6 ноября 1996, в настоящее время перешедшая в заявку на патент США № 5,933,462 от 3 августа 1999, зарегистрированная на имя Sindhushayana et al. и принадлежащая настоящему заявителю.

Другое существенное отличие между сервисами передачи голосового трафика и сервисами передачи потока данных заключается в том, что первые требуют фиксированной и общей категории обслуживания (GOS) для всех пользователей. Как правило, для цифровых систем связи, предоставляющих сервисы передачи голосового трафика, это требование преобразуется в требование фиксированной и равной скорости передачи для всех пользователей и требование максимальной допустимой величины для частот появления ошибок в голосовых кадрах. С другой стороны, категория обслуживания (GOS) для сервисов данных может отличаться от пользователя к пользователю и может быть переменным параметром, чья оптимизация увеличивает общую эффективность сервиса передачи потока данных, предоставляемого системой связи. Категория обслуживания (GOS) для сервиса передачи потока данных, предоставляемого системой связи, как правило, определяется как общая задержка, возникающая в передаче предопределенного количества информации потока данных, например пакета данных. Термин пакет означает группу битов, включая данные (полезная нагрузка) и управляющие элементы, упорядоченные в определенный формат. Управляющие элементы содержат, например, заголовок, метрику качества и другие элементы, известные специалисту в данной области техники. Метрика качества содержит, например, контроль при помощи циклического избыточного кода, бит четности и другие элементы, известные специалисту в данной области техники.

Еще одно существенное отличие между сервисами передачи голосового трафика и сервисами передачи потока данных заключается в том, что первые требуют надежного канала связи. Когда станция подписчика, обменивающаяся голосовым трафиком с первой базовой станцией, перемещается к границе соты, обслуживаемой первой базовой станцией, станция подписчика входит в зону перекрывания с другой сотой, обслуживаемой второй базовой станцией. Станция подписчика в такой зоне устанавливает сеанс передачи голосового трафика со второй базовой станцией, поддерживая при этом сеанс передачи голосового трафика с первой базовой станцией. В процессе такой одновременной передачи станция подписчика получает сигнал, несущий одинаковую информацию от обеих базовых станций. Аналогичным образом, обе базовых станции также получают сигналы, несущие информацию, от станции подписчика.

Такие одновременные сеансы связи называются мягкой передачей вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя. Когда, со временем, станция подписчика покидает соту, обслуживаемую первой базовой станцией и разрывает сеанс связи с передачей голосового трафика с первой базовой станцией, станция подписчика продолжает сеанс связи с передачей голосового трафика со второй базовой станцией. Из-за того, что мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя является механизмом «сделай до обрыва», мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя минимизирует вероятность обрыва вызова. Способ и система для обеспечения связи со станцией подписчика через более чем одну базовую станцию в процессе мягкой передачи вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя раскрыта в патенте США № 5,267,261, озаглавленного “MOBILE ASSISTED SOFT HAND-OFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, выданного настоящему заявителю.

Более мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя является аналогичным процессом, в котором сеанс связи возникает через, по меньшей мере, два сектора многосекторной базовой станции. Процесс более мягкой передачи вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя подробно описан в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке на патент США № 08/763,498, озаглавленной “METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HAND-OFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION” от 11 декабря 1996, в настоящее время патент США № 5,933,787, от 3 августа 1999, выданный Gilhousen et al., принадлежащий настоящему заявителю. Таким образом, обе мягкая и более мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя приводят к избыточным передачам от двух и более базовых станций для улучшения надежности.

Эта дополнительная надежность не является настолько важной для сеансов связи с передачей потока данных, так как пакеты данных, полученные с ошибкой, могут быть повторно переданы. Важными параметрами для сервисов данных являются задержки в передачах, требуемые для передачи пакета данных и средняя пропускная способность системы связи для передачи потока данных. Задержка в передаче не имеет такого же влияния при передаче данных, какое она имеет при передаче голоса, но задержка в передаче является важной метрикой для измерения качества системы связи для передачи данных. Средняя пропускная способность есть мера эффективности способности передачи данных для системы связи. Из-за слабых требований по задержке передачи, мощность передачи и ресурсы, используемые для поддержки мягкой передачи вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя на прямом канале связи, могут быть использованы для передачи дополнительных данных, таким образом увеличивая среднюю пропускную способность при помощи увеличения эффективности.

Ситуация отличается в случае обратного канала связи. Несколько базовых станций могут получать сигнал, переданный станцией подписчика. Из-за того, что повторная передача пакетов от станции подписчика требует дополнительной мощности от ограниченного источника питания (батареи), может быть эффективным поддерживать мягкую передачу вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя на обратном канале связи, выделяя ресурсы на нескольких базовых станциях для получения и обработки пакетов данных, переданных от станции подписчика. Такое использование мягкой передачи вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя увеличивает как покрытие, так и емкость обратного канала связи, как описано в работе Andrew J. Viterbi и Klein S. Gilhousen: “Soft Handoff Extends CDMA Coverage and Increases Link Capacity”, IEEE Journal on Selected Area in Communications, Vol. 12, No. 8, October 1994. Термин мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя означает сеанс связи между станцией подписчика и двумя или более секторами, где каждый сектор принадлежит различной соте. В контексте стандарта IS-95 передача по обратному каналу связи принимается обоими секторами и передача по прямому каналу связи выполняется одновременно по двум или более прямым каналам связи секторов. В контексте стандарта IS-856 передача данных по прямому каналу связи выполняется не одновременно между одним из двух или более секторов и терминалом доступа. Кроме того, более мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя может быть использована для этой цели. Термин более мягкая передача вызова от одной базовой станции к другой в процессе передвижения пользователя означает сеанс связи между станцией подписчика и двумя и более секторами, где каждый сектор принадлежит той же самой соте. В контексте стандарта IS-95 передача по обратному каналу связи принимается обоими секторами, и передача по прямому каналу связи выполняется одновременно по одному из двух или более прямых каналов связи секторов. В контексте стандарта IS-856 передача данных по прямому каналу связи выполняется не одновременно между одним из двух или более секторов и терминалом доступа.

Хорошо известно, что качество и эффективность передачи данных в беспроводных системах связи зависят от состояния канала связи между исходным терминалом и терминалом назначения. Такое состояние, оцениваемое с помощью, например, отношения сигнал к интерференции и шуму (SINR), подвержено влиянию нескольких факторов, например потери на трассе, и изменению в потерях на трассе для станции подписчика в пределах зоны покрытия базовой станции, интерференции от других станций подписчиков как из этой же соты, так и из других сот, интерференции от других базовых станций и других факторов, известных специалисту в данной области техники. Для того чтобы поддерживать определенный уровень сервиса под воздействием переменных состояний канала, TDMA и FDMA системы прибегают к разделению пользователей по разным частотам и/или временным интервалам и поддерживают многократное использование частот для уменьшения интерференции. Многократное использование частот разделяет имеющийся спектр на множество наборов частот. Данная сота использует частоты только из одного набора; соты, непосредственно примыкающие к этой соте, могут не использовать частоту из того же набора. В CDMA системах идентичная частота используется в каждой соте системы связи, тем самым улучшается общая эффективность. Интерференция уменьшается с использованием других методик, например ортогонального кодирования, управляемой мощности передачи, переменной скоростью передачи данных, и других методик, известных специалисту в данной области техники.

Упомянутые выше концепции были использованы при разработке системы связи для передачи только потока данных, известной под названием система связи с высокой скоростью передачи данных (HDR). Такая система связи детально раскрыта в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке на патент США № 08/963,386, озаглавленной “METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION”, от 3 ноября 1997, в настоящее время заявка на патент США № 6,574,211 от 3 июня 2003, зарегистрированная на Padovani et al. и принадлежащая настоящему заявителю. Система связи HDR стандартизована как промышленный стандарт TIA/EIA/IS-856, далее называемый стандартом IS-856.

Стандарт IS-856 определяет набор скоростей передачи данных, лежащих от 38.4 kbps до 2.4 Mbps, на которых точка доступа (AP) может отправлять данные к станции подписчика (терминалу доступа). Так как точка доступа аналогична базовой станции, терминология, относящаяся к сотам и сектором, является такой же, как терминология в голосовых системах. В соответствии со стандартом IS-856, данные, которые должны быть переданы по прямому каналу связи, разделяются на пакеты данных, и каждый пакет передается в течение одного или более интервалов (временных интервалов), на которые разделен прямой канал связи. В каждом временном интервале возникает передача данных от точки доступа к одному и только одному терминалу доступа, расположенному в пределах зоны покрытия точки доступа, на максимальной скорости передачи данных, которая может быть поддержана прямым каналом связи и системой связи. Терминал доступа выбирается в соответствии с состояниями прямого канала связи между точкой доступа и терминалом доступа. Состояния прямого канала связи зависят от интерференции и потерь на трассе между точкой доступа и терминалом доступа, обе из которых меняются со временем. Потери на трассе и изменение потерь на трассе используются с помощью составления графика передач точки доступа во временные интервалы, в течение которых состояния прямого канала связи терминала доступа к определенной точке доступа удовлетворяют определенному критерию, что делает возможным передачи с меньшей мощностью или более высокими скоростями для данных, которые передаются оставшимся терминалам доступа, тем самым, увеличивая спектральную эффективность передач по прямому каналу связи.

В отличие от этого, в соответствии со стандартом IS-856, передачи данных по обратному каналу связи происходят от множества терминалов доступа, расположенных в переделах зоны покрытия точки доступа. Более того, из-за того, что антенна терминала доступа всенаправлена, любой терминал доступа в пределах зоны покрытия точки доступа может принимать эти передачи данных. Соответственно, передачи по обратному каналу связи подвержены нескольким источникам интерференции: верхние каналы с кодовым разделением от других терминалов доступа, передачи данных от терминалов доступа, расположенных в зоне покрытия точки доступа (терминалы доступа в той же соте), и передачи данных от терминалов доступа, расположенных в зоне покрытия других точек доступа (терминалы доступа из других сот). Мультиплексирование, в общем смысле, означает передачу множества потоков данных по одному каналу связи.

При разработке беспроводных сервисов данных акцент делался на увеличение пропускной способности прямого канала связи, следуя модели Интернет-сервисов; где сервис обеспечивает высокую скорость передачи данных в ответ на запросы от узла. Направление сервер-узел похоже на прямой канал связи, требующий высокой пропускной способности, а запросы узел-сервер и/или передача данных осуществляются с меньшей пропускной способностью. Тем не менее современные разработки показывают увеличение приложений с интенсивным использованием обратного канала связи, например протокол передачи файлов (FTP), видеоконференции, игры или другие сервисы с постоянной скоростью передачи данных. Такие приложения требуют улучшенной эффективности обратного канала связи для достижения более высоких скоростей передачи данных, так что приложения требуют более высокой пропускной способности обратного канала связи. Таким образом, в данной области техники существует потребность в увеличении пропускной способности обратного канала связи, в идеальном случае в обеспечении симметричных пропускных способностей по прямому и обратному каналам связи.

Реализации изобретенного способа и устройства для передачи по обратному каналу связи раскрыты в находящихся в процессе одновременного рассмотрения заявках на патент США № 10/313,553 и 10/313,594, озаглавленных “METHOD AND APPARATUS FOR DATA TRANSMISSION OVER A REVERSE LINK IN A COMMUNICATION SYSTEM” от 6 декабря 2002, выданных правопреемнику настоящего изобретения. Изобретенные способ и устройство для передачи по обратному каналу связи могут не быть полностью применимы к уже созданным (традиционным) системам связи из-за связанных с бюджетом рассмотрений, как в деталях объяснено ниже. Соответственно, введение изобретенного способа и устройства для передачи по обратному каналу связи по заявкам на патент США № 10/313,553 и 10/313,594 в традиционные системы связи представляет собой проблему, связанную с упомянутыми выше связанными с бюджетом рассмотрениями, и с совместным существованием станций подписчиков, способных получать изобретенный обратный канал связи (новые станции подписчика) и станций подписчиков, способных получать только обратный канал связи в соответствии со стандартом IS-856 (традиционные станции подписчика). Кроме того, изобретенные способ и устройство для передачи по обратному каналу связи дополнительно создают необходимость для способа и устройства для контроля мощности и определения скорости передачи данных.

Таким образом, существует необходимость в устройстве и способе, которые делают возможным увеличение пропускной способности обратного канала связи, принимая во внимание приведенные выше проблемы.

Настоящая заявка связана с заявкой на патент США № 10/389,176 (патентный поверенный № 030215U2), озаглавленной “Method and System for Data Transmission in a Communication System” от 13 марта 2003; заявкой на патент США №10/389,716 (патентный поверенный № 030215U3), озаглавленной “Method and System for Estimating Parameters of a Link For Data Transmission in a Communication System” от 13 марта 2003; и заявкой на патент США №10/389,656 (патентный поверенный № 030215U4), озаглавленной “Method and System for Power Control in a Communication System” от 13 марта 2003, все принадлежат заявителю настоящего изобретения.

Раскрытие изобретения

В одном аспекте настоящего изобретения, изложенные выше потребности решаются с помощью получения каждым из первого и второго подмножества из множества терминалов доступа назначения последовательности интервалов, каждый интервал связан с режимом множественного доступа, где второе подмножество взаимно исключено из первого подмножества; получения каждым из первого подмножества терминалов доступа решения планирования для интервала, связанного с первым режимом множественного доступа, интервал разделяется на первую часть и вторую часть, первая часть содержит служебные каналы; выбора каждым из первого подмножества терминалов доступа режима для мультиплексирования данных, где первый режим включает в себя встраивание пользовательских данных только в первую часть интервала с использованием формата мультиплексирования; второй режим включает в себя встраивание пользовательских данных только в, по меньшей мере, одном подразделе второй части интервала, где каждый из, по меньшей мере, одного подраздела связан с форматом мультиплексирования; и третий режим включает в себя встраивание пользовательских данных в интервал с использованием первого и второго режима; и передачи пользовательских данных от, по меньшей мере, одного из первого подмножества терминалов доступа в интервале, связанном с первым режимом множественного доступа, с использованием выбранного режима мультиплексирования данных в соответствии с решением планирования.

В другом аспекте настоящего изобретения, изложенные выше потребности решаются с помощью выбора каждым из второго подмножества терминалов доступа режима для мультиплексирования данных, где третий режим включает в себя встраивание пользовательских данных в только первую часть интервала с использованием формата мультиплексирования; четвертый режим включает в себя встраивание пользовательских данных только во вторую часть интервала с использованием формата мультиплексирования; и третий режим включает в себя встраивание пользовательских данных в интервал с совместным использованием первого и второго режима; и передачи пользовательских данных от, по меньшей мере, одного из второго подмножества терминалов доступа в интервале, связанном со вторым режимом множественного доступа с использованием выбранного режима мультиплексирования данных.

В другом аспекте настоящего изобретения, изложенные выше потребности решаются с помощью передачи пользовательских данных от, по меньшей мере, одного из второго подмножества терминалов доступа в интервале, связанном с первым режимом множественного доступа с использованием первого режима мультиплексирования данных.

В другом аспекте настоящего изобретения, изложенные выше потребности решаются с помощью передачи пользовательских данных от третьего подмножества множества терминалов доступа; упомянутое третье подмножество взаимно исключено из первого подмножества и второго подмножества.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - концептуальная блок-схема системы связи, способной функционировать в соответствии с реализациями настоящего изобретения.

Фиг.2 - реализация формы волны прямого канала связи в настоящем изобретении.

Фиг.3 - иллюстрация способа для команд управления мощностью передачи и команд предоставления пакетов по обратному каналу управления мощностью.

Фиг.4A-4D - иллюстрация реализации формы волны обратного канала связи.

Фиг.5A-5C - иллюстрация реализации архитектуры обратного канала связи.

Фиг.6A-6C - концептуальная блок-схема OFDM системы связи.

Фиг.7 - иллюстрация реализации передачи данных по обратному каналу связи.

Фиг.8 - иллюстрация реализации повторной передачи данных по обратному каналу связи.

Фиг.9 - иллюстрация терминала доступа.

Фиг.10 - иллюстрация точки доступа.

Осуществление изобретения

Фиг.1 иллюстрирует концептуальную диаграмму системы связи. Такая система связи может быть построена в соответствии со стандартом IS-856. Точка 100 доступа передает данные терминалу 104 доступа по прямому каналу 106(1) связи и получает данные от терминала 104 доступа по обратному каналу 108(1) связи. Аналогичным образом точка 102 доступа передает данные терминалу 104 доступа по прямому каналу 106(2) связи и получает данные от терминала 104 доступа по обратному каналу 108(2) связи. Передача данных по прямому каналу связи происходит от одной точки доступа к одному терминалу доступа на максимальной или близкой к максимальной скорости передачи данных, которая поддерживается прямым каналом связи и системой связи. Дополнительные каналы прямого канала связи, например управляющий канал, могут передаваться от множества точек доступа к одному терминалу доступа. Передача данных по обратному каналу связи может происходить от одного терминала доступа к одной или более точек доступа. Точка 100 доступа и точка 102 доступа соединены с контроллером 110 сети доступа через обратные линии 112(1) и 112(2) связи. Обратная линия связи - это канал связи между контроллером и точкой доступа. Хотя на Фиг.1 показаны только два терминала доступа и одна точка доступа, это сделано только для упрощения объяснения, и система связи может содержать множество терминалов доступа и точек доступа.

После регистрации, которая позволяет терминалу доступа получить доступ к сети доступа, терминал 104 доступа и одна точка доступа, например точка 100 доступа, устанавливают канал связи, используя предопределенную процедуру доступа. В соединенном состоянии, являющемся результатом предопределенной процедуры доступа, терминал 104 доступа способен принимать данные и управляющие сообщения от точки 100 доступа и способен передавать данные и управляющие сообщения к точке 100 доступа. Терминал 104 доступа непрерывно ищет другие точки доступа, которые могут быть добавлены к активному набору терминала 104 доступа. Активный набор включает в себя список точек доступа, способных установить сеанс связи с терминалом 104 доступа. Когда такая точка доступа найдена, терминал 104 доступа вычисляет метрику качества для прямого канала связи точки доступа, которая может включать в себя отношение сигнал к интерференции и шуму (SINR). SINR может быть определено в соответствии с контрольным сигналом. Терминал 104 доступа ищет другие точки доступа и определяет SINR точек доступа. Одновременно терминал 104 доступа вычисляет метрику качества для прямого канала связи с каждой точкой доступа в активном наборе терминала 104 доступа. Если метрика качества прямого канала связи с определенной точкой доступа выше предопределенного порога добавления или ниже предопределенного порога удаления в течение предопределенного периода времени, терминал 104 доступа передает эту информацию точке 100 доступа. Последующие сообщения от точки 100 доступа могут быть направлены терминалу 104 доступа с тем, чтобы добавить или удалить определенную точку доступа из активного набора терминала 104 доступа.

Терминал 104 доступа выбирает обслуживающую точку доступа из активного набора терминала 104 доступа на основе ряда параметров. Обслуживающей точкой доступа называется точка доступа, которая выбрана для передачи данных определенным терминалом доступа или точка доступа, которая передает данные к определенному терминалу доступа. Набор параметров может включать в себя, например, любое одно или более текущее или более раннее измерение SINR, частоту появления ошибочных битов, частоту появления ошибочных пакетов и любой другой известный параметр. Таким образом, например, обслуживающая точка доступа может быть выбрана в соответствии с максимальным измерением SINR. Затем терминал 104 доступа отправляет широковещательное сообщение запроса данных (DRC сообщение) по каналу запроса данных (DRC канал). DRC сообщение может содержать запрошенную скорость передачи данных или, в качестве альтернативы, индикатор качества прямого канала связи, например измеренное SINR, частоту появления ошибочных битов, частоту появления ошибочных пакетов и тому подобное. Терминал 104 доступа может направить широковещательное DRC сообщение определенной точке доступа используя код, который уникальным образом идентифицирует определенную точку доступа. Как правило, в качестве такого кода используется код Уолша. Символы DRC сообщения единственно обрабатываются логическим OR (XOR) с уникальным кодом. Эта операция XOR называется кодовым покрытием сигнала. Так как каждая точка доступа в активном наборе терминала 104 доступа идентифицируется уникальным кодом Уолша, только выбранные точки доступа, которые выполняют операцию XOR идентичную операции, выполненной терминалом 104 доступа с правильным кодом Уолша, могут правильно декодировать DRC сообщение.

Данные, которые должны быть переданы терминалу 104 доступа, поступают контроллеру 110 сети доступа. После этого контроллер 110 сети доступа может отправить данные всем точкам доступа в активном наборе терминала 104 доступа по обратной линии 112 связи. В качестве альтернативы, контроллер 110 сети доступа может сначала определить какая точка доступа была выбрана терминалом 104 доступа в качестве обслуживающей точки доступа, и затем отправить данные к обслуживающей точке доступа. Данные сохраняются в очереди в точке(ах) доступа. Затем сообщение системы персонального вызова отправляется одной или более точками доступа к терминалу 104 доступа по соответствующим управляющим каналам. Терминал 104 доступа демодулирует и декодирует сигналы от одного или более управляющих каналов для получения сообщения системы персонального вызова.

Для каждого интервала прямого канала связи точка доступа может спланировать передачу данных к любому из терминалов доступа, получивших сообщение системы персонального вызова. Примерный способ для планирования передачи описан в патенте США № 6,229,795, озаглавленном “System for allocating resources in a communication system”, выданном настоящему заявителю. Точка доступа использует управляющую информацию о скорости, полученную в DRC сообщении от каждого терминала доступа, для эффективной передачи данных по прямому каналу связи с самой высокой возможной скоростью. Из-за того, что скорость передачи данных может варьироваться, система связи функционирует в режиме переменной скорости. Точка доступа определяет скорость передачи данных, на которой передавать данные к терминалу 104 доступа на основе последнего DRC сообщения, полученного от терминала 104 доступа. Кроме того, точка доступа уникальным образом идентифицирует передачу к терминалу 104 доступа с помощью кода разнесения, который уникален для данной мобильной станции. Этот код разнесения является длинной псевдошумовой последовательностью, например кодом разнесения, определенном в стандарте IS-856.

Терминал 104 доступа, для которого предназначен пакет данных, принимает и декодирует пакет данных. Каждый пакет данных связан с идентификатором, например, порядковым номером, который используется терминалом 104 доступа для обнаружения пропущенных или дублирующихся передач. В таком случае терминал 104 доступа передает порядковые номера пропущенных пакетов данных по обратному каналу связи. Затем контроллер 110 сети доступа, который принимает сообщения данных от терминала 104 доступа через канал связи между точкой доступа и терминалом 104 доступа, сообщает точке доступа какие блоки данных не были получены терминалом 104 доступа. Затем точка доступа планирует повторную передачу таких пакетов данных.

Когда канал связи между терминалом 104 доступа и точкой 100 доступа, функционирующей в режиме переменной скорости передачи данных, ухудшается ниже предопределенного уровня надежности, терминал 104 доступа сначала пытается определить, может ли другая точка доступа в режиме переменной скорости передачи данных поддерживать приемлемую скорость передачи данных. Если терминал 104 доступа находит такую точку доступа (например, точку 102 доступа), происходит повторное наведение (re-pointing) точки 102 доступа на другой канал связи. Термин повторное наведение означает выбор сектора, который является членом активного набора терминала доступа, где сектор отличается от выбранного в данный момент сектора. Передачи данных продолжаются от точки 102 доступа в режиме переменной скорости передачи данных.

Упомянутое выше ухудшение канала связи может быть вызвано, например, перемещением терминала 104 доступа из зоны покрытия точки 100 доступа к зоне покрытия точки 102 доступа, экранирован