Система мобильной связи, способ мобильной связи, базовая станция и мобильная станция

Система мобильной связи, способ мобильной связи, базовая станция и мобильная станция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к системе мобильной связи, способу мобильной связи, базовой станции и мобильной станции для выполнения управления произвольным доступом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Были исследованы различные способы управления произвольным доступом ALOHA с разделением на временные интервалы в отношении мобильных узлов. Например, в способе TDMA (множественного доступа с временным разделением каналов), используется множественный доступ с однократной проверкой незанятости и частичным эхо-сигналом (ICMA-PE) в соответствии со стандартом цифровой автомобильной телефонной системы (ARIB STD-27 (стандартом 27 ассоциации радиопромышленности и радиовещания)) или подобного. Сам ICMA-PE описан подробно в непатентном документе 1.

При управлении произвольным доступом в TDMA, таком как PDC (персональная цифровая сотовая связь) в Японии, мобильная станция попеременно выполняет передачу и прием согласно характеристикам TDMA. После передачи данных мобильной станцией базовая станция может задействовать условие в отношении того, корректно или нет была выполнена передача мобильной станцией, которое должно быть отражено при приеме, позже выполняемом базовой станцией, потому что достаточный временной период, для действия таким образом, существует до момента времени, в который прием должен быть впоследствии выполнен мобильной станцией. Следовательно, не происходит никакой потери интервалов по времени. К тому же, мобильная станция может выполнять передачу посредством полного дуплекса и, следовательно, может быть информирована о результатах передачи на базовую станцию в течение следующего приема.

Базовая станция может быть сконфигурирована так, что если размер данных, передаваемых с мобильной станции, настолько велик, что время, требуемое для передачи, распространяется на большое количество интервалов, она определяет количество оставшихся интервалов по информации, содержащейся в данных в головном интервале, задерживает передачу любой другой мобильной станцией до тех пор, пока количество оставшихся интервалов не станет нулевым, и тем самым производит «резервирование», чтобы позволить мобильной станции, которая передала головной интервал, выполнять передачу с приоритетом.

В управлении произвольным доступом ALOHA с разделением на временные интервалы в способе FDMA (множественного доступа с частотным разделением), переданные и принятые кадры возникают непрерывно по времени. Следовательно, требуется новая концепция для уведомления (передачи), до момента времени для следующего приема мобильной станцией, информацией в отношении того, корректно или нет базовая станция приняла данные, переданные мобильной станцией.

В системах, при большой потребности в снижении цены, например системах беспроводной связи для целей деловой деятельности, мобильные станции обычно сконфигурированы для полудуплекса. Мобильная станция полудуплексного типа не может выполнять передачу во время передачи и сразу после завершения передачи вследствие операции переключения между передачей и приемом. Следовательно, когда базовая станция уведомляет такую мобильную станцию о том, корректно или нет базовая станция приняла данные в головном кадре, который передала мобильная станция, она обязана передавать данные, указывающие результат приема после истечения определенного периода времени от передачи головного кадра мобильной станцией.

Произвольный доступ в FDMA описан, например, в стандарте узкополосной цифровой связи (ARIB STD-T61). Также способ управления с использованием концепции резервирования описан в патентном документе 1.

Сначала будет описан пример функционирования в соответствии с ARIB STD-T61.

В ARIB STD-T61 кадр нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию содержит информацию для контроля столкновений. Эта информация контроля столкновений содержит следующий контент.

1) Информацию I/B, указывающую, имеется в распоряжении или нет следующий промежуток времени восходящего потока (по отношению к тому же номеру кадра);

2) Информацию R/N, указывающую принят или нет сигнал восходящего потока, имеющий номер третьего предшествующего кадра; и

3) Информацию PE, указывающую частичный эхо-сигнал сигнала восходящего потока, имеющего номер третьего предшествующего кадра.

В ARIB STD-T61, мобильная станция может передавать три предшествующих кадра без подтверждения приема.

Фиг.11 показывает пример операций в случае, когда каждая мобильная станция MA и MB передает четыре последовательных кадра в моменты времени, в целом совпадающие друг с другом, чтобы послужить причиной столкновения между ними. Предполагается, что в этом примере функционирования радиоволновая среда для мобильной станции MA лучше, а информация, переданная с мобильной станции MB, не достигает базовой станции. Функционирование по фиг.11 будет описано ниже.

Когда мобильная станция MA принимает первый кадр #1 нисходящего потока с базовой станции, она определяет, что I/B (информация о разрешении/сдерживании передачи) имеет значение I (разрешения), и начинает передачу. Число элементов информации в 4 кадра записывается в данные, передаваемые мобильной станцией MA. С другой стороны, когда мобильная станция MB принимает второй кадр #2 нисходящего потока с базовой станции, она определяет, что I/B в нем имеет значение I, и начинает передачу. Число элементов информации в 4 кадра также записывается в передаваемые данные.

Базовая станция принимает данные, переданные с мобильной станции MA, и меняет I/B на B в четвертом кадре #4, поскольку передаваемые данные являются непрерывно следующими друг за другом данными (имеющими число элементов информации, большее чем 1, и содержащимися в большом количестве кадров).

Когда мобильная станция MA принимает четвертый кадр #4, она определяет, что R/N имеет значение R, и что CRC (циклический избыточный код), отправленный в головном кадре с нее самой, и принятый PE, совпадают друг с другом. Затем она определяет, что последовательная передача может быть продолжена, передает заключительный кадр #4 и останавливает передачу, поскольку все данные были переданы.

С другой стороны, мобильная станция MB выполняет передачу без подтверждения до тех пор, пока она не завершит передачу третьего кадра #3. Однако, передаваемые данные не достигают базовой станции из-за столкновения с передачей мобильной станции MA. Когда мобильная станция MB принимает кадр (пятый кадр #5 в примере) нисходящего потока после завершения передачи третьего кадра #3, она определяет, что PE в нисходящем кадре не совпадает с CRC, отправленным в головном кадре с нее самой. В этот момент времени, мобильная станция MB определяет, что данные, переданные с нее самой, не достигли базовой станции, то есть неудачный исход передачи, и пытается повторно передавать после случайной задержки, не передавая четвертый кадр.

Способ управления произвольным доступом, раскрытый в выложенной заявке на выдачу патента Японии, № 2001-285928, затем будет описан со ссылкой на фиг.12.

В этом способе управления произвольным доступом информация для контроля столкновений устанавливается вместе с другими данными в кадре нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию. Эта информация контроля столкновений содержит следующий контент:

1) Информацию I/B, обозначающую разрешение/сдерживание передачи мобильной станцией в промежуток времени восходящего потока (относительно того же самого номера кадра).

2) Информацию R/N, указывающую принят или нет сигнал восходящего потока, имеющий номер третьего предшествующего кадра; и

3) Информацию мобильной станции, указывающую из какой мобильной станции был принят сигнал восходящего потока, имеющий номер третьего предшествующего кадра.

Согласно варианту осуществления, описанному в выложенной заявке на выдачу патента Японии, № 2001-285928, мобильная станция снабжается информацией I/B в трехбитной форме. Детализация этой информации I/B является такой, как описанная ниже.

000: Сдерживание 1 передачи («Сдерживание 1» на фиг.8 этой публикации). Есть только один оставшийся сигнал кадра передачи восходящего потока с мобильной станции, наделенной правом передачи.

001: Сдерживание 2 передачи («Сдерживание 2» на фиг.8). Заключительный кадр восходящий передачи был принят или возникла ошибка при приеме сигнала кадра передачи восходящего потока.

010: Сдерживание 3 передачи («Сдерживание 3» на фиг.8). Кадр восходящей передачи, включающий в себя запрос передачи, был принят с мобильной станции.

100: Предоставление права передачи («Предоставление» на фиг.8). Предоставление права передачи мобильной станции, которая передала сигнал кадра передачи восходящего потока запроса передачи без столкновения или ошибки.

101: Разрешение передачи обозначенной мобильной станции («Разрешение» на фиг.8). Состояние, в котором конкретной мобильной станции предоставлено право передачи.

111: Имеется в распоряжении («Имеется в распоряжении» на фиг.8). Состояние, в котором допущена передача сигнала кадра передачи восходящего потока с любой мобильной станции.

Фиг.12 показывает пример передачи и приема кадров восходящего потока и нисходящего потока в случае, когда каждая мобильная станция MA и MB передает четыре последовательных кадра.

Операции для этой передачи и приема будут описаны ниже, в качестве примера, со ссылкой на фиг.12.

Когда мобильная станция MA принимает кадр нисходящего потока (предполагается, что он является первым кадром #1 нисходящего потока) с базовой станции, она определяет, что I/B имеет значение «Имеется в распоряжении», и начинает передачу. Число элементов информации в 4 кадра также записывается в передаваемых данных.

Базовая станция обнаруживает сигнал в момент времени T1, в который мобильная станция MA начинает передачу, и делает I/B «Сдерживанием 3 передачи», хотя прием головного кадра не завершен. После приема полного головного кадра передачи с мобильной станции MA базовая станция определяет, являются или нет данные, переданные с мобильной станции МА, непрерывно следующими друг за другом данными. В этом примере, поскольку число элементов информации больше, чем 1, и поскольку передаваемые данные являются последовательными данными, базовая станция предоставляет право передачи мобильной станции MA в момент времени T2 и делает I/B «Выдачей права передачи», и делает информацию мобильной станции обозначающей мобильную станцию МА. Когда мобильная станция МА принимает третий кадр #3, включающий в себя эти элементы информации, с базовой станции, она определяет, что передача может быть продолжена, и передает все оставшиеся кадры. Мобильная станция МА после этого останавливает передачу, поскольку были переданы все кадры передачи.

С другой стороны, приблизительно в промежутке времени для второго кадра #2 нисходящего потока, мобильная станция MB содержит данные, которые должны быть переданы. Однако мобильная станция MB выполняет операцию ожидания, поскольку I/B в кадре нисходящего потока имеет значение «Сдерживание 3 передачи». В промежуток времени Т3, после завершения передачи мобильной станцией МА, мобильная станция МВ определяет, что I/B стал «Имеющимся в распоряжении», и начинает передачу.

Непатентный документ 1: Издания Института инженеров по электронике, информации и связи, том J76-B-II, № 3, стр. 157-165 «Idle-signal casting multiple access with partial echo (ICMA-PE)» («Множественный доступ с однократной проверкой незанятости и с частичным эхо-сигналом (ICMA-PE)»).

Патентный документ 1: Выложенная заявка на выдачу патента Японии, № 2001-285928

Традиционное управление произвольным доступом разделенного на временные интервалы ALOHA спроектировано с подразумеваемым способом TDMA. Однако затруднительно выполнять традиционное управление произвольным доступом разделенного на временные интервалы ALOHA в качестве управления для обработки на базовой станции содержимого данных, переданных с мобильной станции, и предоставления возможности отражения результата обработки при следующей передаче с мобильной станции, потому что передача и прием выполняются в FDMA непрерывно по времени.

В системе, в соответствии с ARIB STD-T61, мобильная станция может передавать три кадра без подтверждения приема базовой станцией. Следовательно, в этой системе мобильная станция может начинать передачу до того, как другая мобильная станция, выполняющая передачу, завершает передачу головных трех кадров, так что между кадрами восходящего потока часто возникает столкновение.

Во многих случаях реальной передачи с произвольным доступом с мобильных станций, количеством кадров является три или меньшее. При передаче трех кадров или менее, I/B кадров нисходящего потока с базовой станции не изменяется c I. Фактически, шансы управления посредством проверки сигнала незанятости ограничены.

Управление произвольным доступом, раскрытое в патентном документе 1, обладает некоторым эффектом в разрешении этих проблем. В управлении произвольным доступом, раскрытом в патентном документе 1, не происходит никаких столкновений между конкретной мобильной станцией и другими мобильными станциями, когда конкретная мобильная станция является непрерывно выполняющей передачу с правом передачи, предоставленным базовой станцией, но все до единой мобильные станции удерживаются в состоянии сдерживания передачи перед тем, как наделяются правом передачи. Следовательно, этот способ управления испытывает проблему в том, что является низкой пропускная способность. К тому же, это способ управления требует обнаружения переданного сигнала, когда мобильная станция начинает передачу головного кадра, немедленного предоставления информации контроля столкновений, отражающей результат этого обнаружения, и немедленного предоставления информации контроля столкновений, отражающей завершение приема одного из кадров передачи базовой станцией после завершения передачи этого кадра передачи.

Таким образом, нагрузка на базовую станцию велика, и существуют трудности в обеспечении конфигурации и управления базовой станции.

В способе управления, в соответствии с ARIB STD-Т61, и способе управления, раскрытом в патентном документе 1, мобильной станции необходимо выполнять управление передачей/приемом полнодуплексным способом. Однако мобильные станции, такие как устройства беспроводной связи для целей деловой деятельности при большой потребности в снижении цены, обыкновенно сконфигурированы для полудуплекса. Необходимо выполнять управление выдержкой времени в таких полудуплексных мобильных станциях, учитывая время переключения передачи-приема. Поэтому вышеописанные способы управления не могут быть применены к таким мобильным станциям.

Таким образом, эффективность традиционного управления произвольным доступом низка. Существует потребность в управлении произвольным доступом более высокой эффективности.

Настоящее изобретение было выполнено, принимая во внимание вышеописанные проблемы традиционной области техники, а цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы сделать возможным управление произвольным доступом высокой эффективности и высокой пропускной способности.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы сделать возможным управление произвольным доступом с пониженной нагрузкой управления.

Еще одна другая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы сделать возможным управление произвольным доступом, применимое к мобильной станции полудуплексной конфигурации.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы достичь вышеописанных целей, согласно первому аспекту настоящего изобретения, предоставлена система мобильной связи, в которой базовая станция (11) и мобильные станции (12) выполняют связь посредством способа ALOHA с разделением на временные интервалы, система отличается тем, что предопределенное время смещения установлено между кадрами связи нисходящего потока с базовой станции на каждую мобильную станцию и кадрами связи восходящего потока с мобильной станции на базовую станцию;

базовая станция передает сигнал (I) разрешения передачи для разрешения передачи одного из кадров данных, когда конкретный один из кадров связи восходящего потока имеется в распоряжении, определяет, должна быть или нет разрешена непрерывная передача последующих данных по множеству кадров, если последующие данные появляются вслед за одним кадром данных, принятых на протяжении конкретного кадра с одной из мобильных станций, и передает сигнал (P) разрешения непрерывной передачи для разрешения непрерывной передачи, когда разрешена непрерывная передача; и

если каждая мобильная станция содержит данные, которые должны быть переданы, она передает один кадр данных в ответ на сигнал (I) разрешения передачи с базовой станции и передает последующие данные на протяжении большого количества следующих друг за другом кадров в кадрах связи восходящего потока, когда принимает сигнал (P) разрешения непрерывной передачи относительно переданного одного кадра данных.

Например, кадры связи восходящего потока с мобильной станции на базовую станцию задерживаются по отношению к кадрам связи нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию на временной период, больший, чем один кадр, и меньший, чем два кадра; базовая станция (11) передает сигнал (I) разрешения передачи на протяжении кадра в кадрах связи нисходящего потока, соответствующих первому кадру в кадрах связи восходящего потока, если первый кадр в кадрах связи восходящего потока имеется в распоряжении; если мобильная станция (12) содержит данные, которые должны быть переданы, она передает один кадр данных на протяжении первого кадра в кадрах связи восходящего потока, при приеме сигнала разрешения передачи на протяжении кадра, соответствующего первому кадру; принимается решение, должна быть разрешена или нет непрерывная передача последующих данных по множеству кадров, если последующие данные появляются вслед за одним кадром данных, принятых на протяжении конкретного кадра с мобильной станции, и сигнал (P) разрешения непрерывной передачи передается на протяжении второго кадра, спустя три кадра после кадра, соответствующего первому кадру, когда непрерывная передача разрешена; и когда мобильная станция принимает сигнал (P) разрешения непрерывной передачи на протяжении второго кадра в кадрах связи нисходящего потока, она передает последующие данные на протяжении множества следующих друг за другом кадров в кадрах связи восходящего потока, один головной из которых соответствует второму кадру.

Например, когда мобильная станция (12) принимает сигнал (P) разрешения непрерывной передачи, она передает последующие данные на протяжении следующих друг за другом кадров, не проверяя, преуспела или нет базовая станция в приеме.

Например, мобильная станция имеет конфигурацию полудуплексного типа, допускающую выборочное выполнение обработки передачи и обработки приема; и, когда мобильная станция принимает сигнал разрешения передачи в режиме приема, и если данные, которые должны быть переданы, существуют, она передает один кадр данных в кадре связи восходящего потока посредством выбора режима передачи вместо режима приема, после этого принимает кадр связи нисходящего потока посредством выбора режима приема, и, когда принимает сигнал разрешения непрерывной передачи, непрерывно передает последующие данные на протяжении множества кадров в кадрах связи восходящего потока посредством выбора режима передачи.

Например, базовая станция передает, вместе с сигналом (P) разрешения непрерывной передачи, информацию (R/N, CRC) в отношении того, нормально или нет принят один кадр данных с мобильной станции; и мобильная станция определяет, нормально или нет принят один кадр данных, переданных с мобильной станции, и передает последующие данные, если она определяет, что базовая станция принимает данные нормально.

Например, базовая станция передает информацию идентификации мобильной станции для идентификации одной из мобильных станций вместе с сигналом (P) разрешения непрерывной передачи; и мобильная станция передает последующие данные, когда информация идентификации мобильной станции обозначает мобильную станцию.

Например, мобильная станция (12) передает информацию для идентификации количества кадров последующих данных вместе с одним кадром данных; базовая станция (11) передает сигнал (B) сдерживания передачи для сдерживания передачи данных с других мобильных станций во время передачи последующих данных мобильной станцией на основе количества кадров последующих данных, сообщенного с мобильной станции; и мобильная станция, которая передала один кадр данных, среди мобильных станций, непрерывно передает последующие данные согласно сигналу разрешения непрерывной передачи, другие мобильные станции удерживают сами себя, в ответ на сигнал сдерживания передачи, от выполнения передачи данных во время передачи последующих данных.

Например, базовая станция передает сигнал (D) неразрешения непрерывной передачи, когда она не разрешает непрерывную передачу данных, последующих за одним кадром данных; и каждая мобильная станция определяет, приняла или нет базовая станция один кадр данных, переданных с мобильной станции, продолжает находиться в режиме ожидания передачи последующих данных после истечения предопределенного периода кадра, если она определяет, что базовая станция приняла данные, и если она приняла сигнал (D) неразрешения непрерывной передачи, и передает один головной кадр данных в последующих данных, если она принимает сигнал (I) разрешения передачи во время режима ожидания.

Например, если мобильная станция (12) не может принять сигнал (I) разрешения передачи во время предопределенного периода времени в случае, когда она содержит данные, которые должны быть переданы, она распознает неудачу при передаче, устанавливает время задержки, и снова выполняет обработку для ожидания приема сигнала разрешения передачи после истечения времени через время задержки.

Например, базовая станция включает в себя средство для определения, должна быть или нет разрешена непрерывная передача на основе условия потока обмена.

Чтобы достичь вышеописанных целей, согласно второму аспекту настоящего изобретения, предоставлена базовая станция для использования в системе беспроводной связи, в которой связь выполняется посредством способа ALOHA с разделением на временные интервалы, базовая станция отличается тем, что предопределенное время смещения установлено между кадрами связи нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию и кадрами связи восходящего потока с мобильной станции на базовую станцию, базовая станция содержит:

средство передачи сигнала разрешения передачи для передачи, на протяжении предопределенного кадра в кадрах связи нисходящего потока, сигнала (I) разрешения передачи для разрешения передачи одного кадра данных, когда один из кадров связи восходящего потока имеется в распоряжении;

средство приема для приема одного кадра данных, переданных с мобильной станции на протяжении одного из кадров связи восходящего потока, соответствующих предопределенному кадру; и

средство передачи сигнала разрешения непрерывной передачи для определения, должна быть разрешена или нет непрерывная передача следующих друг за другом двух или более кадров данных, если последующие кадры данных появляются вслед за принятым одним кадром данных, и передачи, на протяжении кадра связи нисходящего потока, информации (P) разрешения непрерывной передачи для разрешения непрерывной передачи, когда непрерывная передача разрешена.

Чтобы достичь вышеописанных целей, согласно третьему аспекту настоящего изобретения, предоставлена мобильная станция для использования в системе мобильной связи, в которой связь выполняется посредством способа ALOHA с разделением на временные интервалы, мобильная станция отличается тем, что предопределенное время смещения установлено между кадрами связи нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию и кадрами связи восходящего потока с мобильной станции на базовую станцию, мобильная станция содержит:

средство приема сигнала разрешения передачи для приема сигнала (I) разрешения передачи с базовой станции;

средство передачи головных данных для передачи одного кадра головных данных на протяжении одного из кадров связи восходящего потока в ответ на сигнал разрешения передачи, если данные, которые должны быть переданы, существуют;

средство приема сигнала разрешения непрерывной передачи для приема одного из кадров связи нисходящего потока вслед за передачей головных данных, чтобы принимать сигнал разрешения непрерывной передачи; и

средство непрерывной передачи для непрерывной передачи последующих данных, последующих за головными данными, на протяжении большого количества кадров в кадрах связи восходящего потока в ответ на сигнал разрешения непрерывной передачи.

Чтобы достичь вышеописанных целей, согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, предоставлен способ мобильной связи, в котором первое и второе устройство связи выполняют связь посредством способа ALOHA с разделением на временные интервалы, способ отличается тем, что предопределенное время смещения установлено между первыми кадрами связи из первого устройства связи во второе устройство связи и вторыми кадрами связи из второго устройства связи в первое устройство связи, и сигнал (I) разрешения передачи для разрешения передачи одного кадра данных, когда конкретный один из вторых кадров связи имеется в распоряжении, передается из первого устройства связи во второе устройство связи;

один кадр данных в трех или более кадрах данных, которые должны быть переданы, передается из второго устройства связи в первое устройство связи в ответ на сигнал (I) разрешения передачи;

принимается решение на основе одного кадра данных в отношении того, должна быть разрешена или нет непрерывная передача данных, последующих за одним кадром данных, по большому количеству кадров;

информация (P) разрешения непрерывной передачи для разрешения непрерывной передачи передается из первого устройства связи во второе устройство связи, когда непрерывная передача разрешена; и

последующие данные передаются на протяжении большого количества следующих друг за другом кадров во вторых кадрах связи в ответ на сигнал (P) разрешения непрерывной передачи.

Чтобы достичь вышеописанных целей, согласно пятому аспекту настоящего изобретения, предоставлен носитель, на котором записана компьютерная программа, компьютерная программа дает возможность компьютеру, обладающего функцией связи, функционировать в качестве базовой станции для использования в системе мобильной связи, в которой время смещения установлено между кадрами связи нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию и кадрами связи восходящего потока с мобильной станции на базовую станцию, и в которой связь выполняется посредством способа ALOHA с разделением на временные интервалы, причем базовая станция содержит:

средство передачи сигнала разрешения передачи для передачи, на протяжении предопределенного кадра в кадрах связи нисходящего потока, сигнала (I) разрешения передачи для разрешения передачи одного кадра данных, когда один из кадров связи восходящего потока имеется в распоряжении;

средство приема для приема одного кадра данных, переданного с мобильной станции на протяжении одного из кадров связи восходящего потока, соответствующих предопределенному кадру; и

средство передачи сигнала разрешения непрерывной передачи для определения, должна быть разрешена или нет непрерывная передача следующих друг за другом двух или более кадров данных, если последующие кадры данных появляются вслед за принятым одним кадром данных, и передачи, на протяжении кадра связи нисходящего потока, информации (P) разрешения непрерывной передачи для разрешения непрерывной передачи, когда непрерывная передача разрешена.

Чтобы достичь вышеописанных целей, согласно шестому аспекту настоящего изобретения, предоставлен носитель, на котором записана компьютерная программа, компьютерная программа дает возможность компьютеру, обладающего функцией связи, функционировать в качестве мобильной станции для использования в системе мобильной связи, в которой время смещения установлено между кадрами связи нисходящего потока с базовой станции на мобильную станцию и кадрами связи восходящего потока с мобильной станции на базовую станцию, и в которой связь выполняется посредством способа ALOHA с разделением на временные интервалы, причем мобильная станция содержит:

средство приема сигнала разрешения передачи для приема сигнала (I) разрешения передачи с базовой станции;

средство передачи головных данных для передачи одного кадра головных данных на протяжении одного из кадров связи восходящего потока в ответ на сигнал разрешения передачи, если данные, которые должны быть переданы, существуют;

средство приема сигнала разрешения непрерывной передачи для приема одного кадра связи нисходящего потока вслед за передачей головных данных, чтобы принимать сигнал разрешения непрерывной передачи; и

средство непрерывной передачи для непрерывной передачи последующих данных, следующих за головными данными, на протяжении множества кадров в кадрах связи восходящего потока в ответ на сигнал разрешения непрерывной передачи.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению может быть достигнуто управление произвольным доступом высокой эффективности и высокой пропускной способности.

Согласно настоящему изобретению также может быть достигнуто управление произвольным доступом с пониженной нагрузкой управления.

Настоящее изобретение также может быть применено к мобильной станции полудуплексной конфигурации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - диаграмма, показывающая конфигурацию системы мобильной связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - структурная схема, показывающая пример конфигурации базовой станции, показанной на фиг.1.

Фиг.3 - структурная схема, показывающая пример конфигурации мобильной станции, показанной на фиг.1.

Фиг.4 - диаграмма, показывающая структуры кадров восходящего потока и нисходящего потока, сформированных системой мобильной связи, показанной на фиг.1.

Фиг.5 - блок-схема последовательности операций способа для разъяснения основного функционирования базовой станции.

Фиг.6 - блок-схема алгоритма последовательности операций способа для разъяснения основного функционирования мобильной станции.

Фиг.7 - временная диаграмма для разъяснения примера функционирования системы мобильной связи.

Фиг.8 - временная диаграмма для разъяснения примера функционирования системы мобильной связи.

Фиг.9 - временная диаграмма для разъяснения примера функционирования системы мобильной связи.

Фиг.10 - блок-схема алгоритма последовательности операций способа для разъяснения примера применения функционирования базовой станции.

Фиг.11 - временная диаграмма для разъяснения примера функционирования традиционной системы мобильной связи; и

Фиг.12 - временная диаграмма для разъяснения примера функционирования традиционной системы мобильной связи.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Управление произвольным доступом согласно варианту осуществления настоящего изобретения будет описано со ссылкой на чертежи касательно примера системы мобильной беспроводной связи, к которой применяется это управление произвольным доступом.

Система мобильной беспроводной связи, к которой применено управление произвольным доступом согласно этому варианту осуществления, составлена из, как показано на фиг. 1, базовой станции 11 и большого количества мобильных станции 12, продолжающих находиться в зоне связи вокруг базовой станции 11.

Базовая станция 11 соединена с другими базовыми станциями 11 через сеть. Базовая станция 11 и каждая мобильная станция 12 выполняют различные операции управления, относящиеся к связи обыкновенных портативных телефонов. Однако, следующее описание выполнено главным образом из частей, относящихся к управлению произвольным доступом.

Базовая станция 11 является устройством, поддерживающим способ полнодуплексной связи в способе FDM (мультиплексирования с частотным разделением). Как показано на фиг. 2, базовая станция 11 содержит секцию 101 управления, секцию 102 хранения, секцию 103 приема, секцию 104 передачи и антенну 105.

Секция 101 управления состоит из ЦП (центрального процессора, CPU) и других компонентов. Секция 101 управления выполняет управление связью посредством исполнения рабочей программы, хранимой в секции 102 хранения.

Секция 101 управления содержит, в качестве компонентов, относящихся к произвольному доступу, секцию 111 передачи/приема данных, секцию 112 анализа информации заголовка, секцию 113 формирования информации контроля столкновений, секцию 114 вычисления CRC и счетчик 115 резервирования.

Секция 111 передачи/приема данных управляет передачей/приемом данных между базовой станцией и мобильными станциями 12.

Секция 112 анализа информации заголовка, например, анализирует информацию заголовка, вставленную в принятый кадр (данные, переданные на покадровой основе с мобильной станции 12) и определяет, является кадр или нет головным кадром, и общее количество кадров, которые должны быть переданы (число элементов данных).

Секция 113 формирования информации контроля столкновений формирует информацию контроля столкновений, которая должна быть передана всем мобильным станциям 12 в зоне связи, чтобы управлять мобильными станциями 12, с тем чтобы, постоянно, мобильные станции не передавали данные одновременно. Информация контроля столкновений будет описана подробно.

Секция 114 вычисления CRC, например, выполняет обработку для проверки CRC-кода в принятых данных.

Счетчиком 115 резервирования является счетчик для подсчета количества принятых кадров оставшихся данных, когда большое количество кадров данных подряд принимаются одной конкретной из мобильных станций 12.

Секция 102 хранения хранит рабочую программу, постоянные данные, и тому подобное, для секции 101 управления.

Секция 103 приема принимает данные с каждой мобильной станции 12 через антенну 105, выполняет демодуляцию для восстановления данных, например, посредством преобразования данных в основнополосный сигнал, и поставляет данные в секцию 101 управления.

Секция 104 передачи принимает из секция 101 управления данные (основнополосный сигнал), которые должны быть переданы на мобильные станции 12, модулирует сигнал, который должен быть передан этими данными, усиливает сигнал и передает сигнал через антенну 105.

Каждая мобильная станция 12 является устройством, поддерживающим способ полнодуплексной связи в способе FDMА. Как показано на фиг.3, каждая мобильная станция 12 содержит секцию 201 управления, секцию 202 хранения, секцию 203 приема, секцию 204 передачи и антенну 205.

Секция 201 управления состоит из ЦП (центрального процессора), ЦСП (цифрового сигнального процессора, DSP) и других компонентов. Секция 201 управления выполняет управление связью посредством исполнения рабочей программы, хранимой в секции 202 хранения.

Секция 201 управления содержит, в качестве компонентов, относящихся к произвольному доступу, секцию 211 передачи/приема данных, секцию 212 анализа информации заголовка, таймер 213 ожидания начала передачи, секцию 213 случайной задержки, счетчик 215 ожидания резервирования и счетчик 216 повторного цикла.

Секция 211 передачи/приема данных управляет передачей/приемом данных между мобильной станцией и базовой станцией 11.

Секция 212 анализа информации заголовка анализирует информацию заголовка, вставленную в принимаемый кадр (данные, переданные на покадровой основе с базовой станции 11), и получает, например, информацию контроля столкновений, содержащуюся в информации заголовка.

Таймер 23 ожидания начала передачи отсчитывает время, истекшее после начала попытки передачи данных секцией 201 управления.

Секция 214 случайной задержки содержит функцию формирования случайных чисел для определения времени случайной задержки и таймер для измерения времени (врем