УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЛЯ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ С ВЫДЕЛЕННЫМ КАНАЛОМ УПРАВЛЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК H04B7/216 H04Q7/34 

Описание патента на изобретение RU2216101C2

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству и способу передачи данных для системы мобильной связи и, в частности, к устройству и способу передачи информации управления для обслуживания передачи данных с использованием выделенного канала управления, в системе мобильной связи, которая обеспечивает обслуживание передачи мультимедийных данных.

Описание уровня техники
В настоящее время в системах мобильной связи все больше используется технология МДКР (множественный доступ с кодовым разделением). Чтобы передавать сигналы управления для обработки вызова, общепринятая система мобильной связи МДКР, работающая в стандарте АПС/АЭП ВС-95 (Внутренний стандарт-95 Ассоциации производителей средств связи/Ассоциации электронной промышленности, TIA/EIA IS-95) мультиплексирует сигналы управления на канал трафика, предназначенный для передачи голосовой информации. Канал трафика характеризуется фиксированной длиной кадра, равной 20 мс, и сигнальный трафик с сигналами управления передает все кадровое сообщение посредством технологии прерывисгой передачи или использует кадр совместно с главным пользовательским трафиком посредством технологии прерывистой передачи для передачи сигналов управления.

Хотя эта технология сигнализации доступна для системы мобильной связи МДКР, работающей в стандарте IS-95, которая обеспечивает только голосовое обслуживание, она недоступна для системы мобильной связи МДКР, которая обеспечивает обслуживание обмена мультимедийными данными, включающее в себя, помимо голосового обслуживания, обслуживание обмена пакетными данными. Это значит, что система мобильной связи МДКР, предназначенная для обслуживания обмена мультимедийными данными, должна включать в себя каналы для обслуживания передачи голоса и данных, чтобы гибко назначать каналы по запросам пользователей. Для этого система мобильной связи МДКР включает в себя канал голосового трафика (или основной канал) и канал пакетного трафика (или вспомогательный канал).

Для того чтобы обслуживать обмен данными по основному каналу (или каналу голосового трафика) и вспомогательному каналу (или каналу пакетного трафика) общепринятая система мобильной связи МДКР вынуждена поддерживать основной канал для передачи сигнала управления даже тогда, когда связь между базовой станцией и мобильной станцией не осуществляется, что приводит к растрачиванию пропускной способности канала и радиоканала. Кроме того, в общепринятой системе мобильной связи МДКР используется единая фиксированная длина кадра, равная 20 мс, безотносительно к размеру сообщения, подлежащего передаче, что может приводить к снижению пропускной способности и возрастанию задержки трафика.

Краткое содержание изобретения
Итак, в основу настоящего изобретения положена задача создания структуры выделенного канала управления, способной эффективно передавать управляющие сообщения между базовой станцией и мобильной станцией, сообщения управления вызовом верхнего уровня и управляющие сообщения для связи на канале пакетного трафика путем предоставления выделенного канала управления, с помощью которого мобильная станция могла бы только передавать сигнал управления на базовую станцию в системе мобильной связи МДКР, и способ работы этой структуры.

Другая задача настоящего изобретения заключается в предоставлении устройства и способа для генерирования и передачи управляющего сообщения, имеющего переменную длину кадра в соответствии с размером сообщения управления связью, в системе мобильной связи МДКР, использующей выделенный канал управления.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа для адаптивной периодической передачи управляющего сообщения по выделенному каналу управления в соответствии с отсутствием/наличием управляющего сообщения в системе мобильной связи, использующей выделенный канал управления.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предоставление устройства и способа обработки данных кадра, в котором приемное устройство принимает данные кадра, передаваемые в режиме прерывистой передачи, обнаруживает энергию данных принятого кадра и определяет отсутствие/наличие эффективного кадра, чтобы обрабатывать кадровые данные сообразно с произведенным определением.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа обработки данных кадра, в котором приемник принимает данные кадра, передаваемые в режиме прерывистой передачи, обнаруживает энергию данных принятого кадра и определяет отсутствие/наличие эффективного кадра, чтобы обрабатывать принятые кадровые данные сообразно с результатом обнаружения кадра и результатом обнаружения ошибки.

Для решения вышеозначенной задачи в системе сотовой связи МДКР предусматривается передающее устройство выделенного канала управления. В передающем устройстве контроллер определяет длину кадра сообщения, подлежащего передаче, и выдает сигнал выбора кадра, соответствующий длине кадра, полученной в результате определения, чтобы передавать сообщение, имеющее по крайней мере, две разные длины кадра. Генератор сообщений генерирует данные кадра сообщения, подлежащего передаче, в соответствии с сигналом выбора кадра. Передатчик растягивает данные кадра и передает растянутые данные кадра по выделенному каналу управления.

Генератор сообщений включает в себя генератор ЦИК (циклический избыточный код, CRC), предназначенный для генерирования битов ЦИК для сообщения, характеризующегося длиной кадра, определенной в соответствии с сигналом выбора кадра, и для добавления к сообщению битов ЦИК, генератор хвостовых битов, предназначенный для генерирования хвостовых битов и для добавления генерированных хвостовых битов к выходному сигналу генератора ЦИК, канальный кодер, предназначенный для кодирования данных кадра, к которым добавлены хвостовые биты, с заданным коэффициентом кодирования, и перемежитель, предназначенный для перемежения кодированного сообщения единицей длины кадра, определенной в соответствии с сигналом выбора кадра.

Предпочтительно кадр сообщения включает в себя кадр длиной 5 мс и кадр длиной 20 мс, и сообщение включает в себя пользовательское сообщение, сообщение сигнализации и сообщение УДС (управление доступом к среде передачи данных).

Кроме того, передающее устройство выделенного канала управления может включать в себя генераторы сообщения в количестве, равном числу длин кадра сообщения, подлежащего передаче, и соответствующие генераторы сообщений генерируют данные кадра соответствующей длины.

Контроллер заключает в себе устройство для генерирования сигнала управления выходным сигналом, чтобы осуществлять режим прерывистой передачи при отсутствии сообщений, подлежащих передаче, и передатчик заключает в себе контроллер пути для управления выходным сигналом выделенного канала управления по сигналу управления выходным сигналом. В данном случае контроллер пути заключает в себе контроллер коэффициента усиления, чей коэффициент усиления выходного сигнала обращается в нуль по сигналу управления выходным сигналом.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения приемное устройство выделенного канала управления включает в себя сжиматель, предназначенный для сжатия принятого сигнала; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сообщения и для обнаружения первого ЦИК, соответствующего декодированному сигналу; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения и для обнаружения второго ЦИК, соответствующего декодированному сигналу; и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения ЦИК, полученными первым и вторым приемниками сообщения.

Контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру, предназначенный для анализа первого и второго результатов обнаружения ЦИК для принятия решения относительно длины кадра принятого сообщения и выдачи сигнала принятия решения по длине кадра, и селектор, предназначенный для выбора одного из декодированных сигналов, выводимых из первого и второго приемников сообщения, в соответствии с сигналом принятия решения по кадру.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения приемное устройство выделенного канала управления заключает в себе сжиматель, предназначенный для сжатия принятого сигнала; детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой и второй длинами кадра, и для выдачи первого и второго сигналов обнаружения кадра в соответствии с результатами обнаружения; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сообщения; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения; и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения.

Детектор кадра заключает в себе первый и второй детекторы кадра. Первый детектор кадра имеет в качестве опорного значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 5 мс и сравнивает значение энергии принятого кадрового сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 5 мс, чтобы генерировать первый сигнал обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадрового сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 5 мс. Второй детектор кадра имеет в качестве опорного значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 20 мс и сравнивает энергию принятого кадрового сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 20 мс, чтобы генерировать второй сигнал обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадрового сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 20 мс.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения приемное устройство выделенного канала управления заключает в себе сжиматель для сжатия сигнала, принятого по выделенному каналу управления; первый детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения; второй детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для вывода первого сообщения и для обнаружения первого ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, для выдачи первого сигнала обнаружения ЦИК; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения и для обнаружения второго ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, для выдачи второго сигнала обнаружения ЦИК; и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения кадра и первым и вторым результатами обнаружения ЦИК.

Контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру и селектор. Блок принятия решения по кадру анализирует первый и второй сигналы обнаружения ЦИК и первый и второй сигналы обнаружения кадра, получив второй сигнал обнаружения ЦИК и второй сигнал обнаружения кадра, определяет, что принятый кадр имеет вторую длину кадра, получив первый сигнал обнаружения ЦИК и первый сигнал обнаружения кадра, определяет, что принятый кадр имеет первую кадровую длину, и, получив иные сигналы обнаружения ЦИК и кадра, определяет, что принятый кадр является ошибочным кадром. Получив либо первый, либо второй сигнал принятия решения по длине кадра, селектор выводит, соответственно, один из декодированных сигналов, выдаваемых первым и вторым приемниками сообщения, и, получив сигнал принятия решения о наличии ошибочного кадра, управляет выводом декодированного сигнала.

Кроме того, блок принятия решения по кадру определяет отсутствие приема какого-либо кадра при отсутствии приема первого и второго сигналов обнаружения кадра, а также первого и второго сигналов обнаружения ЦИК.

Краткое описание чертежей
Вышеозначенные и иные решаемые задачи, особенности и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеприведенного подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами, в которых аналогичные детали обозначены аналогичными номерами. На чертежах:
фиг. 1А представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру соединения;
фиг. 1Б представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру разъединения;
фиг.2А представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра первой длины для выделенного канала управления, согласно настоящему изобретению;
фиг. 2Б представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра второй длины для выделенного канала управления, согласно настоящему изобретению;
фиг. 2В представляет собой диаграмму, иллюстрирующую структуру кадра трафика второй длины для выделенного канала управления, согласно настоящему изобретению;
фиг. 3А представляет собой диаграмму распределения времени, иллюстрирующую время передачи, когда для выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающей настоящему изобретению, используется кадр второй длины;
фиг. 3Б представляет собой диаграмму распределения времени, иллюстрирующую время передачи, когда для выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающей настоящему изобретению, используется кадр первой длины;
фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуры назначения и освобождения выделенного канала управления и выделенного канала трафика в системе мобильной связи, отвечающие настоящему изобретению;
фиг. 5А и 5В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие передающее устройство прямого выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающее настоящему изобретению;
фиг.6 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую передающее устройство обратного выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающее настоящему изобретению;
фиг. 7А и 7В представляют собой диаграммы, иллюстрирующие приемные устройства выделенного канала управления в системе мобильной связи, отвечающие различным вариантам реализации настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую приемное устройство выделенного канала управления в системе мобильной связи, снабженное детектором кадра в соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую приемное устройство выделенного канала управления в системе мобильной связи, снабженное раздельными детекторами кадра, в соответствии с еще одним вариантом реализации настоящего изобретения;
фиг. 10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ обнаружения эффективного кадра в детекторе кадра (740), изображенном на фиг.8, и в первом детекторе кадра (743), изображенном на фиг.9;
фиг. 11 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ обнаружения эффективного кадра во втором детекторе кадра (741), изображенном на фиг.9;
фиг. 12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ определения длины кадра и его наличия в блоке (730) принятия решения по кадру, изображенном на фиг.8;
фиг. 13 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ определения длины кадра и его наличия в блоке (750) принятия решения по кадру, изображенном на фиг.9;
фиг. 14 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую приемное устройство выделенного канала управления в системе мобильной связи, снабженное раздельными детекторами кадра, в соответствии с еще одним вариантом реализации настоящего изобретения; и
фиг. 15 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую результат моделирования для управляющих сообщений, имеющих длины кадра, равные 5 мс и 20 мс, согласно настоящему изобретению.

Подробное описание преимущественных вариантов реализации
Система мобильной связи МДКР в соответствии с настоящим изобретением дополнительно включает в себя выделенный канал управления (ВКУ), с помощью которого мобильная станция может исключительно передавать сигнал управления на базовую станцию. Выделенный канал управления представляет собой канал управления, который используется исключительно для передачи сигнала управления между базовой станцией и отдельной мобильной станцией. В частности, выделенный канал управления используется при обмене сигналами для управления связью на канале трафика.

Кроме того, при передаче сигнала управления с использованием выделенного канала управления, новая система мобильной связи МДКР использует кадры разных размеров, а именно первой и второй длины, в соответствии с размером сигнала управления. Таким образом, при малом размере сигнала управления система генерирует и передает кадр, имеющий первую длину; при большом размере сигнала управления система генерирует и передает кадр, имеющий вторую длину.

Кроме того, система мобильной связи МДКР определяет наличие/отсутствие управляющего сообщения, подлежащего передаче, чтобы управлять выходным сигналом (подавлять его) выделенного канала управления при отсутствии какого-либо управляющего сообщения, подлежащего передаче, и формировать путь выходного сигнала для выделенного канала управления только при наличии управляющего сообщения, подлежащего передаче.

Теперь рассмотрим систему мобильной связи МДКР, отвечающую настоящему изобретению.

Выделенный канал управления используется при обмене сообщениями для управления связью на канале трафика между базовой станцией и мобильной станцией. Прежде чем описывать структуру выделенного канала управления, перечислим каналы, используемые в новой системе мобильной связи МДКР, и их назначение.

Что касается прямой линии связи, которая представляет собой ВЧ (высокочастотную) линию связи, предназначенную для передачи сигнала от базовой станции на мобильную станцию, общие каналы включают в себя канал пилот-сигнала, канал синхросигнала и канал поискового вызова (или общий канал управления), а пользовательские каналы включают в себя выделенный канал управления, канал голосового трафика и канал пакетного трафика. Что касается обратной линии связи, которая представляет собой ВЧ линию связи, предназначенную для передачи сигнала от мобильной станции к базовой станции, общий канал включает в себя канал доступа (или общий канал управления), а пользовательские каналы включают в себя канал пилот-сигнала, выделенный канал управления, канал голосового трафика и канал пакетного трафика.

Поэтому канальное приемопередающее устройство базовой станции и мобильной станции в системе мобильной связи МДКР состоит из приемопередатчика канала пилот-сигнала, используемого для оценки коэффициента усиления и фазы канала и для осуществления захвата и сдачи соты, приемопередатчика канала поискового вызова, предназначенного для осуществления первоначальной синхронизации и предоставления информации о базовой станции, информации о канале доступа и информации о соседних сотах, приемопередатчика выделенного основного канала, предназначенного для передачи/приема голосовых данных, приемопередатчика выделенного вспомогательного канала, предназначенного для передачи/приема пакетных данных, и приемопередатчика выделенного канала управления, предназначенного для передачи/приема управляющих сообщений, касающихся состояния соединения/разъединения и связи на выделенном основном канале и выделенном вспомогательном канале.

В таблице 1 указано, какие каналы используются на прямой линии связи и на обратной линии связи применительно к тому или иному типу обслуживания.

Система мобильной связи МДКР может иметь нерабочий режим, голосовой режим (или режим использования канала голосового трафика), режим резервирования пакетов (или режим использования канала пакетного трафика) и комбинированный режим, объединяющий вышеупомянутые режимы в соответствии с состоянием обслуживания. Среди вышеупомянутых режимов выделенный канал управления предпочтительно используется для вызова, обеспечивающего обслуживание для режима резервирования пакетов (т. е. обслуживание с использованием канала пакетного трафика). В данном случае выделенный канал управления назначается мобильным станциям, использующим обслуживание передачи пакетных данных. Однако в порядке исключения выделенный канал управления можно использовать совместно с каналом голосового трафика для высококачественного голосового обслуживания. В этом случае выделенным каналом управления может пользоваться не только отдельная мобильная станция, но могут совместно пользоваться несколько мобильных станций.

Обработка вызова для обслуживания передачи пакетных данных совместима со способом обработки вызова, отвечающим IS-95. При соединении для обслуживания передачи пакетных данных используются сообщение инициализации и сообщение назначения канала, отвечающие IS-95, модифицированные для поддержки обслуживания передачи пакетных данных; при разъединении для обслуживания передачи пакетных данных используется командное сообщение, отвечающее IS-95, модифицированное для поддержки обслуживания передачи пакетных данных. В качестве примера, на фиг.1А и 1Б представлены соответственно процедура соединения и процедура разъединения, осуществляемые по запросу мобильной станции.

Согласно фиг. 1А на этапе 111 осуществляется синхронизация мобильной станции с базовой станцией посредством канала синхросигнала, и на этапе 113 базовая станция посылает на мобильную станцию по каналу поискового вызова параметры системы, канала доступа и соседней соты. Затем, на этапе 115, мобильная станция выдает сообщение инициализации по каналу доступа. На этапе 116 базовая станция подтверждает прием сообщения инициализации посредством канала поискового вызова и, на этапе 117, назначает каналы трафика посредством канала поискового вызова. Когда каналы для связи между базовой станцией и мобильной станцией назначены каналы трафика, система, на этапе 121, переходит в состояние установления связи, при этом также назначаются выделенные каналы управления для прямой линии связи и обратной линии связи.

Согласно фиг. 1Б при разъединении, осуществляемом в состоянии установления связи, мобильная станция, на этапе 151, посылает по обратному выделенному каналу управления управляющее сообщение для запроса на разъединение, после чего, на этапе 153, базовая станция выдает по прямому выделенному каналу управления управляющее сообщение для разъединения.

Согласно фиг.1А и 1Б между сообщением, используемым в процедуре управления вызовом для обслуживания передачи пакетных данных, и сообщением, отвечающим стандарту IS-95, имеются следующие отличия. В сообщении инициализации (см. фиг.1А, этап 115) режим пакетных данных добавляется к возможностям обслуживания; в сообщении о назначении канала (см. фиг.1А, этап 117) информация по назначению канала управления обменом пакетными данными добавляется к режиму назначения и используется в качестве указателя назначения для выделенного канала управления, и информация, касающаяся выделенного канала управления (идентификатор канала и параметр канала), включается в присоединенное поле. Кроме того, в командном сообщении разъединения (см. фиг.1Б, этап 153) информация, касающаяся выделенного канала управления, включается в присоединенное поле. Поскольку в процедуре установления связи выделенный канал управления еще не установлен, сообщения, касающиеся соединения, передаются по каналам IS-95 (т.е. по каналам синхросигнала, поискового вызова и доступа). В состоянии, когда выделенные каналы управления для прямой и обратной линий связи установлены с помощью сообщений, касающихся соединения, сообщения управления вызовом (например, сообщение разъединения) передаются по выделенному каналу управления.

Предполагается, что выделенный канал управления, отвечающий настоящему изобретению, имеет следующие характеристики. А именно скорость передачи данных составляет 9,6 кбит/с, длина кадра составляет 5 мс или 20 мс, ЦИК кадра состоит из 16 бит (для кадра длиной 5 мс) или из 12 бит (для кадра длиной 20 мс). Кроме того, в пользовательском режиме, но не в общем режиме, требуется несколько выделенных каналов управления. Выделенные каналы управления работают только в режиме конкурирующей передачи, но не в режиме резервной передачи. В нижеследующем описании длину кадра, равную 5 мс, будем именовать первой длиной кадра, а длину кадра, равную 20 мс, будем именовать второй длиной кадра.

На фиг.2А-2В изображены соответственно структуры кадра первой длины, кадра второй длины и кадра трафика второй длины.

На фиг. 2А изображен кадр первой длины, равной 5 мс, где номер 211 обозначает сообщение верхнего уровня, имеющее фиксированную длину, а номер 212 обозначает кадр первой длины, передаваемой на физическом уровне. Сообщение фиксированной длины может представлять собой сообщение ВКД (выделенный канал УДС (управление доступом к среде передачи данных)), сообщение ВКС (выделенный канал сигнализации) и т. д. На фиг.2Б изображен кадр второй длины, равной 20 мс, где номер 221 обозначает сообщение верхнего уровня, имеющее переменную длину, а номер 222 обозначает кадр второй длины, передаваемый на физическом уровне. Сообщение переменной длины может представлять собой сообщение ВКС. На фиг.2В изображен кадр трафика, имеющий вторую длину, равную 20 мс, где номер 231 обозначает структуру трафика верхнего уровня, а номер 232 обозначает кадр трафика второй длины, передаваемый на физическом уровне. Трафик может представлять собой трафик ВКТ (выделенного канала трафика). Выделенный канал трафика предназначен для доставки управляющих сообщений, касающихся обслуживания передачи пакетных данных (например, сообщения назначения канала пакетного трафика, управляющего сообщения 3 уровня и т.д. ), для доставки управляющего сообщения IS-95 посредством инкапсуляции, для доставки короткого пользовательского пакета и для передачи бита управления мощностью (БУМ) по прямой линии связи.

Для увеличения пропускной способности системы мобильной связи МДКР длина кадра выделенного канала управления должна быть переменной. В частности, для повышения пропускной способности следует использовать длину кадра, получаемую делением опорной длины кадра на целое число. Например, когда опорная длина кадра составляет 20 мс, предпочтительно разрабатывать систему, способную использовать кадры длиной 5 мс или 10 мс. Согласно данному варианту реализации предполагается использование кадра длиной 5 мс. Таким образом, можно увеличить пропускную способность и снизить задержку трафика в сравнении с изображенным на фиг.2Б случаем использования кадра длиной 20 мс.

На фиг. 3А изображено время передачи при второй длине кадра (т.е. длине кадра, равной 20 мс), а на фиг.3Б изображено время передачи при первой длине кадра (т.е. длине кадра, равной 5 мс). Время, необходимое для посылки сообщения запроса по выделенному каналу управления и осуществления соответствующих действий после приема подтверждения, согласно фиг.3А составляет 80 мс при использовании кадра длиной 20 мс и согласно фиг.3Б составляет 20 мс, т. е. четвертую часть от 80 мс, при использовании кадра 5 мс. Конечно, здесь изображен случай, когда соответствующие сообщения столь коротки, что их можно загрузить в кадр длиной 5 мс, т.е. когда с помощью 5-миллисекундного кадра можно получить максимальный коэффициент усиления. В данном случае причина увеличения пропускной способности состоит в эффективной передаче сигнала, что увеличивает время, в течение которого можно передавать фактические пользовательские данные.

Согласно данному варианту реализации среди всех состояний для осуществления процедур для обслуживания передачи пакетными данными выделенный канал управления используется в состоянии блокировки управления и в активном состоянии. В таблице 2 представлена взаимосвязь между логическими каналами и физическими каналами для прямой и обратной линий связи.

Согласно таблице 2 выделенный канал УДС (ВКД) представляет собой прямой или обратный канал, необходимый для передачи сообщения УДС, и является каналом двухточечной связи, назначаемым в состоянии блокировки управления и в активном состоянии для пакетного обслуживания. Выделенный канал сигнализации (ВКС) представляет собой прямой или обратный канал, необходимый для передачи сигнального сообщения 3 уровня, и является каналом двухточечной связи, назначаемым в состоянии блокировки управления и в активном состоянии для пакетного обслуживания. Выделенный канал трафика (ВКТ) представляет собой прямой или обратный канал, необходимый для передачи пользовательских данных, и является каналом двухточечной связи, назначаемым в активном состоянии для пакетного обслуживания.

Состояние блокировки управления, упомянутое в таблице 2, это состояние, в котором, несмотря на то что на прямой и обратной линиях связи назначены выделенный канал УДС (ВКД) и выделенный канал сигнализации (ВКС), обмена кадрами ПЛР (протокол линии радиосвязи), несущими пакеты пользовательских данных, не происходит, поскольку выделенный канал трафика (ВКТ) не установлен. Кроме того, активное состояние это состояние, в котором на прямой и обратной линиях связи назначены каналы ВКД, ВКС и ВКТ, что допускает обмен кадрами ПЛР, несущими пакеты пользовательских данных.

Поэтому на фиг.2А-В показано отображение кадров или данных сообщения логического канала в кадры физического канала. В данном случае номерами 211, 221 и 231 обозначены кадры сообщения логического канала, а номерами 212, 222 и 232 обозначены кадры сообщения физического канала.

Теперь перейдем к описанию структур кадра первой длины и кадра второй длины для выделенного канала управления и операций с ними. Длина кадра выделенного канала управления динамически изменяется в соответствии с родом сообщения. На приемнике длина кадра определяется каждые 5 мс.

В режиме управления связью по пакетному каналу для передачи сообщения фиксированной длины 5 мс, изображенного на фиг.2А, запрос/назначение для прямого и обратного каналов пакетного трафика производится с использованием 5-миллисекундного сообщения запроса/подтверждения. Назначение прямого канала пакетного трафика, которое начинается на базовой станции, не зависит от назначения обратного канала пакетного трафика, которое начинается на мобильной станции. Сообщения управления связью включают в себя сообщение запроса канала пакетного трафика, сообщение назначения канала пакетного трафика и сообщение подтверждения канала пакетного трафика. Среди всех логических каналов для передачи этих сообщений используется канал ВКД. В таблице 3 приведены поля сообщения выделения канала для обратного канала пакетного трафика применительно к кадру первой длины, равной 5 мс.

Соответствующие поля, приведенные в таблице 3, означают:
"Информация заголовка" - идентификатор, направление и тип (т.е. запрос и подтверждение) сообщения;
"Последовательность" - последовательность сообщения;
"Время начала" - время начала использования канала;
"Назначенная скорость" - скорость передачи данных по назначенному каналу;
"Назначенная продолжительность" - продолжительность использования назначенного канала.

Сообщение фиксированной длины, равной 24 бит, представленное в таблице 3, передается по выделенному каналу управления в виде 5-миллисекундного кадра, изображенного на фиг.2А.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процедуру назначения и освобождения канала пакетного трафика посредством выделенного канала управления при переходе системы из состояния блокировки управления в активное состояние с последующим обратным переходом из активного состояния в состояние блокировки управления.

Согласно фиг.4 предполагается, что на этапе 411 базовая станция и мобильная станция поддерживают состояние блокировки управления, в котором осуществляется связь по выделенному каналу управления. В этом состоянии мобильная станция генерирует управляющее сообщение для запроса назначения обратного канала пакетного трафика через канал УДС (ВКД) и посылает его по физическому каналу на этапе 413. Затем базовая станция генерирует управляющее сообщение для назначения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал УДС (ВКД) и посылает генерированное управляющее сообщение по физическому каналу на этапе 415. После этого, на этапе 417, базовая станция и мобильная станция переходят в активное состояние, когда для передачи пакетных данных назначен канал пакетного трафика. В этом активном состоянии мобильная станция на этапе 419 инициализирует таймер Тактив, чтобы контролировать время, в течение которого передача пакетных данных приостанавливается. В данном случае, если к моменту истечения времени, заложенного в таймер Тактив, передача пакетных данных еще не окончена, активное состояние поддерживается с последующим повторением этапа 419 инициализации таймера Тактив.

Однако, если к моменту истечения времени, заложенного в таймер Тактив, передача пакетных данных уже окончена, то на этапе 421 мобильная станция получает информацию об этом и генерирует управляющее сообщение для запроса на освобождение канала пакетного трафика через выделенный канал УДС (ВКД) и посылает генерированное управляющее сообщение по физическому каналу на этапе 423. В ответ на управляющее сообщение базовая станция генерирует ответное управляющее сообщение для освобождения обратного канала пакетного трафика через выделенный канал УДС (ВКД) и посылает генерированное управляющее сообщение по физическому каналу на этапе 425. Таким образом, на этапе 427, базовая станция и мобильная станция, освободив обратный канал трафика и перейдя в состояние блокировки управления, готовы к переходу в следующее состояние.

Согласно фиг. 4 в ходе процедуры осуществления запроса и назначения обратного канала пакетного трафика мобильная станция генерирует сообщение запроса обратного канала пакетного трафика, включающее в себя информацию по запрашиваемой скорости передачи данных на канале, и посылает его на базовую станцию. После этого базовая станция анализирует принятое сообщение для определения, может ли она поддерживать запрашиваемый параметр, и посылает на мобильную станцию, в ответ на сообщение запроса, управляющее сообщение назначения обратного пакетного канала, упомянутое в таблице 3, согласно произведенному определению. В случае необходимости дополнительного согласования вышеупомянутые процедуры запроса и ответа могут повторяться. Кроме того, если в течение времени, отведенного на обмен пакетными данными, никакие пакетные данные не передаются, то по истечении времени, заданного посредством таймера Тактив, осуществляется процесс освобождения канала пакетного трафика.

В режиме передачи для кадра переменной длины сообщение переменной длины, отвечающее стандарту IS-95, загружается по частям в 20-миллисекундные кадры выделенного канала управления согласно изображенному на фиг.2Б. Конкретно, режимы передачи могут включать в себя режим передачи кадра без обнаружения и исправления ошибок, осуществляемого посредством ПДТВ/ОТРПДТВ (подтверждение/отрицательное подтверждение), режим, в котором ПДТВ/ОТРПДТВ осуществляется, когда сообщение переменной длины принято целиком и осуществляется повторная передача всего сообщения переменной длины, и режим, в котором ПДТВ/ОТРПДТВ осуществляется для соответствующих кадров.

В режиме передачи пользовательских данных кадры ПЛР, несущие пользовательский трафик, загружаются по частям в 20-миллисекундные кадры выделенного канала управления согласно изображенному на фиг.2В. Режим передачи пользовательских данных можно использовать в случае, когда для передачи данных устанавливать канал пакетного трафика невыгодно по причине малого объема данных, подлежащих передаче.

Теперь перейдем к описанию физического устройства для передачи кадров выделенного канала управления в системе мобильной связи МДКР, в которой используется вышеописанный выделенный канал управления.

Прежде всего, опишем устройство передачи кадров для прямого выделенного канала управления со ссылкой на фиг.5А и 5Б. Согласно фигурам буфер 511 управляющего сообщения предназначен для временного хранения управляющего сообщения, передаваемого по выделенному каналу управления. Объем буфера 511 управляющего сообщения должен быть таким, чтобы в нем мог храниться один или несколько кадров второй длины, равной 20 мс. Кроме того, буфер 511 управляющего сообщения предназначен для согласования передачи управляющего сообщения от процессора верхнего уровня к контроллеру 513 модема. В данном случае после сохранения управляющего сообщения в буфере 511 управляющего сообщения процессор верхнего уровня устанавливает в информации заголовка флаг для различения кадров длиной 5 мс и 20 мс в соответствии с типом сообщения, а контроллер 513 модема ликвидирует этот флаг после считывания управляющего сообщения, чтобы предотвратить повторную запись и повторное чтение.

Прочитав управляющее сообщение, хранящееся в буфере 511 контрольного сообщения, контроллер 513 модема анализирует заголовок управляющего сообщения для обнаружения типа сообщения, выводит сообщение (или полезную нагрузку), подлежащее передаче по выделенному каналу управления, в соответствии с обнаруженным типом сообщения, и выводит сигнал управления, соответствующий обнаруженному типу сообщения. В данном случае, сигнал управления, генерируемый контроллером 513 модема, представляет собой сигнал выбора кадра, предназначенный для выбора между кадрами первой и второй длины. Что касается типа сообщения, управляющее сообщение может являться первым управляющим сообщением, передаваемым посредством кадров длиной 5 мс, которое изображено на фиг.2А, или вторым управляющим сообщением, передаваемым посредством кадров длиной 20 мс, которое изображено на фиг.2Б, и объем управляющих данных, выводимых из контроллера 513 модема, зависит от результата анализа. Таким образом, в случае передачи управляющего сообщения посредством кадров длиной 5 мс контроллер 513 модема выводит 24-битовые данные, структура которых представлена в таблице 3; в случае передачи управляющего сообщения посредством кадров длиной 20 мс, контроллер 513 модема выводит 172-битовые данные. Кроме того, контроллер 513 модема определяет отсутствие/наличие управляющего сообщения с целью управлять выходным сигналом выделенного канала управления. Таким образом, при наличии управляющего сообщения, подлежащего передаче, контроллер 513 модема генерирует первый сигнал управления коэффициентом усиления и при отсутствии сигнала управления, подлежащего передаче, генерирует второй сигнал управления коэффициентом усиления для подавления (блокировки) сигнала, передаваемого по выделенному каналу управления. В данном случае сигналы управления коэффициентом усиления являются сигналами управления выходным сигналом, предназначенные для управления выводом передаваемого сигнала на выделенный канал управления. Хотя описание настоящего изобретения базируется на варианте реализации, в котором предусмотрен контроллер коэффициента усиления, установленный до растяжителя, также допустимо устанавливать контроллер коэффициента усиления после растяжителя.

Генератор 515 ЦИК (циклического избыточного кода) добавляет биты ЦИК к управляющему сообщению, выводимому из контроллера 513 модема, что дает возможность определять на приемнике качество кадра (т.е. определять, содержит ли кадр ошибку). Конкретно, в случае 5-миллисекундного кадра генератор 515 ЦИК по сигналу управления контроллера 513 модема генерирует 16-битовый ЦИК для вывода 40-битового управляющего сообщения; в случае 20-миллисекундного кадра генератор 515 ЦИК генерирует 12-битовый ЦИК для вывода 184-битового управляющего сообщения.

Генератор 517 хвостовых битов генерирует хвостовые биты, необходимые для окончания кода исправления ошибок. Генератор 517 хвостовых битов анализирует выходной сигнал генератора 515 ЦИК для генерирования хвостовых бит в соответствии с произведенным анализом и добавляет генерированные хвостовые биты к выходному сигналу генератора 515 ЦИК. Конкретно, генератор 517 хвостовых битов генерирует 8 хвостовых битов и добавляет их к выходному сигналу генератора 515 ЦИК. Поэтому в случае передачи управляющего сообщения посредством кадров длиной 5 мс управляющее сообщение, выводимое из генератора 517 хвостовых битов, состоит из 48 битов, что представлено на фиг.2А под номером 212. В случае же передачи управляющего сообщения посредством кадров длиной 20 мс управляющее сообщение, выводимое из генератора 517 хвостовых битов, состоит из 192 битов, что представлено на фиг.2Б под номером 222.

Кодер 519 кодирует выходной сигнал генератора 517 хвостовых битов. Кодер 519, используемый в данном варианте реализации, представляет собой общепринятый кодер или турбокодер, использующий коэффициент кодирования 1/3. Перемежитель 521 осуществляет перемежение кодированных
данных управления, выводимых из кодера 519. Иными словами, перемежитель 521 изменяет расположение битов в кадровой единице сообщения для повышения устойчивости к пакету ошибок.

Генератор 515 ЦИК, генератор 517 хвостовых битов, кодер 519 и перемежитель 521 образуют блок 550 генерирования управляющего сообщения, предназначенный для генерирования управляющего сообщения и передачи генерированного управляющего сообщения по физическому каналу. На фиг.5А изображен пример структуры, в которой блок 550 генерирования управляющего сообщения обрабатывает управляющие сообщения, передаваемые посредством как 5-миллисекундного, так и 20-миллисекундного кадров. Однако передающее устройство может включать в себя столько блоков генерирования управляющего сообщения, сколько размеров кадра управляющего сообщения обрабатывается на выделенном канале управления, и для генерирования управляющего сообщения задействовать блок генерирования управляющего сообщения, соответствующий длине кадра, подлежащего передаче, по выбору, осуществляемому контроллером 513 модема. В этом случае соответствующий блок генерирования управляющего сообщения должен включать в себя генератор ЦИК, генератор хвостовых битов, кодер и перемежитель, отвечающие длине кадра соответствующего управляющего сообщения.

Блок 523 отображения сигнала преобразует передаваемый сигнал путем преобразования логической "1" сигнала передачи в "-1" и логического "0" сигнала передачи в "+1". Контроллер 525 коэффициента усиления, умножитель коэффициента усиления, формирует или блокирует путь для передаваемого управляющего сообщения выделенного канала управления в соответствии с сигналом УУ управления коэффициентом усиления, поступающим от контроллера 513 модема. Таким образом, контроллер 525 коэффициента усиления осуществляет режим ПП (прерывистой передачи), в котором при наличии управляющего сообщения, подлежащего передаче, формирование пути на выделенном канале управления производится в соответствии с сигналом управления коэффициентом усиления, и при отсутствии управляющего сообщения, подлежащего передаче, путь выделенного канала управления блокируется.

Последовательно-параллельный преобразователь (П/П) 527 мультиплексирует символы управляющего сообщения, выводимого из контроллера 525 коэффициента усиления, с целью распределения их по растяжителям соответствующих каналов ВЧ связи. Согласно данному варианту реализации используется, например, 3 канала ВЧ связи. В этом случае, каждый из 3 каналов ВЧ связи имеет две фазовые ветви (т.е. ветви I и Q). Поскольку управляющее сообщение, передаваемое посредством кадра длиной 5 мс, состоит из 144 символов, число символов, выводимых через ветви I и Q каждого из каналов ВЧ связи, составляет 24. Далее, поскольку управляющее сообщение, передаваемое посредством кадров длиной 20 мс, состоит из 576 символов, число символов, выводимых через ветви I и Q каждого из каналов ВЧ связи, составляет 96. Иногда выделенный канал управления может использовать единственный канал ВЧ связи. В этом случае П/П преобразователь 527 просто выполняет функцию распределения по ветвям I и Q единственного канала ВЧ связи. "Компостер" 529 БУМ (бит управления мощностью) "компостирует" управляющий бит, подлежащий передаче на мобильную станцию по прямой линии связи. В данном случае управляющий бит может представлять собой бит управления мощностью (БУМ), предназначенный для управления мощностью обратной линии связи мобильной станции.

На фиг.5Б изображен растяжитель, предназначенный для растяжки символов, выводимых из компостера 529 БУМ. Согласно данному варианту реализации предусмотрено количество растяжителей, равное количеству каналов ВЧ связи. Для удобства объяснения на фиг.5Б изображена структура растяжителя, отвечающего отдельному каналу ВЧ связи. Согласно фиг.5Б генератор 535 ортогонального кода генерирует ортогональный код, используемый для выделенного канала управления. В данном случае, ортогональный код может представлять собой код Уолша или квазиортогональный код. Умножители 531 и 533 осуществляют умножение ортогонального кода, выдаваемого генератором 535 ортогонального кода, на соответствующие сигналы ветвей I и Q соответственно с целью выдачи растянутых сигналов управления для выделенного канала управления прямой линии связи. Хотя описание изобретения опирается на вариант реализации, согласно которому растяжка ортогонального кода осуществляется с использованием модуляции ДВМ (двоичная фазовая манипуляция), растягивать ортогональный код можно также с использованием модуляции КФМ (квадратурная фазовая манипуляция).

При выполнении растяжки сигналов ветвей I и Q на модулятор 537 поступают коды ПШ (псевдослучайная шумовая последовательность): ПШi и ПШq, выдаваемые необозначенным генератором ПШ последовательности. В качестве модулятора 537 можно использовать комплексный умножитель.

Согласно фиг. 5А и 5Б при использовании квазиортогонального кода число кодовых каналов можно увеличить за счет скорости ПИО. Кроме того, на прямой линии связи можно предотвратить флуктуацию мощности, происходящую из-за компостирования бита управления мощностью, посредством разнесения кадра уровня кодового бита.

Согласно фиг.5А длину кадра (5 мс или 20 мс) управляющего сообщения, подлежащего передаче, определяет контроллер 513 модема. Это значит, что контроллер 513 модема определяет длину кадра путем проверки информации заголовка на предмет, является ли управляющее сообщение, хранящееся в буфере 511 управляющего сообщения, 24-битовым управляющим сообщением фиксированной длины или управляющим сообщением переменной длины. Если информация заголовка представляет 24-битовое управляющее сообщение фиксированной длины, контроллер 513 модема определяет, что управляющее сообщение имеет длину кадра, равную 5 мс. Если информация заголовка представляет управляющее сообщение переменной длины, контроллер 513 модема определяет, что управляющее сообщение имеет длину кадра, равную 20 мс. Контроллер 513 модема генерирует сигнал управления блоком 550 генерирования управляющего сообщения в соответствии с произведенным определением длины кадра. В данном случае цифры в подблоках 515, 517, 519 и 521 блока 550 генерирования управляющего сообщения выражают число битов, соответствующих длине кадра; для кадра длиной 5 мс используются верхние параметры, а для кадра длиной 20 мс используются нижние параметры.

Кроме того, контроллер 513 модема управляет выделенным каналом управления в режиме ПП. Таким образом, согласно преимущественному варианту реализации, сообщение сигнализации и сообщение, касающееся УДС, используемые для обслуживания передачи данных передаются/принимаются по выделенному каналу управления, что способствует эффективному использованию пропускной способности канала. Структура системы IS-95 обеспечивает мультиплексирование голосового трафика и трафика сигнализации, в результате чего для обслуживания передачи данных голосовой и сигнальный каналы должны быть нормально открыты. Однако, поскольку выделенный канал управления, отвечающий изобретению, работает в режиме ПП, нет необходимости держать канал для управляющих сигналов нормально открытым. При отсутствии сигнальной информации, подлежащей передаче, имеется возможность подавлять мощность передачи посредством контроллера коэффициента усиления ПП и, таким образом, эффективно использовать пропускную способность радиоканала.

Что касается режима прерывистой передачи (ПП), когда выясняется, что буфер 511 управляющего сообщения не содержит управляющего сообщения, подлежащего передаче, контроллер 513 модема генерирует второй сигнал управления коэффициентом усиления с тем, чтобы контроллер 525 коэффициента усиления поддерживал выходной сигнал выделенного канала управления равным "0". Таким образом, при наличии управляющего сообщения, подлежащего передаче, контроллер 513 модема генерирует первый сигнал управления коэффициентом усиления (УУ = заданный коэффициент усиления), а при отсутствии управляющего сообщения, подлежащего передаче, генерирует второй сигнал управления коэффициентом усиления (УУ= 0). Однако в этом случае может возникнуть проблема с компостированием БУМ. Кроме того, хотя описание изобретения опирается на вариант реализации, согласно которому режим ПП для выделенного канала управления осуществляется с использованием контроллера 525 коэффициента усиления, при отсутствии сигнала управления, подлежащего передаче по выделенному каналу управления, путь сигнала можно также блокировать с использованием переключателя.

Фиг. 5А и 5В иллюстрируют структуру передающего устройства выделенного канала управления для прямой линии связи (от базовой станции к мобильной станции). Передающее устройство выделенного канала управления для прямой линии связи должно осуществлять операцию компостирования БУМ с целью управления мощностью передачи мобильной станции. Однако передающее устройство выделенного канала управления для обратной линии связи (от мобильной станции к базовой станции) не обязано осуществлять операцию компостирования БУМ. Соответственно, передающее устройство выделенного канала управления для обратной линии связи может иметь конструкцию, изображенную на фиг.6.

Согласно фиг. 6 передающее устройство выделенного канала управления для обратной линии связи имеет такую же структуру, как и передающее устройство выделенного канала управления для прямой линии связи, за исключением П/П преобразователя, структуры растяжителя и коэффициента кодирования сверточного кодера. Согласно данному варианту реализации коэффициент кодирования кодера прямой линии связи равен 1/3, а коэффициент кодирования кодера обратной линии связи равен 1/4.

При передаче сигнала управления с использованием обратного выделенного канала управления передающее устройство выделенного канала управления для обратной линии связи также определяет длину кадра в соответствии с размером управляющего сообщения и передает управляющее сообщение посредством кадров, длину которых оно определило. Кроме того, передающее устройство выделенного канала управления для обратной линии связи проверяет наличие/отсутствие управляющего сообщения, подлежащего передаче по обратному выделенному каналу управления, для подавления выходного сигнала обратного выделенного канала управления при отсутствии управляющего сигнала, подлежащего передаче, чтобы путь выходного сигнала для обратного канала управления формировался только при наличии реального управляющего сообщения, подлежащего передаче.

Согласно фиг. 6 растяжитель 631 осуществляет растяжку управляющего сигнала, выводимого по выделенному каналу управления, с использованием ортогонального кода и ПШ последовательности.

Устройство для приема сигналов управления, передаваемых по прямому или обратному выделенному каналу управления, должно определять длину кадра управляющего сообщения с целью обработки управляющего сообщения. Приемное устройство выделенного канала управления для прямой или обратной линии связи может иметь конструкцию, изображенную на фиг.7А и 7Б.

На фиг. 7А и 7Б изображены приемные устройства выделенного канала управления для прямой и обратной линии связи в соответствии с настоящим изобретением.

Согласно фиг. 7А сжиматель 711 сжимает принятый сигнал с использованием ПШ последовательности и ортогонального кода для приема сигнала выделенного канала управления. Объединитель 713 разнесенных сигналов объединяет сигналы, принятые по множественным путям, полученные от сжимателя. Генератор 715 мягкого решения квантует принятый сигнал в цифровое значение нескольких уровней для декодирования принятого сигнала. Обращенный перемежитель 717 осуществляет обращенное перемежение кодированных символов, подвергнутых перемежению в процессе передачи, чтобы восстановить первоначальную, расстановку символов. В данном случае обращенный перемежитель 717 должен осуществлять обращенное перемежение как 5-миллисекундного кадра, так и 20-миллисекундного кадра, чтобы их обращенное перемежение осуществлялось таким же образом, как на перемежителе передающего устройства выделенного канала управления. Поэтому, как показано на фиг.7Б, можно также использовать два обращенных перемежителя. Согласно фиг.7Б первый обращенный перемежитель 717 осуществляет обращенное перемежение перемеженных данных кадра таким же образом, что и перемежитель 5-миллисекундного кадра передающего устройства выделенного канала управления. Аналогично второй обращенный перемежитель 718 осуществляет обращенное перемежение перемеженных данных кадра таким же образом, что и перемежитель 20-миллисекундного кадра передающего устройства выделенного канала управления.

Таймер 719 генерирует сигнал управления декодированием данных, принятых по выделенному каналу управления, с фиксированным промежутком времени. В данном случае таймер 719 представляет собой 5-миллисекундный таймер. Первый декодер 721 включается по сигналу управления, выдаваемому таймером 719, и декодирует данные, подвергнутые обращенному перемежению, поступающие от первого обращенного перемежителя 717. Первый декодер 721 декодирует первое управляющее сообщение, передаваемое посредством кадра длиной 5 мс. Второй декодер 723 включается по сигналу управления, выдаваемому таймером 719, и декодирует данные, подвергнутые обращенному перемежению, поступающие от второго обращенного перемежителя 718. Второй декодер 723 декодирует второе управляющее сообщение, передаваемое посредством кадров длиной 20 мс. Первый детектор 725 ЦИК принимает выходной сигнал первого декодера 721 и проверяет ЦИК 5-миллисекундного кадра. Второй детектор 727 ЦИК принимает выходной сигнал второго декодера 723 и проверяет ЦИК 20-миллисекундного кадра. В данном случае результирующим сигналом первого и второго детекторов 725 и 727 ЦИК является логический сигнал, принимающий значение "истина" (1) или "ложь" (0).

Блок 729 принятия решения по кадру анализирует результирующие сигналы, поступающие от первого и второго детекторов 725 и 727 ЦИК, с целью принятия решения относительно длины кадра управляющего сообщения, принимаемого по выделенному каналу управления. Блок 729 принятия решения по кадру генерирует сигнал выбора выб1 для выбора первого декодера 721, когда первый детектор 725 ЦИК выдает сигнал со значением "истина", генерирует сигнал выбора выб2 для выбора второго декодера 723, когда второй детектор 727 ЦИК выдает сигнал со значением "истина", и генерирует сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ с целью блокировать выходные сигналы первого и второго декодеров 721 и 723, когда первый и второй детекторы 725 и 727 ЦИК оба генерируют сигнал со значением "ложь".

Селектор 731 выбирает декодированные данные, выводимые из первого и второго декодеров 721 и 723, в соответствии с выходными сигналами блока 729 принятия решения по кадру. Таким образом, селектор 731 выбирает выходной сигнал первого декодера 721, когда принятый кадр является 5-миллисекундным кадром, выбирает выходной сигнал второго декодера 723, когда принятый кадр является 20-миллисекундным кадром, и блокирует выходные сигналы обоих декодеров - первого, 721, и второго, 723 - на период времени, в течение которого управляющее соотношение не поступает.

Контроллер 733 модема сохраняет принятое управляющее сообщение в виде декодированных данных, выводимых из селектора 731, в буфере 735 управляющего сообщения. Затем процессор верхнего уровня считывает и обрабатывает управляющее сообщение, хранящееся в буфере 735 управляющего сообщения.

Теперь перейдем к описанию работы приемного устройства выделенного канала управления со ссылками на фиг.7А и 7Б. Сжиматель 711 принимает управляющий сигнал по выделенному каналу управления и сжимает принятый управляющий сигнал с помощью ПШ последовательности. Управляющие сигналы, принятые по выделенному каналу управления, восстанавливаются к исходному валу управляющего сообщения процесса передачи.

После этого как на мобильной станции, так и на базовой станции первый декодер 721 декодирует 5-миллисекундные кадры, а второй декодер 723 декодирует 20-миллисекундные кадры для обработки управляющего сообщения. Первый и второй детекторы 725 и 727 ЦИК затем производят проверку декодированных данных, выводимых, соответственно, из первого и второго декодеров 721 и 723, и выводят результирующие значения на блок 729 принятия решения по кадру. В соответствии с результатами проверки ЦИК блок 729 принятия решения по кадру принимает решение, касающееся длины кадра принятого управляющего сообщения, а также относительно того, осуществляется ли передача кадра.

Обозначим результат проверки ЦИК 5-миллисекундного кадра ЦИК 5, а результат проверки ЦИК для 20-миллисекундного кадра обозначим ЦИК 20. В таблице 4 приведены сигналы выбора, генерируемые блоком 729 принятия решения по кадру.

Согласно таблице 4, когда ни ЦИК5, ни ЦИК20 не обнаружены (т.е. имеют значение "ложь"), приема данных кадра не происходит, что соответствует промежутку времени, когда передающее устройство не передает управляющее сообщение в режиме прерывистой передачи. Однако обнаружение как ЦИК5, так и ЦИК20 (т.е. оба имеют значение "истина") свидетельствует об ошибке кадра.

В течение передачи радиосигнал может включать в себя импульсные шумы, обусловленные другим электронным оборудованием и линией питания. В этом случае приемное устройство системы мобильной связи может ошибочно воспринять шумовые компоненты как данные кадра. В результате, существует вероятность того, что детектор ЦИК выдаст выходной сигнал со значением "истина", хотя вместо эффективного кадра был принят шум.

На фиг. 8 изображено приемное устройство выделенного канала управления, отвечающее другому варианту реализации настоящего изобретения, которое включает в себя детектор кадра, предназначенный для обнаружения эффективного (или пригодного) кадра данных, когда передающее устройство системы мобильной связи осуществляет прерывистую передачу данных кадра единственной длины. Фиг. 10 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ обнаружения пригодного кадра в детекторе 740 кадра, входящего в приемное устройство, изображенное на фиг.8.

Для удобства объяснения положим, что размер данных кадра, передаваемых передающим устройством, составляет 5 мс, и число декодированных символов, выводимых из декодера, равно 144.

Согласно фиг. 10, в регистре b хранится значение энергии символа, получаемое возведением в квадрат выходного сигнала объединителя 713 разнесенных сигналов, изображенного на фиг.8, в регистре S накапливается значение энергии, выводимые из регистра b, и в регистре n хранится накопленное число поступающих символов. Таким образом, в регистре b хранится значение энергии поступающих символов, а в регистре S накапливаются значения энергии символов в соответствии с числом символов, хранящимся в регистре n.

Согласно фиг. 8 и 10 принятый сигнал подвергается сжатию посредством сжимателя 711 и посредством объединителя 713 разнесенных сигналов объединяется с сигналами, принятыми по множественным путям. Затем детектор 740 кадра принимает объединенный сигнал, выводимый из объединителя 713 разнесенных сигналов, обнаруживает пригодный кадр с помощью процедуры, представленной на фиг. 10, и выводит сигнал со значением "истина" (1) или сигнал со значением "ложь" (0) в соответствии с результатами обнаружения кадра.

Затем согласно фиг. 10 детектор 740 кадра на этапе 1011 инициализирует регистр S и регистр n (S=0 и n=0). После инициализации, если объединитель 713 разнесенных сигналов генерирует выходной сигнал, детектор 740 кадра на этапе 1013 вычисляет значение энергии символа, возводя в квадрат выходной сигнал объединителя 713 разнесенных сигналов, и сохраняет значение в регистре b. На этапе 1015 детектор 740 кадра обновляет регистр S, прибавляя значение регистра b к предыдущему значению регистра S, и обновляет число поступающих символов, увеличивая значение регистра n на единицу. После увеличения значения регистра n детектор 740 кадра на этапе 1017 определяет, достигло ли значение регистра n числа 144. Таким образом, поскольку данные 5-миллисекундного кадра состоят из 144 символов, на этапе 1017 выясняется, полностью ли приняты данные 5-миллисекундного кадра. Если на этапе 1017 выясняется, что значение регистра n меньше 144, детектор 740 кадра возвращается к этапу 1013 для повторения процедуры обнаружения значения энергии поступающих символов и накопления значения регистра S, поскольку прием данных 5-миллисекундного кадра еще не завершен.

Когда, наконец, значение регистра n достигает 144, детектор 740 кадра делает вывод о полном приеме данных 5-миллисекундного кадра и сравнивает на этапе 1019 значение, накопленное в регистре S, с пороговым значением. В данном случае пороговое значение установлено равным минимальному значению энергии 5-миллисекундного пригодного кадра, и его можно использовать в качестве опорного значения для принятия решения о приеме 5-миллисекундного кадра. Если в результате сравнения оказывается, что значение регистра S больше порогового значения, детектор 740 кадра переходит к этапу 1021, чтобы вывести на блок 730 принятия решения по кадру сигнал со значением "истина"; если оказывается, что значение регистра S меньше порогового значения, то детектор 740 кадра переходит к этапу 1023, чтобы вывести на блок 730 принятия решения по кадру сигнал со значением "ложь". Когда на блок 730 принятия решения по кадру поступает сигнал со значением "ложь", передающее устройство осуществляет режим прерывистой передачи, подавляя передачу управляющего сообщения.

Когда в соответствии с процедурой, представленной на фиг.10, детектор 740 кадра генерирует сигнал со значением "истина" или сигнал со значением "ложь", блок 730 принятия решения по кадру посредством процедуры, представленной на фиг.12, генерирует сигнал управления для осуществления выбора длины кадра. Фиг. 12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ принятия решения относительно длины кадра и его наличия, осуществляемого блоком 730 принятия решения, изображенным на фиг.8.

Согласно фиг. 12 блок 730 принятия решения по кадру, на этапе 1211, определяет, выдает ли детектор 740 кадра сигнал, имеющий значение "истина". Если поступивший сигнал обнаружения кадра имеет значение "истина", блок 730 принятия решения по кадру на этапе 1213 проверяет значение сигнала, выдаваемого детектором 725 ЦИК. Если на этапе 1213 выясняется, что сигнал, поступивший от детектора 725 ЦИК, имеет значение "истина", блок 730 принятия решения по кадру на этапе 1215 генерирует сигнал ВКЛЮЧЕНИЕ, подаваемый на селектор 731, после чего процедура заканчивается. Однако, если на этапе 1211 выясняется, что поступивший сигнал обнаружения кадра не имеет значение "истина", блок 730 принятия решения по кадру генерирует сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ, подаваемый на селектор 731, после чего процедура заканчивается. Кроме того, если на этапе 1213 выясняется, что выходной сигнал детектора 725 ЦИК не имеет значение "истина", блок 730 принятия решения по кадру генерирует сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ, подаваемый на селектор 731, после чего процедура заканчивается. В данном случае блок 730 принятия решения по кадру может принимать решение о том, происходит или не происходит прием данных кадра, опираясь только на выходной сигнал детектора 740 кадра.

Затем селектор 731 выбирает выходной сигнал декодера 721 для подачи его на контроллер 733 модема или управляет (в смысле блокировки) подачей выходного сигнала декодера 721 в соответствии с сигналом ВКЛЮЧЕНИЕ или ОТКЛЮЧЕНИЕ, которые выдает блок 730 принятия решения по кадру.

При описании фиг.8, 10 и 12 предполагалось, что принимаемый кадр имеет длину 5 мс. Однако представленный выше способ обнаружения кадра и принятия решения по кадру с тем же успехом можно применять к кадрам, имеющим иную длину. Таким образом, в случае 20-миллисекундного кадра обращенный перемежитель 717, декодер 721 и детектор 725 ЦИК, изображенный на фиг.8, модифицируются для приема и обработки 20-миллисекундного кадра, а детектор 740 кадра обнаруживает кадр в соответствии с процедурой, представленной на фиг.11. Таким образом, в случае 20-миллисекундного кадра, когда число символов, выводимых из кодера передающего устройства, равно 576, детектор 740 кадра накапливает значение энергии символов, принятых в течение продолжительности 576 символов, и сравнивает накопленное значение с пороговым значением, чтобы определить, обнаружен кадр или нет. В данном случае пороговое значение для 20-миллисекундного кадра может устанавливаться равным минимальному значению энергии 20-миллисекундного пригодного кадра и использоваться в качестве опорного значения для определения наличия приема данных 20-миллисекундного кадра.

В таблице 5 приведены результаты принятия решения, осуществляемого блоком 730 принятия решения по кадру на основании выходных сигналов детектора 740 кадра и детектора 725 ЦИК, согласно процедуре, представленной на фиг.12.

Согласно таблице 5, когда оба выходных сигнала детектора 740 кадра и детектора 725 ЦИК не имеют значение "истина", блок 730 принятия решения по кадру делает вывод, что передающее устройство не передает кадр сообщения ("Нет кадров") или что кадр содержит ошибку ("Ошибочный кадр"). Согласно данному варианту реализации, когда оба выходных сигнала - детектора 740 кадра и детектора 725 ЦИК - имеют значение "ложь", блок 730 принятия решения по кадру делает вывод, что передающее устройство не передает кадр сообщения; когда один из выходных сигналов, либо детектора 740 кадра, либо детектора 725 ЦИК, является ложным сигналом, блок 730 принятия решения по кадру делает вывод, что соответствующий кадр сообщения является ошибочным кадром.

На фиг.9 изображено приемное устройство, отвечающее еще одному варианту реализации настоящего изобретения, которое включает в себя два детектора кадра, предназначенных для обнаружения кадров, имеющих две разные длины. Фиг. 11 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ обнаружения пригодного кадра, осуществляемый на втором детекторе 741 кадра, изображенном на фиг.9.

В нижеследующем описании предполагается, что первый и второй кадр имеют длину соответственно 5 мс и 20 мс. Далее, первый кадр длиной 5 мс и второй кадр длиной 20 мс состоят соответственно из 144 символов и 576 символов.

Согласно фиг. 9 приемное устройство включает в себя первый детектор 743 кадра и второй детектор 741 кадра, предназначенные для приема кадров, имеющих разную длину. Остальные структуры остаются такими же, как на фиг.8. Согласно фиг. 9 первый детектор 743 кадра является детектором 5-миллисекундного кадра, а второй детектор 741 кадра является детектором 20-миллисекундного кадра. Первый детектор 743 кадра осуществляет те же операции, представленные на фиг.10, что и детектор 740 кадра, изображенный на фиг.8.

Аналогично второй детектор 741 кадра принимает выходной сигнал объединителя 713 разнесенных сигналов, обнаруживает пригодный второй кадр в соответствии с процедурой, представленной на фиг.11, и выводит сигнал, способный принимать значения "истина" или "ложь" в зависимости от результатов обнаружения, этапы 1111-1115, обозначенные на фиг.11, идентичны этапам 1011-1015, обозначенным на фиг. 10. Однако второй детектор 741 кадра повторяет этапы 1113 и 1115 до тех пор, пока на этапе 1117 не обнаружится, что значение регистра n достигло 576. После этого второй детектор 741 на этапе 1119 сравнивает накопленное значение регистра S с пороговым значением с целью определить, превышает ли накопленное значение регистра S пороговое значение. Если в результате сравнения обнаруживается, что значение регистра S больше порогового значения, то второй детектор 741 кадра на этапе 1121 выдает на блок 750 принятия решения по кадру сигнал, имеющий значение "истина"; если значение регистра S меньше порогового значения, второй детектор 741 кадра переходит к этапу 1123 и выдает на блок 750 принятия решения по кадру сигнал со значением "ложь".

Получив от первого 743 и второго 741 детекторов кадра сигнал со значением "истина" или "ложь", блок 750 принятия решения по кадру осуществляет процедуру, представленную на фиг.13. Фиг.13 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ определения длины кадра, осуществляемого блоком 750 принятия решения по кадру, изображенным на фиг.9.

Согласно фиг.13 на этапе 1311 блок 750 принятия решения по кадру проверяет, имеет ли сигнал, поступающий от первого 743 и второго 741 детекторов кадра, значение "истина". В случае поступления сигнала обнаружения кадра, имеющего значение "истина", блок 750 принятия решения по кадру на этапе 1313 определяет, от обоих ли, первого 743 и второго 741 детекторов кадра, поступили сигналы обнаружения кадра в значении "истина". Если выясняется, что от обоих, первого 743 и второго 741 детекторов кадра, поступили сигналы обнаружения кадра в значении "истина", блок 750 принятия решения по кадру на этапе 1315 проверяет, выдает ли первый детектор 725 ЦИК сигнал, имеющий значение "истина". Когда от первого детектора 725 ЦИК поступает сигнал, имеющий значение "истина", блок 750 принятия решения по кадру переходит к этапу 1317, чтобы определить, выдает ли второй детектор 727 ЦИК сигнал, имеющий значение "истина". Когда от обоих, первого 725 и второго 727 детекторов ЦИК поступают сигналы со значением "истина", блок 750 принятия решения по кадру генерирует на этапе 1319 сигнал выбора выб2 для подачи на селектор 731 с тем, чтобы селектор 731 выбрал выходной сигнал второго декодера 723 и подал выбранный кадр на контроллер 733 модема.

Однако, если на этапе 1315 выясняется, что сигнал, поступающий от первого детектора 725 ЦИК, не имеет значение "истина", то блок 750 принятия решения по кадру проверяет на этапе 1321, имеет ли сигнал, поступающий от второго детектора 727 ЦИК, значение "истина". Если в результате проверки оказывается, что поступающий сигнал имеет значение "истина", то блок 750 принятия решения по кадру переходит к этапу 1319 и генерирует сигнал выбора выб2 для подачи на селектор 731. По сигналу выбора выб2 селектор 731 выбирает выходной сигнал второго декодера 723 и выводит выбранный сигнал на контроллер 733 модема. Однако, если на этапе 1321 выясняется, что выходной сигнал второго детектора 727 ЦИК имеет значение "ложь", селектор 731 выдает сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ и заканчивает процедуру. В этом случае селектор 731 не выбирает ни один из выходных сигналов первого и второго декодеров 721 и 723. Таким образом, на контроллер 733 модема не поступает никаких данных.

Кроме того, если на этапе 1313 выясняется, что только один из детекторов кадра, либо первый 743, либо второй 741, выдает сигнал, имеющий значение "истина", то блок 750 принятия решения по кадру определяет на этапах 1323 и 1329, поступает ли этот сигнал от первого детектора 743 кадра или от второго детектора 741 кадра. Если в результате выясняется, что сигнал со значением "истина" поступил от первого детектора 743 кадра, блок 750 принятия решения по кадру проверяет на этапе 1325, выдает ли первый детектор 725 ЦИК сигнал со значением "истина". Если выходной сигнал первого детектора 725 ЦИК имеет значение "истина", блок 750 принятия решения по кадру генерирует на этапе 1327 сигнал выбора выб1 для подачи на селектор 731. Если же выходной сигнал первого детектора 725 ЦИК имеет значение "ложь", блок 750 принятия решения по кадру генерирует сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ. В результате, по сигналу выбора выб1 селектор 731 выбирает выходной сигнал первого декодера 721 для подачи на контроллер 733 модема, а по сигналу ОТКЛЮЧЕНИЕ блокирует выходные сигналы первого и второго декодеров 721 и 733.

Кроме того, блок 750 принятия решения по кадру определяет на этапе 1329, поступает ли от второго детектора 741 кадра сигнал со значением "истина". Если это так, то блок 750 принятия решения по кадру определяет на этапе 1311, выдает ли второй детектор 727 ЦИК сигнал со значением "истина". Если второй детектор 727 ЦИК выдает сигнал, имеющий значение "истина", блок 750 принятия решения по кадру переходит к этапу 1319 и генерирует сигнал выбора выб2 для подачи на селектор 731. Если же второй детектор 727 ЦИК выдает сигнал, имеющий значение "ложь", блок 750 принятия решения по кадру выдает на селектор 731 сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ, в результате, по сигналу выбора выб2 селектор 731 выбирает выходной сигнал второго декодера 723 для подачи на контроллер 733 модема, а по сигналу ОТКЛЮЧЕНИЕ блокирует выходные сигналы первого и второго декодеров 721 и 723.

В таблице 6 представлены выходные сигналы детекторов 741 и 743 кадра, детекторов 725 и 727 ЦИК и блока 750 принятия решения по кадру в соответствии с процедурой, представленной на фиг.13.

Упомянутый в таблице 6 "Ложный кадр" означает, что передающее устройство не передает кадр сообщения (т.е. "Нет кадров") или что кадр в ходе передачи получил ошибку (т. е. "Ошибочный кадр"). В случае "Ложный кадр" блок 750 принятия решения по кадру проверяет выходные сигналы детекторов 741 и 743 кадра и детекторов 725 и 727 ЦИК, чтобы определить, соответствует ли ложный кадр состоянию "Нет кадров" или состоянию "Ошибочный кадр". Согласно данному варианту реализации блок 750 принятия решения по кадру выдает результаты принятия решения в соответствии с выходными сигналами детекторов 741 и 743 кадра и детекторами 725 и 727 ЦИК согласно таблице 7.

Выходные сигналы блока 750 принятия решения по кадру подаются на контроллер 733 модема, согласно фиг.14.

Согласно фиг. 14, когда блок 750 принятия решения по кадру генерирует сигнал выбора выб1 или выб2, селектор 731 выбирает декодированное сообщение для кадра, соответствующего сигналу выбора, и выводит выбранное сообщение на контроллер 733 модема. Затем контроллер 733 модема выдает принятое сообщение на процессор верхнего уровня. Однако, когда блок 750 принятия решения по кадру генерирует сигнал ОТКЛЮЧЕНИЕ, селектор 731 блокирует выходной путь декодированного сообщения. В этом случае контроллер 733 модема проверяет сигнал принятия решения по кадру, выдаваемый блоком 750 принятия решения по кадру. Когда сигнал принятия решения по кадру представляет состояние "Нет кадров", контроллер 733 модема не выдает на верхний уровень результат принятия решения, определив, что от передающего устройства не было передано никакого сообщения. Если же сигнал принятия решения по кадру представляет состояние "Ошибочный кадр", контроллер 733 модема выдает результат принятия решения на процессор верхнего уровня, определив, что передающее устройство передало сообщение, но в ходе передачи в это сообщение внедрилась ошибка. Таким образом, процессор верхнего уровня получает возможность предпринять надлежащие действия в отношении ошибочного кадра.

Фиг. 15 иллюстрирует результат моделирования обработки управляющих сообщений, имеющих переменную длину кадра, на выделенном канале управления в соответствии с настоящим изобретением. На фиг.15 изображен результат сравнения пропускной способности при использовании на выделенном канале управления 5-миллисекундного кадра и 20-миллисекундного кадра. В данном случае прямой канал пакетного трафика характеризуется скоростью передачи данных 307,2 кбит/с, кадром фиксированной длины, равной 20 мс, и ККО (коэффициентом кадровой ошибки) 1%.

Согласно описанному выше система мобильной связи МДКР согласно настоящему изобретению имеет следующие преимущества:
(1) Управляющее сообщение, передаваемое по выделенному каналу управления, имеет разную длину в соответствии с размером управляющего сообщения, что дает возможность увеличить пропускную способность и уменьшить задержку трафика путем использования выделенного канала управления.

(2) Выделенный канал управления используется в режиме прерывистого управления в соответствии с наличием/отсутствием управляющего сообщения, подлежащего передаче.

(3) Система обеспечивает надежную передачу посредством более быстрого обнаружения и исправления ошибок по сравнению с системой IS-95. Кроме того, система эффективно использует ресурсы радиоканала благодаря применению оптимальной канальной среды и может предоставлять улучшенное голосовое обслуживание посредством выделенного канала управления, что дает возможность эффективно поддерживать сообщение IS-95.

(4) В системе мобильной связи МДКР имеется возможность снизить вероятность приема ошибочных кадров благодаря использованию результата измерения энергии кадра и результата обнаружения ошибки.

Хотя описание изобретения базируется на конкретных вариантах его реализации, специалистам очевидно, что оно допускает различные изменения в форме и деталях, не предусматривающие выход за рамки сущности и объема изобретения, заданные в нижеприведенной формуле изобретения.

Похожие патенты RU2216101C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ БЕЗ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В РЕЖИМЕ ПРЕРЫВИСТОЙ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 2000
  • Маенг Сеунг-Дзоо
  • Йеом Дзае-Хеунг
  • Ахн Дзае-Мин
  • Ким Янг-Ки
RU2198465C2
СПОСОБ ПОДДЕРЖКИ РЕЖИМА ПРЕРЫВИСТОЙ ПЕРЕДАЧИ НА БАЗОВОЙ СТАНЦИИ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 2000
  • Ли Хиун-Сеок
  • Чанг Йонг
RU2210866C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ОБМЕНА СООБЩЕНИЯМИ КАДРА РАЗНОЙ ДЛИНЫ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1999
  • Ким Янг Ки
  • Ахн Дзае Мин
  • Йоон Соон Янг
  • Канг Хее Вон
  • Ли Хиун Сук
  • Парк Дзин Су
  • Ким Дзае Йоел
RU2201033C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОБЩИМ КАНАЛОМ ОБРАТНОЙ ЛИНИИ СВЯЗИ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ МДКР 1999
  • Моон Хи Чан
  • Чои Дзин Воо
  • Ким Янг Ки
  • Ахн Дзае Мин
  • Ли Хиун Сук
RU2210864C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К КАНАЛУ ПОСРЕДСТВОМ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ИНТЕРВАЛА ДОСТУПА В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 1999
  • Чо Донг Хо
  • Парк Сеонг Соо
  • Ким Сун Ми
RU2199181C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО КАНАЛЬНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1999
  • Чой Дзин Воо
  • Йоон Соон Янг
  • Ахн Дзае Мин
  • Ким Янг Ки
  • Дзеонг Дзоонг Хо
RU2214684C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ ДЛЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ МНОГОСТАНЦИОННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1999
  • Конг Сеунг Хиун
  • Ким Йоунг Кай
  • Ахн Дзае Мин
  • Йоон Соон Йоунг
RU2187892C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ПАКЕТНЫХ РЕЧЕВЫХ ДАННЫХ В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ 1999
  • Чо Донг-Хо
  • Ли Сунг-Вон
  • Ким Янг-Ки
  • Ли Хиун-Сеок
  • Ким Сун-Ми
RU2187205C2
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗЬЮ ДЛЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1999
  • Моон Хи-Чан
  • Ли Дзеонг-Гу
  • Ахн Дзае-Мин
  • Ким Янг-Ки
RU2183909C2
СТРОБИРОВАННАЯ ПЕРЕДАЧА В СОСТОЯНИИ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ МНОЖЕСТВЕННОГО ДОСТУПА С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ 1999
  • Парк Су-Вон
  • Ким Янг-Ки
  • Ахн Дзае-Мин
  • Ким Дзае-Йеол
  • Канг Хее-Вон
RU2210867C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 216 101 C2

Реферат патента 2003 года УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ДЛЯ СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ С ВЫДЕЛЕННЫМ КАНАЛОМ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к системе мобильной связи, в частности, для обслуживания передачи данных с использованием выделенного канала управления. Система связи МДКР предусматривает выделенный канал управления, способный эффективно передавать управляющие сообщения между базовой станцией и мобильной станцией. В передающем устройстве выделенного канала управления контроллер определяет длину кадра сообщения, подлежащего передаче, и выдает сигнал выбора кадра, соответствующий длине кадра, полученной в результате определения. Генератор сообщения генерирует данные кадра сообщения, подлежащего передаче, в соответствии с сигналом выбора кадра. Передатчик осуществляет растяжку данных кадра и передачу их по выделенному каналу управления. В приемном устройстве выделенного канала управления сжиматель осуществляет сжатие принятого сигнала. Первый приемник сообщения осуществляет обращенное перемежение и декодирование сжатого сигнала, отвечающее первой длине кадра, для вывода первого сообщения и обнаруживает первый циклический избыточный код (ЦИК), соответствующий декодированному сигналу. Второй приемник сообщения осуществляет обращенное перемежение и декодирование сжатого сигнала, отвечающее второй длине кадра, для вывода второго сообщения и обнаруживает второй ЦИК, соответствующий декодированному сигналу. Контроллер осуществляет выбор между первым и вторым сообщениями в соответствии с результатами обнаружения первого и второго ЦИК. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, состоит в повышении пропускной способности и сокращении задержки трафика. 8 с. и 19 з.п.ф-лы, 21 ил., 7 табл.

Формула изобретения RU 2 216 101 C2

1. Устройство для передачи данных по выделенному каналу управления для системы множественного доступа с кодовым разделением (МДКР), имеющих по меньшей мере, две различные длины кадра, содержащее контроллер модема для обнаружения типа сообщения, вывода сообщения, подлежащего передаче по выделенному каналу управления, и сигнал управления в виде сигнала выбора кадра сообщения, соответствующего обнаруженному типу сообщения, по меньшей мере один генератор сообщения, предназначенный для генерирования кадра данных сообщения, подлежащего передаче, в соответствии с сигналом выбора кадра, и расширитель, предназначенный для расширения кадра данных сообщения для выделенного канала управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор сообщения заключает в себе генератор циклического избыточного кода (ЦИК), предназначенный для генерирования битов ЦИК для сообщения, характеризующегося длиной кадра, определенной в соответствии с сигналом выбора кадра, и для добавления к сообщению битов ЦИК, генератор хвостовых битов, предназначенный для генерирования хвостовых битов и для добавления генерированных хвостовых битов к выходному сигналу генератора ЦИК, кодер, предназначенный для кодирования данных кадра, к которым добавлены хвостовые биты, с заданным коэффициентом кодирования и перемежитель, предназначенный для изменения расположения битов в кадровой единице сообщения. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кадр данных сообщения включает в себя кадр длиной 5 мс и кадр длиной 20 мс. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сообщение включает в себя пользовательское управляющее сообщение, сообщение сигнализации и сообщение управления доступом к среде передачи данных УЦС. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит генераторы сообщений в количестве, равном числу длин кадра сообщения, подлежащего передаче. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит контроллер коэффициента усиления, предназначенный для формирования или блокирования пути для управляющего сообщения, подлежащего передаче выделенного канала управления в соответствии с сигналом управления коэффициентом усиления, поступающим от контроллера модема, причем контроллер коэффициента усиления осуществляет режим прерывистой передачи (ПП), в котором при наличии сообщения, подлежащего передаче, формирование пути на выделенном канале управления производится в соответствии с сигналом управления коэффициентом усиления, в соответствии, а при отсутствии сообщения, подлежащего передаче, путь блокируют. 7. Способ передачи данных в системе множественного доступа с кодовым разделением( МДКР), имеющих, по меньшей мере, две различные длины кадра, заключающийся в том, что определяют тип сообщения, выводят сообщение, подлежащее передаче, по выделенному каналу управления, и сигнал управления как сигнал выбора кадра сообщения, соответствующий обнаруженному типу сообщения, генерируют данные кадра сообщения, подлежащего передаче в соответствии с сигналом выбора кадра сообщения, расширяют данные кадра сообщения по выделенному каналу управления. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что этапы генерирования данных кадра заключают в себе этапы, при которых осуществляют генерирование битов ЦИК для сообщения, подлежащего передаче, и добавление к сообщению битов ЦИК; осуществляют генерирование хвостовых битов и добавление генерированных хвостовых битов к сообщению, к которому добавлены биты ЦИК; кодируют данные кадра, к которым добавлены хвостовые биты, с заданным коэффициентом кодирования и осуществляют перемежение, предназначенное для изменения расположения битов в кадровой единице сообщения. 9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что кадр данных сообщения включает в себя кадр длиной 5 мс и кадр длиной 20 мс. 10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что сообщение включает в себя пользовательское сообщение, сообщение сигнализации и сообщение управления доступом к среде передачи данных (УДС). 11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что контроллером формируют или блокируют пути для управляющего сообщения, подлежащего передаче, выделенного канала управления в соответствии с сигналом управления коэффициента усиления, поступающего от контроллера модема, причем контроллером коэффициента усиления осуществляют режим прерывистой передачи (ПП), в котором при наличии сообщения, подлежащего передаче, формируют путь на выделенном канале управления сигналом выделенного канала управления в соответствии с сигналом управления коэффициента усиления, а при отсутствии сообщений, подлежащих передаче, путь блокируют. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что коэффициент усиления передачи для сообщения равен нулю в режиме прерывистой передачи. 13. Устройство для приема сигналов управления, передаваемых по выделенному каналу управления для системы МДКР, имеющих по меньшей мере две различные длины кадра, содержащее сжиматель, предназначенный для сжатия принятого сигнала, первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, с возможностью выдачи первого сообщения, и для обнаружения первого сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, с возможностью выдачи второго сообщения, и для обнаружения второго сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым сигналами обнаружения ЦИК, полученными первым и вторым приемниками сообщения. 14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру, предназначенный для анализа первого и второго результатов обнаружения ЦИК и выполненный с возможностью принятия решения по кадру принятого сообщения и выдачи сигнала принятия решения по кадру, и селектор, предназначенный для выбора одного из декодированных сигналов, выводимых из первого и второго приемников сообщения, в соответствии с сигналом принятия решения по кадру. 15. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что первая и вторая длины кадра данных сообщения составляют соответственно 5 и 20 мс. 16. Устройство для приема данных, передаваемых по выделенному каналу управления для системы МДКР, имеющих, по меньшей мере, две различные длины кадра, заключающее в себе сжиматель, предназначенный для сжатия принятого сигнала, детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой и второй длинами кадра, и для выдачи первого и второго сигналов обнаружения кадра в соответствии с результатами обнаружения кадра; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, для выдачи первого сообщения; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, для выдачи второго сообщения, и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым сигналами обнаружения кадра детектора кадра. 17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру, предназначенный для анализа первого и второго сигналов обнаружения кадра с возможностью принятия решения относительно длины кадра принятого сообщения и выдачи сигнала принятия решения по длине кадра, и селектор, предназначенный для выбора одного из декодированных сигналов, выводимых из первого и второго приемников сообщения, в соответствии с сигналом принятия решения по кадру. 18. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что первая и вторая длины кадра данных сообщения составляют соответственно 5 и 20 мс. 19. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что детектор кадра заключает в себе первый и второй детекторы кадра, причем первый детектор кадра имеет в качестве опорного значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 5 мс и выполнен с возможностью сравнения значения энергии принятого кадра данных сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 5 мс, для генерирования первого сигнала обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадра данных сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 5 мс, при этом второй детектор кадра имеет в качестве опорного значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 20 мс и сравнивает энергию принятого кадра данных сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 20 мс, чтобы генерировать второй сигнал обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадра данных сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 20 мс. 20. Устройство для приема данных по выделенному каналу управления для системы МДКР, имеющих, по меньшей мере, две различные длины кадра, заключающее в себе сжиматель для сжатия сигнала, принятого по выделенному каналу управления; первый детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра и выдачей первого сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения кадра; второй детектор кадра, предназначенный для обнаружения энергии сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра и выдачей второго сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения кадра; первый приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра и выдачей первого сообщения, и для обнаружения первого сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, с возможностью выдачи первого сигнала обнаружения ЦИК; второй приемник сообщения, предназначенный для обращенного перемежения и декодирования сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра и выдачей второго сообщения, и для обнаружения второго сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, с возможностью выдачи второго сигнала обнаружения ЦИК, и контроллер, предназначенный для выбора между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым сигналами обнаружения кадра и первым и вторым сигналами обнаружения ЦИК. 21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что первая и вторая длины кадра данных сообщения составляют соответственно 5 и 20 мс. 22. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что контроллер заключает в себе блок принятия решения по кадру, предназначенный для анализа первого и второго сигналов обнаружения ЦИК и первого и второго сигналов обнаружения кадра, с возможностью определения, что принятый кадр имеет вторую длину кадра данных сообщения, на основании полученных второго сигнала обнаружения ЦИК и второго сигнала обнаружения кадра, с возможностью определения, что принятый кадр имеет первую длину кадра данных сообщения, на основании полученных первого сигнала обнаружения ЦИК и первого сигнала обнаружения кадра, и для определения, что принятый кадр является ошибочным кадром, на основании иных полученных сигналов обнаружения ЦИК и кадра, и селектор, предназначенный для вывода соответственно одного из декодированных сигналов, выдаваемых первым и вторым приемниками сообщения, при получении либо первого, либо второго сигнала принятия решения по кадру, и для управления выводом декодированного сигнала при получении сигнала принятия решения о наличии ошибочного кадра. 23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что блок принятия решения по кадру выполнен с возможностью определения отсутствия приема какого-либо кадра при отсутствии приема первого и второго сигналов обнаружения кадра, а также первого и второго сигналов обнаружения ЦИК. 24. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что первый детектор кадра имеет в качестве порогового значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 5 мс и выполнен с возможностью сравнения значения энергии принятого кадрового сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 5 мс и генерирования первого сигнала обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадра данных сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 5 мс, причем второй детектор кадра имеет в качестве порогового значения минимальное значение энергии эффективного кадра длиной 20 мс и выполнен с возможностью сравнения энергии принятого кадра данных сообщения с минимальным значением энергии эффективного кадра длиной 20 мс, и генерирования второго сигнала обнаружения кадра, когда значение энергии принятого кадра данных сообщения выше минимального значения энергии эффективного кадра длиной 20 мс. 25. Способ приема данных в системе связи МДКР, имеющих, по меньшей мере, две различные длины кадра, заключающий в себе этапы, при которых осуществляют сжатие сигнала, принятого по выделенному каналу управления; обращенное перемежение сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, декодирование сигнала, подвергнутого перемежению и характеризующегося первой длиной кадра, обнаружение первого сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, и выдачу первого сообщения, осуществляют обращенное перемежение сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, декодирование сигнала, подвергнутого перемежению и характеризующегося второй длиной кадра, обнаружение второго сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, и выдачу второго сообщения, осуществляют выбор между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым сигналами обнаружения ЦИК. 26. Способ приема данных в системе связи МДКР, имеющих, по меньшей мере, две различные длины кадра, при котором осуществляют сжатие сигнала, принятого по выделенному каналу управления, обнаружение энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой и второй длинами кадра, осуществляют выдачу первого и второго сигналов обнаружения кадра в соответствии с результатами обнаружения кадра, при этом осуществляют обращенное перемежение сжатого сигнала, характеризующегося первой и второй длинами кадра, декодирование сигналов подвергнутых перемежению, характеризующихся первой и второй длинами кадров, и осуществляют выбор между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения кадра. 27. Способ приема данных в системе связи МДКР по выделенному каналу управления, при котором осуществляют сжатие сигнала, принятого по выделенному каналу управления, обнаружение энергии сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра и выдачей первого сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения кадра, обнаружение энергии сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра и выдачей второго сигнала обнаружения кадра в соответствии с результатом обнаружения кадра, осуществляют обращенное перемежение сжатого сигнала, характеризующегося первой длиной кадра, декодируют сигнал подвергнутый обращенному перемежению, характеризующийся первой длиной кадра, осуществляют обнаружение первого сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу, и выдачу первого сообщения, осуществляют обращенное перемежение сжатого сигнала, характеризующегося второй длиной кадра, декодируют сигнал, подвергнутый обращенному перемежению, характеризующийся второй длиной кадра, осуществляют обнаружение второго сигнала обнаружения ЦИК, соответствующего декодированному сигналу выдачу второго сообщения и осуществляют выбор между первым и вторым сообщениями в соответствии с первым и вторым результатами обнаружения кадра и первым и вторым сигналами обнаружения ЦИК.

Приоритет по пунктам:
14.02.1998 по пп. 1-15, 25;
18.04.1998 по пп. 16-24 и 26 и 27.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2216101C2

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ОБЪЕКТОВ ПО ТЕЛЕФОННЫМ ЛИНИЯМ 1993
  • Дзядчик В.Я.
  • Кузнецов В.Ф.
  • Лившиц Г.Е.
  • Мишенков С.Л.
RU2054815C1
ПАКЕТНЫЙ ДЕТЕКТОР И СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПАКЕТНОГО СИГНАЛА 1995
  • Бредли Б.Бакк[Us]
  • Джон В.Аренс[Us]
RU2108681C1
Способ стимуляции скелетной мускулатуры 1974
  • Севастьянов Виктор Викторович
  • Казимиров Эдуард Константинович
  • Светлаков Аркадий Владимирович
SU730356A1
Прибор для очистки паром от сажи дымогарных трубок в паровозных котлах 1913
  • Евстафьев Ф.Ф.
SU95A1

RU 2 216 101 C2

Авторы

Ким Йоунг Ки

Ахн Дзае Мин

Йоон Соон Йоунг

Канг Хи Вон

Ли Хиун Сук

Парк Дзин Соо

Ли Мин Соу

Даты

2003-11-10Публикация

1999-02-12Подача