СПОСОБ И АППАРАТУРА ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ СИГНАЛЬНЫХ СООБЩЕНИЙ Российский патент 2012 года по МПК H04L27/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к способу и устройству для уменьшения служебных сигналов (заголовков) часто передаваемых управляющих сообщений (сигнальных сообщений).

Известный уровень техники

В мире сотовой связи специалисты нередко употребляют термины 1G, 2G и 3G. Эти термины обозначают используемое поколение сотовой технологии. 1G обозначает первое поколение, 2G - второе поколение, а 3G - третье поколение.

1G относится к аналоговой телефонной системе, известной как телефонная система «AMPS» (усовершенствованная услуга мобильной связи). 2G обычно используется для обозначения цифровых сотовых систем, преобладающих в мире, в том числе, множественный доступ с кодовым разделением каналов «CDMAOne», глобальная система мобильной связи (GSM) и технологии множественного доступа с временным разделением каналов «TDMA». Системы 2G могут поддерживать большее число пользователей в плотных областях, чем системы 1G.

3G обычно относится к развертываемым в настоящее время цифровым системам сотовой связи. Эти системы 3G концептуально аналогичны друг другу при некоторых существенных различиях.

На Фиг.1 показана структура системы 1 беспроводной связи. Для доступа к сетевым услугам абонент использует подвижную станцию 2 «MS» («MS» - mobile station). Подвижная станция 2 «MS» может представлять собой портативный модуль связи, например портативный сотовый телефон, модуль связи, установленный на транспортном средстве, или стационарный модуль связи.

Электромагнитные волны для подвижной станции 2 «MS» передаются базовой приемопередающей системой 3 «BTS» («BTS» - Base Transceiver System), известной также как «Узел-В». Базовая приемопередающая система 3 «BTS» состоит из устройств радиосвязи, таких как антенны и оборудование для передачи и приема радиоволн. Контроллер 4 базовой станции «BSC» («BSC» - Base Station Controller) принимает передачи одной или нескольких базовых приемопередающих систем «BTS». Контроллер 4 базовой станции «BSC» предоставляет контроль и управление радиопередачами для каждой базовой приемопередающей системы 3 «BTS» путем обмена сообщениями с базовой приемопередающей системой «BTS» и центром 5 коммутации мобильной связи «MSC» («MSC» - Mobile Switching Center) или внутренней IP-сетью. Базовые приемопередающие системы 3 «BTS» и контроллер 4 базовой станции «BSC» являются частью базовой станции 6 «BS».

Базовая станция 6 «BS» осуществляет обмен сообщениями с базовой сетью 7 с коммутацией каналов «CSCN» и с базовой сетью 8 с коммутацией пакетов «PSCN», а также передает им данные. Базовая сеть 7 с коммутацией каналов «CSCN» предоставляет традиционные услуги речевой связи, а базовая сеть 8 с коммутацией пакетов «PSCN» предоставляет использование Интернет и услуги мультимедиа.

Часть центра 5 коммутации мобильной связи «MSC» базовой сети 7 с коммутацией каналов «CSCN» предоставляет коммутацию для традиционной речевой связи с подвижной станцией 2 «MS» и может хранить информацию для поддержки этих функций. Подвижная станция 2 «MS» может соединяться с одной или несколькими базовыми станциями 6 «BS», а также с другими сетями общего пользования, например телефонной сетью общего пользования (ТСОП - «PSTN») (не показана) или цифровой сетью с комплексными услугами (сеть «ISDN») (не показана). Регистр гостевого местоположения «VLR» 9 («VLR» - Visitor Location Register) используется для получения информации, предназначенной для выполнения речевого обмена данными с абонентом-гостем. Регистр гостевого местоположения «VLR» 9 может находиться в центре 5 коммутации мобильной связи «MSC» и может обслуживать более одного центра 5 коммутации мобильной связи «MSC».

Идентификация пользователя назначается в регистре домашнего местоположения «HLR» 10 («HLR» - Home Location Register) базовой сети 7 с коммутацией каналов «CSCN» для целей записи, в частности, информации об абоненте, например электронного порядкового номера устройства «ESN», номера мобильного каталога «MDR», информации профиля, текущего местоположения и периода аутентификации. Центр аутентификации «АС» 11 управляет информацией аутентификации, относящейся к подвижной станции 2 «MS». Центр аутентификации «АС» 11 может находиться в регистре домашнего местоположения «HLR» 10 и может обслуживать более одного регистра домашнего местоположения «HLR». Интерфейс между центром 5 коммутации мобильной связи «MSC» и регистром 10 домашнего местоположения «HLR»/центром аутентификации «АС» 11 представляет собой стандартный интерфейс 18 - «IS-41».

Часть обслуживающего узла пакетных данных «PDSN» 12 в составе базовой сети 8 с коммутацией пакетов «PSCN» обеспечивает маршрутизацию для обмена трафиком пакетных данных с подвижной станцией 2 «MS». Обслуживающий узел пакетных данных «PDSN» 12 устанавливает, поддерживает и прекращает сеансы связи уровня канального уровня с подвижными станциями «MS» 2 и может взаимодействовать с одной или несколькими базовыми станциями 6 «BS» или одной либо несколькими базовыми сетями 8 с коммутацией пакетов «PSCN».

Сервер аутентификации, авторизации и учета «ААА» 13 («ААА» - Authentication, Authorization and Accounting) обеспечивает функции аутентификации, авторизации и учета для протокола Интернет «IP», в отношении трафика пакетных данных. Агент домашней сети «НА» 14 («НА» - Home Agent) обеспечивает аутентификацию IP-регистрации подвижных станций 2 «MS» и перенаправляет пакетные данные модулю внешнего агента 15 «FA» («FA» - Foreign Agent) и от модуля внешнего агента 15 «FA» в составе обслуживающего узла пакетных данных «PDSN» 12, а также принимает необходимую информацию для пользователей от сервера аутентификации, авторизации и учета «ААА» 13. Кроме того, агент домашней сети «НА» 14 может устанавливать, поддерживать и прекращать безопасную связь с обслуживающим узлом пакетных данных «PDSN» 12 и назначать динамический IP-адрес. Обслуживающий узел пакетных данных «PDSN» 12 взаимодействует с сервером аутентификации, авторизации и учета «ААА» 13, агентом домашней сети «НА» 14 и сетью Интернет 16 посредством внутренней IP-сети.

Существует несколько типов схем множественного доступа, а именно множественный доступ с частотным разделением каналов «FDMA», множественный доступ с временным разделением каналов «TDMA» и множественный доступ с кодовым разделением каналов «CDMA». Во множественном доступе с частотным разделением каналов «FDMA» пользовательский обмен данными разделяется по частоте, например, с использованием каналов 30 кГц. Во множественном доступе с временным разделением каналов «TDMA» пользовательский обмен данными разделяется с использованием частоты и времени, например, используя каналы 30 кГц с 6 временными интервалами (слотами). Во множественном доступе с кодовым разделением каналов «CDMA» пользовательский обмен данными разделяется с использованием цифровых кодов.

Во множественном доступе с кодовым разделением каналов «CDMA» все пользователи располагаются в одном диапазоне, например, 1,25 МГц. Каждый пользователь имеет индивидуальный идентификатор с цифровым кодом, при этом цифровые коды разделяют пользователей для предотвращения взаимовлияния.

Для передачи одного бита информации сигнал множественного доступа с кодовым разделением каналов «CDMA» использует множество чипов (элементарных посылок). Каждый пользователь имеет индивидуальную кодовую комбинацию элементарных посылок (чипов), представляющую собой кодовый канал. Чтобы восстановить бит, большое количество элементарных посылок (чипов) объединяется в соответствии с известной кодовой комбинацией элементарных посылок пользователя. Кодовые комбинации других пользователей появляются произвольным образом, интегрируются в режиме автокомпенсации, поэтому не влияют на декодирование битов в соответствии с "правильной" кодовой комбинацией пользователя.

Входные данные объединяются с последовательностью быстрого расширения и передаются в виде расширенного потока данных. Приемник получает эту же самую расширенную последовательность для того, чтобы извлечь исходные данные. На Фиг.2А показан процесс расширения и сжатия. Как показано на Фиг.2В, можно объединять несколько последовательностей расширения для создания индивидуальных, устойчивых к сбоям каналов.

Одним из видов последовательностей расширения является код Уолша. Каждый код Уолша имеет длину 64 чипа и в точности ортогонален всем другим кодам Уолша. Коды просто генерировать, и они достаточно компактны для записи в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ).

Другим видом последовательности расширения является короткий псевдослучайный код - (PN-код). Короткий PN-код состоит из двух PN-последовательностей (I и Q), каждая из которых имеет длину 32768 чипов и генерируется в виде аналогичных, но различным образом секционированных 15-битовых регистров сдвига. Две последовательности скремблируют информацию в каналах фаз I и Q.

Еще одним видом последовательности расширения является длинный PN-код. Длинный PN-код генерируется в 42-битовом регистре и имеет более чем 40-дневную длину или приблизительно 4×10¹³ чипов. Из-за своей длины длинный PN-код не может храниться в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) терминала, поэтому генерируется чип за чипом.

Каждая подвижная станция 2 «MS» кодирует свой сигнал с использованием длинного PN-кода и индивидуального сдвига или открытой маски длинного кода, рассчитанной с помощью индивидуального «ESN» (электронного порядкового номера), длиной 32 бита и 10 битов, установленных системой. Открытая маска длинного кода создает индивидуальный сдвиг. Для усиления защиты можно использовать частную (секретную) маску длинного кода. При объединении в течение периода всего лишь в 64 чипа подвижная станция 2 «MS» с различными сдвигами длинного PN-кода практически достигнет ортогональности.

В системе связи с множественным доступом с кодовым разделением каналов «CDMA» используются прямые и обратные каналы. Прямой канал используется для передачи сигналов от базовой приемопередающей системы 3 «BTS» к подвижной станции 2 «MS», обратный канал используется для передачи сигналов от подвижной станции «MS» к базовой приемопередающей системе «BTS».

Прямой канал использует определенный назначенный только ему код Уолша и определенный сдвиг «PN-кода» для сектора, при этом один пользователь может иметь каналы нескольких видов одновременно. Прямой канал обозначается своей несущей частотой (RF) канала «CDMA», индивидуальным сдвигом короткого «PN-кода» сектора и индивидуальным кодом Уолша пользователя. Прямые каналы множественного доступа с кодовым разделением каналов «CDMA» включают в себя канал пилот-сигнала (контрольный канал), канал синхронизации, каналы поискового вызова и каналы трафика (информационные каналы).

Канал пилот-сигнала представляет собой "структурный маяк", который не содержит потока символов, а представляет собой синхронизирующую последовательность, используемую для доступа к системе и для измерения во время переходов. Канал пилот-сигнала использует код Уолша со значением «0».

По каналу синхронизации передается поток данных, предназначенный для идентификации системы, и информация о параметрах, которую подвижная станция 2 «MS» использует во время доступа к системе. Канал синхронизации использует код Уолша со значением «32».

В зависимости от требований к пропускной способности может быть от одного до семи пейджинговых каналов. По пейджинговым каналам передаются страницы, информация о системных параметрах и заявки на установление вызовов. В пейджинговых каналах используются коды Уолша 1-7.

Каналы трафика назначаются отдельным пользователям для передачи трафика вызова. Каналы трафика используют любые оставшиеся коды Уолша в зависимости от общей пропускной способности, ограниченной шумом.

Обратный канал используется для сигналов от подвижной станции 2 «MS» к базовой приемопередающей системе 3 «BTS» и использует код Уолша и смещение длинной псевдослучайной «PN» последовательности, характерные для этой подвижной станции «MS», при этом один пользователь может одновременно передавать множество типов каналов. Обратный канал обозначается своей несущей частотой (RF) канала «CDMA» и индивидуальным смещением длинного «PN-кода» отдельной подвижной станции 2 «MS». Обратные каналы включают в себя каналы трафика и каналы доступа.

Отдельные пользователи используют каналы трафика во время реальных вызовов для передачи трафика на базовую приемопередающую систему «BTS» 3. Обратный канал трафика - это в основном открытая или частная (конфиденциальная) маска длинного кода конкретного пользователя, при этом имеется так много обратных каналов трафика, сколько имеется терминалов с множественным доступом с кодовым разделением каналов «CDMA».

Подвижная станция 2 «MS», еще не участвующая в соединении, использует каналы доступа для передачи запросов на регистрацию, запросов на установление соединений, поисковых вызовов и другой сигнальной информации. Канал доступа - это в основном смещение открытого длинного кода, индивидуальное для сектора базовой приемопередающей системы 3 «BTS». Каналы доступа образуют пары с каналами поискового вызова, при этом каждый канал поискового вызова имеет до 32 каналов доступа.

Связь по технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов «CDMA» обеспечивает множество преимуществ. Среди этих преимуществ - кодирование речи с переменной скоростью и мультиплексирование, прямое регулирование мощности, использование приемников типа «RAKE» и «мягкая передача» (мягкая передача абонентского соединения).

Множественный доступ с кодовым разделением каналов «CDMA» дает возможность использовать для сжатия речи вокодеры (устройство автоматического цифрового кодирования речи) с переменной скоростью, сократить скорость передачи данных и значительно повысить пропускную способность. Сжатие речи с переменной скоростью обеспечивает высокую скорость передачи данных во время речи, низкую скорость передачи данных во время пауз, повышенную пропускную способность и естественный звук. Мультиплексирование позволяет объединять в кадрах множественного доступа с кодовым разделением каналов «CDMA» речь, сигналы и вспомогательные данные пользователя.

При использовании регулирования мощности в прямом направлении базовая приемопередающая система «BTS» 3 непрерывно уменьшает мощность прямого потока чипов (элементарных посылок) каждого пользователя в основной полосе частот. Когда у некоторой подвижной станции 2 «MS» в канале прямой связи наблюдаются ошибки, необходимо больше мощности, и обеспечивается ее резкое увеличение, после чего мощность опять уменьшается.

Регулирование мощности в обратном направлении совместно использует три способа для выравнивания уровней сигнала всех терминалов в базовой приемопередающей системе 3 «BTS». Регулирование обратной мощности без обратной связи (разомкнутый контур) характеризуется тем, что подвижная станция 2 «MS» увеличивает или снижает мощность в зависимости от полученного сигнала базовой приемопередающей системы 3 «BTS» (автоматическое регулирование усиления «AGC-АРУ»). Регулирование обратной мощности с обратной связью характеризуется тем, что базовая приемопередающая система 3 «BTS» повышает или снижает мощность на 1 дБ 800 раз в секунду. Регулирование обратной мощности с внешним контуром характеризуется тем, что контроллер 4 базовой станции «BSC» регулирует заданное значение базовой приемопередающей системы 3 «BTS», когда у контроллера 4 базовой станции «BSC» возникает проблема с прямым исправлением ошибок «FER» при прослушивании (приеме сигнала) подвижной станции 2 «MS».

Реальная выходная мощность радиосигнала (RF) передатчика подвижной станции 2 «MS» («ТХРО»), в том числе суммарное влияние регулирования мощности без обратной связи от АРУ приемника и регулирования мощности с обратной связью, выполняемого базовой приемопередающей станции 3 «BTS», не может превысить максимальной мощности мобильной станции «MS», обычно составляющей +23 дБм (децибел на один милливатт). Регулирование мощности в обратном направлении выполняется в соответствии с уравнением «ТХРО»=-«RX_dbm»-«C»+«TXGA», где «TXGA» - это сумма всех команд регулирования мощности с обратной связью от базовой приемопередающей станции 3 «BTS» начиная с начала вызова и «С» - это +73 для систем 800 МГц и +76 для систем 1900 МГц.

Использование приемника типа «RAKE» позволяет мобильной станции «MS» 2 в каждом кадре использовать объединенные выходные сигналы трех или большего числа корреляторов трафика, или каналов (пальцев) приемника «RAKE» (RAKE fingers), далее «канал RAKE». Каждый из «каналов RAKE» может независимо распознавать определенное смещение «PN-кода» и код Уолша. «Каналы RAKE» могут быть нацелены на отложенные многолучевые отражения различных базовых приемопередающих систем 3 «BTS» с помощью поискового устройства, непрерывно анализирующего пилотные (контрольные) сигналы.

Мобильная станция «MS» 2 совершает плавный переход. Мобильная станция «MS» 2 непрерывно проверяет имеющиеся пилотные (контрольные) сигналы и сообщает базовой приемопередающей системе 3 «BTS» о наблюдаемых в настоящий момент пилотных сигналах. Базовая приемопередающая система 3 «BTS» назначает до шести секторов, а мобильная станция «MS» 2 соответственно назначает свои каналы (пальцы). Сообщения интерфейса радиосвязи (AI) передаются в режиме перерыв-пакет сообщений («dim-and-burst») без глушения. На каждом конце линии связи выбирается наилучшая конфигурация для каждого кадра, при этом переход прозрачен для пользователя.

Система множественного доступа с кодовым разделением каналов «cdma2000» является широкополосной системой третьего поколения (3G), системой с радиоинтерфейсом с расширенным диапазоном, которая использует расширенный потенциал обслуживания технологии «CDMA» для обеспечения передачи данных, например доступа в Интернет и интранет, использования мультимедиа, высокоскоростного выполнения финансовых сделок и телеметрии. Центром внимания системы «cdma2000» и других систем третьего поколения является разработка экономичных сетей и способов радиопередачи, позволяющих преодолеть ограничения, связанные с конечным спектром радиосигнала.

Фиг.3 иллюстрирует уровень 20 архитектуры протокола канала передачи данных для беспроводной сети «cdma2000». Уровень 20 архитектуры протокола канала передачи данных 20 содержит вышерасположенный уровень 60, уровень канала связи 30 и физический уровень 21.

Вышерасположенный уровень 60 включает в себя три подуровня: подуровень услуг передачи данных 61; подуровень услуг телефонии 62 и подуровень услуг сигнализации 63. Услуги передачи данных подуровня 61 являются услугами по доставке данных любого вида в интересах конечного пользователя подвижной связи и включают в себя: услугу передачи пакетных данных, например IP-услуги, услуги передачи данных с коммутацией каналов, например асинхронные услуги передачи факсов и услуги воспроизведения программ широкополосной цифровой сети интегрального обслуживания «В-ISDN», а также служба коротких сообщений «SMS». Услуги телефонии подуровня 62 включают в себя доступ к телефонной сети общего пользования (ТСОП), услуги передачи речи между мобильными терминалами и Интернет-телефонию. Подуровень сигнализации 63 управляет всеми аспектами подвижной связи.

Подуровень услуг сигнализации 63 обрабатывает все сообщения, передаваемые между мобильной станцией «MS» 2 и базовой станцией «BS» 6. Эти сообщения управляют такими функциями, как установление и прекращение вызова, переходы, включение функций, конфигурирование системы, регистрация и аутентификация.

Кроме того, подуровень услуг сигнализации 63 в мобильной станции «MS» 2 отвечает за поддержку состояний процесса вызова, в частности состояния инициализации мобильной станции «MS» 2, состояния ожидания (бездействия) мобильной станции «MS» 2, состояния доступа к системе и состояния управления подвижной станцией ««MS» 2 каналом трафика.

Канальный уровень 30 подразделяется на подуровень 32 управления доступом к каналу «LAC» и подуровень 31 управления доступом к среде «MAC». Канальный уровень 30 обеспечивает поддержку протоколов и механизмы управления для услуг транспортировки данных, а также выполняет функции, необходимые для отображения потребностей транспортировки данных вышерасположенного уровня 60 на конкретные возможности и характеристики физического уровня 21. Канальный уровень 30 можно рассматривать в качестве интерфейса (устройства сопряжения) между вышерасположенным уровнем 60 и физическим уровнем 20.

Разделение подуровней управления доступом к среде «MAC» 31 и управления доступом к каналу «LAC» 32 мотивируется необходимостью поддержки широкого диапазона услуг вышерасположенного уровня 60 и требованием обеспечения высокой эффективности услуг передачи данных с небольшой задержкой в широком диапазоне характеристик, в частности от 1,2 кбит/с до более чем 2 мбит/с. Другой мотивацией является необходимость поддержки высокого качества обслуживания («QoS» - Quality of Service) передачи данных с коммутацией каналов и пакетной передачи данных, например ограничения допустимых задержек и-или частоты ошибок по битам («BER» - bit error rate), а также растущий спрос на современные услуги передачи данных, при этом к каждой услуге предъявляются собственные требования в отношении качества обслуживания «QoS».

Подуровень управления доступом к каналу «LAC» 32 необходим для обеспечения надежной функции управления передачей (с доставкой в порядке очереди) по каналу прямой связи 42 типа «точка-точка». Подуровень управления доступом к каналу «LAC» 32 управляет каналами прямой связи типа «точка-точка» между объектами вышерасположенного уровня 60 и обеспечивает инфраструктуру для поддержки широкого диапазона надежной сквозной передачи протоколов канального уровня 30.

Подуровень управления доступом к каналу «LAC» 32 обеспечивает корректную доставку сигнальных сообщений. Среди его функций - гарантированная доставка, требующая подтверждения, негарантированная доставка, не требующая никакого подтверждения, обнаружение дублирующих сообщений, управление адресами для доставки сообщения конкретной мобильной станции «MS» 2, сегментация сообщений на фрагменты подходящего размера для передачи через физическую среду, повторная сборка и проверка полученных сообщений, а также аутентификация общих вызовов.

Подуровень управления доступом к среде «MAC» 31 поддерживает работу с комбинированными мультимедиа и с множеством услуг беспроводных систем 3G с возможностями управления качеством обслуживания «QoS» для каждой действующей услуги. Подуровень управления доступом к среде «MAC» 31 предоставляет физическому уровню 21 процедуры для управления доступом к услугам передачи данных с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов, включая управление в конфликтных ситуациях между несколькими услугами одного пользователя, а также между конкурирующими пользователями, в системе беспроводной связи. Кроме того, подуровень управления доступом к среде «MAC» 31 выполняет отображение между логическими и физическими каналами, мультиплексирует данные из нескольких источников в одном физическом канале и обеспечивает достаточно надежную передачу посредством уровня радиоканала с использованием протокола радиоканала «RLP» 33 («RLP» - Radio Link Protocol) для обеспечения максимального возможного уровня надежности. Протокол пакетной передачи данных сигнализации «SRBP» 35 («SRBP» - Signaling Radio Burst Protocol) предоставляет сетевой протокол передачи управляющих сообщений без установления соединения. Управление мультиплексированием и качеством обслуживания «QoS» 34 отвечает за установление согласованных уровней качества обслуживания «QoS» путем согласования конфликтующих запросов от конкурирующих услуг и соответствующего установления приоритетов запросов доступа.

Физический уровень 21 отвечает за кодирование и модуляцию данных, передаваемых по радиоканалу. Физический уровень 21 обрабатывает цифровые данные от вышерасположенных уровней так, чтобы они могли надежно передаваться через радиоканал подвижной связи.

Физический уровень 21 отображает пользовательские данные и сигналы, которые подуровень управления доступом к среде «MAC» 31 доставляет по нескольким транспортным каналам на физические каналы, и передает информацию посредством интерфейса радиосвязи. В направлении передачи функции, выполняемые физическим уровнем 21, включают в себя кодирование канала, чередование, скремблирование, расширение и модуляцию. В направлении приема применяются обратные функции для того, чтобы восстановить переданные данные в приемнике.

На Фиг.4 представлена общая схема обработки вызова. Обработка вызова включает в себя обработку данных канала пилот-сигнала (контрольного канала), канала синхронизации, пейджингового канала, канала доступа и информационного канала (канала трафика).

Обработка канала пилот-сигнала и канала синхронизации относится к обработке мобильной станцией «MS» 2 канала пилот-сигнала и канала синхронизации для получения параметров и синхронизации с системой множественного доступа с кодовым разделением каналов «CDMA» в состоянии инициализации мобильной станции «MS» 2. Обработка канала поискового вызова относится к мобильной станции «MS» 2 в состоянии ожидания (бездействия), отслеживающей канал поискового вызова или прямой общий канал управления «F-CCCH» («F-CCCH» - forward common control channel) для получения информации заголовка и адресованных мобильной станции сообщений от базовой станции «BS» 6. Обработка канала доступа относится к мобильной станции «MS» 2 в состоянии доступа к системе, передающей сообщения для базовой станции «BS» 6 по каналу доступа или каналу расширенного доступа, при этом базовая станция «BS» 6 всегда "прослушивает" эти каналы и отвечает мобильной станции «MS» либо по каналу поискового вызова, либо по прямому общему каналу управления «F-СССН». Обработка канала трафика относится к взаимодействию базовой станции «BS» 6 и мобильной станции «MS» 2 с помощью выделенных прямого и обратного каналов трафика, мобильная станция «MS» 2 находится в состоянии управления каналом трафика, при этом выделенные прямой и обратный каналы трафика передают пользовательскую информацию, например речь и данные.

Фиг.5 иллюстрирует режим инициализации мобильной станции «MS» 2. Режим инициализации включает в себя субрежим определения системы, получение доступа к контрольному каналу, получение доступа к каналу синхронизации, субрежим изменения синхронизации и состояние ожидания мобильной станции.

Определение системы представляет собой процесс, с помощью которого мобильная станция «MS» 2 определяет, из какой системы получать услугу. Данный процесс может включать в себя выбор из таких вариантов, как аналоговая или цифровая система, сотовая связь или служба персональной связи («PCS» - Personal Communications Services), несущая частота «А» или несущая частота «В». Определением системы можно управлять с помощью процесса пользовательского выбора. Поставщик услуг также может управлять определением системы с помощью процесса переадресации. После того как мобильная система «MS» 2 выберет систему, ей необходимо определить, в каком канале в этой системе следует искать услугу. В общем случае для выбора канала мобильная станция «MS» 2 использует список каналов, которым присвоены приоритеты.

Доступ к контрольному каналу представляет собой процесс, с помощью которого мобильная станция «MS» 2 сначала путем поиска используемых контрольных сигналов получает информацию, касающуюся синхронизации системы. Контрольные каналы не содержат никакой информации, но мобильная станция «MS» 2 может согласовать свою временную диаграмму путем корреляции с контрольным каналом. После завершения корреляции с контрольным каналом мобильная станция «MS» 2 синхронизируется с каналом синхронизации и может считывать сообщение канала синхронизации, чтобы затем определить его синхронизацию. Мобильной станции «MS» 2 разрешается вести поиск в течение 15 секунд по одиночному контрольному каналу до того, как она сообщит об ошибке и возвратится к режиму определения системы для выбора другого канала или другой системы. Процедура поиска не стандартизирована: время для получения доступа к системе зависит от исполнения.

Фиг.6 иллюстрирует режим доступа к системе. Первым шагом процесса доступа к системе является обновление служебной информации для обеспечения того, чтобы мобильная станция «MS» 2 использовала бы правильные параметры канала доступа, такие как уровень начальной мощности и шаговые приращения мощности. Мобильная станция «MS» 2 случайным образом выбирает канал доступа и осуществляет передачу без согласования с базовой станцией «BS» 6 или с другой мобильной станцией «MS».

Фиг.7 иллюстрирует режим работы информационного канала мобильной связи. Режим работы информационного канала системы мобильной связи включает в себя согласование услуг, активный режим и режим управления ожиданием.

Согласование услуг является процессом, с помощью которого мобильная станция «MS» 2 и базовая станция «BS» 6 согласуют, какие параметры услуг будут использоваться во время вызова и как настраивать конфигурацию радиоканала для поддержки указанных услуг. Обычно согласование услуг происходит в начале вызова, хотя, если необходимо, оно может происходить в любое время во время вызова. Фиг.15 иллюстрирует процесс согласования услуг между базовой станцией «BS» 6 и мобильной станцией «MS» 2.

При работе в режиме информационного канала «MS» 2 может работать или в активном режиме, или в режиме управления ожиданием. В активном режиме обратный контрольный канал активен вместе с одним из каналов «R-FCH» (обратный канал прямого доступа), «R-DCCH» (обратный выделенный канал управления). Обратный канал «R-SCH» (обратный совместно используемый канал) или «R-PDCH» может быть активен, если доступны высокоскоростные данные. В режиме управления ожиданием данные передаются только по обратному контрольному каналу, который может управляться в ждущем режиме, например в пропорции 1/2 или 1/4, чтобы уменьшить мощность передачи.

Мобильная станция «MS» 2 под управлением базовой станции «BS» 6 входит в режим управления ожиданием, чтобы остановить передачу по обратным каналам «R-FCH» и «R-DCCH». Находясь в режиме управления ожиданием, если мобильная станция «MS» 2 имеет пользовательские данные для отправки, она может сделать запрос на назначение дополнительных каналов. Если базовая станция «BS» 6 дает согласие на это назначение, мобильная станция «MS» 2 переходит обратно в активный режим и возобновляет передачу по постоянному контрольному каналу и обратному каналу «R-FCH» или «R-DCCH».

Подуровень 34 мультиплексирования и управления качеством обслуживания «QoS» имеет в своем составе и функцию передачи, и функцию приема. Функция передачи информации объединяет информацию от разных источников, таких как подуровень услуги передачи данных 61, подуровень услуги сигнализации 63 или подуровень услуги телефонии 62, и формирует для передачи блоки служебных данных «SDU» физического уровня и блоки служебных данных «SDU» канала «PDCHCF». Функция приема отделяет информацию, содержащуюся в блоках служебных данных «SDU» физического уровня 21 и в блоках служебных данных «SDU» канала «PDCHCF», и затем направляет эту информацию в соответствующий объект (подуровень), например подуровень передачи данных 61, верхний уровень сигнализации 63 или подуровень услуг телефонии 62.

Подуровень 34 мультиплексирования и контроля качества услуг «QoS» выполняет временную синхронизацию с физическим уровнем 21. Если физический уровень 21 выполняет передачу с ненулевым сдвигом кадра, подуровень 34 мультиплексирования и контроля качества услуг «QoS» доставляет блоки служебных данных «SDU» физического уровня для передачи физическим уровнем при соответствующем временном сдвиге кадра из системного времени.

Подуровень 34 мультиплексирования и контроля качества услуг «QoS» поставляет блоки служебных данных «SDU» физического уровня 21 на физический уровень с помощью сервисного интерфейсного набора примитивов, зависящего от физического канала. Физический уровень 21 поставляет блоки служебных данных «SDU» физического уровня на подуровень 34 мультиплексирования и контроля качества услуг «QoS» с использованием сервисной интерфейсной операции индикации приема, зависящей от физического канала.

Подуровень 35 протокола пакетной передачи данных сигнализации «SRBP» содержит процедуры для канала синхронизации, прямого общего канала управления, широковещательного канала управления, пейджингового канала и канала доступа.

Подуровень управления доступом к каналу «LAC» 32 поставляет услуги уровню 60 третьего уровня. Блоки служебных данных «SDU» перемещаются между уровнем 60 третьего уровня и подуровнем 32 управления доступом к каналу «LAC». Подуровень 32 управления доступом к каналу «LAC» обеспечивает надлежащую инкапсуляцию блоков служебных данных «SDU» в блоки протокольных данных «LAC PDU» (блок протокольных данных подуровня управления доступом к каналу «LAC»), которые подвергаются сегментированию и повторной сборке и передаются в виде инкапсулированных сегментов блока протокольных данных « PDU» на подуровень управления доступом к среде «MAC» 31.

Обработка на подуровне 32 управления доступом к каналу «LAC» производится последовательно, когда обрабатывающие модули передают частично сформированные блоки протокольных данных «LAC PDU» друг другу в хорошо организованном порядке. Блоки служебных данных «SDU» и блоки протокольных данных «PDU» обрабатываются и передаются по функциональным каналам без обязательного информирования вышерасположенных уровней о характеристиках физических радиоканалов. Однако вышерасположенные уровни могут быть проинформированы о характеристиках физических каналов и могут давать команду уровню 30 второго уровня на использование определенных физических каналов для передачи определенных блоков протокольных данных «PDU».

Система «1xEV-DO» (развитие системы оптимизированной передачи пакетных данных с использованием одной несущей частоты) оптимизирована для услуг пакетной передачи данных и характеризуется единственной несущей частотой 1,25 МГц («1х») только для передачи данных или оптимизированной передачи данных («DO»). Далее пиковая скорость передачи данных составляет 4,9152 мбит/с в прямом канале и до 1,8432 мбит/с в обратном канале. Далее система «1xEV-DO» предоставляет отдельные диапазоны частот и межсетевое взаимодействие с системой с несущей частотой «1х». На Фиг.8 показано сравнение системы «cdma2000» для «1х» и системы «1xEV-DO».

В системе «cdma2000» имеются параллельные услуги, при этом речь и данные передаются вместе с максимальной скоростью передачи данных 614,4 кбит/с, а на практике - 307,2 кбит/с.Мобильная станция «MS» 2 взаимодействует с центром 5 коммутации мобильной связи «MSC» для выполнения речевых вызовов и с обслуживающим узлом пакетных данных «PDSN» 12 - для вызовов с передачей данных. Система «cdma2000» характеризуется фиксированной скоростью передачи данных с переменной мощностью при использовании прямого канала трафика с отдельным кодом Уолша.

В системе «1xEV-DO» максимальная скорость передачи данных составляет 4,9152 мбит/с, и нет взаимодействия с опорной сетью 7, поддерживающей коммутацию каналов. Система «1xEV-DO» характеризуется фиксированной мощностью и переменной скоростью передачи данных с одним прямым каналом, который мультиплексируется с использованием временного разделения каналов.

На Фиг.9 показана структура сети системы «1xEV-DO». В системе «1xEV-DO» кадр состоит из 16 слотов (временных интервалов), при скорости 600 слотов/с, и имеет длительность 26,67 мс, или 32768 чипов (элементарных посылок). Один слот (интервал) имеет длину 1,6667 мс и содержит 2048 чипов (элементарных посылок). Канал управления/трафика имеет в слоте 1600 чипов (элементарных посылок), канал пилот-сигнала имеет в слоте 192 чипа, а канал уровня управления доступом к среде «MAC» имеет в слоте 256 чипов. Система «1xEV-DO» позволяет проще и быстрее выполнять оценку и временную синхронизацию канала.

На Фиг.10 показана структура протокола, установленного по умолчанию, системы «1xEV-DO». На Фиг.11 показана структура протокола «не по умолчанию» системы «1xEV-DO».

Информация, связанная с сеансом связи в системе «1xEV-DO», включает в себя комплект протоколов, используемых по радиоканалу мобильной станцией «MS» 2, или терминалом доступа (далее терминал «AT» - Access Terminal), и базовой станцией «BS» 6, или сетью с доступом (далее, сеть «AN» - Access Network), одноадресный идентификатор терминала доступа «UATI», конфигурацию протоколов, используемых терминалом «AT» и сетью «AN» по радиоканалу, и оценку текущего местоположения терминала «AT».

Уровень приложений обеспечивает наилучшую попытку, когда сообщение передается один раз, и надежную доставку, когда сообщение может повторно передаваться один или несколько раз. Потоковый уровень обеспечивает возможность мультиплексирования до 4 (по умолчанию) или до 244 (не по умолчанию) потоков приложений для одного терминала «AT».

Сеансовый уровень гарантирует, что сеанс связи еще действует, и управляет закрытием сеанса, указывает процедуры для начального назначения идентификатора «UATI», поддерживает адреса терминалов «AT» и согласует/предоставляет протоколы, используемые во время сеанса, и параметры конфигурации для этих протоколов.

На Фиг.12 показано установление сеанса системы «1xEV-DO». Как показано на Фиг.12, установление сеанса включает в себя конфигурирование адреса, установление соединения, конфигурирование сеанса и обмен ключами.

Конфигурация адреса относится к протоколу управления адресом, назначающему идентификатор «UATI» и маску подсети. Установление соединения относится к протоколам уровня соединения, устанавливающим радиоканал. Конфигурирование сеанса относится к протоколу конфигурирования сеанса, который конфигурирует все протоколы. Обмен ключами (Echange keys) относится к протоколу обмена ключами на уровне безопасности, задающему ключи для аутентификации.

Понятие «сеанс» относится к логическому каналу обмена данными между терминалом «AT» 2 и контроллером радиосети «RNC», который открыт в течение нескольких часов (по умолчанию - 54 часа). Сеанс также продолжается, пока действует сеанс протокола двухточечного соединения «РРР». Информацией о сеансе управляет и поддерживает ее контроллер радиосети «RNC» в сети «AN» 6.

Когда соединение открыто, для терминала «AT» 2 можно назначить прямой канал трафика, и назначается канал обратного управления мощностью и обратный канал трафика. Во время одного соединения может иметь место несколько соединений. В системе «1xEV-DO» существует два состояния соединения - закрытое соединение и открытое соединение.

Закрытое соединение относится к состоянию, где терминалу «AT» 2 не назначено каких-либо выделенных ресурсов радиосвязи, а обмен данными между терминалом «AT» и сетью «AN» 6 выполняется по каналу доступа и каналу управления. Открытое соединение относится к состоянию, где для терминала «AT» 2 можно назначить прямой канал трафика, и для терминала «AT» 2 назначен канал обратного управления мощностью и обратный канал трафика, и обмен данными между терминалом «AT» 2 и сетью «AN» 6 выполняется по этим назначенным каналам и каналу управления.

Уровень соединения управляет начальным доступом к сети, установлением открытого соединения, закрытого соединения и обменом данными. Далее уровень соединения поддерживает приближенное определение местоположения терминала «AT» 2 как при открытом, так и при закрытом соединении, а также управляет радиоканалом между терминалом «AT» 2 и сетью «AN» 6 при наличии открытого соединения. Кроме того, уровень соединений выполняет надзор и в открытом, и в закрытом соединении, присваивает приоритеты и инкапсулирует передаваемые данные, принятые с сеансового уровня, переадресует данные с присвоенными им приоритетами на уровень безопасности, а затем декапсулирует данные, принятые с уровня безопасности, и передает их на сеансовый уровень.

Фиг.13 иллюстрирует протоколы уровня соединений. Как показано на Фиг.13, протоколы включают в себя состояние инициализации, состояние ожидания и состояние соединения.

В режиме инициализации терминал «AT» 2 получает доступ к сети «AN» 6 и активизирует протокол режима инициализации. В режиме ожидания инициализируется закрытое соединение и активизируется протокол режима ожидания. В режиме соединения инициализируется открытое соединение и активизируется протокол режима соединения.

Протокол режима инициализации выполняет действия, связанные с доступом к сети «AN» 6. Протокол режима ожидания (бездействия) выполняет действия, связанные с терминалом «AT» 2, который получил доступ к сети «AN» 6, но не имеет открытого соединения, например слежение за местоположением терминала «AT» с помощью протокола обновления маршрута. Протокол режима соединения выполняет действия, связанные с терминалом «AT» 2, имеющим открытое соединение, например управление радиоканалом между терминалом «AT» и сетью «AN» 6, управление процедурами закрытия соединения. Протокол обновления маршрута выполняет действия, связанные со слежением за местоположением терминала «AT» 2 и поддержкой радиоканала между терминалом «AT» и сетью «AN» 6. Протокол служебных сообщений (Overhead message Protocol) выполняет широковещательную передачу необходимых параметров, таких как сообщение «QuickConfig» (незамедлительная конфигурация), «SectorParameters» (параметры сектора) и «AccessParameters» (параметры доступа), по каналу управления. Протокол консолидации пакетов объединяет (консолидирует) пакеты данных и присваивает приоритеты пакетам для передачи как функции их назначенного приоритета и целевого канала, а также для обеспечения демультиплексирования пакетов в приемнике.

Уровень безопасности содержит функцию обмена ключами, функцию аутентификации и функцию шифрования. Функция обмена ключами предоставляет процедуры, которым следуют сеть «AN» 6 и терминал «AT» 2, для аутентификации трафика. Функция аутентификации предоставляет процедуры, которым следуют сеть «AN» 6 и терминал «AT» 2, для обмена ключами безопасности с целью аутентификации и шифрования. Функция шифрования предоставляет процедуры, которым следуют сеть «AN» 6 и терминал «AT» 2, для шифрования трафика.

Прямой канал системы «1xEV-DO» характеризуется тем, что регулирование мощности и плавный переход не поддерживаются для канала пакетных данных (также называемого прямым информационным каналом). Сеть «AN» 6 осуществляет передачу с постоянной мощностью, а терминал «AT» 2 запрашивает переменные скорости передачи данных по прямому каналу. Поскольку различные пользователи могут осуществлять передачу в системе с мультиплексированием с разделением по времени «TDM» в разное время, трудно реализовать разнородные передачи от различных базовых станций «BS» 6, предназначенные для одиночных пользователей.

На уровне управления доступом к среде «MAC» сообщения двух типов, получаемые с вышерасположенных уровней, в частности сообщение с пользовательскими данными и сообщение сигнализации, транспортируются через физический уровень. Для обработки сообщений этих двух типов используются два протокола, а именно протокол управления доступом к среде «MAC» для прямого информационного канала - для сообщений с пользовательскими данными и протокол управления доступом к среде «MAC» для канала управления - для управляющих сообщений.

Физический уровень 21 характеризуется чиповой скоростью (скорость следования элементарных посылок псевдослучайной последовательности) в 1,2288 Мчип/с, причем кадр состоит из 16 слотов и имеет длительность 26,67 мс, при этом слот равен 1,67 мс и имеет 2048 чипов. Прямой канал связи содержит контрольный канал, передний информационный канал или канал управления и канал управления доступом к среде «MAC».

Контрольный канал аналогичен контрольному каналу системы «cdma2000» в том, что он содержит все биты с информацией «0» и расширением Уолша с W0 со 192 чипами на тайм-слот.

Прямой информационный канал (канал трафика) характеризуется скоростью передачи данных, которая меняется от 38,4 кбит/с до 2,4576 Мбит/с или с 4,8 кбит/с до 3,072 Мбит/с. Пакеты физического уровня могут передаваться в слотах с 1 по 16, и в слотах передачи используется 4-слотовое чередование, если выделено более одного слота. Если сигнал подтверждения приема «АСК» принимается по обратному каналу связи с подтверждением приема до того, как были переданы все выделенные слоты, оставшиеся слоты не могут быть переданы.

В системе «cdma2000» канал управления подобен каналу синхронизации и пейджинговому каналу. Канал управления характеризуется периодом длительностью 256 слотов или 427,52 мс, длина пакета данных физического уровня составляет 1024 бита или 128, 256, 512 и 1024 битов, а скорость передачи данных составляет 38,4 кбит/с, или 76,8 кбит/с, или 19,2 кбит/с, 38,4 кбит/с, или 76,8 кбит/с.

Режимы трафика, поддерживаемые прямым каналом, включают в себя выдачу отчета об управлении скоростью передачи данных «DRC» («DRC» - Data Rate Control), планирование на базовой станции «BS» 6, передачу данных выбранному пользователю, подтверждение приема данных «АСК» и неподтверждение приема данных «NAK».

Функция отчетности об управлении скоростью передачи данных «DRC» облегчает терминалу «AT» 2 выдачу отчетов об управлении скоростью передачи данных «DRC» каждые 1,67 мс. Каждый активный терминал «AT» 2 измеряет свои условия радиоканала и данные измерений предоставляет базовой станции «BS» 6 со скоростью передачи данных при значении «DRC» («600/DRCLength») в секунду. В состав передаваемых параметров входят «DRCLength» (длительность «DRC»), «DRCGating» (стробирование «DRC»), «DRCLock channel» (канал блокировки «DRC»), DRCOffset (смещение «DRC») и «DRC Channel» (канал «DRC»).

Параметр «DRCLength» с наименьшим уровнем за 8 слотов определяет, как часто значения управления скоростью передачи данных «DRC» вычисляются терминалом «AT» 2, а также определяет усиление для канала «DRC». Возможными значениями являются 1, 2, 4 или 8 слотов.

Параметр «DRCGating» определяет, отправляет ли терминал «AT» 2 значения DRC непрерывно или прерывисто. Возможными значениями являются «0х00» для непрерывного режима и «0x01» - для прерывистого.

Параметр «DRCOffset» облегчает расчет передаваемого индекса «DRC» посредством вычитания значения «DRCOffset» из предполагаемого значения «DRC» и пригоден для более реалистичной среды.

Канал управления скоростью передачи данных «DRC» используется терминалом «AT» 2 для указания в сети «AN» 6 выбранного сектора обслуживания и запрошенной скорости передачи данных по прямому информационному каналу. Запрошенная скорость передачи отображается в 4-разрядное DRC-значение с 8-значной функцией Уолша, соответствующей выбранному сектору обслуживания, используемой для расширения передачи канала «DRC». Параметр «DRCCover» (покрытие «DRC») из протокола управления доступом к среде «MAC» прямого информационного канала определяет отображение покрытия. DRC-значения передаются со скоростью передачи данных DRC-значений (600/DRCLength) в секунду с максимальной скоростью передачи 660 значений в секунду и с минимальной скоростью передачи данных в 75 значений в секунду.

Обратный канал связи системы «1xEV-DO» характеризуется тем, что сеть «AN» 6 может контролировать мощность в обратном канале с помощью функции управления мощностью обратного канала, и более одной сети «AN» могут принимать передачи терминалов «AT» 2 с использованием «мягкой» эстафетной передачи (мягкого перехода). Кроме того, у обратного канала связи, характеризующегося кодом Уолша с использованием длинного PN-кода, нет режима «TDM» (Time Division Multiplexing - мультиплексирование с временным разделением каналов).

В обратном канале для обработки сообщений двух типов используются два протокола уровня управления доступом к среде «MAC». Протокол управления доступом к среде «MAC» обратного информационного канала используется для обработки сообщений с данными пользователя, протокол управления доступом к среде «MAC» канала доступа используется для обработки управляющих сообщений.

При использовании протокола управления доступом к среде «MAC» обратного информационного канала сеть «AN» 6 предоставляет информацию на терминал «AT» 2, в том числе параметры «BroadcastReverseRateLimit» (ограничение скорости передачи обратного канала широковещания), «UnicastReverseRateLimit» (ограничения скорости передачи одноадресного обратного канала), обратный бит активности, матрицу вероятности перехода и параметры скорости передачи. В число обратных каналов связи входят обратные информационные каналы (обратные каналы трафика) и каналы доступа.

В число обратных информационных каналов входят канал передачи данных, контрольный канал (пилотный канал), канал управления доступом к среде «MAC» и канал подтверждения приема «АСК». Могут быть предусмотрены основные и вспомогательные каналы.

Канал управления доступом к среде «MAC» дополнительно содержит обратный канал индикатора скорости передачи «RRI», канал управления скоростью передачи данных «DRC» и канал управления источником данных «DSC». В число каналов доступа входят контрольный канал и канал передачи данных.

С ростом числа несущих частот растет и объем служебных сигналов. Например, объем служебного сигнала для сообщения о назначении информационного канала «ТСА» (далее, сообщение «ТСА»), передаваемого сетью «AN» для управления активным набором для терминалов «AT» в состоянии соединения, может составлять величину больше 300 бит, когда имеется 2 несущие частоты и активны обе, или порядка 2000 бит, когда имеется 15 несущих частот и активен набор из двух несущих частот. Поскольку сообщения «ТСА» могут посылаться часто, например каждые несколько секунд, большой объем информации остается постоянным (статическим), тогда как изменяется только малая часть информации. Следовательно, обычные способы, заключающиеся в повторении всей информации, статической или изменяющейся, являются неэффективными.

Таким образом, имеется необходимость в более эффективных средствах передачи информации, большая часть которой является статической. Настоящее изобретение предназначено для решения указанных и других проблем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Особенности и преимущества изобретения будут раскрыты в последующем описании, и они частично будут очевидны из описания, или они могут быть изучены при применении изобретения. Цели и другие преимущества настоящего изобретения могут быть реализованы и достигнуты с помощью структуры, в частности, раскрытой в описании и формуле изобретения, а также прилагаемых чертежах. Данное изобретение относится к способу и устройству для уменьшения служебного сигнала часто передаваемых управляющих сообщений.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается способ предоставления сигнальной информации в системе подвижной связи с несколькими несущими частотами. Данный способ включает в себя шаг генерирования управляющего сообщения посредством последовательного соединения множества полей и шаг передачи управляющего сообщения, в котором, по крайней мере, два из множества полей передают подобную информацию, причем первое, по крайней мере, из двух полей содержит эту информацию, а второе, по крайней мере, из двух полей содержит флаг, указывающий, что значение второго, по крайней мере, из двух полей совпадает с информацией в первом, по крайней мере, из двух полей.

Предполагается, что управляющим сообщением является сообщение назначения информационного канала «ТСА». Кроме того, предполагается, что второе, по крайней мере, из двух полей содержит флаг, указывающий, что значение множества последовательно соединенных полей совпадает с информацией в предшествующем множестве последовательно соединенных полей.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ предоставления сигнальной информации в системе подвижной связи. Данный способ включает в себя шаг приема управляющего сообщения, содержащего множество последовательно соединенных полей, шаг определения, что, по крайней мере, одно из множества полей содержит флаг, указывающий, что значение указанного поля совпадает с информацией в предыдущем поле, и шаг установки значения, по крайней мере, в одном из множества полей в соответствии с информацией этого предыдущего поля.

Предполагается, что управляющим сообщением является сообщение назначения информационного канала. Дополнительно предполагается, что данный способ дополнительно включает в себя шаг определения, что флаг указывает на то, что значение множества последовательно соединенных полей совпадет с информацией в предыдущем множестве последовательно соединенных полей, и шаг установки значения множества последовательно соединенных полей в соответствии с информацией в предыдущем множестве последовательно соединенных полей.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается способ предоставления сигнальной информации в системе подвижной связи. Данный способ включает в себя шаг генерирования первого управляющего сообщения и второго управляющего сообщения, причем каждое сообщение содержит, по крайней мере, одно поле, и шаг передачи первого управляющего сообщения и второго управляющего сообщения, при этом, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение, по крайней мере, этого одного поля второго управляющего сообщения является точно таким же, как информация в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении так, что второе управляющее сообщение короче, чем первое управляющее сообщение.

Предполагается, что это, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение множества последовательно соединенных полей во втором управляющем сообщении является точно таким же, как информация в соответствующем множестве последовательно соединенных полей в первом управляющем сообщении. Кроме того, предполагается, что и первое, и второе управляющее сообщение содержат возрастающий порядковый номер сообщения, причем порядковый номер второго управляющего сообщения наращивается от порядкового номера первого управляющего сообщения.

Предполагается, что данный способ дополнительно включает в себя шаг повторной передачи второго управляющего сообщения, если определяется, что второе управляющее сообщение не было принято, при этом порядковый номер повторно отправленного второго управляющего сообщения не изменяется. Кроме того, предполагается, что указанный способ дополнительно содержит шаг определения, является ли значение, по крайней мере, одного поля в первом управляющем сообщении еще применимым после передачи указанного второго управляющего сообщения.

Предполагается, что указанный способ дополнительно содержит шаг генерирования, по крайней мере, третьего управляющего сообщения, причем третье управляющее сообщение содержит, по крайней мере, одно поле, содержащее флаг, указывающий, что значение, по крайней мере, на этом одном поле является точно таким же, как информация в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении так, что третье управляющее сообщение короче, чем первое управляющее сообщение, и шаг передачи, по крайней мере, этого третьего управляющего сообщения. Кроме того, предполагается, что и первое, и второе управляющие сообщения содержат поле идентификации сообщения.

Предполагается, что поля идентификации сообщения первого и второго управляющих сообщений являются одинаковыми. В другом варианте предполагается, что поля идентификации сообщения первого и второго управляющих сообщений различаются.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ предоставления сигнальной информации в системе подвижной связи. Данный способ включает в себя шаг приема первого управляющего сообщения и второго управляющего сообщения, причем каждое управляющее сообщение содержит, по крайней мере, одно поле, определяющее, что, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение, по крайней мере, этого одного поля во втором управляющем сообщении является точно таким же, как информация в соответствующем, по крайней мере, одном поле первого управляющего сообщения, и шаг установки значения, по крайней мере, одного поля во втором управляющем сообщении в соответствии с информацией в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении. Предпочтительно, указанный способ дополнительно включает в себя шаг определения, что, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение множества последовательно соединенных полей во втором управляющем сообщении является таким же, как информация в соответствующем множестве последовательно соединенных полей в первом управляющем сообщении, и шаг установки значения множества последовательно соединенных полей во втором управляющем сообщении в соответствии с информацией в соответствующем множестве последовательно соединенных полей в первом управляющем сообщении.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ предоставления сигнальной информации в системе подвижной связи. Указанный способ включает в себя шаг генерирования управляющего сообщения, содержащего, по крайней мере, одно поле, содержащее флаг, при этом флаг указывает, активирована ли определенная функция, и шаг передачи управляющего сообщения, в котором, если флаг указывает, что определенная функция активирована, то управляющее сообщение содержит, по крайней мере, одно дополнительное поле, связанное с этой определенной функцией, а если флаг указывает, что эта определенная функция не активирована, то сигнальное сообщение не содержит дополнительного поля, связанного с указанной определенной функцией, так, что управляющее сообщение короче, если указанная определенная функция не активирована.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ предоставления сигнальной информации в системе подвижной связи. Указанный способ включает в себя шаг приема управляющего сообщения, включающего в себя, по крайней мере, одно поле, содержащее флаг, указывающий, активирована ли определенная функция, и шаг извлечения из сообщения, по крайней мере, этого одного дополнительного поля, связанного с указанной определенной функцией, если флаг указывает, что эта определенная функция активирована, и отсутствия извлечения из сообщения какого-либо дополнительного поля, связанного с определенной функцией, если флаг указывает, что указанная определенная функция не активирована, так, что если эта определенная функция не активирована, то из сигнального сообщения извлекается меньше полей.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается мобильный терминал. Мобильный терминал содержит устройство приема и передачи, предназначенное для передачи и приема управляющих сообщений, дисплейное устройство, предназначенное для отображения информации пользователя, устройство ввода, предназначенное для ввода данных пользователя, и устройство обработки, предназначенное для генерирования управляющего сообщения и управления устройством передачи и приема с целью передачи управляющего сообщения, причем управляющее сообщение генерируется посредством последовательного соединения множества полей так, что, по крайней мере, два из множества полей передают сходную информацию, причем первое, по крайней мере, из этих двух полей содержит информацию, а второе, по крайней мере, из этих двух полей содержит флаг, указывающий, что значение второго, по крайней мере, из этих двух полей является таким же, как информация в первом, по крайней мере, из этих двух полей.

Предполагается, что второе, по крайней мере, из этих двух полей содержит флаг, указывающий, что значение множества последовательно соединенных полей является таким же, как информация в предшествующем множестве последовательно соединенных полей. Кроме того, предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено, чтобы принимать управляющее сообщение, содержащее множество последовательно соединенных полей, определять, что, по крайней мере, одно из множества полей содержит флаг, указывающий, что значение указанного поля является таким же, как информация в предыдущем поле, и устанавливать значение, по крайней мере, в одном из множества полей в соответствии с информацией предыдущего поля.

Предполагается, что управляющим сообщением является сообщение назначения информационного канала. Дополнительно предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено, чтобы определять, что флаг указывает на то, что значение множества последовательно соединенных полей является таким же, как информация в предыдущем множестве последовательно соединенных полей, и установить это значение множества последовательно соединенных полей в соответствии с информацией в предыдущем множестве последовательно соединенных полей.

Предполагается, что устройство обработки дополнительно приспособлено для генерирования и передачи первого управляющего сообщения, содержащего, по крайней мере, одно поле, а также генерирования и передачи второго управляющего сообщения, содержащего, по крайней мере, одно поле, при этом, по крайней мере, это поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение, по крайней мере, этого одного поля во втором управляющем сообщении является таким же, как информация в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении так, что второе управляющее сообщение короче, чем первое управляющее сообщение. Кроме того, предполагается, что, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение множества последовательно соединенных полей во втором управляющем сообщении является таким же, как информация в соответствующем множестве последовательно соединенных полей в первом управляющем сообщении.

Предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено для включения возрастающего порядкового номера сообщения в первое и второе управляющие сообщения, причем порядковый номер второго управляющего сообщения наращивается в продолжение порядкового номера первого управляющего сообщения. Дополнительно предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено для повторной передачи второго управляющего сообщения, если определяется, что второе управляющее сообщение не было принято, при этом порядковый номер повторно отправленного второго управляющего сообщения не изменяется.

Предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено, чтобы определить, является ли значение, по крайней мере, одного поля в первом управляющем сообщении еще применимым после передачи второго управляющего сообщения. Дополнительно предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено для генерирования и передачи, по крайней мере, третьего управляющего сообщения, причем третье управляющее сообщение содержит, по крайней мере, одно поле, содержащее флаг, указывающий, что значение, по крайней мере, на этом одном поле является таким же, как информация в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении, так, что третье управляющее сообщение короче, чем первое управляющее сообщение.

Предполагается, что и первое, и второе управляющие сообщения содержат поле идентификации сообщения. Дополнительно предполагается, что поля идентификации сообщения первого и второго управляющих сообщений являются одинаковыми.

В другом варианте предполагается, что поля идентификации сообщения первого и второго управляющих сообщений различаются. Дополнительно предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено, чтобы принимать первое управляющее сообщение и второе управляющее сообщение, причем каждое управляющее сообщение содержит, по крайней мере, одно поле, определить, что, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, при этом этот флаг указывает, что значение, по крайней мере, в одном поле второго управляющего сообщения является точно таким же, как информация в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении, и чтобы установить значение, по крайней мере, этого одного поля во втором управляющем сообщении в соответствии с информацией в соответствующем, по крайней мере, одном поле в первом управляющем сообщении.

Предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено, чтобы определить, что, по крайней мере, одно поле во втором управляющем сообщении содержит флаг, указывающий, что значение множества последовательно соединенных полей во втором управляющем сообщении является точно таким, как информация в соответствующем множестве последовательно соединенных полей в первом управляющем сообщении, и чтобы установить значение множества последовательно соединенных полей второго управляющего сообщения в соответствии с информацией в соответствующем множестве последовательно соединенных полей в первом управляющем сообщении. Дополнительно предполагается, что устройство обработки дополнительно предназначено для генерирования и передачи управляющего сообщения, содержащего, по крайней мере, одно поле, содержащее флаг, указывающий, активирована ли определенная функция, при этом управляющее сообщение содержит, по крайней мере, одно дополнительное поле, связанное с указанной определенной функцией, если флаг указывает, что эта определенная функция активирована, и управляющее сообщение не содержит никаких дополнительных полей, связанных с определенной функцией, если флаг указывает, что определенная функция не активирована, так, что если определенная функция не активирована, то управляющее сообщение короче. В предпочтительном варианте устройство обработки дополнительно предназначено для приема управляющего сообщения, содержащего, по крайней мере, одно поле, содержащее флаг, указывающий, активирована ли определенная функция, и извлечения из сообщения, по крайней мере, одного дополнительного поля, связанного с этой определенной функцией, если флаг указывает, что определенная функция активирована, и отсутствия извлечения из сообщения дополнительного поля, связанного с определенной функцией, если флаг указывает, что эта определенная функция не активирована, так, что если определенная функция не активирована, то из управляющего сообщения извлекается меньше полей.

Дополнительные особенности и преимущества изобретения будут раскрыты в последующем описании и частично будут очевидны из этого описания или могут быть изучены из практики применения изобретения. Следует понимать, что предыдущее общее описание и последующее подробное описание рассмотрены в качестве примера, имеют пояснительный характер и предназначены для дополнительного объяснения изобретения, отраженного в формуле изобретения.

Эти и другие варианты осуществления настоящего изобретения специалисты в данной области техники смогут легко понять из последующего подробного описания вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, при этом настоящее изобретение описанными конкретными вариантами осуществления не ограничивается.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, включенные в описание для лучшего понимания изобретения и составляющие часть данного описания, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для описания принципов изобретения. Особенности, элементы и аспекты настоящего изобретения, которые обозначены одними и теми же номерами на разных фигурах, представляют одни и те же, эквивалентные или подобные особенности, элементы и аспекты в соответствии с одним или более вариантами осуществления настоящего изобретения.

Фиг.1 иллюстрирует архитектуру сети беспроводной связи.

На Фиг.2А показан процесс расширения и сжатия для множественного доступа с кодовым разделением каналов «CDMA».

На Фиг.2В показан процесс расширения и сжатия с использованием нескольких последовательностей расширения.

На Фиг.3 показана структура уровня протокола канала передачи данных для сети беспроводной связи системы «cdma2000».

На Фиг.4 представлена схема обработки вызова в системе «cdma2000».

На Фиг.5 представлен режим инициализации в системе «cdma2000».

На Фиг.6 показан режим доступа системы «cdma2000».

На Фиг.7 показан режим работы информационного канала системы подвижной связи «cdma2000».

На Фиг.8 показано сравнение системы «cdma2000» для одной несущей частоты «1х» и системы «1xEV-DO» (развитие системы оптимизированной передачи пакетных данных с использованием одной несущей частоты).

На Фиг.9 показана структура сети для беспроводной сети системы «1xEV-DO».

На Фиг.10 показана структура протокола по умолчанию системы «1xEV-DO».

На Фиг.11 показана структура протокола «не по умолчанию» для системы «1xEV-DO».

На Фиг.12 показано установление сеанса для системы «1xEV-DO».

На Фиг.13 показаны протоколы уровня соединений системы «1xEV-DO».

На Фиг.14А-С показано сообщение назначения информационного канала «ТСА» в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.15А-С показано сообщение о назначении информационного канала «ТСА» в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг.16 показана блок-схема мобильной станции или терминала доступа.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для уменьшения служебных сигналов (заголовков) часто передаваемых сигнальных сообщений. Хотя настоящее изобретение иллюстрируется на примере мобильного терминала и сети доступа, предполагается, что настоящее изобретение может использоваться в любых устройствах связи, где есть необходимость уменьшения объема служебных сигналов часто посылаемых сигнальных сообщений.

Одним из способов уменьшить количество служебных сигналов часто отправляемых сообщений, когда информация не изменяется, является отправка облегченной версии управляющего сообщения вместо отправки самодостаточного управляющего сообщения или полной версии управляющего сообщения. Размер облегченного управляющего сообщения уменьшается благодаря тому, что не включается неизменившаяся информация, которая уже передана в предыдущей полной или облегченной версии управляющего сообщения.

Порядок доставки сообщений одного и того же типа в приемник сохраняется. В настоящем описании термин сообщение «ТСА» («ТСА message» - сообщение назначения информационного канала) означает полную версию управляющего сообщения, а термин облегченное сообщение «ТСА-Lite» («ТСА Lite message» - облегченное сообщение назначения информационного канала) означает облегченное управляющее сообщение. Сообщение «ТСА» и облегченное сообщение «TCA-Lite» могут быть сообщениями с одним и тем же идентификатором сообщения, но более позднее облегченное сообщение «TCA-Lite» содержит флаги, указывающие на пропуск информации, уже переданной в сообщении «ТСА».

Использование облегченного управляющего сообщения, в котором пропущена информация, переданная в предыдущем сообщении, может представлять собой проблему, если приемник пропускает предыдущее управляющее сообщение, поскольку передатчик может предполагать, что приемник принял сообщение. Если следующее сообщение является полной версией управляющего сообщения, то проблем не возникает. Однако, если следующее сообщение является облегченным управляющим сообщением, может оказаться, что приемником пропущена информация, указанная в предыдущем управляющем сообщении, но отсутствующая в следующем облегченном управляющем сообщении.

Поэтому здесь предусмотрен механизм обнаружения пропущенных сообщений. Для обнаружения пропущенных сообщений может использоваться возрастающий (инкрементный) порядковый номер сообщения.

Кроме того, неопределенность может возникнуть, если облегченное сообщение «TCA-Lite» посылается без получения сигнала подтверждения приема, например сообщения «ТСС» - TrafficChannelComplete (завершение канала трафика), для первого управляющего сообщения, будь то сообщение «ТСА» или облегченное сообщение «TCA-Lite». Неопределенность может возникнуть, поскольку при отсутствии первого управляющего сообщения терминал «AT» 2 не может знать, как интерпретировать облегченное сообщение «TCA-Lite».

Например, если для первого сообщения «ТСА» или облегченного сообщения «TCA-Lite» получено сообщение «ТСС», то проблем не возникает. Однако, если для первого сообщения «ТСА» или для облегченного сообщения «TCA-Lite» сообщение «ТСС» не получено, то терминал «AT» 2 при отсутствии декодирования первого сообщения «ТСА» или облегченного сообщения «TCA-Lite» отклонит последующее облегченное сообщение «TCA-Lite».

Потенциальной неопределенности можно избежать двумя путями, когда облегченное сообщение «TCA-Lite» должно быть отправлено перед сообщением «ТСС» для предыдущего сообщения «ТСА» или когда принято облегченное сообщение «TCA-Lite» и в то время, когда таймер активен. Простым вариантом выбора является отправка полной версии управляющего сообщения. Немного более сложным вариантом выбора является отправка другого облегченного управляющего сообщения. Однако следует заметить, что вероятность отправки двух управляющих сообщений вплотную друг за другом очень низка.

Отправка сообщения «ТСА» вместо облегченного сообщения «ТСА-Lite», если сигнал подтверждения приема для первого сообщения «ТСА» или облегченного сообщения «TCA-Lite» еще не получен, обеспечивает терминал «AT» 2 полной сигнальной информацией. Если облегченное сообщение «TCA-Lite» отправлено, а сообщение «ТС Complete» (подтверждение приема) не получено, то следует отправить облегченное сообщение «TCA-Lite» с тем же самым порядковым номером, если оно посылается повторно.

Другим способом уменьшения количества служебных сигналов часто отправляемых управляющих сообщений является включение в облегченное сообщение «TCA-Lite» флагов, указывающих, активированы ли сигнальным сообщением функции, используемые нечасто. Если функция не активирована, соответствующие параметры из управляющего сообщения могут быть опущены.

Еще одним способом уменьшения количества служебных сигналов часто отправляемых управляющих сообщений является повторение компонентов управляющего сообщения с одними и теми же или подобными параметрами в одном и том же сообщении, так, что одна и та же информация может быть опущена путем использования признака, указывающего, что значение одного или более полей является тем же самым, что и в предыдущей итерации. Заметьте, что этот подход к уменьшению количества служебных сигналов может быть применен к первоначальному управляющему сообщению, а также к облегченному управляющему сообщению.

Еще одним способом уменьшения количества служебных сигналов часто отправляемых управляющих сообщений является использование облегченного сообщения «TCA-Lite» для передачи информации, отправленной в обычном сообщении «ТСА». При таком способе облегченное сообщение «TCA-Lite» может использоваться или для замены текущего сообщения «ТСА», или в виде дополнительного сообщения «ТСА» (сообщения о назначении информационного канала).

Еще одним способом уменьшения количества служебных сигналов часто отправляемых управляющих сообщений является разностный подход, при котором новое управляющее сообщение сравнивается с ранее отправленным управляющим сообщением. Можно послать отличия между двумя управляющими сообщениями так, чтобы терминал «AT» 2 мог реконструировать новое управляющее сообщение на основе ранее полученного управляющего сообщения.

Еще одним способом уменьшить количество служебных сигналов часто отправляемых сообщений является создание нового и отдельного управляющего сообщения или специального сообщения назначения информационного канала (сообщения «ТСА Special x»), которое может использоваться для отправки определенных частей полного сообщения «ТСА». Символ «x» используется для обозначения различных специальных сообщений «ТСА». Например, специальное сообщение «ТСА» может быть предназначено для отправки только тех параметров, которые связаны с активным управлением набором. В альтернативном случае облегченное сообщение «TCA-Lite», в котором имеются специальные признаки, может использоваться для реализации специального сообщения «ТСА» вместо создания отдельного сообщения.

Сеть может периодически отправлять полное сообщение «ТСА» (сообщение о назначении информационного канала), чтобы обеспечить получение терминалом «AT» 2 правильных значений. Таким способом может быть обеспечена дополнительная безопасность любого из способов, описанных здесь.

Фиг.14А-С иллюстрируют облегченное сообщение назначения информационного канала «ТСА» («ТСА» - TrafficChannelAssignment) или облегченное сообщение «ТСА Lite». Облегченное сообщение «ТСА Lite» содержит все поля, указанные на Фиг.14А. Кроме того, каждое облегченное сообщение «ТСА Lite» содержит «N» вхождений полей управления источником данных «DSClncluded» и «DSC», где «N» представляет собой количество полей «SofterHandoff» (Мягкая передача), установленных в «0» во вхождениях «NumSectors» (Количество секторов) записи информации секторов («Sectorlnformation»). Фиг.15А-С иллюстрируют облегченное сообщение «TrafficChannelAssignment» (ТСА) или облегченное сообщение «ТСА Lite» в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Облегченное сообщение «TCA-Lite» может использоваться для замены стандартного полного сообщения «ТСА» так, чтобы имелся только один формат, один идентификатор сообщения. В альтернативном случае облегченное сообщение «ТСА Lite» может быть определено отдельно другим идентификатором сообщения так, что дополнительные флаги, имеющиеся в облегченном сообщении «ТСА Lite», будут отсутствовать в полной стандартной версии сообщения «ТСА».

Облегченное сообщение «ТСА Lite» дополнительно содержит запись «Sectorlnformation» (Информация о секторах), показанную на Фиг.14В, повторенную в соответствии с полем «NumSectors» (Количество секторов) так, чтобы было «NumSectors» вхождений записи информации о секторах «Sectorlnformation». Кроме того, облегченное сообщение «ТСА Lite» дополнительно содержит запись «ActiveSetParameters» (Параметры активного набора), показанную на Фиг.14С, повторенную в соответствии с полем «NumForwardChannels» (Количество прямых каналов связи) так, чтобы было «NumForwardChannels» вхождений записи «ActiveSetParameters».

Облегченное сообщение «ТСА Lite» может содержать такое же поле «MessageID» (Идентификация сообщения), как и полная версия сообщения «ТСА», или отличающееся от него. Если сообщение «ТСА Lite» содержит отличающееся поле «MessageID», то, чтобы его можно было отличить от стандартного сообщения «ТСА», оно использует пространство «MessageSequence» (Последовательный номер сообщения) совместно со стандартным сообщением «ТСА». Поэтому значение последовательного номера «MessageSequence» наращивается (увеличивается на 1) в последующем сообщении «ТСА» или «ТСА Lite» от значения в предыдущем сообщении, которое является сообщением «ТСА» или «ТСА Lite».

Запись параметров «ActiveSetParameters» содержит все поля от «AssignedChannel» (Назначенный канал) до «MACIndex» (Индекс «MAC»), как показано на Фиг.14С. Некоторые из полей записи параметров «ActiveSetParameters» повторяются в соответствии со значениями других полей сообщения «ТСА Lite». Каждое из вхождений «NumForwardChannels» (Количество прямых каналов связи) записи параметров «ActiveSetParameters» содержит «NumSectors» вхождений полей от «SectorConfigurationlncluded» до «MACIndex».

Значения полей «DSCChannelGain» и «FrameOffset» опускаются, если значение поля «Next2Fieldslncluded» равно «0». Установка поля «Next2Fieldslncluded» в «0» указывает, что значения являются теми же самыми, что и в предыдущем сообщении.

Значения полей «RAChannelGain» до «SofterHandoff» опускаются, если значение «Next3Fieldslncluded» равно «0». Установка поля «Next3Fieldslncluded» в «0» указывает, что значения являются теми же самыми, что и в предыдущем сообщении для сектора с тем же самым «PN» кодом «PilotPN».

Значения поля «DSC» (Управление источником данных) опускаются, если значение поля «DSCIncluded» равно «0». Установка поля «DSCIncluded» в «0» указывает, что значения являются теми же самыми, что и в предыдущем сообщении для той же ячейки.

Все поля между полями конфигурация канала «ChannelConfigurationlncluded» и обратный канал «ReverseChannel» могут быть опущены, если значение поля конфигурации «ChannelConfigurationlncluded» равно «0». Установка поля «ChannelConfigurationlncluded» в «0» указывает на то, что текущая конфигурация несущей (несущей частоты) является той же самой, что и в предыдущем сообщении.

Если значение поля «ReverseChannelDroppingRanklncluded» равно «0», то значение поля «ReverseChannelDroppingRank» для несущей является тем же самым, что и в предыдущем сообщении. Кроме того, поле «ReverseChannelDroppingRanklncluded» не включают, если отсутствует обратный канал, настроенный для заданной несущей прямого канала.

Если значение поля конфигурации сектора «SectorConfigurationlncluded» равно «0», то все поля, следующие для сектора, заданного несущей, могут быть опущены. Установка поля конфигурации сектора «ChannelConfigurationlncluded» в «0» указывает на то, что значения полей являются теми же самыми, что заданы в предыдущем сообщении.

Поля параметров каналов обратной связи «FeedbackMultiplexinglndex», «FeedbackReverseChannellndex», «ReverseChannelConfiguration» и «ReverseChannel» могут быть опущены, если значение поля «SymmetricFeedbackReverseChannel» установлено в «1», независимо от значений полей конфигурации «ChannelConfigurationlncluded» и «ConfigurationsameasPrevChannel». Установка значения поля «SymmetricFeedbackReverseChannel» в «1» указывает на то, что отсутствует мультиплексирование обратной связи, и обратная связь всегда будет осуществляться по спаренному обратному каналу.

Если значение поля «SymmetricFeedbackReverseChannel» установлено в «0», то поле конфигурации «ChannelConfigurationlncluded» указывает, включены ли поля параметров каналов обратной связи от «FeedbackMultiplexinglndex» до «ReverseChannel». Если поле конфигурации «ConfigurationsameasPrevChannel» присутствует, то значение указывает, включены ли все последующие поля вплоть до поля «ReverseChannelConfiguration».

Поле управления источником данных «DSCSameAsThisForwardChannel» может быть опущено, если значение поля управления источником данных «MultipleDSC» равно «1». Установка поля «MultipleDSC» в «1» указывает на то, что значения этого поля являются теми же самыми, что и в предыдущем сообщении.

Если значение поля конфигурации «ConfigurationsameasPrevChannel» равно «1», то все следующие поля от поля управления источником данных «DSCSameAsThisForwardChannel» до поля конфигурации «ReverseChannelConfiguration» включительно могут быть опущены. Установка поля конфигурации «ConfigurationsameasPrevChannel» в «1» указывает на то, что используется та же конфигурация несущей, что задана для несущей, повторявшейся ранее.

На Фиг.16 представлена блок-схема мобильной станции «MS» или терминала доступа 100 (терминал «AT») в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Терминал «AT» 100 содержит процессор (или цифровой управляющий процессор) 110, радиомодуль 135, модуль управления питанием 105, антенну 140, аккумулятор 155, дисплей 115, клавиатура 120 (кнопочная панель), память 130, SIM-карту 125 (которая может быть необязательной), динамик 145 и микрофон 150.

Пользователь вводит командную информацию, такую как номер телефона, например, нажатием кнопок на клавиатуре 120 или посредством активации голосом с помощью микрофона 150. Процессор 110 принимает и обрабатывает командную информацию, чтобы выполнить соответствующую функцию (действие), например набрать номер телефона. Оперативные данные, необходимые для работы, можно считать с карты модуля идентификации абонента (SIM - Subscriber Identity Module) 125 (SIM-карта) или из модуля памяти 130. Кроме того, для справок и удобства пользователя процессор 110 может отображать командную и рабочую информацию на дисплее 115.

Процессор 110 выдает командную информацию на радиомодуль 135, чтобы инициализировать связь, например чтобы передавать радиосигналы, содержащие данные голосовой связи. Радиомодуль 135 содержит приемник и передатчик, предназначенные для приема и передачи радиосигналов. Антенна 140 осуществляет передачу и прием радиосигналов. После приема радиосигналов радиомодуль 135 может пересылать сигналы и преобразовывать эти сигналы в сигналы в полосе групповой частоты для обработки процессором 110. Обработанные сигналы могут быть преобразованы в звуковую или считываемую информацию, выдаваемую, например, через динамик 145. Процессор 110 содержит также протоколы и функции, необходимые для выполнения различных описываемых здесь процессов на примере систем «cdma2000» и «1xEV-DO».

Процессор 110 предназначен для выполнения («ТСА message» - сообщение назначения информационного канала) описанных здесь способов уменьшения служебных сигналов в управляющих сообщениях. Процессор генерирует сигналы и управляет радиомодулем 135 с целью приема стандартного сообщения «ТСА» и облегченного сообщения «ТСА Lite», как показано на Фиг.14А-С, обрабатывает сообщения и передает сообщение подтверждения приема.

Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на системы «cdma2000», «1xEV-DO» и «cdma2000 NxEV-DO», оно применимо также к другим соответствующим системам связи.

Поскольку настоящее изобретение может быть реализовано в нескольких вариантах, не выходя за пределы духа и существенных его характеристик, следует понимать, что описанные выше варианты осуществления настоящего изобретения не ограничены никакими деталями предыдущего описания, если только иное специально не оговорено, а скорее должны толковаться в широком смысле в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения, и поэтому предполагается, что все изменения и модификации, попадающие в область, ограниченную положениями формулы изобретения или их эквивалентами, охватываются прилагаемой формулой изобретения.

Очевидно, что описанные выше варианты осуществления настоящего изобретения и их преимущества приведены для примера и не являются ограничительными в отношении настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть применено и к другим типам устройств. Описание настоящего изобретения является иллюстративным и не ограничивает область действия формулы изобретения. Для специалиста в данной области техники очевидно, что возможны другие варианты, модификации и изменения, связанные с изобретением. В формуле изобретения пункты, описывающие средства-плюс-функции предназначены для того, чтобы охватить описанные здесь структуры как выполняющие указанные функции, причем не только как структурные эквиваленты, но и эквивалентные структуры.

Изобретение относится к системам связи. Предлагаются способ и устройство для уменьшения служебных сигналов часто направляемых управляющих сообщений, что является техническим результатом. Представлены способы, которые облегчают передачу информации, которая не изменялась относительно информации предшествующих частей сообщения или информации предыдущих управляющих сообщений, без пересылки предыдущей информации в ее полном объеме. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Способ передачи сообщения о назначении информационного канала в сети доступа в системе подвижной связи, содержащий:
генерирование сообщения о назначении информационного канала, содержащего поле «Количество субактивных наборов» («NumSubActiveSets»), указывающее количество вхождений записей параметров субактивных наборов, которые должны быть включены в сообщение о назначении информационного канала, при этом первая запись записей параметров субактивных наборов содержит флаг и три расположенных рядом поля, и вторая запись записей параметров субактивных наборов содержит флаг и три расположенных рядом поля; и
установка флага второй записи записей субактивных наборов в заранее определенное состояние, если значение каждого из трех расположенных рядом полей этой второй записи записей субактивных наборов является одинаковым с соответствующим полем трех расположенных рядом полей упомянутой первой записи записей параметров субактивных наборов.

2. Способ по п.1, в котором каждое из указанных трех расположенных рядом полей этой первой записи записей параметров субактивных наборов описывается соответственно с помощью поля длины управления скоростью передачи данных «DRCLength», поля коэффициента усиления канала управления скоростью передачи данных «DRCChannelGainBase» и поля коэффициента усиления канала подтверждения приема «ACKChannelGain».

3. Способ по п.2, в котором «DRCLength» поле равно 0 или 2 бита, поле «DRCChannelGainBase» равно 0 или 6 битов и поле «ACKChannelGain» равно 0 или 6 битов.

4. Способ по п.1, в котором каждое из трех расположенных рядом полей первой записи записей параметров субактивных наборов описывается соответственно с помощью поля длины управления скоростью передачи данных «DRCLength», поля коэффициента усиления канала управления скоростью передачи данных «DRCChannelGainBase» и поля коэффициента усиления канала подтверждения приема «ACKChannelGain», при этом каждое из трех расположенных рядом полей второй записи записей параметров субактивных наборов описывается соответственно с помощью поля длины управления скоростью передачи данных «DRCLength», поля коэффициента усиления канала управления скоростью передачи данных «DRCChannelGainBase» и поля коэффициента усиления канала подтверждения приема «ACKChannelGain».

5. Способ по п.1, в котором флаг первой записи записей параметров субактивных наборов представляет собой флаг «Следующие три поля являются такими же, как и прежде» («NextSFieldsSameAsBefore»), который непосредственно примыкает к упомянутым трем рядом расположенным полям первой записи.

6. Способ приема сообщения о назначении информационного канала в терминале доступа в системе подвижной связи, содержащий:
прием сообщения о назначении информационного канала, содержащего поле «Количество субактивных наборов» («NumSubActiveSets»), указывающее количество вхождений записей параметров субактивных наборов, которые включены в сообщение о назначении информационного канала, при этом первая запись записей параметров субактивных наборов содержит флаг и три расположенных рядом поля, и вторая запись записей параметров субактивных наборов содержит флаг и три расположенных рядом поля; и
определение, что флаг второй записи записей субактивных наборов установлен в заранее определенное состояние, указывающее, что значение каждого из трех расположенных рядом полей этой второй записи записей параметров субактивных наборов является одинаковым с соответствующим полем трех расположенных рядом упомянутой первой записи записей параметров субактивных наборов.

7. Способ по п.6, в котором каждое из указанных трех расположенных рядом полей этой первой записи записей параметров субактивных наборов описывается соответственно с помощью поля длины управления скоростью передачи данных «DRCLength», поля коэффициента усиления канала управления скоростью передачи данных «DRCChannelGainBase» и поля коэффициента усиления канала подтверждения приема «ACKChannelGain».

8. Способ по п.7, в котором «DRCLength» поле равно 0 или 2 бита, поле «DRCChannelGainBase» равно 0 или 6 битов и поле «ACKChannelGain» равно 0 или 6 битов.

9. Способ по п.6, в котором каждое из трех расположенных рядом полей первой записи записей параметров субактивных наборов описывается соответственно с помощью поля длины управления скоростью передачи данных «DRCLength», поля коэффициента усиления канала управления скоростью передачи данных «DRCChannelGainBase» и поля коэффициента усиления канала подтверждения приема «ACKChannelGain», при этом каждое из трех расположенных рядом полей второй записи записей параметров субактивных наборов описывается соответственно с помощью поля длины управления скоростью передачи данных «DRCLength», поля коэффициента усиления канала управления скоростью передачи данных «DRCChannelGainBase» и поля коэффициента усиления канала подтверждения приема «ACKChannelGain».

10. Способ по п.6, в котором флаг первой записи записей параметров субактивных наборов представляет собой флаг «Следующие три поля являются такими же, как и прежде» («NextSFieldsSameAsBefore»), который непосредственно примыкает к упомянутым трем рядом расположенным полям первой записи.