在無線電話tdma系統中發送分組數據的系統的製作方法

2023-09-09 19:52:25 7

專利名稱：在無線電話tdma系統中發送分組數據的系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有基於TDMA蜂窩系統靈活變速率預定存取的分組數據的傳輸。
典型地，蜂窩系統基於電路交換技術提供有效的數據和話音業務。但是在電路交換中，傳輸資源的使用不是最理想的，因為整個連接期間傳輸鏈路被保持，與在給定瞬間是否在發送信息無關。傳輸資源由許多其它用戶共用，因此為一個用戶保持電路交換連接無需浪費其它用戶的傳輸資源。實際上以脈衝串形式傳送數據業務在電路交換中也是一個缺點。使用分組交換信息傳輸能夠改進信道利用率和使其最佳化。
已經有一些研究突出在研究分組無線設備，用於優化使用脈衝串數據業務量信道。在舊的系統中沒有利用時分多址(TDMA)。已經研究了更新的研究課題，即基於時分的分組無線系統，每個使用能預定多個時隙，換句話說，能用高數據速率傳輸數據。
被稱為通用移動通信系統(UMTS)的未來第三代蜂窩系統必須能夠實現電路交換和分組傳輸兩種功能，如綜合業務數字網(ISDN)傳輸和異步傳送模式(ATM)傳輸。關鍵的因素是一種空中接口，它利用先進和多址技術用於在空中接口有效地復用支持到和來自無線通路的各種類型業務的信道。在文章「未來通用移動通信系統的基於預定的多址方案」中描述了由UMTS系統設置的空中接口的要求，該文章作者為J.M.Deville，發表在1993年12月13日-15日，會議出版物No.387.IEE1993「移動和個人通信」上。僅僅在邏輯信道上是有效的而且能夠支持各種比特速率時，多址技術必須能夠通過指配物理信道利用信息資源的無效性，以便當需要時，一幀的時隙被指配用於邏輯信道。
為了滿足這些和其它要求，已經提出了一種多址控制方法，稱為分組預定多址(PRMA++)，它是涉及分組話音和數據傳輸的第三代蜂窩系統建議的一部分。PRMA++可被用於分組交換和電路交換傳輸兩種多址控制。PRMA++方法集中在使用傳輸分組數據中的一個時隙。這種機制為在其TDMA幀中具有大量時隙的系統提供一種有效的多時隙/多用戶環境。
PRMA++使用無線信道中的時分多址TDMA。這使用戶有可能共用無線傳輸資源。現在參見

圖1接著描述這個系統。一個TDMA幀被分為多個時隙，在該幀中發送的脈衝串中載有與信道編碼，檢測等有關的數據和信令。在上行鏈路方向，即從移動站到網絡(基站)，有兩種類型的時隙預定時隙，或R時隙，該時隙僅用於發送信道請求脈衝串；和信息時隙，或I時隙，僅用於發送信息脈衝串。在信道請求脈衝串中，移動站使用一種所謂的空中接口信道識別符，包括移動站的網絡地址，根據在那個間刻使用的需要識別邏輯信道和請求一幀的一個或多個時隙。在下行鏈路方向，即從網絡(基站)到移動站，也有兩種類型的時隙用於發送信息的I時隙和A時隙或證實時隙。當移動站請求接入網絡時，基站通過發送請求站的地址和I時隙數以A時隙來證實請求。從此之後，I時隙被保留用於移動站。
在一個TDMA幀中可用的PRMA++時隙數N是系統配置參數。然後，在上行鏈路信道中，在一個TDMA幀中有一個預定時隙(R時隙)和N-1個信息時隙(I時隙)。通過在R時隙中發送一個信道請求，所有移動站開始傳輸，而且如果一些移動站使用相同的R時隙發送請求，可能出現碰撞。在下行鏈路信道中，在TDMA幀中除了有I時隙和用於證實在R時隙發送的信道預定請求的上述A時隙之外，還有用於通知移動站關於輸入數據傳輸的快速尋呼時隙(FP時隙)和信息傳輸時隙。
通過在上行鏈路信道上在R時隙中發送信道請求，移動站啟動一個連接，R時隙由網孔的所有移動站用於這個目的。基站用A時隙中的下行鏈路證實脈衝串證實信道請求。如果在R時隙中沒有請求發送，或如果由基站辯認在信道上有碰撞，它就在相應的A時隙的證實脈衝串中發送一個「空」標記，然後該移動站知道過一會它應當再發送信道請求。在R時隙中發送的信道請求沒有問題地被接收，但是在沒有空時隙用於傳輸的情況下，移動站將被告知在下一個下行鏈路證實時隙的有關情況。該移動站將排隊接入，直到找到空閒時隙為止。
R時隙包括一串序列，移動站的地址，請求信息時隙數和電路轉換標記。該標記告訴該預定對於分組持續期間或更長的時間是否有效，該信道被預定，直到給出一個命令釋放預定為止。在A時隙中的證實脈衝串包括移動站請求信道和指定用於業務量信道的地址。該移動站接收證實脈衝串，然後設置接收機和發射機到規定信道。在該信道的業務量開始而且只要有數據或話音發送它就繼續。在分組數據傳輸中，在一個信道請求之後發送的脈衝串數或在這種情況下的分組數可固定。
基站使用快速尋呼時隙(FP時隙)通知移動站關於輸入的分組。移動站偵聽快速尋呼信道並解碼所有輸入的消息以找到它自己的碼。快速尋呼時隙包括已分配給該移動站的I時隙表。移動站的快速尋呼證實時隙(FP證實)發送一個證實來證實尋呼呼叫。
因此，提出的UMTS系統的特徵是在給定瞬間是無效的上行鏈路和下行鏈路連接在那個時間不分配物理信道，這防止不必要地使用資源。使用相同的方法這些信道總是被預定的，與連接是電路交換還是分組連接無關。這種已知系統的一個缺點是信道的分配不是動態的，而且因此不容易改變留作分組使用的信道。預定、尋呼和證實時隙是一些時隙，而且現有技術系統在這些時隙的變化中不佔據位置。此外，當建立傳輸信道時，已知的系統沒有特別考慮分組傳輸的對稱和不對稱。因此，這種系統的缺點是不很靈活。的確，系統具有大量的時隙是好的，但是有許多可變時隙，例如一個或兩個，該系統不容易構成。
根據本發明，提供一種用於發送分組數據的時分多址(TDMA)無線電話系統，該系統包括一個基站和一個移動站，包括TDMA時隙的至少一個邏輯信道，用於在基站和移動站之間的分組數據通信，控制信道(C)，包括由至少一個邏輯信道的一組連續時隙臨時分隔開的一些時隙；和一個信息信道(I)，包括分離含有控制信道(C)時隙的該組連續時隙。
這具有優點是預定為分組數據傳輸的每個邏輯信道與任何其它信道是獨立的。因此，便於根據用戶可用的分組數據信道的數目的網絡來變化。因此，根據需要，網絡可動態地對分組數據傳輸分配信道。這樣，僅預定作為分組數據傳輸需要的那些信道。
在優選實施例中，控制信道(C)包括用於指示無誤碼接收數據的一個證實/再傳輸請求脈衝串(ARQ)。這樣，如果沒有收到無誤碼數據或該數據不能重構，可請求重發該數據。
最好地，邏輯信道是一個從基站發送到移動站的下行鏈路邏輯信道，而且控制信道(C)能夠發送分組尋呼(PP)數據，用於通知移動站輸入的分組數據。
任選地，控制信道(C)能夠發送一個分組接入授權PAG信號，用於證實從移動站發送的信道預定請求。因此，該控制信道能起著預定請求證實信道的作用。
本發明提出了一種靈活的系統，在該系統中留作分組數據的時隙可根據需要改變。
下面根據信道獨立性描述多時隙概念，所有實際的無線信道是一樣的而且是一個或多個信道、多達最大數目，可專用於分組使用。物理層的上面層的中間接入控制(MAC)算法是獨立於使用的時隙數的。所以操作員僅使用TDMA幀中的少量時隙自由地發送分組數據傳輸業務，而且隨著需要的增加，使用TDMA幀的所有時隙來提高服務。如果該應用例如是GSM或DCS1800或一些這樣的變形一幀包括8個時隙而且有可能從1到8個時隙專用於分組數據使用。即使該網絡支持多時隙傳輸，移動站仍是任意地僅使用一個時隙。那麼，甚至簡單的移動站也能使用由網絡提供的分組數據業務。
通過將一個以上的載波專用於分組無線業務能夠建立大容量的網孔。算法與由操作員專用的時隙數無關。操作員可以一個時隙開始，當分組無線用戶增長時，提高業務多達8個時隙。
自然地，載波數還能增加，這就意味著使用多個獨立的載波。
下面僅通過舉例並參見附圖描述根據本發明的實施例，其中圖1表示建議的UMTS系統的幀結構；圖2表示根據本發明的系統的邏輯信道結構；圖3表示使用8時隙的系統的信道結構；圖4表示組合的尋呼和證實時隙的結構；圖5表示圖4中表示的數據段的比特內容的例子；圖6表示尋呼時隙結構的例子；圖7表示尋呼時隙比特內容的例子；圖8表示分組接入授權時隙的結構；圖9表示分組接入授權時隙的比特內容的例子；圖10表示分組隨機接入脈衝串的結構；圖11表示分組隨機接入脈衝串的比特內容的例子；圖12表示移動的始發分組傳輸的信令圖；圖13表示在移動的始發分組傳輸的狀態轉移圖；圖14表示移動的終止分組傳輸的信令圖；圖15表示在移動的終止分組傳輸中的狀態轉移；和圖16表示TDMA幀中控制時隙的變化。
在這裡描述的「幀」意思是邏輯信道的連續的時隙、具有它們的時隙的不連續的TDMA幀，除非專門的描述，例如在GSM系統中是8。
參見圖2和3。圖3表示在8時隙TDMA系統中從基站看到的下行鏈路和上行鏈路的幀。圖2和3的結構如果需要例如可與GSM51多幀組合。在到該網孔的TDMA幀的一幀中，該基站僅是發送控制數據C，而隨後的4幀的所有時隙包括可能是分組數據的信息I。在這種情況下，每單元時間的信息幀數減少，結果也降低信息速率。
相應地，當基站從網孔接收時(上行鏈路方向)，一個TDMA幀僅包括用於接收由移動站發送的請求，證實等的控制時隙C。下面4TDMA幀僅包括用於接收信息的時隙。現在讓我們從一個移動站的觀點來考慮該情況。基站在每個TDMA幀的相同時隙中發送控制或信息到一個移動站，這樣發送到一個移動站的時隙是用點線箭頭a標記的時隙。因此，移動站的時隙C接收一個控制脈衝串，然後在四個連續脈衝串中接收信息I，如果那個移動站有信息的話。在本說明書中這個序列稱為一幀。只要有一些接收的信息就接收這些幀。相應地，基站從一個移動站在用點線箭頭b標記的連續的時隙中接收。由控制時隙C和4個連續信息時隙I構成的序列在這個說明書中稱為一幀。
圖2表示(專用的)幀結構。如上所說明的，上行鏈路幀由用點線箭頭b(圖3中)標記的時隙構成，而相應地，下行鏈路幀由用點線箭頭a標記的時隙構成。
這裡的描述包括使用4脈衝串的情況，如上所述，但是I幀可能是更長或更短。4脈衝串I幀僅是一種選擇方案，有可能使用另一長度(例如，8脈衝串)的TDMA幀。這是一個優化問題；幀越長，接入延遲越長，而分組長度最小。因此，物理層中的幀的長度是系統參數。
當編碼物理層的4脈衝串幀時，有可能使用與在已知的GSM系統中在獨立的專用控制信道(SDCCH)上相同的編碼。這個碼具有4個脈衝串的幀長度，或456比特。(228比特組由184比特用戶數據，40比特奇偶校驗比特和4個尾比特組成，被卷積編碼為456比特)。交錯深度是4，4的交錯深度與電路交換數據轉移中的19相比較，降低了傳輸延遲和使分組長度減至最小。另一方面，一些其它碼，如裡德一索羅門(Reed-solomon)可用於編碼幀。
現在讓我們考慮物理層，參見圖2，該圖應變換如下，如果基站在接收分組數據，接收出現在灰色I時隙中。該基站在下行鏈路ARQ時隙發送一個證實。因此，構成一個灰色時隙的連接。相應地，當基站在發送分組數據時，連接由白時隙構成。
在層1(物理層)，當從物理層轉移到上面的層時，在控制時隙C中使用自動重發請求(ARQ)以便降低幀誤碼率。但是，ARQ的使用是任選的，而且不需要利用也不包括在系統中，一個數據幀由4個脈衝串組成，這4個脈衝串具有誤碼校正編碼和對其進行幀檢查。在這個例子中，在下行鏈路和上行鏈路兩個方向每第5個脈衝串是用於控制目的。當然控制脈衝串的頻率可從建議的每第5個脈衝串增加，優化效率和移動站的功率消耗。在下行鏈路方向，控制脈衝串包括重發請求ARQ，作為正常脈衝串發送。在上行鏈路方向，ARQ是在具有長串序列的類似接入脈衝串中發送的。然後，該脈衝串的數據部分將不象通常那樣包括隨機數，但是那些比特將用ARQ比特替換。因此，僅僅接入型控制脈衝串(這裡建議為12比特)的一少部分被用作重發請求ARQ。不知道準確的定時提前的移動站則能發送ARQ脈衝串。在上行鏈路方向，控制脈衝串僅包括ARQ比特。
已經發送了4脈衝串幀，發射機/接收機將偵聽幀的證實。錯誤的幀將立即被重發，而且如果該幀是正確地被接收，傳輸繼續。當請求自動重發時，幀可被編號，以便表示正確的幀。ARQ證實具有相同的幀號碼，該號碼將被選擇地證實。甚至可能每個脈衝串具有分開地編碼的欄位，該欄位是編號的。
在具有這種配置的一個TCH/F信道上原信息比特速率是約19.7kbps。對於一個移動站(ms)通過使用全部8個TDMA時隙，原比特速率是約158kbps。自動重發請求用在無線通路上，即用在移動站MS和基站BTS之間。
上面我們討論了根據本發明系統的物理層。其次我們將看一看物理層上面的控制層MAC(多址接入控制或中間接入控制)。該控制層被用於轉移高級控制消息。仍參見圖3，MAC算法是在層1的頂部，即每第5個脈衝串用於控制目的。不對稱和獨立地使用上行鏈路和下行鏈路信道。物理信道的不對稱使用使它可優化有效的使用信道。通常總是在一個方向以具有短的間隔的脈衝串發送數據。在另一個短的間隔期間數據可能是在相反方向上。這是通過分開信道分配來實現的。獨立意味著上行鏈路和下行鏈路方向能相互獨立地預定。該方法也能對稱使用。因此上行鏈路和下行鏈路信道被成對預定。
在下行鏈路控制時隙C中傳送的高級控制消息是分組尋呼P和分組接入授權PAG。在上行鏈路，沒有專門的高級控制時隙，但是移動站能在任何空閒I時隙中發送分組隨機接入(PRA)脈衝串到請求的信道。在物理層中，上行鏈路方向有專門的控制時隙，而且它被用作ARQ。
接著讓我們考慮MAC層中的控制時隙。分組尋呼P和分組接入授權PAG二者都能被組合在控制時隙C的一個脈衝串中，或者尋呼和請求可在分離的控制時隙C中發送。在相同控制脈衝串中具有分組尋呼P和分組接入授權PAG是最佳情況，如果在蜂窩系統中的一個脈衝串可用的比特數是足夠的，這是可能的。控制脈衝串獨立地被編碼，即不使用交錯。
現在參見圖4說明第一種技術方案，即組合證實和尋呼脈衝串的結構。管理無線電資源的基站監視信道的狀態，換句話說，監視哪些信道是空閒的，哪些信道被預定。在每個下行鏈路控制脈衝串中發送空閒上行鏈路信道的位圖(bitmap)作為該脈衝串的一部分。在圖4中正好在脈衝串的開始。該位圖向移動站表明在那個瞬間可以接入脈衝串的形式發送分組信道請求的空閒信道。在控制脈衝串中還包括物理層的分組尋呼、分組接入授權和自動重發請求ARQ。脈衝串的分組尋呼P部分被用於通知移動站關於輸入分組數據傳輸。該尋呼還包括在GSM GRPS中的臨時分組移動識別TMPI、臨時邏輯鏈路識別TLLI和由網絡預定的信道的說明，用於移動的終止數據傳輸。控制脈衝串的第三部分、分組接入授權PAG包括用於區別各種請求的一個隨機號碼，用於連接預定信道的位圖，和定時提前TA。該脈衝串的最後部分包括ARQ，用於證實層1的消息。
如果在已知的GSM蜂窩系統中應用組合的P和PAG脈衝串欄位的比特內容可能是如圖5示例性的表所示。P和PAG一起將佔用55比特和ARQ佔用12比特，因此構成該脈衝串中的總共67比特。組合的脈衝串能用在任何應用系統，在該脈衝串中的信息比特數是足夠的，即信息比特數是等於或高於在GSM系統中的數。
圖6和8表示用於轉移尋呼和證實脈衝串的另一個技術方案。這些脈衝串與在其自己控制的脈衝串中的P和PAG分離地發送。P和PAG時隙共用下行鏈路控制信道。例如，這些時隙被交替地發送。每隔一個控制時隙C用於尋呼P和每隔一個時隙C用於證實PAG。移動站將通過檢查脈衝串的竊用比特來區別尋呼和證實。P時隙將「1」作為竊用比特而PAG時隙將用「0」，反之亦然，偶然地，如果在那個瞬間沒有分組尋呼進入該網孔，有可能需要發送一個分組接入授權PAG代替分組尋呼P。通過竊用P時隙作為PAG並用竊用比特告知移動站，就能實現這一點。
如圖6所示，分離分組尋呼脈衝串結構首先包括指示空閒/預定信道的位圖。如果TDMA幀是8時隙，位圖由8個連續比特組成。下一個數據是尋呼欄位，其中第一部分是臨時的移動識別TMPI和第二部分是位圖，它表示由網絡為分組數據傳輸預定的移動站信道，移動站必須使用接收的分組數據，最後，有一個欄位用於自動重發請求。當該蜂窩網絡是GSM網絡時，圖7表示尋呼欄位比特內容的例子。如果TMPI是GSM臨時移動用戶識別TMSI，該欄位包括60比特。例如較短的TMPI是25比特就足夠了。
如圖8所示，分離的分組接入授權PAG脈衝串包括表示空閒/預定的信道的位圖。下一個欄位是由移動站發送的分組隨機接入的證實欄位。這裡第一部分是包括在由MS發送的該請求中的隨機號碼。然後接著一個位圖，它向移動站表明由網絡預定用於傳輸分組數據的信道。該移動站將使用這些信道發送分組數據。最後，有一個自動重發請求的欄位。在請求中使用的隨機號碼是用於給規定的移動站指示分組接入授權(PRA至PAG的變換)。在該網孔中的移動站在這個時隙期間將偵聽並且該隨機號碼將告訴特定的移動站，該證實預定給它。為了降低碰撞的概率(兩個移動站選擇相同的隨機號碼)，可能使用或是請求時隙號或是分組隨機接入(PRA)時隙的優先權或時隙號(稱為移動站用於請求信道的時隙)作為識別。這些參數未表示在圖8中。
如果應用系統是GSM，圖9中的表表示在圖8中出現的控制時隙的比特內容。表示請求時隙數以及優先權的比特是任選的。
至此我們主要是從基站的觀點描述了本發明系統的實施例。現在讓我們考慮從移動站到基站的傳輸。基站安排上行鏈路的預定。如上所述，該基站知道空閒和預定信道並在每個下行鏈路控制脈衝串中發送那個信息。如果幀是具有8個時隙的TDMA幀，位圖由8比特組成，在TDMA幀中每個時隙一個比特。用比特1標記預定信道和用比特0標記空信道。如果該網絡不是將全部的8個時隙用於分組傳輸業務，那麼僅僅所使用的信道可能被標記為空的。其餘信道被處理，因為它們被預定，即發送比特1。
參見圖10，一個移動站監視在下行鏈路C時隙內發送的控制脈衝串，該移動站有數據在其緩衝器中並要發送它。監視被繼續，直至位圖表示一個上行鏈路被標記空閒為止。一旦發現空閒信道，就在標記空閒的I時隙中發送按照圖10的接入脈衝串(信道請求)。載有分組隨機接入脈衝串PRA的這個脈衝串隨機地選擇4個中的1個，例如，如果使用的幀是4個脈衝串。分組隨機接入PRA類似於GSM系統的接入脈衝串，例如，具有長串序列。該脈衝串的數據部分通常不包括隨機號碼，但是那些比特將由PRA比特替代。因為長串序列，移動站不知道準確的定時提前，它能夠沒有問題地發送PRA脈衝串。當在相同時隙內多於一個移動站請求一個信道時出現的可能碰撞用補償算法處理。一個接入脈衝串包括在證實脈衝串中由該基站發回的隨機號碼、指示移動站要多少時隙的數量、四電平優先權和最後指示時隙是否必須是連續的比特組成。連續時隙的要求需要支持一定的移動等級。如果在TDMA幀中兩個分組時隙是連續的，移動站能夠處理，但是如果這些時隙是遠離的，則不能處理。
圖11表示欄位可能的比特內容。該脈衝串至少由11個比特組成。只要基站接收一個接入脈衝串PRA，它就在下行鏈路控制脈衝串C中發送一個分組接入授權PAG。如果在下一個分組接入授權可發送之前收到多個連續接入脈衝串，則優先權或隨機選擇被用於對移動站指配信道。如果沒有所要求那樣多的可用時隙，基站可給出如空閒的那麼多時隙。
當一個移動站接收到由對信道請求PRA的基站發送的證實PAG時，它就開始在預定的信道上發送分組數據，該信道由一個或多個時隙、多達最大量的時隙組成。在一個預定期間可能發送至少128個八位位組。它是通常的X.25的最大分組長度，128八位位組等於六組的4個八位位組信息組。這就意味著在一個預定期間發送數據的最大量取決於使用的時隙數，而且有傳輸故障的情況下必須設定限制值並要求重發。該限制值必須大於6，因為在重發的情況下6幀將不足以發送所有的數據。
圖12表示用於移動始發分組的信今圖。一個移動站MS發送由基站在分組接入授權脈衝串PAG中證實的一個信道請求PRA。該移動站在一幀的時隙內發送分組數據，並且該基站證實或發送一個重發請求。這樣進行下去，直到所有分組數據都已發送或超時出現為止。
圖13是表示在從基站到網絡的分組傳輸期間在移動站中的事件的狀態轉移圖。當數據緩衝器是滿的時候，該移動站從空閒狀態變為接收狀態並在第一控制時隙從基站接收信息。它查閱位圖看一看是否有任何空閒信道，如果沒有，檢查下一控制時隙中的信息。這樣繼續進行，直至找到空閒信道為止。在此之後，在空閒信道上發送一個信道請求，並且如果基站確認，則在指定的信道上發送分組數據。如果沒有接收到證實，該移動站返回到接收控制時隙並搜索空閒信道。
圖14說明網絡發送尋址的分組數據到移動站MS的情況。基站通過在控制時隙C內發送分組尋呼P啟動下行鏈路的傳輸。分組尋呼包括移動站識別和預定時隙。這些時隙在下一個TDMA幀開始。MS一接收到到該分組尋呼，它就在規定的時隙內開始接收。
分組尋呼在下行鏈路控制序列的每個連續時隙內發送，通知移動站關於輸入的分組。這就意味著移動站必須偵聽所有的分組尋呼信道，以便找出是否有到它的分組。當然這使用在移動站的電池中存儲的能量。為了優化功率損耗，例如可根據暫時的識別或IMSI把移動站分為不同的尋呼組。然後一個移動站必須偵聽TDMA幀中的一時隙而不是所有的時隙。可能有8個時隙，僅偵聽一個時隙更為實際。尋呼頻率仍可降低以支持不連續的接收DRX。但是這增加了延遲，因此DRX對於移動站應是一個可選擇的方式。DRX節電功能也可通過在脈衝串加個碼「輸入分組」，與在目前的GSM系統中使用的尋呼脈衝串組合起來。那麼移動站將偵聽標準的尋呼和該碼將告訴它關於輸入分組傳輸。然後移動站將開始偵聽分組尋呼信道P和從那個信道接收需要的信息。當然，網絡需要知道移動站是在偵聽標準尋呼信道還是分組尋呼信道。移動站以短的管理消息發送這個信息。
如果基站在一定數量的幀內，比如說在7幀內沒有接收ARQ證實，它得出結論，該移動站沒有正確地接收幀。那麼將重複分組尋呼。
圖15表示圖14出現的情況的移動站狀態轉移圖。根據關於圖14的描述理解該圖是容易的，所以無需進一步說明，但是，應當指出，大多數時間移動站是在接收控制脈衝串和確定是否有分組數據傳輸到該移動站。
在數據鏈路層使用的幀可能是可變長度的。最大長度可選擇，比如說128個八位位組，如在X.25規程中那樣。可變長度降低鏈路層的證實數目，因此減少了預定數目。
在下面提出的權利要求規定的本發明範圍內，可以多種方式實現該系統。例如，控制時隙不必是圖3所示的那樣，但是它們可對角地移動，如圖16所示的。
在每偵中，控制時隙C朝著一個時隙移動，這樣，如圖16所示的，在上行鏈路和下行鏈路幀兩種情況下產生控制時隙對角的圖型。但是，專用幀仍由控制時隙C和4個信息時隙I組成，如圖3所示的情況。
本發明公開的範圍包括或者是明顯的或是含蓄公開的，或由此產生的任何新穎的特徵或其特徵的組合，不管它是否涉及權利要求限定的發明或由本發明闡述緩和的任何或所有問題。因此，申請人給予提示，在本申請的執行或由此申請導出的進一步申請期間可形成這樣一些特徵的新的權利要求。
權利要求
1.一種用於發送分組數據的時分多址(TDMA)無線電話系統，包括一個基站和一個移動站，包括TDMA時隙的至少一個邏輯信道，用於在該基站和該移動站之間的分組數據通信，該至少一個邏輯信道具有一個控制信道(C)，包括由一組連續時隙臨時間隔開的時隙，和一個信息信道(I)，包括分離含有控制信道(C)的時隙的一組連續時隙。
2.根據權利要求1的系統，其中該控制信道(C)包括用於指示無誤碼接收數據的證實/重發請求脈衝串(ARQ)。
3.根據權利要求1或2的系統，其中所述邏輯信道是用於從所述基站發送到所述移動站的一個下行鏈路信道，和所述控制信道(C)能夠發送分組尋呼(PP)數據，用於通知移動站輸入的分組數據。
4.根據權利要求3的系統，其中控制信道(C)能夠發送分組接入授權PAG信號，用於證實從所述移動站發送的信道預定請求(PRA)。
5.根據權利要求4的系統，其中所述分組接入授權(PAG)信號包括一個位圖，指示哪些時隙已被下行鏈路分組數據傳輸預定。
6.根據權利要求3或4的系統，其中所述分組尋呼(PP)數據包括一個位圖，指示哪些時隙已被下行鏈路分組數據傳輸預定。
7.根據前面的任何一個權利要求的系統，響應於以系統接入型式脈衝串的形式的信道預定請求(PRA)和包括移動站要預定多少時隙用於分組數據傳輸的信息。
8.根據權利要求4的系統，其中在下行鏈路方向，證實/重發請求脈衝串(ARQ)是組合的控制信道脈衝串(C)的一部分，它包括分組尋呼(PP)和分組接入授權(PAG)二者。
9.根據權利要求3的系統，其中在下行鏈路方向，證實/重發請求脈衝串(ARQ)是控制脈衝串(C)的一部分，它包括一個分組尋呼(PP)。
10.根據權利要求2的系統，其中在下行鏈路方向，證實/重發請求脈衝串(ARQ)是控制脈衝串(C)的一部分，它還包括分組接入授權(PAG)。
11.根據權利要求8、9或10的任何一個權利要求的系統，其中控制脈衝串(C)包括一個位圖，指示在上行鏈路方向空閒的和預定的邏輯信道。
12.根據權利要求9和10的系統，其中分組尋呼(PP)和分組接入授權(PAG)信號是在控制信道(C)的交替時隙內發送，而且兩種脈衝串包括識別符，用該識別符能夠區分一個移動站與另一個移動站的不同。
13.根據權利要求9和10的系統，其中如果沒有要發送的分組尋呼(PP)和該脈衝串包括移動站可互相區分開的識別符，僅分組接入授權(PAG)信號在控制信道(C)的時隙內發送。
14.根據前述的任何一個權利要求的系統，其中從移動站到基站發送分組數據，該移動站適於監視在下行鏈路信道上發送的控制脈衝串，直到專用於信息轉移的空閒信道在位圖中被識別為止，在所述識別信道的時隙內，移動站適於發送信道預定請求(PRA)，並且響應從基站接收分組接入授權(PAG)信號，該移動站適於在識別的信道上發送分組數據。
15.根據權利要求14的系統，其中信道預定請求(PRA)信號包括移動站識別符的數據指示，分組數據傳輸要求的時隙數和請求的優先權。
16.根據權利要求15的系統，其中信道預定請求(PRA)信號進一步包括指示時隙是否必須是連續的數據。
17.根據從屬於權利要求3的任何一個權利要求的系統，其中移動站僅在指配給它的信道上偵聽分組尋呼(PP)。
18.根據權利要求17的系統，其中在所述的信道上，僅在移動站已知的預定控制時隙內把分組尋呼(PP)發送，而且移動站僅在那些時隙期間偵聽分組尋呼(PP)。
19.根據從屬於權利要求3的任何一個權利要求的系統，其中移動站對指示輸入的識別符偵聽系統的正常尋呼呼叫，和響應於所述識別符的檢測，移動站開始偵聽分組數據尋呼(PP)。
20.根據權利要求7的系統，其中信道預定請求(PRA)信號包括一個識別符，用於指示有多少信息信道時隙必須是一個接一個的。
21.根據從屬於權利要求3的任何一個權利要求的系統，其中在TDMA幀的每個時隙內發送分組尋呼(PP)。
全文摘要
本發明涉及蜂窩系統中發送分組數據的方法，指定用於分組傳輸的TDMA幀內時隙數根據傳輸的需要而變化，在相應連續TDMA幀中構成相應時隙的每個邏輯信道與其它邏輯信道無關。數據分組在由N-1信息脈衝串組成的信息信道幀內被編碼，和各幀之間可是一個證實/重發請求脈衝串(ARQ)，它報告接收的幀是無誤碼的或請求重發。因此，由重複的N個脈衝串序列組成信息信道。
文檔編號H04L12/56GK1115164SQ95108589
公開日1996年1月17日 申請日期1995年6月8日 優先權日1994年6月8日
發明者J·哈馬賴內, A·卡爾潘內, Z·C·洪卡薩羅, H·喬基內, W·凌 申請人:諾基亞流動電話有限公司