專利名稱：在基站和具有隨機控制選擇上行信道的移動站之間無繩tdma信息傳輸?shù)姆椒ê屯ㄐ畔到y(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到按照權利要求1以及權利要求17前導部分的信息傳輸方法和通信系統(tǒng)，在其中信息是在信息數(shù)據(jù)塊中在基礎站和移動站之間無繩傳輸?shù)摹?br> 已知在通信系統(tǒng)中，例如按照GSM標準的移動通信系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))可以將信息在移動站和基礎站之間經(jīng)過無線電接口無繩傳輸。還有其它通信系統(tǒng)，例如按照DECT標準(數(shù)字增強無繩無線電通信)的無繩系統(tǒng)，利用在移動站與固定的基礎站之間，固定基礎站是用電纜連接的通信網(wǎng)絡的組成部分，進行無繩傳輸。其中語音信號和/或數(shù)據(jù)信號作為數(shù)字信息在上行傳輸方向(上行鏈路)(物理的)傳輸信道上被移動站發(fā)送和被基礎站接收，以及在下行傳輸方向(下行鏈路)被基礎站發(fā)送和被移動站接收。
由于在上述類型的通信系統(tǒng)中受限制的無線電資源，數(shù)字的語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿總€信息傳輸方法只準備了限定數(shù)目的傳輸信道用于上行傳輸方向以及下行傳輸方向?？赏瑫r利用于信息傳輸?shù)膫鬏斝诺赖臄?shù)目是通過多次存取方法決定的，如時分多址(TDMA)，頻分多址(FDMA)和/或碼分多址(CDMA)。當使用TDMA方法時信息塊是在很多個時隙(時隙)上平行傳輸?shù)?，而用FDMA方法時是在具有一定帶寬的多個頻帶中的每一個發(fā)送和接收一個傳輸幀。用CDMA方法時具有附屬的培訓序列的各種代碼可供使用，將這些編碼可以分配給不同的移動用戶以及移動站。每個上行鏈路傳輸信道和下行鏈接傳輸信道因此是由所使用的多次存取方法或各種多次存取方法的組合單意確定的，即例如在上述三種多次存取方法的組合時通過CDMA代碼，TDMA時隙和FDMA頻帶。
特別是當語音傳輸時常常各自只使用一個傳輸方向用于信息傳輸，這相當于語音連接利用率的大約50％。此外因為信息流是不連續(xù)的具有不同長度的中斷-間歇-，所以各個工作的、即使一個傳輸方向也還沒有完全被利用，這意味著語音傳輸?shù)睦寐蚀蠹s為80％。組合起來因此得到的語音傳輸總利用率大約為用于實際信息傳輸?shù)膫鬏斎萘窟B50％也不到。通過適當?shù)恼Z音編碼(語音編碼器)有可能性，檢測在語音傳輸時不同長度語音間歇，并且將傳輸信道的分配限制在上行傳輸方向和下行傳輸方向信息傳輸?shù)墓ぷ麟A段。
本發(fā)明的任務是，給出一種方法和一種通信系統(tǒng)用于本文開始所述方式的無繩通信傳輸，這涉及到傳輸容量利用的最佳化和因此當通信系統(tǒng)的傳輸容量保持不變時允許提高可照管的移動用戶數(shù)以及移動站數(shù)。
按照本發(fā)明此任務有關方法是通過權利要求1特征解決和有關通信系統(tǒng)通過權利要求21特征解決的。同樣為了實施本發(fā)明方法規(guī)定了一種移動站和基礎站。本發(fā)明的擴展結構從附屬權利要求中獲悉。
按照本發(fā)明對象上行傳輸方向的傳輸信道是由移動站隨機控制選定的，而下行傳輸方向的傳輸信道是由基礎站各自通過多次分配而分配給至少兩個移動站的。
按照本發(fā)明在通信系統(tǒng)中移動站有用于隨機控制選定上行傳輸方向傳輸信道的裝置，和基礎站通過多次分配將下行傳輸方向傳輸信道分配給到至少兩個移動站的裝置。
借助于由移動站本身經(jīng)過隨機過程控制選定上行傳輸方向(上行鏈路)傳輸信道，達到對傳輸容量統(tǒng)計上均衡的充分利用。因此也可以將同一個上行鏈路傳輸信道在信息傳輸間歇時，特別是在語音傳輸?shù)恼Z音間歇期間，用于其它的無繩通信連接，這有可能通過基礎站提高用戶數(shù)以及移動站數(shù)。在同樣的傳輸容量時提高用戶數(shù)的作用是使可同時利用的傳輸信道達到最佳的利用。上行鏈路傳輸信道的占用因此不再受通過基礎站的分配約束，并且不再以傳統(tǒng)的方式和方法限制在實際的信息傳輸?shù)墓ぷ鏖g歇。傳輸容量改進的利用是通過有目的的將下行鏈路傳輸信道借助于同一個傳輸信道多次分配而轉讓給多個移動站支持的。其后果是，在通信連接的傳輸間歇時將信息經(jīng)過同一個通信連接也可以傳輸?shù)较滦墟溌返牧硪灰苿佑脩艏捌湟苿诱尽?br> 因為基礎站認識各個工作的下行鏈路的傳輸信道，這些下行鏈路傳輸信道可以在這之前已經(jīng)通過控制技術措施用簡單的方法阻止可能的沖突。由于不同移動站同時在同一個傳輸信道上存取引起的沖突的可能的數(shù)目和頻度，可以被基礎站識別和記錄。通過存儲在傳輸信道上通行和/或阻塞，基礎站可以作為“學習的控制裝置”逐步提高用戶數(shù)以及移動站數(shù)直到最大數(shù)，此時在傳輸信道上的相互阻塞保持在可容忍的界限內。通過一步步地到達最佳值在考慮到傳輸信道統(tǒng)計評估情況下，使基礎站能達到在無線電接口上現(xiàn)有的傳輸容量的最佳負荷。在兩個傳輸方向上無繩信息傳輸?shù)膫鬏斝诺郎系玫降目偫寐士梢酝ㄟ^本發(fā)明的方法和通信系統(tǒng)，與各個傳輸信道的轉讓和分配只通過基礎站的已知的統(tǒng)計方法導至實際的信息傳輸傳輸信道的不充分利用相比較，有很大的提高。這特別是對于未來的通信系統(tǒng)，例如通用移動無線電通信系統(tǒng)(通用移動無線電通信系統(tǒng)，UMTS)具有的優(yōu)點是，這些系統(tǒng)利用了多次存取方法，如時分多址(TDMA)多次存取方法單獨的或與其它的多次存取方法組合在一起，例如頻分多址(FDMA)多次存取方法和/或碼分多址(CDMA)多次存取方法。
特殊的優(yōu)點是，如果每個信息塊包括一個用戶標志，這個用戶標志是在移動用戶注冊到通信系統(tǒng)時分配給移動站的。從而用簡單的方法有可能單意的識別輸入到基礎站的信息塊和將其分配給移動用戶以及移動站。因此輸入基礎站的信息塊用來處理用戶識別和將包括在信息塊中的信息針對用戶以及針對移動站進行分配。
按照本發(fā)明另一有利的擴展，下行傳輸方向傳輸信道的多次分配從基礎站時間錯開地進行，以便減少由于很多個移動站同時利用同一個傳輸信道可能出現(xiàn)沖突的概率。
本發(fā)明另一有利的安排規(guī)定，如果預示有由很多移動站同時利用下行鏈路的傳輸信道的危險，則從基礎站把信道改變的信號發(fā)送到移動站之一。這可能是使用正在工作的下行鏈路傳輸信道的移動站，所以將從基礎站轉讓的新的傳輸信道分配給這個移動站以后，原來已經(jīng)被這個移動站使用過的現(xiàn)在空置的傳輸信道，可以用于另一移動站的下行鏈路的信息傳輸。這個也可以是這樣的移動站，這個移動站并不使用正在工作的傳輸信道，但是通過在工作的傳輸信道上的監(jiān)聽可以得到關于從基礎站啟動信道變更的信息。
顯示出優(yōu)異的是，將用于信道變更信令化的控制信息記錄到工作的下行鏈路傳輸信道的信息塊上。此外這個信息塊還包括用于識別從基礎站轉讓的新的下行鏈路傳輸信道的信道信息。首先由基礎站設置控制信息以及將下行傳輸方向信道信息在一個固定定義的位置插入到信息塊內。這意味著，在最后工作的移動站必要的信道變更以后，在被設置的控制信息的情況下，在新的傳輸信道的信道信息始終存在在信息塊的同一個位置上。為了避免信息損失，按照本發(fā)明有利的擴展將信息針對用戶以及針對移動站記錄在基礎站的緩沖存儲器上，這個信息損失可能是由于臨時阻塞的下行鏈路傳輸信道直到變換到另一下行鏈路傳輸信道時引起的。
本發(fā)明另一的有利的擴展在于，為了選擇新的上行鏈路傳輸信道通過移動站產(chǎn)生至少一個隨機序列。首先這個隨機序列具有一個識別標記，這個識別標記保證在無線電小區(qū)中的唯一性，有利的方式是將其與用戶識別標記結合，這個用戶識別標記是在移動用戶在通信系統(tǒng)中注冊時被分配給移動站的。從而在隨機控制選定上行鏈路傳輸信道時通過各種移動站用簡單的方式和方法避免了識別。這種安排的費用也很低，因為用戶識別標記反正已經(jīng)存儲在移動站了。
具有特殊的優(yōu)點是，如果其下行鏈路傳輸信道多次被分配的移動站數(shù)被基礎站逐步地提高到最大值時。此時將傳輸信道上通行和/或阻塞的信息被基礎站儲存和處理。從而實現(xiàn)了學習的基礎站，這個基礎站將允許的移動用戶數(shù)或移動站數(shù)逐漸引導到最佳化，這時在出現(xiàn)正當合理的干擾時實現(xiàn)將有限的無線電資源最佳地利用于無繩信息傳輸。
實施本發(fā)明方法的移動站，具有隨機控制選定上行鏈路傳輸信道的裝置。同樣為實施本發(fā)明方法的基礎站，具有各自通過多次分配將下行鏈路傳輸信道轉讓給至少兩個移動站的裝置。
借助于在附圖中描繪的實施例詳細地敘述本發(fā)明。其中表示附

圖1將多種多次存取方法組合用于無繩信息傳輸時的傳輸信道原理圖，附圖2在時隙中按照時分多址多次存取方法傳輸信息塊的塊結構原理圖，附圖3具有在上行傳輸方向和下行傳輸方向的傳輸信道上用于無繩信息傳輸?shù)亩鄠€移動站和基礎站的通信系統(tǒng)的原理圖，和附圖4按照附圖3的通信系統(tǒng)中動態(tài)轉讓無繩信息傳輸?shù)膫鬏斝诺赖牧鞒虉D。
附圖1用簡圖表示了各種多次存取方法的組合，這些方法用于在通信系統(tǒng)的多個移動站和基礎站之間信息的無繩傳輸，例如語音或數(shù)據(jù)信息。可以用在信息傳輸同時可利用的物理連接數(shù)是通過在本例中分析的時分多址(TDMA)，碼分多址(CDMA)和頻分多址(FDMA)多次存取方法決定的。其中按照TDMA組成把一個傳輸幀(幀)例如分成八個時隙(時隙)ZS0至ZS7。頻率組成FDMA有可能將重復出現(xiàn)的寬帶的頻段，例如帶寬為1,6MHz，用很多個窄帶的，例如帶寬為200kHz的傳輸頻帶(頻帶)組合而成?，F(xiàn)在頻譜比較寬的頻道是這樣被用戶以及移動站占用的，以至于通過使用CDMA代碼將以前窄帶的信號進行頻譜擴展。CDMA組成例如是由在每個時隙ZS0...中可以平行使用的8個代碼K0...K7實現(xiàn)的。在寬帶頻段中相繼的時隙ZS0...是這樣劃分的，以至于傳輸幀上的單個時隙反復被通過不同CDMA代碼K區(qū)分的連接組使用。這意味著，在每個傳輸幀的每個頻帶內各可供支配時隙ZS0...ZS7和在每個時隙內可供支配代碼K0...K7K用。對于UMTS通信系統(tǒng)(通用移動無線電通信系統(tǒng))或其它第三代通信系統(tǒng)，將頻帶上的頻率安排在2000MHz。在至少有CDMA用戶分離和在無線電接口上附加有一個TDMA用戶分離的通信系統(tǒng)中，在接收方使用一種JD方法(共同檢測)，以便在知道多個用戶的CDMA代碼情況下可以對傳輸信息作改進的檢測。按照附圖1中表示的所以示范的傳輸信道CHA，CHC，CHB通過單獨的擴展碼K3，K1，K5和在傳輸幀中附屬的時隙ZS1，ZS2，ZS3可以單意地識別和可區(qū)分的。在傳輸信道中從移動站到基礎站的上行傳輸方向(上行鏈路)傳輸信道與從基礎站到移動站的下行傳輸方向(下行鏈路)傳輸信道之間是可以區(qū)別的。
將信息用信息塊(脈沖)在時隙內傳輸，該信息包括具有已知符號的中間序列。這個中間序列(Mitambel)具有訓練序列的意思，用于在接收方與基礎站調諧。在接收的基礎站借助于來到的中間序列對各種傳輸信道進行信道脈沖應答評估。被評估的信道脈沖應答對于以后的信息檢測是必要的。
附圖2表示了信息塊塊結構的簡圖，這些信息塊在時隙中按照時分多址多次存取方法進行傳輸。其中假設，在例子中涉及到語音傳輸。將語音信息的一個順序SDS經(jīng)過無線電接口無繩發(fā)送和接收。在接收方通過相應的語音編碼器(語音編碼器)可以將語音信息順序SDS分成多個包括有用信息的信息塊BU。因此存在可能性，檢測在語音信息順序SDS中非連續(xù)語音傳輸時的不同長度的語音間歇，并且把各個上行傳輸方向或下行傳輸方向的傳輸信道的轉讓限制在信息傳輸?shù)墓ぷ麟A段。因此在工作階段期間將信息在一個或多個直接的、相繼的信息塊BU中經(jīng)一個傳輸信道進行傳輸。
將每個信息塊BU分成多個信息子塊DAB，從中將每個信息子塊DAB在傳輸幀的一個時隙內傳輸。為了單意的識別每個信息塊BU包括有用戶識別標志SID，這個用戶識別標志最好安放在有用信息的前面。通過分析處理在到達的信息塊中的用戶識別標志SID，基礎站將信息分配給工作的用戶以及移動站。一個移動用戶在通信系統(tǒng)中注冊時用戶識別標志SID被分配給移動站。此外在這個時間點上兩個傳輸方向的傳輸信道的位置由時隙，擴展碼和頻道的組合確定。每個信息子塊DAB包括語音信息INF以及具有已知符號作為訓練序列的中間序列MDA。
按照本發(fā)明，通過基礎站實現(xiàn)下行鏈路傳輸信道有目的的轉讓以及通過移動站本身實現(xiàn)上行鏈路傳輸信道的隨機控制選擇。如果注冊了比在基礎站無線電有效服務區(qū)存在的傳輸信道還多的移動用戶以及移動站時，從基礎站將同一個下行鏈路傳輸信道分配給更多的移動用戶以及移動站，最好時間錯開以避免在信息傳輸時的沖突。如果需要，通過改變下行鏈路傳輸信道或分配一個上行鏈路傳輸信道進行信道變更時，借助于在移動站的信息塊BU中的控制信息FL發(fā)出該信道變更的信息。其中基礎站的過程控制裝置設置了控制信息FL，并且將信道信息CHI經(jīng)由基礎站轉讓的新的下行鏈路傳輸信道或上行鏈路傳輸信道添加在信息子塊DAB中的信息的固定定義的位置上。如果例如基礎站分配給兩個移動站同一個下行鏈路傳輸信道，并且同時將信息傳輸?shù)絻蓚€移動站時，則例如設置了控制信息FL。因為基礎站認識各個轉讓的和工作的下行鏈接傳輸信道，所以基礎站可以事先阻止有可能出現(xiàn)的沖突，其中基礎站將新的信道通過信道信息CHI分配給具有正在工作的傳輸信道的移動站，并且經(jīng)過現(xiàn)在空置的信道將下行鏈路信息傳輸給其它的移動站。如果仍然發(fā)生多個移動站同時在同一個傳輸信道上存取時，則基礎站的信息可能不夠或只能有欠缺地被檢測，這通過適當?shù)腻e誤糾正措施是可以被排除的。
附圖3表示了，具有很多移動站MSA，MSB...和基礎站BS0，BS1...用于在上行傳輸方向UPL和下行傳輸方向DWL的傳輸信道CHA，CHB，CHC進行無繩信息傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)的一部分。示范表示的基礎站BS0，BS1是與基礎站控制裝置BSC連接的，基礎站控制裝置BSC與通信系統(tǒng)的轉換裝置是相連的。未示出A用戶(呼叫的用戶)和B用戶(被呼叫的用戶)之間全部的通信連接，因為本發(fā)明涉及到無線電接口和傳輸信道的動態(tài)轉讓以及選擇。假設示范表示的兩個移動站MSA，MSB位于基礎站BS0的無線電有效服務區(qū)內，并且被基礎站照管。移動站MSA，MSB...和基礎站BS0，BS1...的結構和工作方式是一樣的，并且舉移動站MSA和基礎站BS0的例子進行敘述如下。例如通信系統(tǒng)是按照GSM標準的移動通信系統(tǒng)，按照DECT標準的無繩通信系統(tǒng)或另外的具有至少一種多次存取方法用于無繩信息傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。
移動站MSA除了有普通的發(fā)送和接收裝置TRX以外，這些裝置安排用于經(jīng)過無線電接口發(fā)送信息和從無線電接口接收信息，還有用于執(zhí)行移動站方的功能的過程控制裝置MDSP。過程控制裝置MDSP例如包括數(shù)字信號處理器，該信號處理器在一個單元RGEN中產(chǎn)生隨機序列和在另一單元LOG中將隨機序列與在注冊時分配給移動站的用戶識別標志SID結合在一起。從結合中產(chǎn)生隨機數(shù)，用這個隨機數(shù)從整個可供使用的傳輸信道的有限數(shù)目中隨機控制選定上行傳輸方向UPL的傳輸信道。通過將單獨的用戶識別標志SID與隨機序列結合，避免了不同的移動用戶以及不同的移動站的隨機序列出現(xiàn)重疊。一種可選擇的解決方法在于，將每個在移動站方產(chǎn)生的其它識別標志，和保證無線電小區(qū)中移動站的唯一性代替用戶識別標志與隨機序列結合，并且從中產(chǎn)生的隨機數(shù)用來選定傳輸信道。即使直接使用被產(chǎn)生的隨機序列不與用戶識別標志結合或將其它的識別標志用于隨機選定上行傳輸方向UPL的傳輸信道也是可能的。
一旦有必要向基礎站BS0傳輸信息時，移動站MSA在被選定的上行傳輸方向UPL傳輸信道CHA上發(fā)送。通過經(jīng)隨機過程控制的由移動站占用的上行傳輸信道，可以達到對可供使用的有限傳輸容量統(tǒng)計均衡的充分利用。此外移動站不需要等待通過基礎站分配上行傳輸信道，這可以起到靈活和有效地充分利用在語音傳輸?shù)恼Z言間歇時其它通信連接的上行傳輸信道的作用。
通過移動站MSA選定上行鏈路傳輸信道CHA的同時，基礎站BS0轉讓下行傳輸方向DWL傳輸信道CHB。有目的的轉讓下行鏈路傳輸信道CHB是由在基礎站BS0內的過程控制裝置BDSP進行的。過程控制裝置BDPS構成為數(shù)字信號處理器，與發(fā)送和接收裝置TRX相連用于經(jīng)過無線電接口發(fā)送和接收信息。此外中間存儲器BUF連接到過程控制裝置BDSP，如果下行傳輸方向DWL要進行信道變更時，并且此時由于臨時阻塞下行鏈路傳輸信道一直到轉換為另一傳輸信道為止預示有信息損失危險時，在其中可以中間存儲信息。這時針對用戶以及移動站為了下行傳輸方向DWL的信息傳輸可以將信息存儲在一個或多個中間存儲器BUF中。中間存儲器BUF的大小取決于允許的最大延遲時間，該延遲時間至少應該包括一個時隙的持續(xù)時間，這樣可以存儲至少一個信息塊傳輸持續(xù)時間的信息。
在本例子中，下行鏈路傳輸信道CHB轉讓是有目的的通過多次分配給移動站MSA，MSB達到的。因為在基礎站BS0的下行方向DWL上各個工作的傳輸信道是已知的，基礎站可以阻止由于移動站MSA和MSB同時利用同一個傳輸信道CHB而出現(xiàn)的沖突。此時將新的下行鏈接傳輸信道分配給使用正在工作的下行鏈路傳輸信道CHB的移動站MSA，以及促使和實現(xiàn)將下行傳輸方向DWL的信息經(jīng)過現(xiàn)在空置的下行鏈路傳輸信道CHB傳輸給移動站MSB(見附圖2的以上敘述)。此外，可選擇地基礎站BS0也可以把新的下行鏈路傳輸信道分配給尚未利用分配的下行鏈路傳輸信道CHB的移動站，并且促使和實現(xiàn)將下行傳輸方向DWL的信息經(jīng)過新的下行鏈路傳輸信道傳輸?shù)揭苿诱綧SB。移動站MSA不受信道變更打擾。必要時將識別分配得到新傳輸信道的移動站MSB的附加信息與控制信息FL一同發(fā)送給移動站MSA，因為移動站只在基站BS0分配給它的接收時隙持續(xù)地或短時間間隔內監(jiān)聽傳輸信道，所以移動站也接收和處理被發(fā)送的控制信息和附加信息。為此為信息傳輸不需要占用傳輸信道。
除非在注冊時即使在每次必要的信道改變時，基站BS0也把新轉讓的下行鏈路傳輸信道通知逗留在基站無線電有效服務區(qū)內的移動站。移動站MSB在它那方面通過構成隨機序列考慮到用戶識別標志SID選定上行傳輸方向UPL的傳輸信道CHC，并且經(jīng)過無線電接口在這個上行鏈路傳輸信道CHC上用一個或多個彼此直接相繼的信息塊發(fā)送信息?；A站BS0對于以下情況也可以阻止通過移動站MSA，MSB隨機控制選定上行鏈路傳輸信道，即移動用戶的數(shù)目不大于在這個傳輸方向上空置的傳輸信道數(shù)時。此時基礎站BS0將有關分配給移動站的下行鏈路傳輸信道的信道信息傳輸給各移動站MSA，MSB，而該下行鏈路傳輸信道是由基礎站有目的的預先提供的。因此當多個移動站對同一個傳輸信道接入時可能出現(xiàn)的沖突并因此事先避免對信息流的干擾。
按照本發(fā)明的方法和通信系統(tǒng)的大優(yōu)點在于，將移動用戶和在通信系統(tǒng)中注冊的移動站的許可的數(shù)目，通過學習的基礎站逐步地接近最佳值。為此在基礎站BS0設立通行統(tǒng)計學和阻塞統(tǒng)計學和連續(xù)記錄。在信息傳輸開始時用戶數(shù)受到傳輸信道數(shù)的限制，因此在信息傳輸時杜絕了相互阻塞，但是因此傳輸容量的利用率很低。如果基礎站BS0現(xiàn)在通過借助于多次分配同一個傳輸信道轉讓下行鏈路傳輸信道逐步地提高由其照管的移動用戶數(shù)以及移動站數(shù)時，隨著希望在同一時間在同一個傳輸信道上存取的各種用戶以及移動站數(shù)目的增加，沖突的或然率也提高?；A站BS0可以通過指示器，例如有故障的用戶識別SID，識別和記錄在信息傳輸時的這種干擾。通過對傳輸信道上的通行和/或阻塞的統(tǒng)計處理，在傳輸容量保持不變在通過提高用戶數(shù)以及由基站照管的移動站數(shù)信息傳輸還出現(xiàn)合理的干擾時，基礎站BS0促使傳輸容量得到最佳利用。與普通傳輸容量例如兩個傳輸方向UPL和DWL 64個傳輸信道比較，通過本發(fā)明可以將用戶數(shù)提高到160。傳輸容量和有限的無線電資源的最佳利用的基礎是統(tǒng)計均衡的利用在上行傳輸方向通過隨機控制選定的傳輸信道，和有目的的在下行傳輸方向的傳輸信道借助于-最好時間錯開-多次分配將下行鏈路傳輸信道通過基礎站轉讓給多個移動站?；A站從此作為學習的控制裝置逐步地提高用戶數(shù)目直到最大極限值，此時相互阻塞保持在可容忍的界限內。
附圖4在流程圖上表示按照附圖3的通信系統(tǒng)中動態(tài)確定無繩信息傳輸?shù)膫鬏斝诺?。第一步移動用戶和移動站MSA，MSB一起注冊到通信系統(tǒng)中，此時移動用戶和移動站一起得到被分配的用戶識別標志SID。在注冊時移動站MSA，MSB隨機控制選定上行傳輸方向UPL的傳輸信道，并且將信息在選定的上行鏈路傳輸信道上無繩地經(jīng)過無線電接口發(fā)送。同時基礎站BS0在移動站MSA，MSB注冊時將下行傳輸方向DWL的傳輸信道通過將下行鏈路傳輸信道多次分配轉讓給兩個移動站和首先在有目的的分配的下行傳輸方向DWL傳輸信道上發(fā)送給移動站MSA。信息用信息塊BU是經(jīng)過選定的上行鏈路傳輸信道以及分配的下行鏈路傳輸信道無繩發(fā)送和接收。如果信息塊BU內的信息是在同一個傳輸信道上同時傳輸?shù)絻蓚€移動站MSA，MSB時，而這個傳輸信道已經(jīng)為了將信息傳輸?shù)揭苿诱綧SA是工作的，則要求下行傳輸方向DWL的信道變更。對于這種情況，基礎站BS0將控制信息FL設置在信息塊BU中并且將信道信息CHI經(jīng)過新的，從基礎站BS0轉讓的下行鏈路傳輸信道補充到信息塊BU的信息中。將信道信息CHI和設置的控制信息FL在工作的下行鏈路傳輸信道CHB上傳輸給移動站MSA，這個移動站可以使用新的下行鏈路傳輸信道用于其它的信息傳輸。經(jīng)過現(xiàn)在空置的下行鏈路傳輸信道CHB將信息在下行傳輸方向DWL傳輸?shù)揭苿诱綧SB，這樣就避免了由兩個移動站同時使用下行鏈路傳輸信道CHB。
在基礎站BS0附加詢問，是否應該將信息針對用戶登錄在中間存儲器BUF上，因為由于臨時阻塞的下行鏈路傳輸信道CHB直到轉換到移動站MSA新的下行鏈路傳輸信道為止也許有可能面臨在下行鏈路傳輸信道上發(fā)送的信息損失的危險。如果不要求中間存儲，則可以在直接信道變更后將無繩的信息傳輸通過信息塊BU的發(fā)送/接收經(jīng)過選定的上行鏈路傳輸信道和經(jīng)過有目的轉讓的下行鏈路傳輸信道連續(xù)進行。對于為了信息安全將信息放在基礎站的中間存儲器BU中的情況，一旦分配新的下行鏈路傳輸信道時，并且經(jīng)過無線電接口在一個或多個連續(xù)的信息塊BU中發(fā)送時，則將這些信息從中間存儲器BUF中重新讀出。
權利要求
1.在通信系統(tǒng)中信息傳輸?shù)姆椒ǎ渲袑⑿畔⒃谛畔K(BU)內按照時分多址的多次存取方法在下行傳輸方向(DWL)從基礎站(BS0)向移動站(MSA，MSB)和在上行傳輸方向(UPL)從移動站(MSA，MSB)向基礎站(BS0)無繩傳輸，并且其中對于上行傳輸方向使用傳輸信道(CHA，CHC)和對于下行傳輸方向使用傳輸信道(CHB)，其特征為，-上行傳輸方向傳輸信道(CHA，CHC)由移動站(MSA，MSB)隨機控制選定，和-下行傳輸方向傳輸信道(CHB)由基礎站(BS0)各自通過多次分配轉讓到至少兩個移動站(MSA，MSB)上。
2.按照權利要求1的方法，其特征為，每個信息塊(BU)包括一個用戶識別標志(SID)，這個用戶識別標志是在移動用戶注冊到通信系統(tǒng)時被分配給移動站(MSA，MSB)的。
3.按照權利要求2的方法，其特征為，當信息塊(BU)接收時，用戶識別標志(SID)由基礎站(BS0)分析處理和將信息分配給移動用戶。
4.按照上述權利要求之一的方法，其特征為，下行傳輸方向(DWL)傳輸信道(CHB)的多次分配是由基礎站(BS0)時間錯開進行的。
5.按照上述權利要求之一的方法，其特征為，如果面臨由多個移動站(MSA，MAB)同時利用下行傳輸方向(DWL)的傳輸信道(CHB)的危險時，則由基礎站(BS0)把信道變更發(fā)信令到移動站(MSA，MSB)之一。
6.按照權利要求5的方法，其特征為，基礎站(BS0)把信道變更發(fā)信令到使用正在工作傳輸信道的移動站(MSA)。
7.按照權利要求5的方法，其特征為，基礎站(BS0)把信道變更發(fā)信令到不使用正在工作的傳輸信道的移動站(MSB)和被這個移動站(MSB)通過監(jiān)聽在工作的傳輸信道上接收。
8.按照權利要求5至7之一的方法，其特征為，工作的傳輸信道(CHB)的信息塊(BU)至少包括一個控制信息(FL)用于信道變更的信令化，和一個信道信息(CHI)用于識別從基礎站(BS0)轉讓的下行傳輸方向(DWL)的新的傳輸信道。
9.按照權利要求8的方法，其特征為，在信息塊(BU)中的控制信息(FL1)由基礎站(BS0)設置用于信道變更的信令化。
10.按照權利要求8或9的方法，其特征為，將用于識別新傳輸信道的信道信息(CHI)插入信息塊(BU)固定定義的位置上。
11.按照權利要求2和8的方法，其特征為，將用于信令化信道變更的控制信息(FL)附加到信息塊(BU)內用戶識別標志(SID)上。
12.按照權利要求5至11之一的方法，其特征為，當存在下行傳輸方向(DWL)傳輸信道(CHB)時，這個傳輸信道直到轉換為新的傳輸信道時是暫時阻塞的，將信息由基礎站(BS0)針對用戶記錄在緩沖存儲器(BUF)內。
13.按照權利要求12的方法，其特征為，緩沖存儲器(BUF)的大小是這樣選擇的，將信息至少可以在傳輸一個信息塊(BU)的持續(xù)時間內儲存。
14.按照上述權利要求之一的方法，其特征為，為了選定上行傳輸方向(UPL)傳輸信道(CHA，CHC)從移動站(MSA，MSB)產(chǎn)生至少一個隨機序列。
15.按照權利要求14的方法，其特征為，為了選擇傳輸信道(CHA，CHC)將隨機序列與在移動站側產(chǎn)生的識別標志結合在一起。
16.按照權利要求14或15的方法，其特征為，為了選定傳輸信道(CHA，CHC)將隨機序列與用戶識別標志(SID)結合，這個用戶識別標志是在移動站注冊到通信系統(tǒng)時被分配給移動站(MSA，MSB)的。
17.按照權利要求16的方法，其特征為，在信息傳輸時由于被阻塞的傳輸信道可能產(chǎn)生的沖突由基礎站(BS0)借助于信息塊(BU)內有欠缺的用戶識別標志(SID)求出和存儲。
18.按照上述權利要求之一的方法，其特征為，將下行傳輸方向(DWL)傳輸信道(CHB)可以多次分配給移動站的數(shù)目(MSA，MSB)，被基礎站(BS0)逐步地提高到最大數(shù)目，并且此時有關傳輸信道上通行和/或阻塞的信息被基礎站記錄并且為了調整移動站數(shù)目進行分析處理。
19.按照上述權利要求之一的方法，其特征為，將時分多址多次存取方法與頻分多址多次存取方法和/或與碼分多址多次存取方法組合用于信息傳輸。
20.按照權利要求19的方法，其特征為，在時分多址和碼分多址的多次存取方法組合時為了在多個時隙(ZS0…ZS7)內傳輸信息塊把各種代碼(K0…K7)分配給移動站。
21.用于信息傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)，具有-基礎站(BS0，BS1)和移動站(MSA，MSB)，在其間將信息用信息塊(BU)按照時分多址多次存取方法在下行傳輸方向(DWL)從基礎站(BS0)無繩傳輸?shù)揭苿诱?MSA，MSB)和在上行傳輸方向(UPL)從移動站(MSA，MSB)無繩傳輸?shù)交A站(BS0)，-上行傳輸方向的傳輸信道(CHA，CHC)和下行傳輸方向的傳輸信道(CHB)，其特征為，-移動站(MSA，MAB)有用于隨機控制選定上行傳輸方向傳輸信道(CHA，CHC)的裝置(MDSP)，和-基礎站(BS0)有將用于下行傳輸方向傳輸信道(CHB)各自通過多次分配轉讓給至少兩個移動站(MSA，MSB)上的裝置(BDSP)。
22.按照權利要求21的通信系統(tǒng)，其特征為，每個信息塊(BU)有一個用戶識別標志(SID)，這個用戶識別標志是在移動站注冊到通信系統(tǒng)時分配給移動站(MSA，MSB)的。
23.按照權利要求21或22的通信系統(tǒng)，其特征為，通過多個移動站(MSA，MSB)面臨同時利用下行傳輸方向傳輸信道的危險的情況下，下行傳輸方向(DWL)正在工作的傳輸信道(CHB)上的信息塊(BU)有一個控制信息(FL)用于信道變更的信令化，以及有關于從基礎站轉讓的下行傳輸方向新的傳輸信道的信道信息(CHI)。
24.用于實施按照權利要求1方法的移動站，其特征為，移動站有用于隨機控制選定上行傳輸方向(UPL)傳輸信道(CHA，CHC)的裝置(MDSP)，
25.用于實施按照權利要求1方法的基礎站，其特征為，基礎站有用于通過多次分配給至少兩個移動站(MSA，MSB)轉讓下行傳輸方向(DWL)的傳輸信道(CHB)的裝置(BDSP)。
全文摘要
按照本發(fā)明對象,上行傳輸方向(UPL)傳輸信道(CHA,CHC)由移動站(MSA,MSB)隨機控制選定,而下行傳輸方向(DWL)傳輸信道(CHB)由基礎站(BSO)各自通過多次分配傳送給至少兩個移動站(MSA,MSB)。通過移動站本身借助于經(jīng)過隨機過程控制選定上行傳輸方向(上行鏈路)的傳輸信道,達到了統(tǒng)計上均衡的充分利用傳輸容量。因此可以將同一個上行鏈接傳輸信道也在信息傳輸?shù)拈g歇時被其它的無繩通信連接使用,這使通過基礎站提高用戶數(shù)以及移動站數(shù)成為可能。在相同傳輸容量時擁有大量用戶數(shù)起到最佳利用可同時利用的傳輸信道的作用。傳輸容量的改進利用是通過有目的的下行鏈路傳輸信道的分配借助于將同一個傳輸信道多次分配給多個移動站支持的。
文檔編號H04J13/00GK1272988SQ98809728
公開日2000年11月8日 申請日期1998年9月4日 優(yōu)先權日1997年9月30日
發(fā)明者T·克羅伊爾, K－D·皮爾?？财?申請人:西門子公司