Спосіб передачі потоку інформаційних байтів (варіанти), пристрій абонентської станції, пристрій базової станції та пристрій для здійснення способу

Номер патенту: 68457

Опубліковано: 16.08.2004

Автори: Ейброл Нішел, Люнг Ніколай К.Н.

Є ще 7 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб передачі потоку інформаційних байтів, який включає операції:

прийому повідомлення, що визначає оцінку часу проходження сигналу в обох напрямках (ЧПОН) для протоколу радіозв’язку (ПР), і

проведення сеансу зв'язку ПР з використанням зазначеної оцінки ЧПОН для визначення часових параметрів повідомлення з негативним підтвердженням (НП).

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням для Узгодження Обслуговування.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням про Приєднання Обслуговування.

4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що зазначене Повідомлення про Приєднання Обслуговування додатково визначає схему НП, а зазначений спосіб передачі додатково включає операцію використання зазначеної схеми НП.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає операцію узгодження з використанням повідомлень для узгодження обслуговування і схеми НП для використання у подальшому сеансі зв'язку ПР.

6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково включає операцію узгодження з використанням повідомлень для узгодження обслуговування і параметрів шифрування для використання у подальших сеансах зв'язку ПР.

7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням-Вимогою Обслуговування.

8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням-Відповіддю на Вимогу Обслуговування.

9. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням про Загальний Напрямок Передачі зв'язку.

10. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Універсальним Повідомленням про Напрямок Передачі зв'язку.

11. Спосіб передачі потоку інформаційних байтів, який включає операції:

прийому повідомлення, що визначає оцінку ЧПОН для ПР, і проведення сеансу зв'язку ПР з використанням зазначеної оцінки ЧПОН для визначення часових параметрів повідомлення з негативним підтвердженням НП.

12. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є повідомленням для узгодження обслуговування.

13. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначена оцінка ЧПОН визначається оператором базової станції і використовується для визначення часових параметрів повідомлення НП для сеансів зв'язку ПР між однією або кількома абонентськими станціями і зазначеною базовою станцією.

14. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням про Приєднання Обслуговування.

15. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням-Вимогою Обслуговування.

16. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням-Відповіддю на Вимогу обслуговування.

17. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Повідомленням про Загальний Напрямок Передачі зв'язку.

18. Спосіб за п. 11, який відрізняється тим, що зазначене повідомлення є Універсальним Повідомленням про Напрямок Передачі зв'язку.

19. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що зазначене Повідомлення про Приєднання Обслуговування додатково визначає схему НП, а зазначений спосіб передачі додатково включає операцію використання зазначеної схеми НП.

20. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що додатково включає операцію узгодження з використанням повідомлень для узгодження обслуговування і схеми НП для використання у подальшому сеансі зв'язку ПР.

21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що додатково включає операцію узгодження з використанням повідомлень для узгодження обслуговування і параметрів шифрування для використання у подальших сеансах зв'язку ПР.

22. Спосіб передачі потоку інформаційних байтів, який включає операції:

встановлення першої оцінки ЧПОН для ПР під час узгодження обслуговування і використання у зазначеної першої оцінки ЧПОН для ПР для визначення часових параметрів повідомлення з негативним підтвердженням НП у подальшому сеансі зв'язку ПР.

23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що додатково включає операції:

вимірювання затримки між передачею НП-кадру і прийомом першого відповідного повторно переданого кадру для формування другої оцінки ЧПОН для ПР і оновлення зазначеної першої оцінки ЧПОН для ПР на основі зазначеної другої оцінки ЧПОН для ПР.

24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що зазначена операція оновлення додатково включає обчислення зваженого середнього зазначеної першої оцінки ЧПОН для ПР і зазначеної другої оцінки ЧПОН для ПР.

25. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що зазначена операція оновлення додатково включає заміщення зазначеної першої оцінки ЧПОН для ПР зазначеною другою оцінкою ЧПОН для ПР, базоване на прийомі першого повторно переданого кадру зазначеного сеансу зв'язку ПР.

26. Спосіб передачі потоку інформаційних байтів, який включає операції:

виконання тришляхового квитування для одержання першої оцінки ЧПОН, пов'язаної з першим сеансом зв'язку ПР, визначення під час узгодження обслуговування другої оцінки ЧПОН, пов'язаної з другим сеансом зв'язку ПР і базованої на зазначеній першій оцінці ЧПОН і використання зазначеної другої оцінки ЧПОН для ПР для визначення часових параметрів повідомлення з НП у подальшому сеансі зв'язку ПР.

27. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що операція тришляхового квитування виконується між базовою і абонентською станціями і зазначена операція визначення другої оцінки ЧПОН виконується між зазначеними базовою і абонентською станціями.

28. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що операція тришляхового квитування виконується між базовою станцією і першою абонентською станцією, а зазначена операція визначення другої оцінки ЧПОН виконується між зазначеною базовою станцією і другою абонентською станцією.

29. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що зазначена друга оцінка ЧПОН формується доданням зумовленого періоду часу до зазначеної першої оцінки ЧПОН.

30. Пристрій абонентської станції, який включає:

процесор керування для прийому повідомлення з узгодженням обслуговування, яке визначає оцінку ЧПОН для ПР, і для використання зазначеної оцінки при визначенні часових параметрів повідомлення з негативним підтвердженням НП у подальшому сеансі зв'язку ПР і модуляційний модуль ПДКР для модуляції кадрів узгодження обслуговування і кадрів ПР, що надсилаються зазначеним процесором керування.

31. Пристрій за п. 30, який відрізняється тим, що зазначений модуляційний модуль ПДКР додатково включає ПШ розширювач для перемноження інформаційного сигналу, що несе зазначені кадри узгодження обслуговування і зазначені кадри ПР, на ПШ код.

32. Пристрій базової станції, який включає:

процесор керування для передачі повідомлення з узгодженням обслуговування, яке визначає оцінку ЧПОН для ПР, і для використання зазначеної оцінки при визначенні часових параметрів повідомлення з НП у подальшому сеансі зв'язку ПР між зазначеними базовою і абонентською станціями і модуляційний модуль ПДКР для модуляції кадрів узгодження обслуговування і кадрів ПР, що надсилаються зазначеним процесором керування.

33. Пристрій за п. 32, який відрізняється тим, що зазначений модуляційний модуль ПДКР додатково включає ПШ розширювач для перемноження інформаційного сигналу, що несе зазначені кадри узгодження обслуговування і зазначені кадри ПР, на ПШ код.

34. Пристрій для передачі потоку інформаційних байтів , який має:

засіб для прийому повідомлення, яке визначає оцінку ЧПОН ПР, і засіб для проведення сеансу зв’язку за ПР з використанням зазначеної оцінки ЧПОН для визначення часових параметрів повідомлення з НП.

Текст

Винахід стосується безпровідного зв'язку, зокрема удосконаленого способу і системи, що вимагають скороченого часу встановлення сеансу зв'язку за протоколом радіозв'язку (ПР). Модуляція з використанням паралельного доступу з кодовим ущільненням каналів (ПДКР) є одним з способів, що уможливлюють встановлення зв'язку для великої кількості користувачів системи. Іншими відомими способами забезпечення паралельного доступу є паралельний доступ з розділом часу (ПДРЧ), паралельний доступ з розділом частот (ПДРЧС)т або схеми амплітудної модуляції з компандуванням на одній бічній смузі. Системи ПДКР були стандартизовані у США Асоціацією Телекомунікаційної Промисловості (ТІА/ЕІА) стандартом IS-95-B ("Стандарт сумісності мобільних і базових станцій для широкосмугових систем двостороннього зв'язку розширеного спектру"), включеному у цей опис посиланням. Крім того, для систем зв'язку з парадельним доступом у США Асоціацією телекомунікаційної промисловості був запропонований новий стандарт PN-4431, відомий також як TIA/EIA/IS-2000-5 ("Верхній рівень (рівень 3) сигнального стандарту для систем розширеного спектра cdma2000") і включений посиланням. Нещодавно Міжнародна Спілка Зв'язку висун ула вимогу запропонувати способи, що забезпечують високу швидкість передачі даних і високу якість обслуговування мовного зв'язку у безпровідних каналах. Перша з пропозицій надійшла від Асоціації телекомунікаційної промисловості під назвою "Пропозиція Міжнародного союзу електрозв'язку ТРП стандарту cdma2000". Друга пропозиція надійшла від Європейського Інституту Телекомунікаційних Стандартів (ЄІТС) під назвою "Пропозиція ЄІТС з наземного радіодоступу УСМТ Міжнародного союзу електрозв'язку ТРП" (далі - ПДКР з розширеним діапазоном). Третя пропозиція ("Пропозиція КБЗ-136", далі - ПДР GSM) надійшла від ТГ 8/1 (США). Вміст цих пропозицій був опублікований і є добре відомим фахівцям. Спочатку IS-95 був оптимізований для передачі голосових кадрів змінної швидкості передачі. Для підтримки двостороннього голосового зв'язку, типового для безпровідних телефонів, бажано, щоб система зв'язку забезпечувала мінімальну і суттєво постійну затримку. Для цього у системах IS-95 передбачені ефективні протоколи попереднього виправлення помилок (ПВП) і вокодери, малочутливі до помилок у голосових кадрах. Протоколи контролю помилок, які передбачають повторну передачу кадрів, створюють неприйнятні затримки при передачі мови і не включені у IS-85. Оптимізації, які роблять стандарт IS-95-B ідеальним для мовного застосування, утруднюють його застосування для передачі пакетованих даних, У бага тьох неголосових застосуваннях, наприклад, при передачі за протоколом Інтернету (ПІ) вимоги до затримки є значно менш суворішими. Найбільш поширений у мережі Інтернет Протокол Керування Передачею (ПКП) припускає фактично нескінченну затримку для забезпечення безпомилкової передачі. Для підвищення надійності ПКП передбачає повторні передачі пакетів ПІ. Пакети ПІ звичайно є занадто великими для розміщення у одному кадрі IS-95. Навіть після подрібнення пакета ПІ на сегменти для розміщення у наборі кадрів IS-95 весь цей набір необхідно прийняти без помилок, щоб зберегти цей пакет ПІ для ПКП. Частота кадрових помилок, яку припускає IS-95-B, робить дуже низькою імовірність безпомилкового прийому всіх сегментів пакета ПІ. IS-95 передбачає альтернативні типи обслуговування для типів даних, відмінних від мовних. Стандарт TIA/EIA/IS-707-A, включений посиланням, передбачає ряд процедур, призначених для передачі пакетів даних у системі IS-95. Протокол Радіозв'язку (ПР) або ПР2, описаний у IS-707-A.8 і включений посиланням, включає протокол контролю помилок для процедур повторної передачі кадрів на рівні кадру IS-95-B. ПР належить до класу добре відомих протоколів контролю помилок типу автоматичного запиту на повторну передачу (АЗП) (НПбазованих). ПР IS-707 передбачає у системі IS-95 передачу потоків байтів, а не послідовності голосових кадрів. ПР має кілька протокольних рівнів. Пакети ПІ, наприклад, перетворюються у потоки байтів згідно з протоколом "від пункту до пункту" (ПП) до формування потоку байтів для протокольного рівня ПР. Оскільки рівень ПР ігнорує протокол і формування кадрів вищих протокольних рівнів, потік даних, що передається ПР, називають "безознаковим потоком байтів". ПР був розроблений згідно з вимогами передачі великих пакетів у каналах IS-95. Наприклад, якщо пакет ПІ з 500 байтів має бути переданий кадрами IS-95 по 20 байтів кожний, то він складатиметься з 25 повних послідовних кадрів IS-95-B. Ці 25 кадрів ПРмають бути прийняті без помилок, щоб цей пакет ПІ міг бути використаний вищими протокольними рівнями. Якщо канал IS-95 припускає 1% кадрових помилок, частота появи помилок у передачі ПР становитиме 1 - (0,99)25, тобто 22%, що є дуже великим значенням порівняно з показниками більшості мереж ПІ. ПР призначався як протокол канального рівня для зниження частоти помилок у передачах ПІ порівняно з частотою помилок в каналі Ethernet типу "10Base2". ПР є протоколом, базованим на негативному підтвердженні (НП), де кадри НП надсилаються для ініціювання повторної передачі кадрів даних, втрачених внаслідок помилок при проходженні. Часові параметри передачі кадрів НП визначаються через оцінки часу на проходження сигналу в обо х напрямках (ЧПОН), який визначається на початку сеансу зв'язку. Для визначення ЧПОН існуюча версія ПР вимагає тришляхового квітування, при якому обидві сторони передають кадри спеціального типу, базовані на типі прийнятих кадрів. Жодна з сторін не передає дані, доки не буде завершене тришляхове квітування, що потребує ви трати часу, який можна було б використати для передачі даних. У типовій схемі обслуговування даних комп'ютер з'єднують з безпровідним модемом, який забезпечує зв'язок з мережею через канал ПР. У типовому випадку при перегляді web-сторінки Інтернету комп'ютер не виконує безперервного обміну даними з мережею. Замість цього комп'ютер звичайно надсилає коротку вимогу даних, яка містить адресу web-сторінки. У відповідь безпровідний модем встановлює сеанс зв'язку ПР з локальною базовою станцією (БС) і передає вимогу до мережі через цю БС. Під час цього сеансу цей модем приймає потрібні дані (наприклад, вміст webсторінки) і надає дані користувачу на дисплей. Поки користувач переглядає ці дані, обмін даними між модемом і БС або мережею не відбувається. Для найефективнішого використання спектра типова мережа використовує "таймери активності", які переривають сеанс зв'язку ПР після зумовленого періоду неактивності каналу. Якщо це трапляється перед спробою комп'ютера надіслати додаткові дані через безпровідний модем, для обслуговування нових даних встановлюється інший сеанс зв'язку ПР. Повторне встановлення сеансу зв'язку ПР створює додаткову затримку в обміні даними з мережею, яку можна охарактеризувати "незграбністю" комп'ютера. Встановлення нового сеансу зв'язку ПР для надсилання нових даних завжди потребуватиме більше часу, ніж надсилання цих даних протягом вже існуючого сеансу. Існуючі версії ПР вимагають виконання тришляхового квітування для встановлення сеансу. Отже, бажано мінімізувати додатковий обмін сигналами, необхідний для встановлення сеансу зв'язку ПР, включаючи мінімізацію або усунення затримки, що створюється тришляховим квітуванням. Винахід може бути використаний для передачі даних ПР без вимоги завершення тришляхового квітування. Винахід можна застосувати у будь-якій системі зв'язку, де використовується потік байтів у безпровідному каналі, зокрема, у таких системах, як cdma2000, ПДКР з розширеним діапазоном і ПДР GSM, коли потік байтів може бути переданий у ефірі кадрами, визначеними безпровідною системою зв'язку. Винахід включає способи узгодження початкової оцінки ЧПОН для використання у сеансі зв'язку ПР. Початкова оцінка ЧПОН разом з іншими параметрами ПР, наприклад, схемою НП і параметрами шифр ування, визначається у процесі узгодження обслуговування. Після завершення цього узгодження обидві сторони каналу зв'язку ПР мають початкову оцінку ЧПОН і можуть почати надсилання кадрів даних ПР без тришляхового квітування. Винахід включає способи визначення і оновлення значення початкової оцінки ЧПОН у БС, запропонованої у процесі узгодження обслуговування. Винахід включає також способи динамічного оновлення і уточнення початкових оцінок ЧПОН, визначених у процесі узгодження обслуговування, для обох сторін каналу зв'язку ПР. Особливості, об'єкти і переваги винаходу детально розглядаються у наведеному подальшому описі з посиланнями на креслення, у яких: фіг.1 - схема інформаційної системи зв'язку, конфігурованої згідно з втіленням винаходу, фіг.2 - діаграма потоку повідомлень, що використовуються для визначення оцінки ЧПОН з використанням тришляхового квітування, фіг.3а - діаграма потоку повідомлень, що використовуються для встановлення сеансу зв'язку ПР, започаткованого абонентською станцією, згідно з оцінкою ЧПОН відповідно до втілення винаходу, фіг.3d - діаграма потоку повідомлень, що використовуються для встановлення сеансу зв'язку ПР, започаткованого базовою станцієюзгідно з оцінкою ЧПОН відповідно до втілення винаходу, фіг.4а - схема операцій у абонентській станції для ініціалізації і використання каналу ПР згідно з втіленням винаходу, фіг.4b - схема операцій у базовій станції для ініціалізації і використання каналу ПР згідно з втіленням винаходу, фіг.5 - схема операцій для оновлення оцінок ЧПОН протягом сеансу зв'язку ПР згідно з втіленням винаходу, фіг.6 - блок-схема пристрою для встановлення і використання каналу ПР у каналі системи зв'язку з ПДКР згідно з втіленням винаходу. Фіг.1 містить схему інформаційної системи зв'язку, побудованої згідно з втіленням винаходу. Тут абонентська станція 102 має зв'язок з мережею 108 через безпровідний канал 106 зв'язку і БС 104. Абонентська станція 102 і БС 104 встановлюють безпровідний канал 106 зв'язку ПР для передачі потоків байтів даних. Байти даних, якими обмінюються абонентська станція 102 і мережа 108 через БС 104, можуть бути пакетами ПІ, перетвореними у потік даних з використанням таких конверсійних протоколів, як ППП і ПІ, добре відомих фа хівцям. Перед початком обміну даними між абонентською станцією 102 і БС 104 між ними має бути встановлений канал ПР. Ця процедура включає визначення ЧПОН, необхідне для синхронізації негативних підтверджень (НП) у абонентській станції 102 і БС 104. У типовому втіленні винаходу абонентська станція 102 надсилає до БС 104 Повідомлення-Вимогу Обслуговування, яким сповіщає, що готова прийняти початкову оцінку ЧПОН від БС 104 у Повідомленні-Відповіді. Прийнявши Повідомлення-Вимогу Обслуговування, БС 104 надсилає до абонентська станція 102 ПовідомленняВідповідь на Вимогу обслуговування (далі - просто Повідомлення-Відповідь), яке включає початкову оцінку ЧПОН. Після цього вже нема потреби у тришляхо вому квітуванні, і у подальшому кожна з сторін, надсилаючи НП-кадр, використовує затримку між передачею кадру НП і прийомом відповідного повторно переданого кадру для оновлення її оцінки ЧПОН, яку потім використовує у каналі ПР. Фіг.2 ілюструє встановлення початкової оцінки ЧПОН у звичайних каналах зв'язку ПР з використанням тришляхового квітування. Абонентська станція 102 передає у зворотному каналі до БС 104 кадри синхронізації 202, кадри синхронізації і кадрипідтвердження прийому (ПП-прийому) 204, ПП-кадри 206 і кадри 206 даних. У свою чергу БС 104 передає у прямому каналі до абонентської станції 102 кадри синхронізації 220, кадри синхронізації і ПП-кадри 222, ПП-кадри 224 і кадри 226 даних. У даному випадку ЧПОН 230 має тривалість 8 кадрів, а повний період 232 синхронізації при генеруванні першої оцінки ЧПОН становить 12 кадрів, тобто перевищує ЧПОН у 1,5 рази. На початку синхронізації 240 обидві сторони передають кадри синхронізації 202 і 220, причому як абонентська станція 102, так і БС передають один кадр синхронізації у кожному кадровому періоді. У момент 242, після половини першого періоду 230 ЧПОН і надсилання абонентською станцією 102 чотирьох кадрів синхронізації 202а абонентська станція 102 приймає перший кадр синхронізації 220, переданий від БС 104, після чого припиняє передачу кадрів синхронізації і замість цього передає один кадри синхронізації і ПП-кадр 204 у кожному кадровому періоді. Крім того, у момент 242 БС 104 приймає перший кадр синхронізації кадр 202а, переданий абонентською станцією 102, після чого припиняє передачу кадрів синхронізації і замість цього передає один кадр синхронізації і ПП-кадр 222 у кожному кадровому періоді. У момент 244 абонентська станція 102 приймає перший кадр синхронізації і ППкадр 222, переданий від БС 104, після чого припиняє передачу кадрів синхронізації і ПП-кадрів і замість цього передає один ПП-кадр 206 у кожному кадровому періоді. Крім того, у момент 244 БС 104 приймає перший кадр синхронізації і ПП-кадр 204, переданий абонентською станцією 102, після чого припиняє передачу кадрів синхронізації ПП-кадрів і замість цього передає один ПП-кадр 224 у кожному кадровому періоді. У момент 246 абонентська станція 102 приймає перший ПП-кадр 224, переданий від БС 104, після чого припиняє передачу ПП-кадрів і може почати передавати кадри даних у кожному кадровому періоді. Крім того, у момент 246 БС 104 приймає перший ПП-кадр 206, переданий абонентською станцією 102, після чого припиняє передачу ПП-кадрів і може почати передачу кадрів даних у кожному кадровому періоді. Період між моментами 240 і 246, тобто час між передачею перших кадрів синхронізації 240 і передачею перших кадрів 246 даних у 1,5 разів перевищує ЧПОН 232, що використовується для синхронізації подальших НП-кадрів. Якщо у цьому випадку ЧПОН 230 становить 8 кадрів, то тривалість 232 тришляхового квітування становить 12 кадрів. Якщо будь-який з кадрів синхронізації, кадрів синхронізації і ППкадрів або ПП-кадрів буде втрачений при передачі, час синхронізації збільшується. Крім того, помилки при передачі можуть призвести до одержання оцінки ЧПОН, більшої за фактичну у цьому каналі.' Така перебільшена оцінка ЧПОН спричиняє небажані затримки у надсиланні додаткових НП-кадрів при втраті попереднього НПкадру. Такі затримки уповільнюють роботу протоколу і знижують пропускну здатність каналу ПР. Фіг.3а містить діаграму удосконаленого потоку повідомлень при одержанні оцінки ЧПОН для сеансу зв'язку, започаткованого абонентською станцією згідно з винаходом. Замість тришляхового квітування БС 104 надсилає до абонентської станції 102 початкову оцінку ЧПОН для використання у ефірних повідомленнях перед встановленням каналу ПР. У типовому втіленні абонентська станція 102 починає з передачі до БС 104 Повідомлення-Вимоги Обслуговування 302. У бажаному втіленні це повідомлення містить показник здатності абонентської станції 102 приймати початковий ЧПОН від БС 104 без тришляхового квітування, причому Повідомлення-Вимога Обслуговування 302, як варіант, включає додаткові параметри, наприклад, такі, що визначають одну або більше схем НП, які може реалізувати абонентська станція 102. Повідомлення-Вимога Обслуговування 302 може також включати параметри шифрування для каналу зв'язку ПР. Схема НП характеризується кількістю НП-кадрів, що надсилаються після відпрацювання таймера НП у випадку, коли не був прийнятий відповідний повторно переданий кадр. Прикладом схеми НП може бути схема НП-1,2,3, у якій спочатку надсилається одне НП. Якщо таймер НП, пов'язаний з першим "раундом" НП відпрацьовує без прийому відповідного повторно переданого кадру, надсилається другий раунд НП'ів, що складається з двох НП. Якщо таймер НП, пов'язаний з другим раундом НП відпрацьовує без прийому щонайменше одного відповідного повторно переданого кадру, надсилається третій раунд НП'ів з трьох НП. Інші можливі схеми НП включають п'ятираундову схему 1,1,1,1,1 і двораундову схему 1,2. У іншому варіанті Повідомлення-Вимога Обслуговування 302 може вказувати на схему без НП, яка відповідає добре відомому синхронному протоколу ПР. Прийнявши Повідомлення-Вимогу Обслуговування 302, яке вказує на відмову від тришляхового квітування, БС 104 передає Повідомлення-Відповідь 304, яке містить додаткові або запропоновані модифікації параметрів каналу. Прийнявши Повідомлення-Відповідь 304, абонентська станція 102 передає друге ПовідомленняВимогу Обслуговування 306, яким сповіщає про прийняття або відмову від параметрів, запропонованих Повідомленням-Відповіддю 304. Прийнявши Повідомлення-Вимогу Обслуговування 306, БС 104 передає Повідомлення 308 про Приєднання Обслуговування, яким визначає остаточні параметри каналу. Повідомлення 304 і 308 можуть, крім того, містити схеми НП або параметри шифрування. Після передачі Повідомлення 308 про Приєднання Обслуговування БС 104 може негайно почати передачу кадрів 310 даних у подальших кадрових періодах, а абонентська станція 102 може негайно почати передачу кадрів 312 даних до БС 104. Згідно з ISr2000 передача кадрів 310, 312 може бути затримана до початку "часу дій", визначеного у одному або кількох попередніх повідомленнях, або доки однією або обома сторонами не буде прийняте Повне Повідомлення про Приєднання Обслуговування (не наведене). Використання додаткового параметра "час дій" або Повного Повідомлення про Приєднання Обслуговування входять в об'єм винаходу. Прийнявши перше Повідомлення-Вимогу Обслуговування 302, БС 104 може вирішити надіслати Повідомлення 308 про Приєднання Обслуговування негайно. Таке скорочення процедури робить необов'язковими Повідомлення 304 і 306, але може виконуватись лише тоді, коли параметри, запропоновані БС 104 у Повідомленні 308 про Приєднання Обслуговування, є прийнятними для абонентської станції 102 і відповідають типу даних, якими ведеться обмін у каналі зв'язку ПР. У бажаному втіленні за відсутності конкретних схем НП у повідомленнях обидві сторони приймають зумовлену схему за умовчання, наприклад, наприклад, описану вище схему 1,2, 3. Застосування схеми за умовчання скорочує повідомлення і смугу частот під час узгодження обслуговування. У бажаному втіленні формат кожного з повідомлень (Повідомлення-Вимоги Обслуговування 302, Повідомлення-Відповіді 304 і 308 і Повідомленні 308 про Приєднання Обслуговування) відповідає вимогам IS-2000. Кожне з цих повідомлень містить секцію ПР_ББ, яка є новою формою ББ (Блоку Бітів) адаптованою для процедур узгодження ПР. У бажаному втіленні ПР^ББ містить початкову оцінку ЧПОН і схему НП, призначені для використання. Табл.1 містить типовий формат для ПР_ББ. Таблиця 1 Поле Довжина (біт) ПР_ББ_ІД 3 ЧПОН 4 Прямі цикли НП 3 Зворотні цикли НП 3 Прямий цикл НП_ЧПП (форми прямих циклів НП) 3 Зворотний цикл НП_ЧПП (форми зворотних циклів НП) 3 У табл.1 поле ПР_ББ_ІД містить номер версії формату ПР_ББ, необхідний для інтерпретації решти секції ПР_ББ. ЧПОН ε початковим значенням ЧПОН для цього сеансу зв'язку. Прямі цикли НП вказують кількість раундів НП для передач у прямому каналі ПР. Зворотні цикли НП вказують кількість раундів НП для передач у прямому каналі ПР. Після поля зворотних циклів НП лежать кілька полів прямого циклу НП_ЧПП, що відповідають значенню поля прямих циклів НП. Після останнього поля прямого циклу НП_ЧПП лежать кілька полів зворотного циклу НП_ЧПП, що відповідають значенню поля зворотних циклів НП. Якщо поле прямих циклів НП містить 0, поля зворотного циклу НП_ЧПП лежать безпосередньо після поля зворотних циклів НП (якщо воно є). Наприклад, у повідомленні, яке призначає схему НП-1,2, 3 для прямого і зворотного каналів, поле ПР_ББ містить значення 3 для прямих циклів НП і для зворотних циклів НП. Після поля зворотних циклів НП лежать три поля прямого циклу НП_ЧПП з значеннями 1, 2, 3. Після останнього поля прямого циклу НП_ЧПП лежать три поля зворотного циклу НП_ЧПП з значеннями 1, 2, 3. Крім того, для використання описаних типів повідомлень початкові ЧПОН, схеми НП і параметри шифрування можуть бути узгоджені з використанням секцій типу ПР__ББ у повідомленнях інших типів, які включають (але без обмеження) Повідомлення про Загальний Напрямок Передачі зв'язку (ПЗНП) і Універсальне Повідомлення про Напрямок Передачі зв'язку (УПНП), визначені у IS-2000. У бажаному втіленні відсутність секцій ПР_ББ у будь-якому з розглянутих повідомлень вказує на необхідність виконання тришляхового квітування і на схему НП за умовчання або таку, що має бути узгоджена під час тришляхового квітування. У іншому втіленні БС 104 може ще більше скоротити кількість повідомлень, необхідних для визначення ЧПОН і схем НП для сеансу зв'язку ПР. Стеження за варіантами, використаними у попередніх сеансах зв'язку з кожною абонентською станцією, дозволить БС 104 починати сеанс зв'язку передачею Повідомлення 308 про Приєднання Обслуговування, яке визначить параметри каналу ПР. Після цього без прийому Повідомлення-Вимоги Обслуговування 302 і Повідомлення-Відповіді від абонентської станції 102 БС 104 починає передавати користувацькі дані. БС 104 може застосувати кілька методів визначення початкової оцінки ЧПОН для передачі її до абонентської станції 102 на початку сеансу зв'язку ПР. У бажаному втіленні БС 104 одержує початкову оцінку ЧПОН, додаючи зумовлений час до середнього значення ЧПОН, обчисленого під час тришляхових квітувань попередніх сеансів зв'язку. У іншому втіленні початкова оцінка ЧПОН визначається у БС 104 оператором безпровідного зв'язку. Фіг.3b містить діаграму, що ілюструє варіант удосконаленого потоку повідомлень при визначенні початкової оцінки ЧПОН для сеансу зв'язку, започаткованого БС згідно з винаходом. На відміну від сеансу зв'язку, започаткованого абонентською станцією, тут Повідомления-Вимога Обслуговування 342 передається від БС 104, а Повідомлення-Відповідь 344 - абонентською станцією 102. Повідомлення 308 про Приєднання Обслуговування має той же формат і зміст. БС 104 починає з передачі прямих кадрів 310 даних ПР після Повідомлення 308 про Приєднання Обслуговування. Прийнявши Повідомлення 308, абонентська станція 102 починає передачу зворотних кадрів 312 даних ПР. У типовому втіленні Повідомлення-Вимога Обслуговування 342 включає пропозицію, щоб обидві сторони каналу використовували початкову оцінку ЧПОН замість тришляхово-го квітування. Абонентська станція 102 приймає цю пропозицію у Повідомленні-Відповіді 344 і тришляхове квітування не виконується між Повідомленням 308 про Приєднання Обслуговування і кадрами 310, 312 даних ПР. У будь-якому випадку параметри ПР, описані для випадку сеансу зв'язку, започаткованого абонентською станцією, можуть бути узгоджені повідомленнями, описаними для випадку сеансу зв'язку, започаткованого БС. Наприклад, Повідомлення-Вимога Обслуговування 342 може включати запропоновану схему НП, яка приймається Повідомленням-Відповіддю 344. Фіг.4а містить схему операцій, які виконує абонентська станція для ініціалізації і використання каналу зв'язку ПР згідно з винаходом. Операції відповідають випадку започаткування сеансу зв'язку ПР абонентською станцією (фіг. За) і випадку започаткування сеансу зв'язку ПР базовою станцією (фіг. ЗЬ). При започаткуванні сеансу зв'язку ПР абонентською станцією (опер.400) ця станція ініціює узгодження обслуговування надсиланням першого Повідомлення-Вимоги Обслуговування 402, яким сповіщає про здатність узгоджувати початкову оцінку і інші запропоновані параметри ПР. Після цього абонентська станція приймає і декодує відповідь від БС (опер.404). Операцією 406 здійснюється оцінювання типу відповіді для визначення, чи узгоджувати подальші параметри ПР. Якщо буде прийняте Повідомлення-Відповідь, яке, можливо, пропонує зміни у раніше переданих параметрах, то абонентська станція надсилає інше Повідомлення-Вимогу Обслуговування (опер.402). Це нове повідомлення містить набір параметрів, які або повторюють, або модифікують нові параметри ПР, запропоновані БС. Після цього абонентська станція чекає на іншу відповідь (опер. 404) на останнє Повідомлення-Вимогу Обслуговування. Операцією 406 визначається, що відповідь є Повідомленням про Приєднання Обслуговування, яке містить параметри ПР, призначені для використання. Це повідомлення оцінюється операцією 408 для визначення, чи передбачає воно тришляхове квітування. Якщо так, перед початком передачі користувацьких даних (опер. 412) виконується тришляхове квітування, (опер. 410). У протилежному випадку, передбачається використання початкової оцінки ЧПОН, після чого абонентська станція може негайно почати передачу користувацьких даних (опер.412). Як уже відзначалось, Повідомлення про Приєднання Обслуговування може вказувати на необов'язковість тришляхового квітування, але не містити початкової оцінки ЧПОН. У цьому випадку абонентська станція використовує зумовлену початкову оцінку ЧПОН за умовчання. У випадку започаткування сеансу зв'язку ПР базовою станцією (опер.420) абонентська станція приймає і декодує перше Повідомлення-Вимогу Обслуговування (опер.422) від БС. Це повідомлення може вказувати на здатність БС визначати початкову оцінку ЧОН під час узгодження параметрів. У відповідь абонентська станція надсилає Повідомлення-Відповідь (опер. 424), яким вказує, що також є здатною використовува ти початкову оцінку ЧОН під час узгодження параметрів. Після цього абонентська станція приймає і декодує наступне Повідомлення-Відповідь (опер.426) від БС. Тип відповіді оцінюється операцією 428. Відповідь може бути іншим Повідомленням-Вимогою Обслуговування (424), яке, наприклад, пропонує певну схему НП або інші додаткові параметри ПР. Після прийому цього повідомлення відбувається перехід до операції 408, описаної вище. Фіг.4b містить схему операцій, які виконує БС для ініціалізації і використання каналу зв'язку ПР згідно з винаходом. Операції відповідають випадку започаткування сеансу зв'язку ПР абонентською станцією (фіг.3а) і випадку започаткування сеансу зв'язку ПР базовою станцією (фіг.3b). При започаткуванні сеансу зв'язку ПР абонентською станцією (опер.450) БС приймає і декодує перше Повідомлення-Вимогу Обслуговування (опер.452), яке сповіщає про здатність абонентської станції узгоджувати початкову оцінку ЧПОН і інші запропоновані параметри ПР. Операцією 454 здійснюється оцінювання параметрів ПР з Повідомлення-Вимоги Обслуговування для визначення необхідності узгоджувати зміни параметрів. Якщо це є необхідним, БС надсилає інший набір запропонованих параметрів ПР у Повідомленні-Відповіді до абонента (опер.456). Якщо параметри ПР, оцінені операцією 454, є прийнятними для БС, вона надсилає Повідомлення про Приєднання Обслуговування (опер. 470), яким вказує параметри ПР, призначені для використання. Далі, базуючись на змісті цього повідомлення, БС вирішує (опер. 472), виконувати тришляхове квітування, чи ні. Якщо так, БС виконує тришляхове квітування (опер. 474) і починає передавати користувацькі дані, якщо ж ні, БС переходить до передачі користувацьких даних безпосередньо (опер. 476). У випадку започаткування сеансу зв'язку ПР базовою станцією (опер.460) вона починає узгодження обслуговування надсиланням Повідомлення-Вимоги Обслуговування (опер.462) до абонентської станції. Це повідомлення сповіщає про здатність базової станції визначати початкову оцінку ЧПОН під час узгодження обслуговування. Далі БС приймає і декодує Повідомлення-Відповідь, прийняте від абонентської станції (опер.464). Параметри ПР, визначені у Повідомленні-Відповіді, оцінюються операцією 466 для визначення, чи необхідно узгоджувати будь-які зміни параметрів. Якщо так, БС повертається до операції 462 і надсилає новий набір запропонованих параметрів ПР у Повідом-ленні-Вимозі Обслуговування. У іншому випадку БС надсилає Повідомлення про Приєднання Обслуговування (опер.470) і продовжує процедуру, як було описано вище. Фіг.5 містить схему операцій оновлення оцінок ЧПОН під час сеансу зв'язку ПР згідно з винаходом. У випадку узгодження початкової оцінки ЧПОН під час узгодження параметрів для обох сторін зручно коригувати їх оцінки згідно з вимірюваннями протягом сеансу зв'язку. Цей спосіб передбачає збір інформації протягом передачі НП і повторну передачу кадрів для динамічного оновлення оцінки ЧПОН протягом сеансу зв'язку, завдяки чому утворюється процес оновлення ЧПОН, вбудований у процес НП. Для зручності процедура описується далі з точки зору абонентської станції. Зрозуміло, що винахід включає цю процедуру у виконанні абонентською станцією, базовою станцією або обома. Процедура оновлення оцінки ЧПОН починається, коли абонентська станція виявляє пропуск у послідовності номерів (опер.502). Після цього абонентська станція запускає лічильник ЧПОН (опер. 504) для визначення, скільки часу потрібно для прийому повторно переданого кадру, що відповідає одному або кільком НП-кадрам, що мають бути передані. Абонентська станція також ініціалізує таймер НП поточною оцінкою ЧПОН і запускає його (опер. 506). Далі абонентська станція надсилає НПкадри у кількості, що відповідає першому раунду поточної схеми НП (опер. 508). Операцією 510 визначається, чи був відповідний повторно переданий кадр прийнятий до відпрацювання таймера НП. Якщо так, то виконується перевірка лічильника ЧПОН (опер.520). Якщо у момент прийому повторно переданого кадру лічильник ЧПОН не відраховує, цей лічильник і таймер НП зупиняються, як потрібно. Якщо ж у момент прийому повторно переданого кадру лічильник ЧПОН ще працює, оцінка ЧПОН, що використовується для сеансу зв'язку ПР, оновлюється згідно з новою оцінкою (опер.522). У типовому втіленні нова оцінка ЧПОН обчислюється як зважене середнє старої оцінки ЧПОН і суми значень у таймері ЧПОН і зумовленого додаткового часу. Винахід включає також і інші способи комбінування, наприклад, заміщення оцінки ЧПОН сумою значень таймера ЧПОН і додаткового часу. Після оновлення ЧПОН (опер.522) лічильник ЧПОН і таймер НП зупиняються і процес оновлення ЧПОН, вбудований у процес НП, завершується (опер.540). Якщо виявляється, що таймер НП не працює (опер.520), оновлення ЧПОН операцією 522 не відбувається і здійснюється перехід до операції 524. Якщо абонентська станція виявляє, що таймер НП відпрацював (опер.510) до прийому відповідного повторно переданого кадру, абонентська станція оцінює (опер.530), скільки раундів НП пройшло без прийому відповідного повторно переданого кадру. Максимальна кількість раундів НП поточної схеми НП визначається на початку сеансу зв'язку з описаного вище поля зворотних циклів НП або зумовленої схеми НП за умовчання. Якщо кількість раундів, що пройшли, дорівнює максимальній (ліміту) , подальші раунди НП виключаються і відбувається перехід до операції 524. Якщо максимальна кількість раундів НП не була досягнута, абонентська станція перевіряє (опер.532), чи відбувалось взагалі оновлення ЧПОН у цьому сеансі зв'язку ПР. Якщо оновлення мало місце, абонентська станція зупиняє лічильник ЧПОН (опер.534) перед відновленням роботи таймера НП (опер.506) і надсиланням наступного раунду кадрів НП (опер. 508). Припинення роботи лічильника ЧПОН перед надсиланням наступного раунду кадрів НП відвертає появу неточності у оцінці ЧПОН внаслідок неоднозначності повторно переданих кадрів. Наприклад, якщо повторно переданий кадр був би прийнятий після надсилання другого раунду НП, у абонентській станції не було б відомо, якому раунду відповідає цей кадр - першому чи другому. Така невідповідність повторно переданого кадру останньому раунду НП породжує невірну оцінку ЧПОН. Інша проблема виникає, коли лічильник ЧПОН зупиняється після відпрацювання першого таймера НП. Якщо з якоїсь причини початкова оцінка ЧПОН, одержана у процесі узгодження обслуговування, була штучно занижена, перший таймер НП може закінчити роботу до того, як перший повторно переданий кадр зможе досягти абонентської станції. Тоді така некоректно занижена оцінка ЧПОН ніколи не буде оновлена, що поруши ть роботу під час цього сеансу зв'язку ПР. У типовому втіленні цю проблему вирішено продовженням роботи лічильника ЧПОН, якщо абонентська станція визначає, що оцінка ЧПОН ще не була оновлена (опер. 532). У цьому випадку операція 534 не виконується і абонент повторно запускає таймер НП і надсилає наступний раунд кадрів НП (опер.508). У найгіршому випадку це може дати занадто довгу оновлену оцінку ЧПОН, але це є кращим, ніж занижена оцінка ЧПОН. Відповідно, у бажаному втіленні операція 522 надає існуючій оцінці ЧПОН незначної або ніякої ваги у зваженому середньому при першому оновленні оцінки ЧПОН. У іншому втіленні зважування існуючої оцінки ЧПОН при першому оновленні цієї оцінки змінюється залежно від значення, на яку ця вперше оновлена оцінка перевищує існуючу, і від кількості раундів НП, переданих до прийому повторно переданого кадру. У іншому втіленні рішення операції 532 базується не на тому, чи була оновлена оцінка ЧПОН, а на тому, чи є пропуск, який відповідає таймеру НП, що відпрацював, першим пропуском, виявленим у цьому сеансі зв'язку ПР. Якщо виявлений пропуск був першим, то лічильник ЧПОН не зупиняється перед переходом до операції 506. Якщо раніше були виявлені пропуски, то лічильник ЧПОН зупиняється (опер, 534) перед переходом до операції 506. Фіг. 6 містить блок-схему пристрою для встановлення і використання каналу ПР через безпровідний канал зв'язку з ПДКР згідно з одним з втілень винаходу. Для зручності розглянуто цей пристрій для абонентської станції. Зрозуміло, що подібний пристрій, згідно з винаходом, можна застосувати і в безпровідній БС. Пристрій містить інтерфейс 602 даних, який може бути приєднаний до зовнішнього пристрою входу/ви ходу, наприклад, до терміналу або комп'ютера. Інтерфейс 602 можна виключити, якщо абонентська станція 102 має внутрішній користувацький інтерфейс, наприклад, клавіатуру і дисплей. Наприклад, абонентська станція 102 може бути безпровідним персональним адаптером даних з ПДКР, здатним вести обмін даними з Інтернетом і виводити їх на дисплей на рідких кристалах. Незалежно від способу прийому початкових даних вони належним чином обробляються процесором 604 керування, який виконує форматування і узгодження з протоколом, необхідні для передачі у безпровідному каналі зв'язку. У бажаному втіленні процесор 604 приймає потік байтів, що надійшов через інтерфейс 602, і форматує їх у кадри ПР для передачі через модуль 620 модуляції згідно з ПДКР. Процесор 604 також отримує дані з кадрів ПР, прийнятих через демодуляційний модуль 640 і надсилає одержаний потік байтів до інтерфейса 602 даних. Крім того, процесор 604 виконує узгодження обслуговування, передаючи і приймаючи Вимогу Обслуговування, Відповідь на Вимогу, Приєднання Обслуговування та інші описані вище повідомлення через модулі 620 і 640. Процесор 604 надсилає кадри, призначені для передачі, до модуляційного модуля 620, який у бажаному втіленні надсилає ці кадри до модуля 610 ПВП, який кодує їх, базуючись на коді з ПВП. Модуль 610 використовує будь-який з кількох методів ПВП, включаючи турбокодування, кодування з згорткою або іншу форму м'якого рішення або блочного кодування. Кодовані кадри від модуля 610 надходять до переміжувача 612, який переміжує дані для створення часової диверсифікації у сигналі, що має бути переданий. Переміжувач 612 використовує будь-який з багатьох способів переміжування, наприклад, блочне переміжування і переміжування з оберненням біт. Вихід переміжувача 612 є бінарним і надходить до розширювача 614 Уолша, який розширює сигнал кодами Уолша. Після цього сигнал надходить до розширювача 616 ПШ (псевдошумового), який розширює його ПШ кодами і надсилає до передавача 618. Передавач 618 підвищує частоту сигналів, підсилює їх і через антенний перемикач 650 надсилає до антени 652 для передачі. У бажаному втіленні розширювач 616 ПШ є комплексним і перемножує комплексний вихід розширювача 614 Уолша на комплексний ПШ код. У іншому втіленні розширювач 616 перемножує комплексний вихід розширювача 614 Уолша на дійсний (некомплексний) ПШ код. Сигнали, прийняті антеною 652 через антенний перемикач надходять до приймача 638 з регульованим підсиленням, який знижує їх частоту, і потім до демодуляційного модуля 640 ПДКР, де вони згортаються ПШ згортувачем 636, згортаються згортувачем 634 Уолша, піддаються зворотному переміщуванню у зворотному переміжувачі 652 і декодуються декодером 630 з ПВП. Декодер 630 надсилає прийняті кадри до процесора 604 керування. У бажаному втіленні згортувач 636 ПШ є комплексним і перемножує комплексний потік зразків від приймача 638 на комплексний ПШ код. У іншому втіленні згортувач 636 перемножує перемножує комплексний потік зразків від приймача 638 на дійсний (некомплексний) ПШ код. Зворотний переміжувач 632 використовує будь-який з багатьох способів зворотного переміжування, наприклад, блочне зворотне переміжування і зворотне переміжування з оберненням біт. Декодер 610 з ПВП використовує будь-який з кількох методів ПВП, включаючи турбокодування, кодування з згорткою або іншу форму м'якого рішення або блочного кодування. Наведений вище опис бажаних втілень дозволить будь-якому фа хівцю використати винахід, зробивши належні модифікації і зміни згідно з концепціями і принципами винаходу. Об'єм винаходу не обмежується наведеними втіленнями і визначається наведеними новими принципами і ознаками.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for transmitting data bytes (variants); communication station subscriber terminal; communication station base terminal; device for the realization of the method

Назва патенту російською

Способ передачи байтов данных (варианты); терминал абоненской станции системы связи; терминал центральной станции системы связи; устройство для осуществления способа

МПК / Мітки

МПК: H04L 12/28

Мітки: абонентської, передачі, здійснення, станції, базової, потоку, варіанти, спосіб, способу, інформаційних, байтів, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-68457-sposib-peredachi-potoku-informacijjnikh-bajjtiv-varianti-pristrijj-abonentsko-stanci-pristrijj-bazovo-stanci-ta-pristrijj-dlya-zdijjsnennya-sposobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб передачі потоку інформаційних байтів (варіанти), пристрій абонентської станції, пристрій базової станції та пристрій для здійснення способу</a>

Подібні патенти