專利名稱：傳送格式組合指示器信令的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳送信道的概念從UTRAN(通用移動電信系統(tǒng)無線接入網(wǎng))中得知。每條這種傳送信道能夠運載具有不同服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求的比特種類。多條傳送信道能夠在同一物理信道中多路復(fù)用和發(fā)送。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種其中可以使用可變的傳送信道配置集的系統(tǒng)。
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種發(fā)射無線電信號的方法，該方法包括實現(xiàn)至少具有物理層和媒介訪問控制層的協(xié)議堆棧，其中媒介訪問控制層包括多個被多路復(fù)用以便產(chǎn)生物理層信號的傳送信道，每個傳送信道以各自選擇的方式處理，其中一個識別所述已選擇方式的代碼被包含在所述物理層信號中。
依據(jù)本發(fā)明，還提供了一種包括無線電發(fā)射電路和處理裝置的無線電發(fā)射機，該處理裝置被配置為實現(xiàn)至少具有物理層和媒介訪問控制層的協(xié)議堆棧，其中媒介訪問控制層包括多個被多路復(fù)用以便產(chǎn)生物理層信號的傳送信道，每個傳送信道以各自選擇的方式處理，其中該處理裝置被配置為在所述物理層信號中包括一個識別所述已選擇方式的代碼。
優(yōu)選地，所述物理層信號包括TDMA信號，所述代碼在預(yù)定位置發(fā)送。更優(yōu)選地，所述代碼跨越多個脈沖串分布，例如，包括一個無線電塊的脈沖串。


圖1顯示了依據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)；圖2是移動站的框圖；圖3是基本收發(fā)站臺的框圖；
圖4舉例說明了用于本發(fā)明實施例中的幀結(jié)構(gòu)；圖5舉例說明了本發(fā)明實施例中的分組數(shù)據(jù)信道；圖6舉例說明了本發(fā)明實施例中在兩個半速率分組信道之間的無線電信道共享；圖7舉例說明了用于本發(fā)明實施例的協(xié)議棧的低層；圖8舉例說明了本發(fā)明第一實施例中無線電信號的產(chǎn)生；圖9舉例說明了本發(fā)明第一實施例產(chǎn)生的數(shù)據(jù)脈沖串；圖10舉例說明了本發(fā)明第二實施例中無線電信號的產(chǎn)生；圖11舉例說明了適合于接收本發(fā)明第二實施例中產(chǎn)生的信號的接收處理部分。
具體實施例方式
現(xiàn)在將通過舉例并參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參考圖1，移動電話網(wǎng)1包括具有第一和第二交換中心2a，2b的多個交換中心。第一交換中心2a被連接到具有第一和第二基站控制器3a，3b的多個基站控制器。第二交換中心2b同樣地被連接到多個基站控制器(未顯示)。
第一基站控制器3a被連接到基本收發(fā)站臺4和多個其它基本收發(fā)站臺并且控制它們。第二基站控制器3b同樣地被連接到多個基本收發(fā)站臺并控制它們(未顯示)。
在當(dāng)前實例中，每個基本收發(fā)站臺服務(wù)于各自的小區(qū)。因此，基本收發(fā)站臺4服務(wù)小區(qū)5。然而，一個基本收發(fā)站臺可以通過定向天線服務(wù)于多個小區(qū)。多個移動站6a，6b位于小區(qū)5中?？梢岳斫猓谌魏谓o定小區(qū)中的移動站數(shù)目和身份將隨著時間而變化。
移動電話網(wǎng)1通過網(wǎng)關(guān)交換中心8被連接到公共交換電話網(wǎng)7。
網(wǎng)絡(luò)的分組業(yè)務(wù)方面包括多個被連接到各自多個基站控制器3a，3b的分組業(yè)務(wù)支持節(jié)點(未顯示)9。至少一個分組業(yè)務(wù)支持網(wǎng)關(guān)結(jié)點10將該分組業(yè)務(wù)支持結(jié)點10或者每個分組業(yè)務(wù)支持結(jié)點連接到因特網(wǎng)11。
交換中心3a，3b和分組業(yè)務(wù)支持節(jié)點9可以訪問歸屬位置寄存器12。
移動站6a，6b與基本收發(fā)站臺4之間的通信采用時分多址接入(TDMA)方案。
參考圖2，第一移動站6a包括天線101，射頻子系統(tǒng)102，基帶DSP(數(shù)字信號處理)子系統(tǒng)103，模擬音頻子系統(tǒng)104，揚聲器105，麥克風(fēng)106，控制器107，液晶顯示器108，鍵盤109，存儲器110，電池111和電源電路112。
射頻子系統(tǒng)102包含移動電話發(fā)射機和接收機的中頻和射頻電路，以及用于調(diào)諧移動站發(fā)射機和接收機的頻率合成器。天線101被耦合到射頻子系統(tǒng)102用于接收和發(fā)射無線電波。
基帶DSP子系統(tǒng)103被耦合到射頻子系統(tǒng)102以便從其接收基帶信號和向其發(fā)送基帶調(diào)制信號?；鶐SP子系統(tǒng)103包括本領(lǐng)域公知的編譯碼器功能。
模擬音頻子系統(tǒng)104被耦合到基帶DSP子系統(tǒng)103，從其中接收解調(diào)的音頻。模擬音頻子系統(tǒng)104放大解調(diào)的音頻，并將其施加到揚聲器105。被麥克風(fēng)106檢測的聲信號由模擬音頻子系統(tǒng)104預(yù)放大，并被發(fā)送到基帶DSP子系統(tǒng)4用于編碼。
控制器107控制移動電話的操作?？刂破鞅获詈系缴漕l子系統(tǒng)102用于向頻率合成器提供調(diào)諧指令，被耦合到基帶DSP子系統(tǒng)103以便提供關(guān)于傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)?？刂破?07根據(jù)存儲在存儲器110中的程序操作。存儲器110與控制器107分開顯示。然而，該存儲器也可以與控制器107集成在一起。
顯示設(shè)備108被連接到控制器107以便接收控制數(shù)據(jù)，鍵盤109被連接到控制器107以便向其提供用戶輸入數(shù)據(jù)信號。
電池111被連接到電源電路112，該電源電路112在移動電話部件使用的不同電壓上提供穩(wěn)壓電源。
控制器107被編程來控制進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信的移動站，并且利用應(yīng)用程序來編程，例如WAP瀏覽器，這些應(yīng)用程序要利用移動站的數(shù)據(jù)通信能力。
第二移動站6b被同樣地配置。
參考已經(jīng)大大簡化的圖3，基本收發(fā)站臺4包括天線201，射頻子系統(tǒng)202，基帶DSP(數(shù)字信號處理)子系統(tǒng)203，基站控制器接口204和控制器207。
射頻子系統(tǒng)202包含基本收發(fā)站臺的發(fā)射機和接收機的中頻和射頻電路，以及用于調(diào)諧基本收發(fā)站臺的發(fā)射機和接收機的頻率合成器。天線201被耦合到射頻子系統(tǒng)202以便接收和發(fā)射無線電波。
基帶DSP子系統(tǒng)203被連接到射頻子系統(tǒng)202以便從其中接收基帶信號和向其發(fā)送基帶調(diào)制信號?；鶐SP子系統(tǒng)203包括本領(lǐng)域公知的編譯碼器功能。
基站控制器接口204將基本收發(fā)站臺4對接到它的控制基站控制器3a。
控制器207控制基本收發(fā)站臺4的操作。該控制器被耦合到射頻子系統(tǒng)202用于向頻率合成器提供調(diào)諧指令，被耦合到基帶DSP子系統(tǒng)用于提供關(guān)于傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)?？刂破?07根據(jù)存儲在存儲器201中的程序進(jìn)行操作。
參考圖4，每個用于移動站6a，6b與基本收發(fā)站臺4之間通信的TDMA幀包括8個0.577ms的時隙?！?6復(fù)幀”包括26個幀，“51復(fù)幀”包括51個幀。51個“26復(fù)幀”或者26個“51復(fù)幀”組成一個超幀(superframe)。最后，一個超高幀(hyperframe)包括2048個超幀。
時隙中的數(shù)據(jù)格式根據(jù)時隙的功能而變化。一個標(biāo)準(zhǔn)脈沖串(即時隙)包括三個尾比特，其后跟著58個加密數(shù)據(jù)比特、26比特的訓(xùn)練序列、另一個58個加密數(shù)據(jù)比特序列，以及另三個尾比特。在脈沖串結(jié)束部分提供了8.25個比特持續(xù)時間的保護(hù)期間。頻率校正脈沖串有相同的尾比特和保護(hù)期間。然而，其有效載荷包括固定的142比特的序列。除了加密數(shù)據(jù)被減少至39比特的兩個時鐘，訓(xùn)練序列由64比特的同步序列代替之外，同步脈沖串與標(biāo)準(zhǔn)脈沖串相同。最后，接入脈沖串包括8個初始尾比特，其后跟著41比特的同步序列、36比特加密數(shù)據(jù)以及另三個尾比特。在這種情況中，保護(hù)期間是68.25比特長。
當(dāng)用于電路交換業(yè)務(wù)時，管道化方案和GSM中采用的一樣。
參考圖5，全速率分組交換信道利用遍布在“51復(fù)幀”的12個4時隙的無線電塊?？臻e時隙跟隨在第三、第六、第九和第十二個無線電塊后。
參考圖6，對于半速率的專用和共享分組交換信道，時隙被交替地分配給兩個子信道。
移動站6a，6b與基本收發(fā)站臺4的基帶DSP子系統(tǒng)103，203和控制器107，207被配置為實現(xiàn)兩個協(xié)議棧。第一協(xié)議棧用于電路交換業(yè)務(wù)，并且基本上與傳統(tǒng)GSM系統(tǒng)中采用的協(xié)議棧相同。第二協(xié)議棧用于分組交換業(yè)務(wù)。
參考圖7，與移動站6a，6b和基站控制器4之間的無線電鏈路有關(guān)的層是無線電鏈路控制層401，媒介訪問控制層402和物理層403。
無線電鏈路控制層401有兩種模式透明和非透明。在透明模式中，數(shù)據(jù)僅僅通過無線電鏈路控制層不經(jīng)過更改地向上或者向下傳遞。
在非透明模式中，無線電鏈路控制層401提供鏈路適配，通過必要時分段或者級聯(lián)數(shù)據(jù)單元來根據(jù)高層接收的數(shù)據(jù)單元構(gòu)造數(shù)據(jù)塊，對向上傳遞到堆棧的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆處理。根據(jù)是否使用確認(rèn)模式，該無線電鏈路控制層還負(fù)責(zé)檢測丟失數(shù)據(jù)塊或者重新排序向上發(fā)送其內(nèi)容的數(shù)據(jù)塊。該層還在確認(rèn)模式中提供反向誤差校正。
媒介訪問控制層402負(fù)責(zé)從無線電鏈路控制層401向適當(dāng)?shù)膫魉托诺婪峙鋽?shù)據(jù)塊，以及將從傳送信道接收到的無線電塊傳遞到無線電鏈路控制層403。
物理層403負(fù)責(zé)根據(jù)通過傳送信道傳送的數(shù)據(jù)創(chuàng)建發(fā)射的無線電信號，并通過校正傳送信道將已接收的數(shù)據(jù)傳遞到媒介訪問控制層402。
參考圖8，由應(yīng)用404a，404b，404c產(chǎn)生的數(shù)據(jù)沿著協(xié)議堆棧向下傳播到媒介訪問控制層402。來自應(yīng)用404a，404b，404c的數(shù)據(jù)可以屬于多個要求不同服務(wù)質(zhì)量的分類中的任何一個。屬于多個分類的數(shù)據(jù)可以由單個應(yīng)用產(chǎn)生。媒介訪問控制層402根據(jù)來自應(yīng)用404a，404b，404c的數(shù)據(jù)所屬的分類將其引導(dǎo)到不同的傳送信道405，406，407中。
每個傳送信道405，406，407可以被配置為根據(jù)多個處理方案405a，405b，405c，406a，406b，406c，407a，407b，407c來處理信號。在呼叫建立期間，以移動站6a，6b和網(wǎng)絡(luò)的能力以及正在運行的應(yīng)用或者多個應(yīng)用404a，404b，404c的特性為基礎(chǔ)建立傳送信道405，406，407的配置。
處理方案405a，405b，405c，406a，406b，406c，407a，407b，407c是循環(huán)冗余碼校驗405a，406a，407a，信道編碼405b，406b，407b和速率匹配405c，406c，407c的唯一組合。這些唯一的處理方案將被稱作“傳送格式”?？梢詾槊總€傳送信道405，406，407選擇一種交織方案405d，406d，407d。因此，不同傳送信道可以使用不同交織方案，在替換實施例中，相同的傳送信道在不同的時期可以使用不同的交織方案。
為傳送信道405，406，407產(chǎn)生的組合數(shù)據(jù)速率不得超過物理信道或者被分配給移動站6a，6b的信道的數(shù)據(jù)速率。這對允許的傳送格式組合施加了限制。例如，如果每個傳送信道存在三種傳送格式TF1，TF2，TF3，可能有效的是以下組合
TF1 TF1 TF2TF1 TF3 TF3而不是TF1 TF2 TF2TF1 TF1 TF3多路復(fù)用處理410將傳送信道交織處理的數(shù)據(jù)輸出多路復(fù)用，然后，該數(shù)據(jù)經(jīng)歷又一次交織411。
傳送格式組合指示器由傳送格式組合指示器產(chǎn)生處理412根據(jù)來自媒介訪問控制層的信息產(chǎn)生，并由編碼處理413編碼。經(jīng)過再一次交織411之后，傳送格式組合指示器由傳送格式組合指示器插入處理插入到數(shù)據(jù)流中。傳送格式組合指示器分散在一個無線電塊中，部分位于每個脈沖串中的固定位置，在這個實例中是在訓(xùn)練符號(圖9)的任何一側(cè)。因此，完整的傳送格式組合指示器以固定間隔出現(xiàn)，即塊長20ms。這使得當(dāng)使用不同交織類型(例如8脈沖串對角線和4脈沖串矩形交織)時可能確保傳送格式組合指示器檢測。因為傳送格式組合指示器不經(jīng)過可變交織，所以接收站可以容易地查找它和將它用于已接收數(shù)據(jù)的控制處理。
在多路復(fù)用比特流中對于每個傳送信道的數(shù)據(jù)位置可以通過從傳送格式組合指示器中接收的位置(station)以及關(guān)于確定性的多路復(fù)用處理的知識來確定。
在上文中，物理信道或者子信道專用于特定呼叫的特定移動站。當(dāng)物理信道和子信道被共享時，對于移動站來說必須知道何時能夠訪問上行鏈路。為此目的，在共享信道的操作中，上行鏈路狀態(tài)標(biāo)記被包含在每個下行鏈路無線電塊中。該標(biāo)記指示接收移動站是否可以開始在下一個上行鏈路無線電塊中發(fā)送數(shù)據(jù)。為了與GPRS和EGPRS移動站兼容，上行鏈路狀態(tài)標(biāo)記優(yōu)選地占用與為EGPRS規(guī)定的相同比特位置，例如，當(dāng)使用8PSK調(diào)制時每個348數(shù)據(jù)比特脈沖串的數(shù)據(jù)比特150，151，168，169，171，172 174，175，177，178和195。當(dāng)使用GMSK調(diào)制時情況更加復(fù)雜，因為雖然是完全循環(huán)的方式，但是在不同脈沖串中使用不同的比特位置。更特別地，在4個脈沖串循環(huán)中，第一脈沖串中使用比特0，51，56，57，58和100，第二脈沖串中使用比特35，56，57，58，84和98，第三脈沖串中使用比特19，56，57，58，68和82。第四脈沖串中使用比特3，52，56，57，58和66。
同樣地，下行鏈路狀態(tài)標(biāo)記被包含在下行鏈路無線電脈沖串中以指示脈沖串打算送至到哪個移動站。這些標(biāo)記在脈沖串內(nèi)總是有相同的位置，使得接收移動站可以容易地對其進(jìn)行定位。在優(yōu)選實施例中，上行鏈路和下行鏈路標(biāo)記有到移動站6a，6b的相同映射。
使用共享子信道的移動站6a，6b包括在傳輸中用于上述上行鏈路和下行鏈路接入控制的標(biāo)識符。此外，該標(biāo)識符位于每個脈沖串中預(yù)定的位置。盡管網(wǎng)絡(luò)因為調(diào)度傳輸而通常知道發(fā)射移動站6a，6b的身份，來自基本收發(fā)站臺的傳輸訛誤將導(dǎo)致錯誤的移動站發(fā)送。以這種方式包括標(biāo)識符使得基本收發(fā)站臺能夠從已接收的信號中識別發(fā)送移動站，然后解碼當(dāng)前塊，通過閱讀傳送格式組合指示器開始操作，然后根據(jù)發(fā)射移動站6a，6b的身份以及被解碼的傳送格式組合指示器選擇正確的傳送信道解碼處理。
參考圖10，在另一個實施例中，媒介訪問控制層402可以支持多個有效的傳送格式集501，502。每個傳送格式組合集501，502可應(yīng)用于依據(jù)不同調(diào)制技術(shù)的傳輸，例如，GMSK和8PSK。在呼叫建立期間建立所有的有效傳送格式集501，502。
在網(wǎng)絡(luò)到移動站6a，6b的控制信道中的信號使移動站6a，6b切換調(diào)制技術(shù)，從而切換傳送格式組合集501，502。控制信號能夠通過響應(yīng)路徑質(zhì)量或者阻塞級產(chǎn)生。移動站6a，6b還能夠單方面決定要采用的調(diào)制技術(shù)。
參考圖11，在接收站，如果它是移動站6a，6b或者基本收發(fā)站臺4，則已接收的信號被施加到每個調(diào)制類型的解調(diào)處理601，602。解調(diào)處理601，602的結(jié)果被分析603，604以確定所采用的是何種調(diào)制技術(shù)，然后，從適當(dāng)?shù)慕庹{(diào)信號中提取605傳送格式組合指示器，并將其用于控制信號進(jìn)一步的處理。
將會理解，上述實施例可以在不偏離所附權(quán)利要求的范圍和精神的情況下以多種方式修改。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射無線電信號的方法，該方法包括實現(xiàn)至少具有物理層(403)和媒介訪問控制層(402)的協(xié)議堆棧，其中該媒介訪問控制層包括多個被多路復(fù)用以便產(chǎn)生物理層信號的傳送信道(405，406，407)，每個傳送信道(405，406，407)以各自選擇的方式進(jìn)行處理，其特征在于，一個識別所述已選擇方式的代碼被包含在所述物理層信號中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述物理層信號包括TDMA信號，并且所述代碼在預(yù)定位置發(fā)送。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述代碼跨越多個脈沖串分布。
4.一種無線電發(fā)射機，包括無線電發(fā)射電路(102；202)和處理裝置(103，107；203，207)，該處理裝置(103，107；203，207)被配置為實現(xiàn)至少具有物理層(403)和媒介訪問控制層(402)的協(xié)議堆棧，其中該媒介訪問控制層(402)包括多個被多路復(fù)用以便產(chǎn)生物理層信號的傳送信道(405，406，407)，每個傳送信道(405，406，407)以各自選擇的方式進(jìn)行處理，其特征在于，該處理裝置(103，107；203，207)被配置為在所述物理層信號中包括一個識別所述已選擇方式的代碼。
5.如權(quán)利要求4所述的無線電發(fā)射機，其中，所述物理層信號包括TDMA信號，并且所述代碼在預(yù)定位置發(fā)送。
6.如權(quán)利要求5所述的無線電發(fā)射機，其中，所述代碼跨越多個脈沖串分布。
7.一種發(fā)射無線電信號的方法，該方法包括實現(xiàn)至少具有物理層和媒介訪問控制層的協(xié)議堆棧，其中該媒介訪問控制層包括多個被多路復(fù)用以便產(chǎn)生物理層信號的傳送信道，每個傳送信道以各自選擇的方式進(jìn)行處理，其特征在于，一個識別所述已選擇方式的代碼被包含在所述物理層信號中。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述物理層信號包括TDMA信號，并且所述代碼在預(yù)定位置發(fā)送。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述代碼跨越多個脈沖串分布。
10.一種無線電發(fā)射機，包括無線電發(fā)射電路和處理裝置，該處理裝置被配置為實現(xiàn)至少具有物理層和媒介訪問控制層的協(xié)議堆棧，其中該媒介訪問控制層包括多個被多路復(fù)用以便產(chǎn)生物理層信號的傳送信道，每個傳送信道以各自選擇的方式進(jìn)行處理，其特征在于，該處理裝置被配置為在所述物理層信號中包括一個識別所述已選擇方式的代碼。
11.如權(quán)利要求10所述的無線電發(fā)射機，其中，所述物理層信號包括TDMA信號，并且所述代碼在預(yù)定位置發(fā)送。
12.如權(quán)利要求11所述的無線電發(fā)射機，其中，所述代碼跨越多個脈沖串分布。
全文摘要
在媒介訪問控制層采用傳送信道(103，107；203，207)原理的一種移動通信系統(tǒng)中，每個傳送信道(103，107；203，207)以各自選擇的方式進(jìn)行處理，一個識別所述已選擇方式的代碼被包含在所述物理層信號中。
文檔編號H04L12/56GK1613206SQ02826513
公開日2005年5月4日 申請日期2002年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月31日
發(fā)明者T·K·拜斯特, K·彼得森 申請人:諾基亞有限公司