專利名稱：一種在移動無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)隨機連接的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在具有一個主站和多個屬于該主站的從站的時分移動無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)隨機連接的方法。更為具體地講，本發(fā)明涉及，當這些從站處于空閑模式時，即，正值這些從站準備與主站建立某種形式的通信時，在一個給定的地理區(qū)域(蜂窩)內(nèi)，監(jiān)聽到來自主站的消息，與這些從站的連接方法。該移動無線通信系統(tǒng)是一種時分系統(tǒng)(TDMA或CDMA)，或者是一種適用于本發(fā)明的所謂數(shù)字控制信道的頻分和時分組合的系統(tǒng)(FDMA/TDMA)。
在一個移動無線通信系統(tǒng)中的隨機連接，例如一個移動電話系統(tǒng)，對于模擬的和數(shù)字的系統(tǒng)來說都是已知的。一般來說，隨機連接意味著，一個從站(移動站)按照一種約定的協(xié)議，適時隨機地向主站發(fā)送一個起始消息，請求連接到主站。而后，主站通過發(fā)一個特征字到該從站進行響應，以便在該主站機該從站之間連續(xù)地通信。用于TDMA系統(tǒng)中稱為時分或開槽阿樂哈(SlottedAloha)的連接協(xié)議，是在例如EP-A-0，321，454中加以描述的。
一種具有時分阿樂哈(Aloha)的連接方法例如描述在美國專利5，166，929(WingLo)中。按照這種已知的方法的連接是這樣實現(xiàn)的，即由一個移動站向一個基站發(fā)送預約消息，該消息表示哪個時隙和多少這種時隙將由基站保留用作該移動站的連接，這是為了使該移動站能夠完成其消息連接，所以稱之為“預約阿樂哈”(ReservationAloha)。這種已知的方法特別可以用于數(shù)字控制信道，這些連接消息可以在那些空閑的空間發(fā)送，那些空閑空間是當通常用于一個通信信道中的某些控制信息(SACCH、DVCC)未被利用時在這樣一個信道中產(chǎn)生的。
按照上述美國專利的已知連接方法，涉及了一個移動站如何通過請求保留給連續(xù)消息連接的若干時隙，因而能夠與一個基站通信的問題。關于這一點，基站利用一個分別表示“保留”和“未保留”的特征字，這里“保留”表示在基站中已經(jīng)保留給需要連接到該系統(tǒng)的某一個移動站或幾個移動站的連續(xù)發(fā)送的那些時隙。假設，連續(xù)的通信是在發(fā)送到基站的各個消息中沒有過份的干擾和差錯的情況下實現(xiàn)的。
本發(fā)明也基于已經(jīng)為一個移動站保留了一些時隙以后而進行連續(xù)通信的已知的連接方法。所建議的本方法的一個實施例，在基站中插入一個外加的特征字，“接收到”、“未接收到”，簡略為R/N，該特征字表明在一個給定的時隙中從該移動站向該基站發(fā)送的消息字是否已由基站確實接收到了。如果該消息字未被接收到，該基站請求該移動站可只發(fā)送最后一個字。當相關的字是在消息中最后的各個字中的一個字時，這與必須重新發(fā)送整個消息而且通常在傳輸時會出現(xiàn)差錯這樣的情況相比較實現(xiàn)了顯著的簡化。
本發(fā)明的另外一個實施例是，引入一個附加在上述兩個特征字中的第三特征字。這個第三特征字“已被保留、空閑”即R/F與其他特征字一樣，是從基站發(fā)送的，它對移動站指明一個時隙，在該時隙中移動站對來自基站的請求將發(fā)送一個響應，而在基站請求中已得到與被保留的時隙有關的信息。
本發(fā)明的一個目的是，在時分(TDMA)移動無線通信系統(tǒng)中提供一種實現(xiàn)隨機連接的方法，使通信系統(tǒng)將保證，即使正企求與基站進行連接的移動站已經(jīng)分配了一個或多個消息時隙以后，一個消息也將完全能發(fā)送到一個基站，而無需對已經(jīng)正確地接收的各消息字進行不必要的重復。
本發(fā)明的另一目的是連接到一個移動無線通信系統(tǒng)上時，在由一個基站正在發(fā)送一些連接消息的同時分配一個空閑時隙給一個移動站，這些連接消息要求與來自于該移動站的一個消息字形式進行簡單的校驗確認。
本發(fā)明的再一個目的是在一個基站中建立三個不同的特征字，該基站接收來自各移動站的為連接到該基站的一些消息，其中的兩個特征字用于為來自移動站的消息分配多于一個的時隙，并保證這個消息在該基站中被正確地接收。另一個特征字用來為來自一個給定移動站的連接消息預先保留一個時隙。
本發(fā)明的方法是通過使主站在發(fā)送上述第一特征字(B/I)的同時還發(fā)送一個第二特征字(R/N)，該字向正在傳輸?shù)膹恼?MS1)指出，主站(BS)是否已經(jīng)接收到上述消息字;以及該主站請求重新發(fā)送該未被接收到的消息字(W1)來實現(xiàn)的。本發(fā)明方法的其他實施例是通過使當檢測到在從站(MS1)中的特征字時，二進制值(000、……、011)的第一個數(shù)給特征字(B/I)的一個狀態(tài)(B)賦值而二進制值(100、……、111)的第二個數(shù)給上述特征字的另外一個狀態(tài)(I)賦值，當將給予一個狀態(tài)(B)的優(yōu)先權高于另一狀態(tài)(I)時，這里二進制值的第一個數(shù)大于二進制值的第二個數(shù)、當在從站(MS1)中檢測到特征字時，將二進制值(000、……、011)的第一個數(shù)分配給特征字(R/N)的一種狀態(tài)(R)并將二進制值(000、……、111)的第二個數(shù)分配給該特征字的第一狀態(tài)(N)，這里二進制的第一個數(shù)等于二進制值的第二個數(shù)、當在該從站(MS1)中檢測到該特征字時，將二進值(000、……011)的第一個數(shù)分配給特征字(R/F)的一個狀態(tài)(R)并將二進制值(100、……111)的第二個數(shù)分配給該特征字的另一狀態(tài)(F)，其中當該特征字的一個狀態(tài)(R)將享有高于上述特征字的第二狀態(tài)(F)的優(yōu)先權時，該二進制值的第一個數(shù)大于該二進制值的第二個數(shù)來實現(xiàn)的。
下面結合各附圖，將對本發(fā)明進行更為詳盡的描述，其中

圖1示意性地說明一個移動無線通信系統(tǒng)的一個主站和三個從站;
圖2說明在一種時分(TDMA)移動無線通信系統(tǒng)中用于上行鏈路的數(shù)字控制信道的時隙格式;
圖3說明在一種時分(TDMA)移動無線通信系統(tǒng)中用于下行鏈路的數(shù)字控制信道的時隙格式;
圖4說明從按照圖1的一個從站所發(fā)出的消息和被分解的一些消息字;
圖5是針對按照圖4的消息說明本發(fā)明的方法的示意圖;
圖6是一個解碼圖，該圖說明用于按照本發(fā)明的方法的特征字;
圖7是說明本發(fā)明方法的兩個例子的流程圖;
圖8是說明本發(fā)明方法的第三個例子的流程圖;
圖9是說明一個移動站的一部分的方框圖，它解釋圖6中的特征字。
圖1一般性地說明在一個移動無線通信系統(tǒng)中的一個主站和多個從站，該系統(tǒng)可以是一種模擬的或者一種數(shù)字的系統(tǒng)，還可能是一種蜂窩式系統(tǒng)。主站是一個基站BS而從站是移動站MS1、MS2、MS3。本發(fā)明的方法試圖應用在一種時分的移動無線通信系統(tǒng)中，最好是一種包括稱為數(shù)字控制信道的蜂窩系統(tǒng)中。在目前的北美各系統(tǒng)中，控制信道是模擬信道，即校驗和控制消息是通過模擬信道發(fā)送的，盡管各話務信道是數(shù)字的。但是，在未來的通信系統(tǒng)中，例如驗證校驗這樣的消息也將通過數(shù)字控制信道發(fā)送。
在具有如圖1所示的數(shù)字控制信道的簡化的數(shù)字系統(tǒng)中，假設每個移動站MS1-MS3處于其空閑模式?；綛S通過一個控制信道DFOCC在給定的各個時隙中向信道正向連續(xù)地發(fā)送具有稱之為特征字的消息，這些特征字指示發(fā)送消息的某個時隙是處于空閑狀態(tài)抑或忙時狀態(tài)。一個移動站MS1能夠接收在某些時隙中的這樣一些消息并在另外的控制信道DRECC中以相反的方向，發(fā)回給基站，因此這些消息能為基站BS接收到。這就使該移動站能與系統(tǒng)實現(xiàn)隨機連接。
在圖2和3中已經(jīng)建議了時隙格式，其目的是分別在正向和反向方向上產(chǎn)生兩個控制信道DFOCC和DRECC。與1992年4月的北美標準EIA/TIAIS-54B(第9頁，1.2節(jié)“數(shù)字話務信道結構”)所建議的數(shù)字話務信道相比較，反向控制信道DRECC具有一個保留空間RES而正向控制信道DFOCC具有一個分段的保留空間RES1、RES2。這些保留空間用于包含在那些特征字中的信息比特，這些特征字是從基站在各自的控制信道中被發(fā)送的，正如下文所更為詳細地描述那樣。在數(shù)據(jù)字段數(shù)據(jù)D中不帶特征位的消息是自一個移動站發(fā)送的。
圖4表示一個消息字M，例如移動站MS1發(fā)到基站BS的消息，該消息涉及對來自該基站BS的驗證詢問的應答。該消息被分解為數(shù)個字，本例子中是W1、W2、……W5五個字，這五個字的每一個字試圖在一個給定的時隙中作為一個脈沖串被發(fā)送。該消息無需是一個“完整連續(xù)”(“Straight”)的消息，這意味著，該信息作為一個時間連續(xù)消息被傳送，但是在若干消息字或若干消息之間可以交叉。這種處理過程本身是公知的，并且對于本發(fā)明的原理沒有決定性的意義。一個消息按照圖4的分解稱為分段同時每個消息字W1-W5以公知的方式進行信道編碼和格式化，以便能夠在一個時隙中作為脈沖串被發(fā)送。
圖5是說明通過兩個信道DFOCC和DRECC相對于在每個幀中的兩個時隙中進行傳輸?shù)膱D，而這二個控制信道具有其自己的安排。
眾所周知，在北美移動無線通信系統(tǒng)中一個TDMA幀中包括六個時隙，這六個時隙中的時隙1和4留作用于二個控制信道，其余四個時隙留作話務信道。二個控制信道的各時隙是如圖5所示的時隙標號為1和4。并非將所有話務信道的所有時隙都表示在圖5中。上面一行時隙是安排那些將被MS1-MS3中的一個移動站接收的各特征位和消息字的，而下面一行時隙是一個移動站在其中發(fā)送消息字到基站的。
起始時，基站在控制信道的時隙(1和4)中連續(xù)地發(fā)送消息。要求連接到該系統(tǒng)的一個移動站MS1可以捕捉到來自基站BS的一個消息字，基站隨即作出通知使該移動站能在一個給定的空閑時隙中向基站反向傳輸。在“阿樂哈預約”(AlohaReservation)方法中，移動站MS1通過請求基站的響應而保留一定數(shù)目的時隙，以便使來自該移動站的消息能夠由基站接收。在響應中，基站發(fā)送一個特征字B/I(“忙/空閑”)，該特征字表示由特定移動站請求的時隙現(xiàn)在已經(jīng)保留給這個移動站MS1因而其他移動站MS2、MS3是忙。這適用于那樣一些例子，即當一個具有若干字的消息同時若干時隙又要求立刻發(fā)送此消息的時候。
十分明顯，這種方法對于保證一個消息能夠以十分把握被發(fā)送到基站不是足夠可靠的。例如，基站必須能夠使消息字已經(jīng)正確地發(fā)送，同時，假設不是請求重發(fā)該字的情況。因此，依據(jù)本發(fā)明的方法，由基站BS發(fā)送的特征位的數(shù)目按照下述方法予以擴展一個特征字R/N(“已接收到/未接收到”)，其中“R”表示認為該信息字已經(jīng)被正確地接收，例如對該接收的字執(zhí)行一種稱之為CRC(“循環(huán)冗余校驗”)，而其中“N”表示不認為基站對該信息字已被正確地接收;另一個特征字R/I(“保留/未保留”)，其中R表示在DRECC中的一個時隙，是為了由移動站向基站的傳輸而由基站為這個特定的移動站所保留的，這樣該移動站可以向該基站發(fā)送其應答。通常，來自基站的在DFOCC中的消息將包括用于移動站進行發(fā)送的請求，例如，一個通知，而該消息因此將含有已經(jīng)為這個特定移動站保留的有關時隙的信息。例如，該DFOCC消息將含有這樣的信息即從一個給定的參考時間點到所保留的時隙，該移動站能夠期望有多少個時隙?！癋”表示沒有為該移動站保留時隙，在此情況下這個時隙(例如應當為移動站MS1保留的時隙)對于其他移動站MS2、MS3而言，現(xiàn)在處于未保留狀態(tài)。
此兩個附加的特征字不需要同時使用。特征字R/N和R/F彼此是獨立的從而在某些例子中僅利用B/I和R/N就足夠了。
在沒有消息交換時，所有的特征字從一開始被設置在基站中。
B/I設置為I(“空閑”);
R/N設置為N(“未接收到”);和R/F設置為F(“未保留”)。
本發(fā)明的方法現(xiàn)在將參照三個例子予以說明，見圖5。下面的例子A和B的一個共同特點是基站BS向所有的移動站MS1-MS3發(fā)送特征字I、N、F而這些特征字在例子A和B中分別被移動站MS1、MS2接收到。
因此，假設在第一個例子A中，移動站MS1已經(jīng)捕獲特征字I、N、F且試圖通過一個單一的消息字W1連接到該系統(tǒng)，這個消息字將在由基站分配的幀1、時隙1中由MS1經(jīng)基站BS發(fā)送到系統(tǒng)。移動站MS1進行傳輸(箭頭2A)而基站BS在DRECC中檢測同步字(圖2中的SYNC)，解碼消息字和進行CRC校驗。如果CRC發(fā)現(xiàn)所接收和消息字是不正確的，則在時隙中沒有特征字被改變，即如圖5所示，各特征字保持為I、N和F。如果CRC發(fā)現(xiàn)所接收的消息字是正確的，如同這個例子的情況，剛接收的特征字設置為R。在這種情況下，到基站BS的消息僅由一個消息字所構成，該基站將特征字I、R、F發(fā)送回移動站MS1(箭頭3A)。這個站接收特征字I、R、F從而可以看出，清息字W1、即在這個特定的情況下的整個消息已經(jīng)由系統(tǒng)正確地接收到因而連接已經(jīng)成功。
在另外的例子B中，假設移動站MS2試圖連接到系統(tǒng)(基站BS)，包括兩個消息字W1和W2的連接消息M已經(jīng)由基站BS正確地接收。尚沒有特定的時隙為MS2保留而基站BS已向所有移動站發(fā)送特征字I、N、F，雖然假定幀2中的時隙1已由MS2所獲得(箭頭1B)。
當移動站MS2發(fā)送其第一個消息字W1(箭頭2B)時，同時向基站BS表示它打算傳輸兩個消息字W1、W2。因此，基站BS在其消息(箭頭3B)中表示在幀5的時隙1已經(jīng)標明為忙“B”。這個字是由基站BS正確接收的，該基站在DFOCC上發(fā)送特征字“B”和“R”，這些特征字被MS2(箭頭3B)所接收。現(xiàn)在移動站MS2在DRECC(箭頭4B)上發(fā)送另外的消息字W2，而這個字也由基站BS正確地接收。隨之，基站BS發(fā)送特征字“I”和“R”(箭頭5B)，其中“I”表示應當是忙“B”的下一個時隙(幀8的時隙1)現(xiàn)在對于其他移動站MS1、MS3而言是空閑，因為從移動站MS2已沒有另外的消息字是所期望的了。
在上面描述的兩個例子A和B中，當基站BS發(fā)送其特征字I、N、F(箭頭1A、1B)時，各不同的移動站之間競相，獲得一個空閑的時隙，以便能夠發(fā)送第一消息字到基站BS。首先做到這一點的是勝利者。然而，在發(fā)送各特征字之前，系統(tǒng)(基站)能夠給一個特定的移動站MS3分配一個保留時隙，以便這個移動站不需要去和其他移動站MS1、MS2競相。在這一點上，基站就要發(fā)送I、N、R，其中“R”表示在一個給定幀中的一個已經(jīng)被保留的時隙，因而這個時隙對于其它各移動站，在這個例子中的移動站MS1、MS2是不能獲得的。
在第三個例子中C中，假設移動站MS3開始在已經(jīng)被保留的一個時隙中傳送一個消息M，這個消息包括兩個消息字W1和W2。還假設，這些消息字的一個字被基站錯誤接收，這是由于在傳輸期間這個字發(fā)生畸變(例如由于衰減)。另外還假設，系統(tǒng)早些時已為該移動站MS3保留了一個時隙。按照上面的例子A，這個時隙可以是早些時候?qū)€移動站MS3進行連接的同時已經(jīng)保留的。來自基站BS的最后的消息(箭頭3A)中含有有關所保留的時隙的位置的信息，這個位置是以半幀的數(shù)目(22)來計算的，例如，從來自移動站MS3的第一個消息(箭頭2A)的時間點算起，各為20ms。
按照上文所述，基站利用特征字I、N、R(箭頭1C)發(fā)送其響應，而在收到這些特征字時，移動站MS3將傳送其第一消息字W1(箭頭2C)?；綛S接收和檢驗是否有過多的消息字被發(fā)送。因為存在這樣的情況，即各特征位B、N、F都發(fā)送到移動站MS3。然而，基站BS沒有正確地檢測到消息字W1，因而該基站發(fā)送“B”和“N”，其中“N”表示最后接收的消息字沒有被正確地接收因此應當重新發(fā)送。從而該基站發(fā)送上述的特征字“B”和“N”(箭頭3C)并且請求MS3重新發(fā)送該最后的消息字W1。移動站MS3接收到這個消息和注意到將要重新發(fā)送字W1，并履行這個請求，箭頭4C。這里假設該字的重發(fā)是成功的且該BS正確地接收到字W1。
和上文描述的各個消息的交換一同進行的在移動站中不同的處理步驟，將要參照圖7和8的流程圖的說明予以更為詳細的描述。然而，將要首先詳細解釋表示在這些圖中的卡諾圖(Carnaughdiagram)，見圖6。
在圖6的卡諾圖中，從第一、第二和第三行的所有特征字的組合已經(jīng)被組合為四列，這樣，第一列表示IN的情況，即“空閑”和“未接收到”;第二列表示IR的情況，即“空閑”和“已接收到”;第三列表示BR的情況，即“忙”和“已接收到”;和第四列表示BN的情況，即“忙”和“未接收到”，相對于第三特征位的兩個可能性F“未保留”和R“保留”。
當移動站在正向控制信道DFOCC的時隙中從基站接收脈沖串時，按照圖5將由MS1-MS3中的一個移動站進行翻譯，如圖6所示的卡諾圖揭示出由在給定的時隙1或4中的脈沖串是如何指示狀態(tài)的。
在由1-4標號說明的卡諾圖中可以得到四個結論。對于這些結論中的一個來說，某些條件將被滿足，如由圖中長方形方框所表示的那樣。
結論1應用兩個特征字即所接收的字表示該時隙是空閑的并表示來自移動站的字沒有被正確地接收從而表示該時隙或者是未保留的或者是被保留的。
結論2應用到四種情況即該時隙在與接收到各字的相同時間上對于未保留或已保留兩種可能性是空閑的，或者對于相同的兩種可能性是被占用的。
結論3僅應用到一種情況即該時隙是忙并且由于時隙被保留該消息字在相同時間上未被正確地接收。
結論4也僅應用到一種情況與結論3相似，不過在這種情況該時隙未被保留。
在表示在圖7和8中的每個流程圖中都包括一個卡諾圖，以便能夠解釋在一個移動站中所進行的各種步驟。每個卡諾圖表示出了在一個給定的場合(時刻)所獲得的狀態(tài)和那些結論，這些狀態(tài)取決于從基站接收到那一個特征位和按照圖5的相應的各種箭頭1A、2A、……;1B、2B……。
圖7是一個試圖說明兩個上面描述的例子A和B的移動站的流程圖。
在圖7和8中的解碼圖1給出某個結論，這結論將取決于來自基站BS的第一個消息的各特征字，而卡諾圖5和6也將給出某些結論，它們將取決于第二個和后續(xù)的各消息中的各特征字。
按照例子A，移動站MS1請求向基站BS發(fā)送一個簡單的消息。包含特征字I、N、F的輸入的第一個消息按照卡諾圖1被解碼和給出結論1(圖7)。因此該移動站引出第一消息字W1(在這種情況下是要發(fā)送的唯一的字)參見方框2(圖7)，并發(fā)送這個字，方框3。在發(fā)送字W1以后，在方框4中提出詢問，多于一個字是否將被發(fā)送。因為不是這樣一種情況，所以從方框4獲得的是“否”。基站BS已發(fā)送了包含特征字I、R、F的消息到MS1并已接收到了第一字W1(圖5中的箭頭3A)，從而卡諾圖5為第二消息發(fā)送結論到方框9，揭示出此次傳輸是“成功的”。
在另外的例子B的情況下，來自移動站MS2的消息包括兩個字W1、W2，假設這兩個字已經(jīng)被基站BS正確地接收。
移動站MS2接收來自基站BS的特征字I、N、F(圖5中的箭頭1B)，類似于例子A，由卡諾圖1(圖7)得出的結論所指出，并參照方框2引出第一消息字。而后在方框3和4進行校驗，以確定是否有多的字被傳送。因為是這樣一種情況，所以獲得“是”的回答，這意味著卡諾圖6將應用到從基站BS輸入的下一個消息的各特征字。因為該消息包括特征字B、R、F(箭頭3B)，獲得指向方框7的結論，這個方框表示可以引出移動站MS2中的下一個字。按照這個流程環(huán)，下一個步驟返回到方框3并將第二個字W2發(fā)送到基站BS(箭頭4B，圖5)。因為按照方框4的詢問沒有過多的字被發(fā)送，來自基站BS的下一個消息(箭頭5B)按照卡諾圖5被解碼。這個消息包括特征字I、R、F因而此次傳輸被認為是“成功的”，方框9。
圖8是例子C的流程圖，即一個時隙已經(jīng)被預先保留給移動站MS3而基站將因此發(fā)送特征字I、N、R(圖5的箭頭1C)。如果正確的特征字I、N、R被發(fā)送，獲得一個表示在方框2所示的結果，從而該移動站將引出第一消息字W1。如果繼續(xù)的通信顯示基站正確地接收則各步驟是與已描述的例子A和B相同的方式執(zhí)行的。另一方面，如果基站BS不能理解或不能正確地接收所傳送的字W1(箭頭2C)，則基站將發(fā)送特征位B、N、F(箭頭3C)，如上面所述，其中“N”表示不正確的接收。在這種場合下，由卡諾圖5確定將給出哪個結論，以及由這個結論指向方框8其含義是相同的字即S1，將被反饋到方框3，也即該字W1將被重復發(fā)送。在下一個場合下，當一個消息從基站到達時(箭頭5C)，是由卡諾圖6確定給出哪個結論。如果，在當前的情況下，另外的一個字W2將被發(fā)送和特征字I、R、F到達，卡諾圖6指出由方框7的一個結論而該另外的字W2被發(fā)送。如果這個字由基站正確地接收，則發(fā)送特征字I、R、F，因為字W2是最后的字。如果字W2不是最后的字和應當從移動站MS3發(fā)送另外的字W3，則基站應當發(fā)送B、R、F和將要執(zhí)行按照例子B的各個步驟。
在按照圖3的正向控制信道DFOCC中和在間隔RES1、RES2以及可能也在間隔RES中，以公知的方式從基站向各個移動站發(fā)送二進制值的不同特征字。移動站的微處理器包括一個寄存器，用來存儲和估計輸入的每個特征字的二進制值。這些寄存器被示意性地表示在圖9標號為REG1、REG2、REG3。分別用于R/N、R/F和B/I三個特征字。因此，在本例子中，三個特征字的每一個都由一個三比特字表示并由此字的這個二進制值指明如何翻譯特征字。
評估單元V1、V2、V3每個分別連接到各自的寄存器并以一種適當?shù)姆绞?見下文)估計各個特征字所得之二進制值，即確定在一個特征字中應用兩個值中的哪一個。簡單地講這是為圖7和圖8中的每個解碼卡諾圖1、5和6找一組寄存器REG1-REG3和相關連的估計單元V1-V3。
在其最簡單的形式中，估計單元V1-V3的任一個是一個簡單的比較器并分別處理特征字，這是由規(guī)定前四個二進制值000、001、010、011分別構成“R”、“R”和“B”特征字，而后四個余下的二進制值100、101、110、111構成“N”、“F”和“I”特征字來處理的。特征定B/I對一個錯誤翻譯特別靈敏，即如果發(fā)送的是“B”，而該特征字被翻譯成“I”時，或者反之。則可簡便地照下面的方法來處理，“使前7個二進制值000，……，110代表“B”一個單獨地二進制值111代表“I”。當然，對于特征字R/N和R/F來說也可在各寄存器中插入一個二進制值的類似配置。這樣，當估計不同的特征字時可以引入各種閾值。
在圖7和8所示的解碼卡諾圖1的情況下，該卡諾圖應用到來自基站BS的第一個消息的各特征字，用于B/I特征字的寄存器REG3這樣來構成，以使“B”將享有優(yōu)先權，由于將“B”錯誤翻譯成“I”將意味著該移動站在一個消息傳輸(連接)的處理過程中可能被試圖由從另外的移動站的連接所中斷。從硬件方面來講，依上所述意味著前7個值000，……，110將代表“B”而值111將代表“I”。
在卡諾圖5和6的情況中，應用到穩(wěn)定狀態(tài)過程時，B/I特征字不需授予任何特別的優(yōu)先權。這意味著置閾值于中心，亦即保留給“B”多少二進制值同樣保留給“I”那么多二進制值。
對于卡諾圖1來說，與應用到特征字B/I相同的優(yōu)先權應用到特征字R/F。在卡諾圖1中對于特征字R/N不要求特殊的優(yōu)先權。
相對于卡諾圖5和6特征字R/F和R/N不需要特殊的優(yōu)先權。
權利要求
1.一種在時分(TDMA)移動無線系統(tǒng)中實現(xiàn)隨機連接的方法，在該系統(tǒng)中控制信道和話務信道是由在一個幀中的各個時隙構成的，該系統(tǒng)包括至少一個主站(BS)和多個以站(MS1、MS2、MS3)，每個從站試圖以短的消息字(W1、W2，…)的形式發(fā)送連接消息，在由主站(BS)分配的每個時隙期間由主站連續(xù)地發(fā)送一個第一特征字(B/I)，該特征字指示一個時隙是怎樣的一種狀態(tài)，即正當一個從站將要發(fā)送一個消息字到主站(BS)時的該時隙是閑(I)狀態(tài)或是忙(B)時狀態(tài)，這樣從站之一(MS1)響應發(fā)自主站的狀態(tài)，能夠在由第一特征字指示為空閑(I)的時隙中發(fā)送上述消息字的第一個字(W1)，或者發(fā)送第二字(W2)、第三字(W3)、等等，在第一特征字指出已經(jīng)為忙(B)狀態(tài)的那些時隙，其特征在于主站在發(fā)送上述第一特征字(B/I)的同時還發(fā)送一個第二特征字(R/N)，該字向正在傳輸?shù)膹恼?MS1)指出，主站(BS)是否已經(jīng)接收到上述消息字；以及該主站請求重新發(fā)送該未被接收到的消息字(W1)。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于，在已經(jīng)接收到上述消息字以后，主站再次發(fā)送第一特征字(B/I)，該特征字指出上述時隙已經(jīng)相繼分配給從站(MS2)，如果該站試圖發(fā)送多個信息字(W2、W3，……)，并且在相同的時刻發(fā)送第二特征字(R/N)，該特征字證實是否第一消息字(W1)已被主站(BS)接收到。
3.按照權利要求2的方法，其特征在于，當主站未接收到第一消息字(W1)時，第二特征字(R/N)將包括由從站(MS)重新發(fā)送第一消息字的請求，這種重新發(fā)送是由主站按照第一特征字(B/I)分配的時隙中進行的。
4.按照權利要求1的方法，其特征在于，主站除了發(fā)送上述第一和第二特征字(B/I、R/N)以外，還向所有從站(MS1-MS3)與上述特征字一起連續(xù)地發(fā)送一個第三特征字(R/F)，該特征字表示為一個特定的從站(MS3)保留一個給定的時隙，以便從這個從站(MS3)發(fā)送第一消息字(W1)。
5.一種結合在時分(TDMA)移動無線通信系統(tǒng)隨機連接的檢測特征字的方法，該系統(tǒng)的控制信道和話務信道由在一個幀中的各時隙構成的，并且該系統(tǒng)包括至少一個主站(BS)和多個從站(MS1、MS2、MS3)，每個從站試圖以短的消息字(W1、W2、W3)的形式發(fā)送連接消息，由主站(BS)分配的每個時隙期間連續(xù)地發(fā)送上述特征字(B/I)，該特征字指示一個從站將要發(fā)送到主站的消息字的時隙是空閑(I)或是忙(B)，以便各從站中的一個從站(MS1)響應由主站發(fā)送的狀態(tài)能夠在由特征字指示為空閑(I)的時隙中發(fā)送上述第一消息字(W1)，并且還能夠發(fā)送第二字(W2)、第三字(W3)等等，由上述特征字指出處于忙(B)狀態(tài)的那些時隙，其特征在于，當檢測到在從站(MS1)中的特征字時，二進制值(000、……、011)的第一個數(shù)給特征字(B/I)的一個狀態(tài)(B)賦值而二進制值(100、……、111)的第二個數(shù)給上述特征字的另外一個狀態(tài)(I)賦值，當將給予一個狀態(tài)(B)的優(yōu)先權高于另一狀態(tài)(I)時，這里二進制值的第一個數(shù)大于二進制值的第二個數(shù)。
6.按照權利要求5的方法，其特征在于，上述優(yōu)先權是在檢測以上述主站(BS)發(fā)到一個特定從站(MS1)的第一消息(圖5中的箭頭1A)的特征字(B/I)的同時給出的，該特定的從站(MS1)在發(fā)送一個消息字(W1)以后，試圖發(fā)送另外一個消息字(W2)。
7.一種結合在時分(TDMA)移動無線通信系統(tǒng)隨機連接的檢測特征字的方法，在該通信系統(tǒng)中控制信道和話務信道是由在一個幀中的各時隙構成的，該系統(tǒng)包括至少一個主站(BS)和多個從站(MS1、MS2、MS3)，每個從站試圖以短的消息字(W1、W2…)的形式發(fā)送連接消息，在每個由主站(BS)分配的時隙中由上述主站連續(xù)地發(fā)送特征字(R/N)，該特征字指示由一個從站在一個給定的時隙所發(fā)送的一個消息字(W1)是已由主站(BS)接收到(R)，還是未被接收到(N)，以便該從站能夠繼續(xù)或中止發(fā)送各消息字，其特征在于，當在從站(MS1)中檢測到特征字時，將二進制值(000、……、011)的第一個數(shù)分配給特征字(R/N)的一種狀態(tài)(R)并將二進制值(000、……、111)的第二個數(shù)分配給該特征字的第一狀態(tài)(N)，這里二進制值的第一個數(shù)等于二進制值的第二個數(shù)。
8.一種結合在時分(TDMA)移動無線通信系統(tǒng)的隨機連接的特征字檢測方法，該系統(tǒng)的控制信道和話務信道是由在一個幀中的各時隙構成的，該系統(tǒng)包括至少一個主站(BS)和多個從站(MS1、MS2、MS3)，每個從站試圖發(fā)送以短的消息字(W1、W2…)形式的連接消息，在由主站分配的每個時隙中由上述主站(BS)連續(xù)發(fā)送特征字(R/F)，該特征字表示在由一個從站向主站(BS)發(fā)送一個消息字的一個時隙期間，該時隙是否早已被保留(R)或未被保留(F)，以便從站之一(MS3)響應由主站所發(fā)送的狀態(tài)時，能夠在主站先前已經(jīng)保留(R)的時隙中發(fā)送上述消息字，其特征在于，當在該從站(MS1)中檢測到該特征字時，將二進值(000、……011)的第一個數(shù)分配給特征字(R/F)的一個狀態(tài)(R)并將二進制值(100、……111)的第二個數(shù)分配給該特征字的另一狀態(tài)(F)，其中當該特征字的一個狀態(tài)(R)將享有高于上述特征字的第二狀態(tài)(F)的優(yōu)先權時，該二進制值的第一個數(shù)大于該二進制值的第二個數(shù)。
全文摘要
一種用于在例如FDMA/TDMA系統(tǒng)的時分移動無線通信系統(tǒng)中隨機連接的方法，該系統(tǒng)包括數(shù)字的話務信道和控制信道，這些信道由包含在一個TDMA幀中四個話務信道和兩個控制信道所構成。一個基站在控制信道的時隙(1，4)中連續(xù)地發(fā)送特征字。一個希望連接到系統(tǒng)的移動站通過在由主站發(fā)的第一特征字所指示的時隙中發(fā)送一個第一消息字予以響應。
文檔編號H04W72/14GK1088378SQ93119649
公開日1994年6月22日 申請日期1993年10月26日 優(yōu)先權日1992年10月26日
發(fā)明者S·達林, W·米勒 申請人:艾利森電話股份有限公司