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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Kodeteilmehrfachzugriffs-(CDMA-)Mobilfunksystem
und insbesondere auf ein Paketdatenübertragungsverfahren.
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2. Beschreibung der einschlägigen Technik
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Konventionelle
CDMA-Mobilfunksysteme, die hauptsächlich Sprachdienst bieten,
haben sich in IMT-2000-Standardsysteme entwickelt. Zusätzlich zum
Sprachdienst können
IMT-2000-Systeme
einen Hochqualitäts-Sprachdienst,
Bewegungsbilderdienst und Internet-Browsing bieten.
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Ein
solches System ist in WO-A99/50977 (Samsung) beschrieben.
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Funkverbindungen
zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation (BS) in einem
CDMA-Mobilfunksystem
sind von der Basisstation zur Mobilstation eine Vorwärtsverbindung
und von der Mobilstation zur Basisstation eine Rückwärtsverbindung.
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Im
CDMA-Mobilfunksystem ist eine Paketdatenübertragung dadurch gekennzeichnet,
dass die Daten als Burst übertragen
werden und häufig
ein Leerlaufzustand ohne Sendedaten auftritt. Es ist für das zukünftige Mobilfunksystem
vorgeschlagen worden, Kanäle
nur dann zu schalten, wenn Daten in einem Paketdatenübertragungsservice
gesendet werden. In Anbetracht der begrenzten Funkressourcen, der
Basisstationskapazität und
des Stromverbrauchs in einer Mobilstation muss eine Basisstation
Kanäle,
die bei einer Datenübertragung mit
einer anderen Mobilstation verwendet wurden, in einer datenübertragungsfreien
Periode freigeben und sie schnell wieder schalten, wenn die Datensendung
wieder aufgenommen wird.
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Kanäle werden
gewöhnlich
in physikalische Kanäle
und logische Kanäle
klassifiziert. Ein logischer Kanal wird auf einen physikalischen
Kanal eingerichtet, und mehrere logische Kanäle können auf einem einzigen physikalischen
Kanal errichtet werden. Wenn der physikalische Kanal aufgelöst wird,
dann wird automatisch der logische Kanal aufgelöst. Um einen logischen Kanal
einzurichten, wird nicht immer ein physikalischer Kanal eingerichtet.
Wenn ein physikali scher Kanal, der für die Einrichtung eines beabsichtigten
logischen Kanals erforderlich war, für einen anderen logischen Kanal
eingerichtet wurde, dann ist alles, was zu tun ist, den beabsichtigten
logischen Kanal dem physikalischen Kanal zuzuweisen.
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Physikalische
Kanäle
sind entsprechend ihren Eigenschaften gruppiert in zugewiesene Kanäle und Gemeinsamkanäle. Die
zugewiesenen Kanäle
sind einer Übertragung
zwischen einer Basisstation und einer speziellen Mobilstation zugewiesen,
wie ein Fundamental Channel (FCH), ein Dedicated Control Channel (DCCH)
und ein Ergänzungskanal
(SCH). Der FCH sendet ein Sprachsignal, ein Datensignal und ein
Signalisierungssignal. Der DCCH sendet ein Datensignal und ein Steuersignal,
das einen unterbrochenen Sendemodus unterstützt, wenn eine Datensendung
nur stattfindet, wenn Sendedaten von einer höheren Lage erzeugt werden,
was den DCCH als einen Steuerkanal zum Bieten eines Paketdienstes
wirksam geeignet macht. Der SCH sendet eine große Datenmenge. Der FCH kann
kompatibel auf der Grundlage von TIA/EIA-95-B verwendet werden.
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Gemeinsamkanäle werden
so genannt, weil sie von mehreren Mobilstationen geteilt werden.
Gemeinsamkanäle
auf der Vorwärtsverbindung
sind Rufkanäle,
ein Broadcast-Kanal, ein Vorwärts-Gemeinsam-Steuerkanal.
Ein Zugangskanal, ein verbesserter Zugangskanal und ein Rückwärts-Gemeinsam-Steuerkanal
sind Gemeinsamkanäle
auf der Rückwärtsverbindung.
Der Rufkanal und der Zugangskanal können kompatibel auf der Grundlage
von IS-95-B verwendet werden.
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Logische
Kanäle,
die auf den zugewiesenen physikalischen Kanälen eingerichtet werden, enthalten einen
zugewiesenen Signalisierungskanal (dedicated signaling channel =
DSCH) und einen zugewiesenen Verkehrskanal (dedicated traffic channel
= DTCH). Der DSCH kann auf dem FCH und dem DCCH zugewiesen werden,
um Steuersignale zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation
auszutauschen, während
der DTCH auf dem FCH, DCCH und SCH eingerichtet werden kann, um
Benutzerdaten zwischen ihnen auszutauschen.
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Da
gemeinsame logische Kanäle
auf den gemeinsamen physikalischen Kanälen zugewiesen sind, sind sie
ein gemeinsamer Steuerkanal (CSCH) zum Senden eines Steuersignals
und ein gemeinsamer Verkehrskanal (CTCH) zum Senden von Benutzerdaten.
Die gemeinsamen logischen Kanäle
sind den Vorwärts-Gemeinsam-Kanälen auf
der Vorwärtsverbindung
und den Gemeinsam-Rückwärts-Kanälen auf
der Rückwärtsverbindung
zugewiesen.
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1 ist
ein konventionelles Zustandsübergangsdiagramm
für Datensendung.
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Gemäß 1 wird
beim Einschalten in einen Paketnullzustand 110 eingetreten,
und eine Datendienst-bezogene Anforderung wird abgewartet. Wenn
eine Paketdatendienstanforderung empfangen wird, dann wird der Paketnullzustand 110 in
einen Initialisierungszustand 120 überführt.
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Gemeinsamkanäle, die
für Datensendung
benötigt
werden, werden im Initialisierungszustand 110 auf den Vorwärts- und
Rückverbindungen
eingerichtet. Ein FCH oder ein DCCH als ein zugewiesener physikalischer
Kanal wird eingerichtet, und ein DSCH als ein logischer Kanal wird
wiederum auf dem FCH oder DCCH eingerichtet. Sobald der DSCH eingerichtet
ist, können
eine Mobilstation und eine Basisstation eine Verhandlungsprozedur
fortführen,
um über
Standards zu verhandeln, die mit einem beabsichtigten Dienst verwandt sind.
Die Standards werden eine Serviceoption genannt. Nach Abschluss
der Verhandlung über
eine Serviceoption richtet ein Datenserviceobjekt einen DTCH für die Sendung
von Benutzerdaten ein und geht in einen aktiven Zustand 140 über. Wenn
die Initialisierung nicht gelingt, wird in den Paketnullzustand 110 übergegangen.
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Im
aktiven Zustand 140 werden Daten auf dem DTCH gesendet.
Wenn das Datenserviceobjekt in den aktiven Zustand 140 nach
dem Einstellen der Serviceoption übergeht und als Folge der DTCH
verfügbar
ist, führen
die Basisstation und die Mobilstation Initialisierungsprozeduren
von RLP (Radio Link Protocol) und PPP (Point-to-Point-Protocol)
durch. Wenn eine Datensendung für
eine vorbestimmte Zeit T_Aktiv im aktiven Zustand 140 unterbrochen
wird, dann wird DTCH aufgelöst
und wird in einen Steuer-Haltezustand 130 eingetreten.
Wenn aus einem Schätzwert
der Menge an einlaufenden Sendedaten abgeschätzt wird, dass eine datenfreie
Sendeperiode länger
dauert, kann der aktive Zustand 140 direkt in einen ausgesetzten
Zustand 150 oder einen Schlafzustand 160 übergehen,
ohne den Steuer-Haltezustand 130 zwischenzuschalten.
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Im
Steuer-Haltezustand 130 wird Information über die
Serviceoption, das RLP und das PPP zwischen der Mobilstation und
der Basisstation aufbewahrt, und der DSCH ist noch immer verbunden.
Das Datenserviceobjekt richtet den DTCH ein, wenn die Datensendung
innerhalb einer vorbestimmten Zeit T_Hold wieder aufgenommen wird,
und kehrt dann in den aktiven Zustand zurück. Wenn hingegen die Sendedaten
nicht innerhalb von T_Hold erzeugt werden, dann wird der DSCH aufgelöst, und
es wird in den ausgesetzten Zustand 150 eingetreten. Wenn
aus einer Abschätzung
der Menge ankommender Sendedaten vorausgesehen wird, dass eine datenfreie
Sendeperiode länger
andauert, dann kann der Steuer-Haltezustand 130 direkt
in den Schlafzustand 160 übergehen, ohne den ausgesetzten
Zustand 150 zwischenzuschalten.
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Im
ausgesetzten Zustand 150 werden der FCH oder der DCCH aufgelöst. Als
Folge werden die logischen Kanäle,
der DSCH und der DTCH aufgelöst.
CSCHs, die auf einem Rufkanal und einem Zugangskanal eingerichtet
wurden, werden zur Kommunikation zwischen der Mobilstation und der
Basisstation benutzt. Die Information über die Serviceoption, das
RLP und das PPP werden noch immer zwischen der Basisstation und der
Mobilstation in diesem Zustand aufbewahrt. Wenn zu sendende Benutzerdaten
innerhalb einer vorbestimmten Zeit T_Suspended erzeugt werden, dann
werden der DSCH und der DTCH gleichzeitig eingerichtet, und der
ausgesetzte Zustand 150 wird in den aktiven Zustand 140 überführt. Wenn
innerhalb T_Suspended keine Sendedaten erzeugt werden, wird in den
Schlafzustand 160 eingetreten.
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Im
Schlafzustand 160 ist nur das PPP für den Datendienst angeschlossen,
und die andere rufbezogene Information wird vollständig aufgelöst. Wenn
Datensendung innerhalb einer vorbestimmten Zeit T_Dormant auftreten
soll, wird in den aktiven Zustand 140 übergegangen. Ansonsten wird
die PPP-Information aufgelöst, und
es wird in den Paketnullzustand 110 eingetreten.
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2 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm
für Paketdatensendung
innerhalb des aktiven Zustandes.
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Der
aktive Zustand 200 bezieht sich auf einen Zustand, in dem
ein DTCH zugewiesen ist. Wie oben beschrieben, kann der DTCH auf
einem FCH, DCCH oder SCH zugewiesen sein. Da der SCH mit mehreren Mobilstationen
zeitgeteilt wird, wird er nur dann zugewiesen, wenn es notwendig
ist, selbst im aktiven Zustand. Der aktive Zustand 200 ist
daher in einem Langsamsende (Low rate transmission)-Teilzustand 220 und
einen Schnellsende(High rate transmission)-Teilzustand 210 unterteilt,
je nachdem, ob der SCH eingerichtet ist, oder nicht.
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Im
Langsamsende-Teilzustand 220 ist der FCH oder DCCH eingerichtet,
und Vorwärts-
und Rückwärts-DSCHs
(F/R-DSCH) und -DTCHs (F/R-DRCH) werden auf dem physikalischen Kanal,
dem FCH oder DCCH zugewiesen. Weil die Sendegeschwindigkeit des
FCH und DCCH 9,6 oder 14,4 Kbps ist, können Benutzerdaten im Langsamsende-Teilzustand 220 nicht
mit einer Geschwindigkeit gesendet werden, die 9,6 oder 154,4 Kbps überschreitet.
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Im
Schnell-Teilzustand 210 ist außerdem der SCH eingerichtet,
und ein DTCH ist auf dem SCH eingerichtet. Der SCH kann auf nur
einem der Vorwärts-
und Rückwärtsverbindungen
eingerichtet sein, im Vergleich zum FCH und DCCH. Der logische Kanal
DTCH sollte daher auf der identischen Verbindung eingerichtet werden.
Wenn beispielsweise der SCH auf der Vorwärtsverbindung allein eingerichtet
ist, dann ist ein F-DTCH auf dem SCH eingerichtet. Aufgrund seiner variablen
Sendegeschwindigkeit, die von 9,6 bis 153,6 Kbps oder von 14,4 bis
115,2 Kbps reicht, ist der SCH zum Senden einer großen Datenmenge
adaptiv zur Funkumgebung geeignet.
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Wenn
Sendedaten in einem Steuer-Haltezustand 230 erzeugt werden,
dann wird der f/r-DTCH auf dem FCH oder DCCH zugewiesen, und dann
wird in den Langsamsende-Teilzustand 220 übergegangen. Wenn
es bevorzugt ist, die Benutzerdaten auf dem FCH oder DCCH zu senden,
dann werden sie im Langsamsende-Teilzustand 220 gesendet
und wird in den Steuer-Haltezustand 230 eingetreten. Wenn
hingegen ein schnellerer Kanal erforderlich ist, um eine große Menge
an Benutzerdaten zu senden, dann wird zusätzlich der SCH im Langsamsende-Teilzustand 220 eingerichtet,
und der DTCH wird auf dem SCH zugewiesen, und dann wird in den Schnellsende-Teilzustand 210 eingetreten.
Wenn die Benutzerdaten auf dem SCH vollständig im Schnellsende-Teilzustand 210 gesendet
wurden oder eine vorbestimmte Zeitdauer auf dem SCH verstreicht, geht
der Schnellsende-Teilzustand 210 in den Langsamsende-Teilzustand 220 über. Wenn
die Datensendung für
eine vorbestimmte Zeit im Langsamsende-Teilzustand 220 unterbrochen
wird, dann wird der DTCH aufgelöst,
und es wird in den Steuer-Haltezustand 230 eingetreten.
Im Falle, dass eine große
Datenmenge innerhalb der vorbestimmten Zeit im Langsamsende-Teilzustand 220 erzeugt
wird oder einige Benutzerdaten aus dem vorangehenden Schnellsende-Teilzustand 210 verbleiben,
wird wieder in den Schnellsende-Teilzustand 210 eingetreten.
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3 ist
ein Nachrichtenfluss über
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand 230 in den aktiven Zustand 200,
wenn Sendedaten in einer Mobilstation im Steuer-Haltezustand 230 erzeugt
werden.
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Wenn
in der Mobilstation im Steuer-Haltezustand 230 Benutzerdaten
erzeugt werden, dann sendet die Mobilstation eine Resourcen-Anforderungsnachricht
an eine Basisstation, um in den Langsamsende-Teilzustand 220 überzugehen.
Ein DDCH wird zwischen der Mobilstation und der Basisstation im
Steuer-Haltezustand 230 aufrechterhalten. In diesem Zustand
können
die Senderaten eines Pilotsignals, das von der Mobilstation gesendet
wird, und Leistungssteuerbits (PCBs), die von der Basisstation gesendet
werden, vermindert werden, um den Verbrauch an Ressourcen, die zur
Aufrechterhaltung des DDCH benötigt
werden, zu vermindern. Beispielsweise können die Senderaten der PCBs
und des Pilotsignals von 800 pro Sekunde auf 400 oder 200 pro Sekunde
verringert werden, um dadurch den Stromverbrauch der Mobilstation
und Interferenzen zu vermindern. Da jedoch die Herabsetzung der
Senderaten wirksam ist, wenn keine Sendedaten oder eine geringe
Menge an Sendedaten vorhanden sind, ist sie für die Sendung von Benutzerdaten
nicht geeignet. Wenn der Steuer-Haltezustand 230 in den
aktiven Zu stand 200 übergeht,
ist es daher notwendig, das Pilotsignal und die PCBs unter vorbestimmten
Raten kontinuierlich zu senden. "CH_IND
= R-PICH", das an
die Resourcen-Anforderungsnachricht in 3 angehängt ist,
stellt eine Anforderung einer kontinuierlichen Senden eines Rückwärtspilot-
und eines Leistungssteuersignals dar.
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Auf
Empfang der Resourcen-Anforderungsnachricht sendet die Basisstation
eine Resourcen-Zuordnungsnachricht
als eine Bestätigung
im Schritt 310. Die Mobilstation und die Basisstation initiieren
dann eine kontinuierliche Sendung eines Pilotsignals und von PCBs
zu einer Aktionszeit, die in der Resourcen-Zuweisungsnachricht eingestellt
ist. In diesem Augenblick gehen die Mobilstation und die Basisstation
in den Langsamsende-Teilzustand 220 des aktiven Zustands 200 unter
der Berücksichtigung über, dass
ein DTCH auf dem DCCH logisch zugewiesen ist. Die Mobilstation sendet
die Benutzerdaten auf dem zugewiesenen DCCH im Schritt 320.
Wenn der Umfang der Benutzerdaten groß ist oder schnell gesendet
werden sollte, kann die Mobilstation sie auf einem SCH senden. Wenn
die Mobilstation ermittelt, dass der SCH eingerichtet werden muss,
sendet sie eine Zusatzkanal-Anforderungsnachricht an die Basisstation
im Schritt 330. Diese Nachricht enthält Information über die
erforderliche Senderate und die Zeitdauer des SCH. Auf Empfang der
Zusatzkanal-Anforderungsnachricht weist die Basisstation verfügbare Resourcen
zu und unterrichtet die Mobilstation über die Zuweisung über eine
erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht im Schritt 340.
Die erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht enthält Information über Kanalkodes,
die von der Basisstation und der Mobilstation zu verwenden sind,
und die Zeitdauer, Aktionszeit und Senderate des SCH. Zur Aktionszeit
des SCH wird berücksichtigt,
dass die Mobilstation und die Basisstation in den Schnellsende-Teilzustand 210 übergehen,
wo sie Benutzerdaten auf dem zugewiesenen SCH im Schritt 350 austauschen
können.
Wenn die eingestellte Zeitdauer in der erweiterten Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
verstreicht, brechen die Mobilstation und die Basisstation die Benutzung
des SCH ab, ohne gesonderte Nachrichten auszutauschen, und kehren
in den Langsamsende-Teilzustand 220 zurück. Wenn entweder die Mobilstation
oder die Basisstation weitere Daten und Anforderungen an den SCH
haben, kann wieder in Schnellsende-Teilzustand 210 eingetreten
werden. Wenn die Datensendung im Langsamsende-Teilzustand 220 im
Schritt 370 abgeschlossen ist, sendet die Basisstation
eine erweiterte Auflösungsnachricht
an die Mobilstation und geht in den Steuer-Haltezustand 230 im Schritt 380 über. Um
eine diskontinuierliche Sendung eines Pilotsignals und eines Leistungssteuersignals
im Steuer-Haltezustand 230 zu ermöglichen, hat die erweiterte
Auflösungsnachricht "CH_IND = R-PICH", was das Auflösen des
Pilotsignals und des Leistungssteuersignals vom kontinuierlichen
Sendemodus anzeigt.
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4 ist
ein Nachrichtenfluss für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand, wenn Sendedaten
in der Basisstation erzeugt werden.
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Gemäß 4 sendet
die Basisstation die Resourcen-Zuweisungsnachricht an die Mobilstation
im Schritt 400. Die Resourcen-Zuweisungsnachricht ist so
aufgebaut, dass sie die gleiche Struktur hat, wie jene, die in 3 gezeigt
ist. Die Mobilstation und die Basisstation initiierten eine kontinuierliche
Aussendung eines Pilotsignals und von PCBs zu einer Aktionszeit,
die in der Resourcen-Zuweisungsnachricht eingestellt ist, und gehen
in den Langsamsende-Teilzustand 220 im Schritt 410 über. Wenn
der Umfang der Benutzerdaten groß ist oder schnell gesendet
werden sollte, sendet die Basisstation die erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
an die Mobilstation im Schritt 420, um einen SCH einzurichten.
Die erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
hat den gleichen Aufbau, wie jener, der in 3 gezeigt
ist. Die Mobilstation und die Basisstation können Daten auf dem SCH zu einer
Aktionszeit des SCH austauschen, die in der erweiterten Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
eingestellt ist, im Schritt 430. Dieser Zustand wird als
der Schnellsende-Teilzustand 210 betrachtet. Wenn die in
der erweiterten Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht eingestellte Zeitdauer
abläuft,
brechen die Mobilstation und die Basisstation die Verwendung des
SCH ab, ohne gesonderte Nachrichten auszutauschen, und kehren im
Schritt 440 in den Langsamsende-Teilzustand 220 zurück. Wenn
entweder die Mobilstation oder die Basisstation weitere Daten hat
und den SCH anfordert, kann wieder in den Schnellsende-Teilzustand 210 eingetreten
werden. Wenn innerhalb einer vorbestimmten Zeit im Langsamsende-Teilzustand 220 keine
Benutzerdaten erzeugt werden, sendet die Basisstation die erweiterte
Auflösungsnachricht
an die Mobilstation und geht in den Steuer-Haltezustand 230 mit der Mobilstation
zum gleichen Zeitpunkt im Schritt 450 über. Die erweiterte Auflösungsnachricht
hat den gleichen Aufbau wie jener, der in 3 gezeigt
ist.
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Steuernachrichten,
wie sie für
die Kanalzuweisung im CDMA-System verwendet werden, sind wie folgt.
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1) Resourcen-Anforderungsnachricht (MS→BS)
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CH_IND
(Kanalindex)-Feld ist 3 Bits. Entsprechend den Werten von CH_IND
wird die Zuweisung der folgenden Kanäle angefordert.
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Das
BLOB (Block Of Bits)-Feld wird dazu verwendet, Steuerzustände in den
Funkresourcensteueren einer Basisstation und einer Mobilstation
anzupassen. Die Ebene 3, in der BLOB erzeugt oder empfangen wird, transportiert
gerade den Inhalt von BLOB
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2) Resourcen-Zuweisungsnachricht (BS→MS)
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Das
FPC_PRI_CHAN (Forward Power Control PRImary CHANnel)-Feld gibt einen
physikalischen Vorwärtskanal
an, durch den eine Vorwärtsleistungssteuerung
auszuführen
ist. Wenn FPC_PRI_CHAN "0" ist, dann gibt dieses
einen FCH an. Wenn es "1" ist, dann gibt es
einen DCCH an.
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Das
RPC-CHANNEL (Reverse Power Control CHANNEL)-Feld gibt einen physikalischen
Vorwärtskanal
an, der PCBs für
die Rückwärtsverbindung
sendet. Wenn RPC-CHANNEL "0" ist, gibt es einen
FCH an. Wenn es "1" ist, dann gibt dieses
den DCCH an.
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CH-IND
gibt die Art der Ressourcen an, die zwischen der Mobilstation und
der Basisstation zugewiesen sind. CH-IND und BLOB haben die gleiche
Länge und
gleichen Inhalt wie jene Gegenstücke
in der Resourcen-Anforderungsnachricht.
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3) Zusatzkanal-Anforderungsnachricht (MS→BS)
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Diese
Nachricht wird verwendet, wenn die Mobilstation einen SCH anfordert.
Sie enthält
die erforderliche Bandbreiten- und Zeitbezugsinformation. Zusätzlich enthält sie die
Stärke
von Pilotsignalen von mehreren Basisstationen, die durch die Mobilstation
für die
Verwendung bei der Kanalzuweisung gemessen werden. Diese Nachricht
ist bereits im IS-95-B-Standard definiert worden.
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4) Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht (BS→MS)
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Die
Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht wird verwendet, wenn die Basisstation
der Mobilstation einen SCH zuweist. Sie enthält Information über Aktionszeit
und Dauer des SCH und einen entsprechenden Kanalkode. SCHs können gesondert
auf den Vorwärts-
und Rückwärtsverbindungen
zugewiesen werden. Diese Nachricht ist bereits im IS-95-B-Standard
definiert worden.
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Wie
in 2 gezeigt, wird der Steuer-Haltezustand 230 in
den Schnellsende-Teilzustand 210 überführt, wobei der Langsamsende-Teilzustand 220 zwischengeschaltet
wird. Da sich jedoch ein großer
Umfang an Daten in einem Puffer angesammelt hat, hauptsächlich wenn
die Datensendung aufgenommen wird, erfordert der unnötige Zustandsübergang
vom Steuer-Haltezustand 230 in den Langsamsende-Teilzustand 220 vor der
Datensendung einen Austausch mehrerer Nachrichten, wodurch die Belastung
gesteigert und unnötig
Zeit verbraucht wird.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Minimieren der Zeit anzugeben, die für die Datensendung in einem
CDMA-System benötigt
wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Vereinfachen einer Datensendeprozedur in einem CDMA-System anzugeben.
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Um
die obigen und weiteren Aufgaben zu lösen, wird ein Datensendeverfahren
in einem CDMA-System angegeben. Im CDMA-System werden ein Steuer-Haltezustand
und ein aktiver Zustand für
die Datensendung zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation
eingestellt.
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Es
wird in den Steuer-Haltezustand eingetreten, um ein Steuersignal
auf einem Dedicated Control Channel zu senden, und der aktive Zustand
wird in einen Langsamsende-Teilzustand zum Senden einer geringen
Datenmenge auf dem Dedicated Control Channel und/oder einem Fundamental
Channel und einen Schnellsende-Teilzustand zum Senden einer großen Datenmenge
auf einem Zusatzkanal und auf dem Dedicated Control Channel und/oder
dem Fundamental Channel unterteilt. Wenn eine große Menge
an Benutzerdaten an der Mobilstation erzeugt wird, dann erzeugt
die Mobilstation eine Zusatzkanal-Anforderungsnachricht, die vorhandene
Zusatzkanal-Anforderungsnachrichtenfelder enthält, die für den Übergang vom Steuer-Haltezustand in den
Schnellsende-Teilzustand ohne Zwischenschaltung des Langsamsende-Teilzustands benötigt werden,
und Zustandsübergangsinformation,
die für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand benötigt wird,
und sendet die Zusatzkanal-Anforderungsnachricht an die Basisstation.
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Wenn
ein großer
Umfang an Benutzerdaten in der Basisstation erzeugt wird, dann erzeugt
die Basisstation eine Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht, die die vorhandenen
Zusatzkanal-Zuweisungsnachrichtenfelder enthält, die für den Übergang vom Steuer-Haltezustand
in den Schnellsende-Teilzustand ohne Zwischenschaltung des Langsamsende-Teilzustands
benötigt
werden, und Zustandsübergangsinformation,
die für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand benötigt wird,
und sendet die Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht an die Mobilstation.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung klarer
hervor, wenn sie unter Beiziehung der begleitenden Zeichnungen gelesen
wird.
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1 ist
ein konventionelles Zustandsübergangsdiagramm
für Datensendung;
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2 ist
ein Zustandsübergangsdiagramm
zwischen einem Steuer-Haltezustand und einem aktiven Zustand für Paketdatensendung;
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3 ist
ein Nachrichtenfluss für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand, wenn Sendedaten
in einer Mobilstation erzeugt werden;
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4 ist
ein Nachrichtenfluss für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand, wenn Sendedaten
in einer Basisstation erzeugt werden;
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5 ist
ein Diagramm, das den direkten Übergang
vom Steuer-Haltezustand in einen Schnellsende-Teilzustand gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist
ein Nachrichtenfluss für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand, wenn Sendedaten
in der Mobilstation erzeugt werden, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
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7 ist
ein Nachrichtenfluss für
den Übergang
vom Steuer-Haltezustand in den aktiven Zustand, wenn Sendedaten
in der Basisstation erzeugt werden, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung
sind allgemein bekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht im
Detail beschrieben, weil sie die Erfindung nur mit unnötigem Detail
verschleiern würden.
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Bezugnehmend
auf die 5, 6 und 7 wird
die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben.
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Um
einen direkten Übergang
vom Steuer-Haltezustand 230 in den Schnellsende-Teilzustand 210 zu ermöglichen,
wird die Zustandsübergangsinformation,
die die Resourcen-Anforderungsnachricht enthält, zur existierenden Zusatzkanal-Anforderungsnachricht
hinzugefügt,
und Zustandsübergangsinformation,
die die Resourcen-Zuweisungsnachricht enthält, wird der existierenden
Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht hinzugefügt. Die Hinzufügung von
Nachrichtenfeldern ist im Falle des Auftretens des konventionellen
Zustandsübergangs
vom Steuer-Haltezustand 230 in den Schnellsende-Teilzustand 210 mit
Zwischenschaltung des Langsamsende-Teilzustandes 220 bedingt.
Tabelle 4 zeigt eine Zusatzkanal-Anforderungsnachricht gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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RES_INC
(Resource Request Include): dieses Nachrichtenfeld zeigt an, ob
Felder, die auf die Resourcen-Anforderungsnachricht bezogen sind,
enthalten sind, oder nicht. Wenn RES_INC auf 1 gesetzt ist, zeigt es
den Einschluss der Nachrichtenfelder an, und wenn es auf 0 gesetzt
ist, zeigt es den Ausschluss der Nachrichtenfelder an.
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CH_IND-
und BLOB-Felder sind die gleichen, wie die üblichen CH_IND und BLOB, mit
der Ausnahme, dass sie im RES_INC-Feld bedingt sind.
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Die
Zustandsübergangsinformation
zeigt alle in Tabelle 4 aufgeführten
Felder an, mit Ausnahme der vorhandenen Zusatzkanal-Anforderungsnachrichtenfelder,
wie beispielsweise RES_INC, CH_IND und BLOB.
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Tabelle
5 zeigt eine erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht, die von
einer Basisstation an eine Mobilstation gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung übertragen
wird.
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RES_INC
(Resource Allocation Include): dieses Nachrichtenfeld zeigt an,
ob auf die Resourcen-Zuweisungsnachricht bezogene Felder enthalten
sind, oder nicht.
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Felder
FPC_PRI_CHAN, RPC_CHANNEL, CH_IND und BLOB sind die gleichen, wie
bei den konventionellen Gegenstücken,
die in Tabelle 3 gezeigt sind.
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Die
Zustandsübergangsinformation
gibt alle in Tabelle 5 aufgeführten
Felder an, mit Ausnahme der vorhandenen Zusatzkanalzuweisungsnachrichtenfelder,
wie beispielsweise RES_INC, FPC_PRI_CHAN, RPC_CHANNEL, CH_IND und
BLOB.
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Der
Zustandsübergang
im Falle, dass eine große
Menge an Sendedaten in einer Mobilstation gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugt wird, wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
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Wenn
Sendedaten im Steuer-Haltezustand 230 im Schritt 600 erzeugt
werden, dann sendet gemäß 6 die
Mobilstation die Zusatzkanal-Anforderungsnachricht, wie in Tabelle
4 gezeigt, an die Basisstation im Schritt 610. Die Basisstation
analysiert die empfangene Zusatzkanal-Anforderungsnachricht, prüft einen
verfügbaren
Kanal und sendet eine erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht, wie in Tabelle
5 gezeigt, an die Mobilstation im Schritt 620. Als eine
erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht gehen die Mobilstation
und die Basisstation vom Steuer-Haltezustand 230 in den
Schnellsende-Teilzustand 210 über, wie mit dem Bezugskanal 290 in 5 gezeigt,
und zwar im Schritt 630. Wenn die Sendedaten vollständig gesendet
sind oder der Schnellsende-Teilzustand 210 bei manchen
Bedingungen vorüber
ist, dann geht der Schnellsende-Teilzustand 210 in den
Steuer-Haltezustand 230 über den Langsamsende-Teilzustand 220 über.
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Unter
dem Gesichtspunkt von Nachrichten sendet bei Erzeugung eines großen Datenumfangs
im Schritt 600 die Mobilstation die konventionelle Zusatzkanal-Anforderungsnachricht
mit RES_INC-Feld, wie in Tabelle 4 gezeigt, an die Basisstation
im Schritt 610. Das RES_INC-Feld gibt an, ob nach direktem Übergang vom
Steuer-Haltezustand 230 in den Schnellsende-Teilzustand 210 zu
sendende Daten vorhanden sind. Wenn RES_INC gleich 0 ist, dann zeigt
dieses an, dass solche Daten fehlen. Die Länge von CH_IND und BLOB ist daher
0. Andererseits, RES_INC ist 1, CH_IND und BLB sind 3 bzw. 7 Bits.
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CH_IND
stellt den Typ eines Kanals dar, der von der Mobilstation angefordert
wurde, und BLOB wird dazu verwendet, Steuerzustände zwischen der Mobilstation
und der Basisstation anzupassen.
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Wenn
das RES_INC-Feld auf 1 eingestellt ist, bestimmt die Basisstation,
dass die Mobilstation einen direkten Übergang in den Schnellsende-Teilzustand 210 anforderte,
und prüft,
ob ein verfügbarer
Kanal entsprechend dem Typ des angeforderten Kanals vorhanden ist.
Die Basisstation sendet dann die vorhandene Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
mit RES_INC, FPC_PRI-CHAN,
RPC_CHANNEL; CH_IND und BLOB-Feldern, wie in Tabelle 5 gezeigt.
Die Mobilstation bestimmt, dass die empfangene Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
für den
direkten Übergang
von RES_INC, gesetzt auf 1, ist und geht direkt in den Schnellsende-Teilzustand 210 auf
Empfang der folgenden Felder über:
FPC_PRI_CHAN, RPC_CHANNEL, CH_IND und BLOB.
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7 ist
ein Nachrichtenfluss, wenn eine große Menge Sendedaten in der
Basisstation erzeugt wird. In diesem Falle wird die Kanalzuweisungsnachricht
direkt gesendet ohne Notwendigkeit zur vorläufigen Sendung der Zusatzkanal-Anforderungsnachricht,
im Vergleich zum Fall, dass die Mobilstation Benutzerdaten senden
soll. D.h., die Schritt 600 und 610 von 6 sind
ausgelassen. Auf Erzeugung von Benutzerdaten sendet die Basisstation
die erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht
(Tabelle 5) an die Mobilstation im Schritt 700. Als eine
erweiterte Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht gehen die Mobilstation
und die Basisstation in den Schnellsende-Teilzustand 210 in Schritt 710 über. Wenn
die Datensendung abgeschlossen ist, wird der Schnellsende-Teilzustand 210 in
den Steuer-Haltezustand 230 über den Langsamsende-Teilzustand 220 übergeführt. Während der
Schnellsende-Teilzustand 210 in den Steuer-Haltezustand 230 über den
Langsamsende-Teilzustand 220 bei Beendigung des Schnellsende-Teilzustandes 210 übergeht,
kann er direkt in den Steuer-Haltezustand 230 übergehen.
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Die
oben beschriebenen Nachrichtenfelder werden zu der Zusatzkanal-Anforderungsnachricht
und der erweiterten Zusatzkanal-Zuweisungsnachricht hinzugefügt, so dass
der Steuer-Haltezustand direkt in den Schnellsende-Teilzustand übergehen
kann, ohne den Langsamsende-Teilzustand
zwischenzuschalten, entsprechend den Werten der Nachrichtenfelder
in der vorliegenden Erfindung. Die zur Sendung eines großen Datenumfangs
erforderliche Zeit kann daher minimiert werden.
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Hier
sei angemerkt, dass die Nachrichtenfelder ordnungsgemäß definiert
sind, um es der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu erlauben, unter dem IS-2000-Standard freigegeben
zu werden.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf eine gewisse bevorzugte Ausführungsform
derselben gezeigt und beschrieben worden ist, erkennt der Fachmann
doch, dass zahlreiche Ver änderungen
in Form und Details daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.