CN101014147B - 实现时隙无线数据通信系统中通信响应发送的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种装置和一种相关方法，便于在使用时隙通信方案的无线通信系统中传送数据。可以分配多个连续时隙，在这些时隙上向接收通信站传送数据。控制器使接收通信站的操作模式以所选间隔发生改变，从而中止接收模式中的操作，以及在中止期间，使接收通信站进行操作以发送诸如控制确认或其它响应的数据。

Description

实现时隙无线数据通信系统中通信响应发送的方法和装置

技术领域

本发明通常涉及一种在诸如提供GPRS或EDGE数据服务的GSM蜂窝通信系统的时隙通信方案中传送诸如控制确认或业务数据的通信响应的方式。更具体地，本发明涉及用于移动通信站或其它通信站的装置和相关方法，以允许通信站传输控制确认或其它数据传输，同时还在多个连续时隙期间接收数据。

背景技术

通信技术的进步允许提供数据通信服务的无线通信系统构造，要求它们的性能具有在较短的时段内传送大量数据的能力。通信系统的吞吐容量对可以在一组通信站之间传送数据的速率进行了量化。通常，相比于以较低的吞吐速率来传送数据，需要传送给定数据大小的数据的通信服务能够以较高的数据吞吐速率更快地完成数据传送。

蜂窝通信系统是使用范围不断扩大的典型的无线通信系统，用于执行数据通信服务。尽管早一代蜂窝通信系统主要用于语音通信服务，但是后一代蜂窝通信系统已经提供了接连更多的数据服务。GSM(全球移动通信系统)蜂窝通信系统是提供数据通信服务的典型的蜂窝通信系统，它按照EIA/TIA所颁布的一系列操作标准中的协议和规范进行操作。GSM蜂窝通信系统的网络基础结构已经得到了广泛地部署，允许大量用户通过GSM网络进行通信。一些GSM系统提供GPRS(通用分组无线业务)，这是一种高速的数据通信服务。被称作EDGE(增强型数据业务)的GPRS超集也定义了高速数据通信服务。通常，EDGE通信系统对GPRS通信系统增加了8-PSK调制、增量冗余以及自适应调制和编码。结果，支持EDGE的通信系统提供了可实现的数据吞吐速率，这个速率明显高于在仅支持GPRS的系统中可实现的数据吞吐速率。GPRS和EDGE数据通信系统提供了对无线资源和网络资源的有效使用，从而完成了基于分组的、间歇性和非周期的、以及频繁使用小数据传递、或不频繁使用大数据传递的数据通信服务。因特网浏览和电子邮件消息收发是通过GSM/GPRS/EDGE网络执行的两种典型的通信服务。其它数字蜂窝通信系统也类似地提供数据通信服务。

在与GSM/GPRS/EDGE通信系统有关的标准颁布中，所提出的操作协议定义了对于在其间进行数据传送的通信站的各种要求。例如，规范号码TS45.008[5]提出了邻接小区测量要求。以及文档TS45.0002[2]中的附件B提出了所需的通信站反应次数。标准颁布中还定义了多时隙类别。

一种可能的多时隙通信分配提供了通信分配的可能性。也就是说，可以在多个时隙、甚至一个或多个帧中的全部时隙上进行分配。尽管允许，但是在实际使用中排除了这种多时隙通信的可能性。上述操作协议中提出的报告和确认需求使接收通信站必须能够在帧或帧组中的一个或多个时隙期间产生并发送确认或报告。需要提供用于报告或确认消息的时隙(只要在帧组中的单一时隙期间)阻碍了将所有时隙分配用于数据通信。

如果能够提供这样一种方式，在允许多时隙通信分配的同时仍能够为通信站提供返回通信确认或报告的机制，则可以提供时隙通信系统中改进的通信性能。

根据这个与时隙无线数据通信系统中的通信有关的背景信息，引出本发明的显著改进。

发明内容

因此，本发明有利地提供了装置和相关方法，用于在时隙通信方案(如，提供GPRS或EDGE数据服务的GSM蜂窝通信方案)中传送诸如控制确认或业务数据之类的通信响应。

通过本发明实施例的操作，提供了用于移动通信站或其它通信站的一种方式，用于允许所述通信站传输控制确认或其它数据传输，同时还在多个连续时隙期间接收数据。

当通信站传输控制确认或其它数据时，间歇性地中止通信接收。接收的中止时间要足够长，从而至少允许通信站改变操作模式，来允许确认或其它数据的传输以执行传输，以及返回用于继续接收通信数据的操作模式。

通信站做出自主的选择以发送控制确认或其它数据，以及响应这种决定来关闭接收部件、或者以其它方式中止其操作，同时做出准备，以在所选一个或多个时隙上传输控制确认或其它数据。

通过向通信站提供这种能力，允许通信站在通信分配(尤其，将全部的帧(即，一个或多个帧中的所有时隙)分配给通信站以进行数据通信的分配)的附加多时隙组合中操作。

当在移动台中实现时，以所选间隔在一个或多个时隙(如，在每特定数目的为下行链路分配的块期间所选的时隙)上提供了对通信上行链路上的控制确认传输的隐式支持。移动台观测与反应时间需求的一致性，来改变移动台的模式以允许移动台以所选的间隔传送控制确认或其它数据传输，而在其它情况下，则在包括完整时间帧的多个连续时隙期间进行操作，以接收传送到移动台的下行链路数据。

在本发明的另一方面中，其它数据传输包括上行链路TBF(临时块流)。当多个连续下行链路时隙分配活跃时，提供上行链路TBF。在移动台将要发送数据的时段内，移动台减小了下行链路分配，以容纳上行链路数据传输。当完成了上行链路传输时，移动台再次恢复其操作，以在多个连续时隙的所有时隙期间接收下行链路数据。

当在提供GPRS或其超集EDGE的数据通信服务的GSM系统中实现时，通信具有一个或多个移动台。根据移动台的登记，移动台向通信系统的网络部件通知该移动台在隐式模式下操作的能力，即，在隐式模式下，移动台以所选间隔来中止接收操作，并且以所选间隔在所选时段中，向网络部件发送控制确认或其它数据。例如，移动台在Classmark消息中将其能力通知给网络部件。该消息包括一个或多个字段，用于向网络部件通知移动台在该模式下操作的能力。

响应用于执行通信服务的登记和选择，向移动台分配一组特定的无线资源，用于由通信系统中的网络部件接收发送到移动台的下行链路信息。分配给移动台的下行链路无线资源包括射频和整数个时隙，即，若干多个连续时隙。在下行链路数据业务的一部分的接收期间，移动台对在所有分配的下行链路时隙上传送和接收的信息进行接收和解码。移动台切换到以下模式：移动台仅在下行链路时隙的子集上接收信息并对信息进行解码，以及在该时段的另一个子集期间，移动台操作以将在上行链路上的控制确认或其它数据业务传输至通信系统的网络部件。移动台自主地交替执行操作模式之间的切换，或者响应由网络发送的诸如上行链路状态标志的消息来执行该切换。

因此，能够操作移动台来接收在多个连续时隙期间(诸如一组时间帧中的所有时隙)分配的数据，同时还允许移动台向网络提供控制确认或发送其它数据。

因此，在这些和其它方面中提供了装置和相关方法，用于使接收通信数据的第一通信站便于做出通信响应，其中，所述通信数据在根据时隙通信方案定义的时隙上传送。控制器适于接收关于第一通信站何时将要发送通信响应的指示。可选择地配置控制器，以产生接收中止控制信号，该中止控制信号用于在至少第一所选时隙时段期间中止通信站的接收操作。通信响应发生器配置用于产生通信响应，该通信响应可用于第一通信站在至少第一所选时隙时段期间的通信，其中，所述第一所选时隙时段在由控制器产生的接收中止控制信号中进行标识。

附图说明

图1示出了一种可操作本发明实施例的通信系统的功能性框图。

图2示出了根据本发明实施例典型操作的时隙无线空中接口的典型应用的图形表示。

图3示出了列出本发明实施例的操作方法的方法流程图。

具体实施方式

因此，根据这些和其它方面，首先参考图1。10所示的通信系统通过无线空中接口提供了通信站之间的数据通信。根据本发明实施例的操作来执行数据通信。在典型实施方式中，通信系统10通常按照EIA/TIA所颁布的、与通信系统相关的操作标准中所提出的GSM/GPRS/EDGE(全球移动通信系统/通用分组无线业务/增强型数据业务)通信系统的操作协议来操作。尽管下文将会对于提供了GPRS或EDGE数据服务的通信系统的典型实施方式，来描述通信系统的典型操作，但是本发明的示教还可以类似地用于其它类型的通信系统，例如，使用时隙通信方案的其它通信系统。

图1所示通信系统10中的元件包括一组通信站，在这里是通信站12和14。通信站12代表形成通信系统的部分网络基础结构的网络站。以及，通信站14代表移动台。在这里，通信站12和14有时会分别被称作网络站和移动台。在通信系统操作期间，在网络站和移动台之间传送数据，如，根据数据通信服务的性能来传送数据。执行下行链路数据通信(即，从网络站到移动台)和上行链路数据通信(即，从移动台到网络站)。为了进行说明，将对下行链路数据通信服务进行描述。上行链路通信服务是类似的，并以类似的方式实现其性能。

网络站适于接收传送到移动台的数据(这里用线18表示)。将通过线18提供的数据提供给收发机22的发射部件。收发机的发射部件进行操作，以将数据置于允许向移动台进行传送的形式，以及一旦将数据置于适合的形式，则传输数据。

移动台根据登记过程向网络站进行登记。例如，当移动台加电时、以及当移动台进入由网络部件所包括的区域(其中，网络站形成了网络部件的一部分)时，执行登记过程。作为登记过程的一部分，移动台发送Classmark 2或3消息。在GSM/GPRS/EDGE操作规范中定义了Classmark消息，以及根据本发明实施例，Classmark消息包括扩展部分，该扩展部分标识了以所选间隔和时段发送通信确认或其它数据的移动台的能力。网络站的收发机还包括用于接收由移动台发送的消息的接收部件。

网络站还包括分配器24。该分配器在网络站与移动台之间延伸的无线空中接口上分配无线资源。在典型实施方式中，响应将要传送的数据量的指示(这里通过线26提供)，来做出分配。另外，在无线资源分配中，分配器交替利用标记，来提供数据通信。GSM/GPRS/EDGE通信系统的无线空中接口形成了时隙通信方案，其中，在通信站操作范围内的各个频率处定义了时间帧。将每一个时间帧分为多个时隙，以及可为数据通信分配时隙-射频载波组合。如上所述，可在载波上分配多个连续时隙，以加快通信站之间的数据通信。尽管允许对包括全部时间帧、或时间帧组的时隙进行分配，但是需要向接收数据的通信站(这里是移动台)提供以所选间隔向传送数据的通信站确认接收、或做出响应的机会，这限制了多个连续时隙分配。需要足够长的时段以允许传送通信确认和其它响应，以及需要若干时段以将移动台的操作模式改变为或改变自确认或响应模式。结果，传统分配器24所做出的现有分配不能对阻碍产生并返回通信确认或其它响应的若干个连续时隙进行分配。根据本发明的实施例，允许在识别出移动台能够在隐式模式下操作时，做出更为广泛的多个连续时隙分配，从而便于及时地进行数据通信以执行数据通信服务。

将分配器做出的分配提供给收发机，以及使用分配器所分配的资源来执行收发机的操作，以传输通过线18所提供的用于传送到移动台的数据。

移动台14还包括收发机，这里由接收部件32和发射部件34表示。接收部件进行操作以接收传送到接收部件的数据，并且对接收到的数据执行传统的接收操作，从而重建接收到的数据中的信息内容。

移动台还包括本发明实施例中的装置(由38所示)。装置38以功能性的方式来表示，可以任何期望的方式来实施，包括例如处理电路可执行的算法来实施。装置38便于移动台进行传输控制确认或其它通信响应的操作，同时根据数据通信服务，对GPRS或EDGE格式的数据进行下行链路数据传递。通过其操作，装置38允许通信系统在多个连续时隙上(包括在全部时间帧的时隙上)进行传送数据的操作，从而最迅速地执行数据通信服务。在移动台登记期间，装置38还进行操作以形成Classmark 2或3消息，该信息用于向网络站通知隐式模式下的移动台能力。

装置38包括控制器42，控制器42在线44和46上具有输入标记，以及控制器42响应该标记，在线48上可选择地产生应用于接收部件32的中止控制信号。这里，由定时器52提供在线44上设置的标记。该定时器与通信系统的定时方案同步，并以所选间隔通过线44向控制器提供指示，从而指示移动台根据数据通信服务的性能来产生并传送控制确认或其它通信响应。在这里，通过线46提供给控制器的标记表示接收部件何时接收根据数据通信服务所传送的通信数据的标识，至少指示何时在至少是所选数目的连续时隙期间接收通信数据。由控制器产生的、施加到接收部件32的中止控制信号中止了接收部件的操作，从而在诸如时隙或时隙组之类的所选时段中停止接收数据的操作。隐式地执行移动台的接收中止和传输、以及不传输数据的网络站的相应操作，而不需要在登记后发出附加信令，以及不需要移动台传输Classmark 2或3消息。

该装置还包括通信响应和业务数据发生器54，该业务数据发生器54可选择地操作以产生通信确认或响应或业务数据，它们通过线56提供给发射部件34，以便从发射部件34进行传输。在典型的实施方式中，发生器54的操作与控制器的中止控制信号的产生同时或以定时关系同步。在这里，由在控制器42与发生器54之间延伸的线58表示了这种同步。以及，接收和发射部件是同步的，从而中止控制信号致使接收部件的操作中止一段时间，该段时间与发射部件进行操作以传输通信确认、响应或业务数据的时段相对应。由于还考虑到诸如在GPRS-EDGE规范TS 45.0002[2]的附件B中提出的反应时段，所以相应地延长了接收部件不接收数据和对接收到的数据进行操作的时段。

由于在所选时段期间(如在时间帧组的单个时隙期间)使移动台的接收部件的操作中止，并且使移动台的发射部件进行发送，所以能够做出用于向移动台传送数据的多个连续时隙分配，以及根据数据通信服务的执行来进行通信数据的传送，同时还提供了一种机制，通过该机制，也根据数据通信服务的实现来产生通信确认或响应，或是产生业务数据。

结合移动台中包括的装置38的操作，分配器24隐式地做出分配，从而在中止移动台接收部件32的操作期间，网络站不会向移动台传送数据。当移动台不进行接收通信数据的操作时，网络站不会发送数据，并且警告网络站可操作以检测由移动台产生并传输的通信确认或其它响应。

图2中示出了在组成了帧组的多个时隙上进行的典型通信分配的表示(通常由62所示)。这里示出了6个帧64，每一个都由6个时隙66组成。使用字母“DL”来指示为下行链路通信分配的时隙。以及，使用字母“UL”来指示用于返回通信确认的时隙。在这个典型表示中，为下行链路的数据通信分配了多个连续时隙。以及更具体地，为下行链路通信分配了组成全部时间帧64的多个连续时隙。在这里，仅在交替时间帧的时隙期间，间歇性地存在用于返回通信确认或其它响应的分配。因此，可以为向移动台传送数据分配增加数量的无线资源。

此外，根据本发明另一实施例的操作，网络部件向移动台发送上行链路状态标志(USF)。当移动台接收或没有接收到上行链路状态标志时，移动台确定是否在指定的上行链路时隙上向网络站发送回数据。如果网络站选择不发送USF，则移动台仅在接收模式下操作，以接收在所分配的下行链路信道上传送的下行链路数据。相反，如果网络站向移动台发送USF，则移动台获得了诸如在下一个或随后的块时段中传输数据的机会。以及，在移动台按照USF指令进行传输之后，移动台返回接收模式，从而在下一个随后的块时段中接收下行链路通信数据。

对于GSM/GPRS/EDGE通信系统中的典型实施方式，通过把下行链路分配从6个或更多减小至小于6个，本发明的实施例提供了修订的TS[4]44.060标准颁布中的能力，以允许针对每个特定数目的下行链路块，来为上行链路上的控制确认(Ctl-Ack)提供隐式支持，从而无论何时移动台需要进行上行链路控制确认的传输时，使移动台能够观测与在文献号TS 45.002[2]的现有颁布中所提出的反应时间需求的一致性。例如，响应12个块时段的时隙TS0...TS6分配，来发送DL TBF。之后在一个块时段中，DL分配暂时变为例如TS0...TS3，同时在上行链路上发送控制确认。之后在另一12个块时段中，将分配恢复为TS0...TS6。

图3示出了一种方法(通常以82示出)，代表了本发明实施例的操作方法。该方法使接收通信数据的第一通信站便于做出通信响应，其中，所述通信数据在根据时隙通信方案定义的时隙上传送。首先，如块84所示，检测到关于第一通信站何时将会发送通信响应的指示。在一种实施方式中进行附加的检测，诸如检测关于何时通过多于所选数目的连续时隙来传送第一通信站接所收到的通信数据的指示。

之后，如块86所示，可选择地产生接收中止控制信号。该接收中止控制信号用于在至少是第一所选时隙时段期间中止第一通信站的接收操作。

之后，如块88所示，产生通信响应。该通信响应可以用于由第一通信站在至少第一所选时隙时段期间进行传送。

之后，如块92所示，在接收中止控制信号中所标识的第一时隙时段期间，第一通信站的接收中止。以及，如块94所示，将通信响应发送到远程站。

因此，通过本发明实施例的操作，提供了一种方式，该方式允许作出并使用多个连续时隙(诸如，组成全部时间帧的多个连续时隙)，以传送数据来执行数据通信服务。以所选的间隔中止接收站处的接收操作，以允许接收通信站产生并传输通信确认或其它响应。

上文对用于实施本发明的优选示例进行了描述，本发明的范围不应受到该描述的限制。本发明的范围由所述权利要求而限定。

Claims (22)

1.一种用于使接收通信数据的第一通信站(14)便于做出通信响应的装置(38)，其中，所述通信数据在根据时隙通信方案定义的多个连续时隙(66)上传送，其中，在等于时隙或一组时隙的所选时段内的所选间隔处，中止在所述时隙上至第一通信站(14)的数据的传送，其中所述通信响应包括来自第一通信站(14)的通信确认，所述通信确认用于对在所述第一通信站(14)处接收到的通信数据的接收进行确认，所述装置(38)包括：

定时器(52)，适于提供关于所述第一通信站(14)何时将会发送所述通信响应的指示，所述定时器与中止在所述时隙上对数据的传送的时间同步，以将关于何时将会发送所述通信响应的所述指示与中止所述数据的传送的时间同步；

控制器(42)，适于从所述定时器接收所述关于所述第一通信站(14)何时将会发送所述通信响应的指示，配置所述控制器(42)，以产生接收中止控制信号，所述接收中止控制信号用于在至少第一所选时隙时段期间中止所述第一通信站(14)的接收操作；以及

通信响应发生器(54)，配置用于产生所述通信响应，所述通信响应可用于由所述第一通信站(14)在所述至少第一所选时隙时段期间进行传送，其中，在所述控制器(42)产生的所述接收中止控制信号中标识所述第一所选时隙时段。

2.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述控制器(42)还适于接收关于何时在多于所选数目的连续时隙(66)期间传送由所述第一通信站(14)所接收到的通信数据的指示，以及其中，部分地响应所述关于在多于所选数目的连续时隙(66)期间传送通信数据的指示，来产生所述接收中止控制信号。

3.根据权利要求2所述的装置(38)，其中，所述时隙通信方案定义了帧(64)，每一个帧(64)由一组时隙(66)组成，以及其中，所述所选数目的连续时隙(66)包括形成至少一个时隙(66)的帧(64)的多个时隙(66)。

4.根据权利要求2所述的装置(38)，其中，在所述接收中止控制信号中标识的所述至少第一所选时隙时段包括所述连续时隙的至少一个时隙(66)，其中，在所述连续时隙期间，传送由所述第一通信站(14)所接收到的通信数据。

5.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述通信响应发生器(54)包括通信确认发生器。

6.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述通信响应包括业务数据，以及所述通信响应发生器(54)包括业务数据发生器。

7.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述第一通信站(14)包括接收机(32)，以及其中，将由所述控制器(42)产生的所述接收中止控制信号施加到所述接收机(32)，从而在所述第一所选时隙时段期间中止所述接收机(32)的接收操作。

8.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述第一通信站(14)包括发射机(34)，以及其中，将由所述通信响应发生器(54)产生的所述通信响应施加到所述发射机(34)，以用于从所述发射机(34)进行传送。

9.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述至少第一所选时隙时段包括足够长的持续时间，以允许所述第一通信站(14)改变其操作，以允许所述通信响应的通信，来传送所述通信响应，以及返回用于接收所述通信数据的操作。

10.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述通信响应包括业务数据，以及其中，所述通信响应发生器(54)还适于接收状态标志指示，所述通信响应发生器(54)配置用于：当所述状态标志是所选数值时，产生包括所述业务数据的所述通信响应。

11.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述控制器(42)和所述通信响应发生器共同自主地操作。

12.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述时隙通信方案包括提供高速数据服务的全球移动通信系统GSM，其中，由所述第一通信站(14)接收到的所述通信数据包括高速服务数据，以及由所述控制器(42)产生的所述接收中止控制信号中止了所述第一通信站用于接收所述高速服务数据的操作。

13.根据权利要求1所述的装置(38)，其中，所述第一通信站(14)适于在所选间隔中止接收操作，并在所选时段内的所选间隔处，发送所述通信响应。

14.一种用于使接收通信数据的第一通信站(14)便于做出通信响应的方法(82)，其中，所述通信数据在根据时隙通信方案定义的多个连续时隙(66)上传送，其中，在等于时隙或一组时隙的所选时段内的所选间隔处，中止在所述时隙上至第一通信站(14)的数据的传送，其中所述通信响应包括来自第一通信站(14)的通信确认，所述通信确认用于对在所述第一通信站(14)处接收到的通信数据接收进行确认，所述方法(82)包括以下操作：

提供关于所述第一通信站(14)何时将会发送所述通信响应的指示，将关于何时将会发送所述通信响应的所述指示与中止在所述时隙上对所述数据的传送的时间同步；

响应所述指示，产生接收中止控制信号，所述接收中止控制信号用于在至少第一所选时隙时段期间中止所述第一通信站(14)的接收操作；以及

产生所述通信响应，所述通信响应可用于由所述第一通信站(14)在至少第一所选时隙时段期间进行传送，其中，在所述可选择产生的操作中产生的所述接收中止控制信号中标识所述第一所选时隙时段。

15.根据权利要求14所述的方法(82)，还包括以下操作：在所述可选择产生的操作之前，检测所述关于所述第一通信站(14)何时将会发送所述通信响应的指示，以及其中，响应所述指示的检测，在所述可选择产生的操作期间产生所述接收中止控制信号。

16.根据权利要求14所述的方法(82)，还包括以下操作：检测关于何时将会通过多于所选数目的连续时隙来传送由所述第一通信站(14)接收的所述通信数据的指示，以及其中，响应所述指示，在所述可选择产生的操作期间产生所述接收中止控制信号。

17.根据权利要求16所述的方法(82)，其中，在所述可选择产生的操作期间产生的所述接收中止控制信号中标识的所述至少第一所选时隙包括连续时隙的至少一个时隙，在所述连续时隙期间传送由所述第一通信站(14)所接收到的通信数据。

18.根据权利要求14所述的方法(82)，其中，所述产生所述通信响应的操作包括产生所述通信确认。

19.根据权利要求14所述的方法(82)，其中，所述通信响应包括业务数据，以及其中，所述产生所述通信响应的操作包括产生所述业务数据。

20.根据权利要求14所述的方法(82)，还包括以下操作：在所述接收中止控制信号中标识的所述第一时隙时段期间，中止在所述第一通信站(14)处的接收，其中，所述接收中止控制信号是在所述可选择产生所述接收中止控制信号的操作期间产生的。

21.根据权利要求20所述的方法(82)，还包括以下操作：将在所述产生通信响应的操作期间产生的通信响应发送到远程站。

22.根据权利要求14所述的方法(82)，还包括：在所选间隔处中止所述第一通信站(14)的接收操作，以及在所选时段内的所选间隔处，发送所述通信响应。

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