CN1136684C - 移动通信系统中的通信设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了移动通信系统中的通信设备和方法。该系统有多个服务实体和映射到每个服务实体的多个逻辑信道。接收端的通信设备有用于相应逻辑信道的多个逻辑信道映射器，以及用于物理信道的多个物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。每个逻辑信道映射器以预定格式将接收的映射在逻辑信道中的数据块转换为通信业务。每个物理信道M/D定义一种可从逻辑信道映射器接收的通信业务，且从逻辑信道映射器接收该通信业务并将它多路分解到相应的物理信道中。

Description

移动通信系统中的通信设备和方法
                         技术领域
本发明总体上涉及CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)通信系统，特别涉及在多路复用(MUX)和服务质量(QoS)子层中物理信道与逻辑信道之间的多路复用和多路分解的设备和方法。
                         背景技术
CDMA 2000系统能同时提供具有多种服务的终端。为此，它支持多种逻辑信道。逻辑信道通过MUX和QoS子层与物理信道相通信。因此，直接从上层服务实体到逻辑信道的发送数据被处理成物理信道中一帧的信息位，该物理信道由MUX和QoS子层选择发送。当接收到信息位时，物理层构造一个基于该物理层的实际物理信道帧，并发送该物理信道帧。
MUX和QoS子层没有打算并入CDMA2000系统。目前，IS-95-B MUX和DEMUX(demultiplex，多路分解)层当需要时可以考虑使用。着重语音发送的IS-95标准现在已发展为IS-95-B标准。CDMA 2000标准应该确保遵循IS-95-B标准的终端的相反兼容性。但是，由于没有逻辑通信业务(traffic)，IS-95-B MUX和DEMUX层不适合CDMA2000系统并且不支持CDMA2000系统中定义的物理信道，因此，紧迫需要支持CDMA2000系统功能以及IS-95-B MUX与DEMUX层功能的新MUX和QoS子层。
                         发明内容
因此，本发明的一个目的就是在MUX和QoS子层中提供一种通信方法，该子层通过把支持多种服务的逻辑信道映射到物理信道，能适当地多路复用和多路分解发送在每个信道上的数据块，并且为基于现有通信标准的终端提供相反兼容性。
为了达到上述目的，提供了一种在移动通信系统中的通信设备和方法。移动通信系统包括多个服务实体及映射到每个服务实体的多个逻辑信道。依据本发明的一个方面，在接收端的通信设备有多个用于相应逻辑信道的逻辑信道映射器，以及多个用于物理信道的物理信道多路复用器/多路分解器。每个逻辑信道映射器将接收到的映射在逻辑信道上的数据块以预定格式转换为通信业务。每个物理信道多路复用器/多路分解器定义一个可从逻辑信道映射器接收的通信业务，且从逻辑信道映射器接收该通信业务，并将该业务多路分解到相应的物理信道中。
具体来讲，按照本发明的一个方面，提供了一种移动通信系统中发送端的通信设备，该移动通信系统有多个服务实体和多个逻辑信道，且每个逻辑信道映射到这些服务实体，该通信设备包括：多个逻辑信道，包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)；相应逻辑信道的多个逻辑信道映射器，用来将接收到的映射到逻辑信道的数据块以预定格式转换为通信业务；多个物理信道的多个物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，每个用于定义可以从逻辑信道映射器接收的通信业务，且从该逻辑信道映射器接收该通信业务，并将该通信业务多路分解到相应的物理信道。
按照本发明的另一个方面，一种移动通信系统中接收端的通信设备，该移动通信系统有多个服务实体及映射到每个服务实体的多个逻辑信道，这些逻辑信道包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)，所述通信设备包括：相应于相关物理信道的多个物理信道M/D，用于定义可发送到逻辑信道映射器的通信业务，依据一通信业务分离接收到物理信道上的信号，对比该通信业务和被定义的通信业务，并且将该通信业务发送到相应逻辑信道映射器；以及，相应多个逻辑信道的多个逻辑信道映射器，每个用于接收通信业务，将通信业务分离到多个数据块，并且将数据块发送到相应服务实体。
按照本发明的再一个方面，提供了一种移动通信系统中发送端的通信方法，该移动通信系统具有：映射到多个服务实体的多个逻辑信道，这些逻辑信道包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)；逻辑信道映射器，每个都映射到所述逻辑信道；及物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，用于定义可以从当前具有至少一个信息位结构的逻辑信道映射器接收的一个通信业务，所述方法包括步骤：把接收到的映射在逻辑信道上的数据块以预定格式转换为通信业务，并且通过逻辑信道映射器将该通信业务发送到物理信道多路复用器/多路分解器；以及，对于可从逻辑信道映射器接收的通信业务进行发送，该通信业务由物理信道多路复用器/多路分解器定义，从逻辑信道映射器接收该通信业务，并且将该通信业务多路分解到相应物理信道。
按照本发明的再一个方面，一种移动通信系统中接收端的通信方法，该移动通信系统具有：映射到多个服务实体的多个逻辑信道，这些逻辑信道包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)；逻辑信道映射器，每个都映射到所述逻辑信道；及物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，用于定义可以发送到当前具有至少一个信息位结构的逻辑信道映射器的通信业务，所述方法包括步骤：当接收物理信道帧时，通过物理层把物理信道帧的信息位发送到物理信道多路复用器/多路分解器；当接收到所述信息位时，通过物理信道多路复用器/多路分解器从信息位中分离每个通信业务，并且将分离的通信业务发送到相应的逻辑信道映射器；以及，当接收到所述通信业务时，通过逻辑信道映射器将所述通信业务发送到相应逻辑信道上的相应服务实体。
                         附图说明
结合附图考虑，从下面详细说明中，本发明的上述和其它目的、特点及优点就会更加明显。
图1表示应用本发明的MUX和QoS子层结构。
图2表示应用本发明的与附加信道(SCH)及专用控制信道(DCCH)相关的MUX和QoS子层中的实体。
图3表示依据本发明的物理信道帧结构。
图4是依据本发明的描述物理信道多路复用/多路分解操作的流程图。
图5是描述在图4中搜索信息位结构方法的流程图。
图6是描述在图5中搜索发送单元和通信业务方法的流程图。
图7是依据本发明的描述在接收数据时物理信道多路复用/多路分解操作的流程图。
图8表示依据本发明的用于每个通信业务类型的缓冲器结构和信息位结构例子。
图9，10和11是依据本发明实施例，描述在发送端逻辑信道映射器操作的流程图。
图12是依据本发明实施例，描述在接收端逻辑信道映射器操作的流程图。
图13表示本发明提出的三种多路复用单元类型。
                         具体实施方式
下面将参考附图详细说明本发明的优选实施例。在下面的说明中，熟知的功能或结构不作详细说明，因为不必要的细节会使本发明不清晰。
图1表示在本发明应用到的CDMA 20系统中MUX和QoS子层的结构。参考图1，该MUX和QoS子层包括物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，逻辑信道映射器和控制信道协议。
具体讲，每个物理信道都有一个物理信道M/D。每个物理信道M/D产生相应于物理信道的帧信息位。在CDMA2000系统中定义了五个用于物理信道的物理信道M/D，包括一个基本信道(FCH)M/D，一个SCH M/D，一个DCCH M/D，一个正向/反向的公共控制信道(F/R CCCH)M/D和一个寻呼/接入信道(PCH/ACH)M/D。这五个M/D均表示在图1中。
每个物理信道M/D接收来自上层逻辑信道映射器的数据流，即通信业务，并且用物理信道映射该通信业务。该关系如表1所示。
                         表1
物理信道M/D 逻辑信道映射器     通信业务
    FCH M/D   DTCH映射器     第一通信业务和第二通信业务
  DSCH映射器     信令通信业务
  DMCH映射器     MAC控制通信业务
    SCH M/D   DTCH映射器     第一通信业务或第二通信业务
    DCCH M/D   DTCH映射器     第一通信业务或第二通信业务
  DSCH映射器     信令通信业务
  DMCH映射器     MAC控制通信业务
 F/R CCCH M/D CTCH映射器 突发通信业务
  CSCH映射器     信令通信业务
  CMCH映射器     MAC控制通信业务
 PCH/ACH M/D   CSCH映射器     信令通信业务
图1和图2表示了表1中内容。如表1所示，每个物理信道M/D都用于一个物理信道，并且与一个或多个逻辑信道映射器相连接。物理信道M/D把与已连接的逻辑信道映射器相关联的通信业务作为一组来处理。也就是，物理信道M/D把从逻辑信道映射器接收来的发送单元分组，并在与物理信道M/D相关联的物理信道上发送该通信业务到达接收端。在接收端的物理信道M/D将在物理信道上接收的物理信道帧的信息位分成单独的数据流(即通信业务)，并且发送每个通信业务到相应的上层逻辑信道映射器。
从逻辑信道映射器产生的数据或消息形成下面定义的通信业务。物理信道M/D允许在单个物理信道上发送一个或多个通信业务。
(通信业务)
第一和第二通信业务：这些通信业务是实际的数据，并且在FCH上确定了其优先权。第一通信业务在FCH上的处理优先权高于第二通信业务，但是该优先权对其它信道没有影响；
突发通信业务：象第一和第二通信业务那样也是实际的数据。突发通信业务在没有专用信道时使用，而第一和第二通信业务由专用信道集合(set)产生；
信令通信业务：在终端和基站间的信令消息；
MAC控制通信业务：为媒体接入控制(MAC)产生的控制消息。
逻辑信道映射器将使用在上层实体中的逻辑信道分组为一个或多个通信业务。下面的表2列出了逻辑信道映射器的类型及其功能。
                         表2
    逻辑信道映射器     功能
    DTCH映射器     映射多个带有第一或第二通信业务的DTCH
    DSCH映射器     映射带有信令通信业务的DACH
    DMCH映射器     映射带有MAC控制通信业务的DMAC
    CTCH映射器     映射带有突发通信业务的CTCH
CSCH映射器 映射带有信令通信业务的CSCH
    CMCH映射器     映射带有MAC控制通信业务的CMCH
图1表示了表2中内容。在图1中，DTCH表示为f/r dtch，DSCH表示为f/r dsch，DMCH表示为f/r dmch control，CTCH表示为f/r ctch，CSCH表示为f/r csch，CMCH表示为f/r cmch control。
控制信道协议包括一个CCLP(Control Channel Link Protocol，控制信道链路协议)和一个CCBP(Control Channel Burst Protocol，控制信道突发协议)。这些协议协助MAC控制消息可靠发送，且不包括在本发明范围内。
物理信道M/D和逻辑信道映射器是MUX和QoS子层中的元件。物理信道M/D多路复用从上层实体接收的数据，以发送数据到接收端的实体，且多路分解从接收端接收的数据。上层实体包括一个RLP(Radio LinkProtocol，无线链接协议)，一个RBP(Radio Burst Protocol，无线突发协议)，一个SRLP(Signal Radio Link Protocol，信号无线链路协议)，一个SRBP(SignalRadio Burst Protocol，信号无线突发协议)，一个包数据PLICF(Physical LayerIndependent Control Function，物理层独立控制功能)，一个巡回(circuit)数据PLICF和一个空ARQ。
在图2中表示了物理信道M/D，逻辑信道映射器和上层实体三者间的关系。图2只表示了设置专用信道的情况。参考图2，从RLP和空ARQ产生的数据通过DTCH映射器形成第一或第二通信业务。该通信业务直接到达DCCH M/D或SCH M/D，且每个物理信道M/D构造发送在物理信道上的信息位。也就是，物理信道M/D负责和发送信息位到物理层。在接收端，当在接收端物理层上接收物理信道帧时，物理层将物理信道帧信息位发送到物理信道M/D。物理信道M/D将该信息字节分离成通信业务，且发送每个通信业务到相应的逻辑信道映射器中。该逻辑信道映射器将接收到的通信业务发送到上层实体。
如上所述，从上层实体发送来的数据块作为物理信道帧的一部分来发送。图3表示在多路复用期间产生的单元和单元间的关系。参考图3，将给出每个单元功能和结构的说明。
在本发明中用于多路复用/多路分解的单元是上层实体数据块，多路复用单元，发送单元和物理信道帧。
上层实体数据块是一个产生于上层实体(如：RLP或RBP)用于发送的数据块。上层实体数据块被发送到相应的逻辑信道映射器。
多路复用单元产生于接收上层实体数据块的逻辑信道映射器。逻辑信道映射器执行在多路复用单元中接收到的上层实体数据块转换。每个通信业务中的多路复用单元可以不相同。例如，信令通信业务、MAC控制通信业务和第一通信业务有不同的多路复用单元。一个通信业务单元能提供相同类型的通信业务。例如，如果将信令通信业务转换成多路复用单元，该多路复用单元应随后提供信令通信业务。多路复用单元由一个服务标识(SID)和一个LEN(length，长度)组成，其中SID提供关于数据块目标的信息，LEN指示数据块长度。逻辑信道映射器完成由多路复用单元到发送单元的转换。
发送单元被从逻辑信道映射器发送到物理信道M/D。发送单元依据多个单元类型可包括一个或多个多路复用单元。物理信道M/D构造来自发送单元的物理信道帧的信息位，而该发送单元是从逻辑信道映射器收到的。
物理信道帧是发送在物理信道上的位序列。物理信道帧被分成多个信息位、一帧品质指示符和一编码尾标。帧品质指示符和编码尾标被插入物理层，它们的说明在此省略。这里要注意，帧品质指示符可省略。
物理信道M/D基于某种规则以信息位形式加载从逻辑信道映射器接收来的发送单元。该规则称为信息位结构(IBS)。一个或多个IBS被预置在发送MUX子层和接收端之间，在QoS子层也是如此。集合中的每个IBS具有识别IBS的格式位。发送端对其中使用的物理信道帧的信息字段中的IBS格式位执行转换，以使接收端能正确解释该信息位。如果在IBS集合中只有一个IBS，那么因只使用一个IBS，在发送端和接收端就不需要用到格式位。
物理信道M/D把物理信道帧的信息位发送到物理层中。然后，物理层处理收到的信息位，并将处理后的信息位发送到接收端。在接收端的物理层将收到的物理层帧的信息位发送到物理信道M/D中。物理信道M/D把数据块发送到上层实体，而反向程序执行与上述发送端相反的操作。
在表3中总结了MUX和QoS子层的元件与元件之间的发送。
                               表3
  上层元件   下层元件             发送信道 要发送的单元
  上层实体   逻辑信道映射器 f/r dtch，f/r dsch，f/r dmch_control，f/r ctch，fr csch和f/r cmch_control   上层实体数据块
  逻辑信道映射器   物理信道M/D 第一通信业务，第二通信业务，突发通信业务，信令通信业务和MAC控制通信业务     发送单元
物理信道M/D   物理层           -     信息位
图4至图7表示了与以上说明有关的物理信道M/D的操作。图4，图5和图6是描述了在发送端的物理信道M/D操作的流程图，图7是描述在接收端物理信道M/D操作的流程图。随后的说明是假定按以下任意的优先权顺序：信令通信业务(最高优先权)，MAC控制通信业务，第一通信业务，第二通信业务(最低优先权)。
为发送物理信道帧，在发送端的物理信道M/D确定在目前支持的通信业务中发送的第一发送单元。从逻辑信道映射器接收的每个发送单元被存贮在相应的通信业务队列中。给定存贮在相应通信业务队列中的发送单元的初始条件，物理信道M/D依照下述图4的流程图操作。
参考图4，在步骤411，用于存贮要发送的发送单元的缓冲器T被初始化并且所有当前支持的通信业务存贮在缓冲器S中。例如，依据表1，FCHM/D能在缓冲器S中存贮信令通信业务，MAC控制通信业务，第一通信业务和第二通信业务。在下文中，每个通信业务一般被称为ST。发送单元可能存在或不存在于ST中。另外，在缓冲器IS中每个物理信道M/D存贮至少一个可用的IBS。
在步骤413，物理信道M/D在存贮在缓冲器IS中的多个IBS中搜索最适合于发送发送单元的IBS。将对这种搜索参照图5作详细说明。
参考图5，在步骤511，物理信道M/D搜索一个ST和该ST的发送单元，该ST将被首先发送，且适合于包括在缓冲器IS中的一个IBS。发送单元和通信业务的搜索表示在图6中。
在图6中的步骤611，物理信道M/D在存贮于缓冲器S的ST中搜索具有最高优先权的ST，且定义该ST为Tr。若给定前面所述的优先权假设，则定义为Tr的第一通信业务则为信令通信业务。在步骤613，物理信道M/D确定在Tr中是否有发送单元。当Tr中没有发送单元时，在步骤615，物理信道M/D搜索具有第二高优先权的通信业务。基于所述优先权假设，MAC控制通信业务的优先权仅低于信令通信业务的优先权。在步骤617，物理信道M/D定义具有第二高优先权的通信业务为一个新的Tr。如果该新的Tr被存贮在Tr中，物理信道M/D将返回步骤613，以确定在Tr中是否有将被发送的单元。如果通过重复以上程序确定了不存在具有发送单元的通信业务，则程序结束。
如果在步骤613确定存在具有发送单元的通信业务，则在步骤619，物理信道M/D在Tr中搜索具有最高优先权的发送单元，并指定该发送单元为使用指针(pointer)处理的发送单元。被指针指示的该发送单元被称为TU。当Tr和TU都搜索到后，在步骤621，物理信道M/D确定缓冲器IS中是否有一个能支持Tr和TU的IBS。如果找到合适的IBS，则图6的程序结束，且物理信道M/D转到图5的步骤513。
当没有找到合适的IBS时，在步骤623，物理信道M/D在Tr中搜索具有第二高优先权的发送单元，并定义它为一个新的TU。如果没有其优先权次于当前TU的优先权的发送单元，则程序返回到步骤615，在此，搜索存贮在缓冲器T中的在现有Tr之后的通信业务。如果重复后续步骤的结果表明没有支持新的Tr和TU的IBS，则在步骤623，物理信道M/D搜索在优先权上仅次于已获得TU的优先权的发送单元。当存在支持获得的Tr和TU的IBS时，物理信道M/D返回具有已获得的Tr和TU的图5中的程序。否则，如果物理信道M/D没有找到满意的与所有在缓冲器S中的Tr和TU有关的IBS，则物理信道M/D将返回没有任何IBS的图5中的程序。
在图6的程序完成后，在步骤513，物理信道M/D确定在图6的程序中是否已找到满意的TU。如果TU已找到，则物理信道M/D转到步骤521，否则转到步骤515。
在步骤521，物理信道M/D决定执行将TU和Tr转换成当前的物理信道帧的操作。即把获得的(Tr，TU)加到图6中要发送的通信业务和发送单元的缓冲器T中，并且在步骤523，TU被从通信业务队列中除去。在步骤529，缓冲器IS中剩余的IBS被标记以表明上述的(Tr，TU)填充部分已被使用。
在步骤515，物理信道M/D检查缓冲器T以确定是否存在要发送的发送单元。如果在缓冲器T中没有发送单元，物理信道M/D在步骤519初始化缓冲器S，并且返回图4的程序。如果在图6的程序中没有找到满意的发送单元，但在缓冲器T中有已搜索到的发送单元，则物理信道M/D在缓冲器IS中选择一个IBS，并且存贮该IBS而删去其它的IBS，然后转到图4的步骤415。
在图4的步骤415，物理信道M/D确定在缓冲器S中是否只有一个IBS。如果在缓冲器S中只有一个IBS，则物理信道M/D转到步骤419，否则，转到步骤417。在步骤417，物理信道M/D确定在缓冲器S中是否没有IBS。如果在缓冲器S中没有IBS，则程序结束。如果在缓冲器S中有IBS，则物理信道M/D转到步骤413，并重新搜索合适的IBS。在步骤419，物理信道M/D决定是否所有找到的IBS被填充。如果所有的IBS没有被填充，则物理信道M/D返回步骤413并且重复上述的程序。如果IBS剩余空闲空间被填充，则程序结束。如果找到空闲空间，但在该空间没有发送单元被填充，则程序结束。
如果在该程序之后没有被发送的通信业务和发送单元，则缓冲器IS就是空的。否则，缓冲器T有通信业务和要被发送的发送单元，并且缓冲器IS有一个可以在其中填充发送的IBS。缓冲器T的发送单元被转换为该IBS的一个合适部分并且被发送到物理层中。
图7是描述接收端物理信道M/D操作的流程图。在步骤711中，用于存贮首先被发送的发送单元的缓冲器T被初始化，在预置时可被发送的IBS被存贮在缓冲器IS中，并且通过物理层接收到物理信道帧的信息位被存贮在缓冲器B中。当在缓冲器B中存贮信息位时，在步骤713中，物理信道M/D参考接收到的信息位的格式位搜索用在发送端缓冲器IS中的IBS。在步骤715中，物理信道M/D基于被检测的IBS从信息位中获得发送单元TU，以及该发送单元TU所属的通信业务Tr，并且把获得的(Tr，TU)加到缓冲器T中。
当在图7的程序中获得通信业务和发送单元的集合之后，物理信道M/D把接收到的发送单元发送到与之进行业务通信的逻辑信道映射器中。
再参考发送端，图8以举例方式表示FCHM/D的操作。FCHM/D接收来自DTCH映射器的第一和第二通信业务、来自DSCH映射器的信令通信业务，以及来自DMCH映射器的MAC控制通信业务。假定每个通信业务队列是如图8所示配置，有四个IBS，并且信令通信业务、MAC控制通信业务、第一通信业务和第二通信业务按该顺序具有更高的优先权。在这种情况下，缓冲器S有第一和第二通信业务、信令通信业务和MAC控制通信业务，并且缓冲器IS包括图4中四个IBS。
当进入图4的操作时，图6的程序首先被运行，并且首先被发送的通信业务及为此通信业务存在的IBS就是信令通信业务。基于图6所示程序的结果，信令通信业务及其发送单元被存贮在缓冲器T中，发送单元被从信令通信业务队列中除去，并且所有存贮在缓冲器S中的通信业务的发送优先权和通信业务的发送单元均在图5的程序中被更新。缓冲器IS中的其它IBS，除具有信令通信业务的IBS#3之外都被除去。
转到图4，缓冲器IS仅有IBS#3，且缓冲器T包括信令通信业务及其发送单元。因为IBS#3还有一个空闲空间，所以物理信道M/D重复上述程序。然后，在图6的程序中获得第一通信业务及其发送单元，并且在图5的程序完成后，信令通信业务和第一通信业务存贮在缓冲器T中，IBS#3存贮在缓冲器IS中，并且IBS#3被标志以指示被发送的通信业务已满。然后，物理信道M/D基于缓冲器T和IS的内容构造包括第一通信业务、信令通信业务及格式位“110”的信息位，并且把该信息位发送到物理层。这样，发送端的程序就完成了。
图9、10和11是描述发送端逻辑信道映射器操作的流程图，图12是描述接收端逻辑信道映射器操作的流程图。
图9是描述发送端逻辑信道映射器操作的流程图。参考图9，逻辑信道映射器初始时构造一个发送单元。在步骤911中，逻辑信道映射器给集合M设置一个初始值，并且把能在当前通信业务中发送的逻辑信道信息存贮在集合S中。通信业务相应于发送单元，并且只有特殊的逻辑信道可以被映射到这个通信业务中。因而，只有在当前通信业务中可发送数据块的逻辑信道可以包括在该集合S中。
将多路复用单元(MU)类型指定给通信业务，并在该通信业务中构造一个发送单元。MU的类型如图13所示。参考图13，表示了三种MU类型，每种MU类型包括一个数据块和一个附加字段。数据块字段包括一个上层实体数据块，而附加字段代表需存贮在MU中的附加信息。MU类型#1仅有一个数据块，仅存贮一个上层实体数据块。类型#1的MU是一个单独的发送单元。
MU类型#2在其附加字段中有一个SID和一个RSV(Reserved，保留)。SID占用2位，指明MU中存贮的上层实体数据块内容。RSV字段占用6位并且全是0。类型#2的MU也仅存贮一个上层实体数据块，并且是一个单独的发送单元。
MU类型#3由一个数据块和作为附加字段的一个SID和一个LEN(Length，长度)组成。SID占用2位，并指明MU中存贮的上层实体数据块内容。LEN字段占用14位，以字节形式代表上层实体数据的大小。MU类型#3与MU类型#1、#2相同的是在MU中都存贮一个上层数据块，不同的是多个MU可组成一个发送单元。一个单独发送单元可仅包括类型#1的多个MU，并且发送单元的剩余空闲部分用0填充。
将一种MU类型指定给一种通信业务。也就是说，相同的通信业务应使用同一种MU类型。因为MU的类型是为每个通信业务而设置的，所以逻辑信道映射器在图9的步骤913中确定指定给通信业务的MU类型是否为#3。如果是MU类型#3，则在步骤917中，逻辑信道映射器设置发送单元的长度到最大值，因为多个MU被转换为一个发送单元。如果MU类型不是#3，则在步骤915中，逻辑信道映射器设置发送单元长度到预定值，因为一个MU是一个发送单元。
物理信道M/D基于从上述逻辑信道映射器接收到的发送单元产生用于发送的信息位。因此，发送单元的大小对于确定IBS具有很大意义。如果发送单元的大小在上述步骤中已确定，则逻辑信道映射器在步骤919中构造一个合适的MU。
MU在图10的程序中构造。参考图10，逻辑信道映射器在步骤1011中，检测首先被发送并且比发送单元小的上层实体数据块(DB)，以及包含有该块的逻辑信道(LC)。图11表示检测DB和LC的操作。
参考图11，逻辑信道映射器在步骤1111中检测在集合S中具有最高优先权的逻辑信道，并将逻辑信道定义为LC。在步骤1113中，逻辑信道映射器确定在LC队列中是否存在要被发送的数据块。如果在LC队列中没有任何数据块要被发送，则逻辑信道映射器在步骤1115中检测具有第二高优先权的逻辑信道并将它定义为新的LC。如果逻辑信道映射器在步骤1117中没有检测到具有第二高优先权的逻辑信道，则该程序结束。如果重复上述步骤的结果表明没有包含有数据块的逻辑信道，则该程序结束。
当在步骤1113中检测包含有要被发送数据块的逻辑信道时，逻辑信道映射器在步骤1119中把在LC队列中具有最高优先权的数据块定义为DB。然后，逻辑信道映射器确定DB的大小是否小于L。如果DB的大小小于或等于L，则逻辑信道映射器把LC和DB返回图10的程序。
如果DB比L大，则逻辑信道映射器在步骤1123中检测LC中具有第二高优先权的数据块，并将检测到的数据块定义为一个新的DB。如果没有第二高优先权的数据块，则逻辑信道映射器返回步骤1115以检测具有第二高优先权的逻辑信道。
如果在步骤1115之后的步骤中所得到的DB的大小大于L，则逻辑信道映射器返回步骤1123以检测优先权低于所得DB的数据块。如果所得到的DB的大小小于或等于L，则逻辑信道映射器把得到的LC和DB返回图10的程序中。如果在组S中没有检测到满意的LC和DB，则逻辑信道映射器不把LC和DB返回图10的程序。
如果在图11的程序中找到了小于L的LC和DB，则DB被转换为发送单元。也就是说，逻辑信道映射器在图10的步骤1019中构造一个基于DB的MU和指定的MU类型，并且在步骤1021中从LC队列中除去DB。在步骤1023中，为了反映DB的发送，逻辑信道映射器更新逻辑信道的发送优先权和集合S中的数据块。在发送DB之后，优先权次于DB的数据块被设置为新的DB，这样，总的数据块的优先权就发生了变化。逻辑信道映射器在步骤1025中把L设置为数据块的最大长度，该数据块可以容纳在发送单元的剩余空间中，然后把构造的MU加到MU的集合M中去。再后，逻辑信道映射器转到图9的步骤921中。
如果逻辑信道映射器在图11的程序中没有检测到希望的数据块，则它确定在图10的步骤1015中指定给通信业务的MU类型是否是#3。如果是MU类型#3，则在步骤1017逻辑信道映射器将L设置为0以指明不必再检测合适的数据块。如果MU类型不是#3，则图10的程序结束。
回到图9，逻辑信道映射器在步骤923中确定指定给通信业务的MU类型是否是#3。如果是#3，则逻辑信道映射器在步骤925中确定L是否为0，如果L不是0，则逻辑信道映射器返回到步骤919。如果L是0，则图9的程序结束。
如果在该程序之后没有要被发送的MU，则M是0。否则，M包括要被发送的一组MU。发送单元按依照MU类型而变化的方式从M中被构造出来。也就是说，对于MU类型#1和#2，M有唯一MU，且该MU成为发送单元。在MU类型#3中，M包括多个MU，这些MU被顺序地安排在发送单元中，而发送单元的剩余空间用0填充。已完成的发送单元被发送到物理信道M/D中，负责相应通信业务的发送。
图12是描述接收端逻辑信道映射器操作的流程图。当从接收端的物理信道M/D接收发送单元时，逻辑信道映射器在步骤1211中将接收到的发送单元设定为TU，并且在步骤1213中参考指定给通信业务和当前使用的MU类型，从收到的发送单元中辨别出MU。也就是说，如果MU类型在步骤1213和步骤1229中是#3，则程序转到步骤1215。如果是#2，则程序转到步骤1231。如果是#1，则程序转到步骤1231。
在MU类型#1的情况下，发送单元是一个MU。因此，逻辑信道映射器在步骤1239中认为所有接收到的MU都是数据块。由于一个逻辑信道在MU类型#1中专用一个通信业务，故相应的逻辑信道信息被存贮在LC中。然后，收到的数据块和逻辑信道信息在步骤1235中被加到M中。在MU类型#2的情况下，在步骤1233中，将关于逻辑信道的信息送给LC，该逻辑信道具有相应于接收的MU的SID的序号，并且在步骤1235中，将接收到的数据块和逻辑信道信息加入到M中。在MU类型#3的情况下，逻辑信道映射器使用指针P按顺序地从收到的发送单元中分离出MU。指针P指示正在读的数据字节的位置。也就是说，如果读第一个字节，则1存贮在P中，如果读发送单元的最后一个字节，则P等于发送单元的大小。在步骤1217中，逻辑信道映射器确定是否有任何剩余MU要在发送单元中处理。如上所述，类型#3的MU应该等于或大于3个字节以便包含至少1个字节的数据，因为MU类型#3有2个字节的报头。因此，只有在(P+1)小于发送单元大小的情况下，才存在有效的MU。如果在步骤1217中确定有更多的MU，则在P指示的位置读2个字节的报头，2个字节中的第一个字节指定为逻辑信道序号，并且具有由第二个字节指明的长度的数据块在步骤1219中被分离出来。在步骤1221中，被分离出的数据块和逻辑信道序号分别存贮在DB和LC中，并确定DB的长度是否为0。如果DB是长度是0，意味着在发送单元中再没有有效的MU了，则逻辑信道映射器结束图12的程序。如果DB长度大于0，则数据块和逻辑信道序号在步骤1227中加到M中，并且在步骤1225中，将P移到下一个MU的开始点上。如果有更多个MU，则从P指示的位置开始，逻辑信道映射器返回到步骤1217以便按顺序地分离MU。因为每个MU的长度可以通过分析它的附加字段LEN而得到，所以MU可以通过重复步骤1219到1225按顺序地被分离出。
如果在图12的程序中得到LC和一组MU，则逻辑信道映射器发送相应数据块到达上层实体。
在以上程序中，MUX和QoS子层多路复用/多路分解从上层实体接收到的数据块，并将它们发送到目标上层实体。
MUX和QoS子层应该保证在操作期间对每个上层实体QoS来说在适当的水平。这在支持多媒体服务如电影的CDMA 2000系统中更有意义。
由MUX和QoS子层提供的控制QoS的方法如表4所示。
                         表4
    实体                 性能
  物理信道M/D   IBS集合，当前发送率集合，以及QoS控制块
  逻辑信道映射器   映射表，通信业务信息列表，以及QoS控制块
物理信道M/D基于可用的IBS构造物理信道帧的信息位。如果物理信道的发送率发生变化，则物理信道帧的结构及信息位的数目也发生变化。因此，可用的IBS应该与常规的IBS有所不同。为此，将IBS集合(set)和当前发送率集合(set)指定为物理信道M/D的性能。IBS集合实际上是发送率和IBS对的一个集合。当前发送率集合包括当前物理层支持的发送率。
容易知道，具有作为配对者(as its pair)的在当前发送率集合中的发送率IBS是可用的IBS。也就是说，为将IBS指定为可用的，其发送率应该出现在当前发送率集合中。
如果由形成IBS集合的物理层所支持的所有发送率的IBS是可发送的，则尽管当前发送率集合发生变化也不必改变IBS。因为IBS设置包括各种发送率下所有可用的IBS，所以只需简单地改变当前发送率就可以基于新的IBS而构造出信息位。
物理信道M/D的QoS块提供了确定不同通信业务的优先权及从不同逻辑信道映射器接收到的发送单元的必要信息。重要的是基于该信息只有一个发送优先权可以被确定，因为MUX和QoS子层不用装配或拆卸数据块就可完成多路复用/多路分解操作。
逻辑信道映射器有三个性能：映射表、通信业务信息列表以及QoS控制块。映射表映射由具有特殊通信业务的逻辑信道映射器所支持的逻辑信道。一般地，逻辑信道映射器映射具有一种通信业务的逻辑信道，但DTCH映射器映射具有第一或第二通信业务的DTCH，因而需要使用映射表。映射表映射具有相应通信业务的逻辑信道并且为了在通信业务中进行识别给该逻辑信道指定一个ID。
通信业务信息列表存贮每个通信业务的MU类型及每个物理信道M/D提供的QoS。MU类型用于逻辑信道以组成发送单元。通信业务QoS是确定发送单元应被发送到哪个物理信道M/D的判据。
逻辑信道映射器的QoS控制块提供确保每个逻辑信道QoS水平的信息。也就是说，如果有多个逻辑信道来自一个通信业务，则参考该QoS控制块确定其中逻辑信道应被首先发送的数据块。
依据以上对本发明的说明，定义了物理信道和逻辑信道之间的多路复用/多路分解，在MUX和QoS子层中所需的实体以及这些实体的功能，提出了一种针对CDMA 2000的控制QoS的方法，从而能有效提供各种CDMA2000服务。
尽管本发明是参照其特定的优选实施例来描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。

Claims (17)

1.一种移动通信系统中发送端的通信设备，该移动通信系统有多个服务实体和多个逻辑信道，且每个逻辑信道映射到这些服务实体，该通信设备包括：
多个逻辑信道，包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)；
相应逻辑信道的多个逻辑信道映射器，用来将接收到的映射到逻辑信道的数据块以预定格式转换为通信业务；
多个物理信道的多个物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，每个用于定义可以从逻辑信道映射器接收的通信业务，且从该逻辑信道映射器接收该通信业务，并将该通信业务多路分解到相应的物理信道。
2.如权利要求1所述的通信设备，其中所述DTCH映射器将在服务实体中产生的数据块中映射在DTCH上的数据块转换为第一和第二通信业务，并且将该第一和第二通信业务发送到相应物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。
3.如权利要求1所述的通信设备，其中所述DSCH映射器将在服务实体中产生的数据块中映射在DSCH上的数据块转换为信令通信业务，并且将该信令通信业务发送到相应物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。
4.如权利要求1所述的通信设备，其中所述DMCH映射器将在服务实体中产生的数据块中映射到DMCH上的数据块转换为MAC控制通信业务，并且将该MAC控制通信业务发送到相应物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。
5.如权利要求1所述的通信设备，其中所述CTCH映射器将在服务实体中产生的数据块中映射到CTCH上的数据块转换为突发通信业务，并且将该突发通信业务发送到相应物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。
6.如权利要求1所述的通信设备，其中所述CSCH映射器将在服务实体中产生的数据块中映射到CSCH上的数据块转换为信令通信业务，并且将该信令通信业务发送到相应物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。
7.如权利要求1所述的通信设备，其中所述CMCH映射器将在服务实体中产生的数据块中映射到CMCH上的数据块转换为MAC控制通信业务，并且将该MAC控制通信业务发送到相应物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)。
8.如权利要求1所述的通信设备，其中所述多个物理信道多路复用器/多路分解器M/D包括专用控制信道(DCCH)M/D和附加信道(SCH)多路复用器/多路分解器(M/D)。
9.如权利要求8所述的通信设备，其中所述多个物理信道M/D与DCCH映射器和DTCH映射器相匹配，以多路分解MAC控制通信业务、信令通信业务、第一通信业务和第二通信业务，并将被多路分解的通信业务发送到这些物理信通。
10.如权利要求8所述的通信设备，其中所述多个SCH M/D与DTCH映射器相匹配，以多路分解第一通信业务和第二通信业务，并将被多路分解的通信业务发送到物理信道。
11.一种移动通信系统中接收端的通信设备，该移动通信系统有多个服务实体及映射到每个服务实体的多个逻辑信道，这些逻辑信道包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)，所述通信设备包括：
相应于相关物理信道的多个物理信道M/D，用于定义可发送到逻辑信道映射器的通信业务，依据一通信业务分离接收到物理信道上的信号，对比该通信业务和被定义的通信业务，并且将该通信业务发送到相应逻辑信道映射器；和
相应多个逻辑信道的多个逻辑信道映射器，每个用于接收通信业务，将通信业务分离到多个数据块，并且将数据块发送到相应服务实体。
12.一种移动通信系统中发送端的通信方法，该移动通信系统具有：映射到多个服务实体的多个逻辑信道，这些逻辑信道包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)；逻辑信道映射器，每个都映射到所述逻辑信道；及物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，用于定义可以从当前具有至少一个信息位结构的逻辑信道映射器接收的一个通信业务，所述方法包括步骤：
把接收到的映射在逻辑信道上的数据块以预定格式转换为通信业务，并且通过逻辑信道映射器将该通信业务发送到物理信道多路复用器/多路分解器；和
对于可从逻辑信道映射器接收的通信业务进行发送，该通信业务由物理信道多路复用器/多路分解器定义，从逻辑信道映射器接收该通信业务，并且将该通信业务多路分解到相应物理信道。
13.如权利要求12所述的通信方法，其中通过逻辑信道映射器将通信业务发送到物理信道多路复用器/多路分解器的步骤包括下列步骤：
获得发送单元的长度；
基于发送单元的长度检测多路复用单元；和
发送被检测的多路复用单元。
14.如权利要求12所述的通信方法，其中所述多路分解步骤包括步骤：
从信息位结构中检测满足从逻辑信道映射器接收到的通信业务的发送单元的信息位结构，
确定被检测的信息位结构的数目是否为一；
如果被检测的信息位结构的数目是一，则确定该信息位结构是否被填充；和
如果信息位结构被填充，则多路分解该信息位结构，并且将被多路复用的信息位结构发送到物理层。
15.一种移动通信系统中接收端的通信方法，该移动通信系统具有：映射到多个服务实体的多个逻辑信道，这些逻辑信道包括专用通信业务信道(DTCH)、专用信令信道(DSCH)、专用媒体接入控制信道(DMCH)、公共通信业务信道(CTCH)、公共信令信道(CSCH)和公共媒体接入控制信道(CMCH)；逻辑信道映射器，每个都映射到所述逻辑信道；及物理信道多路复用器/多路分解器(M/D)，用于定义可以发送到当前具有至少一个信息位结构的逻辑信道映射器的通信业务，所述方法包括步骤：
当接收物理信道帧时，通过物理层把物理信道帧的信息位发送到物理信道多路复用器/多路分解器；
当接收到所述信息位时，通过物理信道多路复用器/多路分解器从信息位中分离每个通信业务，并且将分离的通信业务发送到相应的逻辑信道映射器；和
当接收到所述通信业务时，通过逻辑信道映射器将所述通信业务发送到相应逻辑信道上的相应服务实体。
16.如权利要求15所述的通信方法，其中通过物理信道多路复用器/多路分解器将通信业务发送到逻辑信道映射器的步骤包括步骤：
当从物理层接收到带有格式位的信息位时，基于格式位检测信息位结构；
基于检测到的信息位结构，检测发送单元及该发送单元所属的通信业务；和
把通信业务和通信业务的发送单元发送到相应的逻辑信道。
17.如权利要求15所述的通信方法，其中通过逻辑信道映射器把接收的发送单元发送到相应服务实体的步骤包括步骤：
参考多路复用单元类型，识别接收的发送单元的多路复用单元类型；
如果多路复用单元类型是第一种多路复用单位类型，则利用指示数据字节位置的指针从发送单元中分离出多路复用单元；和
如果多路复用单元类型是第二种多路复用单元类型，则利用有关具有相应于多路复用单元的SID的数目的逻辑信道的信息，从发送单元中分离出多路复用单元。
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