CN1168071A - 网络通信系统中建立空间标准化通信链路的方法 - Google Patents

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Abstract

无线通信网中在移动用户单元和基站之间建立空间标准化通信链路的方法，其中空间链路由多个通信时隙组成。该方法包括的步骤有：通过无线通信网发送分组控制消息给用户单元，该分组消息包含地通信时隙组中专用时隙的特性，在移动用户单元接收控制分组消息，通过多个通信时隙组中的一个指定时隙发送请求服务消息给基站，在基站接收请求服务消息，至少部分基于服务请求消息的接收步骤决定时间差测量，通过通信网通知时间差测量给用户单元。

Description

网络通信系统中建立空间标准化通信链路的方法
本发明一般涉及网络通信系统，尤其涉及网络通信系统中在用户单元和基站之间建立空间标准化通信链路的方法。
网络通信系统被定义为通信小区并包括基站和许多用户单元，其中相对于基站的用户单元定位可变，该系统在该技术中已众所周知。这样的网络通信系统的实例之一是无线异步传输模式(ATM)网络，目前，为允许用户单元同基站通信，基站需提供给每个用户自己的指定通信时隙，该时隙是从组成通信帧的许多时隙中选择的一个时隙，在该帧中用户向基站发送消息。当用户单元相对于基站是非标准化时，从每个用户单元发出的消息到达基站的通信时间随用户单元距基站的空间距离的不同而不同，所以必须采取措施确保每个用户发送的各自消息到达基站时不会同其它用户发出的消息产生冲突(例如，一个以上用户单元的信息在同一时间到达基站)，目前解决的办法是提供给每个通信时隙以最小的时隙长度，这种情况下，离基站空间距离近的用户单元发出的消息将不会和离基站距离远的用户发出的消息产生冲突。
更准确地讲，保证消息无上述冲突问题而分配给通信时隙的最小长度目前是由至少是要求传送一个数据分组的时间加上保护时间的时间长度来确定：保护时间包括传播延时时间。电台回转时间和电台时钟滑动时间。传播延时时间是基站发出的消息到达通信区边缘的用户单元所需的传输时间加上用户单元发射的消息返回基站的时间总和。电台回转时间是指用户单元从接收转为发射或从发射转为接收的时间。通常它是30微秒的数量级。电台时钟滑动时间是用于补偿重新定时期间用户单元和基站的时钟偏移，通常它是5微秒的数量级。
举个例子，在无线ATM网络中，假设有个8km的通信小区和1Mbps的传输速率，传播延迟时间将是53ms，通信网中数据分组长度是520比特，传播延迟时间点时隙长度的近似8.7％。但是，随着通信小区或数据传输速率的增加，传播延时时间以及相应的保护时间在通信时隙中占有更大更明显的比例。因此，根据通信小区的大小传播延迟时间有个实际限制，而且随着传播延迟时间的增加，通信网的整体数据通信效率下降。另外，帧中包含的通信时隙的数量是由必须分配给每个通信时隙的长度决定，在决定通信时隙长度时要求包含传播延迟时间相应地就减少了可利用的通信时隙的数量。
基于上述原因，目前有必要在网络通信系统中建立用户单元和基站之间与单元大小无关并不受上述效率限制影响的通信链路的方法。
图1是根据本发明在用户单元和基站间建立标准化空间链路的操作步骤的流程图。
图2是显示根据本发明在用户单元和基站间调整空间标准化的操作步骤的流程图。
根据本发明的优先实施例，本方法是在通信网络中在用户单元和移动台间建立空间标准化通信链路该通信链路包括许多通信时隙，其中一个为接入(access)时隙。更具体地讲，基站向用户单元发送包括接入时隙的特性的控制分组消息，之后用户单元通过接入时隙向基站发送请求服务消息。一旦基站收到服务请求消息，基站就决定时间差测量，该测量至少部分基于接收到的请求服务消息。然后这个时间差测量值被送至用户单元；以备使用。尤其是用户单元利用时间差测量值来使它在某个预定的时刻通过通信网发送数据分组消息，这个预定的时刻是相对于与传输过程中专门分给用户单元可使用的通信时隙的起点而定的。这种方式下，这种方法就建立了在基站和用户单元间的一条空间标准化通信链路，从而用户单元看起来与基站的距离近似相近而不用考虑用户单元在通信小区内的实际位置。相应地，这种方法具备了消除在计算通信时隙的最小长度时需要使用传播延迟时间的优点，导致较少的小区大小限制及较少的现有技术有关的效率问题。
现在参考图1和图2，它描述了在通信网内基站和用户单元之间建立空间标准化通信链路的方法。在优先的实施例中，通信网包括无线ATM网。众所周知，ATM是网络和传输技术，它允许各种业务类型如语音、数据和视频共享同一传输路径。ATM的所有数据在容器(Container)中处理，容器能承载固定数量的比特。这些容器称为“ATM信元”。
为支持非标准化的用户单元入网，基站首先指定通信时隙帧中一个时隙作为接入时隙。然后基站通过通信网广播(12)一个控制分组消息，该控制分组消息包含接入时隙的特性，基站使该接入时隙对用户单元是可用的，接入时隙典型情况下至少和其余时隙长度时间，但它的使用最初只限制于被用户单元使用的专门的消息组以要求服务和取得标准化。
一旦基站发出控制分组消息。在用户单元就被接收，用户单元标准化它的内部时钟并等待接入时隙的开始。然后用户单元通过接入时隙发送(16)一个登记或请求服务消息给基站，表明用户单元想通过通信网和基站建立通信链路。之后，基站接收(18)请求服务消息并使用该接收来计算时间差测量值或用户超前值。更明确地讲，基站比较请求服务消息的接收时刻和请求服务消息的预期的接收时刻以决定用户单元更早一点或更晚一点发射，以便用户单元随后发射的消息能在近似位于分配给它的通信时隙的起点到达基站。
一旦基站计算出时间差测量值，基站就发送(22)时间差测量值和请求服务消息的接收确认给用户单元。更明确地讲，基站使用多个通信时隙中的一个发送给用户单元一个基站数据分组消息，该分组消息包含时间差测量值。基站数据分组也包含任何确认和/或由环境决定的数据传递，例如，来自与目标用户单元建立通信的其它用户单元来的数据传递。时间差测量值被用户单元接收并记录(24)下来用于随后向基站发送。
尤其，一旦当用户单元已经在基站登记，用户单元将使用(26)时间差测量值来使用户数据分组消息传输的起始点由预定时间调整，而预定的时间与指定(dedicated)通信时隙起始点相关。当用户单元在基站登记时，用户单元接收从基站发来的多个通信时隙中一个指定时隙用作传送用户数据分组消息。多个通信的一个指定时隙可以是接入时隙。以这种方式，基站将在大概指定通信时隙的起点接收用户单元的数据分组消息，由此在用户单元和基站之间建立了初步的空间标准化链路。
由于期望用户单元将在通信小区内连续不断移动，这里建议当基站接收到(30)一个用户数据分组消息时，时间差测量可以连续变化。更新了的时间差测量值连同基站数据分组消息可发给用户单元。用户单元就调整(34)它存储的时间差测量值，以便以后发射使用。更明确地讲，时间差测量值可以是预先依赖于基站数据分组消息中的一比特域(field)，该比特域可被用户单元读取，之后用户单元使用它调整其发射起点使得更早或更晚，如预定数量的比特时间(指发射1比特数据所用的时间)。
为了更进一步加强减小保护时间的优点，从而使通信时隙的长度最小，(原因是消除了上述提到的传播延迟时间)，这就更需要用预定的时间量来分开基站使用的通信时隙和用户单元使用的通信时隙。在这种方式下，计算包含在通信时隙中的保护时间时不用考虑无线电转向时间。明确地讲，正如前面所讨论地一样，无线电转向时间是指需要用户单元从发射转换到接收或相反操作所要的时间。因此，在确保用户单元不需要在背对背通信时隙中发送和接收情况下，就不需要保护时间里考虑无线电转向时间。可以认为，如果诸通信时隙比无无线电转向时间时长度更小，用户单元发射和接收之间的时隙数量将相应增加。在此方式下，提供给通信时隙的最小长度实质上等于传送数据分组所需的时间，从而在防止数据传输冲突情况下进一步提高了数据传输效率。

Claims (10)

1.通信网中在用户单元和基站之间建立空间标准化通信链路的方法，该链路由一组通信时隙组成，该方法的特征由下列步骤描述：
发给用户单元控制分组消息，该控制分组消息包含多个通信时隙的第一个时隙的特征；在用户单元端接收控制分组消息；
通过多个通信时隙中的第一个时隙发给基站请求服务消息；
在基站接收服务请求消息；
至少部分基于服务请求服务消息接收的步骤来决定时间差测量；
把时间差测量值通知给用户单元；并且
利用时间差测量决定用户单元借助通信网在某预定的与通信时隙组的第一个时隙的起点相关的时刻发射用户数据分组消息，来建立基站和用户单元间的空间标准化通信链路。
2.权利要求1中所述的方法，进一步包括在基站接收用户数据分组消息的步骤，至少部分基于用户数据分组消息的步骤来更改进时间差测量，重复通知并利用时间差测量的步骤。
3.权利要求1所述的方法，其中在发射控制分组消息的步骤中，进一步包含使基站借助于多个通信时隙的第二个时隙发送控制分组消息的步骤。
4.权利要求1所述的方法，其中在通知时间差测量的步骤中借助于多个通信时隙中的第二个时隙来完成。
5.权利要求4所述的方法，在通知时间差测量的步骤中进一步包含借助于多个通信时隙中的第二个时隙发送基站数据分组消息给用户单元。
6.权利要求5所述的方法，其中时间差测量依赖于基站数据分组消息。
7.权利要求1所述的方法，其中多个通信时隙中的第一个时隙为接入时隙。
8.权利要求1所述的方法，其中通信网是ATM通信网并且数据分组消息是个ATM信元。
9.在通信网的基站中建立和用户单元间的空间标准化通信链路的方法，该空间链路由包含一个接入时隙的多个通信时隙组成，该方法的特征由下列步骤描述：
借助通信网发送控制分组消息，该分组消息包含该接入时隙的特征；
在接入时隙中接收从用户单元来的请求服务消息；
至少部分基于服务请求消息的接收步骤决定时间差测量；并且
借助通信网把时间差测量值通知给用户单元。
10.如权利要求9所述，进一步包括借助通信网接收用户数据分组消息的步骤；至少部分基于用户数据分组消息的接收步骤更改时间差测量；以及并重复通知时间差测量值的步骤。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100414863C (zh) * 2000-04-24 2008-08-27 高通股份有限公司 用于高数据速率通信系统中速率控制的方法和装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2348571A (en) * 1999-03-31 2000-10-04 Adaptive Broadband Ltd Compensating signal propagation delay

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638375A (en) * 1988-11-30 1997-06-10 Motorola, Inc. AGC isolation of information in TDMA systems
MX9301888A (es) * 1992-04-10 1993-11-30 Ericsson Telefon Ab L M Acceso multiple de division de tiempo para acceso de un movil en un sistema de acceso multiple de division de codigo.
FR2695776B1 (fr) * 1992-09-15 1994-10-14 Alcatel Radiotelephone Procédé de transmission d'une information d'avance temporelle à un mobile évoluant dans des cellules d'un réseau GSM à BTS asynchrones.
GB2270815B (en) * 1992-09-18 1996-05-08 Roke Manor Research Improvements in or relating to cellular mobile radio systems
US5444696A (en) * 1993-10-29 1995-08-22 Pacific Communication Sciences, Inc. Frame structure using consecutive slot assignments for mobile communications
GB9418749D0 (en) * 1994-09-16 1994-11-02 Ionica L3 Limited Digital telephony
GB9418750D0 (en) * 1994-09-16 1994-11-02 Ionica L3 Limited Digital telephony

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100414863C (zh) * 2000-04-24 2008-08-27 高通股份有限公司 用于高数据速率通信系统中速率控制的方法和装置
CN101312391B (zh) * 2000-04-24 2011-09-07 高通股份有限公司 用于高数据速率通信系统中速率控制的方法和装置

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Publication number Publication date
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CA2206624A1 (en) 1997-12-10
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EP0813316A1 (en) 1997-12-17

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