CN1675948A - 无线数据通信系统中用于匹配移动站和基站的运行版本的方法和装置 - Google Patents

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提供了各种方法和装置用于匹配移动站(102－104)和基站(101，160)所使用的版本级，用于建立通信链路。移动站将一请求的传输重复多次，所述请求用于在移动站和基站间建立通信链路。移动站根据重复请求多次而检测到未能用第一版本级建立通信链路。移动站在移动站处把第一版本级改为第二版本级以建立通信链路。

Description

无线数据通信系统中用于匹配移动站和基站的运行版本的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及通信领域，尤其涉及无线通信。
发明背景
一种协议系统通常控制移动站和基站在通信系统中运行的方式。这种系统在公认的标准实体公布的一组标准中公开。在每次新的版本中改进可用的通信特征时作出不同的标准版本。一方面，为使移动站受益于新版本的改进的特征，需要用软件和硬件或两者来更新网络和移动站。然后，更新后的移动站会使用在新版本标准中提出的通信协议。基站能辨认出移动站的能力，基站按照新版本的标准与移动站通信。虽然要更新基站以便按照新标准的协议提供通信服务，然而通信系统中的一个或多个移动站可能已被更新以便按照新版本标准的协议来接收通信服务。在这一情况下，基站会忽视或拒绝到更新后的移动站的通信服务。因此，需要把通信服务从按照较旧版本标准运行的基站提供给更新后的移动站。
发明内容
提供了各种方法和装置用于匹配移动站和基站所使用的版本级，用于建立通信链路。移动站发送一个与基站建立通信链路的请求，并且发送包括分类标号信息在内的第一位置更新消息，所述分类信息用于表示由移动站使用的用于和基站通信的第一版本级。基站检测到第一版本与基站所使用的第二版本级兼容。第一版本级可能是更新后的版本级，第二版本级可能是较旧的版本级。基站会忽视对在移动站和基站间建立通信链路的请求。移动站将请求的传输重复多次，所述请求用于在移动站和基站间建立通信链路。移动站根据重复请求多次而检测到未能用第一版本级建立通信链路。请求会被重复四次。移动站在移动站处把第一版本级改为第二版本级。移动站把以下请求的传输至少多重复一次，所述请求用于在移动站和基站间建立通信链路并且发送包括分类标号信息在内的第二位置更新消息，所述分类标号信息用于表示移动站为和基站通信而使用的第二版本级。结果，基站检测到基站和移动站所使用的兼容的版本级，并且释放用于建立通信链路的信道。结果，移动站和基站处的运行版本被匹配以供进一步的通信。
附图说明
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：
图1说明了能按照本发明各个实施例工作的通信系统；
图2说明了用于接收和解码各个信道、并且按照本发明各方面工作的接收机系统；
图3说明了用于发送各个信道、并能按照本发明各方面工作的发射机系统；
图4说明了用于接收和发送各个信道、并能按照本发明各方面工作的收发机系统；以及
图5说明了移动站和基站间用于按照本发明各方面建立通信服务的消息流。
具体实施方式
一般而言，本发明各方面通过把移动站和基站的版本级有效地匹配以提供通信服务，从而提供了通信系统中通信资源的有效使用。这里所述的一个或多个示例性实施例是在数字无线数据通信系统的环境中提出的。虽然该环境中的使用是有利的，然而本发明的不同实施例可以结合在不同的环境或配置中。通常，这里所述的各个系统可以用软件控制的处理器、集成电路或离散逻辑来形成。在本申请中通篇引用的数据、指令、指令、信息、信号、码元和码片最好用电压、电流、电磁波、磁场或其粒子、光场或其粒子或者它们的组合来实现。此外，每个框图中所示的方框会表示硬件或方法步骤。
更具体地说，本发明的各个实施例可以结合在按照一通信标准工作的无线通信系统中，所述通信标准在电信工业联盟(TIA)及其它标准组织出版的各个标准中提出和公开。这种标准包括TIA/EIA-95标准、TIA/EIA-IS-2000标准、IMT-2000标准、UMTS和WCDMA标准、GSM标准，所有这些标准都通过引用被结合于此。通过写信给TIA、标准和技术部门(2500 Wilson Boulevard，Arlington，VA 22201，美国)可以获得这些标准的副本。通过联系3GPP支持局(650 Route desLucioles-Sophia Antipolis，Valbonne-France)可以获得被标识为UMTS标准的标准，该标准通过引用被结合于此。
图1说明了能按照任一码分多址(CDMA)通信系统标准和GSM标准工作而同时结合本发明各个实施例的通信系统100的一般框图。通信系统100可用于数据通信或者数据和语音的通信。一般而言，通信系统100包括一基站101，它在诸如移动站102-104等多个移动站之间提供通信链路，并且在移动站102-104以及公共交换电话和数据网105之间提供通信链路。基站101可以包括多个组件，比如基站控制器和基站收发机系统。为了简洁，这种组件未示出。
基站101可以与其它基站通信，比如基站160。移动交换中心(未示出)会控制通信系统100的各个工作方面并且与网络105和基站101、160间的回程199上的通信有关。基站101经由从基站101发出的前向链路信号与在其覆盖区域内的每个移动站进行通信。指向移动站102-104的前向链路信号会被相加以形成一前向链路信号106。正在接收前向链路信号106的每一个移动站102-104都对前向链路信号106解码以提取接收信息。基站160还可经由从基站160发出的前向链路信号与在其覆盖区域内的移动站进行通信。移动站102-104经由相应的反向链路与基站101和160通信。每个反向链路都由一反向链路信号维持，比如对于移动站102-104分别是反向链路信号107-109。反向链路信号107-109尽管可能指向一个基站，然而也可以在其它基站处被接收。基站会按照几个阶段中新版本标准被更新。在每一阶段，可以更新一个组件，比如控制器和基收发机系统。在更新了所有组件后，基站会按照新版本的标准提供通信服务。与此同时，更新后的移动站会漫游到覆盖区域中。本发明各方面使移动站和基站在建立通信服务前匹配工作版本级。
基站101和160会同时传送到一个公共移动站。例如，移动站102会接近基站101和160，并能维持与基站101和160的通信。在前向链路上，基站101在前向链路信号106上发送，基站160在前向链路信号161上发送。在反向链路上，移动站102在要被基站101和160所接收的反向链路信号107上发送。为了把一数据分组发送到移动站102，会选择基站101和160之一来把该数据分组发送到移动站102。在反向链路上，基站101和160会尝试对来自移动站102的话务数据传输进行解码。反向链路和前向链路的数据速率和功率级会按照基站和移动站间的信道条件来维持。
按照本发明各方面，在通信系统100中，根据更新版本标准的协议，诸如移动站102-104这样的已更新移动站会与基站101和160这样的基站建立通信呼叫。按照本发明各方面，在几次不成功的建立通信链路的尝试后，移动站把用于建立链路的工作参数改变为一版本级的标准，它比更新后的版本要旧。
图2说明了用于处理和解调接收信号的接收机200的框图。接收机200会用于对反向和前向链路信号上的信息进行解码。接收到的(Rx)采样会被存储在RAM204中。接收采样由射频/中频(RF/IF)系统290和天线系统292生成。RF/IF系统290和天线系统292会包括用于接收多个信号并对接收信号进行RF/IF处理以利用接收分集增益的一个或多个组件。通过不同传播路径传播的多个接收信号可能会来自一公共源。天线系统292接收RF信号、并把RF信号传送到RF/IF系统290。RF/IF系统290会是任一常规的RF/IF接收机。接收到的RF信号经滤波、下变频和数字化以形成基带频率下的RX采样。采样被提供给多路分解器(mux)202。多路分解器202的输出被提供给搜索器单元206和指元件208。控制单元210耦合到那里。组合器212把解码器214耦合到指元件208。控制系统210可以是由软件控制的微处理器，并且可位于同一集成电路或分开的集成电路上。解码器214中的解码功能会按照turbo解码器或任何其它适当的解码算法。
在操作期间，接收采样被提供给多路分解器202。多路分解器202把采样提供给搜索器单元206和指元件208。控制系统210配置指元件208以便根据来自搜索器单元206的搜索结果在不同时偏处对接收信号进行解调和解扩展。解调的结果被组合并被传送到解码器214。解码器214对数据进行解码并输出经解码的数据。信道的解扩展如下进行：通过把接收采样与PN序列和所分配Walsh函数在单独定时假设处的复共轭相乘、并且对所产生的采样进行数字滤波，通常用一集成或转储的累加器电路(未示出)。这一技术是本领域公知的。接收机200可用于基站101和160的接收机部分中用于处理从移动站接收到的反向链路信号，并且用于任一移动站的接收机部分中用于处理接收到的前向链路信号。
图3说明了用于发送反向和前向链路信号的发射机300的框图。用于发送的信道数据被输入调制器301供调制。调制可按照诸如QAM、PSK或BPSK等任一公知的调制技术。数据在调制器301中以一数据速率被编码。数据速率可由数据速率和功率级选择器303进行选择。数据速率选择会基于从接收目的地接收到的反馈信息。接收目的地会是移动站或基站。反馈信息会包括最大允许的数据速率。最大允许的数据速率会按照各种公知的已知算法来确定。在各种其它所考虑的因素当中，最大允许的数据速率经常是基于信道条件。数据速率和功率级选择器303相应地选择调制器301中的数据速率。调制器301的输出通过一信号扩展操作并在方框302中被放大用于从天线304发出。数据速率和功率级选择器303还按照反馈信息为发送信号的放大级选择一功率级。所选的数据速率和功率级的组合能够在接收目的地处对发送信号进行正确的解码。导频信号还在方框307中生成。导频信号在方框307中被放大到一适当的级别。导频信号功率级可以按照接收目的地处的信道条件。导频信号在组合器308中与信道信号相结合。组合信号会在放大器309中被放大并从天线304发出。天线304可以以任何数量的组合出现，包括天线阵和多输入多输出配置。
图4描述了结合接收机200和发射机300用于建立和维持与目的地的通信链路的收发机系统400的一般图示。收发机400会结合在移动站或基站内。处理器401会耦合到接收机200和发射机300以处理接收和发送的数据。接收机200和发射机300的各方面会是共同的，即使接收机200和发射机300分开示出。一方面，接收机200和发射机会共享用于RF/IF接收和发送的公共本地振荡器和公共天线系统。发射机300在输入端405接收用于发送的数据。发送数据处理块403准备用于在一传输信道上发送的数据。接收到的数据在解码器214内被解码后，在输入端404处由处理器401接收。接收数据的处理一般包括确定来自信源的通信的版本级。例如，信源可以是按照更新后的版本协议进行通信的移动站。如果移动站所使用的标准版本级与基站所使用的版本级不相匹配，处理器401就能简单地忽视从移动站接收到的数据。在几次尝试建立通信链路后，按照本发明各方面，移动站会改变标准的版本级，并开始建立通信链路。这时，处理器401辨认出一匹配的版本级，响应于从移动站接收到的数据。通信链路会按照匹配的版本级而继续。这样，控制系统210和处理器401会用于执行本发明的各方面。接收数据存储单元480可用于存储接收到的数据分组。处理器401的各种操作会集成在单个或多个处理单元中。收发机400可连到另一设备。收发机400会是设备的整体部分。设备可以是一计算机或类似于计算机而操作。设备可连到诸如因特网这样的数据网络。在把收发机400结合在基站内的情况下，基站可通过几个连接连到一网络，诸如因特网。
图5说明了在移动站和基站间传送的各个步骤和消息的流程图500，其用于匹配通信协议版本级以便建立通信链路。在步骤501，诸如移动站102-104这样的移动站会作出初始请求，用于与通信系统100中的基站建立通信链路，比如基站101和160。诸如发射机300这样的发射机可用于从移动站发送。基站会从移动站接收通信。移动站在步骤502还发送一位置更新请求消息，该消息包括一分类标号信息。分类标号信息表明移动站与基站通信所正在使用的版本级。该版本级可以是与基站所使用的版本级不相匹配的更新后的版本级。在步骤503，基站检测到一不兼容的版本级。基站会忽视在步骤501用于建立通信呼叫而作出的通信。移动站在步骤504将该请求重复多次。基站忽视接收到的请求。在重复请求多次后，比如四次，移动站会根据到达重复请求的最大允许次数而检测到未能用更新后的版本级来建立链路。移动站把该版本级改变为较旧的版本级。在步骤506，移动站作出与基站建立通信链路的另一请求。在下一步507，移动站还根据较旧的版本级发送一位置更新请求消息，该消息包括表明通信的分类标号。在步骤508，基站检测到一兼容的版本级。在步骤509，基站释放用于和移动站建立通信链路的信道。
本领域的技术人员能进一步理解，结合这里所公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤可以作为电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为了清楚说明硬件和软件间的互换性，各种说明性的组件、框图、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行了阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个系统所采用的特定的应用程序和设计。技术人员可以认识到在这些情况下硬件和软件的交互性，以及怎样最好地实现每个特定应用程序的所述功能。技术人员可能以对于每个特定应用不同的方式来实现所述功能，但这种实现决定不应被解释为造成背离本发明的范围。
结合这里所描述的实施例来描述的各种说明性的逻辑块、模块和算法步骤的实现或执行可以用：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或者为执行这里所述功能而设计的任意组合。通用处理器可能是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可能用计算设备的组合来实现，如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP内核的一个或多个微处理器或者任意其它这种配置。
结合这里所公开实施例描述的方法或算法的步骤可能直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或在两者当中。软件模块可能驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其它形式的存储媒质中。示例性存储媒质与处理器耦合，使得处理器可以从存储媒质读取信息，或把信息写入存储媒质。或者，存储媒质可以与处理器整合。处理器和存储媒质可能驻留在ASIC中。ASIC可能驻留在用户终端中。或者，处理器和存储媒质可能作为离散组件驻留在用户终端中。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (4)

1.一种用于通信系统中的方法，包括：
发送用于在移动站和基站间建立通信链路的请求；
从所述移动站发出第一位置更新消息，该消息包括一分类标号信息，所述分类标号信息表示由所述移动站用来与所述基站通信的第一版本级；
在所述基站处检测到所述第一版本与所述基站使用的第二版本级不兼容，并且忽视用于在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求；
把用于在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求的传输重复多次；
在所述移动站处根据重复所述请求多次而检测到未能用所述第一版本级建立所述通信链路；
在所述移动站处把所述第一版本级改变为所述第二版本级；
把用于在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求的传输至少多重复一次，并且发送包括所述分类标号信息的第二位置更新消息，所述分类标号信息用于表示由所述移动站用来和所述基站通信的所述第二版本级。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：
在所述基站处检测到由所述基站和所述移动站所使用的兼容的版本级；
释放用于建立所述通信链路的信道。
3.一种用于通信系统中的装置，包括：
移动站处的第一控制器和第一收发机系统，被配置成：用于发送对在所述移动站和基站间建立通信链路的请求；用于从所述移动站发出包括分类标号信息的第一位置更新消息，所述分类标号信息用于表示由所述移动站用来与所述基站通信的第一版本级；用于把对在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求的传输重复多次；用在所述移动站处根据重复所述请求多次而检测到未能与用所述第一版本级建立所述通信链路；用于在所述移动站处把所述第一版本级改变为第二版本级；用于把对在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求的传输至少多重复一次、并且发送包括所述分类标号信息在内的第二位置更新消息，所述分类标号信息用于表示由所述移动站用来和所述基站通信的所述第二版本级。
4.一种移动站中用于把通信系统中的所述移动站和基站所使用的版本级相匹配的方法，包括：
发送对在所述移动站和所述基站间建立通信链路的请求；
从所述移动站发送包括分类标号信息在内的第一位置更新消息，所述分类标号信息用于表示由所述移动站用来与所述基站通信的第一版本级；
把对在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求的传输重复多次；
在所述移动站处根据重复所述请求多次而检测到未能用所述第一版本级建立所述通信链路；
在所述移动站处把所述第一版本级改变为第二版本级；
把对在所述移动站和所述基站间建立所述通信链路的所述请求的传输至少多重复一次，并且发送包括所述分类标号信息在内的第二位置更新消息，所述分类标号信息用于表示由所述移动站用来和所述基站通信的所述第二版本级，从而对所述通信系统中的所述移动站和所述基站所使用的版本级进行匹配。
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