CN1742504A - 有助于发起信道分配以传输数据的装置及相关方法 - Google Patents

Abstract

一种装置(48)及相关方法，有助于如下的移动节点(12)的操作，该移动节点在通信系统(10)中可操作来请求分配在其上根据通信服务来传输数据的通信容量。信道分配请求发生器(52)可选地可操作来生成对在其上传输数据的信道容量的分配请求。选择器(54)选择何时使发生器(52)传输额外的数据分组。当确定重传不太可能成功时，选择延迟或者不然就阻止请求的重传。

Description

有助于发起信道分配以传输数据的装置及相关方法

技术领域

本发明大体上涉及一种在无线通信系统中根据诸如GPRS(通用分组无线服务)之类的通信服务来传输数据的方式。更具体地说，本发明涉及一种装置及相关方法，通过这种装置及方法，有助于发起对移动节点的信道容量的分配。以比传统技术所需的能耗更少的方式来请求信道容量的分配。当移动节点由电池供电时，提供了电池电源的更长的电池寿命，这减少了移动节点的用户需要更换移动节点的电池电源的频率。

背景技术

现代社会的许多方面必然需要传输数据。数据通信是通过使用通信系统完成的。并且，许多不同类型的通信服务通常都是由大量用户通过使用许多不同类型的通信系统来完成的。

因为科学发现和技术进步的允许，已经开发并实现了新型的通信系统。这样的技术进步还在继续。通常实现了新的通信系统以及对现有通信系统的改进。并且，通过使用这些新型以及改进的通信系统，通常使得新型的通信服务变为可能。

数字通信技术的进步是这些已经被实现来允许引入新型通信系统的技术进步之一。数字通信技术的使用通常提供了改进的通信效率，并且还允许以离散的间隔来传输数据。

无线通信系统是一种典型的通信系统类型，其作为数字通信技术进步以及其他技术进步的结果，已经从中受益。在无线通信系统中，在上面传输数据的通信信道被定义在无线链路上，其中无线链路至少形成在无线通信系统的通信台之间延伸的通信路径的一部分。

无线通信系统的实施方式通常比类似的有线通信系统更经济。与无线通信系统相关的基础设施成本通常低于有线通信系统的网络基础设施的安装相关的成本。无线通信系统还可以被实现为移动通信系统，这允许了移动通信。在这样的系统中，可以从使用常规的有线通信系统不切实际的地点进行通信以及在这些地点之间进行通信。

由于使用无线通信系统的优点，使用无线通信系统来通过其进行通信已经获得了大范围的普及。虽然，在历史上，无线通信系统被用来执行语音通信服务，但是，无线通信系统越来越多地被用来执行数据服务。例如，通常由大量用户提供并使用的电子邮件以及其他类型的消息服务。

并且，因为通信系统正日益允许更高容量的数据服务，所以很可能获得额外的数据服务。例如，已经开发并部署了提供GPRS(通用分组无线服务)的GSM(全球移动通信系统)网络。GPRS是相对高带宽的数据服务，其允许以相对高的数据速率来传输数据。类似地，还为蜂窝无线网络以及其他类型的无线通信系统开发并部署了其他高数据速率的数据通信网络。

当要完成数据服务时，必须分配信道容量，以允许根据该数据服务来传输数据。需要分配的信道容量的数量取决于必须被传输的数据量以及这些数据必须被传输的速率。也就是说，大量的数据通常需要较大的信道分配，以允许在给定的时间中将其传输，而较小数量的数据在相同的给定时间内传输则需要较小的信道分配。并且，以高数据速率传输给定数量的数据通常需要较大的信道分配，以允许在给定的时间内将其传输，而以较低数据速率传输相同的给定量的数据则需要较小的信道分配。

GSM/GPRS系统的操作规范规定了在要完成GPRS数据服务时发起信道分配的方式。当移动节点发起数据服务时，例如，在移动节点处生成对在上面发送数据的信道的信道分配请求。该请求通过系统中定义的随机接入信道(RaCH)被传输到GSM/GPRS系统的网络部分。当系统的网络部分接收到请求时，做出信道分配决定。并且，该决定被传输回移动节点。当向移动节点分配了信道容量时，传输回移动节点的决定形成了信道许可。并且，当在移动节点处接收到信道分配时，移动节点然后发送数据，以执行GPRS通信服务。其他类型的通信系统有时也使用类西的信道请求和信道分配方案。

在正常操作期间，然后生成信道分配请求和信道分配许可，并且传输数据，以完成数据通信服务。然而，如果网络部分没有检测到信道分配请求或者如果移动节点没有检测到信道分配许可，则可能出现问题。

通常，移动节点由有限电力储存能力的便携式电源供电。当便携式电源(即，电池电源)用尽了所储存的电力时，移动节点不再正常工作，就算其能工作的话。并且，必须更换或再充电便携式电源，以允许继续使用移动节点。用于对于移动节点的满意度至少在某些方面中取决于便携式电源的持续时间。所以，总是在努力减小移动节点的电力消耗速度。

在现有的根据GSM/GPRS操作规范可操作的移动节点中，如果没有对请求的响应，则重复生成信道分配请求。当阻止信道分配请求传送到网络部分的条件仅仅是短暂的时，返回正常条件允许信道分配请求正常传送到网络部分，并且如果可能的话，响应于该请求，传送相应的许可。但是，当阻止信道分配请求传送的条件不仅仅是短暂的时，可能会生成过量的信道分配请求。例如，如果移动节点位于不能得到网络覆盖的区域中，则无论生成并发送的请求数目有多少，信道分配请求都不会传送到网络部分。

当网络部分的请求传送不太可能成功时，信道分配请求的重复生成是浪费性地耗电的。电池电源被耗尽，这使得必须频繁更换电池或对电池进行充电。

因此，如果可以提供这样一种方式，通过这种方式能更好地选择何时允许在移动节点处生成信道分配请求，则可以改进电池电源的持续时间，并提高用户对使用移动节点的满意度。

本发明的重要改进是根据无线通信系统中的通信所涉及的这些背景信息而发展起来的。

发明内容

因此，本发明有利地提供了一种装置及相关方法，通过它们来在无线通信系统中根据诸如GPRS(通用分组无线服务)之类的通信服务来传输数据。

通过本发明实施例的操作，提供了一种方式，通过这种方式，有助于发起对移动节点的信道容量的分配。

以比传统技术所需的能耗更少的方式来请求信道容量的分配。当移动节点由电池供电时，提供了电池电源的更长的电池寿命，这减少了移动节点的用户需要更换移动节点的电池电源的频率。

在没有检测到对生成选定数目的请求的响应时，延迟生成额外的请求，例如延迟选定的时间段，或者直至通信条件表现为已经改进。因为不连续发出请求，所以不消耗电池电力，并且延迟了电池寿命。

移动节点可操作来根据诸如GPRS(通用分组无线服务)消息之类的数据服务来发送数据。当在移动节点处数据可用于传输到该移动节点工作于其中的无线通信系统的网络部分时，发出对在其上发送数据的信道容量的分配的初始请求。该请求被发送到网络部分。并且，当传递到网络部分时，决定是否向该移动节点分配信道容量以传输数据。当系统参数允许时，发出对该移动节点的信道容量的许可，并且然后传输到移动节点。一旦信道分配传送到移动节点，移动节点就响应于分配给其的信道容量，发送数据。当在GSM/GPRS系统中实现时，在随机接入信道(RaCH)上生成信道分配请求。由此完成移动节点的正常操作，通过这种正常操作来请求信道容量的分配，并且在所分配的信道容量上发送数据。

如果移动节点不能检测到对在其上传输数据的信道容量的分配的初始请求的响应，则移动节点生成额外(即，后继)的请求。以选定的间隔生成一个或多个后继请求，并且移动节点继续监视对先前发送的任一请求的响应的检测。例如，在GSM/GPRS系统中，在随机接入信道上传输这些请求。由于随机接入，即随机接入信道的共享特性，请求易于与其他地方生成且也是在该随机接入信道上发送的其他信号冲突。一个或多个后继请求有时根据这样的重传方案来发送，这些重传方案试图减少请求的连续重传的重复冲突的可能性。生成的额外请求的数目是可选择的，并且生成后继请求的时间也是可选择的。

在本发明的一个方面中，如果生成了选定数目的信道分配请求，而在移动节点处没有检测到对任何先前发送的请求的响应，则在移动节点处确定网络部分对该移动节点不可用。当作出这样的确定时，延迟生成额外的请求。延迟的长度是选定的时间段，该选定的时间段定义了延迟时间段。在延迟时间段期间，移动节点不生成额外的请求。

或者，当在移动节点处确定网络对该移动节点不可用时，也延迟生成额外的请求，但是延迟时间段延续的时间与通信条件表现为恶劣的时间一样长。例如，在GSM/GPRS系统中，移动节点监视广播控制信道(或其他信道)，以获得通信条件的指示。通信条件的指示例如包括RSSI(接收信号强度指示)值的指示。也可以利用通信指标的其他指示。当通信条件的指示表明通信条件改进为至少是选定阈值时，生成并发送额外的对通信容量的分配请求。由此，在请求不太可能被传送到通信系统的网络部分的时间中，不生成重复请求。

其间不生成额外的信道分配请求的延迟时间段可选地是设定的延迟时间段及通信条件的指示的估计中选定的一个。例如，延迟时间段具有选定的延迟长度，除非确定通信条件已经改进为优于选定的阈值。如果确定通信条件已经改进为优于选定的阈值，则生成并发送后继的信道分配请求，即使所设定的延迟时间段还没到期。并且，相应地，一旦所设定的延迟时间段到期，则生成并发送后继的信道分配请求，即使通信条件的指示没有表明通信条件没有至少与选定的阈值一样好。

在本发明的另一方面中，以信道控制状态来定义移动节点，这些信道控制状态代表移动节点发起信道容量的分配的操作，其中通过这些信道容量来通过无线链路传送数据服务。在第一状态中，移动节点可工作于正常覆盖状态，其中信道分配请求被启用。如果确定信道覆盖条件是恶劣的，则移动节点转变为第二状态。在第二状态中，移动节点可工作于恶劣的覆盖状态中，其中信道分配请求还是被启用。但是，一旦确定信道分配请求失败，则移动节点转变为第三状态。在第三状态中，移动节点可工作于恶劣的覆盖状态中，其中信道分配请求被禁止。移动节点保持在第三状态，直至延迟定时器超时，或者直至确定移动节点已经返回或者进入正常覆盖区域。当延迟定时器超时时，移动节点转变回第二状态。并且，如果在第三状态中确定移动节点处于正常覆盖区域中，则移动节点转变回第一状态。

在一种实施方式中，移动节点可工作于提供GPRS的GSM系统。当移动节点具有可用来根据GPRS发送的数据时，在随机接入信道上生成信道分配请求。移动节点监视对该请求的响应。如果没有检测到对初始请求的响应，则生成额外的一个或多个请求，并且移动节点继续监视对任何请求的响应。一旦已经生成了选定数目的请求，或者在选定的时间段内生成了请求，则移动节点延迟发送任何额外的请求。延迟的长度是可选地是设定的时间段，或者是这样的时间段，该时间段延续直至通信条件指示表明额外请求的生成更有可能被传送到通信系统的网络部分。当通信条件指示表明后继请求将更有可能成功时，在所设定的时间段到期时，生成后继请求。

因为在确定额外请求的生成不太可能成功时移动节点选择不生成额外请求，所以节约了电池容量。不太可能成功并且还消耗电池电源储存的电力的重复请求被延迟，或者不然就不生成。由此导致了移动节点的使用时间增加，这增加了用户对移动节点的满意度。

因此，在这些以及其他方面中，提供了用于无线通信系统的装置及相关方法，在该无线通信系统中，移动节点可选地通过无线链路于网络部分传输数据。有助于发起对无线链路上的信道容量的分配。当数据可用来被移动节点传输到网络部分时，信道分配请求发生器可选地可操作。信道分配请求发生器可选地生成信道分配请求，以将数据从移动节点传输到网络部分。选择器至少在移动节点处没有检测到对由所述信道分配请求发生器生成的初始信道分配请求的响应时可操作。选择器选择何时使信道分配请求发生器至少生成第一后继信道分配请求。

从下面简略概述的附图、随后对本发明当前的优选实施例的详细描述以及所述权利要求中，可以获得对本发明及其范围的更彻底的理解。

附图说明

图1图示了其中本发明实施例可操作的通信系统的功能框图。

图2图示了代表本发明实施例的示例性操作的流程图。

图3图示了代表控制状态的状态图，形成图1所示通信系统的一部分的移动节点在这些控制状态中可操作。

图4图示了代表本发明实施例的操作方法的方法流程图。

具体实施方式

首先参考图1，通常以10表示的通信系统提供与移动节点12所代表的移动节点的无线通信。在该示例性实施方式中，通信系统形成包括多个移动节点的多用户系统。为了图示目的，在附图中示出了单个移动节点12。然而，可以类似地表示其他移动节点。

通信系统10代表多种类型的无线通信系统中的任意一种。虽然下面的说明将针对如下的实施方式来描述通信系统的示例性操作：在该实施方式中通信系统10形成提供GPRS(通用分组无线服务)的GSM(全球移动通信系统)系统，但是本发明的教导类似地还可在其他通信系统中实现。因此，也可以针对本发明在多种其他无线通信系统中的任意一种中的实施方式来类似地描述本发明实施例的操作。

通信系统提供数据通信服务(这里是GPRS通信)的实现。数据在移动节点12和通信的网络部分14之间通过在该节点和网络部分之间形成的无线链路上所定义的信道来传输。源自通信系统网络部分的数据通过前向链路16上所定义的前向链路信道被发送到移动节点，并且源自移动节点的数据通过反向链路18上所定义的反向链路信道被发送到网络部分。

在前向和反向链路上定义了各种不同的信道。可以在由适当的标准设置团体所发布的操作规范材料中找到与信道相关的参数、格式化以及其他定义标准的细节，并且其中规定了通信系统10的操作参数。例如，在操作规范资料中定义了各种控制、流量、广播和其他信道。

通信系统的网络部分14这里被示为包括无线接入网络(RAN)部分22，这一部分尤其包括收发机设备(这里被称作基站)，其通过前向和反向链路与移动节点12进行通信。无线接入网络通过网关24耦合到广域网(WAN)26，其中网关24在这里被表示为包括GGSN(网关GPRS服务节点)和SGSN(服务GPRS服务节点)的功能。GGSN和SGSN的功能当然可以被实现在其他地方，或者以其他方式实现。并且，广域网在这里代表因特网或其他分组数据网络。这里，对端节点28通过位于防火墙34后面的局域网(LAN)32与广域网相连。

GPRS数据服务是由移动节点12并且是与移动节点12完成的。在其他类型的通信系统中，也可类似地完成其他类型的数据服务。要被传输以完成数据服务的数据例如是源自移动节点的。当在移动节点处数据可用来传输到网络部分以完成通信服务时，必须在反向链路上分配信道容量，以便移动节点将数据传输到网络部分。

信道容量的分配是由通信系统的网络部分许可的。并且，一旦在反向链路上分配了信道容量，移动节点就在所分配的信道或多个信道上传输数据，由此来完成通信服务。

为了信道容量分配能被许可，移动节点必须发出分配请求。在示例性实施方式中，移动节点操作来通过反向链路18上所定义的随机接入信道(RaCH)来发送信道分配请求。通信系统中的任意移动节点利用随机接入信道来在它上面向网络部分14发送信号。

移动节点可随机接入随机接入信道。由于这种信道的随机可接入性，所以多于一个的移动节点可以同时在一个随机接入信道上发送信号。在这种情形中，这些信号被称为彼此冲突，并且称之为导致了冲突条件。当出现冲突条件时，各个信号的信息内容不太可能被传送到网络部分。并且，必须重新发送卷入冲突条件的信号，以便让网络部分检测到。

利用各种重传方案来克服冲突条件。一种示例性重传方案称作回退(back-off)方案。大多数重传方案的一般意图都是避免随机接入信道上重传信号的重复冲突。一旦信号的第一次重传的传送失败，则通常引起信号的重传。

信道分配的请求可能由于其他原因(例如，恶劣的通信条件)而没有传送到通信系统的网络部分。例如，移动节点可能位于不能将请求传送到网络部分的位置。还可能请求被传送到了网络部分，但是对该请求的响应可能不能传送到移动节点，或者不能在移动节点处检测到。并且，如果在移动节点处检测不到对信道分配请求的响应，则移动节点不能向网络部分发送数据以完成数据通信服务。

与冲突条件(这种条件可能只是暂时的)不一样，移动节点位于恶劣的通信条件中可能是相对长时间的。移动节点向网络部分重复发送请求可能不成功，并且过度地消耗向移动节点供电的电池电源中储存的有限储存电量。

图1中用箭头38表示在移动节点处生成并且发送到通信系统网络部分的信道分配请求。更具体地说，初始信道分配请求由箭头38-1表示，第n个信道分配请求由箭头38-N表示，并且第n个信道分配请求随后的信道分配请求由箭头38-N+1表示。

形成无线收发机的移动节点12包括发射(TX)部分42和接收(RX)部分44，它们可分别操作来发送并接收在通信系统10的操作期间所生成的信号。在移动节点的各个部分的操作期间所发送和接收的信号包括被发送来完成数据通信服务(这里是GPRS)的数据。并且，发射和接收部分每个都与用户接口(UI)46相连。用户接口例如包括用户显示器和输入激励器(例如输入键盘)。

移动节点还包括本发明实施例的装置48。装置48被功能性地表示，并且由可以按照任意想要的方式实现的功能元件组成。在示例性实施方式中，组成装置48的功能元件至少部分地是由移动节点的处理电路可执行的算法组成的。各个元件的功能当然可以按照其他方式实现。并且，组成装置48的元件可以实现在移动节点的任意结构处，诸如在发射和接收部分42和44的结构处或其中。

该装置包括信道分配请求发生器52，其与发射部分42相连。信道分配请求发生器操作来导致这里在反向链路18上所定义的RaCH上生成信道分配请求38。例如，当在移动节点处数据可用来传输到网络部分以完成数据通信服务时，信道分配请求发生器例如通过与发射部分42相互作用来生成信道分配请求或多个请求38。请求发生器例如可以包含在发射部分42处。

该装置还包括选择器54，其与信道分配请求发生器相连。该选择器选择何时使信道分配请求发生器生成信道分配请求。延伸到选择器的线路56代表输入线路，其向选择器提醒移动节点处的数据可用来传送到网络部分以完成数据通信服务。

并且，装置48还被示为包括信道分配许可检测器62。信道分配许可检测器耦合到接收部分44，并操作来检测对较早发送的信道分配请求的响应向移动节点的传送。检测器例如可以包含在接收部分处。信道分配许可检测器还耦合到选择器54，以向选择器提醒检测到或没有检测到对较早发送的请求的响应。

在良好的通信条件下的正常操作期间，当要根据通信服务传输数据时，信道分配请求发生器生成信道分配请求。并且，该请求被传送到网络部分，在网络部分，决定是否许可该请求。许可、部分许可或拒绝请求的答复被返回到移动节点，并且由检测器62检测。但是，如果网络部分没有接收到请求，或者如果响应没有传送到移动节点，则检测器检测不到对请求的响应。

计数器64也形成了装置48的一部分。该计数器与信道分配请求发生器以及选择器54相连。该计数器操作来对信道分配请求发生器所生成的请求数目进行计数。并且，计数值提供给选择器。在示例性实施方式中，如果检测器62没有检测到对初始信道分配请求的响应，则选择器选择使请求发生器生成一个或多个相继的请求，这里，直至生成N个相继的请求。例如，根据回退或其他重传方案来生成额外的请求，以在冲突条件阻止较早请求或多个请求传送到网络部分时有助于将请求传送到网络部分。该计数器是可重置的，例如在检测器62检测到对较早发送的请求的响应时，或者在计数器计数超过N次请求发送时。

装置48还包括通信条件指示器，这里称作RSSI(接收信号强度指示)测量器68。RSSI测量器与接收部分44相连，并且这里可操作来测量信号强度、或信噪比、广播信道上的网络发送信号水平。RSSI测量器还与选择器54相连，以向选择器提供该测量器所进行的测量的指示。选择器将测得的值与阈值水平进行比较。在一种实施方式中，测量器执行比较，并且测量器向选择器提供的指示是比较的结果。

在本发明实施例的示例性操作中，如果移动节点已经发送了N个信道分配请求，而没有检测到响应，则延迟额外的请求，除非RSSI测量器得到的测量结果指示通信条件(由对广播信道上所广播的信号进行的测量所证实)至少优于选定的阈值水平。由此，不太可能向通信系统的网络部分传送重复的请求重传。由此也不会不必要地耗尽电池容量。

并且，装置48还包括定时器72。定时器也耦合到选择器56。定时器对选定的延迟时间段计时，并且向选择器报告所选定的延迟时间段何时超时。所选定的延迟时间段或者是设定的时间段，或者是例如可由选择器选择性地更改的延迟时间段。

在本发明实施例的另一示例性操作中，如果移动节点已经发送了N个请求而没有检测到响应，则延迟额外的信道分配请求，直至所选定的时间段超时。例如，当选择器被通知计数器64的计数值已经达到了N的值，而检测器62没有检测到响应时，选择器使定时器72开始计数。选择器延迟请求发生器52生成额外的信道分配请求，直至定时器超时。

在本发明的另一实施例中，选择器利用定时器以及RSSI测量器或其他通信条件指示器来选择何时允许额外重传信道分配请求。当已经生成了N个信道分配请求而没有检测到响应时，选择器延迟请求发生器生成额外的请求。启动定时器，并且检测RSSI测量器的测量。选择器延迟随后的信道分配请求(请求38-N+1)的重传，直至定时器超时，除非RSSI测量器所测得的RSSI值优于阈值水平。如果在延迟定时器所计时的延迟时间段到期之前RSSI值优于阈值水平，则选择器使得在定时器所计时的延迟时间段到期之前生成随后的信道分配请求。

由此，再次延迟了信道分配请求的重复重传，或者不然，当重传请求不太可能导致传送许可或者对请求之一的其他响应时，不进行重传。避免了由于请求的重复重传而导致的电池电源中所储存的电力的消耗。因此改进了电池电源的寿命，这增加了用户对移动节点以及通过其来完成通信服务的满意度。

图2图示了代表本发明实施例的操作的流程图，该流程图通常以82表示。该流程图所代表的操作例如通过形成图1所示通信系统的移动节点的一部分的装置48是可实现的。

这里，该方法开始于操作84，其中选择生成随机接入请求。然后，在判决模块86，确定是否启用了RaCH(随机接入信道)操作。如果没有，则“否”分支进入模块88。相反，如果启用了RaCH，则“是”分支进入模块92。

如果“否”分支进入模块88，则忽略在模块84处所选择的随机接入请求。并且相反，发送随机接入失败信号。然后，路径进入模块94，并且启动由RACH_DEACTIVATION_TIMER表示的随机接入信道去活定时器。并且，分支进入结束模块96。

如果在判决模块86中确定随机接入信道是可用的，并且“是”分支进入模块92，则开始随机接入过程。一直到移动节点处生成了选定数目的信道分配请求，并且发送到通信系统的网络部分。然后，路径进入判决模块98，其中确定是否已经检测到来自网络部分的响应。如果检测到响应，则“是”分支进入模块102。否则，“否”分支进入模块104。

如果“是”分支进入模块102则已经接收到对先前所发送请求的响应，并且移动节点根据该响应来操作。也就是说，如果已经接收到信道分配的许可，则在所分配的信道容量上完成数据通信。并且，如果该请求被拒绝，则不传输数据。

如果“否”分支进入模块104，则还没有检测到对任何先前发送的信道分配请求的响应。并且，如模块104所示，随机接入信道分配请求过程被禁止，并且启动由RACH_DEACTIVATION_TIMER表示的延迟计数器。然后分支进入结束模块96。

因为在判决模块98中作出否定判断时在模块104处禁止了随机接入信道分配请求过程，所以避免了在随机接入信道上重复重传信道分配请求，由于保护了移动节点处的电池容量。

图3图示了移动节点12的状态图表示，其示出了RaCH(随机接入信道)控制状态，其中移动节点可根据本发明的实施例来操作。这里，移动节点工作于第一操作状态152、第二操作状态154和第三操作状态156中的一个状态中。

移动节点工作于其中的操作状态取决于移动节点工作的条件以及历史条件，即，移动节点先前所工作的先前状态。

首先描述关于第一操作状态152的操作。第一操作状态代表移动节点位于正常的覆盖条件中，其中随机接入信道上的通信是被启用的。正常覆盖条件例如被定义为其中GSM所定义的路径损耗标准参数C1值大于阈值的条件。当模式处于第一操作状态时，允许在随机接入信道上生成信道分配请求，以发起对通过其来传输数据以完成数据服务的信道容量的分配请求。当移动节点工作于第一操作状态时，允许移动节点的请求，并且如果必须的话，允许重传请求。

如果路径损耗标准参数C1落到阈值水平(这里表示为Cl_POOR_COVERAGE_THRESHOLD)以下，则移动节点转变为(由转变路径158表示)第二操作状态154。如果参数C1上升到阈值水平以上，则转变路径160还返回状态152。第二操作状态代表移动节点位于恶劣的覆盖条件中，但是其中分配请求在随机接入信道上的传输保持启用。

这里，当随机接入请求分配过程失败时，即，当没有检测到对一个或多个(例如，N个)先前发送的请求的响应时，移动节点转变(由转变路径162表示)为第三操作状态156。第三操作状态代表移动节点位于恶劣的覆盖条件中，这里其中信道分配请求在随机接入信道上的传输被禁止。

一旦移动节点进入第三操作状态，移动节点保持在该状态，不生成额外的信道分配请求。移动节点保持在第三操作状态，直至延迟时间段超时，或者确定路径损耗标准参数C1返回或达到至少与所选定的阈值一样大的水平。

这里，当延迟时间段超时时，移动节点转变回(由转变路径164表示)第二操作状态。这里，将延迟时间段表示为由RACH_DEACTIVATION_TIMER来计时。当移动节点保持在恶劣的覆盖条件中时，转变到第二操作状态。

并且，当路径损耗标准参数C1返回或变为至少是所选定的阈值水平时，移动节点从第三操作状态转变为(由转变路径166表示)第一操作状态。移动节点跳出第三操作状态而转变为第一操作状态由转变路径166表示。这里，当C1的值至少与C1_POOR_COVERAGE_THRESHOLD所代表的值一样大时，发生这种转变。

图3中还示出了额外的转变路径168。该转变路径延伸在操作状态152和156之间。当C1的值小于C1_POOR_COVERAGE_THRESHOLD并且随机接入失败时，该转变路径从第一操作状态到第三操作状态。例如，当移动节点在随机接入过程期间没有接收到响应时，发生这种转变。

图4所示的操作状态代表正常及恶劣覆盖条件中网络接入控制的实现方式。当移动节点处于恶劣的覆盖条件中时，在移动节点或网络部分所接收到的无线信号水平可能是如此之低，以至于不能对包含在其中的消息进行正确解码。由图4所示的操作状态所描述的本发明实施例中移动节点的操作限制了移动节点的电池电源的电池消耗。

总而言之，其中移动节点可操作的服务区域被分为正常和恶劣覆盖区域。正常覆盖区域是其中路径损耗标准参数C1大于C1-poor-coverage阈值的服务区域。否则，覆盖区域就是恶劣覆盖区域。当移动节点处于正常覆盖区域中时，移动节点对网络的接入不受限制。当移动节点处于恶劣覆盖区域中时，移动节点工作于网络接入受控状态，其中在随机接入信道上的随机接入受到控制。

如果移动节点处于恶劣覆盖区域中，并且由于没有检测到来自网络的响应，移动节点不能进行随机接入过程，则移动节点对随机接入信道的接入被禁止，并且启动延迟定时器。例如，该延迟时间段在三十和六十秒的持续时间之间。如果随机接入信道被禁止，则忽略随机接入信道上的随机接入请求，并且生成随机接入失败信号，并重启延迟定时器。

图4图示了本发明实施例的操作方法的方法流程图，该流程图通常以172表示。该方法有助于在无线通信系统中的无线链路上发起信道容量的分配。无线通信系统包括通过无线链路可选地与网络部分通信数据的移动节点。

首先，如模块174所示，可选地生成初始信道分配请求。当数据可用来被移动节点传输到网络部分时，该请求将数据从移动节点传输到网络部分。

然后，如模块176所示，在移动节点处没有检测到对初始信道分配请求的响应时，选择何时至少生成第一后继信道分配请求。

由此，通过本发明实施例的操作，提供了这样一种方式，通过这种方式，有助于发起对移动节点的信道容量分配。如果确定不应做出或检测到对重传请求的响应，则避免重复重传请求。提供了对移动节点供电的电池电源的更长的电池寿命。

前面的描述是用于实现本发明的优选示例，并且本发明的范围不必由这些描述限制。本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (20)

1、在移动节点可选地通过无线链路与网络部分传输数据的无线通信系统中，对有助于发起无线链路上的信道容量分配的装置的改进，所述装置包括：

信道分配请求发生器，其在数据可用来被所述移动节点传输到所述网络部分时可选地可操作，所述信道分配请求发生器用于可选地生成信道分配请求，以将数据从所述移动节点传输到所述网络部分；和

选择器，其至少在所述移动节点处没有检测到对由所述信道分配器请求发生器生成的初始信道分配请求的响应并且确定所述无线链路上通信条件不足够时可操作，所述选择器用于选择何时使所述信道分配请求发生器至少生成第一后继信道分配请求。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括计数器，其被耦合来接收所述信道分配请求发生器何时生成信道请求的指示，所述计数器用于保持计数值，该计数值代表为了请求分配信道容量以传输数据而由所述信道分配请求发生器生成的信道分配请求的累计次数。

3、如权利要求2所述的装置，其特征在于所述选择器还耦合到所述计数器，以接收所述计数器中保持的计数值，所述选择器可选地响应于所述计数器中保持的计数值，选择使所述信道分配请求发生器生成后继信道分配请求。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于当所述计数器维持的计数值小于选定阈值时，所述选择器使所述信道分配请求发生器生成后继信道分配请求信号。

5、如权利要求4所述的装置，其特征在于在所述移动节点处没有检测到所述初始信道分配请求以及任何先前、后继信道分配请求而所述计数值仍然小于所述选定阈值时，所述选择器使所述信道分配请求发生器以选定间隔生成后继信道分配请求信号。

6、如权利要求3所述的装置，其特征在于还包括无线链路指标测量器，其被耦合来接收与所述无线链路相关的指标，所述无线链路指标测量器用于测量与所述无线链路相关的值。

7、如权利要求3所述的装置，其特征在于还包括定时器，其被耦合来接收所述信道分配请求发生器何时生成信道分配请求的指示，所述定时器用于对生成所述信道分配请求之后的选定时间段进行计时。

8、如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括无线链路指标测量器，其被耦合来接收与所述无线链路相关的指标，所述无线链路指标测量器用于测量与所述无线链路相关的值，并且所述选择器还耦合到所述无线链路指标测量器，以接收由所述无线链路指标测量器所测量的与所述无线链路相关的值，所述选择器可选地响应于与所述无线链路相关的值，选择使所述信道分配请求发生器生成后继信道分配请求。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于所述网络部分在所述无线链路上所定义的广播信道上生成广播信号，并且由耦合到所述无线链路的所述无线链路指标测量器接收的与所述无线链路相关的所述指标包括与在所述移动节点处检测到所述广播信道上的所述广播信号相关的指标。

10、如权利要求9所述的装置，其特征在于由述无线链路指标测量器测量的值包括信号强度值，所述信号强度值至少代表在所述移动节点处检测到的在所述广播信道上广播的所述广播信号的相对强度。

11、如权利要求10所述的装置，其特征在于当由所述无线链路指标测量器测量的与所述无线链路相关的值超过选定阈值时，所述选择器选择使所述信道分配请求发生器生成后继信道分配请求信号。

12、如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括定时器，其被耦合来接收所述信道分配请求发生器何时生成信道分配请求的指示，所述定时器用于对生成所述信道分配请求之后的选定时间段进行计时，并且所述选择器还耦合到所述定时器，以至少接收所述定时器对所述选定时间段的超时的指示，所述选择器可选地响应于所述定时器对所述选定时间段的超时，选择使所述信道分配请求发生器生成后继信道分配请求。

13、如权利要求1所述的装置，其特征在于所述无线通信系统定义随机接入信道，并且由所述信道分配请求发生器生成的信道分配请求是在所述随机接入信道上生成的。

14、如权利要求13所述的装置，其特征在于所述无线通信系统包括提供GPRS(通用分组无线服务)的GSM(全球移动通信系统)系统，并且由所述信道分配请求发生器可选地生成的信道分配请求是用于分配在上面发送GPRS格式数据的信道容量。

15、在一种在无线通信系统中通信的方法中，在所述无线通信系统中移动节点可选地通过无线链路与网络部分传输数据，改进了用于根据所述无线链路上的信道容量分配的发起来控制移动节点状态之间的状态转变的状态转变控制器方法，所述方法包括：

使所述移动节点处于第一操作状态，在所述第一操作状态中，允许所述移动节点请求分配所述无线链路上的信道容量；

监视所述无线链路上的通信指标；

响应于在所述监视操作期间监视到的通信指标低于第一阈值水平的指示，使所述移动节点处于第二操作状态，在所述第二操作状态中，仍然允许所述移动节点请求分配所述无线链路上的信道容量；以及

如果在所述第二操作状态中，所述移动节点不能够检测到对信道分配请求的响应，则使所述移动节点处于第三操作状态，在所述第三操作状态中，禁止所述移动节点请求分配信道容量。

16、如权利要求15所述的方法，其特征在于包括如下额外的操作：在所述移动节点处于所述第二操作模式时进一步监视通信指标，并且响应于在所述进一步监视操作期间所监视的通信指标高于第二阈值水平的指示，使所述移动节点从所述第二操作状态返回所述第一操作状态。

17、如权利要求15所述的方法，其特征在于使所述移动节点处于所述第三操作状态的操作还包括如下操作：使所述移动节点在所述第三操作状态中保持选定的时间段。

18、如权利要求15所述的方法，其特征在于所述方法包括如下额外的操作：在所述移动节点处于所述第三操作模式时进一步监视通信指标，并且响应于在所述进一步监视操作期间所监视的通信指标高于第二阈值的指示，使所述移动节点返回所述第一操作状态。

19、如权利要求15所述的方法，其特征在于所述方法包括如下额外的操作：在所述移动节点处于所述第三操作模式时进一步监视通信指标，并且使所述移动节点处于所述第三操作状态的所述操作还包括如下操作：使所述移动节点在所述第三操作状态中保持选定的时间段，除非在所述进一步监视操作期间所监视的通信指标高于第二阈值，并且如果在所述进一步监视操作期间所监视的通信指标高于第二阈值，则使所述移动节点返回所述第一操作状态。

20、一种有助于在无线通信系统中发起无线链路上的信道容量分配的方法，在所述无线通信系统中，移动节点可选地通过所述无线链路与网络部分传输数据，所述方法包括：

当数据可用来被所述移动节点传输到所述网络部分时，可选地生成初始信道分配请求，以将数据从所述移动节点传输到所述网络部分；以及

当在所述移动节点处没有检测到对所述初始信道分配请求的响应并且确定所述无线链路上的通信条件不足够时，选择何时至少生成第一后继信道分配请求。

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