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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer
erneuten Sendung bzw. Erneutsendung und ein Mobilkommunikationssystem, das
dieses Verfahren in dem Fall anwendet, in dem zwischen einer Basisstation
und einer Mehrzahl von Mobilstationen Datenkommunikationen stattfinden und
zur Mobilkommunikation CDMA („Code
Division Multiple Access" =
Codemultiplex) verwendet wird.
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Stand der
Technik
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Wenn
bei Mobilkommunikationen eine Datenkommunikation ausgeführt wird,
bei der eine Erneutsende-Steuerung ausgeführt wird, ist es in der Praxis üblich, bei
einem Leitungsvermittlungsmodus, der Kanäle gleicher Kapazität einsetzt,
die in entgegengesetzte Richtungen arbeiten, eine Vollduplexkommunikation
anzuwenden. 7 ist ein
Blockdiagramm, das ein strukturelles Beispiel eines herkömmlichen
Mobildatenkommunikationssystems zeigt. Diese Figur wird im Folgenden
verwendet, um das Verfahren zu erläutern, bei dem ein Terminal 11 einer
Mobilstation 10 Daten zu einem Terminal 61 sendet,
das mit einem öffentlichen
Telefonnetzwerk verbunden ist. Da jedoch das Terminal 11 und
das Terminal 61 mit Hilfe eines wohlbekannten Verfahrens
wie zum Beispiel einem Verfahren, das gemäß RCR STD-27C, dem digitalen
Autotelefonsystemstandard in Japan, bestimmt ist, verbunden werden können, betrifft
die nachfolgende Erklärung
ein Verfahren zur Sendung von Daten, bei dem zwischen dem Terminal 11 und
dem Terminal 61 eine Vollduplexverbindung bereits aufgebaut
ist.
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Zuerst
liefert das Terminal 11 zu sendende Daten (Anwenderdaten)
zu einer Datenkommunikationseinheit 12. Die Datenkommunikationseinheit 12 bildet
einen Datenrahmen, der zur Funkübertragung verwendet
wird, indem ein Fehlererfassungscode und ein Fehlerkorrekturcode
an die von dem Terminal 11 gelieferten Anwenderdaten hinzugefügt werden. Die
Datenkommunikationseinheit 12 liefert ein Signal des Datenrahmens
an eine Übertragungs-
und Sende-Empfangseinrichtung 13 und
speichert gleichzeitig die Anwenderdaten für die Erneutsendung. Die Übertragungs – und Sende-Empfangseinrichtung 13 moduliert
das von der Datenkommunikationseinrichtung 12 gelieferte
Signal und sendet das modulierte Signal zu einer Basisstation 40.
Eine Übertragungs- und
Sende-Empfangseinrichtung 41 der Basisstation 40 empfängt das
modulierte Signal, demoduliert das empfangene Signal und führt dann
das demodulierte Signal einer Steuerungsstation einer Basisstation 50 zu.
Eine Vermittlungseinrichtung 51 der Steuerungsstation 50 leitet
das von der Sende- und Sende-Empfangsstation 41 gelieferte
Signal an eine Datenkommuniationseinheit 52 weiter.
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Die
Datenkommunikationseinheit 52 demoduliert die Anwenderdaten,
den Fehlerkorrekturcode und den Fehlererfassungscode in dem übertragenen Signal
(Signal des oben genannten Rahmen). Wenn die Datenkommunikationseinheit 52 bestimmt,
dass die Anwenderdaten keinen Fehler enthalten, wandelt die Datenkommunikationseinheit 52 die
demodulierten Anwenderdaten in ein Signalformat für das öffentliche
Telefonnetzwerk um und sendet die umgewandelten Daten über das öffentliche
Telefonnetzwerk zu dem Terminal 61. Wenn die Datenkommunikationseinheit 52 hingegen
bestimmt, dass die Anwenderdaten einen Fehler aufweisen, führt die
Datenkommunikationseinheit 52 eine Erneutsendung zwischen
sich und der Datenkommunikationseinheit 12 der Mobilstation 10 durch.
Auf diese Weise wird dann zwischen der Datenkommunikationseinheit 12 der
Mobilstation 10 und der Datenkommunikationseinheit 52 der
Steuerungsstation 50 eine Erneutsende-Steuerung ausgeführt.
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Nachfolgend
ist ein herkömmliches
Verfahren zur Erneutsende-Steuerung erläutert. 8 ist ein konzeptionelles Diagramm, das
die Daten (Signal) – Struktur
des Rahmens zeigt, der zwischen der Datenkommunikationseinheit 12 und
der Datenkommunikationseinheit 52 gesendet bzw. empfangen wird.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Datenkommunikationseinheit 12 mit
Bezug auf 8 beschrieben.
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Die
Datenkommunikationseinheit 12 fügt beim Empfangen der Anwenderdaten
von dem Terminal 11 zuerst ein Vorwärtskontrollsignal und ein Rückwärtskontrollsignal
an die Anwenderdaten an. Das Vorwärtskontrollsignal ist ein bei
der Erneutsende-Steuerung verwendetes Signal, die ausgeführt wird,
wenn die Datenkommunikationseinheit 52 der Steuerstation 50 die
von der Datenkommunikationseinheit 12 gesendeten Daten
nicht korrekt empfängt. Allgemein
besteht das Vorwärtskontrollsignal
aus einer Rahmennummer für
die gesendeten Daten und einem Erneutsendesignal-Erkennungsbit.
Das Rückwärtskontrollsignal
ist ein Signal, das die Datenkommunikationseinheit 12 darüber informiert,
ob oder ob nicht die Datenkommunikationseinheit 52 der
Steuerstation 50 in der Lage war, gesendeten Daten richtig zu
empfangen. Allgemein besteht das Rückwärtskontrollsignal aus einer
Rahmennummer für
die empfangenen Daten oder für
die Daten, die nicht empfangen werden konnten, und dem Empfangs (ACK)/Nicht-Empfangs
(NAK) – Erkennungsbit.
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Als
nächstes
fügt die
Datenkommunikationseinheit 12 einen Fehlererfassungscode
an die Dateneinheit an, wobei die Dateneinheit aus dem Anwenderdatensignal,
dem Vorwärtskontrollsignal
und dem Rückwärtskontrollsignal
besteht. Mit anderen Worten, die Daten sind mit einem Fehlererfassungscode verschlüsselt. Die
Datenkommunikations einheit 12 bildet einen Rahmen durch
Verschlüsselung
der Dateneinheit, die mit einem Fehlererfassungscode verschlüsselt wurde,
mit einem Fehlerkorrekturcode und liefert das Signal des Rahmens
an die Sende- und Sende-Empfangseinrichtung 13.
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9 ist ein Zeitdiagramm,
das ein Beispiel eines Austauschs eines Sendesignals zeigt, wenn Daten
unter Verwendung der Rahmenstruktur gesendet und empfangen werden.
In 9 sind die von der Datenkommunikationseinheit 12 gesendeten
Rahmen aufeinanderfolgend mit Rahmen A1, Rahmen A2,... bezeichnet,
während
die von der Datenkommunikationseinheit 52 gesendeten Rahmen
aufeinanderfolgend mit Rahmen B1, Rahmen B2,... bezeichnet sind.
Die von der Datenkommunikationseinheit 12 in bestimmter
Reihenfolge zu sendenden Daten sind mit Vorwärtssignal a1, Vorwärtssignal
a2,... bezeichnet, und die von der Datenkommunikationseinheit 52 aufeinanderfolgend
mit jedem Rahmen zu sendenden Daten sind mit Vorwärtssignal
b1, b2 ... bezeichnet. Jedes Vorwärtssignal enthält das Anwenderdatensignal
und das Vorwärtskontrollsignal und
wird gesendet, nachdem das Rückwärtskontrollsignal
hinzugefügt
worden ist.
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In 9 sendet die Datenkommunikationseinheit 12 der
Mobilstation 10 zuerst das Vorwärtssignal a1 mit Rahmen A1,
sendet als nächstes
das Vorwärtssignal
a2 mit Rahmen A2 und sendet dann das Vorwärtssignal a3 mit Rahmen A3.
Die Datenkommunikationseinheit 12 empfängt darüber hinaus das Vorwärtssignal
b1 und das Rückwärtskontrollsignal ACKa1,
die von der Datenkommunikationseinheit 52 der Steuerstation 50 mit
dem Rahmen B1 in der Zeit gesendet werden, in der der Rahmen A3
gesendet wird, und bestätigt
die Einzelheiten des empfangenen Signals. Darin ist das empfangene
Rückwärst-Steuersignal
ACKa1 das Empfangsbestätigungssignal
von a1 und zeigt an, dass das Vorwärtssignal a1 von der Datenkommunikationseinheit 52 korrekt
empfangen wurde. Wenn die Datenkommunikationseinheit 12 das
Vorwärtssignal
b1 korrekt empfängt,
fügt die
Datenkommunikationseinheit 12 ein Empfangsbestätigungssignal
(Rückwärtskontrollsignal
ANKb1) für
das Vorwärtssignal
b1 an das Vorwärtssignal
a4 in Rahmen A4 an und sendet dieses Signal. Zu dieser Zeit empfängt die
Datenkommunikationseinheit 12 das Vorwärtssignal b2 und das Rückwärtskontrollsignal,
die an dem Rahmen B2 von der Datenkommunikationseinheit 52 der
Steuerstation 50 gesendet wurden.
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Das
Rückwärtskontrollsignal
NAKa2 ist ein Erneutsendeanforderungssignal zur Übersendung des Signals a2 und
zeigt, dass das Vorwärtssignal
a2 nicht korrekt empfangen wurde. Daher wird das Vorwärtssignal
a2 zum nächsten
Sendezeitpunkt (Rahmen A5) erneut gesendet. Jedoch wurde das Vorwärtssignal
b2 korrekt empfangen, so dass das Rückwärtssignal ACKb2, welches das
Empfangsbestätigungssignal
des Vorwärtssignals
b2 ist, beim Erneutsenden an das Vorwärtssignal a2 angefügt wird.
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Die
oben genannte Operation wird in der Datenkommunikationseinheit 52 der
Steuerstation 50 gleichzeitig ausgeführt, wobei eine Zweikanal-Datenkommunikation
unter Verwendung desselben Kanals (derselben Leitung) ausgeführt wird.
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Wie
oben beschrieben ist es übliche
Praxis gewesen, bei dem Vermittlungsmodus im Falle einer Datenkommunikation,
die bei Mobilkommunikationen ein Verfahren zur Erneutsende-Steuerung
verwendet, eine Vollduplexkommunikation zu verwenden, wobei das
Rückwärtskontrollsignal
zur Steuerung der über
denselben Kanal wie das Vorwärtskontrollsignal (Vorwärtskontrollsignal
und Anwenderdatensignal) gesendeten Sendung gesteuert wird. Es kommt
jedoch selten vor, dass der Verkehr bei Datenkommunikationen gleichzeitig
in zwei Richtungen auftritt. Die einseitige Datenübersendung
ist eher häufiger.
Daher wird bei dem herkömmlichen
Verfahren häufig
ein Blindsignal in eine Richtung der Vollduplexleitung gesendet,
was das Problem verursacht, dass der Ausnutzungsgrad der Funkstrecke
niedrig ist.
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Als
Verfahren zur Lösung
dieses Problems kann die Anwendung einer einseitigen Kommunikation
im Paketvermittlungsmodus erwogen werden. Ein weit verbreitetes
Verfahren der einseitigen Kommunikation in dem Paketvermittlungsmodus
ist ein Verfahren zur Erneutsende-Steuerung, das eine Erneutsendung
jedes Pakets oder jeder Nachricht in der oberen Schicht ausführt. Dieses
Verfahren weist jedoch Nachteile dahingehend auf, dass die Erneutsendeeinheit
groß ist
und der Sendewirkungsgrad der Funkstrekke niedrig ist. Zum Beispiel
kann ein drahtloses LAN (Local Area Network) eine Paketdatenkommunikation
im Funkbereich realisieren, verwendet jedoch ein Erneutsendesteuerverfahren
für Paketeinheiten.
Daraus folgt, dass dieses Verfahren unter der Voraussetzung eines
niedrigen Sendewirkungsgrades angewendet wird (siehe zum Beispiel
K. Pahlavan, „Trends
in Local Wireless Data Networks", IEEE
Vehicular Technology Conference 1996).
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände entwickelt
und hat das Ziel, ein Erneutsendesteuerverfahren und ein Mobilkommunikationssystem
bereitzustellen, wobei in dem Fall, in dem eine Datenkommunikation
in dem Paketaustauschmodus nur in einer Richtung in CDMA-Mobilkommuniationen
vorliegt, eine Erneutsendung der Sendeblockeinheit, die Pakete aufteilt,
realisiert wird und der Sendewirkungsgrad hoch ist.
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- (1) Ein Verfahren zur Erneutsende-Steuerung
bei einer CDMA-Mobilkommunikation, das die Sendung der Anwenderdaten
zwischen einer Basisstation und einer Mehrzahl von Mobilstationen durch
das CDMA-Verfahren ausführt,
wobei
eine Sendeseite der Anwenderdaten in einer vorbestimmten
Zeiteinheit ein Signal, das die Anwenderdaten enthält, unter
Verwendung eines Vorwärtskanals
sendet,
eine Empfangsseite der Anwenderdaten auf der Grundlage
eines Empfangszustandes eines Signals, das in dem Vorwärtskanal
gesendet wurde, beurteilt, ob ein Signal vorliegt, das korrekt empfangen
wurde oder nicht, und ein Rückwärtskontrollsignal
zurücksendet,
das die Erneutsendung eines Signals anfordert, das nicht korrekt
empfangen wurde, wobei ein Rückwärtskanal
verwendet wird, falls ein Signal vorliegt, das nicht korrekt empfangen
wurde,
die Sendeseite der Anwenderdaten ein Signal der vorbestimmten
Zeiteinheit entsprechend einem Inhalt des Rückwärtskontrollsignals, welches über den
Rückwärtskanal
zurückgesendet
wurde, erneut sendet und
jeweils ein eindeutiger Spreiz-Code
jedem Kanal zugeordnet ist.
- (2) Eine Basisstationsvorrichtung für die CDMA-Mobilkommunikation, die die Übertragung von
Anwenderdaten mit Hilfe des CDMA-Verfahrens zwischen einer Mehrzahl
von Mobilstationen ausführt,
wobei
wenn die Basisstationsvorrichtung die Anwenderdaten überträgt, die
Basisstationsvorrichtung ein Signal, das die Anwenderdaten enthält, in einer vorbestimmten
Zeiteinheit sendet, wobei ein Vorwärtskanal verwendet wird, und
ein Signal der vorbestimmten Zeiteinheit, das von einem Rückwärtskontrollsignal,
das über
einen Rückwärtskanal
zurückgesendet
wurde, angefordert wurde, erneut sendet
wenn die Basisstationsvorrichtung
die Anwenderdaten empfängt,
die Basisstationsvorrichtung auf der Grundlage eines Empfangszustandes
eines Signals, das über
den Vorwärtskanal
gesendet wurde, beurteilt, ob ein Signal vorliegt, das korrekt empfangen
wurde oder nicht, und unter Verwendung eines Rückwärtskanals ein Rückwärtskontrollsignal
zurücksendet,
das die Erneutsendung eines Signals anfordert, das nicht korrekt
empfangen wurde, wenn ein Signal vorliegt, das nicht korrekt empfangen
wurde, und
jeweils jedem Kanal ein eindeutiger Spreiz-Code zugeordnet
wird.
- (3) Eine Mobilstationsvorrichtung für die CDMA-Mobilkommunikation, die die Übertragung von
Anwenderdaten durch das CDMA-Verfahren zwischen eines Basisstation
ausführt,
wobei
wenn die Mobilstationsvorrichtung die Anwenderdaten sendet,
die Mobilstationsvorrichtung unter Verwendung eines Vorwärtskanals
in einer vorbestimmten Zeiteinheit ein Signal sendet, das die Anwenderdaten
enthält,
und ein Signal der vorbestimmten Zeit erneut sendet, welches von
dem Rückwärtskontrollsignal
angefordert wurde, das über
einen Rückwärtskanal
zurückgesendet
wurde,
wenn die Mobilstationsvorrichtung die Anwenderdaten
empfängt,
die Mobilstationsvorrichtung auf der Grundlage des Empfangszustandes
eines Signals, das über
den Vorwärtskanal
gesendet wurde, beurteilt, ob ein Signal vorliegt, das korrekt empfangen
wurde oder nicht, und unter Verwendung eines Rückwärtskanalas ein Rückwärtskontrollsignal
zurücksendet,
das die Erneutsendung eines Signals erfordert, das nicht korrekt
empfangen wurde, wenn ein Signal vorliegt, das nicht korrekt empfangen
wurde, und
ein eindeutiger Spreiz-Code jedem einzelnen Kanal
zugeordnet wird.
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Bei
den oben erwähnten
(1) – (3)
wird in dem Fall, in dem eine Datenkommunikation in dem Paketvermittlungsmodus
in nur einer Richtung bei den CDMA-Mobilkommunikationen ausgeführt wird,
eine Erneutsendung in Zeiteinheiten (einer Rahmeneinheit), die ein
Paket unterteilt, realisiert, wobei eine Erneutsende-Steuerung ausgeführt werden
kann, die einen hohen Sendewirkungsgrad aufweist.
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Darüber hinaus
können
alle Mobilstationen gemeinsam einen Rückwärtskanal verwenden, wenn eine
Zeitmultiplextechnik verwendet wird, so dass sich das Rückwärtskontrollsignal
für jede
Mobilstation nicht überlappt,
wodurch eine effektive Kanalausnutzung möglich ist.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
die Wahrscheinlichkeit einer durch die Steuerung auftretenden Interferenzstörung selbst
dann zu verringern, wenn eine Mehrzahl von Rückwärtskanälen verwendet wird, so dass
die Sendezeitpunkte und die Empfangszeitpunkte des Rückwärtskontrollsignals
in jedem Rückwärtskanal
nicht dicht aufeinanderfolgen. Die Sendezeitpunkte und die Empfangszeitpunkte können für jeden
Rückwärtskanal
oder für
jede Mobilstation eingestellt werden. Zusätzlich ist es möglich, die
Sendezeitpunkte und die Empfangszeitpunkte für jede Mobilstation im Voraus
einzustellen. In diesem Fall wird die Sendezeitpunktssteuerung der
Erneutsendung leicht.
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Darüber hinaus
kann die Basisstation die Sendezeiten und die Empfangszeitpunkte
des Rückwärtskontrollsignals
in dem Rückwärtskanal
einstellen. In diesem Fall ist es möglich, eine optimale Zeitsteuerung
ohne Abweichung zu realisieren. Dieser Effekt wird deutlicher, indem
ein Zeitplan des zu sendenden Rückwärtskontrollsignals
ausgeführt
wird.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
die Sendeleistung zu verringern, indem dem Spreiz-Code des Rückwärtskanals
ein Code zugewiesen wird, der einen höheren Prozess-Gewinn als der
Spreiz-Code des Vorwärtskanals
hat, obwohl die Sendezeit in dem Rückwärtskanal dann länger wird.
Darüber
hinaus ist es möglich,
die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Datenverkehr konzentriert,
zu verringern, indem die Sendezeit verlängert und der Datenverkehr
auf den Abend verschoben wird, und dies sogar ohne den Sendezeitpunkt
und den Empfangszeitpunkt des Rückwärtskontrollsignals
in dem Rückwärtskanal einzustellen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm,
das die Struktur eines Mobilkommunikationssystems einer bevorzugten
Ausführungsform
dieser Erfindung zeigt.
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2 ist ein Zeitdiagramm,
das ein Beispiel eines Sendesignals für den Fall von Sendedaten von einer
Basisstation zu einer Mobilstation in dem Mobilkommunikationssystem
zeigt.
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3 ist ein Zeitdiagramm,
das ein Beispiel eines Sendesignals im Falle einer Sendung von Daten
von einer Mobilstation zu einer Basisstation in dem Mobilkommunikationssystem
zeigt.
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4 ist ein Zeitdiagramm,
das ein weiteres Beispiel eines Sendesignals für den Falle einer Sendung von
Daten von einer Basisstation zu einer Mobilstation in dem Mobilkommunikationssystem
zeigt.
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5 ist ein Zeitdiagramm,
das ein weiteres Beispiel eines Sendesignals für den Falle einer Sendung von
Daten von einer Basisstation zu einer Mobilstation in dem Mobilkommunikationssystem
zeigt.
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6 ist ein Zeitdiagramm,
das ein weiteres Beispiel eines Sendesignals für den Falle einer Sendung von
Daten von einer Basisstation zu einer Mobilstation in dem Mobilkommunikationssystem
zeigt.
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7 ist ein Blockdiagramm,
das ein Strukturbeispiel eines herkömmlichen mobilen Datenkommunikationssystem
zeigt.
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8 ist ein konzeptuelles
Diagramm, das die Daten(Signal-) struktur eines Rahmen zeigt, der zwischen
Datenkommunikationseinheiten bei dem herkömmlichen Mobildatenkommunikationssystem zeigt.
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9 ist ein Zeitdiagramm,
das ein Beispiel eines Sendesignals zeigt, das zwischen Datenkommunikationseinheiten
in dem herkömmlichen
Mobildatenkommunikationssystem zeigt.
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Beste Ausführungsform
der Erfindung
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1 ist ein Blockdiagramm,
das die Struktur eines Mobilkommunikationssystems in einer bevorzugten
Ausführungsform
dieser Erfindung zeigt. In 1 sind
die gleichen numerischen Symbole für Teile verwendet worden, die
mit der Vorrichtung in 7 gemeinsam
sind, und auf eine Beschreibung davon wird verzichtet. Obwohl die
in 1 gezeigten Mobilstationen 70, 80, 90 und
die Basisstation 10 den gleichen inneren Aufbau besitzen
wie die in 7 gezeigte
Mobilstation 10 und Basisstation 40, unterscheiden
sie sich erheblich dahingehend, dass eine Datenübertragung mittels dem CDMA-Verfahren ausgeführt wird
und dass der Kanal zur Datenübertragung
verwendet wird, indem er in einen Vorwärtskanal und einen Rückwärtskanal
geteilt ist. Darüber hinaus
unterscheiden sich die Datenkommunikationseinheit 54 und
die (nicht gezeigten) Datenkommunikationseinheiten in jeder Mobilstation
von der in 7 gezeigten
Datenkommunikationseinheit hinsichtlich dem Verfahren zur Erneutsende-Steuerung.
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Nachfolgend
ist zuerst mit Bezug auf das in 1 eine
Erklärung
eines Beispiels einer Paketdatenkommunikation gegeben, die zwischen
jeder Mobilstation 70, 80 und 90 und
der Basisstation 100gezeigte System ausgeführt wird. Ein CDMA-Verfahren
wird für
die Paketdatenübertragung
zwischen der Basisstation und den Mobilstationen verwendet. Die
Basisstation 100 sendet unter Verwendung von Codes (Spreiz-Codes)
A, B und C ein Signal zu den Mobilstationen 70, 80 und 90.
Auf der anderen Seite senden die Mobilstationen 70, 80 und 90 unter
Verwendung von Codes A',
B' und C' ein Signal zur Basisstation 100.
Dabei ist jeder Kanal, der den Codes A, B und C entspricht, ein
Vorwärtskanal,
und jeder Kanal, der den Codes A',
B' und C' entspricht, ist
ein Rückwärtskanal.
Zusätzlich
be stimmt die Basisstation 100, dass jeder Code bestimmt
ist und benachrichtigt zum Beispiel jede Basisstation.
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Der
Sendezeitpunkt eines Signals im Rückwärtskanal ist einem Rahmen zugeordnet,
der in drei Teile geteilt ist. Ein Beispiel der Zuordnung ist in 2 gezeigt. Bei dem in 2 gezeigten Beispiel ist
der erste Sendezeitpunkt, der dem Rahmenkopf entspricht, der Mobilstation 70 zugeordnet,
der zweite Sendezeitpunkt, der dem Rahmenzentrum entspricht, ist
der Mobilstation 80 zugeordnet, und der dritte Sendezeitpunkt,
der dem Rahmenende entspricht, ist der Mobilstation 90 zugeordnet.
Nachfolgend ist ein Datenkommunikationsverfahren erläutert, bei
dem die oben beschriebene Zuordnung ausgeführt wurde. Zusätzlich wird
normalerweise ein einzelnes Paket gesendet, indem es in eine Mehrzahl von
Rahmen unterteilt wird.
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Zuerst
wird ein Fall erklärt,
in dem die Basisstation 100 Daten zu jeder Mobilstation
gleichzeitig sendet. Zuerst sendet die Basisstation 100 das
erste Vorwärtssignal
(Vorwärtskontrollsignal
und Anwenderdatensignal) a1 zu der Mobilstation 70, wobei
der Code A für
den ersten Rahmen verwendet wird. Wenn die Mobilstation 70 das
Vorwärtssignal
a1 mit dem ersten Rahmen zum ersten Sendezeitpunkt empfängt, sendet
die Mobilstation 70 im zweiten Rahmen unter Verwendung
des Codes A' das
Empfangsbestätigungssignal
(Rückwärtskontrollsignal ACKa1)
des Vorwärtssignals
a1.
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Die
Basisstation 100 sendet auch das Vorwärtssignal a2, wobei der Code
A für den
zweiten Rahmen verwendet wird, und sendet unter Verwendung des Codes
C erneut auftretende Pakete an die Mobilstation 90 als
Vorwärtssignal
c1. Zu diesem Zeitpunkt empfängt
die Basisstation 100 das Rückwärtskontrollsignal ACKa1 von
der Mobilstation 70 und erkennt, dass die Mobilstation 70 das
Vorwärtssignal
a1 korrekt empfangen hat.
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Zusätzlich geht
diese Erörterung
davon aus, dass ein Fehler in einer Funkstrecke bei der Sendung des
Signals a2 aufgetreten ist und die Übertragung zur Mobilstation 70 nicht
korrekt ausgeführt
wurde. In diesem Fall konnte die Mobilstation 70 das Vorwärtssignal
a2 nicht empfangen, so dass die Mobilstation 70 das Erneutsende-Anforderungssignal
(Rückwärtskontrollsignal
NAKa2) unter Verwendung des Codes A' zum ersten Sendezeitpunkt des dritten Rahmens
sendet. Andererseits kann die Mobilstation 90 das Vorwärtssignal
c1 empfangen, so dass die Mobilstation 90 das Rückwärtskontrollsignal
ACKc1 unter Verwendung des Codes C' zum dritten Sendezeitpunkt des dritten
Rahmens sendet.
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Andererseits
sendet die Basisstation 100 das Vorwärtssignal a3 unter Verwendung
des Codes A und das Vorwärtssignal
c2 unter Verwendung des Codes C mit dem dritten Rahmen. Darüber hinaus sendet
die Basisstation 100 erneut auftretende Pakete zu der Mobilstation 80 als
Vorwärtssignal
b1 unter Verwendung des Codes B. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die
Basisstation 100 das Rückwärtskontrollsignal
NAKa2, welches von der Mobilstation 70 gesendet wird, und
das Rückwärtskontrollsignal
ACKc1, welches von der Mobilstation 90 gesendet wird. Als Folge
davon erkennt die Basisstation 100, dass das Vorwärtssignal
von der Mobilstation 70 nicht korrekt empfangen wurde und
das Vorwärtssignal
c1 von der Mobilstation 90 korrekt empfangen wurde.
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Auf
der Mobilstationsseite empfängt
die Mobilstation 70 das Vorwärtssignal a3 und sendet das Rückwärtskontrollsignal
ACKa3 unter Verwendung de Codes A' zum ersten Sendezeitpunkt des vierten Rahmens.
Die Mobilstation 80 empfängt das Vorwärtssignal
b1 und sendet das Rückwärtskontrollsignal
ACKb1 unter Verwendung des Codes B' zum zweiten Sendezeitpunkt des vierten
Rahmens. Darüber
hinaus empfängt
die Mobilstation 90 das Vorwärtssignal c2 und sendet das
Rückwärtskontrollsignal
ACKc2 unter Verwendung des Codes C' zum dritten Sendezeitpunkt des vierten
Rahmens.
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Andererseits
empfängt
die Basisstation 100 das Rückwärtskontrollsignal NAKa2 mit
dem dritten Rahmen, so dass die Basisstation 100 das Vorwärtssignal
a2 unter Verwendung des Codes A mit dem vierten Rahmen erneut sendet.
Falls die Erneutsendung erfolgreich war, wird das Signal, was mit
dem vierten Rahmen zu der Mobilstation 70 gesendet wird,
zum Vorwärtssignal
a4. Im vierten Rahmen sendet die Basisstation 100 das Vorwärtssignal
a2 unter Verwendung des Codes B und sendet das Vorwärtssignal
c3 unter Verwendung des Codes C.
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Als
nächstes
zeigt 3 ein Beispiel,
in dem jede Mobilstation zur gleichen Zeit Daten zu der Basisstation 100 sendet.
In diesem Beispiel wird der Sendezeitpunkt des Rückwärtskontrollsignals jeder Mobilstation
in gleicher Weise zugeordnet wie bei dem vorherigen Beispiel. In 3 wird das Verfahren durch
Vertauschen der Sendeseite und der Empfangsseiten ausgeführt. Mit
anderen Worten, das Verfahren entspricht in diesem Fall dem obigen,
mit der Ausnahme, dass die Sendeseite und die Empfangsseiten vertauscht
sind.
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Wie
oben beschrieben, werden bei dieser Ausführungsform die Pakete gesendet,
während
mit jedem Rahmen eine Erneutsendung ausgeführt wird.
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In
dem in 2 gezeigten Beispiel
werden von der Mobilstationsseite keine Daten gesendet, so dass
jede Mo bilstation nur das Rückwärtskontrollsignal
sendet. Wenn jedoch alle Mobilstationen das Rückwärtskontrollsignal zum gleichen
Zeitpunkt senden, erhöht
sich die Interferenzstörleistung
beträchtlich,
und die Verständigungsqualität verschlechtert sich.
Daher liegt in den in 2 und 3 gezeigten Beispielen der
Sendezeitpunkt des Rückwärtskontrollsignals
in drei unterschiedlichen Abschnitten. Der erste Sendezeitpunkt
ist der Mobilstation 70 zugeordnet, der zweite Sendezeitpunkt
ist der Mobilstation 80 zugeordnet, und der dritte Sendezeitpunkt
ist der Mobilstation 90 zugeordnet. Daraus folgt, dass
der Sendezeitpunkt des Signals verteilt ist, so dass es möglich ist,
die Interferenzstörleistung
zwischen den Signalen zu verringern. Somit ist es möglich, eine
hohe Qualität
in der Kommunikationsstrecke aufrecht zu erhalten.
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Der
Sendezeitpunkt des Rückwärtskontrollsignals
ist jedoch nicht auf drei Abschnitte begrenzt. Zum Beispiel können n Sendezeitpunkte
vorbereitet werden, und dann kann der Sendezeitpunkt eingestellt
werden, indem der Rest verwendet wird, den man erhält, wenn
eine für
jede Mobilstation charakteristische natürliche Zahl (die Stationszahl
zum Beispiel) durch n geteilt wird. Wenn ein bestimmter Abweichungsbetrag
im Datenverkehr erlaubt ist, ist es durch dieses Verfahren möglich, die
Sendezeitpunkte zu verteilen.
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Ferner
kann die Basisstation 100 die zeitliche Steuerung jeder
Mobilstation einstellen, und sie kann jede Mobilstation über den
eingestellten Sendezeitpunkt informieren. Obwohl es in diesem Fall
erforderlich ist, dass die Basisstation 100 jede Mobilstation über den
Sendezeitpunkt informiert, ist es möglich, die optimale zeitliche
Steuerung ohne Datenverkehrsabweichungen auszuführen. Ferner, wenn die Sendung
des zu gesendeten Rückwärtskontrollsignals
in der Basisstation 100 festgelegt wird, ist es möglich, die
geeignetste Zeitsteuerung auszuführen. In
der Praxis gibt es Sendeverzögerungen
der Funkintervalle und Signalprozessverzögerungen, diese Verzögerungen
können
sich jedoch entsprechend den Eigenschaften des Kommunikationssystems ändern und
sind Angelegenheiten, die in Abhängigkeit von
dem tatsächlichen
Kommunikationssystems betrachtet werden müssen.
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Wenn
jedoch das Vorwärtskontrollsignal nicht
korrekt empfangen wird, ist es nicht möglich, leicht zu bestimmen,
welcher Rahmen nicht empfangen wurde. Wir werden jedoch auf eine
Beschreibung des ARQ-Steueralgorithmus auf der Empfangsseite verzichten,
da es diese Erfindung nicht unmittelbar betrifft.
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Im übrigen besteht
im allgemeinen das Rückwärtskontrollsignal
aus zehn Bits oder 20 Bits bis 30 Bits, wenn der Fehlerkorrekturcode
etc. betrachtet wird. Demgegenüber
beträgt
die Länge
der Anwenderdaten in dem Vorwärtssignal
im allgemeinen 300 Bits oder mehr. Daher ist es normalerweise möglich, die
Sendezeitpunkte des Rückwärtskontrollsignals auf
10 Teile oder mehr einzustellen.
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Ferner,
wenn das Rückwärtskontrollsignal unter
Verwendung eines Codes gespreizt wird, der einen hohen Prozess-Gewinn
hat, ist es möglich,
die Sendeleistung zu verringern, obwohl die Sendezeit länger wird.
Darüber
hinaus ist es möglich,
den gleichen Effekt zu erzielen, wenn der Prozess-Gewinn unter Verwendung
des Spreiz-Codes entsprechend erhöht wird. Das heißt, wenn
die Sendezeit im Rückwärtskanal
gleich der Sendezeit im Vorwärtskanal wird,
indem der Prozess-Gewinn ausreichend erhöht wird, ist es möglich, den
Datenverkehr auszugleichen, da eine kontinuierliche Sendung auch
in der Rückwärtsrichtung
stattfindet.
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Fig.
ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel eines Zustandes zeigt, in
dem ein Signal zwischen der Basisstation 100 und jeder
der Mobilstationen 70, 80 und 90 gesendet
und empfangen wird, wenn durch Erhöhung des Prozess-Gewinns des Rückwärtskontrollsignals
eine kontinuierliche Sendung und eine niedrige Sendeleistung erreicht
worden ist. 4 zeigt
den Fall, in dem die Basisstation 100 Daten zu jeder Mobilstation 70, 80 und 90 sendet.
In diesem Beispiel ist die Sendeleistung durch Verlängerung der
Sendezeit herabgesetzt, um den Prozess-Gewinn des Rückwärtskanals
zu erhöhen.
Wie dem Zeitdiagramm deutlich zu entnehmen ist, ist die Sendebitrate
jedes Rückwärtskontrollsignals
gering, so dass sich der Datenverkehr selbst dann nicht auf ein Maß konzentriert,
das Interferenzstörungen
verursachen würde,
wenn sich die Rückwärtskontrollsignale von
jeder Mobilstation überlappen.
Ferner ist die Sendezeit jedes Rückwärtskontrollsignals
lang, so dass eine plötzliche
Veränderung
des gesamten Datenübertragungsvolumens
nicht leicht eintritt. Somit ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine
Interferenzstörung
auftritt, auf ein geringes Maß begrenzt.
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Ferner,
obwohl das obige Beispiel den Fall annimmt, in dem der Code des
Rückwärtskanals
eine für
die Mobilstation kennzeichnende Zahl ist, ist es in dem Fall, in
dem die Basisstation die Burst-Sendung ausführt, um die Sendezeitpunkte
zu bestimmen, möglich,
durch Zeitmultiplexing einen von einer Mehrzahl von Mobilstationen
gemeinsam genutzten Rückwärtskanal
zu teilen. Ein Beispiel des Zustandes, in dem ein Signal zwischen
der Basisstation 100 und jeder der Mobilstationen 70, 80 und 90 gesendet und
empfangen wird, ist für
den Fall, in dem die Mobilstationen 70, 80 und 90 in
dieser Ausführungsform einen
gemeinsamen Rückwärtskanal
nutzen, in 5 und 6 gezeigt.
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5 ist ein Zeitdiagramm für den Fall,
in dem Daten von der Basisstation 100 zu den Mobilstationen 70, 80 und 90 gesendet
werden, und 6 ist ein
Zeitdiagramm für
den Fall, in dem Daten von den Mobilstationen 70, 80 und 90 zu
der Basisstation 100 gesendet werden. Der in diesen Figuren
gezeigte Zustand der Datenkommunikation ist der gleiche wie der
in 2 und 3 gezeigte, so dass auf
eine Beschreibung davon verzichtet wird. Das in 5 gezeigte Beispiel unterscheidet sich
jedoch von dem in 2 gezeigten
Beispiel nur darin, dass die Mobilstationen 80 und 90 den
Code A' verwenden,
um das Rückwärtskontrollsignal
zu senden, und nicht die Codes B' und
C'.
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Das
in 5 und 6 gezeigte Beispiel ist in
einem Fall verwendbar, in dem die Anzahl der Codes (die Anzahl von
Kanälen)
in Bezug auf die Anzahl der Mobilstationen nicht ausreichend ist.
Darüber
hinaus ist diese Beispiel auch verwendbar bei der Verringerung der
Größe einer
Demodulationsschaltung. Wenn zum Beispiel ein einziger Kanal als
Rückwärtskanal
für alle
Mobilstationen bezeichnet wird, dann ist die Demodulationsschaltung
in der Basisstation 100 akzeptabel, vorausgesetzt er ist
in der Lage, eine Anzahl von Signalen zu demodulieren, die größer als die
Anzahl der Vorwärtskanäle ist.