DE69935127T2

DE69935127T2 - Gerät und verfahren für unterbrochene übertragung in einem mobilen cdma-kommunikationssystem

Info

Publication number: DE69935127T2
Application number: DE69935127T
Authority: DE
Inventors: Hyun-Seok Lee; Dae-Gyun Kim; Ahn; S 9th FL; Chang-Hoi Sungnam-Shi KOO; Hoon Chang
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: AU1692100A; KR100315670B1; CN1447549A; US6621809B1; EP1053605B1; US7039029B2; CN1290431A; CN1240198C; CA2316209A1; US20030193915A1; EP1053605A1; CN1128516C; KR20000047978A; CA2316209C; WO2000035126A1; DE69935127D1; AU750979B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Kommunikationsgerät und ein Verfahren für ein mobiles CDMA-Kommunikationssystem und im Besonderen auf ein Gerät und ein Verfahren für Gating-Senden.
Ein herkömmliches mobiles CDMA (Code Division Multiple Access)-Kommunikationssystem stellt vorrangig einen Sprachservice zur Verfügung. Das zukünftige mobile CDMA-Kommunikationssystem wird jedoch den IMT-2000-Standard unterstützen, der einen Hochgeschwindigkeitsdatenservice und einen Sprachservice bieten kann. Insbesondere kann der IMT-2000-Standard einen Sprachservice mit hoher Qualität, einen Service mit bewegten Bildern, einen Internet-Service usw. zur Verfügung stellen.
In einem mobilen Kommunikationssystem ist ein Datenübertragungsservice normalerweise dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sendung gebündelter Daten mit langen Perioden des Nicht-Sendens abwechselt. Die Datenbündel werden als „Pakete" oder „Datenpakete" bezeichnet. Der Datenkommunikationsservice in zukünftigen mobilen Kommunikationssystemen wird eine Methode zum Zuweisen von Kanälen nutzen, wobei ein zugeordneter Kanal nur für die Dauer der Datenübertragung zugewiesen wird. Das heißt, wegen der begrenzten Funkressourcen, der Kapazität der Basisstation und dem Stromverbrauch einer mobilen Station, verbindet das mobile Kommunikationssystem einen Verkehrskanal und einen Steuerkanal nur für die tatsächliche Dauer der Datenübertragung und setzt ansonsten die zugeordneten Kanäle (d. h. den Verkehrskanal und den Steuerkanal) frei, wenn für eine vorgegebene Zeitdauer keine Daten gesendet werden. Wenn die zugeordneten Kanäle freigesetzt sind, erfolgt eine nachfolgende Kommunikation durch einen gemeinsamen Kanal, wodurch die Effektivität der Nutzung der Funkressourcen erhöht wird.
Um dies zu erreichen, unterstützt das System verschiedene Zustände auf der Basis von Kanalzuweisungen und des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer bestimmten Zustandsinformation. 1 stellt ein Zustandsänderungsdiagramm für einen Datenpaketservice in einem mobilen Kommunikationssystem dar.
In Bezug auf 1 gibt es für den Paketservice einen aktiven Zustand, einen Steuerungshaltezustand, einen Wartezustand und einen Ruhezustand. Im Steuerungshaltezustand, im aktiven Zustand und im Wartezustand ist eine Datenserviceoption verbunden, im anderen Zustand ist die Serviceoption getrennt.
Im aktiven Zustand werden Daten zwischen dem mobilen Endgerät und der Basisstation mittels eines zugeordneten Verkehrskanals übertragen. Der zugeordnete Verkehrskanal steht zur Verfügung, wenn der Datenservice nach der Verbindung der Serviceoption in den aktiven Status übergeht. Eine Basisstation und eine Mobilstation führen Initialisierungsverfahren eines Funkverbindungsprotokolls (RLP) und eines Punkt-zu-Punkt-Protokolls (PPP) aus. Wenn während einer vorgegebenen Zeit T_{_Active} im aktiven Zustand keine Daten übertragen werden, erfolgt ein Übergang in den Steuerungshaltezustand, wobei der zugeordnete Verkehrskanal freigesetzt wird. Wenn an diesem Punkt eingeschätzt wird, dass für eine relativ lange Zeit keine Daten generiert werden (auf der Grundlage einer Vorhersage über den nachfolgend zu generierenden Verkehr), findet ein direkter Übergang zum Warte- oder Ruhezustand statt, ohne dass der Steuerungshaltezustand durchlaufen wird.
Wenn anzunehmen ist, dass in Kürze der Verkehr generiert wird, wird in den Steuerungshaltezustand übergegangen. Im Steuerungshaltezustand werden die Serviceoption, die RLP-bezogenen Informationen sowie die PPP-bezogenen Informationen in der Basisstation und in der Mobilstation beibehalten, es werden ein zugeordneter Signalkanal (dsch) und ein zugeordneter Verkehrskanal (dtch) (die Kleinschreibung gibt an, dass es sich um logische Kanäle handelt) in einem zugeordneten Steuerkanal (DCCH) eingerichtet, welcher ein physikalischer Kanal ist. Wenn in diesem Zustand die zu sendenden Daten innerhalb einer vorgegebenen Zeit T_{_Hold} generiert werden, richtet der Datenservice einen zugeordneten Verkehrskanal (DTCH, einen Ergänzungskanal oder einen Grundkanal, welche physikalische Kanäle sind) ein und geht zurück in den aktiven Zustand, um die Daten zu übertragen. Ansonsten, wenn in der vorgegebenen Zeit T_{_Hold} keine Daten generiert werden, setzt der Datenservice den zugeordneten Steuerkanal frei und es erfolgt ein Übergang in den Wartezustand. Wenn an diesem Punkt auf der Grundlage einer Vorhersage über den nachfolgend zu generierenden Verkehr eingeschätzt wird, dass für eine relativ lange Zeit keine Daten generiert werden, findet ein direkter Übergang zum Ruhezustand statt, ohne dass der Wartezustand durchlaufen wird.
Im Wartezustand werden die zugeordneten physikalischen Kanäle des Grundkanals und des zugeordneten Steuerkanals, die jeder Mobilstation zugewiesen wurden, freigesetzt, wodurch die logischen Kanäle des zugeordneten Signalkanals (dsch) und des zugeordneten Verkehrskanals (dtch) ebenfalls freigesetzt werden. An diesem Punkt erfolgt die Kommunikation mit der Basisstation mittels eines gemeinsamen Kanals, der in den physikalischen Kanälen eines Paging-Kanals eingerichtet wird, und eines Zugangskanals, die von einer Vielzahl von Mobilstationen gemeinsam genutzt werden. Im Wartezustand werden jedoch die Informationen zu den Serviceoptionen, die RLP-bezogenen Informationen und die PPP-bezogenen Informationen, in der Basisstation und in der Mobilstation beibehalten. Wenn im Wartezustand in einer vorgegebenen Zeit T_{_Suspended} zu sendende Daten generiert werden, werden sowohl der zugeordnete Steuerkanal als auch der zugeordnete Verkehrskanal eingerichtet, um einen Übergang zurück in den aktiven Zustand zu bewerkstelligen. Werden in der vorgegebenen Zeit T_{_Suspended} keine Daten für eine Übertragung generiert, erfolgt der Übergang in den Ruhezustand.
Im Ruhezustand ist nur PPP für den Datenservice geöffnet, andere Ruf bezogene Informationen werden alle abgelegt. Wenn es im Ruhezustand notwendig ist, innerhalb einer vorgegebenen Zeit T_{_Dormant} Daten zu senden, wird ein zugeordneter Signalkanal zugewiesen und es erfolgt dann der Übergang in den aktiven Zustand. Ansonsten, wenn innerhalb der vorgegebenen Zeit T_{_Dormant} keine Daten generiert werden, werden auch die PPP-bezogenen Informationen freigesetzt und es erfolgt ein Übergang zum Nullzustand des Pakets.
Ein herkömmliches mobiles CDMA-Kommunikationssystem, das hauptsächlich Sprachdienste unterstützt, setzt bei Beendigung der Datenübertragung einen Verkehrskanal frei und verbindet den Verkehrskanal wieder, wenn er für die Übertragung von Daten benötigt wird. Die herkömmliche Methode der Kanalzuweisung ist jedoch wegen einer Zeitverzögerung des Kanals nicht geeignet für einen Service von Paketdaten. Werden sowohl Paketdatendienste als auch Sprachdienste zur Verfügung gestellt, ist deshalb eine neue Methode zur Zuweisung der Kanäle erforderlich.
Im Allgemeinen erfolgt die Datenübertragung während eines Paketdatenservice intermittierend. Deshalb wechselt sich ein Zeitraum des Sendens von Paketdaten mit Perioden des Nichtsendens ab. Das mobile Kommunikationssystem setzt für die Perioden des Nichtsendens entweder einen Kanal frei oder behält ihn in Gebrauch. Es gibt jedoch Nachteile, die mit dem Freisetzen und der Beibehaltung eines Kanals verbunden sind, das Freisetzen des Kanals verursacht nämlich eine Erhöhung der Servicezeit aufgrund einer Zeitverzögerung für die Wiederverbindung des Kanals, das Beibehalten des Kanals verursacht eine Verschwendung der Kanalressourcen.
Um diese Probleme zu lösen, wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein zugeordneter Steuerkanal zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation zur Verfügung gestellt wird, um auf den Verkehrskanal bezogene Steuersignale über den zugeordneten Steuerkanal für die Dauer der Datenübertragung auszutauschen. Der Verkehrskanal wird freigesetzt und es wird nur der zugeordnete Steuerkanal für die Dauer des Nichtsendens beibehalten. Auf diese Weise kann das mobile Kommunikationssystem eine Verschwendung von Kanalressourcen verhindern und den Verkehrskanal schnell wieder verbinden, wenn Daten zu übertragen sind. Der oben beschriebene Betriebszustand wird Steuerungshaltezustand genannt.
Der zugeordnete Steuerkanal, ein physikalischer Kanal, bietet eine wirksame Umsetzung des Steuerungshaltezustands. Im Unterschied zum Grundkanal, der in den vorhandenen Systemen genutzt wird, ist der zugeordnete Steuerkanal, der im Steuerungshaltezustand genutzt wird, ein physikalischer Kanal. Dies bietet eine Reduzierung der Übertragungsleistung dadurch, dass kein Null-Verkehr übertragen wird, wenn es keine Nachricht oder Daten gibt, die gesendet werden.
Im Steuerungshaltezustand sendet der zugeordnete Steuerkanal kein Signal, wenn es keine Signalnachricht zu senden gibt. Während der zugeordnete Steuerkanal beibehalten wird, sendet im zukünftigen mobilen CDMA-Kommunikationssystem die Mobilstation über den zugeordneten Steuerkanal einen Rückwärts-Pilotkanal zur Basisstation. Der Rückwärts-Pilotkanal sendet ständig ein Signal, ungeachtet einer unterbrochenen Übertragung (DTX). Darüber hinaus wird sogar ein Leistungssteuer-Bit (PCB) durch Multiplexing über den Rückwärts-Pilotkanal übertragen.
Um ein Resync-Erfassungsverfahren der Basisstation zu vermeiden, wenn im Steuerungshaltezustand der zugeordnete Steuerkanal nicht aktiviert ist, sendet bei der herkömmlichen Methode die Mobilstation kontinuierlich ein Rückwärts-Pilotkanalsignal im Steuerungshaltezustand. Das kontinuierliche Senden des Rückwärts-Pilotkanalsignals erhöht jedoch die Überlagerung zwischen den Rückwärtsverbindungen, wodurch eine Verringerung der Kapazität der Rückwärtsverbindung verursacht wird. Um dieses Problem zu lösen, besteht der Bedarf nach einem Verfahren zur Verringerung der Periode eines Leistungssteuersignals, das über einen zugeordneten Vorwärts-Steuerkanal übertragen wird, wenn es keine Daten gibt, die über den zugeordneten Steuerkanal zu übertragen sind.
Die vorliegende Erfindung basiert auf koreanischen Patentanmeldungen Nr. 98-28237, 98-29180 und 98-34146. Diese Anmeldungen legen eine Gating-Funktion offen, in der die Mobilstation während der Perioden des Nichtsendens das intermittierende Rückwärts-Pilotsignal überträgt, und die Basisstation sendet das intermittierende Leistungssteuersignal über den zugeordneten Steuerkanal zur Mobilstation.
Darüber hinaus basiert die vorliegende Erfindung auf den koreanischen Patentanmeldungen Nr. 98-11381, 98-4498, 98-9389, 98-13958, 98-14878 und 98-36383. Diese Anmeldungen legen den Vorwärts-/Rückwärts-Kanalaufbau und den zugeordneten Steuerkanal beim IMT-2000 offen.
Um die Gating-Funktion zwischen der Mobilstation und der Basisstation zu unterstützen, müssen die folgenden Voraussetzungen erfüllt sein. Wenn die Gating-Funktion eine optionale und keine Pflichtfunktion ist, die in der Mobilstation und in der Basisstation unterstützt wird, dann ist erstens ein Steuersignal erforderlich, das für die Verhandlung über eine zu unterstützende Funktion zwischen der Mobilstation und der Basisstation benötigt wird. Zweitens ist ein Verfahren zur Synchronisierung einer Periode des Leistungssteuersignals erforderlich, die für die Ausübung der Gating-Funktion zwischen der Mobilstation und der Basisstation benötigt wird. Da die Gating-Funktion ein Verfahren zur Synchronisierung einer Operation zwischen der Basisstation und der Mobilstation erfordert, wird drittens ein Steuersignal für die Synchronisierung einer Gating-On-Zeit und einer Gating-Off-Zeit zwischen der Basisstation und der Mobilstation benötigt. Die Erfindung legt ein Verfahren offen, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, in einem mobilen Kommunikationssystem ein Signalsendegerät und ein Verfahren zur Umsetzung einer Gating-Funktion für die Dauer zur Verfügung zu stellen, in der keine Paketdaten zu senden sind.
Dieses Ziel wird durch die vorliegende Erfindung und insbesondere durch den Gegenstand der Hauptansprüche erreicht. Die bevorzugten Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Darüber hinaus ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Signalsendegerät und ein Verfahren zur Umsetzung einer Gating-Funktion in den Betriebsmodi des P2- und P3-Paketservice zur Verfügung zu stellen.
Es ist weiterhin ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Signalverarbeitungsgeerät und ein Verfahren zur Ermöglichung einer Verhandlung über eine zu unterstützende Funktion zwischen der Basisstation und einer Mobilstation zur Verfügung zu stellen, nach der eine Gating-Funktion ergänzend in der Basis- und in der Mobilstation unterstützt wird.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und ein Verfahren zur Synchronisierung einer Periode des Leistungssteuerungssignals zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation zur Verfügung zu stellen, das für die Ausübung einer Gating-Funktion notwendig ist.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Steuergerät und ein Verfahren zur Synchronisierung einer Gating-On-Zeit und einer Gating-Off-Zeit zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation zur Verfügung zu stellen, um zwischen ihnen den Gating-Betrieb zu synchronisieren.
Um die oben genannten Aspekte zu erreichen, wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Gating-Rate in einer Basisstation für ein CDMA-Kommunikationssystem zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst das Senden von Informationen zum Zuweisen eines zugeordneten Steuerkanals und eines Verkehrskanals an eine Mobilstation, wenn eine Verbindung aufgebaut wird. Nach dem Verbindungsaufbau wird eine Nachricht an die Mobilstation gesendet, die die Informationen über die Fähigkeiten der Mobilstation anfordert. Die Informationen über die Fähigkeiten werden generiert, einschließlich der Gating-Informationen eines Rückwärts-Pilotsignals und Informationen über mindestens eine Gating-Rate, und dann von der Mobilstation in Reaktion auf die Anforderungsnachricht gesendet. Eine Gating-Rate wird entsprechend der Informationen über die Fähigkeiten bestimmt und dann an die Mobilstation gesendet. Die Informationen über die Fähigkeiten der Mobilstation umfassen Informationen über die Verfügbarkeit von Gating und mindestens eine Gating-Rate, wenn Gating verfügbar ist.
Das oben genannte und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mittels der folgenden detaillierten Beschreibung verständlicher, wenn diese in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, wobei für die Zeichnungen gilt:
1 ist eine charakteristische Darstellung eines Systems, das die vorliegende Erfindung unterstützt;
2 ist ein Blockdiagramm einer Steuereinheit nach der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt die Formate der Sendesignale der Basisstation und der Mobilstation nach der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt Verfahren zum Senden eines Rückwärts-Pilotkanalsignals im Steuerungshaltezustand nach der vorliegenden Erfindung, wenn der zugeordnete Steuerkanal aktiviert ist;
5 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Senders einer Basisstation nach der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt einen Sender einer Mobilstation nach der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt ein Verhandlungsverfahren für ein Gating-Senden in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung, wenn die Mobilstation die erste Anforderung erstellt;
8 zeigt ein Verhandlungsverfahren für ein Gating-Senden in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung, wenn die Basisstation die erste Anforderung erstellt;
9 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-On-Prozess im P2-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beginnt;
10 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-Off-Prozess im P2-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beginnt;
11 zeigt ein Verfahren, bei dem die Mobilstation den Gating-Off-Prozess im P2-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beginnt;
12 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-On-Prozess im P3-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beginnt;
13 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-Off-Prozess im P3-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beginnt;
14 zeigt ein Verfahren, bei dem die Mobilstation den Gating-Off-Prozess im P3-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beginnt;
15 zeigt ein Verbindungsverarbeitungsverfahren in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem, bei dem die Mobilstation eine Verbindung anfordert;
16 zeigt ein Verbindungsverarbeitungsverfahren, das während eines Übergangs vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand erforderlich ist, im Falle, dass eine MAC (Medium Access Control)-Schicht während des Paketdatenservice in einem zukünftigen mobilen CDMA-Kommunikationssystem hinzugefügt wird;
17 zeigt einen Zustandsübergang einschließlich Gating-Sendens eines Rückwärts-Pilotkanals;
18 zeigt einen Prozess zur Umsetzung des Gating-Sendens, wenn ein Übergang zum Steuerungshaltezustand als Reaktion auf eine Zustandsänderungsanforderung erfolgt, die im aktiven Zustand während des in 17 gezeigten Prozesses generiert wird;
19 zeigt ein Verbindungsverarbeitungsverfahren während des Übergangs vom aktiven Zustand zum Steuerungshaltezustand im Falle, dass eine MAC (Medium Access Control)-Schicht während des Paketdatenservice in einem zukünftigen mobilen CDMA-Kommunikationssystem hinzugefügt wird;
20 zeigt einen Zustandsübergang einschließlich Gating-Sendens eines Rückwärts-Pilotkanals;
21 zeigt einen Prozess zur Umsetzung des Gating-Sendens, wenn ein Übergang zum Steuerungshaltezustand als Reaktion auf eine Zustandsänderungsanforderung erfolgt, die im aktiven Zustand während des in 20 gezeigten Prozesses generiert wird;
22 zeigt ein Verfahren, bei dem ein Übergang zum aktiven Zustand erfolgt, nachdem während des Eintretens in den Steuerungshaltezustand eine Gating-Rate bestimmt wurde, und bei dem die Basisstation im aktiven Zustand die bestimmte Gating-Rate an die Mobilstation sendet und dann in den Steuerungshaltezustand übergeht; und
23 zeigt ein Verfahren zur Umsetzung eines Gating-Sendens im Steuerungshaltezustand.
Wenn in einem CDMA-Kommunikationssystem das Steuersignal nur über den zugeordneten Steuerungskanal zwischen der Basisstation und der Mobilstation gesendet und empfangen wird und wenn der physikalische Kanal einem diskontinuierlichen Senden (DTX) oder einem Gating-Senden unterliegt, kann die Kanalaufnahme reduziert werden. In dem Fall, dass die zu sendenden Daten generiert werden, kann zudem ein Sende-/Empfangsverfahren schnell durch das Steuersignal umgekehrt werden. In der vorliegenden Erfindung wird es als „Steuerungshaltezustand" bezeichnet, wenn nur das Steuersignal gesendet und empfangen werden kann und die physikalischen Kanäle sich im Prozess des diskontinuierlichen Sendens und Empfangens oder des Gating-Sendens und Empfangens befinden.
Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe von 1 beschrieben, dabei wird ein Speichergerät mit einer Steuereinheit verbunden. Der Speicher speichert ein Betriebsprogramm der Erfindung, sowie ein Programm und Daten für die Steuerung der Funkressourcen (z. B. orthogonaler Code und Sender). Ein Nachrichtengenerator generiert mit Hilfe der Steuerung der Steuereinheit in 2 verschiedene Nachrichten, die von der Erfindung definiert werden, wie z. B. eine zugeordnete Steuerkanalnachricht, eine Paging-Kanalnachricht und eine Zugangskanalnachricht. In 2 bilden eine Steuerschicht 10 und eine Signalschicht 30 die Steuereinheit, eine physikalische Schicht 50 bezieht sich auf die entsprechenden Sendekanäle.
Eine Basisstation und eine Mobilstation des neuartigen CDMA-Kommunikationssystems tauschen ein Steuersignal und Daten über einen zugeordneten Steuerkanal, den Ergänzungs- und Grundkanal aus, die im aktiven Zustand eingerichtet werden. Der Ergänzungskanal wird freigesetzt und der Grundkanal wird genutzt, um das Gating-Senden auszuführen, wenn ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand erfolgt. An diesem Punkt führt die Basisstation das Gating eines Signals für die Übertragung über den vorwärts zugeordneten Steuerkanal durch, und die Mobilstation führt das Gating eines Signals für die Übertragung über den Rückwärts-Pilotkanal durch. Somit bestimmen die Basisstation und die Mobilstation eine Gating-Rate, die während des Verbindungsaufbaus im Steuerungshaltezustand verwendet wird. Beim Übergang zum Steuerungshaltezustand wird das Gating der über die oben genannten Kanäle zu übertragenden Signale entsprechend der vorher bestimmten Gating-Rate durchgeführt.
Hier wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die erste und zweite Ausführungsform beschrieben. In der ersten Ausführungsform wird eine Gating-Rate im Prozess des Verbindungsaufbaus bestimmt. Beim Übergang zum Steuerungshaltezustand bestimmen die Basisstation und die Mobilstation die Gating-Rate, indem sie eine Verhandlung auf der Grundlage der ersten bestimmten Gating-Rate durchführen und dann das Gating-Senden ausführen. In der zweiten Ausführungsform wird eine Gating-Rate im Prozess des Verbindungsaufbaus bestimmt, und beim Übergang in den Steuerungshaltezustand sendet die Basisstation Informationen über die festgestellte Gating-Rate und eine Betriebszeit an die Mobilstation, um das Gating-Senden auszuführen.
Vor der Beschreibung der Ausführungsformen wird Bezug auf das Format des Sendesignals der Basisstation und der Mobilstation nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genommen.
In 3 stellen die Bezugszeichen 100, 101, 110, 111, 120 und 121 Signalübertragungsverfahren nach einem kontinuierlichen/Gating-Sendemuster des Rückwärts-Pilotkanals im Steuerungshaltezustand dar. Unter Bezugszeichen 101 wird veranschaulicht, dass jede Leistungssteuerungsgruppe (PCG) über den Rückwärts-Pilotkanal im Steuerungshaltezustand übertragen wird, wenn die Gating-Rate GR gleich 1 ist. Unter Bezugszeichen 100 wird ein Sendesignal auf dem Vorwärts-Leistungssteuerungs-Unterkanal für das reguläre Gating-Senden mit GR = 1 veranschaulicht, wenn der rückwärts zugeordnete Steuerkanal (R-DCCH) im Steuerungshaltezustand nicht aktiviert ist (d. h. in einer Periode des Nicht-Sendens). Wenn ein Leistungssteuerungs-Bit (PCB) an jeder Leistungssteuerungsgruppe gesendet wird, wie unter Bezugszeichen 100 und 101 dargestellt, werden sowohl die Vorwärtsverbindung als auch die Rückwärtsverbindung im gleichen Zeitintervall leistungsgesteuert.
Die Leistungssteuerungsgruppe kann durch einen Zeitschlitz ersetzt werden. Unter Bezugszeichen 111 wird dargestellt, dass jede zweite Leistungssteuerungsgruppe regelmäßig im Steuerungshaltezustand gesendet wird, wenn die Gating-Rate 1/2 beträgt (d. h. nur die Hälfte der Leistungssteuergruppen wird in einem Frame gesendet). Unter Bezugszeichen 110 wird ein Leistungssteuersignal dargestellt, das von der Basisstation für den Fall empfangen wird, dass GR = 1/2 beim regulären/Gating-Senden beträgt und R-DCCH im Steuerungshaltezustand nicht aktiviert ist. Für das reguläre/Gating-Senden mit GR = 1/2 werden sowohl die Vorwärtsverbindung als auch die Rückwärtsverbindung im gleichen Zeitintervall leistungsgesteuert.
Unter Bezugszeichen 121 wird dargestellt, dass jede vierte Leistungssteuerungsgruppe regelmäßig im Steuerungshaltezustand gesendet wird, wenn die Gating-Rate 1/4 beträgt (d. h. nur ein Viertel der Leistungssteuergruppen wird in einem Frame gesendet). Unter Bezugszeichen 120 wird ein Leistungssteuersignal dargestellt, das von der Basisstation für das reguläre/Gating-Senden mit GR = 1/4 empfangen wird, wobei R-DCCH im Steuerungshaltezustand nicht aktiviert ist. Für das reguläre/Gating-Senden mit GR = 1/4 werden sowohl die Vorwärtsverbindung als auch die Rückwärtsverbindung im gleichen Zeitintervall leistungsgesteuert.
Obwohl unter den Bezugszeichen 110, 111, 120 und 121 in 2 ein regelmäßiges Gating-Senden dargestellt wird, ist es ebenfalls möglich, ein unregelmäßiges Gating-Senden nach einem vorher aufgestellten Muster zwischen der Basisstation und der Mobilstation auszuführen.
In 4 werden unter den Bezugszeichen 151, 152 und 153 Verfahren für das Senden des Rückwärts-Pilotsignals im Steuerungshaltezustand dargestellt, wenn der zugeordnete Steuerkanal aktiviert ist.
Mit Bezug auf 4 wird unter Bezugszeichen 151 dargestellt, dass, wenn im Steuerungshaltezustand die Gating-Rate auf 1 gesetzt wird, der Rückwärts-Pilotkanal kontinuierlich bei Aktivierung des zugeordneten Steuerkanals gesendet wird. Unter Bezugszeichen 152 wird dargestellt, dass, wenn der zugeordnete Steuerkanal im Steuerungshalte zustand während eines Gating-Sendens mit GR = 1/2 aktiviert wird, die Mobilstation das PCB mit einer Gating-Rate von 1/2 sendet und das Pilotsignal kontinuierlich über den Rückwärts-Pilotkanal überträgt, um somit der Basisstation zu ermöglichen, leicht eine Synchronisierung durchzuführen. Unter Bezugszeichen 153 wird dargestellt, dass, wenn der zugeordnete Steuerkanal im Steuerungshaltezustand während eines Gating-Sendens mit GR = 1/4 aktiviert wird, die Mobilstation das PCB mit einer Gating-Rate von 1/4 sendet und das Pilotsignal kontinuierlich über den Rückwärts-Pilotkanal überträgt, um somit der Basisstation zu ermöglichen, leicht eine Synchronisierung durchzuführen.
Wenn ein Übergang zum aktiven Zustand erfolgt, während ein Gating-Senden für ein Sendesignal entsprechend einer zwischen der Basisstation und der Mobilstation im Steuerungshaltezustand eingestellten Gating-Rate ausgeführt wird, führt die Mobilstation wie in 4 dargestellt, ein Gating-Senden des PCB entsprechend der eingestellten Gating-Rate durch. Das Pilotsignal wird ungeachtet der Gating-Rate kontinuierlich gesendet, um es der Basisstation schnell zu ermöglichen, eine Synchronisierung zu erreichen. Die Basisstation erreicht eine schnelle Synchronisierung dadurch, dass sie kontinuierlich das Rückwärts-Pilotsignal empfängt, das von der Mobilstation gesendet wird.
5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den Sender einer Basisstation nach der vorliegenden Erfindung darstellt. Vorwärtskanäle für das Senden von Signalen von der Basisstation zur Mobilstation umfassen einen Pilotkanal, der zum Referenzkanal für die Synchronisierung und Kanalschätzung wird, einen gemeinsamen Vorwärts-Steuerkanal (F-CCCH), über den die Basisstation eine Steuernachricht mit jeder Mobilstation in der durch die Basisstation selbst gesteuerten Zelle austauschen kann, einen vorwärts zugeordneten Steuerkanal (F-DCCH), der verwendet wird, wenn die Basisstation eine Steuernachricht mit einer bestimmten Mobilstation austauscht, und einen vorwärts zugeordneten Verkehrskanal zum Senden einer Datennachricht an die Mobilstation. Der vorwärts zugeordnete Verkehrskanal umfasst einen Vorwärts-Grundkanal (F-FCH) sowie einen Vorwärts-Ergänzungskanal (F-SCH).
Mit Bezug auf 5 entschachteln die Demultiplexer 220 und 221 die Eingangsdaten, die einer Kanalverschlüsselung und Codespreizung Stand gehalten haben, in einen I-Kanal und einen Q-Kanal. Für die Demultiplexer 220 und 221 wird normalerweise ein serieller/paralleler Umformer verwendet. Ein PCB-Generator 224 generiert ein Leistungssteuerungs-Bit (PCB) für die Steuerung der Sendeleistung der Mobilstation. Ein Einsatzstück 222 wird zwischen dem Ausgang des I-Kanals des Demultiplexers 221 und einer Mischstufe 232 angeschlossen, es gibt den vom PCB-Generator 224 generierten Leistungssteuerungs-Bit in das Signal des zugeordneten Steuerkanals ein. Ein Einsatzstück 223 wird zwischen dem Ausgang des Q-Kanals des Demultiplexers 221 und einer Mischstufe 233 angeschlossen, es gibt den vom PCB-Generator 224 generierten Leistungssteuerungs-Bit in das Signal des zugeordneten Steuerkanals ein. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben wurde, bei der das Leistungssteuerungs-Bit in den zugeordneten Steuerkanal eingefügt wird, ist es ebenfalls möglich, das Leistungssteuerungs-Bit in andere zugeordnete Steuerkanäle für die Vorwärtsverbindung einzufügen.
Eine Mischstufe 210 vervielfacht ein Eingangssignal des Pilotkanals durch einen orthogonalen Code für den Pilotkanal, um das Signal des Pilotkanals orthogonal umzuwandeln. Für eine Spreizung und für die Kanalidentifizierung vervielfältigen die Mischstufen 230 und 231 außerdem die entschachtelten Daten aus dem Demultiplexer 220 durch einen orthogonalen Code für den gemeinsamen Vorwärts-Steuerkanal (F-CCCH), um die entschachtelten Daten orthogonal umzuwandeln. Für eine Spreizung und für die Kanalidentifizierung vervielfältigen die Mischstufen 232 und 233 die Daten aus den PCB-Einsatzstücken 222 und 223 durch einen orthogonalen Code für den zugeordneten Vorwärts-Steuerkanal (F-DCCH), um die eingefügten PCB-Daten orthogonal umzuwandeln. Die Verstärkung der Ausgangssignale der Mischstufen 230, 231, 232 und 233 wird durch ihre entsprechenden Verstärkungsregler 240, 241, 242 bzw. 243 geregelt, so dass ein Wert im Verhältnis zu einem Leistungspegel des Vorwärts-Pilotkanals erzielt wird. Die Ausgangssignale der der Verstärkungsregler 240 – 243 werden separat an die Summierverstärker 250 bzw. 251 entsprechend der I- und Q-Kanäle angelegt und dann durch die Summierverstärker 250 und 251 summiert. Die Ausgangssignale der Summierverstärker 250 und 251 werden an eine komplexe Spreizeinheit 260 angelegt, wo sie durch eine PN-Sequenz, die speziell der Basisstation zugeordnet ist, zur Sprachverschlüsselung vervielfältigt werden. Die Ausgangssignale des komplexen Vervielfachers 260 werden in den Filtern 270 bzw. 271 entsprechend der I- und Q-Kanäle gefiltert, wodurch Signale generiert werden, die durch die Bandbreite begrenzt sind. Die Ausgangssignale der Filter 270 und 271 werden an ihre zugeordneten Verstärker 272 und 273 angelegt, wo sie so verstärkt werden, dass ihr Pegel für eine Übertragung ausreicht. Die Mischstufen 274 und 275 vervielfältigen die Ausgangssignale der Verstärker 272 und 273 durch einen Träger, um die Basisbandsignale in Funkfrequenzsignale umzuwandeln. Ein Summierverstärker 280 summiert das Signal des I-Kanals und das Signal des Q-Kanals.
Die Gating-Elemente 294 und 295 sind zwischen den Verstärkungsregler 242 und den Summierverstärker 250 bzw. zwischen den Verstärkungsregler 243 und den Summierverstärker 251 angeschlossen, sie werden durch eine Steuereinheit für das Gating-Senden 290 geschaltet. Ein Schalter oder ein Verstärkungsregler kann für die Gating-Elemente 294 und 295 verwendet werden. Bei Verwendung eines Verstärkungsreglers ist es möglich, die Schaltfunktion durch Einstellen einer Verstärkung auf "0" oder "1" auszuführen. Somit wird das Gating für die Ausgangssignale der Verstärkungsregler 242 und 243 für den vorwärts zugeordneten Steuerkanal durch die Steuereinheit für das Gating-Senden 290 und durch die Gating-Elemente 294 und 295 durchgeführt. Die Steuereinheit für das Gating-Senden 290 wird durch eine Steuereinheit für Systemressourcen 291 dahingehend gesteuert, ob ein Gating-Senden ausgeführt werden soll. Ein Nachrichtengenerator/Analysator 292 generiert und analysiert eine entsprechende Nachricht für die Steueroperation der Mobilstation. Die Steuereinheit für Systemressourcen 291 greift auf die notwendigen Informationen in einer Datenbank der Systemressourcen 293 zu. Wenn die vorwärts und rückwärts zugeordneten Steuerkanäle im Steuerungshaltezustand nicht aktiviert sind, senden die Steuereinheit für das Gating-Senden 290 ein Rückwärts-Leistungssteuer-Bit nur an die Leistungssteuergruppe oder in dem Zeitschlitz, die mit der Mobilstation eingerichtet sind. Wenn der rückwärts zugeordnete Steuerkanal in einem normalen Unterzustand des Steuerungshaltezustands nicht aktiviert ist, sendet die Steuereinheit für das Gating-Senden 290 nur das Rückwärts-Leistungssteuer-Bit in der Vorwärts-Leistungssteuergruppe, die entsprechend eines Musters ausgewählt wurde, das dem diskontinuierlichen Sendemuster für den Rückwärts-Pilotkanal gleicht.
5 zeigt nur den Sender der Basisstation, zur Vereinfachung wurde der Empfänger nicht dargestellt. Im Empfänger der Basisstation empfängt ein Rückwärts-Pilotkanal-Empfänger ein Rückwärts-Pilotkanalsignal, das intermittierend von der Mobilstation gesendet wird.
6 zeigt einen Sender einer Mobilstation nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Rückwärtskanäle für das Senden von Signalen von der Mobilstation zur Basisstation umfassen einen Pilotkanal, in den ein Pilotsignal (dieses ist ein Referenzkanal für die Synchronisierung und Kanalschätzung) und ein Vorwärts-Leistungssteuer-Bit (PCB) für die Vorwärts-Leistungssteuerung verschachtelt werden. Sie umfassen außerdem einen rückwärts zugeordneten Steuerkanal (R-DCCH), über den die Mobilstation eine Steuernachricht mit der Basisstation austauscht, die die Zelle verwaltet, zu der die Mobilstation gehört und die aus einem Rückwärts-Grundkanal (R-FCH) und einem Rückwärts-Ergänzungskanal (R-SCH) besteht.
Ein Multiplexer 310 verschachtelt einen Rückwärts-Pilotkanal und ein Vorwärts-Leistungssteuer-Bit. Ein paralleler/serieller Umformer wird normalerweise für den Multiplexer 310 verwendet. Eine Mischstufe 320 vervielfältigt ein Signal des Rückwärts-Ergänzungskanals mit einem orthogonalen Code für den Ergänzungskanal, um das Signal des Rückwärts-Ergänzungskanals orthogonal umzuwandeln. Eine Mischstufe 330 vervielfältigt ein Ausgangssignal des Multiplexer 310 mit einem orthogonalen Code für den Rückwärts-Pilotkanal, um das Signal orthogonal umzuwandeln. Eine Mischstufe 340 vervielfältigt ein Signal des rückwärts zugeordneten Steuerkanals mit einem orthogonalen Code für den rückwärts zugeordneten Steuerkanal, um eine orthogonale Umwandlung auszuführen. Die Mischstufen 320, 330 und 340 verwenden spezielle orthogonale Codes, zur Aufrechterhaltung der Orthogonalität zwischen den Kanälen, um die Rückwärtskanäle zu trennen und zu spreizen, die eine Verschlüsselung und Codespreizung durchlaufen haben. Verstärkungsregler 322 und 342 steuern die Verstärkung der Mischstufen 320 bzw. 340, um den Ausgangswert auf einen Wert zu regeln, der etwa dem Ausgangssignal des Rückwärts-Pilotkanals entspricht. Ein Summierverstärker 324 summiert die Ausgangssignale der Verstärkungsregler 322 und 342 entsprechend der I- und Q-Kanäle. Eine komplexe Spreizeinheit 260 spreizt komplex das Ausgangssignal des Summierverstärkers 324 mit einer PN-Sequenz.
Die Ausgangssignale der komplexen Spreizeinheit 360 werden durch die Filter 370 und 371 entsprechend der I- und Q-Kanäle geleitet, wobei Signale generiert werden, die durch die Bandbreite begrenzt sind. Die Ausgangssignale der Filter 370 und 371 werden durch die Verstärker 372 bzw. 373 auf einen Sendepegel verstärkt. Die Mischstufen 374 und 375 vervielfältigen die Ausgangssignale der Verstärker 372 und 373 durch einen Träger, um die Basisbandsignale in Funkfrequenzsignale umzuwandeln. Ein Summierverstärker 380 summiert das Signal des I-Kanals und das Signal des Q-Kanals.
Ein Gating-Element 394 ist zwischen der Mischstufe 330 und dem Summierverstärker 324 angeschlossen, es führt das Gating des Rückwärts-Pilotkanals unter der Steuerung einer Steuereinheit für das Gating-Senden 390 aus. Ein Schalter kann für das Gating-Element 394 verwendet werden. Die Steuereinheit für das Gating-Senden 390 generiert ein Signal zur Steuerung des Gating-Elements 394, welches das Gating-Senden des Rückwärts-Pilotkanals im Sender der Mobilstation ausführt. Für den Betrieb der Steuer einheit für das Gating-Senden 390 umfasst der Sender der Mobilstation eine Steuereinheit für Ressourcen 390 zur Steuerung der Konfiguration der Ressourcen der Mobilstation, einen Nachrichtengenerator/-analysator 392 zum Generieren und Analysieren einer Nachricht, um ein Gating-Senden zu beauftragen, sowie eine Datenbank der Ressourcen 393 zum Speichern einer Konfiguration von Ressourcen der Mobilstation. Zum Erfassen der Synchronisierung ist es notwendig, den Rückwärts-Pilotkanal zu übertragen, somit ist es WÄHREND des Zeitraums, in dem die Übertragung des Rückwärts-Pilotkanals unterbrochen ist, nicht möglich andere Rückwärtskanäle zu übertragen.
6 zeigt nur den Sender der Mobilstation, zur Vereinfachung wurde der Empfänger nicht dargestellt. Im Empfänger der Mobilstation empfängt ein zugeordneter Steuerkanal-Empfänger ein PCB-Signal, das intermittierend von der Basisstation gesendet wird.
Die Anwendung des Gating-Sendens des Rückwärts-Pilotkanals auf zukünftige mobile CDMA-Kommunikationssysteme erfordert ein Verfahren und ein Gerät, um die oben angeführte Technik des Gating-Sendens zu einem Verbindungsverarbeitungsverfahren des mobilen Kommunikationssystems hinzuzufügen. Im Folgenden wird das Ausführen des Gating-Sendens (i) während des Übergangs in den aktiven Zustand beim Prozess des Verbindungsaufbaus, (ii) während des Übergangs vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand und während des Übergangs vom Steuerungshaltezustand in den aktiven Zustand, sowie (iii) während des Steuerungshaltezustands in einem CDMA-Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
7 zeigt ein Verhandlungsverfahren für ein Gating-Senden in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Mobilstation zuerst eine Verhandlungsanfrage stellt. Gibt es Daten zu senden, sendet die Mobilstation in Schritt 411 eine Ursprungsnachricht. Beim Empfang dieser Nachricht sendet die Basisstation (BS) in Schritt 413 eine erweiterte Kanalzuweisungsnachricht an die Mobilstation (MS). Hier kann die erweiterte Kanalzuweisungsnachricht entweder den zugeordneten Steuerkanal oder den Grundkanal zuweisen. Wenn im Einzelnen bei der Zuweisung des zugeordneten Steuerkanals kein Walsh-Code verfügbar ist, sendet die Basisstation die Nachricht zusammen mit einem quasi orthogonalen Code-Index. In den Schritten 415 und 417 bestätigen die Basisstation und die Mobilstation die Übertragung und den Empfang der Kanalzuweisungsnachricht.
Selbst wenn die Basisstation nicht die Serviceverhandlung bestätigt, sendet die Mobilstation danach in Schritt 419 eine Service-Anforderungsnachricht, um eine Verhandlung über einen Gating-Parameter zu führen. Wenn der von der Mobilstation gesendete Gating-Parameter nicht angenommen wird, sendet die Basisstation in Schritt 421 eine Service-Antwortnachricht zusammen mit einem Sperrparameter oder einem anderen vorgeschlagenen Parameter. Zu diesem Zeitpunkt stellt die Basisstation vor dem Senden ein Feld der tatsächlichen Gating-Rate auf „11" ein. Beim Empfang der Service-Antwortnachricht von der Basisstation prüft die Mobilstation das Feld und wiederholt dann den Schritt 419. Wenn der Gating-Parameter, den sie von der Mobilstation erhalten hat, angenommen wird, sendet die Basisstation in der Zwischenzeit in Schritt 423 eine Service-Verbindungsnachricht. Zu diesem Zeitpunkt wird ein tatsächlicher Gating-Parameter, der zwischen der Mobilstation und der Basisstation verwendet wird, vor dem Senden in das Feld der tatsächlichen Gating-Rate geschrieben.
Beim Empfang der Service-Verbindungsnachricht in Schritt 423 beendet die Mobilstation in Schritt 425 die Verhandlungen über den Gating-Parameter, sendet eine Beendigungsnachricht über die Service-Verbindung an die Basisstation, die anzeigt, dass die Mobilstation bereit ist, in einen Gesprächszustand einzutreten. Nach Beendigung der oben genannten Vorgehensweise treten die Basisstation und die Mobilstation in Schritt 430 in den Gesprächszustand ein.
8 zeigt ein Verhandlungsverfahren für ein Gating-Senden in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Basisstation zuerst eine Verhandlungsanfrage stellt.
In Bezug auf 8, wenn es Daten zu senden gibt, sendet die Basisstation in Schritt 451 eine Paging-Nachricht an die Mobilstation. Als Reaktion auf die Nachricht sendet die Mobilstation in Schritt 453 eine Paging-Antwortnachricht. Dann sendet die Basisstation in Schritt 455 eine erweiterte Kanalzuweisungsnachricht. Danach sendet die Basisstation in Schritt 457 eine Antwortnachricht (BS Ack Order Message), und die Mobilstation sendet eine Antwortnachricht (MS Ack Order Message) in Schritt 459.
Danach sendet die Basisstation in Schritt 461 ein Gating-Parameter. Zu diesem Zeitpunkt sendet die Basisstation eine Service-Anforderungsnachricht zusammen mit einem Informationsbericht über die Service-Konfiguration, um eine Verhandlung über den Gating-Parameter zu führen. Das tatsächliche Feld der Gating-Rate wird auf „11" gesetzt, und vor der Übertragung wird eine Gating-Rate auf einen Wert eingestellt, der von der Basisstation akzeptiert wird. Bei Empfang der Service-Anforderungsnachricht sendet die Mobilstation in Schritt 463 eine Service-Antwortnachricht. Wenn die vorgeschlagenen Werte akzeptiert werden können, gibt die Service-Antwortnachricht in Schritt 463 die Annahme der Gating-Rate an, wenn die vorgeschlagenen Werte akzeptiert werden können. Wenn jedoch der von der Basisstation vorgeschlagene Wert nicht akzeptabel ist, sendet die Mobilstation eine Service-Antwortnachricht und fügt zum vorgeschlagenen Feld ein Sperrfeld hinzu.
Wenn bei Empfang der Service-Antwortnachricht entschieden wird, dass die Mobilstation den vorgeschlagenen Parameter akzeptiert, schreibt die Basisstation eine Gating-Rate, die von der Mobilstation tatsächlich zu verwenden ist, in das Feld der tatsächlichen Gating-Rate einer Service-Verbindungsnachricht und sendet dann in Schritt 465 die Service-Verbindungsnachricht. Die Mobilstation sendet dann in Schritt 467 eine Beendigungsnachricht über die Service-Verbindung, die anzeigt, dass alle Verhandlungen über den Gating-Parameter beendet sind, und tritt dann in Schritt 470 in den Gesprächszustand (oder den aktiven Zustand) ein. Wenn jedoch eine Service-Antwortnachricht empfangen wird, die angibt, dass die Mobilstation den vorgeschlagenen Gating-Parameter nicht annehmen kann, wiederholt die Basisstation Schritt 461 und die Verhandlung über den Gating-Parameter findet zwischen der Basisstation und der Mobilstation erneut statt.
Es folgt nun eine Beschreibung eines Formats der Ursprungsnachricht laut 7. Andere Felder, die die Ursprungsnachricht ausmachen, sind mit dem der Ursprungsnachricht IS-95B identisch, die im Folgenden angegebenen Felder werden am Ende der vorhandenen Nachricht hinzugefügt. Ein Feld CH_IND_INCL gibt an, ob ein Feld CH_IND zur Angabe eines Kanals in der Ursprungsnachricht enthalten ist oder nicht. Hat das Feld CH_IND_INCL den Wert "0", ist das Feld CH_IND nicht enthalten. Hat das Feld CH_IND_INCL den Wert "1", ist das Feld CH_IND enthalten. Hat das Feld CH_IND den Wert „1 ", heißt das, dass ein Grundkanal erforderlich ist, hat das Feld CH_IND den Wert „2", heißt das, dass ein zugeordneter Steuerkanal erforderlich ist, und wenn der Wert des Feldes CH_IND „3" ist, heißt das, dass sowohl der Grundkanal als auch der zugeordnete Steuerkanal erforderlich sind. Die Paging-Nachricht in 8 hat das gleiche Format wie die vorhandene Paging-Nachricht IS-95B und umfasst Felder, die mit denen, die am Ende der oben beschriebenen Ursprungsnachricht hinzugefügt werden, identisch sind, wobei die Felder die gleiche Bedeutung haben wie die der Ursprungsnachricht. In de fol genden Tabelle 1 werden die Felder veranschaulicht, die an die Ursprungsnachricht und die Paging-Nachricht angehängt werden.
Tabelle 1
Die erweiterte Kanalzuweisungsnachricht in 7 und 8 hat das Format einer erweiterten Kanalzuweisungsnachricht IS-95B, zu der eine Funktion der Zuweisung eines zugeordneten Steuerkanals hinzugefügt wird. Die Auftragsnachricht BS ACK (Empfangsbestätigung), die Auftragsnachricht MS ACK, die Service-Verbindungsnachricht und die Beendigungsnachricht über die Service-Verbindung in 7 und 8 haben das gleiche Format wie die entsprechenden IS-95B-Nachrichten. Die Service-Anforderungsnachrichten 419, 461 und die Service-Antwortnachrichten 421, 463 in 7 und 8 sind genauso formatiert wie die entsprechenden IS-95B-Nachrichten, weisen aber Informationen bezüglich des Gating in einer Service-Konfiguration wie in der folgenden Tabelle auf. Ein Feld GATING_RATE-INCL gibt an, ob ein Feld für die Gating-Funktion enthalten ist oder nicht; wenn das Feld „0" ist, zeigt das, dass die Gating-Information nicht enthalten ist, wenn es „1" ist, zeigt das, dass die Gating-Information enthalten ist. Ein Feld GATING_RATE_SET gibt eine eingestellte Gating-Rate an, die von der Seite unterstützt wird, die die Nachricht sendet („Ursprungsseite der Nachricht"). In der folgenden Tabelle 2 werden die Felder gezeigt, die zur Service-Konfigurationstabelle der Service-Anforderungsnachricht und der Service-Antwortnachricht hinzugefügt werden. („Tx" bezieht sich auf eine kontinuierliche Basis-Übertragungsrate.)
Tabelle 2
Zusätzlich zeigt die folgende Tabelle 3 Einzelheiten des Feldes GATING_RATE_SET der Tabelle 2.
Tabelle 3
Ein Feld PILOT_GATE_RATE in Tabelle 2 gibt eine Gating-Rate an, die die Seite des Nachrichtenursprungs verwenden möchte, Einzelheiten werden in der folgenden Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4
Der oben dargestellte Gating-Vorgang kann in eine Operation im P2-Modus und eine Operation im P3-Modus geteilt werden. Der P2-Modus enthält einen Gating-On-Prozess und einen Gating-Off-Prozess. Darüber hinaus ist der Gating-Off-Prozess in einen Fall unterteilt, in dem die Mobilstation den Vorgang beginnt, und einen weiteren Fall, in dem die Basisstation den Vorgang beginnt. Der P3-Modus enthält ebenfalls einen Gating-On-Prozess und einen Gating-Off-Prozess. In ähnlicher Weise ist der Gating-Off-Prozess in einen Fall unterteilt, in dem die Mobilstation den Vorgang beginnt, und einen weiteren Fall, in dem die Basisstation den Vorgang beginnt.
Der tatsächliche Austausch der Nachrichten zwischen den Signalschichten wird durch eine physikalische Schicht ausgeführt. Zur Vereinfachung wird es jedoch so dargestellt, als ob die Nachricht direkt zwischen den Signalschichten ausgetauscht wird.
9 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-On-Prozess im P2-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt.
In Bezug auf 9, wenn festgestellt wird, dass es keine Nutzerdaten zu senden gibt, sendet eine Steuerschicht 510 der Basisstation die Primitive einer Freigabesteueranforderung SIG-RELEASE_REQUEST(DTCH) für einen zugeordneten Verkehrskanal (dtch) an eine Signalschicht 520. Bei Empfang der Freigabeanforderung sendet die Signalschicht 520 eine Nachricht „Gating-On-Anforderung" an die Signalschicht 570 der Mobilstation. Die Mobilstation sendet dann eine Anforderungsnachricht „Gating-On-Antwort" an die Signalschicht 520 der Basisstation. Nach der Übertragung der Nachricht sendet die Mobilstation die Primitive einer Gating-Steueranforderung PHY_RELEASE REQUEST (GATING) an die physikalische Schicht 580. Bei Empfang der Anforderungsnachricht „Gating-On-Antwort" sendet die Basisstation ebenfalls die Primitive einer Gating-Steueranforderung PHY_RELEASE REQUEST (GATING) an die physikalische Schicht 530 und die Primitive einer Freigabebestätigungssteuerung SIG-RELEASE_CONFIRM (DTCH) für einen zugeordneten Verkehrskanal (dtch) an eine Steuerschicht 510.
Die Basisstation und die Mobilstation sollten die gleichen Gating-On-Zeiten aufweisen. Zu diesem Zweck beginnt die Basisstation sofort nach Empfang der Gating-Anforderungsantwortnachricht mit dem Gating-On-Prozess, und die Mobilstation beginnt den Gating-On-Prozess nach Ablauf einer vorgegebenen Wartezeit nach dem Senden der Gating-Anforderungsantwortnachricht. Vorzugsweise sollte die Wartezeit je nach Systembedingung variabel sein. Dieser Vorgang der Synchronisierung der Gating-Zeit wird gleichermaßen in jedem folgenden beschriebenen Prozess durchgeführt.
Nach Beendigung all dieser Prozesse sendet die Signalschicht 520 der Basisstation der Steuerschicht 510 eine Steuerprimitive, die angibt, dass die Freigabe des zugeordneten Verkehrskanals erfolgt ist. Darüber hinaus sendet die Mobilstation der Steuerschicht 560 eine Steuerprimitive, die angibt, dass der zugeordnete Verkehrskanal freigegeben wurde. Durch dieses Verfahren beenden die Steuerschichten 510 und 560 der Basisstation und der Mobilstation den Übergang zum Steuerungshaltezustand, in dem nur die Übertragung des Steuersignals gestattet ist und die Übertragung der Nutzerdaten nicht möglich ist.
10 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-Off-Prozess im P2-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt.
In Bezug auf 10, wenn es Nutzerdaten zu senden gibt, sendet die Steuerschicht 510 der Basisstation eine Anforderungsnachricht zur Einrichtung eines zugeordneten Verkehrskanals an die Signalschicht 520. Die Signalschicht 520 beginnt dann den Gating-Off-Prozess vor dem Einrichten des zugeordneten Verkehrskanals. Für den Gating-Off-Prozess sendet die Signalsschicht 520 eine Gating-Off-Anforderungsnachricht and die Signalschicht de Mobilstation. Bei Empfang dieser Nachricht sendet die Mobilstation eine Gating-Off-Antwortnachricht an die Basisstation.
Nach dem Senden der Gating-Off-Antwortnachricht sendet die Mobilstation außerdem einen Gating-Off-Auftrag, eine Steuerprimitive an die physikalische Schicht 580. Bei Empfang der Gating-Off-Antwortnachricht sendet die Basisstation ebenfalls einen Gating-Off-Auftrag, die Steuerprimitive an die physikalische Schicht 530. Nach Beendigung all dieser Vorgänge sendet die Signalschicht 520 der Basisstation der Steuerschicht 510 die Steuerprimitive, die angibt, dass der zugeordnete Verkehrskanal fertig eingerichtet wurde. Außerdem sendet die Mobilstation einer Steuerschicht 560 die Steuerprimitive, die angibt, dass der zugeordnete Verkehrskanal eingerichtet wurde. Durch dieses Verfahren vollziehen die Basisstation und die Mobilstation einen Übergang zum aktiven Zustand, in dem es möglich ist, die Nutzerdaten zu übertragen.
11 zeigt ein Verfahren, bei dem die Mobilstation den Gating-Off-Prozess im P2-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt.
In Bezug auf 11, wenn es Nutzerdaten zu senden gibt, sendet die Steuerschicht 560 der Mobilstation eine Anforderung zur Einrichtung eines zugeordneten Verkehrskanals, die Steuerprimitive, an die Signalschicht 570. Die Signalschicht 570 sendet dann eine Nachricht mit dem Auftrag, die Verbindung wiederherzustellen, an die Signalschicht der Basisstation.
Bei Empfang dieser Nachricht sendet die Basisstation eine Anwortnachricht zur Wiederherstellung der Verbindung als Reaktion auf die empfangene Nachricht. Zu diesem Zeitpunkt sendet die Basisstation einen Gating-Off-Auftrag, die Steuerprimitive an die physikalische Schicht 530. Danach sendet die Basisstation der Steuerschicht 510 eine Nachricht, die angibt, dass der zugeordnete Verkehrskanal für die Übertragung der Nutzerdaten vollständig eingerichtet wurde. Bei Empfang der Antwortnachricht zur Wiederherstellung der Verbindung sendet die Mobilstation einen Gating-Off-Auftrag, die Steuerprimitive, and die physikalische Schicht 580. Danach sendet die Mobilstation eine Signalzuweisung an die Steuerschicht 560, die Steuerprimitive, die darüber informiert, dass der zugeordnete Verkehrskanal eingerichtet wurde. Durch dieses Verfahren vollziehen die Mobilstation und die Basisstation einen Übergang vom Steuerungshaltezustand zum aktiven Zustand.
12 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-On-Prozess im P3-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt.
In Bezug auf 12, wenn es für einen vorgegebenen Zeitraum im aktiven Zustand keine Nutzerdaten zu senden gibt, sendet die Steuerschicht 510 der Basisstation eine Anforderung zur Freigabe des zugeordneten Verkehrskanals, die Steuerprimitive, an die Signalschicht 520. Die Signalschicht 520 beginnt dann die Freigabe des Grundkanals, um den zugeordneten Verkehrskanal freizugeben. Die Signalsschicht 520 sendet einen Auftrag zur teilweisen Freigabe an die Mobilstation, die spezifiziert, dass der Grundkanal freizugeben ist. Bei Empfang dieser Nachricht sendet die Mobilstation einen Antwortauftrag zur teilweisen Freigabe an die Basisstation. Nach der Übertragung der Antwortnachricht sendet die Mobilstation einen Gating-Off-Auftrag und einen Auftrag zur Freigabe des Grundkanals an die physikalische Schicht 580. Nach dem Senden dieser Aufträge sendet die Mobilstation der Steuerschicht 560 eine Signalfreigabeanzeige, die Steuerprimitive, die mitteilt, dass der zugeordnete logische Verkehrskanal freigegeben wurde. Bei Empfang des Antwortauftrags zur teilweisen Freigabe sendet die Basisstation der physikalischen Schicht 530 einen Freigabeauftrag für den Grundkanal und einen Gating-On-Auftrag. Danach sendet die Basisstation der Steuerschicht 510 eine Signalfreigabebestätigung, die Steuerprimitive, die mitteilt, dass der zugeordnete Verkehrskanal vollständig freigegeben wurde. Durch dieses Verfahren vollziehen die Basisstation und die Mobilstation einen Übergang vom aktiven Zustand zum Steuerungshaltezustand im P3-Modus.
13 zeigt ein Verfahren, bei dem die Basisstation den Gating-Off-Prozess im P3-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt.
In Bezug auf 13, wenn es Daten zu senden gibt, sendet die Steuerschicht 510 der Basisstation eine Anforderungsnachricht zur Einrichtung eines zugeordneten Verkehrskanals an die Signalschicht 520. Im Modus P3, da ein Grundkanal erforderlich ist, um einen zugeordneten logischen Verkehrskanal einzurichten, sendet die Signalschicht 520 einen Auftrag zur Einrichtung eines Grundkanals an die physikalische Schicht 530 und dann eine allgemeine Kanalzuweisungsnachricht an die Mobilstation, die über die Einrichtung des Grundkanals informiert. Die allgemeine Kanalzuweisungsnachricht wird über den zugeordneten Steuerkanal übertragen.
Bei Empfang dieser Nachricht sendet die Mobilstation einen Zuweisungsauftrag für den Grundkanal an die physikalische Schicht 580 und einen MS ACK Auftrag an die Basisstation als Reaktion auf die empfangene allgemeine Nachricht zur Zuweisung eines Kanals. Nach der Übertragung der Nachricht sendet die Mobilstation einen Gating-Off-Auftrag an die physikalische Schicht 580. Bei Empfang des MS ACK Auftrags sendet die Basisstation außerdem einen Gating-Off-Auftrag, die Steuerprimitive, an die physikalische Schicht 530. Wenn die Einrichtung des Grundkanals zwischen der Basisstation und der Mobilstation vollendet ist, teilt die Basisstation die Situation der Mobilstation über eine BS ACK Auftragsnachricht mit. Danach teilt die Signalschicht 520 der Basisstation der Steuerschicht 510 mit, dass der zugeordnete logische Verkehrskanal vollständig eingerichtet wurde. Bei Empfang der BS ACK Auftragsnachricht teilt die Mobilstation der Steuerschicht 560 ebenfalls mit, dass der zugeordnete logische Verkehrskanal vollständig eingerichtet wurde. Durch dieses Verfahren vollziehen die Basisstation und die Mobilstation einen Übergang vom Steuerungshaltezustand in den aktiven Zustand.
14 zeigt ein Verfahren, bei dem die Mobilstation den Gating-Off-Prozess im P3-Modus in einem mobilen Kommunikationssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnt.
In Bezug auf 14, wenn es Daten zu senden gibt, sendet die Steuerschicht 560 der Mobilstation eine Anforderung zur Einrichtung eines zugeordneten Verkehrskanals an die Signalschicht 570. Die Signalschicht 570 der Mobilstation sendet dann eine Nachricht zur Wiederherstellung der Verbindung an die Basisstation, die spezifiziert, dass der angeforderte Kanal ein Grundkanal ist. Bei Empfang dieser Nachricht sendet die Basisstation einen Auftrag zur Einrichtung eines Grundkanals an die physikalische Schicht 530 und danach eine Nachricht zur allgemeinen Kanalzuweisung an die Mobilstation. Zu diesem Zeitpunkt spezifiziert die Basisstation in der allgemeinen Nachricht zur Kanalzuweisung, dass der eingerichtete Kanal ein Grundkanal ist. Der darauf folgende Prozess ist ähnlich dem Gating-Off-Prozess, der im P3-Modus durch die Basisstation begonnen wurde.
Der Auftrag zur teilweisen Freigabe, der Auftrag zur Wiederherstellung der Verbindung, der Gating-On-Auftrag und der Gating-Off-Auftrag, die für die Gating-Operation verwendet werden, werden erreicht, indem zusätzlich ein Feld mit einem Auftragskennzeichnungscode (ORDQ) für die IS-95B-Auftragsnachricht definiert wird. Die folgende Tabelle 5 zeigt ein zur Auftragsnachricht hinzugefügtes ORDQ-Feld für die Rückwärtsverbindung und Tabelle 6 zeigt ein zur Auftragsnachricht hinzugefügtes ORDQ-Feld für die Vorwärtsverbindung.
Tabelle 5
Tabelle 6
Erstes Beispiel einer Ausführungsform
Es wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung hinsichtlich der Durchführung eines Gating-Sendens im Steuerungshaltezustand nach der vorliegenden Erfindung gegeben.
In dieser Ausführungsform legen die Basisstation und die Mobilstation während des Prozesses des Verbindungsaufbaus eine Gating-Rate fest und führen während eines Übergangs zum Steuerungshaltezustand eine Verhandlung über die Gating-Rate, um eine Gating-Rate festzulegen, die für die vorliegende Funkumgebung geeignet ist. Dann führt die Basisstation mit der festgelegten Gating-Rate das Gating des Sendesignals auf dem zugeordneten Vorwärtskanal durch, und die Mobilstation führt das Gating des Sendesignals auf dem Rückwärts-Pilotkanal durch.
15 zeigt ein Verbindungsverarbeitungsverfahren in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem, bei dem die Mobilstation eine Verbindung anfordert.
In Bezug auf 15 sendet in Schritt 601 die Mobilstation eine Ursprungsnachricht (d. h. eine Rückwärts-Steuernachricht, die die Zuweisung eines zugeordneten Steuerkanals für die Mobilstation anfordert) über einen Rückwärts-Zugriffskanal (R-ACH), der ein gemeinsamer Rückwärtskanal ist. Bei Empfang der Ursprungsnachricht sendet in Schritt 602 die Basisstation eine erweiterte Kanalzuweisungsnachricht über einen Vorwärts-Zugriffskanal (F-ACH) und beginnt gleichzeitig mit dem Senden des Nullverkehrs über einen Kanal, der einen entsprechenden orthogonalen Code aufweist. Bei Empfang der erweiterten Kanalzuweisungsnachricht analysiert die Mobilstation einen Nullrahmen, den sie über den entsprechenden Kanal empfangen hat, um festzustellen, ob der Kanal normal eingerichtet ist. Wenn festgestellt wird, dass der Kanal normal eingerichtet ist, sendet die Mobilstation in Schritt 603 eine Präambel über einen Kanal zum Spreizen eines generierten langen Codes mit dem speziellen Code der Mobilstation. In diesem Schritt wird die Präambel übertragen, um die Mobilstation während der Kanalzuweisung mit der Basisstation zu synchronisieren. Wenn die Zuweisung eines zugeordneten Kanals wie oben beschrieben in zwei Richtungen erfolgt, sendet die Basisstation in Schritt 604 eine Antwortnachricht (d. h. BS ACK Auftragsnachricht), und die Mobilstation beendet dann die Übertragung der Präambel und kann eine Nachricht über den zugeordneten Verkehrskanal senden.
Danach sendet die Basisstation in Schritt 605 eine erweiterte Zustandsanforderungsnachricht, um die Fähigkeiten der Mobilstation festzustellen (d. h. verfügbare Service-Fähigkeiten). Bei Empfang dieser Nachricht sendet die Mobilstation in Schritt 606 eine erweiterte Zustandsantwortnachricht einschließlich der Informationen über die Fähigkeiten der Mobilstation. Auf der Grundlage dieser Informationen ist es möglich, den verfügbaren Service zu nutzen. Die von der Mobilstation an die Basisstation gesendeten Informationen können verschiedene zusätzliche Informationen über Fähigkeiten hinsichtlich des Paket-Service enthalten.
Auf der Grundlage der oben genannten Informationen wird eine Service-Verhandlung auf der Basis der gegenwärtig verfügbaren Sendefähigkeiten zwischen der Basisstation und der Mobilstation in den Schritten 607 bis 610 geführt, um einen Service zur Verfügung zu stellen, der die vom Anwender gewünschte Qualität aufweist. Nach Beendigung der Service-Verhandlung zwischen der Basisstation und der Mobilstation ist es möglich, den Service zur Verfügung zu stellen.
Es wird ein Feld zu den Informationen, die in Schritt 606 von der Mobilstation an die Basisstation gesendet werden, hinzugefügt, das angibt, ob ein Rückwärts-Pilotkanal für ein Gating-Senden zur Verfügung steht oder nicht. Darüber hinaus wird in dem Prozess der Service-Verhandlung, der in den Schritten 607 bis 610 abläuft, ein Service-Konfigurationsbericht ausgetauscht, zu dem Felder hinsichtlich des Gating-Sendens hinzugefügt werden. Der Bericht über die sich auf das Gating-Senden beziehende Konfiguration wird in der folgenden Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
Das Feld NUM_CON_REC gibt das Vorhandensein des folgenden Berichts an.
Das Feld NUM_FOR_SCH gibt das Vorhandensein des folgenden Berichts an.

Gewünschte Rückwärts-Pilot-Gating-Rate
Die in Tabelle 7 dargestellten Nachrichtenfelder ergeben den Bericht über die Servicekonfiguration an, die im Verfahren der Service-Verhandlung während des Aufbaus der Verbindung in einem mobilen Kommunikationssystem verwendet wird. In Tabelle 7 wurden ein Feld GATING_RATE_INCL sowie ein Feld PILOT_GATING_RATE für das Gating-Senden hinzugefügt. Das Feld GATING_RATE_INCL gibt an, ob das Feld PILOT_GATING_RATE im Bericht zur Service-Konfiguration enthalten ist oder nicht, es kann als ein Feld betrachtet werden, das angibt, ob der Rückwärts-Pilotkanal unterstützt wird oder nicht. Darüber hinaus wird das Feld PILOT_GATING_RATE benötigt, wenn eine Verhandlung über die während des tatsächlichen Gating-Sendens zu verwendende Gating-Rate geführt wird. Wenn durch die Verhandlung die Gating-Rate auf 1/2 festgelegt wird, sind während des tatsächlichen Gating-Sendens die Gating-Raten 1 und 1/2 verfügbar. Wenn durch die Verhandlung die Gating-Rate auf 1/4 festgelegt wird, sind während des tatsächlichen Gating-Sendens die Gating-Raten 1, 1/2 und 1/4 verfügbar.
16 zeigt ein Verbindungsverarbeitungsverfahren, das während eines Übergangs vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand erforderlich ist, im Falle, dass eine MAC (Medium Access Control)-Schicht während des Paketdatenservice in einem zukünftigen mobilen CDMA-Kommunikationssystem hinzugefügt wird.
In 16 bezeichnet SIG eine Schicht zum Generieren und Analysieren einer sich auf die Bearbeitung der Verbindung beziehenden Nachricht, und RC (Ressourcen-Steuereinheit) bezeichnet ein virtuelles Modul für die Aufrechterhaltung und Steuerung eines Status für jede Art der physikalischen und logischen Ressourcen eines Service. Hinsichtlich des RC, nur die RC der Basisstation führt eine aktive Steuerung aus (Zuweisung und Freigabe von Ressourcen), und die RC der Mobilstation führt einen Befehl von der Basisstation aus. Die MAC-Schicht umfasst ein Zustandsübergangsmodul, das auf der Grundlage der Periode des Nichtsendens bei der Ausführung des Paketdaten-Service klassifiziert wird, und hat die Funktion, die mit der Änderung des Zustands verbundenen Operationen einzuleiten. Außerdem bezieht sich CE auf ein Modul zur Ausführung jeder physikalischen Operation (Verschlüsselung, Modulation und Demodulation), die beim Senden eines Signals erforderlich sind.
In Bezug auf 16, wenn die Periode des Nichtsendens eine Zeit T_{_Active}tive überschreitet, oder wenn ein Zustandsübergang durch das System erforderlich ist, überträgt die MAC-Schicht eine „RC-unlock.request"-Nachricht an die Ressourcen-Steuereinheit (RC), um in Schritt 701 einen Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand anzufordern. Bei Empfang einer entsprechenden Primitive von der MAC-Schicht, überträgt die RC eine „SIG-release.request"-Information in Schritt 702 an die SIG. Bei Empfang eines Parameters, der einen Übergang in den Steuerungshaltezustand anzeigt, sendet die SIG in Schritt 703 eine erweiterte Freigabeantwortnachricht über ein physikalisches Kanalkonfigurationselement (CE) an die Mobilstation.
Bei Empfang der erweiterten Freigabenachricht sendet dann die SIG der Mobilstation eine „SIG-release.indication"-Nachricht in Schritt 704 an die RC. Danach, in Schritt 705, sendet die RC eine „RC-resource release-indication"-Information an die MAC, um somit die Zustandsänderung in Auftrag zu geben. Außerdem sendet in Schritt 706 die RC eine „SIG-release.response"-Information an die RC. Danach überträgt die SIG in Schritt 707 eine erweiterte Freigabenachricht über das Konfigurationselement des physikalischen Kanals CE an die Basisstation. Bei Empfang der erweiterten Freigabeantwortnachricht sendet die SIG der Basisstation eine „SIG-release.confirm"-Information in Schritt 709 an die RC, wodurch der Übergang des Zustands beendet wird.
Das in 16 ausgeführte Verbindungsverarbeitungsverfahren bewirkt eine Zustandsübergang ohne Gating-Senden.
17 zeigt einen Zustandsübergang einschließlich Gating-Sendens eines Rückwärts-Pilotkanals. Die Basisstation und die Mobilstation tauschen die Konfigurationsinformationen aus, wie z. B. die Verfügbarkeit des Gating-Sendens und die Gating-Rate, bevor durch die Service-Verhandlung im Prozess der Verbindung des Paket-Service ein Zustandübergang vorgenommen wird.
In Bezug auf 17 sendet die MAC-Schicht eine „RC-unlock.request"-Nachricht in Schritt 801 an die RC, und die RC legt dann fest, ob ein Zustandsübergang erfolgt oder nicht. Wenn ein Übergang in den Steuerungshaltezustand angefordert wird, überprüft die RC, ob ein Gating-Senden für den Rückwärts-Pilotkanal verfügbar ist. Ist ein Gating-Senden verfügbar, überprüft die RC die vorhandene Funkumgebung oder die Umgebung der Basisstation, um eine richtige Gating-Rate zu bestimmen, und sendet dann in Schritt 802 die Information SIG-release.request zusammen mit einem Faktor an die SIG, was anzeigt, dass ein Gating-Senden erfolgen wird. Danach, in Schritt 803, sendet die RC eine Primitive gating.request an das CE. SIG überträgt dann in Schritt 804 eine erweiterte Freigabenachricht an die Mobilstation. Bei Empfang der Information gating.request in Schritt 803 führt das CE ein Gating-Senden aus, und zwar beginnend mit einer Aktionszeit ACTION_TIME der erweiterten Freigabenachricht.
Die von der Basisstation gesendete erweiterte Freigabenachricht wird der SIG durch das Element zur Konfiguration des physikalischen Kanals CE in Schritt 805 zur Verfügung gestellt. Bei Empfang der erweiterten Freigabenachricht, sendet die SIG der Mobilstation eine Information SIG-release.indication zusammen mit den Gating-Faktoren des Rückwärts-Pilotkanals in Schritt 806 an die RC. Bei Empfang der oben genannten Information analysiert die RC die Gating-Faktoren und überträgt den erhaltenen Wert in Schritt 808 an das CE. Außerdem sendet die RC eine sich auf die Zustandsänderung beziehende Primitive in Schritt 807 an die MAC und überträgt die Ergebnisse der Zustandsänderung in Schritt 809 an die SIG. In Schritt 810 sendet die SIG eine erweiterte Freigabeantwortnachricht an die Basisstation, und die Mobilstation führt einen Übergang zum Steuerungshaltezustand zu der Aktionszeit der erweiterten Freigabenachricht aus und führt gleichzeitig das Gating-Senden auf dem Rückwärts-Pilotkanal durch.
Hinsichtlich des im Steuerungshaltezustand ausgeführten Gating-Prozesses nach der Ausführungsform des ersten Beispiels bestimmen die Basisstation und die Mobilstation eine Gating-Rate im Prozess des Verbindungsaufbaus und gehen dann in den aktiven Zustand über. Danach, wenn ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand geschieht, bestimmt die Basisstation eine für die vorhandene Funkumgebung geeignete Gating-Rate und überträgt dann eine erweiterte Freigabenachricht einschließlich der bestimmten Gating-Rate an die Mobilstation. Bei Empfang der erweiterten Freigabenachricht bestimmt die Mobilstation, ob sie die Gating-Rate, die in der erweiterten Freigabenachricht enthalten ist, akzeptiert und sendet dann die festgestellten Ergebnisse zusammen mit der erweiterten Freigabeantwortnachricht an die Basisstation. Deshalb führen die Basisstation und die Mobilstation einen Verhandlungsprozess durch, indem sie die erweiterte Freigabenachricht und die erweiterten Freigabeantwortnachricht austauschen. Wenn eine Gating-Rate, die sowohl für die Basisstation als auch für die Mobilstation akzeptabel ist, im Prozess der Verhandlung bestimmt wird, führen die Basisstation und die Mobilstation einen Gating-Prozess über das Sendesignal entsprechend der festgelegten Gating-Rate durch. Das heißt, die Basisstation führt ein Gating-Senden des Signals, das über den zugeordneten Vorwärts-Steuerkanal gesendet werden soll, mit der festgelegten Gating-Rate durch, und die Mobilstation führt ein Gating-Senden für das Signal durch, das über den Rückwärts-Pilotkanal gesendet werden soll. Das Gating kann auf der Basis einer Zeitschlitzeinheit oder auf der Basis einer Leistungssteuergruppen-Einheit, wie in 3 dargestellt wird, durchgeführt werden.
Die folgende Tabelle 8 zeigt ein Format der erweiterten Freigabenachricht (ERM), das verwendet wird, wenn ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand, den Warte- oder den Ruhezustand nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angezeigt wird.
Tabelle 8
Tatsächliche Rückwärts-Pilot-Gating-Rate
Die in der Tabelle 8 gezeigte Nachricht wurde mit dem Zusatz der MAC-Schicht neu definiert. Ein Feld FPC_PRI_CHAN legt ein Vorwärts-Kanalsignal fest, auf dessen Grundlage die Leistungssteuerung in einer vorwärts gerichteten inneren Schleife erfolgt, es wird ein Grundkanal (FCH) eingeschlossen, es sei denn, es ist nur der zugeordnete Steuerkanal (DCCH) vorhanden. Ein Feld RPC_CHANNEL gibt an, welcher Kanal für die Übertragung eines Leistungssteuer-Bits (PCB) verwendet wird. Ein Feld CH_IND gibt die Art des freizugebenden physikalischen Kanals an, bestimmt, ob der physikalische Kanal der Grundkanal, der zugeordnete Steuerkanal oder beide Kanäle ist und legt außerdem fest, ob der physikalische Kanal ein Rückwärts-Pilotkanal ist. Das letzte Feld Rückwärts-Pilotkanal gibt an, ob ein Gating-Senden zur Verfügung steht. Ein Feld CON_REF_INCL gibt an, ob ein Feld CON_REF enthalten ist oder nicht. Das Feld CON_REF wird verwendet, um die entsprechenden Services zu unterscheiden, indem Serviceoptionen eindeutig zugewiesen werden, wenn die Verbindung der Serviceoptionen hergestellt wird. Ein Feld SCR_SEQ wird verwendet, um zwischen dem Wartezustand und dem Ruhezustand in der Signalschicht zu unterscheiden. Ein Feld GATING_RATE_INCL gibt an, ob ein Feld PILOT_GATING_RATE enthalten ist oder nicht. Das Feld PILOT GATING_RATE gibt eine Gating-Rate an, die bei der tatsächlichen Ausführung des Gating-Sendens zu verwenden ist, und wenn eine der Gating-Raten 1, 1/2 und 1/4 verwendet wird. Schließlich wird ein Feld BLOB direkt von der MAC-Schicht verwendet, es umfasst eine logische Ressource (dtch und durch) sowie die Felder SR und PURGE_SR. Außerdem beinhaltet das Feld BLOB direkte Informationen über die Zustandsänderung der MAC.
Die folgende Tabelle 9 stellt ein Format der erweiterten Freigabeantwortnachricht (ERRM) dar, die von der Mobilstation als Reaktion auf die erweiterte Freigabenachricht generiert wird.
Tabelle 9
Wie in Tabelle 9 gezeigt wird, besteht die erweiterte Freigabeantwortnachricht aus einem Feld CH_IND und einem Feld BLOB und hat die Funktion, die entsprechende Nachricht zu bestätigen.
18 zeigt einen Prozess zur Umsetzung des Gating-Sendens, wenn ein Übergang zum Steuerungshaltezustand als Reaktion auf eine Zustandsänderungsanforderung erfolgt, die im aktiven Zustand während des in 17 gezeigten Prozesses generiert wird.
In 18 werden die Schritte 901 – 906 von der Basisstation ausgeführt, und die Schritte 907 – 911 werden von der Mobilstation ausgeführt.
Wenn eine Periode des Nicht-Sendens andauert und eine Zeit T_{_Active} im aktiven Zustand in Schritt 901 übersteigt, oder wenn eine Zustandsänderungsanforderung in den Steuerungshaltezustand durch das System in Schritt 902 angefordert wird, dann vergleicht die Systemressourcen-Steuereinheit 291 der Basisstation in Schritt 903 einen Service-Konfigurationsbericht mit einem Systemumgebungs-Element, das in der Systemdatenbank 293 gespeichert ist, um festzulegen, ob das Gating-Senden verfügbar ist oder nicht. In Schritt 904 bestimmt die Basisstation die für die vorhandenen Funkbedingungen passende Gating-Rate, und zwar abhängig von der festgestellten Gesamtkonfiguration des Systems. Die Gating-Rate wird bestimmt, indem eine Bewegungsgeschwindigkeit der Mobilstation und die Kanalumgebung auf der Grundlage der Gating-Rate, die im Prozess der Service-Verhandlungen bestimmt wurde, berücksichtigt werden. Da eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Mobilstation eine Synchronisierung erschwert, ist es empfehlenswert, eine Gating-Rate mit einem höheren Wert auszuwählen. Unter Verwendung der bestimmten Gating-Rate generiert in Schritt 905 der Nachrichtengenerator/Analysator 292 in 5 das Feld PILOT_GATING_RATE der erweiterten Freigabenachricht. Danach sendet die Basisstation die generierte Nachricht in Schritt 906 an die Mobilstation.
Die Mobilstation empfängt dann in Schritt 907 die von der Basisstation gesendete erweiterte Freigabenachricht und analysiert in Schritt 908 die empfangene Nachricht unter Verwendung des Nachrichtengenerators/Analysators 392 in 6. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Mobilstation die Gating-Rate. Die Ressourcen-Steuereinheit 391 der Mobilstation schreibt die empfangene Gating-Rate in die Ressourcen-Datenbank 393 und stellt die Gating-Rate in Schritt 909 der Steuereinheit für das Gating-Senden 390 zur Verfügung. In Schritt 910 generiert die Mobilstation außerdem eine erweiterte Freigabeantwortnachricht zur Bestätigung der Zustandsänderung und sendet die generierte erweiterte Freigabeantwortnachricht an die Basisstation. In Schritt 911 führt die Steuereinheit für das Gating-Senden 390 der Mobilstation das Gating auf dem Rückwärts-Pilotkanal zur Aktionszeit der erweiterten Freigabenachricht durch.
Zweites Beispiel einer Ausführungsform
Es wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung hinsichtlich der Durchführung eines Gating-Sendens im Steuerungshaltezustand nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
In dieser Ausführungsform legen die Basisstation und die Mobilstation während des Prozesses des Verbindungsaufbaus eine Gating-Rate fest, und die Basisstation sendet die bestimmte Gating-Rate an die Mobilstation, wenn ein Übergang in den Steuerungshaltezustand erfolgt. Dann führt im Steuerungshaltezustand die Basisstation mit der festgelegten Gating-Rate das Gating des Sendesignals auf dem zugeordneten Vorwärts-Steuerkanal durch, und die Mobilstation führt das Gating des Sendesignals auf dem zugeordneten Rückwärts-Pilotkanal durch. Die Basisstation bestimmt die Gating-Rate während des Prozesses des Verbindungsaufbaus wie im Verfahren in 15 dargestellt.
Es folgt unter Bezugnahme auf 15 eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens zur Bestimmung der Gating-Rate nach der zweiten Ausführungsform.
In Bezug auf 15 werden in den Schritten 601 – 604 der zugeordnete Steuerkanal und der zugeordnete Verkehrskanal zugewiesen. Danach führt die Basisstation in den Schritten 605 und 606 einen Prozess aus, der die Fähigkeiten der Mobilstation sowie deren zur Verfügung stehenden Services feststellt. Zu diesem Zeitpunkt beinhaltet die Information, die von der Mobilstation zur Verfügung gestellt wird, ein Feld, um der Basisstation Informationen über die Verfügbarkeit des Gating-Sendens für den Rückwärts-Pilotkanal und darüber, ob Gating-Raten von 1/2, 1/4 und/oder 1/8 unterstützt werden, zu liefern. Weiterhin sendet die Mobilstation in den Schritten 607 – 610 die Service-Verbindungsnachricht an die Basisstation, indem eine Gating-Rate in ein von der Basisstation zugewiesenes Feld der Service-Verbindungsnachricht gesetzt wird.
Formate der Nachrichten, die zwischen der Basisstation und der Mobilstation entsprechend der erweiterten Zustandsanforderungsnachricht 605 und der erweiterten Zustandsanforderungsantwortnachricht 606 in dem in 15 dargestellten Verfahren ausgetauscht werden, sind in den folgenden Tabellen 10 bis 14 dargestellt.
Tabelle 10 zeigt die Felder der Zustandsanforderungsnachricht, die von der Basisstation gesendet wird, um die Serviceeignung und Kapazität der Mobilstation zu überprüfen, damit ein Paketdaten-Service während eines Verbindungsaufbaus in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem ausgeführt werden kann.
Tabelle 10
NUM_FIELDS erscheinen als folgendes Feld:
Die folgende Tabelle 11 stellt die Felder der Zustandsantwortnachricht dar, die von der Mobilstation als Reaktion auf die Zustandsanforderungsnachricht, die von der Basisstation gesendet wird, um die Serviceeignung und Kapazität der Mobilstation zu überprüfen, damit ein Paketdaten-Service während eines Verbindungsaufbaus in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem ausgeführt werden kann, übertragen wird.
Tabelle 11
Die folgende Aufzeichnung erscheint ein- oder mehrmals:
Die folgende Tabelle 12 stellt die Felder der erweiterten Zustandsantwortnachricht dar, die von der Mobilstation als Reaktion auf die Zustandsanforderungsnachricht, die von der Basisstation gesendet wird, um die Serviceeignung und Kapazität der Mobilstation zu überprüfen, damit ein Paketdaten-Service während eines Verbindungsaufbaus in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem ausgeführt werden kann, übertragen wird. Tabelle 12
NUM_INFO_REORDS erscheinen als folgende Aufzeichnung:
Die folgende Tabelle 13 zeigt ein Format eines Fähigkeitsberichts der Mobilstation, die an eine erweiterte Zustandsantwortnachricht angehängt wird, sowie eine Zustandsantwortnachricht, die von der Mobilstation als Reaktion auf die Zustandsanforderungsnachricht, die von der Basisstation gesendet wird, um die Serviceeignung und Kapazität der Mobilstation zu überprüfen, damit ein Paketdaten-Service während eines Verbindungs aufbaus in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem ausgeführt werden kann, übertragen wird.
Tabelle 13
Wenn MAC_CF_SUPPORTED auf "1" gesetzt ist, wird der folgende Bericht eingefügt:
Wenn EXT_CAP_INCLUDED auf "1" gesetzt ist, wird der folgende Bericht eingefügt:
Die folgende Tabelle 14 zeigt einen Bericht der Systemkonfiguration, der zu den Feldern der Service-Verbindungsnachricht hinzugefügt wird, die von der Basisstation an die Mobilstation im Verfahren in 15 gesendet wird, damit die Mobilstation ein Gating-Senden im Steuerungshaltezustand des Paketdaten-Service während des Verbindungsaufbaus in einem mobilen CDMA-Kommunikationssystem ausführen kann. Tabelle 14
Wenn LPM_IND = „1" ist, erscheinen in NUM_LPM_ENTRIES der folgende Bericht mit sechs Feldern:
Rückwärts-Pilot-Gating-Rate
In Bezug auf die Tabellen 10 bis 14 wird die Zustandsanforderungsnachricht, die in Tabelle 10 dargestellt wird, von der Basisstation an die Mobilstation gesendet. Bei Empfang der Zustandsanforderungsnachricht sendet die Mobilstation eine Nachricht, die über ihre Fähigkeiten informiert. Die in den Tabellen 11 und 12 dargestellten Nachrichten werden von der Mobilstation auf Anforderung der Basisstation gesendet, und die Tabellen 11 und 12 zeigen die Felder, die Bestandteil der Zustandsanforderungsnachricht bzw. der erweiterten Zustandsanforderungsnachricht sind.
Tabelle 13 zeigt Berichtsfelder, die zu den Nachrichten in den Tabellen 11 und 12 hinzugefügt werden, um ein Gating-Senden zu unterstützen. Die Felder, die sich auf das Gating-Senden beziehen und die zum Konfigurationsbericht der vorhandenen Services hinzugefügt werden, umfassen ein Feld GATED_REV_PILOT_SUPPORTED und ein Feld GATING_RATE_SET in Tabelle 13. Hier gibt das Feld GATED_REV_PILOT_SUPPORTED an, ob der Bericht zur Servicekonfiguration ein Feld GATING_RATE_SET enthält oder nicht, es kann als ein Feld angesehen werden, das angibt, ob der Rückwärts-Pilotkanal unterstützt wird oder nicht. Das Feld GATING_RATE_SET gibt eine Fähigkeit für eine tatsächlich während des Gating-Sendens zu verwendende Gating-Rate an; wenn es "00" ist, unterstützt die Mobilstation nur die Gating-Rate 1 während des Gating-Sendens, ist es „01 ", unterstützt die Mobilstation die Gating-Raten 1 und 1/2; ist es „10", unterstützt die Mobilstation die Gating-Raten 1, 1/2, 1/4 und bei „11" unterstützt die Mobilstation die Gating-Raten 1, 1/2, 1/4 und 1/8.
Bei Empfang der Zustandsantwortnachricht oder der erweiterten Zustandsantwortnachricht einschließlich der Felder in Tabelle 13 kann die Basisstation eine möglich Gating-Fähigkeit der Mobilstation feststellen und weist gemäß der Gating-Rate-Fähigkeiten in Tabelle 13 eine Gating-Rate der Mobilstation zu. Die in Tabelle 13 dargestellten Nachrichtenfelder für das Gating-Senden werden nur hinzugefügt, wenn die Mobilstation und die Basisstation den Steuerungshaltezustand der MAC-Schicht mittels des zugeordneten Steuerkanals unterstützen.
Die in Tabelle 14 dargestellte Service-Verbindungsnachricht wird verwendet, wenn die Basisstation das Gating-Senden bei Empfang der Nachricht in Tabelle 13, die von der Mobilstation gesendet wird, tatsächlich durchführt. Tabelle 14 zeigt die Felder, die die Gating-Rate angeben, wenn die Basisstation und die Mobilstation das Gating-Senden entsprechend eines Wertes aus dem Feld PILOT_GATE_RATE durchführen. Bei Empfang der Nachricht in Tabelle 13 einschließlich der Nachricht in Tabelle 14 ermittelt die Mobilstation ein Feld, das die Informationen über die Gating-Rate enthält und speichert den Wert in einem Speicher der Mobilstation.
19 zeigt ein Verbindungsverarbeitungsverfahren während des Übergangs vom aktiven Zustand zum Steuerungshaltezustand im Falle, dass eine MAC (Medium Access Control)-Schicht während des Paketdatenservice in einem zukünftigen mobilen CDMA-Kommunikationssystem hinzugefügt wird.
In Bezug auf 19, wenn die Periode des Nicht-Sendens eine Zeit T_{_Active} übersteigt oder wenn vom System eine Zustandsänderung angefordert wird, sendet die MAC-Schicht an die Ressourcen-Steuereinheit (RC) eine Nachricht „RC-unlock.request", um in Schritt 701 einen Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand anzufordern. Bei Empfang der entsprechenden Primitive von der MAC-Schicht sendet die RC in Schritt 702 eine Information „SIG-release.request" an die SIG. Bei Empfang einer Nachricht, die einen Übergang in den Steuerungshaltezustand angibt, sendet die SIG in Schritt 703 eine erweiterte Freigabenachricht durch ein Konfigurationselement des physikalischen Kanals (CE) oder eine erweiterte Freigabe-Mininachricht (ERMM) an die Mobilstation.
Dann, bei Empfang der oben genannten Nachricht, sendet die SIG der Mobilstation in Schritt 704 die Information „SIG-release.indication" an die RC. Danach, in Schritt 705, sendet die RC eine Information "RC-resource release.indication" an die MAC, um die Zustandsänderung anzufordern. Außerdem sendet die RC in Schritt 706 die Information "SIG-release.response" an die SIG. Die SIG sendet dann in Schritt 707 eine MS ACK Auftragsnachricht durch das Konfigurationselement des physikalischen Kanals CE an die Basisstation. Bei Empfang der MS ACK Auftragsnachricht sendet die SIG der Basisstati on die Information „SIG-release.confirm" in Schritt 709 an die RC und beendet damit die Zustandsänderung.
Das in 19 ausgeführte Verbindungsverarbeitungsverfahren vollzieht eine Zustandsänderung ohne ein Gating-Senden.
20 zeigt einen Zustandsübergang einschließlich Gating-Sendens eines Rückwärts-Pilotkanals. Die Basisstation und die Mobilstation tauschen Konfigurationsinformationen aus, wie z. B. die Verfügbarkeit des Gating-Sendens und die Gating-Rate, bevor eine Zustandsänderung durch die Serviceverhandlung im Prozess der Verbindung des Paketservices vollzogen wird.
In Bezug auf 20, sendet die MAC-Schicht in Schritt 801 eine Nachricht „RC-unlock.request" an die RC, und die RC legt fest, ob eine Zustandsänderung erfolgt. Wenn ein Übergang in den Steuerungshaltezustand angefordert wird, prüft die RC, ob ein Gating-Senden für den Rückwärts-Pilotkanal verfügbar ist. Da die Verfügbarkeit des Gating-Sendens der Mobilstation und die für das Gating-Senden zu verwendende Gating-Rate bereits im Prozess des Verbindungsaufbaus bestimmt wurden, sendet die RC der Basisstation in Schritt 802 die Information „SIG.release.request" zusammen mit einem Faktor, der anzeigt, dass ein Gating-Senden ausgeführt wird, an die SIG. Danach, in Schritt 803, sendet die RC der Basisstation eine Gating-Anforderungsprimitive an das CE in Schritt 803. Die SIG der Basisstation sendet dann in Schritt 804 eine erweiterte Freigabenachricht oder eine erweiterte Freigabe-Mininachricht an die Mobilstation. Bei Empfang der Gating-Anforderungsinformation in Schritt 803 führt das CE das Gating der erweiterten Freigabenachricht oder der erweiterten Freigabe-Mininachricht 804 über den zugeordneten Vorwärts-Steuerkanal mit der Gating-Rate durch, und zwar zu einer Aktionszeit ACTION_TIME beginnend.
Wenn, wie oben beschrieben, während einer vorgegebenen Zeitspanne im aktiven Zustand keine Daten über den Verkehrskanal gesendet werden, dann sendet die Basisstation die erweiterte Freigabenachricht oder die erweiterte Freigabe-Mininachricht einschließlich der Information über die Gating-Rate, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde, an die Mobilstation und geht dann in den Steuerungshaltezustand über. Beim Senden der erweiterten Freigabenachricht kann hier die Basisstation entweder die Gating-Rate senden, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde, oder eine andere Gating-Rate aus den verfügbaren Ga ting-Raten der Mobilstation, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus überprüft wurden. Wenn im Gegensatz dazu die erweiterte Freigabe-Mininachricht gesendet wird, sendet die Basisstation die Gating-Rate, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde. Wenn ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand stattfindet, sendet deshalb die Basisstation entweder die Information über die Gating-Rate an die Mobilstation, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde, und zwar ohne Verhandlung mit der Mobilstation über die Gating-Rate, oder sie wählt eine Gating-Rate aus, die von der Mobilstation bedient werden kann und sendet die gewählte Gating-Rate an die Mobilstation. Das heißt, die Basisstation kann entweder die Gating-Rate senden, die beim Prozess des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde, oder eine andere Gating-Rate aus den Gating-Raten der Mobilstation auswählen und die gewählte Gating-Rate senden. Außerdem enthalten die erweiterte Freigabenachricht und die erweiterte Freigabe-Mininachricht eine Aktionszeit für das Gating-Senden der Übertragungssignale des zugeordneten Vorwärts-Steuerkanals und des Rückwärts-Pilotkanals bei der festgelegten Gating-Rate.
Bei Empfang der erweiterten Freigabenachricht oder der erweiterten Freigabe-Mininachricht sendet die SIG der Mobilstation in Schritt 806 die Information „SIG-release.indication" zusammen mit den Gating-Faktoren des Rückwärts-Pilotkanals an die RC. Bei Empfang der oben genannten Information analysiert die RC die auf das Gating bezogenen Faktoren und übermittelt den sich daraus ergebenen Wert in Schritt 808 an das CE. Außerdem sendet die RC eine sich auf die Zustandsänderung beziehende Primitive in Schritt 807 an die MAC und sendet die Information "SIG-release.response" in Schritt 809 an die SIG. Die SIG sendet eine MS ACK Auftragsnachricht durch das CE in Schritt 851 an die Basisstation. Danach vollzieht die Mobilstation einen Übergang zum Steuerungshaltezustand zu der Aktionszeit der erweiterten Freigabenachricht oder der erweiterten Freigabe-Mininachricht und führt gleichzeitig das Gating-Senden des Rückwärts-Pilotkanals durch.
In Bezug auf das Gating-Verfahren, das im Steuerungshaltezustand nach der zweiten Ausführungsform durchgeführt wird, bestimmten die Basisstation und die Mobilstation während des Prozesses des Verbindungsaufbaus eine Gating-Rate. Danach, wenn ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand stattfindet, wählt die Basisstation als Gating-Rate die Gating-Rate aus, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde, oder einer der verfügbaren Gating-Raten der Mobilstation, wie es während des Prozesses des Verbindungsaufbaus festgelegt wurde. Die ge wählte Gating-Rate wird durch die Basisstation an die Mobilstation gesendet. Dann führt die Mobilstation im Steuerungshaltezustand das Gating des Übertragungssignals auf dem Rückwärts-Pilotkanal mit der zur Verfügung gestellten Gating-Rate durch.
Die folgende Tabelle 15 zeigt die erweiterte Freigabenachricht nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die verwendet wird, wenn ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand, den Warte- und den Ruhezustand angefordert wird. Tabelle 15
Tatsächliche Rückwärts-Pilot-Gating-Rate
In Tabelle 15 ist die erweiterte Freigabenachricht dargestellt, die die Basisstation während der Zustandsänderung sendet. Diese Nachricht wurde durch das Hinzufügen der MAC-Schicht neu definiert. Ein Feld FPC_PRI_CHAN legt ein Vorwärts-Kanalsignal fest, auf dessen Grundlage die Leistungssteuerung in einer vorwärts gerichteten inneren Schleife erfolgt, es wird ein Grundkanal (FCH) eingeschlossen, es sei denn, es ist nur der zugeordnete Steuerkanal (DCCH) vorhanden. Ein Feld RPC_CHANNEL gibt an, welcher Kanal für die Übertragung eines Leistungssteuer-Bits (PCB) verwendet wird. Ein Feld CH_IND gibt die Art des freizugebenden physikalischen Kanals an, bestimmt, ob der physikalische Kanal der Grundkanal, der zugeordnete Steuerkanal oder beide Kanäle ist und legt außerdem fest, ob der physikalische Kanal ein Rückwärts-Pilotkanal ist. Das letzte Feld Rückwärts-Pilotkanal gibt an, ob ein Gating-Senden zur Verfügung steht. Ein Feld CON_REF_INCL gibt an, ob ein Feld CON_REF enthalten ist oder nicht. Das Feld CON_REF wird verwendet, um die entsprechenden Services zu unterscheiden, indem Serviceoptionen eindeutig zugewiesen werden, wenn die Verbindung der Serviceoptionen hergestellt wird. Ein Feld SCR_SEQ wird verwendet, um zwischen dem Wartezustand und dem Ruhezustand in der Signalschicht zu unterscheiden. Ein Feld GATING_RATE_INCL gibt an, ob ein Feld PILOT_GATTING_RATE enthalten ist oder nicht. Das Feld PILOT_GATING_RATE gibt eine Gating-Rate an, die bei der tatsächlichen Ausführung des Gating-Sendens zu verwenden ist, und wenn eine der Gating-Raten 1, 1/2 und 1/4 verwendet wird. Schließlich wird ein Feld BLOB direkt von der MAC-Schicht verwendet, es umfasst eine logische Ressource (dtch und durch) sowie die Felder SR und PURGE_SR. Außerdem beinhaltet das Feld BLOB direkte Informationen über die Zustandsänderung der MAC.
21 zeigt einen Prozess zur Umsetzung des Gating-Sendens, wenn ein Übergang zum Steuerungshaltezustand als Reaktion auf eine Zustandsänderungsanforderung erfolgt, die im aktiven Zustand während des in 20 gezeigten Prozesses generiert wird. Die Schritte 901 – 906 in 21 werden von der Basisstation ausgeführt, die Schritte 907 – 911 werden von der Mobilstation ausgeführt.
Wenn eine Periode des Nicht-Sendens andauert und eine Zeit T_{_Active} im aktiven Zustand in Schritt 901 übersteigt, oder wenn eine Zustandsänderungsanforderung in den Steuerungshaltezustand durch das System in Schritt 902 angefordert wird, dann vergleicht die Systemressourcen-Steuereinheit 291 der Basisstation in Schritt 903 einen Service- Konfigurationsbericht mit einem Systemumgebungs-Element, das in der Systemdatenbank 293 gespeichert ist, um festzulegen, ob das Gating-Senden verfügbar ist oder nicht. In Schritt 904 bestimmt die Basisstation die für die vorhandenen Funkbedingungen passende Gating-Rate, und zwar abhängig von der festgestellten Gesamtkonfiguration des Systems. Die Gating-Rate wird bestimmt, indem eine Bewegungsgeschwindigkeit der Mobilstation und die Kanalumgebung auf der Grundlage der Gating-Rate, die im Prozess der Service-Verhandlungen bestimmt wurde, berücksichtigt werden. Da eine Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit der Mobilstation eine Synchronisierung erschwert, ist es empfehlenswert, eine Gating-Rate mit einem höheren Wert auszuwählen. Unter Verwendung der bestimmten Gating-Rate generiert in Schritt 905 der Nachrichtengenerator/Analysator 292 in 5 das Feld PILOT_GATING_RATE der erweiterten Freigabenachricht. Danach sendet die Basisstation die generierte Nachricht in Schritt 906 an die Mobilstation. Die gesendete Nachricht kann die erweiterte Freigabenachricht oder der erweiterte Freigabe-Mininachricht sein. Wir die erweiterte Freigabenachricht gesendet, kann die Basisstation entweder die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmte Gating-Rate verwenden oder eine Gating-Rate aus den in der Mobilstation zur Verfügung stehenden Gating-Raten, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus geprüft wurden. Wird im Gegensatz dazu die erweiterte Freigabe-Mininachricht gesendet, dann sendet die Basisstation die Gating-Rate, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde.
Die Mobilstation empfängt dann in Schritt 907 die von der Basisstation gesendete erweiterte Freigabenachricht oder die erweiterte Freigabe-Mininachricht, die von der Basisstation gesendet wurden, und analysiert in Schritt 908 die empfangene Nachricht unter Verwendung des Nachrichtengenerators/Analysators 392 in 6. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Mobilstation die Gating-Rate. Die Ressourcen-Steuereinheit 391 der Mobilstation schreibt die empfangene Gating-Rate in die Ressourcen-Datenbank 393 und stellt die Gating-Rate in Schritt 909 der Steuereinheit für das Gating-Senden 390 zur Verfügung. In Schritt 910 generiert die Mobilstation außerdem eine MS ACK Auftragsnachricht zur Bestätigung der Zustandsänderung und sendet die generierte Nachricht an die Basisstation. Wie oben beschrieben, bestimmt die Mobilstation bei Empfang der erweiterten Freigabenachricht oder der erweiterten Freigabe-Mininachricht, die von der Basisstation gesendet werden, die Gating-Rate der Mobilstation entsprechend der in der empfangenen Nachricht enthaltenen Gating-Rate und sendet eine entsprechende Antwortnachricht an die Basisstation. Deshalb wird davon ausgegangen, dass die Mobilstation keine Verhandlung zur Bestimmung der Gating-Rate führt. In Schritt 911 führt die Steuereinheit für das Gating-Senden 390 der Mobilstation das Gating auf dem Rückwärts-Pilotkanal zur Aktionszeit der erweiterten Freigabenachricht durch.
22 zeigt ein Verfahren, bei dem ein Übergang zum aktiven Zustand erfolgt, nachdem während des Eintretens in den Steuerungshaltezustand eine Gating-Rate bestimmt wurde, und bei dem die Basisstation im aktiven Zustand die bestimmte Gating-Rate an die Mobilstation sendet und dann in den Steuerungshaltezustand übergeht.
In Bezug auf 22 sendet die Mobilstation in Schritt 1003 Informationen über seine Gating-Rate-Fähigkeiten an die Basisstation. In Schritt 1005 sendet die Basisstation Informationen über eine im Steuerungshaltezustand verwendete Gating-Rate an die Mobilstation. Dann, in Schritt 1007, treten die Basisstation und die Mobilstation in den Gesprächszustand. Zu diesem Zeitpunkt treffen die Basisstation und die Mobilstation eine Vereinbarung über die beim Übergang in den Steuerungshaltezustand zu verwendende Gating-Rate. Bei Empfang der erweiterten Freigabenachricht von der Basisstation in Schritt 1008 speichert die Mobilstation die in der empfangenen Nachricht enthaltene Gating-Rate, geht in den Steuerungshaltezustand zur Aktionszeit über und führt dann das Gating-Senden durch. Hier ist es möglich, ein Gating-Senden mit einer anderen Gating-Rate durchzuführen als die, die während des Prozesses des Verbindungsaufbaus bestimmt wurde. Bei Empfang der erweiterten Freigabe-Mininachricht von der Basisstation in Schritt 1008 führt jedoch die Mobilstation das Gating-Senden im Steuerungshaltezustand mit der Gating-Rate durch, die bei Empfang der Service-Verbindungsnachricht festgelegt wurde.
23 zeigt ein Verfahren zur Umsetzung eines Gating-Sendens im Steuerungshaltezustand.
In Bezug auf 23 führen die Mobilstation und die Basisstation in Schritt 1111 ein Gating-Senden im Steuerungshaltezustand aus. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Mobilstation in Schritt 1112 eine Ressourcen-Anforderungsnachricht oder eine Ressourcen-Anforderungs-Mininachricht mit der Aufforderung, in den aktiven Zustand überzugehen, an die Basisstation sendet, sendet die Basisstation in Schritt 1113 eine Ressourcen-Zuweisungsnachricht oder eine Ressourcen-Zuweisungs-Mininachricht an die Mobilstation. Zu diesem Zeitpunkt gehen die Basisstation und die Mobilstation zur Aktionszeit in Schritt 1114 vom Steuerungshaltezustand in den aktiven Zustand über, und das Gating-Senden zwischen der Basisstation und de Mobilstation ist beendet. Wenn die Mobilstati on das Rückwärts-Pilotkanalsignal während des Übergangs vom Steuerungshaltezustand in den aktiven Zustand sendet, führt sie das Gating-Senden des PCB-Signals mit der festgelegten Gating-Rate durch, sendet aber kontinuierlich das Pilotsignal, wie in 4 dargestellt wird. Dadurch kann die Basisstation schnell eine Synchronisierung mit der Mobilstation erreichen. Nach der Synchronisierung geben die Basisstation und die Mobilstation das Gating-Senden frei und gehen danach in den aktiven Zustand über.
Das kontinuierliche Senden des Rückwärts-Pilotkanals im Steuerungshaltezustand ist dahingehend von Vorteil, dass die Basisstation einen erneuten Synchronisierungsprozess vermeiden kann. Das führt jedoch zu einer Erhöhung der Überlagerung mit der Rückwärts-Verbindung, wodurch die Rückwärts-Kapazität reduziert wird und sich der Leistungsverbrauch der Mobilstation erhöht. Das kontinuierliche Senden des Rückwärts-Leistungssteuerungs-Bit über die Vorwärts-Verbindung führt außerdem zu einer Erhöhung der Überlagerung mit der Vorwärts-Verbindung und einer Verringerung der Kapazität der Vorwärts-Verbindung.
Um solche Probleme zu lösen, sendet die Mobilstation während des Verbindungsaufbaus Informationen über ihre Gating-Rate-Fähigkeiten an die Basisstation, und die Basisstation sendet Informationen über die im Steuerungshaltezustand zu verwendende Gating-Rate. Dann gehen die Basisstation und die Mobilstation in den aktiven Zustand über, nachdem sie die im nächsten Steuerungshaltezustand zu verwendende Gating-Rate festgelegt haben. Wenn danach ein Übergang vom aktiven Zustand in den Steuerungshaltezustand erfolgt, führen die Basisstation und die Mobilstation ein Gating-Senden auf dem Rückwärts-Pilotkanal mit der vorher festgelegten Gating-Rate durch. Auf diese Weise ist es möglich, die Zeit für eine erneute Synchronisierung der Basisstation zu verringern und das Gating-Senden zu unterstützen, wobei eine Erhöhung der Überlagerung aufgrund des Sendens des Rückwärts-Pilotkanals und eine Erhöhung der Überlagerung aufgrund des Sendens des Rückwärts-Leistungssteuerungs-Bit über die Vorwärts-Verbindung minimiert und dadurch die Kanalfähigkeit der Rückwärtsverbindung erhöht werden können.
Darüber hinaus ist es möglich, eine zwischen der Basisstation und der Mobilstation im Steuerungshaltezustand zu verwendende Gating-Rate vorher festzulegen und die Gating-Rate durch Verhandlung zwischen der Basisstation und der Mobilstation wieder festzulegen, wenn der Übergang in den Steuerungshaltezustand erfolgt.

Claims

Verfahren zum Bestimmen einer Gating-Rate für Gating eines Daten-Sendevorgangs (101, 111, 121, 151, 152, 153) in einer Basisstation eines CDMA (Code Division Multiple Access)-Kommunikations-Systems, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Senden (602) von Informationen zu einer Mobilstation zum Zuweisen eines Dedicated Control Channel und eines Verkehrskanals, wenn eine Verbindung aufgebaut wird; nach Verbindungsaufbau Senden (605) einer Nachricht zu der Mobilstation, die Informationen über Fähigkeiten der Mobilstation anfordert; Empfangen (606) der Informationen über Fähigkeiten einschließlich Informationen über die Verfügbarkeit von Gating eines Rückwärts-Pilotsignals und Informationen über wenigstens eine Gating-Rate, die von der Mobilstation in Reaktion auf die Anforderungsnachricht gesendet werden; und Bestimmen einer Gating-Rate entsprechend den Informationen über Fähigkeiten, Senden (609) von Informationen über die bestimmte Gating-Rate der Mobilstation und Durchführen (611) einer Übertragung über den zugewiesenen Verkehrskanal.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Informationen über Fähigkeiten der Mobilstation Informationen über die Verfügbarkeit von Gating und wenigstens eine Gating-Rate enthalten, wenn Gating verfügbar ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Gating-Rate 1, 1/2, 1/4 und 1/8 einschließt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei Gating-Senden auf Basis einer Leistungssteuergruppen-Einheit durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei Gating-Senden auf Basis einer Zeitschlitz-Einheit durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Basisstation Gating eines Signals, das über ein Forward Dedicated Control Channel gesendet wird, bei der Gating-Rate durchführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Mobilstation Gating eines Signals, das über ein Rückwärts-Pilot-PCB (Power Control Bit)-Kanal gesendet wird, bei der Gating-Rate durchführt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisstation eine Zustandsübergangs-Nachricht sendet, die eine Gating-On-Zeit enthält, wenn keine Daten in dem Datenübertragungsschritt zu übertragen sind, und Gating von Datenübertragung mit der Mobilstation zu der Gating-On-Zeit bei der bestimmten Gating-Rate durchführt.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei, wenn die bestimmte Gating-Rate während des Schrittes des Sendens der Informationen über die bestimmte Gating-Rate zu der Mobilstation nicht verfügbar ist, eine andere Gating-Rate, die von den empfangenen Gating-Raten der Mobilstation verfügbar ist, ausgewählt und gesendet wird.
Datenübertragungsverfahren für eine Basisstation eines CDMA-Kommunikations-Systems, bei dem eine Gating-Rate für Gating eines Daten-Sendevorgangs zwischen der Basisstation und einer Mobilstation bei Verbindungsaufbau bestimmt wird, und die Basisstation Gating von Daten mit der Mobilstation bei der bestimmten Gating-Rate durchführt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Übertragen (800) von Daten über einen Verkehrskanal, der bei dem Verbindungsaufbau zugewiesen wird; Senden (804) einer Zustandsübergangs-Nachricht, die eine Gating-On-Zeit und die Gating-Rate enthält, zu der Mobilstation, wenn in dem Datenübertragungsschritt über eine konstante Zeit keine Daten zu übertragen sind; und Gating (860) von Datenübertragung mit der Mobilstation zu der Gating-On-Zeit bei der bestimmten Gating-Rate.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Gating-Übertragungsdaten Leistungssteuerungsinformationen des Forward Dedicated Control Channels sind.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die konstante Zeit eine vorgegebene Zeit ist, die durch einen Timer der Basisstation eingestellt wird.
Verfahren zum Bestimmen einer Gating-Rate in einer Mobilstation für ein CDMA-Kommunikations-System, das die folgenden Schritte umfasst: nach Verbindungsaufbau, Empfangen (605) einer Nachricht, die Informationen über Fähigkeiten einer Mobilstation anfordert und von einer Basisstation gesendet wird; Senden (606) der Informationen über Fähigkeiten einschließlich Informationen über die Verfügbarkeit von Gating eines Rückwärts-Pilotsignals und Informationen über wenigstens eine Gating-Rate in Reaktion auf die Anforderungsnachricht der Basisstation zu der Basisstation; und Empfangen (609) von Informationen über eine Gating-Rate, die entsprechend den Informationen über Fähigkeiten bestimmt wird, von der Basisstation und Übertragen (611) über den zugewiesenen Verkehrskanal.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Mobilstation eine Zustandsübergangs-Nachricht empfängt, die eine Gating-On-Zeit enthält und von der Basisstation gesendet wird, wenn über eine vorgegebene Zeit in dem Datenübertragungsschritt keine Daten zu übertragen sind, und Gating von Datenübertragung mit der Basisstation zu der Gating-On-Zeit bei der bestimmten Gating-Rate durchführt.
Datenübertragungsverfahren für eine Mobilstation eines CDMA-Kommunikations-Systems, wobei eine Gating-Rate für ein Gating-Senden eines Pilotsignals zwischen der Basisstation und einer Mobilstation bei Verbindungsaufbau bestimmt wird und Datenübertragung zwischen der Mobilstation und der Basisstation bei der bestimmten Gating-Rate durchgeführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Übertragen (800) von Daten über einen Verkehrskanal, der bei dem Verbindungsaufbau zugewiesen wird; Empfangen (805) einer Zustandsübergangs-Nachricht, die eine Gating-On-Zeit enthält und von der Basisstation gesendet wird, wenn in dem Datenübertragsschritt keine Daten zu übertragen sind; und Gating (860) von Datenübertragung mit der Basisstation zu der Gating-On-Zeit bei der bestimmten Gating-Rate.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Gating-Übertragungsdaten Leistungssteuerinformationen des Forward Dedicated Control Channels sind.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die konstante Zeit eine vorgegebene Zeit ist, die durch einen Timer der Basisstation eingestellt wird.
Verfahren zum Bestimmen einer Gating-Rate zum Gating eines Datensendevorgangs (101, 11, 121, 151, 152, 153) zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation in einem CDMA-Kommunikations-System, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: nach Verbindungsaufbau Senden einer Nachricht, die Informationen über Fähigkeiten der Mobilstation anfordert, von der Basisstation zu der Mobilstation; Senden (606) der Informationen über Fähigkeiten einschließlich Informationen über die Verfügbarkeit von Gating eines Rückwärts-Pilotsignals und Informationen über wenigstens eine Gating-Rate von der Mobilstation zu der Basisstation in Reaktion auf die Anforderungsnachricht; und Senden (609) der Informationen über die bestimmte Gating-Rate durch die Basisstation zu der Mobilstation und in Reaktion auf das Senden der Informationen Übertragen von Daten (611) über einen Verkehrskanal, der zwischen der Basisstation und der Mobilstation bei dem Verbindungsaufbau zugewiesen wird.
Verfahren nach Anspruch 18, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Senden einer Zustandsänderungs-Nachricht, die eine Gating-On-Zeit enthält, von der Basisstation zu der Mobilstation, wenn in dem Datenübertragungsschritt über eine vorgegebene Zeit keine Daten zu übertragen sind; und Gating von Datenübertragung zwischen der Basisstation und der Mobilstation zu der Gating-On-Zeit bei der vorgegebenen Gating-Rate.
Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation eines CDMA-Kommunikations-Systems nach Bestimmen einer Gating- Rate für Gating eines Daten-Sendevorgangs bei dem Verbindungsaufbau, wobei es die folgenden Schritte umfasst: Übertragen (800) von Daten über einen Verkehrskanal, der bei dem Verbindungsaufbau zugewiesen wird, zwischen der Basisstation und der Mobilstation; Senden (805) einer Zustandsänderungs-Nachricht, die eine Gating-On-Zeit enthält, von der Basisstation zu der Mobilstation, wenn in dem Datenübertragungsschritt über eine vorgegebene Zeit keine Daten zu übertragen sind; und Gating (860) von Datenübertragung zu der Gating-On-Zeit bei der bestimmten Gating-Rate in der Basisstation und der Mobilstation.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei Gating des Sendens des Pilot-Signals bei der bestimmten Gating-Rate durchgeführt wird.