TW301093B - - Google Patents

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301093 A6B6 五、發明説明（Μ 技術镅域： 本發明係關於钿胞式分時多向近接（Time Division Multiple Access;簡稱 TDMA)行動霣話系統之改良.此系统使用了根據資訊薄输中稱為〇SI棋式的多層 協定。 技術背景： 在明:洲細胞式行》*話系tt GSM中，所有的訊務（traffic)及發訊（ ^ ---^^ ^ ________ signalling)係以數位方式^根》TDMA方法而傳輸。如B la所示， 務j訊皆係在各基地台（Base Station;簡稱BTS)與行動台（Mobile Station ---------------------,. — 一〜' ;ffl稱ms) 且係以脈銜串（bursts;或稱數«段）（nb) 之方式傳鍮，而毎一腿衡串包含展逆156.25個位及。一脈衝串（NB)係以三個 起始位元（start bits) (TB)開始，其後依序接有58個訊息位元（經過加密） 、包含在一串列煩序中之26個位元.58個新訊息位元（經過加密）、以及三個 結束位元（stop bits) (TB)。在兩相接臘街串之間設有相當於8.25個位元的 防護間隔（guard space) (GP)。因此，一個廉衝串的總長度為156.25個位元 ------___________________ 。如圖ib所示，將來自不同通道的若千脈衝串’ 依序置於一無線電通道頻率中，此時道些脈衝串形成若千TDMA訊框（frames), 毎一訊框有8個脈衝串。在同一個時槽（tira‘ slot)(例如時槽（2))中之各丨 "" 1 —***** "^ ~"^~· _ -一—_、IW 一~ _ _ ' . —、:. ' — - ——— I | 相接訊框形成道（例如訊務通道（TCH))。埴裝脈銜串包含諸如以ΪΚ位壓縮1 -- ---------—一.〜 ·~·—________— 形式存在的語音资訊，但是一通毎26傾脈銜串有一掴脈銜串是被保留為稱 — 一 -------—〜一 ^ -----~ --_ 做慢速近接控制通道（Slow Access Control CHannel;簡稱SACCH)的控制通道 一____^· -一' ~、一 — 一·^ ----- ,此控制通道在 lc中之代號為（A)。 甲 4(210X 297乂发) 3 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本百) •装· •打. •綠· A6 B6 五、發明説明（：？） 如圔2所示，如上文所述之资訊簿輸，可單獨發生在行齣台（MS)舆基地台 (BTS)之間，例如當傳输在MS舆BTS编禺/解®的語音資訊；此氆资訊薄輪亦 可經由.B.TS及基地台控制器（Base Station Controller;簡稱BSC)而發生在 MS與行動服務中心（Mobile Services Centre;簡稱MSC)之間，例如當此種資 訊傳輪係有關某些發訊時。 導些定解接有_3的荖.些要此種連接之解除尤其並.uti 在终止通訊時，而是發生在因連接品佳或其他不正常狀況所造成的異常ϋ束 ，一·〜 -----— ---------一 '"'·>*_________________、 一、_-一'、—•一· ^一~·—-一·〜··一· (abortion),此氆不正常狀況係在實《層（physical Uyer)或數據鍵路1 ( data link layer)上被監視，其中數«鍵路靥係在0SI·模式中所規定的賣髖層 的上一層。GSM系統中與此一問題有Μ的道酱層係示於騙3 ,並分別以L1、 L2A、L2B表示之。道些»係有嬲霣《通道之傳输（協定L1),並係有關~用於諸 如建立及交遞（handing ονΘΓ)訊jljt道之1訊（協定L2A),且亦係有關較短 訊息服務（Short Message Service; «Η稱SMS)之發訊及資訊傳_ (協定L2B) {請先《讀背面之注意事項再填寫本页) .¾. 訂. 在本系統（根據1992年1月之GSM規格）中，在LI、L2A及L2B層上 -------------------- 的故障將使賣體連接被異常結束。此a情形發生在行動台時，係由於關掉了發射 機；發生在基地台時.係由於接受指令解除連接，因而亦解除了 MS,或是由於 一 關掉了發射機。謂參閲B 5，假設已建立了一訊務通道。在L1層上發生故障的 判定摞準是一儲存區漏出計數器（leaky,bucket counter)的錯誤指示，其中係 ---，一*-«*-> _____--"·**- 一〜 將此計数器I定^^定且m收t錯^(SACCH ).訊框時，此計數％而毎當接收到—正確的sacch訊框此 社數器即向上計數兩級（請參閲圔5.1)。在L2A)B上發生故障的判定摞準是在 ---- —^ _ -----------------------------、 一預定次數（例如34次）之内並未收到快速近接控制通道（Fast Access ，----------^~^^ -------- ^

Control CHannel;簡稱 FACCH)之回瘇信號（acknowledgsraent)。在 L2B 層上 4 綠. 甲 4(210X 297 公沒） ____B6 五、發明說明（3 )

發生故障的判定是在一預定次數（例如5次）之内在較短訊息*務（SMS )的慢速近接控制通道（SACCH)上並未出現回ί任何L1 一 —， .-..*** -------. —- '·**~·* .L2A . L2B層上的故障皆將使實髖連接被異常結束，亦即強制解除此連接。

I j 圏5.1更徉細示出了如何利用一”a存sai出-計數器完成胬*«» u的I 監控。當連接一新的通話或交遞一通話而颶始一傾新的連接時（步》(511)), 係將變數Α設定在RLT數值（步《 (512))。當並未接收到SACCH時（步a (513)及步驟（514)的”否"輸出），即將»數A遞滅一级（於步K (516)中 )°然後執行檢査（步》( 517)).以便確定變數A f否己遞滅到0 »如果變 數A已遞0 ,則結束此連接（於步《 (518)中）。如果步β (517)中的 ---------- -------------- 檢査顧示變數並未遺滅到〇 ,則自步驟（513)重複此程序。毎當正確接收到 SACCH時，步驟（514)即産生"是”輸出.並將變敝A *增兩級，而延邇任何 可能的異常結束。 騸5.2更詳钿示出了數據鐽路層上的監控埕序...其中係監控數據鐽路層L2A: 及L2B。當自較髙層（通常為第3層）接收資訊時（步驟（521)),係在一由| 協定決定的時間點上傳輪此資訊（步》( 522))。此時即開始時間監控程序（歩j 驟（ 523)),如果在一時闓間隔T200內並未接收到回應信號（”否”輪出）時 ，則在步驟（ 524)中將變敝R設定為零或重新S定為零，以便準備計數若千並 無正確確認的連績重新傳輪.第一次重新傳輪係在步® ( 525)中紈行。 如果步驟（ 523)中在規定時間間隔T200內接收到一回應信號時，則逸择” 是"輸出，並繼績傅输資訊。在步驟（52S)中再度驺控回應信號的接收（比較步 驟（ 523)),且在一規定時間間隔內並未接收到回應信號時（”否”输出），即

V 執行一拥試，以確定重新傳输的次數是否己到達最大值N200 (步驟（ 527) ) 〇 如果答蒹是否定的（”否-輪出），刖将R加一(步《 ( 529)),並執行下一次 5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本¾-) 甲 4(210X 297’/：发） 301093 A6B6 五、發明説明（夺） 重新傳輸（步《 ( 525))。如果步》( 527)中的答案是肯定的，則指定異常結 束（步a ( 528))。請注意，兩鍵路L2A及L2B的流程圔是相同的，道兩佃鐽 路係實施在數據鍵路層（第二層）上，道兩掴鏈路的R之延運（T200)及最大值丨 (N200)是不同的。若時間分別在5.78沙及4.5秒結束，刖L2A的典型值是： T200 _ 170 毫沙，N200 = 34 ;而 L2B 的典型值是：T200 % 900 毫秒，N200 各益控程序槪迖如下： li :誚參開骊5.1，肩，即使並未傅輸资訊時亦 是如此，例如在一對談中有長時間的中斷時。 L2A:請參閲騸5.2,發訊將受到監控，例如當建立及解除連接時、'以及執 , -- 一---·»._·.-〜 行通話交遞時。 ι·2β:請參閲圖5.2 ,當二里复^言荩短楚、此對婪将受乳監名l。 如果行動台MS係用來作為語音傳輪，則系铳中並不對語音做監控。當用戶 —-~一—、—— ---------—.—-—^~~~·^-'一—-—-—· —. 感覺通訊連接的品質不佳^ 如果行動台係用來作為數據傳輪，則在第2層之上的較髙層監控所傳輪數 -·_ 一__ 一. —^ 一· ___ ------- ——— 若要得知艾瑞克生（Ericsson)所賣作GSM系统的說明，請參閲艾瑞克生» 號為EN/LZT 120226/2 R1A的"CME 20訓練文件"。至於與本發明有關‘一鉴 細節，請參閲正式GSM規格的下列部分：05.01/05^02有两實體層的說明； 05.08有關監控實髖層（漏出儲存區（leaky bucket))的說明；04.05/04.06 、 有關數據鐽路協定（本文將其稱為L2A及L2B)的說明；04.08及第3.5.2章 有關現行異常結束邏_的說明。 甲 4(210X 297乂发) 6 (請先《讀背面之注意事項再填寫本页) •装· •打· •綠· A6B6 五、發明说明（< ) 上述産生異常結束的各協定之交互作用·在某酱情況中是一氆缺點。 4示 _______________ —*-« —^ __^、 ^ — 一 出第一個例子，其中在協定L2A的控制下正進行一通訊交遞（handover) (HO) 。此一交«的目的在改菩通訊連接.但是因為在數據鍵路層L2B上經過例如五次 發訊嘗試後，並未接收到回應信»,所以中醣了此一交遞，因而将使實鼸連接被 異常结束》圔4中將信號品質Q示為時間T的函數。 4中**品霣••道個名 詞的意義為饍誤商数--位元錯誤率（ Bit Error Rate :簡稱BER)、或信號強 度（Signal Strength;簡稱SS),或干*商數--載波信號與干»信號比率（ Carrier· over Interference ;簡稱C/I) 〇在負斜率曲嫌上示出一點S ,交遞 程序即開始於此點S ;並示出一點P,如果在S及P間之各點並未使通訊連 執行交遞。 圏5中之方塊（51) 、 （52)及（53)分別代表在實體層LI、L2A及L2B: 上的監控.其中各監控棋組的輸出將指示故障的發生.亦即L1，L2A或L2B層 的各別監控模組已診斷出一故障。面圈（54)及（55)指示”或••的功能，而當 Li、L2A或L2B指示一錯誤時，方塊（64)将示出使相關的連接被異常結束〇 雖然各附团中並未示出第二個例子，但此例子可在下列情況中找到：L2B使 實鼸連接被異常結束，且隨邸使在圔一連接中進行的數據傳輸被異常結束。例如 ，有可能數據傳輸中的備用或重複能力大於協定L2B所容許的發訊次數.因此， 此一連接解除將千*到正在進行中且正常的通訊。 (請先《請背面之注意事項再滇寫本瓦) •51. 打.

I •線. 本發明揭露搴項： 本發明係基於：我們匾認到傅輸品質不良的建接K該被異常結束，以便將資 溉重新運用於其他的連接，但是若發現一連接仍對任何進行中的使用而動作時 —.—— --------— ———------—---------------------------— —--------------- ----------' — — 甲 4(210X 297乂发) A6 B6 五、發明説明（<b) 使此連接彼異常結束.而且只要以通話交遞或率镛通話交*之方試屬 ^ —___- —-----------———___________________ 留一連接時，亦不麻使此連接被異常結東。 - ~-S --" -— ^ > 本向近接（TDMA)系统中發訊時處 "〜’----- - _____ 琴簠此系统使用了述於OSI系躭（即CCITI建雄X. 200及X. 2IF 所提供開放系統互連（Open System Interconnection;簡稱0SI)的參考棋式）， 有醑發訊頚的若干不间層，且此植方法可速到前文所述的目摞。 本發明之另一目的在於將數據鐽路層（第2層）用來提供行》電話系统，此 氇系統包含若千基地台（BS)、若干基地台控制單元（在SC)，若干行動電話交換 設備（MSC),以及若千行》無線《終埔機（MS),此系統只在使故«産生的協定| -- ---— ' ««·__.» 一一^^-^+. . (L2A)係與實《連接的建立與交遞有關時，才使訊務連接楚多常結束。 本發明的特點在於應用圈S所示的連接解除流程，而不使用圔5所示的替 知流程。謂注意，》嫌鍵路層以上的各層也可以起動連接解除。然而，本發明只 與數據鍵路層有η。 附黼簡述·' ★ 圔1所示者係一訊務通道（c)的一正常脈衝串（a) 、一 TDMA訊框（b)、 及多重訊框，其皆係在GSM系統中所發生者。 圔2所示者係舆本發明有髑的硬β配置》 \ 圔3所示者係與本發明有_的無嫌《鐽路協定（LI、L2A、L2B) 〇 \ 圔4所示者係協定L2B如何起》—異常結束而中斷訊務通道的交遞。 釀5是於發生故障時使連接被異常結束的方塊圈，其係根據最新GSM系统 (1392年1月）之程序〇 肀 4(21〇Χ 297Y沒） {請先W讀背面之注意事項再填寫本页) k. •打. •線· A6 B6 301093 五、發明説明（Y) (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 圔S.1是賣鼉層（L1)中異常銪束順序之流程·。 _ 5.2是數攤鳙路層（L2A及L2B)中所使用異常結束頃序之流程 〇 騸&是根據本發明於故障發生時解除一連接之方塊鼸》 騮7是根據本發明的一行助台之方塊臞。 圔8是根據本發明的基地台系统之功能方瑰·。 實施本發明的最佳模式： .已在上文發明背最·中做了說明。現在將參照 -8將本發明說明如下。 **· ! 匾6是根據本發明於故障發生時解除一連接之流程圈。於故障發生時解除一 連接亦稱為連接之異常結束（abortion),以便甚分此氇形式的解除以及通訊正 常终止時所發生的連接解除。當一連接無法使用時，即對此連接執行異常锫束， --------一"--------______________ 使主二5奶朋典《3夏多€良?义心JOXaiML連龙一 。圃6中的方塊（61)及（62)分別代表L1及L2A層的監控棋姐，其輪出則 象徽一故障發生了，亦即各別的L1及L2A層已診麵出一故陣。麵圈（63)代表 -”或”功能，而方塊（61)或（62)其中之一起動其输出時.方塊（64)即顧 示出相_的連接被異常結束了。圔6所示方法之意義在於••實體層或數據鍵路層 〜------..一 .......... . _________—------------- 上的傳鑰協定皆可起« —異常結束，而數_鏈路《係有η於__賣Hi接的維持（即 建立.交《等）（L2A) 。 * .. · - ' Η 7是根據本發明的行》台之方》。此行動合（ 700)具有一天嫌（710)

S 。一發射機（ 720)係連接到天線（710),且係由一發射檐控制單元（ 752)所控 制，此發射機控制簞元@2)的功能之一即是可完成異常結束，而騙掉此發射機 甲 4(21〇Χ 297 公沒） 9 A6 _B6 五、發明说明（f ) (請先閑讀背面之注意事項再填其本瓦) 。此發射機亦係遽接到一信*處理單元（ 740)。一接收機（ 730)亦係連接到此 天《，且係配合8射機用於分時多工。接收機（ 730)亦係連接到信》處理單元（ 740)。用於調變，解調，及等化之無線《S備係包含於單元（ 720)及（ 730)中 。信號處理單元（740)所包含的S施，係供送入及送出語音的通道«碼，通道解 碼、以及信號處理。信號處理單元（740)亦係速接到簞元（741)中之一麥克S 及喇叭，並係係連接到控制灞輯（ 750)。控制遍輯（ 750)又係連接到發射機控 制單元（ 752)及输入/輪出單元（ 753),此輸入/輪出簞元（ 753)轉接自鍵轚 蝓入的信號，且控制邐輯（750)又係連接到單元（760)中之顏示開窗。 其標示為"異常结束邏輯”（751)。控制邏輯在一程式S定的”漏出《存B”計ί 、------------ ! 數器之協肋下•監控實髖層L1 ,而此氇”漏出鏟存計数器係通訊系统中所 廣為人知者，其作業方式示於Η 5.1 如圖5.2所示，择制遍輯亦監控與連接 建立及連接交》等有Μ的傳輪（L2A) »當L1或L2A需要使一逋接被異常結束 時，單元（751)即命令單元（ 752)完成此一異常结束。 •打· 圖8是一基地台系統之方塊圈。可根據園8所示方塊以基地台之方式實 施本發明。然而，可將圖8中所示之硬β分敗到數個單元，例如，分敗到一基地 台BS及一基地台控制器BSC 。為了涵蓋道兩_情況，係將围8中之功能方塊 圔稱為基地台系統BSS。BSS單元（ 800)句有三個天線，其^中兩佃天嫌（810) 及係用來接收信號，而只有一JB天嫌（811)--色琴射if號〇 —發射機 ( 820)係連接到天線（811),且係由一發射機控制單元（ 852)所控制此發射 機控制單元（852)的功能之一係可完成此發射機的真常鎔束或強制性解除。此發 射機亦係連接到信號處_單元（ 840) 接收機（ 830)係連接到天鎳（810)及

S (812)。接收機（ 830)係連接到信«處理簞元（ 840)。用於調變，解調、及等 化之無嫌籩&嫌係包含於軍元（ 820)及（ 830)中。信號處理單元（840)包含供 肀 4(210X297乂簷） 五、發明说明（/) (請先聞讀背面之注意事項再瑱寫本页) 送入及送出方向中頻道編S與解离以及處理語音之裝置。信號處理霣元（840)亦 係連接到PCM鏈路轉接器簞元（8S0)、以及控制邐輯（ 850)。控制灞輯（ 850) 又係係連接到發射機控制單元（ 852)。本發明係在控制邏輯（ 850)中以數镰之 形式或以程式序列之形式*施，並将其搮示為”異常結束钃輯"（851)。控制邐 辑在一程式S定的”獮出《存B”計數器之協助下，監控寶《層L1，而此《” 漏出路存匾”計數器係通訊技術中所廣為人知者，且控制邏輯亦監控與連接建立 及連接交遞等有Μ的傅输（L2A)。當Li或L2A需要使一連接彼異常結束時， 覃元（851)即命令單元（ 852)完成此一異常結束。PCM鍵路轉接器單元（ 860) 係經由一涤或多條PCM線路而遽接到網路》 - 甲 4(210X 297乂发)

Claims (1)

1. 六、申請專利範® 7 7 7 7 ABCD 1. —»使用OSI棋式所逑以分層構造發訊之分時多向近接（TDMA)型钿胞式行 動電話系統，包含複數個行動無線電單元，道酱行動無線霣單元係經由若干無線 霣通道連接一通訊網路.此通訊網路包含若干無線電基地台， 其中這,係利用：至少 —個第一信號流（L2A),此第一信號流」L2A)尤負貴維持資體連接（L1) :以及一第二係號流（L2B),此第二信號流（L2B)尤其係負貴傳輪與維持該實 、—^^-_一、一_ -^__一》^__^一^-------- ---^----- ~^ _ .——^-----一·、~---------------'-- ' 體連接無關的某醛數據（例如較短訊息服務（SMS)), ~-- 〜-*·~~~---- 且其中設有使實髖連接（L1)異常結束的若干裝置，又在各不同層_(實《層 -—- - 〜^一—'〜~一------" 1 .數據鍵路層2、及各較高層〕上設有£控正確傳螓的若千装置， 、'+- —-一- 、 、·' 一-— 此系統之特激在於：關於數《鍵路層，只有當第一信號流（L2A)之監控裝置 、----------·--------------------------'v___.,〆-------------------' *V--------------------—--- 指示出故syiqi接結束裝置才被起動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲 4(210x297 公芨）