專利名稱：無線通信系統(tǒng)中的接入信道安排的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動無線電話分區(qū)(mobile radio telepone sector)，特別涉及用于在第三代移動系統(tǒng)中共享無線信道的接入的管理的處理。
背景技術(shù)：
在過去十年中，移動無線電話系統(tǒng)經(jīng)歷了涉及逐漸放棄以模擬調(diào)制傳輸載波為特征的第一代系統(tǒng)、而采用相反以數(shù)字調(diào)制同時通過基帶信號的大量數(shù)字處理(DSP)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字為特征的第二代系統(tǒng)的持續(xù)的技術(shù)演變?，F(xiàn)在是甚至更先進概念的移動系統(tǒng)、所謂的第三代系統(tǒng)進入服務(wù)的成熟期，它不同于先前的那些系統(tǒng)的主要是服務(wù)用戶對物理信道的不同接入方法。這些系統(tǒng)的設(shè)計利用了在軍用環(huán)境中獲得的應(yīng)用軟件以及在適于保護所傳輸信息的機密性、并且確保對引起破壞目的(堵塞)的噪聲的給定抗干擾性的傳輸可行性上的隨后研究。多虧與基帶頻譜相比發(fā)射載波的調(diào)制頻譜的人工展寬，這些目標已經(jīng)達到。由此將該調(diào)制技術(shù)稱為擴頻技術(shù)(擴展頻譜)，并且要點是以較高的碼片率用偽噪聲類型的編碼序列乘以要傳輸信號的每個低符號率符號，其目標是去擴展在寬頻譜上傳輸?shù)男畔?，實際上使它僅可訪問適時地被授權(quán)去接收的信息。為了這個目的，擴頻接收器解調(diào)所接收的信號，并且執(zhí)行在所解調(diào)信號與在該調(diào)制器中使用的編碼序列的本地拷貝之間的時間相關(guān)來重構(gòu)原始數(shù)據(jù)。從在所解調(diào)信號的符號與校正的編碼序列之間的數(shù)學(xué)相關(guān)中，在接收器的輸出端在其最大程度上獲得由此區(qū)別于噪聲和干擾的原始信號。在民用環(huán)境中，并且更具體地在移動無線電話通信領(lǐng)域中，預(yù)見了調(diào)制的擴頻使用完全不同于先前的軍用目標。該特殊使用使得在由不同的擴展代碼標識的更多用戶之間能夠同時共享相同的物理信道。公知的首字母縮寫CDMA(碼分多址)的相關(guān)技術(shù)使用相互正交擴展代碼序列，即其自相關(guān)能夠被假定為零。由于在以其自己代碼序列為特征的信道上其它信道的信號，它剛好使得不同用戶之間的區(qū)別能夠在傳輸帶中加和，作為該相關(guān)的結(jié)果，將作為噪聲出現(xiàn)。從在高衰落中相關(guān)的光譜部分僅是由有用信號完全占據(jù)的頻譜的極小部分的事實中獲得與窄帶傳統(tǒng)系統(tǒng)比較，擴頻技術(shù)提供了對這些最終由沿所傳輸信號在空氣中的路徑多次反射引起的瑞利(Rayleigh)選擇性衰落的較高不敏感度的附加好處。
第三代移動通信系統(tǒng)、或者UMTS(通用移動通信系統(tǒng))的即將引入給全世界提出了與現(xiàn)存PLMN(公眾陸地移動通信網(wǎng))系統(tǒng)兼容的許多問題，其中最普及的一個無疑是泛歐洲系統(tǒng)GSM(全球移動通信系統(tǒng))900兆赫茲以及它的直接派生物DCS(數(shù)字蜂窩系統(tǒng))1800兆赫茲。GSM遵從根據(jù)具有使不同系統(tǒng)的操作統(tǒng)一以使它們之間兼容并且由此能夠通信的目的的適宜的跨國組織(CEPT(歐洲郵政和遠程通信會議)/CCITT(國際電話與電報顧問委員會)，在ETSI(歐洲電信標準學(xué)會)/ITU-T(國際電信同盟-通信)環(huán)境中)的推薦發(fā)布的規(guī)范。根據(jù)3GPP組織(第三代伙伴項目)和中國組織CWTS(中國無線通信標準)正在追求開發(fā)它們自己的基于CDMA技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)。近期的目標是在可能的地方保留GSM的功能特征，然而涉及隨時的新的CDMA技術(shù)的影響，必需要求特別的解決方案。因而，在描述本發(fā)明的實施例之前，有必要描述GSM的一些操作特性以便能夠更好地理解本發(fā)明必須解決的技術(shù)問題。


圖1示出GSM或DCS類型的移動系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的簡略卻清楚的方框圖；同樣的圖還能夠用于完美地描述將在其中描述本發(fā)明的CDMA系統(tǒng)(TD_SCDMA(時分同步碼分多址接入技術(shù)))。在圖1中，用符號MS(移動臺)指示也是車載電話的便攜式電話機，MS在下文也稱之為移動單元，它是與屬于在區(qū)域上分布的相應(yīng)基站收發(fā)信臺BTS(基站收發(fā)信臺)的相應(yīng)TRX收發(fā)信機(在圖中不可見)無線連接的。每個TRX連接在其結(jié)構(gòu)確保均衡的無線覆蓋由BTS服務(wù)的小區(qū)的一組天線上。一起使所有載波可得到移動無線服務(wù)的一組N個鄰近小區(qū)被叫作集群(cluster)；在鄰近的集群中能夠重復(fù)使用相同的載波。更多BTS類型的基站經(jīng)由物理載波連接到稱作BSC(基站控制器)的公用基站控制器。由一BSC管理的更多BTS一起形成被定義為BSS(基站系統(tǒng))的功能子系統(tǒng)。更多BSS(BSC)直接地或者經(jīng)由使能在64千比特/秒連接線上的16或8千比特/秒信道的子多路復(fù)用(submultiplexing)優(yōu)化相應(yīng)使用的TRAU(碼形轉(zhuǎn)換和速率適配單元)塊連接到移動交換中心MSC(移動交換中心)。該TRAU進行從64千比特/秒的話音到13千比特/秒的GSM全速率(或者到6.5千比特/秒的GSM全速率)的轉(zhuǎn)碼(Transcoding)，使得能夠以16或8千比特/秒流尋址它們。
MSC塊依其次序連接到陸地網(wǎng)絡(luò)PSTN(公共交換電話網(wǎng))和/或ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng))的交換中心。兩個稱作HLR(歸屬位置寄存器)和VLR(訪問位置寄存器)的數(shù)據(jù)庫(在該圖中不可見)一般地位于MSC處；所述第一數(shù)據(jù)庫包含每個移動MS的固定數(shù)據(jù)，所述第二數(shù)據(jù)庫包含可變數(shù)據(jù)；兩個庫合作使得系統(tǒng)能夠跟蹤在已擴展到不同歐洲國家的領(lǐng)域上寬廣移動的用戶。BSC基站控制器還連接到能夠進行人/機對話的個人計算機LMT(本地維護終端)上；連接到執(zhí)行監(jiān)控、管理報警、業(yè)務(wù)測量估值等稱作O&M功能的功能的操作和維護中心(OMC)上；并且最終連接到在用于分組交換數(shù)據(jù)服務(wù)的GSM04.64中規(guī)定的SGSN(GPRS(通用無線分組服務(wù))服務(wù)節(jié)點)塊上。
能夠在圖中看到標記在主功能塊之間的接口之間的界限的垂直破折線，即在MS和BTS之間的無線接口用Um指示；在BTS和BSC之間用Abis指示；在BSC和TRAU之間用Asub指示；在TRAU和MSC之間或者直接地在該最后與BSC之間用A指示；在BSC與LMT之間的接口RS232用T表示；用O表示在BSC與OMC之間的接口；以及最后用Gb表示在BSC與SGSN之間的接口。在下面的GSM描述中上述接口推薦為04.01(Um)、08.51(A-bis)、08.01(A)、12.20以及12.21(O)、04.60(Gb)。
圖2示出即將來臨的和與圖1比較更先進的方案。在圖2中指示由GSM系統(tǒng)的BTS服務(wù)的至少一個小區(qū)相鄰于由包括本申請的發(fā)明對象的稱作3G(第三代)的新系統(tǒng)的基站BTSC服務(wù)的小區(qū)。在不同塊之間的連接線上，指示了相應(yīng)接口的描述。在該圖中，我們能夠注意到基站控制器塊BSCC連接到BTS和BTSC站兩者上；該BSCC塊表示相對GSM適當修改的基站控制器，僅BSC能夠支持新BTSC站(破折線部分指示修改的存在)。在BSCC和新BTSC之間的連接利用類似A-bis的接口。在BTSC與移動單元之間的空中接口稱作Uu，以區(qū)分GSM的在BTSC與移動單元之間的空中接口Um。為了相同的目的，將移動單元稱作UE(用戶設(shè)備)以表明在不同的名字下應(yīng)該與不同設(shè)計組合相容的空中接口和移動單元的不同描述。能夠從圖2的方案中討論的是由支持正常系統(tǒng)內(nèi)切換的BSCC塊支持的在兩個GSM與3G系統(tǒng)之間的切換(handover)(系統(tǒng)間切換)可能性，從中推導(dǎo)出移動用戶設(shè)備UE的雙工模式和多頻帶操作。
在移動系統(tǒng)的設(shè)計中，主要影響設(shè)計方法的方面是選擇一種意圖實現(xiàn)在物理信道上跨越不同用戶共享可得到的頻帶的接入類型。多個公知的接入技術(shù)是執(zhí)行頻分多址的FDMA(頻分多址)技術(shù)；執(zhí)行時分多址的TDMA(時分多址)技術(shù)；執(zhí)行碼分多址的CDMA技術(shù)；執(zhí)行空分多址的SDMA(空分多址)技術(shù)。
利用FDMA技術(shù)每個用戶能夠利用它自己擁有的頻道，不與任何其它用戶共享該服務(wù)請求的全部時間，稱作SCPC(單路單載波)是典型的第一代模擬系統(tǒng)。利用TDMA技術(shù)，在稱為時隙的不同時間將整個射頻頻譜分配給多個用戶，在一個時隙中僅一個用戶能夠發(fā)送和/或接收。利用CDMA技術(shù)，在同一時間將整個射頻頻譜分配給多個用戶，該技術(shù)在前面已作解釋。利用SDMA技術(shù)，類似于對CDMA技術(shù)所述在同一時間將整個射頻頻譜分配給多個用戶，經(jīng)由確認無線信號的不同到來方向產(chǎn)生在不同用戶之間的區(qū)分。
在同一移動系統(tǒng)中能夠單獨使用上述接入技術(shù)或者利用可能的協(xié)作組合。GSM系統(tǒng)使用了混合技術(shù)FDMA-TDMA，與純粹的FDMA相比避免了載波的過度使用，同時相對于純粹的TDMA，它避免了幀結(jié)構(gòu)太長而不能被建議。新3G系統(tǒng)使用了結(jié)合GSM和CDMA技術(shù)優(yōu)點的FDMA-TDMA-SCDMA接入技術(shù)。GSM系統(tǒng)和新3G系統(tǒng)兩者都能夠從智能天線的使用中獲益，所述智能天線添加在現(xiàn)存也復(fù)用SDMA的系統(tǒng)上，這是在3G系統(tǒng)中當然使用的。
在PLMN系統(tǒng)中，用戶能夠?qū)景l(fā)送信息，同時它從基站接收信息。該通信模式稱為全雙工，并且能夠利用在頻域和時域兩者中的技術(shù)來驅(qū)動。在GSM中采用的FDD(頻分雙工)技術(shù)使用了上行鏈路路徑(上行鏈路)和下行鏈路路徑(下行鏈路)的不同頻帶。這兩個頻帶是通過未使用的間隙(gap)頻帶相隔的，使得能夠進行適當?shù)纳漕l濾波。TDD(時分雙工)技術(shù)使用了與在兩個傳輸方向上復(fù)用的所有信道相關(guān)的上行鏈路和下行鏈路的不同服務(wù)時間。如果在兩服務(wù)時間之間的時分小，則發(fā)送和接收是同時對用戶出現(xiàn)的。本發(fā)明涉及的新3G系統(tǒng)使用了TDD技術(shù)。
意圖給用戶提供能夠與固定電話網(wǎng)相比的優(yōu)質(zhì)標準服務(wù)的任何公共移動系統(tǒng)(PLMN)將必需適應(yīng)復(fù)雜信令。就我們能夠注意的，在GSM系統(tǒng)中，使用FDMA-TDMA的特殊解決方案已經(jīng)解決所述問題。這些解決方案不能夠直接遷移到根據(jù)至少與作為具有主要影響的無線接口相關(guān)的CDMA技術(shù)的電話系統(tǒng)中。我們能夠說第三代移動系統(tǒng)開始出現(xiàn)曙光，由此在恰當信令方法的定義上的幾個信息僅在參與定義他們自己系統(tǒng)的公司的限定委員會內(nèi)流傳，而還不能被認為是公共領(lǐng)域。接著給予的GSM系統(tǒng)(或DCS)一一般觀點是有用的，即基于國際共享的觀點，GSM系統(tǒng)(或DCS)就所提供的服務(wù)的種類和質(zhì)量而言是最先進的。由圖3至10支持的下一考慮是針對GSM系統(tǒng)(或?qū)CS無差別)，從中本發(fā)明試圖突出，對于信令信道的組織和使用，除了不同CDMA技術(shù)的信道復(fù)用(可認為其本身考慮的特征是公知的)以外，尤其與通過移動和切換訪問無線信道相關(guān)。
在GSM 900系統(tǒng)中，將可用頻帶細分如下·在上行鏈路方向的子頻帶(MS→BTS)880-915MHz(兆赫茲)；·在下行鏈路方向的子頻帶(BTS→MS)925-960MHz；·隙帶10MHz 915-925MHz；信道間隔200kHz(千赫茲)；每個子頻帶載波數(shù)是173；每個載波8時隙；全速率信道數(shù)1384；半速率信道數(shù)2768。
在GSM 900系統(tǒng)中，將可用頻帶細分如下·在上行鏈路方向的子頻帶(MS→BTS)1710-1785MHz；·在下行鏈路方向的子頻帶(BTS→MS)1805-1880MHz；·隙帶20MHz 1785-1805MHz；信道間隔200kHz；每個子頻帶載波數(shù)是374；每個載波8時隙；全速率信道數(shù)2992；半速率信道數(shù)5984。
圖3示出8個時隙TS0、...、TS7、或者在不確定重復(fù)用于在小區(qū)中使用的載波中的普通載波的基本幀內(nèi)的時隙的順序組織。載波和時隙的集合形成被指定支持從邏輯的觀點標記信道的信息的Um接口的物理信道。圖3的基本幀包括全部來自單一傳輸方向的時隙，在GSM系統(tǒng)中所驅(qū)動的FDD對稱全雙工。
在該圖中，我們能夠注意到對應(yīng)于任何時隙的可能內(nèi)容的四個不同的突發(fā)脈沖(burst)類型學(xué)。該順序幀是在由在GSM系統(tǒng)中使用的所有載波遵守的多個等級水平內(nèi)組織的。由BTS傳輸?shù)乃休d波相互地攜載同步幀，由此使得作為被分配到物理信道的載波的可互換性的跳頻成為可能，增加了系統(tǒng)的靈活性，并且簡化了相鄰小區(qū)的同步。這就是說，在該圖中從下開始到上，具有對應(yīng)于156,25比特×3.69微秒時長的0,577毫秒時長的每個時隙，攜載了包含142個有用比特、3個頭比特TB及3個尾比特TB、以及8,25比特長的不帶有信息的保護時間GP的信息突發(fā)脈沖。根據(jù)所述范圍(參見GSM05.02，段落5.2)所述突發(fā)脈沖能夠成為不同類型?！て胀ㄍ话l(fā)脈沖。包括含有冗余的2×58有用比特、以及在用于訓(xùn)練序列(midamble)位置中估計無線信道的脈沖響應(yīng)的26比特訓(xùn)練序列，有益于對根據(jù)GMSK(高斯最小平移鍵控)方案調(diào)制的無線信號的正確解調(diào)制。不同的訓(xùn)練序列是可預(yù)見的，尤其是與SDMA技術(shù)的使用相關(guān)的。普通突發(fā)脈沖用于業(yè)務(wù)信道和與其相關(guān)的信令信道中。在話音的情形中，2×58有用比特是由每20毫秒以13千比特/秒的話音編碼器產(chǎn)生的260比特的每個塊復(fù)用的最終結(jié)果。在GSM05.03中以很大部分描述的操作包括下列步驟塊編碼以及導(dǎo)入將從260增加至456的冗余的卷積編碼；重新排序和分區(qū)以及對角交織8個時隙深度，以跨越多個突發(fā)脈沖擴展突發(fā)脈沖誤差，加入遺失竊用標志(stealing flag)并且獲得2×58比特子塊對；加密，即，對數(shù)字流逐一比特求和；以及利用添加訓(xùn)練序列和比特TB獲得接入突發(fā)脈沖的突發(fā)脈沖構(gòu)建?？缭脚c后續(xù)塊和在前塊交織的多個突發(fā)脈沖的編碼塊的比特散布減少了每個塊的比特丟失，在突發(fā)脈沖受損的情形中提高了卷積解碼重建原始信息的可能性?！ゎl率校正突發(fā)脈沖。該突發(fā)脈沖包括在邏輯水平“1”上的142個有用比特，以便允許當接收到該突發(fā)脈沖時校正移動單元的時鐘頻率?！ね酵话l(fā)脈沖。它包括在訓(xùn)練序列位置中的64比特“同步序列”和2×39加密比特。該突發(fā)脈沖是以延遲于在前突發(fā)脈沖8個時隙通過移動單元接收的，由此已經(jīng)校正了自己時鐘的頻率的該移動單元能夠在接收的突發(fā)脈沖中辨別“同步序列”的正確位置，并且接著辨別該時隙的開始瞬間。所述加密比特包含重建完成同步程序的幀號FN(幀號)所需的信息?！そ尤胪话l(fā)脈沖。它包括在開始位置的41比特同步序列，接著是36個加密比特。保護時間GP有58,25個比特時長；而且有7個頭比特TB和3個尾比特TB。簡短型的該突發(fā)脈沖典型地由移動單元使用，以發(fā)送第一信令到網(wǎng)絡(luò)，例如去執(zhí)行在原生呼叫或者在切換中的接入，由此它具有比完全型的在前突發(fā)脈沖較低的時長，并且未使用的時隙部分也導(dǎo)致較高。該特性實際上使得移動單元能夠以典型地因為由因在無線電臺和移動單元之間的可變距離引起的傳播延遲改變的非理想校準的時序發(fā)送其消息到網(wǎng)絡(luò)，而不會使帶有擾亂通信進程的相鄰時隙的位子無效。
繼續(xù)關(guān)于圖3所上半部分，能夠注意到，4.615毫秒時長的TDMA基本幀包括8個時隙(TS0...TS7)。在相同信息流的幀中，可以預(yù)見兩類不同序列的復(fù)幀，其中120毫秒時長的業(yè)務(wù)復(fù)幀包括26TDMA基本幀，并且253,38毫秒時長的控制復(fù)幀包括51TDMA基本幀。兩類復(fù)幀共同形成有1326TDMA基本幀組成的6,12秒時長的唯一超幀；并且最終2048順序超幀形成3小時28分63秒760毫秒時長2.715.648 TDMA基本幀的超高幀。將在小區(qū)內(nèi)射頻散布的幀數(shù)FN稱為在該超高幀中的幀位置。
圖4示出由圖3的TDMA幀結(jié)構(gòu)支持的邏輯信道的組織。參見圖4，我們注意到一組可預(yù)見的邏輯信道包括一類業(yè)務(wù)信道TCH和一類控制信道。取決于單個邏輯信道或兩個交替鏈接是分配在相應(yīng)時隙的事實、或者根據(jù)使用的信道編碼，TCH信道有全速率的TCH/F或半速率的TCH/H類型。
控制信道分類包括下列主信道廣播信道BCCH(廣播控制信道)、公共控制信道CCCH(公共控制信道)以及一些專門控制信道DCCH(專門控制信道)。BCCH信道包括三種子信道狹義BCCH子信道、同步子信道SCH(同步信道)、以及頻率校正信道FCCH(頻率校正信道)。CCCH信道包括三種子信道共享接入子信道RACH(隨機接入信道)、準許子信道AGCH(接入準許信道)、以及尋呼信道PCH(尋呼信道)。專門控制信道DCCH能夠分為兩類“獨立”信道SDCCH(獨立專門控制信道)的一類、以及業(yè)務(wù)輔助信道ACCH(隨路控制信道)的一類。該后一類包括兩種信道類型，分別是低相關(guān)SACCH(慢速ACCH)和快速FACCH(快速ACCH)類型。在一般地列示信道之后，值得從它們的形成和應(yīng)用觀點去考察它們。·TCH/F業(yè)務(wù)信道是分配到在已發(fā)生或者結(jié)束的呼叫中已經(jīng)完成到網(wǎng)絡(luò)的接入程序的移動單元的雙向信道；是須經(jīng)切換和跳頻的。它們使用普通突發(fā)脈沖去傳送由13千比特/秒編碼話音或數(shù)據(jù)、凈比特率高達9.6千比特/秒的電路或分組交換組成的有效載荷?！I(yè)務(wù)信道TCH/H攜載以6.5千比特/秒編碼的話音或數(shù)據(jù)、凈比特率高達4.8千比特/秒的電路或分組交換。與前者比較，它們具有較低的質(zhì)量?！た刂菩诺繠CCH是利用即所述載波BCCH的載波f0的時隙0的、點對多點的、下行鏈路單向信道。該信道在小區(qū)中是唯一的，并且不須經(jīng)切換或跳頻。狹義BCCH信道用于擴散一般用途系統(tǒng)信息，諸如例如在小區(qū)內(nèi)的信道結(jié)構(gòu)、在執(zhí)行水平測量的相鄰小區(qū)的BCCH載波的列表、本地區(qū)域和小區(qū)選擇和重選活性的一些參數(shù)的確認、完成小區(qū)確認、在空閑模式中的移動單元的操作參數(shù)、以及最終用于在RACH信道上安排移動單元的接入企圖的所謂RACH控制參數(shù)。移動單元順序地利用分別由頻率校正突發(fā)脈沖和同步突發(fā)脈沖攜載的FCCH和SCH信道去同步它們自有載波的頻率、本地生成幀的開始(時隙0的開始)、以及在超高幀中的所述幀的位置。在TDMA系統(tǒng)中，基本上所述突發(fā)脈沖恰好落入分配的時隙中，在相鄰時隙中易發(fā)生干擾，在移動單元的運動期間也將檢查該要求。為此目的，BTS經(jīng)由在傳輸提前量范圍上指令移動單元，使得盡管因MS離開BTS的距離的變化造成往返延遲的變化，它還是以相對移動單元的發(fā)射固定不變的三時隙的延遲接收在上行鏈路上的時隙，來驅(qū)動稱為自適應(yīng)幀準直(描述于GSM04.03推薦標準中)的程序。SCH信道包括帶有小區(qū)標識符的BSIC字段(基站確認碼)、有助于移動單元從相鄰小區(qū)的BCCH載波中確認服務(wù)小區(qū)的BCCH載波?？刂菩诺繡CCH是服務(wù)整個小區(qū)的雙向信道，它不須經(jīng)切換或跳頻，并且使用載波f0的時隙0。RACH共享接入信道存在于單獨的上行鏈路方向上，以發(fā)送在時間上隨機分布的移動單元的接入請求到網(wǎng)絡(luò)上；它由接入突發(fā)脈沖攜載。多路接入在信道占用上能夠產(chǎn)生例如經(jīng)由如GSM 04.08所示的“slottedALOHA”程序應(yīng)該解決的沖突?！GCH和PCH兩信道的點對多點類型僅存在于下行鏈路方向，并且分別攜載網(wǎng)絡(luò)對在RACH信道上的移動單元所作的接入請求的應(yīng)答，以及由該網(wǎng)絡(luò)在結(jié)束呼叫程序時向該移動單元發(fā)送的所謂尋呼消息?！Ｓ每刂菩诺繢CCH是點對點類型的雙向信道，須經(jīng)切換和跳頻。它們能夠攜載比特率范圍從333,3至8000比特/秒的信令?！ぁ蔼毩ⅰ毙诺繱DCCH傳送用于諸如加入(affiliation)等的網(wǎng)絡(luò)功能、以及用于控制呼叫上至TCH信道分配的信令。在移動單元接入到網(wǎng)絡(luò)之后立即分配一SDCCH信道?！ば诺繟CCH、SACCH、以及FACCH分別地包括在輔助業(yè)務(wù)信道的同一復(fù)幀中。更具體地·SACCH信道在上行鏈路方向攜載由移動單元在由服務(wù)BTS和由相鄰小區(qū)接收的信號上進行的傳輸測量；在下行鏈路方向它攜載移動單元的系統(tǒng)信息和不同命令，諸如與相應(yīng)TCH和(第一)SDCCH信道相關(guān)的時序提前量、功率控制等，以及相鄰小區(qū)信息。
·FACCH信道是經(jīng)由自有信道TCH(比特丟失)的比特交織獲得的，并且能夠由此用于帶有比SACCH信道高的速度要求的信令。
圖5示出在即裝備少數(shù)收發(fā)器的中/小BTS的情形中以及在中/大BTS的情形中在復(fù)幀內(nèi)的邏輯信道的兩種可能結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括進行對描述目的的自我解釋的圖例。26業(yè)務(wù)幀與輔助信令復(fù)幀1)和1′)在兩者情形中當然是等同的，其不同在于51控制幀復(fù)幀。在復(fù)幀1)和1′)的幀空閑(-)期間，移動單元在相鄰小區(qū)的BCCH載波上執(zhí)行功率測量，并且還獲取相應(yīng)的FCCH和SCH信道用于由于可能的切換的預(yù)同步(頻率、時隙、幀數(shù)、BSIC)。由于兩復(fù)幀的長度26和51是以由在它們之間的最初數(shù)(prime number)表示的，使得確保該信道對在獲取窗口中切換的相鄰小區(qū)的監(jiān)視，所以這些測量是可能的。還能夠注意到，在時隙0上下行鏈路發(fā)送的信道FCCH和SCH總是占用以45.6毫秒間隔互相跟隨的兩個相鄰幀；該時間是合理的短的，與正在首次接入網(wǎng)絡(luò)的移動單元的同步要求一致，或者保持在空閑狀態(tài)。關(guān)于接入信道RACH(CCCH)，我們看見它們占據(jù)整個上行鏈路復(fù)幀3)，或者上行鏈路5)的大部分。這是可能的，因為它們在上行鏈路方向是TS0組的唯一信道。在下行鏈路中的剩余時隙0信道，即狹義BCCH和CCCH(AGCH、PCH)呈現(xiàn)于帶有CCCH組優(yōu)先權(quán)的四個連續(xù)基本幀的組中。與小BTS比較，中/大BTS要求控制信道分布在兩個相繼復(fù)幀上。
如例如圖5所示組織的空中接口Um的控制邏輯信道當消息在移動單元和網(wǎng)絡(luò)之間交換時在兩個傳播方向上發(fā)送信息。該信息跨越Um接口的幀傳遞，并且多少與在圖1和2中可見的網(wǎng)絡(luò)的剩余部分有關(guān)。為了激活復(fù)雜移動系統(tǒng)GSM的正規(guī)操作，必需經(jīng)由恰當?shù)膮f(xié)議在形狀和流上都調(diào)整該消息。
圖6示出由GSM系統(tǒng)使用去管理呈現(xiàn)在不同接口的電話信令的具有幾個等級水平的協(xié)議的圖。對于大部分，該協(xié)議已經(jīng)從當前在移動模擬系統(tǒng)TACS和在PSTN電話系統(tǒng)中使用的協(xié)議中獲得，調(diào)整它到空中接口Um的新要求以及從用戶的移動中導(dǎo)出的要求。已經(jīng)用破折線標記了一些塊(PHL、MAC、RRM)以指示3G系統(tǒng)使用的合適版本的特定協(xié)議。層級結(jié)構(gòu)使得能夠在控制平面(C平面)上以層疊塊的組來劃分信令協(xié)議功能，并且逐一地作為獨立級去描述它們。每個層級利用由較低等級提供的通信服務(wù)并且提供本身的服務(wù)到較高等級。上述協(xié)議的層級1嚴格地綁定在用于連接不同接口的兩側(cè)的物理載波類型；它描述了在無線連接中轉(zhuǎn)發(fā)比特流到接口Um和在陸地連接中到A-bis和A接口所需的功能。陸地連接的層級1在推薦規(guī)范CCITTG..703和G.711中有描述。層級2在連接點之間實現(xiàn)無誤差的虛載波的目標中開發(fā)控制消息的正確順序流(傳送功能)。層級3(稱作網(wǎng)絡(luò)層)以及更高層開發(fā)用于控制主應(yīng)用處理的消息處理功能。附露應(yīng)用1包括帶有在圖6中使用的術(shù)語解釋的圖例和描述在圖6中的塊的功能的分別涉及層級1(表A)和層級2(表B)的兩張表。
這里，已經(jīng)介紹了有助于GSM系統(tǒng)操作的主要要素，接著值得簡單地考查由MS移動單元組的活動開始的一些典型功能，接著將這些功能的執(zhí)行方法與涉及本發(fā)明內(nèi)容的類似功能比較。
在移動通信系統(tǒng)GSM中，移動設(shè)備MS也在沒有對其分配專用信道時的“空閑模式”中執(zhí)行給定活動。事實上，移動單元有此需要，在第一步能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信，以繼續(xù)在其移動期間選擇相關(guān)的小區(qū)。上述活動落在“小區(qū)選擇”功能下，描述于推薦規(guī)范GSM03.22和05.08。附加要求是去監(jiān)視尋呼消息以應(yīng)答可能的結(jié)束呼叫。
在“小區(qū)選擇”的情形中，移動單元選擇相關(guān)的小區(qū)，從在集群中更接近其位置的給定數(shù)量的小區(qū)中對它能夠接收的BCCH載波進行掃描。對于每個BCCH載波，移動單元測量所接收的功率和質(zhì)量，以便更新至少六個更適用小區(qū)的列表。在該列表中的單元小區(qū)是最可靠的小區(qū)并且與該移動單元相關(guān)。MS接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)生在下列情形中1.在初始呼叫中用戶的自我啟動時；2.在結(jié)束呼叫中MS在網(wǎng)絡(luò)的信令上自我啟動時；3.經(jīng)由傳輸切換命令MS在網(wǎng)絡(luò)的信令上啟動時，該切換將得到簡短的描述；4.在諸如例如加入、驗證等將不在下文中處理的特定功能的情形中，沒有用戶或者網(wǎng)絡(luò)的動作MS自我啟動時。
圖7示出與由移動單元產(chǎn)生的呼叫以及成功結(jié)果的情形相關(guān)的消息序列圖表。使得·想接入網(wǎng)絡(luò)的移動單元在控制信道RACH上發(fā)送組成于接入突發(fā)脈沖中的信道請求。為最小化沖突可能性，該突發(fā)脈沖使用到進8比特分組的接入，它們的一些是隨機分配的。這些后面的作為用于接著區(qū)分反向消息(在分配到專用信道的相同部分之后，MS將發(fā)送完成確認)的地址標記該請求。關(guān)于在該移動單元中起作用的協(xié)議，子層3CM(圖6)接收建立請求并且初始化連接MM。子層MM將交換標識符并且將請求RR連接的起動?！榱藨?yīng)答所述信道請求，網(wǎng)絡(luò)在AGCH信道上發(fā)送IMMEDIATEASSIGNMENT消息，其內(nèi)容包括信道描述、根據(jù)其移動單元不得不發(fā)送相繼時隙的時間提前量、最大傳輸功率、其中已經(jīng)接收接入突發(fā)脈沖的幀數(shù)FN(frame number)、激活在AGCH信道上等待類似消息所有移動單元以知道它們是否得到選擇的標準?！ひ苿訂卧邮铡傲⒓捶峙洹毕⒉⑶蚁鄳?yīng)地作為，其后它在將使用直到TCH信道的分配的SDCCH信道上發(fā)送服務(wù)請求消息‘CM服務(wù)請求’。注意如果激活‘直接TCH分配’模式，在SDCCH信道上的整個信令也能夠在TCH信道上進行?！ぞW(wǎng)絡(luò)建立握手階段以驗證移動單元的標識，檢查正確的IMSI(國際移動用戶識別碼)?！ぞW(wǎng)絡(luò)建立握手階段以定義在RR連接上的加密。該加密方法使用了描述于GSM 03.20的密碼算法A5(加密方法)。根據(jù)該方法，在DCCH或TCH上傳輸?shù)膶蛹?數(shù)據(jù)流是使用叫作“加密密鑰”由子條款4.3指定所確定的密鑰、利用由算法A5產(chǎn)生的加密比特流、逐一比特地加和用戶的數(shù)據(jù)流而獲得的。為了準確同步，算法A5需要知道TDMA幀數(shù)。解密方法(解密方法)在接收信號上使用與加密方法相同的階段但是以相反的次序?！ひ苿优_MS在發(fā)送‘建立’消息到網(wǎng)絡(luò)之前起動呼叫，網(wǎng)絡(luò)接受該呼叫起動回答以‘呼叫處理’消息?！ぞW(wǎng)絡(luò)發(fā)送‘分配命令’到MS，用于利用輔助的SACCH和FACCH取代SDCCH信道分配TCH信道。該移動單元在分配時作出回答?！ぞW(wǎng)絡(luò)發(fā)送‘報警’消息到移動單元，以告知已經(jīng)在本地呼叫時起動用戶的報警程序。·網(wǎng)絡(luò)發(fā)送‘連接’消息到移動單元，以告知已經(jīng)在遠端接受該呼叫并且已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)中建立該連接?！ひ苿訂卧卮鹨浴B接確認’消息，并且該呼叫進入會話狀態(tài)。
圖8示出與結(jié)束和成功對移動單元的呼叫的情形相關(guān)的消息序列圖表。該程序相當類似于前一個，其中不同之處如下·PAGING REQUEST消息是通過網(wǎng)絡(luò)在尋呼信道PCH上發(fā)送的?！ひ苿訂卧诳刂菩诺繰ACH上回答以存在于接入突發(fā)脈沖中的CHANNELREQUEST?！榱藨?yīng)答該CHANNEL REQUEST，網(wǎng)絡(luò)在AGCH信道上發(fā)送包括PHYSICAL INFORMATION的IMMEDIATE ASSIGNMENT消息?！ひ苿訂卧埱笤赟DCCH信道上發(fā)送‘尋呼結(jié)果’消息的服務(wù)，它將用于TCH的分配。·如已經(jīng)提到的那樣的驗證和加密/解密階段?！ず艚衅饎拥奈帐蛛A段是通過網(wǎng)絡(luò)以‘建立’消息起動的，對此MS回答以‘呼叫確認’消息?！ず艚写_認的‘報警’消息是由MS發(fā)送的。·呼叫接收的握手階段現(xiàn)在是由MS起動的。
在每個瞬間移動單元和網(wǎng)絡(luò)都能夠要求發(fā)送‘斷開連接’消息釋放呼叫。例如，如果MS已經(jīng)產(chǎn)生該完成，則網(wǎng)絡(luò)將回答以‘釋放’消息，并且請求結(jié)束該事務(wù)處理。移動單元將以‘釋放完成’消息確認該呼叫的釋放。當完成CM子層(圖6)的所有連接時，網(wǎng)絡(luò)釋放相關(guān)業(yè)務(wù)和所分配的信號信道。
最后，基于由移動單元和/或BTS執(zhí)行特定傳輸測量來描述GSM的稱為“自適應(yīng)幀調(diào)整”、“功率控制”和“切換”功能的三種重要功能。在GSM 05.08推薦規(guī)范中給出了這方面的信息。根據(jù)移動單元和可能地BTS僅當它導(dǎo)致被調(diào)制時、例如如果任何活動是運行在TCH信道上時才被使能到載波傳輸上，當激活稱為“不連續(xù)傳輸”的特定功能時也進行所述三種功能。該最后功能的目的是減少在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的平均干擾水平，并且共同地增加移動單元的操作自主性。在進行和平均“不連續(xù)傳輸”測量的情形中，SACCH信道的104幀當然總是僅呈現(xiàn)12幀。
由MS在上行鏈路方向進行的傳輸測量涉及使用中的TCH和SDCCH信道的水平和質(zhì)量、最大時間提前量(timing advance)參數(shù)的值、以及在空閑時隙上的干擾。也是在此情形中，對于每個測量涉及的MS，所測量的值會平均到SACCH復(fù)幀上，通過BTS計算的平均值與由BS計算的平均值有關(guān)，并且兩個平均值會經(jīng)由接口Abis一起發(fā)送到BSC，用于功率控制和切換功能、并且被限制到最大時間提前量、到幀調(diào)整功能。
功率控制功能在于通過預(yù)先設(shè)置寬度的步驟使發(fā)射器的功率的逐漸變化。功率控制是由BSC管理的，并且在移動單元上強制進行、以及可選地在BTS的TRX上進行。它發(fā)生在分別與每個單個信道和每個單個MS的業(yè)務(wù)TCH和控制SDCCH信道相關(guān)的所有時隙上；攜載控制信道的BCCH載波的時隙被排除，總是以最大功率傳輸?？紤]在移動單元是進行的功率控制，有兩種可能情形，其中在第一情形中，通過已預(yù)設(shè)寬度逐步減少發(fā)射器功率達到適于在服務(wù)小區(qū)內(nèi)傳輸條件的最小水平；在第二情形中，利用同樣的方法增加功率達到發(fā)射器所允許的最大輸出水平。在該第一情形中，目的是減少在每個信道上的干擾水平，使得非常小的小區(qū)實際上也可行；其次它增加了移動單元的操作自主性。在第二情形中，目的是當能夠?qū)嶋H上避免它們時避免因射頻原因引起的切換。由BTS在每個射頻載波的每個時隙上發(fā)射的功率能夠具有一取決于BTS離開MS的距離的水平(發(fā)射水平)，所述距離能夠基于經(jīng)由簡單的計算的時間最大提前量參數(shù)來估計，使得能夠獲得移動單元半徑距離和由此的路徑損失。用于控制移動單元發(fā)射器的命令以大約每秒兩個命令的速率運行在SACCH信道上，并且使能每60毫秒2分貝的發(fā)射功率最大變化，從中能夠注意到，深度(大于12分貝)和充分延展的衰落不能夠用單獨的命令來補償。
自適應(yīng)幀調(diào)整程序是由BTS執(zhí)行的，以在下行鏈路和上行鏈路之間維持三個固定提前量的時隙。所述三個時隙使得能夠避免在收發(fā)信機的天線處的雙重濾波，并且簡化設(shè)備的制造。當建立了專門連接時，BTS連續(xù)地測量在其突發(fā)脈沖和從MS接收的突發(fā)脈沖之間的時間差值，這些測量的平均值對應(yīng)于在SACCH信道中輸入的時間提前量參數(shù)，并且下行鏈路大約每秒發(fā)射2次。移動單元MS使用為校正時間提前量接收的值以發(fā)送它自己的突發(fā)脈沖。最大允許校正是235微秒，足以提供給小區(qū)25公里的半徑而不對移動單元的速度設(shè)置過多限制。
最后來考察切換程序，它的執(zhí)行使得網(wǎng)絡(luò)能夠給一命令到操作在“專用模式”中的移動單元，以迫使它到小區(qū)的另一信道。切換是任何移動電話系統(tǒng)的基本功能，是使得移動單元能夠經(jīng)由在通信期間進行大區(qū)域移動來通信的功能。事實上它防止了通信信道的傳輸質(zhì)量的劣化，否則所述劣化將因為移動單元逐漸移動離開它自己初始服務(wù)小區(qū)的天線復(fù)合體而不可避免地發(fā)生。無需用戶能覺察在通信通路上的噪聲也能夠完成該防止動作。
表征切換的第一標準是在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中“切換點”的本地化，其中對于切換點，它是在鏈接切換前后的功能實體的等級結(jié)構(gòu)中的一實體。在下文中，前綴“舊”將指示在通信路徑上在切換之前的所有功能實體，并且前綴“新”將指示在切換之后的那些。在GSM系統(tǒng)中，如果原因是在使用的信道是的差的傳輸質(zhì)量則切換由BSC起動；如果原因是因為在小區(qū)內(nèi)太繁忙的業(yè)務(wù)則由MSC請求和管理；并且最終也能夠由操作和維護中心請求去執(zhí)行一些O&M功能。就切換的類型來說，如果它們在同一小區(qū)的信道之間進行，則將它們稱為“區(qū)內(nèi)”，如果相反它們它們在不同小區(qū)的信道之間進行，則將它們稱為“區(qū)間”。區(qū)內(nèi)切換涉及一MS和一BTS，并且一般地由控制該BTS的BSC管理。區(qū)間切換涉及一MS和兩BTS，并且取決于這兩BTS屬于單一或者屬于兩不同BSC能夠分為內(nèi)部或外部類型。在第一情形中，切換是由同一BSC管理的，在第二情形中，它必需由MSC管理。
表征切換的第二標準是在新小區(qū)中使用的時間提前量的確定方法?；谏鲜龇椒ㄎ覀兡軌騾^(qū)分兩類切換如果同步以超高幀水平在小區(qū)之間進行，則是同步切換，以及在相反的例子中的異步切換。在同步情形中，移動單元能夠自我計算在新小區(qū)使用的時間提前量，同時在異步情形中，它必需在專用信道上發(fā)送恰當?shù)慕尤胪话l(fā)脈沖，使得新BTS能夠計算準確的時間提前量。所述切換執(zhí)行時間當然將低于第一情形、不高于100毫秒，并且同步情形是異步情形大約兩倍。
圖9示出與成功的異步BSC間切換的情形相關(guān)的消息序列圖表，為簡化，已經(jīng)忽略了所有涉及一般稱為“網(wǎng)絡(luò)”的協(xié)議實體的協(xié)議階段。在本圖中能夠讀到其中由MS刪除物理信息的接收階段的同步切換。參見圖9，該程序展開如下·一旦完成大部分取決于由切換和切換點產(chǎn)生的原因的協(xié)議階段，所述網(wǎng)絡(luò)準備尋址到包含所有必需信息的新BSC的消息到新BSC，使得它提供用于切換的新信道。當該新BSC如上所述操作時，它發(fā)送給舊BSC一帶有所分配信道的指示和所有首先放置在該新信道上的移動單元所要求的指示的切換命令，甚至以非完美的方式。為此目的，該命令是由該移動單元還連接的舊BSC利用輔助FACCH信道發(fā)送到該移動單元的。HANDOVER COMMAND的內(nèi)容包括新小區(qū)的BSIC、切換類型(系統(tǒng)內(nèi)或系統(tǒng)間，同步或異步)、切換參考值、使用時隙的頻率和數(shù)目、以及傳輸功率，當然不能包括僅在同步之后知道的時間提前量和幀數(shù)。·所述移動單元臨時地放棄舊信道并且切換到新小區(qū)的新信道TCH，其中它發(fā)送HANDOVER ACCESS突發(fā)脈沖進行接入。所述突發(fā)脈沖是8比特長，像由已經(jīng)與該小區(qū)相關(guān)的移動單元發(fā)送到RACH信道的突發(fā)脈沖一樣，但是相反對于其，它現(xiàn)在包括切換參考值。·如果該切換是同步的，則HANDOVER ACCESS命令由移動單元反復(fù)進行4次，直到接收了PHYSICAL INFORMATION消息，或者如果該切換是同步的，則在超出定時器T3124的計數(shù)的時間?！に鲆苿訂卧邮沼尚翨TS獨立地在FACCH信道上發(fā)射的PHYSICALINFORMATION，并且結(jié)束HANDOVER ACCESS的傳輸。該PHYSICALINFORMATION包含在接收使得它能夠計算最大時間提前量的HANDOVERACCESS消息之后移動單元必須使用并且由BTS重復(fù)發(fā)射的最大時間提前量。該BTS當其解碼第二層幀或者TCH塊時停止發(fā)射PHYSICALINFORMATION，明顯地它已經(jīng)被接收。這里，該移動單元能夠完美地同步自己到新復(fù)幀，并且調(diào)整傳輸最大時間提前量和功率水平?！ぴ撘苿訂卧贔ACCH信道上對新BTS發(fā)送HANDOVER COMPLETE消息，接著MSC與舊BSC通信，它能夠釋放該舊業(yè)務(wù)信道以及相關(guān)信令。
圖10示出以握手形式的簡單程序以示出失敗的同步或異步切換情形。實際上，如果在接收了HANDOVER COMMAND之后移動單元不能在預(yù)見的時間內(nèi)從新BTS接收PHYSICAL INFORMATION，則它切換到舊小區(qū)的舊信道上，并且發(fā)送HANDOVER FAILURE消息以起動呼叫重建程序。
為了與本發(fā)明比較而更側(cè)重GSM系統(tǒng)的技術(shù)特征的描述到此結(jié)束?，F(xiàn)在，從現(xiàn)在看相對CDMA技術(shù)總體上是缺點的一些方面受到限制；突出的其它方面等價于將導(dǎo)致不同于本實施例的描述的特征的簡單觀察。我們這里想突出的如下·具有200千赫茲隔離信道的GSM的FDMA-TDMA技術(shù)，除非依靠從標準結(jié)構(gòu)中導(dǎo)出的多時隙結(jié)構(gòu)并且要求特定的計劃，將限制單個用戶以對數(shù)據(jù)9.6千比特/秒和對話音13千比特/秒配置比特率，其值不適于未來對用戶提供寬帶服務(wù)的要求。·在GSM中，特定共享接入技術(shù)和比較低的比特頻率沒有在同步性上設(shè)置嚴格的限制。因此，分別在空閑模式和專用模式中的同步性的研究和保持可以預(yù)見是相當慢的機制。該同步事實上是由BTS經(jīng)由在下行鏈路復(fù)幀中以245.6毫秒間隔發(fā)射FCCH和SCH信號的拷貝提升的。在專用模式中移動單元的同步性保持預(yù)見是由BTS在SACCH信道上以大約每秒兩次的間隔發(fā)射‘最大時間提前量’校正參數(shù)來進行。這些同步機制在其特征是高比特率和對因為太不精確的同步產(chǎn)生的干擾的非常嚴格的限制的TDD類型[例如，TD-SCDMA或TDD UTRAN(UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))]的3G系統(tǒng)中將經(jīng)歷危機。這是因為該接入技術(shù)預(yù)見了更多的協(xié)同定位(co-located)用戶，使得它們之間的不同步能夠產(chǎn)生相互干擾。·在GSM中對網(wǎng)絡(luò)的隨機接入機制是與同步機制(在該階段之前和期間基本上是下行鏈路)分離的，因而不要求上行鏈路同步與該接入同時發(fā)生。現(xiàn)在所述缺乏3G的描述可能顯得不是這樣清楚，但重要的是提出了主題，因為它暗示本申請的發(fā)明對象的目的。所提出的主題是從兩種移動系統(tǒng)之間等級1的不同設(shè)置導(dǎo)出的，不僅是從優(yōu)點或者缺點。物理信道的不同設(shè)置在3G系統(tǒng)中與GSM比較在隨機接入到網(wǎng)絡(luò)期間制造了附加的沖突問題，異步切換也發(fā)生問題，在GSM中不發(fā)生事情?！ぴ贕SM中實現(xiàn)的FDD類型的全雙工接入中，上行鏈路復(fù)幀等同于下行鏈路復(fù)幀，使得在業(yè)務(wù)信道的數(shù)目的對稱關(guān)系和在兩個傳輸方向中的相關(guān)控制強制存在。該設(shè)置不是對付諸如例如在與因特網(wǎng)連接中更多的使用路徑無疑是下行鏈路路徑的業(yè)務(wù)高度不平衡的情形的最佳設(shè)置。·與GSM信道相關(guān)的物理資源是固定的并且不能夠被修改，由此不可能動態(tài)地變化信道的容量去面對已改變的業(yè)務(wù)或消息要求?！ぴ贕SM突發(fā)脈沖中未預(yù)見具體等級1字段去使得功率控制或傳輸提前。執(zhí)行這些功能以大約每秒兩次保持SACCH信道繁忙，這太慢而不能消除瑞利衰落，并且僅適于消除對數(shù)常態(tài)分布(log-normal)衰減。在GSM中，使用功率控制減少整個干擾水平的“平均值”，因為如果已經(jīng)制定了小區(qū)的良好計劃，則用戶將不會與其它潛在同頻干擾共享該突發(fā)脈沖。不同地，在3G系統(tǒng)中在CDMA技術(shù)的時隙和頻帶的共享使用實際上制造了同頻型干擾。由此要求更快和更精確的功率控制，因為所容忍的干擾度是較低的。在本文中相互干擾度將被最小化“突發(fā)脈沖對”等于從單個同頻用戶接收的功率，并且使得CDMA技術(shù)可靠。
CDMA技術(shù)在第三代系統(tǒng)中是優(yōu)選的僅是因為它能夠避免前述GSM的缺點，尤其是那些由于低比特率、由于需要具有頻率的精確計劃、由于不能有效地管理非對稱業(yè)務(wù)引起的缺點。如在序言中已描述的那樣，不同公司的部門正在培養(yǎng)第三代系統(tǒng)，最近的未來目標是對生產(chǎn)大量唯一規(guī)格的很詳細的UMTS的互惠協(xié)議，就如在過去為在單一歐洲環(huán)境中GSM所作的那樣。目前為CDMA系統(tǒng)實施的IS-95標準預(yù)見了也叫作Walsh功能的64編碼正交序列的使用。除了這些序列，還預(yù)見了偽噪聲(Pseudo-Noise)(PN)序列，諸如例如用于用戶識別的“長碼”，以及由基站為自我識別發(fā)射的導(dǎo)頻序列PN。Walsh 0功能是為導(dǎo)頻信道使用的。剩余的63個Walsh編碼用于同步信道(同步信道)、呼叫(尋呼信道)以及會話(業(yè)務(wù)信道)。在用Walsh碼加密數(shù)據(jù)形式的信息內(nèi)容及接著的寬頻調(diào)制之前，內(nèi)容的分區(qū)是經(jīng)由信道編碼、交織器和長代碼(long code)進行的。在編碼器處輸入數(shù)據(jù)的速度范圍能夠從1200至9600比特/秒。基站CDMA的所有信道形成所謂的“前向鏈接”，它實際上是向移動單元發(fā)射的信號。在相反方向上，因為不同的信道編碼和使用的調(diào)制類型(Offset-QPSK)，由移動單元發(fā)射的信號不同于該基站發(fā)射的信號。在移動單元的接收器中的導(dǎo)頻序列PN同步于基站的導(dǎo)頻信號，并且再次用于擴頻調(diào)制該調(diào)制數(shù)據(jù)。另一典型區(qū)分移動單元信號的是該后一部分不發(fā)射任何導(dǎo)頻信號。在基站與所有激活移動單元之間傳輸水平的閉環(huán)控制是可以預(yù)見的，以補償因為離開天線的不同距離和信道衰落引起的衰減的變化。通過該控制，所有移動單元的傳輸功率能夠以這樣的方式得到調(diào)整，使得在基站的接收器的輸入端的信號強度具有大約相同的水平。
根據(jù)這些規(guī)范，在純粹CDMA技術(shù)中所有信道共享整個頻帶，即，不需要具有到其它多址技術(shù)的附加資源。這也適用于全雙工，它預(yù)見與由基站傳輸?shù)男盘栂啾容^，為由移動單元傳輸?shù)男盘柺褂貌煌{(diào)制類型和不同信道編碼，當然保持了系統(tǒng)的Walsh功能。相當明顯，在IS-95中指定的系統(tǒng)還不能被分類為第三代系統(tǒng)UMTS。事實上，所請求的主要要求正迷失在分配單個信道的高比特率、在兩個路徑上非對稱業(yè)務(wù)的可能性、以及動態(tài)改變擴頻因子的可能性的這些特定方面。而且，所采用的未落入規(guī)范的FDMA和TDMA方案的全雙工方法能夠在不同信道之間引起串音干擾(串擾)。關(guān)于移動單元的同步，導(dǎo)頻信號PN的傳輸校正了該移動單元的振蕩器頻率和所發(fā)射比特的相位，假定使用公知的PLL機制，由于是等級幀丟失，不需要調(diào)整突發(fā)脈沖和幀。而且，以申請人的觀點，本規(guī)范不足以定義與UMTS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、信令、以及實際實現(xiàn)相關(guān)的所有復(fù)雜問題，其中所述UMTS系統(tǒng)是真正可與作為比較一直是里程碑的當前GSM競爭的系統(tǒng)。最后，在規(guī)范IS-95的系統(tǒng)中，它能夠得到合理地陳述，雖然在CDMA技術(shù)中，該指定系統(tǒng)未提供任何比由GSM系統(tǒng)本身提供的那些更多的具有資格的教義去進化到第三代系統(tǒng)。情況不總是制造商需要達到新的部門標準。
下面將強調(diào)在設(shè)計第三代系統(tǒng)中引發(fā)的其答案能夠限制設(shè)計選擇的一些主題?！さ谝稽c是怎樣改變所述裝置，使得與在新內(nèi)容上不適應(yīng)的GSM的那些相對移動單元能夠以射頻幀同步?！さ诙c是怎樣在協(xié)議步驟中使用新同步裝置，在切換情形中預(yù)見移動單元的接入到服務(wù)小區(qū)或者相鄰小區(qū)的射頻幀。
考慮所處理主題的復(fù)雜性，這里的描述不可能以更精確的方式預(yù)知本發(fā)明意圖以初始方式解決的技術(shù)問題。隨著本實施例描述的進展，所述技術(shù)問題將得到充分地和清晰地強調(diào)，使得由本發(fā)明實現(xiàn)的解決方案裝置完全地合理化。
發(fā)明主題由此本發(fā)明的范圍是指示用于調(diào)整到共享無線信道的接入的處理，所述共享無線信道與由系統(tǒng)在新系統(tǒng)UMTS的無線接口處的選擇施加到物理信道的時間和功率同步模式一致，避免了當在預(yù)見這些的程序中執(zhí)行對網(wǎng)絡(luò)的接入時在由移動單元共享的信道上的危險阻塞。發(fā)明簡述本發(fā)明的主要目的是用于調(diào)整到由屬于UMTS型移動通信網(wǎng)絡(luò)的基站管理的無線信道的接入的處理，如權(quán)利要求1所述。
本發(fā)明的另一目的是描述于所附權(quán)利要求中的所述處理的兩個附加實施例。
本發(fā)明的另一目的是執(zhí)行權(quán)利要求1及其兩個所述實施例的接入調(diào)整程序的一種移動系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點由于專用于不同接入類型的子信道的導(dǎo)入，權(quán)利要求1的處理賦與了CDMA系統(tǒng)調(diào)整移動單元在共享信道上的接入的能力，并且尤其是賦與了本發(fā)明的TDMA-CDMA系統(tǒng)。由此削弱了在網(wǎng)絡(luò)的連接請求高峰上行鏈路路徑的阻塞，所述連接請求與由本系統(tǒng)預(yù)見的所有模式相關(guān)，諸如例如在原發(fā)呼叫中、在結(jié)束呼叫中、在異步區(qū)間切換中等。到不同接入類型的子信道調(diào)整方法可能多于一種。稍后將描述它們中的三種，其中第一模式還對應(yīng)于本發(fā)明的優(yōu)選實施例，同時剩余的兩種對應(yīng)于兩個其它實施例。所述第一調(diào)整方法基于以固定間隔標記TDMA復(fù)幀的幀的公式的使用，并且在標記相位內(nèi)將幀安排到不同子信道的不同位置，每個子信道與特定接入類型有關(guān)。相反，第二子信道調(diào)整方法根據(jù)發(fā)送到在一小區(qū)內(nèi)的移動單元的確認序列的接入類型進行共享，以執(zhí)行對網(wǎng)絡(luò)的接入。該實施例在下面的移動單元到網(wǎng)絡(luò)的接入步驟中可能是有益的，然而也與未來的開發(fā)有關(guān)。第三子信道調(diào)整方法結(jié)合了上述兩種方法以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。
附圖簡述結(jié)合附圖參考本發(fā)明的一個或多個實施例的以下詳細描述，可以理解本發(fā)明的進一步目的及其優(yōu)點，其中-圖1示出了GSM或DCS型移動系統(tǒng)的方框圖；-圖2示出了包括GSM系統(tǒng)和根據(jù)本發(fā)明的3G系統(tǒng)的方案的方框圖；-圖3示出了發(fā)送到圖1和2的移動系統(tǒng)GSM的無線接口Um的信號的序列幀的等級結(jié)構(gòu)；-圖4示出了由圖3的順序幀的等級結(jié)構(gòu)支持的邏輯信道結(jié)構(gòu)；-圖5示出了在圖3的順序幀的等級結(jié)構(gòu)內(nèi)的圖4的邏輯信道的兩種可能組織；-圖6示出了具有多個管理圖2的兩種移動無線系統(tǒng)的操作的等級水平的協(xié)議的方框圖；-圖7示出了與被限于在圖1的移動系統(tǒng)GSM的無線接口Um處交換消息的原發(fā)呼叫協(xié)議相關(guān)的消息序列圖表；-圖8示出了與被限于在圖1的移動系統(tǒng)GSM的無線接口Um處交換消息的結(jié)束呼叫協(xié)議相關(guān)的消息序列圖表；-圖9示出了與被限于在圖1的移動系統(tǒng)GSM的無線接口Um處交換消息的區(qū)間切換協(xié)議相關(guān)的消息序列圖表；-圖10示出了與關(guān)于圖9的切換失敗的情形的握手階段(handshake phase)相關(guān)的消息序列圖表；-圖11示出了被發(fā)射到包括本發(fā)明的移動系統(tǒng)的無線接口Uu的信號的順序幀的等級結(jié)構(gòu)；-圖12a、12b、12c示出了屬于圖11的等級結(jié)構(gòu)的一些可能的基本幀；-圖12d示出了包括在圖12a的基本幀中的DwPTS突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu)；-圖12e示出了包括在圖12a的基本幀中的UpPTS突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu)；-圖12f示出了包括在圖12a的基本幀中的突發(fā)脈沖Ts0、...、Ts6的一般結(jié)構(gòu)；-圖12g示出了包括在圖12a的基本幀中的突發(fā)脈沖Ts0、...、Ts6的實際結(jié)構(gòu)；-圖13示出了在移動系統(tǒng)3G中使用的、在圖12d可獲得的不同小區(qū)不同DwPTS突發(fā)脈沖之間共享的標準以及能夠被稱為圖12f、g的突發(fā)脈沖的擾頻碼(scrambling code)組和訓(xùn)練序列組的圖。-圖14示出了利用共享可獲得的圖12e的UpPTS突發(fā)脈沖完成圖13的標準的表；-圖15示出了由圖11的順序幀等級結(jié)構(gòu)支持的邏輯信道結(jié)構(gòu)；-圖16示出了在圖3和11中的順序幀的部分表示及其比較；-圖17示出了與圖12a的基本幀相關(guān)的物理和邏輯信道的表示；-圖18示出了與被限于在應(yīng)用本發(fā)明的3G移動系統(tǒng)的無線接口Uu處交換消息的原發(fā)呼叫協(xié)議相關(guān)的消息序列圖表；-圖19示出了與被限于在應(yīng)用本發(fā)明的3G移動系統(tǒng)的無線接口Uu處交換消息的結(jié)束呼叫協(xié)議相關(guān)的消息序列圖表；-圖20示出了與被限于在應(yīng)用本發(fā)明的3G移動系統(tǒng)的無線接口Uu處系統(tǒng)內(nèi)區(qū)間切換的部分協(xié)議相關(guān)的消息序列圖表；-圖21和22類似地示出了產(chǎn)生本發(fā)明以及本發(fā)明的其它實施例的處理范圍功能標準；-附錄APP1示出了包括在圖2的GSM和3G系統(tǒng)中使用的第二層協(xié)議的很一般的功能描述的表A，以及類似的與第三層協(xié)議相關(guān)的表B；-附錄APP2示出了詳細說明應(yīng)用本發(fā)明的3G移動系統(tǒng)的無線接口Uu的一些物理和功能特征的一些表1至9；-附錄APP3示出了表示根據(jù)本發(fā)明的程序的應(yīng)用例子的一些表1至5，更詳細地，表1至4涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施例，同時表5涉及第一優(yōu)選實施例。
本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例的詳細描述圖11(再先的圖已經(jīng)得到注釋)示出了7個時間段或時隙的順序構(gòu)成，還有將稍后在不確定地為在一小區(qū)中使用的載波(因為使用了寬帶，所以在數(shù)目上少于在GSM中使用的載波)之間的一般載波的使用重復(fù)的3G基本幀中描述的其它三個特定時隙的順序組織。圖11的基本幀包括來自移動單元MS的m個時隙UL#0、...、UL#m(上行鏈路)和來自BTSC(圖2)的n個時隙DL#n、...、DL#0(下行鏈路)，即在3G系統(tǒng)中實現(xiàn)的TDD類型的全雙工。載波組成的組、載波的利用的時隙以及擴頻碼形成了預(yù)定支持從邏輯的觀點看表征信道的信息的Uu接口的物理信道。所述順序幀是在由3G系統(tǒng)中使用的所有載波遵守的多個等級層中組織的。由BTS發(fā)射的載波相互地傳送已同步的幀，由此簡化了相鄰小區(qū)間的同步。沒有設(shè)置限制本發(fā)明，便于在以如TD-SCDMA(時分同步碼分多址)系統(tǒng)的3G系統(tǒng)的特色的不同集群的所有小區(qū)之間進行一般的幀同步。即，在本圖中從下開始至上，我們看見3G基本幀包括n+m＝7個有用時隙，每個具有0,675毫秒時長，還有其它三個特別時隙，依次是75微秒時長的DwPTS(下行鏈路導(dǎo)頻時隙)時隙、75微秒保護時間GP、以及125微秒時長的UpPTS(上行鏈路導(dǎo)頻時隙)時隙。該基本幀的總時長是5毫秒。24個3G基本幀構(gòu)成120毫秒業(yè)務(wù)復(fù)幀。48個3G基本幀構(gòu)成240毫秒3G控制復(fù)幀。24×48＝1152個3G基本幀構(gòu)成5,76秒時長的3G超幀。該1152個幀可能來自48業(yè)務(wù)幀或24控制幀。2048個3G超幀構(gòu)成由總時長3小時16分36秒的2,359,296個3G幀組成的3G超高幀。圖3和11之間的比較示出GSM和3G系統(tǒng)采用值相當接近于不同次序的時分。所示的等級結(jié)構(gòu)未綁定，例如信令有可能有機會考慮圖11的兩個相繼基本幀作為具有加倍時長的屬于具有總時長720毫秒的72新幀的復(fù)幀的新幀的兩個子幀。
在3G基本幀中，保護時段GP表示切換點DL/UL。它用于避免在上行鏈路和下行鏈路傳輸之間的干擾，同時當?shù)谝换驹赨pPTS信道上發(fā)送第一信號時吸收在移動臺和基站之間的傳播延遲；事實上在該階段傳播延遲還是未知的。在保護時段GP之前瞬間存在特別的DwPTS時隙，并且在保護時段GP之后瞬間存在特別的UpPTS時隙，兩時隙都包含未經(jīng)歷擴頻編碼的同步突發(fā)脈沖，其功能將稍后更好地詳述。剩余的時隙包含具有經(jīng)歷擴頻編碼的相同結(jié)構(gòu)的突發(fā)脈沖，并且被指定到業(yè)務(wù)或信令上。圖12a、12b以及12c示出3G基本幀的不同構(gòu)成，前面兩圖是關(guān)于具有相對于剩余的圖更高的對稱性的結(jié)構(gòu)。圖12a示出在復(fù)幀內(nèi)不同時間位置的圖11的基本幀，并且尤其是以UpPTS為開始點、之后是依次指示為Ts0、Ts1以及Ts2三個上行鏈路時隙、接著是四個下行鏈路時隙Ts3、Ts4、Ts5以及Ts6，以及最終是DwPTS和保護時間GP。在時隙Ts2和Ts3之間存在切換點UL/DL(不同于前述的UL/DL)。圖12b示出在兩個方向上三個有用時隙的完全對稱情形，并且下行鏈路Td6時隙可用于信令，同時圖12c示出了具有更適于因特網(wǎng)連接的兩個上行鏈路時隙和四個下行鏈路時隙的非對稱情形。在圖12a中，不同有用時隙的時長是經(jīng)由稱作碼片(chip)的測量單位表達的，0,78125微秒的時長等于對應(yīng)于用于有用時隙的根據(jù)CDMA技術(shù)執(zhí)行擴頻的一組N個序列代碼的共有頻率的1.28兆碼片/秒的碼片率的倒數(shù)。圖12d示出下行鏈路導(dǎo)頻時隙DwPTS包括32碼片保護時段GP，之后是64碼片SYNC(同步)序列。圖12e示出上行鏈路導(dǎo)頻時隙UpPTS包括128碼片SYNC1序列，之后是32碼片保護時段GP。并且最后圖12g、12f示出有用時隙Ts0、...、Ts6的共有結(jié)構(gòu)包括分別在144碼片訓(xùn)練序列之前和之后具有等長352碼片的兩個數(shù)據(jù)字段，以16碼片保護時段GP結(jié)束，總共864碼片。在圖12f中給出的兩個字段的每一個是由預(yù)定數(shù)目的序列碼調(diào)制的，以在的擴頻頻帶中產(chǎn)生相等數(shù)目的個別占用整個頻帶的無線信道，并且表示同一數(shù)目的被放置分配服務(wù)和信令的所謂資源單元RU(資源單元)；在它一端上的訓(xùn)練序列包括由BTSC臺和移動單元使用的訓(xùn)練序列，以為稍后所述目的估計所產(chǎn)生無線信道的數(shù)目的脈沖響應(yīng)。
參考圖12f的主突發(fā)脈沖應(yīng)用了下列關(guān)系Tsk＝Qk×Tc，其中Qk是從對應(yīng)于代碼序列的所述數(shù)目N的1、2、4、8、以及16中任意選擇的擴頻因子SF(擴頻因子)；Ts是所發(fā)射符號的時長，并且Tc是該碼片所固定時長。從該關(guān)系中能夠注意到，增加擴頻因子，所發(fā)射符號的時長也增加，即，于主突發(fā)脈沖相關(guān)的物理信道增加，而在該信道上所允許的傳輸速度卻減小了。
在附錄APP2中給出了總結(jié)所描述概念的兩張表。表1示出了能夠從CDMA調(diào)制序列的不同擴頻因子SF的圖12f的主突發(fā)脈沖的每個數(shù)據(jù)字段中獲得的符號的數(shù)目。表2示出了不同RUSF1...16的近似數(shù)據(jù)傳輸速度。從提供的信息中我們注意到，在圖12a的幀中使用等于16的統(tǒng)一化擴頻因子，7個有用時隙的每個時隙將攜載54個符號，10個符號屬于UpPTS、6個符號屬于DwPTS，6個等價符號屬于GP時段進行求和，總計400個符號。
在描述物理信道的使用之前，從無線的觀點看從射頻頻譜開始值得完成以它們?yōu)樘厣男畔?。能夠?qū)?G系統(tǒng)可獲得的頻帶分配在大約2吉赫茲(GHZ)，并且具有根據(jù)頻譜可用性變化的寬度。更具體地，可用的區(qū)包括于當前以寬度范圍在15至60兆赫茲的非相鄰帶的1785至2220兆赫茲之間，由此有可能使得3G服務(wù)與由其它系統(tǒng)提供的服務(wù)共存。附錄APP2的表3示出圖12f中的突發(fā)脈沖的主調(diào)制參數(shù)。調(diào)制數(shù)據(jù)(符號)的擴頻序列是公知為Walsh功能的序列。對于所分配的擴頻因子SF，有可能選擇不同的Walsh功能SF、它們之間的所有正交、以及在同一時隙中任意分配到移動單元可能性。在圖12f的突發(fā)脈沖中，最大可能16個共享時隙的用戶能夠在不服從擴頻碼的訓(xùn)練序列水平得到識別。為了該目的，它被證明有助于以若干最小切換寬度循環(huán)相位切換基本周期序列的代碼來獲得(利用公知的方法)同一訓(xùn)練序列的16個不同版本。留下來考慮的最后明顯操作是擾頻(scrambling)，即，將從擴頻處理獲得的每個序列的元素乘以小區(qū)獨有的擾頻序列(混合)。所述擾頻賦予偽噪聲特征到它要施加的序列上。能夠?qū)U頻→擾頻操作與小區(qū)的擴頻碼特征的應(yīng)用相比較。分配到RU的擴頻和擾頻的特定組合知識使得能夠發(fā)射信號到無線接口Uu，并且對所接收信號進行逆擾頻和逆擴頻的相反操作來重建初始信號。
接著圖13示出在3G系統(tǒng)的不同小區(qū)之間的下列實體的共享標準突發(fā)脈沖DwPTS的SYNC序列、擾頻碼、訓(xùn)練序列、以及突發(fā)脈沖UpPTS的SYNC1序列(也被稱為簽名)。參考圖13能夠注意到被分為32條水平線的表格，所述水平線被分配了稱為DwPTS1、...、DwPTS32的SYNC碼的相同號碼。假定每個小區(qū)單個載波的情形中，32個SYNC碼也指示32個小區(qū)，在相反的例子中，它將指示較低數(shù)字的小區(qū)；最終的標準可能是去預(yù)見既是DwPTS導(dǎo)頻也是3G系統(tǒng)的載波，或者當需求上升時是其集群的載波之一。以如圖所示的順序數(shù)字次序分配的由4個擾頻碼組成的擾頻碼組、總共32組和128個代碼是與每個DwPTSn相關(guān)的。4個訓(xùn)練序列的相應(yīng)組是與32個擾頻碼組的每一個相關(guān)的，因為總共32組和128個訓(xùn)練序列被分配符合同一數(shù)字次序的擾頻碼。僅從4個訓(xùn)練序列中選擇一個訓(xùn)練序列，當需求上升時，如上所述，將提供從SF時間切換獲得的其SF(最大16)版本。
圖14指示在簽名序列SYNC1的3G系統(tǒng)的不同小區(qū)之間的共享標準，每個序列對應(yīng)于上行鏈路導(dǎo)頻時隙UpPTS的內(nèi)容。如能夠從圖中的表注意到的，存在與在先的圖13一致的對應(yīng)，事實上也是在該情形中，每條線表示由其自己總共32個DwPTS導(dǎo)頻識別的載波。8個不同序列SYNC1的組是與根據(jù)該圖的數(shù)字順序分配的總共256個的每個下行鏈路導(dǎo)頻DwPTS有關(guān)。如我們將看見的，移動單元隨機選擇與導(dǎo)頻信號DwPTS有關(guān)的8個序列SYNC1之一，以經(jīng)由由該特定導(dǎo)頻信號識別的小區(qū)接入網(wǎng)絡(luò)。圖中的圖例給出了兩張表的不同元素的長度。
圖12a的基本幀的不同時隙是以較低或較高的質(zhì)量經(jīng)受當然是在單個BTSC中駐留的智能天線的波束成形。經(jīng)受波束成形的時隙是與在由BTSC在傳輸和接收時隙上執(zhí)行的空間或時空濾波中使用的一組復(fù)雜波束成形常數(shù)相關(guān)的。
現(xiàn)在介紹實體，即被分配到系統(tǒng)的頻帶、載波頻率以及它們在不同小區(qū)之間的分布、基本幀的結(jié)構(gòu)及其幀等級、導(dǎo)頻時隙DwPTS、UpPTS以及有用時隙的結(jié)構(gòu)、擾頻碼、訓(xùn)練序列以及相應(yīng)時間切換、數(shù)目和擴頻碼、波束成形常數(shù)、同時將簡短描述關(guān)于物理和邏輯信道等的形成的其它信息，3G系統(tǒng)是基于這些根據(jù)設(shè)計者設(shè)想形成幀結(jié)構(gòu)的。這些信息一般地表征第一層協(xié)議并且作為整體或部分的被分配到變位在整個區(qū)域的不同BSCC和BTSC組位(post)的半永久數(shù)據(jù)輸入。執(zhí)行漫游或者即在空閑狀態(tài)的移動單元總是經(jīng)受將它關(guān)聯(lián)到“本地區(qū)域”并且特別是其中它必須知道半永久數(shù)據(jù)(頻率、DwPTS、基本訓(xùn)練序列、擾頻碼、UpPTS組)的小區(qū)的加入程序。完成該目的的恰當?shù)南到y(tǒng)消息，接著將與相繼的“調(diào)整”消息組合，以分配更恰當?shù)貥?gòu)造以臨時模式分配的信道的剩余元素(訓(xùn)練序列切換碼、擴頻因子和擴頻碼、波束成形常數(shù)、傳輸功率和時間提前量)到涉及無線接口Uu的連接。
DwPTS、UpPTS以及訓(xùn)練序列元素，考慮它們在3G系統(tǒng)中的重要性，會在下文得到較好的詳述。導(dǎo)頻DwPTS是由無波束成形或者有部分波束成形的一般BTSC站發(fā)射的，并且使得移動單元在它從斷切換到通時能夠執(zhí)行小區(qū)選擇程序。為此目的，移動單元，在其非易失存儲器SIM(用戶識別模塊)已存儲了在3G系統(tǒng)中使用的所有頻率以及對應(yīng)的導(dǎo)頻DwPTS，以便它能夠起動同步下行鏈路掃描，以確定所接收的帶有最高功率的DwPTS導(dǎo)頻，使得它自己加入到相應(yīng)的小區(qū)，并且進入被廣播擴散的系統(tǒng)信息的讀取。移動單元由此將知道在小區(qū)中使用的基本訓(xùn)練序列和相應(yīng)的擾頻碼。DwPTS導(dǎo)頻的區(qū)分要求使用其系數(shù)被編程耦合到逐次檢查的SYNC序列的數(shù)字濾波器。在同步期間，能夠激活使能去消除離開接收信號的頻率偏移的頻率的跟蹤算法。為簡短理由僅簡要概述的分派任務(wù)到下行鏈路導(dǎo)頻DwPTS的其它功能是相鄰基站的空中同步、以及到從中獲得廣播擴散的系統(tǒng)信息的公共控制物理信道(CCPCH)的起始位置和交織時段的移動單元的指示。利用在本領(lǐng)域的這些技術(shù)人員公知的不同技術(shù)能夠獲得該后一功能。
相反，上行鏈路導(dǎo)頻UpPTS是由在加入程序(本地更新)、之后是小區(qū)選擇階段、并且接著在小區(qū)重新選擇程序和在異步切換中的第一和附加隨機接入到網(wǎng)絡(luò)期間中的移動單元初始起動的。移動單元隨機地選擇上行鏈路發(fā)送的8個序列SYNC1之一并且開始發(fā)送它。一組8個序列之間全部都是正交的，使得它們能夠由相同數(shù)目的移動單元同時發(fā)射，并且無干擾地由基站BTSC區(qū)分。以上所述施加到所有256個SYNC1序列。確認SYNC1序列的BTSC基站使用恰當?shù)奈锢硇诺繮-FACH(如下所述)測量相應(yīng)的延遲和所接收的功率水平，并且發(fā)射接入定時調(diào)整消息(定時調(diào)整)到在單個突發(fā)脈沖上的移動單元，以限制在單個幀中的延遲。所述調(diào)整值將由移動單元使用以發(fā)送下一消息。起動功率控制和同步減少在由網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)于SYNC1序列分配的信道上的總干擾。移動單元在從網(wǎng)絡(luò)接收到對SYNC1序列的傳輸?shù)膮f(xié)同響應(yīng)時停止導(dǎo)頻UpPTS的傳輸。在專用信道的分配中，同步和準確傳輸功率的保持是利用訓(xùn)練序列確保的。
唯一基本訓(xùn)練序列能夠在一小區(qū)中產(chǎn)生多達16種不同的訓(xùn)練序列，歸因于最大擴頻值SF，所述訓(xùn)練序列是由在該時隙中能夠臨時共存的不同版本的突發(fā)脈沖一樣多的編碼切換時間值指定的。訓(xùn)練序列經(jīng)受了相同的波束成形并且經(jīng)受了相同的在住留它們的突發(fā)脈沖中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)的傳輸功率。指定訓(xùn)練序列的代碼是用于估計相關(guān)無線信道的脈沖響應(yīng)的訓(xùn)練序列的代碼。連接到訓(xùn)練序列的功能是-無線信道的估計。它是由移動單元和BTSC兩者在接收信號上進行的由于BTSC站接收在時隙中的相同訓(xùn)練序列的相位切換版本，所以它能夠有利地使用在技術(shù)上已公知的聯(lián)合估計方法，經(jīng)由其利用與由不同移動單元占用的無線信道相關(guān)的特定脈沖響應(yīng)是在相關(guān)器的輸出處在單個校正循環(huán)中的的序列中獲得的。-功率控制的測量。信號/干擾功率比的測量是在上行鏈路和下行鏈路兩者中進行的以漸變傳輸功率。使用一種基于內(nèi)部控制循環(huán)的機制，它是非?？斓?，因為它是由由較慢的基于質(zhì)量測量的外部循環(huán)完成的脈沖響應(yīng)的第一采樣操作的。在主突發(fā)脈沖中預(yù)見第一層字段，用于分配命令到允許快速內(nèi)部循環(huán)的發(fā)射器上。-上行鏈路同步的保持。BTSC站計算與其自己時基相比的訓(xùn)練序列瞬間的區(qū)別，它比較該瞬間與在先校正值，所述差值是要發(fā)送到移動單元用于下一突發(fā)脈沖的初始傳輸瞬間的校正的新時間提前量。在上行鏈路傳輸中的精度是1/8碼片時長。在主突發(fā)脈沖中預(yù)見第一層字段，用于分配命令到使能快速控制的發(fā)射器上。-頻率偏移的校正。它是僅由移動單元在下行鏈路方向進行同時確認訓(xùn)練序列的程序。
圖12g示出了圖12f的主突發(fā)脈沖的可能結(jié)構(gòu)，其中能夠看見被直接地放置在訓(xùn)練序列的兩側(cè)的兩個L1第一層字段。該兩個字段的每一個還相鄰于連帶地指定到將稍后描述的SACCH信道的一附加字段。附錄APP2的表4示出了在圖12g中L1字段的含義、在突發(fā)脈沖中的位置以及尺寸。第三列的指示意指擴頻因子16。該表包括稱作PC、SS以及SFL的三個2位字段。字段PC和SS包括尋址到發(fā)射器的命令，以執(zhí)行功率控制(PC)和同步切換(SS)功能。字段SFL是以如在GSM中那樣的同一方式使用的竊用標志(stealingflag)SFL的第一位符號控制圖12g的突發(fā)脈沖的位對(pair bits)，同時第二位符號控制奇位(odd bits)。如果將控制位的值設(shè)置在“1”，該突發(fā)脈沖的對應(yīng)對或者奇位將傳送較高層的信令(FACCH)，否則該突發(fā)脈沖的對應(yīng)對或者奇位將傳送數(shù)據(jù)，如例如話音。該SFL值在整個交織時段沿取決于服務(wù)的N個幀是固定的。總共6位的字段PC、SS、以及SFL等價于96碼片(6個符號)。用于數(shù)據(jù)字段的剩余的304碼片用盡了該突發(fā)脈沖的容量，由此用于SACCH信道的四個符號必須包括在該數(shù)據(jù)中。接著表5和6示出了多位PC和SS字段在相應(yīng)命令中的對應(yīng)關(guān)系，記住，最小不足夠PSTEP是±1分貝，并且1/k Tc是該碼片時間Tc的1/8。
參考附錄APP2的表7，現(xiàn)在將考察對應(yīng)于剛才描述的第一層元素的物理信道。同樣的表還示出在物理信道中的邏輯信道的對應(yīng)關(guān)系。它也值得與GSM的對應(yīng)信道相比較，以突出在第一層的差異。在表7中突出的物理信道是DPCH(專用物理信道)、P-CCPCH(第一-公共控制物理信道)、S-CCPCH(第二-公共控制物理信道)、P-RACH(物理隨機接入信道)、P-FACH(物理前向接入信道)、PDPCH(分組數(shù)據(jù)物理信道)。能夠?qū)?yīng)于到上述物理信道的邏輯信道在表中是以下列名稱指示的TCH(業(yè)務(wù)信道)、SACCH(慢速輔助控制信道)、FACCH(快速輔助控制信道)、BCCH(廣播控制信道)、PCH(尋呼信道)、AGCH(接入準許信道)、optCH(可選信道)、COCH(公共全方向信道)、RACH(隨機接入信道)、FACH(前向接入信道1突發(fā)脈沖)、PD TCH(分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道)、PACCH(分組輔助控制信道)。
3G系統(tǒng)的兩個特殊物理信道無疑是兩個導(dǎo)頻時隙DwPTS和UpPTS。其中，在新內(nèi)容中，下行鏈路導(dǎo)頻時隙DwPTS執(zhí)行類似于支持GSM的SCH和FCCH信道的突發(fā)脈沖的功能，例外是因為未攜載應(yīng)該由此被廣播擴散的系統(tǒng)信息發(fā)送的幀數(shù)TDMA的事實。相反，上行鏈路導(dǎo)頻時隙UpPTS不匹配于GSM，因為它更適于TDD幀。如我們所見，移動單元迫使利用由UpPTS攜載的簽名SYNC1，以使得將在下一消息中發(fā)射的信號的時間和功率同步，所述下一消息典型地是在隨機信道RACH上請求分配專用信道。時間和功率同步要求發(fā)生到網(wǎng)絡(luò)的第一接入，其后，當該網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)分配專用信道到移動單元(UE)時，提供了訓(xùn)練序列；由此直到SYNC1序列是必要時。所述接入和同步機制由此是不同于GSM的，僅是因為3G系統(tǒng)的不同物理設(shè)置。在該GSM中，未預(yù)見在分配專用信道之前的上行鏈路時間和功率同步，因為關(guān)于所接受干擾度的要求是必須嚴格遵守的，而且也因為不存在SYNC1序列的等價上行鏈路。在涉及圖18、19和20的應(yīng)用例子中將可以看見正確的動態(tài)特性。這里需要突出的是在當?shù)谝淮谓尤霑r接入RACH信道、或在切換期間接入專用信道之前，移動單元繼續(xù)發(fā)射SYNC1信號直到經(jīng)由信道P-FACH從網(wǎng)絡(luò)獲得確認；以及在專用信道上切換之前立即能夠發(fā)送該序列多次(除了切換)。對于以前所述，由于SYNC1的反復(fù)并且因為它在信道形成程序的第一和第二部分開始作用，能夠討論接入機制怎樣經(jīng)由簽名SYNC1，還導(dǎo)致在物理信道UpPTS上大的沖突危險；該危險僅部分地由系統(tǒng)為所述信道提供8個不同它們之間正交的SYNC1的事實而消弱。然而，該測量可能在像3G的寬帶系統(tǒng)中是不充分的，相反地對于像GSM的窄帶系統(tǒng)，相對低數(shù)量的載波(甚至僅一個)對于每個小區(qū)是必需的；這意指在常規(guī)通信業(yè)務(wù)服務(wù)期間在3G系統(tǒng)的載波上將比在GSM的載波上接收相對高數(shù)量的接入請求。由此，在UpPTS信道上的沖突可能性保留了，并且它必需被中性化使得不給用戶帶來不便于經(jīng)受在呼叫建立中或多或少的長延遲的麻煩。本發(fā)明的方法剛好瞄準調(diào)整經(jīng)由SYNC1序列的傳輸進行的到網(wǎng)絡(luò)的接入，以便以劇烈的方式減少從在像3G的UTMS系統(tǒng)中的上述序列引起的沖突可能性。還必需指出，在GSM中預(yù)見的抗沖突方法繼續(xù)在RACH信道上共存，就好像在所述推薦規(guī)范上預(yù)見它們一樣，并且是類似地可應(yīng)用到SYNC1序列的傳輸，還經(jīng)受由本發(fā)明強加在限制；通過這些方法本發(fā)明不受在GSM中預(yù)見的上述方法的影響。
繼續(xù)表7的物理信道的描述，例如，第一信道P-CCPCH是分配到在緊接導(dǎo)頻DwPTS之前的下行鏈路時隙6上的(見圖12a)。該信道P-CCPCH使用具有擴頻因子16的兩個資源單元。該信道具有可能是全方向或者經(jīng)受有限波束成形的固定輻射型式以給該小區(qū)一給定形狀。訓(xùn)練序列的最低切換值總是與該信道相關(guān)。第一信道P-CCPCH傳送較高層的23個消息字節(jié)，并且在其它公共控制信道上提供信息。
第二信道S-CCPCH能夠任意地分配在所有下行鏈路時隙中。該S-CCPCH信道使用具有擴頻因子16的兩個資源單元，并且能夠經(jīng)受全方向的或者自適應(yīng)可變波束成形。
P-RACH隨機接入信道能夠分配在一個或多個上行鏈路時隙中。其數(shù)目取決于預(yù)見的業(yè)務(wù)，并且該信道用于傳送帶有分配服務(wù)信道的請求的移動單元的消息。該擴頻因子總是16，并且能夠經(jīng)受全方向的或者自適應(yīng)可變波束成形。它部分地包含第一層信息。
P-FACH直接信道能夠任意地構(gòu)建于所有下行鏈路時隙中。該擴頻因子總是16，并且能夠經(jīng)受全方向的或者自適應(yīng)可變波束成形。它部分地包含第一層信息。該信道P-FACH攜載網(wǎng)絡(luò)的回答到被正確顯示的每個序列SYNC1上。該回答消息是提供在單個突發(fā)脈沖上的，以限制到一單個5毫秒基本幀的延遲。所述網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由連接到P-FACH信道上的所述回答，給已經(jīng)發(fā)送序列SYNC1的移動臺以所確認的序列的標識符以及關(guān)于準確提前量的指示和在傳輸下一消息中使用的功率水平，所述下一消息將非常可能是在P-FACH信道上的服務(wù)消息。經(jīng)由SYNC1序列到網(wǎng)絡(luò)的接入涉及平行的事實，以確定給移動單元分配在緊接下一個階段進入的信道P-RACH、P-FACH、以及P/S-CCPCH(在當前情形AGCH)的方法。在該模式的定義中我們不得不面對以某種方法對付沖突的一個方面。事實上，由于能夠為每個小區(qū)構(gòu)建多于一個上述信道，所以每個移動單元具有從這些信道中之一定義它必須等待到在先序列SYNC1(或者相應(yīng)地到信道請求)的網(wǎng)絡(luò)回答的問題。在同一申請人名下申請的最近發(fā)明申請中給出了恰好示出的對該問題的答案，該答案具有避免由系統(tǒng)信息的系統(tǒng)讀取引起的信令延遲的優(yōu)點。所示解決方案基本地在于建立下列類型的鏈接SYNC1→P-FACH→P-RACH→AGCH等價于該鏈接SYNC1→P-FACH→P-RACH→P/S-CCPCH所提供的下列限制-所述對應(yīng)關(guān)系必須與到信道P-FACH的8個SYNC1序列的之一的每個有關(guān)。每個P-FACH一定是至少一個SYNC1的目的地。-從P-FACH到P-RACH的對應(yīng)關(guān)系必須建立與已經(jīng)被構(gòu)建的P-RACH的聯(lián)系。每個已構(gòu)建的P-RACH一定是至少一個P-FACH的目的地。-從P-FACH到AGCH的對應(yīng)關(guān)系必須建立與已經(jīng)被構(gòu)建的P/S-CCPCH的聯(lián)系。每個已構(gòu)建的AGCH將表示至少一P-RACH的對應(yīng)關(guān)系的目的地。
定義預(yù)見的不同鏈接的信息包括在廣播擴散的系統(tǒng)信息之間，并且由此甚至在建立連接之前，一鏈接是由移動單元和網(wǎng)絡(luò)已知的。附錄APP2的表8給出序列SYNC1和信道P-FACH的組的如此聯(lián)系的例子。如從該表中能夠注意到的，增加由信道P-FACH使用的時隙的數(shù)目，SYNC1組相應(yīng)地增加，并且在單個組中的元素的數(shù)目平均地減少了。已經(jīng)建立像尋找的鏈接的事實使得移動單元能夠使來自網(wǎng)絡(luò)的使能恰當?shù)剡M行合適的校正的回答。
物理專用控制信道DPCH對應(yīng)于在圖12g中放置在misamble的兩端的兩個字段L1，并且在相鄰字段預(yù)留了SACCH信道。這些是經(jīng)受了波束成形的雙向信道。圖12g的突發(fā)脈沖結(jié)構(gòu)不適于在接入其特征是尋址到不同移動單元的PC和SS命令的密集使用的網(wǎng)絡(luò)期間使用，該任務(wù)是由使用整個突發(fā)脈沖的物理信道P-FACH執(zhí)行的。
信道PDPCH具有DPCH專用信道的相同結(jié)構(gòu)，第一層字段的含義明顯地改變了。
我們現(xiàn)在將描述在表7的物理信道中對應(yīng)的邏輯信道，它們也被稱作傳送信道，因為它們將由上層協(xié)議層提供的塊發(fā)送到無線接口的物理層。從功能的觀點看，表7的邏輯信道是如圖14所示分組的TRAFFIC CHANNELS、CONTROL CHANNELS、以及PACKET DATA CHANNELS。CONTROLCHANNELS的組包括下列信道類型BROADCAST CHANNEL、COMMONCHANNEL、以及DEDICATED CONTROL CHANNELS。能夠從該表中讀出其中TCH/F是全速率TCH、TCH/H是半速率TCH的分類細目，并且可選信道是以NCH(通知信道)和CBCH(小區(qū)廣播信道)指示的。如能夠注意到的，涉及廣播信道的所有信道也是被全方向(COCH)分類的。存在與GSM信道的一些類似性，然而對應(yīng)性是不正確的，并且其中在功能層中存在差異，并且一般地它在物理和映射層是不同的。下列描述包括功能方面該對應(yīng)方法，并且從專用信道開始·TCH(業(yè)務(wù)信道)。這是攜載由用戶在電路切換模式中生成的編碼話音或數(shù)據(jù)的雙向信道?？色@得兩種類型全速率TCH/F和半速率TCH/H。整個有效載荷是在不用于第一層信令和SACCH信道的部分中的物理信道DPCH中映射的。有可能映射RUSF8或者1、或者2、RUSF16。對于高數(shù)據(jù)率，能夠合并TCH信道。它們經(jīng)受波束成形?！ACCH(快速輔助控制信道)。如已經(jīng)所述，它與在比特丟失模式中的業(yè)務(wù)信道相關(guān)。它是在一個或多個交織幀中映射分配的23個字節(jié)。它是由網(wǎng)絡(luò)和移動單元使用的，以傳遞像切換信息的一些緊急和重要信息。該信道也被稱作主DCCH(專用控制信道)，因為它形成所謂的主信令鏈接的骨架，所述主信令鏈接即專用于RR(無線資源)連接然而能夠為切換臨時地甚至加倍的、由攜載FACCH信道的至少一上行鏈路RU和一下行鏈路RU組成的雙向無線鏈接。SACCH是主信令鏈接的部分，并且TCH信道也能夠形成部分?！ACCH(慢速輔助控制信道)。它與業(yè)務(wù)信道TCH相關(guān)，并且由網(wǎng)絡(luò)和移動單元使用以傳遞諸如測量數(shù)據(jù)的一些非緊急和非關(guān)鍵信息。它是在24號5毫秒幀中映射分配的23個字節(jié)，并且在每個TCH突發(fā)脈沖中存在SACCH的四個符號。圖16比較120毫秒GSM的26幀業(yè)務(wù)復(fù)幀與120毫秒的24幀3G業(yè)務(wù)復(fù)幀。在上部線中，兩種系統(tǒng)共有的在話音編碼器的輸出端的6個260比特塊進行對應(yīng)。如能夠注意到的，在GSM中存在能夠放置由SACCH處理的兩個未使用的TCH幀。特別地，第26幀用于無話音或數(shù)據(jù)損失地執(zhí)行在關(guān)閉BTS站上的測量。在3G系統(tǒng)中不呈現(xiàn)這種幀，由此信道SACCH一定映射在每個TCH信道內(nèi)?！CCH(廣播控制信道)。以廣播模式在小區(qū)內(nèi)下行鏈路擴散系統(tǒng)信息。信道BCCH是映射在物理信道P-CCPCH的兩個RUSF16中的。該信道BCCH與PCH信道或者其它公共控制信道共享所述物理信道的間隔幀。導(dǎo)頻DwPTS的序列調(diào)制指示包含BCH信道(廣播信道)的信道P-CCPCH的交織時段的起動。物理信道P-CCPCH的布局是在系統(tǒng)信息中信令發(fā)送的。附錄APP2的圖9給出在48控制幀的復(fù)幀中的公共控制信道BCCH和PCH的復(fù)用的例子。為此目的，該復(fù)幀被劃分為間隔的塊，四個基本幀長。唯一的‘系統(tǒng)信息’消息會在相對系統(tǒng)幀數(shù)SFN的預(yù)置位置處可構(gòu)造的BCCH信道上發(fā)射?！CH(尋呼信道)。它下行鏈路發(fā)射尋呼消息到移動單元。它能夠具有或者全方向的或者經(jīng)受波束成形的輻射型式。它在P-CCPCH或S-CCPCH中的映射是在由BCCH攜載的系統(tǒng)信息中指示的?！GCH(接入準許信道)。它是由網(wǎng)絡(luò)下行鏈路使用的以在P-RACH信道上發(fā)送對由移動單元發(fā)送的在先CHANNEL REQUEST消息的回答到移動單元，而無論何時該消息已經(jīng)得到正確的顯示和接受。注意與攜載該回答到SYNC1的P-FACH的差異?！BCH(小區(qū)廣播信道)。它是用于SMSCB(短消息服務(wù)小區(qū)廣播)服務(wù)的信道。·NCH(通知信道)。它是用于通知移動單元會議類型的呼叫的信道?！ACH(隨機接入信道)。它是由移動單元使用去發(fā)射服務(wù)信道的請求消息。它在P-CCPCH的映射是在由BCCH攜載的系統(tǒng)信息中指示的?！ACH(前向接入信道)。它是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)射功率控制(PC)和同步切換(SS)命令到移動單元作為對SYNC1的傳輸?shù)牧⒓捶磻?yīng)?！DTCH(分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道)。它們攜載分組切換數(shù)據(jù)。·PACCH(分組輔助控制信道)。它們攜載與分組切換數(shù)據(jù)相關(guān)的信令。
在所述3G系統(tǒng)中，不可能沿襲由GSM系統(tǒng)使用的相同方法去進行邏輯信道的量度和分配。在GSM中每個下行鏈路時隙耦合于一上行鏈路時隙，由此提供了在所有共享一時隙復(fù)幀的信道合并的邏輯信道之間的自然連接。該事實是在GSM中使用的以關(guān)聯(lián)PCH信道到RACH信道，并且關(guān)聯(lián)RACH信道與AGCH信道。如果信道的合并是在小區(qū)內(nèi)多于一個時隙上呈現(xiàn)的，則存在一種方法為共享負載的目的去在信道之間分布移動單元。在3G系統(tǒng)中不存在所突出類型的中性連接，因而在控制信道之間的類似連接將通過其定義來建造。所考慮的控制信道表示被稱作CCHset(控制信道組)的分配組。在該3G系統(tǒng)中能夠構(gòu)造多于一個CCHset。圖17示出了在一3G 5毫秒基本幀內(nèi)的CCHset和P-FACH的可能布局。
圖18、19和20是示出在該3G系統(tǒng)上直到現(xiàn)在所提供的所有符號的一些應(yīng)用例子的消息序列圖表。該圖表涉及使用該裝置和以本發(fā)明為特色的指導(dǎo)的相同數(shù)字的程序。所描述的程序是在接口Um處預(yù)見的程序之間更明顯的程序。為了本發(fā)明的目的，根據(jù)在詢問中由下列消息調(diào)用的標準，應(yīng)用BCCH、HANDOVER COMMAND、IMMEDIATE ASSIGNMENT、UPLINKFREE。最后的消息(直到現(xiàn)在未討論)是由移動單元在涉及VGCS(話音組呼叫服務(wù))信道的上行鏈路接入程序中發(fā)送的。經(jīng)由該消息MS調(diào)整同步性和功率水平，以起動將簡短描述的立即分配程序。消息UPLNK FREE是通過傳輸作為基站BTSC的立即反應(yīng)使PHYSICAL INFORMATION消息下行鏈路傳輸?shù)腟YNC1突發(fā)脈沖進行的。
圖18和19分別涉及來自移動MS的原發(fā)呼叫和到移動MS的結(jié)束呼叫的程序。在該圖表中，不同于移動MS的所有實體(BTSC、BSCC；MSC)是以一般術(shù)語NETWORK指示的，維持了指定所涉及物理的或協(xié)議的實體的可能性。該兩圖的程序是類似的，并且都原發(fā)于其中它監(jiān)視由網(wǎng)絡(luò)在PCH信道上發(fā)送的尋呼消息的移動單元的空閑狀態(tài)。在第一程序中的輸入而不是在第二程序中的輸入取決于移動單元決定自我起動請求信道而不是被網(wǎng)絡(luò)命令去作的事實。在輸入一個或者其它操作階段之后的階段屬于其目的是建立在移動臺和網(wǎng)絡(luò)之間的RR(無線資源)連接的IMMEDIATE ASSIGNMENT程序。從這點上看，所述描述應(yīng)用在兩個圖上，假定在IMMEDIATEASSIGNMENT程序之前，移動單元已經(jīng)從包含于P/S-CCPCH信道中的所謂的系統(tǒng)信息獲得下列信息-在SYNC1簽名和P-FACH信道之間的映射；在信道P-FACH和P-RACH信道之間的映射；在P-RACH信道和在P/S-CCPCH信道中構(gòu)造的AGCH信道之間的映射；-在上行鏈路導(dǎo)頻UpPTS上的上行鏈路干擾水平；-P-CCPCH信道的傳輸功率的水平；-系統(tǒng)幀數(shù)SFN；-隨機接入的下列控制參數(shù)1.增加在SYNC1的每個再傳輸?shù)墓β仕降牟襟EPSTEP；2.總體地指示為“接入?yún)?shù)”的一些參數(shù)的值，所述“接入?yún)?shù)”根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)、以及本發(fā)明的其它實施例，使得能夠安排接入對其發(fā)送SYNC1突發(fā)脈沖的子信道UpPTSSUBCH。
3.用于SYNC1突發(fā)脈沖的再傳輸?shù)淖畲笾怠癕”；4.在兩個SYNC1突發(fā)脈沖的再傳輸之間的“Tx-整數(shù)”幀的數(shù)目；5.控制接入?yún)?shù)“CELL BAR ACCESS”的值；6.準許接入分類“AC”和“EC”。
這就是說，IMMEDIATE ASSIGNMENT程序僅能夠由移動單元的RR實體起動。該初始化是由子層MM的請求、或者由LLC(低層兼容性)層輸入專用模式、或者由RR實體應(yīng)答PAGING REQUEST消息所觸發(fā)的。以這樣的請求如果允許接入網(wǎng)絡(luò)，則移動單元的RR實體起動將受到定義的立即分配程序，否則它拒絕該請求。來自子層MM要建立RR連接的請求指定一“建立理由”。同樣地，來自RR實體要響應(yīng)于PAGING REQUEST 1、2或3消息建立RR連接的請求指定一建立“對尋呼的回答”的理由。所有插入SIM卡的移動單元臺是編號為0至9的10個接入分類之一的成員。該接入分類存儲在該SIM中。另外，移動單元臺可能是也存儲在SIM卡中的5個特定接入分類(11至15)之一的成員。在BCCH信道上的系統(tǒng)信息消息廣播擴散特定分類中的已授權(quán)接入分類的列表，并且假設(shè)在小區(qū)中允許緊急呼叫到移動單元或者僅呼叫到授權(quán)特定接入分類的成員上。如果子層MM的請求的“建立理由”不是“緊急呼叫”，則僅當該移動單元是至少一個授權(quán)的接入分類或者授權(quán)的特定接入分類的成員時準許接入該網(wǎng)絡(luò)。相反，在“建立理由”是緊急呼叫的情形中，當且僅當允許對該小區(qū)的所有移動單元的緊急呼叫時允許接入網(wǎng)絡(luò)時、或者是該移動單元是至少一個特定授權(quán)接入分類的成員時，允許接入到網(wǎng)絡(luò)。
與參數(shù)“M”和“Tx-整數(shù)”相關(guān)的在先點3至6與在接入分類上的所述一起表示實現(xiàn)在GSM中的機制，以限制在RACH信道上的沖突。它們基本地在于即時擴展由移動單元進行的隨機接入企圖的重復(fù)，在數(shù)目上限制隨機接入使得不過載該信道。當該機制證明在像例如在高峰業(yè)務(wù)瞬間是不足夠時，選擇性地和臨時地抑制用戶組接入網(wǎng)絡(luò)的接入分類的機制開始作用。如我們稍后將看見的，隨機接入的這些調(diào)整機制是與由本發(fā)明實現(xiàn)的那些機制相當不同的，其結(jié)果是對本發(fā)明的補充。一旦符合該接入要求，則移動單元的RRM協(xié)議實體起動以恰當?shù)姆绞桨才诺腎MMEDIATE ASSIGNMENT程序在物理信道UpPTS上傳輸SYNC1突發(fā)脈沖，結(jié)果離開了空閑模式(尤其是忽略尋呼消息)。接著移動單元將在UpPTS信道上發(fā)送M+1突發(fā)脈沖SYNC1，使得-將選擇性地發(fā)送SYNC1突發(fā)脈沖匹配經(jīng)由本發(fā)明預(yù)見的接入?yún)?shù)確定的接入子信道UpPTSSUBCH；-在立即分配程序的起動和第一突發(fā)脈沖SYNC1(包含該突發(fā)脈沖本身的幀除外)之間的幀數(shù)是利用在集合{0、1、...、Tx-整數(shù)8-1}中的均勻分布為立即分配程序的每個新起動隨機示出的數(shù)字；-在SYNC1的兩個相繼傳輸之間的幀數(shù)將是與根據(jù)一優(yōu)選實施例進行的安排兼容的最小允許值。
在發(fā)送完第一突發(fā)脈沖SYNC1之后，移動單元開始監(jiān)視對應(yīng)于的P-FACH信道以顯示PHYSICAL INFORMATION消息。該消息將包含由MS使用的簽名的參考號、控制幀CFN的數(shù)目、攜載已確認的突發(fā)脈沖SYNC1(已確認)的幀相應(yīng)幀數(shù)、在對應(yīng)P-RACH信道上的干擾水平、與所確認突發(fā)脈沖SYNC1相關(guān)的時間提前量和功率水平。該PHYSICAL INFORMATION消息將等待離開SYNC1傳輸4幀。在無有效應(yīng)答顯示的情況下，則重復(fù)上述程序直到M次或者直到顯示由網(wǎng)絡(luò)等待的消息。
如果發(fā)送帶有無來自網(wǎng)絡(luò)的有效回答的M+1個SYNC1突發(fā)脈沖，則放棄立即分配程序；如果所述程序是由MM子層的請求觸發(fā)的，則這些通知了隨機接入的失敗。只要一顯示所等待的消息，移動單元就起動定時器T3126，并且在對應(yīng)的P-RACH信道上發(fā)送帶由同步和功率水平參數(shù)的校正值的CHANNEL REQUEST消息。該CHANNEL REQUEST消息將至少包含下列參數(shù)-“建立理由”，對應(yīng)于由子層MM給出的“建立理由”、或者對應(yīng)于由RR實體響應(yīng)于包括在信道上所需消息的PAGING REQUEST消息給出的“應(yīng)答尋呼”理由；-隨機參考，從任意新傳輸?shù)木鶆蚍植伎赡苄灾须S機選擇；-由用戶設(shè)備(UE)接入網(wǎng)絡(luò)使用的時間提前量和功率水平；-對于由網(wǎng)絡(luò)在廣播中信令發(fā)送的時隙的干擾水平。
在傳輸CHANNEL REQUEST消息之后，移動單元起動監(jiān)視對應(yīng)P/S-CCPCH去檢測‘在AGCH構(gòu)造信道上等待它的IMMEDIATE ASSIGNMENT消息。當定時器T3126的計數(shù)到期時，放棄該立即分配程序，并且通知子層MM該隨機接入失敗，在該情形中，MM對接入程序的激活負責(zé)。
所述網(wǎng)絡(luò)以無確認模式在AGCH構(gòu)造信道上發(fā)送給移動單元一IMMEDIATE ASSIGNMENT消息，能夠分配專用于該移動單元的信道。接著定時器T3101在網(wǎng)絡(luò)側(cè)起動。所述IMMEDIATE ASSIGNMENT消息將包含-所分配無線RU資源、信道代碼、頻率和時隙的描述；CHANNEL REQUEST消息的信息字段和其中已經(jīng)接收上述消息的幀的幀數(shù)；MS將用于在專用信道是的下一傳輸?shù)钠饎訒r間提前量和功率水平；根據(jù)本發(fā)明識別接入子信道UpPTSSUBCH，以及簽名參考數(shù)SNYC1；可選地，由幀數(shù)指示的起動時間的指示。
移動單元在接收到對應(yīng)于其CHANNEL REQUEST消息的IMMEDIATEASSIGNMENT消息時停止定時器T3126，并且在相對所安排幀的下一幀在物理信道UpPTS上發(fā)送由網(wǎng)絡(luò)分配的一SNYC1突發(fā)脈沖。
所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送使能移動單元側(cè)的同步和功率水平的附加完成的PHYSICAL INFORMATION在緊接所述幀后應(yīng)答突發(fā)脈沖SNYC1。同時該移動單元將在以接收模式中分配的信道上切換，為單個信令設(shè)置信道模式；在聽見突發(fā)脈沖SNYC1之后的幀處將使能傳輸模式，甚至在已經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收到無效的PHYSICAL INFORMATION消息的情形中。移動單元接著在帶有包含一信息字段的SABM(設(shè)置異步平衡模式)的專用信道DPCH上建立主信令鏈接。萬一移動單元接收僅包含在起動時間之后要使用的信道的描述的IMMEDIATE ASSIGNMENT消息，它將等待直到下接入該信道之前的起動時間。如果該起動時間已經(jīng)過去，移動單元將作為對接收消息的立即反應(yīng)而接入網(wǎng)絡(luò)。在此情形中，推薦移動單元恰在切換所分配信道之前及時發(fā)送突發(fā)脈沖SYNC1，使得它的同步性和功率水平盡可能地得到更新。
如果無信道可用于分配，網(wǎng)絡(luò)在對應(yīng)P/S-CCCPCH信道上以未確認的模式發(fā)送移動單元IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT消息。該消息包含對請求和等待條件的參考。移動單元在接收到對應(yīng)于其CHANNEL REQUEST消息的IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT消息時，將以IE(涉及其中已經(jīng)接收它的小區(qū)的信息元素“等待指示″)的指示值起動定時器T3122，并且將在對應(yīng)P/S-CCCPCH信道監(jiān)視直到定時器T3126的計數(shù)過期。在此期間，另外的IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT消息被忽略，然而對應(yīng)于其CHANNEL REQUEST消息的任何立即分配使得移動單元執(zhí)行在下列步驟中描述的程序。如果未接收到IMMEDIATE ASSIGNMENT消息，移動單元返回空閑模式CCCH去監(jiān)視其尋呼信道。作為可選，移動單元能夠從網(wǎng)絡(luò)一接收到對其CHANNEL REQUEST消息的回答就返回空閑模式CCCH。移動單元不被許可非緊急地在同一小區(qū)進行建立RR連接的新企圖直到定時器T3122的計數(shù)過期。假定未接收到對于緊急RR連接企圖的IMMEDIATEASSIGNMENT REJECT，移動單元能夠在定時器T3122的計數(shù)過期之前試圖進入用于緊急呼叫的專門模式。在“分組空閑模式”(限于支持GPRS的移動單元)中的移動單元在定時器T3122的計數(shù)過期之前能夠在同一小區(qū)中起動分組接入。在T3122過期之后，將無CHANNEL REQUEST消息作為對尋呼的應(yīng)答被發(fā)送，直到接收移動單元的PAGING REQUEST消息。
當建立了主信令鏈接時，IMMEDIATE ASSIGNMENT程序在網(wǎng)絡(luò)端結(jié)束。移動單元發(fā)送UPLINK ACCESS消息，網(wǎng)絡(luò)調(diào)整定時器T3101，并且通知網(wǎng)絡(luò)端的子層MMRR實體被輸入專用模式。在準予識別接入子信道UpPTSSUBCH的接入?yún)?shù)的分配和使用方法之前，為突出關(guān)于本發(fā)明的方面的單獨目的，值得簡短描述系統(tǒng)內(nèi)切換程序。
參見圖20，網(wǎng)絡(luò)起動對移動單元的系統(tǒng)內(nèi)區(qū)間呼叫切換程序，在舊小區(qū)的主信令鏈接DCCH上給移動單元發(fā)送HANDOVER COMMAND消息，并且起動定時器T3103的計數(shù)。為此，假定已經(jīng)完成切換的預(yù)備功能，包括存在于在服務(wù)SAPI＝0(識別信令的服務(wù)接入點標識符)的新小區(qū)中數(shù)據(jù)連接的初始化中的LAPDm協(xié)議功能。
在接收到HANDOVER COMMAND消息之后，移動單元起動釋放到協(xié)議的不同層的舊連接，斷開物理信道，指導(dǎo)切換到在新小區(qū)中分配的信道，并且起動在較低層建立新連接(這包括信道的激活、信道的連接和數(shù)據(jù)連接的建立)。HANDOVER COMMAND消息包括(概括)-新信道的特征，包括將被用于多源結(jié)構(gòu)的AGCH信道和FACCH及SACCH信道的校正指示，可選地，在新信道上的發(fā)射功率水平。-成功通信必需的新信道的特征，包括使得移動單元能夠使用它從測量程序(例如，小區(qū)擾頻碼+信道PCCPCH/DwPTS的頻率和功率水平)獲取的關(guān)于同步的預(yù)先知識的數(shù)據(jù)。信道PCCPCH/DwPTS的功率水平將由移動單元用于在新信道上初始接通。-功率命令(可選)。在功率命令中定義的功率水平將由移動單元用于在新信道上初始接通，并且將不影響在舊信道上使用的功率。-用于激活新物理信道的程序的指示。-用于不同協(xié)議層的切換參考。-用于因切換接入專用信道的一些參數(shù)，其中在新小區(qū)中使用的SYNC1序列組的標識符，識別在新小區(qū)中接入子信道UpPTSSUBCH的接入?yún)?shù)。-在新小區(qū)中使用的最大時間提前量值(可選用于已同步小區(qū))。-移動單元將使用去計算在新小區(qū)應(yīng)用的最大時間提前量值的實時差異(可選用于已同步小區(qū))。-應(yīng)用到新信道的加密模式(可選)。如果未呈現(xiàn)該信息，該加密模式予在先前信道上使用的加密模式是相同的。在兩種情形中加密密鑰將都不會改變。HANDOVER COMMAND消息將不包括指示“起動加密”的加密模式的IE，除非已經(jīng)事先發(fā)射了‘加密模式命令’消息；在所示例子中，如果接收到類似的HANDOVER COMMAND消息，它將被認為是錯誤的，并且因為“未指明協(xié)議錯誤”將立即返回HANDOVER FAILURE消息，并且將不進行進一步的行動。
多達一個的其中移動單元在新小區(qū)中發(fā)送HANDOVER ACCESS消息的下列步驟是在未被同步的小區(qū)之間的區(qū)間切換的情形中進行的，但是也能夠為同步小區(qū)進行以優(yōu)化接入時間和功率參數(shù)。在HANDOVER COMMAND消息中網(wǎng)絡(luò)發(fā)出必須激活兩個程序之一的信號。
在接收到HANDOVER COMMAND消息之后，移動單元在所示小區(qū)的UpPTS信道上起動發(fā)送序列SYNC1，根據(jù)本發(fā)明的標準，在第一層中的幀是為此目的預(yù)留的。移動單元起動定時器T3124在其中已經(jīng)首次對UpPTS發(fā)送突發(fā)脈沖SYNC1的時隙處設(shè)置計數(shù)的開始點。如果該HANDOVERCOMMAND消息指示允許多于一個序列SYNC1，則移動單元在所允許SYNC1序列中隨機地選擇。
所述網(wǎng)絡(luò)從SYNC1突發(fā)脈沖中獲得必需的特征RF，并且以“未確認”模式在相應(yīng)P-FACH信道上發(fā)送PHYSICAL INFORMATION消息。在已經(jīng)發(fā)送第一突發(fā)脈沖SYNC1之后，移動單元起動監(jiān)視被指示顯示PHYSICALINFORMATION消息的P-FACH信道。該消息將包括由移動單元使用的簽名的參考數(shù)目、于其中已經(jīng)接收的SYNC1已確認突發(fā)脈沖(已確認)相關(guān)的幀數(shù)、在對應(yīng)P-RACH上的干擾水平、以及時間提前量。該PHYSICALINFORMATION消息等待離開SYNC1的傳輸4幀之內(nèi)。萬一未顯示有效反應(yīng)，將重復(fù)上述程序直到計數(shù)器T3124過期。
注意上述相關(guān)幀數(shù)于在該小區(qū)中使用的絕對幀數(shù)沒有關(guān)系(在該程序的該階段仍然對移動單元未知)。但是相反，它是第一層消息，指示移動單元在PHYSICAL INFORMATION的接收幀與它涉及的SYNC1的發(fā)射幀之間的距離。該距離幫助移動單元理解是否網(wǎng)絡(luò)的回答是尋址到它的。
當移動單元接收到PHYSICAL INFORMATION消息時，它停止發(fā)送SYNC1突發(fā)脈沖，并且以連續(xù)幀在主信令鏈接DCCH上開始循環(huán)地發(fā)送HANDOVER ACCESS消息。該消息是在單個突發(fā)脈沖上以非加密模式發(fā)送的。加密/解密不能夠起動，因為移動單元還不知道在目的小區(qū)中新信道的幀數(shù)SFN。僅從PHYSICAL INFORMATION消息的接收來說，切換程序?qū)Ρ景l(fā)明的目的不再明顯，然而對于完成，值得在描述中繼續(xù)突出由于與在新小區(qū)中專用信道有關(guān)的幀數(shù)SFN的缺失知識引起的技術(shù)問題。該問題是由于與GSM相比3G系統(tǒng)的下行鏈路同步機制的第一層的差異引起的。如已經(jīng)所述，下行鏈路導(dǎo)頻DwPTS不包括將初始地由P-CCPCH信道獲得的幀數(shù)SFN。由此，在發(fā)送HANDOVER ACCESS消息之后，如果未另外指定，移動單元開始監(jiān)視系統(tǒng)信息以獲取幀數(shù)SFN。所述HANDOVER ACCESS消息包含下列參數(shù)-在HANDOVER COMMAND消息中接收的切換參考；-由UE接入網(wǎng)絡(luò)使用的時間提前量和功率水平。
當移動單元能夠讀取關(guān)于它停止定時器T3124的幀數(shù)的信息時，它停止發(fā)送HANDOVER ACCESS消息，它利用由該服務(wù)要求的編碼/解碼方案激活在傳輸和接收模式中的物理信道，并且如果需要，它連接該信道。當可應(yīng)用時，加密/解密立即起動。
當已經(jīng)成功地建立較低層的連接時，移動單元在DCCH鏈路上返回指定“正常事件”的理由的HANDOVER COMPLETE消息到網(wǎng)絡(luò)。在移動單元端的該消息的傳輸和它在網(wǎng)絡(luò)端的接收使得能夠概述不同與RR管理層的層的的信令消息的傳輸。
當網(wǎng)絡(luò)接收HANDOVER COMPLETE消息時，它停止定時器T3103并且釋放舊信道以及可能指定到該切換程序的簽名。不規(guī)則的情形尤其可能發(fā)生在同步切換中，其中移動單元發(fā)射帶有例如“切換不可能、最大時間提前量超出范圍”的特定理由的HANDOVER FAILURE消息到網(wǎng)絡(luò)。
預(yù)見由移動單元使用序列SYNC1接入網(wǎng)絡(luò)的主程序的描述在此結(jié)束。所描述的程序與小區(qū)選擇(第一接入)、小區(qū)再選擇、以及異步切換有關(guān)的程序。我們已經(jīng)詳盡地敘述了在UpPTS信道上的接入在本質(zhì)上要經(jīng)受沖突。本發(fā)明給出的防止沖突的解決方案將經(jīng)由為由移動單元處理的簽名SYNC1的傳輸安排不同的子信道UpPTSSUBCH來定義到網(wǎng)絡(luò)的接入分類。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述網(wǎng)絡(luò)安排子信道UpPTSSUBCHN°定義幀數(shù)，其中由移動單元在可獲得的組之間隨機選擇的簽名的傳輸被允許。兩個參數(shù)P1和P2為此目的被預(yù)見。當系統(tǒng)幀數(shù)SFN滿足下列定律之一時，想接入網(wǎng)絡(luò)的移動單元在信道UpPTS上發(fā)送簽名序列SYNC1SFN module[P1]＝P2(1)SFN module[P1]≠P2(2)必須選擇的這兩條定律之一以及參數(shù)P1和P2的值的指示是形成包括在下列相應(yīng)消息中的部分上述接入?yún)?shù)的信息元素BCCH、HANDOVERCOMMAND、IMMEDIATE ASSIGNMENT、UPLINE FREE。在子信道UpPTS上發(fā)射或者再發(fā)射的每個簽名SYNC1是在由經(jīng)移動單元同步的下行鏈路載波支持的簽名值之間隨機選擇的，這涉及正在服務(wù)的小區(qū)或者在切換情形中的新小區(qū)。至于在小區(qū)再選擇的狀態(tài)(即，在顯示IMMEDIATE ASSIGNMENT消息之前或者在進入傳輸組模式之前)中到UpPTS信道的第一接入，移動單元能夠從BCCH信道讀取信道UpPTS的安排和用于選擇定律(1)或(2)的指示，同時對于在小區(qū)再選擇狀態(tài)中的相繼接入，移動單元能夠從剩余的HANDOVER COMMAND消息、IMMEDIATE ASSIGNMENT、UPLINE FREE中接收需要的信息。
只要完成相應(yīng)程序IMMEDIATE ASSIGNMENT、HANDOVER或者UPLINE REPLY，無論成功與否，網(wǎng)絡(luò)(BSCC、NE)將廢棄對特定移動單元的子信道UpPTS的分配。更具體地，必須指出，在接入程序的該階段中的網(wǎng)絡(luò)不是經(jīng)由移動單元的標識符IMSI知道(或者不相知道)該移動單元的，而是間接地經(jīng)由它在為此目的安排的子信道UpPTSSUBCHN°上發(fā)送的簽名SYNC1知道該移動單元的。理論上，仍然可能存在在子信道上該沖突的可能性，并且接著沖突的移動單元可能不為網(wǎng)絡(luò)所識別，但是這種可能性無疑地比丟失安排的情形低。缺乏像根據(jù)本發(fā)明的標準進行的安排的子信道，將存在在UpPTS信道上過度擁擠的簽名，并且由此增加因信道爭議的沖突可能性。在像這樣的情形中，服務(wù)的損壞將僅由在GSM中預(yù)見的通常反沖突機制限制，然而它具有因為重復(fù)的接入企圖而增加網(wǎng)絡(luò)的過載、否則甚至臨時地從業(yè)務(wù)中排除整個服務(wù)分類的缺點。接著明顯地在3G系統(tǒng)中保持GSM的反沖突機制必須被認為是在極度負載情形中的補充。
包括在附錄APP3中的表1至4將幫助理解在允許實際情形中本發(fā)明的優(yōu)選實施例的實現(xiàn)方面，其中，為簡化的原因，僅考慮定律(1)。表1示出根據(jù)由于接入屬于該信道分分配程序的第一或第二部分的事實引起的、以及在最后的劃分的幀中由于該接入是由移動單元或網(wǎng)絡(luò)控制的事實引起的接入類型共享的所有可能子信道UpPTSSUBCH的概述。表2、3、和4示出從對隨在系統(tǒng)復(fù)幀內(nèi)(超高幀)的單位增加同時均勻增加的獨立可變的SFN應(yīng)用模數(shù)[P1]功能而導(dǎo)出的定律(1)或(2)的循環(huán)特性。在子信道定義上的粗糙增加了相應(yīng)的數(shù)目和由此從定律(1)或(2)的應(yīng)用中導(dǎo)出的間隔時段。這涉及由通過減少在單個信道上的接入企圖幫助減少沖突可能性而大大補償?shù)脑诮尤胫械目珊雎匝舆t。定律(1)和(2)具有非常簡單和易于使用的機制表達，然而應(yīng)用能夠利用分別控制重復(fù)周期和周期開始相位的可能性數(shù)學(xué)地刻印(標記)在等級復(fù)幀(超高幀)內(nèi)的基本幀的其它表達能夠達到類似的結(jié)果。應(yīng)用定律(1)和(2)，子信道UpPTSSUBCH由相等周期和相等相位標記幀組組成。參數(shù)P1和P2的含義如下P1給出可能子信道的總數(shù)目，同時P2對應(yīng)于子信道的標識符UpPTSSUBCHN°。
表2示出每隔4幀相等地重現(xiàn)的UpPTSSUBCH子信道的安排，P1＝4，其中50％的子信道被指定到切換，而其它50％被指定到隨機接入。在此情形中，它由表1中產(chǎn)生，25％的子信道UpPTSSUBCH被指定到由移動單元控制的簽名SYNC1的傳輸，而75％的子信道UpPTSSUBCH被指定到由網(wǎng)絡(luò)控制的簽名SYNC1的傳輸。表3示出子信道UpPTSSUBCH的不同安排，其中保持了P1＝4的先前值，同時25％的子信道用于切換，以及75％用于其它隨機接入程序。在該第二情形中，盡管相對于表2的不同安排，然而從為簽名SYNC1的傳輸命令負責(zé)的觀點，在移動單元和網(wǎng)絡(luò)之間的子信道共享結(jié)果是相同的。表4示出其中子信道UpPTSSUBCH的數(shù)目與前兩張表相比是增加的安排，并且由此P1的值被選擇等于8，以在例子移動單元的原發(fā)呼叫(m.o.c)中或者對移動單元的結(jié)束呼叫(m.t.c)的隨機接入之間區(qū)分。在重復(fù)的8個子信道的組中，在切換和其它隨機接入程序之間的UpPTSSUBCH子信道的百分比是近似50％。在該第三情形中，僅12.5％的子信道被指定到由網(wǎng)絡(luò)單元控制的接入，同時剩余87.5％是由網(wǎng)絡(luò)分配。表4的子信道具有下列標識符UpPTSSUBCHN°切換0/2/4/6；RA1#(m.o.c)1；RA1#(m.t.c)5；RA2#(m.o.c+m.t.c)3，7。
前述的表示出有可能選擇參數(shù)P1和P2的不同組合，以在Um無線接口處預(yù)見的不同程序中控制由移動單元在信道UpPTS上進行的隨機接入。構(gòu)造系統(tǒng)的操作員能夠利用本發(fā)明用于正確地計劃資源以預(yù)防不期望的業(yè)務(wù)。如上所述獲得的子信道的有趣特色是不需要要求在超高幀中絕對系統(tǒng)幀數(shù)SFN的知識。事實上，足以知道縮減幀數(shù)SFN，其數(shù)目開始與在該復(fù)幀中周期的信令開始幀重合，并且以相同的周期性重復(fù)。由于所述信令的交織時段對應(yīng)于信道P-CCPCH的需要。表9示出一例子，其中由48個控制幀組成的復(fù)幀被劃分為12個每個4幀的塊，每個塊被分配到BCCH或者PCH信道用于傳送系統(tǒng)和尋呼信息。在此情形中，信令塊的開始時間具有4幀的交織時段。如已經(jīng)所述，塊的所述開始幀的需要是以使用在下行鏈路導(dǎo)頻信號DwPTS的突發(fā)脈沖中被有目的地標記的信息的共知技術(shù)信令發(fā)送的。接著考慮與用于計算共享接入子信道的重復(fù)時段的初始幀重合的系統(tǒng)信令的交織時段的初始幀，因缺乏絕對幀數(shù)SFN的知識，有可能用在表達式(1)或(2)中的縮減數(shù)目SFN′取代該絕對幀數(shù)SFN的必要和充分條件是兩個接入?yún)?shù)的值P1、P2的值是這樣的以識別在該復(fù)幀內(nèi)部的子信道或者與該信令的所述交織時段重合。在所述公式的情形中，該條件是由P1≤信令的交織時段給出的。與這樣的條件兼容使得移動單元能夠與由使用在控制復(fù)幀的塊中的分區(qū)的這些信道攜載的消息的需求的臨時估計保持一致。剛才所述絕對縮減幀數(shù)SFN′與絕對幀數(shù)SFN的使用相比具有一般的值，其中，不同的系統(tǒng)和信令功能被綁在一起，然而在一些情形中，縮減數(shù)目的是明顯的，諸如例如在異步類型的區(qū)間切換的情形中。在此情形中，事實上移動單元有在新小區(qū)發(fā)生的幀定時處同步自己的需求，并且為此目的它將開始發(fā)送SYNC1到為切換預(yù)見的子信道上。由于缺乏絕對幀數(shù)的知識，開始這些子信道不能夠由移動單元計算。等待加碼這樣的信息可能顯示的太長，由此移動單元能夠作為替代詢問下行鏈路導(dǎo)頻DwPTS，并且在信令的交織時段的開始更快地得到更多的信息，所述信令等價于獲取縮減幀數(shù)SFN′，利用所述SFN′經(jīng)由公式(1)或(2)計算等待讀取絕對幀數(shù)SFN的切換子信道。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的程序的第一不同實施例，因為它的參考的描述能夠被作為附錄APP3表5。應(yīng)用其它實施例、子信道現(xiàn)在是不是經(jīng)由數(shù)學(xué)表達式的計算、而是經(jīng)由作為整體相關(guān)到在該小區(qū)中使用的載波上的簽名序列SYNC1的恰當共享而產(chǎn)生的。經(jīng)由共享，由移動單元處理的SYNC1被劃分為給定數(shù)目的可能單個元素的獨立子集，每個子集與一接入類型有關(guān)。表5示出一種可能分區(qū)，其中8個可獲得的SYNC1被分配50％到切換，而剩余50％被分配到在第一列所示的其它接入類型。在表5中8個子信道是經(jīng)由已經(jīng)在表4中使用指示相等接入類型的相同標識符UpPTSSUBCHN°指示的。在表5中的每個標識符UpPTSSUBCHN°指示由相應(yīng)簽名子集組成的子信道。子集的特定構(gòu)成，即，在包括在該子集中的簽名的標識符是由信息元素SYNC1-RIP指示的。在子系統(tǒng)的形成中，在由載波處理的8個簽名的組之內(nèi)確認一序列SYNC1的標識符SYNC1N是從還未分配的那些簽名中任意選擇的；該任意性是因為不存在特定選擇一序列簽名而不是另一個的特定原因的事實。這就是說，并且只要在與所選的子信道UpPTSSUBCH相關(guān)的簽名子集中會預(yù)見多于一個簽名，則使用那個子信道的移動單元隨機從屬于該子集的簽名中選擇一簽名。在第一實施例的情形中，對應(yīng)于上述接入?yún)?shù)的信息將包括信息元素SYNC1-RIP和UpPTSSUBCHN°；它將經(jīng)由同一信道來傳送并且利用已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例突出的同一消息。在第一不同實施例的情形中，子信道在復(fù)幀中沒有更多標記它們的周期性和相位，因為調(diào)整機制的新特性不產(chǎn)生時間特性接入的限制，而是在簽名序列的空間中。
該其它實施例的介紹比表達式(1)和(2)的計算更少效率，因為它沒有平均地減少在UpPTS信道上沖突的可能性。該其它實施例實際上減少了在單個接入期間由移動單元處理的簽名SYNC1的數(shù)量，事實是它本身將增加在信道上沖突的可能性，但是同時增加了接入信道，以相同的比率減少了每個單個接入所需的簽名數(shù)目。這意味著一般地，利用或者不利用第一其它實施例的沖突可能性將一般地保持不變。然而，在特定移動無線環(huán)境中短期內(nèi)和出現(xiàn)繁忙業(yè)務(wù)情形(例如城區(qū)宏小區(qū))中能夠發(fā)現(xiàn)一優(yōu)點。在此情形中，簽名子集的警告選擇能夠避免在服務(wù)中因過度的切換請求引起的麻煩的減弱。本申請人的觀點是，所述其它實施例的第一個，包括立即導(dǎo)出的優(yōu)點，教授了一種應(yīng)用形成子信道的替換方法，并且如此它具有專利保護權(quán)。所述其它實施例的用途，以及無需等待未來開發(fā)，現(xiàn)在能夠聯(lián)系立即跟隨SYNC1的傳輸?shù)碾A段以及即在分配專用信道之前與網(wǎng)絡(luò)握手的階段中來發(fā)現(xiàn)。我們已經(jīng)看見，在只要建立了下列類型的鏈接所述握手就加速之前SYNC1→P-FACH→P-RACH→P/S-CCPCH僅從不同的可獲得SYNC1之間的區(qū)分開始。已經(jīng)共享SYNC1的事實能夠幫助形成這些鏈接，因為當移動單元選擇一SYNC1時，它也選擇與該SYNC1相關(guān)的信道。
選擇描述使用表達式(1)或(2)作為用于產(chǎn)生子信道的第一方法的程序的本發(fā)明的第二其它實施例，然而在選擇要發(fā)射的簽名上，移動單元還應(yīng)用第一不同實施例的標準。這暗示在由的SYNC1-RIP描述的子集的簽名之間選擇要發(fā)射的SYNC1對應(yīng)于由標識符UpPTSSUBCHN°指示的子信道等于由參數(shù)P1和P2指示、尤其是由P2指示的子信道。即，與該子信道相關(guān)的接入類型在所述兩種情形中是相同的，并且能夠由此證明在兩種在信道的確定標準之間的綜合。在所述第二實施例的情形中，對應(yīng)于上述接入?yún)?shù)的信息將包括參數(shù)P1和P2，以及信息元素SYNC1-RIP和UpPTSSUBCHN°；它將經(jīng)由同一信道傳送，并且使用已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述的同一消息。圖21和22是兩個從功能觀點總結(jié)本發(fā)明的優(yōu)選實施例和兩個其它實施例的共享子信道范圍的確定標準的等價圖。
參見圖21并且從左至右，所述標準以漸減的總次序進行。第一塊宣布對一些接入?yún)?shù)的資源，以獲得與該接入類型捆綁的子信道。第二塊是到其它兩個實施例的預(yù)備，其中它需要共享必定被導(dǎo)入作為對分配組的限制的SYNC1。第三塊是其中不同選項、選項1、選項2、以及選項3可用于確定子信道已得到宣布的那些。接著的圓形塊指示僅在已經(jīng)確定子信道之后示出到移動單元的替換，并且尤其是根據(jù)此它將在之前確定的子信道上發(fā)射SYNC1的方法，即在R＝隨機模式、或者C＝根據(jù)事先從網(wǎng)絡(luò)接收的命令(oncommand)。其它方法之一將導(dǎo)致等價于最終選項的結(jié)果。當然不是所有在終端塊中指示的選項都能夠被接收，因為存在重復(fù)和不連續(xù)的可能性。例如，指示為選項2-2的選項是不連續(xù)的，因為它顯露出不邏輯，網(wǎng)絡(luò)首先指向該簽名的共享，并且接著給出必須要傳送的特定簽名的新命令，當然它將更合理地直接命令該簽名發(fā)送。相反，稱為選項3-2的選項是稱為選項1-2的選項的重復(fù)。曾經(jīng)突出的不連續(xù)和重復(fù)在用于確定子信道的接入?yún)?shù)分配階段中將容易避免。
參見圖22，能夠注意到，簽名SYNC1的傳輸方法的圓形選擇塊，即隨機或者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)命令，推進塊示出用于確定子信道的不同選項。這使得能夠僅從根源消除不連續(xù)和重復(fù)的理由。
附錄APP1圖例(圖6)PHL 物理層MAC 媒體接入控制LAPD 在D信道上的鏈路接入?yún)f(xié)議LAPDm在改進的D信道上的鏈路接入?yún)f(xié)議MTP 消息轉(zhuǎn)移部分RRM 無線資源管理SCCP 信令連接控制部分MM 移動性管理CM 連接管理DTAP 直接轉(zhuǎn)換應(yīng)用部分BSS_MAP 基站系統(tǒng)-移動應(yīng)用部分表A(水平2)(GSM-3G)
表B(第3層)(GSM-3G)
附錄APP2表1在主突發(fā)脈沖中每數(shù)據(jù)字段的符號數(shù)量(圖12f)
表2在不同RU中的近似數(shù)據(jù)傳輸速度
表3主調(diào)制參數(shù)
表4在主突發(fā)脈沖中第1層字段
表5功率控制PC的比特映射
表6同步切換SS的比特映射
表7在物理信道中邏輯信道的映射
表8在傳送P-FACH信道的時隙中SYNC1序列組的復(fù)用
表9在物理信道P-CCPCH中公共控制信道的復(fù)用
附錄APP3表1
表2
表3
表4
表權(quán)利要求
1.在包括多個移動單元的無線通信系統(tǒng)中的接入信道安排，并且其中用于接入到網(wǎng)絡(luò)的所述無線信道是由所述移動單元共享的、經(jīng)受沖突并且由經(jīng)由至少一接收-發(fā)送攜載所發(fā)射和接收的信號的載波與所述移動單元(UE)通信的蜂窩通信(3G)的基站收發(fā)信機(BTSC)控制，在基帶中產(chǎn)生稱作突發(fā)脈沖的比特序列，所述突發(fā)脈沖包括在屬于系列幀的相鄰時隙中、在等級復(fù)幀(超高幀)中不確定重復(fù)、每個比特序列具有用于在公共載波上碼分復(fù)用的相關(guān)代碼；所述所發(fā)射和接收信號至少包括在所述幀內(nèi)由基站向移動單元發(fā)射的導(dǎo)頻信號(DwPTS)，以同步所述移動單元的接收，并且指示在包含由基站向移動單元廣播擴散的系統(tǒng)信息的服務(wù)信道(BCCH)的等級復(fù)幀中的位置；所述所發(fā)射和接收信號包括由所述移動單元在所述共享接入信道(UpPTS)上向所述基站發(fā)射的標識序列(SYNC1)，其特征在于它包括下列操作步驟a)通過所述移動單元進行由網(wǎng)絡(luò)在由上述服務(wù)信道(BCCH)攜載的系統(tǒng)信息中或者在由所述網(wǎng)絡(luò)在用于對請求至少一次接入移動單元到網(wǎng)絡(luò)的移動單元分配專用信道(TCH、SACCH、FACCH)的程序的開始發(fā)射的消息中插入的恰當接入?yún)?shù)(P1、P2、P3)的讀??；b)通過所述移動單元經(jīng)由使用所述接入?yún)?shù)(P1、P2、P3)將每個子信道關(guān)聯(lián)到一接入類型，產(chǎn)生所述共享接入信道(UpPTS)的共享接入子信道(UpPTSSUBCH)；c)一所述標識序列(SYNC1)、或簽名序列在一所述共享接入子信道(UpPTSSUBCH)上的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入信道安排，其特征在于所述簽名序列(SYNC1)屬于所述網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由在由所述服務(wù)信道(BCCH)廣播擴散的初始消息中插入所述組的標識符對所述移動單元信令發(fā)送所述關(guān)聯(lián)方法來關(guān)聯(lián)到所述接收-發(fā)射載波的一組簽名序列(GROUP UpPTS N°)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接入信道安排，其特征在于在所述步驟c)中的移動單元發(fā)射在可獲得的簽名序列中隨機選擇的一簽名序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接入信道安排，其特征在于在所述步驟c)中的移動單元發(fā)射其標識符對應(yīng)于在所述步驟a)中讀取的一所述接入?yún)?shù)(P3)的一簽名序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的接入信道安排，其特征在于在所述步驟b)中的移動單元使用指示兩個第一接入?yún)?shù)(P1、P2)用于利用重復(fù)周期和由所述第一接入?yún)?shù)(P1、P2)的值控制的標記相位給出在所述復(fù)幀內(nèi)標記的幀序列的數(shù)學(xué)表達式的計算，以獲得是由相等周期該相位標記的幀組構(gòu)成的所述一子信道的所述接入子信道(UpPTSSUBCH)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接入信道安排，其特征在于至少兩個第一接入?yún)?shù)是所述移動單元在下列公式表達式中引入的兩個參數(shù)P1和P2SFN module[P1]＝P2以標記利用作為一所述子信道(UpPTSSUBCH)的屬性的所述系統(tǒng)幀數(shù)SFN編號的幀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接入信道安排，其特征在于所述至少兩個第一接入?yún)?shù)是所述移動單元在下列公式表達式中引入的兩個參數(shù)P1和P2SFN module[P1]≠P2以標記利用作為一所述子信道(UpPTSSUBCH)的屬性的所述系統(tǒng)幀數(shù)SFN編號的幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接入信道安排，其特征在于所述至少兩個第一接入?yún)?shù)是所述移動單元在下列公式表達式中引入的兩個參數(shù)P1和P2SFN module[P1]＝P2SFN module[P1]≠P2以標記利用作為一所述子信道(UpPTSSUBCH)的屬性的所述系統(tǒng)幀數(shù)SFN編號的幀；所述接入?yún)?shù)還包括其中必須使用兩個表達式之一的指示。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8的任一權(quán)利要求所述的接入信道安排，其特征在于所述首兩個接入?yún)?shù)(P1、P2)的值是這樣的以確認放置在高于或者等于表征所述信道的所述重復(fù)周期(P1)的所述復(fù)幀的第二重復(fù)周期內(nèi)的一子信道；所述第二重復(fù)周期或者交織周期對應(yīng)于分配到攜載所述系統(tǒng)信息的所述服務(wù)信道的幀的連續(xù)塊的長度，所述第二交織周期的開始幀被以使用在由所述基站下行鏈路發(fā)射的所述導(dǎo)頻信號(DwPTS)的突發(fā)脈沖中有意施加的信息的公知技術(shù)信令發(fā)送，由此使得基于縮減幀數(shù)SFN′的單個知識可能建立所述共享接入子信道，所述縮減幀數(shù)SFN′其數(shù)字開始與所述第二重復(fù)周期的開始重合并且以同一間隔重復(fù)，并且取代在提供所述共享接入子信道的所述數(shù)學(xué)表達式中的所述絕對幀數(shù)SFN。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接入信道安排，其特征在于一移動單元，-在所述步驟a)中讀取第二接入?yún)?shù)(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)，以及-在所述步驟b)中使用所述第二接入?yún)?shù)在所述簽名序列的可能是單個元素的數(shù)目(N°)的獨立子集中去共享由所述網(wǎng)絡(luò)分配的所述組(GROUPUpPTS N°)的所述簽名序列(SYNC1)，每個子集(UpPTSSUBCHN°)關(guān)聯(lián)于所述共享接入子信道(UpPTSSUBCH)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10中的任一權(quán)利要求所述的接入信道安排，當它們?nèi)Q于權(quán)利要求3時，其特征在于在所述步驟b)中的移動單元-根據(jù)所述前面兩個接入?yún)?shù)(P1、P2)計算所述數(shù)學(xué)表達式，以標記形成子信道的編號幀，以及-共享如由所述第二接入?yún)?shù)(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)所示的所述簽名序列(SYNC1)，以獲得關(guān)聯(lián)于子信道(UpPTSSUBCHN°)的簽名序列的所述子集；所述第二(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)接入?yún)?shù)確定關(guān)聯(lián)于如利用所述前面兩個接入?yún)?shù)(P1、P2)所確定的子信道的同一接入類型的一共享接入子信道(UpPTSSUBCH)。
12.根據(jù)任一在先權(quán)利要求所述的接入信道安排，其特征在于它還包括相繼于所述步驟c)的下列步驟d)由所述移動單元等待來自所述網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)答消息(PHYSICALINFORMATION)，并且所述消息至少包括下列信息元素所發(fā)射的簽名的相關(guān)性、所述接入?yún)?shù)(P1、P2、P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)，以及在包括在進程中的程序中的(CHANNEL REQUEST、HANDOVER ACCESS)之后立即到來的步驟中同步將由所述移動單元發(fā)射的信號的時間提前量和功率水平的命令；e)由所述移動單元重復(fù)用于傳輸簽名下列(SYNC1)的所述步驟c)、和所述等待步驟d)，直到在放棄一所述專用信道(TCH、SACCH、FACCH)的分配程序之前在預(yù)定數(shù)目的企圖內(nèi)接收一所述應(yīng)答消息(‘物理消息’)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接入信道安排，其特征在于在一所述專用信道(TCH、SACCH、FACCH)的分配之前，所述移動單元重復(fù)用于在所述接入子信道(UpPTSSUBCH)上傳輸簽名序列(SYNC1)的所述步驟c)，其中所述接入子信道(UpPTSSUBCH)是經(jīng)由包括在在所述步驟e)中接收的所述應(yīng)答消息(PHYSICAL INFORMATION)中的所述接入?yún)?shù)(P1、P2、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)確定的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接入信道安排，其特征在于所述接入?yún)?shù)(P1、P2、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)在專用信道(TCH、SACCH、FACCH)的同一分配程序內(nèi)產(chǎn)生不同的接入子信道(UpPTSSUBCH)。
15.根據(jù)任一在先權(quán)利要求所述的接入信道安排，其特征在于所述共享接入子信道在完成分配給移動單元所述專用信道(TCH、SACCH、FACCH)時被釋放。
16.執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入信道安排的移動系統(tǒng)，包括-放置在所述基站收發(fā)信機(BTSC)和在所述移動單元(UE)中的裝置，用于在對應(yīng)于所發(fā)射和接收信號的基帶中產(chǎn)生比特序列，占用在關(guān)聯(lián)于接收-發(fā)送射頻載波的等級復(fù)幀內(nèi)不確定重復(fù)的一系列幀的相鄰時隙；-與用于在共享載波中的碼分多址的所述位序列相關(guān)的一組代碼；-放置在所述基站收發(fā)信機(BTSC)中的裝置，用于在同步所述移動單元的接收的幀內(nèi)被廣播發(fā)射的導(dǎo)頻信號(DwPTS)的產(chǎn)生，并且指示在包含擴散到所述移動單元的系統(tǒng)信息的服務(wù)信道(BCCH)的所述等級復(fù)幀中的位置；-放置在所述移動單元(UE)中的裝置，以識別所述導(dǎo)頻信號(DwPTS)并且執(zhí)行所示操作；-包括在所述基站(BTSC)和所述移動單元(UE)兩者中的裝置，特別適合用于在用于交換具有不同信息內(nèi)容的消息無線接口(Uu)處執(zhí)行預(yù)見的協(xié)議；-放置在所述移動單元(UE)中的裝置，在接入信道上產(chǎn)生發(fā)射到所述基站(BTSC)的標識符序列(SYNC1)到由所述移動單元共享的網(wǎng)絡(luò)(UpPTS)，并且經(jīng)受沖突；其特征在于它還包括-放置在所述移動單元中的裝置，用于在用于分配專用信道(TCH、SACCH、FACCH)到請求至少接入一移動單元到所述網(wǎng)絡(luò)的所述移動單元的程序的開始處讀取和存儲來自所述服務(wù)信道(BCCH)的消息或者來自由所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的消息的信息內(nèi)容；所述信息內(nèi)容包括恰當?shù)慕尤雲(yún)?shù)(P1、P2、P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)；-放置在所述移動單元中的裝置，用于產(chǎn)生所述共享接入信道(UpPTS)的共享接入子信道(UpPTSSUBCH)，所述裝置關(guān)聯(lián)每個子信道到一接入類型；-放置在所述移動單元中的裝置，用于在一所述共享接入子信道(UpPTSSUBCH)上傳輸也稱作簽名序列的標識符序列(SYNC1)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的移動系統(tǒng)，其特征在于所述簽名序列(SYNC1)屬于所述網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由在由所述服務(wù)信道(BCCH)廣播擴散的初始消息中插入所述組的標識符對所述移動單元信令發(fā)送所述關(guān)聯(lián)方法來關(guān)聯(lián)到所述接收-發(fā)射載波的一組簽名序列(GROUP UpPTS N)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于傳輸簽名序列(SYNC1)的裝置從可獲得的簽名序列中隨機地選擇所述序列。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于傳輸簽名序列(SYNC1)的裝置發(fā)射其標識符對應(yīng)于由放置在所述移動單元中用于讀取和存儲來自所述網(wǎng)絡(luò)的消息的信息內(nèi)容的所述裝置存儲的一所述接入?yún)?shù)(P3)的一簽名序列。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于產(chǎn)生共享接入子信道(UpPTSSUBCH)的所述裝置在利用由所述第一參數(shù)(P1、P2)的值控制的重復(fù)周期和標記相位在所述復(fù)幀內(nèi)給出一序列標記幀的所述數(shù)學(xué)表達式的計算中使用至少兩第一參數(shù)(P1、P2)，以獲得作為由具有相等周期和相位的標記幀組構(gòu)成的一所述子信道的所述共享接入子信道(UpPTSSUBCH)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于產(chǎn)生共享接入子信道的所述裝置在下列公式表達式中引入所述兩第一參數(shù)P1和P2SFN module[P1]＝P2以標記利用作為一所述子信道(UpPTSSUBCH)的屬性的所述系統(tǒng)幀數(shù)SFN編號的幀。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于產(chǎn)生共享接入子信道的所述裝置在下列公式表達式中引入所述前面兩個參數(shù)P1和P2SFN module[P1]≠P2以標記利用作為一所述子信道(UpPTSSUBCH)的屬性的所述系統(tǒng)幀數(shù)SFN編號的幀。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于產(chǎn)生共享接入子信道的所述裝置在下列公式表達式中引入所述前面兩個參數(shù)P1和P2SFN module[P1]＝P2SFN module[P1]≠P2以標記利用作為一所述子信道(UpPTSSUBCH)的屬性的所述系統(tǒng)幀數(shù)SFN編號的幀；所述第一接入?yún)?shù)(P1、P2、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)還包括其中必須使用兩個表達式之一的指示。
24.根據(jù)權(quán)利要求21至23的任一權(quán)利要求所述的移動系統(tǒng)，其特征在于所述前面兩個接入?yún)?shù)(P1、P2)的值是確認放置在高于或者等于表征所述信道的所述重復(fù)周期(P1)的所述復(fù)幀的第二重復(fù)周期內(nèi)的一子信道；所述第二重復(fù)周期或者交織周期對應(yīng)于分配到攜載所述系統(tǒng)信息的所述服務(wù)信道的幀的連續(xù)塊的長度，所述第二交織周期的開始幀被以使用在由所述基站下行鏈路發(fā)射的所述導(dǎo)頻信號(DwPTS)的突發(fā)脈沖中有意施加的信息的公知技術(shù)信令發(fā)送，由此使得基于縮減幀數(shù)SFN′的單個知識可能建立所述共享接入子信道，所述縮減幀數(shù)SFN′其數(shù)字開始與所述第二重復(fù)周期的開始重合并且以同一間隔重復(fù)，并且取代在提供所述共享接入子信道的所述數(shù)學(xué)表達式中的所述絕對幀數(shù)SFN。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于產(chǎn)生共享接入子信道的所述裝置利用第二接入?yún)?shù)(P3、SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)，在被關(guān)聯(lián)到所述子信道(UpPTSSUBCH)的所述簽名序列的可能是單個元素的數(shù)目(N°)的獨立子集中，共享所述組(GROUP UpPTS N°)的所述簽名序列(SYNC1)。
26.根據(jù)權(quán)利要求20至25中任一權(quán)利要求所述的移動系統(tǒng)，其特征在于放置在所述移動單元中用于產(chǎn)生共享接入子信道的所述裝置使用-所述兩第一接入?yún)?shù)(P1、P2)去計算所述數(shù)學(xué)表達式，以標記形成子信道的編號幀，以及-所述第二接入?yún)?shù)(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)在所述簽名序列的數(shù)目(N°)的分離子集去共享所述簽名序列(SYNC1)；所述第二(SYNC1-RIP、UpPTSSUBCHN°)接入?yún)?shù)確定關(guān)聯(lián)于利用所述前面兩個接入?yún)?shù)(P1、P2)所確定的子信道的同一接入類型的一共享接入子信道(UpPTSSUBCH)。
27.根據(jù)權(quán)利要求16至26中任一權(quán)利要求所述的移動系統(tǒng)，其特征在于所述共享子信道在完成分配給移動單元所述專用信道(TCH、SACCH、FACCH)時被釋放。
全文摘要
用于對由UTMS移動通信系統(tǒng)的多個移動單元共享的無線信道的接入信道安排的處理。所述處理允許移動單元接入基站(BTSC)并且發(fā)送專用信道的分配請求信號，或者在異步區(qū)間切換的情形中直接接入新信道。該處理在于利用能夠單獨控制的周期性和相位在復(fù)幀內(nèi)標記基本TDMA－CDMA幀。所標記具有相等相位的幀的集合形成由移動單元共享的子信道，以執(zhí)行與該子信道相關(guān)的特定接入類型。所述接入經(jīng)由通過移動單元在與在該小區(qū)中使用的載波相關(guān)的多個不同序列之間隨機選擇的簽名序列的傳輸發(fā)生。為了標記子信道的幀，使用了下列類型的表達式SFN module[P1]＝P2，其中SFN是系統(tǒng)幀數(shù)，以及P1和P2是由網(wǎng)絡(luò)在公共控制信道中首先信令發(fā)送的由BTS廣播擴散的系統(tǒng)信息消息中兩個參數(shù)，或者逐次地包括在下列消息中尋呼請求、立即分配、切換命令、上行鏈路任意。
文檔編號H04L12/56GK1451251SQ00819368
公開日2003年10月22日 申請日期2000年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月23日
發(fā)明者羅塞拉·德本尼迪蒂斯, 費比奧·D·皮亞納 申請人:西門子移動通訊公司