专利名称：分组数据传输中的扩展动态资源分配的制作方法
技术领域：
本发明涉及多址通信系统，尤其涉及时分多址系统中的动态资源分配。
背景技术：
在诸如GSM等的多址无线系统中，大量移动站与网络进行通信。移动站使用的物理通信信道的分配是固定的。可以在由M.Mouly和M.B.Pautet于1992年出版的ISBN参考号为2-9507190-0-7的“The GSM System forMobile Communications”中找到对GSM系统的描述。
随着时分多址(TDMA)系统上分组数据通信的出现，资源的分配以及尤其是物理通信信道的使用要求更加灵活。对于通用分组无线系统(GPRS)中的分组数据传输，大量分组数据信道(PDCH)提供物理通信链路。通过宽度为4.615毫秒的帧来进行时间分割，并且每帧具有8个连续的0.577毫秒的时隙。可以在(3GPP TS 43.064 v5.1.1)中找到对GPRS系统的描述。可以将时隙用于上行链路或下行链路通信。上行链路通信就是从移动站进行发送以被其附属的网络接收。将移动站对来自网络的发送的接收描述为下行链路。
为了更有效地利用可用带宽，可以响应信道状态、通信量负载、服务质量和预定等级(subscription class)的变化来分配对信道的接入。由于信道状态和通信量负载不断改变，所以可以采用动态分配可用信道的方法。
移动站接收下行链路或发送上行链路的时间量会改变，从而分配的时隙也会改变。通常以RXTY的形式来描述被分配用于移动站的接收和发送的时隙的顺序(所谓的多时隙模式(mnltislot pattern))。分配的接收(R)时隙的数目为X，而分配的发送时隙(T)的数目为Y。
为GPRS操作定义多个多时隙等级，即1至45，并且为每个等级规定移动站的最大上行链路(发送Tx)和下行链路(接收Rx)时隙分配。
在GPRS系统，通过每个下行链路时隙中的下行链路上传送到每个通信移动站(MS)的上行链路状态标志(USF)来控制对共享信道的接入。在GPRS中定义了两种分配方法，其区别在于关于哪些上行链路时隙可用于接收某个下行链路时隙中的USF的惯例。本发明涉及一种特定分配方法，其中将多个“N”PDCH(每个“PDCH”使用一对在1-1基础上彼此对应的上行链路和下行链路时隙)分配用于MS的可能应用。在USF中表示共享上行链路信道的特定移动站所实际应用的上行链路时隙。USF是能够取8个值V0-V7的数据项，并且允许在高达8个移动站之间分配上行链路资源，其中每个移动站将这8个值之一识别为“有效”，即，将资源的专用权授予该移动站。特定移动站可以识别分配给该移动站的每个时隙上的不同USF值。在扩展动态分配方法的情况下，通过包含“有效”USF的最低编号时隙的位置来表示下一帧中上行链路时隙的分配。也就是说，USF信息元素为该移动站取值为表示这个USF为“有效”的值。例如，在当前帧的时隙2中接收的有效USF将表示在下一个或一组TDMA帧中的发送时隙2……N的实际发送可用性，其中N为分配的PDCH的数目。通常，对于在接收器时隙n接收到的有效USF，在将时隙n、n+1等发送到所分配数目的时隙(N)时在下一个发送帧中进行发送。因此，在接收有效USF的第一上行时隙与所分配的上行链路资源之间存在一种单一而固定的定时关系。对于如目前所定义的扩展动态分配方法来说，这些分配时隙总是连续的。
移动站不可能立即从接收状态切换到发送状态，反之亦然，并且分配给这些重新配置的时间称为周转时间。周转时间是一种包括从接收状态切换到发送状态所需要的时间(即，准备发送所需要的时间)和从发送状态切换到接收状态所需要的时间(即，准备接收所需要的时间)的概念。尽管处于分组传输模式，移动站还需要执行相邻小区(adjacent cell)信号电平测量。移动站必须持续地监视所有如BA(GPRS)列表所示的广播控制信道(BCCH)载波以及服务小区(serving cell)的BCCH载波。在至少一个BCCH载波(3GPP TS 45.008v5 10.0)上，在每个TDMA帧中提取接收信号电平测量样本。网络为移动站保证的周转和小区信号电平测量时间取决于该移动站要求符合的多时隙等级(3GPP TS45.002v5.9.0附件B)。
在从接收到发送的重新配置之前，或在从发送到接收的重新配置之前执行小区信号电平测量。由于小区信号电平测量与周转相组合，所以要注意有四种如下所描述的组合模式，其包括小区信号电平测量与周转的组合(的两种模式)(准备发送或准备接收以下简称为“发送/接收准备)，和只有周转(的另外两种模式)(发送/接收准备)。在下文中，这些组合简写为“周转(和小区信号电平测量)”。
目前在扩展动态分配模式下操作的移动站必须在对应于在其中识别出第一有效USF的Rx时隙的Tx时隙中开始上行链路传输。这就是说，下行链路分配信令和后续上行链路传输之间存在单一而固定的定时关系。由于单一收发机移动站的物理限制，所以无法使用一些期望的多时隙配置。
这些限制降低了用于上行链路传输的时隙的可用性，从而减少了数据率，并且降低了对变化状态的响应的灵活性。因此，需要提供一种能够启用那些扩展动态分配目前不能使用的多时隙配置的方法。
发明内容
本发明的目的是通过对现有规定的最小影响来减少影响扩展动态分配的限制。这可以通过改变用于某些等级的移动站的下行链路分配信令与后续上行链路传输之间的固定定时关系来得以实现。因此，与其在包含有效USF的下行链路时隙与分配的上行链路时隙之间存在单一而固定的定时关系，还不如能够具有多种固定的定时关系(在以下的实施例中列举了两种)。要应用的定时关系取决于USF的值和在其中接收到USF的接收时隙。
根据本发明，存在一种用于控制上行链路分组数据传输的方法以及一种根据如所附权利要求阐述的方法来操作的移动站和基站。
图1图解了示出用于上行链路(UL)和下行链路(DL)时隙的编号规定的GPRS TDMA帧结构；图2图解了现有技术的4时隙稳态分配R1T4；图3图解了现有技术中所禁止的5时隙稳态分配R1T5；图4图解了由本发明的方法启用的5时隙稳态分配R1T5；图5图解了应用到分配有3个上行链路时隙的等级为7的MS的移位USF；图6图解了分配有2个上行链路时隙的等级为7的MS；图7是在移动站中执行移位USF的流程图；图8图解了用于等级为34的MS的从一个上行链路时隙到五个上行链路时隙的转变；
图9图解了用于等级为34的MS的从四个上行链路时隙到五个上行链路时隙的转变；图10是图解可适用于本实施例的移动站的一个例子的方框图；图11是图解图10中的时隙分配计算器的操作例子的流程图；图12是图解可适用于本实施例的基站的一个例子的方框图；以及图13是图解图12中的时隙分配计算器的操作例子的流程图。
具体实施例方式
在这个实施例中，将本发明应用于根据适用于多时隙等级的标准操作的GPRS无线网络。
在图1中图解了GPRS TDMA帧结构，并且示出了用于上行链路(UL)和下行链路(DL)时隙的编号规定。需要注意的是，由于定时提前(TA)，所以上行链路传输(Tx)实际上可能比下行链路传输(Rx)提前，尽管这在该附图中没有示出。因此，由于定时提前，帧的第一Rx与第一Tx之间的时间量实际上可能从所示的3个时隙值中减少小部分时隙。
在图1中通过分别标识的下行链路(DL)和上行链路(UL)图解了两个连续的TDMA帧。通过数字0至7以及偏移了三个时隙的边际(margin)的发送和接收时隙来表示第一帧之内的时隙位置。这是依照TDMA中的第一发送帧滞后第一接收帧偏移值3的规定(因此，可以认为普通单一时隙GSM是仅使用发送和接收的时隙1的特定情况)。
其余的附图(除了流程图和方框图)遵照图1的说明，但是为了更加清楚，删除了时隙编号。阴影的时隙是那些为特定状态而分配的时隙。如上所述，由于需要进行周转(trunaround)(和小区信号电平测量)而受到限制，并且如表1所示，在3GPP TS 45.002附件B中对时隙的规定限制了动态分配。
表1
Tta是MS执行小区信号电平测量和准备发送所需要的时间。
Ttb是MS准备发送所需要的时间Tra是MS执行小区信号电平测量和准备接收所需要的时间。
Trb是MS准备接收所需要的时间需要注意的是，由于定时提前，时间Tta和Ttb可能减少小部分时隙。
t0是31个符号周期的定时提前偏移值这里，对其为本发明所依据的技术的扩展动态分配方法进行解释。根据扩展动态分配方法，在具有预定偏移值的1-1基础上，一对接收帧和发送帧彼此对应，其中从与其中接收到有效USF的接收时隙的编号相同的发送时隙开始传输。从对应于其中接收到有效USF的接收帧的发送帧的下一发送帧开始传输。发送帧中用于传输的发送时隙的数目等于分配给发送帧(N)的时隙数，并且要在发送帧中发送的时隙是始终连续的。保持发送时隙的开始位置直到接收到下一个有效USF。
例如，参见图2，示出了用于等级为34的移动站的稳态R1T4分配(下行链路为1个时隙，而上行链路为4个时隙)。在这种情况下，一个时隙用于接收，而四个时隙用于发送，接收时隙0上接收的有效USF允许下一个上行链路帧上的四个发送时隙。具体来说，由于已经在Rx时隙0上接收到有效USF，下一个发送帧中Tx时隙的开始位置为Tx时隙0。这时，要发送的发送时隙的数目为4，其与所分配的发送时隙的数目相同，并且这4个发送时隙是连续的。用于等级34的周转(和小区信号电平测量)周期在表1中被示为均具有一个时隙的Tra、Trb和Ttb，和具有两个时隙的Tta。当在时隙0中接收到有效USF时，可以将这些周期用于该分配。
但是，当分配的上行链路时隙扩展到五个时，会如用于具有分配例子为R1T5(一个下行链路时隙和5个上行链路时隙)的等级为34的移动站的图3所示出现限制。会在“A”所示出的位置出现限制。这是因为在这种情况下，在Tx时隙4和Rx时隙0之间没有时隙是开放的，从而不可能分配用于小区信号电平测量和从发送切换到接收的周转(准备接收)的周期(Tra)，也不可能分配用于该周转(准备接收)的周期(Trb)。需要注意的是对于包括小区信号电平测量的周期，在下行链路时隙0中接收有效USF，而随后一个时隙可以用于Ttb，或随后两个时隙可以用于Tta。
因此，根据本发明，对于这个实施例，一方面，通过使用分组上行链路分配和分组时隙重构消息中的USF_TN0…USF_TN7信息元素，移动站具有以普通方式分配的上行链路时隙。但是，另一方面，网络在与第二分配时隙相关的下行链路PDCH上发送用于第一和第二分配时隙的USF。这样，在包含USF值的下行链路时隙与可能分配的上行链路时隙之间存在两种固定的定时关系(分别称为标准USF和“移位”USF)，并且通过USF的值来表示在下一帧中要采用那种定时关系。
例如，如上所述，可以考虑分配了一个下行链路时隙和五个上行链路时隙(TN0-TN4)的等级为34的MS。需要注意的是，在这种情况下，网络是在时隙1而不是在时隙0上发送USF_TN0。在图4中示出了这种配置，其中可以看出标为“B”和“C”的时隙分别用于Ttb和Tra。换而言之，通过这个移位USB，就可以分配用于发送准备的时间Ttb(1个时隙)以及用于小区信号电平测量和接收准备的时间Tra(1个时隙)，从而启用已在图3所示的操作中禁止的5时隙稳态R1T5。
在这种情况下，将通过时隙1上的USF_TN0的发送来标志网络将5个上行链路时隙分配给MS。因此USF_TN0和USF_TN1这两个信号的特征必须是不同的，并且必须能被移动站区别。
不必增加附加信息元素来表示要使用移位USF机构的时间，因为这会在用于特定多时隙等级的移动站的时隙分配中隐含地执行。因此，不会要求增加信令开销。
参见图5，在图5中示出了通过执行移位USF而启用的分配的另一例子。应用系统是一个分配有3个上行链路时隙的等级为7的MS。下行链路时隙1上分配3个上行链路时隙的USF表示可用的第一上行链路时隙为上行链路时隙0而不是通常的时隙1。这用于如图5中D和E分别表示的(如表1所要求的)Ttb和Tra周期。换而言之，通过这个移位USF，就可以分配用于发送准备的时间Ttb(1个时隙)以及用于小区信号电平测量和接收准备的时间Tra(3个时隙)。以前在需要用于Tra的足够周期的现有技术中是不可能进行该分配的。
图6中示出的分配2个时隙的例子恢复到正常操作(即，USF没有移位)。用于图6的2时隙配置的正常分配是不存在物理限制的，并且时隙1中的标准USF以上行链路时隙编号1开始分配上行链路时隙。
选择性地，也可以方便地将移位的正信令应用到上行链路分配的位置中，并且在图7中示出了在进行扩展动态分配的移动站中执行USF移位。需要注意的是，图7中步骤2可以是明确(即，附加信令)的也可以是隐含的(对于特定多时隙等级配置来说是自动的)。参见图7，在步骤1，移动站接收来自网络的上行链路资源分配和USF。如果在步骤2检测到使用移位USF的指示，则为了第一USF而监视第二下行链路时隙(步骤3)，否则，监视第一下行链路时隙(步骤4)。不论发生那种情况，当在步骤5判定已经接收到有效USF，则在第一上行链路时隙中从移动站开始上行链路传输(步骤6)。当在步骤5判定没有接收到有效USF，则在步骤7中为了第二USF监视第二下行链路时隙，并且如果该USF是有效的(步骤8)，则在第二上行链路时隙中开始上行链路传输(步骤9)。
在图2至6所示的例子中的分配都处于稳态，从而在帧与帧之间都保持了所示的分配。本发明并不局限于稳态分配，也可以用于控制从一帧到另一帧发生改变的上行链路资源。
在图8和9中示出了状态转变的例子。这些附图每个代表四个连续帧，但是为了便于说明，已将其拆分为上/下两排。
图8示出了用于等级为34的移动站的从一个上行链路时隙分配到五个上行链路时隙分配的转变。前(上)两帧表示具有一个时隙的稳态操作，而后(下)两帧表示转变帧。对于该转变而言，USF的值和时隙位置都发生了改变。具体来说，例如图8示出了从RIT1到RIT5的状态转变。因为在RIT1状态下已经在下行链路时隙4上接收到有效标准USF_TN4，所以下一个发送帧中发送时隙的开始位置就是上行链路时隙4。此后，由于USF的值已经改变成TN0并且另外USF的时隙位置也改变成下行链路时隙1，所以执行了移位USF的操作，并且下一个发送帧(转变后的R1T5状态)中发送时隙的开始位置是上行链路时隙0。这时，要发送的发送时隙的数目为5，其等于所分配的发送时隙的数目，并且这5个发送时隙是连续的。
图9示出了用于等级为34的移动站的从四个上行链路时隙到五个上行链路时隙的转变。前两帧表示具有4个时隙的稳态操作，而后两帧表示转变帧。对于该转变而言，USF时隙位置是不变的，但是USF的值发生了改变。具体来说，例如，图9示出了从R1T4到R1T5的状态转变。因为在R1T4状态下已经在下行链路时隙1上接收到有效标准USF_TN1，所以下一个发送帧中的发送时隙的开始位置为上行链路时隙1。此后，因为USF的值已经改变成TN0而USF的时隙位置没有发生任何改变，所以执行了移位USF的操作，并且下一个发送帧(转变之后的R1T5状态)中的发送时隙的开始位置为上行链路时隙0。
为了在GPRS中实施本发明，例如可以制作用于Type1 MS的表格(表2)，以便允许使用以下原则的扩展动态分配。
在扩展动态分配的情况下，MS最好能够“一直进行发送直到其物理时隙限制”；具体来说，MS应该能够根据其多时隙等级的限制尽可能地发送最大数目的时隙，同时继续接收和解码仅一个时隙上的USF值，并且进行小区信号电平测量。如果不能使用Tra来定义允许MS能够“一直进行发送直到其物理时隙限制”的多时隙配置，但是可以使用Tta来定义，则使用Tta。
如果不能定义用于允许MS能够“一直进行发送直到其物理时隙限制”的扩展动态分配的多时隙配置，但是可以通过移位USF机制来定义，则使用移位USF。在这种情况下，将Tra用作第一首选项，但是如果这不可能的话，则将Tta用作第二首选项。
如以下所述，通过基站来执行是否使用位移USF的决定，并且通过移动站来执行Tra、Ttb、Tta、Trb的选择。
表2
图10为适用于本实施例的移动站(MS)的方框图。
移动站(无线数据通信终端)100允许基站200与外部数据汇源130之间的数据的双向传送。
下行链路基站200将GPRS信号发送给移动站100。在接收天线102上接收GPRS信号，并通过射频解调器108将其解调为基带信号。射频解调器108将基带信号发送给基带数据接收器106。基带数据接收器106将所接收的基带数据发送给去复用器110。去复用器110根据其从定时控制器120输入的控制来选择NCELL测量单元112或层2协议单元114处理以上数据。
如果指定下行链路基带数据用于NCELL测量单元112，则该单元执行小区信号电平测量，并将结果信息发送给层3协议单元116。然后层3协议单元116通过上行链路将该数据发送给基站200。
将用于小区信号电平测量的下行链路基带数据路由到层3协议单元116。层3协议单元116分离用户平面数据和控制平面数据。将用户数据发送到终端接口单元118。终端接口单元118将该数据发送给外部数据汇源130。
控制使用控制平面数据来执行内部控制功能。具体地，使用从基站200发送的GPRS时隙分配帧将参数数据发送到时隙分配计算器128。时隙分配计算器128计算哪些TDMA时隙将用于数据接收、数据发送、和小区信号电平测量。将这个信息发送到定时控制器设定计算器126。然后定时控制器设定计算器126重新配置定时控制器120，从而在恰当的时间执行接收准备、发送准备、和小区信号电平测量中的每项操作。
图11是图解时隙分配计算器128的操作例子的流程图。
首先，在步骤S1000，将参数Usf设定为0。这里，参数Usf是表示是否使用移位USF的参数，当其为0时表示没有使用移位USF(即，在使用标准USF)，而当其为-1时表示使用了位移USF。
然后，在步骤S1100，将参数Tra_flag设定为1，而将参数Tr和Tt分别设定为Tra[等级]和Ttb[等级]的值。这里，Tra_flag是表示应该将Tra和Tta之中的哪一个用作调节小区信号电平测量的间隔的参数，其中在将该参数设定为1时表示应该使用Tra，而在设定为0时表示应该使用Tta。Tra[等级]和Ttb[等级]分别是分配给等级(移动站的多时隙等级)的Tra和Ttb的值，其中所述等级是输入参数。等级的编号是移动站的属性。此外，例如以表1的格式来预先存储对应于每个等级的Tra、Ttb的值。
然后，在步骤S1200，将参数Rxmin设定为如在步骤S1100中所设定的Tr的值。这里，Rxmin是表示下行链路接收时隙中的第一时隙的编号的参数。
接下来，在步骤S1300，将发送时隙的数目(Tx)与接收时隙的数目(Rx)相互比较。根据比较的结果，如果Tx≥Rx(S1300否)，处理则转到步骤S1400，而如果Tx＜Rx(S1300是)，处理则前进到步骤S1600。注意，Tx、Rx的每个值都包含在来自上层的无线资源(radio resource)控制平面数据中。
在步骤S1400，进一步判断Rx+Tt是否少于3+Usf。这里，“3”为用于下行链路和上行链路偏移的时隙的数目。根据判断的结果，如果Rx+Tt＜3+Usf(S1400是)，处理则转到步骤S1500，而如果Rx+Tt≥3+Usf(S1400否)，处理则继续前进到步骤S1600。
在步骤S1500，将参数Txmin设定为Tr+3+Usf。同时，在步骤S1600，将参数Txmin设定为Tr+Rx+Tt。这里，Txmin是表示上行链路发送时隙中的第一时隙的编号。顺便提一下，将在步骤S1100中设定的值用于Tr和Tt。
然后，在步骤S1700，将参数Txmax设定为Txmin+Tx。这里，Txmax是表示上行链路发送时隙中的最后时隙的下一个时隙编号的参数。顺便提一下，将在步骤S1500或步骤S1600中设定的值用于Txmin。
接下来，在步骤S1800，判断是否要结束处理。具体来说，对于同一Usf值，判断从步骤S1100到步骤S1700的处理是第一执行还是第二执行。根据判断的结果，如果没有结束处理，即，如果从步骤S1100到步骤S1700的处理为第一执行(S1800否)，处理则转到步骤S1900，而如果从步骤S1100到步骤S1700的处理是第二执行(S1800是)，则结束一系列处理。
在步骤S1900，判断在步骤S1700中设定的Txmax是否少于8。这里，“8”是一帧中包含的时隙的数目。根据判断结果，如果Txmax≤8(S1900是)，则结束一系列处理，但如果Txmax＞8(S1900否)，处理则转到步骤S2000。
在步骤S2000，判断是否将参数Tra_flag设定为0，即，是否将Tta替换Tra以用作包含小区信号电平测量的间隔。根据判断结果，如果将Tra_flag设为0(S2000是)，处理则转到步骤S2100，而如果没有将Tra_flag设为0(S2000否)，处理则前进到步骤S2200。
在步骤S2100，将参数Tra_flag设定为0，同时将参数Tr和Tt分别设定为Trb[等级]和Tta[等级]的值，之后，处理转到步骤S1200重复从步骤S1200到步骤S1700的处理。这里，Trb[等级]和Tta[等级]分别是分配给等级的Trb和Tta的值，其中所述等级是输入参数。如上所述，等级的编号包含在来自上层的无线资源控制平面数据中，此外，以表1的格式预先存储对应于每个等级的Trb、Tta的值。顺便提一下，在这种情况下，一旦完成从步骤S1200到步骤S1700的处理(S1800是)，则结束一系列处理。
在步骤S2200，将参数Usf设定为-1，并且处理转到步骤S1100重复从步骤S1100到步骤S1700的处理。顺便提一下，在这种情况下，即使是完成了从步骤S1200到步骤S1700的处理，其仍然是Usf值改变之后的处理的第一执行(S1800否)，因此，处理转到步骤S1900。
一旦根据步骤S1900中的判断结果(S1900是)或根据步骤S1800中的判断的结果(S1800是)完成了一系列处理，则将结束时的每个参数值(Usf、Tra_flag、Rxmin、Txmin和Txmax)作为信息输出。
简而言之，如果没有使用移位USF，则检查是否可以使用Tra作为调节小区信号电平测量的周期，也就是说，是否可以使用Tra和Ttb作为间隔的组合。具体来说，如果下行链路接收时隙的数目(Rx)大于上行链路发送时隙的数目(Tx)(S1300是)，并且如果Rx+Tt大于或等于3(这里，Usf＝0)(S1400否)，将Txmin设定为Tr+Rx+Tt(S1600)，否则，将Txmin设定为Tr+3(S1500)。然后，将Txmax设定为Txmin+Tx(S1700)。接下来，如果Txmax少于或等于8(S1900是)，则将Tra用作调节小区信号电平测量的周期，即，将Tra和Ttb用作间隔的组合。
反之，如果Txmax大于8(S1900否)，且这里Tra_flag＝1，则检查Tta是否可以用作调节小区信号电平测量的周期，即，在没使用移位USF时是否可以将Trb和Tta用作间隔的组合。具体来说，如果下行链路接收时隙的数目(Rx)大于上行链路发送时隙的数目(Tx)(S1300是)，并且如果Rx+Tt大于或等于3(这里，Usf＝0)(S1400否)，则将Txmin设定为Tr+Rx+Tt(S1600)，否则，将Txmin设定为Tr+3(S1500)。然后，将Txmax设定为Txmin+Tx(S1700)。接下来，如果Txmax少于或等于8(S1900是)，则将Tta用作调节小区信号电平测量的周期，即，将Trb和Tta用作间隔的组合。
反之，如果Txmax大于8(S1900否)，且这里Tra_flag＝0，则判定使用了移位USF。需要注意的是，即使在使用了移位USF时，也要首先通过执行从步骤S1100到步骤S2100的处理来检查是否可以将Tra用作调节小区信号电平测量的周期，并且在不能使用Tra时使用Tta。也就是说，在使用移位USF的情况下，Tra将用作第一首选项，而在不能使用Tra时，则将Tra用作第二首选项。
需要注意的是，尽管图11中的操作例子假设在步骤S2100之后会再次对每个Usf值执行从步骤S1200到步骤S1700的处理，但是本发明并不局限于这种情况。如果没有必要输出除了Usf和Tra_flag之外的其他参数(例如Rxmin、Txmin、Txmax等)，也就是说，如果只要设定Usf和Tra_flag就够了，则可以立即结束该处理，而不必在步骤S2100之后重复从步骤S1200到步骤S1700的任何处理。
定时控制器120用于确定和控制对基站200的信号发送和接收的定时，以及测量数据的接收。根据时隙分配计算器128的计算结果，定时控制器120控制射频调制器122、射频解调器108、基带数据接收器106、基带发送器124、和去复用器110的精确定时和行为。具体来说，该定时控制器120以以下方式来控制每个部分如果Tra_flag＝1，将Tra用作调节小区信号电平测量的周期，但是如果Tra_flag＝0，则将Tta用作调节小区信号电平测量的周期；并且当Usf＝0时不使用移位Usf，而当Usf＝-1时使用移位Usf。
上行链路通过终端接口单元118接收从外部数据汇源130发送的用户数据，并且将其提供给层3协议单元116。层3协议单元116将该数据与任一协议控制数据进行多路复用，并通过层2协议单元114发送该数据。然后，层2协议单元114将多路复用数据发送给基带发送器124。随后，通过射频调制器122调制多路复用数据，然后通过发送天线104对其进行发送。
图12是适用于本实施例的基站的方框图。
无线基站200允许多个移动站100与外部基站控制器(BSC基站控制器)230之间的数据的双向传输。
上行链路每个移动站100将精确定时的GPRS信号发送给基站200。在接收天线202上接收GPRS信号，并且通过射频解调器208将其解调成基带信号。射频解调器208将基带信号发送给基带数据接收器206。如果使用了多个接收频率，则每个频率有一组射频解调器208和基带数据接收器206。基带数据接收器206将所接收的基带数据发送给多路复用器MS210。多路复用器MS210根据其从定时控制器220输入的控制来标识该数据是来自哪个MS，并且将所有的数据转发给层2协议单元214。层2协议单元214为每个移动站100保持独立的环境。
将用于小区信号电平测量的下行链路基带数据路由到层3协议单元216。层3协议单元216为每个移动站100保持独立的环境。层3协议单元216分离用户平面数据和无线资源控制平面数据。将用户数据和无线资源控制平面数据发送到BSC接口单元218。BSC接口单元218将该数据发送给外部数基站控制器230。
控制使用无线资源控制平面数据来执行内部控制功能。具体来说，时隙分配计算器228通常根据所要求的数据速率来计算为每个移动站100分配哪些GPRS时隙。将该信息发送给层3协议单元216。层3协议单元216将分配信息发送给移动站100。还将该信息发送给定时控制设定计算器226。此外，另一MS时隙分配器232通过BSC接口单元218接收来自外部基站控制器230的必要数据，并且为其他移动站计算分配信息。也将该信息发送给定时控制设定计算器226。然后，定时控制设定计算器226重新配置定时控制器220，从而在正确的时间执行对每个移动站的每个接收和发送操作。
图13是图解时隙分配计算器228的操作例子的流程图。注意，由于参数Usf、Tra_flag、Tr、Tt、Rxmin、Txmin、和Txmax与图11中所示的参数相同，所以在这省略了对它们的解释。
首先，在步骤S3000，将参数Usf设定为0。
然后，在步骤S3100，将参数Tra_flag设定为1，而将参数Tr和Tt分别设定为Tra[等级]和Ttb[等级]的值。这里，Tra[等级]和Ttb[等级]分别是分配给等级(移动站的多时隙等级)的Tra和Ttb的值，其中所述等级是输入参数。等级的编号是移动站的属性。此外，例如以表1的格式来预先存储对应于每个等级的Tra、Ttb的值。
然后，在步骤S3200，将参数Rxmin设定为如在步骤S3100中所设定的Tr的值。
接下来，在步骤S3300，将发送时隙的数目(Tx)与接收时隙的数目(Rx)相互比较。根据比较的结果，如果Tx≥Rx(S3300否)，处理则转到步骤S3400，而如果Tx＜Rx(S3300是)，处理则前进到步骤S3600。注意，Tx、Rx的每个值都包含在来自上层的无线资源控制平面数据中。
在步骤S3400，进一步判断Rx+Tt是否少于3+Usf。这里，如上所述，“3”为用于下行链路和上行链路偏移的时隙的数目。根据判断的结果，如果Rx+Tt＜3+Usf(S3400是)，处理则转到步骤S3500，而如果Rx+Tt≥3+Usf(S3400否)，处理则前进到步骤S3600。
在步骤S3500，将参数Txmin设定为Tr+3+Usf。同时，在步骤S3600，将参数Txmin设定为Tr+Rx+Tt。这里，将在步骤S3100中设定的值用于Tr和Tt。
然后，在步骤S3700，将参数Txmax设定为Txmin+Tx。这里，将在步骤S3500或步骤S3600中设定的值用于Txmin。
接下来，在步骤S3800，判断是否要结束处理。具体来说，对于同一Usf值，判断从步骤S3100到步骤S3700的处理是第一执行还是第二执行。根据判断的结果，如果没有结束处理，即，如果从步骤S3100到步骤S3700的处理为第一执行(S3800否)，处理则转到步骤S3900，而如果从步骤S3100到步骤S3700的处理是第二执行(S3800是)，则结束一系列处理。
在步骤S3900，判断在步骤S3700中设定的Txmax是否少于8。这里，如上所述，“8”是一帧中包含的时隙的数目。根据判断结果，如果Txmax≤8(S3900是)，则结束一系列处理，但如果Txmax＞8(S3900否)，处理则转到步骤S4000。
在步骤S4000，判断是否将参数Tra_flag设定为0，即，是否将Tta替换Tra以用作包含小区信号电平测量的间隔。根据判断结果，如果将Tra_flag设为0(S4000是)，处理则转到步骤S4100，而如果没有将Tra_flag设为0(S4000否)，处理则前进到步骤S4200。
在步骤S4100，将参数Tra_flag设定为0，同时将参数Tr和Tt分别设定为Trb[等级]和Tta[等级]的值，之后，处理转到步骤S4200以重复从步骤S4200到步骤S4700的处理。这里，Trb[等级]和Tta[等级]分别是分配给等级的Trb和Tta的值，其中所述等级是输入参数。如上所述，等级的编号包含在来自上层的无线资源控制平面数据中，此外，以表1的格式预先存储对应于每个等级的Trb、Tta的值。顺便提一下，在这种情况下，一旦完成从步骤S3200到步骤S3700的处理(S3800是)，则结束一系列处理。
在步骤S4200，将参数Usf设定为-1，并且处理转到步骤S3100以重复从步骤S3100到步骤S3700的处理。顺便提一下，在这种情况下，即使是完成了从步骤S1200到步骤S1700的处理，其仍然是Usf值改变之后的处理的第一执行(S3800否)，因此，处理转到步骤S3900。
一旦根据步骤S3900中的判断结果(S3900是)或根据步骤S3800中的判断的结果(S3800是)完成了一系列处理，则将结束时的每个参数值(Usf、Tra_flag、Rxmin、Txmin和Txmax)作为信息输出。
简而言之，同样在这种情况下，首先，如果没有使用移位USF，则检查MS是否可以使用Tra作为调节小区信号电平测量的周期，也就是说，MS是否可以使用Tra和Ttb作为间隔的组合。具体来说，如果下行链路接收时隙的数目(Rx)大于上行链路发送时隙的数目(Tx)(S3300是)，并且如果Rx+Tt大于或等于3(这里，Usf＝0)(S3400否)，将Txmin设定为Tr+Rx+Tt(S3600)，否则，将Txmin设定为Tr+3(S3500)。然后，将Txmax设定为Txmin+Tx(S3700)。接下来，如果Txmax等于或少于8(S3900是)，则将Tra用作调节小区信号电平测量的周期，即，将Tra和Ttb用作间隔的组合。
反之，如果Txmax大于8(S3900否)，且这里Tra_flag＝1，则检查MS是否可以将Tta用作调节小区信号电平测量的周期，即，在没有使用移位USF时MS是否可以将Trb和Tta用作间隔的组合。具体来说，如果下行链路接收时隙的数目(Rx)大于上行链路发送时隙的数目(Tx)(S3300是)，并且如果Rx+Tt等于或大于3(这里，Usf＝0)(S3400否)，则将Txmin设定为Tr+Rx+Tt(S3600)，否则，将Txmin设定为Tr+3(S3500)。然后，将Txmax设定为Txmin+Tx(S3700)。接下来，如果Txmax等于或少于8(S3900是)，则将Tta用作调节小区信号电平测量的周期，即，将Trb和Tta用作间隔的组合。
反之，如果Txmax大于8(S3900否)，且这里Tra_flag＝0，则判定使用了移位USF。注意，即使在使用了移位USF时，也要首先通过执行从步骤S3100到步骤S4100的处理来检查MS是否可以将Tra用作调节小区信号电平测量的周期，并且在不能使用Tra时使用Tta。也就是说，在使用移位USF的情况下，将Tra用作第一首选项，而在不能使用Tra时，则将Tra用作第二首选项。
注意，尽管图13中的操作例子假设在步骤S4100之后会再次对每个Usf值重新执行从步骤S3200到步骤S3700的处理，但是本发明并不局限于这种情况。如果没有必要输出除了Usf和Tra_flag之外的其他参数(例如Rxmin、Txmin、Txmax等)，也就是说，如果只要设定Usf和Tra_flag就够了，则可以立即结束该处理，而不必在步骤S4100之后重复从步骤S3200到步骤S3700的任何处理。
定时控制器220用于确定和控制对移动站100的信号发送和接收的定时。根据时隙分配计算器228的计算结果，定时控制器220控制射频调制器222、射频解调器208、基带数据接收器206、基带发送器224、多路复用器MS210、和去复用器MS234的精确定时和行为。具体来说，该定时控制器220以下列方式来控制每个部分如果Tra_flag＝1，将Tra用作调节小区信号电平测量的周期，但是如果Tra_flag＝0，则将Tta用作调节小区信号电平测量的周期；并且当Usf＝0时不使用移位Usf，而当Usf＝-1时使用移位Usf。
下行链路通过BSC接口单元218接收从基站控制器230发送的用户数据和控制数据，并且将其提供给层3协议单元216。层3协议单元216将该数据与任一无线资源控制数据进行多路复用，并通过层2协议单元214发送该数据。然后，层2协议单元214将多路复用数据发送给去复用器MS234。去复用器MS234将正确TDMA时隙上的用于每个移动站100的数据提供给正确基带发送器224。随后，通过射频调制器222调制该数据，然后通过发送天线204对其进行发送。如果使用了多个发送频率，则每个频率都有一组射频调制器222和基带数据发送器224。
权利要求
1.一种用于控制TDMA移动通信系统中的分组数据传输的方法，其中发送器与接收器对于上行链路和下行链路操作周期动态地共享信道资源并且下行链路信号以固定的预定定时关系控制随后的上行链路资源分配，其中当由于测量和周转周期的规定分配而另外约束了上行链路资源时，指定可选择的再定义定时关系以增加上行链路资源的可用性。
2.一种用于移动通信系统中的分组数据传输的移动站，包括发送器，其被适配成对于上行链路和下行链路操作周期与接收器动态地共享信道资源；和时隙分配计算器，其被适配成以由下行链路信号控制的预定定时关系来分配上行链路资源，其中当由于测量和周转周期的规定分配而另外约束了上行链路资源时，将所述时隙分配计算器适配成再定义定时关系以增加上行链路资源的可用性。
3.一种用于移动通信系统中的分组数据传输的基站，包括发送器，其被适配成对于上行链路和下行链路操作周期与接收器动态地共享信道资源；和时隙分配计算器，其被适配成以由下行链路信号控制的预定定时关系来分配上行链路资源，其中当由于测量和周转周期的规定分配而另外约束了上行链路资源时，将所述时隙分配计算器适配成再定义定时关系以增加上行链路资源的可用性。
全文摘要
一种用于控制TDMA无线网络中的分组数据传输以提供通信信道的分配的附加选择的方法。对于某些等级的移动站而改变下行链路分配信令与后续上行链路传输之间的固定的定时关系，从而避免物理限制。给出了GPRS中的USF信令的改变的例子。
文档编号H04B7/26GK1806463SQ20048001680
公开日2006年7月19日 申请日期2004年6月16日 优先权日2003年6月18日
发明者蒂莫西·G·比尔德, 戴维·E·库珀 申请人:松下电器产业株式会社