CN1503581A - 基站、移动台和用于控制在其间的通信的通信控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基站、移动台以及控制在所述基站和所述移动台之间的通信的通信控制装置。根据本发明的一种通信控制装置,用于控制在进行无线通信的基站和属于该基站的无线覆盖区域内的移动台之间的通信,其特征在于,预先将所述基站与所述移动站之间的通信速度通知所述基站和所述移动台;和将按所通知的所述通信速度开始通信的定时通知所述基站和所述移动台。
Description
本申请是申请号为9718916.2、申请日为1997年12月10目的母案申请的分案申请,该母案的在先国际申请是PCT/JP9704551,国际申请日为1997年12月10日。
技术领域
本发明涉及设定使从移动台向基站传送的通信数据的传输速度与从基站向移动台传送的通信数据的传输速度不同的非对称数据通信信道的移动通信系统。
背景技术
图1是表示例如在特开平8-331153号公报中公开的现有的移动通信系统的结构图。在图中,1是可移动的安装在汽车等内的移动台,2是向基站5传送传输速度为低速的通信数据的低速发送装置,3是从基站5接收传输速度为高速的通信数据的高速接收装置,4是数据通信信道的上行链路,5是与属于无线覆盖区域内的移动台1进行无线通信的基站,6是从移动台1接收传输速度为低速的通信数据的低速接收装置,7是向移动台1传送传输速度为高速的通信数据的高速发送装置,8是数据通信信道的下行链路。
以下,对动作进行说明。
例如,当移动台1需要向与公用通信网连接的通信装置(图中未示出)传送通信数据时,接收基站5的控制信道,并通过分配给移动台1的控制信道进行呼叫。
即,移动台1,通过控制信道向基站5发送无线通信所需要的控制信息(例如,用于指示当向基站5发送通信数据时以低速的传输速度发送、而当从基站5接收通信数据时接收传输速度为高速的通信数据的信息)。
然后,当从移动台1发送控制信息时,基站5将从移动台1发送的控制信息传送到图中未示出的移动交换中心等,在该移动交换中心准许了移动台1的意图后,基站5通过控制信道将其意图已被准许的信息通知移动台1。
由此,从移动台1向基站5传送的通信数据的传输速度被设定为低速的传输速度,并将从基站5向移动台1传送的通信数据的传输速度设定为高速的传输速度,从而实现上行链路4和下行链路8的传输速度不同的非对称无线通信。
由于现有的移动通信系统按如上所述的方式构成,因此可以实现上行链路4和下行链路8的传输速度不同的非对称无线通信,但由于没有设置变更通信数据传输速度的装置,所以,存在着通信数据的传输速度一旦设定后尽管以后数据量随时间的推移发生了变化也不能变更为与该数据量相适应的传输速度的课题。
发明内容
本发明是为解决如上所述的课题而开发的,其目的是提供一种通信数据的传输速度一旦设定后仍能适当改变通信数据传输速度的移动通信系统。
按照本发明的一种通信控制装置,用于控制在进行无线通信的基站和属于该基站的无线覆盖区域内的移动台之间的通信,其特征在于,预先将所述基站与所述移动站之间的通信速度通知所述基站和所述移动台;和将按所通知的所述通信速度开始通信的定时通知所述基站和所述移动台。
按照本发明的一种基站,用于根据来自通信控制装置所通知的指示,在与属于无线覆盖区域的内移动台之间进行无线通信,其特征在于,预先从所述通信控制装置接受所通知的关于与所述移动台之间的通信速度的信息;接受从所述通信控制装置所通知的定时,作为关于与所述移动台之间按所述通信速度开始通信的定时信息;和在所述定时,按所述通信速度开始与所述移动台之间的通信。
按照本发明的一种移动台,用于根据来自通信控制装置所通知的指示,在与基站之间进行无线通信,所述移动台是属于所述基站的无线覆盖区域内的移动台,其特征在于,预先从所述通信控制装置接受所通知的关于与所述基站之间的通信速度的信息;接受从所述通信控制装置所通知的定时,作为关于与所述基站之间按所述通信速度开始通信的定时;和在所述定时,按所述通信速度开始与所述基站之间的通信。
在本发明的移动通信系统中,移动交换中心,根据来自移动台或与公用通信网等连接的通信装置等的请求,变更从移动台向通信装置传送的通信数据的传输速度。
按照这种方式,具有这样的效果,即,在通信数据的传输速度一旦被设定后,即使从移动台传送到通信装置的通信数据的数据量发生变化,也仍能适当地变更为与数据量适应的传输速度。
在本发明的移动通信系统中,移动交换中心,根据来自移动台或通信装置的请求,移动交换中心变更从通信装置向移动台传送的通信数据的传输速度。
按照这种方式,具有这样的效果,即,在通信数据的传输速度一旦被设定后,即使从通信装置传送到移动台的通信数据的数据量发生变化,也仍能适当地变更为与数据量适应的传输速度。
在本发明的移动通信系统中,移动交换中心,根据来自移动台或通信装置的请求,分别独立地变更从移动台向通信装置传送的通信数据或从通信装置向移动台传送的通信数据的传输速度。
按照这种方式,具有这样的效果,即,在通信数据的传输速度一旦被设定后,即使从移动台传送到通信装置的通信数据或从通信装置传送到移动台的通信数据的数据量发生变化,也能适当地变更为与数据量适应的传输速度。
在本发明的移动通信系统中,由移动交换中心变更后的传输速度,是属于高速数据传输范围的速度。
按照这种方式,具有当数据量极大时能使传输时间缩短的效果。
在本发明的移动通信系统中,由移动交换中心变更后的传输速度,是属于中速数据传输范围的速度。
按照这种方式,具有能实现与数据量相适应的无线通信的效果。
在本发明的移动通信系统中,由移动交换中心变更后的传输速度,是属于低速数据传输范围的速度。
按照这种方式,具有能实现与数据量相适应的无线通信的效果。
本发明的移动通信系统,在低速数据传输范围内,包含间断数据传输。
按照这种方式,具有在不传输通信数据的时间带内可以将数据通信信道释放的效果。
在本发明的移动通信系统中,作为高速数据传输的传输方式,采用了TDMA/TDD方式、TDMA/FDD方式,时分CDMA/TDD方式、时分CDMA/FDD方式或CDMA/TDD方式。
按照这种方式,具有可采用上述方式等进行高速数据传输的效果。
在本发明的移动通信系统中,作为中速数据传输的传输方式,采用了TDMA/TDD方式、TDMA/FDD方式,时分CDMA/TDD方式、时分CDMA/FDD方式或CDMA/TDD方式。
按照这种方式,具有可采用上述方式等进行中速数据传输的效果。
在本发明的移动通信系统中,作为低速数据传输的传输方式,采用了TDMA/TDD方式、TDMA/FDD方式,时分CDMA/TDD方式、时分CDMA/FDD方式或CDMA/TDD方式。
按照这种方式,具有可采用上述方式等进行低速数据传输的效果。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有转移状态控制处理器,当存在着多个通过基站发送接收通信数据的移动台时,用于管理每个移动台的传输速度的状态转移。
按照这种方式,具有这样的效果,即,即使存在着多个通过基站发送接收通信数据的移动台,也能准确地变更通信数据的传输速度。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有优先级控制处理器,用于管理移动交换中心的数据通信信道的设定操作及移动交换中心的传输速度的变更操作。
按照这种方式,具有能可靠地管理数据通信信道的设定操作等的效果。
在本发明的移动通信系统中,移动交换中心,当移动台进行位置登录时,登录移动台可处理的传输速度,同时登录该移动台的速度切换时间。
按照这种方式,具有移动交换中心可以根据需要迅速变更通信数据传输速度的效果。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有信息存储器,用于存储移动台可处理的传输速度,同时存储该移动台的速度切换时间。
按照这种方式,具有移动交换中心能可靠地掌握移动台可处理的传输速度等的效果。
在本发明的移动通信系统中,当移动台与通信装置开始通信数据的传输时,移动交换中心,在移动台可处理的传输速度中选定当前数据通信信道能容许的最大传输速度,并将指示该传输速度的传输率信息通知基站和移动台。
按照这种方式,具有能缩短通信数据传输速度的效果。
在本发明的移动通信系统中,在将传输率信息通知基站和移动台后,当经过了存储在信息存储器内的移动台的速度切换时间时,将指令切换传输速度的切换定时信息通知基站和移动台。
按照这种方式,具有能迅速且可靠地变更传输速度的效果。
在本发明的移动通信系统中,在从移动交换中心接收到切换定时信息的通知后,从收到该通知后的最初的帧中的时隙开始以新的传输速度进行通信数据的发送接收。
按照这种方式,具有能迅速且可靠地变更传输速度的效果。
在本发明的移动通信系统中,当移动速度在步行速度的范围内时,如检测到该移动速度超过了步行速度范围,则将指示该情况的汽车行驶速度信息通过基站通知移动交换中心。
按照这种方式,具有可以变更时隙使其适合于汽车行驶速度的效果。
在本发明的移动通信系统中,当移动速度在汽车行驶速度的范围内时,如检测到该移动速度降低到汽车行驶速度范围以下,则将指示该情况的汽车行驶速度解除信息通过基站通知移动交换中心。
按照这种方式,具有可以变更时隙使其适合于步行速度的效果。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有信息存储器,在从移动台将汽车行驶速度信息通过基站通知移动交换中心时,用于存储该汽车行驶速度信息。
按照这种方式,具有能可靠地掌握移动台的移动速度保持在汽车行驶速度范围内的效果。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有信息存储器,在从移动台将汽车行驶速度解除信息通过基站通知移动交换中心时,用于存储该汽车行驶速度解除信息。
按照这种方式,具有能可靠地掌握移动台的移动速度保持在步行速度范围内的效果。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有方式设定处理器,当在信息存储器内存储汽车行驶速度信息时,用于变更时隙以使数据通信信道的保护时间适合于汽车行驶速度。
按照这种方式,具有可以将数据通信信道的保护时间保持在适当值的效果。
本发明的移动通信系统,在移动交换中心设有方式设定处理器,当在信息存储器内存储汽车行驶速度解除信息时,用于变更时隙以使数据通信信道的保护时间适合于步行速度。
按照这种方式,具有可以将数据通信信道的保护时间保持在适当值的效果。
在本发明的移动通信系统中,当从通信装置向移动台传送通信数据时,该通信装置将通信数据的数据量通知移动交换中心。
按照这种方式,具有这样的效果,即,由于移动交换中心能掌握通信数据的数据量,所以当通信装置传送大量的通信数据时,可以判断移动台是否能可靠地接收大量的通信数据。
在本发明的移动通信系统中,当从移动台向通信装置发送通信数据时,该移动台将通信数据的数据量通知移动交换中心。
按照这种方式,具有这样的效果,即,由于移动交换中心能掌握通信数据的数据量,所以当移动台传送大量的通信数据时,可以判断通信装置是否能可靠地接收大量的通信数据。
在本发明的移动通信系统中,当从通信装置或移动台向其他通信装置或其他移动台发送通信数据时,发送通信数据的通信装置或移动台将通信数据的数据量通知移动交换中心。
按照这种方式,具有这样的效果,即,由于移动交换中心能掌握通信数据的数据量,所以当通信装置或移动台传送大量的通信数据时,可以判断其他通信装置或其他移动台是否能可靠地接收大量的通信数据。
在本发明的移动通信系统中,根据移动台可执行的最大传输速度和当前的空数据通信信道的状态判断实际可进行传输的最大传输速度,同时,当以该最大传输速度开始传输通信数据时,判断是否能在一定时间以内传输从通信装置通知的数据量,并当判断为不能在一定时间以内传输时,拒绝通信数据的传输。
按照这种方式,具有可以避免通信数据的接收错误的效果。
在本发明的移动通信系统中,根据移动台可执行的最大传输速度和当前的空数据通信信道的状态判断实际可进行传输的最大传输速度,同时,当以该最大传输速度开始传输通信数据时,判断是否能在一定时间以内传输从移动台通知的数据量,并当判断为不能在一定时间以内传输时,拒绝通信数据的传输。
按照这种方式,具有可以避免通信数据的接收错误的效果。
在本发明的移动通信系统中,根据移动台可执行的最大传输速度和当前的空数据通信信道的状态判断实际可进行传输的最大传输速度,同时,当以该最大传输速度开始传输通信数据时,判断是否能在一定时间以内传输从传送通信数据的通信装置或移动台通知的数据量,并当判断为不能在一定时间以内传输时,拒绝通信数据的传输。
按照这种方式,具有可以避免通信数据的接收错误的效果。
在本发明的移动通信系统中,当进行移动台的越区切换时,移动交换中心根据切换目标基站的空数据通信信道的状态变更移动台与基站之间的传输速度。
按照这种方式,具有每当进行移动台的越区切换时使通信数据的传输速度最优化的效果。
本发明的移动通信系统,在进行移动台的越区切换之前决定切换目标基站,同时判断切换目标基站的空数据通信信道的状态。
按照这种方式,具有能够防止随着移动台的越区切换而发生的无线连接断开的效果。
在本发明的移动通信系统中,检测从与当前连接中的基站邻接的所有基站发射的电波的电场强度,并将该电场强度通报给移动交换中心。
按照这种方式,具有可以将选定最佳基站的标准提供给移动交换中心的效果。
在本发明的移动通信系统中,当从移动交换中心接收到指示时,移动台将电场强度通报给移动交换中心。
按照这种方式,具有当移动交换中心需要电场强度时即可得到该电场强度的效果。
在本发明的移动通信系统中,当从基站接收到指示时,移动台将电场强度通报给移动交换中心。
按照这种方式,具有当基站判断移动交换中心需要电场强度时即可使移动交换中心得到该电场强度的效果。
在本发明的移动通信系统中,将从各基站发射的电波的电场强度相互比较,并将发射出电场强度最大的电波的基站决定为切换目标基站。
按照这种方式,具有可以将最佳的基站决定为切换目标基站的效果。
在本发明的移动通信系统中,在切换目标基站的空数据通信信道中选定能够在移动台可执行的最大传输速度范围内实现最大传输速度的数据通信信道。
按照这种方式,具有每当进行移动台的越区切换时使通信数据的传输速度最优化的效果。
在本发明的移动通信系统中,在进行移动台的越区切换后传输速度变快的情况下,在变更传输速度之前进行越区切换。
按照这种方式,具有能迅速进行移动台的越区切换的效果。
在本发明的移动通信系统中,在进行移动台的越区切换后传输速度变低的情况下,在变更传输速度之后进行越区切换。
按照这种方式,具有能够防止随着移动台的越区切换而发生的无线连接断开的效果。
在本发明的移动通信系统中,当加快从移动台向通信装置传送的通信数据的传输速度时,在使传输速度加快之前确认移动台的发送功率。
按照这种方式,具有可以判断实际上是否能使通信数据的传输速度加快的效果。
在本发明的移动通信系统中,当加快从通信装置向移动台传送的通信数据的传输速度时,在使传输速度加快之前确认基站的发送功率。
按照这种方式,具有可以判断实际上是否能使通信数据的传输速度加快的效果。
在本发明的移动通信系统中,通过确认基站的接收功率来确认移动台的发送功率。
按照这种方式,具有能可靠地确认移动台的发送功率的效果。
在本发明的移动通信系统中,通过确认移动台的接收功率来确认基站的发送功率。
按照这种方式,具有能可靠地确认基站的发送功率的效果。
在本发明的移动通信系统中,将应提高发送功率电平的指示通知移动台,同时将应通报接收功率的指示通知基站。
按照这种方式,具有可以判断实际上是否能使通信数据的传输速度加快的效果。
在本发明的移动通信系统中,将应提高发送功率电平的指示通知基站,同时将应通报接收功率的指示通知移动台。
按照这种方式,具有可以判断实际上是否能使通信数据的传输速度加快的效果。
在本发明的移动通信系统中,当移动台的发送功率的增加不能适应传输速度的速度变更时,拒绝传输速度的变更。
按照这种方式,具有这样的效果,即,当不能使传输速度加快时,可以防止发生仍力图加快传输速度的无效的处理过程,同时,能防止随着这种无效过程而发生的通信异常。
在本发明的移动通信系统中,当基站的发送功率的增加不能适应传输速度的速度变更时,拒绝传输速度的变更。
按照这种方式,具有这样的效果,即,当不能使传输速度加快时,可以防止发生仍力图加快传输速度的无效的处理过程,同时,能防止随着这种无效过程而发生的通信异常。
在本发明的移动通信系统中,当移动台的发送功率的增加能够适应传输速度的速度变更时,允许传输速度的变更。
按照这种方式,具有能使通信数据传输速度高速化的效果。
在本发明的移动通信系统中,当基站的发送功率的增加能够适应传输速度的速度变更时,允许传输速度的变更。
按照这种方式,具有能使通信数据传输速度高速化的效果。
在本发明的移动通信系统中,当使传输速度增加一倍时,将应使发送功率提高3分贝的指示通知移动台。
按照这种方式,具有可以使传输速度增加一倍的效果。
在本发明的移动通信系统中,当使传输速度增加一倍时,将应使发送功率提高3分贝的指示通知基站。
按照这种方式,具有可以使传输速度增加一倍的效果。
附图说明
图1是表示现有的移动通信系统的结构图。
图2是表示本发明实施形态1的移动通信系统的结构图。
图3是表示面向时分CDMA、高速TDMA及低速TDMA等的PCS及蜂窝的时隙结构的数据结构图。
图4是移动通信系统的状态转移图。
图5是说明本发明实施形态1的移动通信系统的动作的流程图。
图6是详细表示本发明实施形态2的移动通信系统的移动交换中心的详细结构图。
图7是说明移动通信系统的控制主体的状态转移图。
图8是表示本发明实施形态3的移动通信系统的传输流程图。
图9是表示用于存储移动台可处理的传输速度及速度切换时间的移动台信息存储器35的内容的表格图。
图10是表示本发明实施形态4的移动通信系统的传输流程图。
图11是表示本发明实施形态5的移动通信系统的传输流程图。
图12是表示越区切换前的确认过程的流程图。
图13是表示本发明实施形态6的移动通信系统的传输流程图。
图14是表示本发明实施形态7的移动通信系统的传输流程图。
图15是表示发送功率确认过程的流程图。
具体实施方式
以下,为了更详细地对本发明进行说明,参照附图说明用于实施本发明的最佳形态。
实施形态1
图2是表示本发明实施形态1的移动通信系统的结构图。在图中,11是与公用通信网12连接的数据库(通信装置),12是公用通信网(公用服务电话网:PSTN),13、14、15是属于PSTN12的交换中心,16~22是安装在汽车等内的通信装置、携带式通信装置或半固定WLL(无线本地回路)台,以下,将这些通信装置称为移动台。23~26是通过控制信道与属于无线覆盖区域内的移动台16等相互交换无线通信所需控制信息同时通过数据通信信道发送和接收包含声音数据及图象数据等的通信数据的基站,23a是基站23的无线覆盖区域,24a是基站24的无线覆盖区域,25a是基站25的无线覆盖区域,26a是基站26的无线覆盖区域,27、28、29是从与PSTN12连接的数据库11接收数据通信所需的控制信息同时通过基站23等接收从移动台16发送的控制信息并根据两方面的控制信息设定在该移动台16等与数据库11之间发送接收的通信数据的传输速度等的移动交换中心。
以下,对动作进行说明。
首先,移动通信系统中的用户号码、用户ID、计费、验证等,是与通信媒体的特性无关的控制信息。
与此不同,用户终端(移动台16或数据库11等)的容许传输速度或速度切换时间,根据各用户终端或系统的设定可以有很大的不同。
以下,在本说明书中,详细说明取决于通信媒体特性的传输速度等的处理,而对前者则不再专门地提及。
首先,对基站23等进行控制的移动交换中心27等,如图2所示,与PSTN12进行有线连接,但移动台16等与基站23等采用数字调制方式的调制方式发送和接收控制信号等,并以频分多址·时分双工通信方式(Frequency Division Mulitiple Access/Time Division Duplex:FDMA/TDD方式)、码分多址·时分双工通信方式(Code DivisionMulitiple Access/Time Division Duplex:CDMA/TDD方式)、多载波时分多址.频分双工通信方式(Multi-Carriers Time DivisionMulitiple Access/Frequency Division Duplex:TDMA/FDD方式)、TDMA/TDD方式、时分CDMA/FDD方式或时分CDMA/TDD方式等进行无线连接。
图3示出了具有时分CDMA信与及TDMA信号的低/中/高速数据信号、且高速数据传输等的上行、下行信道的传输容量为非对称并增设了下行链路T7的共用移动通信系统例。
其中,59表示帧长.53、54表示半帧长,55表示高速数据通信的从基站到移动台的下行时隙长度,56表示从移动台到基站的上行时隙长度。
这里,图3示出面向时分CDMA的PCS(个人通信系统)及蜂窝的时隙结构,#41-0~3是用于PCS的时隙,#47-T1/R1、T2/R2是用于蜂窝的时隙。
另外,还示出用于TDMA中速数据通信的时隙#44-T0/R0、用于TDMA高速数据通信的时隙#51-T0/R0、T1/R1、T2/R2、T3、T7A、及用于时分CDMA高速数据通信的时隙#52-T7C。
但是,对其他低速TDMA时隙(标*号者),示出声音数据、低速数据或用作控制信道的例。
在图3中,下行链路的时隙为T0、T1、T2、T3及T7五个时隙,而上行链路的时隙为R0、R1及R2三个时隙,构成非对称的时分双工通信方式(TDD方式)。
以下,用图4的状态转移图和图5的流程图说明移动台16等与基站23等之间的无线线路的状态转移(但是,当存在着多个与基站无线连接的移动台时,应具有数量相当于该移动台数的与图4同样的状态转移图,而这里为便于说明,仅说明移动台16与基站23之间的状态转移)。
首先,当移动台16进行呼叫时,在状态J1中,移动台16接收基站23发送的控制信道,并通过分配给移动台16的控制信道中的时隙请求无线连接(步骤ST1)。
然后,当从移动台16发送无线连接请求时,移动交换中心27,通过基站23接收无线连接的请求,同时判断无线连接是否正常,并在移动台16与基站23之间设定通话信道(步骤ST2)。
另一方面,当基站23进行呼叫时(基站23的呼叫,是与数据库11的呼叫同时进行的呼叫),在状态J1中,基站23,使用控制信道中的广播信道发送由数据库11指定的移动台16的电话号码(步骤ST3)。
然后,当接收到自身电话号码的移动台16通过所指定的控制信道响应基站23时,移动交换中心27在移动台16与基站23之间设定通话信道或低速数据信道(步骤ST4)。
但是,当设定通话信道时,移动交换中心27通过控制信道从移动台接收无线通信所需的控制信息。例如,接收移动台16可处理的传输速度等信息。
接着,在移动台16与基站23之间设定通话信道后,PSTN12的联机操作员通过通话信道的FACCH(快速访问控制信道)从移动台16接收移动台ID,并进行对移动台16的验证等(步骤ST5)。
在由PSTN12的联机操作员对移动台16进行验证后,移动交换中心27在移动台16与基站23之间设定数据通信信道(步骤ST6、ST7),并从状态J1转移到状态J2。
由此,即可在移动台16与数据库11之间开始通信数据的发送接收,但首先由数据库11开始用于确认移动台16是否具有处理通信数据的能力等的预备性通信。
当进行上述预备性通信时,由于通信数据的传输量小,所以,通常将上行链路(从移动台16向数据库11传送通信数据的传输线路)及下行链路(从数据库11向移动台16传送通信数据的传输线路)的传输速度设定在低速数据传输的范围(19.6Kbps以下)。
虽然将上行链路和下行链路都设定在低速数据传输的范围, 但上行链路和下行链路的传输速度不一定一致,例如,有时将上行链路的传输速度设定为8Kbps,而将下行链路的传输速度设定为2Kbps(非对称无线通信的设定)。
另外,当一开始就需要进行高速数据传输或中速数据传输时,有时也将传输速度设定在高速数据传输的范围(200Kbps以上)或中速数据传输的范围(19.6Kbps以上、200Kbps以下)。
按照如上方式,设定在移动台16与基站23之间进行无线连接的数据通信信道的传输速度,并开始通信数据的发送接收,但通信数据的数据量往往不是固定的,随着时间的推移,数据量会发生变化,所以,在初始设定的传输速度下,有时将发生不能在短时间内传送通信数据等故障。
因此,在本实施形态1中,在通信数据的传输速度一旦被设定后,如果有来自移动台16或数据库11的有关传输速度变更的请求,则移动交换中心27将考虑移动台16可处理的传输速度及当前的空数据通信信道的状态而分别独立地变更上行链路和下行链路的传输速度。
J3~J8,示出移动交换中心27根据来自移动台16或数据库11的请求将上行链路和下行链路的传输速度变更后的状态,但J6~J8中的所谓间断数据传输,指的是虽然仍保持着移动台16与基站23的无线连接但存在着不传送通信数据的时间带的数据传输方式。如判明存在着向这种间断数据传输的状态转移时,在这种情况下,连续费用的计费只在传输通信数据时进行,所以具有能使通信费用变得便宜的优点,此外,在不传送通信数据的时间带,还可以起到能使基站23释放数据通信信道的作用。
从上述可以看出,按照本实施形态1,在结构上能使移动交换中心27根据来自移动台16或数据库11的请求分别独立地变更从移动台16向数据库11传送的通信数据的传输速度或从数据库11向移动台16传送的通信数据的传输速度,所以能取得这样的效果,即,在通信数据的传输速度一旦被设定后,即使从移动台16向数据库11传送的通信数据的数据量或从数据库11向移动台16传送的通信数据的数据量发生变化,也仍能适当地变更为与数据量适应的传输速度。
因此,还可以取得建立多媒体无线环境的效果。
实施形态2
图6是详细表示本发明实施形态2的移动通信系统的移动交换中心的结构图,在图中,31是PSTN接口,32是通话线路交换部,33是进行高速数据传输时起着通信数据的缓冲器作用的高速数据用存储装置,34是数据编号管理处理器,35是存储移动台16等可处理的传输速度同时存储该移动台16等的速度切换时间的移动台信息存储器,此外,移动台信息存储器35还存储汽车行驶速度信息或汽车行驶速度解除信息。
另外,36是转移状态控制处理器,当存在着多个通过基站23等发送接收通信数据的移动台时,用于管理每个移动台的传输速度的状态转移,37是优先级控制处理器,用于管理移动交换中心27的数据通信信道的设定操作、网络操作员对移动台16等的验证操作及移动交换中心27的传输速度的变更操作,38是方式设定处理器,当输出传输速度的变更请求时,改变传输速度,同时,当在移动台信息存储器35内存储汽车行驶速度信息或汽车行驶速度解除信息时,变更时隙以使数据通信信道的保护时间适合于移动台16等的速度。39是信令处理器,40是基站接口。在图6中,示出移动交换中心27的结构,移动交换中心28、29,也具有同样的结构。
以下,对动作进行说明。
在上述实施形态1中,没有具体地说明移动交换中心27等的结构,但移动交换中心27等,按图6所示构成,在变更通信数据传输速度的数据速度变更过程中,如图7所示,移动交换中心和基站,用作接收来自移动台16等或数据库11的传输速度的变更请求的窗口,移动交换中心27等承担着数据速度变更过程的控制。
另外,特别是,在移动交换中心27等中,由方式设定处理器38执行接收传输速度变更请求的处理,并对传输速度进行设定,使其与对通信数据传输速度所请求的速度一致。
当数据库11例如像一个地球物理研究所的数据库一样保存着大量的地质、地壳等数据并且具有发送该大量数据的功能及接收大量数据的功能时,可以考虑数据库11与移动台16等之间发送和接收大量数据的情况。
但是,当传输大量的数据时,如果只是发送大量的数据而不对传输速度等进行管理,则移动台16等或数据库11的传输能力得不到充分发挥,有时会发生数据传输时间拖长而超过规定时间的不适当状况。
因此,在这种情况下,由于移动交换中心可接收来自移动台或数据库11的传输速度变更请求并变更传输速度,所以,可以取得能使移动台或数据库11的传输能力得到充分发挥的效果。
实施形态3
图8是表示本发明实施形态3的移动通信系统的传输流程图,而图9是表示用于存储各移动台可处理的传输速度及速度切换时间的移动台信息存储器35的内容的表格图。
以下,对动作进行说明。
首先,当移动台16进入基站23的无线覆盖区域23a时(在本实施形态3中,以移动台16为例进行说明),移动台16,通过控制信道向基站23发送位置登录请求(P1)。
然后,当基站23收到来自移动台16的位置登录请求时,进行移动台16的位置登录,同时将该位置登录请求发送到移动交换中心27(P1)。
接着,当移动交换中心27收到来自基站23的位置登录请求时,将请求通报指示移动台可处理的传输速度(以下,称「传输率」)和速度切换时间的信息的信号通过基站23传送到移动台16(P2)。
因此,在移动台16将传输率和速度切换时间通过基站23传送到移动交换中心27后(P3),移动交换中心27,将从移动台16传送到的传输率和速度切换时间存储在移动台信息存储器35内,并登录移动台16的传输率等(参照图9)。
按如上方式,在移动台16的传输率等已被登录的状态下,当数据库11或移动台16进行呼叫时(在呼叫中包含指示呼叫方所需要的传输速度的信息)(P4、P5),移动交换中心27,从存储在移动台信息存储器35内的传输率中选择呼叫方所需要的传输率,并将该传输率的信息通知基站23及移动台16(P6、P7)。
另外,移动交换中心27,在将该传输率的信息通知基站23及移动台16后,还以该通知的发出时刻为起点对时间进行计数,并当该时间到达存储在移动台信息存储器35内的速度切换时间时,将切换定时信息通知基站23及移动台16(P9、P10)。这里,示出了移动交换中心27对时间计数并通知切换定时信息的情况,但也可以由基站23根据移动交换中心27的指示对时间进行计数并将切换定时信息通知移动台16。
接着,在从移动交换中心27通知切换定时信息后,基站23和移动台16,以与先前通知的传输率信息对应的传输速度开始通信数据的发送接收(P11、P12)。
按照如上方式,即可开始通信数据的发送接收,但当在通信数据的通信中由数据库11或移动台16发出了传输速度的变更请求时(P13、P14),移动交换中心27,从存储在移动台信息存储器35内的传输率中选择与该变更请求对应的传输率,并将该传输率的信息通知基站23及移动台16(P15、P16)。
另外,移动交换中心27,在将该传输率的信息通知基站23及移动台16后,还以该通知的发出时刻为起点对时间进行计数,并当该时间到达存储在移动台信息存储器35内的速度切换时间时,将切换定时信息通知基站23及移动台16(P18、P19)。
接着,在从移动交换中心27通知切换定时信息后,基站23和移动台16,从接到该通知后的最初的帧中的时隙起以新的传输速度重新开始通信数据的发送接收(P20、21)。
按照如上方式,即可变更通信数据的传输速度,但当随着传输速度的变更还从移动台16发出变更TDMA的保护时间的请求时,移动交换中心27,将指示新的保护时间的信息通知基站23及移动台16(P23、P24)。
另外,移动交换中心27,在将指示新的保护时间的信息通知基站23及移动台16后,还以该通知的发出时刻为起点对时间进行计数,并当该时间到达移动台16指定的时间时,将切换定时信息通知基站23及移动台16(P26、P27)。
在从移动交换中心27通知切换定时信息后,基站23和移动台16,用新的保护时间重新开始通信数据的发送接收(P28、29)。
从上述可以看出,按照本实施形态3,当移动台16进行位置存储时,在结构上使移动交换中心27存储移动台16的传输率,同时存储该移动台16的传输速度切换时间,所以,可以取得使移动交换中心27能根据需要迅速变更通信数据传输速度或保护时间的效果。
另外,在上述实施形态3中,还示出了随着传输速度的变更而请求变更TDMA的保护时间的情况,具体地说,一种情况是,当移动速度在步行速度范围内(例如,时速在4km以下)时,如检测到该移动速度超过了步行速度范围,则将指示该情况的汽车行驶速度信息通过基站通知移动交换中心,从而请求变更保护时间,而另一种情况是,当移动速度在汽车行驶速度的范围内(例如,时速在4km以上)时,如检测到该移动速度降低到汽车行驶速度范围以下,则将指示该情况的汽车行驶速度解除信息通过基站通知移动交换中心,从而请求变更保护时间。
然后,将汽车行驶速度信息或汽车行驶速度解除信息存储在移动交换中心27的移动台信息存储器35内,并当在该移动台信息存储器35内存储汽车行驶速度信息或汽车行驶速度解除信息时,方式设定处理器38,变更时隙以使数据通信信道的保护时间适合于步行速度或汽车行驶速度。
实施形态4
图10是表示本发明实施形态4的移动通信系统的传输流程图。
以下,对动作进行说明。
首先,与上述实施形态1一样,通过由移动台16发出数据传输请求,在移动台16与基站23之间设定数据通信信道,并开始通信数据的发送接收(在本实施形态4中,以移动台16为例进行说明)。
但是,在本实施形态4中,当移动台16请求数据库11发送数据时(P31),数据库11将通信数据的数据量通知移动交换中心27,同时请求移动交换中心27提供移动台16可执行的最大传输速度的信息(P32)。
然后,由于最大可传输速度由移动台16的传输性能和当前的空数据通信信道的状态决定,所以,移动交换中心27,参照存储在移动台信息存储器35内的移动台16的传输率,同时确认当前的空数据通信信道的状态,从而决定实际上可进行传输的最大传输速度。
接着,当以实际上可进行传输的最大传输速度开始了通信数据的传输时,移动交换中心27,判断是否能在一定时间以内传输由数据库11通知的数据量,并当判定不可能在一定时间以内传输时,拒绝通信数据的传输,并将该情况通知移动台16和数据库11。
另一方面,当判定可以在一定时间以内传输时,将指示该最大传输速度的信息通知数据库11、基站23及移动台16(P33、P34、P35)。
然后,当从移动台16将已确认变更为最大传输速度的ACK信号通知移动交换中心27及数据库11时(P36、P37),与上述实施形态3一样,移动交换中心27执行切换通信数据传输速度的处理(P38)。
在移动交换中心27切换通信数据传输速度后,数据库11以该传输速度将通信数据传送到移动台16(P39)。
其次,当移动台16向数据库11传送大量的数据时,移动台16将包含通信数据的数据量的数据发送请求传送到移动交换中心27及数据库11(P40、P41)。
然后,移动交换中心27,参照存储在移动台信息存储器35内的移动台16的传输率,同时确认当前的空数据通信信道的状态,从而决定实际上可进行传输的最大传输速度。
接着,当以实际上可进行传输的最大传输速度开始了通信数据的传输时,移动交换中心27,判断是否能在一定时间以内传输由移动台16通知的数据量,并当判定不可能在一定时间以内传输时,拒绝通信数据的传输,并将该情况通知移动台16和数据库11。
另一方面,当判定可以在一定时间以内传输时,将指示该最大传输速度的信息通知数据库11、基站23及移动台16(P42、P43、P44)。
当从数据库11将已确认变更为最大传输速度的ACK信号通知移动交换中心27及移动台16时(P45、P46),与上述实施形态3一样,移动交换中心27执行切换通信数据传输速度的处理(P47)。
在移动交换中心27切换通信数据传输速度后,移动台16以该传输速度将通信数据传送到数据库11(P48)。
从上述可以看出,按照本实施形态4,当从数据库11等向移动台16等发送通信数据时,数据库11等需将通信数据的数据量通知移动交换中心27,所以,移动交换中心27能够掌握通信数据的数据量,其结果是,具有当数据库11等传送大量的通信数据时可以判断移动台16等是否能可靠地接收大量通信数据的效果。
另外,当以最大传输速度开始了通信数据的传输时,可以判断是否能在一定时间以内传输由数据库11通知的数据量,并当判定不可能在一定时间以内传输时,拒绝通信数据的传输,所以还具有能避免通信数据的接收错误的效果。
在本实施形态4中,示出了从数据库11向移动台16传送通信数据的情况及从移动台16向数据库11传送通信数据的情况,但当从数据库11向其他数据库传送通信数据时、或从移动台16向其他移动台传送通信数据时,也可以适用,并能取得同样的效果。
实施形态5
图11是表示本发明实施形态5的移动通信系统的传输流程图,图12是表示越区切换前的确认过程的流程图。
以下,对动作进行说明。
在本实施形态5中,例如,说明由于移动台16从基站24的覆盖区域24a移动到基站23的无线覆盖区域23a而进行越区切换时的处理。
首先,当从移动台16或基站24发出越区切换请求时(步骤ST11),移动交换中心27,指示移动台16对从与当前连接中的基站24邻接的所有基站23、25发射的电波的电场强度进行检测,并向移动交换中心27通报该电场强度(步骤ST12)。
然后,移动交换中心27,当从移动台16接收到由邻接的基站23、25发射的电波的电场强度时,将该电场强度相互比较,并将发射出电场强度最大的电波的基站决定为切换目标基站(步骤ST13)。但是,为便于说明,以下以将基站23决定为切换目标基站为例进行说明。
在决定切换目标基站后,移动交换中心27的方式设定处理器38,参照移动台信息存储器35的存储内容,并从作为切换目标基站的基站23的空数据通信信道中选择可以在移动台16的可执行的最大传输速度的范围内实现最大传输速度的数据通信信道(步骤ST14)。
接着,将切换前的传输速度与切换后的传输速度进行比较(步骤ST15),当切换后的传输速度快时,为迅速地进行移动台16的越区切换,如图11所示,在将传输速度切换之前,进行移动台16的越区切换(P54)。而对于切换前的传输速度快的情况,将在实施形态6中进行说明。
在按照如上方式进行移动台16的越区切换后,移动交换中心27的方式设定处理器38,再次对空数据通信信道进行确认,并按同样方法选定数据通信信道,同时将最大传输速度的信息通知基站23及移动台16(P55、P56)。
另外,移动交换中心27,在将该最大传输速度的信息通知基站23及移动台16后,还以该通知的发出时刻为起点对时间进行计数,并当该时间到达存储在移动台信息存储器35内的速度切换时间时,将切换定时信息通知基站23及移动台16(P58、P59)。
接着,在从移动交换中心27通知切换定时信息后,基站23和移动台16,以与先前通知的最大传输速度的信息对应的传输速度开始通信数据的发送接收(P60、P61)。
从上述可以看出,按照本实施形态5,由于从切换目标基站的空数据通信信道中选择可以在移动台16可执行的最大传输速度的范围内实现最大传输速度的数据通信信道,所以每当进行移动台16的越区切换时,可以取得使通信数据的传输速度最优化的效果。
另外,在进行移动台的越区切换后传输速度变快的情况下,在变更传输速度之前进行越区切换,所以,可以取得能迅速进行移动台16的越区切换的效果。
实施形态6
在上述实施形态5中,示出了在进行越区切换后传输速度变快的情况,但如图13所示,在进行越区切换后传输速度变低的情况下,可以在变更传输速度之后进行越区切换。
因此,可以取得能防止随着移动台16的越区切换而发生的无线连接断开的效果。
实施形态7
图14是表示本发明实施形态7的移动通信系统的传输流程图,图15是表示发送功率确认过程的流程图。
以下,对动作进行说明。
在上述实施形态5中,示出了在进行越区切换后立即变更传输速度的情况,但是,例如,为使传输速度增加一倍,必须将发送侧装置的发送功率增加一倍(以分贝值表示,为增加3分贝),所以如图14所示,可以在进行越区切换后确认发送功率。
例如,当在移动台16与基站23之间进行通信数据的发送接收时(步骤ST21),移动交换中心27,判断在当前正在通信中的小区内是否有比当前的传输速度高的空数据通信信道(步骤ST22)。
当没有空信道时,将该过程结束,但当有空信道时(步骤ST23),移动交换中心27,通过参照移动台信息存储器35等判断移动台16和数据库11是否能执行速度比当前高的通信(步骤ST24)。
接着,移动交换中心27,当判定有可能进行高速通信时,如果移动台16是接收方,则通过确认移动台16的接收功率而对基站23的发送功率进行确认,并判断发送功率是否有余裕(步骤ST24)。
另一方面,如果基站23是接收方,则通过确认基站23的接收功率而对移动台16的发送功率进行确认,并判断发送功率是否有余裕(步骤ST24)。
当判定发送功率有余裕时(步骤ST27),移动交换中心27,立即执行传输速度的切换(步骤ST28),当判定发送功率没有余裕时(步骤ST27),将应提高发送功率电平的指示通知发送方的移动台16(或基站23),同时将应通报接收功率的指示通知接收方的基站23(或移动台16)。
由此,判断接收功率增加后是否可以确保发送功率的余裕能够适应传输速度的变更,并仅当可以确保余裕时,执行传输速度的切换,而当不能确保余裕时,将传输速度的切换中止。
从上述可以看出,按照本实施形态7,在发送功率的增加足以适应传输速度的速度变更的情况下,允许进行传输速度的变更,但当发送功率的增加不能适应传输速度的速度变更时,可以防止发生仍力图加快传输速度的无效的处理过程,同时,能防止随着这种无效过程而发生的通信异常。
产业上的可应用性
如上所述,本发明的移动通信系统,当设定使从移动台向数据库传送的通信数据的传输速度与从数据库向移动台传送的通信数据的传输速度不同的非对称的数据通信信道时,适用于建立数据量随时间的推移发生变化的多媒体的无线通信。
Claims (3)
1.一种通信控制装置,用于控制在进行无线通信的基站和属于该基站的无线覆盖区域内的移动台之间的通信,其特征在于,
预先将所述基站与所述移动站之间的通信速度通知所述基站和所述移动台;和
将按所通知的所述通信速度开始通信的定时通知所述基站和所述移动台。
2.一种基站,用于根据来自通信控制装置所通知的指示,在与属于无线覆盖区域的内移动台之间进行无线通信,其特征在于,
预先从所述通信控制装置接受所通知的关于与所述移动台之间的通信速度的信息;
接受从所述通信控制装置所通知的定时,作为关于与所述移动台之间按所述通信速度开始通信的定时信息;和
在所述定时,按所述通信速度开始与所述移动台之间的通信。
3.一种移动台,用于根据来自通信控制装置所通知的指示,在与基站之间进行无线通信,所述移动台是属于所述基站的无线覆盖区域内的移动台,其特征在于,
预先从所述通信控制装置接受所通知的关于与所述基站之间的通信速度的信息;
接受从所述通信控制装置所通知的定时,作为关于与所述基站之间按所述通信速度开始通信的定时;和
在所述定时,按所述通信速度开始与所述基站之间的通信。
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