DE69432960T2

DE69432960T2 - Übertragung im ARQ-Modus, bei der eine Basisstation den Status der an eine Mobilstation übertragenen Rahmen bestimmt

Info

Publication number: DE69432960T2
Application number: DE69432960T
Authority: DE
Inventors: John Walter Garner Diachina; Claes Hakan Andersson; Bengt Persson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: NZ276573A; CN100512067C; SG52706A1; EP0677223A1; SG85112A1; CA2152945C; JPH08508628A; SG85637A1; CN1077366C; AU1087495A; CN1117331A; SG84528A1; CN1384624A; CA2152945A1; US5701298A; FI953265A; US5577046A; AU691850B2; EP0677223A4; JP3351792B2

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Nachrichten zwischen Mobilstationen und einem zentralen Vermittlungssystem, und im Einzelnen ein Verfahren, um diese Nachrichten unter Verwendung eines effizienteren Kommunikations-Verknüpfungsprotokolls über die Luft-Schnittstelle eines zellularen Telefonsystems zu übertragen.
In einem typischen zellularen Funksystem ist ein geografischer Bereich, beispielsweise ein Stadtgebiet, in verschiedene kleinere, angrenzende Funkversorgungsbereiche eingeteilt, die "Zellen" genannt werden. Die Zellen werden mittels einer Reihe von festen Funkstationen, die "Basisstationen "genannt werden, bedient. Die Basisstationen sind mit einer Funkvermittlungsstelle (MSC) verbunden und werden über diese gesteuert. Die MSC ist wiederum mit dem drahtgebundenen, öffentlichen Telefonnetz (PSTN) verbunden. Die Telefonbenutzer (mobile Teilnehmer) in dem zellularen Funksystem sind mit tragbaren (Hand-Held), transportierbaren (Hand-getragenen) oder mobilen (im Auto montierten) Telefoneinheiten (Mobilstationen) ausgestattet, die Sprache und/oder Daten mit der MSC durch eine naheliegende Basisstation kommunizieren. Die MSC vermittelt Anrufe zwischen und unter drahtgebundenen und mobilen Teilnehmern, steuert die Signalisierung zu den Mobilstationen, erstellt Rechnungsstatistiken und dient zum Betrieb, zur Wartung und zum Testen des Systems.
Die 1 zeigt die Architektur eines herkömmlichen zellularen Funksystems, das gemäß dem Advanced Mobile Phone Service-(AMPS)-Standard aufgebaut ist. In 1 kann gesehen werden, dass ein willkürlicher geografischer Bereich in eine Vielzahl von angrenzenden Funkversorgungsbereichen oder Zellen C1 bis C10 eingeteilt ist. Während das System von 1 zum Zwecke der Darstellung so gezeigt ist, dass es lediglich zehn Zellen umfasst, kann die Anzahl der Zellen im praktischen Gebrauch wesentlich größer sein. Jeder der Zellen C1 bis C10 ist eine Basisstation zugeordnet und in jeder der Zellen C1 bis C10 ist eine Basisstation angeordnet, die als eine entsprechende Basisstation einer Vielzahl von Basisstationen B1 bis B10 bestimmt ist. Jede der Basisstationen B1 bis B10 weist eine Vielzahl von Kanaleinheiten auf, wobei jede, wie aus dem Fachgebiet bekannt, einen Sender, einen Empfänger und eine Steuerung aufweist.
In 1 sind die Basisstationen B1 bis B10 in der Mitte der jeweiligen Zellen C1 bis C10 angeordnet und mit Rundstrahlantennen ausgerüstet, die in alle Richtungen auf gleicher Weise übertragen. In diesem Fall sind sämtliche Kanaleinheiten in jeder der Basisstationen B1 bis B10 mit einer Antenne verbunden. In anderen Konfigurationen des zellularen Funksystems können jedoch die Basisstationen B1 bis B10 in der Nähe des Umfangbereiches oder andersartig entfernt von den Mittelpunkten der Zellen C1 bis C10 angeordnet sein, und sie können die Zellen C1 bis C10 mit Funksignalen in gerichteter Weise ausstrahlen. Beispielsweise kann die Basisstation mit drei Richtantennen ausgerüstet sein, wobei jede einzelne eine 120-Grad Sektorzelle, wie in 2 gezeigt, abdeckt. In diesem Fall sind einige Kanaleinheiten mit einer Antenne, die eine Sektorzelle abdeckt, verbunden, andere Kanaleinheiten sind mit anderen Antennen, die andere Sektorzellen abdecken, verbunden und die verbleibenden Kanaleinheiten sind mit den verbleibenden Antennen verbunden, die die verbleibenden Sektorzellen abdecken. In 2 bedient von daher die Basisstation drei Sektorzellen. Jedoch ist es nicht immer notwendig, dass drei Sektorzellen bestehen, und lediglich eine Sektorzelle kann zur Abdeckung von beispielsweise einer Straße oder einer Autobahn verwendet werden.
Rückkehrend auf 1 ist jede der Basisstationen B1 bis B10 mittels Sprach- und Datenverknüpfungen mit einer Funkvermittlungsstelle (MSC) 20 verbunden, die wiederum mit einer zentralen Stelle (nicht dargestellt) in dem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) oder mit einer ähnlichen Einrichtung, beispielsweise mit einem ISDN-Netz verbunden ist. Die wesentlichen Verbindungs- und Übertragungsverfahren zwischen der Funkvermittlungsstelle MSC 20 und den Basisstationen B1 bis B10 oder zwischen der Funkvermittlungsstelle MSC 20 und dem PSTN oder ISDN sind für einen Fachmann wohl bekannt und können verdrillte Aderpaarkabel, Koaxialkabel, faseroptische Kabel oder Mikrowellenfunkkanäle aufweisen, die entweder in einem analogen oder in einem digitalen Modus betrieben werden. Des weiteren können die Sprach- und Datenverknüpfungen durch den Betreiber bereitgestellt oder von einer Telefongesellschaft (telco) gemietet sein.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1 kann eine Vielzahl von Mobilstationen M1 bis M10 innerhalb der Zellen C1 bis C10 gefunden werden. Während lediglich zehn Mobilstationen in 1 gezeigt sind, kann im praktischen Gebrauch wiederum die tatsächliche Anzahl der Mobilstationen wesentlich größer sein, und sie wird im Allgemeinen die Anzahl der Basisstationen überschreiten. Während in einigen der Zellen C1 bis C10 keine der Mobilstationen M1 bis M10 gefunden werden kann, hängt darüber hinaus die Anwesenheit oder die Abwesenheit der Mobilstationen M1 bis M10 in irgendeiner bestimmten Zelle der Zellen C1 bis C10 von den individuellen Wünschen eines jeden Mobilteilnehmers ab, der sich von einem Standort in einer Zelle zu einem anderen Standort oder von einer Zelle zu einer angrenzenden oder benachbarten Zelle bewegen kann.
Wie es in dem Fachgebiet wohlbekannt ist, weist jede der Mobilstationen M1 bis M10 einen Sender, einen Empfänger, eine Steuerung und eine Benutzerschnittstelle, beispielsweise ein Telefonhandgerät, auf. Jeder der Mobilstationen M1 bis M10 ist eine Funk-Kennungsnummer (MIN) zugeordnet, die in den Vereinigten Staaten eine digitale Darstellung der Telefonnummer des mobilen Teilnehmers ist. Die MIN definiert den Anschluss des mobilen Teilnehmers an dem Funkpfad und wird von der Mobilstation zu der MSC 20 beim Erzeugen eines Anrufes und von der MSC 20 zu der Mobilstation beim Beenden eines Anrufes gesendet. Jede der Mobilstationen M1 bis M10 wird ebenso mittels einer elektronischen Seriennummer (ESN) identifiziert, welche eine fabrikmäßig eingestellte, "nicht änderbare" Nummer ist, die dazu ausgelegt ist, die unbefugte Verwendung der Mobilstation zu verhindern. Bei der Anruferzeugung wird beispielsweise die Mobilstation die ESN zu der MSC 20 senden. Die MSC 20 wird die empfangende ESN mit einer "schwarzen Liste" der ESNs von Mobilstationen vergleichen, die als gestohlen gemeldet wurden. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, dann wird der gestohlenen Mobilstation der Zugriff verweigert.
Jeder der Zellen C1 bis C10 ist eine Teilmenge von Funkfrequenz-(RF)-Kanälen zugeordnet, die in dem gesamten zellularen System durch die zuständige Dienststelle, beispielweise die Federal Communications Commission (FCC) in den Vereinigten Staaten, zugewiesen werden. Jede Teilmenge von RF-Kanälen ist in verschiedene Stimm- oder Sprachkanäle eingeteilt, die verwendet werden, um Sprachkonversationen zu tragen, und in wenigstens einen Paging-Zugriff- oder Steuerkanal eingeteilt, der verwendet wird, um Überwachungsdatennachrichten zwischen jeder der Basisstationen B1 bis B10 und der Mobilstationen M1 bis M10 in seinem Versorgungsbereich zu tragen. Jeder RF-Kanal weist einen Duplexkanal (bidirektionaler Funkübertragungspfad) zwischen der Basisstation und der Mobilstation auf. Der RF-Kanal setzt sich aus einem Paar von verschiedenen Frequenzen zusammen, eine Frequenz zur Übertragung durch die Basisstation (Empfang durch die Mobilstation) und eine Frequenz zur Übertragung durch die Mobilstation (Empfang durch die Basisstation). Jede Kanaleinheit in den Basisstationen B1 bis B10 arbeitet normalerweise auf einem zuvor ausgewählten Kanal der Funkkanäle, die der entsprechenden Zelle zugeordnet sind, d. h. der Sender (TX) und der Empfänger (RX) der Kanaleinheit werden jeweils auf ein Paar von Übertragungs- und Empfangsfrequenzen abgestimmt, welche sich nicht ändern. Der Transceiver (TX/RX) einer jeden Mobilstation M1 bis M10 kann jedoch auf irgendeinen der Funkkanäle abgestimmt sein, die in dem System spezifiziert sind.
In typischen landgebundenen Systemen sind Fernstationen und Steuerzentren durch Kupfer- oder faseroptische Schaltungen verbunden, die eine Datendurchsatzkapazität und Leistungsintegrität aufweisen, die allgemein wesentlich besser sind als die Datendurchsatzkapazität und Leistungsintegrität, die durch eine Luftschnittstelle in einem zellularen Telefonsystem bereitgestellt wird. Daraus resultiert, dass die Kürze des Overheads, die erforderlich ist, irgendein ausgewähltes Kommunikations-Verknüpfungsprotokoll für landgestützte Systeme zu verwalten, von sekundärer Wichtigkeit ist. In zellularen Telefonsystemen ist ein Luftschnittstellen-Kommunikations-Verknüpfungsprotokoll erforderlich, um es einer Mobilstation zu gestatten, mit einem Funkvermittlungssystem zu kommunizieren. Ein Kommunikations-Verknüpfungsprotokoll wird verwendet, um zellulare Telefonanrufe zu initiieren und zu empfangen.
Das für die Verwendung durch zellulare Telefonsysteme verfügbare elektromagnetische Spektrum ist beschränkt und in Einheiten, die Kanäle genannt werden, eingeteilt. Individuelle Kanäle werden als Kommunikationsverknüpfungen entweder auf einer gemeinsamen Basis oder auf einer dedizierten oder reservierten Basis verwendet. Wenn individuelle Kanäle als Kommunikationsverknüpfungen auf einer geteilten Basis verwendet werden, dann können eine Vielzahl Mobilstationen entweder die gleichen Kanäle abhören oder um die gleichen Kanäle streiten bzw. konkurrieren. In der streitenden bzw. konkurrierenden Situation kann jeder geteilte Kanal von einer Vielzahl von Mobilstationen verwendet werden, die darum konkurrieren, eine exklusive Verwendung des Kanals für eine begrenzte Zeitperiode zu erzielen. Wenn andererseits individuelle Kanäle als Kommunikationsverknüpfungen auf einer dedizierten Basis verwendet werden, dann ist einer einzelnen Mobilstation die exklusive Nutzung des Kanals zugeordnet, und zwar solange die Mobilstation ihn benötigt.
Im Sinne der allgemein reduzierten Datendurchsatzkapazität und Leistungsintegrität in einer zellularen Telefonumgebung, die gegeben sind, wenn sich ein individueller Kanal in einer Situation befindet, wo ein Kanal geteilt wird, wird die Auswahl eines effizienten Luftschnittstellenprotokolls, um als Basis der Kommunikationsverknüpfung zu dienen, überragend.
Das Kommunikations-Verknüpfungsprotokoll verweist allgemein auf ein Schicht-2-Protokoll innerhalb der Kommunikationsindustrie zurück, und seine Funktionalität weist die Begrenzung oder Berahmung von Nachrichten höherer Ebene auf. Herkömmliche Schicht-2-Protokollrahmungsmechanismen von Stopf-Bits und Kennzeichen-Zeichen werden heutzutage gewöhnlich in landgestützten Netzwerken verwendet, um Nachrichten höherer Ebene zu berahmen, die als Schicht-3-Nachrichten bezeichnet werden. Diese Schicht-3-Nachrichten können zwischen Kommunikationsschicht-3-Peer-Entitäten gesendet werden, die sich innerhalb von Mobilstationen und Funkvermittlungssystemen befinden.
In zellularen Systemen ist die Wahrscheinlichkeit des erfolgreichen Versendens einer Nachricht über einen Funkkanal umgekehrt proportional zu der Länge der Nachricht, da die gesamte Nachricht als fehlerhaft betrachtet wird, wenn nur ein einzelnes Bit der übertragenen Nachricht fehlerhaft empfangen wird. Um dieses Problem anzugehen, werden Nachrichten zunächst in kleine Pakete oder Rahmen eingeteilt. Von daher wird es für das zellulare System wichtig zu wissen, ob sämtliche Pakete der übertragenen Pakete von einer Mobilstation richtig empfangen wurden.
Die US 4,940,974 , die US 4,939,731 und die EP 0,552,794 sind Beispiele von Systemen, in welchen Fernstationen derart angeordnet sind, automatisch den sicheren Empfang eines Daten-Pakets/Rahmens nach dem Empfang von dem Daten-Paket/Rahmen zu bestätigen.
ZUSAMMENFASSUNG
Wie in den unabhängigen Patentansprüchen definiert, betrifft die Erfindung ein Verfahren, eine Basisstation und eine Mobilstation.
Um zu ermitteln, ob sämtliche Pakete der übertragenen Pakete von einer Mobilstation ordnungsgemäß empfangen werden, kann erfindungsgemäss eine Basisstation einer Mobilstation irgendeine gegebene Anzahl von Rahmen unter Verwendung der automatischen Rückübertragungsabfrage (ARQ) senden, in welcher die Basisstation die Mobilstation auffordern kann, einen gegenwärtigen Statusbericht über den Rahmen, den sie empfangen hat, zu senden, und die Basisstation sendet dann erneut jene Rahmen, die nicht ordnungsgemäß empfangen wurden. Beispielsweise kann die Mobilstation aufgefordert werden, zu identifizieren, welche Rahmen sie bei irgendeinem Punkt während einer ARQ-basierenden Übertragung empfangen hat.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erzielen eines Berichtes von einer Mobilstation über den Status von Rahmen offenbart, die eine gesamte zu der Mobilstation übermittelte Nachricht enthalten. Zunächst wird von einer Basisstation eine Abfrageanforderung an die Mobilstation gesendet. Dann wird ein Statusbericht zu der Basisstation gesendet. Die Abfrageanforderung spezifiziert, ob die Mobilstation den Statusbericht auf einer Reservierungsbasis (d. h. unter Verwendung eines reservierten Rahmens) oder auf einer Konkurrenzbasis (d. h. unter Verwendung eines ungenutzten Rahmens) senden soll. Die Mobilstation sendet dann ein Bitmap bzw. Pixelmuster zu dem Kommunikationssystem, um anzuzeigen, welche Rahmen ordnungsgemäß von der Mobilstation zu dem Zeitpunkt empfangen wurden, wann sie die Abfrageaufforderung empfangen hat.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
wDie vorliegende Erfindung wird nun detaillierter unter Hinzunahme der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die lediglich exemplarisch gegeben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, beschrieben, in welchen:
1 die Architektur eines herkömmlichen zellularen Funksystems zeigt;
2 eine Drei-Sektorenzelle zeigt, die in dem in 1 gezeigten System verwendet werden kann;
3 ein Blockdiagramm eines exemplarischen zellularen Mobilfunksystems zeigt;
4 die logischen Kanäle zeigt, die den digitalen Steuerkanal gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausmachen;
5a–b jeweils SPACH-Kopfabschnitte bzw.-Anfangsblöcke A und B zeigen;
6a–b die direkte Zugriffsprozeduren für eine Basisstation und eine Mobilstation zeigen;
7a–b eine SPACH-ARQ-Modus-Prozedur für eine Mobilstation und eine Basisstation gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
8 einen ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
9 einen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Obwohl die nachfolgende Beschreibung auf Systeme gerichtet ist, die IS-54B und seine Erfolge befolgen, sind die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf gleiche Weise bei einer Vielzahl von drahtlosen Kommunikationssystemen, beispielsweise zellularen und Satellitenfunksystemen, unabhängig von dem speziellen Betriebsmodus (analog, digital, dual-Modus, etc.) der Zugriffstechnik (FDMA, TDMA, CDMR, Hybrid-FDMA/TDMA/CDMA, etc.) oder der Architektur (Makrozellen, Mikrozellen, Pikozellen, etc.) anwendbar. Ein Fachmann wird einsehen, dass der logische Kanal, der Sprache und/oder Daten trägt, auf verschiedene Weisen bei der physikalischen Schichtebene verwendet werden kann. Der physikalische Kanal kann beispielsweise ein relativ schmalbandiges RF-Band (FDMA), ein Zeitschlitz in einer Funkfrequenz (TDMA), eine einzigartige Codesequenz (CDMA) oder eine Kombination der zuvor genannten sein. Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff "Kanal" jeglicher physikalischer Kanal, der Sprache und/oder Daten tragen kann, und der Begriff ist nicht auf einen bestimmten Betriebsmodus, eine bestimmte Zugriffstechnik oder eine bestimmte Systemarchitektur beschränkt.
Diese Anmeldung enthält Merkmale, die in Verbindung mit den folgenden Druckschriften stehen: der US-5,353,332, die den Titel "Method and Apparatus for Communication Control in a Radiotelephone System" trägt und am 2. Oktober 1992 eingereicht wurde; der US-5,404,355, die den Titel "Digital Control Channel" trägt und am 5. Oktober 1992 eingereicht wurde; der US-5,610,917, die den Titel "Layer 2 Protocol for the Random Access Channel and the Access Response Channel" trägt und am 19. April 1993 eingereicht wurde; der US-5,603,031, die den Titel "A Method for Communicating in a Wireless Communication System" trägt und am 1. November 1993 eingereicht wurde; der US-5,745,523, die den Titel "Multi-Modus Signal Processing" trägt und am 27. Oktober 1992 eingereicht wurde; und der US-5,420,864, die den Titel "A Method of Effecting Random Access in a Mobile Radio System" trägt und am 25. Oktober 1993 eingereicht wurde.
3 stellt ein Blockdiagramm eines exemplarischen zellularen Mobilfunktelefonsystems dar. Das System zeigt eine exemplarische Basisstation 110 und eine Mobilstation 120. Die Basisstation weist eine Steuer- und Verarbeitungseinheit 130 auf, die mit der Funkvermittlungsstelle MSC 140 verbunden ist, welche wiederum mit dem öffentlichen Telefonnetz (nicht dargestellt) verbunden ist.
Die Basisstation 110 für eine Zelle weist eine Vielzahl von mittels des Sprachkanal-Empfängers 150 bediente Sprachkanälen auf, wobei der Sprachkanalempfänger durch die Steuer- und Verarbeitungseinheit 130 gesteuert wird. Ebenso weist jede Basisstation einen Steuerkanal-Transceiver 160 auf, der zur Bearbeitung von mehr als einem Steuerkanal ausgelegt ist. Der Steuerkanal-Transceiver 160 wird über die Steuer- und Verarbeitungseinheit 130 gesteuert. Der Steuerkanal-Transceiver 160 sendet Steuerinformation über den Steuerkanal der Basisstation oder der Zelle zu Mobileinheiten, die an den Steuerkanal angeschlossen sind.
Wenn die Mobileinheit 120 ungenutzt ist, dann scannt die Mobileinheit periodisch die Steuerkanäle der Basisstationen wie die der Basisstation 110 ab, um zu ermitteln, zu welcher Zelle sie sich anschließt oder anlagert. Die Mobileinheit 120 empfängt die absolute und relative Information, die bei ihrem Sprach- und Steuerkanal-Transceiver 170 über einen Steuerkanal gesendet wird. Dann wertet die Verarbeitungseinheit 180 die empfangende Steuerkanalinformation aus, welche die Eigenschaften der Kandidatenzellen aufweist, und ermittelt, zu welcher Zelle sich die Mobileinheit anschließen soll. Die empfangene Steuerkanalinformation weist nicht nur absolute Information hinsichtlich der Zelle auf, mit welcher sie im Zusammenhang steht, sondern sie enthält ebenso relative Information hinsichtlich anderer Zellen, die benachbart zu der Zelle sind, mit welcher der Steuerkanal in Zusammenhang steht.
Für ein besseres Verständnis der Struktur und der Betriebsweise der vorliegenden Erfindung kann der digitale Steuerkanal (DCC) in drei Schichten eingeteilt werden (Schicht 1 (die physikalische Schicht), Schicht 2 und Schicht 3. Die physikalische Schicht definiert die Parameter des physikalischen Kommunikationskanals, beispielsweise den RF-Abstand, Modulationseigenschaften, etc. Die Schicht 2 (L2) definiert die für die richtige Übertragung von Information innerhalb der Beschränkung des physikalischen Kanals notwendige Techniken, beispielsweise Fehlerkorrektur und Erfassung, etc. Die Schicht 3 (L3) definiert die Prozeduren für den Empfang und für die Verarbeitung von Information, die über den physikalischen Kanal übermittelt wird.
Der DCC setzt sich aus den in 4 gezeigten logischen Kanälen zusammen. Die DCC-logischen Kanäle weisen folgendes auf: Den Sendesteuerkanal (BCCH) (welcher sich ferner aus dem schnellen Funksteuerkanal F-BCCH, dem erweiterten Funksteuerkanal E-BCCH und dem Kurznachrichtendienst-Funksteuerkanal S-BCCH zusammensetzt); der SPACH, welcher einen Kurznachrichtendienst-Punkt-zu-Punkt-Kanal (SMSCH), einen Paging-Kanal (PCH) und einen Zugriffserwiderungskanal (ARCH) aufweist; und einen Direktzugriffssteuerkanal (RACH).
Das BCCH-Acronym wird verwendet, um sich kollektiv auf die F-BCCH-, E-BCCH- und S-BCCH-Kanäle zu beziehen. Diese drei logischen Kanäle werden im Allgemeinen verwendet, um generische, systembezogene Information zu tragen. Einige Attribute dieser drei Kanäle sind folgende: unidirektional (d. h. abwärts gerichtet), geteilt, Punkt-zu-Multipunkt (d. h. Rundfunk) und unbestätigt. Der schnelle BCCH ist ein logischer Kanal, der zum Versenden von beispielsweise zeitkritischer Systeminformation verwendet wird. Der erweiterte BCCH ist ein logischer Kanal, der beispielsweise zum Versenden von Systeminformation verwendet wird, die weniger zeitkritisch als die auf dem F-BCCH gesendete Information ist. Der Kurznachrichtendienst-BCCH ist ein logischer Kanal, der beispielsweise zum Versenden von Kurznachrichten verwendet wird, die für den SMS-Sendedienst verwendet werden.
Der SPACH-Kanal ist ein logischer Kanal, der den SMSCH, den PCH und den ARCH aufweist, und wird verwendet, um Information zu speziellen Mobilstationen für SMS-Punkt-zu-Punkt-, Paging- und Zugriffserwiderungszwecken zu senden. Der Paging-Kanal PCH ist eine Teilmenge des SPACH, der verwendet wird, um Seifen und anderes zu überbringen. Der Zugriffserwiderungskanal ARCH ist eine Teilmenge des SPACH, zu welchem sich die Mobilstation bei erfolgreichem Abschluss eines Zugriffes auf einen Direktzugriffskanal selbständig bewegt. Der ARCH kann verwendet werden, analoge Sprachkanal- oder digitale Verkehrskanalübertragungen oder andere Erwiderungen auf einen mobilen Zugriffsversuch zu transportieren. Die automatische Schicht-2-Rückübertragungsabfragen sind für den ARCH und den SMSCH unter Verwendung von Rückmeldungsrahmen, die auf dem RACH gesendet werden, möglich. Der SMS-Punkt-zu-Punkt-Kanal, SMSCH, wird verwendet, um Kurznachrichten zu einer speziellen Mobilstation, die SMS-Dienste empfängt, zu übergeben. Die Attribute von SPACH sind folgende: unidirektional (abwärts gerichtet) und geteilt. Der PCH ist Punkt-zu-Multipunkt und unbestätigt.
Der Direktzugriffskanal RACH wird verwendet, um einen Zugriff auf das System anzufordern. Die Attribute von diesem Kanal sind unidirektional (aufwärts gerichtet), geteilt, Punkt-zu-Punkt und bestätigt. Konkurrenzauflösungs- und/oder Kollisionsaufhebungsinformation wird auf dem Vorwärts-Teilkanal bereitgestellt, der irgendeinem gegebenen, auf dem RACH gesendeten Rahmen entspricht.
Das SPACH-Schicht-2-Protokoll kann verwendet werden, wann immer ein TDMA-Burst verwendet wird, um Punkt-zu-Punkt-SMS-Paging- oder ARCH-Information zu tragen. Ein einzelner SPACH-Schicht-2-Protokollrahmen kann derart gestaltet sein, um beispielsweise innerhalb einer 125-Bitgruppe zu passen. Zusätzliche Bits (beispielsweise fünf) werden zur Verwendung als Listenende-Markierungsbit reserviert, was insgesamt zu 130-Bits von Information führt, die innerhalb eines jeden Schlitzes, das für SPACH-Zwecke zugewiesen wurde, getragen wird. Eine Zusammenfassung der möglichen SPACH-Formate wird in der ersten nachfolgenden Tabelle bereitgestellt. Eine Zusammenfassung der Felder, die Schicht-2-Protokollrahmen für SPACH-Betrieb enthalten, wird in der nachfolgenden zweiten Tabelle bereitgestellt.
Ähnliche Rahmenformate können für die SPACH-Kanäle derart verwendet werden, dass die Rahmen einen gemeinsamen Kopfabschnitt bzw. Anfangsblock A haben werden. Die Inhalte des Anfangsblockes A ermitteln, ob oder ob nicht zusätzliche Information, die als Anfangsblock B bekannt ist, in irgendeinem gegebenen SPACH-Rahmen vorhanden ist. Der Anfangsblock A unterscheidet zwischen harten (reservierten) Seitenrahmen, PCH-Rahmen, ARCH-Rahmen und SMSCH-Rahmen. Ein Hard-Triple-Page-Rahmen, der drei 34-Bit-Mobilstations-Kennungen MSIDs enthält, kann auf dem PCH gesendet werden (Burst-Verwendung BU = Hard Triple Page). Ein Hard-Quadruple-Page-Rahmen, der vier 20-Bit oder 24-Bit MSIDs enthält, kann ebenso auf dem PCH gesendet werden (BU = Hard Quadruple Page) .
Eine oder mehrere L3-Nachrichten können in einem Rahmen oder fortgesetzt über mehrere Rahmen übermittelt werden. MSIDs werden nur innerhalb von Rahmen getragen, wo BU = Hard Triple Page, Hard Quadruple Page und ARQ Modus BEGIN zusätzlich zu BU = PCH, ARCH und SMSCH gilt, wo der Burst-Typ BT auf Single MSID, Double MSID, Triple MSID oder Quadruple MSID gesetzt werden kann. Das Mobilstations-Identitätstyp-(IDT)-Feld identifiziert das Format von sämtlichen MSIDs, die innerhalb eines gegebenen SPACH-Rahmens getragen werden (d. h., es ist keine Vermischung von MSID-Formaten gestattet). Seiten, die auf dem PCH getragen werden, ist es nicht gestattet, über einen einzelnen SPACH-Rahmen hinaus weiter zu bestehen, selbst wenn das Protokoll es ihnen gestattet. Sämtliche andere PCH-Nachrichten können über einen einzelnen SPACH-Rahmen hinaus weiter bestehen.
Für keinen ARQ-Modusbetrieb unterstützt das L2-SPACH-Protokoll das Senden einer einzelnen L3-Nachricht zu vielfachen MSIDs zusätzlich zu der festen Eins-zu-Eins-Beziehung zwischen MSIDs und L3-Nachrichten. Das Nachrichten-Abbildungsfeld bzw.-Mappingfeld (MM) wird verwendet, um diesen Aspekt des Schicht-2-Rahmensbetriebes zu steuern. Ein gültiger SPACH-Rahmen setzt voraus, dass sämtliche L2-Anfangsblockinformation, die zu einem gegebenen L2-Rahmen gehört, vollständig innerhalb dieses Rahmens enthalten ist, d. h. der L2-Anfangsblock von einem gegebenen SPACH-Rahmen kann nicht in einen anderen SPACH-Rahmen springen. Das Offset-Indikatorfeld (OI) wird verwendet, um es zu gestatten, dass sowohl der Abschluss einer zuvor gestarteten Schicht-3-Nachricht als auch der Beginn einer neuen Schicht-3-Nachricht innerhalb eines einzelnen SPACH-Rahmens auftreten.
Die folgende Tabelle fasst mögliche SPACH-Formate zusammen:
5a zeigt den SPACH-Anfangsblock A. Der SPACH-Anfangsblock A enthält Burst-Verwendungsinformation und Kennzeichen zum Verwalten von Mobilstationen in einem Ruhezustand. Das BU-Feld stellt einen Hinweis hoher Ebene von Burst-Verwendung dar. Das BU-Feld zeigt an, ob der Burst für Paging-Zugriffserwiderungsdienste oder für Kurznachrichtendienste verwendet wird. Die Kennzeichen zeigen Änderungen in der Ruhezustandskonfiguration sowie Rundsendesteuerkanalinformation an. Dieser Anfangsblock kann in sämtlichen möglichen SPACH-Rahmentypen vorhanden sein. Die 5b zeigt den SPACH-Anfangsblock B.
Der SPACH-Anfangsblock B enthält ergänzende Anfangsblockinformation, die verwendet wird, um den verbleibenden Inhalt des Schicht-2-Rahmens zu identifizieren. Dieser Anfangsblock ist vorhanden, wenn der Anfangsblock A eine Burst-Verwendung vom Typ PCH, ARCH oder SMSCH anzeigt.
Die folgende Tabelle fasst die SPACH-Schicht-2-Protokollfelder zusammen:
Eine Mobilstation (MS) kann sich in einer Vielzahl von Zuständen befinden. Eine Mobilstation sollte in dem "Start-Direktzugriffs"-Zustand sein, bevor die erste Einheit einer Nachricht, die mittels eines Direktzugriffes übermittelt werden muss, übermittelt worden ist. Die Mobilstation sollte in dem "Start-Reservierter-Zugriffs"-Zustand sein, bevor die erste Einheit einer Nachricht, die mittels eines reservierungsbasierenden Zugriffes übertragen wird, übertragen worden ist. Die Mobilstation sollte in dem "Mehr Einheiten"-Zustand sein, falls es mehrere Einheiten gibt, die zu dem gegenwärtigen Zugriffsereignis gehören, das noch übertragen werden muss. Die Mobilstation sollte in dem "Nach dem letzten Burst"-Zustand sein, wenn die letzte Einheit eines Zugriffsereignisses übertragen worden ist. Letztendlich sollte die Mobilstation in dem "Erfolg"-Zustand sein, nachdem eine Vollendungsnachricht erfolgreich versendet worden ist.
Das Schicht-2-Protokoll enthält ebenso eine Vielzahl von Kennzeichen. Vorwärts geteilte Steuerrückkopplungs-(SCF)-Kennzeichen werden verwendet, um Übertragungen auf dem BACH zu steuern. Ein Besetzt/Reserviert/Ungenutzt-(BRI)-Kennzeichen wird verwendet, um anzuzeigen, ob der entsprechende aufwärts gerichtete RACH-Schlitz besetzt oder ungenutzt ist. Es werden sechs Bits für diese Kennzeichen verwendet, und die verschiedenen Konditionen werden, wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt, verschlüsselt:
Ein EMPFANGEN/NICHTEMPFANGEN-(R/N)-Kennzeichen wird verwendet, um anzuzeigen, ob oder ob nicht die Basisstation den letzten übermittelten Burst empfangen hat. Ein Fünffach-Wiederholungscode wird zum Verschlüsseln dieses Kennzeichens, wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt, verwendet:
Teilecho-(PE)-Information wird verwendet, um zu identifizieren, welche MS richtig empfangen wurde, nachdem der anfängliche Burst des Direktzugriffs gesendet worden ist, oder welche MS beabsichtigt ist, einen Zugriff auf einen reservierten RACH-Schlitz zu haben. Beispielsweise können die sieben am wenigsten bedeutenden Bits LSBs eines IS-54B MIN als Teilechoinformation verwendet werden.
Die folgende Tabelle zeigt, wie eine Mobilstation empfangende Kennzeichen gemäß ihrem Schicht-2-Zustand entschlüsselt. Es sei darauf hingewiesen, dass nur die Kennzeichen gezeigt werden, die für diesen Schicht-2-Zustand von Bedeutung sind. In dem "Start-Direktzugriffs"-Zustand ist das BRI-Kennzeichen das einzig relevante Kennzeichen. Während einer Multiburst-Nachrichtenübertragung sind sowohl das BRI- als auch das R/N-Kennzeichen relevant. In den Zusammenfassungen in der folgenden Tabelle kommt B_i dem Bitwert gleich.
Die Mobilstation interpretiert einen empfangenen, codierten Teilecho-(CPE)-Wert als korrekt entschlüsselt, wenn er sich um weniger als 3 Bits von dem korrekt codierten Teilecho unterscheidet. Dieses wird als PE-Anpassung bezeichnet.
Einer Mobilstation sind ein Maximum von Y + 1 Zugriffsversuchen gestattet, bevor der Versuch, eine Nachricht zu übertragen, als ein Fehlschlag angesehen wird, wobei Y = (0..7) gilt. Die Zufallsverzögerungsperiode, die von einer Mobilstation verwendet wird, nachdem nicht gefunden wird, dass BRI = UNGENUTZT gilt, wenn sie bereit ist, den ersten Burst eines Zugriffsversuches zu senden oder nachdem ein Übertragungsversuch fehlgeschlagen ist, liegt gleichmäßig verteilt zwischen 0 und 200 ms mit einer Körnigkeit von 6,667 ms (die Länge eines Zeitschlitzes). Einer Mobilstation ist es nicht gestattet, mehr als Z aufeinanderfolgende Wiederholungen eines individuellen Bursts während eines Zugriffsversuches zu machen, wobei Z = (0..3) gilt.
Wenn sich eine Mobilstation in dem Start-"Direktzugriffs"-Zustand befindet, dann schaut sie nach BRI-Information beim ersten Auftreten eines abwärts gerichteten DCC-Schlitzes, ohne Rücksicht auf die Teilkanäle des gegenwärtigen DCC. Wenn die Mobilstation herausfindet, dass BRI = UNGENUTZT gilt, dann sendet sie die erste Bursteinheit von ihrer Nachricht in den entsprechenden abwärts gerichteten Teilkanal RACH. Wenn BRI = BELEGT oder RESERVIERT gilt, dann erzeugt die Mobilstation eine Zufallsverzögerungszeit. Nachdem die Zufallsverzögerungszeit verstrichen ist, wiederholt die Mobilstation die vorhergehende Prozedur. Die Suche nach BRI = UNGENUTZT, muss maximal X + 1 mal für jeden Übertragungsversuch wiederholt werden, wobei X = (0...9) gilt. Mit Ausnahme einer Anrufsveranlassung überwacht die MS nach wie vor seinen PCH während der Direktzugriffsprozeduren.
Wenn eine Mobilstation in dem "Start-Reservierter Zugriffs"-Zustand ist, dann schaut sie ohne Rücksicht auf Teilkanäle nach BRI- und PE-Information in sämtlichen abwärts gerichteten Schlitzen des gegenwärtigen DCC nach einem Schlitz, wo BRI = RESERVIERT und eine PE-Anpassung auftritt, was nachfolgend beschrieben wird. Die Basisstation (BS) kann einen reservierten Schlitz für eine gegebene Mobilstation MS zuweisen, ohne Rücksicht darauf, welchen Teilkanal die MS zuvor verwendet haben kann. Wenn eine Mobilstation diesen Schlitz findet, dann sendet sie die erste Einheit von ihrer Nachricht in dem entsprechenden aufwärts gerichteten RACH-Teilkanal. Wenn die Mobilstation diesen Schlitz nicht innerhalb einer zuvor festgelegten Zeitüberschreitungsperiode (T) findet, dann geht sie in den "Start-Direktzugriffs"-Zustand über. Nachdem der erste Burst eines Direktzugriffes übermittelt worden ist, liest die Mobilstation das Teilechofeld in dem nächsten, abwärts gerichteten Schlitz des gegenwärtigen DCC, der zu ihrem RACH-Teilkanal gehört. Wenn ein PE-Treffer gefunden wird und R/N = 1 gilt, dann nimmt die Mobilstation an, dass der erste Burst von ihrem Zugriffsversuch korrekt von der BS empfangen wurde, und sie geht dann entweder in den "Nach dem letzten Burst"-Zustand oder in den "Mehr Einheiten"-Zustand über. Wenn die Mobilstation keinen PE-Treffer findet, dann erzeugt sie eine Zufallsverzögerungszeit und geht in den "Start-Zufallszugriffs"-Zustand über.
Wenn die Mobilstation zusätzliche Bursts zu senden hat, dann geht sie in den "Bewege Einheiten"-Zustand über, und dann überprüft sie R/N nach dem Senden eines jeden dieser Bursts. Wenn die Mobilstation herausfindet, dass R/N = EMPFANGEN nach dem Senden eines Bursts gilt, dann betrachtet sie diesen Burst als von der BS korrekt empfangen; andererseits betrachtet sie den Burst als nicht von der BS empfangen. Wenn die Mobilstation herausfindet, dass BRI = RESERVIERT oder UNGENUTZT gilt, dann betrachtet sie ebenso den Burst als nicht von der BS empfangen. Wenn mehr als S + 1 aufeinanderfolgende UNGENUTZT-Auslesungen von BRI von der Mobilstation gemacht werden, wobei S = (0,1) gilt, dann bricht die Mobilstation die Übertragung der Nachricht ab und startet nach einer Zufallsverzögerung einen anderen Übertragungsversuch. Wenn ein gegebener Burst als empfangen betrachtet wird, dann überträgt die Mobilstation den nächsten Burst der Nachricht in dem nächsten Schlitz des Teilkanals. Wenn ein Burst als nicht empfangen aufgefunden wird, dann überträgt die Mobilstation diesen erneut.
Die Mobilstation liest die SCF-Kennzeichen des gegenwärtig verwendeten Teilkanals, nachdem sie den letzten Burst von ihrem gegenwärtigen Zugriffsversuch übertragen hat. Wenn R/N = EMPFANGEN gilt, dann betrachtet die MS die Nachricht als korrekt übertragen. Wenn R/N = NICHTEMPFANGEN und BRI = RESERVIERT oder UNGENUTZT gilt, dann betrachtet die MS den letzten Burst als nicht empfangen. Wenn mehr als S + 1 aufeinanderfolgende, kombinierte R/N = NICHTEMPFANGEN und BRI = UNGENUTZT-Auslesungen durch die Mobilstation gemacht werden, wobei S = (0,1) gilt, dann bricht die Mobilstation die Übertragung der Nachricht ab und startet nach einer Zufallsverzögerung einen anderen Übertragungsversuch. Wenn R/N = NICHTEMPFANGEN und BRI = BELEGT gilt, dann überträgt die Mobilstation den zuletzt übertragenen Burst erneut.
Die vorhergehenden Direktzugriffsprozeduren sind in den 6a und b dargestellt. Die 6a zeigt die Direktzugriffsprozedur für eine Mobilstation, während die 6b die Direktzugriffsprozedur für eine Basisstation zeigt. Nachfolgend wird eine aufgegliederte Beschreibung der Verwendung der Bewertungstabelle in dem in 6a gezeigten Ablaufdiagramm gegeben:

1. Die Bewertungstabelle wird beim Start eines konkurrenzbasierenden Zugriffes bei Block 10 begutachtet. Wenn BRU = "RESERVIERT" oder "BESETZT" gilt, dann sollte die Mobilstation den BESETZT/UNGENUTZT-Zähler erweitern und ihn dann mit X vergleichen. Wenn BRI = "UNGENUTZT" gilt, dann sollte die Mobilstation Unit ctr auf 1 setzen und den ersten, Burst von ihrem Zugriffsversuch senden.
2. Die Bewertungstabelle wird nach dem Senden eines gegebenen Zwischenbursts eines Zugriffsversuches mit wenigstens einem weiteren Burst, der bei Block 20 anliegt, begutachtet. Wenn BRI = "UNGENUTZT" oder "RESERVIERT" gilt, dann sollte die Mobilstation Stop_ctr und PB ctr erhöhen und dann Stop ctr mit S vergleichen. Wenn BRI = "BELEGT" und R/N = "NICHT EMPFANGEN" gilt, dann sollte die Mobilstation PB ctr erhöhen und dieses dann mit Z vergleichen. Wenn BRI = "BELEGT" und R/N = "EMPFANGEN" gilt, dann solle die Mobilstation Unit_ctr erhöhen und PB ctr auf Null setzen.
3. Die Bewertungstabelle wird nach dem Senden des letzten Bursts eines Zugriffsversuches bei Block 30 begutachtet. Wenn R/N = "EMPFANGEN" gilt, dann sollte die Mobilstation die Nachricht als erfolgreich gesendet betrachten. Wenn BRI = "RESÈRVIERT" und R/N = "NICHTEMPFANGEN" gilt, dann sollte die Mobilstation Stop ctr und PB ctr erhöhen und dann Stop ctr mit S vergleichen. Wenn BRI = "BELEGT" und R/N = "NICHTEMPFANGEN" gilt, dann sollte die Mobilstation den letzten Burst des Zugriffsversuches erneut senden.
4. Die Bewertungstabelle wird zum Start eines reservierungsbasierenden Zugriffes bei Block 40 begutachtet. Wenn BRI = "BELEGT" oder "UNGENUTZT" gilt, dann begutachtet die Mobilstation den Reservationszeitgeber. Wenn BRI = "RESERVIERT" gilt und das PE nicht übereinstimmt, dann begutachtet die Mobilstation den Reservierungszeitgeber. Wenn BRI = "RESERVIERT" gilt und das PE nicht übereinstimmt, dann sollte die Mobilstation Unit_ctr auf 1 setzen und den ersten Burst des Zugriffsversuches senden.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein eindeutiges Verfahren zum Ermitteln des Status von Rahmen, die zu einer Mobilstation gesendet werden, offenbart und in den 7a und b dargestellt. Die BMI (Basisstation, Mobilstelefondienstzentrum und Vernetzungsfunktion) startet eine automatische Übertragung im ARQ-Modus, indem ein ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen, der in der 8 dargestellt wird, gesendet wird. Der ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen wird verwendet, um die Angabe einer L3-ARCH oder einer SMSCH-Nachricht in dem ARQ-Modus zu starten. Wenn die L3-Nachricht zu lang ist, um in einen einzelnen ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen zu passen, dann wird die verbleibende L3-Information nach Bedarf unter Verwendung von zusätzlichen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen getragen. Wenn die L3-Nachricht in einen einzelnen ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen passt, dann wird er nach Bedarf mit Füllung ausgestopft. Der ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen enthält einen Anfangsblock A und einen Anfangsblock B, welche wiederum verschiedene Schicht-2-Zusatzinformation enthalten. In diesem Beispiel hat der Anfangsblock-A-Abschnitt diesen Rahmen als einen Punkt-zu-Punkt-SMS-Kanal identifiziert, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Der ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen enthält eine Mobilstations-Identität (MSID) und ein Teilecho-(PE)-Feld, welches auf irgendeinen Wert gesetzt wird, beispielsweise auf die sieben am wenigsten signifikanten Bits der IS-54B-Mobil-Kennungsnummer (MIN) der Mobilstation. Ein Übertragungs-Identifizierer-(TID)-Feld ist enthalten und identifiziert eindeutig, welche Instanz einer ARQ-Modus-Übertragung zu einer Mobilstation gesendet wird. Das PE-Feld in Verbindung mit dem Übertragungsidentifizierer TID identifiziert die Übertragung, die durch den ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen initiiert wird, und dient dazu, irgendwelche nachfolgenden ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen mit der gleichen Übertragung in Verbindung zu setzen. Ein L3-Längenindikator(L3LI)-Feld wird von der Mobilstation verwendet, um die Anzahl der ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen zu berechnen, welche dem ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen folgen werden. Letztendlich enthält der ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen ein Schicht-3-Datenfeld (L3DATA).
Als ein Ergebnis des Sendens eines ARQ-Modus-BEGIN-Rahmens kann das BMI auf eine Rückmeldung von der Mobilstation warten, da dieser Rahmen Information hinsichtlich des potentiellen Erfolges einer ARQ-Modus-Übertragung enthält. Wenn das BMI entscheidet, nicht auf eine Rückmeldung der Mobilstation zu warten, dann sollte es fortfahren, einen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen zu senden, was nachfolgend beschrieben wird. Wenn jedoch das BMI entscheidet, auf eine Rückmeldung zu warten, dann sollte das BMI wie folgt fortfahren. Für den Fall des Anbietens einer reservierungsbasierenden Rückmeldung in einen gegebenen, abwärts gerichteten Schlitz fragt das BMI die Mobilstation ab, indem das BRI-Kennzeichen (Teil des SCF) auf "RESERVIERT" gesetzt wird und indem das PE-Feld (Teil des SCF) auf den Wert gesetzt wird, der zu der Zielmobilstation gehört. Das BMI wartet dann auf einen aufwärts gerichteten ARQ-Statusrahmen an dem gleichen Zugriffspfad, auf welchem es die Mobilstation abgefragt hat. Wenn eine ARQ-Status-Nachricht nicht an dem reservierten Zugriffsschlitz empfangen wird, jedoch mit einem falschen Hinweis bezüglich ausstehender Rahmen, dann sollte das BMI den ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen bis zu einer zuvor festgelegten Anzahl von Zeiten erneut senden. Wenn das BMI nicht eine korrekte ARQ-Status-Nachricht nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen empfängt, dann sollte es die ARQ-Modus-Übertragung beenden.
Wenn das BMI einen korrekten ARQ-Statusrahmen nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen empfängt, dann sollte es fortfahren, einen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen zu senden.
Das BMI sendet so viele ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen, wie notwendig, um die initiierte ARQ-Modus-Übertragung zu vollenden. Der ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen, der in 9 gezeigt ist, enthält das Teilecho-(PE)-Feld und einen Übertragungsidentifizierer (TID), welche zusammen eindeutig indentifizieren, welche Instanz einer ARQ-Modus-Übertragung zu der Mobilstation gesendet wird. der ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen enthält ebenso ein Weiterführungsrahmennummern-(FRNO)-Feld, welches individuelle Weiterführungsrahmen identifiziert, und einen Teil der L3-Daten (L3DATA). Ein ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen weist einen implizierten Rahmennummern(FRNO)-Wert von 0 auf, der mit ihm im Zusammenhang steht, wohingegen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen explizite FRNO-Werte haben, die bei 1 beginnen und sich von 1 bis 31 erstrecken. Der FRNO-Wert wird für jeden neuen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen, der durch das BMI zu einer MS zugunsten von eine speziellen ARQ-Modus-Übertragung gesendet wird, gesteigert.
Das BMI kann die Mobilstation während des Sendens eines zwischenliegenden ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmens abfragen. Wenn das BMI entscheidet, eine Zwischenabfrage auszugeben, dann sollte es wie folgt verfahren. In einem gegebenen, abwärts gerichteten Schlitz setzt das BMI das BRI-Kennzeichen auf "RESERVIERT" und setzt das PE-Feld auf den zu der Zielmobilstation gehörigen Wert. Das BMI wartet dann auf eine aufwärts gerichtete ARQ-Status-Nachricht an dem gleichen Zugriffspfad, an welchem es die Mobilstation abfragt. Wenn eine ARQ-Status-Nachricht nicht an dem reservierten Zugriffsschlitz empfangen wird, dann sendet das BMI bis zu einer zuvor festgelegten Anzahl mal erneut den gegenwärtigen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen. Wenn das BMI nicht einen korrekten ARQ-Statusrahmen nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen empfängt, dann beendet das BMI die ARQ-Modus-Übertragung. Wenn das BMI einen korrekten ARQ-Statusrahmen nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen empfängt, dann fährt es fort, ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen zu senden, die bis jetzt noch nicht korrekt von der Mobilstation empfangen wurden. Wenn das BMI den letzten ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen sendet, dann fährt das BMI in der nachfolgend beschriebenen Weise fort.
Das BMI fragt die Mobilstation während des Sendens des letzten ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmens wie folgt ab. Für den Fall einer reservierungsbasierenden Rückmeldung in einem gegebenen abwärts gerichteten Schlitz setzt das BMI das BAI-Kennzeichen auf "RESERVIERT" und setzt das PE-Feld auf den zu der Zielmobilstation zugehörigen Wert. Das BMI wartet dann auf einen aufwärts gerichteten ARQ-Status-Rahmen an dem gleichen Zugriffspfad, an welchem es die Mobilstation abfragte. Wenn ein ARQ-Status-Rahmen nicht an dem reservierten Zugriffsschlitz empfangen wird, dann sendet das BMI bis zu einer vorbestimmten Anzahl mal erneut den gegenwärtigen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen. Wenn das BMI nicht nach einer bestimmten Anzahl von Versuchen einen korrekten ARQ-Status-Rahmen empfängt, dann beendet das BMI die ARQ-Modus-Übertragung. Wenn das BMI einen ARQ-Status-Rahmen empfängt und das FRNO-MAP "Alles Korrekt" anzeigt, dann wird die ARQ-Modus-Übertragung als erfolgreich vollendet betrachtet. Wenn das BMI einen ARQ-Status-Rahmen empfängt und das FRNO-MAP nicht "Alles Korrekt" anzeigt, dann sendet das BMI jene ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen erneut, die bisher nicht von der Mobilstation korrekt empfangen wurden. Das BMI sendet jeden gegebenen ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen bis zu einer vorbestimmten maximalen Anzahl mal erneut, bevor es die ARQ-Modus-Übertragung beendet.
Die Betriebsweise des SPACH-ARQ-Modus für die Mobilstation wird nun beschrieben. Nachdem eine Mobilstation die Übertragung einer Nachricht auf dem RACH abgeschlossen hat (wie durch die SCF-Kennzeichen angezeigt), liest es bis zu einer vorbestimmten Anzahl von SPACH-Rahmen, beginnend 40 ms nach der erfolgreichen Vollendung der RACH-Nachrichten-Übertragung. Wenn die Mobilstation einen ARQ-Modus-BEGIN-Rahmen mit einer MSID-Anpassung empfängt, die mit ihrer eigenen übereinstimmt, dann fährt sie wie folgt fort. Die Mobilstation speichert die TID zum Zwecke der ARQ-Modus-Übertragungs-Kennung. Die Anzahl der anstehenden ARQ-Modus-CONTUNUE-Rahmen kann dann basierend auf der empfangenden L3LI berechnet werden. Die FRNO-Abbildung bzw. -Map, welche ein Bitmap bzw. Pixelmuster ist, wird auf EMPFANGEN für FRNO Null (entsprechend dem ARQ-Modus-Beginn) und auf NICHT EMPFANGEN für alle anstehenden ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen gesetzt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine 1 verwendet werden, um anzuzeigen, dass ein Rahmen empfangen worden ist, und eine 0 kann verwendet werden, um anzuzeigen, dass ein Rahmen nicht empfangen worden ist. Die FRNO-Abbildung unterstützt BMI-Übertragungen bis zu 32 ARQ-Modus-Rahmen in der Länge (1 BEGIN-Rahmen und 31 CONTINUE-Rahmen). Der Abschnitt der L3-Nachricht, die in L3DATA getragen wird, sollte gespeichert werden. Die Mobilstation fährt dann wie in dem nächsten Abschnitt beschrieben fort. Selbstverständlich wird ein Fachmann es leicht einsehen, dass das FRNO-Bitmap erweitert oder reduziert werden kann, um eine größere oder eine geringere Anzahl von Rahmen, die von der BMI übertragen werden, zu unterstützen.
Die Mobilstation sollte SPACH-Rahmen lesen und wie folgt ansprechen. Wenn eine Abfrage auftritt, d.h. ein PE-Treffer, tritt zusammen mit dem auf "RESERVIERT" gesetzten BRI-Kennzeichen auf, dann sendet die Mobilstation einen ARQ-Statusrahmen zu der BMI mit einer FRNO-Abbildung, die den Empfangsstatus von sämtlichen korrekt empfangenen ARQ-Rahmen zu dem Punkt der gegenwärtigen ARQ-Modus-Übertragung anzeigt. Wenn das FRNO-MAP anzeigt, dass eine "Alles Korrekt"-Kondition besteht, dann betrachtet die Mobilstation die entsprechende ARQ-Modus-Übertragung als erfolgreich beendet. Wenn andererseits ein ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen für eine anstehende ARQ-Modus-Übertragung korrekt empfangen wird (d.h. PE und TID, die in dem ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen gesendet werden, passen), dann speichert die Mobilstation das L3DATA, das dort enthalten ist und setzt die entsprechende FRNO-Abbildungsposition auf EMPFANGEN. Wenn kein ARQ-Modus-CONTINUE-Rahmen oder keine Abfrage für eine zuvor festgelegte Zeitperiode empfangen wird, dann kann die Mobilstation eigenständig einen ARQ-Status-Rahmen unter Verwendung eines konkurrenzbasierenden Direktzugriffes übertragen. Eine maximale Anzahl von solchen eigenständigen ARQ-Status-Rahmen-Übertragungen können gesendet werden, bevor die entsprechende ARQ-Modus-Übertragung beendet wird.
Während eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, sollte es so verstanden werden, dass die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, da Modifikationen durch einen Fachmann gemacht werden können. Die vorliegende Anmeldung schließt irgendeine und sämtliche Modifikationen ein, die innerhalb des Umfanges der zugrundeliegenden Erfindung fallen, welche hierin offenbart und beansprucht ist.

Claims

Ein Verfahren zum Erzielen eines Berichtes über den Status von Rahmen, die eine von einem zellularen Kommunikationssystem zu einer Fernstation übertragene Nachricht aufweisen, folgende Verfahrensschritte aufweisend: – Senden eines Sendeabrufs zu der Fernstation; – Übertragen eines Pixelmusters bzw. Bitmaps von der Fernstation zu einer Basisstation in Erwiderung auf den Sendeabruf, wobei das Pixelmuster angibt, welche Rahmen von einer Vielzahl von Rahmen mittels der Fernstation richtig empfangen wurden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Pixelmuster angibt, ob oder ob nicht die Fernstation bis zu 32 Rahmen richtig empfangen hat.
Eine Basisstation zur Verwendung in einem zellularen Kommunikationssystem, wobei die Basisstation folgendes aufweist: – eine Einrichtung zum Übertragen eines Sendeabrufs zu einer Mobilstation; – eine Einrichtung zum Empfangen eines Pixelmusters bzw. Bitmaps von der Mobilstation in Erwiderung auf den Sendeabruf; – eine Einrichtung zum Auswerten des Pixelmusters, um zu ermitteln, welche von einer Vielzahl von Rahmen mittels der Mobilstation richtig empfangen wurden, wenn der Sendeabruf empfangen wurde.
Basisstation gemäß Anspruch 3, wobei das Pixelmuster anzeigt, ob die Mobilstation bis zu 32 Rahmen richtig empfangen hat.
Basisstation gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Sendeabruf Layer-2-Information verwendet, um anzuzeigen, welche Mobilstation den Sendeabruf sendet.
Basisstation gemäß Anspruch 5, wobei die Layer-2-Information ein partieller Echoanteil von gemeinsam benutzter Kanalrückkopplungsinformation ist.
Eine Mobilstation zur Verwendung in einem zellularen Kommunikationssystem, wobei die Mobilstation folgendes aufweist: – eine Einrichtung zum Empfang eines Sendeabrufs von einer Basisstation des zellularen Systems; – eine Einrichtung zum Ausgestalten eines Pixelmusters bzw. Bitmaps, das angibt, welche Rahmen von einer Vielzahl von Rahmen richtig mittels der Mobilstation empfangen wurden, wenn der Sendeabruf empfangen wurde; – eine Einrichtung zum Übertragen des Pixelmusters zu der Basisstation des zellularen Systems in Erwiderung auf den Sendeabruf.
Mobilstation gemäß Anspruch 7, wobei das Pixelmuster anzeigt, ob die Mobilstation bis zu 32 Rahmen richtig empfangen hat.
Mobilstation gemäß Anspruch 7, wobei der Sendeabruf Layer-2-Information verwendet, um anzuzeigen, welche Mobilstation den Sendeabruf gegenwärtig sendet.
Mobilstation gemäß Anspruch 9, wobei die Layer-2-Information ein partieller Echoanteil von gemeinsam genutzter Kanalrückkopplungsinformation ist.