[发明专利]移动通信网中的高速数据传输

说明书

本发明涉及在数字移动通信网中的高速数据传输。

在时分多址(TDMA)型的电信系统中，无线通路上的通信实行时间分割，在连续的TDMA帧中进行，每个TDMA帧由多个时隙构成。在每个时隙中，以具有有限周期的射频脉冲串的形式发送短信息包，每个射频脉冲串由一组已调比特构成。时隙主要用来传送控制信道和业务信道。业务信道用来传输话音和数据，控制信道用来传输一个基站与多个移动用户台之间的信令。泛欧数字移动系统GSM(移动通信全球系统)即是TDMA无线系统的一例。

在传统TDMA系统中，为进行通信，向每个移动台分配一个业务信道时隙以进行数据或话音传输。举个例子，GSM系统在同一射频载波上可与不同的移动台建立高达八路并行连接。根据可用的带宽、传输中所用的信道编码及纠错方法，一个业务信道上的最高数据传输速率被限制在一个相当低的等级，例如在GSM系统中为9.6kbps或12kbps。在GSM系统中，对于较低的话音编码速率，也可以采用一种所谓的半速率(最高为4.8kbps)业务信道。当一个移动台只使用每隔一帧中的一个指定时隙，即以半速率进行通信，就建立起半速率业务信道。另一个移动台使用每隔一帧中的同一个指定时隙。从而根据移动用户数所测得的系统容量可以加倍，换句话说，在同一载频上可以最多有16个移动台同时使用。

近几年来，移动网对高速数据业务的需求显著增加。例如使用ISDN(综合业务数字网)电路交换的数字数据服务，要求传输速率最低为64kbps。公用交换电话网PSTN中，类似调制解调器和G3类别的用户传真终端这样的数据业务，要求14.4kbps这样更高的传输速率。移动数据传输中，传输速率要求高于9.6kbps的一个正在增长的领域在于移动视频业务。该类业务包括用摄像机进行安全监控和视频数据库等。例如，视频传输的最低数据传输速率可能是例如16或32kbps。

然而，现有移动网的数据传输速率并不足以满足这些新要求。

在本申请人共同未决的专利申请WO95/31878(在本申请的申请日期尚未公布)中，给出了一种装置，它涉及在无线通路上，为一个高速数据连接分配两个或多个并行业务信道(子信道)。对于无线通路上的传输，高速数据信号在发射机中分割到这些并行子信道，在接收机中将其恢复根据所分配的业务信道数，这种方法可以支持传输速率最高可达传统速率八倍的数据传输业务的供应。例如在GSM系统中，利用两个并行的9.6kbps的子信道得到19.2kbps的总用户数据速率，每个信道以和GSM系统中现有的透明9.6kbps承载业务同样的方式，进行速率适配。

涉及使用并行业务信道的一个问题在于其数据速率尽管可以在可用并行子信道之间均匀分布，仍不能使用GSM系统中的现有方法进行速率适配。

例如14.4kbps的用户数据速率(根据例如ITU-T建议V.32bis)，需要两个透明GSM业务信道，其中每个信道的数据速率应该为7.2kbps(2×7.2kbps＝14.4kbps)，但在GSM系统中并没有对7.2kbps子信道数据速率的速率适配。

相应地，例如40kbps的用户数据速率(ITU-T建议V.120)要求五个透明GSM业务信道，每个信道中的数据速率应为8kbps(40kbps：5)，但在GSM系统中也没有对该子信道数据速率的速率适配。

另一个问题是那些不能均匀分配到所需数目的透明GSM业务信道中的数据速率。例如56kbps的用户数据速率(ITU-T建议V.110)，需要至少六个透明GSM业务信道，但它并不能以下面这种方式，即每个子信道中的(V.110)帧携带同样数目的数据比特(56kbps：6＝9333.333bps)分到这六个并行子信道中。

而且，高速数据传输应该足够灵活，以使其它还能够支持尚未标准化的、可能的未来高数据速率。

本发明的目的在于提供一种方法与电信系统，它们利用并行业务信道，支持高速数据传输中标准传输速率和任意传输速率的速率适配。

本发明的第一方面是在数字移动系统中进行高速数据传输的一种方法，所述方法包括下面的步骤：

在移动台和固定移动网间的无线通路上，在分配给移动台的速率适配业务信道上传输数据。根据本发明，该方法的特征在于下列进一步步骤

为高速数据信号分配至少两个并行速率适配的业务信道，该高速数据信号所要求的数据速率超过单个业务信道的最高传输速率，

使用传输帧在并行业务信道上进行数据传输，传输帧中的信息比特总数与高速数据信号的数据速率无关，