[发明专利]网络通信系统中建立空间标准化通信链路的方法

说明书

本发明一般涉及网络通信系统，尤其涉及网络通信系统中在用户单元和基站之间建立空间标准化通信链路的方法。

网络通信系统被定义为通信小区并包括基站和许多用户单元，其中相对于基站的用户单元定位可变，该系统在该技术中已众所周知。这样的网络通信系统的实例之一是无线异步传输模式(ATM)网络，目前，为允许用户单元同基站通信，基站需提供给每个用户自己的指定通信时隙，该时隙是从组成通信帧的许多时隙中选择的一个时隙，在该帧中用户向基站发送消息。当用户单元相对于基站是非标准化时，从每个用户单元发出的消息到达基站的通信时间随用户单元距基站的空间距离的不同而不同，所以必须采取措施确保每个用户发送的各自消息到达基站时不会同其它用户发出的消息产生冲突(例如，一个以上用户单元的信息在同一时间到达基站)，目前解决的办法是提供给每个通信时隙以最小的时隙长度，这种情况下，离基站空间距离近的用户单元发出的消息将不会和离基站距离远的用户发出的消息产生冲突。

更准确地讲，保证消息无上述冲突问题而分配给通信时隙的最小长度目前是由至少是要求传送一个数据分组的时间加上保护时间的时间长度来确定：保护时间包括传播延时时间。电台回转时间和电台时钟滑动时间。传播延时时间是基站发出的消息到达通信区边缘的用户单元所需的传输时间加上用户单元发射的消息返回基站的时间总和。电台回转时间是指用户单元从接收转为发射或从发射转为接收的时间。通常它是30微秒的数量级。电台时钟滑动时间是用于补偿重新定时期间用户单元和基站的时钟偏移，通常它是5微秒的数量级。

举个例子，在无线ATM网络中，假设有个8km的通信小区和1Mbps的传输速率，传播延迟时间将是53ms，通信网中数据分组长度是520比特，传播延迟时间点时隙长度的近似8.7％。但是，随着通信小区或数据传输速率的增加，传播延时时间以及相应的保护时间在通信时隙中占有更大更明显的比例。因此，根据通信小区的大小传播延迟时间有个实际限制，而且随着传播延迟时间的增加，通信网的整体数据通信效率下降。另外，帧中包含的通信时隙的数量是由必须分配给每个通信时隙的长度决定，在决定通信时隙长度时要求包含传播延迟时间相应地就减少了可利用的通信时隙的数量。

基于上述原因，目前有必要在网络通信系统中建立用户单元和基站之间与单元大小无关并不受上述效率限制影响的通信链路的方法。

图1是根据本发明在用户单元和基站间建立标准化空间链路的操作步骤的流程图。

图2是显示根据本发明在用户单元和基站间调整空间标准化的操作步骤的流程图。

根据本发明的优先实施例，本方法是在通信网络中在用户单元和移动台间建立空间标准化通信链路该通信链路包括许多通信时隙，其中一个为接入(access)时隙。更具体地讲，基站向用户单元发送包括接入时隙的特性的控制分组消息，之后用户单元通过接入时隙向基站发送请求服务消息。一旦基站收到服务请求消息，基站就决定时间差测量，该测量至少部分基于接收到的请求服务消息。然后这个时间差测量值被送至用户单元；以备使用。尤其是用户单元利用时间差测量值来使它在某个预定的时刻通过通信网发送数据分组消息，这个预定的时刻是相对于与传输过程中专门分给用户单元可使用的通信时隙的起点而定的。这种方式下，这种方法就建立了在基站和用户单元间的一条空间标准化通信链路，从而用户单元看起来与基站的距离近似相近而不用考虑用户单元在通信小区内的实际位置。相应地，这种方法具备了消除在计算通信时隙的最小长度时需要使用传播延迟时间的优点，导致较少的小区大小限制及较少的现有技术有关的效率问题。

现在参考图1和图2，它描述了在通信网内基站和用户单元之间建立空间标准化通信链路的方法。在优先的实施例中，通信网包括无线ATM网。众所周知，ATM是网络和传输技术，它允许各种业务类型如语音、数据和视频共享同一传输路径。ATM的所有数据在容器(Container)中处理，容器能承载固定数量的比特。这些容器称为“ATM信元”。

为支持非标准化的用户单元入网，基站首先指定通信时隙帧中一个时隙作为接入时隙。然后基站通过通信网广播(12)一个控制分组消息，该控制分组消息包含接入时隙的特性，基站使该接入时隙对用户单元是可用的，接入时隙典型情况下至少和其余时隙长度时间，但它的使用最初只限制于被用户单元使用的专门的消息组以要求服务和取得标准化。