[发明专利]无线通信系统和装置以及其中使用的方法和协议

说明书

发明领域

本发明涉及无线通信系统和装置以及其中使用的方法。特别地，本发明涉及由无线无线电通信系统(wireless radio communicationsystem)利用无线局域网络(WLAN)技术。本发明适用于，但不限于，在地面集群无线电(TETRA)通信系统中促进和支持WLAN特征。

背景技术

近年来，无线通信的发展是引人注目的。许多无线通信已被标准化，以促进不同制造商之间的通信的互操作性，以及确保所有的通信单元在特定的通信区域中提供相同的性能水平。经历该迅速发展和标准化的一种技术是无线局域网络(WLAN)。WLAN的目标在于，以高于100Mbps的比特速率提供无线连接性。WLAN还提供了增强安全性、增强移动性管理、同蜂窝网络交互工作(inter-working)等机会。因此，可以预见到，WLAN技术在未来的许多年中，将在无线数据市场中扮演关键的角色。

而且，WLAN目前被增强，用于提供有保证的服务质量(QoS)，如可参见IEEE standard 802.11e/D6.0 Part11：“Wireless MediumAccess Control(MAC)and physical layer(PHY)specifications：MediumAccess Control(MAC)Quality of Service(QoS)Enhancements”2003年11月。这是语音和视频服务的WLAN解决方案在数据市场中快速凸显的另一原因。

无线通信系统，例如蜂窝电话或者专有移动无线电通信系统，典型地提供无线电电信链路，该无线电电信链路将配置在包括多个基站收发信机(BTS)的系统基础设施和常常被称为“移动站(MS)”的多个订户单元或终端之间。基于分区/小区的无线通信系统的一个示例是TETRA(地面集群无线电)系统，其是根据EuropeanTelecommunications Standards Institute(欧洲电信标准协会)(ETSI)定义的TETRA标准和协议操作的系统。由于TETRA提供调度和控制服务，因此TETRA设备的主要焦点是由紧急服务使用。TETRA系统中的系统基础设施通常被称为“交换和管理基础设施(SwMI)，其基本上包含除了MS以外的所有通信元素。

通信网络可以在基础设施和MS之间(或者经由基础设施在MS之间)，以可以进行这种通信的任何已知的形式，提供信息的无线电通信。特别地，信息可以表示话音、声音、数据、图片或者视频信息。数据信息通常是数字信息，其表示写入的字、数字等，即在个人计算机中处理的用户信息的类型。此外，还传递信令消息。这些是与通信系统自身相关的消息，例如，用于控制遵从诸如TETRA的选定工业协议而传递用户信息的方式。不同的信道可用于不同形式信息的通信。

对于将经由数据通信信道传输跨越通信网络的数据，需要通信终端寻址协议。通信单元通常被分配地址，该地址由通信网桥、网关和/或路由器读取，以便于确定如何将数据传输到所寻址的目的地通信单元。需要有效地和有效率地提供该数据传输，以便于使有限的通信资源的使用最优化。目前，用于在通信系统中传输数据的最普遍的协议是互联网协议(IP)。

互联网协议将数据报头添加到由传输层传递的信息。得到的数据分组被称为互联网数据报。该数据报的报头包含诸如目的地和源IP地址、IP协议的版本号等信息。每个数据交换典型地包括在上行链路信道上发送一个或多个数据分组以及在下行链路信道上发送一个或多个数据分组。TETRA网络中的分组数据信道(PDCH)可以同时服务于若干MS。在这一点上，在统计学的多路复用的基础上，PDCH资源在信道上在MS之间共享。这使得能够以最优化的方式使用空中接口资源。

用于接入PDCH的TETRA已知信令进程需要MS首先经由主控制信道(MCCH)请求接入PDCH，控制信令消息主要在该在该主控制信道上(MCCH)上发送。在SwMI批准接入并且向MS发送适当的信令消息之后，通过接收信令信息使MS移动到PDCH，在该PDCH交换数据分组。

在TETRA分组数据通信中，物理数据信道承载系统控制信令和数据有效负载(用户通信信息)。可以向这两种类型的业务给出不同的优先级，通常控制信令被分配较高的优先级。目前TETRA分组数据通信以最大28.8kbits/sec操作，其显著地小于某些其他的无线通信技术，诸如WLAN。