[发明专利]移动通信网中的高速数据传输

说明书

本发明涉及数字移动通信网中的高速数据传输。

在时分多址(TDMA)类型的电信系统中，无线路径上的通信是时分的，并在连续的TDMA帧中进行，每一个TDMA帧由多个时隙组成。在每一个时隙中，以具有有限时长并包括多个已调比特的无线频率脉冲串的形式发送一个短信息分组。这些时隙主要用于传送控制和业务信道。业务信道用于传送语音和数据。控制信道用于在基站和移动站之间传送信令。TDMA无线系统的一个范例是泛欧数字移动系统GSM(全球移动通信系统)。

在传统的TDMA系统中，为了通信，给每一个移动站分配一个业务信道时隙用于数据或语音的传输。例如GSM系统因而可以在一个无线频率载波上包括多达8个到不同移动站的并行连接。根据可用带宽和传输中使用的信道编码和纠错，一个业务信道上的最大数据传送速率受限于一个相当低的值，例如在GSM系统中9.6kbps或12kbps。在GSM系统中，也可以为低语音编码速率选择所谓的半速率(最大4.8kbps)业务信道。当移动站仅工作在每隔一帧的一个指定时隙中，即以半速率工作时，建立一个半速率业务信道。另一个移动站工作在每隔一帧的相同指定时隙。这样，以移动用户数量计量的系统容量可以加倍，即多达16个移动站可以同时工作在该载频上。

在近几年中，移动网中对高速数据业务的需求大量增加。例如ISDN(综合业务数字网)电路交换数字数据业务需要至少64kbps的传输速率。公共交换电话网(PSTN)的数据业务，例如一个调制解调器和G3类型的用户传真终端需要更高的传输速率，例如4.4bkps。需要超过9.6kbps传输速率的移动数据传输的一个正在增长的领域是移动视频业务。这些业务的例子包括通过摄像的安全监视和视频数据库。视频传输中的最小数据速率可以是，例如16或32kbps。

然而，当前的移动网传输速率不足以满足这些新需求。

一种涉及在无线路径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)的装置在本申请人的共同未决专利申请WO95/31878(在本申请的申请日期尚未公开)中公开。高速数据信号在发送器中被划分到这些并行子信道以通过无线路径传输，在接收器中将其恢复。根据所分配的业务信道数量，这种方法能够提供传输速率高达传统速率8倍的数据传输业务。例如在GSM系统中，19.2kbps的总用户数据速率可以通过两个并行9.6kbps子信道获得，每一个信道以与GSM系统现有透明的9.6kbps承载业务相同的方式进行速率适配。

涉及到并行业务信道使用的一个问题是，尽管数据速率可以在可用的并行子信道之间均匀分配，但数据速率仍然不能通过GSM系统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2个透明GSM业务信道，每一个业务信道中的数据速率应当是7.2kbps(2×7.2kbps＝14.4kbps)，但是GSM系统中没有用于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)需要5个透明GSM业务信道，每一个业务信道中的数据速率应当是8kbps(40kbps：5)，但是GSM系统中也没有用于这样一种子信道数据速率的速率适配。

另一个问题是，数据速率不能均匀地划分到所需数量的透明GSM业务信道中。例如56kbps的用户数据速率(ITU-T建议V110)需要至少6个透明GSM业务信道，但是不能以下述方式将其划分到这6个并行子信道中，即每一个子信道的(V.110)帧传送相同数量的数据比特(56kbps：6＝9333.33bps)。

本发明的一个目的是提供一种方法和一种电信系统，它们支持在使用并行业务信道的高速数据传输中不同传输速率的速率适配。

本发明的第一方面是一种用于数字移动通信系统中高速数据传输的方法，所述方法包括步骤：

通过无线路径在分配给移动站的速率适配的业务信道上在该移动站和一个固定移动网之间传送数据。根据本发明，该方法的特征在于以下的进一步步骤：

分配n个并行的速率适配的业务信道给需要数据速率R_user的一个高速用户数据信号，R_user在范围(n-1)^*R_ch＜R_user＜n^*R_ch内，其中R_ch是任意一个所述业务信道的最大传输速率，并且n＝2，3，…，