[发明专利]发送终端接口用户数据和状态信息的方法和设备

说明书

本发明一般涉及电信系统中的数据传输，尤其涉及这样的数据传输，在这种数据传输中，业务信道的最大传输容量与终端接口处的一个用户数据速率一样大，或仅略高于该速率。

移动系统一般是指各种这样的电信系统，这些电信系统允许系统内行进的用户可进行个人无线数据传输。一种典型的移动系统是公用陆地移动通信网PLMN。PLMN包括位于移动网的服务区中的一些固定无线台(基站)，基站的无线覆盖区域(小区)提供了一致的蜂窝网。在小区中，基站为移动台与PLMN之间的通信提供一种无线接口(空中接口)。

移动系统的另一领域包括基于卫星的移动业务。在卫星系统中，利用一些卫星来进行无线覆盖，而不是用地面上的基站，这些卫星位于环绕地球的轨道上并在移动台(或用户终端UT)与陆地地球站(LES)之间传送无线信号。

在卫星移动系统中，用户的移动性需要一些与PLMN中类似的解决方案，即，用户数据管理、移动用户的认证和位置管理、越区切换等等。卫星系统还应支持与PLMN类似的业务。

在卫星移动系统中，满足上述要求的一种方法是采用现有的PLMN解决方案。原则上，完全可以直截了当地套用，因为卫星系统基本上相似于具有不同的无线接口的移动系统的基站系统。换言之，可以采用常规的PLMN基础结构，其中，一个(或若干个)基站系统是卫星系统。在这种情况下，原则上，同一网络基础结构甚至可以既包含常规的PLMN基站系统又包含卫星“基站系统”。

然而，在PLMN基础结构与卫星系统的适配中，存在许多实际问题。对申请人而言，一个显而易见的问题是，PLMN业务信道与卫星系统中“无线接口”的业务信道区别很大。让我们来考查一个例子：PLMN是泛欧数字移动系统GSM(全球移动通信系统)，而卫星移动系统是当前正被开发的Inmarsat-P系统。

目前，GSM业务信道支持用户速率为2400、4800、7200和9600bit/s的数据传输。除了用户数据外，在业务信道的两个方向上，还发送终端接口的状态信息(V.24连接的控制信号)。在透明HSCSD数据业务中，还必须发送子信道之间的同步信息。在同步透明承载业务中，如果传输网络与发送终端设备彼此不同步，即该终端设备采用网络独立计时(例如内部时钟)，那么，还得通过传输信道，将网络独立计时NIC的计时信息从发送终端设备经传输网络发送到接收终端设备。上述附加信息可提高无线接口处的比特率，使之高于实际用户速率。与用户速率2400、4800和9600bit/s相应的GSM无线接口速率分别为3600、6000和12000bit/s。这些信号经各种信道编码操作，将最终比特率提高到约22kbit/s。

Inmarsat-P卫星系统要求，4800bit/s以下的标准数据速率(例如1200、2400、4800bit/s)可在一个业务信道上发送，而高于4800bit/s的标准数据速率(例如9600、14400、19200bit/s等)可采用多个并行的业务信道来发送，如同在GSM系统的HSCSD业务中那样。

在Inmarsat-P卫星系统中，无线接口处的一个业务信道的数据速率至多为4800bit/s，它等于终端接口处的4800bit/s的用户数据速率。在使用两个业务信道的数据业务中，无线接口处的数据速率等于终端接口处的9600bit/s的用户数据速率。当在无线接口上，不仅要发送用户数据，而且还要发送上述终端接口状态信息以及任何子信道间的同步信息时，就会出现问题。因此，应当规定，在无线接口处，卫星系统所用的协议数据单元，即帧结构要承载无线接口上的上述控制和同步信息。

同样在卫星系统的无线接口处，一种途径是采用GSM解决方案，即基于V.110的帧结构。不过，这可能会是一种很复杂的解决方案，并且可能大大降低可用用户数据速率。单个业务信道无法支持4800bit/s的用户数据速率，因为V.110帧结构和终端接口状态信息可提高实际数据速率(无线接口速率)，使之高于4800bit/s。因此，一个业务信道上的最高标准用户数据速率将是2400bit/s。由于同样的原因，两个业务信道的数据业务无法支持9600bit/s的用户速率，而最高标准用户数据速率将是4800bit/s(或在某些系统中为7200bit/s)。在使用两个以上业务信道的数据业务中，同样也会出现相应的可用数据速率的降低。这种解决方案是不能令人满意的，因为开销(overhead)信息造成了很大容量损耗。

当诸如无线电话系统的其他类型的无线接口连接到PLMN时，也会出现类似的问题。