專利名稱：用于在碼分多址系統(tǒng)中支持可變數(shù)據(jù)速率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及碼分多址(CDMA)，具體來說，涉及一種用于在CDMA數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持可變數(shù)據(jù)速率的方法。
背景技術(shù)：
隨著無線電信系統(tǒng)的可靠性和容量的提高，無線電信系統(tǒng)在過去十年得到了顯著的發(fā)展。無線通信系統(tǒng)在不可能使用基于地線(land line)的系統(tǒng)是使用基于地線的系統(tǒng)是不切實(shí)際的各種應(yīng)用中得到利用。無線通信系統(tǒng)也成為替代陳舊的電話線和過時(shí)電話設(shè)備的一種在經(jīng)濟(jì)上可行的替代品。不幸的是，無線通信系統(tǒng)可以使用的射頻頻譜部分是一個(gè)必須由各種服務(wù)供應(yīng)商共享的受限的關(guān)鍵性資源，因此，始終存在對(duì)提高無線通信系統(tǒng)的效率和容量的期望。
碼分多址(CDMA)對(duì)于提高無線通信系統(tǒng)的效率和容量已展現(xiàn)出特殊的前景(promise)。CDMA是一種基于擴(kuò)展頻譜通信原理的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。在CDMA系統(tǒng)中，頻譜的相同部分被所有的系統(tǒng)用戶單元用于通信。每個(gè)用戶單元的基帶數(shù)據(jù)信號(hào)被乘以一個(gè)代碼序列，所述代碼序列具有比數(shù)據(jù)速率高得多的速率并且通常被稱為“擴(kuò)展碼”。這個(gè)代碼導(dǎo)致比基帶數(shù)據(jù)信號(hào)的頻譜寬得多的傳輸頻譜，因此這種技術(shù)被稱為“擴(kuò)展頻譜”?？赏ㄟ^向每一通信鏈路指定一個(gè)唯一的擴(kuò)展碼來區(qū)分用戶單元及其通信。由于來自不同用戶單元的通信在相同的頻帶上被發(fā)送，因此CDMA和其它諸如時(shí)分多址或頻分多址的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)相比允許更多的用戶同時(shí)接入無線網(wǎng)絡(luò)。
有時(shí)，用戶可能需要在CDMA系統(tǒng)中用不同的數(shù)據(jù)速率傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)應(yīng)用，可變速率服務(wù)可能逐幀改變數(shù)據(jù)速率。在一種已知的方法中，盲-速率(blind-rate)檢測(cè)被用于確定在接收機(jī)所接收的給定幀的數(shù)據(jù)速率。在這種方法中，接收機(jī)必須在處理該幀之前確定所接收的幀的數(shù)據(jù)速率。在確定發(fā)送機(jī)所使用的是哪個(gè)數(shù)據(jù)速率之前每一幀必須在所有可能的數(shù)據(jù)速率上被分別處理。所述服務(wù)所支持的數(shù)據(jù)速率的數(shù)目越大，則接收機(jī)的處理功率越大，接收機(jī)也越復(fù)雜。因此，期望提供一種用于在CDMA系統(tǒng)中支持可變速率的較不復(fù)雜和高度可靠的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在碼分多址(CDMA)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間可變數(shù)據(jù)速率的改進(jìn)方法。所述方法包括提供在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的控制信道和至少一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)信道；從發(fā)送機(jī)經(jīng)由應(yīng)用數(shù)據(jù)信道向接收機(jī)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)；從發(fā)送機(jī)經(jīng)由控制信道向接收機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符，其中，所述數(shù)據(jù)速率指示符指示由發(fā)送機(jī)發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率，并使用所述數(shù)據(jù)速率指示符在接收機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)解碼。
為了更全面地理解本發(fā)明、發(fā)明目的和優(yōu)點(diǎn)，可參照下面的說明和附圖。


圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的用于支持可變數(shù)據(jù)速率的方法的流程圖；圖2是圖解為CDMA2000建議的四個(gè)不同專用上行鏈路信道的圖表。
具體實(shí)施例方式
CDMA技術(shù)通常被采用到蜂窩式無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，在蜂窩式系統(tǒng)中，服務(wù)區(qū)在地域上被分為稱為小區(qū)的幾個(gè)相鄰覆蓋區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)小區(qū)具有至少一個(gè)基站，該基站和位于或靠近該小區(qū)的移動(dòng)臺(tái)建立通信鏈路?；竞鸵苿?dòng)臺(tái)是現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的、能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號(hào)的收發(fā)機(jī)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)向相鄰小區(qū)移動(dòng)時(shí)，通過把鏈路傳遞給在相鄰小區(qū)的基站來維持所有和移動(dòng)臺(tái)的通信鏈路。雖然下面的說明參照蜂窩式無限網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來提供，應(yīng)當(dāng)理解CDMA技術(shù)可以被用于其它類型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
圖1是說明在CDMA數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中用于支持在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的可變數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)母倪M(jìn)的方法的流程圖。如在步驟12中所注解的、配置所述通信鏈路以提供在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的專用控制信道和至少一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道?？梢钥闯隹刂菩诺缹⒁怨潭ǖ臄?shù)據(jù)速率工作，而應(yīng)用數(shù)據(jù)信道能夠支持可變數(shù)據(jù)速率。
以比特組傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被稱為幀，以至于(such that)數(shù)據(jù)速率被指定為每幀所傳輸?shù)谋忍氐臄?shù)目。為了支持可變數(shù)據(jù)速率傳輸，由發(fā)送機(jī)經(jīng)由控制信道向接收機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符(14)，同時(shí)由發(fā)送機(jī)經(jīng)由應(yīng)用數(shù)據(jù)信道向接收機(jī)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)(16)。根據(jù)本發(fā)明，控制信道所采用的幀尺寸比應(yīng)用數(shù)據(jù)信道所采用的幀尺寸要短。
最好使用四比特二進(jìn)制指示符來向接收機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)速率。所述指示符的值和特定的數(shù)據(jù)速率(即每幀的比特?cái)?shù)量)以及相應(yīng)的幀的存留時(shí)間(duration)相關(guān)。在這個(gè)例子中，指示符值‘0000’表示所支持的最高數(shù)據(jù)速率而值‘1111’表示所支持的最低數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)速率指示符和相應(yīng)的數(shù)據(jù)速率以及幀的存留時(shí)間被存儲(chǔ)在駐留于接收機(jī)的查詢(look-up)表中?？梢钥闯鲈诓樵儽碇袛?shù)據(jù)速率以從最高到最低的順序排序。在其它實(shí)施例中，數(shù)據(jù)速率指示符可能包含(embody)發(fā)送機(jī)所使用的實(shí)際數(shù)據(jù)速率。
一旦接收到數(shù)據(jù)速率指示符，接收機(jī)對(duì)從發(fā)送機(jī)接收的數(shù)據(jù)速率指示符解碼。一旦確定了數(shù)據(jù)速率，則如步驟18所示，接收機(jī)能隨后對(duì)經(jīng)由應(yīng)用數(shù)據(jù)信道從發(fā)送機(jī)接收的用戶數(shù)據(jù)解碼。用這種方式，用戶數(shù)據(jù)負(fù)載可能逐幀發(fā)生變化。雖然只有在數(shù)據(jù)速率改變時(shí)才需要發(fā)送所述數(shù)據(jù)速率指示符，但是可以看出所述數(shù)據(jù)速率指示符也可以為在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間傳輸?shù)拿恳挥脩魯?shù)據(jù)負(fù)載而發(fā)送。
在蜂窩型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的上下文(context)中，基站和移動(dòng)臺(tái)均能執(zhí)行發(fā)送和接收功能。從基站向移動(dòng)臺(tái)的傳輸被稱為下行鏈路或前向信道通信鏈路，而從移動(dòng)臺(tái)向基站的傳輸被稱為上行鏈路或反向信道通信鏈路。因此，可以理解上述方法可以應(yīng)用于任一方向的傳輸。
已經(jīng)提出了各種寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)以用于三代無線個(gè)人通信系統(tǒng)。和早期的CDMA標(biāo)準(zhǔn)(例如IS-95)不同，新建議的寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)包括一個(gè)或多個(gè)可以被用于傳輸數(shù)據(jù)速率指示符的專用控制信道。由電信工業(yè)協(xié)會(huì)(Telecommunications Industry Association)建議的寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)(通常稱為“CDMA2000”)就是這樣一種寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)。如后面進(jìn)一步的說明，本發(fā)明的改進(jìn)方法特別適用于在CDMA2000中使用。雖然下面的說明是參照CDMA2000提供的，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以在其它的CDMA標(biāo)準(zhǔn)的上下文中得到實(shí)現(xiàn)，包括(但不局限于)由ARIB和ETSI建議的寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)以及由ETRI提議的寬帶CDMA標(biāo)準(zhǔn)。
圖2說明了為CDMA2000提出的四個(gè)不同的專用上行鏈路信道。一個(gè)基礎(chǔ)信道22和一個(gè)或多個(gè)輔助信道24和26承載用戶數(shù)據(jù)。專用控制信道28承載控制信息，并且導(dǎo)頻信道30承載用于上行鏈路相干檢測(cè)的定時(shí)信號(hào)。如現(xiàn)有技術(shù)所熟知，所述4個(gè)上行信道由Walsh碼區(qū)分。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用戶數(shù)據(jù)以20ms的幀長(zhǎng)通過基礎(chǔ)信道22或輔助信道24或26中的一個(gè)來發(fā)送。專用控制信道28隨后被用于發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符。專用控制信道28最好采用具有固定數(shù)據(jù)速率的、長(zhǎng)度為5ms的幀長(zhǎng)度。
類似地，已為CDMA2000建議了三個(gè)專用下行鏈路信道?；A(chǔ)信道和輔助信道承載用戶數(shù)據(jù)，而專用的控制信道承載控制信息。在本發(fā)明的上下文中，專用控制信道被用于發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符。
雖然本發(fā)明通過當(dāng)前的優(yōu)選形式說明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離由所附權(quán)利要求所闡明的本發(fā)明的精神的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的可變數(shù)據(jù)速率的方法，包括在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間提供一個(gè)控制信道和至少一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)信道，所述控制信道具有固定的數(shù)據(jù)速率；從發(fā)送機(jī)經(jīng)由應(yīng)用數(shù)據(jù)信道向接收機(jī)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其中，所述用戶數(shù)據(jù)被包含在擴(kuò)頻數(shù)據(jù)信號(hào)中；從發(fā)送機(jī)經(jīng)由控制信道向接收機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符，其中，所述指示符數(shù)據(jù)指示由發(fā)送機(jī)發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率；和在接收機(jī)部分基于所接收的數(shù)據(jù)速率指示符對(duì)用戶數(shù)據(jù)解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的步驟還包括改變把用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到接收機(jī)的數(shù)據(jù)速率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符的步驟和發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的步驟同時(shí)發(fā)生。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述用戶數(shù)據(jù)速率指示符經(jīng)由具有比用于發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組的固定長(zhǎng)度小的固定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)分組來發(fā)送。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，解碼用戶數(shù)據(jù)的步驟還包括檢索與用戶數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)速率，并使用所述數(shù)據(jù)速率來解碼用戶數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)速率被存儲(chǔ)在駐留在接收機(jī)的存儲(chǔ)器空間。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)送數(shù)據(jù)指示符的步驟還包括使用如CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)所定義的專用控制信道。
7.一種用于在采用寬帶碼分多址(CDMA)方案的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持可變數(shù)據(jù)速率的方法，包括經(jīng)由應(yīng)用數(shù)據(jù)信道發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，所述用戶數(shù)據(jù)被包含在擴(kuò)頻數(shù)據(jù)信號(hào)中；通過控制信道發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符，其中，所述數(shù)據(jù)速率指示符指示發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率；和在接收機(jī)部分基于所接收的數(shù)據(jù)速率指示符對(duì)用戶數(shù)據(jù)解碼。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的步驟還包括使用由CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)所定義的專用基礎(chǔ)信道和專用輔助信道中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符的步驟還包括使用由CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)所定義的專用控制信道。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述寬帶CDMA方案是從包括TIA建議的CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)、ARIB和ESTI建議的WCDMA以及由ETRI所建議的TTAI和TTAII標(biāo)準(zhǔn)的組中選擇的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在碼分多址(CDMA)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的可變數(shù)據(jù)速率的方法(10)。所述方法包括提供在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的一個(gè)控制信道(12)和至少一個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)信道，從發(fā)送機(jī)經(jīng)由應(yīng)用數(shù)據(jù)信道向接收機(jī)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)(14)，從發(fā)送機(jī)經(jīng)由控制信道向接收機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符(16)，并且使用所述數(shù)據(jù)速率指示符來在接收機(jī)對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼(18)。其中，所述數(shù)據(jù)速率指示符指示發(fā)送機(jī)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的速率。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1547812SQ01823630
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2001年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月7日
發(fā)明者李曉陽(yáng) 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社