專利名稱：用于移動通信系統(tǒng)的備用多址控制設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于移動通信系統(tǒng)的反向公用信道通信設(shè)備和方法，具體涉及一種備用多址(Reservation Multiple Access-RSMA)通信設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
通常，CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)已經(jīng)從主要提供話音服務(wù)的常規(guī)移動通信標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)發(fā)展為提供高速數(shù)據(jù)服務(wù)以及話音服務(wù)的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。當(dāng)前的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)提供高品質(zhì)的話音服務(wù)、運圖像服務(wù)和因特網(wǎng)(Internet)搜索服務(wù)。在CDMA移動通信系統(tǒng)中，在移動臺(MS)和基站(BS)之間具有通信鏈路，它可分成用于從基站向移動臺發(fā)送信號的前向鏈路、和用于從移動臺向基站發(fā)送信號的反向鏈路。
在常規(guī)的CDMA通信系統(tǒng)中，移動臺使用時隙化的阿羅哈方法(Alohamethod)通過反向鏈路接入基站。在描述此方法之前，首先解釋在CDMA通信背景下的術(shù)語“時隙”。在移動通信系統(tǒng)中交換消息時，移動臺和基站將消息發(fā)送起始時間設(shè)定為基準(zhǔn)時間。該基準(zhǔn)時間被稱為一個“時隙”，該基準(zhǔn)時間設(shè)定時的狀態(tài)被稱為“時隙狀態(tài)”。為了將一個呼叫連接到基站，移動臺隨機地為反向鏈路選擇多個接入碼信道之一，并連續(xù)發(fā)送一個前同步信號和一個用于連接的數(shù)據(jù)消息，其中前同步信號使基站能夠檢測到在某個時隙上通過接入信道發(fā)送的消息。
圖1示出了由多個移動臺利用時隙化的Aloha方法發(fā)送的接入消息。
在時隙化的阿氏方法中，兩個不同的移動臺有可能在相同時隙并且在相同接入碼信道上發(fā)送接入信道消息。如果基站在接入信道的相同時隙上接收到兩個接入消息，則基站即不能分離也不能處理這兩個接入消息。具體地說，由于移動臺使用相同的頻率和PN(偽噪聲)碼、以及相同的用于接入信道的長碼，所以當(dāng)兩個或更多移動臺同時在相同時隙上發(fā)送接入信道消息時，基站不能區(qū)別接入信道消息。這種情況一般被稱為兩個消息之間的沖突。在Aloha方法中，由于接入消息具有約200mm/s的非常長的長度，所以這種沖突會導(dǎo)致許多數(shù)據(jù)的丟失。
參照圖2A，如標(biāo)號213所示，當(dāng)移動臺將一個呼叫連接到基站或有數(shù)據(jù)要經(jīng)反向公用信道發(fā)送時，移動臺隨機選擇多個反向接入信道之一，并在某一時隙上經(jīng)所選擇的信道發(fā)送具有用戶信息和控制信息的消息。此刻，如標(biāo)號211所示，如果基站能夠處理來自移動臺的消息，則基站在某一時隙上通過公用分配信道向移動臺發(fā)送一個信道分配消息。如果基站沒有能夠在接入信道上檢測到發(fā)自移動臺的消息，則基站不能向移動臺發(fā)送信道分配消息。然后，若移動臺在監(jiān)測公用分配信道的預(yù)定時間內(nèi)沒有接收到任何消息，則移動臺重復(fù)具有用戶信息和控制信息的消息。
此外，當(dāng)在兩個不同的移動臺發(fā)送的消息之間出現(xiàn)沖突時，基站不能處理這些消息。因此，基站不能發(fā)送信道分配消息。即使在這種情況下，若移動臺在監(jiān)測公用分配信道的預(yù)定時間內(nèi)沒有接收到任何消息，移動臺也要重復(fù)具有用戶信息和控制信息的消息。在這樣的場合下，與時隙化的Aloha方法相比，延時將短得多，因為此消息的長度很短。
如標(biāo)號215所示，當(dāng)基站向移動臺發(fā)送信道分配消息時，移動臺要檢查是否已經(jīng)分配了一個信道，并經(jīng)反向公用信道向基站發(fā)送一個消息。如標(biāo)號215所示，反向公用信道上的該消息可以與導(dǎo)頻信號和功率控制信號一起發(fā)送。在接收到該消息后，基站利用接收信號來進行信道估計，以便經(jīng)功率控制信道發(fā)送用于反向鏈路的功率控制比特(PCB)。
圖2B示出了在移動通信系統(tǒng)中使用圖2A的方法的RSMA(備用多址)過程。
目前，還沒有提出在移動通信系統(tǒng)中使用RSMA方法的移動臺和基站的方案。為了使用RSMA方法經(jīng)反向公用信道進行通信，必須構(gòu)建在移動臺向基站發(fā)送RSMA請求時使用的消息。此外，還必須響應(yīng)于來自移動臺的RSMA請求為基站構(gòu)建信道分配消息，并控制由RSMA分配的反向公用信道的功率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的第一目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中解決上述問題的改進的RSMA通信設(shè)備和方法。
本發(fā)明的第二目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中構(gòu)建在移動臺向基站發(fā)送RSMA通信請求時使用的接入請求消息的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的第三目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中響應(yīng)于從移動臺接收的RSMA通信請求為分配反向公用信道而構(gòu)建信道分配消息的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的第四目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中使基站能夠控制由RSMA分配的反向公用信道的功率的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的第五目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中使基站能夠通過RSMA分配反向公用信道、并控制所分配的反向公用信道的功率的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的第六目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中使移動臺能夠構(gòu)建用于向基站發(fā)送RSMA通信請求的接入請求消息、并控制由基站分配的反向公用信道的發(fā)送功率的設(shè)備和方法。
為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種在采用RSMA的CDMA通信系統(tǒng)中用于移動臺的接入請求消息發(fā)送設(shè)備，在所述的CDMA通信系統(tǒng)中，基站響應(yīng)于來自移動臺的接入請求消息來分配反向公用信道，移動臺在所分配的反向公用信道上向基站發(fā)送消息。該接入請求消息發(fā)送設(shè)備包括一個散列(hash)ID生成器，用于為單獨使用反向公用信道而生成一個多比特散列ID；一個業(yè)務(wù)信息生成器，用于生成表示反向公用信道上的業(yè)務(wù)信息的多比特業(yè)務(wù)信息；以及一個接入信道發(fā)送器，用于使用散列ID和業(yè)務(wù)信息來生成接入請求消息，并在接入信道上向基站發(fā)送所生成的接入請求消息。
業(yè)務(wù)信息包括業(yè)務(wù)傳輸速率信息、一幀長度信息、和消息長度信息。接入信道發(fā)送器包括一個CRC(循環(huán)冗余校驗)生成器和一個尾比特生成器，其中，接入信道發(fā)送器創(chuàng)建一個接入請求消息，它由散列ID、業(yè)務(wù)信息、CRC比特和尾比特組成。散列ID生成器根據(jù)ESN(電子序列號)創(chuàng)建散列ID。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用于在基站中當(dāng)不能獲取通過一個反向公用信道發(fā)送的信號時控制反向公用信道的發(fā)送功率的方法，所述方法包括下列步驟在一預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成具有預(yù)定功率增大值的功率增大命令；以及一旦在一預(yù)定時間內(nèi)不能獲取所述信號，就在所述預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成具有預(yù)定功率減小值的功率減小命令。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用于在移動臺中控制反向公用信道的發(fā)送功率的方法，其中，在給一個移動臺分配一個反向公用信道之后，所述移動臺控制在所述反向公用信道上的傳輸信號的功率，所述方法包括下列步驟以給定的發(fā)送功率發(fā)送所述傳輸信號；響應(yīng)于來自基站的功率減小命令，在一預(yù)定時間內(nèi)減小所述傳輸信號的功率；以及在經(jīng)過了所述預(yù)定時間之后，釋放所述傳輸信號。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用于在CDMA通信系統(tǒng)中當(dāng)不能獲取通過一個反向公用信道發(fā)送的信號時控制反向公用信道的發(fā)送功率的方法，所述方法包括下列步驟在基站上，在第一預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成功率增大命令；在移動臺上，按照所述功率增大命令以給定的發(fā)送功率來發(fā)送所述信號；在基站上，一旦在第一預(yù)定時間內(nèi)不能獲取所述信號，就在第二預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成功率減小命令；在移動臺上，響應(yīng)于所述功率減小命令在第三預(yù)定時間內(nèi)減小所述信號的功率；以及在經(jīng)過了第三預(yù)定時間之后，釋放所述信號。


通過參照附圖以及下面的詳細(xì)說明，將能夠更清楚地了解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點。附圖中圖1是用于說明由采用時隙化Aloha方法的多個移動臺發(fā)送的接入消息的示意圖；圖2A是用于說明在移動臺向基站發(fā)送接入請求時執(zhí)行的過程的示意圖；圖2B是用于說明基于圖2A的過程的在基站和移動臺之間的信號流的示意圖；圖3和圖4是用于說明本發(fā)明一個實施例的接入信道信號結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是用于說明基站接收器的方框圖；圖6和圖7是用于解釋如圖5所示的接收器的操作的示意圖；圖8和圖10是用于說明接入信道信號中的消息比特結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖9是用于說明用來構(gòu)建如圖8所示的消息的設(shè)備的方框圖；圖11A和圖11B是用于說明用來構(gòu)建如圖10所示的消息的設(shè)備的方框圖；圖12A和圖12B是用于說明本發(fā)明一個實施例的從基站向移動臺發(fā)送的公用分配信道信號的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖13是用于說明在編碼后執(zhí)行加擾的前向公用分配信道發(fā)送器的方框圖；圖14是用于說明用來使移動臺能夠從接收到的已經(jīng)由圖13的發(fā)送器擴展的公用分配信道消息中識別其自身消息的方法的示意圖；圖15A是用于說明用來構(gòu)建如圖12A和圖12B所示的公用分配信道信號的設(shè)備的方框圖；圖15B是用于說明圖15A的長碼生成器的詳細(xì)方框圖；圖16是用于解釋本發(fā)明一個實施例的用來在移動通信系統(tǒng)中釋放呼叫的第一反向功率控制方法的示意圖；圖17是用于說明用來在基站上執(zhí)行第一功率控制方法的過程的流程圖；圖18是用于說明用來在移動臺上執(zhí)行第一功率控制方法的另一過程的流程圖；圖19是用于解釋本發(fā)明一個實施例的用來在移動通信系統(tǒng)中釋放呼叫的第二反向功率控制方法的示意圖；圖20是用于說明用來在基站上執(zhí)行第二功率控制方法的過程的流程圖；圖21是用于解釋當(dāng)兩個移動臺在相同的公用控制信道向基站發(fā)送控制消息時發(fā)生的情況的示意圖；圖22是用于解釋本發(fā)明一個實施例的在圖21的情況下執(zhí)行的反向功率控制方法的示意圖；圖23是用于說明在移動通信系統(tǒng)中用來發(fā)送功率控制信息的共享功率控制信道發(fā)送器的方框圖；圖24是用于說明具有本發(fā)明一個實施例的功率控制方法的移動臺的指狀結(jié)構(gòu)的方框圖；圖25是用于說明本發(fā)明一個實施例的移動臺的功率組合器和發(fā)送功率控制器的方框圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下面的說明中，沒有詳細(xì)說明公知的功能或結(jié)構(gòu)，因為它們的詳細(xì)說明會不必要地混淆本發(fā)明。
本發(fā)明提出了一種RSMA移動通信系統(tǒng)，其中，移動臺利用RSMA方法向基站發(fā)送接入請求，然后，基站利用RSMA分配一個反向公用信道，并控制所分配的反向公用信道的傳輸功率。首先，定義在移動臺利用RSMA方法接入反向公用信道時使用的接入請求消息的結(jié)構(gòu)，再說明如何創(chuàng)建接入請求消息。其次，定義在基站響應(yīng)于移動臺利用RSMA生成的接入請求消息來分配反向公用信道時使用的消息，再說明如何生成這樣的消息。再次，將說明這樣的一個過程，其中，基站發(fā)送用于控制所分配的反向公用信道的功率的信息，移動臺按照功率控制信息來控制通過RSMA分配的反向公用信道的傳輸功率。
下面將說明在移動臺發(fā)出RSMA接入請求時使用的接入請求消息的結(jié)構(gòu)、以及用于生成該接入請求消息的方法和過程。在接入過程中，假定移動臺通過廣播信道和前向公用分配信道以外的一個前向公用信道從服務(wù)基站接收接入信道的有關(guān)信息。接入信道的有關(guān)信息包括有關(guān)是否使用ESN(電子序列號)和/或散列ID的信息、功率控制期間的功率增加/減小步長信息、以及前同步信號長度信息。不經(jīng)前向公用分配信道發(fā)送接入信道信息是為了使前向公用分配信道的隊列延遲最小化，以便移動臺能夠迅速發(fā)出接入請求。在接入過程中，移動臺向基站發(fā)送包括用戶信息和業(yè)務(wù)信號信息的消息。為了包括上述信息，按照兩種不同的方法來構(gòu)建接入信道消息。圖3和圖4示出了本發(fā)明一個實施例的接入信道消息的結(jié)構(gòu)。
參照圖3，接入信道消息由一個前同步信號、一個消息和一個導(dǎo)頻信號組成。為了使基站能夠獲得該消息，移動臺首先發(fā)送預(yù)定長度的前同步信號，再發(fā)送該消息和具有5毫秒長度的導(dǎo)頻信號。發(fā)送導(dǎo)頻信號是為了進行信道估計，以解碼該消息。
圖4示出了接入信道消息的另一種結(jié)構(gòu)。參照圖4，接入信道消息由除圖3的前同步信號以外的一個消息和一個導(dǎo)頻信號組成。在此結(jié)構(gòu)中，移動臺以更高的功率發(fā)送用于信道估計的導(dǎo)頻信號，而不是發(fā)送前同步信號。與具有圖3結(jié)構(gòu)的消息相比，具有圖4結(jié)構(gòu)的消息可以以較低的功率來發(fā)送，這樣就能夠提高信道容量，降低干擾并減小在發(fā)送消息時的延遲。
圖5示出了基站的接收器，它接收圖3和/或圖4的接入信道消息。
參照圖5，該接收器包括一個數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器513、一個用于保存數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器513的輸出信號的存儲器517、一個搜索器和瑞克(RAKE)接收器519。搜索器搜索存儲器517輸出的信號或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器513輸出的信號，瑞克接收器解調(diào)搜索到的信號。控制器515控制存儲器517、搜索器和接收器519。
參照圖6，其中示出了圖5所示的基站接收器的操作?；窘邮掌鞯目刂破?15在存儲器517中以5毫秒的幀長保存輸入信號。同時，搜索器和接收器519根據(jù)輸入信號執(zhí)行搜索。如果在經(jīng)過5毫秒幀長之后沒有完成搜索，則控制器515提取在存儲器517中保存的輸入信號，并將該輸入信號提供給搜索器和接收器519，以便搜索器能夠繼續(xù)搜索。若通過搜索得到該信號并檢測到多徑成份，則搜索器和接收器519的接收器解碼所保存的輸入信號，并對解碼后的消息進行CRC(循環(huán)冗余校驗)。
參照圖7，其中示出了圖5所示的基站接收器的操作的另一個例子?；窘邮掌鞯目刂破?15在存儲器517中以5毫秒的幀長保存輸入信號。在保存了5毫秒幀之后，控制器515控制存儲器517和搜索器和接收器519，以便采用存儲器517中保存的輸入信號來執(zhí)行搜索。若通過搜索得到該信號并檢測到多徑成份，則搜索器和接收器519的接收器解調(diào)和解碼在存儲器517中保存的輸入信號，并對解碼后的消息進行CRC。
可以按照圖3和圖4所示的接入信道消息的兩種結(jié)構(gòu)，采用兩種不同的方法來構(gòu)建消息比特。圖8和圖10示出了按照上述兩種方法的消息結(jié)構(gòu)。這兩種消息結(jié)構(gòu)均包括CRC比特。還能夠發(fā)送不包含CRC比特的短消息。在這樣的情況下，基站搜索器應(yīng)具有足夠低的誤告警概率。為了實現(xiàn)高檢測概率以及低誤告警概率，獲得信號所需的前同步信號或?qū)ьl信號應(yīng)具有較高的功率。通過加入CRC比特，能夠在消息解調(diào)之后通過CRC校驗來刪除具有差錯的接收消息。即使在基站上生成誤告警，也能夠降低搜索器的閾值。因此，不需要用于獲取信號的高能量的前同步信號，而且接收消息具有較高的可靠性。
具體地說，圖8示出了當(dāng)采用編碼率R＝1/4的卷積編碼器時以9600bps發(fā)送的消息的結(jié)構(gòu)。
參照圖8，按照本發(fā)明一個實施例的消息比特的第一結(jié)構(gòu)包括16比特用戶ID、8比特業(yè)務(wù)信息、16個CRC比特、和8個尾比特。在此種消息結(jié)構(gòu)中，業(yè)務(wù)信息可以由表示業(yè)務(wù)傳輸速率和一幀長度信息的3個比特、以及表示消息長度信息的5個比特組成。用戶ID可以是單獨分配給每個移動臺的唯一ID、或由幾個移動臺能夠同時使用的一個散列ID。散列ID具有的ID號在長度上短于作為移動臺獨有號的ESN，并且散列ID的定義使兩個或多個移動臺能夠具有相同的ID號。在此實施例中，散列ID由16比特組成。散列ID可以是通過使用散列函數(shù)將作為移動臺獨有號的32比特ESN壓縮成16比特而獲得的信息，或是由移動臺選擇的特定號碼。移動臺的獨有ID可以是象ESN那樣的在全部區(qū)域上具有唯一值的號碼，或是在特定區(qū)域和特定時間上臨時分配給移動臺的ID。CRC比特用于檢測在信息中包含的差錯，并降低包含差錯的消息的出現(xiàn)概率。下面將說明用戶ID采用16比特散列ID的實施例。
圖9示出了用于生成具有圖8結(jié)構(gòu)的消息的設(shè)備。在圖9的實施例中，散列ID是通過使用散列函數(shù)將作為移動臺獨有號的32比特ESN壓縮成16比特而獲得的信息。
參照圖9，在接收到作為每個移動臺獨有號的32比特ESN之后，散列ID生成器300使用散列函數(shù)生成16比特散列ID。此時，第一切換器332將散列ID生成器300連接到CRC比特生成器310。當(dāng)散列ID輸入到CRC比特生成器310時，第一切換器332切換到業(yè)務(wù)信息輸入節(jié)點，以將業(yè)務(wù)信息輸入到CRC比特生成器310。如果按此方式將散列ID和業(yè)務(wù)信息輸入到CRC比特生成器310，則CRC比特生成器310為輸入信號計算CRC比特，并且在為每個輸入比特完成CRC比特的計算之后，首先輸出輸入比特，然后輸出16個CRC比特。
當(dāng)CRC比特生成器310開始輸出輸入比特時，第二切換器334將CRC比特生成器310連接到卷積編碼器320，以使CRC比特生成器310的輸出比特輸入到卷積編碼器320。這里，卷積編碼器320使用R＝1/4的編碼率。當(dāng)CRC比特生成器310的輸出比特全部輸入到卷積編碼器320時，第二切換器334切換到尾比特生成器315，以便將尾比特輸入到卷積編碼器320。卷積編碼器320編碼輸入比特。在完成編碼處理之后，交織器350交織編碼符號。交織后的編碼符號逐個符號地輸入到代碼重復(fù)器360，其中輸入符號重復(fù)8次。
圖10示出了按照本發(fā)明一個實施例的消息比特的第二結(jié)構(gòu)。
參照圖10，具有本發(fā)明的第二結(jié)構(gòu)的消息包括32比特ESN信息、16比特業(yè)務(wù)信息、16個CRC比特、以及8個尾比特。32比特ESN信息是一個具有14.4Kbps比特率的5毫秒的幀。與圖8結(jié)構(gòu)的不同之處在于，不進行散列處理而直接使用作為移動臺獨有ID的ESN信息。
圖11A和圖11B示出了用于構(gòu)建具有圖10結(jié)構(gòu)的消息的設(shè)備。具體地說，圖11A示出了用于1x系統(tǒng)的消息構(gòu)建設(shè)備，圖11B示出了用于3x以上系統(tǒng)的消息構(gòu)建設(shè)備。
參照圖11A，將說明用于1x系統(tǒng)的消息構(gòu)建設(shè)備。第一切換器432將ESN生成器400連接到CRC比特生成器410，以便將ESN生成器400輸出的作為移動臺獨有ID的32比特ESN信息輸入到CRC比特生成器410。此后，第一切換器432切換到業(yè)務(wù)信息輸入節(jié)點，以將業(yè)務(wù)信息輸入到CRC比特生成器410。如果按此方式將ESN信息和業(yè)務(wù)信息輸入到CRC比特生成器410，則CRC比特生成器410為輸入信號計算CRC比特，并且在為每個輸入比特完成CRC比特的計算之后，首先輸出輸入比特，然后輸出16個CRC比特。
當(dāng)CRC比特生成器410開始輸出輸入比特時，第二切換器434將CRC比特生成器410連接到卷積編碼器420，以使CRC比特生成器410的輸出比特輸入到卷積編碼器420。這里，卷積編碼器420使用R＝1/4的編碼率。當(dāng)CRC比特生成器410的輸出比特全部輸入到卷積編碼器420時，第二切換器434切換到尾比特生成器415，以便將尾比特輸入到卷積編碼器420。卷積編碼器420編碼輸入比特。編碼后的符號逐個符號地輸入到代碼重復(fù)器440，其中輸入符號重復(fù)2次。將重復(fù)的符號輸入到代碼刪除器445，后者從輸入符號中每隔兩個符號就刪除一個符號并按原樣輸出剩余的符號。代碼刪除器445輸出的符號由交織器450進行交織，然后將交織后的符號逐個符號地輸入到代碼重復(fù)器460，其中輸入符號重復(fù)4次。
參照圖11B，將說明用于3x系統(tǒng)的消息構(gòu)建設(shè)備。第一切換器432將ESN生成器400連接到CRC比特生成器410，以便將ESN生成器400輸出的作為移動臺獨有ID的32比特ESN信息輸入到CRC比特生成器410。此后，第一切換器432切換到業(yè)務(wù)信息輸入節(jié)點，以將業(yè)務(wù)信息輸入到CRC比特生成器410。如果按此方式將ESN信息和業(yè)務(wù)信息輸入到CRC比特生成器410，則CRC比特生成器410為輸入信號計算CRC比特，并且在為每個輸入比特完成CRC比特的計算之后，首先輸出輸入比特，然后輸出16個CRC比特。
當(dāng)CRC比特生成器410開始輸出輸入比特時，第二切換器434將CRC比特生成器410連接到卷積編碼器420，以使CRC比特生成器410的輸出比特輸入到卷積編碼器420。這里，卷積編碼器420使用R＝1/4的編碼率。當(dāng)CRC比特生成器410的輸出比特全部輸入到卷積編碼器420時，第二切換器434切換到尾比特生成器415，以便將尾比特輸入到卷積編碼器420。卷積編碼器420編碼輸入比特。在完成編碼過程之后，交織器451交織編碼符號。交織后的編碼符號逐個符號地輸入到代碼重復(fù)器461，其中輸入符號重復(fù)16次。
與圖10的結(jié)構(gòu)相比較，圖8的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，沒有刪除代碼從而可以發(fā)送具有高編碼性能的信號。由于要發(fā)送的信息量應(yīng)很小，所以利用散列函數(shù)將32比特ESN號壓縮成16比特。因此，對兩個不同ESN號會輸出相同的散列ID。在使用相同散列ID和相同時隙的不同移動臺發(fā)送接入信息時的情況被稱為“沖突”，而且若散列ID具有足夠的長度，則兩個移動臺使用相同散列ID的概率較低。然而，如果每個移動臺使用唯一的ID(或移動臺ID)，則不會發(fā)生沖突。如圖10的實施例中所示，ESN可用作終端ID?；蛘?，也可以采用在移動臺和基站之間臨時預(yù)定在特定時間和特定區(qū)域上使用的ID，其長度短于ESN。在這種情況下，僅利用長度短的該ID就能夠識別作為移動臺獨有號碼的ESN。圖10的結(jié)構(gòu)沒有沖突問題，因為ESN號沒有進行散列處理。
在實踐中，移動通信系統(tǒng)能夠根據(jù)接入信道消息的類型，采用圖8的使用散列ID的消息結(jié)構(gòu)或圖10的使用ESN的消息結(jié)構(gòu)?；緦⒃撔畔⒓{入接入信道的有關(guān)信息中，然后將它發(fā)送給移動臺。包含具有不同結(jié)構(gòu)的這兩種消息的幀具有相同的幀長。因此，移動臺能夠采用另一種方法來選擇這兩種消息，基站能夠通過判斷傳輸速率來確定消息的類型。
下面將說明用于構(gòu)建在基站響應(yīng)于移動臺發(fā)出RSMA接入請求分配反向公用信道時使用的消息的方法和過程。
在接入過程中，基站通過公用分配信道向移動臺發(fā)送信道分配消息。圖12A和圖12B示出了在基站為發(fā)出RSMA請求的移動臺分配反向公用信道時使用的公用分配信道消息的結(jié)構(gòu)。參照圖12A和圖12B，它們示出了三種用于構(gòu)建公用分配信道信號的方法，其中公用分配信道消息幀具有5毫秒的幀長和9600bps的數(shù)據(jù)速率。
參照圖12A，按照第一種方法的公用分配信道消息幀由用戶ID、控制信息、CRC比特、以及尾比特組成。移動臺通過在圖12A的消息結(jié)構(gòu)中的用戶獨有號碼來識別發(fā)送給它的消息。移動臺交織和解碼接收信號，然后檢查用戶ID以確定該接收消息是否是發(fā)送給它自己的消息。在這種消息構(gòu)建方法中，當(dāng)移動臺向基站發(fā)送諸如ESN等用戶獨有號碼作為用戶ID時，基站將使用諸如ESN等該終端獨有號碼作為圖12A的用戶ID。然而，當(dāng)移動臺向基站發(fā)送散列ID作為用戶ID時，基站將使用該散列ID作為圖12A的用戶ID。
參照圖12B，按照第二種方法的公用分配信道消息由控制信息、CRC比特、以及尾比特組成。利用擾碼對這種消息結(jié)構(gòu)中的控制信息進行加擾。這里，擾碼可以是移動臺的獨有ID(即ESN)或散列ID。在這種情況下，較可取的做法是，不在信道分配消息中加入用戶ID(散列ID或ESN)。因此，能夠利用相同長度的消息來發(fā)送較多的控制信息，并在發(fā)送同樣多的控制信息時能夠減小信道分配消息的長度。
有幾種用于加擾信道分配消息的方法。
第一種加擾方法是在編碼包括控制信息和CRC比特的消息之前加擾該消息。利用擾碼加擾該消息的過程如下。為要發(fā)送的控制數(shù)據(jù)計算CRC比特。此后，利用用戶ID(散列ID或移動終端獨有ID)的唯一擾碼來加擾發(fā)送數(shù)據(jù)和CRC比特，然后，為加擾后的輸出添加尾比特。此后，編碼被加擾的消息。在接收到該消息之后，移動臺按照下述過程解碼并處理所接收的消息。移動臺解碼接收到的消息，然后利用在加擾時使用的同一擾碼來解擾經(jīng)解碼的信號。于是，若CRC的校驗結(jié)果正確，則移動臺確定該消息是發(fā)送給它自己的消息，并執(zhí)行消息的指令。然而，若CRC校驗失敗，則移動臺判定該消息不是發(fā)送給它自己的消息，并執(zhí)行下一個操作。通過組合解碼器的其它信息和解調(diào)器的解擴能量值以及CRC結(jié)果，能夠進行更可靠的判斷。
前向公用分配信道可以發(fā)送除了信道分配消息之外的諸如接入控制消息等其它控制消息。在這樣的情況下，移動臺應(yīng)能夠區(qū)別信道分配消息和其它的控制消息。為此，基站為接入控制消息分配一個特定的擾碼。用于接入控制消息的擾碼與分配給信道分配消息的擾碼不同。若發(fā)送消息是信道分配消息，則基站在發(fā)送前利用移動臺ID所對應(yīng)的擾碼來加擾該消息。若發(fā)送消息是接入控制消息，則基站在發(fā)送前利用該消息的特定擾碼來加擾該消息。移動臺在解碼接收到的信號之后，執(zhí)行兩次解擾和CRC校驗。也就是說，移動臺首先執(zhí)行信道分配消息的解擾和CRC校驗，然后執(zhí)行接入控制消息的解擾和CRC校驗。在此情況下，若信道分配消息的CRC校驗成功，則移動臺判定已經(jīng)接收到信道分配消息。若接入控制消息的CRC校驗成功，則移動臺判定已經(jīng)接收到接入控制消息。
第二種加擾方法是先編碼一個消息和CRC比特然后加擾編碼結(jié)果。也就是說，由交織器交織編碼器生成的編碼消息，并且可以在交織器之前和之后執(zhí)行加擾。在本發(fā)明的該實施例中，在交織器之后加擾編碼符號。
圖13示出了在編碼之后執(zhí)行加擾的前向公用分配信道發(fā)送器。
參照圖13，在接收到?jīng)]有包括用戶ID的控制消息之后，CRC比特生成器511計算控制信息的CRC，并將計算出的CRC加入輸入控制信息。在控制器(未示出)的控制下，切換器513選擇CRC比特生成器511的輸出或尾比特生成器509的輸出。這里，尾比特是用于在接收完一幀控制信息之后終止一幀的信息。編碼器515編碼切換器513輸出的幀信息。這里，編碼器515采用R＝1/4的卷積編碼器。交織器517交織信道編碼數(shù)據(jù)。長碼生成器519生成用于加擾發(fā)送信息的PN長碼。抽取器521對PN長碼進行抽取處理，以使PN長碼的長度與交織器517的處理長度匹配。作為加擾器的加法器(或異或運算器)523對交織器517的輸出和抽取器521的輸出執(zhí)行異或運算。第一乘法器525將加法器523的輸出乘以沃爾什碼，以生成正交擴展信號。第二乘法器527將正交擴展信號乘以PN擴展碼，以生成擴展傳輸信號。
在圖13的操作中，編碼器515在編碼前將尾比特加入已加入有CRC的消息中。交織器517交織編碼數(shù)據(jù)。為了進行加擾，對交織數(shù)據(jù)和經(jīng)抽取處理的PN長碼進行異或運算，其中PN長碼是擾碼。通過長碼掩碼來生成長碼。長碼掩碼由諸如散列ID或移動臺ID等獨有代碼來規(guī)定。例如，這里使用的擾碼可以采用如圖13所示那樣抽取的PN長碼。經(jīng)加擾的符號利用沃爾什碼和PN擴展碼進行擴展，并通過前向鏈路發(fā)送。
圖14示出了用于使移動臺能夠從接收到的公用分配信道消息中識別出它自己的消息的方法，其中，所述公用分配信道消息已經(jīng)由圖13的發(fā)送器進行了擴展。
參照圖14，瑞克接收器551具有對通過天線接收的信號進行PN解擴和正交解擴的功能。長碼生成器552生成的PN長碼與接收側(cè)中生成的PN長碼相同。抽取器555對PN長碼進行抽取處理，以使PN長碼的碼片率與瑞克接收器551的輸出符號率匹配。為了進行解擾，作為解擾器的加法器557對瑞克接收器551的輸出和抽取器555的輸出進行異或運算。解交織器559對加法器557輸出的信號進行解交織處理。解碼器561對解交織后的數(shù)據(jù)進行解碼。CRC校驗器563對解碼數(shù)據(jù)進行CRC校驗。
在圖14的操作中，在瑞克接收器551中對接收消息進行解調(diào)并組合多徑成份，然后執(zhí)行解擾。這里使用的擾碼是在發(fā)送器向移動臺發(fā)送消息時使用的擾碼。解交織器559對由加法器557解擾的接收信號進行解交織處理，再由解碼器561解碼。CRC校驗器563對解碼消息進行CRC校驗。于是，如果CRC校驗成功，則移動臺確定該消息是發(fā)送給它自己的消息。然而，若CRC校驗失敗，移動臺判定該消息不是發(fā)送給它自己的消息。此外，移動臺在判斷該消息是否是發(fā)送給它自己的消息時，還可以使用諸如編碼器輸出的可靠性信息等其它信息。
前向分配信道可以發(fā)送除了信道分配消息之外的諸如接入控制消息等其它控制消息。在這樣的情況下，移動臺應(yīng)能夠區(qū)別信道分配消息和其它的控制消息。為此，基站為接入控制消息分配一個特定的擾碼。用于接入控制消息的擾碼與分配給信道分配消息的擾碼不同。若發(fā)送消息是信道分配消息，則基站在發(fā)送前利用與從移動臺接收的用戶ID對應(yīng)的擾碼來加擾該消息。若發(fā)送消息是接入控制消息，則基站在發(fā)送前利用該消息的特定擾碼來加擾該消息。
然后，移動臺對接收信號執(zhí)行兩次解擾、解碼和CRC校驗。也就是說，移動臺首先利用用戶ID的擾碼對信道分配消息執(zhí)行解擾、解交織、解碼和CRC校驗，然后利用所指定的特定擾碼對接入控制消息執(zhí)行解擾、解交織、解碼和CRC校驗。在此情況下，若信道分配消息的CRC校驗成功，則移動臺判定已經(jīng)接收到信道分配消息。若接入控制消息的CRC校驗成功，則移動臺判定已經(jīng)接收到接入控制消息。在此處理中，移動臺需要執(zhí)行兩次解擾、解交織、解碼和CRC校驗。
可以修改圖13和圖14的實施例。也就是說，在圖13的實施例中，可以顛倒交織器和加熱器的次序；在圖14的接收器中，可以顛倒解交織器和解擾器的次序。
用于構(gòu)建公用分配信道消息的第三種方法是通過加擾來發(fā)送部分或全部用戶ID(散列ID或移動臺ID)。加擾操作與上述的兩種加擾方法相同。然而，本方法還包括在CRC校驗之后校驗部分或全部用戶ID的處理。也就是說，在CRC校驗之后，僅當(dāng)部分或全部用戶ID相同時，移動臺才判定該消息是發(fā)送給它自己的消息。例如，在散列ID的情況下，移動臺發(fā)送沒有加擾的全部散列ID。在ESN的情況下，移動臺在該消息中納入16比特的ESN并在發(fā)送前執(zhí)行加擾。此種做法的優(yōu)點在于，兩種結(jié)構(gòu)可以使用相同的消息結(jié)構(gòu)。此外，在檢測通過CRC校驗的消息中的差錯消息時可以采用這種做法。在第三種公用分配信道消息結(jié)構(gòu)中，能夠在發(fā)送器和移動臺之間采用預(yù)定的特定字段，而并非部分或全部用戶ID。為了提高公用信道分配消息的可靠性，也可以在CRC校驗之后采用該預(yù)定字段。
圖15A是用于說明用來構(gòu)建圖12A和圖12B所示的公用分配信道信號的設(shè)備的方框圖。
參照圖15A，控制信息逐個比特地輸入到CRC比特生成器610。然后，CRC比特生成器600為控制信息計算CRC比特，并輸出控制信息和CRC比特。同時，長碼生成器610逐個比特地生成PN長碼。為了進行加擾，加法器(或異或運算器)620對PN長碼和CRC比特生成器600的輸出進行異或運算。當(dāng)加法器620開始輸出輸入比特時，切換器630將加法器620連接到R＝1/4的卷積編碼器650，以便將加法器620的輸出輸入到卷積編碼器650。在完成數(shù)據(jù)比特的輸入之后，切換器630切換到尾比特生成器640，以便將尾比特輸入到卷積編碼器650。然后，卷積編碼器650編碼輸入比特。
圖15B示出了長碼生成器600。在本領(lǐng)域中，長碼生成器600的結(jié)構(gòu)是公知的。因此，這里省略了對長碼生成器的詳細(xì)說明。
參照圖15B，利用基站已通過接入信道從移動臺接收到的接入信道消息的用戶ID，來生成掩碼q0-q41。在圖15B中，示出了長碼生成器的結(jié)構(gòu)。移位寄存器m0，......，m41保存長碼生成器的當(dāng)前狀態(tài)，并且利用特定生成器多項式的控制信號g1，...，g41來控制長碼生成器的連接。長碼生成器的最終輸出是某些移位寄存器輸出的異或運算結(jié)果。通過掩碼q0，...，q41來控制異或運算器的輸入選擇。長碼生成器輸出長度為242-1的循環(huán)碼。如上所述，用戶ID可以是散列ID或諸如ESN的移動臺ID。因此，PN長碼可以按照用戶信息類型分成兩種類型。還可以使用單獨的長碼生成器，該長碼生成器在用戶ID是散列ID時使用的用于PN長碼的生成器多項式不同于在用戶ID是移動臺ID時使用的生成器多項式。
若采用散列ID，則基站不能得知確切的移動臺用戶的獨有號碼。因此，為了進行用戶識別，移動臺應(yīng)使用PN長碼，并且為了進行通信，移動臺和基站均應(yīng)具有相同的用戶信息。然而，基站只具有散列ID，它不是確切的移動臺用戶的獨有號碼。因此，公用控制信道的數(shù)目將小于用戶的數(shù)目。在本發(fā)明的此實施例中，上述PN長碼將被稱為公共長碼。
若采用諸如ESN的移動臺ID，則基站能夠得知確切的移動臺用戶的獨有號碼。在本發(fā)明的此實施例中，上述PN長碼被稱為公共長碼。因此，由于基站使用PN長碼進行用戶識別，而且移動臺和基站都沒有完整的用于通信的用戶信息，所以，公用控制信道的數(shù)目可以等于用戶的數(shù)目。
當(dāng)在移動臺發(fā)往基站的接入請求消息中發(fā)送ESN或在基站和移動臺之間唯一指定的短ID作為唯一的用戶ID時，用戶ID采用作為移動臺ID的ESN號。此外，當(dāng)在移動臺發(fā)往基站的接入請求消息中發(fā)送散列ID作為用戶ID時，用戶獨有號碼采用該散列ID。
當(dāng)在移動臺發(fā)往基站的接入請求消息中發(fā)送作為用戶獨有號碼的散列ID時，基站和移動臺使用公用長碼并且限制可用公用控制信道的數(shù)目。此外，當(dāng)在移動臺發(fā)往基站的接入請求消息中發(fā)送作為唯一用戶ID的ESN、或作為在基站和移動臺之間指定的短ID的移動臺ID時，基站和移動臺使用公用長碼，并且可用公用控制信道的數(shù)目等于用戶的數(shù)目。
在本發(fā)明的一個實施例中，反向公用信道指通過信道分配命令分配的使移動臺能夠沒有沖突地在預(yù)定時間內(nèi)發(fā)送信號的信道。此處，可以利用移動臺使用的擴展碼來進行信道分離?；究梢允褂靡粋€預(yù)定模式，在該模式中基站包括多個反向信道并將這些信道之一分配給移動臺。
此外，當(dāng)移動臺通過發(fā)送ESN或諸如在移動臺和基站之間指定的短ID等移動臺ID來向基站發(fā)送接入請求時，能夠通過為移動臺分配單獨的信道來完全避免沖突。這樣的信道使用方式被稱為指定模式。
功率控制方法第98-10394號韓國專利申請公開了(1)一種用于基站通過應(yīng)移動臺的請求指定一個反向信道來控制反向公用信道傳輸功率的方法、(2)一種用于基站通過指定一個移動臺能夠借以進行應(yīng)答的反向信道來控制反向信道傳輸功率的方法、和(3)一種用于在現(xiàn)有的時隙化Aloha方法中控制由移動臺發(fā)送的反向信道的傳輸功率的方法。下面不僅將說明上述三種功率控制方法，還將說明每一種其它的用于控制反向公用信道傳輸功率的方法。
參照圖2A，公用控制信道執(zhí)行前向和反向功率控制。當(dāng)因為基站沒有能夠成功地通過公用控制信道接收到前同步信號而無法建立呼叫連接時，移動臺最好釋放該呼叫，因為連續(xù)向基站發(fā)送前同步信號會增加信道干擾。本發(fā)明的此實施例提供了兩種用于在基站不能獲得前同步信號時有效地釋放呼叫的方法、以及一種功率控制方法。
第一種方法在按現(xiàn)有方法發(fā)送最初前同步信號的期間執(zhí)行初始功率控制。圖16示出了第一種功率控制方法。當(dāng)移動臺發(fā)送的反向信道信號的功率太低以致于基站不能獲取該信號時，基站在時間T1內(nèi)或在獲得反向信道信號之前，通過前向功率控制信道(F-PCCH)向移動臺發(fā)送功率增大命令。然后，移動臺按照基站發(fā)送的功率控制命令來控制反向公用控制信道(R-CCCH)的傳輸功率。由移動臺發(fā)送的信號可以是如本發(fā)明申請人提交的第98-14276號韓國專利申請中公開的前同步信號。若基站在時間T1內(nèi)不能獲取由移動臺通過反向公用控制信道R-CCCH發(fā)送的前同步信號，則基站在預(yù)定時間Tdown內(nèi)執(zhí)行呼叫釋放過程。在呼叫釋放過程中，基站通過前向功率控制信道F-PCCH發(fā)送功率減小命令，移動臺按照來自基站的功率減小命令減小反向公用控制信道的傳輸功率。在反向公用控制信道的功率控制處理中，T1或Tdown可以為零(0)。
在上述的呼叫釋放過程中，基站通過前向功率控制信道F-PCCH在時間Tdown內(nèi)連續(xù)發(fā)送功率減小命令。然后，移動臺按照在時間Tdown內(nèi)通過前向功率控制信道F-PCCH接收的功率減小命令，來減小通過反向公用控制信道R-CCCH發(fā)送的信號的傳輸功率。按此方式，基站在時間Tdown內(nèi)連續(xù)發(fā)送功率減小命令，之后就不再通過功率控制信道發(fā)送功率控制命令。然后，移動臺按照通過前向功率控制信道F-PCCH接收的功率控制命令，來控制反向公用控制信道R-CCCH的傳輸功率。如果信號電平低于一個閾值或前向信道條件較差，移動臺將釋放呼叫。這里，信號電平指在預(yù)定時間內(nèi)通過測量功率控制比特的功率而獲得的值。
圖17示出了按照第一種方法在基站上執(zhí)行的功率控制方法，圖18示出了移動臺按照基站發(fā)送的功率控制命令來控制反向公用控制信道傳輸功率的過程。
參照圖17，在步驟711，在基站嘗試獲取反向公用控制信道R-CCCH之后，基站重復(fù)執(zhí)行步驟713、721和719，以便在圖16所示的時間T1內(nèi)通過前向功率控制信道F-PCCH發(fā)送功率增加命令。在發(fā)送功率增加命令的期間一旦獲得前同步信號，基站將在步驟713判定獲得了一個前同步信號，并連續(xù)執(zhí)行步驟715和717，其中基站測量接收信號的強度以連續(xù)進行功率控制，并解調(diào)接收信號。然而，一旦在時間T1內(nèi)不能檢測到前同步信號，則基站在步驟721判定這種情況，并連續(xù)執(zhí)行步驟723和725以輸出用于呼叫釋放過程的功率控制命令。在呼叫釋放過程中，基站在如圖16所示的時間Tdown內(nèi)通過前向功率控制信道發(fā)送功率減小命令，并在經(jīng)過了時間Tdown內(nèi)以后，在步驟727停止發(fā)送功率控制命令，并釋放呼叫。
參照圖18，在步驟731，在移動臺通過反向公用控制信道R-CCCH發(fā)送一個消息之后，移動臺重復(fù)執(zhí)行步驟733、739和737，其中移動臺按照通過前向功率控制信道F-PCCH接收的功率控制命令，來控制通過反向公用控制信道R-CCCH發(fā)送的信號的傳輸功率，并測量Ec/Io和功率控制比特的電平，以便進行更新。通過上述處理來控制通過反向公用控制信道R-CCCH發(fā)送的信號的傳輸功率，并且接收由基站發(fā)送的如圖16所示的功率控制命令。此處，移動臺按照通過前向功率控制信道F-PCCH接收的功率控制命令，來控制反向公用控制信道R-CCCH的傳輸功率。如果接收信號電平(導(dǎo)頻信道的Ec/Io，它是通過測量在預(yù)定時間內(nèi)的功率控制比特的功率而獲得的值)低于一個閾值，或前向信道條件較差，則移動臺在步驟733判定這種情況，并在步驟735停止發(fā)送反向公用控制信道R-CCCH，以釋放呼叫。
在第二種方法中，如果不能獲取前同步信號，則基站馬上開始呼叫釋放過程。圖19示出了第二種功率控制方法。
圖19示出了在基站不能獲取由移動臺通過反向公用控制信道R-CCCH發(fā)送的前同步信號時的情況。參照圖19，基站具有一個用于確定是否接收到反向公用控制信道的前同步信號的閾值。基站通過反向公用控制信道R-CCCH接收前同步信號。在此狀態(tài)下，基站在預(yù)定時間T2內(nèi)將通過反向公用控制信道R-CCCH接收到的前同步信號與該閾值相比較。若接收信號強度低于該閾值，則基站斷定沒有接收到前同步信號，并在預(yù)定時間Tdown內(nèi)通過前向功率控制信道F-PCCH發(fā)送功率減小命令。在經(jīng)過時間Tdown之后，基站就不再通過前向功率控制信道F-PCCH發(fā)送功率控制命令。然后，移動臺按照在預(yù)定時間Tdown內(nèi)接收的功率減小命令，來減小反向公用控制信道R-CCCH的傳輸功率，并且，如果接收信號電平低于一個預(yù)定電平或前向信道條件較差，移動臺將釋放呼叫。在此功率控制處理中使用的T2和Tdown可以為零。
圖20示出了按照第二種方法在基站上執(zhí)行的功率控制過程。此外，還執(zhí)行如圖18所示的移動臺按照基站發(fā)送的功率控制命令來控制反向公用控制信道傳輸功率的過程。
參照圖20，在步驟751，基站嘗試獲取反向公用控制信道R-CCCH。之后，基站在步驟753在時間T2內(nèi)將通過反向公用控制信道R-CCCH接收到的信號的強度與一個閾值相比較，以判斷是否獲得前同步信號。若獲得前同步信號(即接收信號的強度高于該閾值)，則基站在步驟753判定這一情況，并連續(xù)執(zhí)行步驟755和757，其中基站測量接收信號的強度以連續(xù)進行功率控制，并解調(diào)接收信號。然而，一旦在時間T2內(nèi)不能檢測到前同步信號，則基站在步驟753判定這種情況，并連續(xù)執(zhí)行步驟761和763以輸出用于呼叫釋放過程的功率控制命令。在呼叫釋放過程中，基站在如圖19所示的時間Tdown內(nèi)通過前向功率控制信道發(fā)送功率減小命令，并在經(jīng)過了時間Tdown內(nèi)以后，在步驟765停止發(fā)送功率控制命令，并釋放呼叫。
參照圖21，它示出了這樣一種功率控制方法，其中兩個或更多移動臺通過相同的接入信道來發(fā)送包括功率控制比特的接入信道請求幀。在此情況下，基站只識別(或確認(rèn))這些移動臺中的一個移動臺發(fā)送的控制信號。此處，基站通過前向功率控制信道F-PCCH向被識別的移動臺發(fā)送功率控制命令，而且這兩個移動臺均能接收該功率控制命令。在這樣的情況下，未被識別的移動臺將錯誤地將由基站發(fā)送的該功率控制命令識別成它自己的功率控制命令。因此，未被識別的移動臺將錯誤地按照基站發(fā)送的該功率控制命令來控制反向公用控制信道的傳輸功率。由于未被識別的移動臺發(fā)送的用于反向公用控制信道R-CCCH的功率控制信號會增大對正常操作的移動臺的信道干擾，所以有必要控制未被識別移動臺的干擾。
參照圖22，它示出了用于圖21的兩個移動臺情況的功率控制方法。MS1的R-CCCH示出了用于控制未被識別的移動臺MS1的反向公用控制信道傳輸功率的方法，MS2的R-CCCH示出了用于控制被識別的移動臺MS2的反向公用控制信道傳輸功率的方法。在圖22中，F(xiàn)-CCCH示出了用于通過基站的前向功率控制信道發(fā)送功率控制命令的方法。
參照圖22，基站為被識別的移動臺MS2的用戶生成PN長碼，利用所生成的PN長碼來加擾被識別的移動臺的反向公用控制信道的功率控制命令，并通過前向功率控制信道F-PCCH發(fā)送加擾后的功率控制命令。此外，因具有CRC差錯而未被分配信道的移動臺會嘗試發(fā)送反向信道。所以，即使在這種情況下，基站也需要進行上述功率控制。此外，在反向信道分配之后，若在執(zhí)行功率控制時需要釋放反向信道，如果基站不發(fā)送功率控制命令，則移動臺會誤操作并會增大對反向鏈路的干擾。
圖23示出了基站的前向功率控制信道F-PCCH的結(jié)構(gòu)，它用于執(zhí)行如圖22所示的功率控制。假定如圖23所示的功率控制信道具有共享的功率控制信道結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中利用單一信道來控制幾個移動臺的發(fā)送功率。
參照圖23，利用用戶的PN長碼UPN1-UPNM來加擾發(fā)送給各個用戶的功率控制命令PCC1-PCCM。加法器(或異或運算器)821-82M對各個功率控制命令PCC1-PCCM和它們的相關(guān)用戶PN長碼UPN1-UPNM進行異或運算，以生成經(jīng)加擾的功率控制命令。
對發(fā)送給各個用戶的功率控制命令乘以不同的增益。增益控制器831-83M按照相關(guān)的增益控制信號，分別控制加法器821-82M輸出的功率控制命令的增益。
分配給前向共享功率控制信道的各功率控制命令的位置可以是固定的，或者各功率控制命令的位置可以隨每個功率控制組(PCG)而變化，以使頻譜均勻。在圖23中，時隙控制器840生成一個控制信號，該信號用于確定通過共享功率控制信道輸出的各功率控制命令要插入的時隙位置。時隙控制器840包括一個時隙跳轉(zhuǎn)樣式查找表，并生成一個控制信號，該信號用于根據(jù)時隙跳轉(zhuǎn)樣式查找表來指定各個用戶的功率控制命令要插入的時隙。
選擇器850按照時隙控制器840輸出的選擇信號，多路復(fù)用增益受控制的各功率控制命令PCC1-PCCM。也就是說，選擇器850接收通過共享功率控制信道發(fā)送的各功率控制命令PCC1-PCCM，并在時隙控制器840的控制下，有選擇地將這些功率控制命令輸出到共享功率控制信道。選擇器850可以采用多路復(fù)用器。
正交調(diào)制器880由正交碼生成器861和乘法器862組成。正交碼生成器861生成一個用于正交調(diào)制通過共享功率控制信道發(fā)送的功率控制命令的正交碼。乘法器862將該正交碼乘以選擇器850輸出的各個用戶的加擾功率控制命令。也就是說，正交調(diào)制器利用一個正交碼對幾個用戶的功率控制命令進行正交調(diào)制，并向共享功率控制信道輸出經(jīng)正交調(diào)制的各功率控制命令。
序列擴展器890由擴展序列生成器871和乘法器872組成。擴展序列生成器871生成一個用于擴展正交調(diào)制信號的擴展序列。乘法器872將正交調(diào)制信號乘以該擴展序列，以擴展各功率控制命令，并通過共享功率控制信道輸出擴展后的各功率控制命令。這里，雖然正交調(diào)制器和擴展器具有BPSK(二進制移相鍵控)結(jié)構(gòu)，它們也可以具有QPSK(正交移相鍵控)結(jié)構(gòu)。在這種情況下，選擇器850輸出的功率控制命令將被多路分解成奇數(shù)的功率控制命令和偶數(shù)的功率控制命令。奇數(shù)的功率控制命令輸出給第一通道，偶數(shù)的功率控制命令輸出給第二通道。此后，奇數(shù)的功率控制命令和偶數(shù)的功率控制命令分別進行正交調(diào)制和擴頻調(diào)制。
參照圖23，通過共享功率控制信道發(fā)送給各個用戶的各功率控制命令利用它們的相關(guān)用戶PN長碼UPN1-UPNM進行加擾，并且將加擾的各功率控制命令提供給它們的相關(guān)增益控制器831-83M。然而，用于利用用戶長碼加擾功率控制命令的方法是任意的。在這種情況下，直接將各功率控制命令PCC1-PCCM輸入到它們的相關(guān)增益控制器831-83M。然后，增益控制器831-83M將輸入的功率控制命令乘以不同的增益，并將它們的輸出提供給選擇器850。
時隙控制器840指定一些時隙，以安排要經(jīng)共享功率控制信道發(fā)送給各個用戶的各功率控制命令。也就是說，如圖2A所示，時隙控制器840按每個功率控制組PCG分配每個功率控制命令的位置。功率控制命令的位置可以是固定的或隨每個功率控制組PCG變化。在本發(fā)明的該實施例中，時隙控制器840包括時隙跳轉(zhuǎn)樣式查找表，并且可變地指定用于各個用戶的功率控制命令的插入位置。然后，接收增益控制器831-83M輸出的功率控制命令的選擇器850，按照時隙控制器840輸出的控制信號將功率控制命令分配到預(yù)定的位置上。
乘法器862將所生成的用于共享功率控制信道的功率控制命令乘以正交碼以便進行正交調(diào)制。之后，再在乘法器872中乘以擴展序列以便進行擴展。
在用戶ID采用散列ID的結(jié)構(gòu)中，所使用的PN長碼是公共長碼。在用戶ID采用作為用戶獨有號碼的ESN的結(jié)構(gòu)中，所使用的PN長碼是專用長碼。移動臺根據(jù)由基站通過功率控制信道發(fā)送的功率控制命令來執(zhí)行功率控制，其中，功率增大命令的功率增大步長ΔU不同于功率減小命令的功率減小步長Δd。即，若ΔU＜Δd，移動臺根據(jù)功率減小命令將發(fā)送功率減小較寬步長電平，而根據(jù)功率增大命令將發(fā)送功率增大較窄步長。例如，ΔU＝0.5dB和Δd＝1.0dB。基站能夠?qū)⑦@樣的功率控制步長信息作為系統(tǒng)參數(shù)來發(fā)送給移動臺。在基站釋放功率控制信道時或在兩個或更多移動臺按照同一功率控制信道的功率控制命令執(zhí)行功率控制時，利用不同功率減小步長的功率增大步長，系統(tǒng)更加穩(wěn)定。功率增大值和功率減小值分別對應(yīng)于ΔU和Δd。
利用該功率控制方法，兩個移動臺通過公用控制信道向基站發(fā)送控制消息幀。若判定由基站識別的移動臺的發(fā)送功率低于一閾值，則基站通過功率控制信道發(fā)送功率增大命令。然而，若被識別的移動臺的發(fā)送功率高于該閾值，則基站通過功率控制信道發(fā)送功率減小命令。這里，由于被識別的移動臺使用的PN長碼與基準(zhǔn)中使用的PN長碼相同，所以被識別的移動臺能夠正確地接收功率控制命令，并按照接收的功率控制命令來控制發(fā)送功率。當(dāng)基站在預(yù)定時間內(nèi)連續(xù)向移動臺發(fā)送功率控制命令時，被識別的移動臺將正確執(zhí)行功率控制，并以合適的發(fā)送功率發(fā)送消息。
然而，當(dāng)未被識別的移動臺接收由基站發(fā)送的功率控制命令時，另一用戶的PN長碼將加入到所接收的功率控制命令中。因此，當(dāng)未被識別的移動臺利用自己的PN長碼來計算所接收的功率控制命令的相關(guān)值時，由于PN序列的特性，功率增大命令的數(shù)目將近似等于功率減小命令的數(shù)目。因為功率增大步長小于功率減小步長，所以，盡管功率增大命令的數(shù)目等于功率減小命令的數(shù)目，在發(fā)送了許多功率控制命令之后，未被識別的移動臺的發(fā)送功率也會降低。在這種處理過程中，當(dāng)未被識別的移動臺的發(fā)送功率降低到一特定值時，就釋放呼叫。
圖24示出了具有共享功率控制信道的移動臺的指狀(finger)結(jié)構(gòu)。
參照圖24，為了解擴，分別在乘法器911、913、915中將輸入信號乘以功率控制信道、導(dǎo)頻信道和數(shù)據(jù)信道的正交碼Wp、Wo和Wd。信道估計器919根據(jù)乘法器913輸出的解擴導(dǎo)頻信道信號來估計導(dǎo)頻信道。復(fù)共軛器923根據(jù)信道估計器919的輸出來計算復(fù)共軛值，并將復(fù)共軛值提供給乘法器925和927。此處，累計器917以符號為單位來累計由乘法器911輸出的功率控制信道的解擴值，然后乘法器925將累計值乘以復(fù)共軛器923的輸出。乘法器925向功率組合器輸出功率控制符號。此外，累計器921以符號為單位來累計由乘法器915輸出的數(shù)據(jù)信道的解擴值，然后乘法器927將累計值乘以復(fù)共軛器923的輸出。乘法器927向數(shù)據(jù)組合器輸出數(shù)據(jù)符號。
圖25示出了移動臺的功率組合器和發(fā)送功率控制器。
參照圖25，功率組合器951組合在具有圖24結(jié)構(gòu)的每個指狀部件中計算的功率控制符號。乘法器955將功率組合器951輸出的組合功率控制符號乘以擾碼生成器953輸出的擾碼。然后，判定器957檢查乘法器955輸出的功率控制命令值，并將檢查結(jié)果判定為“1”或“0”。此處，為了方便，假定“1”表示功率增大命令，“0”表示功率減小命令。當(dāng)基站發(fā)送的功率控制命令是功率增大命令時，移動臺將發(fā)送功率增大ΔU(dB)。當(dāng)基站發(fā)送的功率控制命令是功率減小命令時，移動臺將發(fā)送功率減小Δd(dB)。方塊959的功能是根據(jù)方塊957的判定結(jié)果來控制發(fā)送器的增益。方塊959的輸出是發(fā)送器的增益，它可由DA轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬值。
當(dāng)基站不發(fā)送功率控制命令或在未事先通知的情況下停止功率控制命令的發(fā)送時，這種功率控制方法使系統(tǒng)能夠無差錯地釋放信道。此外，由于使移動臺的功率增大步長不同于功率減小步長，所以當(dāng)未被識別的移動臺按照其它移動臺的功率控制命令執(zhí)行功率控制時，或者當(dāng)基站未通知信道釋放就釋放信道時，這種新的功率控制方法能夠逐步減小發(fā)送功率。這種按照基站的功率控制命令使移動臺的功率增大步長不同于功率減小步長的方法，還能夠應(yīng)用于未利用PN長碼加擾反向功率控制比特的功率控制方法中，從而有助于穩(wěn)定反向公用信道的功率控制。
如上所述，本發(fā)明的上述實施例具有多步長接入方法。因此，當(dāng)發(fā)生沖突時，可以降低損失。此外，這種新的功率控制方法能夠防止未被識別的移動臺產(chǎn)生信道干擾。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例展示并說明了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)明白，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明實質(zhì)和范圍的情況下，本發(fā)明可以有各種形式和細(xì)節(jié)上的變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在基站中當(dāng)不能獲取通過一個反向公用信道發(fā)送的信號時控制反向公用信道的發(fā)送功率的方法，所述方法包括下列步驟在一預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成具有預(yù)定功率增大值的功率增大命令；以及一旦在一預(yù)定時間內(nèi)不能獲取所述信號，就在所述預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成具有預(yù)定功率減小值的功率減小命令。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信號是前同步信號。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述功率增大命令的所述功率增大值不等于所述功率減小命令的所述功率減小值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述功率減小值大于所述功率增大值。
5.一種用于在移動臺中控制反向公用信道的發(fā)送功率的方法，其中，在給一個移動臺分配一個反向公用信道之后，所述移動臺控制在所述反向公用信道上的傳輸信號的功率，所述方法包括下列步驟以給定的發(fā)送功率發(fā)送所述傳輸信號；響應(yīng)于來自基站的功率減小命令，在一預(yù)定時間內(nèi)減小所述傳輸信號的功率；以及在經(jīng)過了所述預(yù)定時間之后，釋放所述傳輸信號。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述傳輸信號是前同步信號。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述傳輸信號的功率增大步長的尺寸不等于所述傳輸信號的功率減小步長的尺寸。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述功率減小步長的尺寸大于所述功率增大步長的尺寸。
9.一種用于在CDMA通信系統(tǒng)中當(dāng)不能獲取通過一個反向公用信道發(fā)送的信號時控制反向公用信道的發(fā)送功率的方法，所述方法包括下列步驟在基站上，在第一預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成功率增大命令；在移動臺上，按照所述功率增大命令以給定的發(fā)送功率來發(fā)送所述信號；在基站上，一旦在第一預(yù)定時間內(nèi)不能獲取所述信號，就在第二預(yù)定時間內(nèi)為所述信號生成功率減小命令；在移動臺上，響應(yīng)于所述功率減小命令在第三預(yù)定時間內(nèi)減小所述信號的功率；以及在經(jīng)過了第三預(yù)定時間之后，釋放所述信號。
全文摘要
一種用于在采用RSMA的CDMA通信系統(tǒng)中的移動臺的接入請求消息發(fā)送設(shè)備，在所述CDMA通信系統(tǒng)中，基站響應(yīng)于來自所述移動臺的接入請求消息分配一個反向公用信道，并且所述移動臺通過所分配的反向公用信道向基站發(fā)送消息。所述接入請求消息發(fā)送設(shè)備包括散列ID生成器，用于為單獨使用所述反向公用信道而生成一個多比特散列ID；業(yè)務(wù)信息生成器，用于生成表示所述反向公用信道上的業(yè)務(wù)信息的多比特業(yè)務(wù)信息；以及，接入信道發(fā)送器，用于利用所述散列ID和所述業(yè)務(wù)信息來生成所述接入請求消息，并通過一個接入信道向基站發(fā)送所生成的接入請求消息。
文檔編號H04B7/216GK1516497SQ0215249
公開日2004年7月28日 申請日期1999年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月9日
發(fā)明者文熹燦, 安宰民, 金宰烈, 姜熙原 申請人:三星電子株式會社