專利名稱：混合tdm/ofdm/cdm反向鏈路傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有線或無(wú)線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)由和移動(dòng)設(shè)備通信的網(wǎng)絡(luò)元件組成。從網(wǎng)絡(luò)(諸如基站(BS))到移動(dòng)設(shè)備(諸如移動(dòng)臺(tái)(MS))的通信鏈路被稱為前向鏈路(FL)。從移動(dòng)設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)元件的通信鏈路被稱為反向鏈路(RL)。為了提高容量從而提高收益，對(duì)于載波，有必要優(yōu)化用于FL和RL的資源。


圖1示出了能在反向鏈路或FL上提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)的概念性框圖。
圖2示出了FL波形。
圖3示出了用于在反向功率控制信道上傳送功率控制命令和分組許可命令的方法。
圖4A-4C示出了用于生成在RL上傳輸?shù)男盘?hào)的體系結(jié)構(gòu)。
圖5A示出了在開(kāi)銷信道突發(fā)脈沖序列于每半個(gè)時(shí)隙的末端被傳輸?shù)膶?shí)施例中的一個(gè)時(shí)隙上的RL波形。
圖5B示出了在同時(shí)傳輸由唯一的沃爾什碼覆蓋的反向速率指示符(RRI)信道和反向業(yè)務(wù)信道的實(shí)施例中的一個(gè)時(shí)隙上的RL波形。
圖5C示出了在使用時(shí)分復(fù)用(TDM)技術(shù)傳輸開(kāi)銷信道和反向業(yè)務(wù)信道的實(shí)施例中的一個(gè)時(shí)隙上的RL波形。
圖6示出了RL數(shù)據(jù)傳輸。
圖7示出了RL數(shù)據(jù)重傳。
圖8示出了用戶臺(tái)。
圖9示出了控制器和接入終端。
圖10是可在每個(gè)子幀改變模式設(shè)置的傳輸。
圖11A和11B示出了在整個(gè)時(shí)隙內(nèi)均為CDM的傳輸模式(“模式1”)中的子幀上的RL波形圖12A和12B示出了CDM和TDM/OFDM模式時(shí)分復(fù)用在時(shí)隙內(nèi)的混合傳輸模式(“模式2”)中的子幀上的RL波形。
圖13A和13B示出了CDM和TDM/OFDM模式以1∶3的比率時(shí)分復(fù)用在時(shí)隙內(nèi)的TDM的混合傳輸模式(“模式3”)中的子幀上的RL波形。
圖14示出了在為AT中的MAC流提供調(diào)度資源分配控制的實(shí)施例中的請(qǐng)求分組格式。
圖15示出了分組許可(PG)信道的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
通信系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成允許將信息信號(hào)從源站傳輸?shù)轿锢砩辖厝徊煌哪康恼?。在?jīng)由通信信道傳輸來(lái)自源站的信息信號(hào)時(shí)，首先將信息信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在通信信道上有效傳輸?shù)男问?。信息信?hào)的轉(zhuǎn)換或調(diào)制包括根據(jù)信息信號(hào)改變載波的參數(shù)，使得所得到的調(diào)制載波的頻譜被限制在通信信道帶寬內(nèi)。在目標(biāo)站，從經(jīng)由通信信道接收到的調(diào)制載波重建原始信息信號(hào)。通常，這樣的重建是通過(guò)使用源站采用的調(diào)制處理的逆過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。還有必要給系統(tǒng)增加靈活度以支持多種調(diào)制技術(shù)。有必要提高通信系統(tǒng)的性能。
調(diào)制還利于多址，也就是，在公共通信信道上同時(shí)傳輸和/或接收好幾個(gè)信號(hào)。多址通信系統(tǒng)通常包括要求對(duì)公共通信信道進(jìn)行相對(duì)短持續(xù)時(shí)間的間歇性接入而不要求連續(xù)接入的多個(gè)遠(yuǎn)程用戶單元。在本領(lǐng)域內(nèi)，有幾種多址技術(shù)是公知的，諸如時(shí)分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)。另一種類型的多址技術(shù)是碼分多址(CDMA)擴(kuò)展頻譜系統(tǒng)，其符合“TIA/EIA/IS-95用于雙模寬帶擴(kuò)頻蜂窩式系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”(下文中將其稱為IS-95標(biāo)準(zhǔn))。多址通信系統(tǒng)中CDMA技術(shù)的使用被公開(kāi)在標(biāo)題為“SPREAD SPECTRUMMULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USINGSATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”的美國(guó)專利號(hào)4,901,307和標(biāo)題為“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATINGWAVEFORMS IN A CDMA CELLELAR TELEPHONE SYSTEM”的美國(guó)專利號(hào)5,103,459中，這兩個(gè)專利都已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
多址通信系統(tǒng)可以是無(wú)線的或有線的，并可承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)和/或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。既承載語(yǔ)音又承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)的實(shí)例是根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)(其規(guī)定在通信信道上傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))的系統(tǒng)。用于在固定大小的編碼信道幀中傳輸數(shù)據(jù)的方法被描述在標(biāo)題為“METHOD ANDAPPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FORTRANSMISSION”的美國(guó)專利號(hào)5,504,773中，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或者語(yǔ)音業(yè)務(wù)被分割成20毫秒寬并具有14.4Kbps的數(shù)據(jù)速率的編碼信道幀。既承載語(yǔ)音又承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)的另外的實(shí)例包括符合“第三代合作伙伴計(jì)劃”(3GPP)(其體現(xiàn)在包括文件號(hào)3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS25.213和3G TS 25.214的一組文件中)(W-CDMA標(biāo)準(zhǔn))或“TR-45.5用于cdma2000擴(kuò)頻系統(tǒng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)”(IS-2000標(biāo)準(zhǔn))的通信系統(tǒng)。
術(shù)語(yǔ)基站是用戶臺(tái)與其通信的接入網(wǎng)實(shí)體。參考IS-856標(biāo)準(zhǔn)，基站也被稱為接入點(diǎn)。取決于術(shù)語(yǔ)使用的上下文，小區(qū)是指基站或者由基站服務(wù)的地理覆蓋區(qū)域。扇區(qū)是服務(wù)由基站服務(wù)的地理區(qū)域的分區(qū)(partition)的基站的分區(qū)。
術(shù)語(yǔ)“用戶臺(tái)”在這里用來(lái)指接入網(wǎng)與其通信的實(shí)體。參考IS-856標(biāo)準(zhǔn)，用戶臺(tái)也被稱為接入終端。用戶臺(tái)可以是移動(dòng)的或靜止的。用戶臺(tái)可以是通過(guò)無(wú)線信道或有線信道(例如光纖或同軸電纜)通信的任何數(shù)據(jù)設(shè)備。用戶臺(tái)還可以是包括但不限于PC卡、緊湊式閃存、外部或內(nèi)部調(diào)制解調(diào)器、或者無(wú)線或有線電話的許多類型設(shè)備中的任意一種。處于和基站建立活動(dòng)業(yè)務(wù)信道連接的過(guò)程中的用戶臺(tái)被稱為處于連接建立狀態(tài)。已經(jīng)和基站建立了活動(dòng)業(yè)務(wù)信道連接的用戶臺(tái)被稱為活動(dòng)用戶臺(tái)，并被稱為處于業(yè)務(wù)狀態(tài)。
術(shù)語(yǔ)接入網(wǎng)是至少一個(gè)基站(BS)以及一個(gè)或多個(gè)基站控制器的集合。接入網(wǎng)在多個(gè)用戶臺(tái)之間傳送信息信號(hào)。還可將接入網(wǎng)連接到接入網(wǎng)之外的另外的網(wǎng)絡(luò)，諸如企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)，并可在每個(gè)基站和這樣的外部網(wǎng)絡(luò)之間傳送信息信號(hào)。
在上述多址無(wú)線通信系統(tǒng)中，用戶之間的通信是通過(guò)一個(gè)或多個(gè)基站進(jìn)行的。術(shù)語(yǔ)用戶既指有生命的實(shí)體也指無(wú)生命的實(shí)體。一個(gè)無(wú)線用戶臺(tái)的第一用戶通過(guò)在RL上向基站傳送信息信號(hào)而向第二無(wú)線用戶臺(tái)的第二用戶通信?；窘邮招畔⑿盘?hào)并在FL上將該信息信號(hào)傳送給第二用戶臺(tái)。如果第二用戶臺(tái)不在基站服務(wù)的區(qū)域內(nèi)，則基站通過(guò)路由將數(shù)據(jù)傳送給第二用戶臺(tái)所在服務(wù)區(qū)域內(nèi)的另一基站。第二基站然后在FL上將信息信號(hào)傳送給第二用戶臺(tái)。如上文所討論的那樣，F(xiàn)L是指從基站到無(wú)線用戶臺(tái)的傳輸，并且RL是指從無(wú)線用戶臺(tái)到基站的傳輸。同樣，通信可在無(wú)線用戶臺(tái)的第一用戶和陸上有線通信站(landline station)的第二用戶之間進(jìn)行?；驹赗L上從無(wú)線用戶臺(tái)的第一用戶接收數(shù)據(jù)，并通過(guò)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)將數(shù)據(jù)通過(guò)路由傳送給陸上有線通信站的第二用戶。在許多通信系統(tǒng)(例如，IS-95、W-CDMA和IS-2000)中，F(xiàn)L和RL被分配獨(dú)立的頻率。
對(duì)純語(yǔ)音服務(wù)和純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)的研究揭示了這兩種類型服務(wù)之間的一些本質(zhì)區(qū)別。一個(gè)區(qū)別關(guān)于信息內(nèi)容傳輸中的延遲。語(yǔ)音業(yè)務(wù)服務(wù)具有嚴(yán)格和固定的延遲要求。典型地，稱為語(yǔ)音幀的預(yù)定量的語(yǔ)音業(yè)務(wù)信息的總單向延遲必須小于100ms。相反，總單向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)延遲可以是用于最優(yōu)化通信系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)的效率的可變參數(shù)。例如，可利用多用戶分集，在更有利的條件出現(xiàn)之前的數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，需要比語(yǔ)音業(yè)務(wù)服務(wù)所能容許的延遲大的多的延遲的更有效率的糾錯(cuò)編碼技術(shù)，以及其它技術(shù)。用于數(shù)據(jù)的有效編碼方案的實(shí)例被公開(kāi)在1996年11月6日提交的標(biāo)題為“SOFT DECISION OUTPUTDECODER FOR DECODING CONVOLUTIONALLY ENCODEDCODEWORDS”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)08/743,688中，該專利申請(qǐng)現(xiàn)在為1999年8月3日公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)5,933,462，其已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
語(yǔ)音業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)之間的另一顯著區(qū)別是前者為所有用戶要求固定和共同的服務(wù)等級(jí)(GOS)。典型地，對(duì)于提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)服務(wù)的數(shù)字通信系統(tǒng)，該要求轉(zhuǎn)化為用于所有用戶的固定和相同的傳輸速率以及語(yǔ)音幀的誤碼率的最大可容許值。相反，數(shù)據(jù)服務(wù)的GOS可隨用戶的不同而不同，并可以是可變參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行最優(yōu)化能提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)提供通信系統(tǒng)的總效率。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)提供通信系統(tǒng)的的GOS一般定義為預(yù)定量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息(其可包括例如數(shù)據(jù)分組)的傳輸過(guò)程中發(fā)生的總延遲。術(shù)語(yǔ)分組是配置成特定格式的包括數(shù)據(jù)(有效載荷)和控制元素的一組比特?？刂圃匕ɡ缜巴酱a、質(zhì)量度量和本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它類似物。質(zhì)量度量包括例如循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、奇偶校驗(yàn)位和本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它類似物。
而語(yǔ)音業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)之間的另一顯著區(qū)別是前者要求可靠的通信鏈路。當(dāng)與第一基站通信語(yǔ)音業(yè)務(wù)的用戶臺(tái)移動(dòng)到第一基站服務(wù)的小區(qū)邊緣時(shí)，該用戶臺(tái)進(jìn)入與第二基站服務(wù)的另一小區(qū)重疊的區(qū)域。在這種區(qū)域中的用戶臺(tái)建立與第二基站的語(yǔ)音業(yè)務(wù)通信，同時(shí)保持與第一基站的語(yǔ)音業(yè)務(wù)通信。在這樣的同時(shí)通信期間，用戶臺(tái)從兩個(gè)基站接收承載著相同信息的信號(hào)。同樣，兩個(gè)基站也從該用戶臺(tái)接收承載著信息的信號(hào)。
這樣的同時(shí)通信用術(shù)語(yǔ)表示為軟切換。當(dāng)用戶臺(tái)最終離開(kāi)第一基站服務(wù)的小區(qū)并斷開(kāi)和第一基站的語(yǔ)音業(yè)務(wù)通信時(shí)，用戶臺(tái)繼續(xù)和第二基站的語(yǔ)音業(yè)務(wù)通信。因?yàn)檐浨袚Q是“中斷前建立”的機(jī)制，所以軟切換使掉話的可能性最少化。用于在軟切換期間通過(guò)多于一個(gè)基站提供與用戶臺(tái)的通信的方法和系統(tǒng)被公開(kāi)在標(biāo)題為“MOBILEASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONESYSTEM”的美國(guó)專利號(hào)5,267,261中，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
更軟切換是類似的過(guò)程，由此，可在多扇區(qū)基站的至少兩個(gè)扇區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行通信。更軟切換的過(guò)程被詳細(xì)描述在1996年12月11號(hào)提交的標(biāo)題為“METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMINGHANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)08/763,498中，該專利申請(qǐng)現(xiàn)在是1999年8月3號(hào)公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)5,933,787，并已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。這樣，用于語(yǔ)音服務(wù)的軟切換和更軟切換導(dǎo)致來(lái)自兩個(gè)或者更多基站的冗余傳輸以改善可靠性。
這種額外的可靠性對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信不是那么重要，因?yàn)榻邮盏降挠绣e(cuò)誤的數(shù)據(jù)分組都可以重傳。數(shù)據(jù)服務(wù)的重要參數(shù)是傳輸數(shù)據(jù)分組所需要的傳輸延遲，和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信系統(tǒng)的平均吞吐率。傳輸延遲在數(shù)據(jù)通信中不具有和在語(yǔ)音通信中相同的影響，但是傳輸延遲是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量的重要度量。平均吞吐率是通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力的有效性的衡量。因?yàn)閷捤傻膫鬏斞舆t要求，所以在FL上用于支持軟切換的傳輸功率和資源可用于傳輸額外的數(shù)據(jù)，這樣，通過(guò)提高效率提高了平均吞吐率。
在RL上的情況是不同的。幾個(gè)基站可接收用戶臺(tái)傳輸?shù)男盘?hào)。因?yàn)閺挠脩襞_(tái)重傳分組需要來(lái)自有限功率源(電池)的額外功率，所以通過(guò)在幾個(gè)基站分配資源以接收和處理從用戶臺(tái)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組來(lái)支持RL上的軟切換是有效的。這樣利用軟切換提高了覆蓋范圍和RL容量，如在Andrew J.Viterbi和Klein S.Gilhousen的下述論文中討論的那樣“Soft Handoff Increases CDMA coverage and Increases RL Capacity”，IEEE Journal on S elected Areas in Communications，Vol.12，No.8，October 1994。術(shù)語(yǔ)軟切換是用戶臺(tái)和兩個(gè)或更多扇區(qū)之間的通信，其中每個(gè)扇區(qū)屬于不同的小區(qū)。在IS-95標(biāo)準(zhǔn)的上下文中，RL通信由兩個(gè)扇區(qū)接收，并且FL通信被同時(shí)承載在兩個(gè)或更多扇區(qū)的FL上。在IS-856標(biāo)準(zhǔn)的上下文中，F(xiàn)L上的數(shù)據(jù)傳輸在兩個(gè)或多個(gè)扇區(qū)之一和接入終端之間是非同時(shí)進(jìn)行的。另外，更軟切換可用于這個(gè)目的。術(shù)語(yǔ)更軟切換是用戶臺(tái)和兩個(gè)或更多扇區(qū)之間的通信，其中每個(gè)扇區(qū)屬于相同的小區(qū)。在IS-95標(biāo)準(zhǔn)的上下文中，RL通信由兩個(gè)扇區(qū)接收，并且FL通信被同時(shí)承載在兩個(gè)或更多扇區(qū)的FL中的一個(gè)上。在IS-856標(biāo)準(zhǔn)的上下文中，F(xiàn)L上的數(shù)據(jù)傳輸在兩個(gè)或多個(gè)扇區(qū)之一和接入終端之間是非同時(shí)進(jìn)行的。
眾所周知的是，無(wú)線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和有效性取決于源終端和目標(biāo)終端之間的通信信道的條件。表示為例如信號(hào)與干擾噪聲比(SINR)的這種條件受若干因素影響，例如，基站覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶臺(tái)的路徑損耗和路徑損耗變化，來(lái)自相同小區(qū)或者其它小區(qū)的其它用戶臺(tái)的干擾，來(lái)自其它基站的干擾，和本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其它因素。為了在變化的通信信道條件下保持一定的服務(wù)水平，TDMA和FDMA系統(tǒng)采用不同頻率和/或時(shí)隙來(lái)分離用戶并支持頻率復(fù)用來(lái)減輕干擾。頻率復(fù)用把有效頻譜分成許多組頻率。給定的小區(qū)使用僅來(lái)自一組的頻率；直接與這個(gè)小區(qū)相鄰的小區(qū)不使用來(lái)自同一組的頻率。在CDMA系統(tǒng)中，相同的頻率在通信系統(tǒng)的每個(gè)小區(qū)中被重復(fù)使用，從而提高了總效率。干擾是通過(guò)其它技術(shù)減輕的，例如，正交編碼，傳輸功率控制，可變速率數(shù)據(jù)，以及本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其它技術(shù)。
上述概念被用在通稱為高數(shù)據(jù)速率(HDR)通信系統(tǒng)的純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中。這樣的通信系統(tǒng)被詳細(xì)公開(kāi)在1997年3月11日提交的標(biāo)題為“METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATEPACKET DATA TRANSMISSION”的共同待決的申請(qǐng)序列號(hào)08/963,386中，該專利申請(qǐng)現(xiàn)在為2003年6月3日公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)6,574,211，并已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。HDR通信系統(tǒng)被標(biāo)準(zhǔn)化為TIA/EIA/IS-856工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(下文中稱為IS-856標(biāo)準(zhǔn))。
IS-856標(biāo)準(zhǔn)定義了一組數(shù)據(jù)速率，范圍從38.4kbps到2.4Mbps，接入點(diǎn)(AP)可以這樣的速率向用戶臺(tái)(接入終端(AT))傳送數(shù)據(jù)。因?yàn)榻尤朦c(diǎn)和基站類似，所以關(guān)于小區(qū)和扇區(qū)的術(shù)語(yǔ)和關(guān)于語(yǔ)音系統(tǒng)的相同。根據(jù)IS-856標(biāo)準(zhǔn)，要在FL上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被分割成數(shù)據(jù)分組，每個(gè)數(shù)據(jù)分組在FL被分割成的一個(gè)或多個(gè)間隔(時(shí)隙)中傳輸。在每個(gè)時(shí)隙，數(shù)據(jù)傳輸從接入點(diǎn)到位于該接入點(diǎn)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的一個(gè)并且僅一個(gè)接入終端，以可由FL和通信系統(tǒng)支持的最高數(shù)據(jù)速率進(jìn)行。根據(jù)接入點(diǎn)和接入終端之間的FL條件來(lái)選擇接入終端。FL條件取決于接入點(diǎn)和接入終端之間的干擾和路徑損耗，二者都是時(shí)變的。通過(guò)在這樣的時(shí)間間隔中調(diào)度接入點(diǎn)的傳輸來(lái)利用路徑損耗和路徑損耗的變化在該時(shí)間間隔期間，接入終端對(duì)特定接入點(diǎn)的FL條件滿足能用比向剩余的接入終端傳輸?shù)那闆r更低的功率或更高的數(shù)據(jù)速率來(lái)傳輸?shù)拇_定標(biāo)準(zhǔn)。從而提高了FL傳輸?shù)念l譜效率。
相反，根據(jù)IS-856標(biāo)準(zhǔn)，RL上的數(shù)據(jù)傳輸從位于接入點(diǎn)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的多個(gè)接入終端進(jìn)行。此外，因?yàn)榻尤虢K端的天線模式(antennapattern)是全方向的，所以在接入點(diǎn)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何接入終端都能接收這些數(shù)據(jù)傳輸。因此，RL傳輸受幾個(gè)干擾源的影響其它接入終端的碼分復(fù)用開(kāi)銷信道，來(lái)自位于接入點(diǎn)的覆蓋區(qū)域中的接入終端(相同小區(qū)接入終端)的數(shù)據(jù)傳輸，以及來(lái)自位于其它接入點(diǎn)的覆蓋區(qū)域中的接入終端(其它小區(qū)接入終端)的數(shù)據(jù)傳輸。
隨著無(wú)線數(shù)據(jù)服務(wù)的發(fā)展，在因特網(wǎng)服務(wù)模型之后，重點(diǎn)已經(jīng)在增加FL上的數(shù)據(jù)吞吐量上；其中服務(wù)器響應(yīng)來(lái)自主機(jī)的請(qǐng)求而提供高速率數(shù)據(jù)。服務(wù)器到主機(jī)的方向類似于要求高吞吐量的FL，而主機(jī)到服務(wù)器的請(qǐng)求和/或數(shù)據(jù)傳輸處于較低吞吐量。然而，當(dāng)前的發(fā)展指示出強(qiáng)烈需要RL數(shù)據(jù)的應(yīng)用(RL data intense application)(例如，文件傳輸協(xié)議(FTP)，視頻會(huì)議，游戲，恒定比特率服務(wù)，等等)的增長(zhǎng)。這樣的應(yīng)用需要提高RL的效率以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率，以便能在RL上傳輸要求高吞吐量的應(yīng)用。因此，在本領(lǐng)域內(nèi)有必要提高RL上的數(shù)據(jù)吞吐量，理想情況是提供對(duì)稱的前向和RL流量。RL上提高的數(shù)據(jù)吞吐量進(jìn)一步使得在本領(lǐng)域內(nèi)需要有一種用于功率控制和數(shù)據(jù)速率確定的方法和裝置。
考慮到下面參考附圖而以舉例的形式給出的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述，根據(jù)所附權(quán)利要求中的特征闡述的本發(fā)明的上述和其它特征連同本發(fā)明的有點(diǎn)，將會(huì)變得更清楚。
圖1示出了通信系統(tǒng)的概念性示意圖。這樣的通信系統(tǒng)可根據(jù)IS-856標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建。接入點(diǎn)(AP)100在前向鏈路(FL)106(1)上向AT(AT)104傳輸數(shù)據(jù)，并在反向鏈路(RL)108(1)上從AT 104接收數(shù)據(jù)。類似地，AP 102在FL 106(2)上向AT 104傳輸數(shù)據(jù)，并在RL 108(2)上從AT 104接收數(shù)據(jù)。FL上的數(shù)據(jù)傳輸從一個(gè)AP到一個(gè)AT以達(dá)到或者接近能由FL和通信系統(tǒng)支持的最大數(shù)據(jù)速率進(jìn)行。FL的額外信道，例如控制信道，可從多個(gè)AP傳輸?shù)揭粋€(gè)AT。RL數(shù)據(jù)通信可從一個(gè)AT到一個(gè)或多個(gè)AP進(jìn)行。AP 100和AP 102經(jīng)由回程112(1)和112(2)連接到控制器110?！盎爻獭笔强刂破骱虯P之間的通信鏈路。盡管圖1中只示出了兩個(gè)AT和一個(gè)AP，但這只是為了說(shuō)明的緣故，并且通信系統(tǒng)可包括多個(gè)AT和AP。
在允許AT接入到接入網(wǎng)的注冊(cè)之后，AT 104和其中一個(gè)AP(例如AP 100)采用預(yù)定的接入程序建立通信鏈路。在由預(yù)定的接入程序產(chǎn)生的連接狀態(tài)中，AT 104能從AP 100接收數(shù)據(jù)和控制消息，并能將數(shù)據(jù)和控制消息傳輸給AP 100。AT 104不斷地搜索可添加到AT 104的活動(dòng)集中的其它AP?；顒?dòng)集包括能和AT 104進(jìn)行通信的AP的列表。當(dāng)找到這樣的AP時(shí)，AT 104計(jì)算AP的FL的質(zhì)量度量(其可包括信號(hào)與干擾噪聲比(SINR))。可根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)確定SINR。AT 104搜索其它AP并確定AP的SINR。同時(shí)，AT 104為AT 104的活動(dòng)集中的每個(gè)AP計(jì)算FL的質(zhì)量度量。如果來(lái)自特定AP的FL質(zhì)量度量高于預(yù)定添加閾值或者低于預(yù)定丟棄閾值預(yù)定的時(shí)間段，則AT 104把這個(gè)信息報(bào)告給AP 100。隨后來(lái)自AP 100的消息可指示AT 104將特定的AP添加到AT 104的活動(dòng)集中或?qū)⑵鋸腁T 104的活動(dòng)集中刪除。
AT 104基于一組參數(shù)從AT 104的活動(dòng)集中選擇服務(wù)AP。服務(wù)AP是被選擇用于和特定AT進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的AP，或者是正向特定AT通信數(shù)據(jù)的AP。這組參數(shù)可包括例如當(dāng)前或先前SINR測(cè)量結(jié)果中的任何一個(gè)或多個(gè)，比特誤碼率，分組誤碼率，以及任何其它已知的參數(shù)。這樣，例如，可根據(jù)最大的SINR測(cè)量結(jié)果來(lái)選擇服務(wù)AP。然后AT 104在數(shù)據(jù)請(qǐng)求信道(DRC信道)上廣播數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息(DRC消息)。DRC消息可包括請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率或者，可選地，包括FL質(zhì)量的指示，例如，測(cè)量的SINR，比特誤碼率，分組誤碼率等等。AT 104可通過(guò)使用唯一識(shí)別特定AP的代碼將DRC消息廣播指向該特定AP。典型地，該代碼包括沃爾什碼。DRC消息符號(hào)與唯一的沃爾什碼異或(XOR)。該XOR操作被稱為信號(hào)的沃爾什覆蓋。因?yàn)锳T 104的活動(dòng)集中的每個(gè)AP由唯一的沃爾什碼識(shí)別，所以只有采用正確的沃爾什碼執(zhí)行和AT 104執(zhí)行的XOR操作相同的XOR操作的被選的AP才能正確地解碼DRC消息。
要傳輸給AT 104的數(shù)據(jù)到達(dá)控制器110。此后，控制器110可經(jīng)由回程112將數(shù)據(jù)發(fā)送給AT 104的活動(dòng)集中的所有AP?？蛇x地，控制器110可首先確定AT選擇了哪個(gè)AP作為服務(wù)AP，然后將數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)AP。數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在AP的隊(duì)列中。然后一個(gè)或多個(gè)AP在各自的控制信道上將尋呼消息傳送給AT 104。AT 104解調(diào)和解碼一個(gè)或多個(gè)控制信道上的這些信號(hào)以獲得尋呼消息。
在每個(gè)FL間隔，AP可調(diào)度對(duì)任何接收到尋呼消息的AT的數(shù)據(jù)傳輸。用于調(diào)度傳輸?shù)姆椒ǖ膶?shí)例被描述在標(biāo)題為“System forallocating resources in a communication system”的美國(guó)專利號(hào)6,229,795中，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。AP使用從每個(gè)AT在DRC消息中接收到的速率控制信息以便以可能的最高速率有效地傳輸FL數(shù)據(jù)。因?yàn)閿?shù)據(jù)的速率可變化，所以通信系統(tǒng)在可變速率模式下運(yùn)作。AP確定數(shù)據(jù)速率，并基于從AT 104接收到的DRC消息的最新值來(lái)確定以怎樣的數(shù)據(jù)速率將數(shù)據(jù)傳輸給AT 104。另外，AP通過(guò)使用對(duì)移動(dòng)臺(tái)唯一的擴(kuò)展碼來(lái)唯一地識(shí)別對(duì)AT 104的傳輸。該擴(kuò)展碼是長(zhǎng)偽隨機(jī)噪聲(PN)碼，例如由IS-865標(biāo)準(zhǔn)定義的擴(kuò)展碼。
數(shù)據(jù)分組打算被發(fā)送到的AT 104接收并解碼數(shù)據(jù)分組。每個(gè)數(shù)據(jù)分組與標(biāo)識(shí)符(例如，由AT 104使用以檢測(cè)丟失的或重復(fù)傳輸?shù)男蛄刑?hào))相關(guān)聯(lián)。在這種情況下，AT 104經(jīng)由RL數(shù)據(jù)信道通信丟失的數(shù)據(jù)分組的序列號(hào)。經(jīng)由和AT 104通信的AP從AT 104接收數(shù)據(jù)消息的控制器110，然后向AP指示出AT 104未接收到的數(shù)據(jù)單元。AP然后調(diào)度這些數(shù)據(jù)分組的重傳。
當(dāng)工作在可變速率模式中的AT 104和AP 100之間的通信鏈路惡化到預(yù)定的可靠水平之下時(shí)，AT 104首先嘗試確定是否另一個(gè)可變速率模式下的AP能支持可接受的數(shù)據(jù)速率。如果AT 104確定有這樣的AP(例如，AP 102)，則將AP 102重新指向(re-pointing)不同的通信鏈路。術(shù)語(yǔ)重新指向是選擇作為AT的活動(dòng)列表的成員的扇區(qū)，其中該扇區(qū)不同于當(dāng)前選擇的扇區(qū)。數(shù)據(jù)傳輸從可變速率模式下的AP 102繼續(xù)進(jìn)行。
上述的通信鏈路的惡化可由例如下列原因?qū)е翧T 104從AP 100的覆蓋區(qū)域移動(dòng)到AP 102的覆蓋區(qū)域，遮蔽，衰退，以及其它公知的原因?？蛇x地，當(dāng)可實(shí)現(xiàn)比當(dāng)前使用的通信鏈路更高的吞吐率的AT 104和另一個(gè)AP(例如，AP 102)之間的通信鏈路變得可用時(shí)，將AP 102重新指向不同的通信鏈路，并且數(shù)據(jù)傳輸從可變速率模式下的AP 102繼續(xù)進(jìn)行。如果AT 104未能檢測(cè)到能工作在可變速率模式下并能支持可接受的數(shù)據(jù)速率的AP，則AT 104轉(zhuǎn)換到固定速率模式。在這樣的模式下，AT以單一速率傳輸。
AT 104估計(jì)與可變速率數(shù)據(jù)和固定速率數(shù)據(jù)模式的所有候選AP的通信鏈路，并選擇獲得最高吞吐量的AP。
如果扇區(qū)不再是AT 104的活動(dòng)集的成員，則AT 104將從固定速率模式切換回可變速率模式。
上述固定速率模式和用于切換到固定速率數(shù)據(jù)模式和從該模式切換的相關(guān)方法和在標(biāo)題為“METHOD AND APPARATUS FORVARIABLE AND FIXED FL RATE CONTROL IN A MOBILE RADIOCOMMUNICATION SYSTEM”的美國(guó)專利號(hào)6,205,129中詳細(xì)公開(kāi)的相類似，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。其它的固定速率模式和用于切換到固定模式和從該模式切換的相關(guān)方法還能預(yù)期并在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
FL結(jié)構(gòu)圖2示出了FL結(jié)構(gòu)200。應(yīng)理解的是，下面所述的持續(xù)時(shí)間、碼片長(zhǎng)度、值的范圍僅作為實(shí)例的方式給出，并且可使用其它的持續(xù)時(shí)間、碼片長(zhǎng)度、值的范圍而不脫離通信系統(tǒng)的操作的基本原理。術(shù)語(yǔ)“碼片”是具有兩個(gè)可能值的沃爾什碼擴(kuò)展信號(hào)的單位。
FL 200是根據(jù)幀來(lái)定義的。幀是包括16個(gè)時(shí)隙202的結(jié)構(gòu)，每個(gè)時(shí)隙202具有2048碼片的長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)于1.66ms的時(shí)隙持續(xù)時(shí)間，從而具有26.66ms的幀持續(xù)時(shí)間。每個(gè)時(shí)隙202被分為兩個(gè)半時(shí)隙202a、202b，在每個(gè)半時(shí)隙202a、202b內(nèi)傳輸有導(dǎo)頻突發(fā)脈沖序列204a、204b。每個(gè)導(dǎo)頻突發(fā)脈沖序列204a、204b具有96碼片的長(zhǎng)度，大致位于與其相關(guān)聯(lián)的半時(shí)隙202a、202b的中點(diǎn)。導(dǎo)頻突發(fā)脈沖序列204a、204b包括由索引(index)為0的沃爾什覆蓋所覆蓋的導(dǎo)頻信道信號(hào)。前向介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)信道206形成兩個(gè)突發(fā)脈沖序列，它們緊接在每個(gè)半時(shí)隙202的導(dǎo)頻突發(fā)脈沖序列204之前和之后傳輸。MAC由最高到64個(gè)碼信道組成，它們由64-ary沃爾什碼正交覆蓋。每個(gè)碼信道由具有1到64之間的值的MAC索引識(shí)別，并識(shí)別唯一的64-ary覆蓋沃爾什碼。反向功率控制(RPC)信道用于為每個(gè)用戶臺(tái)調(diào)節(jié)RL信號(hào)的功率。RPC被分配給具有5到63之間的MAC索引的有效MAC中的一個(gè)。FL業(yè)務(wù)信道或控制信道有效載荷在第一半時(shí)隙202a的剩余部分208a和第二半時(shí)隙202b的剩余部分208b中傳送。業(yè)務(wù)信道承載用戶數(shù)據(jù)，而控制信道承載控制信消息，并且還可承載用戶數(shù)據(jù)。控制信道以定義為256時(shí)隙的周期、以76.8kbps或38.4kbps的數(shù)據(jù)速率傳輸。術(shù)語(yǔ)用戶數(shù)據(jù)，也稱為業(yè)務(wù)，是不同于開(kāi)銷數(shù)據(jù)的信息。術(shù)語(yǔ)開(kāi)銷數(shù)據(jù)是使通信系統(tǒng)中的實(shí)體能進(jìn)行操作的信息，例如，呼叫維護(hù)信令，診斷和報(bào)告信息，等等。
為了支持RL傳輸，在FL中需要額外的分組許可(PG)信道。上述RPC信道的調(diào)制從二相移鍵控(BPSK)改變?yōu)樗南嘁奇I控(QPSK)以支持PG信道命令。
功率控制命令在分配給AT的RPC信道的同相分支上被調(diào)制。功率控制命令信息是二進(jìn)制的，其中功率控制比特的第一個(gè)值(“升”)命令A(yù)T增加AT的傳輸功率，并且功率控制比特的第二個(gè)值(“降”)命令A(yù)T降低AT的傳輸功率。如圖3所示，將“升”命令表示為+1；將“降”命令表示為-1。然而，也可使用其它值。
PG信道經(jīng)由分配給AT的RPC信道的正交分支通信。在PG信道上傳輸?shù)男畔⑹侨?。如圖3所示，將第一個(gè)值表示為+1，將第二個(gè)值表示為0，并將第三個(gè)值表示為-1。信息對(duì)于AP和AT具有下述意義+1表示允許傳輸已經(jīng)許可的新分組；0表示允許傳輸未許可的新分組；并且-1表示允許傳輸已經(jīng)許可的舊分組(重傳)。
信息值0的傳輸不需要信號(hào)能量的上述信令，允許AP僅在傳輸指示以傳輸分組的時(shí)候分配能量到PG信道。因?yàn)樵跁r(shí)間間隔中只有一個(gè)或者少量AT被許可在RL上傳輸，所以PG信道需要非常少的功率以提供RL傳輸信息。因此，最小化了對(duì)RPC功率指派方法的影響。RPC功率指派方法被公開(kāi)在2000年9月25日提交的標(biāo)題為“METHODSAND APPARATUS FOR ALLOCATION OF POWER TO BASESTATION CHANNELS”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/669,950中，該專利申請(qǐng)現(xiàn)在為2004年1月13日公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)6,678,257，并已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。此外，僅當(dāng)AT在期待數(shù)據(jù)傳輸請(qǐng)求之后的響應(yīng)時(shí)或者當(dāng)AT具有未決的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，才需要AT執(zhí)行正交流上的三元決定(ternary decision)。然而，可以理解的是，三元值的選擇是設(shè)計(jì)選擇，并且可是用不同于那些描述的值作為替代。
AT接收并解調(diào)來(lái)自AT的活動(dòng)集中的所有AP的RPC/PG信道。因此，AT為AT的活動(dòng)集中的每個(gè)AP接收經(jīng)由RPC/PG信道的正交分支傳送的PG信道信息。AT可在一個(gè)更新間隔內(nèi)過(guò)濾接收到的PG信道信息的能量，并將經(jīng)過(guò)濾的能量與一組閾值進(jìn)行比較。通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇閾值，還未被許可傳輸?shù)腁T，很大可能把分配給PG信道的零能量解碼為0。
經(jīng)由PG信道傳送的信息還被用作自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)的手段。如下面討論的那樣，可在幾個(gè)AP上接收來(lái)自AT的RL傳輸。因此，響應(yīng)RL傳輸而經(jīng)由PG信道傳輸?shù)男畔ⅲ谟煞?wù)或非服務(wù)AP傳輸時(shí)，可作不同的解釋。
如果正確接收了來(lái)自AT的先前分組，則服務(wù)AP生成并傳輸許可以傳輸新分組作為對(duì)AT請(qǐng)求傳輸新分組的響應(yīng)。因此，PG信道上的這樣的信息用作確認(rèn)(ACK)。如果不正確地接收了來(lái)自AT的先前分組，則服務(wù)AP生成并傳輸許可以重傳先前分組作為對(duì)AT請(qǐng)求傳輸新分組的響應(yīng)。
非服務(wù)AP一旦正確接收了來(lái)自AT的先前分組，就生成并傳輸指示允許傳輸?shù)闹怠Ｒ虼?，PG信道上的這樣的信息用作ACK。非服務(wù)AP一正確接收了來(lái)自AT的先前分組，就生成并傳輸指示允許重傳的值。因此，PG信道上的這樣的信息用作NACK。因此，獨(dú)立的ACK/NACK信道是不必要的。
AT在PG信道上接收到?jīng)_突信息是可能的，例如，因?yàn)橐恍〢P未能正確接收AT的傳輸，因?yàn)镻G信道上的信息被擦除或不正確地接收，或者因?yàn)槠渌阎脑颉Ｒ驗(yàn)?，從接入網(wǎng)的觀點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)AT在PG信道上從任何AP接收到解釋為ACK的信息時(shí)，哪個(gè)AP接收到了AT傳輸是無(wú)關(guān)緊要的，盡管服務(wù)AT可傳送重傳許可以及舊分組，它在下一個(gè)傳輸許可時(shí)傳輸新分組。
可以理解的是，本內(nèi)容適用于不同的FL結(jié)構(gòu)。因此，例如，上述FL信道可以不順序地傳輸而可同時(shí)傳輸。另外，能實(shí)現(xiàn)PG通道中提供的信息的通信的任何FL(例如，分離的PG和ACK/NACK碼信道)可被使用作為替代。
RL如上面所討論的那樣，數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和有效性取決于源終端和目標(biāo)終端之間的信道條件。信道條件取決于干擾和路徑損耗，它們兩者都是時(shí)變的。因此，通過(guò)減輕干擾的方法能提高RL性能。在RL上，進(jìn)入網(wǎng)中的所有AT可以相同頻率(一個(gè)頻率復(fù)用組)同時(shí)傳輸，或者接入網(wǎng)中的多個(gè)AT可以相同頻率(大于一個(gè)的頻率復(fù)用組)同時(shí)傳輸。值得注意的是，這里描述的RL可使用任何復(fù)用頻率。因此，任何AT的RL傳輸要受到幾個(gè)干擾源的影響。最主要的干擾源是來(lái)自相同小區(qū)或者其它小區(qū)的其它AT的碼分復(fù)用開(kāi)銷信道的傳輸；相同小區(qū)中的AT的用戶數(shù)據(jù)傳輸；以及來(lái)自其它小區(qū)的AT的用戶數(shù)據(jù)傳輸。
對(duì)碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中的RL性能的研究表明消除相同小區(qū)的干擾可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和有效性的顯著提高。根據(jù)IS-856標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)中的相同小區(qū)干擾，可通過(guò)限制可同時(shí)在RL上傳輸?shù)腁T的數(shù)目來(lái)減輕。
因?yàn)榇嬖趦煞N操作模式，也就是，限制同時(shí)傳輸?shù)腁T的數(shù)目和允許所有AT同時(shí)傳輸，所以接入網(wǎng)需要指示AT要使用哪種模式。該指示在周期性間隔中(也就是，在FL信道的預(yù)定部分中，例如，在每個(gè)控制信道循環(huán)中)被通信給AT?？蛇x地，僅在由FL信道(例如，反向功率控制信道)中的廣播消息改變時(shí)才將該指示通信給AT。
當(dāng)在限制模式下工作時(shí)，可使用上述的分組許可FL信道來(lái)向請(qǐng)求傳輸許可的AT提供傳輸許可或拒絕。
通過(guò)時(shí)分復(fù)用RL的業(yè)務(wù)信道和開(kāi)銷信道，以及通過(guò)調(diào)度允許哪個(gè)請(qǐng)求傳輸?shù)腁T在RL時(shí)間間隔(例如，幀或者時(shí)隙)中傳輸，也可減輕相同小區(qū)的干擾。調(diào)度可考慮部分的接入網(wǎng)(例如，多扇區(qū)小區(qū))并可例如由AP控制器執(zhí)行。這樣的調(diào)度方法僅降低了相同小區(qū)干擾。因此，作為可選方案，調(diào)度可考慮整個(gè)接入網(wǎng)，并可例如由控制器110執(zhí)行。
應(yīng)理解的是，允許在時(shí)間間隔中傳輸?shù)腁T的數(shù)目影響RL上的干擾，并從而影響RL上的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。因此，允許傳輸?shù)腁T的數(shù)目是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，可根據(jù)變化的條件和/或QoS的需求，通過(guò)調(diào)度方法來(lái)調(diào)節(jié)該數(shù)目。
通過(guò)減輕其它小區(qū)干擾可實(shí)現(xiàn)另外的改進(jìn)。通過(guò)隨機(jī)傳輸，控制多扇區(qū)小區(qū)內(nèi)每個(gè)AT的最大傳輸功率和用戶數(shù)據(jù)速率，可減輕用戶數(shù)據(jù)傳輸期間的其它小區(qū)的干擾?！半S機(jī)傳輸”(和多用戶分集)是指在超過(guò)確定的機(jī)會(huì)閾值的時(shí)間間隔中調(diào)度AT傳輸。如果根據(jù)時(shí)間間隔中的RL信道的瞬時(shí)質(zhì)量度量、RL信道的平均質(zhì)量度量以及使用戶之間能區(qū)別開(kāi)來(lái)的函數(shù)(諸如下面描述的急躁函數(shù)(impatience function))確定的度量超過(guò)了機(jī)會(huì)閾值，則可認(rèn)為該時(shí)間間隔是合適的。該方法使AT能以較低的傳輸功率傳輸用戶數(shù)據(jù)并且/或者使用較少的時(shí)間間隔來(lái)完成分組的傳輸。較低的傳輸功率和/或在較少的時(shí)間間隔中完成分組的傳輸，導(dǎo)致降低了來(lái)自多扇區(qū)小區(qū)的扇區(qū)中的傳輸AT的干擾，并且因此導(dǎo)致了其它小區(qū)對(duì)相鄰小區(qū)中的AT的較低的總干擾。可選地，比平均信道條件更好的信道條件允許終端使用有效功率以更高的數(shù)據(jù)速率傳輸，這樣，對(duì)其它小區(qū)導(dǎo)致的干擾和使用相同有效功率以較低數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)腁T引起的干擾相同。
除了減輕RL信道上的干擾外，路徑損耗和路徑損耗的變化可由多用戶分集采用以增加吞吐量。“多用戶分集”由AT間的信道條件的分集產(chǎn)生。用戶終端間的信道條件的分集允許在這樣的時(shí)間間隔中調(diào)度AT的傳輸在該時(shí)間間隔期間，AT的信道條件滿足能以較低功率或較高的數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)拇_定的標(biāo)準(zhǔn)。從而提高了RL傳輸?shù)念l譜效率。這樣的標(biāo)準(zhǔn)包括與AT的RL信道的平均質(zhì)量度量相比更好的AT的RL信道的質(zhì)量度量。
調(diào)度程序的設(shè)計(jì)可用于控制AT的QoS。因此，例如，通過(guò)使調(diào)度程序偏向AT的子集，可給予該子集傳輸優(yōu)先級(jí)，盡管這些終端報(bào)告的機(jī)會(huì)可能比不屬于該子集的終端報(bào)告的機(jī)會(huì)要低。可以理解的是，通過(guò)采用下面討論的急躁函數(shù)可實(shí)現(xiàn)類似的效果。術(shù)語(yǔ)子集是至少包括另一集合的一個(gè)成員，而不包括其全部成員的集合。
即使采用隨機(jī)傳輸方法，傳輸?shù)姆纸M可能被不正確地接收并/或在AP被擦除。術(shù)語(yǔ)擦除是未能用要求的可靠性確定消息的內(nèi)容。該接收錯(cuò)誤起源于AT由于其它小區(qū)干擾的影響而未能正確預(yù)測(cè)AT的RL信道的質(zhì)量度量。其它小區(qū)干擾的影響難以量化，因?yàn)閬?lái)自屬于不同多扇區(qū)小區(qū)的扇區(qū)的AT的傳輸是非同步的、短的和不相關(guān)的。
為了減輕不正確的信道估計(jì)并提供干擾平均，通常使用自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)方法。ARQ方法在物理層或鏈路層檢測(cè)丟失的或錯(cuò)誤接收的分組，并請(qǐng)求從傳輸終端重傳這些分組。分層是在去偶(de-coupled)處理實(shí)體(也就是層)之間的明確定義的封裝數(shù)據(jù)單元中用于組織通信協(xié)議的方法。協(xié)議層在AT和AP上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型，協(xié)議層L1在基站和遠(yuǎn)程站之間提供無(wú)線電信號(hào)的傳輸和接收，層L2提供信令消息的正確傳輸和接收，并且層L3為通信系統(tǒng)提供控制消息。層L3根據(jù)AT和AP之間的通信協(xié)議的語(yǔ)義和時(shí)序來(lái)發(fā)生和終止信令消息。
在IS-856通信系統(tǒng)中，空中接口信令層L1被稱為物理層，L2被稱為鏈路訪問(wèn)控制(LAC)層或介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)層，并且L3被稱為信令層。信令層上面是附加層，其根據(jù)OSI模型被編號(hào)為L(zhǎng)4-L7并被稱為傳輸、會(huì)話、表示和應(yīng)用層。物理層ARQ被公開(kāi)在2000年4月14日提交的標(biāo)題為“Method and Apparatus for Quick Re-transmissionof Signals In A Communication System”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/549,017中，其已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。鏈路層ARQ方法的實(shí)例是無(wú)線鏈路協(xié)議(RLP)。RLP是通稱為基于否定確認(rèn)(NAK)的ARQ協(xié)議的一類錯(cuò)誤控制協(xié)議。一個(gè)這樣的RLP被描述在TIA/EIA/IS-707-A.8中，標(biāo)題為“DATA SERVICE OPTIONS FORSPREAD SPECTRUM SYSTEMSRADIO LINK PROTOCOL TYPE2”，下文中稱為RLP2。原始和重傳分組的傳輸都可以是隨機(jī)的。
反向鏈路信道圖4A-4C示出了用于在RL上生成傳輸?shù)捏w系結(jié)構(gòu)。如圖4A-4B所示，RL傳輸包括導(dǎo)頻信道(PC)410，數(shù)據(jù)請(qǐng)求信道(DRC)406，確認(rèn)信道(ACK)408，分組請(qǐng)求信道(PR)412，RL業(yè)務(wù)信道404，反向速率指示信道(RRI)402。
如下所述，圖4A-4C和附帶文字中描述的信道結(jié)構(gòu)生成的RL波形的一個(gè)實(shí)例，是按照幀來(lái)定義的，該幀是包括16個(gè)時(shí)隙的結(jié)構(gòu)。因此，為了指示性目的，采用時(shí)隙作為時(shí)間間隔的度量標(biāo)準(zhǔn)。然而，可以理解的是，時(shí)間間隔的概念可擴(kuò)展到任何其它單元，也就是，多時(shí)隙、幀等等。
導(dǎo)頻信道導(dǎo)頻信道部分410用于相干解調(diào)和RL信道質(zhì)量的估計(jì)。導(dǎo)頻信道部分410包括具有二進(jìn)制值“0”的未調(diào)制符號(hào)。將未調(diào)制符號(hào)提供給塊410(1)，其將“0”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值+1的符號(hào)，并將“1”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值-1的符號(hào)。在部件410(4)中，經(jīng)映射的符號(hào)由部件410(2)生成的沃爾什碼覆蓋。
數(shù)據(jù)請(qǐng)求信道數(shù)據(jù)請(qǐng)求信道部分406由AT使用以在前向業(yè)務(wù)信道上向接入網(wǎng)指示所選擇的服務(wù)扇區(qū)和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率。所請(qǐng)求的前向業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)速率包括四比特DRC值。將DRC值提供到部件406(2)，其對(duì)四比特DRC值進(jìn)行編碼以獲得雙正交碼字。將DRC碼字提供到部件406(4)，其重復(fù)每個(gè)碼字兩次。經(jīng)重復(fù)的碼字被提供到部件406(6)，其將“0”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值+1的符號(hào)，并將“1”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值-1的符號(hào)。經(jīng)映射的符號(hào)被提供到部件406(8)，其根據(jù)由索引i識(shí)別的DRC覆蓋、用部件406(10)生成的沃爾什碼W18來(lái)覆蓋每個(gè)符號(hào)。每個(gè)生成的沃爾什碼片然后被提供到部件406(12)，在406(12)中，沃爾什碼片由部件406(14)生成的沃爾什碼W816覆蓋。
反向速率指示信道RRI信道部分402提供RL分組類型的指示。分組類型指示給向AP提供這樣的信息，其輔助AP確定來(lái)自當(dāng)前接收的分組的軟決策是否可與來(lái)自先前接收的分組的軟決策軟組合。如上面所討論的那樣，軟組合利用從先前接收的分組獲得的軟決策值。AP通過(guò)將經(jīng)解碼的分組的比特位置處的能量(軟決策值)和閾值進(jìn)行比較來(lái)確定分組的比特值(硬決策)。如果對(duì)應(yīng)于比特的能量大于閾值，則向該比特分配第一值，例如“1”，否則向該比特分配第二值，例如“0”。AP然后確定是否正確解碼了數(shù)據(jù)分組，例如，通過(guò)執(zhí)行CRC檢查，或者通過(guò)任何其它等效的或合適的方法。如果這樣的檢測(cè)失敗，則考慮擦除該數(shù)據(jù)分組。然而，AP保存軟決策值(如果為數(shù)據(jù)分組嘗試的重傳次數(shù)少于最大允許的嘗試)，并且當(dāng)AP獲取下一個(gè)分組的軟決策值時(shí)，它可在把它們與閾值比較之前組合已經(jīng)接收到的分組的軟決策值。
組合的方法是眾所周知的，因此不需要在這里描述。一個(gè)適合的方法被詳細(xì)描述在標(biāo)題為“Method and Apparatus for Time EfficientRe-transmission Using Symbol Accumulation”的美國(guó)專利號(hào)6,101,168中，其已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
然而，為了有目的地軟組合分組，AT必須知道分組包括可被組合的信息。RRI值可包括例如3比特。RRI的最高有效比特(MSB)指示分組是否是原始傳輸或重傳。剩下的兩個(gè)比特指示根據(jù)分組的碼率、組成分組的比特的數(shù)目和嘗試重傳的次數(shù)確定的四個(gè)分組類別中的一個(gè)。為了實(shí)現(xiàn)軟組合，分組的碼率、組成分組的比特的數(shù)目在傳輸和重傳嘗試中保持不變。
將RRI值提供給部件402(2)，其對(duì)這三個(gè)比特進(jìn)行雙正交編碼以提供碼字。雙正交編碼的實(shí)例在表1中示出。
表1

將碼字提供到部件402(4)，其重復(fù)碼字的每個(gè)比特。經(jīng)重復(fù)的碼字被提供到部件402(6)，其將“0”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值+1的符號(hào)，并將“1”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值-1的符號(hào)。經(jīng)映射的符號(hào)還被提供到部件402(8)，其采用部件402(10)生成的沃爾什碼覆蓋每個(gè)符號(hào)，并將生成的碼片提供給后續(xù)處理。
為了支持多于四個(gè)分組類別，RRI值可包括例如4個(gè)比特。RRI的最高有效比特(MSB)指示分組是否是原始傳輸或重傳。剩余的3個(gè)比特指示其中一個(gè)分組類別。而且，組成分組的比特的數(shù)目在傳輸和重傳嘗試中保持不變。
RRI值被提供到部件402(2)，其將4比特編碼成15比特單工碼字。單工編碼的實(shí)例在表2中示出。
表2

可選地，RRI符號(hào)可用以指示速率的范圍。例如，當(dāng)RRI符號(hào)包含4個(gè)比特時(shí)，八種組合中的每種(例如，0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111)可指示一對(duì)數(shù)據(jù)速率。而且，RRI的最高有效比特(MSB)指示分組是原始傳輸。
一旦解碼了RRI符號(hào)，解碼器就根據(jù)兩種假設(shè)執(zhí)行數(shù)據(jù)的盲速率確定，一種假設(shè)根據(jù)按照RRI符號(hào)確定的數(shù)據(jù)速率對(duì)的第一數(shù)據(jù)速率，第二種假設(shè)根據(jù)按照RRI符號(hào)確定的數(shù)據(jù)速率對(duì)的第二數(shù)據(jù)速率。類似地，八種組合(例如，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1110，1111)指示重傳的分組的數(shù)據(jù)速率對(duì)。
可選地，可使用兩個(gè)并行解碼器，一個(gè)解碼器根據(jù)一種數(shù)據(jù)速率解碼數(shù)據(jù)，并且第二個(gè)解碼器根據(jù)第二種數(shù)據(jù)速率解碼數(shù)據(jù)。
間接數(shù)據(jù)速率指示的概念可擴(kuò)展到由比特組合指示的任意數(shù)目的數(shù)據(jù)速率，僅有的限制是解碼器在接收到下一個(gè)要解碼的數(shù)據(jù)之前能解碼的數(shù)據(jù)速率的數(shù)目。因此，如果解碼器能解碼所有數(shù)據(jù)速率，則RRI符號(hào)可包括指示分組是否是新傳輸或重傳的一個(gè)比特。
碼字的進(jìn)一步的處理如上所述進(jìn)行。
分組就緒信道(packet ready channel)每個(gè)期望傳輸用戶數(shù)據(jù)的AT向用戶終端的服務(wù)扇區(qū)指示在將來(lái)的時(shí)隙中有用戶數(shù)據(jù)可用于傳輸并且/或者將來(lái)的時(shí)隙傳輸是適宜的。如果RL信道時(shí)隙的瞬時(shí)質(zhì)量度量超過(guò)RL信道的平均質(zhì)量度量，則將時(shí)隙視為是適宜的，其中RL信道的平均質(zhì)量度量由根據(jù)額外因素確定的機(jī)會(huì)水平修改，該機(jī)會(huì)水平取決于通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，超過(guò)閾值。
RL的質(zhì)量度量是根據(jù)反向?qū)ьl信道確定的，例如根據(jù)等式(1)來(lái)確定Filt_TX_Pilot(n)TX_Pilot(n)---(1)]]>其中Tx_Pilot(n)是第n個(gè)時(shí)隙期間導(dǎo)頻信號(hào)的能量；并且Filt_Tx_Pilot(n)是在過(guò)去k個(gè)時(shí)隙中被過(guò)濾的導(dǎo)頻信號(hào)的能量。表達(dá)為時(shí)隙的過(guò)濾時(shí)間常數(shù)，被確定以提供足夠的RL信道的平均。
因此，等式(1)指示相對(duì)于平均RL，瞬時(shí)RL有多好或多差。AT執(zhí)行Tx_Pilot(n)和Filt_Tx_Pilot(n)測(cè)量，并在每個(gè)時(shí)隙根據(jù)等式(1)來(lái)執(zhí)行質(zhì)量度量的計(jì)算。然后使用計(jì)算出的質(zhì)量度量來(lái)估計(jì)將來(lái)的確定數(shù)目的時(shí)隙的質(zhì)量度量。確定數(shù)目的時(shí)隙為二個(gè)。用于這種質(zhì)量估計(jì)的方法被詳細(xì)描述在2001年10月10日提交的標(biāo)題為“METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULINGTRANSMISSIONS CONTROL IN A COMMUNICATION SYSTEM”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/974,933中，該專利申請(qǐng)現(xiàn)在是2004年10月19日公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)6,807,426，并已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
上述估計(jì)RL質(zhì)量度量的方法僅是作為實(shí)例給出的。因此，可使用其它方法，例如詳細(xì)公開(kāi)在如下專利申請(qǐng)中的使用SINR預(yù)測(cè)器的方法1999年9月13日提交的標(biāo)題為“SYSTEM AND METHOD FORACCURATELY PREDICTING SIGNAL-TO-INTERFERENCE-AND-NOISE RATIO TO IMPROVE COMMUNICATIONS SYSTEMPERFORMANCE”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)09/394,980，其現(xiàn)在是2002年7月30日公開(kāi)的美國(guó)專利號(hào)6,426,971，并且已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
確定機(jī)會(huì)級(jí)別的因素包括例如，可接受的最大傳輸延遲t(從分組到達(dá)AT到分組傳輸)，在AT I的隊(duì)列中的分組的數(shù)目(傳輸隊(duì)列長(zhǎng)度)，和RL上的平均吞吐量。上述因素定義了“急躁”函數(shù)I(t，l，th)。急躁函數(shù)I(t，l，th)根據(jù)輸入?yún)?shù)的預(yù)期影響來(lái)確定的。例如，緊接著用于傳輸?shù)紸T的隊(duì)列的第一分組的到達(dá)，急躁函數(shù)具有低值，但如果AT的隊(duì)列中的分組數(shù)目超過(guò)閾值，則該值增加。當(dāng)達(dá)到可接受的最大傳輸延遲時(shí)，急躁函數(shù)達(dá)到最大值。隊(duì)列長(zhǎng)度參數(shù)和傳輸吞吐量參數(shù)以相似的方式影響急躁函數(shù)。
采用上述三個(gè)參數(shù)作為急躁函數(shù)的輸入僅是作為說(shuō)明目的而給出的；可根據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮來(lái)使用任意數(shù)目的或者甚至不同的參數(shù)。另外，急躁函數(shù)對(duì)不同用戶可以不同，這樣就提供了用戶差異性。此外，可使用不同于急躁函數(shù)的函數(shù)來(lái)在用戶間進(jìn)行區(qū)別。這樣例如，可根據(jù)用戶的QoS來(lái)向每個(gè)用戶分配屬性。該屬性本身可代替急躁函數(shù)來(lái)工作。可選地，該屬性可用于更改急躁函數(shù)的輸入?yún)?shù)。
可根據(jù)等式(2)來(lái)使用急躁函數(shù)I(t，l，th)以修改質(zhì)量度量Filt_TX_Pilot(n)TX_Pilot(n)·I(t,l,th)---(2)]]>從等式(2)計(jì)算出的值和閾值TJ之間的關(guān)系可用于定義機(jī)會(huì)級(jí)別。一組適合的機(jī)會(huì)級(jí)別在表3中給出作為實(shí)例?？梢岳斫獾氖?，可使用不同數(shù)目的機(jī)會(huì)級(jí)別和不同的定義作為替代。
表3

適當(dāng)?shù)臋C(jī)會(huì)級(jí)別被編碼并在PR信道上傳輸。如果機(jī)會(huì)級(jí)別不為0(也就是指示“沒(méi)有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)”)，則PR信道被傳輸?？蓪⑸鲜龅乃姆N機(jī)會(huì)級(jí)別表示為兩個(gè)信息比特。PR信道應(yīng)在AP以高可靠性接收，因?yàn)樵赑R信道接收期間的任何錯(cuò)誤可導(dǎo)致可能調(diào)度還沒(méi)有請(qǐng)求用戶數(shù)據(jù)傳輸或者報(bào)告低機(jī)會(huì)級(jí)別的AT?？蛇x地，這樣的錯(cuò)誤可導(dǎo)致未能調(diào)度報(bào)告了高機(jī)會(huì)級(jí)別的AT。因此，需要以充分的可靠性來(lái)傳遞這兩個(gè)信息比特。
如上所述，適宜的傳輸時(shí)隙是隱式的，因?yàn)锳P和AT都知道已為其估計(jì)了適宜水平的將來(lái)的預(yù)定數(shù)目的時(shí)隙。因?yàn)锳P和AT的時(shí)序是同步的，所以AP能確定哪個(gè)時(shí)隙是傳輸終端已為其報(bào)告了機(jī)會(huì)級(jí)別的適宜的傳輸時(shí)隙。然而，可以理解的是，可采用其它配置，在這些配置中，適宜的傳輸時(shí)隙是可變的，并且被顯式地通信給AP。
根據(jù)上述概念的PR信道412值被表示為2比特值。PR值被提供到部件412(2)，其對(duì)該2比特進(jìn)行編碼以提供碼字。碼字被提供到部件412(4)，其重復(fù)每個(gè)碼字。經(jīng)重復(fù)的碼字被提供到部件412(6)，其將“0”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值+1的符號(hào)，并將“1”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值-1的符號(hào)。經(jīng)映射的符號(hào)然后被提供到部件412(8)，其采用部件412(10)生成的沃爾什碼覆蓋每個(gè)符號(hào)。
ACK信道ACK信道部分408由AT使用以通知接入網(wǎng)是否已經(jīng)成功接收到在前向業(yè)務(wù)信道上傳輸?shù)姆纸M。AT響應(yīng)與檢測(cè)到的發(fā)送給AT的前同步碼相關(guān)聯(lián)的每個(gè)前向業(yè)務(wù)信道時(shí)隙，而傳輸ACK信道比特。如果已成功接收到前向業(yè)務(wù)信道分組，則可將ACK信道比特設(shè)置為“0”(ACK)；否則，可將ACK信道比特設(shè)置為“1”(NAK)。如果CRC校驗(yàn)正確，則認(rèn)為成功接收到了前向業(yè)務(wù)信道分組。ACK信道比特在部件408(2)中被重復(fù)，并被提供到部件408(4)。部件408(4)將“0”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值+1的符號(hào)，并將“1”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值-1的符號(hào)。經(jīng)映射的符號(hào)然后被提供到部件408(6)，其用部件408(8)生成的沃爾什碼覆蓋每個(gè)符號(hào)。
當(dāng)AT處于軟切換中時(shí)，分組可僅由非服務(wù)扇區(qū)解碼。
業(yè)務(wù)信道和上面用公式表示的RL要求一致，業(yè)務(wù)信道部分404以從153.6kbps到2.4Mbps變化的數(shù)據(jù)速率傳輸分組。分組在部件404(2)中以取決于數(shù)據(jù)速率的編碼速率進(jìn)行編碼。部件404(2)包括具有1/3或1/5的編碼速率的渦輪編碼器。在部件404(2)的輸出端的二進(jìn)制符號(hào)序列由部件404(4)交織。部件404(4)可包括位反向(bit-reversal)信道交織器。取決于數(shù)據(jù)速率和編碼器編碼速率，經(jīng)交織的碼符號(hào)序列在部件404(6)中被重復(fù)獲得固定調(diào)制符號(hào)速率所必要的次數(shù)，并提供到部件404(8)。部件404(8)將“0”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值+1的符號(hào)，并將“1”值的二進(jìn)制符號(hào)映射到具有值-1的符號(hào)。經(jīng)映射的符號(hào)然后被提供到部件404(10)，其采用部件404(12)生成的沃爾什碼覆蓋每個(gè)符號(hào)。
反向鏈路體系結(jié)構(gòu)圖4C還示出了RL信道的體系結(jié)構(gòu)。業(yè)務(wù)信道部分404和RRI部分信道402在部件414中被時(shí)分復(fù)用，并被提供到增益調(diào)節(jié)部件416(1)。在增益調(diào)節(jié)之后，時(shí)分復(fù)用的信號(hào)被提供到調(diào)制器418。
導(dǎo)頻信道部分410、數(shù)據(jù)請(qǐng)求信道(DRC)部分406、確認(rèn)信道(ACK)部分408、分組就緒信道(PR)部分412，被提供到各自的增益調(diào)節(jié)部件416(2)-416(5)。在增益調(diào)節(jié)之后，各自的信道被提供到調(diào)制器418。
調(diào)制器418組合到來(lái)的信道信號(hào)，并根據(jù)適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方法(例如，二相移鍵控(BPSK)，四相移鍵控(QPSK)，正交幅度調(diào)制(QAM)，8相移鍵控(8-PSK)，和本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其它調(diào)制方法)來(lái)調(diào)制組合的信道信號(hào)。適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方法可根據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率、信道條件和/或通信系統(tǒng)的其它設(shè)計(jì)參數(shù)而改變。到來(lái)的信道信號(hào)的組合將相應(yīng)地改變。例如，當(dāng)所選擇的調(diào)制方法是QPSK時(shí)，將把到來(lái)的信號(hào)組合到同相和正交信號(hào)上，并且這些信號(hào)將被正交擴(kuò)展。信道信號(hào)的選擇根據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)而被組合到同相和正交信號(hào)上，例如分配信道以便同相和正交信號(hào)之間的數(shù)據(jù)負(fù)載能平衡。
經(jīng)調(diào)制的信號(hào)在部件420中過(guò)濾，在部件422中被升頻到載波頻率，并被提供以用于傳輸。
反向鏈路波形圖5A示出了圖4A-4C和上面的附帶文字描述的信道結(jié)構(gòu)生成的RL 500。RL 500是用幀來(lái)定義的。該幀是包括16個(gè)時(shí)隙502的結(jié)構(gòu)，每個(gè)時(shí)隙502具有2048碼片的長(zhǎng)度，對(duì)應(yīng)于1.66ms的時(shí)隙持續(xù)時(shí)間。并且因此具有26.66ms的幀持續(xù)時(shí)間。每個(gè)時(shí)隙502被分割為兩個(gè)半時(shí)隙502a、502b，每個(gè)開(kāi)銷信道突發(fā)脈沖序列504a、504b具有256碼片的長(zhǎng)度，并在與其相關(guān)聯(lián)的半時(shí)隙502a、502b的末端傳輸。開(kāi)銷信道突發(fā)脈沖序列504a、504b包括碼分復(fù)用信道。這些信道包括由第一沃爾什碼覆蓋的導(dǎo)頻信道信號(hào)，由第二沃爾什碼覆蓋的DRC，由第三沃爾什碼覆蓋的ACK信道，以及由第四沃爾什碼覆蓋的PR信道。
RL業(yè)務(wù)信道有效載荷和RRI信道在第一半時(shí)隙502a的剩余部分508a和第二半時(shí)隙502b的剩余部分508b中傳送。在開(kāi)銷信道突發(fā)脈沖序列504a、504b和RL業(yè)務(wù)信道有效載荷與RRI信道508a、508b之間的時(shí)隙502的分割，是根據(jù)開(kāi)銷信道突發(fā)脈沖序列504a、504b期間的熱噪聲的增加量、數(shù)據(jù)吞吐量、鏈路預(yù)算和其它適合的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的。
如圖5所示，時(shí)分復(fù)用的RRI信道和業(yè)務(wù)信道有效負(fù)載以相同的功率水平傳輸。RRI信道和業(yè)務(wù)信道之間的功率分配，由指派給RRI信道的碼片數(shù)目控制。指派給RRI信道的碼片數(shù)目是作為傳輸數(shù)據(jù)速率的函數(shù)來(lái)指派的，這將在下面解釋。
可以理解的是，組合RL信道從而產(chǎn)生RL波形的其它方法，根據(jù)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是可能存在的。因此，上述的RL波形從剩余的開(kāi)銷信道中分離開(kāi)銷信道、RRI信道中需要以高度可靠性解碼的一個(gè)。因此，剩余的開(kāi)銷信道對(duì)RRI信道沒(méi)有干擾。
為了進(jìn)一步提高RRI信道解碼的可靠性，將指派給RRI信道的碼片數(shù)目保持不變。這又提供了不同的功率，以在業(yè)務(wù)/RRI信道時(shí)隙508a、508b的RRI信道部分中以不同于業(yè)務(wù)信道部分中的功率水平來(lái)傳輸。通過(guò)由于解碼器利用知道RRI信道部分的數(shù)目是固定的以及知道RRI信道傳輸?shù)墓β识a(chǎn)生的解碼性能的提高，可證實(shí)這樣的考慮。
RRI信道和業(yè)務(wù)信道是同時(shí)傳輸?shù)?，由不同的代碼分離，例如，如圖5B所示，由不同的沃爾什碼覆蓋。因此，每個(gè)半時(shí)隙502包括開(kāi)銷信道部分504以及RRI與業(yè)務(wù)信道部分508。開(kāi)銷信道部分504包括DRC 510、ACK 512、PC 514和PR 516。開(kāi)銷信道由不同的代碼區(qū)分，例如，通過(guò)由不同的沃爾什碼覆蓋。RRI 518由不同于業(yè)務(wù)信道有效載荷520的沃爾什碼覆蓋。在分離的RRI信道和業(yè)務(wù)信道之間指派的功率是根據(jù)正被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率來(lái)確定的。
如圖5C所示，開(kāi)銷信道和業(yè)務(wù)信道采用時(shí)分模式傳輸。因此，每個(gè)半時(shí)隙502包括開(kāi)銷信道部分504和業(yè)務(wù)信道部分508。開(kāi)銷信道部分504包括DRC 510、ACK 512、PC 514、PR 516和RRI 518。開(kāi)銷信道由不同的代碼區(qū)分，例如，通過(guò)由不同的沃爾什碼覆蓋。上述RL波形的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單。
可以理解的是，上述內(nèi)容適用于不同的波形。因此，例如，波形不需要包含導(dǎo)頻信號(hào)突發(fā)脈沖序列，并且導(dǎo)頻信號(hào)可在可以是連續(xù)的或突發(fā)性的分離的信道上傳輸。
反向鏈路數(shù)據(jù)傳輸如前面討論的那樣，RL傳輸在間隔中從至少一個(gè)AT發(fā)生。僅為了指示性目的，下面描述的RL數(shù)據(jù)傳輸使用等于時(shí)隙的間隔。RL傳輸由接入網(wǎng)中的實(shí)體響應(yīng)AT發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的請(qǐng)求而調(diào)度。根據(jù)RL上在間隔中的AT信道的質(zhì)量度量、AT的平均RL質(zhì)量度量以及急躁函數(shù)來(lái)調(diào)度AT。
圖6示出了RL數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€(gè)實(shí)例并參照該圖進(jìn)行說(shuō)明。為了便于理解的目的，圖6示出了用于一個(gè)AT的RL數(shù)據(jù)傳輸協(xié)商。這些概念可適用于多個(gè)AT。此外，僅示出了服務(wù)AP。從前面的描述中能理解來(lái)自非服務(wù)終端的ACK和NACK傳輸如何影響RL數(shù)據(jù)傳輸。
因?yàn)榻尤氤绦?、服?wù)扇區(qū)選擇和其它呼叫建立程序基于根據(jù)前面所述的IS-856標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)的類似功能，所以將不對(duì)它們重復(fù)說(shuō)明。已經(jīng)接收到要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的AT(未示出)估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)，并生成機(jī)會(huì)級(jí)別(OL 1)。AT還生成分組數(shù)據(jù)類型并估計(jì)數(shù)據(jù)速率。如所討論的那樣，分組數(shù)據(jù)類型將分組指定為原始的或重傳的。如下面更詳細(xì)描述的那樣，速率確定方法根據(jù)AT的最大傳輸功率、指派給導(dǎo)頻信道的傳輸功率和要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，來(lái)確定最大可支持的速率。然后AT經(jīng)由RRI信道通信分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率，并在時(shí)隙n中經(jīng)由RL的PR信道來(lái)通信機(jī)會(huì)級(jí)別。
接入網(wǎng)的服務(wù)AP(未示出)接收RL并解碼時(shí)隙n中包含的信息。服務(wù)AP然后向調(diào)度程序(未示出)提供所有請(qǐng)求傳輸數(shù)據(jù)許可的AT的機(jī)會(huì)級(jí)別、分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率。調(diào)度程序根據(jù)調(diào)度規(guī)則調(diào)度用于傳輸?shù)姆纸M。如所討論的那樣，調(diào)度規(guī)則嘗試最小化AT之間相互的RL干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)所要求的QoS或數(shù)據(jù)分配公正性。這些規(guī)則包括i.向報(bào)告最高機(jī)會(huì)級(jí)別的AT賦予傳輸優(yōu)先級(jí)；ii.在幾個(gè)AT報(bào)告相同機(jī)會(huì)級(jí)別的情況下，向具有較低傳輸吞吐量的AT賦予優(yōu)先級(jí)；并且iii.在幾個(gè)AT滿足規(guī)則(i)和(ii)的情況下，隨機(jī)選擇AT；并且為了最大化RL的使用，即使報(bào)告的機(jī)會(huì)級(jí)別低，也向具有可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的其中一個(gè)AT提供傳輸許可。
在做出調(diào)度決定之后，服務(wù)AP在PG信道上傳輸用于每個(gè)請(qǐng)求傳輸許可的AT的調(diào)度決定。
AT接收PG信道，解碼調(diào)度決定(SD 0)，并放棄分組傳輸。因?yàn)锳T有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，所以AT再次估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)，并且這次生成新的機(jī)會(huì)級(jí)別(OL 2)。AT還生成分組數(shù)據(jù)類型并估計(jì)數(shù)據(jù)速率，并在時(shí)隙n+1中經(jīng)由RRI信道提供分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率，并經(jīng)由RL的PR信道提供機(jī)會(huì)級(jí)別。
服務(wù)AP接收RL并解碼時(shí)隙n+1中包含的信息。服務(wù)AP然后向調(diào)度程序提供所有請(qǐng)求傳輸數(shù)據(jù)許可的AT的機(jī)會(huì)級(jí)別、分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率。在做出調(diào)度決定后，服務(wù)AP在PG信道上傳輸用于每個(gè)請(qǐng)求傳輸許可的AT的調(diào)度決定。如圖7所示，服務(wù)AP傳輸允許AT傳輸新分組的調(diào)度決定SD+1。
AT接收PG信道并解碼調(diào)度決定SD+1。AT估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)。如圖7所示，AT確定機(jī)會(huì)級(jí)別等于0，也就是，沒(méi)有可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，因此，AT在時(shí)隙n+2中不傳輸PR信道。同樣，AT為時(shí)隙n+3確定機(jī)會(huì)級(jí)別等于0，因此，AT在適宜的時(shí)隙n+3中在RL業(yè)務(wù)信道的有效載荷部分中傳輸用戶數(shù)據(jù)。
在時(shí)隙n+4，AT有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。AT估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)，并生成機(jī)會(huì)級(jí)別(OL 2)。AT還生成分組數(shù)據(jù)類型并估計(jì)數(shù)據(jù)速率，并在時(shí)隙n+4中經(jīng)由RRI信道提供分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率，并經(jīng)由RL的PR信道提供機(jī)會(huì)級(jí)別。
服務(wù)AP接收RL并解碼時(shí)隙n+4中包含的信息。服務(wù)AP然后向調(diào)度程序提供所有請(qǐng)求傳輸數(shù)據(jù)許可的AT的機(jī)會(huì)級(jí)別、分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率。在做出調(diào)度決定后，服務(wù)AP在PG信道上傳輸用于每個(gè)請(qǐng)求傳輸許可的AT的調(diào)度決定。如圖7所示，在接入網(wǎng)正確解碼在時(shí)隙n+3中經(jīng)由RL傳送的有效載荷。因此，服務(wù)AP傳輸允許AT傳輸新分組的調(diào)度決定SD+1。
只有服務(wù)AP接收和解碼來(lái)自傳輸AT的RL，因此，服務(wù)AP調(diào)度程序僅根據(jù)服務(wù)AP提供的信息來(lái)做出調(diào)度決定。接入網(wǎng)的其它AP也接收并解碼來(lái)自傳輸AP的RL并向服務(wù)AP提供有效載荷是否被成功解碼的信息。因此，如果接入網(wǎng)的任何一個(gè)AP成功地解碼了有效載荷，則服務(wù)AP經(jīng)由PG信道指示ACK，這樣就防止了不必要的重傳。所有接收到有效載荷信息的AP將有效載荷信息傳送到集中式實(shí)體，以執(zhí)行軟決策解碼。集中式解碼器然后通知服務(wù)AP有效載荷是否被成功解碼。
AT接收PG信道并解碼調(diào)度決定SD+1。AT估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)。如圖6所示，AT確定機(jī)會(huì)級(jí)別等于0，也就是，沒(méi)有可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，因此，AT在時(shí)隙n+5中不傳輸PR信道。同樣，AT為時(shí)隙n+6確定機(jī)會(huì)級(jí)別等于0，因此，AT在適宜的時(shí)隙n+6中在RL業(yè)務(wù)信道的有效載荷部分中傳輸用戶數(shù)據(jù)。
圖7示出了接入網(wǎng)未能正確解碼在時(shí)隙n+3中經(jīng)由RL傳送的有效載荷的情況。為請(qǐng)求重傳在時(shí)隙n+3中經(jīng)由RL傳送的有效載荷，服務(wù)AP經(jīng)由PG通信授予AT舊分組重傳許可的調(diào)度決定SD-1。
AT接收PG信道并解碼調(diào)度決定SD-1。AT估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)。如圖7所示，AT確定機(jī)會(huì)級(jí)別等于0，也就是，沒(méi)有可用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，因此，AT在時(shí)隙n+5中不傳輸PR信道。同樣，AT為時(shí)隙n+6確定機(jī)會(huì)級(jí)別等于0，因此，AT在適宜的時(shí)隙n+6中在RL業(yè)務(wù)信道的有效載荷部分中傳輸用戶數(shù)據(jù)。
在時(shí)隙n+7，AT有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。AT估計(jì)AT的RL質(zhì)量度量和急躁函數(shù)，并生成機(jī)會(huì)級(jí)別(OL 1)。AT還生成分組數(shù)據(jù)類型并估計(jì)數(shù)據(jù)速率，并在時(shí)隙n+7中經(jīng)由RRI信道提供分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率，并經(jīng)由RL的PR信道提供機(jī)會(huì)級(jí)別。
服務(wù)AP接收RL并解碼時(shí)隙n+6中包含的信息。服務(wù)AP然后向調(diào)度程序提供所有請(qǐng)求傳輸數(shù)據(jù)許可的AT的機(jī)會(huì)級(jí)別、分組數(shù)據(jù)類型和所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率。在做出調(diào)度決定后，服務(wù)AP在PG信道上傳輸用于每個(gè)請(qǐng)求傳輸許可的AT的調(diào)度決定。如圖7所示，在時(shí)隙n+6中經(jīng)由RL傳送的重傳有效載荷在接入網(wǎng)被正確解碼。因此，響應(yīng)在時(shí)隙n+7中傳送的AT的機(jī)會(huì)級(jí)別，服務(wù)AP傳輸授予AT新分組傳輸許可的調(diào)度決定SD+1。
可以理解的是，服務(wù)AP可根據(jù)其最近接收到的傳輸請(qǐng)求調(diào)度AT。
可以理解的是，即使在幾次重傳嘗試之后，分組接入網(wǎng)可能還沒(méi)有接收到分組。為了防止過(guò)多的重傳嘗試，在確定次數(shù)的重傳嘗試(持續(xù)間隔)之后，通信系統(tǒng)可放棄重傳嘗試。丟失的分組然后由不同的方法處理，例如，無(wú)線鏈路協(xié)議(RLP)。
反向鏈路功率控制如所討論的那樣，扇區(qū)中只有一個(gè)AT在RL上傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因?yàn)樵贑DMA通信系統(tǒng)中，所有的終端以相同的頻率傳輸，所以每個(gè)傳輸AT充當(dāng)相鄰扇區(qū)中的AT的干擾源。為了最小化RL上的這種干擾并最大化容量，用于每個(gè)AT的導(dǎo)頻信道的傳輸功率通過(guò)兩種功率控制環(huán)路來(lái)控制。剩余開(kāi)銷信道的傳輸功率然后被確定為導(dǎo)頻信道傳輸功率的一部分。業(yè)務(wù)信道的傳輸功率被確定為給定數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻功率比，其由開(kāi)銷和業(yè)務(wù)傳輸間隔之間的熱噪聲增加量的差別糾正。熱噪聲增加量是接收器噪聲基底和AT測(cè)量的總接收功率之間的差值。
導(dǎo)頻信道功率控制導(dǎo)頻信道功率控制環(huán)路和標(biāo)題為“METHOD AND APPARATUSFOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMACELLULAR MOBILE TELEHONE SYSTEM”的美國(guó)專利號(hào)5,056,109中詳細(xì)公開(kāi)的CDMA系統(tǒng)類似，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并將其引用在此作為參考。其它的功率控制方法也是可以預(yù)期的并在本第一功率控制環(huán)路(外環(huán)路)，調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)以便維持期望的性能水平，例如DRC信道擦除率。在AP選擇分集以后每?jī)蓭略O(shè)置點(diǎn)，也就是，只有當(dāng)在AT的活動(dòng)集中的所有AP測(cè)量到的DRC擦除率超過(guò)閾值時(shí)，才升高設(shè)置點(diǎn)，并且如果在AP中的任何一個(gè)測(cè)量到的DRC擦除率低于閾值，則降低設(shè)置點(diǎn)。
第二功率控制環(huán)路(內(nèi)環(huán)路)調(diào)節(jié)AT的傳輸功率以便將RL質(zhì)量度量維持在設(shè)置點(diǎn)。質(zhì)量度量包括每碼片能量與噪聲加干擾比(Ecp/Nt)，并在接收RL的AP測(cè)量。因此，設(shè)置點(diǎn)也在Ecp/Nt中測(cè)量。AP比較測(cè)量到的Ecp/Nt和功率控制設(shè)置點(diǎn)。如果測(cè)量到的Ecp/Nt大于設(shè)置點(diǎn)，則AP傳輸功率控制消息到AT以降低AT的傳輸功率?？蛇x地，如果測(cè)量到的Ecp/Nt低于設(shè)置點(diǎn)，則AP傳輸功率控制消息到AT以增加AT的傳輸功率。功率控制消息采用一個(gè)功率控制比特實(shí)現(xiàn)。功率控制比特的第一個(gè)值(“升”)命令A(yù)T增加AT的傳輸功率，并且低值(“降”)命令A(yù)T降低AT的傳輸功率。
用于與每個(gè)AP通信的所有AT的功率控制比特在FL的RPC上傳輸。
剩余開(kāi)銷信道功率控制一旦用于時(shí)隙的導(dǎo)頻信道的傳輸功率由功率控制環(huán)路的操作確定，就將每個(gè)剩余的開(kāi)銷信道的傳輸功率確定為特定開(kāi)銷信道的傳輸功率與導(dǎo)頻信道的傳輸功率之比。用于每個(gè)開(kāi)銷信道的比率是根據(jù)模擬仿真、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和其它工程方法確定的。
業(yè)務(wù)信道功率控制業(yè)務(wù)信道要求的傳輸功率也是根據(jù)導(dǎo)頻信道的傳輸功率確定的。所要求的業(yè)務(wù)信道功率通過(guò)使用下面的公式來(lái)計(jì)算Pt＝Ppilot·G(r)·A(3)其中Pt是業(yè)務(wù)信道的傳輸功率；Ppilot是導(dǎo)頻信道的傳輸功率；G(r)是對(duì)于給定數(shù)據(jù)速率r的業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻傳輸功率比；并且A是開(kāi)銷和業(yè)務(wù)傳輸間隔之間的熱噪聲增加量(ROT)的差別。
在AP計(jì)算A所需的在開(kāi)銷傳輸間隔中(ROT開(kāi)銷)和業(yè)務(wù)(ROT業(yè)務(wù))傳輸間隔中的ROT的測(cè)量，被公開(kāi)在標(biāo)題為“Method andapparatus for RL loading estimation”的美國(guó)專利號(hào)6,192,249中，該專利已被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。一旦測(cè)量了開(kāi)銷和業(yè)務(wù)傳輸間隔中的噪聲，就可使用下面的公式計(jì)算AA＝ROTtraffic-ROToverhead(4)計(jì)算出的A然后被傳輸給AT。A經(jīng)由RA信道傳輸。A的值然后由AT根據(jù)RL分組誤碼率(PER)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便所確定的PER維持在給定分組的最大允許傳輸?shù)臄?shù)目，其中RL分組誤碼率根據(jù)在PG信道上從AP接收到的ACK/NAK來(lái)確定。RL分組誤碼率根據(jù)RL分組的ACK/NACK確定。如果已經(jīng)在最大重傳嘗試次數(shù)M中的N次重傳嘗試內(nèi)接收到ACK，則將A的值增加第一確定量。類似地，如果在最大重傳嘗試次數(shù)M中的N次重傳嘗試內(nèi)還沒(méi)有接收到ACK，則將A的值減少第二確定量。
可選地，A表示在用戶臺(tái)由等式(3)給出的ROT差別的估計(jì)。A的初始值根據(jù)模擬仿真、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和其它合適的工程方法來(lái)確定。A的值然后根據(jù)RL分組誤碼率(PER)調(diào)節(jié)以便所確定的PER維持在給定分組的最大允許傳輸?shù)拇螖?shù)。RL分組誤碼率根據(jù)上述RL分組的ACK/NACK確定。如果已經(jīng)在最大重傳嘗試次數(shù)M中的N次重傳嘗試內(nèi)接收到ACK，則將A的值增加第一確定量。類似地，如果在最大重傳嘗試次數(shù)M中的N次重傳嘗試內(nèi)還沒(méi)有接收到ACK，則將A的值減少第二確定量。
根據(jù)等式(3)，可以看出業(yè)務(wù)信道傳輸功率是數(shù)據(jù)速率r的函數(shù)。另外，AT被限制在最大傳輸功率量(Pmax)中。因此，AT最初確定從Pmax和所確定的Ppilot可獲得多少功率。AT然后確定要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，并根據(jù)有效功率和數(shù)據(jù)量來(lái)選擇數(shù)據(jù)速率r。AT然后估計(jì)等式(3)以確定所估計(jì)的噪聲差A(yù)的影響是否還沒(méi)有導(dǎo)致超過(guò)有效功率。如果超過(guò)了有效功率，則AT降低數(shù)據(jù)速率r并重復(fù)該過(guò)程。
AP可通過(guò)經(jīng)由RA信道向AT提供最大允許的值G(r)·A，來(lái)控制AT可傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)速率。AT然后確定RL業(yè)務(wù)信道的傳輸功率的最大值，RL導(dǎo)頻信道的傳輸功率，并使用等式(3)來(lái)計(jì)算可支持的最大數(shù)據(jù)速率。
RRI信道功率控制如上面所討論的那樣，將開(kāi)銷信道的傳輸功率確定為特定開(kāi)銷信道的傳輸功率與導(dǎo)頻信道的傳輸功率之比。
為了避免以不同于業(yè)務(wù)部分的傳輸功率水平傳輸業(yè)務(wù)/RRI信道時(shí)隙的RRI部分的必要，該時(shí)隙的業(yè)務(wù)/RRI信道部分以相同的功率傳輸。為了實(shí)現(xiàn)RRI信道的正確功率分配，將不同數(shù)目的碼片作為傳輸數(shù)據(jù)速率的函數(shù)而指派給RRI信道。
為了保證正確解碼構(gòu)成沃爾什覆蓋的碼字的確定數(shù)目的碼片，可確定所要求的功率。可選地，如果已知傳輸業(yè)務(wù)/有效載荷所必需的功率，并且業(yè)務(wù)/RRI信道時(shí)隙的RRI部分以相同的功率傳輸，則可確定足以可靠解碼RRI信道的碼片數(shù)目。因此，一旦確定了數(shù)據(jù)速率從而確定了業(yè)務(wù)/RRI信道時(shí)隙的傳輸功率，就能確定指派給RRI信道的碼片數(shù)目。AT生成RRI信道比特，編碼這些比特以獲得符號(hào)，并用符號(hào)填充指派給RRI信道的一定數(shù)目的碼片。如果指派給RRI信道的碼片數(shù)目大于符號(hào)的數(shù)目，則重復(fù)符號(hào)直到充滿指派給RRI信道的所有碼片為止。
可選地，RRI信道與業(yè)務(wù)信道有效載荷時(shí)分復(fù)用，并且業(yè)務(wù)/RRI信道時(shí)隙的RRI部分包括固定數(shù)目的碼片。此外，RRI信道的功率水平不根據(jù)導(dǎo)頻信道的傳輸功率來(lái)確定，而是根據(jù)期望的QoS分配固定值，并由AP通信給每個(gè)AT。RRI信道接收的期望的質(zhì)量度量的固定值根據(jù)模擬仿真、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和其它工程方法來(lái)確定。
圖8示出了AT 800。FL信號(hào)由天線802接收并發(fā)送給包括接收器的前端804。接收器過(guò)濾、放大、解調(diào)并數(shù)字化天線802提供的信號(hào)。數(shù)字化的信號(hào)被提供給解調(diào)器(DEMOD)806，其提供經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)到解碼器808。解碼器808執(zhí)行在AT執(zhí)行的信號(hào)處理功能的逆過(guò)程，并提供經(jīng)解碼的用戶數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)宿810。解調(diào)器還和控制器812通信，向控制器812提供開(kāi)銷數(shù)據(jù)?？刂破?12還和構(gòu)成AT 800的其它部件通信以提供對(duì)AT 800的操作的適當(dāng)?shù)目刂?，例如，?shù)據(jù)編碼，功率控制?？刂破?12可包括例如，處理器和連接到處理器并包含一組可由處理器執(zhí)行的指令的存儲(chǔ)介質(zhì)。
要傳輸?shù)紸T的用戶數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)源814通過(guò)控制器812的指示而提供到編碼器816。編碼器816還由控制器812提供開(kāi)銷數(shù)據(jù)。編碼器816編碼該數(shù)據(jù)并提供經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)到調(diào)制器(MOD)818。編碼器816和調(diào)制器818中的數(shù)據(jù)處理根據(jù)上面的文字和圖中描述的RL發(fā)生來(lái)進(jìn)行。經(jīng)處理的數(shù)據(jù)然后被提供給前端804內(nèi)的發(fā)射器。發(fā)射器調(diào)制、過(guò)濾、放大并在RL上通過(guò)天線802經(jīng)由空中傳輸RL信號(hào)。AT 800還包括模式選擇/檢測(cè)單元以確定傳輸模式。
圖9中示出了控制器900和AT 902。用戶數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)源904生成并經(jīng)由接口單元(例如，分組網(wǎng)絡(luò)接口，PSTN(未示出))而被提供到控制器900。如所討論的那樣，控制器900和多個(gè)AT連接，形成接入網(wǎng)。(簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖9中僅示出了一個(gè)接入終端902)。用戶數(shù)據(jù)被提供到多個(gè)選擇器單元(簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖9中僅示出了一個(gè)選擇器單元902)。一個(gè)選擇器元件被分配，以在呼叫控制處理器910的控制下控制數(shù)據(jù)源904和數(shù)據(jù)宿906以及一個(gè)或多個(gè)基站之間的用戶數(shù)據(jù)交換。呼叫控制處理器910可包括例如，處理器和連接到處理器并包含一組可由處理器執(zhí)行的指令的存儲(chǔ)介質(zhì)。如圖9所示，選擇器單元902提供用戶數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)隊(duì)列914，其包含要傳輸給AT 902服務(wù)的AT(未示出)的用戶數(shù)據(jù)。根據(jù)調(diào)度程序916的控制，用戶數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)隊(duì)列914提供到信道單元912。信道單元912根據(jù)IS-856標(biāo)準(zhǔn)處理用戶數(shù)據(jù)，并提供經(jīng)處理的用戶數(shù)據(jù)到發(fā)射器918。數(shù)據(jù)通過(guò)天線922經(jīng)由FL傳輸。
來(lái)自AT(未示出)的RL信號(hào)在天線924處接收，并提供給接收器920。接收器920過(guò)濾、放大、解調(diào)并數(shù)字化信號(hào)，并提供數(shù)字化的信號(hào)到信道單元912。信道單元912執(zhí)行在AP執(zhí)行的信號(hào)處理功能的逆過(guò)程，并提供經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)到選擇器單元908。選擇器單元908發(fā)送用戶數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)宿906，并發(fā)送開(kāi)銷數(shù)據(jù)到呼叫控制處理器910。
在一些實(shí)施例中，可通過(guò)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的配置而在RL傳輸中獲得更高的吞吐量，在該自適應(yīng)的配置中，接入網(wǎng)逐子幀地為扇區(qū)中的AT選擇并分配傳輸模式。在一個(gè)實(shí)施例中，接入網(wǎng)的模式分配提供可選的混合時(shí)隙，也就是，調(diào)度程序分配的其中一些模式包括混合CDM/TDM/OFDM傳輸模式，其中OFDM是指正交頻分復(fù)用。
在下面的圖11A、11B、12A、12B、13A和13B所示的通信系統(tǒng)的實(shí)施例中，接入網(wǎng)中的RL調(diào)度程序選擇并分配從稱為模式1、模式2和模式3的三種傳輸模式中選擇的傳輸模式。在模式1中，對(duì)于整個(gè)時(shí)隙，數(shù)據(jù)是碼分復(fù)用的，也就是，模式1是100％CDM模式。模式1是默認(rèn)模式，而模式2和模式3是可選的混合模式。因?yàn)橹挥蠺DM數(shù)據(jù)是容許延遲的，所以混合時(shí)隙僅用于容許延遲的業(yè)務(wù)。典型地，混合時(shí)隙較少可能用在諸如語(yǔ)音通過(guò)因特網(wǎng)協(xié)議(VoIP)、游戲和可視電話的應(yīng)用中?；旌蠒r(shí)隙更可能用在諸如FTP(文件傳輸協(xié)議)上載和e-mail類型業(yè)務(wù)的應(yīng)用中。不管所選擇的傳輸模式是什么，所有AT在同一時(shí)間使用碼分復(fù)用來(lái)傳輸借以傳輸開(kāi)銷數(shù)據(jù)的開(kāi)銷信道。
在模式2中，數(shù)據(jù)傳輸被時(shí)分復(fù)用在第一半時(shí)隙和第二半時(shí)隙之間的每個(gè)時(shí)隙內(nèi)。在模式2的第一半時(shí)隙中，數(shù)據(jù)是碼分復(fù)用的，而在第二半時(shí)隙中，數(shù)據(jù)是時(shí)分復(fù)用或正交頻分復(fù)用的。這樣，模式2在時(shí)隙內(nèi)是50％CDM和50％TDM/OFDM。在模式3中，在時(shí)隙第一部分和時(shí)隙第二部分之間的每個(gè)時(shí)隙內(nèi)，數(shù)據(jù)是時(shí)分復(fù)用的。第一部分是四分之一(25％)時(shí)隙，并且第二部分是四分之三(75％)時(shí)隙。在模式3的時(shí)隙的第一部分(四分之一或者25％)中，數(shù)據(jù)是碼分復(fù)用的，而在模式3的時(shí)隙的第二部分(四分之三或者75％)中，數(shù)據(jù)是時(shí)分復(fù)用或正交頻分復(fù)用的。應(yīng)理解的是，雖然在下面對(duì)上述模式進(jìn)行說(shuō)明和討論，但在其它的實(shí)施例中，混合模式的特征可為以不同于50％/50％或25％/75％的比例對(duì)時(shí)隙進(jìn)行按比例的分割。
不管選擇了什么傳輸模式，開(kāi)銷數(shù)據(jù)是采用碼分復(fù)用傳輸?shù)?。不管選擇了什么傳輸模式，在給定時(shí)隙期間以相同的功率，傳輸相同量的開(kāi)銷數(shù)據(jù)。因此，在較高的模式中(例如，在50％CDMA的模式2中，或者在25％CDMA的模式3中)，開(kāi)銷信道的增益被增加，因?yàn)橄嗤瑪?shù)量的(開(kāi)銷)數(shù)據(jù)在較短的CDMA時(shí)間間隔期間被傳輸。在通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，將每個(gè)AT配置成通過(guò)增加一個(gè)或多個(gè)開(kāi)銷信道的增益來(lái)補(bǔ)償在通過(guò)開(kāi)銷信道傳輸開(kāi)銷數(shù)據(jù)期間的能量損耗。
在通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，處于軟或者更軟切換中的AT可采用更高數(shù)目的模式。由更高的其它小區(qū)干擾導(dǎo)致的容量損耗，又由切換期間AT的更高的傳輸功率水平引起，取決于模式的類型和使用的頻率。RL中的至少一個(gè)交錯(cuò)(interlace)在所有時(shí)間內(nèi)工作于模式1中。典型地，RL具有3個(gè)交錯(cuò)，也就是每12時(shí)隙重復(fù)的連續(xù)的4時(shí)隙間隔，其中的一個(gè)總是工作在模式1中。終端的RL交錯(cuò)偏移i表示為i＝(T-FrameOffset)/4mod3(5)其中T表示CDMA系統(tǒng)時(shí)間，單位為時(shí)隙，并且0≤i≤2。采用混合時(shí)隙時(shí)，為了負(fù)荷控制，基于模式1時(shí)隙和模式2時(shí)隙的偶數(shù)半(CDM)，來(lái)設(shè)置RAB(反向激活比特)。對(duì)于模式3時(shí)隙，負(fù)荷控制通過(guò)許可控制來(lái)完成，也就是，通過(guò)控制新通信請(qǐng)求對(duì)網(wǎng)絡(luò)的接入。
在通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，接入信道僅在模式1時(shí)隙期間傳輸，并提供有2時(shí)隙的前同步碼?？捎凶疃?4時(shí)隙的CDM信道有效載荷。接入探針在任何子幀上被允許啟動(dòng)。對(duì)于接入探針傳輸，AT使用模式1的交錯(cuò)以及模式2和模式3的CDM部分。這導(dǎo)致接入程序更長(zhǎng)的延遲。該延遲取決于幀偏移。在最好的情況下，接入延遲和CDM(純模式1)相同。在最壞的情況下，接入延遲會(huì)高得多，取決于接入有效載荷尺寸和所使用的數(shù)據(jù)速率。
圖10示出了逐子幀地改變傳輸模式的通信系統(tǒng)的實(shí)施例中的模式設(shè)置的一個(gè)實(shí)例。如前面所解釋的那樣，模式選擇和分配是逐子幀進(jìn)行的。換句話說(shuō)，一旦分配了傳輸模式，則只能在一個(gè)子幀或者四個(gè)時(shí)隙的末端改變，盡管模式?jīng)]有必要在每個(gè)子幀的末端改變。一旦做出了分配，就可應(yīng)用于幾個(gè)子幀。分配可根據(jù)接入網(wǎng)的判斷常常更新。例如，模式分配可經(jīng)由同步控制信道消息在每個(gè)控制信道循環(huán)中更新。
模式選擇是基于請(qǐng)求信道的。AN中的RL調(diào)度程序取決于數(shù)據(jù)流的應(yīng)用和產(chǎn)生的QoS要求，確定用于給定子幀的模式。模式的選擇還取決于扇區(qū)中的用戶總數(shù)，因?yàn)橛脩魯?shù)越多，開(kāi)銷信道傳輸所必需的帶寬就越寬。在通信系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，RL調(diào)度程序向扇區(qū)中的所有AT分配相同的模式。為了最小化小區(qū)內(nèi)干擾，混合時(shí)隙的TDM/OFDM部分中的傳輸被授予具有以下屬性的AT高PA凈空余量、活動(dòng)集尺寸、活動(dòng)小區(qū)尺寸以及大于閾值(例如可能是大約5dB)的FL SINR值。RL的MAC參數(shù)對(duì)于CDM傳輸不改變，而(混合時(shí)隙期間的)TDM傳輸忽略所有RL的MAC參數(shù)。
圖11A和11B示出了模式1(也就是，100％CDM模式)的子幀上的RL波形。在這種模式中，所有AT同時(shí)地(也就是，通過(guò)碼分復(fù)用)傳輸用戶數(shù)據(jù)信道以及所有開(kāi)銷信道。每個(gè)AT通過(guò)使用長(zhǎng)碼掩碼而與其它AT相區(qū)分，并且每個(gè)AT的每個(gè)信道通過(guò)使用不同的沃爾什碼與其它信道相區(qū)分。圖11A和11B中示出的CDM子分組或子幀，由四個(gè)時(shí)隙組成，每個(gè)時(shí)隙具有2048碼片。圖11A示出了沒(méi)有為其排定包括TDM子幀的更高模式(模式2或3)的用戶的模式1的CDM子幀。圖11B示出了為其排定了更高模式(也就是混合模式2或3)的用戶的模式1的CDM子幀。如圖11A和11B所示，只有當(dāng)在TDM子幀中排定了更高(混合)模式時(shí)，才在CDM子幀期間可選地傳輸PR(分組就緒)信道。因此圖11A中示出的模式1的CDM子幀中的開(kāi)銷信道不包括PR信道，如果未排定更高的模式，則該P(yáng)R信道就不在模式1的CDM子幀期間傳輸。圖11B中示出的模式1的CDM子幀中的開(kāi)銷信道包括PR信道，如果排定了更高模式，則該P(yáng)R信道就可選地傳輸。圖11A中，ACK信道用虛線輪廓顯示，指示出在所示的模式1的CDM子幀中，ACK信道的傳輸是可選的。
圖12A、12B和12C示出了模式2(也就是，50％TDM和50％TDM/OFDM的TDM的模式)子幀上的RL波形。如圖12A所示的示意圖可見(jiàn)，在模式2中，低速率信道(包括CDM數(shù)據(jù)和開(kāi)銷信道)和高速率信道(TDM/OFDM數(shù)據(jù))在分開(kāi)的時(shí)間間隔中傳輸，也就是，是時(shí)分復(fù)用的。時(shí)隙的CDM部分以及時(shí)隙的TDM/OFDM部分，各包括1024碼片。圖12B和12C更詳細(xì)地示出了TDM分組(每個(gè)分組的50％是CDM時(shí)間間隔，并且每個(gè)分組的50％是TDM/OFDM時(shí)間間隔)。圖12B示出了活動(dòng)TDM用戶的TDM分組，并且圖12C示出了空閑TDM用戶的TDM分組。從圖12B和12C可以看出，PR信道在時(shí)隙的CDM部分期間可選地傳輸。如圖12B所示的活動(dòng)用戶的TDM分組，示出了時(shí)隙內(nèi)的TDM/OFDM間隔期間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)，而圖12C示出的空閑用戶的TDM分組，顯示在時(shí)隙內(nèi)的TDM/OFDM間隔期間未傳輸用戶數(shù)據(jù)。圖12B和12C中用虛線框顯示的CDM數(shù)據(jù)信道、RRI信道和PR信道，在模式2中是可選的傳輸。
在模式2中的開(kāi)銷間隔期間，所有用戶采用碼分復(fù)用傳輸它們的開(kāi)銷信道。開(kāi)銷信道經(jīng)由1024碼片/時(shí)隙傳輸，每個(gè)信道由不同代碼覆蓋。所有延遲敏感分組都在開(kāi)銷間隔期間傳輸，同時(shí)延遲容許業(yè)務(wù)在TDM/OFDM部分期間傳輸。在業(yè)務(wù)間隔(也就是，時(shí)隙的TDM/OFDM部分)期間，每個(gè)扇區(qū)調(diào)度單個(gè)用戶的傳輸。
在僅使用CDM時(shí)隙的終端中，當(dāng)在模式2下工作時(shí)，所有信道在偶數(shù)半時(shí)隙(計(jì)數(shù)從零開(kāi)始)期間通過(guò)門控關(guān)閉?？商峁└倪M(jìn)的分組結(jié)構(gòu)，以確保在分組尺寸減小情況下的一些編碼增益。在僅使用CDM時(shí)隙的終端中，在CDM時(shí)隙中的開(kāi)銷信道中為CDM數(shù)據(jù)傳輸提供2時(shí)隙RRI。調(diào)節(jié)DRC信道和DSC信道的增益和(以時(shí)隙數(shù)目測(cè)量的)長(zhǎng)度，以最小化在模式2時(shí)隙期間的性能影響。而且，在CDM時(shí)隙的業(yè)務(wù)信道中增加RRI信道功率，以補(bǔ)償較短的RRI。取決于扇區(qū)負(fù)荷，可減小有效載荷，或者可增加業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻之比。有效載荷的減小或者業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻之比的增加由FRAB(經(jīng)過(guò)濾的反向激活比特)指示。
對(duì)于模式1到模式2的CDM業(yè)務(wù)，連同業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻之比＜如果FRAB(經(jīng)過(guò)濾的反向激活比特)為低，RRI信道功率被增加。如果FRAB為高，則降低RRI信道功率，連同業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻之比。原因是如果FRAB為低，則RRI與導(dǎo)頻之比的增益更高。類似的規(guī)則適用于模式2到模式3，和模式1到模式3。對(duì)于舊有模式操作(純模式1)，可通過(guò)限制模式2和模式3時(shí)隙的數(shù)目來(lái)限制損耗。
表4中提供了模式2的TDM分組參數(shù)的實(shí)例。從表4中可見(jiàn)，RL數(shù)據(jù)速率從76.8kpbs變動(dòng)到1843.2kpbs。有效載荷尺寸從512比特變動(dòng)到12288比特。所使用的調(diào)制類型包括QPSK、8-PSK和16-QAM。每時(shí)隙的RRI碼片數(shù)目作為業(yè)務(wù)信道增益的函數(shù)而減小。
表4

在采用TDM傳輸(對(duì)于模式2，僅發(fā)生在混合時(shí)隙中)的終端中，業(yè)務(wù)信道具有和在CDM時(shí)隙期間所使用的相同的數(shù)據(jù)信道結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)信道和輔助導(dǎo)頻信道可以是碼分復(fù)用的以作為可選方案，以便在分配功率中提供更高的靈活度。優(yōu)點(diǎn)是與時(shí)分復(fù)用的數(shù)據(jù)和RRI信道相比，這種實(shí)現(xiàn)方案更加容易。缺點(diǎn)是較高的PAR(峰值與平均功率比)。終端以獲得最大可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率的方式來(lái)通過(guò)業(yè)務(wù)信道傳輸用戶數(shù)據(jù)。最大可實(shí)現(xiàn)的速率基于PA(功率放大器)凈空余量和緩存器中的數(shù)據(jù)量。最大可實(shí)現(xiàn)的速率可由AN經(jīng)由調(diào)度許可信息指示，以提供用于軟功率控制的機(jī)制。
圖13A-13B示出了模式3的子幀上的RL波形，其為25％CDM和75％TDM/OFDM的TDM。圖13A示出了活動(dòng)TDM用戶的TDM分組，而圖13B示出了空閑TDM用戶的TDM分組。從圖13A和13B中可以看到，在模式3中，在時(shí)隙的CDM部分(25％)期間沒(méi)有傳輸CDM數(shù)據(jù)，并且只傳輸開(kāi)銷信道(PR、ACK、DSC、DRC和導(dǎo)頻信道)。換句話說(shuō)，對(duì)于僅使用CDM時(shí)隙的AT，不發(fā)生用戶數(shù)據(jù)傳輸。這是因?yàn)橹挥袝r(shí)隙的25％被指派給CDM間隔，使得在模式3中未能獲得足夠的能量來(lái)在CDM間隔期間傳輸CDM數(shù)據(jù)。因此，只有當(dāng)沒(méi)有必要或者不預(yù)期傳輸CDM數(shù)據(jù)時(shí)，才應(yīng)使用模式3。
同樣在模式3中的CDM間隔中不傳輸?shù)氖荝RI信道，其在模式2中的CDM間隔期間是可選傳輸?shù)?。在模?中，CDM間隔期間的可選傳輸是PR信道和ACK信道的傳輸?？烧{(diào)節(jié)模式3中的開(kāi)銷信道的增益和長(zhǎng)度，以最小化相對(duì)于模式2時(shí)隙的性能影響。開(kāi)銷信道中的能量損耗可通過(guò)增加開(kāi)銷信道增益來(lái)補(bǔ)償。對(duì)于使用TDM/OFDM傳輸?shù)慕K端，業(yè)務(wù)信道和模式2業(yè)務(wù)信道相同，然而與模式2相比，模式3中的業(yè)務(wù)信道可支持更高的數(shù)據(jù)速率(因?yàn)榕c模式2中的50％相比，時(shí)隙的75％被指派給業(yè)務(wù)數(shù)據(jù))。模式3傳輸?shù)囊粋€(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是可支持更高的峰值數(shù)據(jù)速率，即最高到3.1Mbps。
表5提供了模式3的TDM分組參數(shù)的一個(gè)實(shí)例。從表5中可以看到，RL數(shù)據(jù)速率從76.8kpbs變動(dòng)到3072.0kpbs，表示峰值數(shù)據(jù)速率的顯著提高。有效載荷尺寸從512比特變動(dòng)到20480比特。所使用的調(diào)制類型包括QPSK、8-PSK和16-QAM。如在模式2中那樣，每時(shí)隙的RRI碼片數(shù)目作為業(yè)務(wù)信道增益的函數(shù)而減小。
表5


在提供了可選的混合時(shí)隙的上述通信系統(tǒng)的實(shí)施例中，將AN配置成在時(shí)隙中從扇區(qū)中的所有AT接收傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。一從每個(gè)AT接收到請(qǐng)求消息，AN就逐子幀地向扇區(qū)中的每個(gè)AT分配用于傳輸數(shù)據(jù)的傳輸模式。如上所述，模式選擇可基于扇區(qū)，也就是可將相同的模式分配給扇區(qū)中的所有AT。所分配的模式或者模式圖樣(modepattern)可向扇區(qū)中的所有AT宣布為是先驗(yàn)確定的。AN(或者AN內(nèi)的RL調(diào)度程序)然后調(diào)度傳輸，也就是，決定允許哪個(gè)AT在所請(qǐng)求的時(shí)隙期間傳輸數(shù)據(jù)。AN向每個(gè)AT傳輸指示所分配的傳輸模式的許可消息，以及指定被授予傳輸許可的AT。
在可選擇地排定混合時(shí)隙的通信系統(tǒng)的實(shí)施例中，對(duì)于模式1時(shí)隙，一起控制RL開(kāi)銷信道和RL業(yè)務(wù)信道的功率。對(duì)于模式2和模式3時(shí)隙，分開(kāi)控制開(kāi)銷信道和業(yè)務(wù)信道的功率。如前所述，開(kāi)銷信道功率控制通過(guò)采用內(nèi)環(huán)路和外環(huán)路來(lái)控制，并基于導(dǎo)頻和開(kāi)銷信道之間的固定增益。內(nèi)環(huán)路是跨小區(qū)降低(down across cells)的OR。對(duì)于外環(huán)路，設(shè)置點(diǎn)基于具有最佳RL CDM業(yè)務(wù)PER(分組誤碼率)的在BTS(小區(qū))的目標(biāo)DRC擦除率，如果可獲得的話。如果DRC擦除率＜大約25％并且CDM數(shù)據(jù)分組被成功解碼，則降低PC(功率控制)設(shè)置點(diǎn)。如果DRC擦除率＞大約25％或者分組(CDM數(shù)據(jù))未能成功解碼，則提高PC設(shè)置點(diǎn)。當(dāng)然應(yīng)理解的是，25％的百分比范圍僅是作為實(shí)例提供的，并且也可使用其它的百分比數(shù)值來(lái)表示DRC擦除率。DRC擦除率可每幀更新。采用CDM傳輸模式的終端可在模式1、模式2和模式3時(shí)隙之間切換。通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，在切換期間可維持相同的PC設(shè)置點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，除模式分配和用戶調(diào)度之外，分配資源到扇區(qū)中的每個(gè)AT的MAC流的操作也從AN控制。流的資源分配可包含例如，業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的值，業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的最大值，為AT中的流保持的業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比，其中對(duì)于AT，業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比(業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻功率比)是業(yè)務(wù)信道的傳輸功率和導(dǎo)頻信道的傳輸功率之間的比率。這種調(diào)度資源分配控制是IS-856-A的一部分，并提供資源的快速和有效使用，以及易于QoS的設(shè)計(jì)。特別地，通過(guò)從AN提供AT業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的分配的控制，這種調(diào)度資源分配控制允許向每個(gè)活動(dòng)流快速分配或重新分配所有扇區(qū)資源。
在這個(gè)實(shí)施例中，來(lái)自AT的請(qǐng)求消息包含除了在時(shí)隙中傳輸數(shù)據(jù)的請(qǐng)求之外，用于向AT內(nèi)MAC流分配資源的分配請(qǐng)求。每個(gè)分配請(qǐng)求分組包含關(guān)于在AT的每個(gè)RL MAC流的信息。
圖14示出了在為AT中的MAC流提供調(diào)度資源分配控制的實(shí)施例中的請(qǐng)求分組格式。請(qǐng)求分組的第一字節(jié)包含請(qǐng)求消息頭。請(qǐng)求消息頭的前四個(gè)比特提供關(guān)于最大可支持的業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比(也就是凈空余量)的信息。請(qǐng)求消息頭接下來(lái)的四個(gè)比特提供當(dāng)前請(qǐng)求分組中的MAC流的數(shù)目N。對(duì)每個(gè)MAC流的請(qǐng)求(MAC流1、MAC流2，...)然后連續(xù)地一個(gè)跟隨一個(gè)，每個(gè)MAC流請(qǐng)求占用2字節(jié)，其中開(kāi)始的4比特為MAC流請(qǐng)求提供MAC流ID，接下來(lái)的4個(gè)比特提供隊(duì)列長(zhǎng)度，再下來(lái)4比特提供臨界隊(duì)列長(zhǎng)度，最后4比特提供臨界期限。
當(dāng)并且僅當(dāng)有業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)要發(fā)送，并且下列條件中的任何一個(gè)被滿足時(shí)，AT發(fā)送請(qǐng)求分組1)從最近的請(qǐng)求分組開(kāi)始已經(jīng)發(fā)送了最小數(shù)目Nmin的比特，或者2)從最近的請(qǐng)求分組發(fā)送開(kāi)始已經(jīng)過(guò)去了預(yù)定時(shí)間間隔Tmax，也就是在沒(méi)有發(fā)送任何請(qǐng)求分組的情況下過(guò)去了預(yù)定時(shí)間間隔。
情況1)設(shè)法確保請(qǐng)求分組沒(méi)有被發(fā)送得太過(guò)頻繁，也就是自從最近請(qǐng)求開(kāi)始已經(jīng)傳輸了足夠的數(shù)據(jù)。情況2)設(shè)法確保請(qǐng)求分組沒(méi)有被發(fā)送得太少，也就是每Tmax至少發(fā)送一次請(qǐng)求分組。AT在業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)上捎帶確認(rèn)請(qǐng)求分組。請(qǐng)求可以功率增強(qiáng)以快速傳輸。
在一個(gè)實(shí)施例中，上面的條件a)中的Nmin由下式給出Nmin(1/ReqRatio-1)*RequestPktSize(6)其中ReqRatio代表期望的請(qǐng)求比特與業(yè)務(wù)比特之比，并且RequestPktSize的大小隨請(qǐng)求中的流的數(shù)目而變化。ReqRatio被選擇以確保由請(qǐng)求消息引起的開(kāi)銷不會(huì)太大，也就是，大部分所傳輸?shù)膬?nèi)容由業(yè)務(wù)比特構(gòu)成，而不是由請(qǐng)求比特構(gòu)成。
除了發(fā)送包含資源分配請(qǐng)求的請(qǐng)求分組以外，來(lái)自AT的請(qǐng)求機(jī)制包括從AT傳輸RL信道質(zhì)量信息到AN。如前所述，AT通過(guò)確定機(jī)會(huì)級(jí)別來(lái)生成RL信道質(zhì)量信息。如前面96-99段詳細(xì)描述的那樣，機(jī)會(huì)級(jí)別是通過(guò)要求過(guò)去k時(shí)隙中過(guò)濾的導(dǎo)頻信道能量與導(dǎo)頻信道的瞬時(shí)能量(也就是在第n時(shí)隙期間導(dǎo)頻信號(hào)的能量)之間的比率高于閾值來(lái)確定的。
在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)會(huì)級(jí)別由上面在表3中所列出的內(nèi)容定義，并具有下面的閾值對(duì)于機(jī)會(huì)級(jí)別0(“沒(méi)有數(shù)據(jù)”)，Tx_Pilot(n)，比Filt_Tx_Pilot(n)高大約3dB以上；對(duì)于機(jī)會(huì)級(jí)別1(“有可用數(shù)據(jù)”)，Tx_Pilot(n)在Filt_Tx_Pilot(n)的大約3dB之內(nèi)；對(duì)于機(jī)會(huì)級(jí)別2(“有可用數(shù)據(jù)，信道條件‘好’”)，Tx_Pilot(n)比Filt_Tx_Pilot(n)低3dB以上；對(duì)于機(jī)會(huì)級(jí)別3(“有可用數(shù)據(jù)，信道條件‘很好’”)，Tx_Pilot(n)比Filt_Tx_Pilot(n)低6dB以上。
應(yīng)理解的是，上面提供的閾值水平(3dB和6dB)是為了說(shuō)明目的而提供的示例性數(shù)值，并且上面描述的通信系統(tǒng)的其它實(shí)施例可具有不同的閾值水平。機(jī)會(huì)級(jí)別的數(shù)目(在上述實(shí)例中為3)，在本發(fā)明中描述的通信系統(tǒng)的其它實(shí)施例中也可以不同。
在提供了混合模式的一個(gè)實(shí)施例中，RL信道質(zhì)量信息可通過(guò)R-CQICH(反向信道質(zhì)量指示符信道)信道傳輸。在該實(shí)施例中，僅當(dāng)AN將調(diào)度混合時(shí)隙時(shí)，RL信道質(zhì)量信息才從AT傳輸?shù)紸N。機(jī)會(huì)級(jí)別通過(guò)使用QPSK調(diào)制而在R-CQICH信道上傳輸。
響應(yīng)接收到(僅當(dāng)調(diào)度混合模式時(shí))經(jīng)由R-CQICH傳輸?shù)腗AC流請(qǐng)求消息和機(jī)會(huì)級(jí)別而來(lái)自AN的許可機(jī)制，包括a)分配傳輸模式(如上所述)；2)響應(yīng)請(qǐng)求分組的接收而生成并傳送資源分配允許消息；和3)(為TDM業(yè)務(wù))為混合時(shí)隙的TDM/OFDM部分生成并傳送單獨(dú)用戶許可。
當(dāng)為CDM業(yè)務(wù)調(diào)度資源分配許可消息時(shí)，許可消息在FL業(yè)務(wù)信道上從服務(wù)扇區(qū)被傳輸?shù)狡銩T。許可消息的時(shí)序和內(nèi)容由AN調(diào)度程序確定。許可消息包含用于一個(gè)或多個(gè)AT的“許可”，并且對(duì)單獨(dú)AT的許可，包含AT內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)MAC流的資源分配。用于流的資源分配包含業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的值、業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的最大值和為該流保持的業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的值。保持的業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比用于固定業(yè)務(wù)與導(dǎo)頻比的分配直到下次許可為止。許可消息包含特定流的新?tīng)顟B(tài)變量和參數(shù)值。一接收到許可消息，AT就用接收到的用于每個(gè)適當(dāng)?shù)牧鞯南鄳?yīng)的值來(lái)重寫其RLMAC狀態(tài)變量和參數(shù)。許可消息可經(jīng)由多用戶分組或控制信道傳送。當(dāng)被嵌入到多用戶分組中時(shí)，在多用戶分組的MAC頭中使用保留的MAC_ID，以指出與許可消息相關(guān)聯(lián)的有效載荷。
響應(yīng)機(jī)會(huì)級(jí)別的接收而生成的對(duì)混合時(shí)隙的TDM/OFDM部分的用戶許可，經(jīng)由RL PGCH(分組許可信道)傳輸。用于TDM業(yè)務(wù)的PGCH在2時(shí)隙上重復(fù)以增加可靠性。圖15示出了PGCH的結(jié)構(gòu)，其示出了用于PGCH的編碼、調(diào)制和擴(kuò)展。檢錯(cuò)編碼器702可以是CRC編碼器。卷積編碼器704的約束長(zhǎng)度(k)為9。在所示出的實(shí)施例中，使用l/4的卷積編碼速率。在部件706中，將來(lái)自卷積編碼器704中的總共4個(gè)符號(hào)穿孔(puncture)。來(lái)自穿孔操作中的符號(hào)由塊交織器708進(jìn)行塊交織。來(lái)自塊交織器708中的總共128個(gè)符號(hào)通過(guò)使用QPSK調(diào)制器710而進(jìn)行調(diào)制，然后被分成I流和Q流，并由W78碼擴(kuò)展。來(lái)自擴(kuò)展操作中的總共512個(gè)碼片被映射到時(shí)隙中的512個(gè)MAC碼片中。在可選方法中，PGCH經(jīng)由RPC信道的正交分支，使用帶有三元模式符號(hào)的開(kāi)/關(guān)鍵控來(lái)通信，如上面結(jié)合圖3說(shuō)明的那樣。
可以理解的是，盡管為了便于理解將流程圖按照連續(xù)的順序畫出，但在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)，某些步驟可以并行地執(zhí)行。
可以理解的是，可以使用很多不同的工藝和技術(shù)中的任意一種來(lái)表示信息和信號(hào)。例如，上述說(shuō)明中提到過(guò)的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)、及碼片都可以表示為電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁性粒子、光場(chǎng)或光粒子、或以上的結(jié)合。
還可以理解的是，結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的示例的邏輯塊、模塊、電路及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或二者的結(jié)合被執(zhí)行。為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的可互換性，在上述說(shuō)明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各種示例的組件、程序塊、模塊、電路及步驟。這種功能究竟以軟件還是硬件方式來(lái)執(zhí)行，取決于整個(gè)系統(tǒng)的特定的應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)被認(rèn)為超出了本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的多種示例的邏輯塊、模塊、電路可以用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設(shè)備、分立門或晶體管邏輯、分立硬件部件、或設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文所述功能的以上的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但是可替換地，處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)設(shè)備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器的組合、一個(gè)或多個(gè)微處理器與一個(gè)DSP核心的組合、或任意其它此類配置。
結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可置于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)硬盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。存儲(chǔ)介質(zhì)的一個(gè)實(shí)例被連接到處理器，以便處理器可從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息并向存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。可替換地，存儲(chǔ)介質(zhì)可以被集成在處理器中。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以置于ASIC中。ASIC可置于用戶終端中?？蛇x地，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可作為分立的組件駐留在用戶終端中。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)一致的最寬的范圍。
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為了方便讀者，下面提供了按字母排列的縮寫詞列表縮詞列表
AP接入點(diǎn)ACK 確認(rèn)ARQ 自動(dòng)重傳請(qǐng)求ASIC 專用集成電路BPSK 二相移鍵控CDMA 碼分多址CRC 循環(huán)冗余校驗(yàn)DRC 信道數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息DRC 數(shù)據(jù)請(qǐng)求信道DSP 數(shù)據(jù)信號(hào)處理器EcpINt每碼片能量與噪聲加干擾比FDMA 頻分多址FPGA 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FRAB 經(jīng)過(guò)濾的反向激活比特FTP 文件傳輸協(xié)議GOS 服務(wù)等級(jí)HDR 高數(shù)據(jù)速率LAC 鏈路訪問(wèn)控制MAC 介質(zhì)訪問(wèn)控制信道MOD 調(diào)制器MSB 最高有效比特NACK 非服務(wù)接入點(diǎn)OFDM 正交頻分復(fù)用OL機(jī)會(huì)級(jí)別OSI 開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)PC導(dǎo)頻信道PER 分組誤碼率PGCH 分組許可信道PN偽噪聲PR分組就緒PSTN 公共交換電話網(wǎng)
QoS 服務(wù)質(zhì)量QPSK 四相移鍵控RA反向激活RLP 無(wú)線鏈路協(xié)議ROT 熱噪聲增加量RPC 反向功率控制信道RRI 反向速率指示SD調(diào)度決定SINR 信號(hào)與干擾噪聲比TDMA 時(shí)分多址3GPP 第三代合作伙伴計(jì)劃
權(quán)利要求
1.一種接入終端(AT)，包括處理器；和連接到所述處理器的模式選擇單元，所述模式選擇單元適合于從多個(gè)多址傳輸模式中選擇多址傳輸模式。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)，包括多個(gè)接入終端和接入網(wǎng)。接入網(wǎng)在時(shí)間間隔中調(diào)度來(lái)自其中一個(gè)接入終端的數(shù)據(jù)傳輸。接入網(wǎng)從多個(gè)多址傳輸模式中選擇多址傳輸模式，并將所選擇的多址傳輸模式廣播給接入終端。所選擇的模式可包括數(shù)據(jù)在時(shí)間間隔期間碼分復(fù)用的模式，以及數(shù)據(jù)在時(shí)間間隔的第一部分期間碼分復(fù)用、并在時(shí)間間隔的第二部分期間時(shí)分復(fù)用或正交頻分復(fù)用的模式。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1902975SQ200480040189
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
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