專利名稱：數(shù)據(jù)分組多路接入通信方法及其發(fā)射和接收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變速率通信方法及其所用的設(shè)備，特別涉及的是在使用碼分多址(CDMA)方法的移動通信系統(tǒng)(一種蜂窩系統(tǒng))中的數(shù)據(jù)分組多路接入通信方法及其發(fā)射和接收設(shè)備。在這種移動通信系統(tǒng)中，多個移動臺可使用一個公共信道在任意的時刻訪問一個基站。
背景技術(shù)：
在使用常規(guī)CDMA的移動通信系統(tǒng)中，許多移動臺隨機地通過信道中的相同頻帶向上與一個基站通信。
另外，在每個信道被多路復(fù)用并通過代碼的正交來分隔的CDMA方法中，如果被同時訪問的信道的數(shù)量增加，則信道相互之間的干擾將增加。
另外，作為未來的移動通信服務(wù)，人們希望能從當(dāng)前主要是話務(wù)的服務(wù)發(fā)展到實現(xiàn)多媒體服務(wù)，在這種多媒體服務(wù)中，語音、圖像和其它數(shù)據(jù)的通信混合在一起。
分組數(shù)據(jù)傳輸就是這樣一種數(shù)據(jù)傳輸方法。
傳統(tǒng)上，作為提高數(shù)據(jù)分組發(fā)送的傳輸量的技術(shù)，有一種預(yù)約型(reservation type)的訪問控制技術(shù)，而在JP-A-233051/1997(此后稱為現(xiàn)有技術(shù)1)中提出了多路接入方法，在這種方法中，預(yù)約型的訪問控制被用于進行CDMA移動通信系統(tǒng)中的分組傳輸?shù)恼{(diào)度。
這是作為用于減少分組沖突概率的多路接入方法而提出，其中有數(shù)據(jù)發(fā)送請求的移動臺通過用于預(yù)約目的的控制包在基站中預(yù)約一個發(fā)射信道，基站向每個終端通知要發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)射時序。
此外，在JP-A-55693/1997(此后稱為現(xiàn)有技術(shù)2)中，根據(jù)為一個發(fā)射信道限定一個時隙的情況提出了一種訪問方法，該方法用于對預(yù)約型訪問控制中預(yù)約目的的控制分組發(fā)生沖突所導(dǎo)致的傳輸量減少加以改善，并且允許控制分組的隨機訪問，以預(yù)約一個信道。
第一個任務(wù)是，在通過使用CDMA的移動通信蜂窩系統(tǒng)內(nèi)上行方向一個信道中的隨機訪問來實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)射的情況下，如果每個移動臺通過最大速率訪問來進行隨機發(fā)送，由于最大速率訪問集中在一起，分組沖突的概率增加了，而達到了業(yè)務(wù)量的集中條件。
其原因在于，即使在這樣的區(qū)域中，話務(wù)服務(wù)通信使得實時特性的變得重要，并且可以接受一定的差錯，但是數(shù)據(jù)分組通信使得發(fā)射質(zhì)量變得重要，而只要由于業(yè)務(wù)量的集中導(dǎo)致干擾增加，也就是說，只要在接收側(cè)由于傳輸質(zhì)量變差導(dǎo)致差錯信號的錯誤，就需要進行再次地傳輸和重發(fā)信息，以保證傳輸?shù)馁|(zhì)量，而重發(fā)相同信號也要重復(fù)多次。
第二個任務(wù)是，因為在現(xiàn)有技術(shù)1和2中提出的預(yù)約型訪問方法中，為傳輸信道限定了時隙，從而通信業(yè)務(wù)的靈活性降低了，并且也難于通過隨機訪問來實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組傳輸。
其原因在于，用于預(yù)約的控制信道和傳輸信道變得彼此不同步了，而且，在不能指定傳輸時序的情況下，這種方法就不可能是一種有效的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種數(shù)據(jù)分組多路接入通信方法及其發(fā)射和接收設(shè)備，用于通過使用CDMA的移動通信蜂窩系統(tǒng)內(nèi)上行方向隨機訪問信道的最大速率訪問的分散，來減少數(shù)據(jù)分組的沖突，該CDMA的移動通信蜂窩系統(tǒng)可提供可變速率數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
在本發(fā)明中，為了提供數(shù)據(jù)分組多路接入通信方法及其發(fā)射和接收設(shè)備首先，在大量發(fā)射連續(xù)數(shù)據(jù)的情況下，移動臺將要被發(fā)射的數(shù)據(jù)的大小預(yù)先通知基站，并向基站發(fā)出一個最大速率的使用請求，然后以可變的方式在由基站指定的最大速率限制范圍內(nèi)改變傳輸速率，并根據(jù)由基站指定的最大速率來實現(xiàn)最佳通信。
第二，基站獲取各移動臺的傳輸請求，通過考慮無線電波傳播的條件(各移動臺當(dāng)前所處的條件)和優(yōu)先級等等，確定在那時的最大速率，并通知各移動臺這一信息，從而實現(xiàn)最佳通信。
第三，在大量傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)的情況下，移動臺將要被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的大小預(yù)先通知基站，并向基站發(fā)出一個最大速率的使用請求，基站獲取各移動臺的傳輸請求，通過考慮無線電波傳播的條件(各移動臺當(dāng)前所處的條件)和優(yōu)先級等等，確定在那時的最大速率，并通知各移動臺這一信息，然后移動臺在由基站確定的最大速率限制范圍內(nèi)以可變的方式改變傳輸速率。
第四，在包含用于根據(jù)信息內(nèi)容來對一種傳輸速率的信息信號進行編碼的可變速率通信路徑編碼裝置的接收和發(fā)射設(shè)備中，提供一種調(diào)制裝置，用于根據(jù)上述傳輸速率以一種功率調(diào)制信號；還提供一種最大速率控制裝置，用于根據(jù)考慮到傳輸條件和各信道傳輸速率而確定的最大速率信息，對上述可變速率通信路徑編碼裝置控制傳輸速率的最大值。
第五，傳輸條件檢測裝置，用于監(jiān)測多個信道的傳輸條件，并確定各信道傳輸條件的質(zhì)量；傳輸速率檢測裝置，用于檢測由各信道要求的傳輸速率；以及最大速率控制信息確定裝置，用于通過根據(jù)上述傳輸條件檢測裝置和傳輸速率檢測裝置的結(jié)果和來自其它用戶操作的指示，確定各信道傳輸速率的最大值，并提供用于通知各信道最大速率的確定結(jié)果的裝置。
第六，按如下方式構(gòu)成用于對話音編碼的話音編碼裝置；用于將數(shù)據(jù)信號序列分組成無線電信號發(fā)射單元的數(shù)據(jù)分組裝置；可變速率通信路徑編碼裝置，用于對已編碼的話音數(shù)據(jù)和在上述話音編碼裝置以及數(shù)據(jù)分組裝置中的分組數(shù)據(jù)進行糾錯編碼，并加上冗余位和進行傳輸速率的匹配處理，并對這兩種數(shù)據(jù)的無線電信號發(fā)射單元進行幀構(gòu)造和時隙插入，以及通信路徑編碼處理；話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置，其設(shè)置于上述話音編碼裝置和數(shù)據(jù)分組裝置以及可變速率通信路徑編碼裝置之間，用于選擇話音數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)之一，并將其輸入至可變速率通信路徑編碼裝置；連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示裝置，用于獲取連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示信息，以向基站發(fā)射在上述數(shù)據(jù)分組裝置中分組了的連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容；最大速率控制裝置，用于接收來自基站的最大速率控制信息，并向上述話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置和可變速率通信路徑編碼裝置提供控制信號；調(diào)制裝置，用于對在上述可變速率通信路徑編碼裝置中經(jīng)過通信路徑編碼后的信號進行數(shù)字調(diào)制；和傳輸功率控制裝置，用于從上述最大速率控制裝置接收傳輸輸出功率信息，并控制傳輸功率。
第七，按如下方式構(gòu)成解調(diào)裝置，用于對通過發(fā)射和接收天線以及無線電發(fā)射和接收裝置接收的信號進行數(shù)字解調(diào)；可變速率通信路徑解碼裝置，用于根據(jù)傳輸速率進行通信路徑解碼處理，諸如對由上述解調(diào)裝置輸出并被插入時隙以構(gòu)成無線電信號傳輸單元的接收信號進行幀的重建和糾錯解碼，以及傳輸速率的匹配；最大速率指示信息檢測裝置，用于從上述可變速率通信路徑解碼裝置輸出信號的各幀的信息報頭部分中提取出最大速率指示信息；最大速率控制裝置，用于從上述最大速率指示信息檢測裝置接收檢測結(jié)果，并向接收裝置的話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置和可變速率通信路徑解碼裝置輸出預(yù)定的控制信號；信息源分離裝置，用于根據(jù)信息源的差異來分離信號，在話音/數(shù)據(jù)分組等從上述可變速率通信路徑解碼裝置被解碼輸出后，該信號被時間復(fù)用；話音解碼裝置，用于對在上述信息源分離裝置中分離的數(shù)據(jù)塊中的話音輸出進行解碼；和連續(xù)數(shù)據(jù)組裝裝置，用于將分組后的接收數(shù)據(jù)重建為連續(xù)的數(shù)據(jù)。
第八，按如下方式構(gòu)成解調(diào)裝置，用于對通過發(fā)射和接收天線以及無線電發(fā)射和接收裝置接收的信號中解調(diào)一個相應(yīng)信道的信號，其中多個信道被復(fù)用；可變速率通信路徑解碼裝置，用于根據(jù)傳輸速率進行通信路徑解碼處理，諸如對由上述解調(diào)裝置輸出并被插入時隙以構(gòu)成無線電信號傳輸單元的接收信號進行幀的重建和糾錯解碼，以及傳輸速率的匹配；傳輸條件檢測裝置，用于根據(jù)上述解調(diào)裝置解調(diào)出的輸出信號，檢測無線電波傳播條件和每個通信路徑的傳輸條件；傳輸速率檢測裝置，用于根據(jù)上述可變速率通信路徑解碼裝置解碼出的輸出信號，檢測各信道的傳輸率及其差錯率；
最大速率控制信息確定裝置，用于根據(jù)由上述傳輸條件檢測裝置和傳輸速率檢測裝置檢測到的輸出信號，確定各信道的最大速率控制信息。
第九，按如下方式構(gòu)成可變速率通信路徑編碼裝置，用于對確定各信道的最大速率控制信息的最大速率控制信息確定裝置輸出的各信道的一個信號進行糾錯編碼，并加上冗余位和進行傳輸速率的匹配處理，并對無線電信號發(fā)射單元進行幀構(gòu)造和插入時隙，和插入控制信息如最大速率控制信息，并進行通信路徑編碼處理；調(diào)制裝置，用于對在上述可變速率通信路徑編碼裝置中經(jīng)過徑編碼后的輸出信號進行調(diào)制；多路復(fù)用裝置，用于對在上述調(diào)制裝置中被調(diào)制的各信道的調(diào)制信號進行多路復(fù)用。


通過下面結(jié)合附圖所作的詳細說明，本發(fā)明的上述及其它目的、優(yōu)點及特征將變得更加明顯。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的移動臺側(cè)的發(fā)射和接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基站側(cè)的發(fā)射和接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖；圖3是本發(fā)明一個實施例的操作的時序圖；圖4是本發(fā)明確定最大傳輸速率的流程圖。
具體實施例方式
將參見附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)分組多址通信方法及其發(fā)射與接收設(shè)備的實施例。
參見圖1，將說明在移動臺一側(cè)發(fā)射設(shè)備的配置。
該裝置具有輸入端100，用于諸如對延遲要求嚴格的信號傳輸(例如話音信號傳輸)的信號，和輸入端101，用于在某種程度上接受數(shù)據(jù)傳輸延遲等并且對數(shù)據(jù)傳輸錯誤等具有嚴格要求的信號，該裝置包括話音編碼裝置102(在本實施例的示意圖中，輸入端100的輸入是話音)，數(shù)據(jù)分組裝置103，用于將數(shù)據(jù)信號序列分組成無線電信號傳輸單元；話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置104，用于根據(jù)最大速率控制裝置111的轉(zhuǎn)接信號將可變速率通信路徑編碼裝置105的輸入轉(zhuǎn)接到編碼話音數(shù)據(jù)或分組數(shù)據(jù)；可變速率通信路徑編碼裝置105，用于執(zhí)行糾錯編碼、添加冗余比特和傳輸速率的匹配處理，并用于管理無線電信號傳輸單元的成幀和時隙插入的通信路徑編碼處理。
并且，可變速率通信路徑編碼裝置105向信息傳輸報頭部分添加用于請求從數(shù)據(jù)分組裝置103傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示信息，并連接到用于提供其控制信息信號的連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示裝置110。
提供用于數(shù)字調(diào)制通信路徑編碼信號的調(diào)制裝置106，并將其連接到用于控制其發(fā)射輸出功率信息的發(fā)射功率控制裝置112。
因為在發(fā)射功率控制裝置112中，根據(jù)傳輸速率確定發(fā)射功率，所以將其連接到最大速率控制裝置111。
調(diào)制裝置106的輸出連接到無線電發(fā)射和接收設(shè)備108和下一級上的發(fā)射和接收天線109。
下面將說明在移動臺一側(cè)接收設(shè)備的配置。
連接解調(diào)裝置126，該裝置用于對發(fā)射和接收天線109和無線電發(fā)射和接收設(shè)備108所接收信號進行數(shù)字解調(diào)。
解調(diào)裝置126的輸出連接到可變速率通信路徑解碼裝置125，用于根據(jù)傳輸速率管理通信路徑解碼處理，例如無線電信號傳輸單元時隙中接收信號的幀重建、糾錯解碼和傳輸速率匹配。
可變速率通信路徑解碼裝置125連接到最大速率指示信息檢測裝置130，用于從每幀的信息報頭部分提取最大速率指示信息，檢測結(jié)果作為輸入連接到發(fā)射側(cè)裝置的最大速率控制裝置111。
時分復(fù)用的可變速率通信路徑解碼裝置125解碼之后的話音、數(shù)據(jù)分組等信號連接到信息源分離裝置124，用于根據(jù)信息源的不同執(zhí)行分離，輸出的話音數(shù)據(jù)塊連接到話音解碼裝置122，解碼后的話音從輸出端120輸出。
同樣，分組接收數(shù)據(jù)輸入至連續(xù)數(shù)據(jù)組裝裝置123，并從輸出端121作為重建數(shù)據(jù)輸出以便建立連續(xù)數(shù)據(jù)。
參見圖2，將說明在基站一側(cè)接收設(shè)備的配置。
由發(fā)射和接收天線200與無線電發(fā)射和接收設(shè)備200接收并復(fù)用多條信道的接收信號輸入用于解調(diào)各相應(yīng)信道信號的解調(diào)裝置210、220和230(CH1、CH2、CHn)。
解調(diào)裝置210、220和230的輸出連接到各自的可變速率通信路徑解碼裝置211、221和231。
并且，各解調(diào)裝置210、220和230連接到用于檢測每條通信路徑的無線電波傳播條件與傳輸條件的傳輸條件檢測裝置202。
并且，各可變速率通信路徑解碼裝置211、221和231連接到用于檢測每條信道(CH1、CH2、CHn)傳輸速率及其誤碼率的傳輸速率檢測裝置203。
并且，傳輸條件檢測裝置202和傳輸速率檢測裝置203連接到用于確定每條信道(CH1、CH2、CHn)最大速率控制信息的最大速率控制信息確定裝置204。
信號在解碼之后分別從連接到可變速率通信路徑解碼裝置211、221和231的輸出端213、223和233輸出。
下面將說明在基站一側(cè)發(fā)射設(shè)備的配置。
從輸入端217、227和237輸入的每條信道(CH1、CH2、CHn)的信號輸入可變速率通信路徑解碼裝置215、225和235，用于為每條信道執(zhí)行糾錯編碼、添加冗余比特和傳輸速率的匹配處理，并用于為每條信道管理無線電信號傳輸單元的成幀和時隙插入，以及諸如插入最大速率控制信息的控制信息等的通信路徑編碼處理，各可變速率通信路徑編碼裝置215、225和235的輸出連接到解調(diào)裝置214、224和234，每條信道(CH1、CH2、CHn)的解調(diào)信號輸入復(fù)用裝置206，經(jīng)過多路復(fù)用處理，然后經(jīng)無線電發(fā)射和接收設(shè)備201和下一級的發(fā)射和接收天線200發(fā)射給移動臺。
另外，在該圖中，21a表示信道1的接收信號處理裝置，21b表示信道1的發(fā)射信號處理裝置，22a表示信道2的接收信號處理裝置，22b表示信道2的發(fā)射信號處理裝置，23a表示信道n的接收信號處理裝置，23b表示信道n的發(fā)射信號處理裝置。
下面參見圖1和圖2，將詳細說明根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)分組多址通信方法及其發(fā)射和接收設(shè)備的一種實施例的操作。
參見圖1，將說明在移動臺一側(cè)發(fā)射設(shè)備的操作。
輸入端100提供的話音信號在話音編碼裝置102中針對話音進行編碼。
輸入端101提供的不同于話音的數(shù)據(jù)信號被分組成無線電信號傳輸單元并存儲在數(shù)據(jù)分組裝置103中。
在可變速率通信路徑編碼裝置105中經(jīng)連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示裝置110將所存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)容信息插入信息傳輸幀的報頭部分。
在話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置104中，由最大速率控制裝置111的轉(zhuǎn)接信號控制來自話音編碼裝置102和數(shù)據(jù)分組裝置103的信號，并將信號輸入至可變速率通信路徑編碼裝置105。
可變速率通信路徑編碼編碼裝置105根據(jù)輸入信號的信息內(nèi)容和最大速率控制裝置111所提供的最大速率執(zhí)行糾錯編碼、添加冗余比特和傳輸速率的匹配處理，并根據(jù)被發(fā)射信號的格式執(zhí)行實際數(shù)據(jù)、控制信號等的成幀和時隙插入的通信路徑編碼處理。
在調(diào)制裝置106中，對在可變速率通信路徑編碼裝置105中被通信路徑編碼的信號進行數(shù)字調(diào)制，以作為無線電信號來發(fā)射數(shù)字信號。
由發(fā)射功率控制裝置112根據(jù)最大速率控制裝置111指示的最大速率將發(fā)射信號的發(fā)射功率作為發(fā)射幅度信息輸入調(diào)制裝置106，并經(jīng)無線電發(fā)射和接收設(shè)備108由發(fā)射和接收天線109通過無線電輸出。
下面參見圖1，將說明在移動臺一側(cè)接收設(shè)備的操作。
在解調(diào)裝置126中數(shù)字解調(diào)由發(fā)射和接收天線109和無線電發(fā)射和接收設(shè)備108接收的信號。
在可變速率通信路徑解碼裝置125中，根據(jù)傳輸速率為已解調(diào)接收信號執(zhí)行通信路徑解碼處理，例如以插入時隙方式構(gòu)成無線電信號傳輸單元的接收信號的幀重建、糾錯解碼和傳輸速率匹配。
由最大速率指示信息檢測裝置130提取在接收格式中信息報頭部分預(yù)定位置上所包括的最大速率指示信息，并將其輸入發(fā)射設(shè)備的最大速率控制裝置111。
在信息源分離裝置124中分別分離在可變速率通信路徑解碼裝置125中解碼的信號序列，對于該信號序列話音和數(shù)據(jù)分組是復(fù)用的，并將話音信息序列輸入話音解碼裝置122，然后將解碼的話音信號從輸出端120輸出。
并且，在信息源分離裝置124中，當(dāng)在連續(xù)數(shù)據(jù)組裝裝置123中將數(shù)據(jù)分組序列由分組重建成數(shù)據(jù)塊之后，將其從輸出端121輸出。
下面參見圖2，將說明在基站一側(cè)接收設(shè)備的操作。
因為將多條信道被發(fā)射和接收天線200與無線電發(fā)射和接收設(shè)備201所接收的信號復(fù)用，信號通過各條相應(yīng)信道(CH1、CH2、CHn)輸入各信道的解調(diào)裝置210、220和230，并在預(yù)定信道的解調(diào)裝置210、220和230中解調(diào)。然后，各解調(diào)信號輸入可變速率通信路徑解碼裝置211、221和231，將其解碼并從輸出端213、223和233輸出。
并且，在解調(diào)裝置210、220和230中執(zhí)行有用波接收電平、干擾波接收電平等的測量，并在傳輸條件檢測裝置202中收集每條信道(CH1、CH2、CHn)的相應(yīng)信息。
在傳輸條件檢測裝置202中按信道(CH1、CH2、CHn)的傳輸條件質(zhì)量順序進行分級，并將分級結(jié)果輸入最大速率控制信息確定裝置204。
并且，在可變速率通信路徑解碼裝置211、221和231中，包含在接收格式中信息報頭部分預(yù)定位置上的每條信道(CH1、CH2、CHn)的連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示信息被收集在傳輸速率檢測裝置203中。
另外，解碼之后根據(jù)誤碼率等是否需要重發(fā)的信息也經(jīng)傳輸速率檢測裝置203輸入最大速率控制信息確定裝置204。
根據(jù)以上述方式收集的每種信息，在最大速率控制信息確定裝置204中確定每條信道(CH1、CH2、CHn)的最大速率信息。
下面參見圖2，將說明在基站一側(cè)發(fā)射設(shè)備的操作。
從輸入端217、227和237輸入每條信道的信息信號，然后由可變速率通信路徑編碼裝置215、225和235分別解碼每條信道(CH1、CH2、CHn)的輸入信號。
在上述最大速率控制信息確定裝置204中為每條信道(CH1、CH2、CHn)分別確定的最大速率信息被輸入可變速率通信路徑編碼裝置215、225和235，并在此將最大速率信息插入傳輸格式中信息報頭部分的預(yù)定位置。
并且，在調(diào)制裝置214、224和234中對每條信道(CH1、CH2、CHn)中被編碼、成幀和插入時隙的信號進行數(shù)字調(diào)制，并在復(fù)用裝置206中復(fù)用每條信道的調(diào)制信號，然后通過無線電發(fā)射和接收設(shè)備201與發(fā)射和接收天線200發(fā)射給移動臺。
在此，將參見圖4說明最大速率的決定方法。
當(dāng)一個用戶(下文稱作用戶A)發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸請求(步驟400)時，決定用戶A所傳輸數(shù)據(jù)分組的大小(步驟401)。然后用戶A通知系統(tǒng)該數(shù)據(jù)分組的大小(步驟402)。
系統(tǒng)收集來自多個用戶的傳輸請求和傳輸狀態(tài)結(jié)果并利用它們來決定最大速率。
系統(tǒng)一直執(zhí)行決定最大速率的過程(步驟410至步驟414的循環(huán))。在最大速率決定過程(步驟410至步驟414的循環(huán))中，傳輸狀態(tài)檢測裝置202根據(jù)載波電平和干擾波電平計算SIR(信號與干擾功率比)，然后測量傳輸路徑狀態(tài)(射頻波狀態(tài))(步驟411)。傳輸速率檢測裝置203檢測信道的當(dāng)前傳輸速率和以該傳輸速率所產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸分組的大小。而且，傳輸速率檢測裝置203用添加在信息中的CRC校驗比特測量誤碼率(步驟412)。
在最大速率決定過程中，當(dāng)前測量的用戶射頻狀態(tài)(SIR)、接收質(zhì)量(誤碼率)、數(shù)據(jù)傳輸請求的出現(xiàn)和未出現(xiàn)以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笮”挥米鳑Q定依據(jù)。為所有用戶收集這些決定依據(jù)。根據(jù)所收集的決定依據(jù)修改描述每個用戶優(yōu)先級的優(yōu)先級表(步驟413)。
通過參考優(yōu)先級表(步驟403)，系統(tǒng)決定限制每條信道的最大速率的信息(步驟404)。在此所決定的最大速率被通知各條信道(步驟405)。
當(dāng)判斷用戶A所要求的數(shù)據(jù)大小與一個允許的最大速率一致時，用戶A開始傳輸一個數(shù)據(jù)分組(步驟406)。
當(dāng)用戶A在傳輸數(shù)據(jù)分組時，系統(tǒng)操作優(yōu)先級表并臨時強制降低其它用戶的優(yōu)先級，因而創(chuàng)建了通過一操作可傳輸用戶A的分組的環(huán)境(步驟407)。
當(dāng)完成用戶A的分組傳輸時(步驟408)，系統(tǒng)釋放用戶A的優(yōu)先級(步驟409)。因而，系統(tǒng)準備用下一較高的優(yōu)先級接收來自用戶A的數(shù)據(jù)。
將進一步更詳細地說明優(yōu)先級表的修改過程。
現(xiàn)在假設(shè)用戶A、B和C分別發(fā)出分組數(shù)據(jù)傳輸請求，每個分組數(shù)據(jù)傳輸請求具有不同的大小。
如果用戶A的分組大小是400k，用戶B的分組大小是300k，并且用戶C的分組大小是200k，系統(tǒng)為各用戶計算每個分組大小是系統(tǒng)數(shù)據(jù)段大小的多少倍。假設(shè)數(shù)據(jù)段大小是100k。在這種情況下，用戶A的分組大小是數(shù)據(jù)段大小的四倍，用戶B的分組大小是數(shù)據(jù)段大小的三倍，用戶C的分組大小是數(shù)據(jù)段大小的兩倍。
在第一階段，按請求順序輸入優(yōu)先級。在此，假設(shè)請求按用戶A、B和C的順序進行。
在第二階段，根據(jù)每條通信信道或控制信道的接收質(zhì)量是好或壞確定優(yōu)先級順序。如果所有用戶的接收質(zhì)量為好，維持請求順序不變。在此，假設(shè)用戶A和B為好而用戶C為壞，并在優(yōu)先級表上按用戶A、B和C的順序進行分級。
在第三階段，為控制優(yōu)先級順序，根據(jù)上述數(shù)據(jù)大小判定已計算的SIR的單位時間平均值是否已達到閾值。因為數(shù)據(jù)段是100k，用戶A需要四倍的時間用于數(shù)據(jù)傳輸。因為該原因，如果對用戶A的嚴格設(shè)置不能滿足閾值并且用戶B和C滿足該閾值，在優(yōu)先級表上按用戶B、C和A的順序的進行分級。
系統(tǒng)參考優(yōu)先級表通知每個用戶每條信道的最大速率。在這個例子中，系統(tǒng)指示用戶B每次在一個單元時隙中以三倍的速率傳輸數(shù)據(jù)。同時為了指示用戶A和C進行常規(guī)發(fā)送，系統(tǒng)使用戶A和C繼續(xù)傳輸分組。
當(dāng)用戶B已經(jīng)完成傳輸時，立即釋放用戶B的優(yōu)先級順序。同時，當(dāng)用戶C的CRC(接收質(zhì)量)變?yōu)楹?OK)時，優(yōu)先級表由用戶A和C修改成用戶C和A。而且，現(xiàn)在假設(shè)用戶B已經(jīng)再次發(fā)出一個傳輸請求。
因為用戶B屬于下一時隙的請求，第一入口的優(yōu)先級順序變低。因而，第一階段結(jié)束。因此，按用戶C、A和B的順序?qū)?yōu)先級分級。系統(tǒng)向用戶C指示兩倍的速率。
圖3是表示本發(fā)明一種實施例操作的順序圖。
該順序圖表示移動臺設(shè)備A和移動臺設(shè)備B幾乎同時發(fā)出連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸請求狀態(tài)下的順序圖。
在此，假設(shè)相應(yīng)的移動臺設(shè)備A和B請求以最大速率傳輸(300，301)。
基站裝置通知移動臺設(shè)備A最大速率信息改為最大值(302)。
并且，基站通知移動臺設(shè)備B最大速率信息改為最大值(303)。
移動臺設(shè)備A以指定的最大速率傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)(304)。
移動臺設(shè)備B以最小速率傳輸具有高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)(暫時地，其為需要實時傳輸?shù)脑捯舻?(305)。
基站裝置通知已完成對移動臺設(shè)備A連續(xù)數(shù)據(jù)的接收(306)。
基站裝置通知移動臺設(shè)備A最大速率信息改為最小值(308)。
并且，基站裝置通知移動臺B最大速率信息改為最大值(307)。
移動臺設(shè)備B以指定的最大速率傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)(309)。
移動臺設(shè)備A以最小速率傳輸具有具有高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)(暫時地，其為需要實時傳輸?shù)脑捯舻?310。
在該順序中，從移動臺設(shè)備B發(fā)出連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸請求，直到基站裝置311通知最大速率信息改為最大值，出現(xiàn)連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡却隣顟B(tài)。
另外，在上述實施例中，關(guān)于圖2中的最大速率控制信息確定裝置204，用一個實施例解釋本發(fā)明，在該實施例中根據(jù)每條信道(CH1、CH2、CHn)的傳輸條件和所要求的傳輸速率信息確定每條信道的最大速率，然而，作為本發(fā)明的另一實施例，可考慮下述應(yīng)用方法。
該方法通過向最大速率控制信息確定裝置204增加一個輸入信號并向輸入增加操作者的指令信號來執(zhí)行最大速率的確定，如果采用該方法，可為最大速率的確定增加自由度。
因此，在不改變移動臺設(shè)備的情況下，可獲得一些優(yōu)點，其中可根據(jù)一種用戶約定的業(yè)務(wù)在一條信道上施加限制并提高和降低一條信道的優(yōu)先級。
第一種優(yōu)點在于在隨機接入中，在不控制傳輸定時和時隙的情況下，可實現(xiàn)分組數(shù)據(jù)的按需分配，從而減少分組沖突導(dǎo)致的重發(fā)并提高整個系統(tǒng)的傳輸效率。
其原因如下對于移動臺在CDMA蜂窩系統(tǒng)上行方向上接收信號，因為隨每個移動臺設(shè)備終端所處位置的不同，每個移動臺設(shè)備的通信變得不同步，移動臺設(shè)備所發(fā)射的信號處于彼此容易產(chǎn)生干擾的狀態(tài)。
因此，對于移動臺設(shè)備到基站的傳輸，因為每個傳輸都變成干擾信號，如果盡可能地稍微降低信息的重發(fā)等，則可改善整個系統(tǒng)的傳輸效率。
同樣，通過執(zhí)行基站到每個移動臺的傳輸控制，因為能以最大速率同時發(fā)送多個分組，當(dāng)干擾較低并且無線電波環(huán)境較好時，確認分組可顯著減少。
第二種優(yōu)點在于根據(jù)移動臺設(shè)備一側(cè)最大速率的控制，能以必需和足夠的發(fā)射功率進行通信，這意味著可降低消耗功率。
其原因在于，通信是通過設(shè)置最佳最大傳輸速率以無錯誤數(shù)據(jù)傳輸所需的最小功率進行的。其中除常規(guī)方法之外還考慮基站傳輸路徑的環(huán)境和其它移動臺的傳輸環(huán)境，在該通信中降低了傳輸速率并降低了發(fā)射功率。
而且，為補償誤碼而進行的信息重發(fā)變得更少，并且也不再出現(xiàn)不必要的功率消耗，同時能實現(xiàn)特性和性能的提高，并顯著地提高電路和裝置配置的小型、輕型、高速、高集成度和簡易性以及傳輸效率，不僅可提高安全性，還可提高可靠性和可操作性，同時使提高生成能力和可維護性成為可能，這足以使資源的再利用成為可能。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)分組多路接入通信系統(tǒng)，包括移動臺，用于通知數(shù)據(jù)傳輸請求和所述數(shù)據(jù)傳輸請求的分組大??；基站，在接收到所述數(shù)據(jù)傳輸請求和所述數(shù)據(jù)傳輸請求的分組大小之后，計算所述移動臺和所述基站之間的信道的信噪比，檢測與所述基站進行通信的所述信道的出錯率，并根據(jù)所述通知的分組大小、所述計算的信噪比和所述檢測的出錯率產(chǎn)生所述移動臺確定發(fā)送功率的通知信號；其中，所述移動臺根據(jù)所述通知信號確定所述發(fā)送功率。
2.一種數(shù)據(jù)分組多路接入通信方法，包括如下步驟在移動臺一側(cè)，發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸請求和所述數(shù)據(jù)傳輸請求的分組大小給基站；在基站一側(cè)，在接收到所述數(shù)據(jù)傳輸請求和所述數(shù)據(jù)傳輸請求的分組大小之后，計算其與所述移動臺之間的信道的信噪比，檢測與其進行通信的所述信道的出錯率，并根據(jù)所述通知的分組大小、所述計算的信噪比和所述檢測的出錯率產(chǎn)生所述移動臺確定發(fā)送功率的通知信號；其中，所述移動臺根據(jù)所述通知信號確定所述發(fā)送功率。
3.一種與移動臺進行數(shù)據(jù)分組多路接入通信的基站，所述移動臺用于向所述基站通知數(shù)據(jù)傳輸請求和所述數(shù)據(jù)傳輸請求的分組大小，其特征在于，所述基站在接收到所述數(shù)據(jù)傳輸請求和所述數(shù)據(jù)傳輸請求的分組大小之后，計算所述移動臺和所述基站之間的信道的信噪比，檢測與所述基站進行通信的所述信道的出錯率，并根據(jù)所述通知的分組大小、所述計算的信噪比和所述檢測的出錯率產(chǎn)生所述移動臺確定發(fā)送功率的通知信號，并且所述移動臺根據(jù)所述通知信號確定所述發(fā)送功率。
4.移動臺所具有的接收和發(fā)射設(shè)備，包括用于對話音編碼的話音編碼裝置；用于將數(shù)據(jù)信號序列分組成無線電信號發(fā)射單元的數(shù)據(jù)分組裝置；可變速率通信路徑編碼裝置，用于對已編碼的話音數(shù)據(jù)和在上述話音編碼裝置以及數(shù)據(jù)分組裝置中的分組數(shù)據(jù)進行糾錯編碼，并加上冗余位和進行傳輸速率的匹配處理，并對這兩種數(shù)據(jù)的無線電信號發(fā)射單元進行幀構(gòu)造和插入時隙，以及通信路徑編碼處理；話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置，其設(shè)置于上述話音編碼裝置和數(shù)據(jù)分組裝置以及可變速率通信路徑編碼裝置之間，用于選擇話音數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)之一，并將其輸入至可變速率通信路徑編碼裝置；連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示裝置，用于獲取連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容請求指示信息，以向基站發(fā)射在上述數(shù)據(jù)分組裝置中分組了的連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容；最大速率控制裝置，用于接收來自基站的最大速率控制信息，并向上述話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置和可變速率通信路徑編碼裝置提供控制信號；調(diào)制裝置，用于對在上述可變速率通信路徑編碼裝置中經(jīng)過通信路徑編碼后的信號進行數(shù)字調(diào)制；和傳輸功率控制裝置，用于從上述最大速率控制裝置接收傳輸輸出功率信息，并控制傳輸功率。
5.移動臺所具有的接收和發(fā)射設(shè)備，包括解調(diào)裝置，用于對通過發(fā)射和接收天線以及無線電發(fā)射和接收裝置接收的信號進行數(shù)字解調(diào)；可變速率通信路徑解碼裝置，用于根據(jù)傳輸速率進行通信路徑解碼處理，諸如對由上述解調(diào)裝置輸出并且被插入時隙而構(gòu)成無線電信號傳輸單元的接收信號進行幀的重建和糾錯解碼，以及傳輸速率的匹配；最大速率指示信息檢測裝置，用于從上述可變速率通信路徑解碼裝置輸出信號的各幀的信息報頭部分中提取出最大速率指定信息；最大速率控制裝置，用于從上述最大速率指示信息檢測裝置接收檢測結(jié)果，并向接收裝置的話音/數(shù)據(jù)分組切換裝置和可變速率通信路徑解碼裝置輸出預(yù)定的控制信號；信息源分離裝置，用于根據(jù)信息源的差異來分離信號，在話音/數(shù)據(jù)分組等從上述可變速率通信路徑解碼裝置被解碼輸出后，該信號被時間復(fù)用；話音解碼裝置，用于對在上述信息源分離裝置中分離的數(shù)據(jù)塊中的話音輸出進行解碼；和連續(xù)數(shù)據(jù)組裝裝置，用于將分組后的接收數(shù)據(jù)重建為連續(xù)的數(shù)據(jù)。
6.基站所具有的接收和發(fā)射設(shè)備，包括可變速率通信路徑編碼裝置，用于對確定各信道的最大速率控制信息的最大速率控制信息確定裝置輸出的各信道的一個信號進行糾錯編碼，并加上冗余位和進行傳輸速率的匹配處理，并對無線電信號發(fā)射單元進行幀構(gòu)造和插入時隙，和插入控制信息如最大速率控制信息，并進行通信路徑編碼處理；調(diào)制裝置，用于對在上述可變速率通信路徑編碼裝置中經(jīng)過路徑編碼后的輸出信號進行調(diào)制；多路復(fù)用裝置，用于多路復(fù)用各信道的調(diào)制信號，該調(diào)制信號是在上述調(diào)制裝置中被調(diào)制的。
全文摘要
本發(fā)明的數(shù)據(jù)分組多路接入通信方法及發(fā)射和接收設(shè)備包括移動臺的最大速率控制裝置，并包括提取最大速率控制設(shè)置信息的裝置，根據(jù)傳輸條件以及移動臺所請求的傳輸速率等來確定最大速率控制設(shè)置信息，及根據(jù)最大速率控制可變地控制傳輸速率的編碼裝置，數(shù)據(jù)總線切換裝置。還提供了在移動臺將連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容插入到傳輸信號的報頭部分以向基站請求連續(xù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的裝置。提供了對應(yīng)于最大速率確定傳輸功率并將其設(shè)置在調(diào)制裝置中的裝置。
文檔編號H04W74/00GK1783766SQ20051012695
公開日2006年6月7日 申請日期1999年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月20日
發(fā)明者安藤毅史 申請人:日本電氣株式會社