移動通信方法及其裝置的制作方法

專利名稱：移動通信方法及其裝置的制作方法
本申請是申請號為03138412.9、申請日為1997年8月7日、標題為“移動通信方法及其裝置”的發明專利申請的分案申請。
本發明涉及一種在確定發送數據的調度表(schedule)后在一個基站和多個移動終端之間發送和接收數據的移動通信方法及其裝置。具體地，本發明涉及一種移動通信方法，其中在從移動終端向基站發送多個數據包時，通知基站被發送的數據包出現在移動終端上，并確定發送和接收數據包的調度表并接著發送和接收數據包。
在現有技術中，已經提出了一種在保留發送和接收的數據信道之后通過一個基站和多個移動終端之間的無線通信發送和接收數據的保留型移動通信系統。
本發明提出了一個克服與下述常規系統有關的問題的系統。上述保留型常規移動通信系統被提供了多個諸如發送和接收保留包的保留信道，發送和接收保留包的響應包的響應信道，及發送和接收數據的數據信道，其中希望發送數據的移動終端使用保留信道向基站發送保留包，以便基站知道被發送的數據的出現。
已經接收到來自移動終端的保留包的基站指定一個數據信道和一個作為將被移動終端使用的發送定時的時隙，并且通過使用響應信道向移動終端發送所指定的數據信道和時隙。
接收到來自基站的響應的移動終端通過使用指定的數據信道和時隙向基站發送數據。保留型常規發送系統的移動終端通過使用基站指定的數據信道和時隙發送數據，并且即使是在從多個移動終端發送數據的情況下也可以避免數據信道上的數據沖突。
但是，在上述保留型常規移動通信系統中，當從多個移動終端向基站發送保留包時多個保留包在基站上發生沖突，并且在基站上不能正確讀出保留包的內容。因而移動終端必須再次發送保留包。為了象前面描述的那樣再次發送保留包，以隨機的方式設置等待時間，使得保留包不會再次沖突。當保留包沖突時，數據發送效率顯著下降。
并且，在上述保留型常規移動通信系統中，除了要被發送的數據之外，還發送和接收用于進行保留操作的數據。因而，期望發送的數據與在基站和移動終端之間發送和接收的全部數據的比值下降了。具體地，當在上述保留型常規移動通信系統中連續數據將被發送并且被分割成多個數據包時，為了發送各數據包而發送一個保留包，并且數據包在從基站和移動終端之間發送和接收的全部數據中占有較大的比例。
在R.Esmailzadeh，N.Doi，H.Masui，Y.Ohgoshi和T.Yano的，題為“擴展頻譜時隙(slot)保留多址”，IEEE VTC，1996年4月，Vol.3，pp.1715-1719的一篇文章中公開了一種使用碼分多址(CDMA)的保留型移動通信系統。該系統總體上涉及通過把多個不同的發散碼用作偽噪聲(PN)來構成多個保留信道，響應信道和數據信道，通過多個保留信道請求發送數據，并通過使用由響應信道指定的數據信道發送和接收數據。根據使用上述CDMA的保留型常規移動通信系統，即使是在多個移動終端向基站發送保留包的情況下基站也可以正確地讀出保留包的內容。基站接收的多個保留包在時間軸上彼此部分重疊，假定定時偏移大于一個碼片，其中碼片是用于在保留包中間構成PN信號的最小單位。
但是，在使用上述CDMA的保留型常規移動通信系統中，當彼此部分重疊的保留包中間的定時偏移不大于一個碼片時，基站不能正確讀出保留包中的內容。因而，移動終端必須再次發送保留包。并且，除了要被發送的數據之外，還發送和接收用于進行保留操作的數據。因而，期望發送的數據與在基站和移動終端之間發送和接收的數據總量的比值下降了。
本發明人研究了上述現有技術并發現了下述問題。第一，在上述保留型常規移動通信系統中，當保留包從多個移動終端同時到達基站時不能讀出保留包的內容。當多個保留包發生沖突時，有必要再次發送保留包。
第二，發送保留包以確定發送數據的調度表。為此，除了一個發送數據的輸出之外，一個發送保留包的輸出是必要的，并且數據通信容量下降了一個對應于發送保留包的電功率的數量。
本發明的一個目標是提供能夠在一個基站和多個移動終端之間有效地發送和接收數據的技術。
本發明的另一個目標是提供即使是在從多個移動終端向基站發送多個提示信號的情況下也能夠檢測出單個的提示信號的技術。
本發明的另一個目標是提供能夠把從移動終端發送的提示信號的值保持在一個較低的水平上的技術。
下面是實現本發明的上述和其它目標的方法和裝置的代表例。
(1)一個移動通信方法包括確定發送和接收數據的調度表，并根據該調度表在一個基站和多個移動終端之間發送和接收數據。特殊的正交編碼被當作指示待被發送數據的出現的提示信號被從移動終端發送到基站。基站檢查在從移動終端發送到基站的提示信號中是否包含特殊的正交編碼。當在從移動終端發送到基站的提示信號中檢測到特殊的正交編碼時，把表示檢測出的正交編碼和從移動終端向基站發送數據的調度表的數據，當作針對提示信號的響應從基站發送到移動終端。當在從基站發送到移動終端的提示響應中包含表示被用于從移動終端發送到基站的提示信號的正交編碼的數據時，提示響應中的數據發送調度表在移動終端上被讀出，并且根據所讀出的調度表，數據被從移動終端發送到基站。
當將要根據上述移動通信方法在基站和移動終端之間發送和接收數據時，試圖發送數據的移動終端從多個正交編碼中選擇和產生特殊正交編碼，并且把這些產生的正交編碼當作指示待被發送數據的出現的提示信號發送到基站。這里，被當作提示信號從移動終端發送到基站的正交編碼是這樣的編碼，即相同編碼的內積取特殊值，而不同編碼的內積取0值。
接收到提示信號的基站產生正交編碼并檢查在從移動終端發送到基站的提示信號中是否包含這些所產生的正交編碼。當在從移動終端發送到基站的提示信號中檢測出基站所產生的正交編碼時，接收到提示信號的基站確定從移動終端向基站發送數據的調度表。接著基站把表示所檢測的正交編碼和所確定的從移動終端向基站發送數據的調度表的數據當作對提示信號的一個提示響應發送到移動終端。
當接收到提示響應時，移動終端把從移動終端發送到基站的正交編碼與提示響應中存儲的數據所表示的正交編碼相比較，并且檢查在從基站發送到移動終端的提示響應中是否包含表示在從移動終端發送到基站的提示信號中使用的正交編碼的數據。當在來自基站的提示響應中包含表示被移動終端用作其提示信號的正交編碼的數據時，移動終端讀出提示響應中的數據發送調度表，并且根據所讀出的調度表從移動終端向基站發送數據。
根據上述的移動通信方法，數據是在根據正交編碼的提示信號確定出調度表之后才被發送和接收的。因而，在基站和多個移動終端之間可以實現有效的數據通信。
(2)在前面的(1)所描述的移動通信系統中，把從移動終端發送到基站的提示信號與多個在基站中產生的正交編碼中的每一個相乘，以便檢查在提示信號中是否包含特殊的正交編碼。基站在接收到來自移動終端的提示信號時產生多個正交編碼，把從移動終端發送到基站的提示信號與多個由基站產生的正交編碼中的每一個相乘，并且根據相乘的結果檢測所接收的提示信號中的正交編碼。
當多個移動終端同時向基站發送提示信號時，在基站接收的提示信號中包含多個正交編碼。但是，在這里相同正交編碼的內積取特殊值，而不同正交編碼的內積取0值。因而，包含多個正交編碼的提示信號與基站產生的多個正交編碼中的每一個相乘，并且針對各正交編碼檢查其相乘結果。因而即使是在提示信號中包含多個正交編碼時，也可以檢查是否包含特殊的正交編碼。
根據上述的移動通信方法，相同正交編碼的相乘結果取特殊值而不同正交編碼的相乘結果取0值。這使得即使是在從多個移動終端向基站發送多個提示信號的情況下也能夠檢測出單個的提示信號。
(3)在前面的(2)所描述的移動通信系統中，在構成正交編碼的多個位段中的每一位段上累加從移動終端發送到基站的提示信號與在基站中產生的正交編碼的相乘結果，以便檢查在提示信號中是否包含特殊的正交編碼。當接收到來自移動終端的提示信號時，基站把從移動終端發送到基站的提示信號與基站產生的正交編碼相乘，并且在構成正交編碼的多個位段中的每一位段上累加相乘結果。當多個位段中的每一位段上累加所接收的提示信號中的正交編碼與基站產生的正交編碼的內積時，各位段中的噪聲分量得到消除，并且提示信號的S/N比得到提高。因而，可以把從移動終端發送的提示信號的輸出值保持在一個較低的水平上。這樣就節省了發送提示信號的提示信道的輸出并且增加了數據信道的數量。
根據上述移動通信方法，通過在多個位段上累加正交編碼來檢測提示信號的接收，從而使得能夠把從移動終端發送的提示信號的輸出值保持在一個較低的水平上。
(4)一個用于移動通信的基于一種涉及確定發送和接收數據的調度表并根據該調度表在一個基站和多個移動終端之間發送和接收數據的方法的裝置包括一個提示信號發送裝置，該提示信號發送裝置把特殊正交編碼當作指示待被發送數據的出現的提示信號從移動終端發送到基站。該裝置還包括一個在基站中檢查在從移動終端發送到基站的提示信號中是否包含特殊正交編碼的提示信號接收裝置。提供一個提示響應發送裝置，當在從移動終端發送到基站的提示信號中檢測到特殊正交編碼時，提示響應發送裝置把表示所檢測的正交編碼和從移動終端向基站發送數據的調度表的數據當作一個對提示信號的響應從基站發送到移動終端。最后，提供一個提示響應接收裝置，當在從基站發送到移動終端的提示響應中包含表示用于從移動終端發送到基站的提示信號的正交編碼的數據時，提示響應接收裝置在移動終端上讀出提示響應中的數據發送調度表。
當將要根據上述移動通信裝置在基站和移動終端之間發送和接收數據時，試圖發送數據的移動終端從多個正交編碼中選擇和產生特殊正交編碼，并且把這些產生的正交編碼當作指示發送上述所產生的正交編碼的數據的出現的提示信號發送到基站。在接收到提示信號的基站中，提示信號接收裝置產生正交編碼并檢查在從移動終端發送到基站的提示信號中是否包含上述所產生的正交編碼。當在從移動終端發送到基站的提示信號中檢測到基站產生的正交編碼時，接收到提示信號的基站中的提示響應發送裝置確定從移動終端向基站發送數據的調度表，并且把表示檢測出的正交編碼和所確定出的從移動終端向基站發送數據的調度表的數據，當作針對提示信號的提示響應從基站發送到移動終端。
在接收到提示響應的移動終端中，提示響應接收裝置把從移動終端發送到基站的正交編碼與提示響應中存儲的數據所表示的正交編碼相比較，并且檢查在從基站發送到移動終端的提示響應中是否包含表示被用在從移動終端發送到基站的提示信號中的正交編碼的數據。當在來自基站的提示響應中包含表示被移動終端用作提示信號的正交編碼的數據時，移動終端讀出提示響應中的數據發送調度表，并且根據所讀出的調度表從移動終端向基站發送數據。
根據上述移動通信裝置，在根據使用正交編碼的提示信號確定出調度表之后發送和接收數據。因而，在基站和移動終端之間可以實現有效的數據通信。
(5)在前面的(4)所描述的移動通信裝置中，提示信號接收裝置被提供了一個把從移動終端發送到基站的提示信號與在基站中產生的多個正交編碼中的每一個相乘的乘法裝置。當上述移動通信裝置中的基站接收來自移動終端的提示信號時，提示信號接收裝置產生多個正交編碼，并且乘法裝置把從移動終端發送到基站的提示信號與基站產生的多個正交編碼中的每一個相乘，以便根據相乘結果檢測出所接收的提示信號中的正交編碼。當多個移動終端同時向基站發送提示信號時，在基站接收的提示信號中包含多個正交編碼。但是，在這里相同正交編碼的內積取特殊值，而不同正交編碼的內積取0值。因而，包含多個正交編碼的提示信號與基站產生的多個正交編碼中的每一個相乘，并且針對各正交編碼檢查其相乘結果。因而即使是在提示信號中包含多個正交編碼時，也可以檢查是否包含特殊正交編碼。
根據上述移動通信裝置，相同正交編碼的相乘結果取特殊值，而不同正交編碼的相乘結果取0值。這使得即使是在從移動終端向基站發送提示信號的情況下也可以檢測出單個的提示信號。
(6)在前面的(5)所描述的移動通信裝置中，提示信號接收裝置被提供了一個在構成正交編碼的多個位段中的每一位段上累加從移動終端發送到基站的提示信號與在基站中產生的正交編碼的相乘結果的累加裝置。當基站接收來自移動終端的提示信號時，提示信號接收裝置把從移動終端發送到基站的提示信號與基站產生的正交編碼相乘，并且累加裝置在構成正交編碼的多個位段中的每一位段上累加相乘結果。當在構成正交編碼的多個位段中的每一位段上累加接收的提示信號中的正交編碼和基站產生的正交編碼的內積時，各位段中的噪聲分量得到消除，并且提示信號的S/N比得到提高。因而，可以把從移動通信裝置中的移動終端發送的提示信號的輸出值保持在一個較低的水平上。這樣就節省了發送提示信號的提示信道的輸出并且增加了數據信道的數量。
根據上述移動通信裝置，通過在多個位段上累加正交編碼來檢測提示信號的接收，使得能夠把從移動終端發送的提示信號的輸出值保持在一個較低的水平上。
通過下面參照附圖對最優實施例所進行的詳細描述，本發明的這些和其它目標，特性和優點會變得更加清晰。


圖1圖示了基于本發明的一個公開實施例的移動通信裝置。
圖2圖示了基于該公開實施例的移動通信裝置中的一個基站100。
圖3圖示了基于該公開實施例的移動通信裝置中的基站100中的一個提示信道累加器214。
圖4圖示了基于該公開實施例的移動通信裝置中的基站100中的移動終端110至112。
圖5圖示了基于該公開實施例的移動通信裝置中的移動終端110至112中的一個提示信道調制器412。
圖6圖示了在基于第一實施例的移動通信裝置中使用的正交編碼。
圖7圖示了在基于該公開實施例的移動通信裝置中的提示信號發送操作的概況。
圖8圖示了在基于該公開實施例的移動通信裝置中的提示信號接收操作的概況。
圖9圖示了在基于該公開實施例的移動通信裝置中的發送調度表響應。
圖10圖示了在基于該公開實施例的移動通信裝置中的數據包發送操作的概況。
圖11圖示了在基于該公開實施例的移動通信裝置中從移動終端110至112發送數據包的處理過程。
圖12圖示了在基于該公開實施例的移動通信裝置中由基站100接收數據包的處理過程。
下面參照附圖詳細描述最優實施例。
現在描述基于本發明的一個實施例的移動通信方法及其裝置，其中從多個移動終端向一個基站發送表示發送請求的提示信號以便確定發送調度表。接著，通過基站和多個移動終端之間的無線通信來發送和接收數據包。
圖1圖示了具有基站100和101，移動終端110至115，發送請求120至122和發送調度表130至132的移動通信裝置。基站100通過無線通信信道與移動終端110至112相連，并且在一個作為基站100的通信區域的特定小區內維護基站100與移動終端110至112之間的通信。移動通信裝置中的基站100和移動終端110至112通過一個移動通信交換站與基站101通信區域中的移動終端113至115通信，或者通過該移動通信交換站與公共電路通信。
試圖發送數據包的移動終端110至112把正交編碼當作發送請求120-122發送到基站100，從而使基站100知道將被發送的數據包在移動終端110至112上出現。接收到來自移動終端110至112的發送請求120-122的基站100通過確定移動終端110至112使用的時隙和數據信道來構成發送調度表130至132，并且向移動終端110至112發送所構成的發送調度表130至132。接收到來自基站100的發送調度表130至132的移動終端110至112根據所接收的發送調度表130至132指示的時隙和數據信道發送數據包。
圖2更詳細地圖示了移動通信裝置中的基站100。基站100包括CPU 201，存儲器202，顯示單元203，輸入/輸出單元204，DSP 205，移動通信交換站接口單元206，天線210，導頻信道調制器211，ACK/NACK或提示響應信道調制器212，數據信道調制器213，提示信道累加器214，PN碼產生器215，乘法器221至225，加法器231和232，數據信道匹配濾波器241至243，和提示信道匹配濾波器250。
CPU 201控制基站100的操作。存儲器202存儲控制基站100的操作的控制程序。顯示單元203顯示基站100的操作狀態。輸入/輸出單元204處理到達和來自基站100的操作指令的輸入和輸出。DSP 205控制與移動終端110至112的通信。移動通信交換站接口單元206提供與移動通信交換站的連接。所有這些單元均如圖2所示的那樣被互連起來。
基站100使用碼分多址(CDMA)與移動終端110至112通信。在基站100和移動終端110至112之間提供一個導頻信道，一個ACK/NACK或提示響應信道，一個提示信道和多個數據信道。下列單元與基站100的DSP205相連導頻信道調制器211，ACK/NACK或提示響應信道調制器212，數據信道調制器213，提示信道累加器214，PN碼產生器215，和數據信道匹配濾波器241至243。導頻信道調制器211調制導頻信道以便發送由移動終端110至112接收的導頻信號。ACK/NACK或提示響應信道調制器212調制ACK/NACK或提示響應信道以便發送指示從移動終端110至112接收數據包的成功/失敗的ACK/NACK，和針對從移動終端110至112接收的提示信號的提示響應。ACK/NACK或提示響應信道調制器212對應于提示響應發送裝置，當在從移動終端110至112發送到基站100的提示信號中檢測到特殊正交編碼時，提示響應發送裝置從基站100向移動終端110至112發送表示前面檢測的正交編碼和把數據包當作提示響應從移動終端100至112發送到基站100的調度表的數據。
數據信道調制器213調制多個數據信道以便發送從移動終端110至112接收的數據包。提示信道累加器214累加通過提示信道匹配濾波器250接收的提示信道的信號，并且對應于檢查在從移動終端110至112發送到基站100的提示信號中是否包含特殊正交編碼的提示信號接收裝置。PN碼產生器215產生因導頻信道，提示信道，ACK/NACK或提示響應信道和數據信道而互不相同的PN碼。數據信道匹配濾波器241至243取出與多個數據信道的PN碼吻合的發送數據。
導頻信道調制器211調制的導頻信號和PN碼產生器215產生的導頻信道PN碼被乘法器221相乘，通過加法器231和乘法器224傳遞，并且被當作導頻信號以一個下行(down)載波頻率ff從天線210發送到移動終端110至112。類似地，ACK/NACK或提示響應信道調制器212調制的ACK/NACK或提示響應，數據信道調制器213調制的數據包，和PN碼產生器215產生的ACK/NACK或提示響應信道PN碼和數據信道PN碼被乘法器222及223相乘，通過加法器231，232和乘法器224傳遞，并且以一個下行載波頻率ff從天線210發送到移動終端110至112。
以上行(up)載波頻率fr從移動終端110至112發送并被天線210接收的信號被PN碼產生器215產生的數據信道PN碼和提示信道PN碼，數據信道匹配濾波器241-243和提示信道匹配濾波器250分隔成數據信道信號和提示信道信號。接著，數據信道信號被輸入到DSP205，而提示信道信號被輸入到提示信道累加器214。
圖3更詳細地圖示了提示信道累加器214。提示信道累加器214包括正交編碼產生器300，乘法器311至314，和累加器321至324。產生多個正交編碼的正交編碼產生器300與乘法器311至314相連。通過把來自提示信道匹配濾波器250的提示信道信號與正交編碼相乘而獲得的信號被累加器321至324累加以便檢測提示信號。正交編碼產生器產生與移動終端110至112產生的正交編碼相同的正交編碼，并且把不同的正交編碼輸入到每個乘法器311至314中。乘法器311至314把從提示信道匹配濾波器250輸入的信號與來自正交編碼產生器300的正交編碼相乘，并且把它們輸入到累加器321至324。累加器321至324在每個具體的位段上累加乘法器311至314的輸出以便檢測是否接收到與特殊正交編碼吻合的提示信號。通過乘法器311至314把通過提示信道匹配濾波器250輸入的提示信道信號與正交編碼產生器300產生的多個不同的正交編碼相乘，并且由累加器321至324累加相乘結果。
圖4更詳細地圖示了移動終端110至112。CPU 401控制移動終端的操作。存儲器402存儲控制程序。顯示單元403顯示操作狀態。輸入/輸出單元404輸入和輸出被發送和接收的數據。DSP 405控制與基站100的通信。這些單元均以圖4所示的方式互連。與DSP 405相連的是數據包發送調制器411，提示信道調制器412，導頻信道解調器413，數據信道解調器414，ACK/NACK或提示響應信道解調器415和PN碼產生器416。數據包發送調制器411調制被發送到基站100的數據包。提示信道調制器412產生一個正交編碼作為通知基站100被發送的數據包的出現的提示信號并調制該信號。提示信道調制器412對應于提示信號發送裝置，該裝置把特殊正交編碼當作指示待被發送的數據包的出現的提示信號從移動終端110至112發送到基站100。
導頻信道解調器413解調通過導頻信道從基站100發送的導頻信號。數據信道解調器414解調通過數據信道從基站100發送的數據包。ACK/NACK或提示響應信道解調器415解調通過ACK/NACK或提示響應信道從基站100發送的ACK/NACK或提示響應，并且對應于提示響應接收裝置，當從基站發送到移動終端110-112的提示響應中包含表示被用于從移動終端110-112發送到基站100的提示信號的正交編碼的數據時，該裝置在移動終端110至112中讀出提示響應中的數據包調度表。PN碼產生器416產生因導頻信道，提示信道，ACK/NACK或提示響應信道和數據信道而互不相同的PN碼。
在移動終端110至112中，經過數據包發送調制器411調制的數據包信號被通過乘法器421與PN碼產生器416產生的一個針對數據信道的PN碼相乘，經過加法器431和乘法器423，并且以一個上行載波頻率fr從天線410發送到基站100。類似地，通過提示信道調制器412調制的提示信號被通過乘法器422與PN碼產生器416產生的提示信道PN碼相乘，經過加法器431和乘法器423，并且以一個上行載波頻率fr從天線410發送到基站100。
當移動終端110至112通過天線410接收以下行載波頻率ff從基站100發送過來的信號時，乘法器425把接收到的這種信號與PN碼產生器416產生的導頻信道PN碼相乘，導頻信道解調器413解調導頻信號，并且時隙同步數據被輸入到DSP 405。類似地，乘法器426把以下行載波頻率ff從基站100發送過來的信號與PN碼產生器416產生的數據信道PN碼相乘，并被數據信道解調器414解調并被輸入到DSP 405。并且，乘法器427把以下行載波頻率ff從基站100發送過來的信號與PN碼產生器416產生的ACK/NACK或提示響應信道PN碼相乘，且ACK/NACK或提示響應被ACK/NACK或提示響應信道解調器415解調并被輸入到DSP 405。
圖5更詳細地圖示了移動終端110至112的提示信道調制器412，其中主要包括正交編碼產生器500。提示信道調制器412通過使用正交編碼產生器500選擇和產生特殊正交編碼，并且把所產生的正交編碼當作提示信號輸出。正交編碼產生器500根據編碼選擇信號從存儲在表格中的多個正交編碼中選擇任意的正交編碼，并且把該編碼當作提示信號輸出。正交編碼產生器500可以是一個選擇預定正交編碼并為各移動終端產生預定正交編碼的編碼產生器。正交編碼產生器500產生的正交編碼被乘法器422當作提示信號與提示信道PN碼相乘并被發送到基站100。
圖6圖示了移動通信裝置中的具有一個正交碼段610和一個位段611的正交編碼。正交編碼601至604把四個位段611用作一個正交碼段610。當在各位段611上累加相同正交編碼的內積時，累加結果變成“4”。當在各位段611上累加任意兩個不同的正交編碼的內積時，累加結果變成“0”。
在圖3的基站100的提示信道累加器214中，當通過提示信道匹配濾波器250輸入的提示信道信號包含一個與正交編碼產生器300產生的正交編碼601至604相吻合的特殊編碼時，通過累加器321至324中的一個特定的累加器獲得一個特定的輸出值，并且檢測出正在從移動終端110至112發送提示信號，其中正交編碼601至604通過乘法器311至314被輸入到累加器321至324。當通過提示信道匹配濾波器250輸入的提示信道信號包含多個與正交編碼產生器300產生的正交編碼601至604吻合的編碼時，不同正交編碼的內積的累加結果變成零。因而，通過累加器321至324中的多個特定的累加器獲得特定的輸出值，并且檢測出正在從移動終端110至112發送多個提示信號，其中正交編碼601至604通過乘法器311至314被輸入到累加器321至324。
另一方面，當在多個位段611中的每個位段上累加通過提示信道匹配濾波器250輸入的提示信道信號和正交編碼601至604的內積時，在各位段611上消除了噪聲分量，并且改進了提示信道的S/N比。例如，當把32位編碼用作正交編碼601至604時，在32個位段中的每一個位段上對累加產生影響并獲得一個大約為15dB的增益。因而允許減少發送移動終端110至112一側的提示信號的提示信道的輸出，并且允許增加發送和接收數據包的數據信道的數量。
下面描述在本發明的移動通信裝置中的，從移動終端110-112向基站100發送提示信號并且從基站100向移動終端110-112發送數據包的調度表響應操作。
圖7圖示了在該實施例的移動通信裝置中發送提示信號的操作。移動終端110至112產生不同的正交編碼601至603，并且提示信號被發送到基站100。試圖發送數據包的移動終端110通過提示信道調制器412中的正交編碼產生器500產生一個正交編碼601，乘法器422把所產生的正交編碼601與PN碼產生器416產生的一個提示信道PN碼相乘，并且正交編碼601被當作一個提示信號從天線410發送到基站100。類似地，移動終端111把正交編碼602與提示信道PN碼相乘，并且把正交編碼602當作一個提示信號發送到基站100。移動終端112把正交編碼603與提示信道PN碼相乘，并且把正交編碼603當作一個提示信號發送到基站100。移動終端110至112中的提示信道調制器412輸出的正交編碼601至603可以是由提示信道調制器412的正交編碼產生器500選擇的任意編碼，也可以是針對各個移動終端110至112預先確定的特殊編碼。
圖8圖示了本發明的移動通信裝置中的提示信號接收操作。從移動終端110至112發送的多個提示信號被基站100接收。當從移動終端110至112發送的多個提示信號被天線210接收時，所接收的提示信號通過提示信道匹配濾波器250被輸入到提示信道累加器214。在提示信道累加器214中，所接收的提示信號被輸入到乘法器311至314，正交編碼601至604被正交編碼產生器300產生并被輸入到乘法器311至314，而接收提示信號與正交編碼601至604的內積被輸入到累加器321至324。也就是，通過乘法器311把接收的提示信號與正交編碼601相乘，并且把相乘結果輸入到累加器321。類似地，提示信號與正交編碼602的內積被輸入到累加器322，提示信號與正交編碼603的內積被輸入到累加器323，而提示信號與正交編碼604的內積被輸入到累加器324。
下面，提示信道累加器214中的累加器321至324累加各位段611上的累加結果并且輸出累加結果。當接收的提示信號包含一個由等同于正交編碼產生器300產生的正交編碼601至604的正交編碼構成的提示信號時，累加器321至324的累加結果取特殊值。因而，當以上述方式把正交編碼601至603當作提示信號從移動終端110至112發送出去時，累加器321至323把特殊值當作累加結果輸出，并且累加器324的輸出變成0。
圖9圖示了本發明的移動通信裝置中的發送調度表響應。如圖9所示，作為該實施例的移動通信裝置中的響應的發送調度表包含發送源地址901，正交編碼號902，時隙903和數據信道號904。在發送調度表中，發送源地址901表示基站100的地址，正交編碼號902是表示檢測出的正交編碼的數據，移動終端通過時隙903發送數據包，并且移動終端通過數據信道號904發送數據包，與之相對應的是移動終端110至112通過使用ACK/NACK或提示響應信道來進行發送。
這里，圖9的時隙903“t+3”表示從導頻信號指示的時隙同步數據頭開始的第三個時隙。在基站100中，當檢測到包含正交編碼601至603的提示信號時，提示信道累加器214設置多個由已經發送正交編碼601至603的移動終端110-112使用的時隙903和數據信道號904，并且接著把它們當作提示響應發送到移動終端110至112。
圖10圖示了基于本發明的移動通信裝置的數據包發送操作。已經接收到來自基站100的提示響應的移動終端110至112根據所接收的時隙903發送數據包。當接收到來自基站100的提示響應時，移動終端110至112檢查接收的提示響應中的正交編碼號902，并且通過使用提示響應中的時隙903和數據信道號904來發送數據包，其中提示響應存儲了指示被移動終端110至112用作提示信號的正交編碼的正交編碼號902。
圖11是圖示該實施例的移動通信裝置中的移動終端110至112執行的數據包發送處理過程的流程圖。移動終端110至112把正交編碼602和603發送成提示信號，接收發送數據包的調度表，并且向基站100發送數據包。在步驟1101，移動終端110至112從輸入/輸出單元404輸入將被發送到DSP 405的數據。當產生出被發送到基站100的數據包時，過程進行到步驟1102。在步驟1102，正交編碼601至603被提示信道調制器412中的正交編碼產生器500產生，并且被當作提示信號從時隙定時的開頭發送到基站100，其中時隙定時開頭是通過導頻信道調制器413的導頻信號獲得的。
接著，在步驟1103檢查ACK/NACK或提示響應信道解調器415是否接收到來自基站100的提示響應。當沒有來自基站100的響應時，過程進行到步驟1104的處理。在步驟1104的處理中，移動終端110至112中的DSP 405暫時停止處理，直到經過了對應于N個時隙(N是一個隨機數)的一段時間。接著過程返回到步驟1102，在該步驟把正交編碼601至603當作提示信號從導頻信號表示的時隙定時開頭發送到基站100。在步驟1103，ACK/NACK或提示響應信道解調器415檢查是否接收到來自基站100的提示響應。當接收到來自基站100的響應時，過程進行到步驟1105。
在步驟1105，移動終端110至112中的DSP 405讀出一個來自基站100的提示響應中的正交編碼號902，并檢查所讀出的正交編碼號902是否表示移動終端的提示信號。當來自基站100的提示響應中的正交編碼號902表示移動終端的提示信號時，通過使用提示響應中的時隙903和數據信道號904把數據包從數據包發送調制器411發送到基站100。
在步驟1106，移動終端110至112的DSP 405檢查基站100是否已經成功接收所發送的數據包。當ACK/NACK或提示響應信道解調器415已經接收到來自基站100的NACK時，過程返回到步驟1105并且再次發送數據包。當ACK/NACK或提示響應信道解調器415已經接收到來自基站100的作為檢查基站100是否成功接收在步驟1106的處理中發送的數據包的結果的ACK時，發送數據包的處理結束。
圖12是基站100中的數據包接收過程的流程圖。基站100接收從移動終端110至112發送的提示信號，發送數據包的調度表被發送到移動終端110至112，并且從移動終端110至112接收數據包。當在步驟1201中提示信道匹配濾波器250接收到從移動終端110至112發送的提示信號時，提示信道累加器214累加提示信號中的正交編碼。當提示信道累加器214在從移動終端110至112發送的提示信號中檢測出正交編碼601至603時，基站100中的DSP 205在步驟1202的處理中選擇空時隙和數據信道，并且確定能夠針對各正交編碼601至603從移動終端110-112接收數據包的時隙903和數據信道號904。這里，基站100中的DSP 205可以連續選擇時隙903和數據信道號904并且分配它們，或者可以使用任何其它的在常規保留型移動通信系統中使用的分配方法。
接著，在步驟1203，通過ACK/NACK或提示響應信道調制器212把表示基站100的地址的發送源地址901，表示被接收的正交編碼601至603的正交編碼號902和上述確定出的時隙903與數據信道號904當作調度表發送到移動終端110至112。在步驟1204，基站100中的DSP 205檢查是否通過數據信道匹配濾波器241至243從移動終端110至112接收到數據包。當通過上述確定出的時隙903和數據信道號904沒有接收到數據包時，過程進行到步驟1205。在步驟1205，基站100中的DSP 205通過ACK/NACK或提示響應信道調制器212向未接收到數據包的移動終端發送NACK并且進行再調度。接著，再調度的結果被發送到移動終端，并且過程返回到步驟1204。
在步驟1204，作為檢查是否從移動終端110至112接收到數據包的結果，當通過數據信道匹配濾波器241至243接收到數據時，過程進行到步驟1206。在步驟1206，基站100中的DSP 205檢查是否成功接收數據包。當在數據包發送過程中出現錯誤時，過程進行到步驟1207。在步驟1207，基站100中的DSP 205通過ACK/NACK或提示響應信道調制器212向已經發送出錯誤數據包的移動終端發送NACK并進行再調度。在再調度的結果被發送到移動終端之后，過程返回到步驟1204。在步驟1206，作為檢查是否成功接收數據包的結果，當在數據發送過程中沒有錯誤時，過程進行到向移動終端110至112發送ACK的步驟1208，并且接收數據包的處理結束。
根據本發明的上述移動通信裝置，在通過正交編碼的提示信號確定出調度表之后才發送和接收數據。因而，在基站和多個移動終端之間實現了有效的數據通信。另外，相同正交編碼的相乘結果取特殊值而不同正交編碼的相乘結果取0值。即使是在從多個移動終端向基站發送多個提示信號的情況下，也能夠檢測出單個的提示信號。并且，通過累加多個位段的正交編碼來檢測提示信號的接收，使得能夠把從移動終端發送的提示信號的值保持在一個較低的水平上。
通過本發明的公開實施例獲得的效果簡述如下。
(1)在通過正交編碼的提示信號確定出調度表之后才發送和接收數據。因而，在基站和多個移動終端之間實現了有效的數據通信。
(2)相同正交編碼的相乘結果取特殊值而不同正交編碼的相乘結果取0值。因而即使是在從多個移動終端向基站發送多個提示信號的情況下，也能夠檢測出單個的提示信號。
(3)通過累加多個位段的正交編碼來檢測提示信號的接收，使得能夠把從移動終端發送的提示信號的值保持在一個較低的水平上。
上面結合最優實施例對本發明進行了描述，該公開內容會使得本領域的普通技術人員能夠對該實施例進行各種修改并且不脫離所附權利要求書定義的本發明的范圍和宗旨之內。
權利要求
1.一種通過確定調度表并根據調度表在一個基站和多個移動終端之間發送和接收第一數據從而進行移動通信的方法，該方法包括步驟把特殊正交編碼當作指示待被發送的第一數據出現的提示信號從移動站發送到基站；在基站上檢測從移動終端發送到基站的提示信號是否包含特殊正交編碼；當在從移動終端發送到基站的提示信號中檢測到特殊正交編碼時，把表示檢測出的特殊正交編碼和從移動終端向基站發送第一數據的調度表的第二數據，當作對提示信號的提示響應從基站發送到移動終端；當從基站發送到移動終端的提示響應中包含被用于從移動終端發送到基站的提示信號的特殊正交編碼時，在移動終端上讀出發送第一數據的調度表，并且根據調度表從移動終端向基站發送第一數據。
2.如權利要求1所述的移動通信方法，其中把從移動終端發送到基站的提示信號與多個在基站中產生的正交編碼中的每一個相乘以檢測在提示信號中是否包含特殊的正交編碼。
3.如權利要求2所述的移動通信方法，其中在多個位段中的每一個位段上累加從移動終端發送到基站的提示信號和基站中產生的正交編碼的相乘結果，以便檢測提示信號是否包含特殊的正交編碼。
4.一種確定發送和接收數據的調度表并根據調度表在一個基站和多個移動終端之間發送和接收數據的移動通信裝置，該裝置包括提示信號發送裝置，用于把特殊正交編碼當作指示待被發送的第一數據出現的提示信號從移動站發送到基站；提示信號接收裝置，用于在基站上檢測提示信號是否包含特殊正交編碼；提示響應發送裝置，用于當檢測到特殊正交編碼時，把表示檢測出的正交編碼和從移動終端向基站發送數據的調度表的第二數據，當作對提示信號的提示響應從基站發送到移動終端；在移動終端中包含的提示響應接收裝置，用于當提示響應中包含第二數據時讀出提示響應中包含的數據發送調度表。
5.如權利要求4所述的移動通信裝置，其中提示信號接收裝置被提供了把從移動終端發送到基站的提示信號與多個在基站中產生的正交編碼中的每一個相乘的乘法裝置。
6.如權利要求5所述的移動通信裝置，其中提示信號接收裝置被提供了在多個位段中的每一個位段上累加從移動終端發送到基站的提示信號和基站中產生的正交編碼的相乘結果的累加裝置。
7.在至少一個移動終端和至少一個基站之間進行通信的方法，包括步驟從移動終端向基站發送第一信號，第一信號包含指示第一數據將被發送的一個編碼；在基站上接收并分析第一信號以確定編碼是否出現；以及從基站向移動終端發送一個第二信號，第二信號包含對應于編碼的第二數據和至少指示什么時候發送第一數據的第三數據。
8.如權利要求7的方法，其中第三數據也指示怎樣發送第一數據。
9.如權利要求7的方法，其中編碼是一個正交編碼。
10.如權利要求7的方法，其中第二數據是一個正交編碼號。
11.如權利要求7的方法，其中還包括根據第三數據從移動終端向基站發送第一數據的步驟。
12.如權利要求7的方法，其中接收和分析第一信號的步驟包括步驟把第一信號中的編碼與基站中的另一個編碼相乘以得出一個結果；及評估該結果以確定其中是否包含一個特殊編碼。
13.如權利要求12的方法，其中所述編碼是一個正交編碼。
14.如權利要求13的方法，其中盡管獨立于所述編碼產生，但所述另一個編碼與所述編碼類似。
15.一個與基站通信的移動終端，該移動終端包括一個輸入/輸出單元；一個與輸入/輸出單元相連，控制往和從移動終端發送信號的DSP；一個與輸入/輸出單元相連的調制器；和一個與輸入/輸出單元相連的解調器；其中DSP發送一個第一信號，該第一信號包含一個指示移動終端希望發送第一數據的編碼，而該第一數據被調制器調制；并且其中DSP接收一個第二信號，該第二信號包含對應于編碼的第二數據和指示應當在什么時候發送第一數據的第三數據，而第二信號被解調器解調。
16.如權利要求15所述的移動終端，其中編碼是一個正交編碼。
17.如權利要求15所述的移動終端，其中第二數據是一個正交編碼號。
18.如權利要求15所述的移動終端，其中DSP根據第三數據發送第一數據。
19.如權利要求15所述的移動終端，其中第三數據也指示應當怎樣發送第一數據。
20.一個與基站通信的移動終端，該移動終端包括一個輸入/輸出單元；與輸入/輸出單元相連，控制往和從移動終端發送信號的通信控制裝置；一個與輸入/輸出單元相連的調制器；和一個與輸入/輸出單元相連的解調器；其中通信控制裝置發送一個第一信號，該第一信號包含一個指示移動終端希望發送第一數據的編碼，而該第一數據被調制器調制；并且其中通信控制裝置接收一個第二信號，該第二信號包含對應于編碼的第二數據和指示應當在什么時候發送第一數據的第三數據，而第二信號被解調器解調。
21.如權利要求20所述的移動終端，其中編碼是一個正交編碼。
22.如權利要求21所述的移動終端，其中第二數據是一個正交編碼號。
23.如權利要求22所述的移動終端，其中通信控制裝置根據第三數據發送第一數據。
24.如權利要求20所述的移動終端，其中第三數據也指示應當怎樣發送第一數據。
25.一個能夠與一個或多個移動終端通信的基站，包括通過評估提示信號包含的一個編碼確定是否從上述一個或多個移動終端接收到一個提示信號的裝置；在確定提示信號中包含該編碼的情況下向上述一個或多個移動終端發送一個提示響應的裝置；其中提示響應包含對應于編碼的第一數據，而第二數據包含調度表信息。
26.如權利要求25所述的基站，其中確定裝置包括一個提示信道累加器，而該提示信道累加器包括產生多個與提示信號包含的上述編碼相比較的其它編碼的產生器裝置。
27.如權利要求26所述的基站，其中上述其它編碼和上述編碼是正交編碼，而上述產生器裝置是一個正交編碼產生器。
28.一個能夠與一個或多個移動終端通信的基站，包括一個接收來自移動終端的提示信號的天線，該提示信號包含指示移動終端需要發送數據的特殊編碼；一個與上述天線相連的提示信道累加器，上述提示信道累加器把提示信號包含的特殊編碼與提示信道累加器產生的多個編碼相比較；及一個在提示信道累加器和天線之間連接的提示響應信道調制器，該提示響應信道調制器通過天線向移動終端發送經過調制的提示響應，經過調制的提示響應包含基于提示信道累加器的比較結果的信息。
29.如權利要求28所述的基站，其中提示信道累加器裝置包含一個正交編碼產生器和多個累加器。
30.一種在基站中與多個移動終端通信的方法，包括步驟接收來自一個移動終端的提示信號；通過比較特殊正交編碼和基站中產生的多個編碼，評估提示信號以確定特殊正交編碼的出現；如果特殊正交編碼出現，則向移動終端發送一個提示響應，該提示響應包含對應于特殊正交編碼的數據和一個移動終端發送調度表。
31.如權利要求30所述的方法，其中還包括步驟在向移動終端發送提示響應之后，根據發送調度表接收來自移動終端的其它數據。
全文摘要
一種移動通信方法，把特殊正交編碼當作指示待被發送的數據的出現的提示信號從移動終端發送到基站。基站檢查提示信號中是否包含特殊的正交編碼，若有把表示檢測出的正交編碼和從移動終端向基站發送數據的調度表的信息當作針對提示信號的提示響應從基站發送到移動終端。當從基站發送到移動終端的提示響應中包含表示被用于提示信號的正交編碼的信息時，根據提示響應中的數據發送調度表從移動終端向基站發送等待發送的數據。
文檔編號H04B7/216GK1893318SQ20061009981
公開日2007年1月10日 申請日期1997年8月7日 優先權日1996年8月7日
發明者瑞爾茲·埃斯莫爾贊德, 矢野隆, 土居信數 申請人:株式會社日立制作所