專利名稱:通信系統中的數據傳輸的方法和系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及在有線或者無線通信系統中的通信。更具體地,本發明涉及用于在這 種通信系統中的數據傳輸的方法和系統。
背景技術:
通信系統已經被發展以允許從始發站(origination station)到物理上不同的目 的站的信息信號的傳輸。當在通信信道上發送來自始發站的信息信號時,信息信號首先被 轉換成適于在通信信道上有效傳輸的形式。信息信號的轉換或者調制涉及根據信息信號、 以將產生的已調載波的頻譜限制在通信信道帶寬內的方式來改變載波的參數。在目的站, 初始信息信號是從在通信信道上所接收的已調載波來被重建的。通常,這種重建是通過使 用由始發站采用的調制過程的逆向過程而被實現的。調制還簡化了多址(multiple-access),也就是在公共通信信道上同時發射 和/或接收幾個信號。現有技術中已知幾種多址技術,例如時分多址(TDMA)和頻分多 址(FDMA)。多址技術的另一類型是碼分多址(CDMA)擴頻系統,其遵循后文稱作IS-95 t示 M WTIA/EIA/IS-95 MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-BandSpread Spectrum Cellular System”。在題為“SPREAD SPECTRUMMULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USINGSATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS” 的美國專利 4,901,307,和題為"SYSTEM AND ME THOD FOR GENERATING WAVEFORMSIN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的美國專利 5,103,459 中,公開了在多 址通信系統中的CDMA技術的使用,所述兩個美國專利都被轉讓給本受讓人。多址通信系統可以是無線或者有線的,并且可以承載語音業務和/或數據業務。 承載語音和數據業務二者的通信系統的例子是根據IS-95標準的系統,該標準詳述了在通 信信道上傳送語音和數據業務。在題為“METH0DAND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA F0RTRANSMISSI0N"的美國專利5,504, 773中詳細描述了一種用于在固定大小的代碼 信道幀中傳送數據的方法,該專利被轉讓給本受讓人。根據IS-95標準,數據業務或者語 音業務被分為具有14. 4Kbps的數據速率的20毫秒寬的代碼信道幀。承載語音和數據業務 二者的通信系統的另外的例子包括遵循“第三代伙伴計劃(3GPP),,的通信系統,所述3GPP 被收錄在這樣一組文獻中包括文獻No. 3G TS 25. 21U3G TS 25. 212、3G TS 25. 213和3G TS 25. 214(W-CDMA標準),或者"TR-45. 5 Physical Layer Standardfor cdma2000 Spread Spectrum Systems”(IS-2000 標準)。術語基站是接入網絡實體,用戶站與其進行通信。參考IS-856標準,根據使用該 術語的上下文,基站還稱為接入點。小區稱為基站或者由基站服務的地理覆蓋區。扇區是 基站的一部分,服務于由基站服務的地理區的一部分。
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這里使用的術語“用戶站”是指接入網絡與其進行通信的實體。參考IS-856標準, 基站還稱為接入終端。用戶站可以是移動的或者靜止的。用戶站可以是任何數據設備,其 通過例如光纖或者同軸電纜的無線信道或者通過有線信道進行通信。用戶站還可以是任何 若干類型的設備,其包括(但不限于)PC卡、微型閃存(compact flash)、外部或內部調制解 調器或者無線或有線電話。在與基站建立現用(active)業務信道連接過程中的用戶站被 認為是在連接建立狀態中。已經與基站建立現用業務信道連接的用戶站稱作現用用戶站, 并且被認為是在業務狀態中。術語接入網絡是至少一個基站(BS)以及一個或多個基站的控制器的收集。所述 接入網絡在多個用戶站之間傳送信息信號。所述接入網絡還可以連接到接入網絡外部的附 加網絡,例如公司內聯網或因特網,并且可以在每個基站和這種外部網絡之間傳送信息信號。在上述多址無線通信系統中,用戶之間的通信是通過一個或多個基站來進行的。 術語用戶涉及有生命和無生命的實體。在一個無線用戶站上的第一用戶通過在反向鏈路上 傳送信息信號到基站,與在第二無線用戶站上的第二用戶進行通信。基站接收信息信號并 且在前向鏈路上傳送信息信號到第二用戶站。如果第二用戶站不在由基站服務的區域,則 所述基站將數據發送到另一個基站,所述第二用戶站位于所述另一個基站的服務區域中。 第二基站然后在前向鏈路上傳送信息信號到第二用戶站。前向鏈路稱為從基站到無線用戶 站的傳輸,并且反向鏈路稱為從無線用戶站到基站的傳輸。同樣,通信可以在無線用戶站上 的第一用戶和陸線(landline)站上的第二用戶之間來進行。基站在反向鏈路上從無線用 戶站上的第一用戶接收數據,并且通過公共交換電話網(PSTN)發送所述數據到陸線站上 的第二用戶。在許多通信系統中,例如IS-95、W-CDMA和IS-2000,所述前向鏈路和反向鏈 路被分配有各自的頻率。僅語音業務服務和僅數據業務服務的研究,揭示了兩個服務類型之間的某些實質 上的差異。一個差異涉及在所述信息內容的傳送中的延遲。所述語音業務服務強制了苛 刻且固定的延遲要求。典型地,預定數量的稱為語音幀的語音業務信息的總單向延遲必須 小于100ms。相反,總單向數據業務延遲可以是可變參數,用來優化由通信系統提供的數 據業務服務的效率。例如,可以使用要求遠大于語音業務服務所能容忍的延遲的多用戶分 集、直到更有利條件的數據傳輸延遲、更有效的糾錯編碼技術以及其它技術。在1996年11 月6日提交的美國專利申請序號08/743,688中公開了一種示例性的用于數據的高效編碼 方案,其標題為 “SOFT DECISIONOUTPUT DECODER FOR DECODING C0NV0LUT10NALLYENC0DED CODEWORDS”,該專利申請現在是于1999年8月3日授權給Sindhushayana等的美國專利 5,933,462,其被轉讓給本受讓人。語音業務服務和數據業務服務之間的另一個顯著差異是前者對于所有用戶需要 固定且公共的服務等級(G0S,Grade of Service) 0典型地,對于提供語音業務服務的數字 通信系統,所述需求轉化為用于所有用戶的固定且相等的傳輸速率和對語音幀的差錯率的 最大容許值。相反,用于數據服務的GOS可以針對每個用戶而不同并且可以是可變參數,其 優化增加了提供通信系統的數據業務服務的總效率。提供通信系統的數據業務服務的GOS 被典型地定義為在傳送可能包括例如數據分組的預定數量的數據業務信息時所產生的總 延遲。術語分組是一組比特,包括數據(有效負載)和控制元素,其被安排為指定的格式。
8所述控制元素包括例如本領域的技術人員所知道的報頭、質量度量等等。質量度量包括例 如本領域的技術人員所知道的循環冗余校驗(CRC)、奇偶校驗位等等。然而,在語音業務服務和數據業務服務之間的另一個顯著差異是前者需要可靠的 通信鏈路。當與第一基站進行語音業務通信的用戶站移動到由第一基站服務的小區邊緣 時,該用戶站進入與由第二基站服務的另一個小區交疊的區域。在所述區域中的用戶站建 立了與第二基站的語音業務通信,同時維持與第一基站的語音業務通信。在這種同時通信 期間,用戶站從兩個基站接收承載相同信息的信號。同樣,兩個基站還從用戶站接收承載信 息的信號。這種同時通信稱為軟切換(soft hand-off)。當用戶站最后離開由第一基站服務 的小區并且中斷與該第一基站的語音業務通信時,用戶站繼續與第二基站進行所述語音業 務通信。由于軟切換是“先連接后切斷(makebefore break) ”機制,因此所述軟切換最小 化了斷開呼叫的可能性。在美國專利5,267,261中公開了用于在軟切換過程期間通過不止 一個的基站來提供與用戶站的通信的方法和系統,該專利的標題為“MOBILEASSISTED SOFT HAND-OFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONESYSTEM”,其被轉讓給本受讓人。更軟切換是類似的過程,由此通信發生于多扇區基站的至少兩個扇區上。在1996 年12月11日提交的未決的美國專利申請序號08/763,498中詳細描述了更軟切換的過 程,該專利申請的標題為 “METHOD ANDAPPARATUS FOR PERFORMING HAND-OFF BETWEEN SECT0RS0F A COMMON BASE STATION”,所述專利申請現在是1999年8月3日授權給 Gilhousen等的美國專利5,933,787,其被轉讓給本受讓人。因此,用于語音業務的軟切換 和更軟切換導致來自兩個或更多基站的冗余傳輸,以改進可靠性。這種附加的可靠性對于數據業務通信而言不是很重要,這是因為可以重傳錯誤接 收的數據分組。用于數據服務的重要參數是傳送數據分組所要求的傳輸延遲,以及數據業 務通信系統的平均吞吐量。所述傳輸延遲在數據通信中不具有如在語音通信中的相同影 響,但是傳輸延遲是用于測量數據傳輸系統質量的重要度量。平均吞吐量速率是通信系統 的數據傳輸能力的效率的測量。由于放寬的傳輸延遲要求,被用于在前向鏈路上支持軟切 換的發射功率和資源可以被用于附加數據的傳輸,因此,通過增加效率而增加了平均吞吐 量速率。在反向鏈路上情況是不同的。幾個基站可以接收由用戶站發送的信號。因為 從用戶站進行的分組重傳需要來自功率有限源(電池)的附加功率,通過在幾個基站分 配資源以接收和處理從用戶站發送的數據分組來支持反向鏈路上的軟切換可能是有效 的。如同在Andrew J. Viterbi和KleinS. Gilhousen的論文中所討論的那樣,這種軟切 換的利用增加了覆蓋范圍和反向鏈路容量,所述論文的標題為“Soft Handoff Extends CDMA Coverageand Increases Link Capacity”,其發表在 1994 年 10 月的 IEEE Journal onSelected Areas in Communications, Vol. 12,No. 8 中。術語軟切換是在用戶站和兩個 或更多扇區之間的通信,其中每個扇區屬于不同的小區。在IS-95標準的情況下,反向鏈路 通信由兩個扇區接收,并且前向鏈路通信同時被承載在兩個或更多扇區的前向鏈路上。在 IS-856標準的情況下,前向鏈路上的數據傳輸在兩個或更多扇區之一和接入終端之間是 被非同時執行的。另外,軟切換可以用于所述目的。術語更軟切換是在用戶站和兩個或更 多扇區之間的通信,其中,每個扇區都屬于相同的小區。在IS-95標準的情況下,反向鏈路通信由兩個扇區接收,前向鏈路通信同時被承載在兩個或更多扇區之一的前向鏈路上。在 IS-856標準的情況下,前向鏈路上的數據傳輸在兩個或更多扇區之一和接入終端之間是被 非同時執行的。已知無線通信系統中的數據傳送的質量和效率取決于在源終端和目的終端之間 的通信信道的條件。例如表示為信號與干擾和噪聲比(SINR,signal-to-interference-an d-noise-ratio)的這種條件受幾個因素的影響,例如在基站覆蓋范圍內的用戶站的路徑損 耗和路徑損耗的變化、來自相同小區和其它小區二者的其它用戶站的干擾、來自其它基站 的干擾以及本領域的技術人員所知道的其它因素。為了在通信信道的變化條件下維持一定 的服務等級,TDMA和FDMA系統通過不同的頻率和/或時隙來分離用戶并且支持頻率再用 以減輕所述干擾。頻率再用將可用頻譜劃分為許多組頻率。給定的小區使用僅來自一個組 的頻率;緊鄰近該小區的小區不能使用來自相同組的頻率。在CDMA系統中,在通信系統的 每個小區中重新使用相同的頻率,由此改進了總效率。所述干擾通過其它技術而被減輕,例 如正交編碼、傳輸功率控制、可變速率數據以及本領域的技術人員所知道的其它技術。上述概念被用在稱為高數據速率(HDR,High Data Rate)通信系統的僅數據業務 通信系統的發展中。在1997年11月3日提交的未決的專利申請序號08/963,386中公開 了這種通信系統,所述專利申請的標題為“METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATATRANSMISSION”,該專利申請現在為2003年6月3日授權給Padovani等的美國專利 6,574,211,其被轉讓給本受讓人。所述HDR通信系統被標準化為TIA/EIA/IS-856行業標 準,以下稱為IS-856標準。IS-856標準定義了從38. 4kbps到2. 4Mbps的一組數據速率,接入點(AP)可以以 所述數據速率將數據發送到用戶站(接入終端)。由于接入點類似于基站,關于小區和扇區 的術語與關于語音系統的相同。根據IS-856標準,要在前向鏈路上被傳送的數據被分為數 據分組,在一個或多個間隔(interval)(時隙)內傳送每個數據分組,所述前向鏈路被分為 間隔。在每個時隙,數據傳輸是以前向鏈路和通信系統能夠支持的最大數據速率從接入點 到一個且僅一個接入終端的,該接入終端位于所述接入點的覆蓋范圍內。所述接入終端是 根據在接入點和接入終端之間的前向鏈路條件而被選擇的。所述前向鏈路條件取決于在接 入點和接入終端之間的干擾和路徑損耗,二者都是時變的。通過在間隔內調度接入點的傳 輸而產生了路徑損耗和路徑損耗的變化,在該間隔期間,到特定接入點的接入終端的前向 鏈路條件滿足確定的標準,該標準允許以相對于傳輸到剩余接入終端而言較少的功率或較 高的數據速率來進行傳輸,這因而改進了前向鏈路傳輸的頻譜效率。相反,根據IS-856標準,反向鏈路上的數據傳輸是從位于接入點的覆蓋范圍內的 多個接入終端開始的。而且,因為接入終端的天線方向圖是全方向的,因此在接入點的覆蓋 范圍內的任何接入終端都可以接收這些數據傳輸。因此,所述反向鏈路傳輸遭受到幾個干 擾源其它接入終端的碼分復用開銷信道、來自位于接入點的覆蓋范圍內的接入終端(相 同小區接入終端)的數據傳輸,以及來自位于其它接入點的覆蓋范圍內的接入終端(其它 小區接入終端)的數據傳輸。多路復用或多路復用技術通常是指在一個通信信道上傳送多 個數據流。隨著無線數據服務的發展,根據因特網服務的模型,已經強調增加前向鏈路上的 數據吞吐量;其中服務器響應于主機的請求而提供高速率數據。所述服務器到主機方向類似于需要高吞吐量的前向鏈路,而以較低的吞吐量實現主機到服務器的請求和/或數據 傳送。然而,本發展指示了反向鏈路數據集中(intense)應用的發展,例如文件傳輸協議 (FTP)、視頻會議、游戲以及其它固定速率的數據服務。這種應用需要改進的反向鏈路效率 以實現較高的數據速率,以使得應用要求反向鏈路上的較高吞吐量。因此,現有技術中需要 增加反向鏈路上的數據吞吐量,理想地提供對稱的前向與反向鏈路吞吐量。在2002年12月6日提交的未決的專利申請序號10/313,553和10/313,594 中公開了所發明的反向鏈路傳輸方法和設備的實施例,該申請的標題為“METHOD AND APPARATUS FOR A DATA TRANSMISSIONOVER A REVERSE LINK IN A COMMUNICATION SYSTEM”,其被轉讓給本發明的受讓人。如下文詳細解釋的那樣,由于鏈路預算考慮,所發明 的反向鏈路傳輸方法和設備不能完全適用于已經建立的(傳統的)通信系統。因此,將專 利申請序號10/313,553和10/313,594的所發明的反向鏈路傳輸方法和設備引入傳統的通 信系統,存在涉及上述鏈路預算考慮的問題,以及下面兩種用戶站的共存問題即能夠接收 所發明的反向鏈路的用戶站(新的用戶站)和能夠只接收IS-856反向鏈路的用戶站(傳 統的用戶站)。另外,所發明的反向鏈路傳輸方法和設備還造成了現有技術中對用于功率控 制和數據速率確定的方法和設備的需要。因此,現有技術中需要考慮到上述問題的能夠增加反向鏈路上的數據吞吐量的設 備和方法。本申請涉及2003年3月13日提交的美國專利申請號10/389,176、(代理卷號 030215U2),標題為“Method and System for a Data Transmissionin a Communication System”;2003年3月13日提交的美國專利申請號10/389,716 (代理卷號030215U3),標題 為"Method and System ForEstimating Parameters of a Link For Data Transmission in aCommunication System”;以及2003年3月13日提交的美國專利申請號10/389,656 (代 理卷號030215U4),標題為“Method and System for a PowerControl in a Communication System”,所述專利申請全部轉讓給本發明的受讓人。
發明內容
在本發明的一個方面中,通過在一組接入終端的第一和第二子集中的每一個接收 間隔序列的分配,解決了上述需要,每個間隔與多址模式關聯,其中,所述第二子集與第一 子集是互相排斥的;在所述接入終端的第一子集中的每一個接收針對關聯于第一多址模式 的間隔的調度判決,所述間隔被分成第一部分和第二部分,該第一部分包括開銷信道;在所 述接入終端的第一子集中的每一個選擇用于數據多路復用的模式,其中,第一模式包括利 用多路復用格式將用戶數據僅建立到所述間隔的第一部分中;第二模式包括將用戶數據僅 建立到所述間隔的第二部分的至少一個子部分(sub-division)中,其中,所述至少一個子 部分中的每一個都關聯于多路復用格式;并且第三模式包括結合所述第一模式和第二模式 將用戶數據建立到間隔中;以及根據調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式從所述 接入終端的第一子集中的至少一個在關聯于第一多址模式的間隔中發送用戶數據。在本發明的另一個方面中,通過在所述接入終端的第二子集中的每一個選擇用于 數據多路復用的模式而解決了上述需要,其中,第三模式包括利用多路復用格式將用戶數 據僅建立到所述間隔的第一部分中;第四模式包括利用多路復用格式將用戶數據僅建立到
11所述間隔的第二部分中;以及第三模式包括結合所述第一模式和第二模式將用戶數據建立 到所述間隔中;以及利用所選擇的數據多路復用模式,從所述接入終端的第二子集中的至 少一個在關聯于第二多址模式的間隔中發送用戶數據。在本發明的另一個方面中,通過利用數據多路復用的第一模式,從所述接入終端 的第二子集中的至少一個在關聯于第一多址模式的間隔中發送用戶數據,解決了上述需 要。在本發明的另一個方面中,通過從所述接入終端的集合的第三子集發送用戶數據 而解決了上述需要;所述第三子集與所述第一子集和第二子集是互相排斥的。
圖1示出了能夠根據本發明的實施例進行操作的通信系統的概念框圖;圖2示出了本發明的前向鏈路波形的實施例;圖3示出了在反向功率控制信道上傳送功率控制命令和分組許可(grant)命令的 方法;圖4a_4d示出了反向鏈路波形的實施例;圖5a_5c示出了反向鏈路信道的結構的實施例;圖6a_6c示出了 OFDM通信系統的概念框圖;圖7示出了反向鏈路數據傳輸的實施例;和圖8示出了反向鏈路數據重傳的實施例;圖9示出了接入終端;和圖10示出了接入點。
具體實施例方式圖1示出了通信系統的概念圖。這種通信系統能夠根據IS-856標準而被建立。接 入點100在前向鏈路106⑴上發送數據到接入終端104,以及在反向鏈路108⑴上從接入 終端104接收數據。類似地,接入點102在前向鏈路106 (2)發送數據到接入終端104,以及 在反向鏈路108(2)上從接入終端104接收數據。在前向鏈路上的數據傳輸是以該前向鏈路 和通信系統能夠支持的最大數據速率或接近于該速率而從一個接入點到一個接入終端的。 所述前向鏈路的附加信道,例如控制信道,可以從多個接入點被發送到一個接入終端。反向 鏈路數據通信可以從一個接入終端到一個或多個接入點。所述接入點100和接入點102通 過回程(backhaul) 112(1)和112(2)而被連接到接入網絡控制器110。“回程”是在控制器 和接入點之間的通信鏈路。盡管圖1中僅示出了兩個接入終端和一個接入點,然而這僅是 為了說明,并且所述通信系統可以包括多個接入終端和接入點。在登記之后,接入終端104和例如接入點100的接入點之一利用預定的接入過程 來建立通信鏈路,所述登記允許接入終端接入所述接入網絡。在連接的狀態中,由于預定的 接入過程,接入終端104能夠從接入點100接收數據和控制消息,并且能夠發送數據和控制 消息到接入點100。接入終端104不斷地搜索可以添加到接入終端104的活動集(active set)的其它接入點。活動集包括能夠與接入終端104通信的接入點的列表。當發現這種 接入點時,接入終端104計算接入點的前向鏈路的質量度量,其可以包括信號與干擾和噪聲比(SINR)。SINR可以根據導頻信號而被確定。接入終端104搜索其它接入點并且確定 接入點的SINR。同時,接入終端104為接入終端104的活動集中的每個接入點計算前向鏈 路的質量度量。如果來自特定接入點的前向鏈路質量度量在預定的時間段內超過預定的增 加(add)閾值或者低于預定的降低(drop)閾值,則接入終端104向接入點100報告這個信 息。來自接入點100的后續消息可以指示接入終端104從接入終端104的活動集增加或者 刪除特定接入點。接入終端104基于一組參數來選擇來自接入終端104的活動集的服務接入點。服 務接入點是被選擇用于與特定接入終端進行數據傳輸的接入點,或者正在向該特定接入終 端傳送數據的接入點。參數組可以包括例如當前和先前的SINR測量、誤碼率、分組出錯率 以及任何其它已知參數中的任何一個或者多個。因此,例如,所述服務接入點可以根據最大 SINR測量而被選擇。接入終端104然后在數據請求信道(DRC信道)上廣播數據請求消息 (DRC消息)。所述DRC消息可以包括所請求的數據速率,或者可選地包括前向鏈路的質量 指示,例如所測量的SINR、誤碼率、分組出錯率等等。接入終端104可以通過使用代碼而將 DRC消息的廣播指向指定接入點,該代碼唯一地標識所述指定接入點。典型地,所述代碼包 括沃爾什(Walsh)碼。對所述DRC消息符號與所述唯一代碼排他地進行X0R。所述XOR操 作稱作信號的代碼覆蓋。由于在接入終端104的活動集中的每個接入點是由唯一的沃爾什 碼來標識的,因此僅利用正確的沃爾什碼執行等同于接入終端104所執行的XOR操作的被 選擇接入點,可以正確地解碼所述DRC消息。要被發送到接入終端104的數據到達接入網絡控制器110。此后,接入網絡控制 器110可以通過回程112發送數據到接入終端104活動集中的所有接入點。可選地,接入 網絡控制器110可以首先確定哪個接入點被接入終端104選擇為服務接入點,并且然后發 送數據到該服務接入點。所述數據被存儲在接入點的隊列中。然后由一個或者多個接入點 在各自的控制信道上將尋呼消息發送到接入終端104。接入終端104解調并且解碼在一個 或者多個控制信道上的信號,以獲得所述尋呼消息。在每個前向鏈路間隔,所述接入點將數據傳輸調度到已接收所述尋呼消息的任何 接入終端。在標題為 “System for allocating resources in acommunication system,, 的美國專利6,229,795中描述了一種用于調度傳輸的示例性方法,該專利被轉讓給本受讓 人。所述接入點使用在來自每個接入終端的DRC消息中所接收的速率控制信息,從而以盡 可能最高的速率來高效地發送前向鏈路數據。由于所述數據速率可能變化,因此所述通信 系統以可變速率模式操作。所述接入點基于接收自接入終端104的DRC消息的最新值,來 確定將數據發送到接入終端104的數據速率。另外,所述接入點通過使用擴展碼來唯一地 標識到接入終端104的傳輸,擴展碼對于該移動臺而言是唯一的。所述擴展碼是長偽噪聲 (PN)碼,例如由IS-856標準定義的擴展碼。要向其傳送數據分組的接入終端104接收并且解碼該數據分組。每個數據分組關 聯于標識符,例如序號,接入終端104使用該序號來檢測被丟失或被復制的傳輸。在這種事 件中,接入終端104經由反向鏈路數據信道傳送所述丟失數據分組的序號。接入網絡控制 器110然后指示所述接入點哪些數據單元沒有被接入終端104接收,該接入網絡控制器經 由與接入終端104通信的接入點從接入終端104接收數據消息。所述接入點然后調度所述 數據分組的重傳。
當以可變速率模式操作的接入終端104和接入點100之間的通信鏈路惡化到預定 的可靠級別以下時,接入終端104首先嘗試確定處于可變速率模式的另一個接入點是否能 夠支持可接受的數據速率。如果接入終端104確定所述接入點(例如接入點102),則發生 接入點102到不同通信鏈路的重新指向(!^pointing)。術語重新指向是扇區的選擇,該扇 區是接入終端的活動列表的成員,其中,所述扇區不同于當前被選擇的扇區。所述數據傳輸 從處于可變速率模式的接入點102繼續進行。上述通信鏈路的惡化可能由例如下列原因造成接入終端104從接入點100的覆 蓋范圍移動到接入點102的覆蓋范圍、盲區、衰落以及其它已知的原因。可選地,當接入終 端104和另一個接入點(例如接入點102)之間的通信鏈路變為可用時,發生接入點102到 不同通信鏈路的重新指向,并且數據傳輸從處于可變速率模式的接入點102繼續進行,所 述另一個接入點可以達到比當前使用的通信鏈路高的吞吐量速率。如果接入終端104未能 檢測到能夠以可變速率模式操作且支持可接受數據速率的接入點,則接入終端104轉變為 固定速率模式。在這種模式中,接入終端以一個速率進行發送。接入終端104針對可變速率數據和固定速率數據模式二者來評估具有所有候選 接入點的通信鏈路,并且選擇產生最高吞吐量的接入點。如果所述扇區不再是接入終端104活動集的成員,則接入終端104將從固定速率 模式轉換回可變速率模式。上述固定速率模式和用于轉換到及轉換自固定速率數據模式的關聯的方法,類似 于美國專利申請6,205,129中詳細公開的模式和方法,該美國專利申請的標題為“METHOD AND APPARATUS FOR VARIABLEAND FIXED FORWARD LINK RATE CONTROL IN A M0BILERADI0 COMMUNICATION SYSTEM”,其被轉讓給本受讓人。還可以設想其它固定速率模式和用于轉換 到及轉換自固定模式的關聯的方法,并且其是在本發明范圍之內的。前向鏈路結構圖2示出了前向鏈路結構200。應當認識到,以下描述的持續時間、碼片(chip)長 度、值的范圍僅是以例子的方式給出的,并且可以在脫離通信系統的操作的基本原理的情 況下使用其它持續時間、碼片長度、值的范圍。術語“碼片”是具有兩個可能值的代碼擴展 信號的單元。前向鏈路200根據幀而被定義的。幀是包括16個時隙202的結構,每個時隙202 為2048個碼片長,相當于1. 66ms時隙的持續時間,并且因此是26. 66ms的幀持續時間。每 個時隙202被分成兩個半時隙202a、202b,具有在每個半時隙202a、202b內被發送的導頻脈 沖串(pilot burst) 204a、204b。每個導頻脈沖串204a、204b為96碼片長,位于其關聯的 半時隙202a、202b的中點。所述導頻脈沖串204a、204b包括由代碼覆蓋的導頻信道信號, 所述代表例如是具有索引0的沃爾什碼。前向媒體訪問控制信道(MAC) 206形成兩個脈沖 串,所述脈沖串在緊接著每個半時隙202的導頻脈沖串204之前和之后被發送。所述MAC 由直到64個代碼信道來組成,所述代碼信道是由例如沃爾什碼的64位(64-ary)代碼來正 交覆蓋的。每個代碼信道由MAC索引來標識并且標識唯一的64位覆蓋沃爾什碼,該MAC索 引具有1和64之間的值。反向功率控制信道(RPC)被用來調整用于每個用戶站的反向鏈 路信號的功率。所述RPC被分配給可用MAC之一,例如具有5和63之間的MAC索引的MAC。 反向激活(RA,ReverseActivity)信道被用來通過發送反向鏈路激活比特(RAB,reverse
14linkactivity bit)流來調整用于每個用戶站的反向鏈路數據速率。所述RA信道被分配給 可用MAC之一,例如MAC索引4。在第一半時隙202a的剩余部分208a和第二半時隙202b 的剩余部分208b中發送前向鏈路業務信道或者控制信道有效負載。所述業務信道承載用 戶數據,而所述控制信道承載控制消息并且還可以承載用戶數據。所述控制信道利用定義 為256個時隙周期的循環、以76. 8kbps或者38. 4kbps的數據速率而被發送。也稱為業務 的術語用戶數據是不同于開銷數據的信息。術語開銷數據是能夠使通信系統中的實體操作 的信息,例如呼叫維持信令,診斷和報告信息等等。分組許可信道和自動重傳請求如所討論的,所述通信系統可能需要支持根據IS-856標準操作反向鏈路的接入 終端(傳統的接入終端),以及根據所描述的概念操作反向鏈路的接入終端(新的接入終 端)。為了支持這種操作,在前向鏈路上需要附加信道、分組許可(PG,paCket grant)信道。 可以通過將例如RPC信道的上述MAC信道之一的調制從二進制相移鍵控(BPSK)改變為正 交相移鍵控(QPSK),來提供所述PG信道。當反向鏈路間隔的第二部分專用于一個接入終端 時(見下文),僅需要一個PG信道,即主要PG信道。所述功率控制命令在被分配給接入終端的RPC信道的同相分支上被調制。所述功 率控制命令信息是二進制的,其中,功率控制比特的第一值(“增加”)命令所述接入終端將 該接入終端的發射功率增加第一被確定量,功率控制比特的第二值(“降低”)命令所述接 入終端將該接入終端的發射功率降低第二被確定量。如圖3中所示,所述“增加”命令表示 為+1 ;所述“降低”命令表示為-1。 然而,可以使用其它值。所述主要PG信道是在被分配給接入終端的RPC信道的正交分支上被傳送的。在 該主要PG信道上發送的信息是三元的(ternary)。如圖3所示,所述第一值表示為+1、第 二值表示為0以及第三值表示為-1。所述信息對接入點和接入終端二者具有下列含義+1意味著允許傳送已經被許可的新的分組;0意味著允許傳送沒有被許可的分組;以及-1意味著允許傳送已經被許可的先前被發送的分組(重傳)。上述信令允許接入點僅當發送傳送分組的指示時分配能量給所述主要PG信道, 在所述信令中信息值0的傳輸不需要信號能量。由于僅允許一個或少量的接入終端在間隔 中、在反向鏈路上進行發送,因此所述主要PG信道需要很小的功率來提供反向鏈路傳輸信 息。因此,足夠的功率可以被分配給所述主要PG信道,以確保主要PG信道在接入終端的可 靠接收,而不存在功率分配的過分干擾。因此,最小化了對RPC功率分配方法的影響。在例 如下列專利申請中公開了 RPC功率分配方法2000年9月25日提交的未決的美國專利申請 09/669,950,標題為“Methods and apparatusfor allocation of power to base station channels",以及2002年10月2日提交的未決的美國專利申請10/263,976,標題為“Power Allocation forPower Control Bits in a Cellular Network”,所述兩個專利申請都被轉 讓給本受讓人。此外,僅當所述接入終端期待數據傳送請求之后的響應時,或者當該接入終 端具有未決的數據傳輸時,要求所述接入終端執行關于正交流(quadrature stream)的三 元判決。然而,應當認識到,三元值的選擇是一種設計選擇,并且可以使用與所描述的值不 同的值。所述接入終端接收并解調來自接入終端的活動集中的所有接入點的RPC/主要PG信道。因此,所述接入終端接收所述主要PG信道信息,該主要PG信道信息是在用于所述接 入終端活動集中的每個接入點的RPC/主要PG信道的正交分支上被傳送的。所述接入終端 可以通過一個更新間隔來過濾所接收的主要PG信道信息的能量,并且將所過濾的能量和 一組閾值進行比較。通過適當的閾值選擇,沒有被允許傳輸的接入終端以較高的可能性將 所述主要PG信道值解碼為0。在主要PG信道上所傳送的信息還被用作用于自動重傳請求的手段。當來自接入終端的分組的反向鏈路傳輸僅由服務接入點接收時,所述服務接入點 在正確地接收來自所述接入終端的先前分組時產生并發送許可,以響應于接入終端的發送 分組請求來發送新的分組。在這種情況下,在主要PG信道上的這種信息用作確認(ACK)。 如果錯誤地接收了來自所述接入終端的先前分組,則所述服務接入點產生并發送許可,以 響應于該接入終端的發送分組請求來重傳該先前分組。在主要PG信道上的這種信息用作 否定確認(NACK)。因此,不需要分離的ACK/NACK信道。可選地,可以在多個接入點接收來自接入終端的分組的反向鏈路傳輸。當非服務接入點接收并解碼來自發送接入終端的反向鏈路時,該非服務接入點為 所述服務接入點提供是否成功地解碼用戶數據的信息。所述服務接入點然后在主要PG信 道上向所述接入終端發送ACK/NACK。可選地,接收了有效負載信息的接入點向集中的實體發送有效負載信息以執行軟 判決(soft-decision)解碼。所述集中的實體然后通知所述服務接入點有效負載解碼是否 成功。所述服務接入點然后在主要PG信道上向接入終端發送ACK/NACK。可選地,一旦解碼了所述反向鏈路,所述非服務接入點就可以在主要PG信道上向 所述接入終端自主發送ACK/NACK。例如,因為某些接入點由于所述主要PG信道上的信息被 刪除或者被錯誤地接收或者由于其它已知原因而未能正確地接收所述接入終端的傳輸,所 以接入終端可能在主要PG信道上接收沖突信息。因此,響應于在主要PG信道上的反向鏈 路傳輸而被發送的信息在通過服務或者非服務接入點被發送時被有差別地解釋。由于從接 入網絡的角度來看哪個接入點接收了接入終端的傳輸并不重要,因此當所述接入終端在主 要PG信道上接收了被解釋為來自任何接入點的ACK的信息時,盡管所述服務接入終端可能 已經發送了對重新發送先前被發送分組的許可,該接入終端還是在下一個傳輸許可發送新 的分組。由于所述接入終端在接收自服務接入點的主要PG信道上進行三元判決,而在接 收自接入點的主要PG信道上進行二元判決,因而所述接入終端可以對于三元判決和二元 判決使用不同的閾值。當反向鏈路間隔的第二部分專用于僅一個接入終端(見下文)時,上述PG信道提 供符合要求的信息。然而,當反向鏈路間隔的第二部分專用于多個接入終端時,提供附加信 息,即接收了發送許可的接入終端中的哪一個將在所述反向鏈路間隔的第二部分的哪個子 部分中進行發送。這種信息可以在補充PG信道上被提供。除所述補充PG信道具有不同的MAC索引之外,該補充PG信道的結構與上述PG信 道完全相同。再次參照圖3,所述補充PG信道信息是在同相和正交分支二者上被傳送的。 所述信息連同從所述PG信道獲得的信息一起被如下解釋 ·當所述PG信道通知所述接入終端沒有準許發送分組的許可時,忽略所述補充PG信道信息;·當所述PG信道通知所述接入終端準許了發送新分組的許可或者發送先前被發 送分組(重傳)的許可時,則0意味著所述接入終端要使用所述反向鏈路間隔的整個第二部分;剩余四個值中的任一個標識了所述反向鏈路間隔的第二部分的四個子部分之一。因此,上述信令可以支持所述反向鏈路間隔的第二部分的四個子部分。如果應當 需要更多的子部分,則可以增加附加的補充PG信道。一旦接入終端接入通信系統,所述PG信道,即MAC索引,可以被分配給該接入終 端。可選地,所述PG信道可以被分配給接入終端,并且所述補充PG信道可以由接入終端根 據所述PG信道的MAC索引來確定,例如通過給所述PG信道增加確定的偏移(offset)。反向激活信道如上所述,根據IS-856標準的通信系統使用反向激活信道,以通過發送反向鏈路 激活比特(RAB)流來調整用于每個用戶站的反向鏈路數據速率。如果僅在專用于TDMA的 間隔中進行發送的新終端操作在通信系統中,則所述反向激活信道是足夠的。然而,為了支 持傳統的接入終端和在專用于TDMA的間隔中進行發送的新接入終端二者,在前向鏈路上 需要附加的信道。為了支持用于在專用于TDMA的間隔中進行發送的新接入終端的反向鏈路數據速 率,可能需要反向激活信道支持值的傳輸,該值調整數據速率、需要不止一個比特。因為可 能希望不過多改變前向鏈路的設計,所以附加的反向激活信道可能具有與傳統反向激活信 道相同的結構,但是將被分配有不同的MAC索引。由于這種反向激活信道僅僅支持一個比 特的傳輸,因此多個比特的值可以在所述反向激活信道的幾個傳輸實例上被發送。上述前向鏈路200是根據IS-856標準的通信系統的前向鏈路的修改。所述修改 被認為具有對前向鏈路結構的最小影響,并且因此要求對IS-856標準的最小改變。然而, 應當認識到,所述教學適用于不同的前向鏈路結構。因此,例如,上述前向鏈路信道可以非 連續地但同時地被發送。另外,可以使用能夠進行信息傳送的任何前向鏈路結構,所述信息 是在下列信道中被提供的PG、補充PG,以及例如分離的PG和ACK/NACK代碼信道的RA信 道、不同于傳統RA信道的新RA信道。反向鏈路如以上所討論的,數據傳送的質量和效率取決于在源終端和目的終端之間的信道 條件。信道條件取決于干擾和路徑損耗,兩者都是時變的。因此,所述反向鏈路性能可以通 過減輕干擾的方法來得到改進。在所述反向鏈路上,接入網絡中的所有接入終端都可以在 相同頻率(一個頻率再用集合)上同時進行發送,或者接入網絡中的多個接入終端可以在 相同頻率(大于一個的頻率再用集合)上同時進行發送。應當指出,這里描述的反向鏈路 可以利用任何頻率再用。因此,任何接入終端的反向鏈路傳輸遭受到幾個干擾源。最主要 的干擾源是 來自其它接入終端的碼分復用開銷信道的傳輸,所述接入終端來自相同小區和 其它小區二者;·由在相同小區中的接入終端所進行的碼分復用用戶數據的傳輸;和·由來自其它小區的接入終端所進行的碼分復用用戶數據的傳輸。
對碼分多址(CDMA)通信系統中的反向鏈路性能的研究表明,消除相同小區的干 擾可以實現數據傳輸的質量和效率的顯著改進。采用CDMA的通信系統中的相同小區的干 擾,可以通過限制可以在反向鏈路上同時進行發送的接入終端的數量而被減輕,所述采用 CDMA的通信系統即根據IS-856標準的通信系統。由于存在兩種操作模式,即限制同時發送的接入終端的數量和允許所有接入終端 同時發送,因此所述接入網絡需要指示接入終端使用哪種模式。所述指示是在周期性間隔 中被傳送到接入終端的,也就是在前向鏈路信道的預定部分中,例如每個控制信道周期。可 選地,僅在通過例如反向功率控制信道的前向鏈路信道中的廣播消息來改變的情況下,所 述指示被傳送到接入終端。當在所述限制模式中操作時,可以使用上述壓縮許可(packed grant)的前向鏈路 信道,來提供對請求發送許可的接入終端進行發送的允許或者拒絕。通過時分復用反向鏈路的業務信道和開銷信道,并且通過調度允許請求傳輸的接 入終端中的哪一個在反向鏈路間隔中發送用戶數據或者業務,也可以減輕所述相同小區干 擾,所述反向鏈路間隔例如幀、時隙或者通信系統所支持的任何間隔。所述調度可以考慮整 個接入網絡,并且可以由集中的實體來執行,例如接入網絡控制器110。由于終端在小區的 鄰近扇區中進行發送,因此這種調度方法最小化了干擾。可選地,所述調度可以考慮僅包括 一個接入點的接入網絡的一部分,并且可以由集中的實體或者分散的實體來執行,例如接 入點控制器。這種調度方法僅減輕了相同小區的干擾。此外,可以使用這兩種方法的組合, 其中一個實體調度幾個接入點而不是整個網絡。應當認識到,被允許在間隔內進行發送的接入終端的數量影響反向鏈路上的干 擾,并且因此影響反向鏈路上的服務質量(QoS)。因此,被允許進行發送的接入終端的數量 是設計標準。因此,這種數量可以通過所述調度方法根據QoS的改變的條件和/或要求來 被調節。附加的改進可以通過減輕其它小區的干擾來實現。在用戶數據傳輸期間的其它小 區干擾是通過機會(opportunistic)傳輸、最大發射功率控制和用于多扇區小區內的每個 接入終端的用戶數據速率來被減輕的。“機會傳輸”(和多用戶分集)意味著在超出確定的 機會閾值的間隔內調度接入終端的傳輸。如果度量超出了機會閾值,則間隔可以被認為是 正好的,所述度量是根據間隔內的反向鏈路信道的瞬時質量度量、該反向鏈路信道的平均 質量度量以及實現用戶之間的區分的函數(例如下面描述的急迫(impatience)函數)來 被確定的。所述方法使接入終端能夠以較低的發射功率發送用戶數據,和/或利用較少的 間隔完成分組的傳輸。較低的發射功率和/或在較少間隔內的分組傳輸的完成,導致來自 多扇區小區的扇區中的發送接入終端的降低的干擾,并且因此,導致對鄰近小區中的接入 終端的較低的總其它小區干擾。可選地,優于平均信道條件允許所述終端利用可用功率以 較高數據速率進行傳送,因此,導致了對其它小區的干擾,該干擾與接入終端通過利用相同 可用功率在不恰當的發送間隔期間以較低數據速率進行發送所導致的干擾相同。除減輕反向鏈路信道上的干擾之外,多用戶分集可以利用所述路徑損耗和路徑損 耗的變化來增加吞吐量。“多用戶分集”起因于接入終端之間的信道條件的分集,例如由于 根據時間而改變的經歷不同盲區和衰落的不同位置。用戶終端之間的信道條件中的分集允 許在間隔內調度接入終端的傳輸,在該間隔期間,所述接入終端的信道條件滿足確定的標準,該標準允許以較小的功率或者較高的數據速率進行傳輸,因而改進了反向鏈路傳輸的 頻譜效率。這種標準包括接入終端的反向鏈路信道的質量度量,其優于所述接入終端的反 向鏈路信道的平均質量度量。調度器的設計可以被用來控制接入終端QoS。因此,例如,盡管由所述終端報告的 機會可以低于由不屬于該子集的終端報告的機會,然而通過向著接入終端的子集偏置調度 器,可以給予所述子集以傳輸優先級。應當認識到,可以通過采用下面討論的急迫函數來實 現類似的效果。術語子集是其成員包括另一個集合中的至少一個成員而不是所有成員。即使采用機會傳輸方法,所傳送的分組也可能在接入點被錯誤地接收和/或被刪 除。術語刪除是不能以要求的可靠性來確定消息內容。所述錯誤的接收歸因于其它小區的 干擾,接入終端不能準確地預測接入終端的反向鏈路信道的質量度量。其它小區干擾很難 在通信系統中量化,在該通信系統中來自屬于不同多扇區小區的接入終端的傳輸是不同步 的、較短的且不相關的。為了減輕不正確的信道估計并且提供干擾平均,通常使用自動重傳請求(ARQ, Automatic Re-transmission reQuest)方法。ARQ方法在物理層或者鏈路層檢測丟失或者 錯誤接收的分組,并且請求來自發送終端的這些分組的重傳。分層是一種用于在另外的去耦合處理實體之間在定義明確的被封裝數據單元中 組織通信協議的方法,也就是層次。所述協議層次是在接入終端和接入點二者中被實現的。 根據開放系統互連(OSI)模型,協議層Ll規定基站和遠端站之間的無線信號的發射和接 收,層L2規定信令消息的正確發射和接收,以及層L3規定用于通信系統的控制消息。層L3 根據接入終端和接入點之間的通信協議的語義和定時來發起并終止信令消息。在IS-856通信系統中,空中接口信令層Ll稱為物理層,L2稱為鏈路接入控制 (LAC,Link Access Control)層或者媒體訪問控制(MAC)層,并且L3稱為信令層。以上信 令層是附加層,其根據OSI模型被編號為L4-L7并且稱為傳輸、會話、表示(presentation) 和應用層。2000年4月14日提交的美國專利申請09/549,017中公開了物理層ARQ,該美 國專禾Ij 申請的標題為"Method and Apparatus for Quick Re-transmission ofSignals In A Communication System”,其被轉讓給本受讓人。鏈路層ARQ方法的例子是無線鏈 路協議(RLP)。RLP是一種稱為基于否認(NAK)的ARQ協議的錯誤控制協議的類別。在 TIA/EIA/IS-707-A. 8 中描述 了一個這樣的 RLP,其標題為 “DATA SERVICE OPTIONS FOR SPREADSPECTRUM SYSTEMS =RADIO LINK PROTOCOL TYPE 2”,以下簡稱 RLP2。所述初始的和 被重傳的分組的傳輸可以是機會主義的。反向鏈路傳輸來自傳統接入終端的反向鏈路用戶數據傳輸利用碼分多址(CDMA),例如根據 IS-856 標準的 CDMA。新的接入終端可以根據由通信系統實現的選項來利用反向鏈路信道的幾個多址 方法。首先,所述新的接入終端可以利用由傳統終端使用的CDMA,例如根據IS-856標準的 CDMA。另外,所述通信系統可以實現主要對于時分多址(TDMA)而設計的反向鏈路操作。 通過將反向鏈路劃分為間隔并且將所述間隔中的每一個關聯于CDMA或者TDMA來實現所述 操作。例如接入網絡控制器110的接入網絡中的控制實體在指定所述CDMA和TDMA間隔的序列分配的情況下進行判決。根據指定接入終端的反向鏈路條件、傳統終端的數量和活動 性以及通信系統的其它設計標準來進行所述判決。所述反向鏈路條件可以根據所述DRC信 道的刪除率而被確定。所述設計標準可以包括,例如指定接入終端的切換狀態、反向鏈路加 載以及本領域的技術人員所知道的其它標準。明顯地,所述分配可以僅包括與所述多址方 法之一關聯的間隔。所述接入網絡中的控制實體然后通過將所述分配傳送到所述接入網絡的所有接 入終端來通知所述接入終端關于所述分配。可選地,所述分配僅被傳送到新的接入終端。所 述分配是在周期性間隔中被傳送的,也就是在前向鏈路信道的預定部分,例如每個控制信 道周期。可選地,僅當通過例如控制信道的前向鏈路信道中的廣播消息而改變時,所述分配 被傳送到所述接入終端。在消息(指示符比特)中的比特數量取決于不同序列的數量。所述新的接入終端接收所述分配信息,并且如果未給予在CDMA和TDMA操作之間 進行自主選擇的選擇權,則進入所述分配信息中所指定的多址。如果對所述接入終端給出 在CDMA和TDMA操作之間進行選擇的選擇權,則所述新的接入終端根據通信系統的設計標 準進行自主判決。這種標準可以包括,例如,功率放大器動態余量(headroom)、前向鏈路質 量度量、新接入終端的切換狀態、反向鏈路質量度量、要被發送的數據量、急迫函數值、QoS 要求和其它已知的設計標準。因此,例如,所述新的接入終端可以利用TDMA,該新的接入終 端的鏈路預算使反向鏈路傳輸能夠以高于閾值的數據速率來進行;否則,所述新的接入終 端可以利用CDMA。此外,新的接入終端可以選擇CDMA,該新的接入終端能夠利用TDMA但是 其數據分組大小對于高數據速率而言太小。另外,所述AT可以對于低等待時間應用選擇 CDMA。反向鏈路信道如以上所討論的,所述傳統接入終端根據IS-856標準操作,因此,用于傳統終端 的反向鏈路波形和IS-856標準的反向鏈路波形一致,這里沒有對其進行詳細描述。另外,那些利用碼分多址的新接入終端利用與IS-856的反向鏈路波形一致的反 向鏈路波形,所述CDMA例如是根據IS-856標準的CDMA。在圖4a_c中示出了用于在TDMA間隔中操作的新接入終端的示例性反向鏈路波 形。應當認識到,以下描述的持續時間、碼片長度、值的范圍僅是以例子的方式給出的,并且 在沒有脫離通信系統操作的基本原理的情況下下可以使用其它持續時間、碼片長度、值的 范圍。所述反向鏈路400是根據間隔402來定義的。間隔是一種包括預定數量的時隙404 的結構。如圖4a所示,所述間隔包括m個時隙,然而,所述時隙的數量是一種設計決策;因 此,任何數量的時隙都可以包括間隔。每個時隙404(1),…,404(m)被分成兩個部分406, 408。第一部分406包括開銷信道412-418,以及帶有附加的開銷信道的可選業務信道420。所述反向鏈路開銷信道包括導頻信道(PC)412、數據請求信道(DRC,Data Request Channel) 414、確認信道(ACK) 416、分組請求(PR,packetrequest)信道 418。可選 地,一起由標記420表示的帶有反向速率指示(RRI,Reverse Rate Indication)信道的業 務信道也可以被包括在第一部分406中。第二部分408還被分成子部分410,每個子部分406承載接入終端的業務信道和伴 隨的反向速率指示信道(RRI)422。如圖4a所示,在第一時隙404(1)的第二部分408(1)中具有η個子部分410;因此,η個不同的接入終端可以在間隔404(1)的第二部分408(1)中 進行發送;在第m個時隙404(m)的第二部分408(m)中具有1個子部分410 ;因此,η個不 同的接入終端可以在間隔404(m)的第二部分408 (m)中進行發送。根據調度器設計的接入 網絡可以改變子部分410的數量。一個子部分意味著由一個接入終端使用的間隔的整個第 二部分。在子部分410中提供的附加業務信道和伴隨的RRI信道可以利用TDM、OFDM、CDM 或者任何其它多路復用形式。圖4b示出了指定的TDMA間隔402。所述TDMA間隔包括一個時隙404。所述時隙 404是2048個碼片長,相當于1. 66ms時隙持續時間。每個時隙404被分成兩個部分406、 408,每個部分等于半時隙。因為第二部分408沒有被進一步細分,所以第二部分408相應 于第一子部分410。如上所述的開銷信道通過不同的代碼而被區分,例如通過由不同的沃爾什碼覆 蓋,并且被組織在第一部分406中。一起由標記420表示的、帶有反向速率指示信道(RRI) 的可選業務信道,也可以被包括在第一部分406中。所述RRI被插入(puncture)業務信道 中,并且所產生的結構420通過不同的代碼而區別于開銷信道,例如,通過由不同的沃爾什 碼覆蓋。因此,所述業務信道和RRI信道420分別稱為CDM業務信道、CDM/RRI信道。可選 地,(未示出)不將所述RRI信道插入CDM業務中。因此,所述CDM業務信道和所述RRI信 道是通過每個由唯一代碼來覆蓋而被區分的。在第二半時隙408中提供了附加的業務信道422(T)和伴隨的反向速率指示信道 422 (RRI)。如圖4b所示,所述業務信道422 (T)和伴隨的RRI信道422 (RRI)是時分復用的, 并且分別稱為TDM業務信道、TDM/RRI信道。雖然未示出,然而在第二半時隙408中所提供的附加業務信道和伴隨的RRI信道 可以利用0FDM、CDM或者任何其它調制格式(未示出)。另外,如下所述,在第二半時隙408 中所提供的附加業務信道和伴隨的RRI信道可以利用不同的多路復用格式,例如取決于數 據速率的TDM和OFDM。圖4c示出了用于在TDMA間隔中操作的接入終端的反向鏈路波形,但是在第二半 時隙408中沒有承載數據。如所示,開銷信道406-418和可選CDM業務信道/CDM RRI信道 420仍在第一半時隙406期間被發送,在第二半時隙408中沒有發送能量。因此,為了將用戶數據建立到專用于TDMA的間隔中,新的接入終端可以在這種間 隔內利用多路復用用戶數據的三種不同的協議(模式)·利用碼分復用(CDM)將用戶數據建立到所述間隔的第一部分中; 利用時分復用(TDM)或者正交頻分復用(OFDM)將用戶數據建立到所述間隔的第 二部分中;以及·利用CDM將用戶數據建立到間隔的第一數據部分中,并且利用TDM/0FDM將用戶 數據建立到該間隔的第二部分中。圖4d示出了用于在CDMA間隔中操作的新接入終端的反向鏈路波形,該接入終端 在兩個半時隙406、408中承載CDM用戶數據。如所示,所述開銷信道412-418和可選CDM 業務信道/CDM RRI信道420在第一半時隙406期間被發送。附加的CDM信道422在第二 半時隙408中被發送。雖然圖4d中未示出,然而所述新的接入終端可以利用CDM業務信道,也就是利用CDM通過以下方式將用戶數據建立到專用于CDMA的間隔中·將用戶數據建立到間隔406的第一部分中;·將用戶數據建立到間隔408的第一部分中;以及·將用戶數據建立到第一部分406和第二部分408 二者中。在所述時隙的CDM部分和TDM/0FDM部分中所發送的數據可以包括關于相同信息 內容的數據,例如視頻。另外,基礎視頻可以在所述時隙的CDM部分中被發送,并且增強的 視頻可以在所述時隙的TDM/0FDM部分中被發送;因此,如果所述終端未能在所述時隙的第 二半時隙期間進行發送,則仍可以接收可接受的視頻。可選地,每一半都可以包括關于不同 信息內容的數據。因此,例如,語音數據可以在所述時隙的CDM部分中被發送,視頻可以在 所述時隙的TDM/0FDM部分中被發送。導頻信道在一個實施例中,導頻信道412被用于反向鏈路信道質量的估計。另外,導頻信道 412被用于在第一半時隙406中所發送的信道的相干解調。導頻信道412包括具有二進制 值“0”的未調制符號。參照圖5,所述未調制符號被提供給塊510(1),該塊根據所選擇的 調制將所述二進制符號映射到調制符號。例如,當所選擇的調制是二進制相移鍵控(BPSK) 時,二進制符號值“0”被映射到調制符號值+1上,并且二進制符號值“ 1 ”被映射到調制符號 值-1上。在塊510(4)中,所映射的符號利用由塊510(2)所產生的沃爾什函數而被覆蓋。 所述沃爾什覆蓋的符號然后被提供用于進一步處理。數據請求信道數據請求信道414由接入終端來使用以對接入網絡指出所選擇的服務扇區和在 前向業務信道上所請求的數據速率。所請求的前向業務信道數據速率包括,例如,四比特 DRC值。參照圖5,所述DRC值被提供給塊506 (2),其編碼所述四比特DRC值以產生雙正交 (bi-orthogonal)碼字。所述DRC碼字被提供給塊506 (4),其重復每個碼字兩次。所重復 的碼字被提供給塊506 (6),其根據所選擇的調制將所述二進制符號映射到調制符號上。所 映射的符號被提供給塊506(8),其根據由索引i標識的DRCCover、利用例如由塊506(10) 產生的沃爾什碼的代碼來覆蓋每個符號。每個產生的沃爾什碼片然后被提供給塊506 (12), 其中所述沃爾什碼片由不同的代碼來覆蓋,例如由塊506(14)產生的不同的沃爾什碼。所 述沃爾什覆蓋的符號然后被提供用于進一步處理。ACK 信道ACK信道416由接入終端來使用以通知所述接入網絡是否成功地接收了在前向業 務信道上所發送的用戶數據。所述接入終端響應于每個前向業務信道間隔而發送ACK信道 比特,所述每個前向業務信道間隔與被指向所述接入終端的被檢測報頭相關聯。如果成功 地接收了前向業務信道分組,則所述ACK信道比特被設置為+I(ACK);否則,所述ACK信道 比特被設置為-1 (NAK)。如果保護所發送的用戶數據的CRC與根據所解碼的用戶數據來計 算的CRC—致,則認為成功地接收了前向業務信道用戶數據。參考圖5,所述ACK信道比特 在塊508 (2)中被重復,并且被提供給塊508 (4)。塊508 (4)根據所選擇的調制將所述二進 制符號映射到調制符號上。所映射的符號然后被提供給塊508(6),其利用由塊508 (8)產生 的沃爾什碼來覆蓋每個符號。所述沃爾什覆蓋的符號然后被提供用于進一步處理。分組準備(packetready)信道
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期望進行發送的每個接入終端向所述扇區指出,用戶數據對于在將來的間隔中的 傳輸而言是可用的,和/或將來間隔的傳輸是合適的。如果反向鏈路信道間隔的瞬時質量 度量超出了該反向鏈路信道的平均質量度量,或根據通信系統的設計而超出了某個閾值, 則間隔被認為是合適的,所述反向鏈路信道的平均質量度量是通過根據附加因素所確定的 機會等級(opportunity level)來被修改的。所述反向鏈路的質量度量是根據反向導頻信道而被確定的,例如根據等式(1) 其中TX_Pilot(n)是在第η個間隔期間發送導頻信道的功率;以及Filt_Tx_Pilot(n)是在第η個間隔中所估計的過去k個間隔上所過濾的被過濾導 頻信號的功率。用時隙表示的濾波器時間常數被確定以提供反向鏈路信道的適當的平均。因此,等式(1)指示瞬時反向鏈路關于平均反向鏈路的優劣程度。所述接入終端 執行TX_Pilot(n)和Filt_TX_Pilot(n)測量,并且在每個間隔根據等式(1)執行質量度量 計算。所計算的質量度量然后被用于估計對于將來預定數量的間隔的質量度量。所述預定 數量的間隔可以是兩個。在2001年10月10日提交的美國專利申請序號09/974,933中描 述了一種用于這種質量估計的方法,該美國專利申請的標題為“Method and Apparatusfor Scheduling Transmissions Control in a Communication System,,,其被轉ih給本受ih 人。上述估計反向鏈路質量度量的方法僅是作為例子而給出的。因此,可以使用其它 方法。例如,所述接入終端可以將關于導頻信道和業務信道發射功率電平的信息提供給接 入點,該接入點然后使用所述信息以確定合適的發送間隔。確定機會等級的因素包括,例如,最大可接受傳輸延遲t (從分組到達接入終端到 分組傳輸)、在接入終端的隊列中的若干分組1 (發送隊列長度),以及在反向鏈路上的平均 吞吐量th。上述因素定義了 “急迫”函數I(t,l,th)。所述急迫函數I(t,l,th)是根據所 期望的輸入參數的影響而被確定的。例如,當用于傳輸到接入終端的隊列的第一分組到達 時,所述急迫函數具有較低值,可是如果接入終端隊列中的分組數量超過閾值,則所述值增 加。當到達最大可接受傳輸延遲時,所述急迫函數到達最大值。隊列長度參數和發送吞吐 量參數同樣地影響所述急迫函數。上述作為急迫函數的輸入的三個參數的使用僅是出于說明的目的而給出的;可以根 據通信系統的設計考慮來使用任何數量乃至不同的參數。另外,所述急迫函數對于不同的用戶 可以是不同的,從而提供用戶區分。此外,可以使用不同于所述急迫函數的函數來在用戶之間 進行區分。因此,例如,可以根據用戶的QoS來對每個用戶分配屬性(attribute)。所述屬性本 身可以代替所述急迫函數。可選地,所述屬性可以被用來修改所述急迫函數的輸入參數。所述急迫函數I (t,1,th)可以被用來根據等式(2)修改所述質量度量 Filt TX Pilot(Ii) " 7 ,、t ^ \ 在根據等式(2)所計算的值和閾值Tt之間的關系可以被用于定義機會等級。在 表1中以舉例的方式給出了一組合適的機會等級。應當認識到,可以使用不同數量和不同 定義的機會等級作為替代。
表 1所述適當的機會等級是通過所述ra信道來被編碼且被發送的。如果機會等級不 是0,也就是指示“沒有數據要發送”,則發送所述ra信道。上述四個機會等級可以表示為 兩個信息比特。所述ra信道需要在接入點以高可靠性來被接收,這是因為在ra信道接收 期間的任何錯誤可能導致沒有請求用戶數據傳輸或者報告較低機會等級的接入終端的可 能調度。可選地,這種錯誤可以導致未能調度報告較高機會等級的接入終端。因此,所述兩 個信息比特需要以足夠的可靠性來被傳送。如上所述,由于接入點和接入終端二者都知道將來間隔的預定數量,因此暗示了 合適的發送間隔,針對所述將來預定數量的間隔估計了機會等級。由于接入點和接入終端 的定時被同步,因此所述接入點能夠確定哪個間隔是合適的發送間隔,發送終端為所述合 適的發送間隔報告所述機會等級。然而,應當認識到,可以采用其它安排,在該其它安排中 合適的發送間隔是可變的,并且被明確地傳送到所述接入點。根據上述概念的TO信道418值表示為2比特值。參考圖5,所述TO值被提供給塊 512(2),其編碼所述2比特以提供碼字。所述碼字被提供給塊512(4),其重復每個碼字。所重 復的碼字被提供給塊512 (6),其根據所選擇的調制將所述二進制符號映射到調制符號上。所 映射的符號然后被提供給塊512(8),其利用由塊512(10)產生的沃爾什碼來覆蓋每個符號。CDM業務信道所述CDM業務信道420是基于分組的、可變速率的信道。用于接入點的用戶數據 分組是以從下面一組數據速率所選擇的數據速率來被發送的,例如數據速率組9. 6、19. 2、 38. 4、76. 8 和 153. 6 千比特 / 秒(kbps)。參照圖5,要發送的數據(數據比特)被分成預定大小的塊,并且被提供給塊 504(2)。塊504(2)可以包括turbo編碼器。塊504(2)的輸出包括碼符號。所述碼符號是由 塊504(4)來交織的。在一個實施例中,塊504(4)包括比特倒置信道交織器(interleaver)。 根據數據速率和編碼器編碼速率,被交織的碼符號的序列在塊504(6)中被重復必要的次 數以實現固定的調制符號速率,并且被提供給塊504 (8)。塊504 (8)被提供有所述CDM RRI信道符號,并且將所述CDM RRI信道符號插入到所述CDM業務信道符號中。所插入的符號被 提供給塊504 (10),其根據所選擇的調制將所述二進制符號映射到調制符號上。所映射的符 號然后被提供給塊504 (12),其利用由塊504 (14)產生的沃爾什碼來覆蓋每個符號。所產生 的碼片被提供用于進一步處理,下面將詳細描述。所述CDM業務信道/RRI信道分組可以根 據用戶數據與導頻比、分組大小而在一個到多個半時隙中被發送,并且確定了給定的數據。CDM反向速率指示信道所述CDM RRI信道420提供反向鏈路分組類型的指示。所述分組類型指示為接入 點提供信息,該信息協助接入點確定來自當前接收的分組的軟判決是否可以與來自先前接 收的分組軟判決進行軟組合。軟組合利用從先前接收并解碼的分組所獲得的比特位置處的 能量值(軟判決值)。接入點通過比較軟判決值與閾值來確定分組的比特值(硬判決)。如 果對應于比特的能量大于所述閾值,則所述比特被分配有第一值,例如“ 1”,否則所述比特 被分配有第二值,例如“0”。所述接入點然后確定所述分組是否被正確地解碼,例如通過執 行CRC檢查,或者通過分組解碼之后的任何其它等效或合適的方法。如果這種測試失敗,則 考慮刪除所述分組。然而,所述接入點保留了所述軟判決值(如果對于分組的重傳嘗試的 數量小于最大允許的嘗試),并且當接入點獲得當前分組的軟判決值時,其可以將所保留的 軟判決值和當前分組的軟判決值進行組合,并且比較所組合的軟判決值和所述閾值。已知一些組合的方法,并且因此這里不需要對其進行描述。在被轉讓給本受讓 人的題為“Method and Apparatus for Time EfficientRe-transmission Using Symbol Accumulation"的美國專利06,101,168中詳細描寫了一個合適的方法,。然而,為了有意義地軟組合分組,所述接入終端必須知道所述分組包括可以被組 合的信息,以及一種組合的方法。根據所述組合方法來確定RRI值的集合。所述RRI信道 可以類似于根據IS-856標準的RRI信道。參照圖5,例如由3比特表示的RRI值被提供給 塊502(2),其編碼所述3比特以提供7比特碼字。表2中示出了編碼的例子。 表2所述碼字被提供給塊502(4),其重復每個碼字。所重復的碼字被提供給塊 502 (6),其將所述碼字提供給塊504 (8)用于插入所述CDM業務信道。不使用塊502(8)、 502(10)和 502(12)。可選地,所述碼字被提供給塊502 (4),其重復每個碼字。所重復的碼字被提供給塊 502 (6),其將所述碼字提供給塊502 (8),塊502 (8)根據所選擇的調制將所述二進制符號映 射到調制符號上。所映射的符號然后被提供給塊504 (10),其利用由塊504 (12)產生的沃爾 什碼來覆蓋每個符號。所產生的碼片被提供用于進一步處理,下面將詳細描述。TDM業務信道所述TDM業務信道422 (RRI)是基于分組的、可變速率的信道。用于接入點的用戶 數據分組是以從下面一組數據速率所選擇的數據速率而被發送的,例如數據速率組76. 8、 153. 6,230. 4,307. 2,460. 8,614. 4,921. 6,1228. 8 和 1843. 2kbps。要被發送的數據(數據 比特)被分成預定大小的塊并且被提供給塊504(2)。塊504(2)可以包括具有碼速率1/5 的turbo編碼器。塊504(2)的輸出包括碼符號。所述碼符號是由塊504(4)來交織的。塊 504(4)可以包括比特倒置信道交織器。根據數據速率和編碼器編碼速率,被交織的碼符 號的序列在塊504(6)中被重復必要的次數以實現固定的調制符號速率,并且被提供給塊 504(8)。塊504(8)將所述符號傳送到塊504(10),塊504(10)根據所選擇的調制將所述二 進制符號映射到調制符號上。所映射的符號然后被提供給塊504 (12),其利用由塊504 (14) 產生的沃爾什碼來覆蓋每個符號,并且所產生的碼片被提供用于進一步處理,下面將詳細 描述。作為處理的一部分,所述碼符號被轉變為調制符號。所述TDM業務信道調制符號 然后利用所述RRI信道的碼片而被時分多路復用。然而,所述TDM信道的大小不必匹配通過 組合RRI信道碼片和代表分組的TDM業務信道調制符號所產生的符號大小。因此,表示初 始分組符號的碼片被分成子分組,其被插入TDM信道中并被發送。在2001年5月22日提 交的未決的美國專利申請序號09/863,196中描述了用于傳輸的方法,即增量冗余,該美國 專利申請的標題為 “ENHANCED CHANNEL INTERLEAVING FOR INCREASED DATA THROUGHPUT,,, 其被轉讓給本受讓人。上述子分組傳輸參照表3而被描述,該表3示出了所述分組參數。所述數據速率 和關聯的分組參數是以例子的方式來給出的,因此,可以設想其它數據速率和關聯的分組 參數。
表 3考慮1843. 2kbps的數據速率,要發送的數據被分成6144比特大小的塊。1/5編碼 速率的編碼導致了 6144X5 = 3072個碼符號。所述調制是16-QAM,這意味著每四個碼符 號產生一個調制符號。因此30720個碼符號產生30720/4 = 7680個調制符號。由于所述 TDM信道包括兩個半時隙,因此所述TDM信道大小是1024每時隙。由于時隙中的RRI碼片 數量是64,因此在TDM信道中存在用于2 X (1024-64) = 1920個調制符號的空間。第一子分組是通過將來自全部7680個調制符號的第一 1920個調制符號插入TDM 信道中而被形成的。由于所述子分組包括對于恢復所述分組的數據比特所需要的全部信 息,如果傳輸是成功的,即所述子分組解碼;則發送下一個分組。如果所述傳輸失敗,則形成 下一個子分組。在一個實施例中,所述下一個子分組是通過將來自全部7680個調制符號的 第二 1920個調制符號插入TDM信道中而被形成的。重復所述方法,直到成功地解碼所述分 組的數據比特,或者到達預定數量的子分組傳輸或重傳。為使所述接入點能夠軟組合通過所述增量冗余(HARQ)方法來發送的子分組,每 個子分組被分配有子分組索引。所述子分組索引在TDM反向速率指示信道上被發送,如下 文所述。術語子分組出于指導的目的而在前面的描述中被使用,即為了解釋增量冗余的概 念。由于這種區別主要是語義的,因此將一起使用術語分組,除非為了清楚的理解必須如 此。TDM反向速率指示信道所述TDM RRI信道422 (RRI)服務于與CDM RRI類似的目的。因此,所述TDM RRI 信道提供反向鏈路分組類型的指示(例如有效負載大小、碼速率、調制等等),以及子分組 索引,其被用于所述增量冗余(HHARQ)。為了提供所要求的指示,所述RRI包括5比特的信息。參照圖5,所述RRI值被提 供給塊502(2),其雙正交地編碼所述5比特以提供碼字。所述碼字被提供給塊502(4),其 重復每個碼字。所重復的碼字被提供給塊502 (6),其根據所選擇的調制將所述二進制符號 映射到調制符號上。所映射的符號還被提供給塊502 (8),其利用由塊502 (10)產生的沃爾 什碼來覆蓋每個符號,并且所產生的碼片被提供用于進一步處理,下面將詳細描述。表4概括了所述RRI碼字值。 表 4參照表4,當所述接入點接收并解碼具有值“0”的RRI碼字時,所述接入點嘗試以 76. 8kbps的數據速率來解碼所述子分組。如果所述子分組未能解碼,則所述接入點接收下 一個分組并且解碼具有值“1”的RRI碼字,所述接入點可以組合當前子分組和先前接收的 子分組,這是因為具有值“1”的RRI碼字標識了具有索引“2”的當前接收的子分組,該當前 接收的子分組可以與具有索引“1”的子分組進行組合。如以上所討論的,導頻信道是基準信號,即導頻信號的參數,例如結構、發射功率 和其它在接入點已知的參數。當接收導頻信道時,所述接入點確定受通信鏈路影響的反向 導頻信號的參數。通過結合這兩組參數,即發送時的參數和接收時的參數,所述接入點可 以估計所述通信鏈路,并且相干解調所述通信鏈路的信道。為估計通信鏈路而使用基準信 號的方法在現有技術中是已知的。例如參見2001年8月30日提交的未決的美國專利申 請序號 09/943,277,該美國專利申請的標題為 “METHOD ANDAPPARATUS FOR MULT I-PATH ELIMINATION IN A WIRELESSCOMMUNICATION SYSTEM”,其被轉讓給本受讓人。參照圖4a_b,所述反向導頻信道在第二半時隙中是不可用的,該反向導頻信道被 用于反向鏈路的估計以及在第一半時隙中所發送的信道的相干解調。然而,相對較高的發 射功率和細致的編碼確保了所述RRI信道的接收和正確解碼的概率較高。此外,接入終端 和接入點二者是由表4中所概括的信息來提供的。因此,所述接入點可以構想這樣的假設發送什么數據速率及什么RRI碼字,并且 試圖通過嘗試所述假設來解碼所述RRI。所述接入選擇所述假設,其根據用于所述假設測試 的度量是最可能的假設。如以下所討論的,反向導頻信道是以由功率控制回路所確定的功 率而被發送的,以便來自所有接入終端的反向導頻信道在接入點以相同的功率(Ppil。t)被接收。由于所述RRI信道功率(Pt)與反向鏈路發射功率有關(見下面的等式(3)),因此一旦 正確地解碼所述RRI信道,所述接入點就可以使用等式(3)來確定對于估計所述反向鏈路 信道質量所必需的RRI信道的參數。因此,所述RRI信道可以被用作基準信號而不是導頻 信道,該導頻信道用于估計反向鏈路信道質量估計以及在第二半時隙中所發送的信道的相 干解調。為了適當地使用等式(3),所述接入點必須知道A的值,在開銷和業務傳輸間隔之 間的熱噪聲提升(ROT,rise over thermal)差值。如以下進一步討論的,所述接入點測量 A的值。雖然所述CDM業務信道/CDM RRI信道被描述為使用產生TDM業務信道和TDM RRI 信道的相同結構,然而不必是這種情況,可能存在用于下列信道的分離的結構CDM業務信 道、CDM RRI信道和TDM業務信道及TDM RRI信道。OFDM反向業務信道如所討論的那樣,數據速率的發射取決于通信信道的特性,例如信號與干擾和噪 聲比(SINR);較高的數據速率要求較高的SINR。由于多徑干擾是對于干擾和噪聲的重要干 擾源,減輕較高數據速率的干擾將顯著地改進通信系統的性能。用于減輕多徑干擾的一個方法是正交頻分調制(OFDM)。OFDM是已知的調制方法, 其基本原理參考圖6而被說明。OFDM通信系統600采用用戶數據602,并且將其提供給 塊604 (在塊604之前的用戶數據的預處理,即編碼、重復、交織等等,為了簡便起見沒有示 出)。塊604在許多平行箱(bin)606之間分配用戶數據,準確的數量是所使用的快速傅里 葉變換(FFT)大小的函數。所述平行箱606是在塊608中通過快速傅里葉逆變換(IFFT) 而被調制的。包括數量等于平行箱數量的一組信號的這種被調制信號然后被上變頻到一組 無線頻率子載波610,通過通信信道612而被放大并被傳送。所述信號被接收并在塊614中 利用FFT而被解調。所解調的數據616然后由塊618重新分配給用戶數據620。所述用戶數據被保護不受多徑導致的頻率選擇性衰落。如果子載波經歷了衰落, 則所丟失的用戶數據僅是整個用戶數據的一小部分。由于所發送的用戶數據包括糾錯比 特,因此可以隨后再恢復所丟失的部分。上述OFDM可以如下被用于TDM間隔的第二時隙中的傳輸。當所述接入終端確定 要在反向鏈路上被發送的用戶數據速率超過預定數據速率時,例如超過614. 4kbps,所述接 入終端利用OFDM而不是TDM來發送所述用戶數據。OFDM反向速率指示信道為了提供所要求的指示,所述OFDM RRI可以包括5比特的信息。所述RRI值 602(2)從用戶數據602(1)被分別提供給(圖6A的)塊604,該塊604將所述RRI數據分配 給至少一個預定的平行箱606 (2)并且將所述用戶數據分配在剩余的平行箱606(1)上(在 塊604之前的用戶數據和RRI數據的預處理,即編碼、重復、交織等等,為了簡便起見沒有示 出)。進一步的處理如圖6所描述的那樣進行。再參照圖6a,接收時,所述信號被接收并在 塊614中利用FFT而被解調。被解調的RRI數據616 (2)和被解調的用戶數據616 (2)然后 由塊618重新分配以提供用戶620 (1)和RRI值620 (2)。可選地,所述用戶數據和RRI數據被多路復用并且被提供給(圖6的)塊604 (在 塊604之前的用戶數據的預處理,即編碼、重復、交織等等,為了簡便起見沒有示出)。因此,所述RRI值以及所述用戶數據在所述平行箱606之間被分配。進一步的處理如圖6所描述 的那樣進行。參照圖6c,接收時,所述信號被接收并且在塊614中利用FFT而被解調。被 解調的RRI數據和被解調的用戶數據然后由塊618重新分配以提供用戶620(1)和RRI值 620(2)。反向鏈路結構圖5c進一步示出了所述反向鏈路信道的結構。(圖4的)TDM業務信道422 (T)和 TDM RRI信道422 (RRI)在塊514中被時分多路復用,并且被提供給增益調節塊516 (1)。在 增益調節之后,所述時分多路復用的信號被提供給調制器518。(圖4的)導頻信道412、數據請求信道414、確認信道416、分組請求信道418,被 提供給各個增益調節塊516 (2)-516 (5)。在增益調節之后,所述各個信道被提供給調制器 518。另外,(圖4的)可選CDM業務信道/CDM RRI信道420被提供給增益調節塊 516(7)。在增益調節之后,所述各個信道被提供給調制器518。調制器518組合進入的信道信號,并且根據適當的調制方法來調制所組合的信道 信號,例如二進制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、正交幅度調制(QAM)、八相移鍵 控(8-PSK)以及本領域的技術人員所知道的其它調制方法。所述適當的調制方法可以根據 要被發送的數據速率、信道條件和/或通信系統的其它設計參數而改變。所述進入的信道 信號的組合將相應地改變。例如,當所選擇的調制方法是QPSK時,所述進入的信道信號將 在同相和正交信號上被組合,并且所述信號將是正交擴展的。信道信號的選擇根據通信系 統的設計參數在同相和正交信號上被組合,例如分配所述信道以便在同相和正交信號之間 的數據負載保持平衡、所產生的波形峰值對平均值較低以及其它設計參數。所調制的信號在塊520中被過濾,在塊522中被上變頻到載波頻率,并且被提供用 于傳輸。反向鏈路接入方法如所討論的,來自傳統接入終端的反向鏈路用戶數據傳輸利用碼分多址,例如根 據IS-856標準的CDMA。根據IS-856標準,所述接入終端可以接入反向鏈路的載波頻率, 因此,自主地啟動反向鏈路傳輸,而不管在TDMA和CDMA間隔之間的任何可能的反向鏈路分 配。初始的反向鏈路傳輸以預定數據速率進行,例如9. 6kbps。當反向激活信道上所接收的 反向激活比特(RAB)為零時,所述接入終端可以以概率ρ將速率增加到下一個較高的速率; 當所述RAB是一個時,所述接入終端可以以概率q將速率降低到下一個較低的速率。用于 每個速率的概率P和q從接入網絡被傳送到接入終端,或者在接入點和接入終端之間被協 商,例如在連接時。因此,利用例如根據IS-856標準的CDMA的碼分多址的新接入終端可以自主地啟 動反向鏈路傳輸,而不管在TDMA和CDMA間隔之間的任何可能的反向鏈路分配,如上所述。如上所述,利用CDMA指定的間隔調制的新接入終端可以在CDMA指定的間隔中自 主啟動反向鏈路傳輸。來自利用TDMA指定的間隔的新接入終端的反向鏈路傳輸,在反向鏈路間隔的一 部分中出現自所述接入終端中的至少一個。為了示出上述一個時隙間隔結構如何被擴展到 多個時隙間隔,如下所述的反向鏈路數據傳輸使用了等于兩個時隙的間隔。然而,如上所述,可以使用任何數量的時隙以構造所述間隔。對反向鏈路的載波頻率的接入取塊于數據 多路復用的模式,所述反向鏈路用于利用TDMA指定的間隔的新接入終端。如上所述,那些利用僅CDM模式的新的接入終端可以接入反向鏈路的載波頻率, 因此自主地啟動反向鏈路傳輸,所述新的接入終端也就是在TDMA間隔中僅使用CDM來發送 用戶數據的接入終端。相反,接入反向鏈路的載波頻率,因此所述反向鏈路傳輸是由接入網絡中的實體 響應于接入終端對傳送用戶數據的請求而被調度的,該反向鏈路傳輸用于利用TDM/0FDM 或者CDM和TDM/0FDM模式的新接入終端、也就是在所述TDMA間隔中使用TDM/0FDM或者 CDM和TDM/0FDM來發送用戶數據的接入終端。所述接入終端是根據下列因素而被調度的 在反向鏈路上的間隔中的接入終端的信道質量度量、所述接入終端的平均反向鏈路質量度 量和急迫函數。如果新的接入終端沒有被調度,也就是拒絕對接入終端的發送許可;則所述 接入終端必須至少在所述間隔的TDM/0FDM部分中禁止傳輸。因此,所述接入終端在間隔中 不發送數據,或者在所述間隔的僅CDM部分中發送數據,即利用所述TDMA間隔的CDM部分。參考圖7,將示出并說明用于請求TDMA的接入終端的反向鏈路數據傳輸的一個例 子。僅僅為了理解的目的,圖7示出了用于一個接入終端的反向鏈路數據傳輸協商。此外, 僅示出了服務接入點。然而,如上所述,應當理解,所述概念可以被延伸到多個接入終端。另 外,所述接入網絡的多個接入點可以接收并解碼來自發送接入終端的反向鏈路,并且為所 述服務接入點提供是否成功地解碼用戶數據的信息。可選地,接收有效負載信息的接入點 向集中的實體發送有效負載信息,以執行軟判決解碼。中心解碼器然后通知服務接入點有 效負載解碼是否成功。所述服務接入點通過PG信道指示ACK,因此防止不必要的重傳。如上所述,由于接入過程、服務扇區選擇以及其它呼叫建立過程是基于根據 IS-856標準的通信系統的類似功能,因此它們沒有被重復。唯一的區別在于所述新的接入 終端在TDM/0FDM半時隙期間不發送接入信道探查。已經接收要被發送的數據并希望在TDMA間隔中進行發送的接入終端(未示出), 針對TDMA間隔估計所述接入終端的反向鏈路質量度量和急迫函數,并且產生機會等級(0L 1)。僅僅為了理解,假定全部間隔指定為TDMA。所述接入終端估計其能夠進行發送的數據 速率,并且相應地產生數據類型。如所討論的,所述分組數據類型不僅指示數據速率,而且 指定所述分組是初始的或者是被重傳的。如以下更詳細描述的,速率確定方法根據要被發 送的數據量、所述接入終端的最大發射功率和分配給導頻信道的發射功率,來確定最大可 支持速率。所述接入終端然后確定是否滿足了用于在分組準備信道中發送下一個值的規 則。所述規則可以包括·在分組準備信道中的下一個值是通過間隔而被發送的,例如兩個時隙;·在分組準備信道中的下一個值是在機會等級改變時被發送的;·即使所述機會等級在對于預定間隔沒有接收到分組許可的情況下沒有改變,也 發送分組準備信道中的下一個值;以及 如果所述接入終端沒有數據要發送,則沒有分組準備信道被發送。當滿足所述規 則時,所述接入終端在時隙η和η+1上通過PR信道來傳送所請求的數據速率和機會等級。所述接入網絡的服務接入點(未示出)接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙 Ν+1中的時隙η與η+1中的信息。所述服務接入點然后為調度器(未示出)提供機會等級、分組數據類型和請求發送數據許可的所有接入終端的被請求數據速率。所述調度器根據調 度規則來調度用于傳輸的分組。如所討論的,所述調度規則試圖最小化接入終端之間的相 互反向鏈路干擾,同時達到所要求的QoS或者數據分配公平。所述規則如下i.將發送優先級給予報告最高機會等級的接入終端;ii.如果幾個接入終端報告同樣的機會等級,則將優先級給予具有較低被發送吞 吐量的接入終端;iii.如果幾個接入終端滿足規則⑴與(ii),則隨機選擇接入終端;以及iv.即使所報告的機會等級較低,也將發送許可給予具有可用于傳輸的數據的接 入終端之一,以便最大化反向鏈路利用率。在已經做出調度判決之后,所述服務接入點為請求PG信道上的發送許可的接入 終端中的每一個發送調度判決。如所示,所述服務接入點在時隙N+2與N+3中發送拒絕允 許接入終端發送新分組的調度判決(SD 0)。由于所述接入終端沒有接收到對所述ra信道的任何響應,并且所述接入終端具 有要發送的數據,因此所述接入終端再次估計該接入終端的反向鏈路質量度量與急迫函 數,這導致了增加的機會等級(0L 3)。所述接入終端還產生分組數據類型并估計所述數據 速率,并且提供所述分組數據類型、RRI信道上的被請求數據速率以及在時隙n+2和n+3中 的反向鏈路的I3R信道上的機會等級。所述服務接入點接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙N+3的時隙n+2與n+3 中的信息。所述服務接入點然后為所述調度器提供機會等級、分組數據類型以及請求發送 數據許可的所有接入終端的被請求數據速率。在已經做出調度判決之后,所述服務接入點 為請求PG信道上的發送許可的接入終端中的每一個發送所述調度判決。如所示,所述服務 接入點在時隙N+4與N+5中發送允許新的分組傳輸的調度判決(SD 1)。所述接入終端接收所述PG信道,并且解碼在時隙n+3的時隙N+2與N+3中所發送 的調度判決(SD 0)。所述接入終端因此避免了在時隙n+4與n+5期間進行發送。所述接入 終端具有要被發送的數據,因此,所述接入終端估計該接入終端的反向鏈路質量度量與急 迫函數。如所示,所述接入終端確定了機會等級(0L 3),該機會等級與在所述傳輸之前的兩 個時隙中的機會等級相同,因此,所述接入終端避免了在時隙n+4與n+5中發送I3R信道。所述服務接入點進行允許接入終端進行發送的調度判決(SD 1),因此,所述服務 接入點為請求所述PG信道上的發送許可的接入終端中的每一個發送調度判決。如所示,所 述服務接入點在時隙N+4與N+5中發送許可新的分組傳輸的調度判決(SD 1)。所述接入終端接收所述PG信道,并且解碼在時隙n+5的時隙N+4與N+5中所發送 的調度判決(SD 1)。除了在時隙n+6與n+7中所發送的數據之外,所述接入終端具有要被 發送的數據,因此,所述接入終端估計該接入終端的反向鏈路質量度量與急迫函數。如所 示,所述接入終端確定機會等級(0L 2),因此,該接入終端在時隙n+6與n+7中發送冊信 道。由于允許所述接入終端進行發送,因此所述接入終端還在時隙n+6與n+7中在所述反 向鏈路業務信道的TDM/0FDM部分發送用戶數據。如圖7所示,所述接入終端在兩個請求之后接收到發送許可。分組請求中的每一 個可以關聯于相同的分組或者不同的分組。如果所述分組請求中的每一個關聯于不同的分 組,則在一個實施例中,所述接入終端自主地判斷要發送哪個分組。可選地,所述發送許可關聯于第一未許可的分組請求。然而,其它策略也完全在本發明的范圍內。所述服務接入點接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙N+7的時隙n+6與n+7 中的I3R信道信息以及包括在時隙N+8與N+9的時隙n+6與n+7中的用戶數據。所述服務 接入點然后為調度表提供機會等級、分組數據類型以及請求發送數據許可的所有接入終端 的被請求數據速率。在已經做出調度判決之后,所述服務接入點為請求PG信道上的發送許 可的接入終端中的每一個發送調度判決。由于所述接入點成功地解碼了用戶數據,因此所 述服務接入點在時隙N+10和N+11中發送允許新的分組傳輸的調度判決(SD 1)。由于當接入終端估計反向鏈路質量度量和急迫函數時,沒有滿足用于在分組準備 信道中發送下一個值的規則,因此所述接入終端既不在時隙n+8和n+9中也不在時隙n+10 和n+11中發送PR0所述接入終端在時隙n+11接收所述PG信道并解碼所述調度判決SD1。由于允許 所述接入終端進行發送,因此該接入終端還在合適的時隙n+12與n+13的TDM/0FDM部分中 發送用戶數據。所述服務接入點接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙N+14與N+15的時隙 n+12與n+13中的用戶數據。由于所述接入點成功地解碼了用戶數據,但是所述服務接入點 沒有未解決的(outstanding)分組請求,因此該接入點不發送PG。在圖8中示出了接入網絡未能正確地解碼在時隙n+6與n+7中通過反向鏈路被發 送的有效負載的情況。所述服務接入點接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙N+7的時隙n+6與n+7 中的I3R信道信息,以及包括在時隙N+8與N+9的時隙n+6與n+7中的用戶數據。所述服務 接入點然后為調度器提供機會等級、分組數據類型和請求發送數據許可的所有接入終端的 被請求數據速率。在已經做出調度判決之后,所述服務接入點為請求PG信道上的發送許可 的接入終端中的每一個發送所述調度判決。由于所述接入點未能成功地解碼所述用戶數 據,因此所述服務接入點在時隙N+10和N+11中發送允許先前被傳送分組的重傳的調度判 決(SD-I)。由于根據接入終端的反向鏈路質量度量和急迫函數的估計,用于在分組準備信道 中發送下一個值的規則沒有得到滿足,因此該接入終端不在時隙n+8和n+9發送PR。然而, 由于根據接入終端的反向鏈路質量度量與急迫函數的估計,所述機會等級已經改變,因此 所述接入終端在時隙n+10與n+11中發送冊。所述接入終端接收所述PG信道,并且解碼在時隙n+11的時隙N+10與N+11中所 發送的調度判決(SD-I)。由于所述接入終端被允許重新發送先前已發送的分組而不是新 的分組,所述接入終端因而具有要被發送的數據,因此,所述接入終端估計所述接入終端的 反向鏈路質量度量與急迫函數。如所示,所述接入終端確定了機會等級(0L 3),因此,所述 接入終端在時隙n+12與n+13中發送冊信道。此外,所述接入終端在合適的時隙n+12與 n+13的TDM/0FDM部分中重新發送所述用戶數據。所述服務接入點接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙N+13的時隙n+12與 n+13中的I3R信道信息,以及包括在時隙N+14與N+15的時隙n+12與n+13中的用戶數據。 所述服務接入點然后為調度表提供機會等級、分組數據類型以及請求發送數據許可的所有 接入終端的被請求數據速率。在已經做出調度判決之后,所述服務接入點為請求PG信道上的發送許可的接入終端終端的每一個發送所述調度判決。由于所述接入點成功地解碼了所 述用戶數據,因此所述服務接入點在時隙N+14和N+15中發送許可新分組傳輸的調度判決 (SD 1)。所述接入終端在時隙n+15中接收所述PG信道并解碼所述調度判決SD 1。由于允 許所述接入終端進行發送,因此所述接入終端還在合適的時隙n+16與n+17的TDM/0FDM部 分中發送所述用戶數據。所述服務接入點接收所述反向鏈路,并且解碼包括在時隙N+18與N+19的時隙 n+16與n+18中的用戶數據。由于所述接入點成功地解碼了所述用戶數據,但是所述服務接 入點沒有未解決的分組請求,因此該接入點不發送PG。應當認識到,所述服務接入點可以根據其最新接收的傳輸請求來調度接入終端。應當認識到,所述接入網絡可能未能接收ra信道。由于所述接入終端不重新發送 所述I3R信道直到機會等級改變,為了防止通信失敗,所述接入終端在預定的時間量之后重 新發送所述I3R信道。應當認識到,即使在幾個重傳嘗試的情況下,所述分組接入網絡也可能未能接收 分組。為了防止過多的重傳嘗試,所述通信系統可能在確定數量的重傳嘗試(持續的間 隔)之后放棄重傳嘗試。然后通過不同的方法來處理失去的分組,例如無線鏈路協議(RLP, radio link protocol)。反向鏈路功率控制如所討論的那樣,扇區中的至少一個接入終端利用TDMA在反向鏈路上發送數據 業務。由于在CDMA通信系統中,所有終端在相同的頻率上進行發送,因此每個發送接入終 端都充當鄰近扇區中的接入終端的干擾源。為了最小化這種反向鏈路上的干擾并最大化 容量,用于每個接入終端的導頻信道的發射功率由兩個功率控制回路來控制。剩余的開銷 信道和CDM業務信道的發射功率然后被確定為導頻信道的發射功率的一小部分。所述TDM 業務信道的發射功率被確定為對于給定數據速率的業務對導頻功率比,其是由在開銷和 業務傳輸間隔之間的熱噪聲提升差值來校正的。熱噪聲提升是在接收機背景噪聲(noise floor)和如同由接入終端所測量的總接收功率之間的差值。導頻信道功率控制所述導頻信道功率控制回路類似于美國專利5,056,109中詳細公開的CDMA系統 的導頻信道功率控制回路,該美國專利的標題為“METH0DAND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER INA CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM”,其被轉讓給本發明 的受讓人并且在此被引入作為參考。還設想了其它功率控制方法并且其是在本發明的范圍 之內的。所述第一功率控制回路(外部回路)調節設定點(set point),以便維持期望的性 能等級,如在接收具有最佳質量度量的反向鏈路的扇區處所估計的。所述性能等級包括例 如,DRC信道刪除率和CDM業務信道分組出錯率(PER)。所述設定點是根據可能如下的規則 來被更新的在規定成功地檢測到CDM-RRI的情況下,如果DRC刪除率小于閾值,例如25%,并 且成功地解碼了 CDM分組,則降低設定點;在規定成功地檢測到CDM-RRI的情況下,如果DRC刪除率大于所述閾值或者沒有成功地解碼CDM分組,則增加設定點。所述設定點在所述接入點每隔遵循選擇分集的預定數量的幀而被周期性地更新。 所述DRC刪除率是在所述間隔上被測量的。如果在更新間隔內沒有接收到CDM業務信道, 則所述設定點僅根據DRC刪除率而被更新。在規定成功地檢測到所述CDM RRI的情況下, 如果所述預定數量的幀大于一個幀,則設定點在所述更新間隔內被更新,或者在未能成功 解碼CDM分組的情況下被更新。所述第二功率控制回路(內部回路)調節所述接入終端的發射功率,以便所述反 向鏈路質量度量被維持在設定點。所述質量度量包括每碼片能量與噪聲和干擾比(Ecp/Nt, energy-per-chip-to-noise-plus-interferenceratio),并且在接收所述反向鏈路的接入 點被測量。因此,所述設定點也是以Ecp/Nt而被測量的。所述接入點比較所測量的Ecp/Nt 與所述功率控制設定點。如果所測量的Ecp/Nt大于所述設定點,則所述接入點將功率控制 消息發送到接入終端以降低該接入終端的發射功率。可選地,如果所測量的Ecp/Nt低于所 述設定點,則所述接入點將功率控制消息發送到接入終端以增加該接入終端的發射功率。 所述功率控制消息是利用一個功率控制比特來實現的。用于功率控制比特的第一值(“增 加”)命令所述接入終端增加該接入終端的發射功率,并且較低值(“降低”)命令接入終端 降低該接入終端的發射功率。如果所述功率控制命令之一是“降低”,則從多個扇區接收功 率控制比特的接入終端降低發射功率,否則增加發射功率。用于與每個接入點通信的所有接入終端的功率控制比特在所述前向鏈路的MAC 信道上被發送。剩余開銷信道和CDM業務信道功率控制一旦用于某個時隙的導頻信道的發射功率由功率控制回路的操作來確定,剩余開 銷信道和CDM業務信道中的每一個的發射功率就被確定為指定開銷和CDM信道的發射功率 與導頻信道的發射功率之比。對于每個開銷與CDM信道的比率是根據仿真、實驗室實驗、現 場試驗和本領域的技術人員所知道的其它工程方法來被確定的。因此,例如,相對于用于所述反向業務信道的導頻信道功率的CDM業務信道/RRI 信道的功率取決于如表5所示的數據速率。
表5TDM業務信道功率控制所要求的業務信道的發射功率也是根據所述導頻信道的發射功率而被確定的。在 一個實施例中,所要求的業務信道功率是利用下式來計算的Pt = Ppilot · G(r) · A(3)其中Pt是業務信道的發射功率;Ppilot是導頻信道的發射功率;G(r)是對于給定數據速率r的業務對導頻發射功率比;以及A是所估計的開銷和業務發送間隔之間的熱噪聲提升(ROT)差值。這里使用的術 語“熱噪聲提升”是指在背景噪聲和由接入終端所測量的總接收功率之間的差值。在開銷傳輸間隔(ROToverhead)和業務傳輸間隔(ROTtraffic)中的ROT的測量 在現有技術中是已知的,需要所述測量用于接入點的A的計算。美國專利6,192,249公 開了這種測量,該美國專利的標題為“Methodand apparatus for reverse link loading estimation”,其被轉讓給本發明的受讓人。一旦測量了所述開銷和業務傳輸間隔二者中的 噪聲,就利用下式來計算A A = ROTtraffic-ROToverhead(4)所計算的A值然后被發送到所述接入點,例如,如果僅利用TDMA操作的接入終端 出現于通信系統中,則通過所述傳統RA信道進行所述發送,或者如果傳統和新的接入終端 二者都操作在通信系統中,則通過新的RA信道進行所述發送。可選地,所述A值表示由等式(3)給出的ROT差值的估計。A的初始值是根據仿 真、實驗室實驗、現場試驗和本領域的技術人員所知道的其它工程方法而被確定的。所述A 值因而根據所述反向鏈路分組出錯率(PER)而被調節,以便以給定分組的最大允許傳輸數 量來維持所確定的PER。如上所述,所述反向鏈路分組出錯率是根據反向鏈路分組的ACK/ NACK而被確定的。在一個實施例中,如果在最大M個重傳嘗試中的N個重傳嘗試內接收了 ACK,則對所述A值增加第一被確定量。同樣,如果在最大M個重傳嘗試中的N個重傳嘗試 內沒有接收到ACK,則所述A值被降低以第二被確定量。根據等式(3)可以得知所述業務信道發射功率是數據速率r的函數。另外,接入 終端被限制以發射功率的最大量(Pmax)。因此,所述接入終端最初根據所述Pmax和所確定的 Ppil。t來確定多少功率是可用的。所述接入終端因而確定要被發送的數據量,并且根據所述 可用功率和數據量來選擇數據速率r。所述接入終端因而評估等式(3),以確定所估計的噪 聲差A的影響是否沒有導致超過最大可用功率。如果超過最大可用發送功率,則所述接入 終端降低數據速率r并且重復所述過程。如果僅以TDMA操作的接入終端出現在通信系統中,則通過經由傳統RA信道為接 入終端提供最大允許值G(r) · A,或者如果傳統和新的接入終端二者都操作在所述通信系統中,則通過在新的RA信道上為接入終端提供所述最大允許值,所述接入點可以控制所述 接入終端能夠進行發送的最大數據速率。可選地,所述AT根據業務對導頻功率比以及根據反向鏈路分組出錯率(PER)所調 整的A的估計來確定G(r) · A的值,如上所述,所述反向鏈路分組出錯率是根據ACK/NACK 來被確定的。分組解碼改進上述針對給定數據速率r的業務對導頻發射功率比G (r)是通過考慮用于正確分 組解碼的分組的傳輸(重傳)數量來被確定的。因此,如果所述分組是利用一個傳輸而被 正確解碼的,則所述業務對導頻發射功率比在允許一個或者多個傳輸的情況下大于所述業 務對導頻發射功率比。所述傳輸(重傳)的數量確定了影響服務質量(QoS)的等待時間。由于例如語音 分組、文件傳輸協議分組等的不同分組類型要求不同的QoS,因此不同的分組類型可能被分 配有不同的業務對導頻發射功率比。因此,例如,當接入終端確定要求某個QoS (較低等待 時間)的語音分組要被發送時,所述接入終端使用第一業務對導頻發射功率比,其大于第 二業務對導頻發射功率比,當要求不同的QoS (較高等待時間)的FTP分組要被發送時使用 該第二業務對導頻發射功率比。RRI信道功率控制如以上所討論的,所述RRI信道是利用業務信道有效負載而被時分復用的。為了 避免以與業務部分不同的功率電平發送業務/RRI信道時隙的RRI部分的需要,在所述RRI 信道和業務信道之間的功率分配是由根據被發射的數據速率而被分配給RRI信道的碼片 數量來控制的。為了確保對包括沃爾什覆蓋的碼字的確定數量碼片的正確解碼,能夠確定所需要 的功率。可選地,如果已知傳輸所需要的用于業務/有效負載的功率,并且所述業務/RRI信 道時隙的RRI部分是以相同功率被發送的,則能夠確定適合可靠的RRI信道解碼的碼片數 量。因此,一旦確定所述數據速率并且因此確定用于所述業務/RRI信道時隙的傳輸功率, 也就確定了被分配給所述RRI信道的碼片數量。所述接入終端產生了 5比特分組類型,雙 正交地編碼所述5比特以獲得符號,并且利用所述符號來填充被分配給所述RRI信道的碼 片數量。如果被分配給所述RRI信道碼片數量大于所述符號的數量,則重復所述符號直到 填充了所有被分配給所述RRI信道的碼片。AT 禾口 AP 結構在圖9中示出了接入終端900。前向鏈路信號由天線902接收并且發送到包括接 收機的前端(front end)9040所述接收機過濾、放大、解調及數字化由天線902提供的信 號。所述數字化的信號被提供給解調器(DEMOD) 906,其將被解調的數據提供給解碼器908。 解碼器908執行在接入終端所執行的信號處理功能的逆向,并且將被解碼的用戶數據提供 給數據宿910。所述解碼器還與控制器912通信,為控制器912提供開銷數據。控制器912 還與包括接入終端900其它塊進行通信,以提供接入終端900的操作的適當控制,例如數據 編碼、功率控制。控制器912可以包括,例如處理器和存儲媒體,該存儲媒體被耦合到所述 處理器并且包括一組處理器可執行的指令。要被發送到接入終端的用戶數據由數據源914沿控制器912被提供給編碼器916。控制器912還為編碼器916提供開銷數據。編碼器916編碼所述數據,并且將被編碼的數 據提供給調制器(M0D)918。在編碼器916和調制器918中的數據處理是根據上面的正文 和附圖中所描述的反向鏈路產生來執行的。所處理的數據然后被提供給前端904內的發射 機。所述發射機調制、過濾、放大并通過天線902在反向鏈路上無線(over the air)發射 所述反向鏈路信號。在圖10中示出了控制器1000和接入終端1002。由數據源1004產生的用戶數據 是經由接口單元(未示出)被提供給控制器1000的,所述接口單元例如是分組網絡接口、 PSTN。如所討論的,控制器1000連接多個接入終端,這形成了接入網絡(為簡單起見,在圖 10中僅示出了一個接入終端1002)。所述用戶數據被提供給多個選擇器元件(為簡單起 見,圖10中僅示出了一個選擇器元件1002)。一個選擇器元件被分配用來在呼叫控制處理 器1010的控制之下控制在數據源1004與數據宿1006和一個或多個基站之間的用戶數據 交換。所述呼叫控制處理器1010可以包括例如處理器和存儲媒體,該存儲媒體被耦合到所 述處理器并包括一組處理器可執行的指令。如圖10所示,選擇器元件1002將用戶數據提 供給數據隊列1014,其包括要被發送給由接入終端1002服務的接入終端(未示出)的用 戶數據。根據調度器1016的控制,所述用戶數據由數據隊列1014提供給信道元件1012。 信道元件1012根據IS-856標準來處理所述用戶數據,并且將所處理的數據提供給發射機 1018。所述數據通過天線1022在前向鏈路上被發送。來自接入終端(未示出)的反向鏈路信號在天線1024被接收,并且被提供給接收 器1016。接收機1016過濾、放大、解調以及數字化所述信號,并且將所述數字化的信號提供 給信道元件1016。信道元件1016執行在接入點所執行的信號處理功能的逆向,并且將被解 碼的數據提供給選擇器元件1012。選擇器元件1012將用戶數據發送到數據宿906,并且將 開銷數據發送到呼叫控制處理器1010。本領域的技術人員應當認識到,雖然為了理解而以連續順序安排了流程圖,但是 在實際實現中可以并行執行某些步驟。本領域的技術人員應當理解,信息和信號可以利用多種不同的技術和方法中的任 何一種來表示。例如,可以貫穿上面的描述來標記的數據、指令、命令、信息、信號、比特、符 號和碼片,可以通過電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子或其任何組合來表示。本領域的技術人員還應當認識到,結合這里公開的實施例所描述的各種說明性的 邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以作為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合而被實現。為 了清楚地說明這種硬件和軟件的可交換性,上面通常根據其功能性而描述了各種說明性的 部件、塊、模塊電路和步驟。這種功能性是否作為硬件或軟件而被實現,取決于強加到整個 系統上的特定應用和設計約束。本領域的技術人員可以對每個特定應用以變化的方式來實 現所描述的功能性,但是這種實現決策不應當被解釋為導致脫離本發明的范圍。結合這里公開的實施例所描述的各種說明性邏輯塊、模塊和電路可以利用下列元 件來被實現或執行通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編 程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設備、離散門或晶體管邏輯、離散硬件部件或用于執行 這里描述的功能的上述部件的任何組合。通用處理器可以是微處理器,但是可選地,所述處 理器可以是任何傳統的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器還可以作為計算設備的 組合而被實現,例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器的組合、結合DSP核心的一個或多個微處理器的組合或任何其它這種配置。可以在硬件、處理器執行的軟件模塊或二者的組合中直接采用結合這里公開的 實施例所描述的方法或算法的步驟。軟件模塊可以存在于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、 EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、⑶-ROM或現有技術已知的任何形 式的存儲媒體。示例性存儲媒體被耦合到所述處理器,以便該處理器可以從所述存儲媒體 讀取信息并且將信息寫入該存儲媒體。在所述選擇方案中,所述存儲媒體可以被集成到所 述處理器。所述處理器和存儲媒體可以存在于ASIC中。所述ASIC可以存在于用戶終端中。 可選地,所述處理器和存儲媒體可以存在于用戶終端的離散部件中。提供了所公開的實施例的在先描述以使本領域的技術人員能夠制造或使用本發 明。這些實施例的各種修改對于本領域的技術人員而言是顯而易見的,并且這里定義的一 般原理可以在不脫離所述實施例的范圍的情況下被應用于其它實施例。因此,本發明不限 于這里所說明的實施例,而是符合與這里公開的原理和新穎特性一致的最寬范圍。該專利文獻的公開的一部分包括服從于版權保護的內容。當其作為專利和商標局 的專利文檔或登記出現時,版權所有者不反對任何人對專利文獻或專利公開的復制,但另 外保留所有版權權利。
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權利要求
一種用于發送來自一組接入終端的用戶數據的方法,所述方法包括在所述接入終端的第一子集中的每一個接收針對間隔的調度判決,其中,所述間隔的至少一個時隙被分成第一部分和第二部分,該第一部分包括開銷信道;在所述第一子集的接入終端中的每一個選擇數據多路復用的模式,其中,第一模式包括,利用多路復用格式將用戶數據建立到所述時隙的第一部分中;第二模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分中,其中,所述至少一個子部分中的每一個與所述多路復用格式關聯;和第三模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙的第二部分中;并且根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來在所述間隔中從所述第一子集的接入終端中的至少一個發送所述用戶數據。
2.根據權利要求1的方法,其中,在所述一組接入終端的第一子集中的每一個接收針 對間隔的調度判決包括在所述一組接入終端的第一子集中的每一個接收至少主要第一信道;以及從所述接收的主要第一信道提取信息。
3.根據權利要求2的方法,還包括從所述接收的至少一個補充第一信道提取信息。
4.根據權利要求1的方法,其中,利用多路復用格式將用戶數據建立到所述時隙的第 一部分中包括利用碼分復用(CDM)建立用戶數據。
5.根據權利要求1的方法,其中,所述時隙的第二部分的至少一個子部分是根據所述 調度判決來確定的。
6.根據權利要求5的方法,其中,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個 子部分中包括將用戶數據建立到所述間隔的整個第二部分中。
7.根據權利要求5的方法,其中,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個 子部分中包括提取來自所述接收的至少一個補充第一信道的信息;以及根據所述提取的信息來確定所述至少一個子部分。
8.根據權利要求1的方法,其中,將所述至少一個子部分中的每一個關聯于碼分復用 (CDM)、時分復用(TDM)和正交頻分復用(OFDM)中的至少之一。
9.根據權利要求8的方法,其中,利用TDM將用戶數據建立到所述至少一個子部分包 括在所述用戶數據的速率低于閾值時建立所述用戶數據。
10.根據權利要求9的方法,其中,利用OFDM將用戶數據建立到所述至少一個子部分包 括在所述用戶數據的速率不低于閾值時建立所述用戶數據。
11.根據權利要求1的方法,其中,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙 的第二部分中包括將源自數據源的用戶數據建立到所述時隙的第一部分中,并且建立到 所述時隙的第二部分的至少一個子部分中。
12.根據權利要求1的方法,其中,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙 的第二部分中包括將源自第一數據源的用戶數據建立到所述時隙的第一部分中;并且將源自第二數據源的用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分的至少一個中。
13.根據權利要求1的方法,其中,根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的 模式來在所述間隔中從所述第一子集的接入終端中的至少一個發送所述用戶數據包括提取來自所述接收的主要第一信道的信息;以及 根據所述提取的信息來從接入終端發送所述用戶數據。
14.根據權利要求1的方法,其中,根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的 模式來在所述間隔中從所述第一子集的接入終端中的至少一個發送所述用戶數據包括從接收到發送許可的接入終端發送所述用戶數據。
15.根據權利要求1的方法,其中,根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的 模式來在所述間隔中從所述第一子集的接入終端中的至少一個發送所述用戶數據包括從選擇了所述數據多路復用的第一模式并且接收到發送拒絕的接入終端發送所述用 戶數據。
16.根據權利要求1的方法,還包括利用所述數據多路復用的第一模式在所述間隔中 從第二子集的接入終端發送用戶數據,其中,所述第二子集與第一子集是互相排斥的。
17.根據權利要求1的方法,還包括從所述一組接入終端的第三子集發送所述用戶數 據,所述第三子集與所述第一子集和所述第二子集是互相排斥的。
18.一種用于發送來自一組接入終端的用戶數據的設備,所述設備包括 第一組接入終端,所述第一組接入終端中的每一個包括接收機; 發射機;被配置用來存儲指令的存儲媒體;和至少一個處理器,該處理器被耦合到所述接收機和所述存儲媒體,其能夠處理一組指 令從而從所述接收機提供的信號獲得針對間隔的調度判決,其中,所述間隔的至少一個時隙 被分成第一部分和第二部分,所述第一部分包括開銷信道; 選擇數據多路復用的模式,其中第一模式包括,利用多路復用格式將用戶數據建立到所述時隙的第一部分中; 第二模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分中,其中,所 述至少一個子部分中的每一個與所述多路復用格式關聯;和第三模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙的第二部分中;并且·根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來使得所述發射機在所述間隔 中發送用戶數據。
19.根據權利要求18的設備,其中,所述接收機用于 接收至少主要第一信道;從所述接收的主要第一信道提取信息; 向所述至少一個處理器提供所述提出的信息。
20.根據權利要求19的設備,其中,所述接收機用于從所述接收的至少一個補充第一信道提取信息。
21.根據權利要求18的設備,其中,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分中包括利 用碼分復用(CDM)。
22.根據權利要求18的設備,其中,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一 個子部分中包括根據所述調度判決來確定所述至少一個子部分;將所述用戶數據建立到所述確定的至少一個子部分中。
23.根據權利要求22的設備,其中,將用戶數據建立到所述確定的至少一個子部分中 包括處理用于執行以下操作的一組指令將所述用戶數據建立到所述時隙的整個第二部分中。
24.根據權利要求22的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理指令、根據所述調度 判決來確定所述至少一個子部分,所述處理指令是為了 處理來自所述至少一個補充第一信道的所述提取的信息;并且根據所述提取的信息,確定所述至少一個子部分。
25.根據權利要求18的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令使得將用 戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分,所述處理一組指令是為了 將所述時隙的第二部分的至少一個子部分中的每一個關聯于碼分復用(CDM)、時分復 用(TDM)和正交頻分復用(OFDM)中之一;并且利用所述關聯的多路復用格式將數據建立到所述至少一個子部分中的每一個。
26.根據權利要求25的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令、利用TDM 來使得將用戶數據建立到所述至少一個子部分,所述處理一組指令是為了 在用戶數據的速率低于所述閾值的情況下建立用戶數據。
27.根據權利要求25的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令、利用OFDM 使得將用戶數據建立到所述至少一個子部分,所述處理一組指令是為了 在用戶數據的速率不低于所述閾值的情況下建立用戶數據。
28.根據權利要求25的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令、根據所述 調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來使得在所述間隔中發送用戶數據,所述處 理一組指令是為了當選擇所述數據多路復用的第一模式并且所述調度判決是發送拒絕時,發送所述用戶 數據。
29.根據權利要求18的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令來將用戶 數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙的第二部分中,所述處理一組指令是為了 將源自數據源的用戶數據建立到所述間隔的第一部分中,并且建立到所述間隔的第二 部分的至少一個子部分中。
30.根據權利要求18的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令來將用戶 數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙的第二部分中,所述處理一組指令是為了 將源自第一數據源的用戶數據建立到所述時隙的第一部分中;并且將源自第二數據源的用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分的至少 一個中。
31.根據權利要求18的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令、根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來使得在所述間隔中發送用戶數據,所述處 理一組指令是為了處理來自所述接收的主要第一信道的所述提取的信息;并且 根據所述提取的信息,使得所述發射機發射所述用戶數據。
32.根據權利要求18的設備,其中,所述至少一個處理器通過處理一組指令、根據所述 調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來使得在所述間隔中發送用戶數據,所述處 理一組指令是為了在所述調度判決是發送許可時發送所述用戶數據。
33.根據權利要求18的設備,其中,所述至少一個處理器還用于處理一組指令從而 忽略由所述接收機提供的信號的處理,以獲得對于間隔的調度判決;利用所述數據多路復用的第一模式,使所述發射機在所述間隔中發送用戶數據。
34.根據權利要求18的設備,還包括第二組接入終端,所述第二組接入終端中的每一個包括 接收機; 發射機;被配置用來存儲指令的存儲媒體;和至少一個處理器,該處理器被耦合到所述接收機和所述存儲媒體,其能夠處理一組指 令以發送所述用戶數據。
35.根據權利要求34的設備,其中,所述用戶數據是使用碼分多址來被發送的。
36.根據權利要求35的設備,其中,所述用戶數據是利用根據IS-856標準的碼分多址 來被發送的。
37.一種用于發射用戶數據的設備,所述設備包括用于接收對于間隔的調度判決的模塊,其中,所述間隔的至少一個時隙被分成第一部 分和第二部分,所述第一部分包括開銷信道; 用于選擇數據多路復用的模式的模塊,其中第一模式包括,利用多路復用格式將用戶數據建立到所述時隙的第一部分中; 第二模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分中,其中,所 述至少一個子部分中的每一個與所述多路復用格式關聯;和第三模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙的第二部分中;并且·用于根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來在所述間隔中發送所述 用戶數據的模塊。
38.一種用于發射用戶數據的計算機程序產品,所述計算機程序產品包括存儲有指令 的計算機可讀介質,所述指令包括用于接收對于間隔的調度判決的代碼,其中,所述間隔的至少一個時隙被分成第一部 分和第二部分,所述第一部分包括開銷信道; 用于選擇數據多路復用的模式的代碼,其中第一模式包括,利用多路復用格式將用戶數據建立到所述時隙的第一部分中; 第二模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第二部分的至少一個子部分中,其中,所述至少一個子部分中的每一個與所述多路復用格式關聯;和第三模式包括,將用戶數據建立到所述時隙的第一部分和所述時隙的第二部分中;并且用于根據所述調度判決、利用所選擇的數據多路復用的模式來在所述間隔中發送所述 用戶數據的代碼。
全文摘要
公開了一種能夠在反向鏈路上增加數據吞吐量的設備和方法。
文檔編號H04J13/02GK101931521SQ20101011939
公開日2010年12月29日 申請日期2004年3月11日 優先權日2003年3月13日
發明者A·阿格拉瓦爾, N·布尚, R·A·阿塔爾 申請人:高通股份有限公司