專利名稱:用于碼分多址通信系統的信道通信設備和方法
技術領域:
本發明涉及用于CDMA通信系統的發送/接收設備和方法,特別是,涉及通過采用一個專用控制信道來進行話音和數據通信的設備和方法。
CDMA(碼分多址)移動通信系統已經從主要提供話音通信的現有移動通信標準發展到不但能提供話音通信而且還能提供高速分組數據通信的IMT-2000(國際移動通信2000)標準。一種應用IMT-2000標準的移動通信系統能提供話音、運動圖象和高質量的互聯網搜索服務。CDMA移動通信系統具有在基站和終端之間的通信鏈路,并且這個通信鏈路被劃分成從基站到終端的前向鏈路和從終端到基站的反向鏈路。
傳統的CDMA通信系統,盡管適合于話音通信,但并不適合于要求高速數據傳輸的數據通信和高質話音通信。為了提供各種各樣的多媒體服務,例如,數據通信和除了正常話音通信服務之外的高質話音通信,CDMA移動通信系統應該采用為話音和數據服務的通信信道以便按用戶的請求靈活地分配信道。
當業務信道被劃分成基本信道和用于數據通信服務的輔助信道時,基本信道應該被始終如一地用于傳送控制信息,即使是在基站并沒有與移動臺(即;終端)進行通信的狀態下。因此,傳統的CDMA移動通信系統可能浪費了通信信道,因而引起了無線電容量的浪費。
進一步來講,傳統CDMA移動通信系統以固定的幀大小發送控制消息。因此,盡管系統有少量用于控制消息的傳輸數據,它也應該以固定的幀大小來發送數據,這樣就導致了吞吐量的降低。
另外,傳統的CDMA移動通信系統通過前向基本信道來發送反向功率控制位。因此,盡管系統沒有用戶數據通過基本信道傳送,它也應該為反向功率控制保留基本信道,這樣做會損壞通信的質量。
在傳統的CDMA移動通信系統中,反向鏈路發送器包括一個導頻信道、一個基本信道、一個輔助信道和一個控制信道。在傳統的CDMA移動通信系統中控制信道產生器只使用每20毫秒幀10位(10bits/20ms幀)作為輸入位和在指定的時間點上將功率控制位插入其中。在這種情況中,消息的數量對于有效控制來說是太小了。另外,由于功率控制位是通過控制信道發送的,因此系統應該為功率控制保留控制信道,即使是在系統沒有控制消息可供發送的情況下。
因此,本發明的一個目的是為CDMA通信系統提供話音和數據發送/接收的設備和方法。
本發明的另一個目的是提供用于在話音和數據發送/接收期間,通過使用CDMA通信系統中的專用控制信道來發送/接收控制信息的設備和方法。
本發明的另一個目的是提供用于在話音和數據發送/接收期間,通過使用專用控制信道來發送/接收控制信息的設備和方法,其中消息的幀根據發送/接收信息的數量其結構會發生變化。
本發明的另一個目的是提供用于通過使用未被占用的信道來發送信令消息和控制信息消息的通信系統。
本發明的再一個目的是提供這樣的CDMA通信系統,在這個CDMA通信系統中反向發送設備將功率控制信號插入到導頻信道之中并使用專用的控制信道發送控制消息。
為了達到上述的目的,本發明提供了包括基站設備和終端設備在內的CDMA通信系統。基站設備包括,一個用來產生導頻信號的前向導頻信道產生器;一個用來為前向專用控制信道產生一個控制消息的前向專用控制信道產生器;一個用來產生話音信號的前向基本信道產生器;和一個用來產生分組(packet)數據的前向輔助信道產生器。終端設備包括,一個用來為反向專用控制信道產生控制消息的反向專用控制信道產生器;一個用來將功率控制信號加在導頻信號之上產生導頻信號的反向導頻信道產生器;一個用來產生話音信號的反向基本信道產生器;和一個用來產生分組數據的反向輔助信道產生器。
本發明的上述目的和其它目的、特征和優點均能從如下結合附圖的詳細描述中更加明顯地體現出來。
圖1是根據本發明的一個實施例用于CDMA通信系統的發送/接收設備的方塊圖;圖2A和2B是圖1中的前向專用信道產生器103的細節的方塊圖;圖3A和3B是圖1中的反向專用信道產生器153的細節的方塊圖4A至4C是圖1中的前向基本信道產生器111的細節的方塊圖;圖5是說明擴展器119和167的結構的示意圖,用來對從各個信道產生器中輸出的傳送信號進行擴展;圖6A和6B是圖1中的反向基本信道產生器159的細節的方塊圖;圖7是圖1中的前向輔助信道產生器113的細節的方塊圖;圖8是圖1中的反向輔助信道產生器161的細節的方塊圖;圖9A至9C分別是圖1中的前向導頻信道產生器105,前向同步信道產生器107和前向尋呼信道產生器109的細節的方塊圖;圖10A是圖1中的反向導頻信道產生器155的細節的方塊圖;圖10B是說明消息幀的結構的示意圖,用來解釋如何把控制位插入導頻信道之中;圖11A和11B是圖1中的反向接入信道產生器157的細節的方塊圖;圖11C是說明用來對接入信道信號進行擴展的擴展器的示意圖;圖12是說明用來對從各個反向信道產生器輸出的發送信號進行擴展的擴展器的示意圖;圖13是說明用來對從各個反向信道產生器輸出的信號進行正交調制和擴展的擴展器的示意圖;圖14A至14C是說明分別通過基本信道、輔助信道和接入信道發送的消息的結構的示意圖;圖15A和15B是分別說明通過專用控制信道發送的第一和第二控制消息的結構的示意圖;圖16A和16B是說明在CDMA通信系統中進行正常話音通信的過程的流程圖;圖17A和17B是說明在CDMA通信系統中進行高質話音通信的過程的流程圖;圖18A和18B是說明根據本發明的第一個實施例在CDMA通信系統中進行數據通信的過程的流程圖;圖19A和19B是說明根據本發明的第二個實施例在CDMA通信系統中進行數據通信的過程的流程圖;圖20A和20B是說明根據本發明的第一個實施例在CDMA通信系統中進行話音和分組數據通信的過程的流程圖21A和21B是說明根據本發明的第二個實施例在CDMA通信系統中進行話音和分組數據通信的過程的流程圖;圖22A和22B是說明根據本發明的第三個實施例在CDMA通信系統中進行話音和分組數據通信的過程的流程圖。
現在結合附圖對本發明的優選實施例加以說明,在附圖中相同的標號代表相同的部件。
在接下來的描述中,涉及許多具體的細節,例如幀長、編碼速率、數據位的數量和從各個信道產生器輸出的符號(symbol,碼元),使我們對本發明有更全面的理解。然而,很明顯,對于一個熟悉本技術的人員來說,除去這些具體的細節本發明也可以得以應用。另一方面,一些眾人皆知的功能或構造也不再在這里描述以免掩蓋了本發明的特色。
貫穿整個說明書,術語“控制消息”是指通過專用控制信道發送的消息,并且能夠通過專用控制信道發送的消息可以包括在RLP(無線電鏈路協議)幀或IS-95B標準中使用的各種控制消息(L3信令)和MAC(媒體接入控制)消息,這種MAC消息是用來分配和釋放輔助信道的分組數據服務控制消息。
進一步,在說明書中所使用的術語“專用信道”是指被分配用來在基站和終端之間通信的唯一信道,它是公用信道的反義詞。在本發明中,專用信道包括專用控制信道、輔助信道、基本信道和反向導頻信道。就是說,前向專用信道是所有用來從基站向終端發送信息的物理信道的組合,還包括前向基本信道,前向輔助信道和前向專用控制信道。另外,反向專用信道是所有用來從終端向基站發送信息的物理信道的組合,還包括反向輔助信道、反向基本信道、反向專用控制信道和反向導頻信道。
圖1示意了根據本發明的一個實施例的用于CDMA通信系統的發送/接收設備,其中各個信道和相應的信道發送/接收設備是按照發送器來顯示的。
首先,針對基站的結構,控制器101使能和禁止基站的各個信道產生器,管理在基站中發送/接收的物理層消息并且與上層實體(entity)交換消息。導頻信道產生器105、同步信道產生器107、尋呼信道產生器109組成了用來產生由各用戶在一個或多個小區中公用的公用信道信息的設備。專用控制信道產生器103、基本信道產生器111和輔助信道產生器113組成了用來產生對每個用戶不一樣地分配的專用信道信息的設備。
專用控制信道產生器103處理要通過前向專用控制信道(DCCH)發送的各種控制消息并將處理過的控制消息傳送給終端。在操作過程中,通過前向專用控制信道發送的消息包括在RLP幀或IS-95B標準中使用的各種控制消息(L3信令)和MAC消息,這種MAC消息是用來分配和釋放輔助信道的分組數據服務控制消息。當輔助信道沒有使用時,功率控制信號能通過專用控制信道被發送。在這樣一種情況下,功率控制信號可以包含在控制消息中。進一步,要被基站和輔助信道使用的數據速率在前向專用控制信道中協商。當一正交碼被用在輔助信道中時,前向專用控制信道產生器103還輸出一指令來改變該正交碼。
專用控制信道產生器103通過將正交碼中的一個未用碼分配給前向專用控制信道來擴展專用控制信道,這個正交碼沒有被分配給導頻信道產生器105、同步信道產生器107和尋呼信道產生器109。當通過前向鏈路將控制消息加入基本信道來發送控制消息時,對于高速分組數據通信來說發送延遲變得非常嚴重,并且基本信道的質量也降低了。然而,通過將專用控制信道分配給前向鏈路來使用MAC消息,根據本發明的系統能提供高速分組數據服務,因而提高了基本信道和輔助信道的數據接收質量。RLP幀能提供用來發送八位位組(octet)數據流的服務。RLP能被劃分成透明的RLP和不透明的RLP。對于透明RLP,盡管它不重新發送錯誤發送的幀,但能將錯誤發送的幀的時間和位置通知給上層實體。非透明RLP提供了一種錯誤糾正方法。
導頻信道產生器105處理要通過前向導頻信道發送的信息并將處理過的信息發送給終端。前向導頻信道發送全為“0”或全為“1”的邏輯信號。這里,假定導頻信道輸出全為“0”的邏輯信號。該導頻信道信號使能終端進行快速初始獲取以得到新的多徑和信道估算。導頻信道產生器105通過將一個特定的正交碼分配給導頻信道來擴展導頻信道信號。
同步信道產生器107處理要通過前向同步信道發送的信息并將處理后的信息發送給終端。通過同步信道發送的信息使終端能在同一個小區中進行時間同步和幀同步。同步信道產生器107通過將一個特定的正交碼分配給前向同步信道來擴展同步信道信息。
尋呼信道產生器109處理要通過前向尋呼信道發送的信息并將處理后的信息發送給終端。通過尋呼信道發送的信息包括在通信信道建立之前所需的所有信息。尋呼信道產生器109通過將預定的正交碼之一分配給前向尋呼信道來擴展前向尋呼信道信號。
基本信道產生器111處理要通過前向基本信道發送的信息并將處理后的信息發送給終端。通過前向基本信道發送的信息通常是話音信號。進一步,通過前向基本信道發送的信息可以包括在IS-95B標準中使用的各種控制消息(L3信令)和除了話音信號之外的功率控制信號。此外,在需要時,通過前向基本信道發送的信號可以包括RLP幀和MAC消息。
基本信道的數據速率為9.6kbps(千位每秒)或14.4kbps。如有特殊要求,基本信道可有可變的數據速率,它們是,1/2(□)速率的4.8kbps或7.2kbps,1/4速率的2.4kbps或3.6kbps,和1/8速率的1.2kbps或1.8kbps。在這種情況下,需要接收器能檢測到數據速率的變化。前向基本信道產生器111通過將沒有被分配給導頻信道產生器105、同步信道產生器107和尋呼信道產生器109的正交碼中的一個未用碼分配給基本信道來擴展基本信道信號。
輔助信道產生器113處理要通過前向輔助信道發送的信息并將處理過的信息傳送給終端。通過前向輔助信道傳送的信息包括RLP幀和分組數據。輔助信道產生器113具有超過9.6kbps的數據速率。輔助信道產生器113有一個預定速率,基站以該預定速率與終端進行協商使得彼此以基站確定的數據速率進行通信。前向輔助信道產生器113通過將沒有被分配給輔助信道產生器113、導頻信道產生器105、同步信道產生器107和尋呼信道產生器109的正交碼中的一個未用碼分配給輔助信道來擴展輔助信道信號。這里,基本信道和輔助信道是業務(traffic)信道。
加法器115將從專用控制信道產生器103、基本信道產生器111和輔助信道產生器113輸出的I信道(同相信道)傳送信號與從導頻信道產生器105、同步信道產生器107和尋呼信道產生器109輸出的傳送信號相加。加法器117將從專用控制信道產生器103、基本信道產生器111和輔助信道產生器113輸出的Q信道(四相信道)傳送信號相加。擴展器119通過用擴展序列乘上傳送信號的方法來擴展從加法器115和117輸出的傳送信號。擴展信號被上變頻為無線電頻率(radio frequency)并發送給終端。接收器121通過反向鏈路將從終端接收到的各個信道信號轉換成基帶信號并通過用擴展序列乘上轉換后的信道信號來解擴被轉換的信道信號。圖1已經省略了反向信道接收器的細節結構。
接下來,涉及到終端的結構,控制器151使能和禁止終端的各個信道產生器的操作,處理終端所發送/接收的物理層消息并與上層實體交換消息。
專用控制信道產生器153處理要通過反向專用控制信道發送的各種消息并將處理后的消息發送給基站。在操作中,通過反向專用控制信道發送的消息包括在IS-95B標準或RLP幀中使用的各種控制消息(L3信令)和含有用來分配和釋放輔助信道的控制消息的MAC消息。由于功率控制信號是通過被插入到導頻信道中被發送的,因此反向專用控制信道并不發送功率控制信號。
進一步,反向專用控制信道產生器153發送用來與基站協商在輔助信道中要使用的數據速率的控制消息。反向專用控制信道產生器153通過使用分配給各個信道用來分類反向鏈路信道的預定正交碼來擴展信號。這里,由于正交碼被用來分類信道,因此,專用控制信道、導頻信道、接入信道、基本信道和輔助信道分別使用不同的正交碼。所有的用戶對相同信道共享相同正交碼。例如,各用戶通過使用分配給反向專用控制信道的相同正交碼來區分專用控制信道。
反向專用控制信道產生器153以9.6kbps的固定數據速率發送控制消息。傳統上,控制消息只以10位每20ms幀被發送。然而,在本發明的實施例中,控制消息能以超過168位每20ms幀或以超過24位每5ms幀被發送,因而允許進行有效的控制。通過將反向專用控制信道產生器153的數據速率固定在9.6kbps,由于數據速率的確定引起的性能變差得到防止和系統不再需要數據速率確定電路,使得接收器可被簡化。進一步,專用控制信道產生器153具有與話音信號的基本數據速率9.6kbps相同的數據速率,它能保持與正常話音服務區域相同的服務區域(即覆蓋范圍)。
導頻信道產生器155處理要通過反向導頻信道發送的信息并將處理過的信息傳送給基站。象前向導頻信道信號一樣,反向導頻信號用來使能快速初始獲取和對新的多徑的信道估算。另外,它在一特定的時間發送通過將功率控制信號加到導頻信號而得的反向功率控制信息。在反向鏈路中,功率控制信號被插入到導頻信號之中,使得沒有必要額外分配其它信道來發送功率控制信號。結果是,峰值與平均值之比降低了,這導致了終端的覆蓋范圍的擴展。
接入信道發生器157處理要通過反向接入信道發送的信息并將處理過的信息傳送給基站。接入信道信號消息包括業務信道的分配之前基站所需要的關于終端的所有信息和控制消息。
基本信道產生器159處理要通過反向基本信道發送的信息并將處理過的信息傳送給基站。在操作中,通過反向基本信道發送的信息通常是話音信號。進一步,通過反向基本信道發送的信息,除了話音信號之外,可以包括在IS-95B標準中使用的各種控制消息(L3信令)。此外,如果有必要,通過反向基本信道發送的信息還可以包括RLP幀和MAC消息。在反向鏈路中,功率控制信息是通過導頻信道而不是通過基本信道發送的。
基本信道的數據速率為9.6kbps或14.4kbps。如有特殊要求,基本信道可有可變的數據速率,它們是,1/2(□)速率的4.8kbps或7.2kbps、1/4速率的2.4kbps或3.6kbps、和1/8速率的1.2kbps或1.8kbps。在這種情況中,接收器能檢測到數據速率的變化是有必要的。反向基本信道產生器159通過使用分配給各個信道的正交碼來擴展基本信道信號來識別信道和用分配給各個用戶的PN碼來識別用戶。這里,由于正交碼是被用來區分信道的,因此導頻信道、接入信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道使用了不同的正交碼,和所有用戶對相同信道共享相同正交碼。例如,為了區分基本信道,所有的用戶使用了相同正交碼。
輔助信道產生器161處理要通過反向輔助信道發送的信息并將處理過的信息傳送給基站。通過反向輔助信道傳送的信息包括RLP幀和分組數據。輔助信道產生器161具有超過9.6kbps的數據速率。進一步,輔助信道產生器161有一個預定速率,以這個預定速率基站與終端進行協商使得彼此以基站確定的數據速率進行通信。反向輔助信道產生器161通過使用分配給各個信道用來分類反向鏈路信道的預定正交碼來擴展信號。這里,基本信道和輔助信道是業務信道。
加法器163相加從專用控制信道產生器153和導頻信道產生器155中輸出的發送信號。加法器165相加從接入信道產生器157、基本信道產生器159和輔助信道產生器161中輸出的發送信號。擴展器167通過用擴展序列乘以發送信號來擴展從加法器163和165中輸出的發送信號。擴展后的信號上變頻為無線電頻率。接收器169通過前向鏈路將從基站接收到的各個信道信號轉換成基帶信號并通過給轉換后的信道信號乘上擴展序列來解擴轉換后的信道信號。圖1已經省略了前向鏈路的信道接收器的細節結構。
正如圖1所示的,在根據本發明的CDMA通信系統中,基站包括用來控制所有信道的控制器101、用來處理被發送給各個信道的信號的專用控制信道產生器103、導頻信道產生器105、同步信道產生器107、尋呼信道產生器109、基本信道產生器111和輔助信道產生器113。終端包括控制器151、專用控制信道產生器153、導頻信道產生器155、接入信道產生器157、基本信道產生器159和輔助信道產生器161。關于各個信道產生器的輸出,來自專用控制信道產生器103、基本信道產生器111和輔助信道產生器113的輸出被劃分成I-信道成分和Q-信道成分。然而,導頻信道產生器105、同步信道產生器101和尋呼信道產生器109每個產生一個單一的信道成分,即,I-信道成分。
與基站的信道不同,終端的各信道輸出單一的信道成分。就是說,加法器163相加專用控制信道產生器153和導頻信道產生器155的輸出并將其輸出供應給擴展器167的I-信道。加法器165相加其它信道產生器157、159和161的輸出并將其輸出供應給擴展器167的Q-信道。接入信道產生器157在業務信道的分配之前產生它自己的輸出。因此,當接入信道在使用中時,導頻信道產生器155的輸出被輸入到I-信道和訪問信道產生器157的輸出被輸入到Q-信道。
現在我們將結合關于各個信道產生器的圖2至12對本發明的實施例加以說明,和進一步結合關于完成各種服務的過程的圖1和圖14至21對各個信道的操作加以說明。
圖2A和2B顯示了前向專用控制信道產生器103的詳細方塊圖。前向專用控制信道產生器103使用了具有可變長度的幀。圖2A顯示接收第一幀的控制消息的前向專用控制信道產生器103,和圖2B顯示接收第二幀的控制消息的前向專用控制信道產生器103。這里,第一和第二幀分別為5ms和20ms長。進一步,5ms幀(第一幀)由24位組成,和20ms幀(第二幀)由172位組成。另外,編碼速率是□。
參考圖2A,CRC(循環冗余校驗)產生器202產生16位的CRC,將它加入到5ms幀的被接收的24-位控制數據之中,并由此輸出40位的數據。末位產生器204產生用來指示5ms幀的控制消息的結束的8個末位,將所產生的末位加到CRC產生器202的輸出之中,并由此輸出48-位的數據。
編碼器206(或信道編碼器和收縮(puncturing)部分)編碼末位產生器204的輸出。編碼器206可以是一具有編碼速率為R=1/2和約束長度為K=9的卷積編碼器或渦式(turbo)編碼器。然后,編碼器206輸出96個符號。交織器208交織來自編碼器206的符號。這里,交織器208可以是一個塊交織器,并以19.2kbps的數據速率每5ms幀輸出96個符號。
長碼產生器210產生長碼,這些長碼是分配給各個用戶的用戶專用碼。位選擇器212抽取(decimate)長碼使得長碼的數據速率與從交織器208輸出的符號的數據速率相匹配,并產生一個用來確定控制位的插入位置的選擇信號。這里,控制位可以是功率控制位(PCB)。異或運算器214對從交織器208輸出的編碼符號與從位選擇器212輸出的長碼進行“異或”運算。
信號轉換器(或MUX和信號點映射部分)216將從異或運算器214中輸出的數據解復用成I-信道信號(第一信道信號)和Q-信道信號(第二信道信號)。進一步,信號轉換器216通過將“0”變為“+1”和“1”變為“-1”來轉換符號數據的電平。信道增益控制器218根據增益控制信號控制從信號轉換器216輸出的第一信道信號的增益。信道增益控制器220根據增益控制信號控制從信號轉換器216輸出的第二信道信號的增益。
控制位增益控制器222接收要被插入到專用控制信道的控制位并根據增益控制信號來控制控制位的增益。這里,控制位是按16位每幀產生出來的。如果控制位是功率控制位,那么,所產生的控制位用“+1”或“-1”表示增加或降低終端的功率。插入器224接收信道增益控制器218和控制位增益控制器222的輸出,輸出從信道增益控制器218輸出的第一信道信號,并根據位選擇器212的選擇以N個符號為間隔插入從控制位增益控制器222輸出的控制位。插入器226接收信道增益控制器220和控制位增益控制器222的輸出,輸出從信道增益控制器220輸出的第二信道信號,并根據位選擇器212的選擇以N個符號為間隔插入從控制位增益控制器222輸出的控制位。如果N=12,那么插入器224和226分別在第一和第二信道信號中每12個符號插入一個控制位。位選擇器212產生用來選擇插入器224和226的符號插入位置的選擇信號。控制位可以以規則間隔或以偽隨機間隔的方式插入。在本實施例中,控制位是通過使用長碼的特定低位值以偽隨機方式被插入的。
正交碼產生器232根據正交碼號Wno和正交碼長Wlength來產生正交碼的。這里,正交碼可以是沃爾什(Walsh)碼或準正交碼。乘法器228通過用正交碼乘上從第一插入器224輸出的第一信道信號來產生正交調制的第一信道信號IW。乘法器230通過用正交碼乘上從第二插入器226輸出的第二信道信號的產生正交調制的第二信道信號QW。
參考圖2B,CRC產生器252產生12-位的CRC和將它加入到被接收的20ms幀消息的172位控制數據之中,由此輸出184位的數據。末位產生器254產生用來指示20ms幀的控制消息的結束的8個末位并將它們加入到CRC產生器252的輸出之中,因此輸出192-位的數據。
編碼器(或信道編碼器和收縮部分)256編碼從末位產生器254中輸出的20ms幀的控制消息。編碼器256可以是具有編碼速率為R=1/2和約束長度為K=9卷積編碼器或渦式編碼器。然后,編碼器256輸出384個符號。交織器258交織從編碼器256輸出的符號數據。這里,交織器258可以是塊交織并以19.2kbps的數據速率輸出384個符號每20ms幀。
長碼產生器260產生長碼,這些長碼是分配給各個用戶的用戶特定碼。位選擇器262抽取長碼使得長碼的數據速率與從交織器258輸出的符號的數據速率相匹配,并產生一個用來確定控制位的插入位置的選擇信號。這里,控制位可以是功率控制位(PCB)。異或運算器264對從交織器258輸出的編碼符號與從位選擇器262輸出的長碼進行“異或”運算。
信號轉換器(或MUX和信號點映射部分)266將從異或運算器264輸出的數據解復用成I信道信號(第一信道信號)和Q信道信號(第二信道信號)。進一步,信號轉換器266通過將“0”變為“+1”和“1”變為“-1”來轉換符號數據的電平。信道增益控制器268根據增益控制信號控制從信號轉換器266輸入的第一信道信號的增益。信道增益控制器270根據增益控制信號控制從信號轉換器266輸入的第二信道信號的增益。
控制位增益控制器272接收被插入到專用控制信道中的控制位并根據增益控制信號控制控制位的增益。這里,控制位是用16位每幀產生出來的。如果控制位是功率控制位,那么,所產生的控制位用“+1”或“-1”表示增加或降低終端的功率。插入器274接收信道增益控制器268和控制位增益控制器272的輸出,輸出從信道增益控制器268輸出的第一信道信號,并根據從位選擇器262中輸出的選擇信號以N個符號為間隔插入從控制位增益控制器272輸出的控制位。插入器276接收信道增益控制器270和控制位增益控制器272的輸出,輸出從信道增益控制器270輸出的第二信道信號,并根據從位選擇器262中輸出的選擇信號以N個符號為間隔插入從控制位增益控制器272輸出的控制位。這里,當N等于12時,插入器274和276每12位將控制位插入到相應的信道信號中。位選擇器262產生用來選擇插入器274和276的符號插入位置的選擇信號,并且控制位可以以規則的間隔或以偽隨機的間隔的方式被插入。在本實施例中,控制位是通過使用長碼的特定低位值以偽隨機方式被插入的。
正交碼產生器282根據正交碼號Wno和正交碼長Wlength來產生正交碼。這里,正交碼可以是Walsh碼或準正交碼。乘法器278通過用從正交碼產生器282輸出的正交碼乘上從第一插入器274輸出的第一信道信號來產生正交調制的第一信道信號IW。乘法器280通過用從正交碼產生器282輸出的正交碼乘上從第二插入器276輸出的第二信道信號來產生正交調制的第二信道信號QW。
現在,結合圖2A和2B對前向專用控制信道產生器103的操作加以說明。在IS-95 CDMA通信系統中,幀大小被固定為20ms。然而,用來在通信期間分配和釋放信道的控制消息應該有快的響應時間。因此,當使用帶有20ms的固定幀長度的第二控制消息來分配和釋放信道時,由于其長的響應時間通信系統可能經受嚴重的延遲。為了解決這個問題,在本實施例中,帶有5ms幀的控制消息被用于用來分配和釋放信道的緊急控制消息,帶有20ms幀的控制消息被用于用來控制過區切換、位置登記和呼叫控制的正常控制消息。在本發明的另一個實施例中,通信系統根據待處理的消息的長度可以使用具有5ms的第一幀或者具有20ms的第二幀的控制消息。
具有5ms的第一幀長的控制消息含有表示信道分配信號和信道號的信息、位速率、被分配信道的持續時間和開始時間。CRC產生器202和252將CRC位加入到輸入信號之中使接收器能夠判斷幀的質量。如果輸入信號具有5ms的幀長,那么CRC產生器202將16 CRC位加入到輸入信號中。如果輸入信號具有20ms的幀長,那么CRC產生器252將12CRC位加入到輸入信號中。
接收加有CRC位的控制消息的末位產生器204和254產生各末位并將所產生的末位加入到CRC位的下一個位置中。這里,末位產生器204和254兩者都產生8個末位而不管幀長是多少。加上這些指示被接收控制消息幀的結束的末位是為了初始化與末位產生器204和254的后級相連的編碼器206和256。
假定編碼器206和256是具有約束長度K=9和編碼速率R=1/2的卷積編碼器。交織器208和258通過改變在幀單元中的符號排列來交織從編碼器206和256輸出的符號數據,以便改善對突發差錯的容限。長碼產生器210和260產生被不同地分配給各個用戶的長碼。長碼用來加擾用戶信息。位選擇器212和262選擇從長碼產生器210和260輸出的長碼的輸出位以便使長碼的位速率與交織器208和258的輸出位的位速率相匹配。異或運算器214和264對從交織器208和258中輸出的被交織信號與從位選擇器212和262中輸出的被選擇長碼進行“異或”運算。
信號轉換器216和266將異或運算器214和264的輸出信號分解成I信通信號和Q信道信號,并轉換傳送信號的電平。就是說,電平為“1”的傳送信號變為電平為“-1”的傳送信號,和電平為“0”的傳送信號變為電平為“+1”的傳送信號。作為數據信道增益施加器的信道增益控制器218、220、268和270根據功率控制將增益加給輸入信號。控制位增益控制器222和272控制從上層實體輸出的控制位的功率控制增益。插入器224、226、274和276的每一個都將一個功率控制符號加入到相應信道的12個數據位中。這里,根據所提供的服務,功率控制位被加到專用控制信道中。在前向鏈路中,功率控制位可以被加到專用控制信道或基本信道中。以后將會對這方面的內容作詳細的描述。
乘法器228、230、278和280由從正交碼產生器232和282輸出的正交碼乘上被接收的信道信號。使用在前向專用控制信道中正交碼是從沒有被分配給專用信道(即專用控制信道、基本信道和輔助信道)和公用信道(即導頻信道、同步信道和尋呼信道)的正交碼中選擇出來的。這里Walsh碼或準正交碼可以被用作正交碼。
圖3A和3B分別顯示了用來發送5ms幀的反向專用控制信道產生器153和用來發送20ms幀的反向專用控制信道產生器153。
參考圖3A,CRC產生器311產生16個CRC位并將它們加入到被接收的5ms幀的24-位控制數據中。通過將16個CRC位加到24-位的控制數據,CRC產生器311輸出40個數據位。末位產生器313產生用來指示5ms幀的控制消息的結束的8個末位,并將這些末位加入到從CRC產生器311中輸出的40-位數據中,因此輸出48-位的數據。
編碼器315編碼從末位產生器313輸出的控制消息。卷積編碼器或渦式編碼器可以用作編碼器315。假定編碼器315是具有編碼速率為R=1/4和約束長度為K=9的卷積編碼器。在這種情況中,編碼器315輸出192個符號。交織器317交織編碼器315的輸出。塊交織器可以用作交織器317。符號重發器(repeater)319重發從交織器317中輸出的符號數據。這里,符號重發器317對符號重發數N=8以1.2288Mcps(碼片/秒)輸出符號數據,對N=24,以3.684Mcps輸出,對N=48以7.3728Mcps輸出、對N=72以11.0592Mcps輸出和對N=96以14.7456Mcps輸出。信號轉換器321通過將“0”變為“+1”和將“1”變為“-1”轉換從符號重發器319中輸出的符號的電平。
參考圖3B,CRC產生器351產生12個CRC位并將它們加入到被接收的20ms幀的第二控制消息的172-位控制數據中。通過將12個CRC位加到172位的控制數據,CRC產生器351輸出184個數據位。末位產生器353產生用來指示20ms幀的第二控制消息的結束的8個末位,并將這些末位加入到從CRC產生器351中輸出的184-位的數據中,因此輸出192-位的數據。
編碼器355編碼從末位產生器353中輸出的第二幀控制消息。卷積編碼器或渦式編碼器可以用作編碼器355。假定編碼器355是具有編碼速率為R=1/4和約束長度為K=9的卷積編碼器。在這種情況中,編碼器355輸出768個符號。交織器357交織編碼器355的輸出。塊交織器可以用作交織器357。符號重發器359重發從交織器357中輸出的符號數據。這里,符號重發器357對符號重發數N=8以1.2288Mcps輸出符號數據,對N=24以3.6864Mcps輸出,對N=48以7.3728Mcpc輸出,對N=72以11.0592Mcps輸出和對N=96以14.7456Mcps輸出。信號轉換器361通過將“0”變為“+1”和將“1”變為“-1”轉換從符號重發器359中輸出的符號的電平。
通過控制器101的控制,本發明的前向和反向專用控制信道能以不連續的傳送模式來傳送控制消息,假如沒有必要傳送控制消息的話。
除了CRC產生器311和351分別產生用于相對應的幀消息的CRC位之外,所示的具有與圖3A和3B的結構相同的結構的反向專用控制信道產生器153具有相同的操作。進一步,假定本發明的實施例通過使用導頻信道傳送反向功率控制位,反向專用控制信道產生器153可以不需要一個單獨的結構用來單獨地加入功率控制位。因此,末位產生器313和353、編碼器315和355和交織器317和357以與以上所述相同的方式操作。進一步,符號重發器319和359根據各個數據速率重發符號N次,和信號轉換器321和361轉換從符號重發器319和359中輸出的被重發的符號的電平。
具有圖2A和2B所示的結構的前向專用控制信道產生器103和具有圖3A和3B所示的結構的反向專用控制信道產生器153根據待傳送的控制消息的存在/不存在來傳送控制消息或停止傳送。就是說,專用控制信道產生器103和153以不連續的傳送模式(DTX)傳送控制消息,這方面的內容在由本發明的申請人申請的韓國專利申請第4498/1998號中有詳細的披露。
圖4A至4C顯示了根據數據速率和幀長的前向基本信道產生器111的結構。
圖4A所示的前向基本信道產生器111以四種不同的數據速率接收帶有20ms的第二幀長的數據。這里,假定第一至第四數據速率的幀數據分別為全速率的172-位數據、1/2(□)速率的80-位數據、1/4速率的40-位數據和1/8速率的24-位數據。
參考圖4A,CRC產生器401、411、421和431分別將12、8、6和6個CRC數據位加入到輸入數據中。具體地說,CRC產生器401將12個CRC位加到第一速率的172-位數據中輸出184位,CRC產生器411將8個CRC位加到第二速率的80-位數據中輸出88位,CRC產生器421將6個CRC位加到第三速率的40-位數據中輸出46位和CRC產生器431將6個CRC位加到第四速率的16-位數據中輸出22位。
第一至第四末位產生器402、412、422和432分別將8個末位加到CRC產生器401、411、421和431的輸出中。因此,第一末位產生器402輸出192位,第二末位產生器412輸出96位,第三末位產生器422輸出54位和第四末位產生器432輸出30位。
第一至第四編碼器403、413、423和433分別編碼第一至第四末位產生器402、412、422和432的輸出。對于第一至第四編碼器403、413、423和433來說,可以使用K=9和R=1/2的卷積編碼。在這種情況下,第一編碼器403編碼從第一末位產生器402中輸出的192-位數據并以全速率輸出384個符號。第二編碼器413編碼從第二末位產生器412中輸出的96-位數據并以1/2(□)速率輸出192個符號。第三編碼器423編碼從第三末位產生器422中輸出的54-位數據并以1/4速率輸出108個符號。第四編碼器433編碼從第四末位產生器432中輸出的30-位數據并以1/8速率輸出60個符號。
第二至第四重發器414、424和434分別以二次、四次和八次重發從第二至第四編碼器413、423和433中輸出的符號,使得相應的符號數與全速率的符號數相匹配。第三和第四符號清除器425和435刪除在第三和第四復發器424和434中被重發的、超過全速率的符號數的符號。換句話說,第二至第四復發器414、424和434重發輸入符號使符號數與全速率時的符號數(即384個符號)相匹配。當在重發器424和434中重發的符號數超過在至全速率時的符號數時,符號清除器425和435刪除一些符號以調整它們的輸出符號數與全速率時的符號數相匹配。由于從第二編碼器413中輸出的符號數是192,這個數字是從第一編碼器403中輸出的符號數的一半,因此第二重發器414重發被接收的符號兩次以輸出384個符號。類似地,由于從第三編碼器423中輸出的符號數是108,這個數字近似地是從第一編碼器403中輸出的符號數的1/4,因此第三重發器424重發被接收的符號四次以輸出432個符號,這個數字大于384的全速率符號數。為了調整432個符號為384個符號,第三符號清除器425從432個符號輸出中刪除每第九個符號。進一步,由于從第四編碼器434中輸出的符號數是60,這個數字近似地是從第一編碼器403中輸出的符號數的1/8,因此第四重發器434重發被接收的符號八次以輸出480個符號,這個數字大于384個全速率符號數。為了調整480個符號為384個符號,第四符號清除器435和480個符號中刪除每第五個符號。
第一至第四交織器406、416、426和436分別交織從第一編碼器403、第二重發器414、第三符號清除器425和第四符號清除器435中輸出的384個全速率符號,并均勻地將相同的符號分配給不同的載波。交織器406、416、426和436滿足均勻分配編碼數據的條件。本發明的實施例使用了塊交織或隨機交織。交織器406、416、426和436以19.2Kpbs的數據速率輸出384個符號每幀。
圖4B顯示了在前向基本信道產生器111中用來接收具有5ms的第一幀長的數據的結構。參考圖4B,CRC產生器441將16個CRC位加到被接收的具有第一幀長的24位數據之中以輸出40位。末位產生器442產生8個用來指示5ms幀長的第一幀數據的約束的末位,并將8個末位加入到CRC產生器441的5ms幀數據輸出之中。末位產生器442通過將8個末位加入到從CRC產生器441中輸出的40-位數據之中輸出48位。
編碼器443編碼從末位產生器442中輸出的5ms幀數據。卷積編碼器或渦式編碼器可以用作編碼器443。這里,編碼器443具有編碼速率R=1/2和約束長度K=9。在這種情況中,編碼器443輸出96個符號。交織器446交織編碼器443的輸出。這里,塊交織器可以用作交織器446。因此,圖4B所示的設備接收5ms幀數據輸入并以19.2kbps的數據速率輸出96個符號。
圖4C顯示了前向基本信道產生器111的輸出級的結構,它輸出在圖4A和4B中產生的基本信道數據。參考圖4C,長碼產生器452產生作為用戶識別碼的長碼。位選擇器454抽取長碼使長碼的數據速率與從相應的交織器406、416、426、436和446之一中輸出的符號的數據速率相匹配,并產生一個用來確定可以是功率控制位的控制位的插入位置的選擇信號。異或運算器456將從位選擇器454輸出的長碼與從交織器406、416、426、436和446中輸出的交織符號進行“異或”運算。
信號轉換器458將異或運算器456的輸出數據解復用成第一信道信號(I信道信號和第二信道信號(Q信道信號)使得通過I信道和Q信道分開地傳送數據。進一步,信號轉換器458通過將“0”電平變為“+1”電平和將“1”電平變為“-1”電平來轉換符號的電平。信道增益控制器460根據增益控制信號控制從信號轉換器458輸出的I信道信號的增益,和信道增益控制器462根據增益控制信號控制從信號轉換器458輸出的Q信道信號的增益。
控制位增益控制器464接收將被插入到專用控制信道之中的控制位并根據增益控制信號控制控制位的增益。這里,控制位被產生出來以便每幀插入16位。當控制位是功率控制位時,被產生的控制位用“+1”或“-1”來表示增加或降低終端的功率。插入器468接收I信道增益控制器460和控制位增益控制器464的輸出,并將由位選擇器454的選擇以N個符號的間隔產生的、從控制位增益控制器464中輸出的控制位插入到從I信道增益控制器460中輸出的I信道信號中。插入器470接收Q信道增益控制器462和控制位增益控制器464的輸出,并將由位選擇器454的選擇以N個符號的間隔產生的、從控制位增益控制器464中輸出的控制位插入到從Q信道增益控制器462中輸出的Q信道信號中。這里,對于N=12,插入器468和470以12個符號的間隔將控制位分別插入到I和Q信道信號中。位選擇器454產生用來選擇在插入器468和470中符號的插入位置的選擇信號。控制位的插入位置可以是周期性的,也可以以偽隨機的方式變化。本發明的實施例通過使用長碼的特定低位以偽隨機的方式插入控制位。
正交碼產生器476根據正交碼號Wno和正交碼長Wlength產生正交碼。這里,正交碼可以是Walsh碼或準正交碼。乘法器472用從正交碼產生器476輸出的正交碼乘上從插入器468輸出的I信道信號來產生正交調制的I信道信號IW。乘法器474用從正交碼產生器476輸出的正交碼乘上從插入器470輸出的Q信道信號來產生正交調制的Q信道信號QW。
正如圖4A至4C所示的,前向基本信道產生器111接收20ms幀數據或5ms幀數據,和20ms幀數據有四個不同的數據速率。這里,在基本信道產生器111使用如圖4B所示的5ms幀數據的情況下,基本信道產生器111能被用作控制信道發送器來提供使用下面將要描述的輔助信道的數據通信服務。這里,由于用來分配和釋放輔助信道的信號應該被快速處理,盡管它有小量待發送的控制消息,但是信號可以用5ms幀來發送。CRC產生器、末位產生器、編碼器和交織器都具有前面所述的結構和操作。
進一步,在前向鏈路中,功率控制位能被加到專用控制信道或基本信道中。因此,前向基本信道產生器111能按圖4C所示的那樣構造出來,如果有必要,有可能通過將功率控制位加到基本信道中來發送功率控制位。
圖5顯示了用來擴展從各個信道產生器產生的信號的擴展器119的結構。圖5所示的擴展器是一個復合QPSK(四相移相鍵控)擴展器。
參考圖5,乘法器511用I信道擴展序列PNI乘上正交調制的I信道信號IW,和乘法器513用I信道擴展序列PNI乘上正交調制的Q信道信號QW。乘法器515用Q信道擴展序列PNQ乘上正交調制的Q信道信號QW,和乘法器517用Q信道擴展序列PNQ乘上正交調制的I信道信號IW。減法器519通過從乘法器511的輸出中減去乘法器515的輸出產生一個I信道擴展信號XI,和加法器521通過將乘法器517的輸出相加到乘法器513的輸出中產生一個Q信道擴展信號XQ。正如所描述的,擴展器通過從乘法器511的輸出中減去乘法器515的輸出產生I信道擴展信號XI,并通過將乘法器517的輸出相加到乘法器513的輸出中產生Q信道擴展信號XQ。基帶濾波器523基帶濾波從減法器519中輸出的I信道擴展信號,和基帶濾波器525基帶濾波從加法器521中輸出的Q信道擴展信號。混合器527將基帶濾波器523的輸出與I信道載波cos(2πfct)相混合產生I信道RF(無線電頻率)信號,和混合器529將基帶濾波器525的輸出與Q信道載波sin(2πfct)進行混合產生Q信道RF信號。加法器531將從混合器527和529中輸出的I和Q信道RF信號相加產生一個傳送RF信號。
正如上面所述的,擴展器119通過使用I和Q信道擴展序列PNI和PNQ擴展被接收的I和Q信道信號IW和QW。
圖6A和6B顯示了根據數據速率和幀長的反向基本信道產生器159的結構。
圖6A的反向基本信道產生器159以四個不同數據速率接收20ms幀數據,這此些速率是全速率,1/2速率,1/4速率和1/8速率。
參考圖6A,CRC產生器601、611、621和631分別將12、8、6和6個CRC數據位加入到輸入數據中。具體地說,CRC產生器601將12個CRC位加入到全速率的172-位輸入數據中輸出184位,CRC產生器611將8個CRC位加到1/2速率的80-位輸入數據中輸出88位,CRC產生器621將6個CRC位加到1/4速率的40-位輸入數據中輸出46位和CRC產生器631將6個CRC位加到1/8速率的16-位輸入數據中輸出22位。
第一至第四末位產生器602、612、622和632分別將8個末位相加到CRC產生器601、611、621和631的輸出中。因此,第一末位產生器602輸出192位,第二末位產生器612輸出96位,第三末位產生器622輸出54位和第四末位產生器632輸出30位。
第一至第四編碼器603、613、623和633分別編碼第一至第四末位產生器602、612、622和632的輸出。第一至第四編碼器603、613、623和633可以使用K=9和R=1/2的卷積編碼器。在這種情況下,第一編碼器603編碼從第一末位產生器602中輸出的192-位數據并以全速率輸出768個符號。第二編碼器613編碼從第二末位產生器612中輸出的96-位數據并以1/2速率輸出384個符號。第三編碼器623編碼從第三末位產生器622中輸出的54-位數據并以大約1/4速率輸出216個符號。第四編碼器633編碼從第四末位產生器632中輸出的30-位數據并以1/8速率輸出120個符號。
第一至第四交織器604、614、624和634分別交織從第一至第四編碼器603、613、623和633輸出的編碼數據。交織器604、614、624和634滿足均勻分配編碼數據的條件。塊交織器或隨機交織器可以用作交織器。
第二重發器615重發從塊交織器614中輸出的符號兩次以輸出768個符號。第三重發器625重發從塊交織器624中輸出的符號三次并將給其加上從被重發符號中取出的120個符號而輸出768個符號。第四重發器635重發從塊交織器634中輸出的符號六次并給其加上從被重發符號中取出的48個符號而輸出768個符號。重發器615、625和635使相應的被編碼符號的數量與全速率符號的數量相匹配。
符號重發器606、616、626和636分別重發塊交織器604和重發器615、625和635的輸出N次。因此,符號重發器以19.2kbps的數據速率輸出N*768個符號/幀。信號轉換器607、617、627和637通過將“0”變為“+1”和將“1”變為“-1”轉換從符號重發器606、616、626和636輸出的符號的電平。
圖6B顯示了在反向基本信道產生器159中用來接收具有5ms幀長的數據的結構。參考圖6B,CRC產生器651產生16-位的CRC并將16-位的CRC加到被接收的具有5ms幀長的24-位數據中。CRC產生器651通過將16-位CRC加到24-位輸入數據輸出40位。末位產生器652產生8個用來指示5ms幀消息的結束的末位并將它加到5ms幀數據中。末位產生器652通過將8個末位加到從CRC產生器651中輸出的40-位數據中輸出48位。
編碼器653編碼從末位產生器652中輸出的5ms幀數據。卷積編碼器或渦式編碼器可以用作編碼器653。這里,假定編碼器653是K=9和R=1/2的卷積編碼器。然后,編碼器653輸出輸出192個符號。交織器654交織編碼器653的輸出。塊交織器可以用作交織器654。符號重發器656重發從交織器654輸出的192個符號N次,這里,N=8為1.2288Mcps、N=24為3.6864Mcps、N=48為7.3728Mcps、N=72為11.0592Mcps和N=96為14.7456Mcps。信號轉換器657通過將“0”變為“+1”和將“1”變為“-1”轉換從符號重發器656輸出的符號的電平。
圖7顯示了前向輔助信道產生器113的結構。參考圖7,CRC產生器711為被接收的幀數據產生16-位的CRC并將它加到被接收的可以是21、45、93、189、381和765八位位組的幀數據。末位產生器713產生8個用來指示被接收幀數據的結束的末位并將它加到CRC產生器711的輸出中。根據輸入幀數據,末位產生器713的輸出有9.6kbps、19.2kbps、38.4kbps、76.8kbps、153.6kbps和307.2kbps的數據速率。因此,根據數據速率輸入到前向輔助信道產生器113中的幀數據有不同的幀長。
編碼器715編碼從末位產生器713中輸出的數據。卷積編碼器或渦式編碼器可以用作編碼器715。最好是,對于具有超過14.4kbps的數據速率的數據推薦用渦式編碼器。假定編碼器715是K=9和R=1/2的卷積編碼器。因此,編碼器715根據被接收的輸入幀數據分別輸出384、768、1536、3073、6144和12288個符號。交織器717通過改變幀單元中編碼器715的輸出的位置來交織編碼器715的輸出。塊交織器可以用作交織器717。
長碼產生器719產生用作用戶識別碼的長碼。抽取器721抽取長碼使長碼的數量與從交織器717中輸出的符號的數量相匹配。異或運算器將從交織器717輸出的被編碼符號與從抽取器721中輸出的長碼進行“異或”運算,以加擾符號和長碼。
信號轉換器725解復用從異或運算器723中輸出的數據以將數據分開成1信道信號和Q信道信號。進一步,信號轉換器725通過將“0”變為“+1”和將“1”變為“-1”轉換從異或運算器723中輸出的符號的電平。正交碼產生器727根據正交碼號Wno和正交碼長Wlength產生正交碼。Walsh碼或準正交碼可以用作正交碼。當正交碼是Walsh碼時,輔助信道產生器113根據輸入數據的幀長可使用128、64、32、16、8和4-位的Walsh碼。就是說,當幀長相對較長時,使用較短的Walsh碼,和當幀長相對較短時,使用較長的Walsh碼。盡管本發明的實施例通過改變正交碼長來調整幀尺寸,但也有可能通過改變被分配的輔助信道的數量來調整數據幀大小。就是說,當有大量待發送的數據時,將較多的輔助信道分配給一個用戶,和當有較少的待發送的數據時,將較少的輔助信道分配給這個用戶。
乘法器729用從正交碼產生器727中輸出的正交碼乘上從信號轉換器725中輸出的I信道信號來產生正交調制的I信道信號IW。乘法器731用從正交碼產生器727中輸出的正交碼乘上從信號轉換器725中輸出的Q信道信號來產生正交調制的Q信道信號QW。信道增益控制器733根據增益控制信號控制從乘法器729中輸出的I信道信號IW的增益,和信道增益控制器735根據增益控制信號控制從乘法器731中輸出的Q信道信號QW的增益。
下面描述如圖7所構造的前向輔助信道產生器113的操作,CRC產生器711將CRC位加到輸入幀數據中以允許接收部分檢查幀的質量,和末位產生器713在CRC位的后面加上末位。編碼器715編碼幀單元中末位產生器715輸出的數據,和交織器713在發送期間改變幀中位的排列以改善對突發差錯的容限。長碼產生器719產生分配給各個用戶的識別碼,和抽取器721將從交織器717中輸出的幀數據的數據速率與長碼的數據速率相匹配。異或運算器723將交織器717的輸出與抽取器721的輸出進行“異或”運算以加擾輔助信道信號。
隨后,信號轉換器725將從異或運算器723中輸出的信號分成I和Q信道信號并將信號“0”轉換成“+1”和“1”轉換成“-1”。乘法器729和731用正交碼分別乘上被轉換的I和Q信道信號,并正交地調制它們,并且信道增益控制器733和735補償信道增益。
圖8顯示了反向輔助信道產生器161的一個典型結構。參考圖8,CRC產生器802根據輸入幀數據產生CRC位并將它們加到輸入幀數據中。接收CRC產生器802的輸出的末位產生器804,產生8位用來指示輸入數據幀的結束的末位并將它們加到數據幀中。編碼器806編碼從末位產生器804中輸出的數據。卷積編碼器或渦式編碼器可以用作編碼器806。假定編碼器806是K=9和R=1/4的卷積編碼器。符號重發器808重發從編碼器806中輸出的符號產生特定速率的被編碼數據。收縮器810使一些被重發的符號失效,并且作為塊交織器的交織器812交織收編器810的輸出。重發器重發N次在交織器812中交織的符號,并且信號轉換器816通過將電平“1”變為電平“-1”和將電平“0”變為“+1”轉換從重發器814輸出的被重發符號的電平。
如圖8所構造的反向輔助信道產生器161具有與前向輔助信道產生器113相似的結構,除了反向輔助信道產生器161包括用來收縮被編碼數據的收縮器810之外。收縮器810使多余的位失效以調整輸出數據的位。
圖9A至9C分別顯示了前向導頻信道產生器105、前向同步信道產生器107和前向尋呼信道產生器109的結構。
首先,參考圖9A,導頻信道產生器105對導頻信道產生均為“0”或均為“1”的數據位,和信號轉換器914轉換導頻信道信號的電平。乘法器915用正交碼W0乘上從信號轉換器914中輸出的導頻信號正交地調制導頻信號。假定導頻數據位都為“0”和正交碼是Walsh碼。然后,導頻信道產生器105接收總是“0”的導頻數據,并通過在Walsh碼中選擇特定的Walsh碼Wo來擴展導頻數據。
第二,參考圖9B,對同步信道產生器107的結構加以說明。在圖中,可以是卷積編碼器或渦式編碼器的編碼器921編碼輸入同步信道數據。假定編碼器921是K=9和R=1/2的卷積編碼器。重發器922重發從編碼器921中輸出的符號N次(這里N=1),并且作為塊交織器的交織器923交織從重發器922中輸出的符號以防止突發差錯。信號轉換器924轉換從交織器923中輸出的同步信道信號的電平。乘法器通過正交碼W32乘上從信號轉換器924中輸出的同步信道信號正交地調制同步信道信號。
總之,用來保持基站和終端之間同步的前向同步信道產生器107通過K=9和R=1/2的卷積編碼器來編碼同步數據,通過重發器922重發被編碼數據一次,和然后通過交織器923交織被編碼數據。結果是,前向同步信道產生器107通過使用乘法器925用正交碼中的被分配的正交碼W32乘上被交織的同步數據而正交地調制同步數據。
第三,參考圖9C,現在對前向尋呼信道產生器109的結構進行說明。可以是卷積編碼器或渦式編碼器的編碼器931編碼輸入尋呼數據。假定編碼器931是K=9和R=1/2的卷積編碼器。重發器932重發從編碼器931中輸出的符號N次(這里N=0),和作為塊交織器的交織器933交織從重發器932中輸出的符號以防止突發差錯。長碼產生器936產生用于用戶識別碼的長碼。抽取器937抽取長碼使長碼的數據速率與從交織器933中輸出的符號的數據速率相匹配。異或運算器938對從交織器933中輸出的被編碼尋呼信號與從位選擇器937中輸出的長碼進行“異或”運算。信號轉換器934轉換從異或運算器938中輸出的尋呼數據的電平和乘法器935通過用分配給尋呼信道的正交碼Wp乘上在異或運算器938中加擾的尋呼信號而正交地調制該尋呼信號。
總之,前向鏈路尋呼信道產生器109具有與同步信道產生器107相類似的操作,除了尋呼信道產生器109將交織器933的輸出與長碼進行“異或”運算并通過用分配給尋呼信道的Walsh碼Wp乘上尋呼數據來擴展尋呼數據之外。
圖10A顯示了反向導頻信道產生器155的結構。本實施例將功率控制位加到反向導頻信道來發送功率控制位。因此,正如所顯示的,導頻信道產生器155是這樣被構造,使得功率控制位被加到導頻信道之中。圖10B顯示了從導頻信道輸出的導頻信號和功率控制信號的格式。參考圖10A,符號重發器1002根據數據速率重發輸入功率控制位N次。具體地說,導頻信道產生器155對每個功率控制組(PCG)發送一個功率控制(PC)位和對每幀發送16個功率控制位。因此,符號重發器1002對N=1為1.2288Mcps、對N=3為3.6864Mcps、對N=6為7.3728Mcps、對N=9為11.0592Mcps和對N=12為14.7456Mcps。接收反向導頻信號和從符號重發器1002中輸出的功率控制位的多路復用器1004根據選擇信號Sel_1截斷導頻信號并輸出功率控制位。
圖10B顯示了從多路復用器1004中輸出的導頻信號和功率控制位的特性。當通過反向導頻信道傳送功率控制位時,多路復用器1004在由4個384NPN碼片組成的功率控制組的特定位置上插入功率控制位,正如圖10B所示的。
圖11A至11C顯示了反向接入信道產生器157的結構,其中圖11A顯示了具有9600bps數據速率的接入信道產生器157和圖11B顯示了具有4800bps數據速率的接入信道產生器157。
參考圖11A和11B,CRC產生器111和1121將相對應的CRC位加到各自的輸入數據中。具體地說,CRC產生器1111將12-位的CRC數據加到172-位的輸入數據中以輸出184-位的數據,和CRC產生器1121將8-位的CRC數據加到80-位的輸入數據中以輸出88-位的數據。
末位產生器1112和1122分別將8個末位加到CRC產生器1111和1121的輸出中。結果是,末位產生器1112輸出192-位的數據和末位產生器1122輸出96-位的數據。
編碼器1113和1123分別編碼末位產生器1112和1122的輸出。編碼器1113和1123可以是K=9和R=1/4的卷積編碼器。在這種情況下,編碼器1113編碼從末位產生器1112中輸出的192-位數據以輸出768-位數據,和編碼器1123編碼從末位產生器1122中輸出的96-位數據以輸出384-位數據。
交織器1114和1124可以是塊交織器或隨機交織器,其分別交織從編碼器111 3和1123輸出的數據。假定塊交織器用作交織器1114和1124。
重發器1125重發(發送)從交織器1124中輸出的符號兩次,因此輸出768個符號。重發器1125用來調整4800bps模式的符號速率為9600bps模式的符號速率。
符號重發器1116和1126分別重發從交織器l114和重發器1125中輸出的符號N次。因此,符號重發器1116和1126兩個都以19.2kbps的數據速率輸出N*768個符號/幀。信號轉換器1117和1127分別轉換從符號重發器1116和1126中輸出的符號的信號電平。
如上所述,如果數據速率是4800bps,那么接入信道產生器157在把被交織的數據供應給符號重發器1126之前連續地發送被交織的數據兩次。這樣,接入信道產生器157調整4800bps數據速率的接入信道數據為9600數據速率的接入信道數據。
圖11C顯示了用來擴展從接入信道產生器157中輸出的、含有從導頻信道產生器155中輸出的導頻信道信號的接入信道信號的擴展器。圖11C顯示了復合QPSK擴展器的例子。
參考圖11C,乘法器1150通過用正交碼乘上導頻信道信號產生正交調制的導頻信道信號,和乘法器1151通過用正交碼乘上接入信道信號產生正交調制的接入信道信號。Walsh碼或準正交碼可以用作正交碼。增益控制器1153控制從乘法器1151輸出的正交調制的接入信道信號的增益。
乘法器1155用用作用戶識別碼的長碼乘上I信道擴展序列。乘法器1157用長碼乘上Q信道擴展序列PNQ。乘法器1159用從乘法器1155輸出的I信道擴展序列PNI來乘上正交調制的導頻信道信號,和乘法器1161用從乘法器1155中輸出的I信道擴展序列PNI來乘上正交調制的接入信道信號。乘法器1163用從乘法器1157中輸出的Q信道擴展序列PNQ乘上正交調制的接入信道信號,和乘法器1165用從乘法器1157中輸出的Q信道擴展序列PNQ乘上正交調制的導頻信道信號。減法器1167通過從乘法器1159的輸出中減去乘法器1163的輸出來產生I信道擴展信號,和加法器1169通過將乘法器1161的輸出相加到乘法器1165的輸出中產生Q信道擴展信號XQ。因此,具有上述結構的擴展器產生乘法器1159和1163的輸出信號之間的差值作為I信道擴展信號XI,并產生乘法器1161和1165的輸出信號的相加信號作為Q信道擴展信號XQ。
基帶濾波器1171濾波從減法器1167中輸出的I信道擴展信號XI,和基帶濾波器1173濾波從加法器1169中輸出的Q信道擴展信號XQ。增益控制器1175控制從基帶濾波器1171中輸出的I信道擴展信號的增益,和增益控制器1177控制從基帶濾波器1173中輸出的Q信道擴展信號的增益。混合器1179通過將增益控制器1175的輸出與I信道載波cos(2πfct)相混合產生I信道RF信號,和混合器1181通過將增益控制器1177的輸出與Q信道載波sm(2πfct)相混合產生Q信道RF信號。加法器1183通過將從混合器1179和1181中輸出的I和Q信道RF信號相加產生傳送RF信號。
具有圖11C所示的結構、用于反向鏈路接入信道和導頻信道的擴展器接收作為I信道成分的導頻信道信號和作為Q信道成分的接入信道信號,并使用I和Q信道擴展序列PNI和PNQ擴展I和Q信道信號。從接入信道中輸出的信號用乘法器1151中的正交碼進行調制,并且相對于導頻信道信號的接入信道信號的相對增益在增益控制器1153中得到補償。通過乘法器1155-1165將乘法器1150和增益控制器1153的輸出與擴展序列PNI和PNQ相乘,因此前者得到擴展。由此,擴展信號的增益通過增益控制器1157和1177得到補償。
圖12是用來解釋構成反向鏈路的各個信道產生器的正交調制和擴展操作的示意圖。
在傳統的CDMA通信系統中,反向傳送器包括導頻信道、基本信道、輔助信道和控制信道。控制信道產生器接收10-位控制消息并以特定的間隔將功率控制信號加到傳送控制消息中。在這種情況中,輸入控制消息在尺寸上太小難以傳送大量的功率控制信號,這就引起了系統性能的降低。進一步,為了提供通過基本信道只傳送話音信號的公用話音通信,傳統的CDMA通信系統使用了導頻信道、輔助信道和控制信道。控制信道應該為功率控制信號保留著。這樣的一種功率控制信息傳送方法使用了多達三個信道為公用話音通信所用,因此損壞了傳送放大器的峰值與平均值之比。為了提供使用上面方法的分組數據通信,有必要分配導頻信道和輔助信道,然后分配基本信道來控制輔助信道,和之后分配控制信道來傳送功率控制信號。因此,對于分組數據通信,傳統的CDMA通信系統應該使用全部四個信道。
應該注意到,本發明的實施例使用了不同于在傳統CDMA通信系統中使用的控制信道的專用控制信道。專用控制信道有最大為172個輸入位來容納大量的控制信號,因而解決了傳統CDMA移動通信系統的過載問題。此外,由于本實施例通過將它們插入到導頻信道之中來傳送功率控制位,因此,對于公用話音系統,可以只使用導頻信道和基本信道來傳送話音信號,而并不單獨地分配控制信道用于功率控制。對于分組數據通信來說,本實施例能夠通過使用導頻信道和輔助信道和通過分配用來控制輔助信道的專用控制信道來傳送分組數據。由于功率控制信號通過被插入到導頻信道中進行傳送,因此,沒有必要分配額外的信道用于功率控制信號。這樣,與傳統方法相比,本發明在反向鏈路中能節省一個信道。結果是,本發明有較低的峰值與平均值之比,使得終端即使使用了相同的功率也可以有更寬的覆蓋范圍。
參考圖12,乘法器1200通過用正交碼乘上導頻信號和功率控制信息的導頻信道信號來產生正交調制的導頻信道信號。乘法器1202通過用被分配的正交碼乘上從專用控制信道產生器153輸出的專用控制信道信號產生正交調制的專用控制信道信號。乘法器1204通過用被分配的正交碼乘上從輔助信道產生器161輸出的輔助信道信號來產生正交調制的輔助信道信號。乘法器1206通過用被分配正交碼乘上從基本信道產生器159輸出的基本信道信號來產生正交調制的基本信道信號。
增益控制器1208控制從乘法器1202中輸出的被正交調制的專用控制信道信號的增益。增益控制器1210控制從乘法器1204中輸出的被正交調制的輔助信道信號的增益。增益控制器1212控制從乘法器1206中輸出的被正交調制的基本信道信號的增益。增益控制器1208-1212分別用來補償導頻信道信號和相對于輸入信道信號的相對增益。
加法器1214將從乘法器1200中輸出的正交調制的導頻信道信號加到增益控制器1208的輸出之中。導頻信道產生器155可以產生帶有功率控制位的導頻信號。加法器1216將增益控制器1210的輸出加到增益控制器1212的輸出之中。就是說,加法器1214將導頻信道信號加到專用控制信道信號之中,和加法器1216將輔助信道信號加到基本信道信號中。
乘法器1218用長碼乘上I信道擴展序列PNI和乘法器1220用長碼乘上Q信道擴展序列。乘法器1222用從乘法器1218輸出的I信道擴展序列PNI乘上加法器1214的輸出,和乘法器1224用從乘法器1218輸出的I信道擴展序列PNI乘上加法器1216的輸出。乘法器1226用從乘法器1220中輸出的Q信道擴展序列PNQ乘上加法器1216的輸出,和乘法器1228通過從乘法器1220輸出的Q信道擴展序列PNQ乘上加法器1214的輸出。減法器1230通過從乘法器1222中減去乘法器1226的輸出產生I信道擴展信號XI,和加法器1232通過將乘法器1224的輸出相加到乘法器1228的輸出之中產生Q信道擴展信號。就是說,擴展器產生從乘法器1222和1226中輸出的兩個信號之間的差值作為I信道擴展信號XI,和從乘法器1224和1228中輸出的兩個信號之間的和值作為Q信道擴展信號XQ。
基帶濾波器1234基帶濾波從減法器1230中輸出的I信道擴展信號XI和基帶濾波器1236基帶濾波從加法器1232中輸出的Q信道擴展信號XQ。增益控制器1238控制從基帶濾波器1234中輸出的I信道擴展信號的增益,和增益控制器1240控制從基帶濾波器1236中輸出的Q信道擴展信號的增益。混合器1242通過將增益控制器1238的輸出與I信道載波cos(2πfct)相混合產生I信道RF信號,和混合器1244通過將增益控制器1240的輸出與Q信道載波sin(2πfct)相混合產生Q信道RF信號。加法器1248通過將混合器1242和1244中輸出的I和Q信道RF信號相加產生傳送RF信號。
現在對關于圖12的反向信道產生器的正交調制和擴展調制的操作加以說明。專用控制信道產生器153、輔助信道產生器161和基本信道產生器159分別用相應正交碼擴展它們的信道信號,并根據導頻信道信號在各個信道中補償相對增益。反向信道通過用不同正交碼調制各個信道來區分。這里,用來區分各個信道的正交碼被共同分配給在同一基站的覆蓋范圍之內的用戶。此后,正交調制的專用控制信道信號被加到正交調制的導頻信號之中,和正交調制的輔助信道信號被加到正交調制的基本信道信號之中。擴展器167然后分別接收作為I和Q信道信號的兩個相加信號,并擴展該I和Q信道信號。增益控制器1238和1240補償擴展信號的增益。
與前向導頻信道不同,反向導頻信道用不同地分配給每個用戶的PN碼來擴展各信號。因此,從基站的角度來看,由于各個終端產生不同的導頻信號,因此反向導頻信道是專用導頻信道。反向鏈路的發送器有兩種不同的方法用來擴展傳送信號。第一種方法是通過PN碼來識別用戶。該方法用區分各個信道的預定Walsh碼來擴展信道信號。這里,不同的Walsh碼被分配給各個信道和對于所有用戶相同的Walsh碼被分配給相同的信道。第二種方法是通過Walsh碼來識別用戶。這種方法通過使用被不同地分配給每個用戶的四個Walsh碼來擴展各個信道信號,并在識別基站時使用PN碼。
圖13顯示了反向信道產生器的信道信號的正交調制和擴展調制示意圖。參考圖13,正交調制器1311接收帶有功率控制位的反向鏈路導頻信道信號并產生正交調制的導頻信道信號。正交調制器1313通過用被分配的正交碼乘上從專用控制信道產生器153中輸出的專用控制信道信號產生正交調制的專用控制信道信號。正交調制器1315用被分配的正交碼乘上從基本信道產生器159中輸出的基本信道信號產生正交調制的基本信道信號。
增益控制器1317控制包含從正交調制器1311中輸出的功率控制碼的正交調制的導頻信道信號的增益。增益控制器1319控制從正交調制器1313中輸出的正交調制的專用控制信道信號的增益。增益控制器1321控制從正交調制器1315中輸出的正交調制的基本信道信號的增益。
加法器1323將增益控制器1317的輸出與增益控制器1319的輸出相加。導頻信道產生器155的輸出可以是帶有功率控制位的導頻信號。乘法器1327用用戶特定的長碼乘上I信道擴展序列PNI,和乘法器1329用用戶特定的長碼乘上Q信道擴展序列PNQ。擴展器1325接收作為I信道信號的加法器1323的輸出和作為Q信道信號的增益控制器1321的輸出,并使用從乘法器1327和1329中輸出的I和Q信道擴展序列PNI和PNQ擴展所接收的I和Q信道信號。擴展器1325可以是由如圖12所示的乘法器1222-1228和加法器1230和1232組成的復合PN擴展器。
解復用器1331通過將輔助信道信號劃分成奇數符號和偶數符號來解復用從輔助信道發生器161的信號轉換器816中輸出的輔助信道信號。正交碼產生器1333產生用來正交調制奇數輔助信道信號的正交碼Wi。乘法器1335用正交碼Wi乘上從解復用器1331中輸出的奇數符號并輸出正交調制的奇數符號。類似地,正交碼產生器1337產生用來正交調制偶數輔助信道信號的正交碼Wj。乘法器1339通過正交碼Wj乘上從解復用器1331中輸出的偶數符號,并輸出正交調制的偶數符號。交織器1341通過交織從乘法器1335和1339中輸出的正交調制的輔助信道符號來產生用單碼片阻抗(resistance)碼正交調制的輔助信道信號。
盡管上面已作的說明是針對采用通過使用兩個正交碼產生器1333和1337的單碼片阻抗碼的方法,但是,解復用器1331能將輸入輔助信道符號解復用成M個符號、用從M個正交碼產生器中輸出的相應正交碼正交調制該M個符號、和然后通過交織器1341交織正交調制的符號來調制帶有M碼片阻抗碼的信道信號。
增益控制器1343控制從交織器1341中輸出的信號的增益。抽取器1345抽取用來區分基站的小區特定PNI碼,和符號重發器1347重發經抽取的PNI碼兩次。抽取器1349抽取用來區分基站的小區特定PNQ碼,和符號重發器1351重發經抽取的PNQ碼兩次。符號重發器1347和1351,對于單碼片阻抗碼,重發輸入PN碼兩次,和對于M碼片阻抗碼,重發輸入PN碼M次。乘法器1353通過用從符號重發器1347中輸出的PNI碼乘以增益控制器1343的輸出而產生用于I信道的輔助信道擴展信號。乘法器1355通過用從符號重發器1351中輸出的PNQ碼乘以增益控制器1343的輸出而產生用于Q信道的輔助信道擴展信號。
加法器1357通過將擴展器1325的I信道擴展信號與乘法器1353的擴展信號相加來產生I信道擴展信號,和加法器1359通過將擴展器1325的Q信道擴展信號與乘法器1355的擴展信號相加產生Q信道擴展信號。基帶濾波器1361濾波從加法器1357中輸出的I信道擴展信號,和基帶濾波器1363濾波從加法器1359輸出的Q信道擴展信號。接收基帶濾波器1361的輸出的信道增益控制器1365控制I信道擴展信號的增益,并且接收基帶濾波器1363的輸出的信道增益控制器1367控制Q信道擴展信號的增益。混合器1369通過將信道增益控制器1365的輸出與I信道載波cos(2πfct)相混合產生I信道RF信號,和混合器1371通過將信道增益控制器1367的輸出與Q信道載波sin(2πfct)相混合產生Q信道RF信號。加法器1373通過將從混合器1369和1371中輸出的I和Q信道RF信號相加產生傳送RF信號。
現在結合圖13對反向加法器163和165和擴展器167的操作進行說明。在圖12中,各個信道產生器通過使用正交碼調制信道信號以便區分信道。然而,在圖13中,專用控制信道產生器153、導頻信道產生器155和基本信道產生器159通過使用圖12中的正交碼鏈路來區分信道,和輔助信道產生器161通過使用單碼片阻抗碼而不是walsh碼將輔助信道與其它信道區分開。當然,也有可能使用walsh碼來區分信道。
在單碼片阻抗碼被使用的情況下,從反向輔助信道產生器161中輸出的輔助信道信號通過解復用器133I被劃分成奇數符號和偶數符號和然后通過從正交碼產生器1333和1337中輸出的正交碼得到調制。被調制的奇和偶數的符號通過交織器1341被交替地輸出。從交織器1341中輸出的輔助信道信號受增益控制和然后用在同一基站的覆蓋范圍之內均勻地分配給用戶的PN碼擴展。進一步,用來擴展單碼片阻抗碼的PN碼以一碼片間隔被抽取。單碼片阻抗碼的產生在本發明的申請者的韓國專利申請第39119/1997號中得到充分地披露。
具有圖13所示結構的反向信道傳送器以不同于圖12的方式調制和擴展輔助信道信號。具體地說,在圖12中,通過將導頻信道產生器155的輸出信號與專用控制信道產生器153的輸出信號相加而得的信號和通過將基本信道產生器159的輸出信號與輔助信道產生器161的輸出信號相加而得的信號被輸入到擴展器中進行擴展。而在圖13中,通過將導頻信道產生器155的輸出信號與專用控制信道產生器153的輸出信號加而得的信號被輸入到擴展器1325中。然后,擴展器1325的輸出信號被相加到輔助信道產生器161的用單碼片阻抗碼擴展的輸出信號中。
圖14A至圖14C顯示了分別通過基本信道、輔助信道和接入信道傳送的幀的結構。正如圖中所示的,基本信道的幀、輔助信道的幀和接入信道的幀包括特定的信息位、用來允許用戶判斷被接收幀的質量的CRC位、和用來初始化編碼器的末位。
圖15A和15B顯示了通過專用控制信道傳送的幀的結構,其中圖15A顯示帶有第一幀長的控制消息的結構和圖15B顯示了帶有第二幀長的控制消息的結構。在本發明的實施例中,第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
正如在圖15A和15B中所示的,控制消息的幀根據它的長度具有不同的結構。就是說,如圖15A所示,5ms控制消息幀包括含有數據內容的部分(有效負載)、用來測量幀的質量的CRC位和用來初始化編碼器的末位。進一步,如圖15B所示,20ms控制消息幀包括描述幀的類型的部分(MO)、含有數據內容的部分(有效負載)、用來測量幀的質量的CRC位、和末位。具體地,由于由上層實體發送的數據的長度是可變的,因此,最后的幀包括了用來調整最后的幀為20ms的填充位。
在反向鏈路和前向鏈路的發送器和接收器中使用的Walsh碼可以用準正交碼來取代。
現在,將根據信道結構和各種情況中可用的服務類型,結合具有圖1至15B所示結構的前向信道產生器和反向信道產生器,對各種信道的功能加以說明。在呼叫建立時,數據發送/接收信道(即導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道)可以采用各種組合。從這里開始,結合圖16A至22B,將分開描述具有各種組合的前向鏈路和反向鏈路,和然后將詳細說明適用于各種組合的服務類型。另外,幾種服務將以舉例的方式加以敘述來解釋各個信道的功能。在說明書中,各個信道的結構以及它們的作用將加以詳細描述。本發明還可以被應用到除了下面提到的服務之外的服務。在圖16A至22B中,從基站指向終端的箭頭表示前向鏈路,和從終端指向基站的箭頭表示反向鏈路。
前向鏈路通信可以以下面所述的七種方法來進行。
首先,通信可以通過使用由導頻信道和基本信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,通過使用熄滅和突發(dim-and-burst)或空白和字符(blank-and-burst)方法所有的控制消息被加到基本信道中來發送。此外,功率控制信號也通過基本信道來發送。圖16B顯示了用來提供前向鏈路正常話音通信服務的流程圖,這里,前向鏈路是由導頻信道和基本信道組成的。
一旦從基站的上層實體收到正常話音通信請求消息,基站控制器101分配用于通信的基本信道,和然后通過使能尋呼信道產生器109將信道分配信號傳送給終端。此后,終端通過尋呼信道接收器驗證從基站的尋呼信道發生器109中輸出的數據,并通過使能接入信道產生器157將確認收到(acknowledge)信號傳送給基站。一旦通過接入信道接收器收到終端的確認收到信號,基站通過使能基本信道產生器111經由被分配的基本信道將話音數據發送給終端。在前向鏈路中,通過使用熄滅和突發或空白和字符方法包括功率控制信號的所有控制消息都被加入到基本信道的話音數據中來發送。為了終止話音通信,基站通過基本信道產生器111將信道終止信號發送給終端。一旦收到信道終止信號,終端通過基本信道產生器159將確認收到信號發送給基站,并然后釋放相連的基本信道以終止話音通信。
第二,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道和基本信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,功率控制信號被加到基本信道中來發送,并且其它控制消息通過專用控制信道來發送。圖17B顯示了用來提供前向鏈路高質量話音通信服務的流程圖,這里,前向鏈路是由導頻信道、專用控制信道和基本信道組成的。
當從基站的上層實體接收前向鏈路高質話音通信請求信號時,基站控制器101通過使能尋呼信道產生器109經由前向尋呼信道將用于基本信道和專用控制信道的信道分配信號發送給終端以進行高質話音通信。一旦收到信道分配信號,終端通過使能接入信道產生器157經由反向訪問信道將確認收到信號發送給基站。一旦收到從終端發送的確認收到信號,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道將話音數據發送給終端。這里,為了發送控制消息而同時通過基本信道提供高質的話音通信服務,基站控制101使能專用控制信道產生器103并通過前向專用控制信道發送控制消息。此時,終端控制器151也使能反向專用控制信道產生器153,通過反向專用控制信道將控制消息發送給基站。在話音通信期間通過專用控制信道傳送的控制消息具有20ms的幀大小。基站可以通過前向基本信道發送功率控制位來控制終端的發送功率。在這種情況中,基站控制器101在特定的位置上插入功率控制位并通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道來發送它們。
為了在高質話音通信服務期間終止通信,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送信道終止請求信號。一旦收到信道終止請求信號,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道將確認收到信號發送給基站。然后,基站控制器101釋放基本信道,因此終止話音通信。基本信道只能發送功率控制信號和話音信號,這樣使得這種通信方法與通過使用傳統的熄滅和突發或空白的字符方法來發送所有控制消息的普通話音通信方法相比具有較高的通信質量。
如上所述,對于高質話音通信,基站和終端分配通過專用控制信道使用的基本信道。在基本信道分配之后,假如在通過基本信道進行話音通信的同時有控制消息要發送,那么基站和終端通過被分配的基本信道完成話音通信功能和通過專用控制信道發送控制消息。同時,當話音通信完成時,基本信道被釋放,從而終止話音通信服務。進一步,象信道分配/釋放消息那樣短且急的控制消息用5ms幀來發送,而象越區切換消息那樣的正常控制消息則用20ms幀來發送。
第三,通信可以通過使用由導頻信道、基本信道和輔助信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,功率控制信號和其它控制消息都通過基本信道來傳送。圖18B顯示了用來提供前向鏈路分組數據通信服務的流程圖,這里,前向鏈路由導頻信道、基本信道和輔助信道組成。
一旦從基站的上層實體收到前向鏈路分組數據通信請求信號,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送對輔助信道的分配請求信號。一旦收到信道分配請求信號,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送確收信號給基站。這里,通過基本信道傳送的控制消息具有5ms的幀大小。一旦收到信號,基站控制器101通過使能輔助信道產生器113經由前向輔助信道發送分組數據。當有必要在分組數據期間通過被分配的輔助信道傳送控制消息時,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送20ms幀的控制消息。同樣,當有必要在分組數據通信期間通過被分配的輔助信道傳送控制消息時,終端也通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送20ms幀的控制消息。
在分組數據通信期間,基站可以通過前向基本信道發送功率控制位來控制終端的發送功率。在這種情況中,基站控制器101在特定的位置上插入功率控制位并通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送它們。
為了終止分組數據通信,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送對輔助信道的信道終止請求信號,并且,一旦收到信道終止請求信號,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送信道終止信號給基站。這里,通過基本信道傳送的控制消息具有5ms的幀大小。通過呼叫終止請求信號的交換,正在用于分組數據通信中的輔助信道被釋放,但是基本信道進入一個控制保持狀態。在控制保持狀態,基站能通過前向基本信道發送控制消息和通過前向基本信道在一特定的時間上通過發送功率控制信號控制終站的發送功率。
如上所述,當控制消息通過基本信道被傳送和分組數據通過輔助信道被傳送時,基站和終端通過基本信道分配用于分組數據服務的輔助信道。在輔助信道被分配之后,基站和終端通過被分配的輔助信道進行數據通信,并且如果在通過輔助信道進行分組數據服務時產生了待發送的控制消息,基站和終端發送控制消息。進一步,當通過輔助信道發送分組數據時,前向功率控制通過使用基本信道來完成。一旦完成分組數據通信服務,基站通過基本信道請求信道釋放。在這種情況中,輔助信道被釋放,因而終止了分組數據通信服務,但是基本信道仍然處在連接狀態。最好,象相對較短和應該被迅速管理的信道分配/釋放消息那樣的控制消息具有5ms的幀大小,而象越區切換消息那樣的正常控制消息具有20ms的幀大小。
第四,通信可以通過使用由導頻信道、基本信道和輔助信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,話音通信服務是通過基本信道來提供的和分組數據服務是通過輔助信道來提供的。進一步,功率控制信號和其它控制消息是通過基本信道來傳送的。圖20B顯示了用來提供前向鏈路話音和分組數據通信服務的流程圖,其中前向鏈路由導頻信道、基本信道和輔助信道組成。
當從基站的上層實體接收到前向鏈路話音和分組數據通信請求信號時,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送用來為分組數據服務的、對輔助信道的信道分配請求信號給終端。然后,一旦信道分配請求信號,終端通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送確收信號給基站。這里,通過基本信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。然后,基站通過使能輔助信道產生器113經由被分配的前向輔助信道發送分組數據,和通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送話音信號。在前向鏈路中,包括功率控制信號的所有控制消息都通過基本信道來發送。
第五,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道和輔助信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,功率控制信號和其它控制消息是通過專用控制信道來發送的。圖19B顯示了用來提供前向鏈路分組數據通信服務的流程圖,這里,前向鏈路由導頻信道、專用控制信道和輔助信道組成。
當從基站的上層實體接收到前向鏈路分組數據通信請求信號時,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送對輔助信道的信道分配請求信號。一旦收到信道分配請求信號,終端通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送確收信號。這里,通過專用控制信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。確收信號,基站控制器101通過使能輔助信道產生器113經由前向輔助信道發送分組數據。如果有必要在為分組數據服務時通過輔助信道發送控制消息,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送20ms幀的控制消息。類似地,如果有必要在為分組數據服務時通過被分配的輔助信道發送控制消息,終端也通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送20ms幀的控制消息給基站。為了控制在分組數據通信服務期間終端的發送功率,基站能通過前向專用控制信道發送功率控制位。在這種情況中,基站控制器101在特定的位置上插入功率控制位和通過使能專用控制產生器103經由前向專用控制信道發送它們。
為了終止分組數據通信服務,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送對輔助信道的信道終止請求信號。一旦收到信道終止請求信號,終端控制器151通過專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送信道終止信號給基站。這里,通過專用控制信道傳送的控制消息具有5ms的幀大小。通過信道終止請求信號的交換的方法,正在用于分組數據服務的輔助信道被釋放,但專用控制信道進入控制保持狀態。在控制保持狀態,基站能通過前向專用控制信道發送控制消息給終端和通過前向專用控制信道在特定的時間內通過發送功率控制信號來控制終端的發送功率。
如上所述,當通過輔助信道發送分組數據通信和通過專用控制信道發送控制消息時,基站和終端通過專用控制信道分配用于分組數據服務的輔助信道。在分配輔助信道之后,基站和終端通過被分配的輔助信道進行分組數據通信,和當產生待發送的控制消息時通過專用控制信道發送控制消息。同時,當分組數據通信服務已完成時,基站請求信道釋放。然后,輔助信道被釋放,因而終止了分組數據通信服務,但專用控制信道仍然處于它的連接狀態。在通過專用控制信道發送控制消息期間,象具有短的幀尺寸和應該被迅速管理的信道分配和釋放消息那樣的控制消息以5ms幀來發送,而象越區切換消息那樣的正常控制消息以20ms幀來發送。
第六,通信可以通過使用由導頻信道,專用控制信道,基本信道和輔助信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,功率控制信號和與基本信道相關的控制消息通過基本信道來發送。進一步,與輔助信道相關的控制消息通過專用控制信道來發送。圖22B顯示了用來提供前向鏈路話音和分組數據通信服務的流程圖,其中前向鏈路由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成。
當從基站的上層實體接收話音和分組數據通信服務請求信號時,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送用于信道分配的控制消息給終端。一旦收到用于信道分配的控制消息,終端控制器151通過使專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送確收信號給基站。這里,通過專用控制信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。然后,基站通過被分配的前向輔助信道發送分組數據,和通過熄滅和突發或空白和字符的方法由前向基本信道發送話音和用來控制話音的控制消息。在前向鏈路中,功率控制信號通過基本信道來發送。由于只有當有數據要發送時輔助信道才被連接,因此,可能存在這樣一種狀況,即連接輔助信道而只提供話音通信。
第七,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成的前向鏈路來進行。在這種情況中,話音通信服務是通過基本信道來提供的和分組數據服務是通過輔助信道來提供的。進一步,功率控制信號是通過基本信道來發送的和與基本信道和輔助信道相關的控制消息是通過專用控制信道來發送的。圖21B顯示了用來提供前向鏈路話音和分組數據通信服務的流程圖,其中前向鏈路由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成。
在收到從基站的上層實體來的話音和分組數據通信請求信號時,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道將用來分配基本信道和輔助信道的控制消息輸出到終端。一旦收到控制消息,終端通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道將確收信號發送到基站。這里,通過專用控制信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。然后,基站通過前向基本信道發送話音和通過使能基本信道產生器111和輔助信道產生器113由前向輔助信道發送分組數據。在前向鏈路中的控制消息是通過專用控制信道發送的,和功率控制信號是通過基本信道發送的。
此外,反向鏈路通信也可以用下列所描述的七種方法進行。
第一,通信可以通過使用由導頻信道和基本信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,所有的控制消息都通過使用脈沖消失和脈沖猝發或脈沖熄滅和脈沖猝發的方法由基本信道來發送。然而,當通信通過反向鏈路來進行時,功率控制信號正常地通過導頻信道來發送。圖16A顯示了用來提供反向鏈路正常話音通信服務的流程圖,其中反向鏈路由導頻信道和基本信道組成。
按常規,為了在呼叫建立之后發送話音信號以便提供反向鏈路正常話音通信服務,導頻信道和基本信道應該與用來發送功率控制信號的控制信道一起使用。然而,在本發明的實施例中,功率控制信號是通過導頻信道發送的,使得話音信號可以使用導頻信道和基本信道來發送而不需要分配其它信道。與傳統的系統相比,根據本發明的系統使用了較少的信道,因而降低了峰值與平均值的比率。結果是,與現有技術相比,即使使用相同的功率終端可以有較寬的覆蓋范圍,并且簡化了接收器的結構。
當接收從終端的上層實體來的反向鏈路正常話音通信請求信號時,終端控制器151通過使能接入信道產生器157經由接入信道將信道請求信號發送給基站。一旦收到信道請求信號,基站控制器101通過使能尋呼信道產生器109經由尋呼信道將與信道分配相關的信息和與相鄰小區相關的參數發送給終端。然后,終端在收到信道分配信息時通過接入信道產生器157將確收信號發送給基站。一旦收到確收信號,基站通過使能基本信道產生器111經由所分配的基本信道準備接收來自終端的信號,和終端通過使能基本信道產生器159經由所分配的基本信道將話音信號發送給基站。基站和終端通過使能前向基本信道產生器111和反向基本信道產生器159經由所分配的前向和反向基本信道相互交換話音信號,并且通過使用熄滅和突發或空白和字符的方法將控制消息加到發送話音數據中來發送除了功率控制信號之外的控制消息。進一步,為了控制發送功率,終端控制器151將功率控制信號相加到導頻信號中并且通過使能導頻信道產生器155經由導頻信道將它發送給基站。為了在通過被分配基本信道提供話音通信的同時終止數據發送,終端通過基本信道產生器159將數據發送結束信號發送給基站,并且一旦收到數據發送結束信號,基站通過基本信道產生器111發送確收信號給終端并通過釋放相連的基本信道終止話音通信。
第二,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道和基本信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,除了功率控制信號之外的所有消息是通過專用控制信道來發送的。在反向鏈路通信中,功率控制信號是正常地通過導頻信道發送的。圖17A顯示了用來提供反向鏈路高質話音通信服務的流程圖,這里,反向鏈路由導頻信道、專用控制信道和基本信道組成。
當接收到來自終端的上層實體的反向鏈路高質話音通信請求信號時,終端控制器151通過使能接入信道產生器157經由接入信道將信道分配請求信號發送給基站。一旦收到從接入信道產生器157來的信道分配請求信號,基站控制器101通過使能尋呼信道產生器109經由前向尋呼信道發送信道分配信號。一旦收到信道分配信號,終端通過使能基本信道產生器159經由所分配的基本信道發送數據,和如果有必要,通過使能專用控制信道產生器155經由專用控制信道發送控制信號。這里,控制消息具有20ms的幀大小。
為了在高質話音通信服務期間終止通信,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送信道終止請求信號。一旦收到信道終止請求信號,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道將信道終止信號發送給終端。然后,終端在特定的時間釋放信道。通過基本信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。反向導頻信道產生器155與功率控制信號一起發送導頻信號,和其它控制信號則通過專用控制信道來發送。因此,基本信道可只發送用來釋放基本信道的控制消息和話音信號,因而,與現有的通過使用熄滅和突發或空白和字符的方法發送控制消息的話音通信方法相比,改善了通信質量。
第三,通信可以通過使用由導頻信道、基本信道和輔助信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,除了功率控制信號之外的所有控制消息都通過基本信道來發送。在反向鏈路通信中,功率控制信號是正常地通過導頻信道來發送的。圖18A顯示了用來提供反向鏈路分組數據通信服務的流程圖,其中反向鏈路由導頻信道、基本信道和輔助信道組成。
傳統的通信系統應該使用導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道,在呼叫建立之后發送分組數據以便提供反向鏈路分組數據通信。盡管用于輔助信道的大多數控制消息是通過基本信道來發送的,但傳統的系統還應該使用控制信道來發送功率控制信號。然而,在反向鏈路通信中,本發明的系統通過導頻信道發送功率控制信號,使得它能通過輔助信道只發送分組數據和通過基本信道只發送控制消息。在現有技術的系統中,導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道四個信道都被用來發送分組數據。然而,在本發明中,只有導頻信道、輔助信道和基本信道等三個信道被用來發送分組數據。因此,與傳統的系統相比,本發明的通信系統通過使用較少的信道能降低峰值與平均值之比,并且還能降低接收器的復雜性。
當從終端的上層實體接收反向鏈路分組數據通信請求信號時,終端控制器 51通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送信道分配請求信號。然后,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送用于輔助信道的信道分配信號,通過輔助信道將提供分組數據通信。這里,所用的控制消息具有5ms的幀大小。通過提供經前向基本信道分配的輔助信道,終端控制器151通過使能輔助信道產生器161經由反向輔助信道發送分組數據。在分組數據的發送期間,如果有必要,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送控制消息。這里,在這時發送的控制消息具有20ms的幀大小。進一步,基站控制器101也通過使能輔助信道產生器113經由前向輔助信道發送分組數據,和當有必要時,通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道發送控制數據。在這時發送的控制消息也具有20ms的幀大小。
為了終止分組數據通信,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送信道終止請求信號,并在收到信道終止請求信號時,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道將信道終止信號發送給終端。這里,經基本信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。通過信道終止請求信號的交換,當前正用于分組數據通信的輔助信道被釋放,但基本信道進至控制保持狀態。在控制保持狀態中,反向導頻信道產生器155在特定的時間發送與導頻信號在一起的功率控制信號,并且其它控制信號通過保持連接狀態的基本信道來發送。
第四,通信可以通過使用由導頻信道、基本信道和輔助信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,話音通信服務通過基本信道來提供和分組數據服務通過輔助信道來提供。進一步,控制消息通過基本信道來發送。圖20A顯示了用來提供反向鏈路話音和分組數據通信服務的流程圖,其中反向鏈路由導頻信道、基本信道和輔助信道組成。
傳統上,導頻信道、基本信道、輔助信道和控制信道應該被用來發送用于反向鏈路話音和分組數據通信服務的話音信號和分組數據。然而,在本發明中,反向鏈路的功率控制信號是通過導頻信道發送的,使得輔助信道只發送分組數據并且基本信道只發送話音信號和控制消息。傳統上,導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道等四個信道被用來發送話音和分組數據。然而,在本發明中,導頻信道、基本信道和輔助信道等三個信道被用來發送話音和分組數據。因此,與傳統的通信系統相比,本發明的通信系統通過使用與傳統通信系統相比較少的信道來降低峰值與平均值之比。
當從終端的上層實體接收反向鏈路話音和分組數據通信請求信號時,終端控制器151通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道將用于輔助信道的信道分配請求信號發送給基站。一旦收到信道分配請求信號,基站控制器101通過使能基本信道產生器111經由前向基本信道將輔助信道分配給終端。這里,所用的控制消息具有5ms的幀大小。然后,終端控制器151通過使能輔助信道產生器161經由所分配的反向輔助信道發送分組數據,并通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送話音信號,這里,在反向鏈路中的功率控制信號是通過導頻信道來發送的和其它控制消息是通過基本信道來發送的。
第五,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道和輔助信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,當通過反向鏈路進行通信時,除了功率控制信號之外的所有控制消息都通過專用控制信道來發送,并且功率控制信號則正常地通過導頻信道來發送。圖19A顯示了用來提供反向鏈路分組數據通信服務的流程圖,其中反向鏈路由導頻信道、專用控制信道和輔助信道組成。
傳統上,對于反向鏈路分組數據通信,導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道應該被用來在呼叫建立之后發送分組數據。盡管用于輔助信道的大多數控制消息是通過基本信道來發送的,但傳統的通信系統還應該使用控制信道來發送功率控制信號。然而,在本發明中,反向鏈路的功率控制信號是通過導頻信道來發送的,使得輔助信道只發送分組數據且專用控制信道只發送控制消息。盡管傳統的通信系統使用了導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道等四個信道,新型的通信系統使用了導頻信道、輔助信道和專用控制信道等三個信道,因此,與傳統的系統相比,通過使用較少的信道降低峰值與平均值之比,并簡化了接收器的復雜性。
當從終端的上層實體接收反向鏈路分組數據通信請求信號時,終端控制器151通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送信道分配請求信號。一旦收到信道分配請求信號,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送對于用來提供分組數據通信的輔助信道的信道分配信號。在這時使用的控制消息具有5ms的幀大小。然后,終端控制器151通過使能輔助信道產生器161經由反向輔助信道發送分組數據。如果有必要在發送分組數據的同時發送控制消息,那么終端控制器151通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送具有20ms的幀大小的控制消息。基站控制器101也通過使能輔助信道產生器113經由前向輔助信道發送分組數據,和當有必要時,通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送控制消息。在這種情況中,控制消息具有20ms的幀大小。為了在分組數據通信期間控制基站的發送功率,終端控制器151通過反向導頻信道發送功率控制信號。
為了在通過輔助信道發送分組數據和通過專用控制信道發送控制消息的同時終止分組數據通信,終端控制器151通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送信道終止請求信號。一旦收到信道終止請求信號,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道將信道終止信號發送給終端。這里,通過專用控制信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。通過信道終止請求信號的交換,當前正用于分組數據通信的輔助信道被釋放,但專用控制信道進到控制保持狀態。在控制持續狀態,反向導頻信道產生器155在特定的時間發送與導頻信號在一起的功率控制信號,和其它控制信號則通過保持連接狀態的專用控制信道來發送。
第六,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,與基本信道相關的控制消息是通過基本信道來發送的和與輔助信道相關的控制消息是通過專用控制信道來發送的。當通過反向鏈路進行通信時,功率控制信號是正常地通過導頻信道來發送的。圖22A顯示了用來提供反向鏈路話音和分組數據通信服務的流程圖,其中反向鏈路由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成。
傳統上,對于反向鏈路話音和分組數據通信,導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道應該被用來在呼叫建立之后發送分組數據。參考圖22A,輔助信道只發送分組數據,基本信道只發送要通過基本信道發送的話音信號和用來控制話音信號的控制消息,和專用控制信道發送用來控制輔助信道的控制消息。傳統的系統使用了導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道等四個信道以便發送話音和分組數據。本發明的系統也使用了導頻信道、輔助信道、基本信道和專用控制信道等四個信道。然而,在傳統的系統中,由于控制信道只有較小的容量,用于輔助信道的大多數控制消息是通過基本信道來發送的,因而損壞了話音信號和分組數據的質量。然而,本發明的系統通過導頻信道發送功率控制位、通過使用熄滅和突發或空白和字符的方法經由基本信道發送用于話音信號的控制消息,和通過專用控制信道發送用于輔助信道的控制消息。因此,與傳統的系統相比,新型的系統能改善話音和分組數據的質量。
當從終端的上層實體接收話音和分組數據通信服務請求信號時,終端控制器155通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道將信道分配請求信號發送給基站。一旦收到信道分配請求信號,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道發送用來分配輔助信道的控制消息。這里,經由專用控制信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。然后,終端通過使能輔助信道產生器161經由所分配的反向輔助信道發送分組數據,和通過使能基本信道產生器159經由反向基本信道發送話音和用來控制話音的控制消息。這里,用來控制話音的控制消息通過熄滅和突發或空白和字符的方法被加到基本信道之中,然后被發送出去。在反向鏈路中的導頻信號是通過導頻信道來發送的和其它控制消息是通過專用控制信道來發送的。只有當有數據要發送時輔助信道才被連接,否則就斷開。因此,有可能存在這樣一種狀態,即在輔助信道沒有連接時進行話音通信。就是說,系統可以是處在反向專用控制信道連接的狀態下,且話音和用于控制話音的控制消息通過基本信道來發送。
第七,通信可以通過使用由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成的反向鏈路來進行。在這種情況中,基本信道只提供話音服務和輔助信道只提供分組數據服務。這里,與基本信道和輔助信道相關的所有控制消息都通過專用控制信道來發送,和當通過反向鏈路進行通信時功率控制信號是正常地通過導頻信道來發送。圖21A顯示了用來提供反向鏈路話音和分組數據通信服務的流程圖,這里反向鏈路由導頻信道、專用控制信道、基本信道和輔助信道組成。
為了在呼叫建立之后發送用于反向鏈路話音和分組數據通信的話音信號和分組數據,傳統的系統使用了導頻信道、基本信道、輔助信道和控制信道。然而,在本發明中,反向鏈路的功率控制信號是通過導頻信道來發送的。參考圖21A和21B,輔助信道只發送分組數據,基本信道只發送話音信號,和專用控制信道發送控制消息。傳統的系統應該使用導頻信道、輔助信道、基本信道和控制信道等四個信道。本發明的系統也使用了導頻信道、基本信道、輔助信道和專用控制信道等四個信道。然而,由于控制信道只有較小的容量,傳統的系統通過基本信道發送用于輔助信道的大多數控制消息,這樣就損壞了話音信號和分組數據的質量。而在本發明中,功率控制位是通過導頻信道來發送和所有其它的控制消息是通過專用控制信道來傳送,因此,與傳統的系統相比,改善了話音和分組數據的質量。
當從終端的上層實體接收反向鏈路話音和分組數據通信請求信號時,終端控制器151通過使能專用控制信道產生器153經由反向專用控制信道發送用于基本信道和輔助信道的信道分配請求信號。一旦收到控制消息,基站控制器101通過使能專用控制信道產生器103經由前向專用控制信道分配輔助信道。這里,經由專用控制信道發送的控制消息具有5ms的幀大小。然后,終端控制器151通過使能輔助信道產生器161經由所分配的反向輔助信道發送分組數據和通過使能基本信道產生器159經由所分配的反向基本信道發送話音信號。反向鏈路的功率控制信號是通過導頻信道來發送的和其它控制消息是通過專用控制信道來發送的。
正如在圖17A至22B中所示的,本發明的通信系統在進行話音和/或分組數據通信時單獨地使用了用來發送控制消息的信道。就是說,如圖17A和17B所示,對于高質話音通信服務,話音是通過基本信道來發送的和控制消息是通過專用控制信道來發送的。如圖18A和18B所示,對于分組數據通信#1,分組數據是通過輔助信道來發送的和控制消息是通過基本信道來發送的。如圖19A和19B所示,對于分組數據通信#2,分組數據是通過輔助信道來發送的和控制消息是通過專用控制信道來發送的。如圖20A和20B所示,對于話音和分組數據通信#1,話音和控制消息是通過基本信道來發送的和分組數據是通過輔助信道來發送的。如圖21A和21B所示,對于話音和分組數據通信#2,話音是通過基本信道來發送的,分組數據是通過輔助信道來發送的和控制消息是通過專用控制信道來發送的。如圖22A和22B所示,對于話音和分組數據通信#3,話音和與話音相關的控制消息是通過基本信道發送的,分組數據是通過輔助信道發送的和與分組數據通信相關的控制消息是通過專用控制信道發送的。如上所述,在反向鏈路中,功率控制信號是通過導頻信道發送的。但是,在前向鏈路中,當基本信道在使用之中時功率控制信號是通過基本信道發送的,只有當基本信道沒有被使用時功率控制信號才通過專用控制信道來發送。在圖17A至22B中,方括號[]表示控制消息和數據被同時發送的狀態。表1
表1中,PCH表示導頻信道,DCCH表示專用控制信道,FCH表示基本信道和SCH表示輔助信道。
盡管上面所作的描述把重點放在各個信道產生器上,但是應該注意到,各個信道接收器具有相應信道產生器的反向結構。因此,這里我們省略了對各個信道接收器的詳細描述。
根據本發明的通信系統包括專用控制信道(或具有與專用控制信道相同功能的另一個信道),并且當進行話音和分組數據通信時通過使用專用控制信道獨立地發送控制消息。進一步,該系統通過專用控制信道發送與對要用于通信的基本信道和/或輔助信道進行信道分配相關的控制消息,并在有效狀態的期間內通過專用控制信道發送與通信相關的控制消息。當呼叫被釋放時,盡管在使用中的信道被斷開,但專用控制信道仍保持控制保持狀態以發送/接收控制消息。因此,在信道沒有數據要發送的閑置狀態時,使用中的信道被釋放和只有專用控制信道仍被保持。同時,如果要發送的數據在控制保持狀態時產生出來,那么系統通過分配信道迅速地進入通信狀態。此時,如果控制保持狀態的持續時間超過某一預定的時間,那么系統繼續處于閑置狀態,并且也釋放專用控制信道。因此,系統不通過正在使用中的信道發送控制消息,因而提高了正交碼的效率。
此外,由于功率控制信號是通過前向專用控制信道被發送給終端的,所以系統能解決功率控制位的插入所引起的問題。就是說,控制消息通過基本信道來發送,用于前向鏈路的功率控制信號通過加到基本信道中來發送,和當控制消息通過專用控制信道來發送時,用于前向鏈路的功率控制信號通過加到專用控制信道來發送。因此,系統通過使用用來發送控制消息的信道,而不是通過正在使用中的信道,來控制反向功率,從而改善了通信質量。
另外,控制消息根據其類型以不同的幀長來發送。就是說,當分配和釋放用于通信的信道時,系統使用短幀,這是因為控制消息相對較短和應該迅速發送出去。然而,當發送象越區切換消息那樣的長控制消息時,系統使用長幀。因而,控制消息能通過專用控制信道被高效地發送出去。
權利要求
1.一種用于CDMA(碼分多址)通信系統的基站通信設備,包括用來產生導頻信號的導頻信道產生器;用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;用來產生話音信號的基本信道產生器;和用來產生數據的輔助信道產生器。
2.如權利要求1所述的基站通信設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
3.如權利要求2所述的基站通信設備,進一步包括用來分配用于劃分所述信道產生器的信道的正交碼的控制器。
4.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述控制器將準正交碼分配給所述信道產生器的至少一個。
5.如權利要求4所述的基站通信設備,其中所述準正交碼所分配到的信道產生器是所述專用控制信道產生器。
6.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生控制消息。
7.如權利要求3所述的基站通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括無線電鏈路協議(RLP)。
8.如權利要求3所述的基站通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括MAC(媒體接入控制)消息。
9.如權利要求3所述的基站通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括L3信令消息。
10.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述專用控制信道產生器將功率控制信息加到所述控制消息之中。
11.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述基本信道產生器將功率控制信息加到所述話音信號之中。
12.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述基本信道產生器將功率控制信息相加到所述話音信號之中和當所述基本信道產生器被禁止時所述專用控制信道產生器將所述功率控制信息相加到所述控制消息之中。
13.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的大小以第一和第二幀大小產生所述控制消息。
14.如權利要求3所述的基站通信設備,其中當所述控制消息是一個緊急控制消息時所述專用控制信道產生器以第一幀大小產生所述控制消息,和當所述控制消息是一個正常控制消息時,所述專用控制信道產生器以第二幀大小產生所述控制消息。
15.如權利要求13或14所述的基站通信設備,其中所述第一幀大小是5ms和所述第二幀大小是20ms。
16.如權利要求3所述的基站通信設備,其中當所述控制消息是一個緊急控制消息時所述專用控制信道產生器以第一幀大小產生所述控制消息,和當所述控制消息是一個正常控制消息時所述專用控制信道產生器以第二幀大小產生所述控制消息。
17.如權利要求15或16所述的基站通信設備,其中所述第一幀大小是5ms和所述第二幀大小是20ms。
18.如權利要求15所述的基站通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生所述控制消息。
19.如權利要求3所述的基站通信設備,其中所述輔助信道產生器分配多個輔助信道。
20.如權利要求3所述的基站通信設備,進一步包括產生用于時間同步和幀同步的同步信道信息的同步信道產生器,通過所述控制器將正交碼分配給該同步信道產生器;和用來在通信信道形成之前產生所需的信息的尋呼信道產生器,通過所述控制器將正交碼分配給該尋呼信道產生器。
21.一種用于CDMA通信系統的終端通信設備,包括用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;用來通過將功率控制信號加到所述導頻信號之中產生導頻信號的導頻信道產生器;用來產生話音信號的基本信道產生器;和用來產生數據的輔助信道產生器。
22.如權利要求21所述的終端通信設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
23.如權利要求22所述的終端通信設備,進一步包括用來分配劃分所述信道產生器的信道的正交碼的控制器。
24.如權利要求23所述的終端通信設備,其中所述控制器將準正交碼分配給所述信道產生器的至少一個。
25.如權利要求24所述的終端通信設備,其中所述準正交碼所分配到的信道產生器是所述專用控制信道產生器。
26.如權利要求23所述的終端通信設備,其中所述控制器將單碼片阻抗碼分配給所述信道產生器的至少一個。
27.如權利要求26所述的終端通信設備,其中所述單碼片阻抗碼所分配到的信道產生器是所述專用控制信道產生器。
28.如權利要求23所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生控制消息。
29.如權利要求23所述的終端通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括RLP消息。
30.如權利要求23所述的終端通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括MAC消息。
31.如權利要求23所述的終端通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括L3信令消息。
32.如權利要求23所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的大小以第一和第二幀大小產生所述控制消息。
33.如權利要求32所述的終端通信設備,其中所述第一幀大小是5ms和所述第二幀大小是20ms。
34.如權利要求33所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生所述控制消息。
35.如權利要求23所述的終端通信設備,其中當所述控制消息是一個緊急控制消息時所述專用控制信道產生器以第一幀大小產生所述控制消息,和當所述控制消息是正常控制消息時所述專用控制信道產生器以第二幀大小產生所述控制消息。
36.如權利要求35所述的終端通信設備,其中所述第一幀大小是5ms和所述第二幀大小是20ms。
37.如權利要求36所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生所述控制消息。
38.如權利要求23所述的終端通信設備,其中所述輔助信道產生器分配多個輔助信道。
39.如權利要求23所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器以9.6kbps的數據速率產生所述控制消息。
40.如權利要求39所述的終端通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括RLP消息。
41.如權利要求39所述的終端通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括MAC消息。
42.如權利要求39所述的終端通信設備,其中從所述專用控制信道產生器產生的控制消息包括L3信令消息。
43.一種用于CDMA通信系統的終端通信設備,包括用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器,所述控制消息具有隨控制類型的不同而變化的幀長和9.6kbps的數據速率;用來通過將功率控制信號加到所述導頻信號來產生導頻信號的導頻信道產生器;用來以可變的速率產生話音信號的基本信道產生器;和用來以預定的速率產生數據的輔助信道產生器。
44.如權利要求43所述的終端通信設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
45.如權利要求44所述的終端通信設備,進一步包括用來分配劃分所述信道產生器的信道的正交碼的控制器。
46.如權利要求45所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的大小以第一和第二幀長度產生所述控制消息。
47.如權利要求46所述的終端通信設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
48.如權利要求47所述的終端通信設備,其中所述輔助信道產生器的預定速率是大于9.6kbps。
49.如權利要求48所述的終端通信設備,其中所述基本信道產生器的可變速率是從9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps和1.2kbps中之一。
50.一種用于CDMA通信系統的終端通信設備,包括用來產生用于專用控制信道的控制消息和使用用于所分配的專用控制信道的正交碼擴展所述控制消息來產生專用控制信道信號的專用控制信道產生器,所述控制消息具有隨控制類型的不同而變化的幀長和具有9.6kbps的數據速率;用來通過使用被分配給導頻信道的正交碼擴展導頻信號和被加到所述導頻信號中的功率控制信號來產生導頻信道信號的導頻信道產生器;用來使用被分配給基本信道的正交碼擴展話音信號來產生基本信道信號的基本信道產生器;用來使用被分配給輔助信道的正交碼擴展數據來產生輔助信道信號的輔助信道產生器;用來通過將所述專用控制信道信號相加到所述導頻信道信號,產生第一信道信號和通過將所述基本信道信號相加到所述輔助信道信號產生第二信道信號的加法器;和用來使用基站的相應公用PN序列擴展所述第一和第二信道信號的擴展器。
51.如權利要求50所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據消息類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
52.如權利要求51所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器的控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
53.如權利要求52所述的終端通信設備,其中所述輔助信道產生器根據基站的決定以大于9.6kbps的預定速率產生所述數據。
54.如權利要求53所述的終端通信設備,其中所述基本信道產生器產生具有從9.6kbps、4.8kbps、2.4bps和1.2kbps的可變速率中選擇的數據速率的話音信號。
55.一種用于CDMA通信系統的終端通信設備,包括用來產生用于專用控制信道的控制消息并使用正交碼擴展所述控制消息以產生專用控制信道信號的專用控制信道產生器,所述控制消息具有隨控制類型的不同而變化的幀長和具有9.6kbps的數據速率;用來使用所述正交碼擴展導頻信號和被加到所述導頻信號之中的功率控制信號來產生導頻信道信號的導頻信道產生器;用來使用所述正交碼擴展話音信號來產生基本信道信號的基本信道產生器;用來使用所述正交碼擴展數據來產生輔助信道信號的輔助信道產生器;用來通過將所述專用控制信道信號相加到所述導頻信道信號產生第一信道信號和通過將所述基本信道信號相加到所述輔助信道信號產生第二信道信號的加法器;和用來使用相應PN序列擴展所述第一和第二信道信號的擴展器;其中所述PN序列是用戶特定碼。
56.如權利要求55所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據消息類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
57.如權利要求56所述的終端通信設備,其中所述控制信道產生器的控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
58.如權利要求57所述的終端通信設備,其中所述輔助信道產生器根據基站的判決以大于9.6kbps的預定速率產生所述數據。
59.如權利要求58所述的終端通信設備,其中所述基本信道產生器產生具有從9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps和1.2kbps的可變速率中選擇其一的話音信號。
60.一種用于CDMA通信系統的終端通信設備,包括用來產生用于專用控制信道的控制消息并用正交碼擴展所述控制消息以產生專用控制信道信號的專用控制信道產生器,所述控制消息具有隨控制類型的不同而改變的幀長和具有9.6kbps的數據速率;用來使用所述正交碼擴展導頻信號和被加到所述導頻信號之中的功率控制信號以產生導頻信道信號的導頻信道產生器;用來使用所述正交碼擴展話音信號來產生基本信道信號的基本信道產生器;用來通過將所述專用控制信道信號相加到所述導頻信道信號產生第一信道信號的第一加法器;用來使用相應用戶特定PN序列擴展所述第一信道信號和作為第二信道信號的所述基本信道信號的第一擴展器;用來使用單碼片阻抗碼擴展數據的輔助信道產生器;用來使用基站的公用PN序列擴展所述輔助信道產生器的輸出的第二擴展器;和用來將所述第一擴展器的輸出相加到所述第二擴展器的輸出的第二加法器。
61.如權利要求60所述的終端通信設備,其中所述輔助信道產生器包括用來解復用所述數據將所述數據分成第一和第二數據的解復用器;用來使用第一正交碼擴展所述第一數據的第一正交擴展器;用來使用第二正交碼擴展所述第二數據的第二正交擴展器;用來交織所述第一和第二正交碼并將其輸出輸出給所述第二擴展器的交織器。
62.如權利要求61所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器根據消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
63.如權利要求62所述的終端通信設備,其中所述專用控制信道產生器的控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
64.如權利要求63所述的終端通信設備,其中所述輔助信道產生器根據基站的判決以大于9.6kbps的預定速率產生所述數據。
65.如權利要求64所述的終端通信設備,其中所述基本信道產生器產生具有從9.6kbps、4.8kbps、2.4kbps和1.2kbps的可變速率中選擇的數據速率的話音信號。
66.一種CDMA通信系統,包括基站設備,包括用來產生導頻信號的前向導頻信道產生器;用來產生用于前向專用控制信道的控制消息的前向專用控制信道產生器;用來產生話音信號的前向基本信道產生器;用來產生數據的前向輔助信道產生器;終端設備,包括用來產生用于反向專用控制信道的控制消息的反向專用控制信道產生器;用來通過將功率控制信號加到所述導頻信號產生導頻信號的反向導頻信道產生器;用來產生話音信號的反向基本信道產生器;和用來產生數據的反向輔助信道產生器。
67.如權利要求66所述的CDMA通信系統,其中所述基站設備進一步包括用來擴展所述前向信道產生器的輸出的前向擴展器,其中所述終端設備進一步包括用來擴展所述反向信道產生器的輸出的反向擴展器。
68.如權利要求67所述的CDMA通信系統,其中所述基站設備進一步包括用來分配劃分所述前向信道產生器的信道的正交碼的前向控制器,其中所述終端設備進一步包括用來分配劃分所述反向信道產生器的信道的正交碼的反向控制器。
69.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向控制器將準正交碼分配給所述前向信道產生器的至少一個,其中所述反向控制器將準正交碼分配給所述反向信道產生器的至少一個。
70.如權利要求69所述的CDMA通信系統,其中所述準正交碼所分配到的前向信道產生器是所述前向專用控制信道產生器,其中所述準正交碼所分配到的反向信道產生器是所述反向輔助信道產生器。
71.如權利要求70所述的CDMA通信系統,其中所述前向控制器將準正交碼分配給所述前向信道產生器的至少一個,其中所述反向控制器將單碼片阻抗碼分配給所述反向信道產生器的至少一個。
72.如權利要求71所述的CDMA通信系統,其中所述準正交碼所分配到的前向信道產生器是所述前向專用控制信道產生器,其中所述單碼片阻抗碼所分配到的反向信道產生器是所述反向輔助信道產生器。
73.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向和反向專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生所述控制消息。
74.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向和反向專用控制信道產生器的控制消息每一個都包括RLP消息。
75.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向和反向專用控制信道產生器的控制消息每一個都包括MAC消息。
76.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向和反向專用控制信道產生器的控制消息每一個都包括L3信令消息。
77.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向控制信道產生器將功率控制信息加到所述控制消息。
78.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向基本信道產生器將功率控制信息加到所述話音信號。
79.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述基本信道產生器將功率控制信息加到所述話音信號,其中當所述前向基本信道產生器被禁止時所述前向專用控制信道產生器將所述功率控制信息加到所述控制消息。
80.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中所述前向和反向專用控制信道產生器每一個都根據所述控制消息的大小以第一和第二幀長產生所述控制消息。
81.如權利要求80所述的CDMA通信系統,其中所述第一幀長是5ms和所述第二幀長是20ms。
82.如權利要求68所述的CDMA通信系統,其中當所述控制消息是緊急控制消息時所述前向和反向專用控制信道產生器以所述第一幀長產生控制消息,和當所述控制消息是正常控制消息時以所述第二幀長產生控制消息。
83.如權利要求82所述的CDMA通信系統,其中所述第一幀長是5ms和所述第二幀長是20ms。
84.如權利要求80所述的CDMA通信系統,其中所述前向和反向專用控制信道產生器根據所述控制消息的存在/不存在不連續地產生所述控制消息。
85.一種用于CDMA通信系統的前向鏈路信道發送設備,包括用來產生導頻信號的導頻信道產生器;用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;和用來通過將功率控制信號加到話音信號產生基本信道信號的基本信道產生器。
86.如權利要求85所述的前向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
87.如權利要求86所述的前向鏈路信道發送設備,進一步包括用來分配用于劃分所述信道產生器的信道的正交碼的控制器。
88.如權利要求87所述的前向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
89.如權利要求88所述的前向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器的控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息的至少一個。
90.一種用于CDMA通信系統的前向鏈路信道發送設備,包括用來產生導頻信號的導頻信道產生器;用來通過將功率控制消息加到用于專用控制信道的控制消息產生專用控制信道信號的專用控制信道產生器;和用來產生用于數據的輔助信道信號的輔助信道產生器。
91.如權利要求90所述的前向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
92.如權利要求91所述的前向鏈路信道發送設備,進一步包括用來分配劃分所述信道產生器的信道的正交碼的控制器。
93.如權利要求92所述的前向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
94.如權利要求93所述的前向鏈路信道發送設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
95.一種用于CDMA通信系統的前向鏈路信道發送設備,包括用來產生導頻信號的導頻信道產生器;用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;用來通過將功率控制信號加到話音信號產生基本信道信號的基本信道產生器;和用來產生用于數據的輔助信道信號的輔助信道產生器。
96.如權利要求95所述的前向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
97.如權利要求97所述的前向鏈路信道發送設備,進一步包括用來分配劃分所述信道產生器的信道的正交碼的控制器。
98.如權利要求97所述的前向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
99.如權利要求98所述的前向鏈路信道發送設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
100.一種用于CDMA通信系統的反向鏈路信道發送設備,包括用來通過將功率控制信息加到導頻信號產生導頻信道信號的導頻信道產生器;和用來產生有關話音信號的基本信道信號和控制消息的基本控制信道產生器。
101.如權利要求100所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述導頻信道產生器通過多路復用具有固定值的導頻信號和功率控制信息來產生所述導頻信道信號。
102.如權利要求101所述的反向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的擴展器。
103.如權利要求102所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
104.如權利要求103所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
105.一種用于CDMA通信系統的反向鏈路信道發送設備,包括用來通過將功率控制信息加到導頻信號產生導頻信號的導頻信道產生器;用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;和用來產生有關話音的輔助信道信號的輔助信道產生器。
106.如權利要求105所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述導頻信道產生器通過多路復用具有固定值的導頻信號和功率控制信息來產生所述導頻信道信號,其中所述功率控制信息以16位每幀被加上。
107.如權利要求106所述的反向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
108.如權利要求107所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
109.如權利要求108所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
110.一種用于CDMA通信系統的反向鏈路信道發送設備,包括用來通過將功率控制信息加到導頻信號產生導頻信道信號的導頻信道產生器。用來產生控制消息和用于話音信號的基本信道信號的基本信道產生器;和用來產生用于數據的輔助信道信號的輔助信道產生器。
111.如權利要求110所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述導頻信道產生器通過多路復用具有固定值的導頻信號和功率控制信息來產生所述導頻信道信號,其中所述功率控制信息以16位每幀被加上。
112.如權利要求111所述的反向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
113.一種用于CDMA通信系統的反向鏈路信道發送設備,包括用來通過將功率控制信息加到導頻信號產生導頻信道信號的導頻信道產生器;用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;和用來產生用于數據的輔助信道信號的輔助信道產生器。
114.如權利要求113所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述導頻信道產生器通過多路復用具有固定值的導頻信號和功率控制信息來產生所述導頻信道信號,其中所述功率控制信息以16位每幀被加上。
115.如權利要求114所述的反向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
116.如權利要求115所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
117.如權利要求116所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC和L3信令消息。
118.一種用于CDMA通信系統的反向鏈路信道發送設備,包括用來通過將功率控制信息加到導頻信號產生導頻信道信號的導頻信道產生器;用來產生用于專用控制信道的控制消息的專用控制信道產生器;用來產生用于話音的基本信道信號的基本信道產生器;和用來產生用于數據的輔助信道信號的輔助信道產生器。
119.如權利要求118所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述導頻信道產生器通過多路復用具有固定值的導頻信號和功率控制信息產生所述導頻信道信號,其中所述功率控制信息以16位每幀被加上。
120.如權利要求119所述的反向鏈路信道發送設備,進一步包括用來擴展所述信道產生器的輸出的擴展器。
121.如權利要求120所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述專用控制信道產生器根據所述控制消息的類型以第一和第二幀長產生所述控制消息。
122.如權利要求121所述的反向鏈路信道發送設備,其中所述控制消息包括RLP、MAC、和L3信令消息。
123.一種用于CDMA通信系統的前向鏈路信道通信方法,包括下列步驟通過專用控制信道和輔助信道分別發送用于專用控制信道的控制消息和數據;和擴展所述專用控制信道和輔助信道的信號并發送所述擴展信號。
124.如權利要求123所述的反向鏈路信道發送設備,進一步包括將功率控制信息加到用于專用控制信道的所述控制消息的步驟。
125.一種用于CDMA通信系統的反向鏈路信道通信方法,包括下列步驟通過導頻信道發送導頻信號和功率控制信息,并通過專用控制信道和輔助信道分別發送用于專用控制信道的控制消息和數據;和擴展所述專用控制信道和輔助信道的信號并發送所述擴展信號。
126.一種用來在CDMA通信系統的基站中對專用信道信息進行通信的方法,包括下列步驟分配用來對專用信道信息進行通信的專用基本信道和用來對控制信息進行通信的專用控制信道;通過專用基本信道發送信息和通過專用控制信道發送控制信息;和在終止通信時,釋放所述專用基本信道和專用控制信道。
127.如權利要求126所述的方法,其中通過專用基本信道發送的信息包括話音或數據。
128.如權利要求127所述的方法,其中通過專用控制信道發送的控制信息包括具有第一幀長的控制消息、或控制消息和具有第二幀長的用戶消息。
129.如權利要求128所述的方法,其中第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
130.如權利要求127所述的方法,其中專用控制信道發送用來控制反向鏈路的發送功率的功率控制位。
131.一種用來在CDMA通信系統的移動站中對專用信道信號進行通信的方法,包括下列步驟根據從基站接收到的信道分配消息,建立用來對專用信道信息進行通信的專用基本信道、用來對控制信息進行通信的專用控制信道和用來對導頻信號進行通信的導頻信道;通過專用基本信道發送信息和通過專用控制信道發送控制信息;和在終止通過專用信道的通信時,釋放專用基本信道和專用控制信道。
132.如權利要求131所述的方法,其中通過專用基本信道發送的信息包括話音或數據。
133.如權利要求132所述的方法,其中通過專用控制信道發送的控制信息包括具有第一幀長的控制消息,或控制消息和具有第二幀長的用戶消息。
134.如權利要求133所述的方法,其中第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
135.如權利要求132所述的方法,其中專用導頻信道發送用來控制前向鏈路的發送功率的功率控制位。
136.一種用來對CDMA通信系統的基站中數據進行通信的方法,包括下列步驟a)分配用來對數據進行通信的專用基本信道和用來對控制信息進行通信的專用控制信道;b)通過專用基本信道發送信息和通過專用控制信道發送控制信息;和c)在終止通信時,釋放各專用信道。
137.如權利要求136所述的方法,其中步驟c)包括如下步驟i)釋放專用基本信道;和ii)過渡到控制保持狀態以保持專用控制信道處于連接狀態。
138.如權利要求137所述的方法,其中步驟ii)包括如下步驟當在預定的時間內請求數據通信時,分配專用基本信道來重新開始通信;和當在預定的時間內沒有請求數據通信時,釋放專用控制信道。
139.如權利要求136所述的方法,其中通過專用控制信道發送的控制信息包括具有第一幀長的控制消息,或控制消息和具有第二幀長的用戶消息。
140.如權利要求139所述的方法,其中第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
141.如權利要求136所述的方法,其中專用控制信道發送用來控制反向鏈路的發送功率的功率控制位。
142.一種用來在CDMA通信系統的移動站中對數據進行通信的方法,包括下列步驟a)根據從基站接收到的信道分配消息,建立用來進行數據通信的專用輔助信道,用來進行控制信息通信的專用控制信道和用來進行導頻信號通信的導頻信道;b)通過專用輔助信道發送信息和通過專用控制信道發送控制信息;和c)在終止通過專用信道的通信時,釋放備專用信道。
143.如權利要求142所述的方法,其中步驟c)包括下列步驟i)釋放專用輔助信道;和ii)過渡到控制保持狀態以保持專用控制信道處于連接狀態。
144.如權利要求143所述的方法,其中步驟ii)包括下列步驟當在預定的時間內請求數據通信時,分配專用輔助信道重新開始通信;和當在預定的時間內沒有請求數據通信時釋放專用控制信道。
145.如權利要求142所述的方法,其中通過專用控制信道發送的控制信息包括具有第一幀長的控制消息,或控制消息和具有第二幀長的用戶消息。
146.如權利要求145所述的方法,其中第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
147.如權利要求142所述的方法,其中專用導頻信道發送用來控制前向鏈路的發送功率的功率控制位。
148.一種用來在CDMA通信系統的基站中對專用信道信息進行通信的方法,包括下列步驟a)分配用來進行話音通信的專用基本信道,用來進行數據通信的專用輔助信道和用來進行控制信息通信的專用控制信道;b)通過專用基本信道發送話音,通過專用輔助信道發送數據和通過專用控制信道發送控制信息;c)在終止話音通信時,釋放專用基本信道;和d)在終止數據通信時,釋放專用輔助信道。
149.如權利要求148所述的方法,其中步驟d)包括如下步驟i)釋放專用輔助信道;和ii)過渡到控制保持狀態以保持專用控制信道處于連接狀態。
150.如權利要求148所述的方法,其中步驟d)包括如下步驟釋放專用輔助信道和專用控制信道;保持專用基本信道的連接狀態;和通過專用基本信道進行話音和控制信息通信。
151.如權利要求150所述的方法,其中當專用控制信道被釋放時,用來控制反向鏈路的發送功率的功率控制信息通過專用基本信道來發送。
152.如權利要求148所述的方法,其中步驟d)包括如下步驟釋放專用輔助信道;和保持專用基本信道和專用控制信道的連接狀態。
153.如權利要求149至152的任何之一所述的方法,其中步驟c)包括下列步驟i)釋放專用控制信道;和ii)過渡到控制持續狀態以保持專用控制信道的連接狀態。
154.如權利要求153所述的方法,其中步驟ii)包括如下步驟當在預定的時間內請求數據通信時,分配專用輔助信道重新開始通信;和當在預定的時間內沒有請求數據通信時釋放專用控制信道。
155.如權利要求148所述的方法,其中通過專用控制信道發送的控制信息包括具有第一幀長的控制消息,或控制消息和具有第二幀長的用戶消息。
156.如權利要求152所述的方法,其中第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
157.如權利要求148所述的方法,其中專用控制信道發送用來控制反向鏈路的發送功率的功率控制位。
158.一種用來在CDMA通信系統的移動站中對專用信道信息進行通信的方法,包括下列步驟a)根據從基站接收到的信道分配消息,建立用來進行話音通信的專用基本信道,用來進行數據通信的專用輔助信道和用來進行控制信息通信的專用控制信道;b)通過專用基本信道發送話音,通過專用輔助信道發送數據和通過專用控制信道發送控制信息;c)在終止話音通信時,釋放專用基本信道;和d)在終止數據通信時,釋放專用控制信道。
159.如權利要求158所述的方法,其中步驟d)包括如下步驟i)釋放專用輔助信道;和ii)過渡到控制保持狀態以保持專用控制信道的連接狀態。
160.如權利要求158所述的方法,其中步驟d)包括下列步驟釋放專用輔助信道和專用控制信道;保持專用基本信道的連接狀態;和通過專用基本信道進行話音和控制信息的通信。
161.如權利要求160所述的方法,其中當專用控制信道被釋放時,用來控制前向鏈路的發送功率的功率控制信息通過專用基本信道來發送。
162.如權利要求158所述的方法,其中步驟d)包括下列步驟釋放專用輔助信道;和保持專用基本信道和專用控制信道的連接狀態。
163.如權利要求159至162的任何之一所述的方法,其中步驟c)包括下列步驟i)釋放專用控制信道;和ii)過渡到控制保持狀態以保持專用控制信道的連接狀態。
164.如權利要求163所述的方法,其中步驟ii)包括下列步驟當在預定的時間內請求數據通信時,分配專用輔助信道重新開始通信;和當在預定的時間內沒有請求數據通信時釋放專用控制信道。
165.如權利要求158所述的方法,其中通過專用控制信道發送的控制信息包括具有第一幀長的控制消息,或控制消息和具有第二幀長的用戶消息。
166.如權利要求162所述的方法,其中第一幀長是5ms和第二幀長是20ms。
167.如權利要求1 58所述的方法,其中專用控制信道發送用來控制前向鏈路的發送功率的功率控制位。
全文摘要
一種CDMA通信系統,通過使用專用控制信道。在話音和/或數據通信服務期間發送/接收控制信息。用于控制信息的消息幀長隨控制信息的數量而變化。CDMA通信系統包括基站設備和終端設備。基站設備有用來產生導頻信號的前向導頻信道產生器(105);用來產生用于前向專用控制信道的控制消息的前向專用控制信道產生器(103);用來產生話音信號的前向基本信道產生器(111)和用來產生分組數據的前向輔助信道產生器(113)。終端設備是包括下列單元的終端設備:用來產生用于反向專用控制信道的控制消息的反向專用控制信道產生器(153);用來通過將功率控制信號加到導頻信號產生導頻信號的反向導頻信道產生器(155);用來產生話音信號的反向基本信道產生器(159)和用來產生分組數據的反向輔助信道產生器(161)。
文檔編號H04J13/00GK1262825SQ99800418
公開日2000年8月9日 申請日期1999年3月31日 優先權日1998年3月31日
發明者崔振愚, 尹淳暎, 安宰民, 金英基, 鄭仲浩 申請人:三星電子株式會社