專(zhuān)利名稱(chēng)：使用功率控制信號(hào)在碼分多址系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，尤其涉及一種使用功率控制信號(hào)在碼分多址(CDMA)分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法。
如

圖1所示，傳統(tǒng)的CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括一個(gè)基站10，連接到控制所有系統(tǒng)操作的交換機(jī)(未示出)。此外還包括通過(guò)相同信道從基站10接收或向其發(fā)送信號(hào)的多個(gè)終端11-14。終端的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要增加或減少，而不僅僅只限于圖示的4個(gè)。
在一個(gè)傳統(tǒng)CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中用來(lái)發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法將參照附圖描述。在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，每一個(gè)終端11-14使用阿羅哈法(Aloha method)或時(shí)隙法向基站10發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
阿羅哈法是一種通過(guò)僅在有分組數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)才占用一個(gè)信道來(lái)發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法。如圖2所示，每一個(gè)終端11-14隨機(jī)地向基站10發(fā)送分組數(shù)據(jù)。如圖2所示，由于終端11-14使用相同的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)，由終端11-14發(fā)出的分組數(shù)據(jù)間將會(huì)產(chǎn)生沖突。這樣的沖突將導(dǎo)致分組數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。因此已識(shí)別出沖突的終端11，12，14必須依靠自身的沖突檢測(cè)算法在適當(dāng)時(shí)間后重發(fā)分組數(shù)據(jù)。
但是，在阿羅哈法中因?yàn)榇罅康慕K端使用相同的信道且分組數(shù)據(jù)是隨機(jī)發(fā)送的，因此分組數(shù)據(jù)間產(chǎn)生沖突的可能性高。這樣阿羅哈法只適用于在那些業(yè)務(wù)量密度不太高的場(chǎng)合。使用阿羅哈法的情況下，無(wú)沖突的分組數(shù)據(jù)發(fā)送的最大吞吐量是0．18。
時(shí)隙阿羅哈法是一種在阿羅哈法的低吞吐量部分有改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸方法。此方法將分組數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間分成一定的時(shí)隙單元，僅在每一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始的時(shí)候發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
如圖3所示，每一個(gè)終端11-14僅在每時(shí)隙開(kāi)始的時(shí)候占用一個(gè)信道，但仍然隨機(jī)地向基站10發(fā)送分組數(shù)據(jù)。使用時(shí)隙阿羅哈法的情況下，舉例來(lái)說(shuō)，只有從終端12和14發(fā)出的分組數(shù)據(jù)產(chǎn)生沖突。因此時(shí)隙阿羅哈法較之阿羅哈法發(fā)生沖突的可能性要低。
同阿羅哈法類(lèi)似，在時(shí)隙阿羅哈法中，發(fā)生分組數(shù)據(jù)沖突的終端12和14基于終端自身的沖突偵測(cè)算法在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后重發(fā)分組數(shù)據(jù)。這時(shí)，時(shí)隙阿羅哈法的數(shù)據(jù)吞吐量為0．368。
盡管時(shí)隙阿羅哈法的數(shù)據(jù)吞吐量是阿羅哈法的兩倍，可是其發(fā)生沖突的可能性仍舊很高。尤其是在阿羅哈法和時(shí)隙阿羅哈法中，當(dāng)分組數(shù)據(jù)發(fā)生沖突時(shí)，在一定時(shí)間之后的重發(fā)分組數(shù)據(jù)操作將被反復(fù)執(zhí)行。因此，傳統(tǒng)的時(shí)隙阿羅哈法和阿羅哈法所存在的一個(gè)問(wèn)題是信道的利用率由于重復(fù)重發(fā)分組數(shù)據(jù)而被降低，同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速度也降低。
更嚴(yán)重的是，使用時(shí)隙阿羅哈法和阿羅哈法，當(dāng)業(yè)務(wù)量密度由于新分組數(shù)據(jù)而增加時(shí)，分組數(shù)據(jù)之間發(fā)生沖突的可能性也隨之增加。
上述參考內(nèi)容結(jié)合在此是為了對(duì)本發(fā)明的附加或替代細(xì)節(jié)、特征和／或背景技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)說(shuō)明。
本發(fā)明的目的之一是至少要解決上述方法所存在的問(wèn)題與不足并將帶來(lái)以下好處。
本發(fā)明另外一個(gè)目的是提高信道的利用率。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，該系統(tǒng)根據(jù)來(lái)自基站的用來(lái)控制終端傳輸功率的功率控制信號(hào)來(lái)識(shí)別信道的占用狀態(tài)，并根據(jù)所識(shí)別的信道占用狀態(tài)來(lái)發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
為了整體或部分地至少達(dá)到上述基本目的，提供了一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括一個(gè)基站和至少一個(gè)或多個(gè)終端，并包括如下幾步根據(jù)功率控制信號(hào)是否被收到來(lái)識(shí)別信道的占用狀態(tài)；當(dāng)信道未被占用時(shí)向基站發(fā)送一個(gè)前置碼信號(hào)；接收來(lái)自基站的功率控制信號(hào)；根據(jù)所收到的功率控制信號(hào)調(diào)節(jié)傳輸功率電平，由此向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
為了整體或部分地至少達(dá)到本發(fā)明的上述目的，提供了一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，包括以下幾步a)根據(jù)功率控制信號(hào)識(shí)別在基站與多個(gè)終端間信道的占用狀態(tài)，b)當(dāng)信道未被占用時(shí)向基站發(fā)送一個(gè)前置碼信號(hào)，c)向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
為了進(jìn)一步整體或部分地至少達(dá)到上述目的，提供了在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，包括如下步驟a)根據(jù)基站的功率控制信號(hào)來(lái)識(shí)別信道的占用狀態(tài)，b)如果信道未被占用則向基站發(fā)送前置碼信號(hào)，c)根據(jù)前同步碼信號(hào)使基站與至少一個(gè)終端同步，d)當(dāng)基站與至少一個(gè)終端同步時(shí)向該至少一個(gè)終端發(fā)送功率控制信號(hào)，e)根據(jù)收到的功率控制信息調(diào)節(jié)傳輸功率電平，由此向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
為了進(jìn)一步整體或部分地至少達(dá)到上述目的，提供了一種CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其包括一個(gè)基站，和通過(guò)單個(gè)信道通信地耦合到所述基站的多個(gè)終端，其中上述每一個(gè)終端確定何時(shí)該信道未被其它終端占用，并且只有在沒(méi)有其它終端與上述基站通信時(shí)上述多個(gè)終端中的每一個(gè)終端向上述基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
為了整體或部分地至少達(dá)到上述本發(fā)明的目的，提出了一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟(a)確定基站與多個(gè)終端間的信道的占用狀態(tài)，并且(b)只有當(dāng)步驟(a)信道未被占用時(shí)從多個(gè)終端中的一個(gè)向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分地在下面的說(shuō)明書(shū)中給出，并部分地可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員在審看了下述內(nèi)容后得到或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐掌握。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)所附權(quán)利要求中特別指出的方式實(shí)現(xiàn)和獲得。
參照下列附圖，本發(fā)明將得到詳細(xì)闡述，圖中相似標(biāo)號(hào)表示相似單元圖1是關(guān)于常規(guī)CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方框圖；圖2是采用傳統(tǒng)阿羅哈法傳輸分組數(shù)據(jù)的時(shí)序圖；圖3是采用傳統(tǒng)時(shí)隙阿羅哈法傳輸分組數(shù)據(jù)的時(shí)序圖；圖4是依據(jù)本發(fā)明所采用的優(yōu)選實(shí)施例，使用終端的功率控制信號(hào)和傳輸功率電平進(jìn)行分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序示意圖；圖5是一個(gè)用來(lái)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明所采用的優(yōu)選實(shí)施例，在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中采用功率控制信號(hào)來(lái)傳輸分組數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
在如圖1所示的CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，想要發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端必須時(shí)時(shí)對(duì)信道的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)本發(fā)明所采用的優(yōu)選實(shí)施例，此時(shí)如果有其它終端未使用(占用)信道，上述終端直接發(fā)送分組數(shù)據(jù)，并且如果信道被使用，終端一直等到信道變成空閑，隨后在空閑狀態(tài)發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
這樣，當(dāng)一個(gè)終端11占用信道時(shí)，基站10向終端11輸出功率控制信號(hào)，以開(kāi)始功率控制。功率控制信號(hào)可以用來(lái)控制終端的傳輸功率。此時(shí)，因?yàn)槭褂孟嗤诺赖慕K端12-14也收到功率控制信號(hào)，因此它們識(shí)別出信道被占用。因此終端12-14停止分組數(shù)據(jù)的發(fā)送直到終端11發(fā)送完所有的分組數(shù)據(jù)。這樣，此刻只有占用信道的終端11發(fā)送數(shù)據(jù)。
在此之后，當(dāng)終端11完成分組數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，基站10終止功率控制并且通知所有終端11-14信道已不被占用，這樣其它終端就被允許發(fā)送數(shù)據(jù)。
下面參照?qǐng)D4，5對(duì)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行說(shuō)明。
如附圖5所示，在步驟10想要發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端，例如終端11，確定是否收到從基站10前向發(fā)送的功率控制信號(hào)，從而確定當(dāng)前信道是否被占用。
如果接收到功率控制信號(hào)，終端11識(shí)別出信道正被其它終端使用，此后停止或禁止發(fā)送分組數(shù)據(jù)直到另外一個(gè)分組數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程結(jié)束，如步驟S11所示。過(guò)一段時(shí)間之后，或當(dāng)收到發(fā)自基站10的信道未被占用的信號(hào)時(shí)，終端11重復(fù)執(zhí)行上述步驟S10和S11。
然而，若沒(méi)有收到功率控制信號(hào)，終端11識(shí)別出信道未被占用，并且向基站10發(fā)送同步前置碼信號(hào)P，見(jiàn)附圖5步驟S12、S13所示。此前置碼信號(hào)可以是比如包含重復(fù)的“0”的信號(hào)。
基站10使用發(fā)送的前置碼信號(hào)P來(lái)與終端11同步。當(dāng)上述同步操作完成時(shí)，基站10向終端11輸出功率控制信號(hào)。到此刻為止，信道被認(rèn)為是處于空閑狀態(tài)。
當(dāng)同步操作完成時(shí)，基站10經(jīng)該信道向終端11輸出功率控制信號(hào)來(lái)控制終端11傳輸功率的增加和減少。終端11反向地向基站10發(fā)送分組數(shù)據(jù)。此時(shí)由于終端12-14也同樣通過(guò)信道收到功率控制信號(hào)，這些終端最好停止發(fā)送分組數(shù)據(jù)，因此分組數(shù)據(jù)間的沖突并不發(fā)生。
此后，當(dāng)終端11的傳輸操作完成時(shí)，其它終端，例如終端12，依據(jù)同樣方法確認(rèn)信道的未占用狀態(tài)，隨后向基站10發(fā)送前置碼信號(hào)P?？墒?，由于基站10直到基于前置碼信號(hào)P的同步操作結(jié)束時(shí)才啟動(dòng)終端12的功率控制，功率控制信號(hào)沒(méi)有從基站10輸出。
這樣，另一個(gè)終端，例如終端13，當(dāng)基站10正在與終端12進(jìn)行同步時(shí)，識(shí)別出信道沒(méi)有被其它終端所占用，并因此開(kāi)始向基站10發(fā)送前置碼信號(hào)P，如圖4所示的B。之后，當(dāng)與終端12的同步操作結(jié)束后，基站10通過(guò)信道發(fā)出功率控制信號(hào)，所發(fā)送的功率控制信號(hào)被終端11、12、14收到，同時(shí)也被終端13收到。終端13由此識(shí)別出信道現(xiàn)在正被另一個(gè)終端占用，并且停止發(fā)送其前置碼信號(hào)P，從而避免了由于分組數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸所導(dǎo)致的沖突。
雖然此處采用阿羅哈法發(fā)送分組數(shù)據(jù)作為本發(fā)明描述的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明同樣能夠適用于其它的分組數(shù)據(jù)發(fā)送方法，例如時(shí)隙阿羅哈法。在本發(fā)明采用時(shí)隙阿羅哈法的情況下，由于分組數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸而產(chǎn)生的沖突可被更有效地避免。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)使用用于控制終端傳輸功率的基站的功率控制信號(hào)來(lái)識(shí)別信道的占用狀態(tài)，從而檢測(cè)分組數(shù)據(jù)之間的沖突。系統(tǒng)能夠依據(jù)對(duì)信道占用狀態(tài)的識(shí)別發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于傳統(tǒng)的技術(shù)中數(shù)據(jù)沖突而帶來(lái)的數(shù)據(jù)重發(fā)將不再執(zhí)行。這樣，除了信道實(shí)際利用率提高之外，分組數(shù)據(jù)的傳輸速度也將得到提高。
上述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅是示例性的，并不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明可以容易地應(yīng)用于其它類(lèi)型的裝置。本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)是說(shuō)明性的，并不是為了限制權(quán)利要求的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行許多替換、修改和變型。在權(quán)利要求中，裝置加功能的語(yǔ)句是為了覆蓋執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，不僅包括結(jié)構(gòu)的等同物也包括等同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1．一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟a)根據(jù)功率控制信號(hào)識(shí)別一個(gè)基站與多個(gè)終端間信道的占用狀態(tài)；b)當(dāng)信道未被占用時(shí)向基站發(fā)送前置碼信號(hào)；c)向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
2．權(quán)利要求1的方法，其特征是前置碼信號(hào)是用來(lái)與基站進(jìn)行同步的同步信號(hào)。
3．權(quán)利要求2的方法，其特征是前置碼信號(hào)是一個(gè)其中包含重復(fù)的“0”的信號(hào)。
4．權(quán)利要求1的方法，其特征是分組數(shù)據(jù)的發(fā)送是隨機(jī)的。
5．權(quán)利要求1的方法，其特征是傳輸時(shí)間被分成規(guī)定的時(shí)隙，并且只有在每個(gè)時(shí)隙開(kāi)始的時(shí)候發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
6．權(quán)利要求1的方法，其特征是多個(gè)終端中的任何一個(gè)終端都使用同一個(gè)信道向基站發(fā)送。
7．權(quán)利要求1的方法，其特征是沒(méi)有收到來(lái)自基站的功率控制信號(hào)時(shí)表明信道未被占用。
8．權(quán)利要求1的方法，其特征是所述步驟a)中當(dāng)從基站接收到功率控制信號(hào)時(shí)，該多個(gè)終端識(shí)別出信道被占用。
9．權(quán)利要求1的方法，其特征是收到所述來(lái)自基站的功率控制信號(hào)的終端，在它與基站進(jìn)行同步前停止傳輸分組數(shù)據(jù)，并且在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間之后或識(shí)別出信道未被占用時(shí)重復(fù)執(zhí)行所述識(shí)別步驟。
10．權(quán)利要求1的方法，其特征是基站使用前置碼信號(hào)與所述多個(gè)終端中的一個(gè)進(jìn)行同步，并在此后輸出用來(lái)控制終端傳輸功率的控制信號(hào)。
11．權(quán)利要求1的方法，其特征是如果在終端與基站同步之前檢測(cè)到功率控制信號(hào)，停止分組數(shù)據(jù)的傳輸。
12．權(quán)利要求1的方法，其特征是根據(jù)功率控制信號(hào)調(diào)節(jié)傳輸功率電平。
13．一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟a)根據(jù)基站的功率控制信號(hào)對(duì)信道的占用狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別；b)當(dāng)信道未被占用時(shí)向基站發(fā)送前置碼信號(hào)；c)根據(jù)前置碼信號(hào)同步基站與至少一個(gè)終端；d)當(dāng)基站與至少一個(gè)終端同步時(shí)，向該至少一個(gè)終端發(fā)送功率控制信號(hào)；e)根據(jù)接收到的功率控制信息調(diào)節(jié)傳輸功率電平從而向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
14．權(quán)利要求13的方法，其特征是前置碼信號(hào)是包含重復(fù)的“0”的信號(hào)。
15．權(quán)利要求13的方法，其特征是分組數(shù)據(jù)的發(fā)送是隨機(jī)的。
16．權(quán)利要求13的方法，其特征是只有當(dāng)每一個(gè)由傳輸時(shí)間劃分成的若干時(shí)隙單元開(kāi)始的時(shí)候才發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
17．權(quán)利要求13的方法，其特征是所述至少一個(gè)終端包括使用相同信道的多個(gè)終端。
18．權(quán)利要求13的方法，其特征是當(dāng)沒(méi)有接收到來(lái)自所述基站的功率控制信號(hào)時(shí)該至少一個(gè)終端識(shí)別出信道未被占用。
19．權(quán)利要求13的方法，其特征是在同步步驟之前，當(dāng)接收到來(lái)自所述基站的功率控制信號(hào)時(shí)，該至少一個(gè)終端識(shí)別出信道被占用。
20．一種CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)，包括一個(gè)基站；和通過(guò)單個(gè)信道通信地耦合到所述基站的多個(gè)終端，其中在所述多個(gè)終端中的每一個(gè)確定何時(shí)信道未被任何其它終端占用，并且只有當(dāng)沒(méi)有其它終端與所述基站通信時(shí)在所述多個(gè)終端中每一個(gè)終端向所述基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
21．權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其特征是當(dāng)一個(gè)所述終端向所述基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)時(shí)，所述基站發(fā)送控制信號(hào)。
22．權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其特征是在基站發(fā)送控制信號(hào)時(shí)所述多個(gè)終端中的每一個(gè)檢測(cè)控制信號(hào)，并且只有一個(gè)發(fā)送終端發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
23．權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其特征是控制信號(hào)為功率控制信號(hào)。
24．權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其特征是所述多個(gè)終端中的發(fā)送終端在發(fā)送分組數(shù)據(jù)之前向所述基站發(fā)送同步信號(hào)。
25．權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其特征是若發(fā)送終端在與基站同步前確定信道被占用，發(fā)送終端中斷發(fā)送同步信號(hào)并且不發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
26．權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其特征是功率控制信號(hào)表明何時(shí)另一個(gè)終端與基站進(jìn)行通信。
27．權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征是功率控制信號(hào)控制終端的傳輸功率。
28．一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟a)確定基站與多個(gè)終端間信道的占用狀態(tài)；并且b)只有當(dāng)根據(jù)步驟(a)確定信道未被占用時(shí)從多個(gè)終端中的一個(gè)向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
29．權(quán)利要求28的方法，其特征是信道的占用狀態(tài)依據(jù)功率控制信號(hào)的功率電平確定。
全文摘要
本發(fā)明涉及CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)和在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法,其中通過(guò)使用基站的功率控制信號(hào)來(lái)識(shí)別信道的占用狀態(tài)。功率控制信號(hào)同樣用來(lái)控制終端的傳輸功率。終端根據(jù)所識(shí)別的信道占用狀態(tài)向基站發(fā)送分組數(shù)據(jù)。采用這種方法,系統(tǒng)可以避免一些分組數(shù)據(jù)沖突。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1293497SQ0012467
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月27日
發(fā)明者李成榮 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社