專利名稱：用多個持續(xù)概率來接入rach信道的無線網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由用于交換用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的至少一個基站和多個指定終端組成的無線網(wǎng)絡(luò)，其中終端用來向指定的基站傳送一個預(yù)約請求，此預(yù)約請求依賴于一個分配至少一個數(shù)據(jù)包的傳輸容量的第一持續(xù)概率。
在文章“TSG-RAN Working Group 2(Radio layer 2 and Radio layer 3)，Sophia-Antipolis，F(xiàn)rance，16 to 20 August 1999，TS 25．321，V．3．0．0(1999-06)，3rdGenerationPartnership Project(3GPP)；Technical Specification Group(TSG)RAN；WorkingGroup 2(WG 2)；MAC protocol specification”里，提出了用于無線網(wǎng)絡(luò)媒體接入的MAC(MAC=Medium Access protocol)協(xié)議。此無線網(wǎng)絡(luò)由多個無線電單元組成。每個無線電單元有一個基站和一些終端或在這個單元內(nèi)的移動站點組成。當(dāng)一個終端被登記并進行同步后，便發(fā)出一個隨機接入脈沖，例如一個易沖突信道請求一個稱作RACH(RACH=Random Access Channel)的用戶信道。這個隨機接入脈沖由一個報頭部分和一個數(shù)據(jù)部分組成，在終端向基站發(fā)送這個隨機接入信號之前，需通過傳送只含有報頭部分的信號來進行諸如傳輸功率是否充足之類的測試。在傳輸之前，終端必須檢查由這個終端產(chǎn)生的隨機數(shù)是否小于可從基站發(fā)送到終端的持續(xù)概率。如果這個隨機數(shù)小于持續(xù)概率，則允許傳送此報頭。如果發(fā)送報頭信號的終端在一定時間內(nèi)沒有收到從基站來的任何消息，則將產(chǎn)生并發(fā)送一個更大傳輸功率的請求信號。傳輸功率可按請求增至預(yù)先定義的最大值。另外，終端或者收到認(rèn)可消息，或者收到拒絕消息，或者在預(yù)先限定的時間內(nèi)沒收到任何消息。在后一種情況下，基站不能檢測已傳送的報頭信號。在收到認(rèn)可消息的情況下，終端就可用此時的傳輸功率來傳送隨機訪問信號的數(shù)據(jù)部分。當(dāng)沒有信道容量可用來傳輸數(shù)據(jù)部分時，基站會傳送諸如一個拒絕信號。在收到拒絕信號的情況下，在一段特定時間后，會用初始設(shè)定的傳輸功率重試傳輸，這時，此傳輸功率會接連地增加(power ramping)。在重試傳輸時，首先一個隨機數(shù)將和持續(xù)概率比較。以上描述的接入過程適用于所有終端，無論是第一次嘗試傳送隨機訪問信號，還是那些或者從基站收到拒絕信號或者沒收到任何信號的終端都一樣。在網(wǎng)絡(luò)中，這可導(dǎo)致無法接受的等待傳送隨機訪問信號的時間。
本發(fā)明的目的是提供一個能減少其等待傳送隨機訪問信號的時間的無線網(wǎng)絡(luò)。
這個目的已由開頭段落所提到的那種無線網(wǎng)絡(luò)所達(dá)到。因為依靠其它的持續(xù)概率，基站會至少接收到一次預(yù)約請求的其它傳輸。
按照本發(fā)明，無線網(wǎng)絡(luò)就可認(rèn)為是多個由一個基站和多個通過無線傳輸方式傳輸控制數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的終端構(gòu)成的無線電單元組成的網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的方式是通過w無線電波、空間波(ultrashell)或者是紅外線連接。
按照本發(fā)明，依據(jù)不同的接入方式用不同的持續(xù)概率，因此處理預(yù)約請求的方式也不同。一個數(shù)據(jù)包包含一個報頭部分和一個數(shù)據(jù)部分，并且傳送報頭作為終端的預(yù)約請求。對傳輸容量的分配就意味著終端可通過RACH信道來傳輸隨機訪問信號的數(shù)據(jù)部分。當(dāng)終端接收到認(rèn)可消息后便可開始傳送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分。
終端在傳送出一個數(shù)據(jù)部分的規(guī)定的一段時間后，再傳送一個報頭，這是第一種訪問方式。第二種接入方式意味著，在傳送一個報頭后接收到一個拒絕消息。第三種接入方式是終端在傳送一個數(shù)據(jù)部分后的一段規(guī)定時間內(nèi)再發(fā)送一個報頭部分。假若終端在傳送一個報頭后既不能接收到認(rèn)可消息也不能接收到拒絕消息，并且傳輸功率已增至最大值，那我們就得面對第四種接入方式。在第一、三和四種接入方式中，持續(xù)概率被周期性地通過廣播或分布式信道傳送至所有終端，然而在第二種接入方式中，持續(xù)概率僅僅在拒絕消息被通過廣播或分布式信道傳送到所有終端時才被發(fā)送。在后一種情況下，拒絕消息和相應(yīng)的拒絕報頭相關(guān)聯(lián)，因此，在第二種接入方式下，持續(xù)概率可依據(jù)報頭而不同。和已知的無線網(wǎng)絡(luò)相比較，這就大大地增加了等待時間。
另外，只有當(dāng)接收到一個拒絕消息后，基站才通過廣播或分布式信道發(fā)送一個因數(shù)至終端。依據(jù)接收到的因數(shù)和第一個持續(xù)概率，終端將產(chǎn)生第二個持續(xù)概率。在后一種情況下，拒絕消息和相應(yīng)的拒絕報頭相關(guān)聯(lián)，因此，在第二種接入方式下，持續(xù)概率可根據(jù)報頭而不同。
本發(fā)明涉及包括至少一個基站和用于交換控制數(shù)據(jù)及用戶數(shù)據(jù)的指定終端的無線網(wǎng)絡(luò)中的終端。根據(jù)第一持續(xù)概率，終端傳送一個預(yù)約請求至基站。此預(yù)約請求請求一個用來傳送至少一個數(shù)據(jù)包的傳輸容量。終端是否再次傳輸已被基站接收到的預(yù)約請求決定于第二持續(xù)概率。
在下文將參照附圖進一步解釋本發(fā)明的實施例。
附圖中

圖1展示了一個由多個基站和終端組成的無線網(wǎng)絡(luò)。
圖2至圖6展示了分配一個RACH信道給終端傳輸數(shù)據(jù)包的流程圖。
圖1顯示了一個無線網(wǎng)絡(luò)，例如，無線電波網(wǎng)絡(luò)，由多個基站1至3和多個終端4至14組成。終端4至14每一個被分配到基站1至3。在圖1所示的例子里，基站1被分配到終端4-7、基站2被分配到終端8-10、基站3被分配到終端11-14。在基站和終端之間會至少發(fā)生控制數(shù)據(jù)的交換。用戶數(shù)據(jù)既可以在基站和終端之間也可在終端與終端之間直接交換。在兩種情況下，基站為傳輸用戶數(shù)據(jù)而建立連接。終端4-14通常是移動站點，它們由固定安裝的基站1-3控制。適當(dāng)情況下，基站1-3中某些也可移動。
無線信號可依照時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)等方法在無線網(wǎng)絡(luò)中進行傳輸，或者多種方法并用。
碼分多址是一種特殊的擴碼方法，從用戶來的二進制信息(一個數(shù)據(jù)信號)依照各自的代碼序列進行調(diào)制。這種代碼序列由一個偽隨機方波信號(偽隨機噪聲碼)構(gòu)成，其速率也稱為切片速率，通常被認(rèn)為比二進制信號的速率高。偽隨機方波信號的一個方波持續(xù)時間稱為一個切片間隔Tc，則切片頻率為1／Tc，用尾隨機方波信號乘以或調(diào)制數(shù)據(jù)信號產(chǎn)生一個擴展因子為Nc=T／Tc的頻譜擴展，在這里，T是一個方波脈沖持續(xù)的時間。
在至少一個終端和一個基站之間的用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)通過基站事先定義的信道里傳送。一個信道決定于頻率范圍、時間范圍等，例如，在碼分多址方法中，決定于擴展碼。一個從基站到終端的無線連接稱為下連接，而從終端到基站的無線連接為上連接。那么，下連接信道從基站向終端傳送數(shù)據(jù)，而上連接從終端向基站傳送數(shù)據(jù)。例如一個下連接控制信道可在連接建立之前分配從基站向所有終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。這種信道被稱為下連接廣播控制信道。在連接建立之前，從終端向基站傳送控制數(shù)據(jù)可以使用如基站授權(quán)的上連接控制信道，這個信道也可被其他終端訪問。一個可被不同終端或所有終端使用的上連接信道稱為普通上連接信道。一個連接建立之后，例如在一個終端和基站之間，用戶數(shù)據(jù)將被上連接和下連接信道傳輸。僅在一個傳輸方和一個接收方建立連接的信道稱為專用信道(dedicated channel)。按照規(guī)定，用戶信道為一個能含一個用來傳輸鏈路說明控制數(shù)據(jù)的專用控制信道的專用信道。
以下稱一個易于沖突的信道稱為RACH信道(隨機訪問信道)，其負(fù)責(zé)連接一終端到基站。數(shù)據(jù)包也可由這個標(biāo)明的RACH信道來傳送。
在基站與終端交換用戶數(shù)據(jù)時，必須使終端和基站保持同步。例如，在GSM系統(tǒng)(GSM=Global System for Mobile Communication全球移動通訊系統(tǒng))中，頻分多址和時分多址并用，當(dāng)在一些特殊參數(shù)的基礎(chǔ)上決定一個合適的頻率范圍后，在決定了傳輸數(shù)據(jù)的幀順序的前提下，某一幀的位置便可決定(幀同步)。在時分多址、頻分多址、和碼分多址這些方法中，這種使在終端和基站中數(shù)據(jù)同步的幀是必須的。這種幀可包含幾個子幀以及其它一個父幀上不同的連續(xù)幀。為簡化，下面將用基準(zhǔn)幀(reference frame)來進行說明。該基準(zhǔn)幀可以是例如UMTS(UMTS=Universal MobileTelecommunication System全球移動電話通訊系統(tǒng))的持續(xù)時間為10ms的幀。
為了使幀同步，所有終端必須依靠從基站傳送的脈沖與基站同步。如果沒有使用代碼擴展方法(如碼分多址)(例如，使用的是時分多址的方法)，脈沖持續(xù)時間正好相當(dāng)于傳輸一比特所需的時間。當(dāng)使用一種代碼擴展方法時，脈沖的持續(xù)時間相當(dāng)于一個切片間隔。一比特間隔相當(dāng)于多個切片間隔。幀同步要求基站傳送一種特殊的脈沖序列，此脈沖序列的開始時間與幀的開始時間相一致。
當(dāng)一個終端在同步化處理后，若要通過稱為RACH信道的易沖突信道傳送一個由報頭部分和數(shù)據(jù)部分組成的隨機訪問脈沖時，需在終端里經(jīng)過圖2的流程圖所示的幾個不同步驟。方框15代表流程的開始，方框16是終端從指定的基站接收到的幾個控制參數(shù)(BS→PⅠ，PⅡ，Mmax)，例如，基站發(fā)送兩個持續(xù)概率PⅠ和PⅡ及標(biāo)明連續(xù)嘗試接入RACH信道的最大次數(shù)Mmax。開始，計數(shù)變量M被置為零(方框17中)，此計數(shù)變量M表示終端已連續(xù)嘗試傳輸?shù)拇螖?shù)。
流程圖的下一步表示的是一個循環(huán)。方框18表示循環(huán)的開始，并且計數(shù)變量M開始增加。接著在方框19中，檢查M是否小于或等于最大值Mmax，如果為假，則在方框20中停止循環(huán)。方框20表示錯誤E。如果為真(方框21)，則從未畫出的隨機數(shù)產(chǎn)生器中取出一個隨機數(shù)RN(RN∈
)。
這時，在方框22中經(jīng)判斷后，循環(huán)分為兩支。方框22檢查接入類型ZT。如果當(dāng)終端第一次嘗試發(fā)送一個報頭，或者基站已承認(rèn)其發(fā)出的前一個報頭，則為第一種接入類型ZTⅠ。否則，為第二種接入類型ZTⅡ。這時終端已收到從基站發(fā)出的拒絕消息。例如當(dāng)沒有可用來傳送數(shù)據(jù)部分的信道容量時，基站就會傳送拒絕消息。當(dāng)是第一種接入方式ZTⅠ時，隨機數(shù)RN將在下一步(方框23)中和PⅠ比較(在終端屬于第一種接入方式情況下)。如果隨機數(shù)RN超過持續(xù)概率PⅠ時，終端將不能發(fā)送報頭，并且在等待TⅠ(1)(方框24)時間后，重新回到方框21中表示的步驟。另一種情況下(方框25)，終端被允許發(fā)送報頭(T→PRE)。終端將檢查是否在一段時間內(nèi)從基站收到一個認(rèn)可消息或拒絕消息(RES )(方框26)。如果沒有收到任何消息(NO ACK)，則在等待時間TⅠ(2)(方框27)后返回方框18中的步驟(循環(huán)開始)。如果收到拒絕消息(NACK)，也將在等待TⅠ(3)(方框28)后，重新開始循環(huán)。如果收到認(rèn)可消息ACK，如方框29中所示，消息包(TX)的數(shù)據(jù)部分將被傳送。至此循環(huán)的第一分支結(jié)束(方框30，EN)。
在循環(huán)的第二分支里，不同的參數(shù)將進行同樣的步驟。在方框31中，在確定是第二種接入方式ZTⅡ后(這種情況下終端屬于第二種接入方式)，隨機數(shù)RN將和持續(xù)概率PⅡ比較，如果隨機數(shù)超過持續(xù)概率PⅡ，在等待一段時間TⅡ(1)(方框32)后，將繼續(xù)進行方框21的步驟。否則，報頭將被傳送出去(方框33，T→PRE)。如果在一段特定時間后，終端沒收到任何消息(方框34，NO ACK)，循環(huán)將在等待時間TⅡ(2)(方框35)后將重新開始循環(huán)。在收到拒絕消息的情況下(NACK)，經(jīng)過等待時間TⅡ(3)(方框36)后也將重新開始循環(huán)。當(dāng)是認(rèn)可消息(ACK)時，消息包的數(shù)據(jù)部分將被傳送(方框37,TX)。并且循環(huán)結(jié)束(方框，EN)。
基站在一段訪問時空里收到的報頭有可能是基準(zhǔn)幀的一部分。
并非總是出現(xiàn)第一和第二種偶然概率。下面的公式將定義偶然概率PⅠ和PⅡ。
當(dāng)?shù)谝环N偶然概率出現(xiàn)時，PⅪ決定了PⅠ
當(dāng)?shù)诙N出現(xiàn)時，PⅩ2決定PⅠ,PⅩ3決定PⅡ。
其中
估計值UEmax決定于對每個基準(zhǔn)幀的拒絕和認(rèn)可消息的統(tǒng)計的平均數(shù)。
每個訪問間隔內(nèi)的干擾程度由基站決定，干擾程度提供了可能有可容忍的錯誤率的報頭和數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量的信息。如果傳輸，例如，有30％的錯誤，則這個錯誤率是不能容忍的。
概率值REF為，例如10-6；是實際嘗試次數(shù)結(jié)合在專用信道中報頭傳輸干擾效果的結(jié)果。
通常，持續(xù)概率PⅡ高于持續(xù)概率PⅠ，因此，第二種接入方式在能傳輸數(shù)據(jù)部分前的等待時間會更短一些。比較第一種接入方式而言，第二種接入方式更優(yōu)先。在低流通量的無線電單元內(nèi)，持續(xù)概率PⅠ和PⅡ的值通常比在高流通量的高。
當(dāng)然也可使用第三中接入方式，這種方式只在終端收到認(rèn)可消息時使用。為達(dá)到這個目的，也可定義一個(第三種的)持續(xù)概率。為了公平起見，第三種的持續(xù)概率要比第一和的二種的持續(xù)概率小，因為此后，收到認(rèn)可消息的終端可立即傳送隨機接入信號。在第四個等待間隔過去之前，終端屬于第三種接入方式，之后將重新屬于第一種接入方式。
圖3至圖6是從ZTⅠ到ZTⅣ這四種接入方式的其它流程圖。圖3中的流程圖表現(xiàn)了同步化后的終端想要通過RACH信道傳送一個包含報頭部分和數(shù)據(jù)部分的隨機接入信號時的各步驟。圖3中的方框39顯示流程的開始(S)。方框40顯示的是終端從指定的基站接收到的不同控制參數(shù)(BS→PⅠ，PⅢ，Mmax)。例如，基站發(fā)送持續(xù)概率值PⅠ，PⅢ和連續(xù)嘗試接入RACH信道的最大值Mmax，首先計數(shù)變量M被置為0(方框41)。計數(shù)變量M代表終端已開始的連續(xù)嘗試傳輸?shù)拇螖?shù)。
流程的下一步是開始一個循環(huán)。方框42里計數(shù)變量M增加，并且流程開始。接著，在方框43里檢查計數(shù)變量M是否小于或等于最大值Mmax。如果為假，進入第一個循環(huán)結(jié)束(方框44)。方框44顯示錯誤E。如果為真(方框45)檢察接入類型ZT。如果是終端的第一次嘗試發(fā)送一個報頭，則是第一種接入方式ZTⅠ。
如果是第一種接入方式ZTⅠ(方框46)，從指定基站周期性地發(fā)送來的參數(shù)PⅠ和Mmax被更新(UPⅠ，Mmax；U=update)。更意味著最近從指定的基站傳送來的參數(shù)PⅠ和Mmax被啟用。接著(方框47)，終端從未顯示的隨機數(shù)發(fā)生器里取一個隨機數(shù)RN(RN∈
)。
在這種情況下(第一種接入方式ZTⅠ)隨機數(shù)RN(圖4方框49)先在方框48里和持續(xù)概率值PⅠ比較(在終端屬于第一種接入方式ZTⅠ的情況下)。如果隨機數(shù)RN比持續(xù)概率值PⅠ大，終端不能發(fā)送報頭并且在等待一段時間TⅠ(1)(圖4方框50)后重新回到方框46的步驟。反之(圖4方框51)終端被允許發(fā)送報頭(T→PRE)。終端接著測試在一段特定時間內(nèi)是否從指定的基站收到認(rèn)可消息或拒絕消息(RS )(圖4方框52)，如果沒有收到任何消息(NO ACK)，在等待時間TⅠ(2)(圖4方框53)后，將繼續(xù)從方框42(圖3)重新開始(開始循環(huán))。如果收到拒絕消息(NACK)，循環(huán)將在等待時間TⅠ(3)(圖4方框50)后重新開始。如果是認(rèn)可消息(ACK)，如方框55(圖3)所示，隨機接入信號(TX)將被發(fā)送出去。至此，循環(huán)第一分支結(jié)束(EN)(方框56)。
如果在方框45里斷定是第二種接入方式，作為此前收到的拒絕消息(NACK)的反應(yīng)，則從基站通過廣播或分布式信道傳送來的參數(shù)PⅡ和Mmax將被選取出(RPⅠ，Mmax；R=Read)。不同于參數(shù)PⅠ，PⅡ被非周期性地傳出，以至于不使用非必要的廣播或分布式信道容量。周期性的傳輸將被省除，因為只有在基站發(fā)出拒絕消息后，相應(yīng)的PⅡ才變得有意義。抽取意味著從終端取出的參數(shù)PⅡ和Mmax將第一次或從此變得有效。和從前一樣，終端接著從圖中未顯示出的隨機數(shù)發(fā)生器中取出一個隨機數(shù)RN(RN∈
)(方框47)。
在方框58里(圖5方框59)隨機數(shù)將和持續(xù)概率值PⅡ比較(在終端屬于第二種接入方式ZTⅡ時)。如果隨機數(shù)RN超出持續(xù)概率值PⅡ，終端無法送出報頭，并在等待時間TⅡ(1)(圖5方框60)后，回到方框57的步驟。反之(圖5方框61)終端被允許傳送報頭(T-＞PRE)。接著，終端將檢查(圖5方框62)在一段特定時間內(nèi)，是否從基站傳送來拒絕消息或認(rèn)可消息(RES )。如果沒有收到任何消息(NACK)，將在等待時間TⅡ(2)(圖5方框63)后，重新回到方框42的步驟(開始循環(huán))。如果收到拒絕消息(NACK)，程序?qū)⒃诘却龝r間TⅡ(3)(圖5方框64)后，也將重新開始循環(huán)。如果是認(rèn)可消息(ACK)，則如方框65(圖3)所示，隨機訪問信號的數(shù)據(jù)部分將被發(fā)送出去(TX)。至此(方框66)，循環(huán)的第二分支結(jié)束(EN)。
如果在方框45中判定是第三種接入方式ZTⅢ，則相應(yīng)的步驟將和第一種接入方式ZTⅠ一樣(方框46至56)。
如果在方框45中判定是第四種接入方式ZTⅣ，下一步(方框67)將是從基站通過廣播或分布式信道周期性傳來的參數(shù)PⅣ和Mmax被更新(UBⅣ，Mmax；U=Update)。接著，終端將從圖中未顯示的隨機數(shù)產(chǎn)生器中取出一個隨機數(shù)RN(RN∈
)(方框47)。
方框68中，隨機數(shù)RN(圖6方框69)和持續(xù)概率值PⅣ比較(在終端屬于第四種接入方式ZTⅣ時)。如果隨機數(shù)RN超過持續(xù)概率值PⅣ，終端將不能傳送報頭，且在等待時間TⅣ(1)(圖6方框70)后重新從方框67的步驟開始。否則，終端被允許傳送報頭(T-＞PRE)，接下來終端將檢測(圖6方框72)在一段指定時間內(nèi)是否從指定的基站里傳送來拒絕消息或認(rèn)可消息(RES )。如果沒有收到任何消息(NO ACK)，在等待時間TⅣ(2)(圖6方框73)后，程序?qū)⒒氐椒娇?2(開始循環(huán))。如果收到拒絕消息，在等待時間TⅣ(3)(圖6方框74)后，程序也將重新開始循環(huán)。在收到認(rèn)可消息(ACK)時，隨機訪問信號的數(shù)據(jù)部分將被傳送，如方框75所示(圖3)。至此循環(huán)第三分支結(jié)束(方框76)。
基站在一定訪問時空，如基準(zhǔn)窗口(reference window)內(nèi)收到報頭。基站將依靠比如通訊負(fù)荷、干擾情況、收到專用和RACH信道時的基站的環(huán)路的某部分的信號處理的高導(dǎo)入、報頭的接收電平來決定從PⅠ到PⅣ。持續(xù)概率PⅠ到PⅣ也可能由上面提到的公式或其它公式來決定。
不同的持續(xù)概率將用來處理預(yù)約請求。如果終端在發(fā)出數(shù)據(jù)部分一段指定時間后，再次且第一次發(fā)送一個報頭，這是第一種接入方式(第一持續(xù)概率)。如果終端在發(fā)出報頭后收到一個拒絕消息，這意味著第二種接入方式(第二持續(xù)概率)。如果終端在發(fā)送一個數(shù)據(jù)部分后的一段指定時間內(nèi)再次發(fā)送一個報頭，則是第三種接入方式(第三持續(xù)概率)。如果終端在發(fā)出一個報頭后，沒有收到認(rèn)可消息也沒有收到拒絕消息，并且傳輸功率已逐漸升至最大值(power ramping)，這是第四種接入方式(第四持續(xù)概率)。如上文所述，第一、三、四種接入方式的持續(xù)概率周期性地通過廣播或分布式信道傳送至所有終端，然而第二種接入方式的持續(xù)概率只有在通過廣播或分布式信道向所有終端發(fā)出拒絕消息后才被傳出。
例如，如果信息流量或干擾太高，基站將至少向一個終端發(fā)出拒絕消息。進一步，通過上述的廣播或分布式信道，將向在發(fā)出其報頭后收到拒絕消息(NACK)的終端發(fā)出有關(guān)參數(shù)PⅡ的消息。在這種情況下，基站將選擇低于持續(xù)概率PⅠ的持續(xù)概率PⅡ。對于由拒絕消息回答的報頭，參數(shù)PⅡ有不同的值。
相反，當(dāng)在收到專用且隨機信道而對基站的某電路元件的信號處理有高負(fù)載時，基站放棄的持續(xù)概率PⅡ要高于持續(xù)概率PⅠ。
如果，在接收報頭時的接收電平不合理地高于其它接收電平，基站設(shè)置持續(xù)概率PⅡ為一個明顯小于持續(xù)概率PⅠ的值，因為過分的接收電平已經(jīng)在基站導(dǎo)致一個值得注意的接收混亂。當(dāng)終端離基站太近視，有可能發(fā)生這種不合理的報頭接收電平。
對相應(yīng)的報頭有不同的持續(xù)概率的好處在于終端對相應(yīng)情況的單獨處理，以及減少了接入時間。因為只有在發(fā)送一個拒絕消息(NACK)后，持續(xù)概率PⅡ減小，在廣播或分布式信道會導(dǎo)入一個更小的信號。但是，引起傳送拒絕消息的相應(yīng)原因會被單獨處理。
無線網(wǎng)絡(luò)的一個實施例是當(dāng)前已討論過的全球移動電訊系統(tǒng)(UMTS)無線電接入網(wǎng)絡(luò)(=UTRAN)，能使用第一、二種接入方式。例中的三、四種接入方式以第一種接入方式對待。在這個系統(tǒng)里，基站被分配一個稱作節(jié)點B的邏輯節(jié)點和無線網(wǎng)控制器。此邏輯節(jié)點負(fù)責(zé)至少一個無線電單元的無線電傳輸，且經(jīng)過一個接口連接至無線電網(wǎng)絡(luò)管理者。無線電網(wǎng)絡(luò)管理者負(fù)責(zé)管理所有參加無線電波流通的成員且建立傳輸用戶數(shù)據(jù)的連接。
物理層終止于邏輯節(jié)點。拒絕消息(NACK)直接產(chǎn)生于物理層并被連接至終端。一幀總含有8個接入時間段，每次能傳送16個報頭，每幀總共有128個并行RACH信道。每個信道可傳送一個拒絕消息。拒絕消息和報頭及傳送這個報頭的訪問時間段有關(guān)。
更進一步，可以通常在邏輯節(jié)點B，最遲在無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)里，向廣播或分布式信道里插進經(jīng)常更新的系統(tǒng)消息。這是必須的，因為太長的延時會增加接口被置于邏輯節(jié)點(節(jié)點B)和無線電網(wǎng)絡(luò)管理者(RNC)之間的可能性。這意味著臨界時間系統(tǒng)信息不能在正確的時間被送至無線電接口。本發(fā)明充分地利用了盡早在邏輯節(jié)點(節(jié)點B)里向分布式信道插入系統(tǒng)信息的可能性，在拒絕消息的情況下，在m個幀之后的幀n時，向分布式信道里插入一個消息元IE。此消息元IE包含在幀n里發(fā)送的每個拒絕消息的持續(xù)概率值PⅡ。m的值是預(yù)先定義的(例如m=2)，因為至少2個被稱為傳輸時間的幀存在時間被分配給分布式信道。M能作為系統(tǒng)消息的一部分被分發(fā)出去。
更特殊的是，對于持續(xù)概率PⅡ可以考慮兩種情形。第一種情況是(優(yōu)先情況)因所有硬件資源暫時正在處理通過RACH信道傳送來的數(shù)據(jù)包。這個瓶頸將在下一幀或再下一幀里消失。被拒絕的報頭將在這幀里被傳送。因為這個原因，持續(xù)概率PⅡ?qū)⒈蝗榇笥诔掷m(xù)概率PⅠ的值，持續(xù)概率PⅠ甚至可以是1。
第二種情況(強的延時情況)可能因為過大的估計在通過上連接信道時的傳輸數(shù)據(jù)丟失，終端選擇了過高的傳輸功率初始值來傳送一個報頭。在這種情況下，終端將放棄傳送報頭的進一步努力直到一個對數(shù)據(jù)丟失的更好估計可利用。這種情況下，持續(xù)概率PⅡ?qū)⑷∫粋€明顯小于持續(xù)概率PⅠ的值。
為了編碼這些不同的概率，除了PⅠ，系數(shù)α＞1通常被分配給所有終端。參數(shù)α定下之后，如果前一個被拒絕的報頭有優(yōu)先權(quán)，則PⅡ=min(αPⅠ，1)。如果一個報頭被拒絕之后，在拖延較長時間之后再傳輸這個報頭，則PⅡ=PⅠ／α。
當(dāng)兩種情形下的相應(yīng)的第二持續(xù)概率PⅡ被通過廣播或分布式信道傳送至終端時，考慮這種結(jié)構(gòu)會有更大的自由空間。然而，在一個較大延時情況下，不是兩個、而是三個參數(shù)PⅠ、PⅡ，1、PⅡ，2將被分發(fā)。
如果在幀n里發(fā)送拒絕消息，m個幀之后，報頭將用4位來編碼拒絕消息，3位來編碼有關(guān)拒絕消息的訪問時間段，1位用來指示在下一次嘗試傳輸這個報頭的傳送中是保持PⅡ，1(優(yōu)先權(quán))還是PⅡ，2(長的延時)。
用這種方法，編碼持續(xù)概率PⅡ(第一種接入方式)只需8位。然而，表示所有消息元IE需更多位。如果消息元IE被設(shè)置為零，這意味著傳輸?shù)膱箢^功率太高，并且終端只有減少傳輸功率之后才被允許再次發(fā)送報頭，這種情況下，PⅠ控制下一個報頭的傳輸。
權(quán)利要求
1．一個由用來交換用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的至少一個基站和多個指定終端組成的無線網(wǎng)絡(luò)；其中終端用來向指定的基站傳送一個預(yù)約請求，此預(yù)約請求依賴于一個分配至少一個數(shù)據(jù)包的傳輸容量的第一持續(xù)概率；其特征在于對一個被基站接收到至少一次的預(yù)約請求的傳輸，依賴于至少一個其它的持續(xù)概率。
2．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于數(shù)據(jù)包包括一個報頭部分和一個數(shù)據(jù)部分組成，以及從終端發(fā)送的報頭是一個預(yù)約請求。
3．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于終端在收到一個認(rèn)可消息后，傳輸數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分。
4．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于當(dāng)由基站預(yù)定義的第一持續(xù)概率大于相應(yīng)終端里產(chǎn)生的隨機數(shù)時，終端第一次傳輸預(yù)約消息；并且當(dāng)由基站預(yù)定義的其它的持續(xù)概率大于相應(yīng)終端里產(chǎn)生的隨機數(shù)時，終端傳送一個基站接收到至少一次的預(yù)約請求。
5．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于基站依據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷決定第一、二持續(xù)概率，所以低通訊負(fù)荷的第一、二持續(xù)概率要高于高通訊負(fù)荷的。
6．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于只有在整個數(shù)據(jù)包的發(fā)送被拒絕時，基站才傳送其它的持續(xù)概率。
7．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于基站只有在送出拒絕消息時才傳送第二持續(xù)概率。
8．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于基站周期性地傳送出第一、三、四持續(xù)概率；如果在經(jīng)過一段規(guī)定時間后，終端再想傳送一個預(yù)約消息，終端需比較第一持續(xù)概率和在相應(yīng)終端里產(chǎn)生的隨機數(shù)；如果在一段規(guī)定時間內(nèi)，終端再想傳送一個預(yù)約消息，終端將比較第三持續(xù)概率和在相應(yīng)終端里產(chǎn)生的隨機數(shù)；如果在逐漸增大傳輸功率至一個最大值且預(yù)約的重復(fù)傳輸沒有收到任何認(rèn)可消息和拒絕消息時，終端將比較第四持續(xù)概率和在相應(yīng)終端里產(chǎn)生的隨機數(shù)。
9．按照權(quán)利要求1的無線網(wǎng)絡(luò)，其特征在于只有當(dāng)傳輸一個完整的數(shù)據(jù)包被拒絕時，基站才傳送一個因數(shù)；終端將用接收到的因數(shù)和第一持續(xù)概率來產(chǎn)生其它的持續(xù)概率。
10．一種包括在無線網(wǎng)絡(luò)中的基站，該無線網(wǎng)絡(luò)具有多個指定的終端，用來交換用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)，以及依據(jù)第一持續(xù)概率向指定的基站發(fā)送預(yù)約請求，第一持續(xù)概率用來分配至少一個數(shù)據(jù)包的傳輸容量；其特征在于另外傳輸一個從基站傳來至少一次的預(yù)約消息依賴于至少一個其它的持續(xù)概率。
11．一種包括在無線網(wǎng)絡(luò)中的終端，該網(wǎng)絡(luò)包括至少一個基站和其它指定的終端，用來交換用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)以及依據(jù)第一持續(xù)概率向指定的基站發(fā)送預(yù)約請求，第一持續(xù)概率用來分配至少一個數(shù)據(jù)包的傳輸容量；其特征在于另外傳輸一個基站已收到至少一次的預(yù)約消息依賴于至少一個其它的持續(xù)概率。
全文摘要
本發(fā)明涉及由用來交換用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的至少一個基站和多個指定終端組成的無線網(wǎng)絡(luò),其中終端用來向指定的基站傳送一個預(yù)約請求,此預(yù)約請求依賴于一個分配至少一個數(shù)據(jù)包的傳輸容量的第一持續(xù)概率。更進一步地傳輸一個基站已收到至少一次的預(yù)約消息依賴于至少一個其它的持續(xù)概率。
文檔編號H04L12/56GK1295387SQ0013187
公開日2001年5月16日 申請日期2000年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月20日
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