專利名稱：用于在碼分多址系統(tǒng)中支持可變數(shù)據(jù)速率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及碼分多址(CDMA)，具體來說，涉及一種用于在CDMA數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持可變數(shù)據(jù)速率的方法。
背景技術(shù)：
隨著無線電信系統(tǒng)的可靠性和容量的提高，無線電信系統(tǒng)在過去十年得到了顯著的發(fā)展。無線通信系統(tǒng)在不可能使用基于地線(land line)的系統(tǒng)是使用基于地線的系統(tǒng)是不切實際的各種應用中得到利用。無線通信系統(tǒng)也成為替代陳舊的電話線和過時電話設備的一種在經(jīng)濟上可行的替代品。不幸的是，無線通信系統(tǒng)可以使用的射頻頻譜部分是一個必須由各種服務供應商共享的受限的關(guān)鍵性資源，因此，始終存在對提高無線通信系統(tǒng)的效率和容量的期望。
碼分多址(CDMA)對于提高無線通信系統(tǒng)的效率和容量已展現(xiàn)出特殊的前景(promise)。CDMA是一種基于擴展頻譜通信原理的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。在CDMA系統(tǒng)中，頻譜的相同部分被所有的系統(tǒng)用戶單元用于通信。每個用戶單元的基帶數(shù)據(jù)信號被乘以一個代碼序列，所述代碼序列具有比數(shù)據(jù)速率高得多的速率并且通常被稱為“擴展碼”。這個代碼導致比基帶數(shù)據(jù)信號的頻譜寬得多的傳輸頻譜，因此這種技術(shù)被稱為“擴展頻譜”?？赏ㄟ^向每一通信鏈路指定一個唯一的擴展碼來區(qū)分用戶單元及其通信。由于來自不同用戶單元的通信在相同的頻帶上被發(fā)送，因此CDMA和其它諸如時分多址或頻分多址的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信技術(shù)相比允許更多的用戶同時接入無線網(wǎng)絡。
有時，用戶可能需要在CDMA系統(tǒng)中用不同的數(shù)據(jù)速率傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)應用，可變速率服務可能逐幀改變數(shù)據(jù)速率。在一種已知的方法中，盲-速率(blind-rate)檢測被用于確定在接收機所接收的給定幀的數(shù)據(jù)速率。在這種方法中，接收機必須在處理該幀之前確定所接收的幀的數(shù)據(jù)速率。在確定發(fā)送機所使用的是哪個數(shù)據(jù)速率之前每一幀必須在所有可能的數(shù)據(jù)速率上被分別處理。所述服務所支持的數(shù)據(jù)速率的數(shù)目越大，則接收機的處理功率越大，接收機也越復雜。因此，期望提供一種用于在CDMA系統(tǒng)中支持可變速率的較不復雜和高度可靠的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在碼分多址(CDMA)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持在發(fā)送機和接收機之間可變數(shù)據(jù)速率的改進方法。所述方法包括提供在發(fā)送機和接收機之間的控制信道和至少一個應用數(shù)據(jù)信道；從發(fā)送機經(jīng)由應用數(shù)據(jù)信道向接收機發(fā)送用戶數(shù)據(jù)；從發(fā)送機經(jīng)由控制信道向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符，其中，所述數(shù)據(jù)速率指示符指示由發(fā)送機發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率，并使用所述數(shù)據(jù)速率指示符在接收機對數(shù)據(jù)解碼。
為了更全面地理解本發(fā)明、發(fā)明目的和優(yōu)點，可參照下面的說明和附圖。


圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的用于支持可變數(shù)據(jù)速率的方法的流程圖；圖2是圖解為CDMA2000建議的四個不同專用上行鏈路信道的圖表。
具體實施例方式
CDMA技術(shù)通常被采用到蜂窩式無線網(wǎng)絡通信系統(tǒng)中，在蜂窩式系統(tǒng)中，服務區(qū)在地域上被分為稱為小區(qū)的幾個相鄰覆蓋區(qū)域。網(wǎng)絡中的每個小區(qū)具有至少一個基站，該基站和位于或靠近該小區(qū)的移動臺建立通信鏈路?；竞鸵苿优_是現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的、能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號的收發(fā)機。當移動臺從一個小區(qū)向相鄰小區(qū)移動時，通過把鏈路傳遞給在相鄰小區(qū)的基站來維持所有和移動臺的通信鏈路。雖然下面的說明參照蜂窩式無限網(wǎng)絡系統(tǒng)來提供，應當理解CDMA技術(shù)可以被用于其它類型的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
圖1是說明在CDMA數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中用于支持在發(fā)送機和接收機之間的可變數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)母倪M的方法的流程圖。如在步驟12中所注解的、配置所述通信鏈路以提供在發(fā)送機和接收機之間的專用控制信道和至少一個應用數(shù)據(jù)業(yè)務信道?？梢钥闯隹刂菩诺缹⒁怨潭ǖ臄?shù)據(jù)速率工作，而應用數(shù)據(jù)信道能夠支持可變數(shù)據(jù)速率。
以比特組傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被稱為幀，以至于(such that)數(shù)據(jù)速率被指定為每幀所傳輸?shù)谋忍氐臄?shù)目。為了支持可變數(shù)據(jù)速率傳輸，由發(fā)送機經(jīng)由控制信道向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符(14)，同時由發(fā)送機經(jīng)由應用數(shù)據(jù)信道向接收機發(fā)送用戶數(shù)據(jù)(16)。根據(jù)本發(fā)明，控制信道所采用的幀尺寸比應用數(shù)據(jù)信道所采用的幀尺寸要短。
最好使用四比特二進制指示符來向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)速率。所述指示符的值和特定的數(shù)據(jù)速率(即每幀的比特數(shù)量)以及相應的幀的存留時間(duration)相關(guān)。在這個例子中，指示符值‘0000’表示所支持的最高數(shù)據(jù)速率而值‘1111’表示所支持的最低數(shù)據(jù)速率。數(shù)據(jù)速率指示符和相應的數(shù)據(jù)速率以及幀的存留時間被存儲在駐留于接收機的查詢(look-up)表中?？梢钥闯鲈诓樵儽碇袛?shù)據(jù)速率以從最高到最低的順序排序。在其它實施例中，數(shù)據(jù)速率指示符可能包含(embody)發(fā)送機所使用的實際數(shù)據(jù)速率。
一旦接收到數(shù)據(jù)速率指示符，接收機對從發(fā)送機接收的數(shù)據(jù)速率指示符解碼。一旦確定了數(shù)據(jù)速率，則如步驟18所示，接收機能隨后對經(jīng)由應用數(shù)據(jù)信道從發(fā)送機接收的用戶數(shù)據(jù)解碼。用這種方式，用戶數(shù)據(jù)負載可能逐幀發(fā)生變化。雖然只有在數(shù)據(jù)速率改變時才需要發(fā)送所述數(shù)據(jù)速率指示符，但是可以看出所述數(shù)據(jù)速率指示符也可以為在發(fā)送機和接收機之間傳輸?shù)拿恳挥脩魯?shù)據(jù)負載而發(fā)送。
在蜂窩型網(wǎng)絡系統(tǒng)的上下文(context)中，基站和移動臺均能執(zhí)行發(fā)送和接收功能。從基站向移動臺的傳輸被稱為下行鏈路或前向信道通信鏈路，而從移動臺向基站的傳輸被稱為上行鏈路或反向信道通信鏈路。因此，可以理解上述方法可以應用于任一方向的傳輸。
已經(jīng)提出了各種寬帶CDMA標準以用于三代無線個人通信系統(tǒng)。和早期的CDMA標準(例如IS-95)不同，新建議的寬帶CDMA標準包括一個或多個可以被用于傳輸數(shù)據(jù)速率指示符的專用控制信道。由電信工業(yè)協(xié)會(Telecommunications Industry Association)建議的寬帶CDMA標準(通常稱為“CDMA2000”)就是這樣一種寬帶CDMA標準。如后面進一步的說明，本發(fā)明的改進方法特別適用于在CDMA2000中使用。雖然下面的說明是參照CDMA2000提供的，但是應當理解本發(fā)明可以在其它的CDMA標準的上下文中得到實現(xiàn)，包括(但不局限于)由ARIB和ETSI建議的寬帶CDMA標準以及由ETRI提議的寬帶CDMA標準。
圖2說明了為CDMA2000提出的四個不同的專用上行鏈路信道。一個基礎信道22和一個或多個輔助信道24和26承載用戶數(shù)據(jù)。專用控制信道28承載控制信息，并且導頻信道30承載用于上行鏈路相干檢測的定時信號。如現(xiàn)有技術(shù)所熟知，所述4個上行信道由Walsh碼區(qū)分。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，用戶數(shù)據(jù)以20ms的幀長通過基礎信道22或輔助信道24或26中的一個來發(fā)送。專用控制信道28隨后被用于發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符。專用控制信道28最好采用具有固定數(shù)據(jù)速率的、長度為5ms的幀長度。
類似地，已為CDMA2000建議了三個專用下行鏈路信道。基礎信道和輔助信道承載用戶數(shù)據(jù)，而專用的控制信道承載控制信息。在本發(fā)明的上下文中，專用控制信道被用于發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符。
雖然本發(fā)明通過當前的優(yōu)選形式說明，應當理解在不脫離由所附權(quán)利要求所闡明的本發(fā)明的精神的情況下可以對本發(fā)明進行修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持發(fā)送機和接收機之間的可變數(shù)據(jù)速率的方法，包括在發(fā)送機和接收機之間提供一個控制信道和至少一個應用數(shù)據(jù)信道，所述控制信道具有固定的數(shù)據(jù)速率；從發(fā)送機經(jīng)由應用數(shù)據(jù)信道向接收機發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，其中，所述用戶數(shù)據(jù)被包含在擴頻數(shù)據(jù)信號中；從發(fā)送機經(jīng)由控制信道向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符，其中，所述指示符數(shù)據(jù)指示由發(fā)送機發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率；和在接收機部分基于所接收的數(shù)據(jù)速率指示符對用戶數(shù)據(jù)解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的步驟還包括改變把用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到接收機的數(shù)據(jù)速率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符的步驟和發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的步驟同時發(fā)生。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述用戶數(shù)據(jù)速率指示符經(jīng)由具有比用于發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組的固定長度小的固定長度的數(shù)據(jù)分組來發(fā)送。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，解碼用戶數(shù)據(jù)的步驟還包括檢索與用戶數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)速率，并使用所述數(shù)據(jù)速率來解碼用戶數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)速率被存儲在駐留在接收機的存儲器空間。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)送數(shù)據(jù)指示符的步驟還包括使用如CDMA2000標準所定義的專用控制信道。
7.一種用于在采用寬帶碼分多址(CDMA)方案的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持可變數(shù)據(jù)速率的方法，包括經(jīng)由應用數(shù)據(jù)信道發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，所述用戶數(shù)據(jù)被包含在擴頻數(shù)據(jù)信號中；通過控制信道發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符，其中，所述數(shù)據(jù)速率指示符指示發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率；和在接收機部分基于所接收的數(shù)據(jù)速率指示符對用戶數(shù)據(jù)解碼。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的步驟還包括使用由CDMA2000標準所定義的專用基礎信道和專用輔助信道中的至少一個。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符的步驟還包括使用由CDMA2000標準所定義的專用控制信道。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述寬帶CDMA方案是從包括TIA建議的CDMA2000標準、ARIB和ESTI建議的WCDMA以及由ETRI所建議的TTAI和TTAII標準的組中選擇的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在碼分多址(CDMA)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中支持在發(fā)送機和接收機之間的可變數(shù)據(jù)速率的方法(10)。所述方法包括提供在發(fā)送機和接收機之間的一個控制信道(12)和至少一個應用數(shù)據(jù)信道，從發(fā)送機經(jīng)由應用數(shù)據(jù)信道向接收機發(fā)送用戶數(shù)據(jù)(14)，從發(fā)送機經(jīng)由控制信道向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)速率指示符(16)，并且使用所述數(shù)據(jù)速率指示符來在接收機對用戶數(shù)據(jù)進行解碼(18)。其中，所述數(shù)據(jù)速率指示符指示發(fā)送機發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的速率。
文檔編號H04B7/26GK1547812SQ01823630
公開日2004年11月17日 申請日期2001年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月7日
發(fā)明者李曉陽 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社