專利名稱：減小擴頻通信系統(tǒng)中接入噪聲的方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及擴頻通信系統(tǒng)，并具體涉及減小擴頻通信系統(tǒng)中與試圖接入通信資源的移動站相關的噪聲。
背景技術：
在任何移動通信系統(tǒng)中，信道容量和通信資源可利用性是系統(tǒng)運營商和移動用戶都關心的問題。移動用戶希望實現(xiàn)快速接入通信資源，系統(tǒng)運營商想要保持它所提供通信資源的質(zhì)量水平，以便即使在一個特定蜂窩單元或服務區(qū)滿容量工作時，想要接入通信資源的該服務區(qū)其他用戶也不會干擾當前正在使用通信資源的用戶。
接入噪聲是指由擴頻通信系統(tǒng)中尋求接入通信資源的用戶產(chǎn)生的噪聲。該噪聲來自于這些系統(tǒng)所使用擴頻編碼的不完全正交性，并且具體出現(xiàn)在兩種時刻。第一，當移動站請求接入通信資源時，第二，當協(xié)商以獲得特定通信資源時。移動站可能請求接入，以及在協(xié)商以獲得特定質(zhì)量的服務時，發(fā)現(xiàn)想要的資源不可獲得。協(xié)商且最終未能獲得期望通信資源的過程給其他信道增加了噪聲。
一般來講，不完全正交性的噪聲影響已經(jīng)在以往的技術中解決過，例如通過不連續(xù)接收和發(fā)送。在這些技術中，當發(fā)射機沒有信息發(fā)送時，例如當通信收發(fā)機的用戶當前不在講話時，收發(fā)機不發(fā)送任何東西。平均起來，這些技術減小各信道的噪聲。但是，傳統(tǒng)的擴頻通信系統(tǒng)都要求移動站請求并協(xié)商服務，不管這樣的服務是否可利用，而不連續(xù)發(fā)射技術沒有解決該噪聲。因此需要一種方法來減小接入噪聲。


圖1根據(jù)本發(fā)明顯示移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；圖2根據(jù)本發(fā)明顯示說明資源指示消息中可能傳送的信息的圖表；圖3根據(jù)本發(fā)明顯示說明如何規(guī)定一個通信資源的圖表；和圖4根據(jù)本發(fā)明顯示減小接入噪聲的方法的流程圖。
具體實施例方式
盡管說明書可推出限定本發(fā)明新穎性特征的權利要求，參考下列描述并結合標注了類似參考數(shù)字的附圖將可以更好地理解本發(fā)明。
通過提供一種新的廣播消息來說明特定服務單元支持哪些資源和那些資源的當前可利用性，本發(fā)明解決了上述問題。該服務單元中的移動站接收廣播消息，并且當期望的通信資源可利用時，該移動站開始請求接入期望的通信資源。另外，如果一個移動站在尋求接入通信資源，該服務區(qū)中的其他移動站可能也在競爭相同的通信資源。由于移動站沒有方法知道可能有多少其他移動站在競爭相同的資源，由該廣播消息指示的資源的突發(fā)可利用性可能觸發(fā)比可利用資源更多的移動站試圖接入該資源。因此，本發(fā)明也規(guī)定一種控制接入的方法，以便當需要的資源變得可利用時，該服務區(qū)中的移動站自動隨機排列接入請求以避免接入請求的突發(fā)泛濫。
現(xiàn)在參見圖1，它根據(jù)本發(fā)明顯示移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖200?；?02提供服務單元或服務區(qū)103的通信資源。該服務區(qū)中的移動站104依照規(guī)定頻率和擴頻編碼等的空中接口106與基站102交互，正如碼分多址(CDMA)系統(tǒng)或寬帶碼分多址系統(tǒng)(WCDMA)等擴頻通信系統(tǒng)中所知的那樣。典型的空中接口包括廣播控制信道108、下行業(yè)務信道110、上行業(yè)務信道112和隨機接入信道114。廣播控制信道是服務單元中所有移動站都接收的信道，是基站放置消息的地方，例如，放置提醒該服務單元中的移動站有呼叫到來的頁。下行業(yè)務信道是發(fā)送到來(incoming)信號給移動站的信道，例如部分進行中的呼叫。上行業(yè)務信道是移動站發(fā)送入站(inbound)信息的信道，與下行信道相對。下行和上行業(yè)務信道一起可用于全雙工呼叫，例如電話呼叫。業(yè)務信道可以支持多種通信服務，例如調(diào)度或半雙工呼叫、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡會話等。最后，所有移動站都使用隨機接入信道114來請求通信資源。在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中，只要移動站需要建立一個通信行為，它就發(fā)送請求消息給基站。因為移動站之間沒有協(xié)調(diào)，所以當移動站需要進行通信行為時，傳統(tǒng)系統(tǒng)中它們的請求以不可預測的或隨機的方式到達基站。但是，根據(jù)本發(fā)明，基站在廣播控制信道中發(fā)送或廣播一條資源指示消息116。該資源指示消息通知服務區(qū)內(nèi)的移動站哪些通信資源當前可利用。資源指示消息可以在廣播控制信道中周期性發(fā)送，或者也可以使用專用控制信道。
現(xiàn)在參見圖2，它顯示的圖表200根據(jù)本發(fā)明說明資源指示消息中可以傳送的信息。這里顯示的圖表用于說明本發(fā)明設想的資源指示消息的典型形式，但是本領域技術人員很容易想到，資源指示消息的精確實施例可以具有多種形式。在資源指示消息的示范實施例中，資源標識符202用來指示隨后的信息屬于哪個資源。資源標識符對應于一種通信模式，例如全雙工語音通信、調(diào)度或半雙工通信、分組數(shù)據(jù)和電路數(shù)據(jù)，僅舉幾個例子。但是除了通信模式，資源標識符也可以對應于子模式，或各種模式的不同質(zhì)量水平。
與各通信資源相關的是各資源當前可利用性的指示。在優(yōu)選實施例中，通過指示可用于支持特定通信資源的信道204的當前個數(shù)來確定可利用性。此外，可以僅指示信道當前可利用的事實，而不指示當前可利用的個數(shù)。也可以廣播關于當前可利用性或特定資源質(zhì)量的其他信息。例如，附加信息可以包括當前延時206、通信資源的吞吐量或帶寬208以及與特定通信資源相關的當前分組丟失率210。例如，延時206是當前的分組延時，指示一定百分比的分組延時小于預選時間。
可以根據(jù)訂制方案提供通信資源，此時向低等級訂制計劃提供基本的通信資源，向增強或高等級訂制計劃的用戶提供額外的通信資源。通信系統(tǒng)維護允許各移動站訂制使用哪些通信資源的記錄，并向各移動站提供信息，例如非易失性存儲器中的文件或記錄，以使移動站能夠對資源指示消息解碼，并根據(jù)訂制計劃把可利用資源與移動站能夠使用哪些資源關聯(lián)起來。
現(xiàn)在參見圖3，它顯示的圖表300根據(jù)本發(fā)明說明如何規(guī)定一個通信資源。該圖表顯示資源規(guī)范的示范構造并把資源標識符202與該資源的某些物理參數(shù)聯(lián)系起來。例如，各資源可以由數(shù)據(jù)率302、擴頻系數(shù)304和編碼率306規(guī)定。圖表顯示相同的通信模式，例如分組數(shù)據(jù)通信，如何能夠具有不同的質(zhì)量水平。例如，可以以若干種數(shù)據(jù)率規(guī)定分組數(shù)據(jù)通信，各不同數(shù)據(jù)率將具有不同的資源標識符。類似地，各種語音通信模式可以具有不同質(zhì)量水平的語音質(zhì)量，對應于不同的訂制速率。可以向移動站提供文件或記錄，包含的信息類似于這里顯示的，從而為與資源標識符對應的通信服務正確設置各種運行參數(shù)。
現(xiàn)在參見圖4，它顯示的圖表400說明一種減小擴頻通信系統(tǒng)接入噪聲的方法。在開始402時，該通信系統(tǒng)運行并廣播資源指示消息。移動站的用戶操作該移動站(404)以開始一個期望的通信模式。移動站接收(406)資源指示消息。移動站可能必須處理接收到的信息，例如對該消息解碼以獲得資源可利用性信息。一旦接收到信息，移動站就可以確定期望通信資源是否可利用(408)。如果該期望通信資源當前不可利用，移動站可以通知該移動站的用戶(410)，由于缺少可利用資源，不能支持當前期望的通信行為。此外，移動站可以等待一段時間(414)，并再次檢查當前的資源指示消息。如果期望資源當前可利用，如當前的資源指示消息所指示，則在優(yōu)選實施例中，移動站確定是否已經(jīng)至少過了一個等待時間長度(412)。如果沒有，則移動站選擇等待一個隨機的時間長度(414)，然后它接收第二資源指示消息。通過選擇隨機的等待時間長度，當滿容量工作的服務單元中的一個資源變?yōu)榭衫脮r有太多移動站請求資源的問題就得到解決。但是，如果移動站已經(jīng)等待了一次，則該移動站請求接入(416)隨機接入信道。過程結束，這在移動站與基站協(xié)商并建立期望的通信行為時是很典型的。在替換實施例中，等待一個隨機時間長度的過程可以跳過，但是在服務單元接近或滿容量運行的情況下，將會出現(xiàn)用戶競爭的資源多于可利用資源的沖突。移動站等待的時間長度根據(jù)工程設計選擇，但是優(yōu)選等待長度不長于資源指示消息的兩倍長度。也就是說，無論資源指示消息以多少時間長度發(fā)送，隨機時間長度的選擇范圍都應該為從無延時到不超過兩倍資源指示消息長度的延時。
因此，本發(fā)明提供一種用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)的接入噪聲的方法，包括通過控制信道從基站廣播一條資源指示消息，用于通知位于該基站某個服務區(qū)中的移動站該基站支持的多個通信資源中各資源的當前可利用性。在優(yōu)選實施例中，資源指示周期性廣播且周期性更新。例如，資源的可利用性可以在資源指示消息中通過當前可用信道的個數(shù)指出。該方法能夠減小接入噪聲，因為移動站接收資源指示消息優(yōu)先于試圖接入通信資源。如果資源指示消息指示期望資源當前不可利用，移動站就不會試圖接入通信資源，而不是簡單地盲目請求接入。而且，為了避免當資源變?yōu)榭衫脮r突發(fā)接入噪聲，移動站自發(fā)地隨機安排它們的等待長度。通過廣播資源指示消息來傳達該基站支持哪些資源以及它們當前的可利用性，一般都可以減小接入噪聲。當資源變?yōu)榭衫脮r，移動站自發(fā)隨機地等待接入資源減小了接入噪聲。
上文已經(jīng)說明和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是顯然本發(fā)明并不局限于此。本領域技術人員很容易想到可以做許多修改和變化而不背離權利要求書闡明的本發(fā)明的范圍和精神。
權利要求
1.一種用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，該方法包括通過控制信道從基站廣播一條資源指示消息，用于把該基站支持的多個通信資源各自的當前可利用性傳達給位于該基站服務區(qū)內(nèi)的移動站。
2.如權利要求1所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播資源指示消息是周期性地執(zhí)行的。
3.如權利要求1所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播資源指示消息包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個通信資源各自的可利用性由多個通信資源各自的當前可利用信道個數(shù)指示。
4.如權利要求3所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播多個資源標識符包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個資源標識符各自指示多個通信資源各自的數(shù)據(jù)率。
5.如權利要求3所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播多個資源標識符包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個資源標識符各自指示多個通信資源各自的擴頻系數(shù)。
6.如權利要求3所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播多個資源標識符包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個資源標識符各自指示多個通信資源各自的編碼率。
7.如權利要求1所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播資源指示消息包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個通信資源各自的可利用性由各通信資源的當前延時指示。
8.如權利要求1所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播資源指示消息包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個通信資源各自的可利用性由各通信資源的當前吞吐量指示。
9.如權利要求1所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，廣播資源指示消息包括廣播多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且其中，多個通信資源各自的可利用性由各通信資源的當前分組丟失指示。
10.一種用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，該方法包括在移動站接收控制信道上來自基站的資源指示消息，用于把該基站支持的多個通信資源各自的當前可利用性傳達給該移動站。
11.如權利要求10所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，如果如資源指示消息所指示，當前期望通信資源當前可利用，則通過在隨機接入信道上發(fā)送請求消息給基站，請求使用該期望通信資源。
12.如權利要求10所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，在移動站接收資源指示消息包括接收多個資源標識符，各資源標識符對應于多個通信資源之一，并且進一步包括在該移動站中提供資源標識符文件，用于指示與各資源標識符相關的服務質(zhì)量。
13.如權利要求10所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，如果如資源指示消息所指示，當前期望通信資源當前可利用，該方法進一步包括等待一段時間，接收第二資源指示消息，并且如果如第二資源指示消息所指示，期望通信資源當前可利用，則通過在隨機接入信道上發(fā)送請求消息給基站，請求使用該期望通信資源。
14.如權利要求13所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，等待一段時間包括選擇等待隨機的時間長度。
15.如權利要求10所述的用于減小擴頻移動通信系統(tǒng)中的接入噪聲的方法，其中，如果如資源指示消息所指示，期望通信資源當前不可利用，則等待一段時間并接收第二資源指示消息，并且在等待的同時，不發(fā)送任何請求消息給基站。
全文摘要
通過從基站(102)廣播一條資源指示消息(116)并由該基站服務區(qū)(103)內(nèi)的移動站(104)接收，可以減小擴頻通信系統(tǒng)(100)中的接入噪聲。資源指示消息指示該基站支持(202)哪些資源，以及它們的當前可利用性(204，206，208，210)。如果期望資源當前不可利用(408)，則移動站將避免請求接入該資源(410)。當該資源變?yōu)榭衫脮r，通過使移動站等待隨機選擇的一段時間(414)可以控制接入噪聲。
文檔編號H04B1/707GK1689244SQ03824486
公開日2005年10月26日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權日2002年9月30日
發(fā)明者沙爾貝勒·哈瓦安地, 瓊·哈瓦安地 申請人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊的公司)