專利名稱：通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信協(xié)議方面，尤其是用于多用戶無線通信系統(tǒng)的 通信協(xié)i義方面。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種使用這些協(xié)議的通信系統(tǒng)， 一種用于在 接入點(diǎn)和多個用戶單元之間無線通信的方法，以及一種用于在接入點(diǎn) 和用戶單元之間傳輸?shù)臒o線電信號。
背景技術(shù)：
在多用戶無線系統(tǒng)中，尤其是在固定的無線接入(FWA)系統(tǒng) 中，單個接入點(diǎn)(AP)與多個用戶單元(SU)進(jìn)行通信。由于接入 點(diǎn)通常比用戶單元昂貴得多，且安裝費(fèi)用也較高，因此一個接入點(diǎn)最 好應(yīng)能夠與盡可能多的用戶單元通信。然而，在無線系統(tǒng)中，帶寬通 常會受到限制，因此盡可能有效地利用帶寬就很重要了。
用戶業(yè)務(wù)通常包括數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)。由于在無線鏈路上可以幾 乎可以任意地對話音信道進(jìn)行分段以適合系統(tǒng)操作員所使用的通信協(xié) 議，因此對系統(tǒng)操作員來說處理話音業(yè)務(wù)相對容易些。處理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
提供變化很大的帶寬。
在傳統(tǒng)系統(tǒng)里，在將數(shù)據(jù)有效地打包到系統(tǒng)操作員的通信協(xié)議 中時將出現(xiàn)問題。例如，在無線網(wǎng)絡(luò)中使用有固定長度幀的通信協(xié)議 更佳，因?yàn)閷o線接收機(jī)來說，很容易與這樣的結(jié)構(gòu)同步。
國際專利申請No.W096/38930就是一個實(shí)例，其中揭示了一種用于在無線電信系統(tǒng)中建立和維護(hù)通信路徑的裝置和方法。用戶終端
序列的碼子和相位進(jìn)行比較。接收機(jī)調(diào)整從屬碼序列的相位直到它能 與主碼序列的相位匹配為止。下行鏈路信號包括帶有功率控制信號， 碼同步信號及幀定位信號的開銷信道。中央終端的接收機(jī)監(jiān)視用戶終 端的發(fā)射機(jī)所發(fā)射的上行鏈路信號，并提供碼同步信號的變化以使發(fā) 射機(jī)與接收機(jī)同步。接收機(jī)監(jiān)視下行鏈路信號以識別幀定位信號，并 在識別出兩個連續(xù)的幀定位信號時建立下行鏈路通信路徑。在下行鏈 路通信路徑建立期間的捕獲模式中，以高功率級別和低發(fā)射率發(fā)射下 行鏈路信號。在下行鏈路通信路徑建立后的備用待機(jī)模式中，以低功 率級別和低發(fā)射率發(fā)射下行鏈路信號。在請求無線通信傳輸時的業(yè)務(wù) 模式中，以高功率級別和高發(fā)射率發(fā)射下行鏈路信號。
然而，在用戶發(fā)送不同類型的業(yè)務(wù)時，在固定長度的幀內(nèi)有效 使用帶寬將會出現(xiàn)問題。
本發(fā)明的目的就是克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的這些和其他限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了在所附獨(dú)立權(quán)利要求中定義的通信協(xié)議的各個方 面，現(xiàn)在就參考這些方面。在附屬權(quán)利要求中定義了本發(fā)明優(yōu)選的或 更佳特征。
在第一個方面，本發(fā)明提供了一種用于無線電系統(tǒng)的通信協(xié) 議，其中在下行鏈路，可變長度的幀分散在同步突發(fā)的有規(guī)律的，周 期性的結(jié)構(gòu)周圍。每個同步突發(fā)都包含一個指示下一幀開始的指示 符。用戶單元因此就能夠與有規(guī)律的同步突發(fā)同步并使用它們來發(fā)現(xiàn) 幀結(jié)構(gòu)，而系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶需求將數(shù)據(jù)有效打包到可變長度的幀 內(nèi)。
每一幀以信頭開始更佳。這個信頭不僅描述AP已經(jīng)預(yù)定的幀 的內(nèi)容，而且描述指示下一個下行鏈路幀開始的指示符。連續(xù)解碼下 行鏈路幀的用戶單元因此能夠在不必參照每個同步突發(fā)的情況下保持同步。
在本發(fā)明的另一方面，上行鏈路攜帶可變長度的幀，其中AP 能夠有效調(diào)度來自各個SU的數(shù)據(jù)傳輸。在每個下行鏈路信頭內(nèi)的上 行鏈路描述中描述這些上行鏈路幀的內(nèi)容更佳。如果要求的話，例如 如果下行鏈路幀比其后的上行鏈路幀要長，那么可以在一個下行鏈路 幀內(nèi)調(diào)度一個或多個額外的上行鏈路描述。這有利于確保上行鏈路的 有效利用。
當(dāng)初始化或接通一個SU時，該SU可接收下行鏈路，但在它能
料。在本發(fā)明的另一方面，AP有規(guī)律地廣播基本信息，這些基本信 息與SU對下行鏈路的觀察結(jié)合在一起有利于允許SU發(fā)射一個初始 訓(xùn)練突發(fā)。AP給SU在一個寬的訓(xùn)練時隙內(nèi)發(fā)射這個突發(fā)的機(jī)會， 考慮到AP和SU之間的傳輸時延這個訓(xùn)練時隙足夠?qū)挕Ｃ總€訓(xùn)練突 發(fā)都包含發(fā)送它的SU的地址，因此在一個寬的時隙內(nèi)成功接收到訓(xùn) 練突發(fā)后，AP會發(fā)送信息給SU以改進(jìn)其后續(xù)發(fā)射。AP能夠優(yōu)選調(diào) 度另外的窄訓(xùn)練時隙(比寬訓(xùn)練時隙占用較少上行鏈路帶寬)，以允 許已經(jīng)具有用于補(bǔ)償傳輸時延的時序信息的SU發(fā)射訓(xùn)練突發(fā)。這些 訓(xùn)練機(jī)會允許SU追隨上行鏈路傳輸信道隨時間的變化。
在本發(fā)明另一方面，AP能夠調(diào)度爭用時隙，其中希望發(fā)送數(shù)據(jù) 的SU能夠發(fā)送爭用突發(fā)。AP也許不能提前知道是哪個SU正在發(fā) 送一個特別的爭用突發(fā)，因此SU預(yù)失真它們的爭用突發(fā)(優(yōu)選使用 在訓(xùn)練過程期間獲得的信息)以由AP接收。AP能夠不使用均衡器 接收爭用突發(fā)更佳。爭用突發(fā)識別發(fā)送它的SU,因此當(dāng)成功接收到 一個爭用突發(fā)時，AP能夠就SU的帶寬要求進(jìn)入與SIJ的對話狀 態(tài)，并且最終能夠按照要求為SU調(diào)度上行鏈路帶寬。
本發(fā)明的通信系統(tǒng)釆用異步傳送模式(ATM)信元在上行和下 行鏈路上傳輸控制和數(shù)據(jù)信息更佳。這就允許高效地打包數(shù)據(jù)到可變 長度的幀內(nèi)。
在無線電通信系統(tǒng)里，信道條件有可能導(dǎo)致接收所發(fā)射信息失敗。在這些情況下，渴望有一個有效的確認(rèn)過程，以確保重發(fā)任何丟
失的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一方面致力于解決這個問題。當(dāng)su接收到來
自于AP的預(yù)定的ATM信元時，如同傳統(tǒng)的ATM傳輸一樣對這些 信元按順序編號。如果成功接收了所有信元，SU就確認(rèn)它們的接 收，但是如果有任何信元的接收失敗，SU就會發(fā)送包含用以識別第 一個失敗信元的序號的確認(rèn)信息。于是AP只需重新調(diào)度后續(xù)信元的 發(fā)送。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方面，確認(rèn)信息可包含在一個在信元序列 內(nèi)識別成功接收和失敗接收的信元的位圖，以使AP只需重新調(diào)度接 收失敗的信元的發(fā)送。


現(xiàn)在通過參考附圖舉例來描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，其中；
圖1示意了分散在物理層同步突發(fā)周圍的可變長度的下行鏈路
幀；
圖2示意了在同步突發(fā)內(nèi)使用偏移指示符以定位下行鏈路幀；
圖3示意了下行鏈路幀的信頭；
圖4示出了下行鏈路幀之間的偏移指示符的使用；
圖5示意了在下行鏈路幀信頭內(nèi)用以定位上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的偏 移指示符的用法；
圖6示出了一個額外的上行鏈路幀描述符；
圖7示出了在圖6的額外的上行鏈路幀描述符內(nèi)的補(bǔ)償指示符 的使用；
圖8示意了下行鏈路幀的結(jié)構(gòu)；
圖9示意了在下行鏈路幀信頭內(nèi)的下行鏈路事件描述符字段的
使用；
圖10示出了包含一個額外上行鏈路幀描述符的下行鏈路幀的結(jié)
構(gòu)；
圖11示意了下行鏈路幀的結(jié)構(gòu)以及額外的上行鏈路幀描述符的
使用；圖12示意了在上行鏈路幀描述符內(nèi)包含的上行鏈路事件描述符
字段；
圖13示意了上行鏈路的結(jié)構(gòu)；
圖14示意了上行鏈路上的訓(xùn)練時隙的使用；
圖15示意了 SU發(fā)送的上行訓(xùn)練突發(fā)；
圖16示意了 SU注冊協(xié)議的初始階段；
圖17示意了 SU訓(xùn)練協(xié)議；
圖18示出了 SU爭用協(xié)議；
圖19是示意VCI尋址的使用的AP和SU的的結(jié)構(gòu)框圖20示意了使用窄訓(xùn)練時隙的SU的訓(xùn)練協(xié)議；
圖21示出了通信系統(tǒng)的同步層次；
圖22示意了在下行鏈路上的信元傳輸和確認(rèn)；
圖23示意了希望在上行鏈路上發(fā)送的SU的爭用協(xié)議；
圖24示意了在上行鏈路上的信元傳輸和確認(rèn)；
圖25示意了在上行鏈路信元傳輸協(xié)議中的恢復(fù)模式的等級；
圖26示意了在該通信系統(tǒng)中使用的下行鏈路突發(fā)的結(jié)構(gòu)，以及
圖27示意了在該通信系統(tǒng)中使用的上行鏈路突發(fā)的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
系統(tǒng)特征
下面描述的本發(fā)明的實(shí)施例是在多用戶固定無線接入(FWA) 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的，在這個系統(tǒng)中，可從一個接入點(diǎn)(AP)為多達(dá)1000 個用戶或使用者提供服務(wù)。在扇區(qū)化小區(qū)的系統(tǒng)中，AP的每個扇區(qū) 都可為多達(dá)1000個用戶月l務(wù)。系統(tǒng)采用頻分雙工(FDD)擴(kuò)頻發(fā) 射，如碼分多址(CDMA)發(fā)射。從AP到用戶單元(SU)的下行 鏈路在異步傳送模式(ATM)虛擬信道(VC)上在幀結(jié)構(gòu)內(nèi)傳輸控 制信息和數(shù)據(jù)，從用戶單元到AP的上行鏈路也是如此。
物理層同步
如圖1所示，AP發(fā)射的下行鏈路以精確的10ms間隔傳輸物理層同步突發(fā)(PHY-SYNC) 2。圖2示出了每個同步突發(fā)的結(jié)構(gòu)，每 個同步突發(fā)都包括一個112符號的相關(guān)序列PHY-1， 一個16符號相 關(guān)序列PHY-2， 一個12位的幀偏移和4個奇偶校驗(yàn)位。術(shù)語符號指 的是擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的符號。
每個SU使用相關(guān)序列PHY-1和PHY-2來鎖定同步突發(fā)，并把 它們作為同步和訓(xùn)練序列用以設(shè)定接收機(jī)和調(diào)制解調(diào)器參數(shù)以與傳輸 信道匹配。為達(dá)到同步，SU接收機(jī)上的軟件控制基于從SU調(diào)制解 調(diào)器輸出的信號電平首先設(shè)置自動增益控制(AGC)電平。SU調(diào)制 解調(diào)器和媒體接入控制(MAC)然后啟動有三種不同跟蹤模式的自 動頻率控制(AFC)。首先，例如當(dāng)初次接通一個SU或SU丟失了 信道時，使用捕獲模式。在每個同步突發(fā)里，相關(guān)序列是SU能夠已 知的預(yù)定的偽隨機(jī)序列。由于SU接收下行鏈路，因此相關(guān)器輸出在 接收到這些序列時產(chǎn)生最大值。捕獲模式使用相關(guān)器最大值之間的定 時偏移以初始化AFC和由此獲得下行鏈路信道。
接著，粗調(diào)AFC模式映射相關(guān)最大值到64個定時(T/4)時隙 之一，并調(diào)整AFC直到相關(guān)器最大值每次都位于正確的時隙為止。
最后，細(xì)調(diào)模式調(diào)整相關(guān)器最大值的肩部至平坦。
定位下行鏈路幀結(jié)構(gòu)
AP的媒體接入控制(MAC)在物理層同步突發(fā)之間交插的各 幀內(nèi)發(fā)送控制信息和用戶數(shù)據(jù)。圖1示出了幀序列3及其在同步突發(fā) 周圍的排列。由于幀的長度是可變的，所以同步突發(fā)可能出現(xiàn)在幀之 間或幀內(nèi)的任何位置。
每個SU都能利用上述的同步突發(fā)鎖定物理層。如圖2所示的 每個突發(fā)2都包含一個12位的幀偏移4，這個幀偏移是指向下一個 下行鏈路幀開始的指示符。以許多擴(kuò)頻符號(一個符號計數(shù))的形式 提供偏移并允許每個SU定位下一個下行鏈路幀的開始。圖2示意了 在3個連續(xù)的同步突發(fā)和每個后續(xù)幀之間的偏移4。
利用正交相移鍵控(QPSK)方式調(diào)制每一下行鏈路幀開始處的 信頭。圖3是下行鏈路幀信頭6的結(jié)構(gòu)。它包括下行鏈路幀描述符8和其后的上行鏈路描述符10。下行鏈路幀描述符以與每個同步突發(fā) 攜帶的16符號相關(guān)序列PHY-2相同的序列開始。這就允許SU上的 相關(guān)器主動識別幀的開始。在同步序列之后是一個16位的幀偏移 12，這是一個到下一下行鏈路幀開始的符號計數(shù)；從而， 一旦SU已 經(jīng)鎖定幀結(jié)構(gòu)，只要它能夠繼續(xù)解碼該幀結(jié)構(gòu)，它就能在不用進(jìn)一步 直接參考同步突發(fā)的情況下與每個下行鏈路幀的開始保持同步。下行 鏈路描述14在偏移12之后，其描述幀的內(nèi)容。下行鏈路幀描述符以 一個16位的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC )結(jié)束。
圖4示意了使用下行鏈路(DL)幀偏移12以指示從一個DL幀 (幀#11)的信頭到下一個DL幀(幀#11+1)的開始。圖4只示出了 MACDL幀，省略了同步突發(fā)。 定位上行鏈路幀結(jié)構(gòu)
上行鏈路幀不全一樣長。而且，上行鏈路幀不必具有和下行鏈 路幀一樣長的長度，也不必同時開始。
如圖3所示，每個下行鏈路幀信頭攜帶的上行鏈路幀描述符6 包含一個16位上行鏈路幀偏移22，在其后還有一個上行鏈路描述24 和一個16位CRC。圖5示意了上行鏈路幀偏移22，其提供從目前 的下行鏈路幀到下一個上行鏈路幀26開始的符號計數(shù)。圖5和圖4 一樣為了簡明起見省略了同步突發(fā)，只示出了 MAC DL和上行鏈路 (UL)幀。
由于傳輸時延，在下行鏈路幀信頭和下一個上行鏈路幀開始之 間的偏移在每個SU將根據(jù)AP和SU之間的距離發(fā)生變化。因此， 在優(yōu)選的實(shí)施例中，上行鏈路幀偏移22就是位于AP最遠(yuǎn)距離處的 SU所經(jīng)歷的偏移，且每個SU必須給該偏移加上一個取決于各自距 離SU的距離的時延。
如果下行鏈路幀在任何時候都明顯比上行鏈路幀長，例如由于 在下行鏈路和上行鏈路上的業(yè)務(wù)負(fù)荷的緣故，那么在每個下行鏈路幀 只提供一個上行鏈路幀描述符就可導(dǎo)致上行鏈路的低利用率。因此在 這些情況下可插入額外的上行鏈路幀描述符到下行鏈路幀，以宣布新的上行鏈路幀的開始。圖6示出了額外上行鏈路幀描述符28的結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)除了象所有上行鏈路突發(fā)一樣以PHY-2相關(guān)序列開始來 改善在AP的同步外，與圖3所示的上行鏈路幀描述符10 —樣，組 成下行鏈路幀信頭的一部分。圖5示出了在下行鏈路幀信頭中使用單 個上行鏈路幀偏移以指示后續(xù)上行鏈路幀26的開始。圖7同樣示出 了一個長得多的下行鏈路幀(DL幀#n)，該幀在其信頭內(nèi)攜帶了 一個第一上行鏈路幀偏移22，在其攜帶的數(shù)據(jù)中間又有一個額外上 行鏈路幀偏移30。通常用QPSK調(diào)制額外上行鏈路幀描迷符，以便 即使在下面所描述的更高級調(diào)制包圍該描述符時也能讓所有SU把它 解調(diào)出來。
下行鏈路幀結(jié)構(gòu)
在信頭之后，每個下行鏈路幀都攜帶SU的信息突發(fā)，這些突 發(fā)可包括ATM信元或確認(rèn)(見下面)。正如上面所提到的那樣，用 QPSK調(diào)制下行鏈路幀信頭。其它的信息突發(fā)可能用不同的方式調(diào) 制，例如用16-QAM或64-QAM，但是在每一幀這些調(diào)制必須是以 升序排列。從而，在QPSK信頭之后，圖8的下行鏈路幀幷n包括 QPSK確認(rèn)(ACK)和ATM信元16， 16正交幅度調(diào)制(QAM) ACK和信元18，然后是64正交幅度調(diào)制(QAM) ACK和信元 20。不同的SU可能具有不同的調(diào)制解調(diào)能力。全部SU必須能夠解 調(diào)QPSK調(diào)制但SU可能合并具有較強(qiáng)解調(diào)16-QAM或64-QAM調(diào) 制能力的調(diào)制解調(diào)器。因此，不是所有的SU都能夠保證解調(diào)整個 幀，但所有的SU都能夠解調(diào)包括下行鏈路幀描述符8的QPSK信 頭。
如果一個只能解調(diào)QPSK的調(diào)制解調(diào)器試圖解調(diào)圖8所示攜帶 較高級調(diào)制的幀，那么就會由于試圖解調(diào)較高級別調(diào)制產(chǎn)生非常高的 符號差錯率(SER)阻止判決反饋均衡器(DFE)工作，造成相位鎖 定和DFE反饋抽頭同步丟失。然而，只能解調(diào)AP所用的最低級調(diào) 制的SU可通過使用QPSK同步突發(fā)來維持符號同步。
如上參考圖3所描述的，每個下行鏈路幀的信頭6所攜帶的下行鏈路幀描述符8攜帶訓(xùn)練序列PHY-2，下行鏈路幀偏移12，下行 鏈路描述14和16位CRC。
PHY-2用于訓(xùn)練每個SU調(diào)制解調(diào)器的后端數(shù)字鎖相環(huán)(D-PLL)和裝入DFE反饋抽頭。不總是需要PHY-2,但如果先前的幀 包含造成一些SU丟失DFE/D-PLL同步的較高級別調(diào)制的區(qū)域，就 要求有PHY-2。
如上所述，下行鏈路偏移是到下一個下行鏈路描述符的開始，
即到下一個下行鏈路幀的開始的符號計數(shù)。
下行鏈路描述14包含21個8位字節(jié)，并為下行鏈路幀內(nèi)預(yù)定 的下行鏈路事件提供7個24位描述符字段。圖9示意了 4種可預(yù)定 的下行鏈路事件，標(biāo)號為類型O到類型3。在每個描述符字段的頭部 的2個比特32攜帶類型號。如果幀包含的預(yù)定事件少于7個，用類 型0來填充下行鏈路描述，其中只包含0。類型1描述確認(rèn)(ACK) 事件，描述符為該事件攜帶一個2位的調(diào)制類型標(biāo)志QAM和一個 12位的ATM虛擬信道標(biāo)志(VCI)。下行鏈路事件類型2是ATM 信元的傳輸。在這種情況下描述符用2位識別調(diào)制類型(QAM)， 12位識別ATM VCI, 4位識別信元的長度。類型3描述額外上行鏈 路幀描述符；所有的類型3具有相同的結(jié)構(gòu)，因此在下行鏈路事件描 述符字段內(nèi)不要求有信息，用0填充。在下行鏈路描述內(nèi)的7個描述 符字段的順序與幀內(nèi)的下行鏈路事件的順序匹配。
總共有3種類型下行鏈路事件，信元(類型2)，確認(rèn)(類型 1)和額外上行鏈路幀描述符(類型3)。上行鏈路和下行鏈路幀描 述符必須總是處于AP所支持的最低級調(diào)制，如QPSK。因此，出現(xiàn) 在幀后一部分的額外上行鏈路幀描述符明顯破壞了調(diào)制必須處于升序 的規(guī)則。SU應(yīng)該仍然能夠通過識別位于開端的額外上行鏈路幀描述 符的相關(guān)序列PHY-2來識別額外上行鏈路幀描述符。
圖10示意了下行鏈路幀包含信頭6,其后是以調(diào)制的遞增順序 排列的確認(rèn)和信元，以及下行鏈路幀在更高級調(diào)制之間另外包含 一 個 額外的上行鏈路幀描述符28。圖11詳細(xì)示意了在下行鏈路幀信頭內(nèi)的上行鏈路幀偏移，擴(kuò)展
了如圖8的下行鏈路幀(DL幀弁n)和下行鏈路幀信頭的內(nèi)容，并示 出了上行鏈路幀偏移22提供給下一個上行鏈路幀(UL幀#11+1)的 開始的鏈路。
每個下行鏈路幀可使用不同的調(diào)制方法為SU攜帶突發(fā)。因此 任何給出的SU只能保證解調(diào)QPSK DL幀描述符。每個上行鏈路幀 描述符都包含一個指向下一個UL幀開始的指示符，所以即使在SU 不能解調(diào)較高級調(diào)制時也可定位上行鏈路幀描述符。
如上所述，下行鏈路幀信頭包括一個上行鏈路幀描述符。這是 隱含的，不必在下行鏈路事件描述符字段對其做一描述。
上行鏈路幀結(jié)構(gòu)
沒有標(biāo)準(zhǔn)的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)，但一般說來每個上行鏈路幀包括 爭用時隙，上行鏈路請求，上行確認(rèn)和上行信元。也可提供寬的和窄 的訓(xùn)練時隙以及輪詢信號。下面將描述這些幀元素或事件的功能。
如上所述，在下行鏈路上或者在下行鏈路幀信頭內(nèi)，或者作為 額外上行鏈路幀描述符攜帶上行鏈路幀描述符。圖12示意了上行鏈 路幀描述符尤其是上行鏈路描述36的結(jié)構(gòu)。上行鏈路描述包括21個 8位字節(jié)，為預(yù)定的上行鏈路事件提供可變數(shù)量的描述符字段。上行 鏈路事件共有6種類型。
共有7種類型的描述符，包括如果要求的話，用以填充上行鏈 路描述的0000類型。0000類型包含4位類型號碼和其后的另外4個 0。用OOIO類型描述符指示輪詢事件；該描述符攜帶4位的類型號碼 0010和一個12位的ATM VCI。爭用事件(時隙)描述符包括4位 的類型號碼0011并指示SU為接入寬帶可能竟?fàn)幍臓幱脮r隙；該描 述符字段包含類型號碼0011及其后面的4個0。 0100類型指示寬訓(xùn)
練時隙，SU能夠在這個時隙里傳輸訓(xùn)練序列；該描述符字段只包含
4位的類型號碼。0101類型為SU指示用以傳輸訓(xùn)練序列的窄訓(xùn)練時 隙；該描述符字段包含4位的類型號碼0101和一個12位的ATM VCI。類型11是確認(rèn)事件；其描述符字段包含2位的類型號碼，2位的調(diào)制級標(biāo)識符和一個12位的ATM VCI。類型10指示SU的信 元傳輸；該描述符字段包含2位的類型號碼10， 一個2位的調(diào)制級 指示符， 一個12位ATM VCI和一個4位的信元長度指示，最后面 是4個0。
上行鏈路描述內(nèi)的這些字段規(guī)定了下一個上行鏈路幀的內(nèi)容和 在上行鏈路描述之前的上行鏈路幀偏移所指示的該幀的開始。圖13 示出了上行鏈路幀的一部分。上行鏈路信元以突發(fā)的形式從希望發(fā)送 的SU送出。在上行鏈路描述中已經(jīng)用信元描述符調(diào)度了突發(fā)(見圖 12)。圖13示出了來自SU#1和#2的突發(fā)38和40。用保護(hù)時間把 各個突發(fā)分離開來以避免發(fā)生沖突。除已經(jīng)在信元描述符中傳送 VCI而不需要再攜帶VCI的信元外，其它信元都是傳統(tǒng)的ATM信 元。每個突發(fā)都以一個隱含的上行鏈路請求42開始，緊隨請求之后 的是大量信元44。上行鏈路請求以訓(xùn)練序列PHY-2開始，以允許 AP去解決相位抖動并訓(xùn)練其DFE反饋抽頭，在PHY-2后是一個用 以指示要傳輸?shù)男旁柎a的4位字段(NUM)， 一個12位VCI和 一個16位CRC。實(shí)際上VCI和NUM字段都是多余的并且可以省略 掉，如下面所述，AP已經(jīng)為正在發(fā)送的SU分配了一個ATM VCI 和大量信元并能識別后面的信元的VCI和從上行鏈路幀內(nèi)信元的位 置識別SU的身份。然而，傳輸全部上行鏈路請求可改善在AP上的 同步并有利于增加上行鏈路的可靠性。
上行鏈路訓(xùn)練一機(jī)制
當(dāng)一個SU首次接入或首次注冊到AP上時，它也許不知道自己 和AP之間的距離。它能夠接收和鎖定下行鏈路信號，但因它離AP 有距離所產(chǎn)生的傳輸時延影響了下行鏈路和上行鏈路信號之間的偏 移。把用以解決此傳輸時延的初始定時補(bǔ)償稱做預(yù)延遲補(bǔ)償。
在上行鏈路幀內(nèi)相對少的調(diào)度預(yù)補(bǔ)償時隙或如圖12提到的寬訓(xùn) 練時隙。這是因?yàn)樗鼈冃枰拈L度是AP和任意SU之間的最大傳輸 時延的兩倍加上SU將要傳輸?shù)挠?xùn)練突發(fā)的長度，因此要占用大量帶 寬。圖14示意了包含寬訓(xùn)練時隙46的上行連路幀，并詳細(xì)示出了寬訓(xùn)練時隙。圖15示出了上行訓(xùn)練突發(fā)48的結(jié)構(gòu)。
為了允許預(yù)延遲補(bǔ)償，AP MAC利用上行鏈路幀描述符調(diào)度一 個寬訓(xùn)練時隙，并且任何要求時延補(bǔ)償?shù)腟U在寬訓(xùn)練時隙發(fā)送一個 上行訓(xùn)練突發(fā)。當(dāng)這樣做時，SU假設(shè)傳播時延為零。因此AP在寬 訓(xùn)練時隙的開始等于AP和SU之間傳播時延的兩倍時接收每個SU 的訓(xùn)練時隙(由于時延對下行鏈路和上行鏈路都有影響)。如圖15 所示，每個上行訓(xùn)練突發(fā)都包括發(fā)送它的SU的身份(SUID) 50， 由此AP就能通知SU它的傳播時延。
當(dāng)SU發(fā)射上行訓(xùn)練突發(fā)時，它可能預(yù)先沒有從AP處接收到任 何為了補(bǔ)償信道而校準(zhǔn)它的功率或均衡的反饋。為了努力確保AP能 夠解碼上行訓(xùn)練突發(fā)，SU因此就使用估計的發(fā)射功率并按照如下方 式預(yù)失真訓(xùn)練突發(fā)。
SU能接收到下行鏈路信號，并因此產(chǎn)生一個接收信號強(qiáng)度指示 符(RSSI)。為了估計它的初始發(fā)射功率，SU也有必要知道AP的 發(fā)射功率。AP會如下面所描述的定期廣播它的發(fā)射功率。為了預(yù)失 真上行訓(xùn)練突發(fā)，SU評估下行鏈路信號并假設(shè)上行鏈路和下行鏈路 信道具有相同的特性?？墒褂萌缭诿绹鴮＠朥S 6031866或國際專 利申請?zhí)朠CT/GB00/00589內(nèi)描述的預(yù)失真技術(shù)。
如圖15所示，每個上行鏈路訓(xùn)練突發(fā)都以有112個符號的 PHY-1和有16個符號的PHY-2相關(guān)序列開始，隨后是16位的 SUID。由于AP知道這些相關(guān)序列，因此即4吏在對SU的功率和預(yù)失 真評估不準(zhǔn)確的情況下，AP也能相對容易的解碼出相關(guān)序列。
經(jīng)過初始時延補(bǔ)償訓(xùn)練之后，SU應(yīng)不需要使用寬上行鏈路訓(xùn)練 時隙。于是可使用窄訓(xùn)練時隙47在常規(guī)的上4亍鏈路結(jié)構(gòu)內(nèi)對時延補(bǔ) 償后的SU調(diào)度定期上行鏈路再訓(xùn)練。預(yù)補(bǔ)償后的SU可在窄訓(xùn)練時 隙內(nèi)發(fā)送一個上行訓(xùn)練突發(fā)供AP使用，以使AP反饋信息給SU， 從而改善SU的發(fā)射功率控制和均衡。
上行鏈路訓(xùn)練-協(xié)議
圖16示意了攜帶SU請求注冊的信息的AP的廣播發(fā)射，如果
20要求的話，后面調(diào)度有使用上行鏈路幀描述符的寬訓(xùn)練時隙。廣播信
息包括AP或服務(wù)提供商的身份，最大時延(信元范圍)，AP的發(fā) 射功率，CNR衰落界限以及SUID空間?？赡軙ㄎ灰粋€SU，使這 個SU能從不止一個AP或在不止一個AP扇區(qū)接收信號，但它只能 注冊與其中一個通信。當(dāng)它鎖定到一個下行鏈路信號時，接收到AP 或服務(wù)商的身份就會阻止它試圖進(jìn)行不正確的注冊。
圖17示意了使用寬訓(xùn)練時隙的同步協(xié)議。當(dāng)如圖16所示調(diào)度 了一個這樣的時隙時，如果SU希望訓(xùn)練就發(fā)送一個上行訓(xùn)練突發(fā)到 寬時隙。AP試圖通過軟件解碼該突發(fā)。如果解碼失敗或在訓(xùn)練時隙 上的來自兩個或多個SU的上行訓(xùn)練突發(fā)之間存在沖突，于是就使用 AAL5廣播VCI通知SU。廣播信息在指定號碼的幀上通知所有失敗 訓(xùn)練的SU。 一接到這樣的廣播，SU就知道訓(xùn)練失敗并于一個隨機(jī)補(bǔ) 償周期之后在后一寬訓(xùn)練時隙上再發(fā)送一個訓(xùn)練突發(fā)。
如果AP成功解碼上行鏈路訓(xùn)練突發(fā)，它就發(fā)送包含SU的 SUID、功率控制糾正以及延時補(bǔ)償信息的廣播信息。這就給了 SU 正確的發(fā)送功率、時序和有效的SUID。 AP于是在新的SUID缺省管 理VCI ( SU-VCI=0)上發(fā)送64個相關(guān)結(jié)果。這就給SU分配了上行 鏈路信道。
在訓(xùn)練過程期間，AP分配SUID給SU。最初包括在SU的訓(xùn)練 序列里的SUID是一個隨機(jī)號碼。在成功地解碼上行訓(xùn)練突發(fā)后， AP就分配SUID給SU用以進(jìn)一步通信。
均衡策略
在本實(shí)施例中， 一個SU只需與一個AP通信而一個AP可能需 要管理多達(dá)1024個SU。希望借助在上行鏈路上發(fā)送的短突發(fā)和爭用 實(shí)現(xiàn)有效的媒體接入控制。不利的是，實(shí)時均衡策略將在每個上行鏈 路突發(fā)的開始要求太多的訓(xùn)練符號。因此本實(shí)施例使用離線均衡和定 期再訓(xùn)練并使復(fù)雜性分散到SU中。因此使用寬訓(xùn)練時隙的初始訓(xùn)練 階段允許SU和AP分解上行鏈路和下行鏈路信道。 一接到上行鏈路 訓(xùn)練突發(fā)，AP就為每個SU預(yù)加載正確的后光標(biāo)(post-cursor)抽頭。于是每個su就使其調(diào)度的后續(xù)預(yù)定傳輸預(yù)失真，以減少前光標(biāo)
(pre-cursor)失真并降低噪聲。如下所述，為了爭用上行鏈路(沒 有為單個SU調(diào)度)，每個SU都使其爭用突發(fā)完全預(yù)失真以使AP 不需要均衡器或?qū)Πl(fā)送特殊爭用突發(fā)的SU有任何固有的了解。
圖18詳細(xì)示意了均衡策略，它展示AP只需充分均衡相對稀少 的訓(xùn)練突發(fā)。如圖18所示，AP廣播下行鏈路信號而SU為下行鏈路 信道離線訓(xùn)練。如上所述，SU使用DFE并估計初始發(fā)射功率，預(yù)失 真在寬訓(xùn)練時隙內(nèi)發(fā)送的第一訓(xùn)練突發(fā)。AP離線解碼訓(xùn)練突發(fā)并使 用訓(xùn)練突發(fā)中的SUID返送上行鏈路信道的細(xì)節(jié)給SU。這就使SU 能了解上行鏈路的特點(diǎn)并改進(jìn)其它傳輸?shù)念A(yù)失真。如下所述，當(dāng)SU 接下來發(fā)送爭用突發(fā)時,在爭用突發(fā)到來之前AP不知道是哪個SU 在發(fā)送。因此SU使用完全預(yù)失真發(fā)送爭用突發(fā)，以使AP不需要使 用均衡器。如下所述當(dāng)SU接著發(fā)送一個預(yù)定的上行鏈路突發(fā)時， AP知道是那一個SU發(fā)送突發(fā)并因此能夠使用預(yù)加載單個SU的反 饋抽頭的DFE解碼該突發(fā)。SU因此使用線性預(yù)失真發(fā)送預(yù)定的上行 鏈路突發(fā)(拆除前光標(biāo))。 SUID/VCI的關(guān)系
每個AP和SU都包含一個ATM信元開關(guān)/復(fù)用器，用以從接收 端口攜帶ATM信元到MAC,到控制模塊(RAMP),或者離開接 線方的發(fā)送端口。這些選項(xiàng)在圖19的AP和SU的框圖中的編號分 別為3， 2和1。
對每個SU的RAMP控制使用默認(rèn)的VCI。只在接線端口承認(rèn) 這個VCI并且在功率升高對每個單元有同樣的默認(rèn)值， 一旦SU在 接入點(diǎn)集中器(APC)或用戶駐地網(wǎng)(CPE)的本地控制下，就可能 重新分配該默認(rèn)值。用一個16位VCI掩碼(v)為AP或在多區(qū)域 系統(tǒng)中AP的一個區(qū)域選擇VCI空間。空中VCI是一個12位VCI 子集。如同圖19的示意，下面的例子示意使用VCI掩碼為系統(tǒng)的不 同部分產(chǎn)生VCI地址。
例VCI 1011 0011 1001 0110 在AP接線端口的VCI
掩碼(f ) 1111 0000 0000 0000 系統(tǒng)掩碼(可配置)
掩碼(v) 1011 0000 0000 0000 區(qū)域掩碼值，即這個AP及其SU的VCI
VCI&f 1011 0000 0000 0000 VCI&f
VCI&v 1011 0000 0000 0000 VCI&f=VCI& V，因此該VCI用于這個區(qū)域
NOTf 0000 1111 1111 1111
VCI & NOT f 0000 0011 1001 0110 得出"空中VCI"-a+b，其中
a 0011 SUID(對這個區(qū)域而言a的寬為4位)
b 1001 0110 SU-VCI
v+b 1001 0000 1001 0110 在SU的接線端口的VCI (獨(dú)立的NBSUID)
當(dāng)一個SU首先鎖定一個AP的發(fā)射時，它不能判斷這個AP是 否在它自己所在的網(wǎng)絡(luò)里，并且不了解物理層參數(shù)如AP的發(fā)射功率
或最大信元半徑，這些對初始上行鏈路功率控制和延時補(bǔ)償來說是必
須的。廣播VCI用于允許未注冊的SU 了解網(wǎng)絡(luò)和物理層。下行鏈 路在預(yù)定的廣播VCI上每隔一段距離包含AAL5信元。因此，如圖 16所示，AP在VCI 0000 0000 0000 ( AAL5 VCI)上發(fā)送廣播信 息。該信息包括AP到SU的最大時延(AP的信元范圍)、用于該 信元的SUID空間、AP MAC地址和/或通過AP操作的服務(wù)提供商 的地址、AP的發(fā)射功率以及載噪比的衰落界限(dB)。 周期性的上行鏈路再訓(xùn)練
由于本實(shí)施例的系統(tǒng)釆用離線均衡，SU可能跟蹤不到信道的變 化。因此渴望有定期再訓(xùn)練。這可通過AP為再訓(xùn)練調(diào)度一個特殊的 SU或由SU在一個寬上行鏈路訓(xùn)練時隙自動再訓(xùn)練來發(fā)起。圖20示 意了預(yù)定的再訓(xùn)練過程。
如果AP判定SU的上行鏈路性能在降低或已經(jīng)超過預(yù)定時間沒 有從SU接收到上行鏈路通信，則通過發(fā)送用以識別SU的類型0101 (窄訓(xùn)練時隙)的上行鏈路幀描述符來調(diào)度一個上行鏈路訓(xùn)練事件。 于是SU就在窄上行鏈路訓(xùn)練時隙發(fā)送一個上行鏈路訓(xùn)練突發(fā)。AP試圖通過移開信道用軟件解碼該突發(fā)。如果解碼成功，AP就用 AAL5管理VCI廣播校正的功率控制信息和相關(guān)樣值給SU?，F(xiàn)在 SU就有了正確的發(fā)射功率和上行鏈路信道參數(shù)。如果AP不能解碼 上行訓(xùn)練突發(fā)，則通知SU， SU將重新發(fā)起或努力恢復(fù)通信。 恢復(fù)同步
每個SU試圖通過在下行鏈路尋找相關(guān)序列和幀偏移來維持同 步。每個包含偏移指示符的下行鏈路突發(fā)也有一個用以檢錯的 CRC。假如CRC檢錯失敗，則SU將不能用偏移指示符找到下一個 幀。那樣SU就必須如圖21所示回復(fù)到原先的幀等級水平以實(shí)現(xiàn)再 同步。因此，如果CRC或奇偶校驗(yàn)在解碼下行鏈路同步突發(fā)時失 敗，SU就回復(fù)到尋找同步序列產(chǎn)生的下一個相關(guān)峰值。如果CRC 檢測解碼下行鏈路幀描述符8失敗，則SU回復(fù)到尋找下行鏈路同步 突發(fā)的偏移。如果CRC在檢測上行鏈路幀描述符10失敗，則SU回 復(fù)到尋找下一個下行鏈路幀描述符。
調(diào)度下行鏈路業(yè)務(wù)
當(dāng)要發(fā)送ATM信元給SU時，例如攜帶地址為SU的數(shù)據(jù)或發(fā) 自AP的控制信息，AP就如圖22所示調(diào)度信元到下行鏈路。在信元 將要發(fā)送到的幀的下行鏈路描述14上，AP插入類型2的信元描述 符52 (見圖9)。信元描述符包含該信元使用的調(diào)制級別，這個級別 取決于SU的調(diào)制能力， 一個12位的VCI地址和將要發(fā)送的消息的 長度(信元的數(shù)目)。VCI包含信元將要發(fā)送到的SU的SUID,因 此在接收到信元描述符后，SU希望隨后在該幀內(nèi)能接收到信元。AP 于是就按照預(yù)定在下行鏈路幀上發(fā)送信元54。除已經(jīng)在信元描述符 上傳送了 VCI而不需要再攜帶VCI外，這些信元都是傳統(tǒng)的ATM 信元。SU接收信元并在上行鏈路上發(fā)送上行確認(rèn)56。
如圖22所示，上行確認(rèn)以一個16符號的相關(guān)序列PHY-2開 始。它然后攜帶一個8位的序列號碼(SEQ) 58和一個16位的位圖 (MAP) 60，這個位圖為AP指示是否丟失或不正確的接收在下行鏈 路上發(fā)送的信元。用SEQ字段對在下行鏈路上發(fā)送的ATM信元按順序編號。上行確認(rèn)中的SEQ字段58攜帶沒有被正確接收的序列中 的第一個信元的SEQ號碼。因此，假如發(fā)送了 8個信元并且第四、 第五和第七個信元沒有被正確接收，那么上行確認(rèn)的SEQ字段攜帶 的SEQ值為4。位圖60于是攜帶該序列中的后續(xù)信元的位圖，值l 指示成功接收到一個信元，值O指示沒有正確接收到一個信元。因此 在上面所給的例子中，位圖字段將攜帶位圖0101,表明沒有接收到 第五和第七個信元。(在一個可供選擇的實(shí)施例中，位圖可以以沒有 被正確接收到的最后一個信元結(jié)束，它暗示后續(xù)信元被成功接收到。 前一例子的位圖將讀為010。在第二個可供選擇的實(shí)施例中，從該位 圖同樣省略了最后一個沒有被正確接收到的信元，在本例中給出較短 的位圖01)。 一接收到上行確認(rèn)，AP就調(diào)度重新發(fā)送那些在上行確 認(rèn)中確定沒有被接收到的信元。如果沒有接收到確認(rèn)，則AP調(diào)度重 新發(fā)送所有的信元。如果接到已經(jīng)接收到所有信元的確認(rèn)，AP就不 采取進(jìn)一步行動。
系統(tǒng)能從下行鏈路信元處理的錯誤中恢復(fù)是很重要的。在下行 鏈路接入狀態(tài)機(jī)的每個階段(發(fā)送下行鏈路日程調(diào)度，發(fā)送信元，接 收確認(rèn))都有丟失或破壞突發(fā)的可能性。由于AP將重新調(diào)度和重新 發(fā)送信元直到它接收到滿意的確認(rèn)為止，所以允許恢復(fù)確認(rèn)過程。
上行鏈路接入請求
SU可通過兩種方式接入上行鏈路；爭用和輪詢。輪詢只用于實(shí) 時業(yè)務(wù)。因?yàn)闋幱弥晦D(zhuǎn)達(dá)了 SUID而沒有轉(zhuǎn)達(dá)帶寬具體細(xì)節(jié)，所以這 兩種方法都〗吏AP為分配帶寬輪詢SU。
圖23示意了爭用過程。如上所述，如果一個SU希望在上行鏈 路上發(fā)送信元，它首先在一個窄訓(xùn)練/爭用時隙上以(接近)正確的 時序和發(fā)射功率發(fā)送一個被完全預(yù)失真的上行鏈路爭用突發(fā)。爭用突 發(fā)包含一個相關(guān)序列PHY-2、 SU的SUID 64和6個奇偶校驗(yàn)位。 AP試圖用軟件解碼爭用突發(fā)。如果解碼失敗，或在同一個訓(xùn)練時隙 的兩個或多個SU發(fā)送的突發(fā)之間有沖突，AP不釆取進(jìn)一步行動。 如果SU沒有接收到AP的響應(yīng)，它就假設(shè)它的爭用失敗并在一個隨機(jī)補(bǔ)償計時后重試爭用。
如果AP成功解碼了上行鏈路爭用突發(fā)，則借助后續(xù)幀的上行 鏈路幀描述符10中的輪詢(POLL) 66確認(rèn)SU的請求。這個描述 符是圖12所示的0010類型的事件描述符。POLL 66攜帶一個12位 的VCI， SU用這個VCI發(fā)送其上行鏈路接入需求。這個上行鏈路請 求68包含SU要求的信元70的數(shù)目和由AP提供的VCI。
調(diào)度和確i人上行鏈路信元
一旦AP知道SU的接入上行鏈路的申請，它就在上行鏈路為 SU調(diào)度一個用以發(fā)送信元的時隙。圖24示意了這個過程。AP用上 行鏈路幀描述的信元描述符字段(圖12的類型10)為SU調(diào)度發(fā)送 SU信元的上行鏈路時隙。于是SU在另一個上行鏈路請求72之后以 線性預(yù)失真方式發(fā)送信元。這個上行鏈路請求和SU在爭用和輪詢期 間發(fā)送的上行鏈路請求相同，但在這個例子中，它只被AP用于同步 的目的。
接收到信元之后，AP發(fā)送下行確認(rèn)74 (在下行鏈路描述14的 類型1描述符字段之后，見圖9)。下行確認(rèn)與上述的上行確認(rèn)56 相似，只是省略了在下行鏈路上不要求的初始相關(guān)序列。因此，下行 確認(rèn)包含序號SEQ和CRC位。如果下行確認(rèn)指出所有的信元被安 全接收到，就不要求采取進(jìn)一步行動。然而，如果下行確認(rèn)標(biāo)明了沒 有安全接收到的信元，該確認(rèn)就告知SU哪些信元需要重發(fā)。AP因 此用上行鏈路幀描述符的類型10描述符字段76為重發(fā)那些信元再一 次分配帶寬。SU就又一次以線性預(yù)失真方式重發(fā)失敗了的信元。于 是就按照要求重復(fù)下行確認(rèn)過程。
如果SU已經(jīng)請求接入并發(fā)送超出單個幀中所能調(diào)度數(shù)目的信 元，則AP在接到用類型10上行鏈路描述符字段通知的信號后，按 照要求將調(diào)度進(jìn)一步分配。
從上行鏈路信元處理過程中的錯誤恢復(fù)
在上行鏈路接入狀態(tài)機(jī)的每個階段都有可能丟失或破壞突發(fā)。 如圖25所示，假如有突發(fā)失敗系統(tǒng)應(yīng)該通過重新調(diào)度來恢復(fù)。即使在有個別傳輸?shù)耐话l(fā)被丟失或破壞的情況下，也能確保健壯的通信。 下行鏈路和上行鏈路突發(fā)結(jié)構(gòu)
這些結(jié)構(gòu)在上面已有描述，但仍在圖26和27列出以供參考。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)，在所述無線通信系統(tǒng)中，接入點(diǎn)(AP)發(fā)送下行鏈路信號給用戶單元(SU)用以接收，SU發(fā)送上行鏈路信號給所述AP用以接收，所述下行鏈路信號在預(yù)定的時刻攜帶同步突發(fā)以及在所述同步突發(fā)之間交織的幀內(nèi)包含的數(shù)據(jù)，每個同步突發(fā)都包括一個指向后續(xù)下行鏈路幀的開始的偏移指示符。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中為了與所述下行鏈路信號 實(shí)現(xiàn)同步，每個同步突發(fā)都包括一個可由所述SU檢測到的預(yù)定相關(guān) 序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的通信系統(tǒng)，其中每個下行鏈路幀都包 括一個攜帶指向下一個下行鏈路幀開始的指示符的信頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3的通信系統(tǒng)，其中每個下行鏈路幀 都包括一個攜帶指向下一個上行鏈路幀開始的指示符的信頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的通信系統(tǒng)，其中下行鏈路幀還包括一個額 外的指向第二上行鏈路幀的開始的指示符。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3的通信系統(tǒng)，其中每個下行鏈路幀的信頭包 括一個下行鏈路描述，用以描述所述下行鏈路幀的數(shù)據(jù)部分的內(nèi)容。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4的通信系統(tǒng)，其中每個下行鏈路幀的信頭包 括一個上行鏈路描述，用以描述下一個上行鏈路幀的數(shù)據(jù)部分的內(nèi) 容。
8. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其中所述AP能夠在上行鏈路上調(diào)度一個寬訓(xùn)練時隙，使所述su能夠在上行鏈路上發(fā)送訓(xùn)練突發(fā)，所述AP通過反饋功率控制和時序信息給SU來響應(yīng)所 述訓(xùn)練突發(fā)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的通信系統(tǒng)，其中所述SU評估所述下行鏈 路信道，并且假設(shè)所述上行鏈路信道和所述下行鏈路相同，以便實(shí)現(xiàn) 功率控制和預(yù)失真所述訓(xùn)練突發(fā)以由所述AP接收。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9的通信系統(tǒng)，其中所述AP在下行鏈路 上廣播關(guān)于所述系統(tǒng)的信息，以允許所述SU實(shí)現(xiàn)功率控制和預(yù)失真 所述訓(xùn)練突發(fā)以由AP接收。
11. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其中所述AP能夠 在上行鏈路上調(diào)度一個窄訓(xùn)練時隙，使所述SU能夠在上行鏈路上發(fā) 送訓(xùn)練突發(fā)，所述AP通過反饋信道信息給SU來響應(yīng)所述訓(xùn)練突 發(fā)。
12. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其中所述AP可在 上行鏈路上調(diào)度一個爭用時隙，使所述SU能夠在上行鏈路上發(fā)送一 個包含其SU標(biāo)識符(SUID)的爭用突發(fā)，所述AP通過請求所述 SU發(fā)送一個上行鏈路帶寬需求請求來響應(yīng)所述爭用突發(fā)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的通信系統(tǒng)，其中所述SU通過離線計算 預(yù)失真后的爭用字，并將其存儲在存儲器中以在所述爭用時隙上傳 輸，來預(yù)失真所述爭用字以由AP接收。
14. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其中所述SU預(yù)失 真上行鏈路傳輸以由所述AP接收。
15. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其中所述AP發(fā)送 下行鏈路給多個SU用以接收，而所述多個SU能夠發(fā)送上行鏈路信 號給所述AP用以接收。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的通信系統(tǒng)，其中每個SU完全預(yù)失真在 沒有明確調(diào)度給它的上行鏈路時隙上的上行鏈路傳輸。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的通信系統(tǒng)，其中所述AP不需要均衡器 來解碼所述經(jīng)過完全預(yù)失真的上行鏈路傳輸。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15-17任何一項(xiàng)的通信系統(tǒng)，其中所有SU都 能解碼最低級的調(diào)制，而一個或多個SU能夠解碼較高級的調(diào)制，其 中以最低級的調(diào)制方法調(diào)制每個幀信頭，而且利用不同級別的調(diào)制方 法來調(diào)制下行鏈路幀的內(nèi)容的不同元素，所述元素在所述幀內(nèi)按照調(diào) 制級遞增的順序排列。
19. 根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的通信系統(tǒng)，其中數(shù)據(jù)在下行 鏈路和上行鏈路上，在異步傳送模式(ATM)信元中傳輸。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的通信系統(tǒng)，其中在上行鏈路或下行鏈路 上收到ATM消息后發(fā)送確認(rèn)(ACK)，每一條消息包括一個或多個 按順序編號的ATM信元，而且在一個或多個信元接收失敗的消息之 后的每個ACK都標(biāo)識在所述消息中第一個失敗的信元的號碼，以便 能夠重發(fā)失敗的信元。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19的通信系統(tǒng)，其中在上行鏈路或下行鏈路 上收到ATM消息后發(fā)送確認(rèn)(ACK),每一條消息包括一個或多個 按順序編號的ATM信元，而且在一個或多個信元接收失敗的消息之 后的每個ACK都包括一個用以識別所述消息中的失敗信元的位圖，以便能夠重發(fā)失敗的信元。
22. —種通信系統(tǒng)，在該通信系統(tǒng)中，下4亍鏈路信號以預(yù)定時 間攜帶同步突發(fā)以及包含在所述同步突發(fā)之間交織的幀內(nèi)的數(shù)據(jù)，每 個同步突發(fā)都包括一個指向后續(xù)下行鏈路幀的開始的偏移指示符。
23. —種用于如前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求定義的通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)。
24. —種用于如前述權(quán)利要求1-22任何一項(xiàng)定義的通信系統(tǒng)的 用戶單元。
25. —種通信方法，包括以下步驟發(fā)送下行鏈路信號，所述下行鏈路信號在預(yù)定的時刻攜帶同步 突發(fā)，以及發(fā)送在所述同步突發(fā)之間交織的可變長度幀內(nèi)包含的數(shù)據(jù)， 其中每個同步突發(fā)都包括指向后續(xù)下行鏈路幀的開始的偏移指示符。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的通信方法，其中為了與所述下行鏈路信 號實(shí)現(xiàn)同步，每個同步突發(fā)都包括一個預(yù)定相關(guān)序列且用戶單元(SU)檢測所述預(yù)定相關(guān)序列。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的通信方法，其中每個下行鏈路幀 都包括一個信頭，所述信頭攜帶有指向下一個下行鏈路幀的開始的指 示符。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27的通信方法，其中每個下行鏈路幀都包括 一個信頭，所述信頭攜帶有指向下一個上行鏈路幀的開始的指示符。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28的通信方法，其中下行鏈路幀還包括一個 額外的指向第二上行鏈路幀的開始的指示符。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27的通信方法，其中每個下行鏈路幀中的信 頭包括一個下行鏈路描述，用以描述所述下行鏈路幀的數(shù)據(jù)部分的內(nèi) 容。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28的通信方法，其中每個下行鏈路幀中的信 頭包括一個上行鏈路描述，用以描述下一個上行鏈路幀的數(shù)據(jù)部分的 內(nèi)容。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25的通信方法，其中接入點(diǎn)(AP)在上行鏈 路上調(diào)度一個寬訓(xùn)練時隙，使所述SU能夠發(fā)送訓(xùn)練突發(fā)到上行鏈路 中，所述AP通過反饋功率控制和時序信息給所述SU來響應(yīng)所述訓(xùn) 練突發(fā)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的通信方法，其中所述SU評估所述下行 鏈路信道，并且通過假設(shè)所述上行鏈路信道和所述下行鏈路相同，來 功率控制和預(yù)失真所迷訓(xùn)練突發(fā)，以由所述AP接收。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32或33的通信方法，其中所述AP在下行鏈 路上廣播關(guān)于所述系統(tǒng)的信息，以允許所述SU功率控制和預(yù)失真所 述訓(xùn)練突發(fā)，以由AP接收。
35. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的通信方法，其中所述AP在上行鏈 路上調(diào)度一個窄訓(xùn)練時隙，使所述SU能夠發(fā)送訓(xùn)練突發(fā)到上行鏈路 中，所述AP通過反饋信道信息給SU來響應(yīng)所述訓(xùn)練突發(fā)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的通信方法，其中所述AP在上行鏈 路上調(diào)度爭用時隙，使所述SU能夠發(fā)送一個包含其SU標(biāo)識符(SUID )的爭用突發(fā)到上行鏈路中，所述AP通過請求所迷SU發(fā)送 一個用于上行鏈路帶寬需求的請求來響應(yīng)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求26的通信方法，其中所述SU通過離線計算 預(yù)失真后的爭用字并將其存儲在存儲器中以在所述爭用時隙上傳輸， 來預(yù)失真所述爭用字以由AP接收。
38. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的通信方法，其中所述SU預(yù)失真上 行鏈路傳輸以由所述AP接收。
39. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的通信方法，其中所述AP發(fā)送所述 下行鏈路信號以由多個SU接收，而所述多個SU發(fā)送上行鏈路信號 以由所述AP接收。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39的通信方法，其中每個SU包括用于完全 預(yù)失真在沒有明確調(diào)度給它的上行鏈路時隙中進(jìn)行的上行鏈路傳輸?shù)?裝置。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40的通信方法，其中所述AP不需要均衡器 來解碼所迷經(jīng)過完全預(yù)失真的上行鏈路傳輸。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39通信方法，其中所有SU都能解碼最低級 的調(diào)制，而一個或多個SU能夠解碼較高級的調(diào)制，其中以最低級的 調(diào)制來調(diào)制每個幀信頭，而且利用不同級別的調(diào)制來調(diào)制下行鏈路幀 的內(nèi)容的不同元素，所述元素在所述幀內(nèi)按照調(diào)制級遞增的順序排 列。
43. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的通信方法，包括將在下行鏈路和 上行鏈路上攜帶的數(shù)據(jù)組裝在異步傳送模式(ATM)信元中。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43的通信方法，其中在上行鏈路或下行鏈路 上收到ATM消息后發(fā)送確認(rèn)(ACK)，每一條消息包括一個或多個 按順序編號的ATM信元，而且在一個或多個信元接收失敗的消息之 后的每個ACK都標(biāo)識在所述消息中第一個失敗的信元的號碼，以便 能夠重發(fā)失敗的信元。
45. 根據(jù)權(quán)利要求43的通信方法，包括在上行鏈路或下行鏈路 上收到ATM消息后發(fā)送確認(rèn)(ACK)，每一條消息包括一個或多個 按順序編號的ATM信元，而且在一個或多個信元接收失敗的消息之 后的每個ACK都包括一個用以識別所述消息中的失敗的信元的位 圖，以便能夠重發(fā)失敗的信元。
全文摘要
一種無線通信系統(tǒng)，其中接入點(diǎn)(AP)發(fā)送下行鏈路信號給一個或多個用戶單元(SU)接收，而用戶單元(SU)發(fā)送上行鏈路信號給AP接收。來自接入點(diǎn)(AP)的下行鏈路信號在預(yù)定的時刻攜帶同步突發(fā)(2)，和在所述同步突發(fā)之間交織的幀內(nèi)包含的數(shù)據(jù)。每個同步突發(fā)都包括一個指向后續(xù)下行鏈路幀的開始的偏移指示符(4)。
文檔編號H04W56/00GK101616480SQ200910150918
公開日2009年12月30日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月11日
發(fā)明者約翰·D.·波特 申請人:劍橋?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)有限公司