專利名稱：為用戶提供基于負(fù)載和干擾的按需分配服務(wù)的碼分多址系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址系統(tǒng)，具體地講是涉及根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載和干擾為用戶分配數(shù)據(jù)速率的CDMA系統(tǒng)。
用于蜂窩語(yǔ)音通信的碼分多址(CDMA)的優(yōu)點(diǎn)已眾所周知。與諸如時(shí)分多址(TDMA)或頻分多址(FDMA)的正交系統(tǒng)相比，可以大大簡(jiǎn)化在單元之間和單元內(nèi)的頻率規(guī)化或正交性協(xié)調(diào)。其原因是，在TDMA或FDMA中重用約束必須考慮最壞情況下(或百分之九十五)的干擾，而在CDMA中的重用所依據(jù)的是從大量低功率用戶得到的平均干擾。由于這種干擾的平均特性，CDMA簡(jiǎn)單地把語(yǔ)音活動(dòng)因子和天線分區(qū)轉(zhuǎn)換成容量增益。而且，RAKE接收器決定擴(kuò)展頻譜信號(hào)的多路徑部件并把它轉(zhuǎn)換成分集增益。
盡管有這些優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)的CDMA系統(tǒng)具有非常有限的單位用戶吞吐量并且不適于“按需分配帶寬”的局域網(wǎng)(LAN)等的應(yīng)用。事實(shí)上，當(dāng)前的CDMA標(biāo)準(zhǔn)以電路模式進(jìn)行操作，并假定用戶均勻分布，而且把用戶限制到只占系統(tǒng)容量一小部分的速率上。如上所述，CDMA依賴于來(lái)自大量低速率(語(yǔ)音或電路模式數(shù)據(jù))用戶的干擾的平均影響。CDMA更多地依賴復(fù)雜的功率控制以保證相鄰單元的所有用戶的平均干擾只占來(lái)自一個(gè)單元內(nèi)的用戶的干擾的一小部分。在均勻系統(tǒng)中有缺陷的功率控制對(duì)系統(tǒng)性能有直接的影響。
而且即使有了最佳功率控制，在具有混合業(yè)務(wù)的系統(tǒng)中的高速率用戶會(huì)導(dǎo)致大量的相鄰單元干擾變化，這種變化會(huì)嚴(yán)重降低系統(tǒng)容量。這個(gè)問題有礙于在蜂窩系統(tǒng)中提供高數(shù)據(jù)速率服務(wù)。
本發(fā)明的基于負(fù)載和干擾的按需分配技術(shù)保護(hù)語(yǔ)音(和其它高優(yōu)先權(quán)或延遲敏感)等時(shí)傳輸用戶并在系統(tǒng)負(fù)載允許時(shí)協(xié)調(diào)高數(shù)據(jù)速率用戶的峰值數(shù)據(jù)速率需求。更具體地講，本發(fā)明的方法和裝置提供了一個(gè)具有多個(gè)單元的碼分多址系統(tǒng)，其中各單元均具有一個(gè)基站和多個(gè)移動(dòng)站，該系統(tǒng)的工作方式是為發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站分配更高的數(shù)據(jù)速率。起初系統(tǒng)從一個(gè)移動(dòng)站接收一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)請(qǐng)求(data burst request)，該移動(dòng)站在請(qǐng)求數(shù)據(jù)速率的一個(gè)第一單元中具有一個(gè)已建立的超出分配給上述移動(dòng)站的基本數(shù)據(jù)速率B的高突發(fā)速率數(shù)據(jù)呼叫。數(shù)據(jù)突發(fā)請(qǐng)求包括用于第一單元的一個(gè)基站和與第一單元相鄰的至少一個(gè)單元的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息(例如，IS-95的導(dǎo)頻測(cè)量報(bào)告消息)。假定已知第一單元中的負(fù)載水平，一個(gè)訪問控制器使用接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度確定是否同意為發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站提供更高的數(shù)據(jù)速率。如果同意提供，則從訪問控制器向發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)。有一個(gè)功能允許訪問控制器比較接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度和一個(gè)臨界值(例如一個(gè)干擾水平指示器)。當(dāng)接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度和臨界值之間滿足預(yù)定關(guān)系時(shí)，數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)指示已同意為發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站提供更高的數(shù)據(jù)速率。當(dāng)存在多個(gè)相鄰單元(這里也稱作鄰近單元)時(shí)，在從多個(gè)相鄰單元的所有基站接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度不超過臨界值的情況下增加的數(shù)據(jù)速率就是所請(qǐng)求的第一數(shù)據(jù)速率。
另一個(gè)功能則使用一系列的閥值，各閥值均與一個(gè)不同的允許數(shù)據(jù)速率相關(guān)。利用接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息，可以確定一個(gè)滿足所有相鄰單元干擾規(guī)定的數(shù)據(jù)速率。根據(jù)另一個(gè)功能，使用平均相鄰單元負(fù)載而不是閥值，以及導(dǎo)頻強(qiáng)度信息來(lái)確定被分配給請(qǐng)求更高數(shù)據(jù)速率的用戶的合適的增加的數(shù)據(jù)速率。
在附圖中，

圖1說(shuō)明了可以使用本發(fā)明的當(dāng)前領(lǐng)域的CDMA系統(tǒng)；圖2說(shuō)明了有關(guān)圖1的CDMA系統(tǒng)的說(shuō)明性移動(dòng)站的模塊圖；圖3說(shuō)明了有關(guān)圖1的CDMA系統(tǒng)的說(shuō)明性基站的模塊圖；圖4說(shuō)明了基站如何根據(jù)本發(fā)明為移動(dòng)用戶提供基于負(fù)載和干擾的按需分配服務(wù)的流圖；圖5說(shuō)明了有關(guān)交換機(jī)訪問控制器如何在單元之間協(xié)調(diào)軟切換的流圖；圖6說(shuō)明了有關(guān)本發(fā)明的自主訪問控制功能的流圖；圖7說(shuō)明了有關(guān)增強(qiáng)自主訪問控制功能的流圖；圖8說(shuō)明了有關(guān)相鄰單元協(xié)調(diào)訪問控制功能的流圖；圖9說(shuō)明了有關(guān)數(shù)據(jù)速率的說(shuō)明性圖例，該數(shù)據(jù)速率作為相對(duì)于基站遠(yuǎn)程功能被允許提供給一個(gè)用戶；圖10說(shuō)明了有關(guān)針對(duì)數(shù)據(jù)速率倍數(shù)m的接收導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量的說(shuō)明性圖例。
為了縮減在服務(wù)混合業(yè)務(wù)的蜂窩CDMA系統(tǒng)中的潛在大干擾變化，本發(fā)明包括考慮信道負(fù)載和干擾的自主和/或協(xié)同網(wǎng)絡(luò)訪問控制。本發(fā)明動(dòng)態(tài)地給用戶分配更高的數(shù)據(jù)速率并同時(shí)根據(jù)服務(wù)需求調(diào)整各用戶的服務(wù)質(zhì)量(QOS)。通過允許用戶在多個(gè)信道上同時(shí)進(jìn)行發(fā)送或通過使用諸如可變擴(kuò)展增益，可變信道編碼速率，可變信段速率等其它方式改變調(diào)制方式(Walsh調(diào)制，編碼調(diào)制，BPSK，QPSK…)可以為用戶分配更高的數(shù)據(jù)速率。在由Richard D.Gitlin和Chih-Lin I申請(qǐng)，于1995年8月15日發(fā)布的題為“提供可變數(shù)據(jù)速率訪問的碼分多址系統(tǒng)”的美國(guó)專利5,442,625中描述了一種可以實(shí)現(xiàn)這種方式的方案，該方案是具有動(dòng)態(tài)按需分配的多重編碼CDMA(MC-CDMA)。通過在信道上用一個(gè)目標(biāo)幀出錯(cuò)率(FER)和信噪比(Eb/No)進(jìn)行功率控制可以調(diào)整QOS。在本發(fā)明中，網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行速率分配和QOS判定中使用一種考慮信道負(fù)載，干擾和軟切換的控制策略，以保證語(yǔ)音用戶所期望的優(yōu)先權(quán)。這樣動(dòng)態(tài)、分組類的按需分配訪問使得具有不同的服務(wù)用戶能夠按照所期望的速率和QOS需求來(lái)訪問信道。
上述自主網(wǎng)絡(luò)訪問控制在這里是指在無(wú)線CDMA網(wǎng)絡(luò)中提供動(dòng)態(tài)按需分配突發(fā)訪問的基于負(fù)載和干擾的按需分配(LIDA)。LIDA可以保護(hù)語(yǔ)音(和其它高優(yōu)先權(quán)或延遲敏感)等時(shí)傳輸用戶，并在信道負(fù)載允許的情況下允許高數(shù)據(jù)速率用戶進(jìn)行峰值速率訪問。在最佳類型QOS的保證下，高數(shù)據(jù)速率服務(wù)非常適合于常見的LAN型和廣域網(wǎng)WAN型的計(jì)算機(jī)應(yīng)用(包括基于移動(dòng)IP的服務(wù)(C.Perkins，“IP移動(dòng)支持”，Internet Engineering Task Force，1995年3月21日)和CDPD(“蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)規(guī)范版本1.1”，CDPDForum，Inc.，1995年1月19日))，但不太適于具有嚴(yán)格實(shí)時(shí)約束的高速率應(yīng)用。
在下面描述中，所有圖中各項(xiàng)或模塊均具有一個(gè)與之相關(guān)的參考表示，其中第一位數(shù)指示第一次出現(xiàn)該項(xiàng)的圖例(例如110在圖1中出現(xiàn))。
參照?qǐng)D1，描述一個(gè)當(dāng)前領(lǐng)域的多重編碼(MC)CDMA系統(tǒng)。這個(gè)說(shuō)明性的MC-CDMA系統(tǒng)包括一個(gè)由單元100，110，120，130，140，150和160構(gòu)成的規(guī)則六邊形網(wǎng)格，其中每個(gè)單元包括多個(gè)移動(dòng)站(例如MS1.1-MS1.N)，這些移動(dòng)站使得多個(gè)用戶(1-N)能夠同在一個(gè)單元站點(diǎn)內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的基站BS1通信。單元站點(diǎn)120包括基站BS2和移動(dòng)站MS2.1-MS2.J。
可以在諸如BS1-BS2的各個(gè)基站中實(shí)現(xiàn)將在下面段落中描述的本發(fā)明的LIDA控制。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，訪問控制器190被用來(lái)在鄰近基站之間(例如在BS1和BS2之間)提供協(xié)調(diào)訪問控制(圖1)。在這樣一個(gè)方案中，訪問控制器190與所有基站通信以控制高于基本速率的數(shù)據(jù)速率和突發(fā)長(zhǎng)度的分配。盡管在單獨(dú)的位置上給出了訪問控制器190，但該訪問控制器可以和一個(gè)基站或中心交換機(jī)在一起。
無(wú)線距離是從一個(gè)基站發(fā)送的信號(hào)在發(fā)送到一個(gè)移動(dòng)站時(shí)產(chǎn)生的實(shí)際無(wú)線損耗。在移動(dòng)站接收的導(dǎo)頻功率Pi為P/zi，其中P為從各基站發(fā)送導(dǎo)頻功率而zi是實(shí)際“無(wú)線距離”。由于單元100中的移動(dòng)站MS1.1接近單元120，基站BS2的接收導(dǎo)頻的功率電平增加并超過閥值Tadd，而移動(dòng)站則進(jìn)入“軟切換”。在軟切換期間，移動(dòng)站與基站BS1和BS2通信。在本發(fā)明中把針對(duì)突發(fā)訪問控制的導(dǎo)頻測(cè)量的使用加以擴(kuò)展。
參照?qǐng)D2，其中所給出一個(gè)有關(guān)移動(dòng)站MS1.1的說(shuō)明性模塊圖包括一個(gè)發(fā)送器站250和一個(gè)接收器站260。在前面引用的美國(guó)專利5,442,625中描述了移動(dòng)站的說(shuō)明性例子。發(fā)送器站250包括一個(gè)以第一數(shù)據(jù)位速率接收來(lái)自用戶1的數(shù)字信息(或數(shù)據(jù)信號(hào))的卷積編碼器201。卷積編碼器201的輸出被連到交錯(cuò)器202和Walsh調(diào)制器203，所有這些在當(dāng)前領(lǐng)域中都是眾所周知的。串到并(S/P)站281被連到Walsh調(diào)制器203的輸出并把用戶的輸入數(shù)字信息流轉(zhuǎn)換成M基本數(shù)據(jù)速率串行信息流。下面把MC-CDMA用作提供更高的數(shù)據(jù)速率的說(shuō)明性方法。
串到并站281把用戶的串行數(shù)字信息輸入轉(zhuǎn)換成M數(shù)據(jù)流(M為≤Mmax的整數(shù))，其中該輸入最多可以是基本源速率B的Mmax倍(Mmax·B≥信道速率)。S/P站281的輸出連至編碼擴(kuò)展器204，224和244，這些編碼擴(kuò)展器把各M數(shù)據(jù)流相應(yīng)擴(kuò)展成使用對(duì)于用戶1是唯一的編碼C1，C2和CM的信道位速率?；旌掀?54混合編碼擴(kuò)展器204，224和244的輸出。輸出信號(hào)混合器254與編碼器205和206相連。在編碼器205中，用一個(gè)相同碼AI對(duì)來(lái)自混合器254的信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步編碼。類似地，編碼器206還使用一個(gè)正交相位碼AQ對(duì)來(lái)自混合器254的信號(hào)編碼。碼AI和AQ對(duì)于圖1的所有移動(dòng)站是公共的。
編碼器205的輸出被用來(lái)在調(diào)制器208中調(diào)制載波信號(hào)Cosωct。編碼器206的輸出被用來(lái)在調(diào)制器209中調(diào)制載波信號(hào)Sinωct。在某些應(yīng)用中，可以使用一個(gè)中繼站來(lái)提供更好的頻譜整形。調(diào)制器208和209的輸出是在混合器210中被混合并通過天線211無(wú)線發(fā)送到一個(gè)基站(如圖1的BS1)的無(wú)線頻率信號(hào)。
一個(gè)基站(如BS1)在一個(gè)不同的載波頻率上進(jìn)行發(fā)送，而該載波頻率被在其單元站點(diǎn)100內(nèi)的移動(dòng)站MS1.1-MS1.N接收并解碼。在說(shuō)明性的例子中，移動(dòng)站MS1.1的接收器260包括一個(gè)解調(diào)載波頻率以獲得一個(gè)信道位速率信號(hào)的解調(diào)器(圖中未給出)，其中使用編碼AI和AQ對(duì)信道位速率信號(hào)解碼并使用相關(guān)的編碼序列C1對(duì)其進(jìn)行解擴(kuò)展以獲得被輸出給用戶1的信息數(shù)據(jù)信號(hào)。
諸如BS1的基站以和移動(dòng)站MS1.1的接收器260類似的方式接收，解碼并解擴(kuò)展用戶1的信息數(shù)據(jù)信號(hào)。類似地，除了用戶N具有一個(gè)唯一的編碼CN以便與用戶1相區(qū)別之外，由移動(dòng)站MS1.N表示的其它移動(dòng)站以和移動(dòng)站MS1.1類似的方式進(jìn)行操作。在移動(dòng)站MS1.N中，同相編碼和正交編碼AI，AQ以及載波頻率fe分別與用于移動(dòng)站MS1.1的相同。
參照?qǐng)D3，其中給出一個(gè)有關(guān)基站MS1的說(shuō)明性模塊圖。調(diào)制載波信號(hào)在天線301被接收并在處理器303的控制下被MC-CDMA接收器302處理。接收器302以和前面描述的圖2的移動(dòng)站MS1.1的MC-CDMA接收器260類似的方式進(jìn)行操作。類似地，MC-CDMA發(fā)送器305通過天線311發(fā)送并以和前面描述的發(fā)送250類似的方式進(jìn)行操作。
在駐留于存儲(chǔ)器304的程序控制下的處理器303控制MC-CDMA接收器302的操作，而MC-CDMA發(fā)送器305完成常見的基站功能并可以為單元100完成某些或所有根據(jù)本發(fā)明的基于負(fù)載和干擾的按需分配(LIDA)功能。圖4-9說(shuō)明了這種LIDA功能，而下面段落將描述該功能。但這里不討論與理解本發(fā)明無(wú)關(guān)的由基站BS1完成的功能。
干擾計(jì)算繼續(xù)參照?qǐng)D1，首先研究由一個(gè)高速率數(shù)據(jù)用戶(使用多重編碼)帶來(lái)的單元內(nèi)和單元外干擾。結(jié)果表明需要使按需分配與網(wǎng)絡(luò)控制算法LIDA相配合。允許以達(dá)到基本速率M倍的速率進(jìn)行突發(fā)訪問的LIDA算法的過程通常以下述內(nèi)容為基礎(chǔ)·在單元及其相鄰單元中的負(fù)載信息；·由移動(dòng)站提供的導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量；·在相鄰單元之間的突發(fā)速率，突發(fā)長(zhǎng)度和突發(fā)起始時(shí)間的協(xié)調(diào)。
可以通過LIDA來(lái)管理在能夠進(jìn)行高位速率突發(fā)模式操作的數(shù)據(jù)用戶和高優(yōu)先權(quán)語(yǔ)音用戶之間的系統(tǒng)資源協(xié)調(diào)。下面給出具有不同復(fù)雜度的LIDA算法。為了簡(jiǎn)化描述，這里描述針對(duì)具有單獨(dú)一個(gè)數(shù)據(jù)用戶的系統(tǒng)的控制過程。用于多個(gè)數(shù)據(jù)用戶的過程與此非常類似。這里給出的控制機(jī)制有必要在CDMA上提供一種共享突發(fā)模式訪問機(jī)制，并且在這里把該控制機(jī)制申請(qǐng)成一個(gè)新發(fā)明。
在下面的描述中，假定圖1的CDMA蜂窩系統(tǒng)具有功率控制并只包括處于各移動(dòng)站MS1.1-MS1.N，MS2.1-MS2.J之中的語(yǔ)音用戶?？紤]單元站點(diǎn)100當(dāng)只為語(yǔ)音用戶提供服務(wù)時(shí)，各個(gè)單元內(nèi)的干擾源在基站BS1處產(chǎn)生同樣的干擾，所以顯得只有一個(gè)用戶，而在規(guī)則六邊形網(wǎng)格蜂窩系統(tǒng)110-160中從所有單元匯集的平均單元外干擾源(如MS2.1)看上去象有γ個(gè)用戶。假定路徑損耗指數(shù)為4，γ大約為0.5。在每單元有N個(gè)語(yǔ)音用戶的系統(tǒng)中，各基站處的總干擾為Io＝αN(1+γ)(1)其中α為語(yǔ)音占空因子(speech activity factor)。在后續(xù)討論中把具有容量為每單元N個(gè)用戶的僅語(yǔ)音的系統(tǒng)中的額定干擾Io用作參照QOS。
現(xiàn)在研究一下在只有一個(gè)數(shù)據(jù)用戶在時(shí)間‘t’處以M倍于基本速率(依賴于參照系統(tǒng)配置，9.6kbps或14.4kbps)的速率進(jìn)行發(fā)送的情況下的單元內(nèi)干擾。假定語(yǔ)音占空因子α大約為0.4，在理想的功率控制下，在其單元內(nèi)一個(gè)有效的數(shù)據(jù)用戶等價(jià)于2.5M(＝M/α)個(gè)語(yǔ)音用戶。如果M＝4，則數(shù)據(jù)用戶占用等價(jià)于10個(gè)語(yǔ)音用戶的資源，即這樣一個(gè)數(shù)據(jù)的“等價(jià)負(fù)載”為10。在具有每單元15-25語(yǔ)音用戶的常見容量的情況下，很容易發(fā)現(xiàn)單個(gè)高速率數(shù)據(jù)用戶對(duì)單元容量有較大的影響。(顯然，一個(gè)移動(dòng)站數(shù)據(jù)用戶的占空因子會(huì)影響其平均需求；而高數(shù)據(jù)速率突發(fā)的按需分配必須考慮在其高數(shù)據(jù)速率傳輸期間由數(shù)據(jù)用戶產(chǎn)生的最大干擾。)下面考慮對(duì)單元外干擾的影響。在語(yǔ)音用戶均勻分布在單元110-160的僅語(yǔ)音的系統(tǒng)中，多數(shù)單元外干擾來(lái)自于其它的在單元邊界111-161附近的單元(如MS2.1)。由于路徑損耗指數(shù)較大，距離邊界更遠(yuǎn)的用戶(如MS2.N)產(chǎn)生較少的單元外干擾。由于高數(shù)據(jù)速率用戶(如MS1.1)以M/α倍于語(yǔ)音用戶平均數(shù)據(jù)速率的速率進(jìn)行發(fā)送并沿接近邊界121的路徑101移動(dòng)，對(duì)BS1的單元內(nèi)干擾保持在M/α附近，而由高速率數(shù)據(jù)用戶產(chǎn)生的對(duì)BS2的單元外干擾則快速超過針對(duì)語(yǔ)音系統(tǒng)所計(jì)算出的程度。然而，為了保持所需的服務(wù)質(zhì)量(QOS)，必須控制各單元處的總干擾使之不大于Io。
為了對(duì)上述討論加以量化，假定每單元有Nv個(gè)語(yǔ)音用戶和在主單元中有一個(gè)有效的(正在發(fā)送的)高速率數(shù)據(jù)用戶，那么可以表述在主單元和最接近的相鄰單元中的總干擾如下Id(r)＝αNv(1+γ)+Mγd(r)(2)其中‘r’為從活躍高速率數(shù)據(jù)用戶到其主單元站點(diǎn)之間的距離。由于該單元進(jìn)行功率控制并且針對(duì)其接近的相鄰單元有γd(r)＝1，那么對(duì)于主單元?jiǎng)t有γd(r)≈(2R-r)4/r4。針對(duì)高速率數(shù)據(jù)用戶的訪問控制機(jī)制在主單元和被接近的相鄰單元中必須滿足下面約束Id(r)≤Io(3)為了滿足干擾約束，這里要嘗試把語(yǔ)音用戶數(shù)Nv，或數(shù)據(jù)用戶使用的基本數(shù)據(jù)速率B的倍數(shù)M作為‘r’的函數(shù)來(lái)調(diào)整。在下面章節(jié)將詳細(xì)描述有關(guān)問題和策略。
利用導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量的干擾控制在前面的描述中，因一個(gè)數(shù)據(jù)用戶造成的單元外干擾是(2R-r)/r的函數(shù)。訪問控制器根據(jù)有關(guān)移動(dòng)站到單元站點(diǎn)的距離確定所允許的Nv和M的值。當(dāng)把‘r’用作控制變量時(shí)存在兩個(gè)問題。第一個(gè)問題是不能精確確定移動(dòng)站到單元站點(diǎn)的距離。更重要的是盡管前面根據(jù)距離‘r’來(lái)討論單元外干擾，但實(shí)際的干擾更加依賴于除距離之外的盲區(qū)衰減條件。所以基于地理距離的控制既不是最佳的也不是可行的。本發(fā)明使用了一種基于無(wú)線距離并利用導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量來(lái)解決兩個(gè)問題的控制。這種方案可以容易地成為CDMA系統(tǒng)的一個(gè)整體部分。
在當(dāng)前的CDMA系統(tǒng)中，以下述方式實(shí)現(xiàn)支持移動(dòng)的軟切換?；緸橐苿?dòng)站提供一個(gè)相鄰導(dǎo)頻列表。移動(dòng)站周期性地測(cè)量在其相鄰列表上的導(dǎo)頻強(qiáng)度并把它發(fā)向單元站點(diǎn)。如果移動(dòng)站未連接到的基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度大于一個(gè)閥值Tadd，則基站為移動(dòng)站初始化一個(gè)軟切換。本發(fā)明擴(kuò)展了利用導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量進(jìn)行軟切換判定的概念并把它用于高數(shù)據(jù)速率用戶的訪問控制。
參照?qǐng)D4，這里描述圖1的具有所述的LIDA能力(此后稱為L(zhǎng)IDA)的CDMA系統(tǒng)。在步驟401，一個(gè)移動(dòng)站產(chǎn)生一個(gè)請(qǐng)求高數(shù)據(jù)速率突發(fā)模式服務(wù)選項(xiàng)的呼叫。在步驟403，移動(dòng)站和基站協(xié)商最高調(diào)制解調(diào)器速率和針對(duì)移動(dòng)站的最大突發(fā)長(zhǎng)度。
如步驟405所示，各用戶被分配一個(gè)被確定為特定于用戶的PN序列的唯一初級(jí)編碼，即C1。當(dāng)用戶靜止時(shí)407，利用其初級(jí)編碼維護(hù)一個(gè)速率(第八速率)(子速率)很低的信令信道。這個(gè)子速率信道有助于維護(hù)同步和粗調(diào)功率控制。其中用戶是與一個(gè)基站“相連”還是在多個(gè)單元中進(jìn)行軟切換這樣的情況也得到維護(hù)。由于在第八速率幀期間的傳輸是間歇的，則同步和功率控制在靜止階段很長(zhǎng)的情況下是不充分的。
因而，任何在一段較長(zhǎng)的靜止階段407之后的來(lái)自移動(dòng)站的傳輸均有可能丟失。通過要求移動(dòng)站在“長(zhǎng)”靜止階段結(jié)束時(shí)發(fā)送一個(gè)(或更多個(gè))基本速率幀的同步突發(fā)409可以克服這個(gè)問題。在為接收器提供進(jìn)行同步的時(shí)間和功率控制反饋的同步突發(fā)后面，移動(dòng)站通過基本速率(B)信道利用信令消息發(fā)送針對(duì)數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸?shù)恼?qǐng)求411?？蛇x地，除了在步驟407，409的同步突發(fā)之外，可以要求移動(dòng)站多次發(fā)送請(qǐng)求411。
來(lái)自移動(dòng)站的訪問請(qǐng)求411包括所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)速率和突發(fā)長(zhǎng)度。由系統(tǒng)確定移動(dòng)站可以請(qǐng)求的最大突發(fā)長(zhǎng)度(并選擇用來(lái)最優(yōu)協(xié)調(diào)用戶之間的共享訪問)。另外，為了向基站提供干擾信息，來(lái)自移動(dòng)站的訪問請(qǐng)求包括諸如PMRM的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息(針對(duì)在其相鄰列表中的單元的基站，MS1.1會(huì)包括有關(guān)單元110-160的基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量)。(注意，把導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量包括在訪問請(qǐng)求中對(duì)于用于處理軟切換的報(bào)告是獨(dú)立(另外)的。)從移動(dòng)站(如MS1.1)接收的導(dǎo)頻長(zhǎng)度測(cè)量向基站(如BS1)指示移動(dòng)站會(huì)在相鄰基站(如BS2)產(chǎn)生的干擾水平。這種干擾測(cè)量考慮到了距離損耗和盲區(qū)衰減，因而也是一種對(duì)到達(dá)相鄰基站的距離的測(cè)量，該測(cè)量將在步驟413中被用來(lái)進(jìn)行訪問控制判定。
確切地講，在盲區(qū)衰減出現(xiàn)時(shí)，根據(jù)在K.S.Gilhousen等人的，題為“關(guān)于蜂窩CDMA系統(tǒng)的容量”(IEEETrans.Veh.Technol，Vol.VT-40，No.2，1991年5月，303-312頁(yè))的書中描述的等式1可以改進(jìn)在僅語(yǔ)音的基本系統(tǒng)的單元站點(diǎn)處的平均干擾。這里把該等式表示成I0s=αN(1+γs),]]>其中γs是在出現(xiàn)盲區(qū)衰減時(shí)的平均單元外干擾。類似地，在一個(gè)集成語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，針對(duì)相鄰單元中的一個(gè)數(shù)據(jù)用戶的干擾因子是γds(z1,z2)=z1/z2,]]>其中z1和Z2分別是移動(dòng)站到達(dá)主單元和相鄰單元的路徑損耗。注意由于功率控制在主單元的情況下γds(z1,z2)=1]]>。路徑損耗(無(wú)線距離)z1和z2包括距離損耗部分和盲區(qū)衰減部分。干擾約束變成Ids(z1,z2)=αNv(1+γs)+Mγds(z1,z2)----(4)]]>≤I0s]]>其中值z(mì)1和z2從導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量中導(dǎo)出。
如圖5中所述，通過一個(gè)位于由圖1的190表示的基站(或在軟切換的情況下的基站中的一個(gè))或一個(gè)單獨(dú)位置處的訪問控制器來(lái)完成步驟413。在步驟415中，這種分配被發(fā)送給移動(dòng)站。如果調(diào)度表比閥值L要長(zhǎng)，則移動(dòng)站被告知此后在步驟415中重試(重試延遲)?；靖鶕?jù)在該基站處的負(fù)載狀況選擇該參數(shù)的值。當(dāng)移動(dòng)站接收到在數(shù)據(jù)突發(fā)分配消息415中的延遲參數(shù)時(shí)，它在以分配數(shù)據(jù)速率，步驟421，啟動(dòng)其分配突發(fā)長(zhǎng)度傳輸，步驟417之前初始化一個(gè)這樣的延遲。在一個(gè)可選的實(shí)施例中，可以要求移動(dòng)站等待一個(gè)顯式的BEGIN消息以開始高數(shù)據(jù)速率傳輸。
參照?qǐng)D1，4和5描述訪問控制器在從單元100中的基站BS1和單元120中的相鄰基站BS2進(jìn)行軟切換期間如何協(xié)調(diào)一個(gè)移動(dòng)站(如MS1.1)的突發(fā)訪問。以上述方式進(jìn)行步驟409，411和415。圖5說(shuō)明了被發(fā)向訪問控制器的一個(gè)突發(fā)接受消息501，該控制器完成在軟切換期間所需的處理步驟413。在以后參照?qǐng)D6，7和8的段落中將更為詳細(xì)地描述這些處理步驟。在進(jìn)行處理后，訪問控制器向兩個(gè)基站發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)分配命令，步驟503，而這兩個(gè)基站則向發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)分配消息415。
自主訪問控制參照?qǐng)D6，這里描述本發(fā)明的自主訪問控制功能。如前面步驟411中所述，移動(dòng)站在訪問請(qǐng)求中提供導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量(如PMRM)。如果主單元的負(fù)載狀況非常接近一個(gè)預(yù)定負(fù)載水平，步驟600，則在步驟600a發(fā)送一個(gè)重試延遲命令。如果主單元的負(fù)載狀況允許一個(gè)突發(fā)訪問，但移動(dòng)站處于一個(gè)軟切換中，步驟601，則訪問控制器把移動(dòng)站限制到基本數(shù)據(jù)速率B(即倍數(shù)m＝1)上。允許m倍于基本速率B的一個(gè)數(shù)據(jù)的突發(fā)分配消息在步驟605被發(fā)送給發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站。如果主單元負(fù)載狀況允許進(jìn)行突發(fā)訪問并且移動(dòng)站不處于軟切換狀態(tài)，則進(jìn)行步驟607。在步驟607確定針對(duì)所有相鄰基站‘i’的基站導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量。在相鄰表中為所有基站‘i’構(gòu)成導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量P/zi(411的PMRM)，其中P為基站的已知傳輸功率水平，而zi為路徑損耗或無(wú)線距離。如果P/z低于一個(gè)高速率數(shù)據(jù)訪問閥值Thra，這指示移動(dòng)站不會(huì)對(duì)相鄰基站產(chǎn)生過分的干擾，并且允許(步驟609)移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)速率，該速率是所請(qǐng)求的倍數(shù)M或最大倍數(shù)MR的最小值。如前面引用的專利所述，在CDMA系統(tǒng)中移動(dòng)站和基站可以利用子編碼連鎖在本地產(chǎn)生進(jìn)行倍速傳輸所需的M編碼。在步驟605，訪問控制器向發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送突發(fā)分配消息。
這里以這樣的方式選擇閥值Thra，即使得在任何相鄰基站處接收的來(lái)自發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的總干擾低于Io。注意為了適應(yīng)高速率數(shù)據(jù)用戶，系統(tǒng)可以限制語(yǔ)音用戶數(shù)Nv使之小于在僅語(yǔ)音的系統(tǒng)中所允許的最大數(shù)。在提高Thra和減少Nv，每單元用戶數(shù)之間存在一種折衷。
如果確定允許發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站以高速率進(jìn)行發(fā)送，則基站可調(diào)整突發(fā)傳輸。由于負(fù)載和干擾狀況會(huì)隨著時(shí)間改變，對(duì)是否允許的判定只在依賴于系統(tǒng)負(fù)載，盲區(qū)衰減動(dòng)態(tài)變化和用戶移動(dòng)性的時(shí)間段Q中有效。該時(shí)間Q對(duì)應(yīng)于L幀持續(xù)時(shí)間。基站檢查其調(diào)度突發(fā)表并在該表比L幀短時(shí)把發(fā)了被發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站加到該表中。
如果在步驟607確定相鄰基站導(dǎo)頻強(qiáng)度(P/z)中的任何一個(gè)高于閥值Thra，則在步驟603只允許移動(dòng)站以基本速率B進(jìn)行發(fā)送。這里將不允許發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站進(jìn)行高速率訪問直到發(fā)現(xiàn)所有的相鄰基站導(dǎo)頻強(qiáng)度低于Thra。注意軟切換判定是分別進(jìn)行的。軟切換的增加和取消閥值Tadd和Tdrop通常不大于高速率數(shù)據(jù)訪問閥值Thra。如步驟601中所述，處于軟切換的移動(dòng)站只被允許以基本速率B(即m＝1)進(jìn)行發(fā)送。任何以基本速率B進(jìn)行的發(fā)送不需要按需授權(quán)。
這種自主訪問控制因其簡(jiǎn)單化是富有吸引力的，但其中仍有某些限制。例如，移動(dòng)站在覆蓋區(qū)域的主要部分中會(huì)處于軟切換狀態(tài)。以下將給出即使是在軟切換期間也能夠允許高速率訪問的方案。
增強(qiáng)自主訪問控制參照?qǐng)D7，這里描述增強(qiáng)自主訪問控制功能。前面描述的自主訪問控制只允許兩種數(shù)據(jù)速率選擇，主要是基本速率(m＝1，步驟603)和高速率，其中高速率是所請(qǐng)求的速率M或系統(tǒng)最大速率MR(步驟609)的最小值。增強(qiáng)自主訪問控制功能產(chǎn)生多個(gè)閥值，這些閥值增加高速率數(shù)據(jù)用戶的覆蓋區(qū)域使得可以分配高出基本速率B兩倍，三倍，...(甚至是非整數(shù)倍數(shù))的速率。這樣請(qǐng)求更高數(shù)據(jù)速率的用戶通常在其集中位于其單元內(nèi)時(shí)被分配一個(gè)更高的數(shù)據(jù)速率，并且在它們接近一個(gè)單元邊界時(shí)被分配一個(gè)較低的數(shù)據(jù)速率。
在步驟700和700a，以和在步驟600和600a中類似的方式檢查主單元的負(fù)載狀況。如果移動(dòng)站(如MS1.1)處于軟切換狀態(tài)，則以和步驟603和605類似的方式進(jìn)行步驟703和705。但如果移動(dòng)站不處于軟切換狀態(tài)，訪問控制器利用步驟707選擇一個(gè)數(shù)據(jù)速率。在步驟707中，根據(jù)由移動(dòng)站MS1.1在步驟411報(bào)告的導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量集確定來(lái)自相鄰單元中的所有基站‘i’的最大引導(dǎo)長(zhǎng)度P/zi。如圖10所示訪問控制器將最大導(dǎo)頻強(qiáng)度和閥值集(Tm，m＝0，1，…MR)相比較，其中Tm＞Tm+1。各閥值Tm對(duì)應(yīng)于一個(gè)不同的允許數(shù)據(jù)速率倍數(shù)m。為了保持一致，To＝P而TMa＝Thra。如步驟703所示，如果任何相鄰基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度P/z均不低于閥值T1，則移動(dòng)站MS1.1的基站BS1只允許其以基本速率B(m＝1)進(jìn)行訪問。如果最大導(dǎo)頻強(qiáng)度P/z介于Tm和Tm-1之間，則以圖10所示的方式選擇數(shù)據(jù)速率倍數(shù)m以便在任何相鄰單元的基站處的干擾低于Io。在步驟709中，訪問控制器選擇數(shù)據(jù)速率倍數(shù)m使之不大于系統(tǒng)限定值MR和所請(qǐng)求的倍數(shù)M。在步驟705，突發(fā)分配消息503包括速率倍數(shù)m。如前所述，基站檢查其調(diào)度突發(fā)表，在該表比L幀短的情況下把移動(dòng)站增加到其請(qǐng)求表中，并且向移動(dòng)站發(fā)送分配消息415。如果調(diào)度表比閥值L長(zhǎng)，則在消息415中告知移動(dòng)站在此后重試。
另外，如果在步驟707中任何相鄰基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度均大于閥值T1，則意味著來(lái)自移動(dòng)站MS1.1的高速率傳輸會(huì)在相鄰單元中導(dǎo)致額外的干擾。因而移動(dòng)站被限制到如步驟703所示的基本速率(m＝1)。
本發(fā)明使得一個(gè)集中定位或定位于一個(gè)或多個(gè)諸如BS1的基站中的訪問控制器能夠自主確定對(duì)應(yīng)于‘m’倍基本速率B的最大‘m’值，其中移動(dòng)站MS1.1以‘m’倍于基本速率B的速率進(jìn)行發(fā)送，而這個(gè)‘m’值滿足下面的干擾約束αNv(1+γs)+mγds(z1,z2)≤I0s-----(5)]]>其中對(duì)于主單元γds(z1,z2)=1]]>。定義閥值Tm以滿足針對(duì)位速率倍數(shù)m＝1，2，…，直到MR的等式5。而且只允許處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)站以基本速率(m＝1)進(jìn)行發(fā)送；其中在涉及軟切換的單元之間不需要額外的協(xié)商。
與圖6的單閥值方案相比，圖7的增強(qiáng)方案只需增加一點(diǎn)額外的復(fù)雜度。
參照?qǐng)D9，其中給出了一個(gè)圖例，該圖例說(shuō)明在具有25個(gè)語(yǔ)音用戶的單元中的一個(gè)移動(dòng)用戶允許的數(shù)據(jù)速率是如何隨到達(dá)基站的距離的函數(shù)變化的，假定有21個(gè)用戶處于軟切換狀態(tài)。圖9說(shuō)明這些臨界值901-904彼此相當(dāng)接近并且在噪聲導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量中可能無(wú)法彼此區(qū)分；而且根據(jù)來(lái)自基站的標(biāo)準(zhǔn)距離從m倍于基本速率B的速率的可接受干擾(902-904)到基本速率B的可接受干擾(901)的下降是相當(dāng)快速的。
相鄰協(xié)調(diào)訪問控制參照?qǐng)D8，這里描述相鄰單元協(xié)調(diào)訪問控制功能。上述兩種方案均不考慮相鄰單元中正在發(fā)生的負(fù)載。如下面段落中所述，可以利用相鄰單元中的輕負(fù)載以允許進(jìn)行更高速率的訪問并仍然滿足干擾約束Is0。
當(dāng)移動(dòng)站MS1.1與單獨(dú)一個(gè)基站BS1相連時(shí)，基站BS1已知，步驟802，相鄰單元的負(fù)載有助于針對(duì)一個(gè)高數(shù)據(jù)速率訪問請(qǐng)求411進(jìn)行速率分配判定。在步驟803，基站計(jì)算平均負(fù)載
。在步驟805，不使用固定閥值，基站BS1通過確定滿足下面針對(duì)所有相鄰基站及其本身的不等式的最小‘m’來(lái)進(jìn)行速率分配判定α(Nvi+N-vγs)+mγds(zl,zi)≤I0s----(6)]]>其中
是相鄰單元中每單元語(yǔ)音用戶平均數(shù)，Nvi是單元‘i’中的語(yǔ)音呼叫數(shù)而zi是數(shù)據(jù)用戶到單元‘i’的基站的“無(wú)線距離”，其中‘i’是相鄰單元列表的索引。主單元對(duì)應(yīng)于i＝1。實(shí)際上，對(duì)于各個(gè)相鄰單元，值Nvi應(yīng)被看作是“等價(jià)負(fù)載”語(yǔ)音呼叫。通過選擇滿足針對(duì)所有的相鄰單元‘i’的等式6(步驟805)的最小‘m’，可以保證允許以‘m’倍于基本速率B的速率進(jìn)行突發(fā)訪問不會(huì)在任何相鄰單元上造成額外的干擾。在這種情況下，唯一需要的通信是相鄰單元周期性地提供對(duì)其當(dāng)前負(fù)載的更新，步驟802。在步驟807中，倍數(shù)‘m’被選成mi，M和MR的最小值。在步驟809，如果移動(dòng)站不處于軟切換狀態(tài)并且如果調(diào)度表比L幀要短，則在步驟811為移動(dòng)站提供速率分配和突發(fā)參數(shù)；否則在步驟811告知移動(dòng)站重試。
當(dāng)在步驟809移動(dòng)站處于軟切換狀態(tài)時(shí)，所有的相連基站均接收訪問請(qǐng)求(包括導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量)。最簡(jiǎn)單的策略是讓移動(dòng)站在其處于軟切換狀態(tài)時(shí)只以基本速率(不帶訪問控制)進(jìn)行發(fā)送。為了在軟切換中允許更高的數(shù)據(jù)速率，在相鄰基站之間有必要進(jìn)行更為復(fù)雜的協(xié)調(diào)。各基站進(jìn)行與步驟805中類似的計(jì)算以確定最大允許速率‘m’，最大允許突發(fā)長(zhǎng)度和最早啟動(dòng)時(shí)間。但不是把這種分配發(fā)送給移動(dòng)站，而是在步驟813中把該信息傳遞給位于“初級(jí)”基站或中心交換機(jī)處的訪問控制器(圖1的190)。控制器190比較由各基站作出的分配并選擇速率分配和由軟切換單元建議的突發(fā)長(zhǎng)度中的最小值和最近的建議啟動(dòng)時(shí)間。該控制器接著創(chuàng)建分配消息(圖5的503)并把它發(fā)送給處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)站(圖5的步驟415)。如果基站中的任何一個(gè)指出其調(diào)度表較長(zhǎng)并且移動(dòng)站必須重試，則在步驟415向移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)重試消息。注意，由于控制器190必須選擇由不同單元允許的速率的最小值和最近的啟動(dòng)時(shí)間，必須小心避免影響在軟切換所涉及的單元中的信道利用率。
當(dāng)本發(fā)明被實(shí)現(xiàn)為具有LIDA的MC-CDMA系統(tǒng)時(shí)，其中具有下述特性·在最少改變IS-95無(wú)線接口和IS-99數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下提供高訪問帶寬的數(shù)據(jù)服務(wù)(對(duì)于基于IS-99的CDMA和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可高達(dá)56kbps)。
·如前面引用的專利所述，本發(fā)明更適合用于子編碼連鎖。
·每次突發(fā)訪問的高帶寬按需分配是以負(fù)載和信道狀況為依據(jù)的。
·網(wǎng)絡(luò)中的訪問控制保證語(yǔ)音和其它高優(yōu)先權(quán)用戶的優(yōu)先權(quán)。
·在每個(gè)連接上把使基于發(fā)送器的編碼用于專用接收器。
·為了使用ARQ進(jìn)行重復(fù)傳輸以減少Eb/No需求并增加容量，犧牲了(某些)前向糾錯(cuò)(FEC)。
雖然上述控制方案提供了利用MC-CDMA的高速率訪問，但所提供的控制方案LIDA是透明的，并且同樣可應(yīng)用于任何實(shí)現(xiàn)通過CDMA進(jìn)行的高數(shù)據(jù)速率訪問的物理層中。
前面的描述只是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理的應(yīng)用。在不偏離本發(fā)明的宗旨和范圍的前提下本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)其它的方案和方法。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)包括多個(gè)單元并且各單元具有一個(gè)基站和多個(gè)移動(dòng)站的碼分多址系統(tǒng)中，一個(gè)為移動(dòng)站分配帶寬的方法包括下述步驟在第一單元的一個(gè)基站處接收來(lái)自上述第一單元的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)脈沖串請(qǐng)求，請(qǐng)求超過分配給該移動(dòng)站的基本數(shù)據(jù)速率B的第一數(shù)據(jù)速率，上述數(shù)據(jù)突發(fā)請(qǐng)求包括針對(duì)上述第一單元的基站和與上述第一單元相鄰的至少一個(gè)單元的一個(gè)基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息；在一個(gè)訪問控制器處，利用接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息確定一個(gè)被增加的數(shù)據(jù)速率，在不對(duì)上述第一單元和上述至少一個(gè)相鄰單元產(chǎn)生額外干擾的情況下該速率被分配給上述請(qǐng)求移動(dòng)站；從訪問控制器向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)以指示已被分配給上述請(qǐng)求移動(dòng)站的增加的數(shù)據(jù)速率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中訪問控制器比較接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息和一個(gè)閥值，并且在接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度和該閥值之間滿足一個(gè)預(yù)定的關(guān)系時(shí)把增加的數(shù)據(jù)速率分配給上述請(qǐng)求移動(dòng)站。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中向處于多個(gè)與上述第一單元相鄰的單元中的基站提供導(dǎo)頻強(qiáng)度信息，并且當(dāng)從多個(gè)相鄰單元中的任何一個(gè)基站接收并由上述請(qǐng)示移動(dòng)站報(bào)告的導(dǎo)頻強(qiáng)度不超過閥值時(shí)給予第一數(shù)據(jù)速率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中突發(fā)請(qǐng)求包括數(shù)據(jù)突發(fā)長(zhǎng)度信息，并且數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)包括一個(gè)向規(guī)定請(qǐng)求移動(dòng)站允許的數(shù)據(jù)突發(fā)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)突發(fā)長(zhǎng)度參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中上述基站包括的步驟有確定被請(qǐng)求的突發(fā)長(zhǎng)度信息是否被允許，并且在允許時(shí)在數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)中包括一個(gè)允許數(shù)據(jù)突發(fā)長(zhǎng)度參數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)包括指示請(qǐng)求移動(dòng)站應(yīng)在此后重試其請(qǐng)求的重試延遲信息。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)包括指示發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站應(yīng)當(dāng)把其發(fā)送延遲一段時(shí)間的啟動(dòng)延遲信息，延遲的時(shí)間可從啟動(dòng)延遲信息中得到。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括的步驟有在基站處檢查一個(gè)調(diào)度數(shù)據(jù)突發(fā)列表，其中數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)包括當(dāng)該表長(zhǎng)于一個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)的一個(gè)之后重試消息和當(dāng)該表短于一個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)的一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)允許消息。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中閥值是一個(gè)低于軟切換增加(Tadd)和降低(Tdrop)閥值的高速率訪問閥值(Thra)。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中閥值是一個(gè)與增加(Tadd)和降低(Tdrop)閥值之間具有預(yù)定關(guān)系的高速率訪問閥值(Thra)。
11.如權(quán)利要求2所述的方法，其中還包括的步驟有當(dāng)任何接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息高于閥值時(shí)向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)，在接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息小于閥值時(shí)數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)在發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站處啟用，該速率低于允許的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)傳輸速率。
12.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)在導(dǎo)頻強(qiáng)度信息超過閥值時(shí)指示第一數(shù)據(jù)速率被拒絕。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中訪問控制器位于包括第一單元的一個(gè)或多個(gè)基站之中。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中訪問控制器不在任何一個(gè)基站之中。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中一組閥值與多個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)速率相關(guān)，而訪問控制器把從上述至少一個(gè)相鄰單元接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度與該組臨界值相比較以確定一個(gè)給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)速率。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中該組閥值均具有一個(gè)與之相關(guān)的數(shù)據(jù)突發(fā)速率，而訪問控制器把從上述至少一個(gè)相鄰單元接收的導(dǎo)頻長(zhǎng)度的最大值與該組閥值相比較以確定一個(gè)給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)速率。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括的步驟有在訪問控制器處接收一個(gè)相鄰單元負(fù)載更新消息，該消息指示在上述至少一個(gè)相鄰單元處的負(fù)載測(cè)量信息；在訪問控制器處，利用接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息和負(fù)載測(cè)量信息確定一個(gè)被提高的數(shù)據(jù)速率，在不對(duì)上述第一單元和上述至少一個(gè)相鄰單元產(chǎn)生額外干擾的情況下該速率被分配給上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站；從訪問控制器向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)以指示提高后的數(shù)據(jù)速率已被給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中還包括的步驟有在訪問控制器處，計(jì)算滿足下述針對(duì)所有相鄰基站‘i’的不等式的最小‘m’，α(Nvi+N-vγs)+mγds(zl,zi)≤I0s]]>，其中
是等價(jià)于相鄰每單元語(yǔ)音用戶的平均負(fù)載，Nvi是等價(jià)于在單元‘i’中的語(yǔ)音呼叫的負(fù)載，而zi是數(shù)據(jù)用戶到單元‘i’的無(wú)線距離，該無(wú)線距離可從導(dǎo)頻測(cè)量中導(dǎo)出，其中γds(zl,zi)=zi/zl]]>；從訪問控制器向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)以指示一個(gè)數(shù)據(jù)速率mB已被給予發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中當(dāng)一個(gè)移動(dòng)站與在多個(gè)單元中的一個(gè)以上的基站通信時(shí)，在訪問控制器處，利用從一個(gè)以上的基站接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息和負(fù)載測(cè)量信息確定一個(gè)被提高的數(shù)據(jù)速率，在不對(duì)多個(gè)單元和任何與多個(gè)單元相鄰的單元產(chǎn)生額外干擾的情況下該速率被分配給上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站；從訪問控制器向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)以指示已被給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的提高后的數(shù)據(jù)速率。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中訪問控制器確定各基站允許使用的被提高的數(shù)據(jù)速率，從中選出最小數(shù)據(jù)速率并向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送所選的最小數(shù)據(jù)速率。
21.一個(gè)包括多個(gè)單元并且各單元具有一個(gè)基站和多個(gè)移動(dòng)站的碼分多址系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在第一單元的一個(gè)基站處接收來(lái)自請(qǐng)求超過分配給移動(dòng)站的基本數(shù)據(jù)速率B的第一數(shù)據(jù)速率的上述第一單元的該移動(dòng)站的數(shù)據(jù)突發(fā)請(qǐng)求的接收裝置，上述數(shù)據(jù)突發(fā)請(qǐng)求包括針對(duì)上述第一單元的基站和與上述第一單元相鄰的至少一個(gè)單元的一個(gè)基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息；一個(gè)訪問控制器，該控制器利用接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息確定一個(gè)在不對(duì)上述第一單元和上述至少一個(gè)相鄰單元產(chǎn)生額外干擾的情況下要給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的增加的數(shù)據(jù)速率并向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送指示提高后的數(shù)據(jù)速率已被給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)。
22.如權(quán)利要求21所述的碼分多址系統(tǒng)，其中訪問控制器比較接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息和一個(gè)閥值，并且在接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度和該臨界值之間滿足一個(gè)預(yù)定的關(guān)系時(shí)把提高的數(shù)據(jù)速率給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站。
23.如權(quán)利要求21所述的碼分多址系統(tǒng)，其中一組臨界值與多個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)速率相關(guān)，而訪問控制器把從上述至少一個(gè)相鄰單元接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度與該組臨界值相比較以確定一個(gè)被給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)速率。
24.如權(quán)利要求21所述的碼分多址系統(tǒng)，其中訪問控制器接收一個(gè)指示在上述至少一個(gè)相鄰單元處的負(fù)載測(cè)量信息的相鄰單元負(fù)載更新消息，利用接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度信息和負(fù)載測(cè)量信息確定一個(gè)在不對(duì)上述第一單元和上述至少一個(gè)相鄰單元產(chǎn)生額外干擾的情況下可給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的被提高的數(shù)據(jù)速率，并向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)以指示提高后的數(shù)據(jù)速率已被給予上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站。
25.如權(quán)利要求21所述的碼分多址系統(tǒng)，其中訪問控制器計(jì)算滿足下述對(duì)所有相鄰基站‘i’的不等式的最小‘m’，α(Nvi+N-vγs)+mγds(zl,zi)I0s]]>，其中
是等價(jià)于相鄰每單元語(yǔ)音用戶的平均負(fù)載，Nvi是等價(jià)于在單元‘i’中的語(yǔ)音呼叫的負(fù)載，而zi是數(shù)據(jù)用戶到單元‘i’的無(wú)線距離，該無(wú)線距離可從導(dǎo)頻測(cè)量中導(dǎo)出，其中γds(zl,zi)=zi/zl]]>；從訪問控制器向上述發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)突發(fā)分配響應(yīng)以指示一個(gè)數(shù)據(jù)速率mB已被給予發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站。
全文摘要
一個(gè)碼分多址系統(tǒng)提供了一種為發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站分配更高的數(shù)據(jù)速率的方法。一個(gè)請(qǐng)求超過基本數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)站發(fā)送所接收的針對(duì)其基站和相鄰單元中的基站的導(dǎo)頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)。接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)被用來(lái)確定被分配給發(fā)出請(qǐng)求的移動(dòng)站的更高的數(shù)據(jù)速率。一個(gè)功能在接收的導(dǎo)頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)與一個(gè)已建立的臨界值之間滿足預(yù)定關(guān)系時(shí)分配一個(gè)更高的數(shù)據(jù)速率。另一個(gè)功能則利用一系列臨界水平，每個(gè)水平對(duì)均與一個(gè)不同的允許數(shù)據(jù)速率相關(guān)。還有一個(gè)功能利用平均相鄰單元容量負(fù)載和接收導(dǎo)頻強(qiáng)度數(shù)據(jù)以確定被分配給請(qǐng)求更高數(shù)據(jù)速率的用戶的一個(gè)合適的更高的數(shù)據(jù)速率。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1154614SQ9611271
公開日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年10月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月4日
發(fā)明者易麒麟(音譯), 塞義夫·南達(dá) 申請(qǐng)人:美國(guó)電報(bào)電話公司