專利名稱::統(tǒng)計(jì)多路復(fù)用通信系統(tǒng)中提供可變速率數(shù)據(jù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及通信。本發(fā)明尤其涉及新穎的和改進(jìn)的通信系統(tǒng),其中用戶在分配的業(yè)務(wù)信道上傳輸可變速率數(shù)據(jù),然而,當(dāng)用戶的傳輸超過分配業(yè)務(wù)信道的容量時(shí),向用戶提供臨時(shí)用的溢出信道,與分配的業(yè)務(wù)信道一起使用。
背景技術(shù):
:本發(fā)明與多用戶利用諸如衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器等通信資源有關(guān)。具體地說,我們關(guān)心的是使通信資源的分配更有效。在上述的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中,其問題是向試圖以不同比特率和工作周期相互傳送數(shù)字信息的用戶有效地分配轉(zhuǎn)發(fā)器的固定通信資源。碼分多址(CDMA)調(diào)制技術(shù)是對(duì)有大量系統(tǒng)用戶的通信有利的幾種調(diào)制技術(shù)中的一種。其它多址通信技術(shù),例如時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)以及AM調(diào)制方案(諸如振幅壓擴(kuò)單邊帶(ACSSB))等在本
技術(shù)領(lǐng)域:
中都是公知的。然而,對(duì)多址通信系統(tǒng)來說,CDMA的擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)與這些調(diào)制技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。在美國專利No.4,901,307(名稱為“利用衛(wèi)星或地面中繼器的擴(kuò)展頻譜多址通信系統(tǒng)”)中揭示了用于多址通信系統(tǒng)的CDMA技術(shù),該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,援引于此,以作參考。在美國專利No.5,103,459(名稱為“在CDMA蜂窩電話系統(tǒng)中產(chǎn)生信號(hào)波形的系統(tǒng)和方法”)中又揭示了在多址通信系統(tǒng)中使用CDMA技術(shù),該專利也轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,援引于此,以作參考。CDMA根據(jù)其固有的寬帶信號(hào)特性,通過在寬擴(kuò)的帶寬上擴(kuò)展信號(hào)能量來提供一種頻率分集。因此,頻率選擇衰落僅影響小部分CDMA信號(hào)帶寬。由移動(dòng)用戶經(jīng)同時(shí)傳輸鏈路通過兩個(gè)或多個(gè)區(qū)站提供多信號(hào)路徑,這樣可以獲得空間分集或路徑分集。而且,通過擴(kuò)展頻譜處理利用多路徑環(huán)境,可使信號(hào)以不同的傳播延時(shí)到達(dá),并分別接收和處理,這樣也可以獲得路徑分集。利用路徑分集的例子在共同待批美國專利No.5,101,501(名稱為“CDMA蜂窩電話系統(tǒng)中的軟切換”)和美國專利No.5,109,390(名稱為“CDMA蜂窩區(qū)電話系統(tǒng)中的分集接收機(jī)”)中有說明,該兩專利都轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,援引于此,以作參考。此外,可以用來提高通信資源分配效率的技術(shù)是允許資源用戶提供速率可變的數(shù)據(jù),從而僅使用最少的通信資源,滿足它們的服務(wù)需求。可變速率數(shù)據(jù)源的一個(gè)例子是可變速率聲碼器,在美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/004,484中有詳細(xì)描述,該申請(qǐng)是美國專利申請(qǐng)序列號(hào)07/713,661(該申請(qǐng)現(xiàn)已放棄,名稱為“可變速率聲碼器”)的繼續(xù)申請(qǐng),該專利申請(qǐng)轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,援引于此,以作參考。由于語音固有寂靜周期,即語間停頓,所以可以減少表現(xiàn)這些周期所需要的數(shù)據(jù)量??勺兯俾收Z音編碼通過減少這些寂靜周期的數(shù)據(jù)速率,最有效地利用了這種情況。在上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/004,484中描述的那種可變速率聲碼器中,約40%的語音數(shù)據(jù)包以全速率進(jìn)行編碼。在本發(fā)明描述的聲碼器中,根據(jù)數(shù)據(jù)包能量來選擇編碼速率。當(dāng)數(shù)據(jù)包能量超過全速率閾值時(shí),語音以全速率加以編碼。在美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/288,413(名稱為“在可變速率聲碼器中選擇編碼速率的方法和裝置”,該申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,援引于此,以作參考)中,揭示了一種按照質(zhì)量犧牲最少來減少全速率數(shù)據(jù)包數(shù)量的方法。當(dāng)說話者正在講話時(shí),可變速率語音編碼器以全速率提供語音數(shù)據(jù),因此使用了傳輸數(shù)據(jù)包的全部容量。當(dāng)可變速率語音編碼器以小于最大速率的速率提供語音數(shù)據(jù)時(shí),在傳輸數(shù)據(jù)包中有多余的容量。在共同待批美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/171,146(該申請(qǐng)現(xiàn)已放棄,名稱為“傳輸數(shù)據(jù)的格式化方法和裝置”,該申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,援引于此,以作參考)中詳細(xì)描述了一種在固定規(guī)模的傳輸數(shù)據(jù)包中傳輸額外數(shù)據(jù)的方法,其中數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)源以可變速率提供數(shù)據(jù)。在上述專利申請(qǐng)中,揭示的方法和裝置把不同源的不同類型數(shù)據(jù)組合到數(shù)據(jù)包中以便傳輸。
發(fā)明內(nèi)容一般把通信資源分成通信信道。通常,為了簡便起見,這些信道中的每條信道具有相同的容量。通信系統(tǒng)可以按每個(gè)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包向用戶重新分配信道。在理論上這將能獲得最高效率的通信資源分配。然而,這種技術(shù)將導(dǎo)致在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)上出現(xiàn)不能接受的復(fù)雜。在本發(fā)明中,揭示了一種發(fā)送和接收可變速率數(shù)據(jù)的高效的方法。在本發(fā)明中,為每個(gè)用戶提供所分配的語音(或數(shù)據(jù))信道;也稱為業(yè)務(wù)信道。另外,為每個(gè)用戶還提供對(duì)一組語音(或數(shù)據(jù))信道的選擇接入,該組信道通信資源的所有用戶共享,稱作溢出信道。當(dāng)用戶傳輸速率超過分配的業(yè)務(wù)信道的容量時(shí),通信系統(tǒng)確定是否有可供該用戶使用的溢出信道。如果有可用的溢出信道,則把它臨時(shí)分配給用戶進(jìn)行傳輸。典型實(shí)施例中的方法描述了這種情況,用戶至多使用分配的業(yè)務(wù)信道和一個(gè)溢出信道。然而,這里所述的方法能容易地?cái)U(kuò)展到除了分配的業(yè)務(wù)信道之外,用戶還可以要求一個(gè)以上的溢出信道的情況。本發(fā)明的向用戶分配溢出信道的方法基于稱為統(tǒng)計(jì)多路交織的原理。在統(tǒng)計(jì)多路交織的一般情況下,可以把公用溢出信道組內(nèi)的任一溢出信道分配給任一用戶。在另一種溢出信道分配方案中,每個(gè)用戶被限制使用一溢出信道子組。通過減少溢出信道的數(shù)量,簡化接收機(jī)的設(shè)計(jì)。如果有溢出信道,則溢出信道分配信息對(duì)應(yīng)于具有按數(shù)據(jù)包載送相關(guān)信息的溢出信道的接收機(jī)。本發(fā)明描述了兩種向接收機(jī)傳送溢出信道分配信息的技術(shù)。在一種方法中,顯露地提供溢出信道分配信息。在顯式溢出信道分配實(shí)現(xiàn)方法中,把溢出信道分配信息作為要通過業(yè)務(wù)信道或者在用于信令的單獨(dú)信道上傳輸?shù)南?shù)據(jù)包的一部分傳送給接收機(jī)。顯式溢出信道分配信息可以屬于當(dāng)前的數(shù)據(jù)包,也可以屬于后一數(shù)據(jù)包。預(yù)先發(fā)送溢出信道信息的好處是減少了接收機(jī)所需的緩存量。這是以在發(fā)射機(jī)上追加緩存的代價(jià)來實(shí)現(xiàn)的。提供溢出信道分配信息的另一種方法是隱含法。在隱式信道分配技術(shù)中,既不把溢出信道分配信息作為要在業(yè)務(wù)信道上傳輸?shù)南?shù)據(jù)包的一部分,也不作為單獨(dú)信息上提供的信息。在隱式溢出信道分配實(shí)現(xiàn)方法中,接收機(jī)測試所有可能的溢出信道,并確定溢出信道之一是否含有它使用的數(shù)據(jù)。這可以通過對(duì)溢出數(shù)據(jù)包內(nèi)的標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行編碼或者通過以接收機(jī)可以檢測的方法組合相互關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和相應(yīng)溢出數(shù)據(jù)包來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的進(jìn)一步目的詳述平衡預(yù)分配表的設(shè)計(jì)。預(yù)分配表提出哪些溢出信道可以用來向哪些接收機(jī)傳輸信息。被平衡預(yù)分配表的原意在于找到可用來向所有接收機(jī)發(fā)送的溢出信道的概率相等。本發(fā)明的另一個(gè)目的是描述一種實(shí)現(xiàn)與預(yù)分配表一致的后分配的方法。后分配是實(shí)際分配溢出信道以便傳輸?shù)姆椒?。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以使本發(fā)明的方法在容量和阻塞概率方面適應(yīng)用戶的需要。這里揭示的是最大容許阻塞概率和傳輸特定數(shù)據(jù)包需要溢出信道的概率已知時(shí),確定所需要的必備溢出信道數(shù)的方法。附圖概述本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將變得更為明顯,圖中,相同的參考碼元表示相應(yīng)的部件。圖1是衛(wèi)星通信系統(tǒng)中本發(fā)明的典型實(shí)施方案的示意圖;圖2是本發(fā)明發(fā)送系統(tǒng)的方框圖;圖3a-3d是典型實(shí)施例的典型傳輸數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的示意圖;圖4a-4e是傳輸數(shù)據(jù)包冗余結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)包的傳輸能量電平的示意圖;圖5是接收系統(tǒng)的框圖,用于接收隱式溢出信道分配的數(shù)據(jù),其中溢出數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一起編碼;圖6是接收系統(tǒng)的框圖,用于接收顯式溢出信道分配的數(shù)據(jù),其中溢出數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一起編碼;圖7是接收系統(tǒng)的框圖,用于接收隱式溢出信道分配的數(shù)據(jù),其中溢出數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分開編碼;圖8是接收系統(tǒng)的框圖,用于接收顯式溢出信道分配的數(shù)據(jù),其中溢出數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分開編碼。本發(fā)明的實(shí)施方式多址通信資源被分成信道。這種劃分一般稱為為多路交織,有三種具體的類型頻分多路交織(FDM)、時(shí)分多路交織(TDM)和碼分多路交織(CDM)。通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收的信息基本單位稱為數(shù)據(jù)包?,F(xiàn)在參照附圖,圖1示出了諸如GlobalstarTM低軌衛(wèi)星系統(tǒng)等的衛(wèi)星通信系統(tǒng)內(nèi)的本發(fā)明的典型實(shí)現(xiàn)方式。然而應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明也可以應(yīng)用于諸如用基站與遠(yuǎn)端站進(jìn)行通信的陸上系統(tǒng)。在圖1中,本發(fā)明用于信息從關(guān)口局8通過衛(wèi)星4和2到遠(yuǎn)端用戶站或終端6的下行線通信,衛(wèi)星4和2可以是地球同步型或低地球軌道(LEO)型的。應(yīng)當(dāng)注意,雖然典型的實(shí)施方案示出了兩衛(wèi)星與用戶終端之間的通信,但本發(fā)明同樣可應(yīng)用于同一衛(wèi)星的兩個(gè)獨(dú)立波束與用戶終端之間的通信。用戶終端6可以是諸如便攜式電話或其它便攜式或移動(dòng)通信設(shè)備等的移動(dòng)站,或者用戶終端6可以是諸如無線本地回路終端等的固定的通信設(shè)備或諸如蜂窩區(qū)基站等的中央通信中心。為了易于圖示,在圖1只示出了兩顆衛(wèi)星、一個(gè)用戶終端和一個(gè)關(guān)口局,但一般的系統(tǒng)可以含有多個(gè)這些設(shè)備。在典型實(shí)施例中,衛(wèi)星4和2是轉(zhuǎn)發(fā)器或非再生中繼器,它們的類型一般是僅進(jìn)行放大、改變頻率和重發(fā)從關(guān)口局8接收到的信號(hào)。本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于衛(wèi)星4和2是在重發(fā)之前解調(diào)和重組信號(hào)的再生中繼器的情況。在典型實(shí)施例中,衛(wèi)星4和2向用戶終端6發(fā)送的信號(hào)和關(guān)口局8向衛(wèi)星4和2發(fā)送的信號(hào)是擴(kuò)展頻譜信號(hào)。在上述美國專利No,4,901,307和5,103,459中詳細(xì)描述了擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)的產(chǎn)生。關(guān)口局8用作通信網(wǎng)到衛(wèi)星4和2或者直接到地面基站(未圖示)的接口。關(guān)口局8通常是中央通信中心,它通過網(wǎng)絡(luò)(未圖示)接收數(shù)據(jù),該網(wǎng)絡(luò)包括公用交換電話網(wǎng)(PSTN)和專門為本發(fā)明的通信設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)。關(guān)口局8可以用有線通信或通過空中接口連接到該網(wǎng)絡(luò)(未圖示)上。在典型實(shí)施例中,關(guān)口局8向用戶終端6傳輸可變速率數(shù)據(jù)。可變速率數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)信息的速率隨時(shí)間變化??勺兯俾蕯U(kuò)展頻譜通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式在上述美國專利No.5,103,459中有詳細(xì)描述。與在美國專利No.5,103,459中描述的系統(tǒng)中一樣,典型實(shí)施例把通信資源以編碼間隔分成不同的信道,其中每個(gè)信道具有相同的信息載送能力。本發(fā)明的通信系統(tǒng)與美國專利No.5,103,459中所述的系統(tǒng)之間的差別是在美國專利No.5,103,459描述的系統(tǒng)中,每個(gè)信道能以所有可能的速率獨(dú)立地載送信息,而在本發(fā)明中,每個(gè)信道以一子組的可能速率獨(dú)立地載送信息。在典型實(shí)施例中,關(guān)口局8以四種不同的信息數(shù)據(jù)速率之一與用戶終端6通信。應(yīng)當(dāng)注意,這里描述的方法同樣也可以應(yīng)用于提供任意大小的速率的可變速率通信系統(tǒng)。本發(fā)明的數(shù)據(jù)速率稱為八分之一速率、四分之一速率、半速率和全速率。全速率每比特傳輸?shù)男畔⑹前胨俾实募s兩倍,半速率每單位時(shí)間傳輸?shù)男畔⑹撬姆种凰俾实募s兩倍,四分之一速率每單位時(shí)間傳輸?shù)男畔⑹前朔种凰俾实募s兩倍。由于在數(shù)據(jù)包中含有開銷位,各信息速率之間是近似的關(guān)系。在典型實(shí)施例中,除了要求業(yè)務(wù)信道加上溢出信道的全速率之外,業(yè)務(wù)信道具有足夠的容量來載送所有速率的數(shù)據(jù)包。全速率數(shù)據(jù)包被分成兩半,一半在業(yè)務(wù)信道上傳輸,另一半在溢出信道上傳輸。本發(fā)明可容易地?cái)U(kuò)展到多于或少于四種速率的情況,或者最高速率要求有多于兩條信道的情況。而且,可以設(shè)想本發(fā)明的通信系統(tǒng)將可以傳送固定速率數(shù)據(jù)和可變速率數(shù)據(jù)。固定速率數(shù)據(jù)的通信中,在提供服務(wù)期間,把一條信道或一組信道分配給用戶專用。通信系統(tǒng)可以把通信資源中的所有信道當(dāng)作所有用戶的總信道組使用。在這種類型的系統(tǒng)中,不把信道分配給具體用戶,在傳輸每個(gè)數(shù)據(jù)包之前,通信系統(tǒng)將分配所有傳輸用的通信資源。雖然該系統(tǒng)可以最高效率分配資源(有爭議),但造成接收機(jī)和發(fā)射機(jī)復(fù)雜程度均不可接受。在典型實(shí)施例中,把信道分成業(yè)務(wù)信道的溢出信道。每組的信道數(shù)可以隨系統(tǒng)的利用率、鏈路參數(shù)或其它因素而變化。第一組信道是業(yè)務(wù)信道組。在接受服務(wù)期間,對(duì)通信系統(tǒng)中正在通信的每個(gè)用戶分配一個(gè)業(yè)務(wù)信道或一組業(yè)務(wù)信道,專供其使用。第二組信道是溢出信道組。該組信道由通信系統(tǒng)中的所有用戶共享。溢出信道根據(jù)需要分配,并以常規(guī)的間隔重新分配。在典型實(shí)施例中,每一數(shù)據(jù)包間隔重新分配一次溢出信道。數(shù)據(jù)包間隔是傳輸連續(xù)的數(shù)據(jù)包之間的時(shí)間間隔。在較佳實(shí)施例中,溢出信道考慮所有在給定數(shù)據(jù)包間隔內(nèi)要傳輸?shù)娜俾蕯?shù)據(jù)包來分配。在另一實(shí)施例中,溢出信道可以根據(jù)第一次請(qǐng)求或根據(jù)一組分配指令單獨(dú)進(jìn)行分配。而且,能與一個(gè)業(yè)務(wù)信道一起使用的該組溢出信道可以和能與其它業(yè)務(wù)信道一起使用的溢出信道不同。在典型實(shí)施例中,能用于任一業(yè)務(wù)信道的溢出信道的數(shù)量是固定不變的,但該數(shù)量可以根據(jù)如以上列舉的影響在用作業(yè)務(wù)信道的信道與用作溢出信道的信道之間劃分總信道的因素隨時(shí)間而變化。圖2示出了本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)。在本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)的第一典型實(shí)施例中,當(dāng)發(fā)送的數(shù)據(jù)包為全速率數(shù)據(jù)包時(shí),數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)信道部分與數(shù)據(jù)包的溢出信道部分一起編碼,并顯露地提供溢出信道分配數(shù)據(jù)。如上所述,在顯式溢出信道分配實(shí)現(xiàn)方案中,信道分配信息不發(fā)送給接收機(jī)。代之以接收機(jī)解調(diào)和解碼其分配的業(yè)務(wù)信道上的信息,和所有的溢出信道上的信息,并確定溢出信道上提供的信息是否有業(yè)務(wù)信道上所傳送數(shù)據(jù)包的第二部分。把發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)提供給可變速率數(shù)據(jù)源20,對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼??勺兯俾蕯?shù)據(jù)源可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,以減少傳輸差錯(cuò),或者可以壓縮數(shù)據(jù),使數(shù)據(jù)傳輸需要的通信資源較小,或者進(jìn)行上述編碼和壓縮的某種組合。在典型實(shí)施例中,可變速率數(shù)據(jù)源20提供四種不同速率的數(shù)據(jù),這四種速率稱為全速率、半速率、四分之一速率和八分之一速率。如上所述,本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于提供速率任意大小的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源。在典型實(shí)施例中,在172比特?cái)?shù)據(jù)包中,以8.6kbps提供全速率信息,在80比特?cái)?shù)據(jù)包中,以4kbps提供半速率信息,在34比特?cái)?shù)據(jù)包中,以1.7kbps提供四分之一速率信息,在16比特?cái)?shù)據(jù)包中,以800bps提供八分之一速率信息。下面的表1列出本發(fā)明典型實(shí)施例中所用的數(shù)據(jù)。表1.本發(fā)明的典型數(shù)據(jù)參數(shù)單位數(shù)據(jù)速率9600480024001200bpsPN籌元速率1.2381.2381.2381.238Mcps編碼速率1/21/21/21/2比特/碼元編碼重復(fù)性1124模碼元/碼元信道數(shù)2111調(diào)制BPSKBPSKBPSKBPSK本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于其它數(shù)據(jù)的情況。規(guī)定為數(shù)據(jù)速率的比特?cái)?shù)與信息速率不同,這是因?yàn)榘验_銷位包括在數(shù)據(jù)包中。下面詳細(xì)描述這些附加位??勺兯俾蕯?shù)據(jù)源20的典型實(shí)施例是上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/004,484中描述的可變速率聲碼器。在這種例子中,數(shù)據(jù)源20的輸入是語音樣本數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)源20的輸出是含有語音樣本的壓縮表現(xiàn)的數(shù)據(jù)包。在可變速率聲碼器的典型實(shí)施例中,測量語音樣本數(shù)據(jù)包的能量,并把它與預(yù)定的一組閾值比較,確定編碼速率。通常,如果語音樣本數(shù)據(jù)包中含有正在講的語音,則以全速率對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼。上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/288,413講授了對(duì)聽覺質(zhì)量影響最小的減少全速率編碼數(shù)據(jù)包數(shù)量的方法。美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/288,413描述了如何選擇不用全速率進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)包,并對(duì)這些要以低速率進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)包作標(biāo)記。美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/288,413講授的方法可以與美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/004,484的聲碼器一起使用,減少以全速率進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)包的數(shù)量,同時(shí)對(duì)聽覺質(zhì)量影響最小。可變速率數(shù)據(jù)源20對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,并以預(yù)定的速率之一提供。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)信道可以載送半速率或低于半速率編碼的數(shù)據(jù)包。當(dāng)可變速率數(shù)據(jù)源以全速率對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼時(shí),則數(shù)據(jù)包的大小超過分配的業(yè)務(wù)信道的能力,必須利用業(yè)務(wù)信道和溢出信道來傳輸。如果可變速率數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)包是半速率、四分之一速率、八分之一速率,則可變速率數(shù)據(jù)源20把數(shù)據(jù)包直接提供給格式化器24。格式化器24根據(jù)本
技術(shù)領(lǐng)域:
眾所周知的糾錯(cuò)和檢測方法產(chǎn)生一組冗余位。在典型實(shí)施例中,冗余位是循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)位,在上述共同待批美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/171,146中詳細(xì)描述了這種冗余位的產(chǎn)生。圖3a-3d示出了典型實(shí)施例的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)。圖3a示出了包含172個(gè)信息碼元,后跟12個(gè)冗余碼元(F)以及8個(gè)尾碼元(T)的全速率數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)。圖3b示出了包含80個(gè)信息碼元,后跟8個(gè)冗余碼元(F)以及8個(gè)尾碼元(T)的半速率數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)。圖3C示出了包含34個(gè)信息碼元,后跟6個(gè)冗余碼元(F)以及8個(gè)尾碼元的四分之一速率數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)。圖3D示出了包含16個(gè)信息碼元,后跟8個(gè)尾碼元的八分之一速率數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)。在典型實(shí)施例中,尾碼元是一串二進(jìn)制零,用于清除編碼器26的存儲(chǔ)器,使數(shù)據(jù)包可在接收機(jī)系統(tǒng)的解碼器中單獨(dú)解碼。格式化器24向編碼器26輸出數(shù)據(jù)包,把數(shù)據(jù)包編碼成碼元。在典型實(shí)施例中,編碼器26是1/2比率卷積編碼器。在典型實(shí)施例中,用帶反饋的數(shù)字移位寄存器來實(shí)現(xiàn)卷積編碼器。編碼器26向交織器28提供編碼數(shù)據(jù)。交織器28根據(jù)預(yù)定的交織器格式對(duì)編碼數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制數(shù)字重新排序。在典型實(shí)施例中,交織器28是塊交織器。在塊交織器中,數(shù)據(jù)以列的形式輸入,以行的形式輸出,因此,提高了數(shù)據(jù)的發(fā)散性。另外,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的交織器28在數(shù)據(jù)包中提供冗余,使每個(gè)數(shù)據(jù)包容量全滿,包含相同數(shù)量的二進(jìn)制數(shù)字。下面描述附加的冗余。參照?qǐng)D4a-4e,交織器28將數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行交錯(cuò),然后把重新排序的二進(jìn)制數(shù)字分組成碼元。二進(jìn)制數(shù)字可以是碼元本身,或者是由碼元組成的二進(jìn)制數(shù)字。在典型實(shí)施例中,每個(gè)功率控制組(P1-P32)由23個(gè)二進(jìn)制數(shù)字組成。圖4a和4b示出了全速率數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包格式。此數(shù)據(jù)包被分裂成兩半,圖4a所示的第一半部分的全速率數(shù)據(jù)包在業(yè)務(wù)信道上傳輸,圖4b所示的第二半部分的全速率數(shù)據(jù)包在溢出信道上傳輸。請(qǐng)注意,在兩個(gè)半數(shù)據(jù)包中都沒有冗余,這是因?yàn)閭鬏斎俾蕯?shù)據(jù)利用了分配的業(yè)務(wù)信道和附加的溢出信道的全部容量。圖4c示出了半速率業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。請(qǐng)注意因?yàn)閭鬏敯胨俾蕯?shù)據(jù)包利用了業(yè)務(wù)信道的全部容量,因此在數(shù)據(jù)包中沒有重復(fù)。圖4d示出了四分之一速率數(shù)據(jù)包,在該數(shù)據(jù)包中,每個(gè)碼元提供兩次。圖4e示出了八分之一速率業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,在該數(shù)據(jù)包中,每個(gè)碼元提供四次。圖4d-4e中功率控制組的排序在功率控制組與其重復(fù)組之間提供了最大的平均間隔。假設(shè)如果功率控制組在傳輸中有損失,則可以利用重復(fù)組進(jìn)行恢復(fù),反之亦然。圖4a-4e中功率控制組的排序是為了示范,本發(fā)明也可用于各種排序。交織器28向調(diào)制器30提供經(jīng)過交錯(cuò)數(shù)據(jù)包。調(diào)制器30調(diào)制數(shù)據(jù)包,以在分配的業(yè)務(wù)信道上提供該數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,調(diào)制器30是如美國專利No.4,901,307和5,103,459所詳述的碼分多址(CDMA)調(diào)制器。在典型實(shí)施例中,每個(gè)數(shù)據(jù)包用對(duì)該業(yè)務(wù)信道是唯一的Walsh序列(Wn)進(jìn)行擴(kuò)展,該序列與所有其它業(yè)務(wù)信道和溢出信道所用的所有其它Walsh序列正交。然后把經(jīng)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)包用提供較大編碼間隔的偽隨機(jī)噪聲(PN)序列覆蓋。每個(gè)業(yè)務(wù)信道和溢出信道用其Walsh序列唯一地區(qū)別??商峁┑恼恍蛄械臄?shù)據(jù)是有限制的,所以可用的溢出信道數(shù)越多,可用的業(yè)務(wù)信道數(shù)就越少。反之,分配的業(yè)務(wù)信道多,則可用的溢出信道數(shù)就少。這說明如何在選擇系統(tǒng)容量與全速率幀傳輸阻塞概率之間折衷。允許溢出信道數(shù)隨利用率和傳播路徑質(zhì)量而變化,以顧及最大限度利用通信資源。在隱式信道分配系統(tǒng)中,這要求有附加的開銷或信令信息,以便遠(yuǎn)端接收機(jī)與可能的溢出信道數(shù)相適應(yīng)。在隱式和顯式信道分配系統(tǒng)中,這都將導(dǎo)致發(fā)送系統(tǒng)的更復(fù)雜,尤其增加蜂窩區(qū)控制器40的復(fù)雜性。調(diào)制器30向發(fā)射機(jī)36提供經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)包,后者把已調(diào)制的數(shù)據(jù)包加以上變頻和放大后,提供給天線38播發(fā)。由于本發(fā)明的接收機(jī)可以組合接收到的碼元冗余提供的能量,所以不必發(fā)送與不包含重復(fù)的數(shù)據(jù)包相同能量的含有重復(fù)的數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,發(fā)送數(shù)據(jù)包的能量與數(shù)據(jù)包中出現(xiàn)的重復(fù)數(shù)量成反比。發(fā)射機(jī)34從蜂窩區(qū)控制器40接收比率信號(hào)(RATE),并根據(jù)該信號(hào)表示的比率對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。圖4a-4e示出了必需的發(fā)送能量與重復(fù)量之間的關(guān)系。圖4a和4b示出了載送全速率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包所需要的溢出和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。全速率數(shù)據(jù)包需要溢出信道和業(yè)務(wù)信道全部的容量,所以在每個(gè)數(shù)據(jù)包中都沒有重復(fù),都以最大數(shù)據(jù)包能量電平E來傳輸溢出數(shù)據(jù)包和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。圖4c中,在半速率數(shù)據(jù)包中沒有重復(fù),所以也以能量電平E來提供數(shù)據(jù)包。圖4d中,在四分之一速率數(shù)據(jù)包中重復(fù)率為2,所以用半速率數(shù)據(jù)包能量的一半(或E/2)來提供數(shù)據(jù)包。圖4e中,在八分之一速率數(shù)據(jù)包中重復(fù)率為4,所以用半速率數(shù)據(jù)包能量的四分之一(或E/4)來提供數(shù)據(jù)包。在傳輸全速率數(shù)據(jù)包的能況下,可變速率數(shù)據(jù)源20向選擇器22提供一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包,并向蜂窩區(qū)控制器40發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)(REQ)。蜂窩區(qū)控制器40確定溢出信道是否可用,并向選擇器22提供比率(RATE)指示信號(hào),表示v個(gè)潛在的溢出信道的一個(gè)溢出信道是否可用。如上所述,v可以是一組沒有指定用作業(yè)務(wù)信道的所有的信道,或者v可以是接收機(jī)用來接收發(fā)送給它的消息的那些信道子組。當(dāng)可變速率數(shù)據(jù)源20提供的數(shù)據(jù)包速率是全速率時(shí),有幾種提供全速率數(shù)據(jù)包的可變速率數(shù)據(jù)源20的實(shí)施例??勺兯俾蕯?shù)據(jù)源20的第一個(gè)實(shí)施例產(chǎn)生與溢出信道的可用性無關(guān)的全速率數(shù)據(jù)包。在沒有可用的溢出信道的情況下,不發(fā)送數(shù)據(jù)包,在接收機(jī)中檢測到數(shù)據(jù)擦除信號(hào)。因?yàn)閿?shù)據(jù)包是短時(shí)間的,所以偶然丟失數(shù)據(jù)包對(duì)用戶沒有不利的影響。在這種情況下,把全速率數(shù)據(jù)包提供給選擇器22,如果有溢出信道可用,選擇器22就向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包,如果沒有可用的溢出信道,選擇器22就不提供數(shù)據(jù)包??勺兯俾蕯?shù)據(jù)源20的第二實(shí)施例同時(shí)提供表示同一輸入數(shù)據(jù)的全速率和半速率數(shù)據(jù)包(即以不同速率對(duì)輸入語音進(jìn)行編碼)。如果溢出信道可用,則發(fā)送全速率數(shù)據(jù)包。如果溢出信道不可用,則發(fā)送半速率數(shù)據(jù)包。在這種情況下,可變速率數(shù)據(jù)源20向選擇器22提供兩個(gè)獨(dú)立編碼的數(shù)據(jù)包。如果溢出信道可用,則選擇器22向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包。如果溢出信道不可用,則選擇器22向格式化器24提供半速率數(shù)據(jù)包。可變速率數(shù)據(jù)源20的第三實(shí)施例以半速率數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)是全速率數(shù)據(jù)包的子組這種方式,對(duì)可變數(shù)據(jù)源20輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。這又可以兩種實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。第一種實(shí)現(xiàn)方式中,可以把可變速率數(shù)據(jù)源20設(shè)計(jì)成優(yōu)化半速率質(zhì)量,在溢出信道可用的情況下,把附加二進(jìn)制數(shù)字加到數(shù)據(jù)包中。在另一實(shí)施例中,可對(duì)全速語音質(zhì)量優(yōu)化可變速率數(shù)據(jù)源20,如果沒有溢出信道可用,省略或截短聽覺影響最小的數(shù)據(jù)。在可變速率數(shù)據(jù)源20的第四實(shí)施例中,可變速率數(shù)據(jù)源20向選擇器22提供全速率數(shù)據(jù)包。如果溢出信道可用,則選擇器22向格式化器24提供所有全速率數(shù)據(jù)包。如果溢出信道不可用,則選擇器22向格式化器24僅提供全速率數(shù)據(jù)包子組。在上述情況下,如果溢出信道不可用,則選擇器22以半速率或更低的速率提供數(shù)據(jù)包,如前所述發(fā)送數(shù)據(jù)包。如果溢出信道可用,則蜂窩區(qū)控制器40向選擇器22提供RATE信號(hào),指示溢出信道可用,選擇器22則向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,格式化器24如圖3e所示格式化該數(shù)據(jù)包,把12個(gè)冗余位和8個(gè)尾位加到數(shù)據(jù)包中。格式化器24把該數(shù)據(jù)包輸出至編碼器26。編碼器26如上所述對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼,并把編碼的數(shù)據(jù)包提供給交織器28。交織器28可以以兩種方式中的一種方式工作。其一是它可以把全速率數(shù)據(jù)包重新排序成一個(gè)單元,其二是可以把數(shù)據(jù)包分裂成兩半,單獨(dú)地對(duì)每個(gè)半部分進(jìn)行重新排序。在這兩種情況下,交織器28都把經(jīng)過交織的數(shù)據(jù)包的第一半提供給調(diào)制器30,在分配的業(yè)務(wù)信道上發(fā)送,把第二部分半提供給調(diào)制器32在分配的溢出信道上發(fā)送。如上所述,調(diào)制器30調(diào)制數(shù)據(jù)包,以在分配的業(yè)務(wù)信道上提供該數(shù)據(jù)包。調(diào)制器32調(diào)制交織器28提供的數(shù)據(jù)包的第二半部分,以在分配的溢出信道上傳輸。調(diào)制器32根據(jù)單元控制器40的CHANNELASSIGNMENT(信道分配)信號(hào)(表示所分配溢出信道的特性)調(diào)制數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,調(diào)制器32用的根據(jù)CHANNELASSIGNMENT決定的唯一Walsh序列(Wj)擴(kuò)展數(shù)據(jù)包。Walsh序列(Wj)對(duì)于在選出的溢出信道上的傳輸來說是唯一的,以確保該信號(hào)與所有其它傳輸?shù)男盘?hào)正交。如上所述,然后再用偽隨機(jī)噪聲序列對(duì)擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展。調(diào)制器30和32向發(fā)射機(jī)34提供已調(diào)制的數(shù)據(jù)包,后者把已調(diào)制的數(shù)據(jù)包加以上變頻,并放大后,提供給天線36播發(fā)。在這種情況下,因?yàn)闆]有重復(fù),所以如圖4a和4b所示以數(shù)據(jù)包能量電平E來發(fā)送該數(shù)據(jù)包?,F(xiàn)在參照?qǐng)D5,用戶終端利用天線50接收?qǐng)D2天線播發(fā)的信號(hào),并把信號(hào)提供給接收機(jī)(RCVR)52。接收機(jī)52對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻和放大,并把接收到的信號(hào)提供給至少一個(gè)解調(diào)電路或RAKE接收機(jī)的“搜尋指”。每個(gè)搜尋指由業(yè)務(wù)解調(diào)器54和溢出解調(diào)器55a-55v組成。應(yīng)當(dāng)注意,v是可以與上述業(yè)務(wù)信道一起使用的溢出信道的數(shù)量。請(qǐng)注意,v可以是潛在溢出信道的總數(shù)量,或者可以是潛在溢出信道的預(yù)定子組。在典型實(shí)施例中,如上述美國專利No.4,901,307和5,103,459所揭示的一樣,業(yè)務(wù)解調(diào)器54和溢出解調(diào)器55a-55v是CDMA解調(diào)器。來務(wù)解調(diào)器54和溢出解調(diào)器55a-55v是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)解調(diào)器。業(yè)務(wù)解調(diào)器54利用分配的Walsh序列對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行去擴(kuò)展,恢復(fù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。溢出解調(diào)器也分別利用分配給溢出信道的各Walsh序列中的一個(gè)序列對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行去擴(kuò)展,以接收溢出數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)解調(diào)器54根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道解調(diào)接收到的數(shù)據(jù)包,把解調(diào)后的數(shù)據(jù)包提供給緩沖器56。緩沖器56暫時(shí)存儲(chǔ)經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,根據(jù)預(yù)定的定時(shí)序列提供數(shù)據(jù)包。還把接收到的信號(hào)提供給v個(gè)溢出解調(diào)器55a-55v。溢出解調(diào)器55a-55v中的每個(gè)解調(diào)器根據(jù)不同的溢出信道解調(diào)接收到的信號(hào)。每個(gè)溢出解調(diào)器55a-55v向緩沖器56提供單獨(dú)解調(diào)的數(shù)據(jù)包。緩沖器56暫時(shí)存儲(chǔ)經(jīng)解調(diào)的溢出數(shù)據(jù)包,并根據(jù)預(yù)定的定時(shí)序列提供數(shù)據(jù)包。緩沖器56以可測試所有傳輸假設(shè)這種方式,向去交織器57提供經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,以下面的順序測試傳輸假設(shè)八分之一速率、四分之一速率、半速率、利用溢出信道1載送數(shù)據(jù)包第二半部分的全速率、利用信道2載送數(shù)據(jù)包第二半部分的全速率、…、利用溢出信道v載送數(shù)據(jù)包第二半部分的全速率。在典型實(shí)施例中,緩沖器56首先向去交織器57提供經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,去交織器57根據(jù)八分之一速率排序格式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排序。去交織器57向解碼器58提供重新排序的數(shù)據(jù)包,解碼器58對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,并對(duì)經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)賦予一個(gè)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是八分之一速率數(shù)據(jù)包的可能性的值。在典型實(shí)施例中,解碼器28是約束長度為7的維特比解碼器。這種類型的維特比解碼器在上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/023,789中有描述。接著,緩沖器56向去交織器57提供經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,去交織器57根據(jù)四分之一速率排序格式對(duì)數(shù)據(jù)重新排序。去交織器57向解碼器58提供重新排序的數(shù)據(jù)包,解碼器58對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,并對(duì)解碼后的數(shù)據(jù)賦予一個(gè)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是四分之一速率數(shù)據(jù)包的概率的值。接著,緩沖器56向去交織器57提供經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,去交織器57根據(jù)半速率排序格式對(duì)數(shù)據(jù)重新排序。去交織器57向解碼器58提供重新排序的數(shù)據(jù)包,解碼器58對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,并對(duì)解碼后的數(shù)據(jù)賦予一個(gè)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是半速率數(shù)據(jù)包的概率的值。接著,緩沖器56向去交織器57提供與溢出調(diào)制器1的解調(diào)溢出數(shù)據(jù)包鏈接的經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,去交織器57根據(jù)全速率排序格式對(duì)數(shù)據(jù)重新排序。去交織器57向解碼器58提供重新排序的數(shù)據(jù)包,解碼器58對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,并對(duì)解碼后的數(shù)據(jù)賦予一個(gè)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是具有在溢出信道1上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的第二半部分的全速率數(shù)據(jù)包的概率的值。接著,緩沖器56向去交織器57提供與溢出調(diào)制器2的解調(diào)溢出數(shù)據(jù)包鏈接的經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,去交織器57根據(jù)全速率排序格式對(duì)數(shù)據(jù)重新排序。去交織器57向解碼器58提供重新排序的數(shù)據(jù)包,解碼器58對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,并對(duì)解碼后的數(shù)據(jù)賦予一個(gè)表示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是具有在溢出信道2上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的第二半部分的全速率數(shù)據(jù)包的概率的值。對(duì)v個(gè)溢出信道的每個(gè)溢出信道重復(fù)上述處理。在處理結(jié)束時(shí),把所有經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包提供給分集組合元件60,把它與其它搜尋指解調(diào)的其它傳播路徑來的解碼數(shù)據(jù)包估計(jì)值組合在一起,以提供經(jīng)改善的傳輸數(shù)據(jù)的估計(jì)值。分集組合元件的設(shè)計(jì)在上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)07/432,552中有詳述。在本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)的第二典型實(shí)施例中,數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分和溢出部分一起編碼,并顯露地提供溢出信道分配數(shù)據(jù)。在顯式溢出信道分配實(shí)現(xiàn)方式中,信道分配信息與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一起傳輸。顯式溢出信道分配極大減少了接收機(jī)內(nèi)的解碼操作,這是因?yàn)榻邮諜C(jī)已知道了哪個(gè)溢出信道將提供溢出數(shù)據(jù)。顯式溢出信道分配減少了業(yè)務(wù)信道上可以提供的信息量。返回參照?qǐng)D2,把要發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)提供給可變速率數(shù)據(jù)源20??勺兯俾蕯?shù)據(jù)源20以四種不同的速率提供數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)包的傳輸速率小于全速率,則發(fā)送系統(tǒng)的操作與第一典型實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)完全相同。當(dāng)可變速率數(shù)據(jù)源20向選擇器22提供全速率數(shù)據(jù)包時(shí),它向蜂窩區(qū)控制器40提供相應(yīng)的請(qǐng)求信號(hào)。如果沒有可用的溢出信道,則選擇器22以半速率或更低的速率提供數(shù)據(jù)包,并如上所述進(jìn)行數(shù)據(jù)包發(fā)送。如果有可用的溢出信道,則蜂窩區(qū)控制器40向選擇器22提供RATE信號(hào),表示有可用的溢出信道,選擇器22向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包。蜂窩區(qū)控制器40也向格式化器提供信道分配信號(hào)。信道分配信號(hào)由b個(gè)二進(jìn)制碼元組成,b是最小的整數(shù),而且,b≥log2V(1)其中v是載送全速率數(shù)據(jù)包第二部分的溢出信道數(shù)。在典型實(shí)施例中,格式化器24如圖3a所示對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行格式化。顯式信道分配數(shù)據(jù)可以代替數(shù)據(jù)包的任一部分。在一個(gè)較佳實(shí)施例中,信道分配位代替了數(shù)據(jù)包中尾位的一部分。在另一較佳實(shí)施例中,信道分配位設(shè)置在數(shù)據(jù)包的最左邊部分,因?yàn)閿?shù)據(jù)包的這一部分在接收機(jī)中最先解碼。格式化器24向編碼器26輸出其數(shù)據(jù)包。編碼器26如上所述對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼,并把編碼后的數(shù)據(jù)包提供給交織器28。在第二典型實(shí)施例中,交織器28把全速率數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)信道部分與全速率數(shù)據(jù)包的溢出信道部分分開,分別進(jìn)行交錯(cuò)。把交錯(cuò)后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包提供給調(diào)制器30,把交錯(cuò)后的的溢出信道數(shù)據(jù)包提供給調(diào)制器32。如上所述,調(diào)制器30對(duì)業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)制,以在分配的業(yè)務(wù)信道上提供數(shù)據(jù)包。調(diào)制器32調(diào)制交織器28提供的溢出信道數(shù)據(jù),以在分配的溢出信道上提供該數(shù)據(jù)包。如上所述,調(diào)制器32根據(jù)蜂窩區(qū)控制器40的表示所分配溢出信道的特性的CHANNELASSIGNMENT信號(hào)調(diào)制數(shù)據(jù)包。調(diào)制器30和32向發(fā)射機(jī)36提供已調(diào)制的數(shù)據(jù)包,發(fā)射機(jī)36把該數(shù)據(jù)包加以上變頻和放大后,并把它提供給天線38播發(fā)。在這種情況下,由于沒有重復(fù),所以數(shù)據(jù)包以如圖4a和4b所示的數(shù)據(jù)包能量電平E發(fā)射?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6,天線70接收?qǐng)D2天線36播發(fā)的信號(hào),并把它提供給接收機(jī)(RCVR)72。接收機(jī)72對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下變頻和放大,并把接收到的信號(hào)提供給業(yè)務(wù)解調(diào)器74和緩沖器76。如上所述接收速率小于全速率的數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解調(diào)器74和溢出解調(diào)器78是如上述美國專利No.4,901,307和5,103,459所揭示的碼分多址(CDMA)解調(diào)器。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解調(diào)器74和溢出解調(diào)器78也是二進(jìn)制相移鍵控制(BPSK)解調(diào)器。在接收全速率數(shù)據(jù)包時(shí),業(yè)務(wù)解調(diào)器74根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道解調(diào)接收到的數(shù)據(jù)包,把解調(diào)后的數(shù)據(jù)包提供給去交織器80。去交織器80把業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制碼元重新排序,把重新排序后的數(shù)據(jù)包提供給解碼器82。解碼器82對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。在典型實(shí)施例中,解碼器58也是維特比解碼器。維特比解碼器在上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/023,789中有詳述。解碼器82向溢出解調(diào)器78提供信道分配信號(hào)。解碼器可以在向溢出解調(diào)器78提供溢出信道分配數(shù)據(jù)之前,解調(diào)所有業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包。然而,在較佳實(shí)施例中,把信道分配數(shù)據(jù)設(shè)置在數(shù)據(jù)包的最左部分,使之成為解碼器82首先解碼的數(shù)據(jù)。這將減小緩沖器76所要求的容量,并可以更快地對(duì)所有全速率數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。在解碼器82向溢出解調(diào)器78提供了信道分配信號(hào)之后,解碼器82向緩沖器76提供定時(shí)信號(hào)。緩沖器76響應(yīng)于該定時(shí)信號(hào),向溢出解調(diào)器78提供接收到的數(shù)據(jù)包。溢出解調(diào)器78根據(jù)信道分配信號(hào)解調(diào)接收到的數(shù)據(jù)包,并把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包提供給去交織器80。去交織器80如上所述對(duì)解調(diào)后的溢出數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)重新排序,并把重新排序的數(shù)據(jù)包提供給解碼器82。解碼器82對(duì)數(shù)據(jù)包的溢出部分解碼。解碼器82鏈接解碼后的業(yè)務(wù)信號(hào)數(shù)據(jù)包與解碼后的溢出信道數(shù)據(jù)包,并把結(jié)果提供給分集組合部件94。組合部件84接收解碼器82的解碼數(shù)據(jù)包估計(jì)值,和其它搜尋指解碼估計(jì)值的數(shù)據(jù)包估計(jì)值。組合器84與所述的組合部件60一樣工作,提供經(jīng)改善的數(shù)據(jù)包估計(jì)值。在本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)的第三典型實(shí)施例中,把數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分和數(shù)據(jù)包的溢出部分一起編碼,并顯露地提供溢出信道分配數(shù)據(jù)。在第三典型實(shí)施例中,顯式提供的信道分配數(shù)據(jù)與下一數(shù)據(jù)包有關(guān),這點(diǎn)與第二實(shí)施例中所描述的與當(dāng)前數(shù)據(jù)包相關(guān)相反。在時(shí)間上超前提供信道分配數(shù)據(jù)降低了附隨接收系統(tǒng)所需的復(fù)雜性。再返回參照?qǐng)D2,把要發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)提供給可變速率數(shù)據(jù)源20。可變速率數(shù)據(jù)源20對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼,并確定下一數(shù)據(jù)包的編碼速率。如果下一數(shù)據(jù)包的速率是全速率,則可變速率數(shù)據(jù)源20向蜂窩區(qū)控制器40發(fā)送請(qǐng)求(REQ)信號(hào)。蜂窩區(qū)控制器40響應(yīng)于該請(qǐng)求信號(hào),確定是否有可用的溢出信道來傳輸下一數(shù)據(jù)包。如果有可用的溢出信道來傳輸下一數(shù)據(jù)包,則蜂窩區(qū)控制器40把下一數(shù)據(jù)包信道分配(NFCA)信號(hào)提供給格式化器24。選擇器22把如前所述的當(dāng)前數(shù)據(jù)包提供給格式化器24。格式化器24把下一數(shù)據(jù)包信道分配信息與信息數(shù)據(jù)、冗余數(shù)據(jù)和尾位組合,并把數(shù)據(jù)包提供給編碼器26。由于在時(shí)間上超前提供信道分配數(shù)據(jù),所以不必在數(shù)據(jù)包的最左部分設(shè)置信道分配數(shù)據(jù)。編碼器26如上所述對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼,并把經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)包提供給交織器28。數(shù)據(jù)交織器28對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)包中的二進(jìn)制碼元重新排序。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)包是全速率數(shù)據(jù)包,則如第一典型實(shí)施例所述的一樣,可以把數(shù)據(jù)包作為一個(gè)單元進(jìn)行交織,或者如第二典型實(shí)施例所述的一樣,把數(shù)據(jù)包按兩個(gè)獨(dú)立的部分進(jìn)行交織。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)包是小于全速率的,則交織器28把它提供給調(diào)制器30。根據(jù)要傳輸數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)信道調(diào)制經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包,然后把它提供給發(fā)射機(jī)34。發(fā)射機(jī)34對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行上變頻和放大后,通過天線36播發(fā)。如果當(dāng)前數(shù)據(jù)包是全速率的,則交織器28把它提供給調(diào)制器30和32。調(diào)制器30調(diào)制經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包,以在業(yè)務(wù)信道上提供,調(diào)制器32調(diào)制經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包,以在分配的溢出信道上提供。然后調(diào)制器30和32向發(fā)射機(jī)34提供該數(shù)據(jù)包,發(fā)射機(jī)34對(duì)它進(jìn)行上變頻和放大后,由天線36播發(fā)。在經(jīng)改進(jìn)的實(shí)施例中,蜂窩區(qū)控制器40確定是否有可用于傳輸后續(xù)幀的溢出信道,如果沒有,則蜂窩區(qū)控制器40向可變速率數(shù)據(jù)源20提供消息,以不用溢出信道就能傳輸?shù)乃俾蕦?duì)后續(xù)幀重新編碼?,F(xiàn)在再參照?qǐng)D6,天線70接收?qǐng)D2天線36播發(fā)的信號(hào),并把它提供給接收機(jī)(RCVR)72。接收機(jī)72對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下變頻和放大,把接收到的信號(hào)提供給業(yè)務(wù)解調(diào)器74,并如虛線所示顯露地提供給溢出解調(diào)器78。在該實(shí)現(xiàn)方式中,不用緩沖器76。業(yè)務(wù)解調(diào)器74根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道解調(diào)接收到的信號(hào),把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包提供給去交織器80。如果前面接收到的數(shù)據(jù)含有當(dāng)前數(shù)據(jù)包的信道分配信息,則緩沖器83把該信息提供給溢出解調(diào)器78。溢出解調(diào)器78根據(jù)前一數(shù)據(jù)包內(nèi)提供的溢出信道分配信息解調(diào)接收到的信號(hào)。業(yè)務(wù)解調(diào)器74向去交織器80提供傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的解調(diào)業(yè)務(wù)部分。去交織器80根據(jù)預(yù)定的去交織格式對(duì)數(shù)據(jù)包重新排序,并把重新排序后的數(shù)據(jù)包提供給解碼器82。解碼器82對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。如果在經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包中存在下一數(shù)據(jù)包的信道分配數(shù)據(jù),則解碼器82把下一數(shù)據(jù)包的信道分配數(shù)據(jù)提供給緩沖器83。解碼器82還把經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包提供給組合部件84,組合部件84把解碼器82的解碼估計(jì)值與其它搜尋指的解碼估計(jì)值組合,提供經(jīng)改善的解碼估計(jì)值。在本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)的第四典型實(shí)施例中,獨(dú)立地對(duì)數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分和溢出部分進(jìn)行編碼,陷含地提供溢出信道分配數(shù)據(jù)。再返回參照?qǐng)D2,把要發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)提供給可變速率數(shù)據(jù)源20。如果可變速率數(shù)據(jù)源20提供的是半速率、四分之一速率或八分之一速率是數(shù)據(jù)包,則發(fā)送系統(tǒng)與第一典型實(shí)施例中所述一樣進(jìn)行工作。如果數(shù)據(jù)包是全速率的,則可變速率數(shù)據(jù)源20向蜂窩區(qū)控制器40發(fā)送請(qǐng)求信號(hào),并把數(shù)據(jù)包提供給選擇器22。蜂窩區(qū)控制器40響應(yīng)于可變速率數(shù)據(jù)源20的請(qǐng)求信號(hào)向選擇器22提供比率信號(hào)。如果比率信號(hào)表示沒有可用的溢出信道,則選擇器22如上所述提供低速率數(shù)據(jù)包,如第一典型實(shí)施例中所述那樣進(jìn)行發(fā)送。如果比率信號(hào)表示有可用的溢出信道,則選擇器22向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包。格式化器24如第一典型實(shí)施例中所述那樣加上冗余位。然后把格式化后的數(shù)據(jù)包提供給編碼器26。編碼器26把數(shù)據(jù)包分兩半編碼成兩個(gè)獨(dú)立的部分,其結(jié)果是有兩個(gè)獨(dú)立編碼的數(shù)據(jù)包。編碼器26向交織器28提供兩個(gè)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)包。交織器28分別對(duì)兩個(gè)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制碼元重新排序。交織器28把第一個(gè)經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包提供給調(diào)制器30,把第二個(gè)經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包提供給調(diào)制器32。如上所述,調(diào)制器30調(diào)制數(shù)據(jù)包,以在分配的業(yè)務(wù)信道上提供第一經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包。調(diào)制器32調(diào)制交織器28提供的第二經(jīng)交織的數(shù)據(jù)包,以在分配的溢出信道上提供。調(diào)制器32根據(jù)蜂窩區(qū)控制器40的指示所分配溢出信道的特性的CHANNELASSIGNMENT信號(hào)調(diào)制數(shù)據(jù)包。調(diào)制器30和32向發(fā)射機(jī)36提供已調(diào)制的數(shù)據(jù)包,發(fā)射機(jī)36把已調(diào)制的數(shù)據(jù)加以上變頻和放大后,提供給天線38播發(fā)。在這種情況下,由于沒有重復(fù),所以數(shù)據(jù)包將以如圖4a和4b所示的數(shù)據(jù)包能量電平E發(fā)送。現(xiàn)在參照?qǐng)D7,天線90接收?qǐng)D2天線36播發(fā)的信號(hào),并把它提供給接收機(jī)(RCVR)92。接收機(jī)92對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下變頻和放大,并把接收到的信號(hào)提供給業(yè)務(wù)解調(diào)器94。如果使用RAKE接收機(jī)設(shè)計(jì),該信號(hào)還提供給和其它搜尋指。v是接收系統(tǒng)的溢出信道數(shù),這可以是未使用信道的全部或指定的子組。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解調(diào)器54和溢出解調(diào)器55a-55v是如上述美國專利o.4,901,307和5,103,459所述的CDMA解調(diào)器。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解調(diào)器54和溢出解調(diào)器55a-55v也是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)解調(diào)器。業(yè)務(wù)解調(diào)器54根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道解調(diào)格式解調(diào)接收到的信號(hào),并把解調(diào)后的數(shù)據(jù)包提供給來務(wù)去交織器98。接收到的信號(hào)還提供給v個(gè)溢出解調(diào)器96a-96v。溢出解調(diào)器96a-96v分別根據(jù)不同假設(shè)的溢出信道解調(diào)格式解調(diào)接收到的信號(hào)。解調(diào)器96a-96v把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包分別提供給溢出去交織器100a-100v。業(yè)務(wù)去交織器98和溢出去交織器100a-100對(duì)經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)內(nèi)的二進(jìn)制碼元重新排序,并把重新排序的數(shù)據(jù)包分別提供給業(yè)務(wù)解碼器101和溢出解碼器99a-99v。業(yè)務(wù)解碼器101和溢解碼器99a-99v對(duì)重新排序的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,并把它們提供給組合器102。組合器102檢查冗余位來確定解碼的溢出數(shù)據(jù)包和解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包之間是否匹配,從而確定溢出解調(diào)器99a-99v的經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包是否有經(jīng)解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第二半部分。如果組合器102確定溢出解碼器99a-99v的經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包有經(jīng)解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的第二半部分,則組合器102鏈接該經(jīng)解碼的溢出數(shù)據(jù)包與該經(jīng)解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。組合器102把經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包與其它搜尋指的解碼數(shù)據(jù)包估計(jì)值組合,以提供經(jīng)改善的數(shù)據(jù)包估計(jì)值。在本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)的第五典型實(shí)施例中,數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分和數(shù)據(jù)包的溢出部分單獨(dú)編碼,顯露地提供當(dāng)前數(shù)據(jù)包的溢出信道分配數(shù)據(jù)。再參照?qǐng)D2,把要發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)提供給可變速率數(shù)據(jù)源20。在傳輸小于全速率的數(shù)據(jù)包時(shí),如前文所述那樣進(jìn)行發(fā)送??勺兯俾蕯?shù)據(jù)源20也以四種不同的速率提供數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)包的傳輸速率小于全速率,則發(fā)送系統(tǒng)與第一典型實(shí)施例的發(fā)送系統(tǒng)一樣工作。當(dāng)可變速率數(shù)據(jù)源20向選擇器22提供全速率數(shù)據(jù)包時(shí),它向蜂窩區(qū)控制器40提供相應(yīng)的請(qǐng)求信號(hào)。如果沒有可用的溢出信道,則選擇器22以半速率或更低的速率提供數(shù)據(jù)包,并如上文所述那樣發(fā)送數(shù)據(jù)包。如果有可用的溢出信道,則蜂窩區(qū)控制器40向選擇器22提供表示有可用的溢出信道的RATE信號(hào),因而選擇器22向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包。蜂窩區(qū)控制器40還向格式化器24提供信道分配信號(hào)。如上所述,信道分配信號(hào)由b個(gè)二進(jìn)制碼元組成,而且b=log2v(2)其中,v是載送全速率數(shù)據(jù)包的第二部分的溢出信道數(shù)。把全速率數(shù)據(jù)包和信道分配數(shù)據(jù)提供給格式化器24。在較佳實(shí)施例中,如第二典型實(shí)施例所述那樣格式化該數(shù)據(jù)包,把信道分配數(shù)據(jù)設(shè)置在數(shù)據(jù)包中,以在接收機(jī)作為數(shù)據(jù)包的第一部分解碼。編碼器26兩個(gè)對(duì)分成兩半的全速率數(shù)據(jù)包編碼。把第一編碼數(shù)據(jù)包和第二編碼數(shù)據(jù)包分別提供給調(diào)制器30和32。調(diào)制器30根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道調(diào)制格式調(diào)制第一編碼數(shù)據(jù)包,調(diào)制器32根據(jù)分配的溢出信道調(diào)制格式調(diào)制第二編碼數(shù)據(jù)包。把已調(diào)制的數(shù)據(jù)包提供給發(fā)射機(jī)34進(jìn)行如前所述的上變頻和放大后,把該信號(hào)提供給天線36向接收系統(tǒng)播發(fā)。現(xiàn)在參照?qǐng)D8,天線110接收?qǐng)D2天線36播發(fā)的信號(hào),并把它提供給接收機(jī)(RCVR)112。接收機(jī)112對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下變頻和放大,并把接收到的信號(hào)提供給業(yè)務(wù)解調(diào)器114和緩沖器116。如上所述接收速率低于全速率的數(shù)據(jù)包。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解調(diào)器114和溢出解調(diào)器120是如上述美國專利4,901,307號(hào)和5,103,459號(hào)所述的碼分多址(CDMA)解調(diào)器。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解調(diào)器114和溢出解調(diào)器120也是二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)解調(diào)器。在接收全速率數(shù)據(jù)包時(shí),業(yè)務(wù)解調(diào)器114根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道解調(diào)格式解調(diào)接收到的數(shù)據(jù)包,并把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包提供給業(yè)務(wù)去交織器118。去交織器118對(duì)業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制碼元重新排序,并把重新排序的數(shù)據(jù)包提供給業(yè)務(wù)解碼器122。業(yè)務(wù)解碼器122對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。在典型實(shí)施例中,業(yè)務(wù)解碼器122和溢出解碼器126也是約束長度為7的維特比解碼器。維特比解碼器在上述美國專利申請(qǐng)序列號(hào)08/023,789中有詳述。解碼器122向溢出解調(diào)器120提供信道分配信息,并把經(jīng)解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包提供給組合部件。解碼器可以在把溢出信道分配數(shù)據(jù)提供給溢出解調(diào)器120之前對(duì)所有業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。然而,在較佳實(shí)施例中,在數(shù)據(jù)開始處就提供信道分配數(shù)據(jù),所以它是解碼器122首先解調(diào)的數(shù)據(jù)。這減小了緩沖器116的容量,可以更快地對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼。在解碼器122向溢出解調(diào)器120提供了信道分配信號(hào)之后,解碼器122向緩沖器116提供定時(shí)信號(hào)。緩沖器116響應(yīng)于定時(shí)信號(hào),向溢出解調(diào)器120提供接收到的數(shù)據(jù)包。溢出解調(diào)器120根據(jù)分配的溢出信道解調(diào)器格式解調(diào)接收到的數(shù)據(jù)包,并把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包提供給溢出去交織器124。如上所述,去交織器124對(duì)經(jīng)解調(diào)的溢出數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)重新排序,并把重新排序的數(shù)據(jù)包提供給溢出解碼器126。溢出解碼器126解碼數(shù)據(jù)包的溢出部分,并把經(jīng)解碼的溢出數(shù)據(jù)包提供給組合器128。組合器128把經(jīng)解碼的溢出數(shù)據(jù)包與經(jīng)解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包組合,以提供全速率數(shù)據(jù)包估計(jì)值。如上所述,組合器128還用于組合其它搜尋指的數(shù)據(jù)包估計(jì)值。在本發(fā)明的發(fā)送系統(tǒng)第六實(shí)施例中,數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分和數(shù)據(jù)包的溢出部分單獨(dú)編碼,并顯露地提供下一數(shù)據(jù)包的溢出信道分配數(shù)據(jù)。再參照?qǐng)D2,把要發(fā)送的輸入數(shù)據(jù)提供給可變速率數(shù)據(jù)源20。可變速率數(shù)據(jù)源20對(duì)當(dāng)前的數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼,并確定下一數(shù)據(jù)包的編碼速率。如果下一數(shù)據(jù)包的編碼速率是全速率,則可變速率數(shù)據(jù)源20向蜂窩區(qū)控制器40提供請(qǐng)求信號(hào)。如果有可用的溢出信道用于傳輸數(shù)據(jù)的下一數(shù)據(jù)包,則蜂窩區(qū)控制器40向選擇器提供RATE信號(hào),指示有可用的溢出信道,因而選擇器22向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包。蜂窩區(qū)控制器40還向格式化器24提供信道分配信號(hào)。向格式化器24提供全速率數(shù)據(jù)包和信道分配數(shù)據(jù)。如第三典型實(shí)施例所述那樣格式化數(shù)據(jù)包,并把下一數(shù)據(jù)的信道分配數(shù)據(jù)設(shè)置在數(shù)據(jù)包內(nèi)。把經(jīng)格式化的數(shù)據(jù)包提供給編碼器26。編碼器26對(duì)分成兩半的全速率數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼。把第一編碼數(shù)據(jù)包和第二編碼數(shù)據(jù)包提供給交織器28,對(duì)各數(shù)據(jù)包內(nèi)的二進(jìn)制碼元重新排序。交織器28向調(diào)制器30和32分別提供重新排序的數(shù)據(jù)包。調(diào)制器30根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道調(diào)制格式調(diào)制第一編碼數(shù)據(jù)包,調(diào)制器32根據(jù)分配的溢出信道調(diào)制格式調(diào)制第二編碼數(shù)據(jù)包。把已調(diào)制的數(shù)據(jù)包提供給發(fā)射機(jī)34進(jìn)行如上所述的上變頻和放大后,把該信號(hào)提供給天線36向接收系統(tǒng)播發(fā)?,F(xiàn)在參照?qǐng)D8,天線110接收?qǐng)D2天線36播發(fā)的信號(hào),并把它提供給接收機(jī)(RCVR)112。接收機(jī)112對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下變頻和放大,并把接收到的信號(hào)提供給業(yè)務(wù)解調(diào)器114和溢出解調(diào)器120。業(yè)務(wù)解調(diào)器114根據(jù)分配的業(yè)務(wù)信道解調(diào)格式解調(diào)接收到的數(shù)據(jù)包,把經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)包提供給業(yè)務(wù)去交織器118。業(yè)務(wù)去交織器118對(duì)數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制碼元重新排序,并把它們提供給業(yè)務(wù)解碼器122。業(yè)務(wù)解碼器122對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼,如果在數(shù)據(jù)包中有下一數(shù)據(jù)包的信道分配數(shù)據(jù),則把該數(shù)據(jù)提供給緩沖器117。業(yè)務(wù)解碼器122把經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包提供給組合器128。如果前次接收到的數(shù)據(jù)包含有當(dāng)前數(shù)據(jù)包的信道分配信息,則緩沖器117把該信息提供給溢出解調(diào)器120。溢出解調(diào)器120根據(jù)前一數(shù)據(jù)包提供的信道分配信息解調(diào)數(shù)據(jù)包的溢出部分。業(yè)務(wù)解調(diào)器114向業(yè)務(wù)去交織器118提供傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分,業(yè)務(wù)去交織器118根據(jù)業(yè)務(wù)信道去交織格式對(duì)數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)部分重新排序。把重新排序的數(shù)據(jù)包提供給業(yè)務(wù)解碼器122,業(yè)務(wù)解碼器122對(duì)數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)信道部分進(jìn)行解碼,并把它提供給組合部件128。如果數(shù)據(jù)包是全速率的,則溢出解調(diào)器120把所傳輸數(shù)據(jù)包的經(jīng)解調(diào)的溢出部分提供給溢出去交織器124。溢出去交織器124對(duì)溢出數(shù)據(jù)包的二進(jìn)制碼元重新排序,并把重新排序的溢出數(shù)據(jù)包提供給溢出解碼器126。解碼器126解碼溢出數(shù)據(jù)包,并把經(jīng)解碼的溢出數(shù)據(jù)提供給組合器128。組合器128把經(jīng)解碼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包與經(jīng)解碼的溢出數(shù)據(jù)包組合。另外,如上所述,組合器128還把此數(shù)據(jù)包估計(jì)值與其它搜尋指的數(shù)據(jù)包估計(jì)值進(jìn)行組合,以向接收系統(tǒng)用戶提供經(jīng)改善的數(shù)據(jù)包估計(jì)值。要描述的本發(fā)明下一部分是分配溢出信道的各種方法。這種分配操作是由蜂窩區(qū)控制器40進(jìn)行的。能以各種方式把一組信道分配給呼叫。最簡單的是從組中隨機(jī)選擇。較復(fù)雜的技術(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方式獲得,稱為統(tǒng)計(jì)多路交織。在通常的情況下,根據(jù)按需分配,可以把公用組內(nèi)的任一信道分配給任一個(gè)呼叫。如上所述,這種通常的策略將引起系統(tǒng)和接收機(jī)不必要的復(fù)雜化。本發(fā)明揭示了一種新的分配方式,它使整個(gè)通信系統(tǒng)的復(fù)雜性最小。如上所述,一般的分配是假設(shè)溢出組的任一個(gè)信道都可以分配給任一個(gè)呼叫。這種分配方式可以使最大數(shù)量的呼叫分配到溢出信道。然而,它對(duì)接收機(jī)的要求也最復(fù)雜,這是由于接收機(jī)必須準(zhǔn)備在業(yè)務(wù)信道和任一溢出信道上接收信息。如果溢出信道的數(shù)量可以變化,則接收機(jī)還必須處理這種附加的復(fù)雜性。在另一方案中,在開始呼叫時(shí)就把稱為預(yù)分配的溢出信道的預(yù)定子組預(yù)先分配給每個(gè)用戶。然后,當(dāng)?shù)搅税岩绯鲂诺篮蠓峙浣o該呼叫時(shí),從該子組中選擇分配的溢出信道。由于它僅需要能解調(diào)有限組信道的信息,所以可以使用簡單的接收機(jī)。可以設(shè)想采用混合方案,即所有的呼叫都能用主溢出信道組,而在該組不能提供溢出信的情況下,把次要溢出信道組預(yù)先分配給每個(gè)呼叫。下面是本發(fā)明的分配方法的目的和優(yōu)點(diǎn)1、平衡預(yù)分配表的設(shè)計(jì)。2、實(shí)現(xiàn)與預(yù)分配表一致的后分配的算法。3、根據(jù)各種方案的阻塞概率確定最優(yōu)分配策略。如上所述,當(dāng)單個(gè)信道不具有適應(yīng)數(shù)據(jù)包的信息載送能力時(shí),可以把兩個(gè)或更多個(gè)信道用來載送該數(shù)據(jù)包。在較佳實(shí)施例中,在大多數(shù)時(shí)間,單個(gè)業(yè)務(wù)信道足以載送數(shù)據(jù)包,但偶然需要有一個(gè)或多個(gè)溢出信道載送數(shù)據(jù)包。呼叫是數(shù)據(jù)包序列。如上所述,當(dāng)呼叫建立時(shí),分配單個(gè)業(yè)務(wù)信道使用,而當(dāng)需要兩個(gè)或更多個(gè)信道來載送該呼叫的數(shù)據(jù)包時(shí),則暫時(shí)使用另外的溢出信道。這種方案在本發(fā)明中稱為統(tǒng)計(jì)多路交織。如上所述,有兩組信道一組業(yè)務(wù)信道和一組溢出信道。當(dāng)呼叫建立時(shí),固定分配一業(yè)務(wù)信道傳輸該呼叫內(nèi)的數(shù)據(jù)包。在該呼叫內(nèi)的數(shù)據(jù)包需要兩個(gè)或更多個(gè)信道等偶然的情況下,在分配的業(yè)務(wù)信道和一個(gè)或多個(gè)暫時(shí)分配給用戶的溢出信道上載送該數(shù)據(jù)包。如果呼叫中的另一數(shù)據(jù)包需要兩個(gè)或更多個(gè)信道,則用同一個(gè)業(yè)務(wù)信道,但或許可以使用不同的溢出信道來載送該數(shù)據(jù)包的第二部分。當(dāng)單個(gè)業(yè)務(wù)信道載送數(shù)據(jù)包時(shí),該業(yè)務(wù)信道工作。當(dāng)數(shù)據(jù)包需要兩個(gè)信道(業(yè)務(wù)信道和溢出信道)時(shí),分配的業(yè)務(wù)信道超額工作。溢出信道可固定分配給呼叫(或均分給工作業(yè)務(wù)信道)。然而,業(yè)務(wù)信道很少變成超額工作,因而這種解決方案浪費(fèi)通信容量。例如,即使在僅需要一個(gè)溢出信道來調(diào)劑超額工作業(yè)務(wù)信道時(shí),這一方案將把一半信道分配成溢出信道。再者,在任何時(shí)刻,這些溢出信道中的大多數(shù)是空閑的。與此相反,本發(fā)明揭示的方法是一組業(yè)務(wù)信道共用數(shù)量較少的溢出信道。下面的發(fā)明描述了實(shí)現(xiàn)這一目的的方法。本發(fā)明的一種應(yīng)用是Globalsar低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的下行鏈路,即從衛(wèi)星到移動(dòng)接收機(jī)的路徑。N表示通信資源的信道(業(yè)務(wù)和溢出)總數(shù)。在典型實(shí)施例中,N等于128。雖然該構(gòu)思能容易地?cái)U(kuò)展到組的大小可以隨負(fù)載、路徑質(zhì)量或其它因素而變化,但典型實(shí)施例提出了一種特定的情況,即N個(gè)信道分成兩個(gè)固定大小的組,由n個(gè)溢出信道和(N-n)個(gè)業(yè)務(wù)信道組成。在任一時(shí)刻,(N-n)個(gè)業(yè)務(wù)信道中僅有b個(gè)道工作。而且,僅b個(gè)工作信道中的一小部分信道超額工作。在典型實(shí)施例中,假設(shè)超工作業(yè)務(wù)信道僅需要一個(gè)溢出信道。然而,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到討論的構(gòu)思概括了數(shù)據(jù)包需要兩個(gè)或多個(gè)溢出信道的情況。在典型實(shí)施例中,把溢出信道先分配(或預(yù)分配)給工作業(yè)務(wù)信道。這種分配把每個(gè)溢出信道分配給許多工作業(yè)務(wù)信道,但確切地說,把k(k≤n)個(gè)溢出信道分配給每個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。當(dāng)工作業(yè)務(wù)信道變有超額工作時(shí),k個(gè)預(yù)分配的溢出信道中的一個(gè)信道也載送該業(yè)務(wù)信道載送的一部分?jǐn)?shù)據(jù)包。如果k=n,則所有溢出信道可用于這一目的,事先分配的想法是多余的。然而,如果k<n,則為給定超工作業(yè)務(wù)信道選擇溢出信道受到預(yù)分配的限制。如果超工作業(yè)務(wù)信道中任一信道不能得到溢出信道事先分配所控制的額外容量,則發(fā)生阻塞。把k=n的情況稱為完全動(dòng)態(tài)分配策略。對(duì)于完全動(dòng)態(tài)分配策略,只要超工作業(yè)務(wù)信道的數(shù)量超過n,就發(fā)生阻塞,所以如果b個(gè)有效信道中每個(gè)信道都為超額工作的可能性為p,并且如果這些情況在統(tǒng)計(jì)上是獨(dú)立的,則阻塞概率為其中v是供每個(gè)用戶使用的溢出信道數(shù)。如果k<n,則對(duì)工作業(yè)務(wù)信道事先分配溢出信道提出的附加約束引起阻塞。尤其是,如果k<n,則即使超額工作信道數(shù)少于溢出信道數(shù)n,也可能發(fā)生阻塞。如果k<n,則上述公式是阻塞概率的下限。為了簡化接收機(jī)的設(shè)計(jì),最好求得k較小的事先分配策略。具體地說,本發(fā)明的目的是提供一種分配策略,當(dāng)呼叫建立時(shí),預(yù)分配(在每一衛(wèi)星下行鏈路上)一個(gè)業(yè)務(wù)信道和一組k(n>k>1)個(gè)溢出信道。這時(shí),用于該呼叫的接收機(jī)知道如果分配的業(yè)務(wù)信道變?yōu)槌~工作,會(huì)在這些k個(gè)溢出信道上載送額外的數(shù)據(jù)。從這些k個(gè)溢出信道中選擇一個(gè)與業(yè)務(wù)信道配合的稱為后分配。下面的例子說明了預(yù)分配和后分配的第一種方法。在k=3和n=6的情況下,對(duì)每個(gè)業(yè)務(wù)信道預(yù)分配六個(gè)溢出信道中的三個(gè)信道。把溢出信道用字母A、B、C、D、E和F作標(biāo)記。現(xiàn)在假設(shè)有b=10個(gè)業(yè)務(wù)信道,用碼元0、1、2、3、4、5、6、7、8和9作標(biāo)記。在表I,示出了把溢出信道預(yù)分配給這些十個(gè)業(yè)務(wù)信道的典型分配。在該表中,列為溢出信道,行為業(yè)務(wù)信道。在特定行的k=3個(gè)“1”表示k=3個(gè)溢出信道已分配給該業(yè)務(wù)信道。例如,溢出信道A、B和D已分配給業(yè)務(wù)信道0。表I</tables>這種分配的“公正之處”反映在正好有r=5個(gè)分配給每個(gè)溢出信道的業(yè)務(wù)信道和l=2個(gè)共享每對(duì)開銷信道的共同分配的業(yè)務(wù)信道。后面將描述構(gòu)成該表格和下面表格的方法。如果有少量的6個(gè)業(yè)務(wù)信道變成超額工作,則這些超工作業(yè)務(wù)信道中的每個(gè)信道可以分配唯一一個(gè)溢出信道。例如,如果與業(yè)務(wù)信道0、2、3、5、8、9對(duì)應(yīng)的信道變?yōu)槌~工作,則表格I將把業(yè)務(wù)食道后分配給溢出信道,即(0,A)、(2,C)、(3,E)、(5,B)、(8,D)和(9,F(xiàn))。然而,如果與業(yè)務(wù)信道0,1,3,5,8,9對(duì)應(yīng)的信道變成超額工作,則表I將后分配成(0,A)、(1,B)、(3,C)、(5,E)、(8,D)和(9,F(xiàn))。請(qǐng)注意,在該例子中,雖然信道3在兩組中都超額工作,但其后分配發(fā)生變化??傊?,對(duì)于表I所述的預(yù)分配,不存在阻塞,除非超額工作信道數(shù)超過溢出信道數(shù)。因此,在這種方法中,其分配兼用完全動(dòng)態(tài)分配策略上述本場合所用阻塞公式進(jìn)行工作。然而,由于僅三個(gè)溢出信道中的一個(gè)能與任一特定的業(yè)務(wù)信道配對(duì),所以接收機(jī)是較簡單的。在為每個(gè)有效業(yè)務(wù)信道分配六個(gè)溢出信道中的三個(gè)信道時(shí),對(duì)工作業(yè)務(wù)信道的溢出信道預(yù)分配給不會(huì)考慮業(yè)務(wù)信道超過十個(gè),且六個(gè)超額工作信道仍不阻塞。在說明中,考慮了對(duì)每個(gè)有效信道預(yù)分配n個(gè)溢出信道中k個(gè)信道。如果n個(gè)或少量有效信道超額工作,則求出沒有發(fā)生溢出的有效信道b的數(shù)量上限。對(duì)于b行、n列和每行k個(gè)1的分配表,在整個(gè)表中將有總計(jì)(kb)個(gè)1和((n-k)b)個(gè)0。因此,每列的0的平均數(shù)為((n-k)b)/n。為了使n個(gè)超額工作信道時(shí)沒有阻塞,在任一例中的0的最多個(gè)數(shù)為(n-1)。由于最大數(shù)必須大于或等于平均值,所以((n-k)b)/n≤(n-1)。對(duì)b求解將得到下面的上限b≤n(n-1)/(n-k)(4)更一般地說,通過類似的討論,如果在0≤a≤n-k-1時(shí),沒有溢出或者少量的有效信道超額工作,則b必須滿足不等式b≤v!(v-k-a-a)!(v-1-1)!(v-k)!----(5)]]>返回到a=0或k=3的情況,則公式5變成b≤n(n-1)/(n-3)(6)應(yīng)當(dāng)注意對(duì)于n=6的特殊情況,公式6的右側(cè)等于整數(shù)10。因此,表I給出的映射具有b=10的值,它等于該上限。有趣的是在n=9的情況下,公式6的右側(cè)也為整數(shù),得出上限b≤12。在表2中給出了n=9個(gè)溢出信道的分配情況,它表現(xiàn)了可以把12個(gè)工作業(yè)務(wù)信道中的9個(gè)信道變成超額工作而不產(chǎn)生任何阻塞。表II>現(xiàn)在回到n=6個(gè)溢出信道的情況,假設(shè)要求提供兩倍的工作業(yè)務(wù)信道數(shù)量,即b=20個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。如果要求完成b=20而不增加溢出信道數(shù),則可以使用如表III所示的預(yù)分配。應(yīng)當(dāng)注意,前10個(gè)信道的分配與表I中的一樣,所以這種分配可以稱為嵌套式(分配策略)。該策略可以用于產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道數(shù)量大的表格。這樣做時(shí),將先產(chǎn)生某一數(shù)量工作業(yè)務(wù)信道的預(yù)分配表,然后增加更多的工作業(yè)務(wù)信道,而不改變預(yù)分配的原始設(shè)置。表III</tables>表III中給出的預(yù)分配的“公平性”反映了現(xiàn)在正好有r=10個(gè)業(yè)務(wù)信道分配給每個(gè)溢出信道,有l(wèi)=4個(gè)業(yè)務(wù)信道共享每對(duì)開銷信道的共同分配。然而,在這種情況下,該新的分配不能調(diào)劑任一組六個(gè)超額工作信道。例如,如果分配給工作業(yè)務(wù)信道9,15,16,17,18和19的信道是超額工作的,則對(duì)它們不能分配有唯一的溢出信道,這是由于這些工作業(yè)務(wù)信道都沒有分配溢出信道A。即,在大多數(shù)情況下,最多有5個(gè)溢出信道可用于這六個(gè)超額工作信道。這種分配不能調(diào)劑的六個(gè)超額工作信道的比率是6(C610)C620=0.325]]>。其中Csl表示在某一時(shí)刻件事物中取s件的組合數(shù)。然而,可以確定該新的分配將調(diào)劑任何一組5個(gè)或更少個(gè)超額工作信道。如上所述,調(diào)劑較多工作業(yè)務(wù)信道的一種方法是降低與阻塞有關(guān)的要求。另一種方法是增加溢出信道的數(shù)量。本發(fā)明講述了遵循這兩種途徑的一些方法。以有六個(gè)或更多個(gè)工作業(yè)務(wù)信道變成超額工作不產(chǎn)生阻塞的方式調(diào)制二十個(gè)工作業(yè)務(wù)信道的簡單方法是使用十二個(gè)溢出信道,并使用與表I一樣的分配方式,把前十個(gè)業(yè)務(wù)信道分配給前六個(gè)溢出信道,然后使用相同分配方式把最后十個(gè)業(yè)務(wù)信道分配給最后六個(gè)溢出信道。這是嵌套式分配策略的另一個(gè)例子。有幾種方法可以與提供的預(yù)分配表一致地對(duì)超工作業(yè)務(wù)信道后分配溢出信道。回到預(yù)分配表設(shè)計(jì),如果其行由全部正好有k個(gè)1的矢量組成,則n個(gè)溢出信道的分配表稱為完整分配表。在表2中給出了6個(gè)溢出信道情況的完整分配表。從上面可以看出,完整分配表將提供b=Ckc個(gè)有效信道。表IV給出了完整分配表可以提供的具有n個(gè)溢出信道的有效信道數(shù)。表IV完整分配表(k=3)的參數(shù)溢出信道數(shù),n6789有效信道數(shù),b20355684120由于在Globalstar系統(tǒng)中總計(jì)有128個(gè)信道可用,如果使用完整分配表,則可以提供具有10個(gè)溢出信道的118個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。對(duì)于完整分配表,把每組i個(gè)溢出信道分配給Ck-iv-i個(gè)工作業(yè)務(wù)信道,i=1,2,…,k。例如對(duì)于k=3的情況,完整分配表具有如下特性1、把每個(gè)溢出信道分配給C2v-1個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。2、每對(duì)溢出信道分配給C1v-2=v-1個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。3、把每三個(gè)溢出信道分配給C0v-3=1個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。同樣,對(duì)于完整分配表,每組i個(gè)溢出信道(i=1,2,…,n-k)有Ckv-i個(gè)有效業(yè)務(wù)個(gè)道不分配給該組中的任一個(gè)溢出信道。例如,對(duì)于表II中n=6和k=3的完整分配表,1、不把每一個(gè)溢出信道分配給C36-1=10個(gè)工作業(yè)務(wù)信道。2、每對(duì)溢出信道具有C36-2=4個(gè)工作業(yè)務(wù)信道沒有分配給該對(duì)中的每個(gè)溢出信道。3、每三個(gè)溢出信道具有C16-3=1個(gè)工作業(yè)務(wù)信道沒有分配給該三個(gè)溢出信道中的任一個(gè)溢出信道。如果完整分配的阻塞可能性太高,則可以從完整分配表中除去行。其結(jié)果是可以容納較少工作業(yè)務(wù)信道的分配表,但具有較好的阻塞性能??梢灾貜?fù)進(jìn)一步除去行,得到另一表格,它可以容納更少的工作業(yè)務(wù)信道,但具有更好的阻塞性能。這些表格可以看作是嵌套的,在該表格組中的小表格行可以是該序列表格中較大表格內(nèi)的行子組。嵌套分配表組對(duì)于各種應(yīng)用來說是方便的。當(dāng)業(yè)務(wù)量小時(shí),使用該組中最小的分配表,可容納所用的工作業(yè)務(wù)信道數(shù)。當(dāng)業(yè)務(wù)量增加到工作業(yè)務(wù)信道數(shù)量超過上述分配表中的最大數(shù)量時(shí),采用嵌套表組中新的分配表,它可以容納大量的工作業(yè)務(wù)信道,但可使當(dāng)前的呼叫保持它們?cè)嫉囊绯鲂诺婪峙?。如果使用非嵌套表,則溢出信道的分配可能不得不在呼叫進(jìn)行中改變?,F(xiàn)在揭示設(shè)計(jì)預(yù)分配表的一般方法,盡管不難用現(xiàn)有其他技術(shù)導(dǎo)出。這里考慮的方法應(yīng)用設(shè)計(jì)這些表的平衡非完全塊(block)設(shè)計(jì)理論。在塊設(shè)計(jì)的術(shù)語中,把溢出信道稱為目標(biāo),把工作業(yè)務(wù)信道稱為塊。塊設(shè)計(jì)把n個(gè)目標(biāo)以某一與目標(biāo)和目標(biāo)對(duì)的出現(xiàn)有關(guān)的規(guī)則分配到b個(gè)塊中。具有參數(shù)(b,n,r,k,l)的平衡非完全塊設(shè)計(jì)使得1、每個(gè)塊含有相同數(shù)量(k個(gè))目標(biāo)。2、每個(gè)目標(biāo)出現(xiàn)在相同數(shù)量(r個(gè))塊中。3、每對(duì)不同的目標(biāo)出現(xiàn)在相同數(shù)量(l個(gè))塊中?;谄胶夥峭耆珘K設(shè)計(jì)的分配表是b行乘n列的0和1矩陣,僅當(dāng)?shù)趇個(gè)塊中出現(xiàn)或僅出現(xiàn)第j個(gè)目標(biāo)時(shí),第i行和第j列為1。易于校驗(yàn)的五個(gè)參數(shù)有兩種關(guān)系bk=nr(7)r(k-1)=l(n-1)(8)公式7通過在分配表中先對(duì)行后對(duì)列列進(jìn)行對(duì)1計(jì)數(shù)求解。公式8通過對(duì)分配表的行內(nèi)的“1”對(duì)進(jìn)行計(jì)數(shù)求解,首先注意任一列中,有r個(gè)“1”,而且分別能與k-1個(gè)其它的“1”配對(duì),其次,把任意列中的“1”正好在l處與(n-1)個(gè)其它列中的任一列的“1”相遇。特別注意k=3的特殊情況,把k=3的平衡非完全塊設(shè)計(jì)稱為三重系統(tǒng)。請(qǐng)注意三重系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于每個(gè)工作業(yè)務(wù)信道分配有正好k=3個(gè)溢出信道的分配表。對(duì)于三重系統(tǒng),上述公式可以重寫成r=l(n-1)/2(9)b=ln(n-1)/6(10)因此三重系統(tǒng)存在的必要條件是l(n-1)≡0,按模2計(jì)算(11)ln(n-1)=0,按模6計(jì)算(12)這后兩個(gè)全等條件(n,b,r,k=3,1)對(duì)三重系統(tǒng)的存在是必要和充分的。應(yīng)當(dāng)注意,對(duì)于n≥3的所有值,k=3的完整分配表產(chǎn)生b=Cv,3和1=(n-2)的三重系統(tǒng)。而且,基于任一三重系統(tǒng)的所有分配表都必須是嵌套在這些設(shè)計(jì)的一個(gè)中。把l=1時(shí)的三重系統(tǒng)這一特殊情況稱為Steiner三重系統(tǒng)。對(duì)于Steiner三重系統(tǒng),上述全等條件減少到n=1或者3,按模6計(jì)算,所以Steiner系統(tǒng)不能用n的所有值。構(gòu)成塊設(shè)計(jì)的方法落入到兩大類遞歸法和直接法。遞歸法是由較小的的系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)計(jì)的方法,而直接法考慮特殊數(shù)值參數(shù)進(jìn)行構(gòu)筑。大多數(shù)直接法使用有限域特性或全等條件。直接法的一個(gè)例子是基于從下述表V提供的不同集合構(gòu)成的設(shè)計(jì)(b35,n=15,r=7,k=3,l=1)的分配表。表V參照表5,行2至24是行1的循環(huán)排列,行16至29是行15的循環(huán)排列,行31至34是行30的循環(huán)排列。下面對(duì)上述預(yù)分配和后分配,就超額工作信道估算阻塞概率的方法。特定超工作業(yè)務(wù)信道在后分配過程中不能分配一個(gè)溢出信道時(shí),該業(yè)務(wù)信道阻塞。假設(shè)有b個(gè)工作業(yè)務(wù)信道,n個(gè)溢出信道,每個(gè)工作業(yè)務(wù)信道預(yù)分配k(n個(gè)中)個(gè)溢出信道。假設(shè)Aj是b個(gè)業(yè)務(wù)子信道中j個(gè)子信道(0≤j≤b)超額工作的事件,并且假設(shè)描述該事件的統(tǒng)計(jì)值是二項(xiàng)式即,Pr{Aj}=(b!(b-j)!j!)pj(1-p)b-j,0<p<1,---(13)]]>其中表示二項(xiàng)式系數(shù)“b選擇j”。Bi定義成我們感興趣的特定超工作業(yè)務(wù)信道是在后分配過程中分配的第i個(gè)超工作業(yè)務(wù)信道的事件。假設(shè)有j個(gè)超工作業(yè)務(wù)信道要分配,在后分配過程中感興的一個(gè)超額工作信道以相同的概率處于數(shù)字序列(從1至j)的任何位置。在數(shù)學(xué)上,這可以表述成Pr{Bi|Aj}=1/j,i=1,2,…,j(14)最后,可以對(duì)預(yù)分配表進(jìn)行簡單的假設(shè)。假設(shè)預(yù)分配是當(dāng)要對(duì)任意超業(yè)務(wù)信道進(jìn)行后分配時(shí),以相同的概率對(duì)n個(gè)溢出信道中的任一個(gè)進(jìn)行分配。這種假設(shè)有效的一種情況是當(dāng)預(yù)分配表的行隨機(jī)選擇,并且具有相等概率時(shí)(根據(jù)選擇具有k個(gè)1和(n-k)個(gè)0的行的方法)。應(yīng)當(dāng)注意有些平衡確定性分配也可以得到這種情況。在這些假設(shè)下,可以計(jì)算任一特定超工作業(yè)務(wù)信道的阻塞概率,用Pr{阻塞}表示。進(jìn)行這種計(jì)算的方法是調(diào)整Aj和Bi事件,然后取這些事件的平均值。即或其中使用了Pr{阻塞|Aj,Bi}=Pr{阻塞|Bi}??紤]圖9所示的狀態(tài)圖,該圖與上述超工作業(yè)務(wù)信道為要分配的數(shù)字序列中第i個(gè)的情況有關(guān)。分支用概率標(biāo)注,狀態(tài)的附標(biāo)指后分配過程中對(duì)上述超額工作業(yè)務(wù)信道前面的其它超工作業(yè)務(wù)信道的后分配使用了多少上述超額工作業(yè)務(wù)子信道的溢出子信道。假設(shè)i>1,在狀態(tài)S(0)處開始,后分配第一個(gè)超額工作業(yè)務(wù)子信道。對(duì)于概率(k/n),分配上述超工作業(yè)務(wù)信道中k個(gè)溢出信道中的一個(gè)信道,對(duì)于概率1-(k/n),不分配溢出信道中的一個(gè)信道。在前一情況下,處理狀態(tài)S(1),其中“1”表示超工作業(yè)務(wù)信道的k個(gè)溢出信道的1個(gè)信道已經(jīng)分配,而在后一情況下,則仍保持在狀態(tài)S(0)。假設(shè)i>2,則過程進(jìn)入到下一超工作業(yè)務(wù)信道的后分配。我們以這種方式繼續(xù)進(jìn)行,一直到在上述一個(gè)信道之前的所有i-1個(gè)超工作業(yè)務(wù)信道都被后分配。上述概率Pr{阻塞|Bi}由條件概率給出Pr{阻塞}|Bj}=Pr{狀態(tài)=S(k)在時(shí)間i-1|狀態(tài)=S(0)在時(shí)間0}(17)公式17的概率通過另外標(biāo)注每個(gè)前遞路徑為ZI,不進(jìn)行前遞的路徑為Z,用生成函數(shù)計(jì)算法來獲得??梢园焉珊瘮?shù)T(Z,I)寫成T(Z,I)=Πr=0k-1(k-rv-r)·z·ll-(l-(k-rv-r))·z=Σr=0k-1Σw=0C(r,w)·Ir′·Zw---(18)]]>于是阻塞概率可以由下式給出此概率是可以計(jì)算的。前面提供的對(duì)較佳實(shí)施例的描述可以使該
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的熟練人員制作或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的改動(dòng)對(duì)
技術(shù)領(lǐng)域:
的熟練人員來說是顯然的,這里定義的一般原理可以應(yīng)用于其它實(shí)施例而無需要?jiǎng)?chuàng)造情力。因此,本發(fā)明并不限于這里所示的實(shí)施例,而是根據(jù)與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬范圍。權(quán)利要求1.一種傳輸可變速率數(shù)據(jù)包的裝置,所述數(shù)據(jù)包含數(shù)量可變的數(shù)據(jù)碼元,其特征在于,其特征在于,所述裝置包含接收所述可變速率數(shù)據(jù)包的信道打包裝置,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過閾值時(shí),該裝置把所述可變速率數(shù)據(jù)包分裂成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和至少一個(gè)溢出數(shù)據(jù)包;發(fā)送裝置,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量低于所述閾值時(shí),所述發(fā)送裝置在業(yè)務(wù)信道上傳輸所述可變速率數(shù)據(jù)包,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過所述閾值時(shí),在所述業(yè)務(wù)信道上傳輸所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,在至少一個(gè)溢出信道上傳輸至少一個(gè)所述溢出數(shù)據(jù)包,每個(gè)所述至少一個(gè)的溢出信道與所述業(yè)務(wù)信道正交。2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述發(fā)送裝置包含調(diào)制裝置,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量低于所述閾值時(shí),根據(jù)所述第一擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式調(diào)制所述可變速率數(shù)據(jù)包,在所述業(yè)務(wù)信道上提供所述可變速率數(shù)據(jù)包,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過所述閾值時(shí),根據(jù)所述第一擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式調(diào)制所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,在所述業(yè)務(wù)信道上提供所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,根據(jù)第二擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式調(diào)制所述至少一個(gè)的溢出數(shù)據(jù)包,在所述至少一個(gè)溢出信道上提供所述至少一個(gè)的溢出數(shù)據(jù)包,所述第一擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式與所述第二擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式正交;發(fā)射裝置,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量低于所述閾值時(shí)對(duì)所述可變速率數(shù)據(jù)包進(jìn)行上變頻和放大,當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過所述閾值時(shí),對(duì)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和所述至少一個(gè)溢出數(shù)據(jù)包進(jìn)行上變頻和放大。3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包含溢出信道信令裝置,傳輸表示所述至少一個(gè)溢出信道的信號(hào)。4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述信道打包裝置接收表示所述至少一個(gè)溢出信道的信號(hào),并把所述至少一個(gè)溢出信道的所述信號(hào)與所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包組合。5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述信道打包裝置接收表示下一個(gè)可變速率數(shù)據(jù)包用的所述至少一個(gè)溢出信道的信號(hào),把表示下一個(gè)可變速率數(shù)據(jù)包用的所述至少一個(gè)溢出信道的信號(hào)與所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包組合。6.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包含可變速率聲碼裝置,接收語音樣本,根據(jù)可變速率聲碼器格式壓縮所述語音樣本,提供所述可變速率數(shù)據(jù)包。7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,還包含設(shè)置在所述可變速率聲碼裝置之間的編碼裝置,用于對(duì)所述可變速率數(shù)據(jù)包進(jìn)行糾錯(cuò)編碼。8.如權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,還包含設(shè)置在所述編碼裝置和所述可變速率聲碼裝置之間的交織裝置用于對(duì)所述可變速率數(shù)據(jù)包重新排序。9.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述可變速率聲碼裝置還根據(jù)第二可變速率聲碼格式壓縮所述語音樣本,提供另一可變速率數(shù)據(jù),所述信道打包裝置還從所述可變速率數(shù)據(jù)和所述另一可變速率數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)可變速率數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸。10.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,還包含蜂窩區(qū)控制裝置,提供溢出信道可用性信號(hào),所述信道打包裝置響應(yīng)于所述業(yè)務(wù)信道可用性信號(hào)。11.一種傳輸可變速率數(shù)據(jù)包的方法,所述數(shù)據(jù)包含數(shù)量可變的數(shù)據(jù)碼元,其特征在于,所述方法包含下列步驟接收所述可變速率數(shù)據(jù)包;當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過閾值時(shí),把所述可變速率數(shù)據(jù)包分裂成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和至少一個(gè)溢出數(shù)據(jù)包;當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量低于所述閾值時(shí),在業(yè)務(wù)信道上發(fā)送所述可變速率數(shù)據(jù)包;當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過所述閾值時(shí),在所述業(yè)務(wù)信道上發(fā)送所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,在至少一個(gè)溢出信道上發(fā)送至少一個(gè)所述溢出數(shù)據(jù)包,每個(gè)所述至少一個(gè)的溢出信道與所述業(yè)務(wù)信道正交。12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,在所述業(yè)務(wù)信道上發(fā)送所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和在至少一個(gè)溢出信道上發(fā)送所述至少一個(gè)溢出數(shù)據(jù)的所述步驟包含下列步驟根據(jù)所述第一擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式調(diào)制所述可變速率數(shù)據(jù)包,在所述業(yè)務(wù)信道上提供所述可變速率數(shù)據(jù)包,根據(jù)第二擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式調(diào)制所述至少一個(gè)的溢出數(shù)據(jù)包,在所述至少一個(gè)溢出信道上提供所述至少一個(gè)的溢出數(shù)據(jù)包,所述第一擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式與所述第二擴(kuò)展頻譜調(diào)制格式正交;當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過所述閾值時(shí),對(duì)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和所述至少下個(gè)溢出數(shù)據(jù)包進(jìn)行上變頻;當(dāng)所述數(shù)據(jù)碼元的數(shù)量超過所述閾值時(shí),放大所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和所述至少下個(gè)溢出數(shù)據(jù)包進(jìn)行放大。13.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,還發(fā)送表示所述至少一個(gè)溢出信道的信號(hào)。14.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,還包含把表示所述至少一個(gè)溢出信道的所述信號(hào)與所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包組合的步驟。15.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,還包含把表示下一個(gè)可變速率數(shù)據(jù)包用的所述至少一個(gè)溢出信道的信號(hào)與所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包組合的步驟。16.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,還包含下列步驟接收語音樣本;根據(jù)可變速率聲碼器格式壓縮所述語音樣本,提供所述可變速率數(shù)據(jù)包。17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,還包含對(duì)所述可變速率數(shù)據(jù)包進(jìn)行糾錯(cuò)編碼的步驟。18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于,還包含對(duì)所述可變速率數(shù)據(jù)包重新排序步驟。19.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,還包含根據(jù)第二可變速率聲碼格式壓縮所述語音樣本,提供另一可變速率數(shù)據(jù)的步驟。20.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,還包含提供溢出信道可用性信號(hào)的步驟。21.一種發(fā)送由數(shù)據(jù)碼元組成的可變速率數(shù)據(jù)包的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包含具有一輸入端的交織器,當(dāng)所述可變速率數(shù)據(jù)包中的所述數(shù)據(jù)碼元數(shù)量低于閾值時(shí),其第一輸出端輸出所述可變速率數(shù)據(jù)包,當(dāng)所述可變速率數(shù)據(jù)包中的所述數(shù)據(jù)碼元數(shù)量大于所述閾值時(shí),其第一輸出端輸出所述可變速率數(shù)據(jù)包的第一部分;當(dāng)所述可變速率數(shù)據(jù)包中的所述數(shù)據(jù)碼元數(shù)量大于所述閾值時(shí),其第二輸出端輸出所述可變速率數(shù)據(jù)的第二部分;第一調(diào)制器,具有耦連到所述交織器第一輸出端的輸入端和一輸出端;第二調(diào)制器,具有耦連到所述交織器第二輸出端的輸入端和一輸出端。22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng),其特征在于,還包含耦連的可變速率數(shù)據(jù)源,它具有一輸入端和一輸出端。23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其特征在于,還包含設(shè)置在所述可變速率數(shù)據(jù)源和所述交織器之間的選擇器,其輸入端耦連到所述可變速率數(shù)據(jù)源的輸出端,其輸出端耦連到所述交織器的輸入端。24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),其特征在于,所述選擇器具有第二輸入端,所述系統(tǒng)還包含蜂窩區(qū)控制器,其輸出端耦連到所述第二選擇器的輸入端。25.一種接收由數(shù)據(jù)碼元組成的可變速率數(shù)據(jù)包的裝置,其特征在于,該系統(tǒng)包含業(yè)務(wù)解調(diào)裝置,根據(jù)業(yè)務(wù)解調(diào)格式解調(diào)接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,提供解調(diào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包;至少一個(gè)溢出解調(diào)裝置,根據(jù)溢出解調(diào)格式解調(diào)接收到的溢出數(shù)據(jù)包,提供至少一個(gè)解調(diào)溢出數(shù)據(jù)包,所述溢出解調(diào)格式與所述業(yè)解調(diào)格式正交;組合裝置,把所述解調(diào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包與所述至少一個(gè)解調(diào)溢出數(shù)據(jù)包組合,提供所述可變速率數(shù)據(jù)包。26.如權(quán)利要求25所述的裝置,其特征在于,還包含設(shè)置在所述業(yè)務(wù)解調(diào)裝置與所述組合裝置之間的解碼裝置,選擇所述至少一個(gè)解調(diào)溢出數(shù)據(jù)包的解調(diào)溢出數(shù)據(jù)包。27.如權(quán)利要求26所述的裝置,其特征在于,所述解碼裝置把所述經(jīng)解調(diào)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包與所述至少一個(gè)的經(jīng)解調(diào)的溢出數(shù)據(jù)包進(jìn)行組合,并對(duì)每個(gè)組合進(jìn)行解碼,確定所選的溢出數(shù)據(jù)包。28.如權(quán)利要求27述的裝置,其特征在于,所述解碼裝置解碼所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包,確定溢出信道識(shí)別信號(hào),所述至少一個(gè)溢出解調(diào)裝置響應(yīng)于所述溢出信道識(shí)別信號(hào)。全文摘要本發(fā)明揭示了一種可變速率發(fā)送系統(tǒng),業(yè)務(wù)信道容量大于或等于數(shù)據(jù)包的速率時(shí),可變速率數(shù)據(jù)源(20)產(chǎn)生的可變速率數(shù)據(jù)包由業(yè)務(wù)信道調(diào)制器(30)在業(yè)務(wù)信道上進(jìn)行調(diào)制,除上述調(diào)制外,還由業(yè)務(wù)信道調(diào)制器(32)在至少一個(gè)溢出信道上調(diào)制。本發(fā)明還揭示了一種可變速率數(shù)據(jù)的系統(tǒng),其接收過程業(yè)務(wù)信道和溢出信道的使用與發(fā)送系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)。文檔編號(hào)H04B7/15GK1186582SQ96194450公開日1998年7月1日申請(qǐng)日期1996年4月22日優(yōu)先權(quán)日1995年4月28日發(fā)明者埃弗拉伊姆·澤哈維,杰克·K·沃爾夫,倫納德·N·希夫申請(qǐng)人:夸爾柯姆股份有限公司