專利名稱：通信系統(tǒng)時(shí)散補(bǔ)償方法
背景本發(fā)明屬電信技術(shù)領(lǐng)域。具體地說，本發(fā)明涉及各種工作模式(模擬、數(shù)字、雙模)的無線通信系統(tǒng)，諸如蜂窩和衛(wèi)星無線電系統(tǒng)，以及各種接入技術(shù)，諸如頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、FDMA／TDMA／CDMA混合多址等。本發(fā)明特別與帶寬分配、業(yè)務(wù)量和容量管理、事務(wù)處理吞吐量和質(zhì)量等改善的技術(shù)有關(guān)。
下面將說明可以應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)的環(huán)境。這個(gè)一般性的說明旨在提供相應(yīng)現(xiàn)有系統(tǒng)和技術(shù)的背景，以便可以更好地理解本發(fā)明。在北美，數(shù)字通信和諸如TDMA之類的多址技術(shù)通常由稱為高級(jí)數(shù)字移動(dòng)電話業(yè)務(wù)(D-AMPS)的數(shù)字蜂窩無線電話系統(tǒng)提供，在電信工業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA／EIA)發(fā)布的臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)TIA／EIA／IS-54-B“雙模移動(dòng)臺(tái)-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”中規(guī)定了這種業(yè)務(wù)的一些特性，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)列作本申請(qǐng)參考。由于存在很大的消費(fèi)只能在模擬領(lǐng)域以頻分多址(FDMA)工作的設(shè)備的基礎(chǔ)，TIA／EIA／IS-54-B是一個(gè)雙模(模擬和數(shù)字)標(biāo)準(zhǔn)，用于模擬兼容性和數(shù)字通信能力。例如，TIA／EIA／IS-54-B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了FDMA的模擬語音信道(AVC)和TDMA的數(shù)字業(yè)務(wù)信道(DTC)。AVC和DTC都用頻率為800MHz左右的調(diào)頻無線電載波信號(hào)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)無線信道的帶寬為30KHz。
在TDMA蜂窩無線電話系統(tǒng)中，每個(gè)無線信道劃分為一系列時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙包括一個(gè)含有來自數(shù)據(jù)源的信息(如經(jīng)數(shù)字編碼的部分語音會(huì)話)的突發(fā)脈沖串(burst)。這些時(shí)隙組成相繼的各具有預(yù)定持續(xù)期的TDMA幀。每個(gè)TDMA幀中的時(shí)隙數(shù)與能同時(shí)享用這個(gè)無線信道的不同用戶的數(shù)目有關(guān)。如果一個(gè)TDMA幀中的每個(gè)時(shí)隙分別分配給不同的用戶，那么一個(gè)TDMA幀的持續(xù)期就等于分配給同一用戶的兩個(gè)相繼時(shí)隙的時(shí)間差。
分配給同一用戶的各相繼時(shí)隙通常在無線電載波上不是相接的時(shí)隙，它們構(gòu)成用戶的數(shù)字業(yè)務(wù)信道，可以認(rèn)為是分配給用戶的邏輯信道。正如下面將要詳細(xì)說明的那樣，還可以配置一些數(shù)字控制信道(DCC)，用來傳送控制信號(hào)，這些DCC是各個(gè)分別由一系列在無線電載波上相繼但不相接的時(shí)隙形成的邏輯信道。
只有在上述TDMA系統(tǒng)的許多可能實(shí)施方式的一種實(shí)施方式中，TIA／EIA／IS-54-B提出每個(gè)TDMA幀包括六個(gè)相接的時(shí)隙，而持續(xù)期為40毫秒(ms)。因此，每個(gè)無線信道可以承載三個(gè)至六個(gè)DTC(例如三至六路電話會(huì)話)，取決于源的用來對(duì)會(huì)話進(jìn)行數(shù)字編碼的語音編碼解碼器(Codec)的速率。這種語音編碼解碼器可以以全速率或半速率工作。一個(gè)全速DTC在給定時(shí)間段內(nèi)需要有數(shù)目是半速DTC的兩倍的時(shí)隙，因此在TIA／EIA／IS-54-B中每個(gè)全速DTC占用每個(gè)TDMA幀的兩個(gè)時(shí)隙，即六個(gè)時(shí)隙中的第一和第四、第二和第五或第三和第六時(shí)隙。每個(gè)半速DTC占用每個(gè)TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙。在每個(gè)DTC時(shí)隙期間發(fā)送324比特，其中主要部分，260比特，分配給編碼解碼器的語音輸出，包括那些用于語音輸出糾錯(cuò)編碼的比特，而其余的比特用于防護(hù)時(shí)間和起諸如同步之類作用的開銷信令。
可見，TDMA蜂窩系統(tǒng)工作在一種緩存和突發(fā)模式，也就是斷續(xù)傳輸模式每個(gè)移動(dòng)臺(tái)只在分配給它的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送(和接收)。例如，在全速率一個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以在時(shí)隙1期間發(fā)送，在時(shí)隙2期間接收，在時(shí)隙3期間空閑，在時(shí)隙4期間發(fā)送，在時(shí)隙5期間接收和在時(shí)隙6期間空閑，如此在相繼各TDMA幀期間反復(fù)循環(huán)。因此，可能是電池供電的移動(dòng)臺(tái)能在既不發(fā)送又不接收的時(shí)隙期斷開或休息，以節(jié)約功率。
除了語音或業(yè)務(wù)信道，蜂窩無線通信系統(tǒng)還提供尋呼／接入或控制信道，用來承載基站和移動(dòng)臺(tái)之間的呼叫建立消息。例如，按照TIA／EIA／IS-54-B，有21個(gè)專用模擬控制信道(ACC)，各自具有在800MHz附近的預(yù)定的固定頻率，用于發(fā)送和接收。由于這些ACC始終在同樣頻率上能找到，可以移動(dòng)臺(tái)很容易對(duì)它們進(jìn)行定位和監(jiān)視。
例如，在處于空閑狀態(tài)(即電源接通，但不進(jìn)行或接收呼叫)時(shí)，TIA／EIA／IS-54-B系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)調(diào)諧到最強(qiáng)的控制信道(一般是當(dāng)時(shí)移動(dòng)臺(tái)所在小區(qū)的控制信道)上，有規(guī)律地加以監(jiān)測(cè)，從而可以通過相應(yīng)基站接收或發(fā)起呼叫。在處于空閑狀態(tài)而在小區(qū)之間移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)最終會(huì)“失去”在“老”小區(qū)控制信道上的無線連接而調(diào)諧到“新”小區(qū)控制信道上。初始調(diào)諧和以后重新調(diào)諧到相應(yīng)控制信道上都是通過搜索頻率已知的各可用控制信道、找出“最好的”控制信道自動(dòng)完成的。當(dāng)找到一個(gè)接收質(zhì)量良好的控制信道時(shí)，移動(dòng)臺(tái)就保持調(diào)諧在這個(gè)信道上，直至接收質(zhì)量又變差為止。以這種方式，各移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)保持“接觸”。
雖然處在空閑狀態(tài)，移動(dòng)臺(tái)仍必需監(jiān)視控制信道，以便接收發(fā)給它的尋呼消息。例如，在普通電話(陸地線路)用戶呼叫移動(dòng)用戶時(shí)，呼叫從公眾電話交換網(wǎng)(PSTN)送至移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)，對(duì)所撥的號(hào)碼進(jìn)行分析。如果所撥的號(hào)碼有效，MSC就請(qǐng)求所有或其中一些無線電基站在它們各自的控制信道上發(fā)送含有被叫移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)標(biāo)識(shí)號(hào)碼(MIN)的尋呼消息來尋呼被叫移動(dòng)臺(tái)。接收到尋呼消息的每個(gè)空閑的移動(dòng)臺(tái)將所接收的MIN與它本身存儲(chǔ)的MIN進(jìn)行比較。存儲(chǔ)的MIN與之匹配的移動(dòng)臺(tái)在特定的控制信道上將一個(gè)尋呼響應(yīng)發(fā)給基站，由它轉(zhuǎn)給MSC。
接收到尋呼響應(yīng)，MSC就為接收到尋呼響應(yīng)的基站選擇一個(gè)可用的AVC或DTC，將這個(gè)基站中的相應(yīng)無線電收發(fā)機(jī)接通，使基站通過控制信道向被叫移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)消息，指令被叫移動(dòng)臺(tái)調(diào)諧到所選的語音或業(yè)務(wù)信道上。一旦移動(dòng)臺(tái)調(diào)諧到了所選的AVC或DTC上，就建立起呼叫的直通連接。
在具有在TIA／EIA／IS-136中所規(guī)定的數(shù)字控制信道(DCCH)的系統(tǒng)中，具有由TIA／EIA／IS-54-B規(guī)定的AAC的系統(tǒng)的性能已經(jīng)得到改善。TIA／EIA／IS-136在此列作參考。利用這種DCCH，每個(gè)TIA／EIA／IS-54-B的無線信道可承載只是DTC，只是DCCH或DTC和DCCH兩者的混合。在TIA／EIA／IS-136的框架內(nèi)，每個(gè)無線電載波頻率可以有高達(dá)三個(gè)全速率DTC／DCCH，或六個(gè)半速率DTC／DCCH，或者任何這兩者的組合，例如一個(gè)全速率和四個(gè)半速率DTC／DCCH。
然而，一般來說，DCCH的傳輸速率不必與在TIA／EIA／IS-54-B中規(guī)定的半速率和全速率一致，而DCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度也可以是不均勻的，可以與DTC時(shí)隙的長(zhǎng)度不一致。DCCH可以設(shè)置在一個(gè)TIA／EIA／IS-54-B的無線信道上，可以包括相連TDMS時(shí)隙流中各個(gè)第n個(gè)時(shí)隙。在這種情況下，每個(gè)DCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度可以等于或不等于每個(gè)遵從TIA／EIA／IS-54-B的DTC時(shí)隙的長(zhǎng)度，6．67ms?；蛘?并不限制其他可能情況)，這些DCCH時(shí)隙也可以以本領(lǐng)域中已知的其他方式設(shè)置。
在蜂窩電話系統(tǒng)中，為了使移動(dòng)臺(tái)可與基站和MSC通信需要一個(gè)無線鏈路協(xié)議。這個(gè)通信鏈路協(xié)議是用來發(fā)起和接收蜂窩電話呼叫的。通信鏈路協(xié)議在通信工業(yè)內(nèi)通常稱為層2協(xié)議，它的功能包括使層3消息分塊或成幀。這些層3消息可以在駐留在移動(dòng)臺(tái)和蜂窩交換系統(tǒng)內(nèi)的通信層3對(duì)等實(shí)體之間發(fā)送。物理層(層1)規(guī)定了物理通信信道的參數(shù)，例如射頻間隔、調(diào)制特性等。層2規(guī)定了在物理信道的限制內(nèi)精確傳輸信息必須的技術(shù)，例如差錯(cuò)的校正和檢測(cè)等。層3規(guī)定了接收和處理在物理信道上發(fā)送的信息的規(guī)程。
移動(dòng)臺(tái)和蜂窩交換系統(tǒng)(基站和MSC)之間的通信可以結(jié)合

圖1和圖2概括地加以說明。圖1示意性地示出了一些層3消息11、層2幀13和層1信道突發(fā)脈沖串或時(shí)隙15。在圖1中，與每個(gè)層3消息相應(yīng)的每組信道突發(fā)脈沖串可以構(gòu)成一個(gè)邏輯信道，而如上所述，對(duì)于一個(gè)給定的層3消息的這些信道突發(fā)脈沖串通常不會(huì)是在一個(gè)TIA／EIA／136載波上的一些相接時(shí)隙。但是，信道突發(fā)脈沖串可能是相接的一個(gè)時(shí)隙一結(jié)束，下個(gè)時(shí)隙就可能開始。
每個(gè)層1信道突發(fā)脈沖串15含有一個(gè)完整的層2幀以及其他信息，例如糾錯(cuò)信息和層1操作所需的開銷信息。每個(gè)層2幀含有至少一個(gè)層3消息的一部分以及層2操作所需的開銷信息。雖然在圖1中沒有示出，每個(gè)層3消息包括各個(gè)認(rèn)為是消息有效負(fù)荷的信息元、一個(gè)標(biāo)識(shí)各自消息類型的頭部，可能還有填充部。
每個(gè)層1突發(fā)脈沖串和每個(gè)層2幀劃分為一些不同的段。特別是，每個(gè)層2幀中有一個(gè)含有層3消息11的長(zhǎng)度有限的數(shù)據(jù)段。由于各層3消息具有可變的長(zhǎng)度，這取決于在層3消息中所含的信息量，因此傳輸單個(gè)層3消息可能需要多個(gè)層2幀。由于信道突發(fā)脈沖串與層2幀之間存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因此發(fā)送這個(gè)完整的層3消息也可能需要多個(gè)層1信道突發(fā)脈沖串。
如上面所指出的那樣，在需要多個(gè)信道突發(fā)脈沖串來發(fā)送一個(gè)層3消息時(shí)，這些突發(fā)脈沖串通常不是在無線信道上相接的。此外，這些突發(fā)脈沖串不是用于承載層3消息的特定邏輯信道的通常是均勻間隔的相繼突發(fā)脈沖串。由于對(duì)每個(gè)接收到的突發(fā)脈沖串的接收、處理和反應(yīng)都需要時(shí)間，因此傳輸一個(gè)層3消息所需的這些突發(fā)脈沖串通常以參差格式發(fā)送，如圖2(a)中所示和如前面結(jié)合TIA／EIA／IS-136標(biāo)準(zhǔn)所述。
圖2(a)示出了一個(gè)配置成一系列包括在以一個(gè)載波頻率發(fā)送的相接時(shí)隙1，2，…中的時(shí)隙1，2，…N，…的正向(下行鏈路)DCCH的普通例子。這些DCCH時(shí)隙可以規(guī)定在一個(gè)無線信道上，諸如TIA／EIA／IS-136規(guī)定的無線信道，也可以例如如圖2(a)所示由一個(gè)相接時(shí)隙序列中的各個(gè)第n個(gè)時(shí)隙組成。每個(gè)DCCH時(shí)隙的長(zhǎng)度可以是也可以不是6．67ms，按照TIA／EIA／IS-136標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)DTC時(shí)隙的長(zhǎng)度。
如圖2(a)所示，DCCH時(shí)隙可以組成超幀(SF)，每個(gè)超幀包括一系列承載不同類型信息的邏輯信道。超幀中的每個(gè)邏輯信道可以配有一個(gè)或多個(gè)DCCH時(shí)隙。圖2(a)中的示例性下行鏈路的超幀包括三個(gè)邏輯信道一個(gè)包括六個(gè)用于開銷消息的相繼時(shí)隙的廣播控制信道(BCCH)；一個(gè)包括一個(gè)用于尋呼消息的時(shí)隙的尋呼信道(PCH)；以及一個(gè)包括一個(gè)用于信道指配和其他消息的時(shí)隙的接入響應(yīng)信道(ARCH)。圖2(a)的示例性超幀中其余時(shí)隙時(shí)可以用于其他邏輯信道，如附加的尋呼信道PCH或其他信道。由于移動(dòng)臺(tái)數(shù)通常大大超過超幀中的時(shí)隙數(shù)，因此每個(gè)尋呼時(shí)隙用于尋呼幾個(gè)共享某些唯一特征(如MIN的最后一位數(shù)字)的移動(dòng)臺(tái)。
圖2(b)例示了一個(gè)正向DCCH時(shí)隙的優(yōu)選信息格式。在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)傳送的信息包括多個(gè)段，圖2(b)中指出了各段的比特?cái)?shù)。在SYNC段內(nèi)發(fā)送的那些比特按傳統(tǒng)方式用于保證精確接收編碼超幀相位(CSFR)和DATA段。SYNC段包括一個(gè)由基站使用的預(yù)定比特模式，用來尋找時(shí)隙的開始。共用信道反饋(SCF)段用來控制移動(dòng)臺(tái)用來請(qǐng)求接入系統(tǒng)的隨機(jī)接入信道(RACH)。CSFP段用來傳送使移動(dòng)臺(tái)能找到每個(gè)超幀的開始的編碼超幀相位值。這只是在正向DCCH時(shí)隙中信息格式的一個(gè)例子。
為了高效率地執(zhí)行休息模式操作和快速選擇小區(qū)，BCCH可以劃分成幾個(gè)子信道。已知的一種BCCH結(jié)構(gòu)可以使移動(dòng)臺(tái)在接通時(shí)(如果已鎖定在一個(gè)DCCH上)只要讀少量信息就能接入系統(tǒng)(發(fā)起或接收呼叫)。接通后，一個(gè)空閑的移動(dòng)臺(tái)只需定時(shí)監(jiān)視指配給它的PCH時(shí)隙(通常每個(gè)超幀一個(gè))，而在其他時(shí)隙可以休息。移動(dòng)臺(tái)讀尋呼消息的時(shí)間與休息時(shí)間之比是可控的，表示了呼叫建立延遲和功率消耗之間的折衷。
由于每個(gè)TDMA時(shí)隙具有某個(gè)固定的信息承載容量，因此每個(gè)突發(fā)脈沖串如上所述通常只承載一個(gè)層3消息的一部分。在上行鏈路方向，多個(gè)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)試圖與系統(tǒng)通信，同時(shí)這些移動(dòng)臺(tái)偵聽系統(tǒng)在下行鏈路方向發(fā)送的層3消息。在已知的一些系統(tǒng)中，任何一個(gè)層3消息必需用發(fā)送這個(gè)完整的層3消息所需的那么多的TDMA信道突發(fā)脈沖串承載。
由于各種原因，例如使移動(dòng)單元可以有比較長(zhǎng)的休息時(shí)間以便延長(zhǎng)電池壽命，需要利用數(shù)字控制和業(yè)務(wù)信道。數(shù)字業(yè)務(wù)信道和數(shù)字控制信道具有經(jīng)擴(kuò)展的功能，使系統(tǒng)容量最優(yōu)化和支持分級(jí)的小區(qū)結(jié)構(gòu)，也就是由宏小區(qū)、微小區(qū)、超微小區(qū)等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。所謂“宏小區(qū)”通常是指大小可以與傳統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)中一些小區(qū)的大小(例如半徑至少在1公里左右)相比的小區(qū)，而“微小區(qū)”和“超微小區(qū)”通常是指逐級(jí)更小的小區(qū)。例如，一個(gè)微小區(qū)可以覆蓋一個(gè)公共的戶內(nèi)或戶外區(qū)域，如一個(gè)傳統(tǒng)的中心或一條繁忙的街道，而一個(gè)超微小區(qū)可以覆蓋一個(gè)辦公樓道或高層建筑的一個(gè)樓層。就無線電覆蓋而言，宏小區(qū)、微小區(qū)和超微小區(qū)可以相互區(qū)別，也可相互交疊，以便處理一些不同的業(yè)務(wù)模式或無線電環(huán)境。
圖3例示了一個(gè)分級(jí)或多級(jí)蜂窩系統(tǒng)。由一個(gè)六角形表示的傘形宏小區(qū)10構(gòu)成一個(gè)交疊的蜂窩結(jié)構(gòu)。每個(gè)傘形小區(qū)可以含有一個(gè)基礎(chǔ)微小區(qū)結(jié)構(gòu)。傘形小區(qū)10包括由虛線所圍區(qū)域表示的微小區(qū)20和由點(diǎn)劃線所圍區(qū)域表示的微小區(qū)30；分別與沿城市街道的區(qū)域相應(yīng)，還包括超微小區(qū)40、50和60，分別覆蓋一個(gè)建筑物的各個(gè)樓層。由微小區(qū)20和30覆蓋的兩條城市街道的交叉口可以是一個(gè)交通車輛高度集中的區(qū)域，因此可能是一個(gè)通信業(yè)務(wù)繁忙區(qū)域。
圖4示出了一個(gè)包括典型的基站110和移動(dòng)臺(tái)120的示例性蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)的方框圖。基站包括一個(gè)控制和處理單元130，接至與PSTN(未示出)連接的MSC140。這種蜂窩無線電話系統(tǒng)的一般情況為該技術(shù)領(lǐng)域中所周知，可參見授予Wejke等人的美國(guó)專利No．5，175，867“蜂窩通信系統(tǒng)中的鄰域強(qiáng)制切換”，該專利列作本申請(qǐng)參考。
基站110通過由控制和處理單元130控制的語音信道收發(fā)機(jī)150處理多個(gè)語音信道。此外，每個(gè)基站上包括一個(gè)可以處理一個(gè)以上的控制信道的控制信道收發(fā)機(jī)160?？刂菩诺朗瞻l(fā)機(jī)160受控制和處理單元130的控制。控制信道收發(fā)機(jī)160在基站或小區(qū)的控制信道上向鎖定在這個(gè)控制信道上的移動(dòng)臺(tái)廣播控制信息?？梢岳斫?，收發(fā)機(jī)150和160可以用單個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)，像語音和控制收發(fā)機(jī)170那樣，用于共享同一無線電載波頻率的各DCCH和DTC。
移動(dòng)臺(tái)120用它的語音和控制信道收發(fā)機(jī)170接收在控制信道上廣播的信息。然后，處理單元180處理出所接收的控制信道信息，其中包括移動(dòng)臺(tái)要鎖定的各候選小區(qū)的特性，再確定移動(dòng)臺(tái)應(yīng)鎖定在哪個(gè)小區(qū)。最好，所接收的控制信道信息不僅包括有關(guān)這個(gè)控制信道可配合的小區(qū)的絕對(duì)信息，還包括有關(guān)在這個(gè)控制信道所配合的小區(qū)附近的其他小區(qū)的相對(duì)信息，可參見授予Raith等人的美國(guó)專利No．5，353，332“無線電話系統(tǒng)中的通信控制方法和設(shè)備”，該專利列作本申請(qǐng)的參考。
為了增加用戶的“說話時(shí)間”，也就是移動(dòng)臺(tái)電池壽命，可以設(shè)置一個(gè)數(shù)字正向控制信道(基站至移動(dòng)臺(tái))，它能承載為當(dāng)前各模擬正向控制信道(FOCC)規(guī)定的各種消息，但采用的格式能使一個(gè)空閑的移動(dòng)臺(tái)可以在鎖定到FOCC時(shí)和以后只在信息有改變時(shí)才讀開銷信息，而在其他所有時(shí)間都休息。在這樣的系統(tǒng)中，基站廣播某些類型的消息比其他類型的消息更頻繁一些，而移動(dòng)臺(tái)并不需要讀廣播的每一個(gè)消息。
TIA／EIA／IS-54B和TIA／EIA／IS-136標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系統(tǒng)是采用電路交換技術(shù)，這是一種“面向連接”的通信，它建立一個(gè)物理的呼叫連接，只要通信終端系統(tǒng)還有數(shù)據(jù)需要交換就一直保持這個(gè)連接。電路交換的直接連接用作一個(gè)開放的管道，允許終端系統(tǒng)只要認(rèn)為合適就可以使用這個(gè)電路。雖然電路交換數(shù)據(jù)通信可以很適合一些不變帶寬應(yīng)用，但對(duì)于低帶寬和“突發(fā)性”應(yīng)用來說效率就不高了。
可以是面向連接(如X．25)或非連接(如互連網(wǎng)協(xié)議“IP”)的分組交換技術(shù)不需要建立和拆除物理連接，這顯著與電路交換技術(shù)相反。這減小了數(shù)據(jù)等待時(shí)間而增大了一個(gè)信道在處理比較短的、突發(fā)性的或交互性的事務(wù)的效率。非連接分組交換網(wǎng)將路由選擇功能分到多個(gè)路由選擇站，因此避免了在采用一個(gè)集中的交換中樞時(shí)可能出現(xiàn)的業(yè)務(wù)瓶頸。數(shù)據(jù)用適當(dāng)?shù)慕K端系統(tǒng)編址構(gòu)成一系列分組后，以獨(dú)立的分組為單位沿?cái)?shù)據(jù)通路發(fā)送。位于通信終端系統(tǒng)之間的中間系統(tǒng)(有時(shí)稱為“路由器”)為每個(gè)分組作出應(yīng)選取的最適當(dāng)?shù)穆酚傻呐袥Q。路由選擇判決根據(jù)多個(gè)特征，包括最小成本路由或成本度量，鏈路容量，等待傳輸?shù)姆纸M數(shù)，鏈路安全性要求，以及中間系統(tǒng)(節(jié)點(diǎn))的工作情況。
分組沿考慮通路情況選擇的路由傳輸，而不是建立單獨(dú)的電路，提供了應(yīng)用和通信的靈活性。這就是為什么大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)(LAN)，和廣域網(wǎng)(WAN)是在這種同樣的環(huán)境下發(fā)展起來的。分組交換適合數(shù)據(jù)通信，因?yàn)樵S多應(yīng)用和所用的裝置(如鍵盤終端)都是交互性的，以突發(fā)形式發(fā)送數(shù)據(jù)。在用戶將更多的數(shù)據(jù)輸入終端或暫時(shí)停一下以思考問題時(shí)，信道并不閑置，分組交換會(huì)將來自一些終端的多路傳輸插入這個(gè)信道。
分組數(shù)據(jù)提供了較大的網(wǎng)絡(luò)可靠性，因?yàn)橥肥仟?dú)立的，而路由器在網(wǎng)絡(luò)有節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)能選擇另一條替代的通路。因此，分組交換可以更有效地利用網(wǎng)絡(luò)的線路。分組技術(shù)提供了可根據(jù)發(fā)送的數(shù)據(jù)量而不是連接的時(shí)間進(jìn)行計(jì)費(fèi)的可選用方案。如果終端用戶的應(yīng)用已經(jīng)設(shè)計(jì)成可高效率利用無線鏈路，則發(fā)送的分組數(shù)將是最少的。如果將每個(gè)用戶的業(yè)務(wù)量保持為一個(gè)最小值，那么服務(wù)提供方就已有效地增大了網(wǎng)絡(luò)容量。
分組網(wǎng)通常是根據(jù)全工業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，諸如開放系統(tǒng)接口(OSI)模型或TCP／IP協(xié)議組，設(shè)計(jì)的。這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式或?qū)嶋H上推行了許多年，采用這些協(xié)議的各種應(yīng)用很容易得到。各種網(wǎng)絡(luò)遵從標(biāo)準(zhǔn)的主要目的是為了獲得與其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)性?；ヂ?lián)網(wǎng)是今天為了達(dá)到這個(gè)目的開發(fā)的這種遵從標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)的最明顯的例子。
像互聯(lián)網(wǎng)或聯(lián)合LAN那樣，分組網(wǎng)是當(dāng)今商務(wù)和通信環(huán)境的必備部分。隨著移動(dòng)計(jì)算在這些環(huán)境中的普及，作為采用TIA／EIA／IS-136的無線服務(wù)的提供方最好提供對(duì)這些網(wǎng)的接入。然而，由蜂窩系統(tǒng)提供的和為蜂窩系統(tǒng)提出的數(shù)據(jù)服務(wù)通常是基于電路交換工作模式，每個(gè)在用移動(dòng)用戶占用一個(gè)專用的無線信道。
對(duì)于基于電路交換工作模式的蜂窩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的少數(shù)例外情況在下面這幾個(gè)涉及分組數(shù)據(jù)概念的文獻(xiàn)中有所說明。
美國(guó)專利No．4，887，265和“數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中的分組交換”(“PacketSwitching in Digital Cellular Systems”Proc．38th IEEE VehicularTechnology Conf．pp．414-418，June 1988)揭示了一種提供一些各能接納多個(gè)數(shù)據(jù)呼叫的共享分組數(shù)據(jù)無線信道的蜂窩系統(tǒng)。利用基本上是正規(guī)的蜂窩信令為一個(gè)請(qǐng)求分組數(shù)據(jù)服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)指配一個(gè)特定的分組數(shù)據(jù)信道。這種系統(tǒng)可以包括一些用來與各分組數(shù)據(jù)網(wǎng)對(duì)接的分組接入點(diǎn)(PAP)。每個(gè)分組數(shù)據(jù)無線信道接至一個(gè)相應(yīng)的PAP，因此能對(duì)與這個(gè)PAP有關(guān)的那些數(shù)據(jù)呼叫進(jìn)行多路傳輸。越區(qū)切換由系統(tǒng)以與在同一系統(tǒng)中對(duì)于語音呼叫所使用的越區(qū)切換非常類似的方式啟動(dòng)。增加了一種新的越區(qū)切換，用于分組信道容量不足的情況。
這些文獻(xiàn)面向數(shù)據(jù)呼叫，基于采用以與對(duì)于正規(guī)語音呼叫類似的方式系統(tǒng)啟動(dòng)越區(qū)切換。應(yīng)用這些原則在TDMA蜂窩系統(tǒng)中提供通用分組數(shù)據(jù)服務(wù)會(huì)導(dǎo)致譜效率和性能下降的缺點(diǎn)。
美國(guó)專利NO．4，916，69l揭示了一種新的分組模式蜂窩無線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和一種為(語音和／或數(shù)據(jù))分組選擇傳至移動(dòng)臺(tái)的路由的新的規(guī)程?；尽⒔?jīng)中繼接口單元的公眾交換機(jī)以及蜂窩控制單元通過WAN連接在一起。這種路由選擇規(guī)程基于移動(dòng)臺(tái)啟動(dòng)越區(qū)切換和在任何(在呼叫期間)從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的分組的頭上加一個(gè)分組所通過的基站的標(biāo)識(shí)符。如果在從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的以后的用戶信息分組之間有一個(gè)擴(kuò)展的時(shí)間間隔，這個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以發(fā)送額外的控制分組，傳送小區(qū)位置信息。
蜂窩控制單元主要在呼叫建立階段起作用，為呼叫指定一個(gè)呼叫控制號(hào)碼，然后將呼叫控制號(hào)碼通知移動(dòng)臺(tái)和將呼叫控制號(hào)碼和初始基站的標(biāo)識(shí)符通知中繼接口單元。呼叫期間，各分組就在中繼接口單元和當(dāng)前服務(wù)基站之間直接傳送。
美國(guó)專利No．4，916，691中所述系統(tǒng)并沒有涉及在TDMA蜂窩系統(tǒng)中提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)的具體問題。
“GSM中的分組無線信道”，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(ETSI)T Doc SMG4 58／93(1993．2．12)和在題為“將來競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的GSM”討論會(huì)期間提交的“為GSM提出的普通分組無線業(yè)務(wù)”(Helsinki，F(xiàn)inland，1993，10，13)概述了一種對(duì)于GSM中的語音和數(shù)據(jù)可行的分組接入?yún)f(xié)議。這些文獻(xiàn)直接與TDMA蜂窩系統(tǒng)(即GSM)有關(guān)，雖然它們勾劃了一種優(yōu)化的共享分組數(shù)據(jù)信道的可能配置的概況，但并沒有論及在總系統(tǒng)解決方案中的綜合分組數(shù)據(jù)信道的各個(gè)方面。
“GSM網(wǎng)上的分組數(shù)據(jù)”，T Doc SMG 1 238／93，ETSI(1993．9．28)描述了一種在GSM中根據(jù)首先利用正規(guī)的GSM信令和鑒定在一個(gè)分組移動(dòng)臺(tái)和一個(gè)處理接入分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的“代理方”之間建立一個(gè)虛信道來提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)的設(shè)想。利用為快速建立和釋放信道而修改的正規(guī)信令，正規(guī)的業(yè)務(wù)信道于是就可用來傳送分組。這個(gè)文獻(xiàn)直接涉及TDMA蜂窩系統(tǒng)，但由于這種設(shè)想是基于利用現(xiàn)有GSM業(yè)務(wù)信道的一種“快速交換”型式，因此與基于優(yōu)化的共享分組數(shù)據(jù)信道的設(shè)想相比，在譜效率和分組傳送延遲(特別是對(duì)于短消息來說)上都有不足之處。
列作本申請(qǐng)參考的蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)系統(tǒng)規(guī)范，公報(bào)1．0(1993．7)，描述了一種利用在當(dāng)前的高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)(AMPS)系統(tǒng)，即北美模擬蜂窩系統(tǒng)，可用的無線電信道提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)的設(shè)想。CDPD是一個(gè)得到美國(guó)蜂窩操作員組贊同的綜合開放規(guī)范?？闪许?xiàng)目包括外部接口、無線鏈路、接口、業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)管理和管理機(jī)構(gòu)。
規(guī)范的CDPD系統(tǒng)很大程度上基于一種獨(dú)立于現(xiàn)有的AMPS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。與AMPS系統(tǒng)共同之處局限于利用相同類型的射頻信道和相同的基站地點(diǎn)(CDPD所用的基站可以是新的、CDPD專用的)，用一個(gè)信令接口協(xié)調(diào)這兩個(gè)系統(tǒng)之間的信道指配。
為一個(gè)分組選擇送至一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的路由主要是首先，根據(jù)移動(dòng)臺(tái)地址選擇將分組送至配備有歸屬用戶位置寄存器(HLR)的歸屬網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(歸屬移動(dòng)數(shù)據(jù)中間系統(tǒng)，MD-IS)的路由；然后，如有必要，根據(jù)HLR信息選擇將分組送至一個(gè)受訪問的服務(wù)MD-IS的路由，最后根據(jù)移動(dòng)臺(tái)向它的服務(wù)MD-IS報(bào)告的它的小區(qū)位置將分組從服務(wù)MD-IS通過當(dāng)前基站傳送給移動(dòng)臺(tái)。
雖然CDPD系統(tǒng)規(guī)范并沒有直接涉及本申請(qǐng)所研究的在TDMA蜂窩系統(tǒng)中提供分組數(shù)據(jù)服務(wù)的問題，但在CDPD系統(tǒng)規(guī)范中所描述的網(wǎng)絡(luò)情況和設(shè)想可用作對(duì)于符合本發(fā)明的無線鏈路協(xié)議所需的網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)。
CDPD網(wǎng)設(shè)計(jì)成現(xiàn)有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和AMPS蜂窩網(wǎng)的擴(kuò)展?，F(xiàn)有非連接網(wǎng)協(xié)議可以用來接入CDPD網(wǎng)。由于這種網(wǎng)始終認(rèn)為正在發(fā)展，因此它采用了允許在適當(dāng)情況下增添一些新的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的開放網(wǎng)結(jié)構(gòu)。CDPD網(wǎng)的業(yè)務(wù)和協(xié)議局限于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層和以下各層。這樣就允許較高層協(xié)議和應(yīng)用的開發(fā)并不需要改變基礎(chǔ)CDPD網(wǎng)。
從移動(dòng)用戶方面來看，CDPD網(wǎng)是傳統(tǒng)網(wǎng)(數(shù)字和語音)的無線移動(dòng)擴(kuò)展。利用CDPD服務(wù)提供方的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，用戶能毫不察覺地接入各種數(shù)據(jù)應(yīng)用，而其中有許多歸屬于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)。CDPD系統(tǒng)可以看成兩個(gè)交錯(cuò)的業(yè)務(wù)集CDPD網(wǎng)支持業(yè)務(wù)和CDPD網(wǎng)業(yè)務(wù)。
CDPD網(wǎng)支持業(yè)務(wù)履行維護(hù)和管理CDPD網(wǎng)必需的職責(zé)。這些業(yè)務(wù)由計(jì)費(fèi)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、消息傳送服務(wù)器和鑒權(quán)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。這些業(yè)務(wù)定義成使各服務(wù)提供方之間可以協(xié)作。由于CDPD網(wǎng)在技術(shù)上的發(fā)展超過了它原來的AMPS的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因此也可以預(yù)期這些支持業(yè)務(wù)將保持不變。網(wǎng)絡(luò)支持業(yè)務(wù)的功能對(duì)于任何移動(dòng)網(wǎng)來說是必需的，與射頻(RF)技術(shù)無關(guān)。
CDPD網(wǎng)業(yè)務(wù)是允許用戶可與數(shù)據(jù)應(yīng)用通信的數(shù)據(jù)傳送業(yè)務(wù)。此外，數(shù)據(jù)通信的一端或兩端都可以是移動(dòng)的。
總而言之，有必要在提供對(duì)分組數(shù)據(jù)優(yōu)化的共享分組數(shù)據(jù)信道的基礎(chǔ)上開發(fā)一種在D-AMPS蜂窩系統(tǒng)中提供通用分組數(shù)據(jù)服務(wù)的系統(tǒng)。這種應(yīng)用針對(duì)可提供像由TIA／EIA／IS-136標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的面向連接的網(wǎng)和非連接的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的綜合優(yōu)點(diǎn)的系統(tǒng)和方法。
這種系統(tǒng)中的一個(gè)重要方面是分配信道或帶寬。一個(gè)對(duì)于IS-136的這種信道分配的例子是移動(dòng)臺(tái)協(xié)助信道分配(MACA)。在IS-136中，指配業(yè)務(wù)信道前，先要接收一個(gè)通常在廣播控制信道(BCCH)上發(fā)送的MACA消息。例如，在試圖根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)或預(yù)約接入中所用的規(guī)程可以在接入?yún)?shù)消息中在快速BCCH上發(fā)送。這樣的一些IS-136隨機(jī)接入?yún)?shù)例如包括最大占線／預(yù)約信息、最多再試信息、最多重復(fù)信息和一個(gè)最大停止計(jì)數(shù)器。由于MACA報(bào)告在指配業(yè)務(wù)信道前使用，因此MACA不提供任何在移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)后的信息。
蜂窩電話通信系統(tǒng)的另一個(gè)重要方面是均衡，用于補(bǔ)償無線電媒體中的不均勻和缺陷。均衡器主要在接收電路中使用，用于減小多路經(jīng)傳播的影響和在蜂窩系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響。這可參見例如WO 88／05981，它與一種包括所謂自適應(yīng)均衡的TDMA系統(tǒng)有關(guān)。配置在無線電接收機(jī)中的均衡器是根據(jù)從無線電發(fā)射機(jī)發(fā)射的與數(shù)據(jù)字時(shí)分復(fù)用的同步字調(diào)定的。依靠這些同步字，均衡器可以調(diào)整成能對(duì)媒體的彌散特性進(jìn)行補(bǔ)償。包括均衡器的接收機(jī)通常用于高碼元率通信(＞100kbit／s)。對(duì)于多路徑傳播的影響而言，高碼元率通信的比特敏感性要比低碼元率通信的大。采用均衡器的缺點(diǎn)是增加了接收機(jī)的復(fù)雜程度和功率消耗。
沒有均衡器的優(yōu)點(diǎn)是可以采用非相干解調(diào)，這使接收機(jī)比較簡(jiǎn)單，電流消耗也小。此外，接收機(jī)可以適應(yīng)運(yùn)載工具高速運(yùn)動(dòng)迅速改變無線電信道，因此更為可靠。缺點(diǎn)是在時(shí)散(time dispersion)與碼元寬度相當(dāng)?shù)那闆r下這種解調(diào)不能進(jìn)行。
概述在設(shè)計(jì)移動(dòng)臺(tái)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)制造廠家必需折衷考慮潛在用戶的希望以最高的可能速率進(jìn)行通信的要求和廠家的希望生產(chǎn)復(fù)雜程度低的移動(dòng)臺(tái)(即在低速率工作的移動(dòng)臺(tái))的愿望。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，采用一種在條件有利時(shí)能以最高的可能速率進(jìn)行通信的時(shí)散補(bǔ)償器來兼顧用戶和廠家雙方的要求。
具體地說，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種校正通信系統(tǒng)中時(shí)散有害影響的方法。這種方法包括下列步驟為一個(gè)移動(dòng)臺(tái)指定一個(gè)第一傳輸速率；在所述移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)傳輸中大于移動(dòng)臺(tái)內(nèi)一個(gè)可調(diào)補(bǔ)償器能加以補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散；在檢測(cè)到大于能加以補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散時(shí)，請(qǐng)求一個(gè)較低的傳輸速度；向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)指定一個(gè)低于第一傳輸速率的第二傳輸速率的指示；以及調(diào)整補(bǔ)償器，補(bǔ)償所檢測(cè)到的時(shí)散。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，所提供的校正通信系統(tǒng)中時(shí)散有害影響的方法包括下列步驟為一個(gè)移動(dòng)臺(tái)指定一個(gè)第一傳輸速率；在所述移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)傳輸中小于移動(dòng)臺(tái)內(nèi)一個(gè)可調(diào)補(bǔ)償器能加以補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散；在檢測(cè)到小于能加以補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散時(shí)，請(qǐng)求一個(gè)較高的傳輸速率；向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)指定一個(gè)高于第一傳輸速率的第二傳輸速率的指示；以及調(diào)整補(bǔ)償器，補(bǔ)償所檢測(cè)到的時(shí)散。
在其他方面，補(bǔ)償器可以是一個(gè)瑞克(rake)接收機(jī)，通過改變?nèi)鹂私邮諜C(jī)中所用的抽頭的數(shù)目加以調(diào)整?；蛘撸a(bǔ)償器也可以是一個(gè)均衡器，特別是一個(gè)維特比均衡器，通過改變維特比均衡器中所用的狀態(tài)的數(shù)目加以調(diào)整。
附圖簡(jiǎn)要說明通過以下結(jié)合附圖所作的說明將可對(duì)本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)有更充分的認(rèn)識(shí)。在這些附圖中圖1示意性地例示了多個(gè)層3消息、層2幀和層1信道突發(fā)脈沖串或時(shí)隙；圖2(a)示出了配置為包括在以載波頻率發(fā)送的相接時(shí)隙內(nèi)的一系列時(shí)隙的正向DCCH；圖2(b)例示了IS-136 DCCH分段時(shí)隙格式；圖3例示了分級(jí)或多級(jí)蜂窩系統(tǒng)情況；圖4為例示性蜂窩移動(dòng)無線電話系統(tǒng)的方框圖，其中包括例示性的基站和移動(dòng)臺(tái)；圖5例示了一種可能的映射順序；
圖6例示了PDCH重新指配的情況；圖7例示了傳統(tǒng)的RAKE接收機(jī)；圖8例示了傳統(tǒng)的均衡器；以及圖9例示了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例執(zhí)行的流程圖。
詳細(xì)說明為了便于理解，在圖5中例示了一種將較高層消息映射為較低層消息的可能順序。圖中示出了一個(gè)層3消息(可以是從更高層得出，諸如一個(gè)遵從CDPD移動(dòng)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議的幀)怎樣映射為一些層2幀的專用PDCH例子，一個(gè)層2幀映射成一個(gè)正向PDCH時(shí)隙的例子，以及時(shí)隙映射成一個(gè)PDCH信道的例子。(也可參見圖2(a)、2(b)和2(c))對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說，本發(fā)明顯然并不局限于這種映射順序，也可以采用其他映射順序。正向分組數(shù)據(jù)信道(FPDCH)的時(shí)隙和反向分組數(shù)據(jù)信道(RPDCH)的突發(fā)脈沖串的長(zhǎng)度都是固定不變的，雖然可以有RPDCH突發(fā)脈沖串具有不同固定長(zhǎng)度的三種形式。FPDCH時(shí)隙和全速率PDCH假設(shè)為處于圖5中的物理層。這樣的說明假設(shè)TDMA幀結(jié)構(gòu)是與IS-136DCCH和DTC的相同。為了使在采用多速率信道(二倍速PDCH或三倍速PDCH)時(shí)吞吐量最大，規(guī)定了一個(gè)不同的FPDCH時(shí)隙格式，如圖5中所示。對(duì)于這種典型的物理層結(jié)構(gòu)的更詳細(xì)情況，有興趣的讀者可參見1995年10月18日遞交的Raith等人的美國(guó)專利申請(qǐng)No．08／544，489“增大通信系統(tǒng)中的吞吐量的方法”。
IS-136的數(shù)字控制信道用來指示PDCH操作。圖6示出了屬于一個(gè)小區(qū)(具體地說，具有一個(gè)共同的母DCCH)的各PDCH和在不同小區(qū)中(具體地說，在鄰近DCCH表中作為DCCH重迭的候選對(duì)象列出)的各DCCH之間的關(guān)系。移動(dòng)臺(tái)在開始小區(qū)選擇時(shí)首先接到一個(gè)DCCH。在這個(gè)DCCH上，指示對(duì)PDCH的支持。如果DCCH指示對(duì)一個(gè)或多個(gè)專用PDCH的支持，就提供一個(gè)PDCH(信標(biāo)PDCH)的載波頻率。于是移動(dòng)臺(tái)用這個(gè)信標(biāo)PDCH進(jìn)行登記后，就可以由系統(tǒng)重新指配給另一個(gè)專用PDCH。
在設(shè)計(jì)移動(dòng)臺(tái)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)制造廠家必需折衷考慮潛在用戶的希望以最高的可能速率進(jìn)行通信的要求和廠家的希望生產(chǎn)復(fù)雜程度低(即成本低)的移動(dòng)臺(tái)的愿望。所有通信系統(tǒng)都有的一個(gè)問題是它們必需處理時(shí)散的影響。信號(hào)通過無線接口傳輸時(shí)就會(huì)出現(xiàn)時(shí)散或回聲。應(yīng)該指出的是無論傳輸速率亦即時(shí)隙或代碼數(shù)是多少都會(huì)出現(xiàn)時(shí)散。因此，就這個(gè)意義上來說，速率并不規(guī)定為無線接口的總比特率，而是規(guī)定為指配給TDMA系統(tǒng)中的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的時(shí)隙數(shù)和指配給CDMA系統(tǒng)中的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的代碼數(shù)。這樣，移動(dòng)臺(tái)或基站不可能通過簡(jiǎn)單地降低發(fā)送信號(hào)的速率來消除時(shí)散的影響。因此，通信系統(tǒng)需要利用時(shí)散補(bǔ)償器補(bǔ)償發(fā)送的信號(hào)的時(shí)散影響。時(shí)散補(bǔ)償器可以是(但不局限于)TDMA系統(tǒng)中的均衡器或CDMA系統(tǒng)中的RAKE接收機(jī)。圖7例示了一種傳統(tǒng)的RAKE接收機(jī)的方框圖，而圖8例示了一種傳統(tǒng)的均衡器的方框圖。RAKE接收機(jī)和均衡器的一般工作情況為該技術(shù)領(lǐng)域中所周知，因此不再在此說明。
考慮到在用戶的希望以最高的可能速率進(jìn)行通信的要求和廠家的希望生產(chǎn)不很復(fù)雜的移動(dòng)臺(tái)的愿望之間的折衷，廠家可能決定設(shè)計(jì)一種帶有能以最高的可能速率工作的時(shí)散補(bǔ)償器的移動(dòng)臺(tái)。采用這樣的設(shè)計(jì)，移動(dòng)臺(tái)將很復(fù)雜，因此就很貴。在另一種情況下，時(shí)散補(bǔ)償器可以設(shè)計(jì)成只能以低速率工作，這樣構(gòu)成的不大復(fù)雜的移動(dòng)臺(tái)就只能以低速率進(jìn)行通信。然而，本發(fā)明可以使不大復(fù)雜的移動(dòng)臺(tái)在條件有利的情況下能以高速率進(jìn)行通信，如圖9所示。
例如，一個(gè)不大復(fù)雜的移動(dòng)臺(tái)(具有一個(gè)能力有限的時(shí)散補(bǔ)償器)在條件有利而不需要時(shí)散補(bǔ)償?shù)那闆r下可以在系統(tǒng)中以最大速率進(jìn)行通信。在條件不利時(shí)，這個(gè)移動(dòng)臺(tái)就會(huì)遭遇到由于它的補(bǔ)償器補(bǔ)償能力有限而不能補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散問題。根據(jù)檢測(cè)到的時(shí)散，移動(dòng)臺(tái)可以向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，請(qǐng)求一個(gè)較低的通信速率。然后，移動(dòng)臺(tái)等待基站消息對(duì)選用哪個(gè)速率的指示。移動(dòng)臺(tái)一接到這個(gè)指示就開始以所指示的新速率進(jìn)行工作。雖然時(shí)散也影響低速率通信，但處理時(shí)散所需的補(bǔ)償器的復(fù)雜程度由于較低的通信速率可以得到降低(通過使用較少的RAKE接收機(jī)抽頭或較少的均衡器狀態(tài)或其他信息，使補(bǔ)償可較快執(zhí)行)。
移動(dòng)臺(tái)也可以請(qǐng)求一個(gè)較高的傳輸速率。例如，在GSM中，一個(gè)均衡器必需能處理一個(gè)全速率信道，補(bǔ)償在從0微秒(μs)至16μs的范圍內(nèi)的時(shí)散。均衡器的復(fù)雜程度至少取決于所遭到的時(shí)散量和每個(gè)時(shí)間單位處理的碼元數(shù)。因此，如果時(shí)散量小于16μs，那么每個(gè)時(shí)間單位處理的碼元數(shù)就可以增加，而不需要改變均衡器的基本復(fù)雜程度。例如，如果一個(gè)在全速率工作的移動(dòng)臺(tái)(即具有一個(gè)能補(bǔ)償高達(dá)16μs的均衡器)確定時(shí)散量小于8μs，那么處理的碼元數(shù)通常就可加倍。在這種情況下，補(bǔ)償器可以編程成使用較少的抽頭、狀態(tài)等，以處理更多的碼元。結(jié)果，這個(gè)全速度移動(dòng)臺(tái)現(xiàn)在能處理一個(gè)二倍速信道。移動(dòng)臺(tái)能利用這些功能來請(qǐng)求它所能處理的最高速率信道。即使是在呼叫建立過程期間，也能根據(jù)移動(dòng)臺(tái)對(duì)控制信道的監(jiān)測(cè)和確定的信道條件作出這樣的請(qǐng)求。
以上對(duì)本發(fā)明作了說明。顯然，本發(fā)明在許多方面可以加以改變，這些改變并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。所有這些對(duì)熟悉本技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的修改都應(yīng)包括在所附權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種校正通信系統(tǒng)中時(shí)散有害影響的方法，包括下列步驟為一個(gè)移動(dòng)臺(tái)指定一個(gè)第一傳輸速率；在所述移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)在傳輸中大于移動(dòng)臺(tái)內(nèi)一個(gè)可調(diào)補(bǔ)償器能加以補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散；在檢測(cè)到大于能補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散時(shí)，請(qǐng)求一個(gè)較低的傳輸速率；向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)指定一個(gè)低于第一傳輸速率的第二傳輸速率的指示；以及調(diào)整補(bǔ)償器，補(bǔ)償所檢測(cè)到的時(shí)散。
2．權(quán)利要求1所述的方法，其中所述補(bǔ)償器是一個(gè)瑞克接收機(jī)。
3．權(quán)利要求2所述的方法，其中所述補(bǔ)償器通過改變?nèi)鹂私邮諜C(jī)中所用的抽頭數(shù)加以調(diào)整。
4．權(quán)利要求1所述的方法，其中所述補(bǔ)償器是一個(gè)均衡器。
5．權(quán)利要求1所述的方法，其中所述補(bǔ)償器是一個(gè)維特比均衡器。
6．權(quán)利要求5所述的方法，其中所述補(bǔ)償器通過改變維特比均衡器中所用的狀態(tài)數(shù)加以調(diào)整。
7．一種校正通信系統(tǒng)中時(shí)散有害影響的方法，包括下列步驟為一個(gè)移動(dòng)臺(tái)指定一個(gè)第一傳輸速率；在所述移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)在傳輸中小于移動(dòng)臺(tái)內(nèi)一個(gè)可調(diào)補(bǔ)償器能加以補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散；在檢測(cè)到小于能補(bǔ)償?shù)臅r(shí)散時(shí)，請(qǐng)求一個(gè)較高的傳輸速率；向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)指定一個(gè)高于第一傳輸速率的第二傳輸速率的指示；以及調(diào)整補(bǔ)償器，補(bǔ)償所檢測(cè)到的時(shí)散。
8．權(quán)利要求7所述的方法，其中所述補(bǔ)償器是一個(gè)瑞克接收機(jī)。
9．權(quán)利要求8所述的方法，其中所述補(bǔ)償器通過改變?nèi)鹂私邮諜C(jī)中所用的抽頭數(shù)加以調(diào)整。
10．權(quán)利要求7所述的方法，其中所述補(bǔ)償器是一個(gè)均衡器。
11．權(quán)利要求7所述的方法，其中所述補(bǔ)償器是一個(gè)維特比均衡器。
12．權(quán)利要求11所述的方法，其中所述補(bǔ)償器通過改變維特比均衡器中所用的狀態(tài)數(shù)加以調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種校正通信系統(tǒng)中時(shí)散有害影響的方法。為一個(gè)移動(dòng)臺(tái)指定一個(gè)第一傳輸速率后,這個(gè)移動(dòng)臺(tái)就可以檢測(cè)在傳輸中的時(shí)散。根據(jù)所檢測(cè)到的時(shí)散是否能由移動(dòng)臺(tái)內(nèi)的補(bǔ)償器在一段預(yù)定時(shí)間內(nèi)加以補(bǔ)償,移動(dòng)臺(tái)可以請(qǐng)求一個(gè)不同的傳輸速率。系統(tǒng)對(duì)請(qǐng)求作出響應(yīng),向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)指定一個(gè)可以高于或低于第一傳輸速率的第二傳輸速率的指示。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1204426SQ96198920
公開日1999年1月6日 申請(qǐng)日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月18日
發(fā)明者A·K·賴思 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司