專利名稱：蜂窩通信系統(tǒng)中信道分配的自適應(yīng)法的制作方法
信道分配自適應(yīng)法涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，更具體地講，涉及在具有一個(gè)基地站和一組用戶站的蜂窩、無(wú)線本地回路和個(gè)人通信系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)信道分配。
一個(gè)典型的蜂窩電信系統(tǒng)單元是圍繞一個(gè)裝備著用于接收入局電話陸線和多路復(fù)用輸入音頻線路到一個(gè)由一天線系統(tǒng)在指定該蜂窩覆蓋的區(qū)域上廣播的射頻(RF)載波的多路復(fù)用設(shè)備的蜂窩站(通常稱為基地站)組成的。裝備一組獨(dú)立的用戶站，每個(gè)獨(dú)立的用戶站用于接收廣播的已調(diào)制載波，和多路分解攜帶著其準(zhǔn)備接收的數(shù)據(jù)的特定信道。通常，在每個(gè)業(yè)務(wù)信道上的雙向通話是由全雙工操作支持的。因此，標(biāo)號(hào)業(yè)務(wù)信道將在全雙工操作的范圍中使用。上行鏈路業(yè)務(wù)信道是從用戶站向蜂窩站攜帶數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)信道部分，下行鏈路業(yè)務(wù)信道是從蜂窩站向用戶站攜帶數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)信道部分。
在一個(gè)典型的無(wú)線通信系統(tǒng)中，分配的頻率RF帶寬是由使用各種多址技術(shù)的多個(gè)用戶同時(shí)分享的。通常，使用頻分多址(FDMA)和時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)在多個(gè)用戶之間分享分配的帶寬。FDMA把可用帶寬劃分成多個(gè)副帶。每個(gè)副帶容納一個(gè)由一用戶的數(shù)據(jù)調(diào)制的載波。在TDMA中，多個(gè)用戶的多路復(fù)用是通過(guò)為連接中所涉及的每個(gè)用戶分配一個(gè)用于把它的數(shù)據(jù)作為一個(gè)分組發(fā)送的周期性時(shí)隙的時(shí)間分配完成的。近來(lái)，已經(jīng)引入了用于在一個(gè)單一載波(或副載波)上容納多個(gè)用戶的碼分多址(CDMA)方法，其中為每個(gè)用戶分配了一個(gè)用于調(diào)制每一比特?cái)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的載波的編碼波形。具有取自一組正交波形的一個(gè)分配編碼波形的每個(gè)活動(dòng)用戶使得系統(tǒng)能夠分開(解調(diào))各個(gè)用戶發(fā)送。
蜂窩通信系統(tǒng)也可以包括最近引入的空分多址(SDMA)技術(shù)的使用，空分多址技術(shù)通過(guò)使用蜂窩站天線陣，提高了使用FDMA，TDMA，和/或CDMA方法的系統(tǒng)中的用戶系統(tǒng)容量，而不會(huì)增大分配的RF帶寬(Roy，III等申請(qǐng)的第5,515,378號(hào)美國(guó)專利)。SDMA利用用戶的空間分布，以便提高可用的系統(tǒng)容量。由于用戶傾向于分布在整個(gè)蜂窩區(qū)中，每個(gè)用戶將會(huì)有一個(gè)唯一的以蜂窩站天線陣如何從用戶蜂窩站天線陣接收信號(hào)和如何向用戶蜂窩站天線陣發(fā)送信號(hào)為特征的空間特征標(biāo)記。結(jié)果，蜂窩站通過(guò)確定空間特征標(biāo)記具有了控制蜂窩站天線陣的輻射圖的可能性，因而能夠優(yōu)化每一活動(dòng)用戶在方向上，或附近的有效天線增益，即，對(duì)每個(gè)方向，或附近，產(chǎn)生一個(gè)波瓣最大值，并且每個(gè)波瓣足夠窄，因而使得能夠在蜂窩站為發(fā)送和接收隔離每個(gè)活動(dòng)用戶。執(zhí)行SDMA的必要數(shù)據(jù)(稱為一個(gè)用戶的空間特征標(biāo)記)是從蜂窩站接收來(lái)自每個(gè)活動(dòng)用戶的發(fā)送試驗(yàn)地獲得的。應(yīng)當(dāng)注意，在本發(fā)明的范圍中，當(dāng)把非空間多路復(fù)用(例如，F(xiàn)DMA，TDMA，和CDMA)與利用空間特征標(biāo)記控制的可控天線陣圖組合使用時(shí)，被稱為SDMA。(在實(shí)踐中，為了通過(guò)使用空間信號(hào)處理技術(shù)增強(qiáng)蜂窩站和用戶之間的通信，可以在非空分多址系統(tǒng)構(gòu)造中使用空間特征標(biāo)記和天線陣。在這些情況下，在以下的本發(fā)明的說(shuō)明中將仍然使用標(biāo)記SDMA。)一個(gè)實(shí)用系統(tǒng)可以是由CDMA，F(xiàn)DMA，和TDMA技術(shù)中的一種或任意組合構(gòu)成的。例如，可以使用FDMA與TDMA技術(shù)的組合，其中一組副帶中的每一個(gè)被進(jìn)一步分割成多個(gè)時(shí)隙。
如果使用了空間特征標(biāo)記，天線陣的有效輻射圖可以允許一個(gè)以上的用戶使用一個(gè)給定的分組時(shí)隙。例如，如果一個(gè)第一用戶的有效輻射圖在共享一個(gè)分組時(shí)間分配的第二用戶的附近導(dǎo)致一個(gè)相對(duì)低的能量“零”，并且第二用戶的空間特征標(biāo)記在第一用戶附近導(dǎo)致零，同時(shí)的RF分組發(fā)送將不會(huì)在兩個(gè)用戶站的接收上造成干擾。從兩個(gè)用戶向蜂窩站的發(fā)送在蜂窩站也將是可分開的。在這些理想的條件下，空間特征標(biāo)記被稱為代表了一個(gè)“正交”實(shí)現(xiàn)。
正交性概念也應(yīng)用于FDMA和TDMA系統(tǒng)。如果FDMA中的每個(gè)副載波被完全隔離，因而使得任何副載波中的調(diào)制數(shù)據(jù)不影響調(diào)制任何其它副載波的數(shù)據(jù)，那么所有副載波信道是相互正交的。同樣，在TDMA系統(tǒng)中，如果分配了分組數(shù)據(jù)的每個(gè)用戶信道對(duì)任何其它工作信道沒有影響，這些信道是相互正交的。
在這些多址系統(tǒng)的每一個(gè)中，正交性可能遭到破壞。例如，信道內(nèi)干擾，在FDMA系統(tǒng)中，可能是由載頻偏移和不完全濾波造成的；在TDMA系統(tǒng)中，可能是由時(shí)鐘誤差和不穩(wěn)定性造成的；在CDMA系統(tǒng)中，可能是由同步化不精確或RF多路徑造成的；在SDMA系統(tǒng)中，可能是由有限維天線陣造成的天線方向圖漏泄引起的。在可能包括數(shù)百個(gè)用戶站的實(shí)際系統(tǒng)中，不可能保證每個(gè)用戶站之間的完全正交，因?yàn)檫@種要求將使系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜和昂貴。此外，使用蜂窩系統(tǒng)的潛在動(dòng)機(jī)是要在分配給不同位置的蜂窩區(qū)中再使用相同的RF頻譜。這種頻率再使用原理會(huì)引起如果不注意控制就可能嚴(yán)重降低通信質(zhì)量和最終限制系統(tǒng)容量的蜂窩間干擾。
由于正交性的脆弱性，并且由于蜂窩頻率的再使用引起的干擾，所有的蜂窩多址通信系統(tǒng)需要一種使新用戶連接加到系統(tǒng)時(shí)信道間不完全正交性造成的有害影響減至最低的信道分配方法。
此外，由于減小干擾的基本手段是輻射功率的管理，因此用戶站和蜂窩站都使用最小輻射功率以便使任何實(shí)際多址通信系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的任何干擾減至最小是十分重要的。另外，由于任何實(shí)際執(zhí)行都必須認(rèn)識(shí)到一個(gè)蜂窩中的RF發(fā)射可以在另一個(gè)相鄰蜂窩中產(chǎn)生干擾，由于相鄰蜂窩系統(tǒng)之間的完全正交一般是不現(xiàn)實(shí)的，并且由于相鄰蜂窩站之間的直接實(shí)時(shí)通信是不能辦到的，蜂窩系統(tǒng)的進(jìn)一步需要是提供一種用于最大地減小來(lái)自操作一個(gè)蜂窩系統(tǒng)在另一個(gè)相鄰系統(tǒng)中造成的干擾的有害影響的裝置。由于蜂窩站之間的實(shí)時(shí)蜂窩間通信不可能存在，或不可能辦到，因此既使在缺乏蜂窩站之間的直接實(shí)時(shí)通信的情況下，也必須考慮盡可能使蜂窩間干擾的有害影響最小。
一個(gè)在一蜂窩通信系統(tǒng)中建立一個(gè)用戶站與蜂窩站之間的連接(

圖1)的現(xiàn)存協(xié)議的特殊例子是在1995年12月標(biāo)準(zhǔn)匯編會(huì)議通過(guò)的無(wú)線電工商協(xié)會(huì)(Association of Radio Industries and Businesses)(ARIB)初步標(biāo)準(zhǔn)，第二版，RCR，STD-28中所述的“個(gè)人手持電話系統(tǒng)”中使用的協(xié)議。
ARIB初步標(biāo)準(zhǔn)第二版所述的系統(tǒng)是一種數(shù)字無(wú)線個(gè)人通信系統(tǒng)，用于通過(guò)RF載波在地理分散的多個(gè)個(gè)人手持電話站(PS)與一個(gè)蜂窩站(CS)之間通信，用于在一給定蜂窩中為PS提供服務(wù)，和用于連接到標(biāo)準(zhǔn)電信電路設(shè)備。系統(tǒng)包括(a)在1,895-1,918MHz的公眾系統(tǒng)RF頻帶上，間隔300kHz的77個(gè)RF載波；(b)使用每符號(hào)周期π/4弧度相移倍數(shù)的四相移相鍵控(QPSK)調(diào)制；(c)用于每RF載波4雙工信道的TDMA-TDD(時(shí)分多址，時(shí)分雙工)RF聯(lián)接；(d)384千比特/秒的信號(hào)傳輸率；和(e)具有每時(shí)隙120符號(hào)(包括保護(hù)位)的5毫秒(ms)幀長(zhǎng)。
圖2中示出了設(shè)置和建立從CS對(duì)一PS的輸入呼叫的控制序列。這個(gè)輸入呼叫連接建立方面包括(1)CS在希望輸入連接的選定PS的尋呼信道(PCH)上尋呼；(2)選定PS通過(guò)發(fā)送一鏈接信道建立請(qǐng)求在信號(hào)控制信道(SCCH)上作出響應(yīng)；
(3)CS通過(guò)選擇一個(gè)業(yè)務(wù)信道(TCH)并且在SCCH上將選定的TCH作為鏈接信道(LCH)分配發(fā)送給PS響應(yīng)PS的請(qǐng)求；(4)選定的PS切換到分配的LCH并發(fā)送跟隨著一個(gè)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列的同步(SYNC)短脈沖信號(hào)序列；和(5)在成功檢測(cè)到一個(gè)同步信號(hào)時(shí)，CS通過(guò)在LCH上發(fā)送跟隨著一個(gè)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列的SYNC短脈沖串序列作出響應(yīng)，并隨后建立對(duì)CS輸入呼叫的連接，調(diào)用任何可能需要的附加任選信號(hào)(例如，加密和使用者驗(yàn)證)。
PCH是一個(gè)CS在其上向?qū)ず魠^(qū)中所有PS發(fā)送相同信息的單向下行鏈路一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)信道。SCCH是一個(gè)用于發(fā)送CS與一PS之間呼叫連接所需信息的雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。TCH是一個(gè)用于發(fā)送使用者(用戶)信息的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向信道。
上述現(xiàn)有過(guò)程的問題在于，它沒有提供對(duì)每一連接都適合的發(fā)射機(jī)功率電平設(shè)置，并且它沒有提到在現(xiàn)有用戶上新連接產(chǎn)生的干擾的影響。
圖3示出了用于建立希望連接到CS而建立一種連接的PS啟動(dòng)的上行鏈路連接的控制序列。步驟包括(1)PS在信令控制信道(SCCH)上發(fā)送一個(gè)鏈接信道建立請(qǐng)求；(2)CS通過(guò)選擇一個(gè)業(yè)務(wù)信道(TCH)并且在SCCH上把選定的TCH作為一個(gè)鏈接信道(LCH)分配發(fā)送到PS響應(yīng)PS的請(qǐng)求；(3)PS切換到分配的LCH并且發(fā)送一個(gè)跟隨著一個(gè)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列的同步(SYNC)短脈沖信號(hào)；和(4)在成功檢測(cè)到同步信號(hào)時(shí)，CS通過(guò)在LCH上發(fā)送一個(gè)跟隨著一個(gè)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列的SYNC短脈沖串序列作為響應(yīng)，并隨后建立對(duì)CS輸入呼叫的連接，和調(diào)用任何可能需要的附加任選協(xié)議(例如，加密和使用者驗(yàn)證)。
如同前面建立下行鏈路連接過(guò)程中那樣，建立上行線路連接的過(guò)程受到同樣的困擾沒有建立適當(dāng)通信所需的發(fā)射機(jī)功率電平的方法，和沒有評(píng)價(jià)建立新連接對(duì)現(xiàn)存使用者產(chǎn)生的干擾的影響的方法。
用于建立與一個(gè)PS連接的控制過(guò)程使用共同的和獨(dú)立分配的時(shí)隙。圖4示出了在TDMA-TDD系統(tǒng)中發(fā)送和接收所使用的時(shí)隙分配。每個(gè)TDD載波的時(shí)間結(jié)構(gòu)被組織成每個(gè)分割為8個(gè)片段的多個(gè)5毫秒幀。每個(gè)片段支持一個(gè)32千比特/秒(包括額外開銷)的單向話音信道。圖4是一個(gè)例子，顯示了當(dāng)兩個(gè)PS(PS(1)和PS(2)，并且分別分配到時(shí)隙2和4)與CS通信時(shí)在共用5毫秒幀上的活動(dòng)。在正常情況下，頭四個(gè)時(shí)隙分配給CS發(fā)送，并因此被發(fā)送指向的目標(biāo)PS用于接收。后四個(gè)時(shí)隙被用于CS接收和PS發(fā)送。標(biāo)記著I的時(shí)隙表示空閑時(shí)隙。時(shí)隙標(biāo)記T(.)指示在該時(shí)隙發(fā)送，而R(.)指示接收。因此，標(biāo)記著(a)的幀顯示了CS的活動(dòng)在時(shí)隙2和4，CS分別向PS(1)和PS(2)發(fā)送，而在時(shí)隙6和8，CS分別收聽PS(1)和PS(2)。在PS(1)，時(shí)隙2被用于對(duì)應(yīng)CS時(shí)隙發(fā)送的接收，而時(shí)隙6被用于向CS發(fā)送。同樣，幀(c)顯示了PS(2)的接收和發(fā)送活動(dòng)。因此，每個(gè)幀最多可以處理CS與四個(gè)PS之間的四個(gè)雙向通信。
本發(fā)明的目的是要提供一種在一使用有效利用法律規(guī)定的可用帶寬的多路復(fù)用技術(shù)的蜂窩系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)連接的方法。該方法可以是一個(gè)新協(xié)議的一部分，或是對(duì)一個(gè)用于在一蜂窩站與一用戶站之間建立連接的現(xiàn)有協(xié)議的增補(bǔ)。當(dāng)增補(bǔ)一個(gè)現(xiàn)有協(xié)議時(shí)，該方法與蜂窩系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議完全兼容，并且對(duì)于一現(xiàn)有蜂窩系統(tǒng)的任何使用者都是完全透明的。
用于響應(yīng)來(lái)自連接于CS的外部通信網(wǎng)的連接請(qǐng)求在一蜂窩系統(tǒng)內(nèi)建立從CS至一選定PS的輸入呼叫連接的方法包括以下步驟
(1)CS在希望對(duì)其進(jìn)行下行鏈路連接的選定PS的尋呼信道(PCH)上尋呼；(2)選定PS通過(guò)發(fā)送一個(gè)鏈接信道建立請(qǐng)求在信令控制信道(SCCH)上響應(yīng)；(3)CS選擇一個(gè)業(yè)務(wù)信道(TCH)作為試驗(yàn)鏈接信道(LCH)，通過(guò)在SCCH上向PS發(fā)送試驗(yàn)LCH分配來(lái)響應(yīng)PS請(qǐng)求；(4)選定PS切換到分配的LCH和使用用于SYNC短脈沖串初始發(fā)送的規(guī)定初始功率電平反復(fù)地發(fā)送同步(SYNC)短脈沖信號(hào)，并且在每次重復(fù)SYNC短脈沖串發(fā)送時(shí)提高功率電平，直到成功地從CS接收到一個(gè)SYNC短脈沖串，隨后發(fā)送一個(gè)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列，在隨后的連接過(guò)程中將SYNC短脈沖串所用的最后功率電平用于對(duì)CS的所有后繼發(fā)送；(5)當(dāng)接收到一個(gè)PS發(fā)送的適當(dāng)質(zhì)量的SYNC短脈沖串(PS SYNC短脈沖串)時(shí)，CS根據(jù)CS發(fā)送試驗(yàn)鏈接信道分配與成功地接收適當(dāng)質(zhì)量的PS SYNC短脈沖串之間的時(shí)間延遲計(jì)算所需的PS發(fā)射機(jī)功率，CS通過(guò)利用計(jì)算的PS發(fā)射機(jī)功率作為與PS進(jìn)行適當(dāng)通信所需的CS發(fā)射機(jī)功率的指導(dǎo)在LCH上發(fā)送一個(gè)跟隨著一個(gè)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列的SYNC短脈沖串進(jìn)行響應(yīng)，并在調(diào)用可能需要的任何附加任選協(xié)議(加密和使用者驗(yàn)證)之后，前進(jìn)到建立對(duì)CS的輸入呼叫的連接。
以這種方式，建立了與CS通信所需的適當(dāng)?shù)腜S發(fā)射機(jī)功率電平。如果把用戶功率電平提高足夠小的量，那么可以使對(duì)應(yīng)于適當(dāng)質(zhì)量的SYNC短脈沖串的CS接收的用戶功率電平盡可能地接近希望的連接所需的最小PS發(fā)射機(jī)功率。一個(gè)已知測(cè)試圖(例如，PHS空閑業(yè)務(wù)短脈沖串)的發(fā)送向蜂窩系統(tǒng)中任何其他使用者提供了一個(gè)早期警告，正在建立一個(gè)相同頻率，時(shí)間，編碼或空間信道的新的連接。可以把已知測(cè)試圖之后的暫停用來(lái)評(píng)價(jià)蜂窩內(nèi)的連接上是否遭受了不可接受的干擾電平，和進(jìn)行可能需要的任何過(guò)區(qū)切換。早期警告也提醒相鄰蜂窩，如果遭遇了不可接受的干擾電平，一個(gè)相鄰蜂窩中的新連接可能需要信道分配。
當(dāng)一個(gè)PS希望通過(guò)CS建立出局接續(xù)時(shí)，也可以使用類似的方法。除了不使用步驟(1)之外，各步驟與上述的相同，因?yàn)樘幚磉^(guò)程是以如同上述步驟(2)的PS在SCCH上發(fā)送鏈接信道建立請(qǐng)求開始的。
以這種方式，整個(gè)方法與個(gè)人手持電話系統(tǒng)之類的系統(tǒng)所使用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是兼容的，并且對(duì)其是透明的。
應(yīng)當(dāng)注意，上述說(shuō)明中的許多變化對(duì)于本發(fā)明的說(shuō)明是可能的，而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍和精神。例如，邏輯控制信道PCH和SCCH可以是相同的物理信道。為了更清楚地利用一個(gè)特定蜂窩系統(tǒng)說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用，上述特殊方法是根據(jù)PHS系統(tǒng)說(shuō)明的。在審閱了附圖和以下的詳細(xì)說(shuō)明后，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將對(duì)這些和其它變化有更清楚的了解。
圖1示出了在個(gè)人手持電話系統(tǒng)中一個(gè)個(gè)人站(PS)與一個(gè)蜂窩站(CS)之間的關(guān)系。
圖2示出了在個(gè)人手持電話系統(tǒng)中建立從CS到PS的輸入呼叫連接的方法。
圖3示出了在個(gè)人手持電話系統(tǒng)中建立從PS到CS的出局呼叫連接的方法。
圖4示出了一個(gè)TDD幀的時(shí)隙分配。
圖5示出了一個(gè)同步短脈沖串的比特分配圖。
圖6是信道分配的自適應(yīng)方法的流程圖。
圖7示出了一個(gè)GSM業(yè)務(wù)信道分組的格式。
通過(guò)實(shí)例說(shuō)明的方式，把上述個(gè)人手持電話系統(tǒng)(ARIB初步標(biāo)準(zhǔn)，第二版，RCR，STD-28)用于說(shuō)明蜂窩系統(tǒng)中信道分配的方法。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)懂得，將要說(shuō)明的方法適用于其它類似的通信系統(tǒng)，并且可以應(yīng)用而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明的精神和范圍僅受說(shuō)明書之后的權(quán)利要求的限制。
如上所述，最好是在需要時(shí)能夠提高系統(tǒng)的容量而不對(duì)現(xiàn)存通信系統(tǒng)協(xié)議產(chǎn)生有害影響。最為理想的是，系統(tǒng)協(xié)議所需的修改應(yīng)當(dāng)是對(duì)要擴(kuò)展的原始系統(tǒng)完全透明的增補(bǔ)，用戶對(duì)于原始系統(tǒng)不需有引起注意的改變，并且對(duì)蜂窩站的影響最小。
由于一般希望使用需要的最小功率實(shí)現(xiàn)RF連接，以便降低使用共同頻帶的站之間的干擾，并且由于這也是政府的政策，所以建立PS與CS之間的連接的任何協(xié)議應(yīng)當(dāng)基于在建立和使用RF連接中使用可接受的低發(fā)射功率。為滿足這一要求，可以分別在圖2和3的步驟(4)和步驟(3)中通過(guò)PS不引起注意地導(dǎo)入一組試驗(yàn)PS發(fā)射功率電平。
如果把在這些步驟中PS用于發(fā)送SYNC短脈沖串的初始功率電平設(shè)置為一個(gè)一般來(lái)說(shuō)不能滿足CS可接受接收質(zhì)量的安全低電平，那么沒有SYNC短脈沖串答復(fù)(步驟(5)，圖2；步驟(4)，圖3)將向PS指示，SYNC短脈沖串發(fā)射功率電平太低。因此，每當(dāng)沒有從CS接收到SYNC，PS可以提高功率電平并重新發(fā)送SYNC短脈沖串。當(dāng)最終接收到CS發(fā)送的SYNC時(shí)，PS知道最后使用的發(fā)射功率電平足夠高。此外，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化用于發(fā)送SYNC短脈沖串的初始PS發(fā)射功率電平和每次重新發(fā)送增加的增量(例如，+3 dB)，由于可以計(jì)算出在鏈接信道分配(步驟(3)，圖2；步驟(2)，圖3)與接收到PS發(fā)送的SYNC段脈沖串時(shí)之間的逝去時(shí)間內(nèi)的+3 dB功率增量數(shù)，CS可以知道所需的PS發(fā)射功率電平。由于假定時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)中發(fā)射和接收傳播路徑的互易性，CS可以利用PS發(fā)射機(jī)功率電平確定CS將要用于與PS通信的最低發(fā)射機(jī)功率電平(即，在考慮PS與CS接收機(jī)靈敏度的差之后)。對(duì)于非TDD系統(tǒng)，通過(guò)進(jìn)行廣播測(cè)量和校正可以計(jì)算出發(fā)射和接收傳播路徑的差。
圖5示出了RCR STD-28規(guī)定的，用于上行鏈路(PS至CS)或下行鏈路(CS至PS)同步化的同步短脈沖串的時(shí)隙結(jié)構(gòu)。224比特持續(xù)時(shí)間短脈沖串包括R-(4比特)任何4比特圖形；SS-(2比特)固定字段10；PR-(62比特)上行鏈路和下行鏈路的固定周期性前置碼0110011001100110....011001；UW-(32比特)唯一字，指定上行鏈路同步為01101011100010011001101011110000，或下行鏈路同步為01010000111011110010100110010011；CI-(4比特)固定字段1001；CSID-(42比特)CS識(shí)別碼；PSID-(28比特)PS識(shí)別碼；IDL-(34比特)都是零，空閑比特0....00；和CRC-(16比特)循環(huán)冗余誤碼檢測(cè)。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道同步信道可能隨蜂窩系統(tǒng)的每個(gè)唯一執(zhí)行而不同，并且取決于所用多址技術(shù)的形式。例如，在TDMA系統(tǒng)中，同步短脈沖串被用于確定輸入數(shù)據(jù)抽樣的最佳間隔；在FDMA系統(tǒng)中，同步信號(hào)被用于確定任何副載頻偏移；而在SDMA系統(tǒng)中，也可以把它用來(lái)確定請(qǐng)求PS的空間特征標(biāo)記。在所有這些場(chǎng)合，目的都是要建立多路分解和建立最高質(zhì)量連接所需的信號(hào)評(píng)價(jià)參數(shù)。
使建立連接中所用的輻射功率量最小是管理干涉中的一個(gè)重要因素。由于共同的信道使用，可能在相鄰蜂窩系統(tǒng)之間發(fā)生干擾，或是由于信道分配間完全正交性的缺陷，在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)內(nèi)也可能產(chǎn)生干擾。但是，由于很難保證一個(gè)新的信道分配的正交性，連接協(xié)議必須使遭受不可接受蜂窩內(nèi)干擾電平的可能性最小，并且還必須提供管理蜂窩間干擾的實(shí)用措施。
如上所述，基本蜂窩間和蜂窩內(nèi)干擾管理手段是利用一個(gè)自適應(yīng)過(guò)程使輻射功率最小。系統(tǒng)模型化是提供通過(guò)計(jì)算增加新連接對(duì)現(xiàn)存蜂窩連接造成的影響預(yù)測(cè)一給定信道分配后果的措施的另一種手段。模型必須考慮包括所有相關(guān)輻射功率、信道特性、和信道分配在內(nèi)的現(xiàn)存連接，和預(yù)測(cè)增加新連接信道可能產(chǎn)生的干擾電平。
如果系統(tǒng)模型指示所有干擾電平都應(yīng)低于閾值，那么試驗(yàn)性地將信道分配給新連接，并且由CS和PS進(jìn)行試驗(yàn)(測(cè)試)發(fā)送，實(shí)驗(yàn)性地確定試驗(yàn)連接是否在現(xiàn)存連接上造成任何不可接受的干擾。試驗(yàn)發(fā)送之后可以有一個(gè)規(guī)定間隔的暫停，以給蜂窩系統(tǒng)從不可接受干擾恢復(fù)的機(jī)會(huì)。如果沒有出現(xiàn)不可接受干擾的情況，那么消除連接的試驗(yàn)狀態(tài)并建立連接。否則，CS必須決定一選擇行動(dòng)。該選擇形成管理因?yàn)槿魏卧蛟斐傻母蓴_所需的CS干擾管理協(xié)議的一部分。協(xié)議可以包括重新分配試驗(yàn)LCH到另一個(gè)信道，重新分配現(xiàn)存連接以便達(dá)到信道分配的更好分布，或通知請(qǐng)求新連接的PS現(xiàn)在沒有可用的信道容量等各種選擇。
圖6是概述自適應(yīng)分配信道的優(yōu)選實(shí)施方法500的流程圖。該方法的設(shè)計(jì)與ARIB標(biāo)準(zhǔn)，第二版，RCR STD-28中所述的個(gè)人手持電話系統(tǒng)連接協(xié)議兼容，除了提供向下兼容性的簡(jiǎn)單增補(bǔ)之外，不需對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行任何修改。
參考圖6，自適應(yīng)信道分配方法500開始，并且在步驟501檢查CS是否是連接請(qǐng)求的始發(fā)者，如果是始發(fā)者，前進(jìn)到步驟502，在此CS在PCH上尋呼選定的PS，然后移動(dòng)到步驟503。在步驟503，選定PS響應(yīng)該尋呼，在SCCH上向CS發(fā)送鏈接信道建立請(qǐng)求(LCR)消息。在步驟505，CS從一組可用業(yè)務(wù)信道中選擇最佳候選鏈接信道(LCH)，并在SCCH上把該選擇作為試驗(yàn)分配LCH發(fā)送。在這個(gè)交界點(diǎn)，選定PS在步驟511以規(guī)定的低功率電平在試驗(yàn)LCH上發(fā)送SYNC短脈沖串，規(guī)定的低功率電平近似于可以預(yù)期得到CS可接受質(zhì)量接收的最低可能功率電平。在步驟513，選定PS檢查CS是否已經(jīng)返回了一個(gè)指示選定PS已經(jīng)使用了足夠高的功率在CS建立可接受接收質(zhì)量的SYNC短脈沖串。如果沒有，在步驟512，PS提高發(fā)射功率電平(一般為+3dB)，并返回到步驟511。3dB功率增量保證了在步驟512建立的功率電平在接收質(zhì)量所需的最小功率的3dB內(nèi)。微小的增量將使建立的功率電平能夠盡可能地接近希望的最低功率電平(例如，+1dB增量將保證建立的功率電平在最低功率電平的26％以內(nèi))。與此同時(shí)，在步驟506，CS在試驗(yàn)LCH上收聽PS的SYNC短脈沖串發(fā)送，并進(jìn)入涉及試驗(yàn)步驟507的等待循環(huán)，直到接收到具有可接受質(zhì)量的SYNC短脈沖串。接收到SYNC短脈沖串之后，在步驟508，CS根據(jù)步驟505中CS LCH分配與步驟507中可接受質(zhì)量的接收之間逝去的時(shí)間計(jì)算CS發(fā)射功率電平。(由于以規(guī)定的時(shí)間間隔(一般為5ms)發(fā)生PS SYNC短脈沖串的重復(fù)發(fā)送，因此可以計(jì)算出PS發(fā)射機(jī)所需的功率，并且對(duì)于+3dB增量將是2m-1P0，其中m是功率增量數(shù)，P0是規(guī)定的初始PS發(fā)射機(jī)功率。)在步驟510，CS使用根據(jù)步驟508計(jì)算的功率電平發(fā)送SYNC短脈沖串。在步驟514，在接收到CS SYNC短脈沖串時(shí)，選定PS和CS發(fā)送一個(gè)由50％工作循環(huán)開關(guān)短脈沖串組成的空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列，一般是以每秒200短脈沖的速度并且一般延續(xù)10個(gè)短脈沖間隔。(一個(gè)PHS空閑業(yè)務(wù)短脈沖信號(hào)被用于指出一個(gè)給定信道沒有攜帶任何使用者數(shù)據(jù)。)在發(fā)送了空閑業(yè)務(wù)短脈沖串之后，可以在步驟515引入一個(gè)規(guī)定時(shí)間(一般為50ms)的暫停，以便系統(tǒng)能夠報(bào)告從步驟514的測(cè)試信號(hào)發(fā)送感受的任何不可接收干擾。如果導(dǎo)致了蜂窩間干擾(步驟516)并且如果蜂窩站之間通信可用(步驟520)，相鄰的CS可以利用步驟515中的暫停向具有新呼叫的CS報(bào)告任何不可接受干擾。在沒有蜂窩間CS通信時(shí)(步驟520)，經(jīng)受不可接受干擾的相鄰蜂窩在步驟521從一個(gè)使產(chǎn)生的干擾的“代價(jià)”最低的干擾管理協(xié)議調(diào)用一規(guī)定的過(guò)程。在步驟517，具有新呼叫的CS檢查是否在任何現(xiàn)存連接上產(chǎn)生了任何不可接受的干擾(包括與之存在通信的任何相鄰蜂窩)，并且，如果不存在任何不可接受的干擾，在步驟518，CS把試驗(yàn)分配的LCH作為一個(gè)新連接處理。否則，CS在步驟518從一個(gè)使產(chǎn)生的干擾的“代價(jià)”最低的干擾管理協(xié)議調(diào)用一規(guī)定的過(guò)程。如本領(lǐng)域中眾所周知的，干擾管理協(xié)議可以包括諸如信道再分配和/或過(guò)區(qū)切換到其它CS之類的多個(gè)改正過(guò)程。
盡管使用了50％工作循環(huán)空閑業(yè)務(wù)短脈沖串作為通知將要建立一個(gè)新連接的規(guī)定測(cè)試或試驗(yàn)信號(hào)的例子，但也可以使用利用分布著無(wú)信號(hào)間隔的空閑信道業(yè)務(wù)短脈沖串的不同序列的其它信號(hào)設(shè)計(jì)。盡管空閑業(yè)務(wù)短脈沖串指示在給定信道上沒有攜帶使用者數(shù)據(jù)，但可以指定一個(gè)規(guī)定的分布著無(wú)信號(hào)間隔的空閑業(yè)務(wù)短脈沖串序列攜帶附加非使用者數(shù)據(jù)信息。例如，可以選擇一個(gè)具有特定序列圖形的試驗(yàn)信號(hào)通知所有站，對(duì)于它將要建立連接的消息是一個(gè)緊急消息(例如，“911”呼叫)，并且應(yīng)當(dāng)給予高優(yōu)先權(quán)。這使得所有遭受了不可接受干擾電平的蜂窩站能夠調(diào)用一個(gè)適合于高優(yōu)先權(quán)消息的干擾協(xié)議。通過(guò)定義一組分布著空閑業(yè)務(wù)短脈沖串和無(wú)信號(hào)間隔的區(qū)別序列圖形可以容納多個(gè)優(yōu)先消息電平。
應(yīng)當(dāng)理解，為了清楚地說(shuō)明圖6中所示的方法，使用了PHS系統(tǒng)的專有特性。但是，如上所述，可以把說(shuō)明的方法應(yīng)用于其它蜂窩系統(tǒng)，并且可用性對(duì)于本領(lǐng)域的工作人員是透明的。該方法可以應(yīng)用在如Mouly，M和Pautet，M在“移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)”一文中描述的廣泛使用的蜂窩通信系統(tǒng)GSM(移動(dòng)通信全球系統(tǒng))之類的蜂窩系統(tǒng)中，“移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)”一文由作者發(fā)表在49，rue Louise Bruneau，F(xiàn)-91120Palaiseau，F(xiàn)rance，1992。
例如，GSM具有一種如圖7中所示的用于雙向數(shù)據(jù)和進(jìn)入呼叫信令的業(yè)務(wù)信道(TCH)分組結(jié)構(gòu)?？梢岳眠@種結(jié)構(gòu)發(fā)送如同PHS中空閑業(yè)務(wù)短脈沖串同樣目的，即，用作有關(guān)將要建立新連接的早期報(bào)警信號(hào)和用于確定連接是否導(dǎo)致了任何不可接受干擾電平的干擾測(cè)試信號(hào)。圖7的TCH循環(huán)是由在120ms周期上的26個(gè)短脈沖構(gòu)成的，并且被組成為在位置0-11和13-24的24個(gè)數(shù)據(jù)短脈沖D的兩個(gè)序列。在位置12的短脈沖X分配給慢相關(guān)控制信道(SACCH)雙向信令，位置25上的短脈沖O是其中沒有發(fā)生發(fā)送的空短脈沖。
可以以兩種方式在GSM連接內(nèi)發(fā)送信號(hào)利用與使用者數(shù)據(jù)短脈沖串結(jié)合的SACCH；或在沒有發(fā)送使用者數(shù)據(jù)時(shí)，在呼叫的初始化過(guò)程中利用一個(gè)或更多的全循環(huán)在一給定信道上發(fā)送信號(hào)。GSM接收機(jī)通過(guò)讀出在TCH上發(fā)送的被稱為“竊取”標(biāo)志(Mouly等，op，cit.，p.190)的二進(jìn)制信息能夠區(qū)分這兩種模式。因此，在如上所述的呼叫初始化過(guò)程中和圖6的步驟514中，可以將SACCH短脈沖或全GSM TCH循環(huán)(圖7)用于測(cè)試信號(hào)的雙向發(fā)送，功能上等價(jià)于PHS空閑業(yè)務(wù)短脈沖測(cè)試信號(hào)。由于用于確定發(fā)射機(jī)功率電平的和用于暫停的步驟不依賴于通信協(xié)議，因此整個(gè)方法可以加入到GSM蜂窩系統(tǒng)中，而不需修改現(xiàn)有協(xié)議。
為了清楚地說(shuō)明，所說(shuō)明的自適應(yīng)分配信道的方法限制在特定的蜂窩通信系統(tǒng)，但是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從提供的說(shuō)明中可以明白，本發(fā)明能夠應(yīng)用到例如無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)之類的其它類似通信系統(tǒng)，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，本發(fā)明僅受以下權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種在具有一個(gè)蜂窩站和多個(gè)用戶站的無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)中使用的自適應(yīng)方法，該方法通過(guò)確定存在任何現(xiàn)有連接的情況下在一個(gè)用戶站與蜂窩站之間建立新連接所需的可接受低功率電平使對(duì)蜂窩站與用戶站之間的任何現(xiàn)有連接的干擾降至最小，該方法包括(a)需要新連接的用戶站以規(guī)定的功率電平在蜂窩站指定的上行鏈路業(yè)務(wù)信道上發(fā)送第一信號(hào)；(b)用戶站收聽蜂窩站在下行鏈路業(yè)務(wù)信道上發(fā)送的指示蜂窩站已經(jīng)從需要新連接的用戶站接收到具有可接受質(zhì)量的第一信號(hào)的第二信號(hào)，如果沒有接收到第二信號(hào)，把用戶站發(fā)射功率電平提高一個(gè)規(guī)定的量，直到接收到第二信號(hào)，因而指示最后所用的發(fā)射功率電平足夠高；(c)蜂窩站收聽需要新連接的用戶站發(fā)送的第一信號(hào)，并且記錄向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和在蜂窩站接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間；(d)蜂窩站根據(jù)向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和在蜂窩站接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間確定在與需要新連接的用戶站通信中使用的可接受低蜂窩站發(fā)射功率電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)方法，其中可接受低功率電平是通過(guò)計(jì)算用戶站發(fā)射功率電平和相對(duì)于蜂窩站接收機(jī)靈敏性的用戶站接收機(jī)靈敏性的函數(shù)確定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第一和第二信號(hào)是同步信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(b)把用戶站發(fā)射功率電平提高一規(guī)定量是以規(guī)定時(shí)間間隔進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(c)記錄在向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和接收到可接受質(zhì)量第一信號(hào)的時(shí)刻之間的逝去時(shí)間是通過(guò)計(jì)算已經(jīng)過(guò)去的規(guī)定時(shí)間間隔的數(shù)量進(jìn)行的。
6.一種當(dāng)蜂窩站與需要連接的用戶站之間建立新連接時(shí)，在具有一個(gè)蜂窩站和多個(gè)用戶站的無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)中管理干擾的自適應(yīng)方法，該方法包括(a)在蜂窩站與需要連接的用戶站之間的業(yè)務(wù)信道上建立試驗(yàn)連接；(b)蜂窩站和用戶站發(fā)送一規(guī)定的測(cè)試信號(hào)，蜂窩站和用戶站都使用一預(yù)定可接受低功率電平，以確定試驗(yàn)連接是否會(huì)造成不可接受的干擾；和(c)如果是這樣，遭受了不可接受干擾電平和識(shí)別出規(guī)定測(cè)試信號(hào)的每個(gè)站調(diào)用一用于新連接干擾管理的規(guī)定協(xié)議。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中規(guī)定的測(cè)試信號(hào)是一個(gè)空閑業(yè)務(wù)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中規(guī)定的測(cè)試信號(hào)是一開關(guān)空閑業(yè)務(wù)信號(hào)序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中規(guī)定的測(cè)試信號(hào)輸送輔助非使用者數(shù)據(jù)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中規(guī)定測(cè)試信號(hào)輸送消息優(yōu)先權(quán)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在蜂窩站和用戶站發(fā)送規(guī)定的測(cè)試信號(hào)步驟之后，該方法還包括一個(gè)引入一個(gè)使得任何由于試驗(yàn)連接而受到不可接受干擾影響的蜂窩站或用戶站能夠采取改正措施的規(guī)定持續(xù)時(shí)間的暫停步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括用于自適應(yīng)地確定建立新連接所需的最低有效功率電平的步驟，進(jìn)一步包括的步驟包括(a)需要連接的用戶站以規(guī)定的功率在蜂窩站指定的上行鏈路業(yè)務(wù)信道上發(fā)送第一信號(hào)；(b)用戶站收聽蜂窩站在下行鏈路業(yè)務(wù)信道上發(fā)送的指示蜂窩站已經(jīng)從需要新連接的用戶站接收到具有可接受質(zhì)量的第一信號(hào)的第二信號(hào)，如果沒有接收到第二信號(hào)，把用戶站發(fā)射功率電平提高一個(gè)規(guī)定的量，直到接收到具有可接受質(zhì)量的第二信號(hào)，因而指示最后所用的發(fā)射功率電平足夠高；(c)蜂窩站收聽需要新連接的用戶站發(fā)送的第一信號(hào)，并且記錄向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和在蜂窩站接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間；(d)蜂窩站根據(jù)向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和在蜂窩站接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間計(jì)算在與需要新連接的用戶站通信中使用的蜂窩站可接受低發(fā)射功率電平。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于在無(wú)線蜂窩通信系統(tǒng)中管理蜂窩內(nèi)干擾的方法，也還被用于管理對(duì)于一個(gè)相鄰蜂窩系統(tǒng)內(nèi)的任何現(xiàn)有連接的蜂窩間干擾，如果規(guī)定的測(cè)試信號(hào)導(dǎo)致不可接受干擾電平，相鄰蜂窩系統(tǒng)識(shí)別規(guī)定的測(cè)試信號(hào)，并且調(diào)用一規(guī)定的干擾協(xié)議。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，步驟(a)，其中規(guī)定的功率電平近似地對(duì)應(yīng)于可以預(yù)期得到CS的可接受質(zhì)量接收的最低功率電平。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在步驟(b)，把用戶站發(fā)射功率電平提高一規(guī)定量直到接收到具有可接受質(zhì)量的蜂窩站第一信號(hào)的過(guò)程是以規(guī)定的時(shí)間間隔進(jìn)行的。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在步驟(c)，記錄在向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間是通過(guò)計(jì)算已經(jīng)過(guò)去的規(guī)定時(shí)間間隔的數(shù)量進(jìn)行的。
17.一種在具有一個(gè)蜂窩站和至少一個(gè)用戶站的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中信道分配的自適應(yīng)方法，該方法包括(a)蜂窩站向一用戶站發(fā)送試驗(yàn)鏈接信道分配；(b)用戶站在分配的鏈接信道上以規(guī)定的功率電平發(fā)送第一信號(hào)；(c)用戶站提高發(fā)射功率和發(fā)送第一信號(hào)，直到接收到來(lái)自基站響應(yīng)的可接受質(zhì)量的第二信號(hào)；(d)蜂窩站收聽需要新連接的用戶站發(fā)送的第一信號(hào)，并且記錄在向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和在蜂窩站接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間；和(e)蜂窩站根據(jù)在向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和在蜂窩站接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間確定蜂窩站在與需要新連接的用戶站通信中使用的適當(dāng)發(fā)射功率電平；(f)蜂窩站使用在步驟(e)中確定的適當(dāng)功率電平向用戶站發(fā)送第二信號(hào)，以指示用戶站，最后使用的發(fā)射功率是用于試驗(yàn)鏈接信道分配的功率電平；(g)蜂窩站和用戶站都以在步驟(e)確定的功率電平在試驗(yàn)分配鏈接信道上發(fā)送一規(guī)定的測(cè)試信號(hào)，以指示所有可能遭受干擾的站，已經(jīng)為新連接進(jìn)行了一次試驗(yàn)信道分配，使得如果遭受不可接受的干擾電平，每個(gè)遭受了不可接受的干擾電平的站能夠根據(jù)一規(guī)定的干擾管理協(xié)議采取行動(dòng)，否則使用確定的可接受低功率電平建立新連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中步驟(a)是響應(yīng)來(lái)自一用戶站的鏈接信道分配請(qǐng)求。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，步驟(b)，其中規(guī)定的功率電平近似地對(duì)應(yīng)于可以預(yù)期得到CS的可接受質(zhì)量接收的最低功率電平。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中鏈接信道分配請(qǐng)求是響應(yīng)來(lái)自基站的尋呼。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中第一和第二信道是同步信號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中規(guī)定的測(cè)試信號(hào)是空閑業(yè)務(wù)信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中規(guī)定的測(cè)試信號(hào)是開關(guān)空閑業(yè)務(wù)信號(hào)序列。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法進(jìn)一步包括，在步驟(g)，在蜂窩站和用戶站都發(fā)送之后，暫停一規(guī)定持續(xù)時(shí)間，以使受到由于試驗(yàn)分配連接造成的不可接受干擾影響的任何站能夠采取改正措施。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在步驟(c)，用戶站在規(guī)定的時(shí)間間隔增加發(fā)射功率增量。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在步驟(d)，記錄在向需要新連接的用戶站分配業(yè)務(wù)信道和接收到可接受質(zhì)量的第一信號(hào)時(shí)刻之間逝去的時(shí)間是通過(guò)計(jì)算已經(jīng)過(guò)去的規(guī)定時(shí)間間隔的數(shù)量進(jìn)行的。
27.一種用于在具有一個(gè)蜂窩站(CS)和多個(gè)空間散布的個(gè)人站(PS)的蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中信道分配的自適應(yīng)方法，CS與每個(gè)個(gè)人站通信并且協(xié)調(diào)離與每個(gè)個(gè)人站同時(shí)分開的通信，該方法包括(a)在一個(gè)請(qǐng)求連接的PS，(i)以規(guī)定的功率電平在規(guī)定的信號(hào)控制信道(SCCH)上向CS發(fā)送鏈接信道建立請(qǐng)求，(ii)在SCCH上收聽發(fā)送鏈接信道分配的CS分配一個(gè)全雙工業(yè)務(wù)信道(TCH)，此后呼叫一個(gè)要在其上進(jìn)行試驗(yàn)連接的鏈接信道(LCH)，(iii)在LCH上以規(guī)定的初始功率電平發(fā)送一個(gè)同步(SYNC)短脈沖串，并在LCH上收聽一段規(guī)定時(shí)間間隔，收聽CS作為響應(yīng)而發(fā)送的指示請(qǐng)求PS發(fā)送的最后SYNC短脈沖串已經(jīng)以可接受質(zhì)量接收到的SYNC短脈沖串，否則根據(jù)一規(guī)定程序以提高的功率重復(fù)SYNC短脈沖串的發(fā)送和收聽，(iv)在試驗(yàn)分配的LCH上以發(fā)送SYNC短脈沖串最后使用的發(fā)射機(jī)功率電平發(fā)送一預(yù)定的新連接消息，以通知任何可能受影響的站新連接正在啟動(dòng)，和使任何受新連接影響的站能夠評(píng)價(jià)任何干擾是否需要改正措施，(v)在試驗(yàn)分配的LCH上收聽CS發(fā)送的新連接消息，以確定是否以可接受干擾電平質(zhì)量接收到CS在試驗(yàn)分配的LCH上發(fā)送的新連接消息，并且，如果干擾電平質(zhì)量是可接受的和沒有從CS接收到改正措施消息，那么使用試驗(yàn)分配的LCH連接，否則，(vi)向CS發(fā)送一個(gè)消息，通知干擾電平是不可接受的，并且執(zhí)行任何來(lái)自CS的改正措施指令；和(b)在CS，(i)監(jiān)聽SCCH上的任何PS連接請(qǐng)求，(ii)在接收到一個(gè)PS連接請(qǐng)求時(shí)，選擇一個(gè)業(yè)務(wù)信道作為試驗(yàn)分配LCH，(iii)在SCCH上向請(qǐng)求PS發(fā)送試驗(yàn)分配LCH，(iv)在試驗(yàn)分配LCH上收聽請(qǐng)求PS發(fā)送SYNC短脈沖串，(v)在接收到來(lái)自請(qǐng)求PS的SYNC短脈沖串時(shí)，在試驗(yàn)分配LCH上發(fā)送SYNC短脈沖串，通知請(qǐng)求PS已經(jīng)接收到發(fā)送的SYNC短脈沖串，(vi)監(jiān)聽試驗(yàn)分配LCH和所有有效LAN連接，以確定請(qǐng)求PS發(fā)送新連接消息是否造成了不可接受的干擾，并且，如果造成了不可接受的干擾結(jié)果，那么根據(jù)規(guī)定的協(xié)議對(duì)所有有效連接采取改正措施，否則，(vii)在試驗(yàn)分配LCH上發(fā)送一個(gè)新連接消息，以通知所有站一個(gè)新的連接正在啟動(dòng)，并且等待一預(yù)定時(shí)間間隔，以確定是否有來(lái)自新連接消息發(fā)送的不可接受的干擾，如果沒有產(chǎn)生不可接受的干擾，那么把試驗(yàn)分配LCH作為分配連接，否則，(viii)根據(jù)規(guī)定的協(xié)議對(duì)所有有效連接采取改正措施。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中鏈接信道分配是響應(yīng)來(lái)自基站的尋呼。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法進(jìn)一步包括，在步驟(a)(iv)之后和步驟(b)(vii)之后，暫停一規(guī)定持續(xù)時(shí)間，以使受到由于試驗(yàn)分配連接造成的不可接受干擾影響的任何站能夠采取改正措施。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中通信系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)如無(wú)線電工商協(xié)會(huì)(ARIB)初步標(biāo)準(zhǔn)，第二版，RCR STD-28中所述的個(gè)人手持電話系統(tǒng)。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中預(yù)定新連接消息是空閑業(yè)務(wù)信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中規(guī)定的測(cè)試信號(hào)是開關(guān)空閑業(yè)務(wù)信號(hào)的序列。
全文摘要
一種在具有一個(gè)蜂窩站(100)和多個(gè)用戶站(25,26,27)的蜂窩多址無(wú)線通信系統(tǒng)中增補(bǔ)現(xiàn)有信道分配協(xié)議的信道分配自適應(yīng)方法(500),因此向下兼容于現(xiàn)有時(shí)分多址(TDMA),頻分多址(FDMA),碼分多址(CDMA)和空分多址(SDMA)系統(tǒng)協(xié)議。該方法自適應(yīng)地確定在一個(gè)用戶站(25)與蜂窩站(100)之間建立可接受質(zhì)量連接所需的功率,并且提供一個(gè)通知現(xiàn)存連接一個(gè)新的連接正要建立的早期警告試驗(yàn)信號(hào)。如果試驗(yàn)信號(hào)指示建立試驗(yàn)連接將導(dǎo)致不可接受的干擾電平,跟隨著一個(gè)暫停的早期警告為采取改正干擾措施提供了基礎(chǔ)和時(shí)間間隔。早期警告信號(hào)和相關(guān)的暫停對(duì)于蜂窩內(nèi)和蜂窩間干擾管理是有用的。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1246995SQ97198741
公開日2000年3月8日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月11日
發(fā)明者路易斯C·尤恩, 克雷格H·巴勒特, 克里斯托弗·尤里克 申請(qǐng)人:埃瑞康姆公司