專利名稱：同步無線接入?yún)f(xié)議方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。特別是本發(fā)明涉及用于包括無線本地環(huán)路、蜂窩電話、個人通信服務(wù)和無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)絡(luò)的同步碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)。
CDMA無線通信系統(tǒng)允許多個遠(yuǎn)程終端使用調(diào)制到共載頻上的多個代碼信道與基站通信。CDMA系統(tǒng)有幾個優(yōu)于如時分多址(TDMA)或頻分多址(FDMA)之類的其它無線方案的優(yōu)點(diǎn)。CDMA系統(tǒng)的信道容量可以更高并且在多徑衰落方面有所改善。然而，使用頻分雙工(FDD)提供雙向無線通信的系統(tǒng)在上行鏈路和下行鏈路通信頻率上遇到不同的多徑環(huán)境。智能天線系統(tǒng)可通過向CDMA″編碼增益″提供附加強(qiáng)度來改善基站與遠(yuǎn)程終端之間的通信。通過向?qū)?yīng)的遠(yuǎn)程終端定向每個下行鏈路信號從而減小把準(zhǔn)備給另一個遠(yuǎn)程終端的信號在一個遠(yuǎn)程終端作為干擾信號接收來提供附加強(qiáng)度。上行鏈路和下行鏈路的不同多徑環(huán)境阻礙了基于智能天線的通信系統(tǒng)的優(yōu)化。因此，需要一種為上行鏈路和下行鏈路通信二者提供共用頻率的智能天線CDMA通信系統(tǒng)。另外還需要能改善遠(yuǎn)程終端的空間估算以改進(jìn)智能天線的定向特性的通信系統(tǒng)。
同步CDMA系統(tǒng)提供優(yōu)于異步CDMA系統(tǒng)的改進(jìn)編碼增益。然而，同步信號可使用顯著的帶寬或在基站或遠(yuǎn)程終端中需要復(fù)雜的處理，從而增加了通信系統(tǒng)的費(fèi)用。因此，需要一種在上行鏈路和下行鏈路通信信道上都提供同步CDMA通信而不使通信系統(tǒng)明顯增加費(fèi)用或帶寬的通信系統(tǒng)。
在典型的通信系統(tǒng)中，可由許多遠(yuǎn)程終端接收基站信號，而僅有很少幾個遠(yuǎn)程終端與基站傳送信息。然而，在初始呼叫時，希望盡可能快地在遠(yuǎn)程終端與基站之間建立鏈路。因此，需要一種提供在遠(yuǎn)程終端和基站之間快速建立通信鏈路的CDMA通信系統(tǒng)。試圖同時建立鏈路的兩個遠(yuǎn)程終端可能在基站造成爭用干擾，因此，需要一種從該爭用有效地恢復(fù)尋址的通信系統(tǒng)。此外，在通信鏈路建立期間，應(yīng)對遠(yuǎn)程終端的同步和功率等中提供大的粗調(diào)。然而，一旦建立了鏈路，如果對同步和功率控制使用更小的精調(diào)將減小額外開銷。然而，一旦建立鏈路，較大的粗調(diào)(course)信號使用的信道容量比需要的多，并因此浪費(fèi)了信道容量。因此，需要一種一旦建立鏈路，減小用于與遠(yuǎn)程終端同步的信道容量的通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的包括提供上述需求。


圖1是根據(jù)本發(fā)明操作的通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的基站的方框圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明操作的遠(yuǎn)程終端的方框圖。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的協(xié)議格式。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明在建立和維護(hù)通信鏈路中基站與遠(yuǎn)程終端之間的通信。
圖6至10示出根據(jù)本發(fā)明的基站與遠(yuǎn)程終端操作的詳細(xì)流程圖。
圖11說明了根據(jù)本發(fā)明用于選擇幾個并行的同步1信號之一的相對定時和功率等級。
圖12和13示出根據(jù)本發(fā)明的基站操作的各種廣域和定向輻射圖。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明操作的通信系統(tǒng)的方框圖。多個遠(yuǎn)程終端10、20、和30以無線方式耦合到基站50，基站50與公共交換電話網(wǎng)(PSTN)60和目的地70對接?？稍赑STN60和包括基站50的多個基站之間設(shè)置基站控制器(未示出)，以協(xié)調(diào)多個基站的操作。在一種典型應(yīng)用中，在目的地的用戶與遠(yuǎn)程終端的用戶從事全雙工話音通信。在其它實施例中，目的地或遠(yuǎn)程終端可在計算機(jī)之間傳送如傳真或調(diào)制解調(diào)器信息之類的數(shù)字信息。另外，PSTN本身可以是如象雙音多頻(DTMF)信號這樣的控制信號之類由遠(yuǎn)程終端產(chǎn)生的某些信息的目的地。
基站和遠(yuǎn)程終端之間的無線接口使用同步碼分多址協(xié)議(S-CDMA)。在S-CDMA系統(tǒng)中，將多個并行代碼信道調(diào)制到共載頻上。本發(fā)明的通信系統(tǒng)采用時分雙工(TDD)，將載頻分成用于借助下行鏈路時隙(DTS)的下行鏈路通信(基站到遠(yuǎn)程終端)和用于借助上行鏈路時隙(UTS)的上行鏈路通信(遠(yuǎn)程終端到基站)的時隙。本發(fā)明的通信系統(tǒng)因TDD而利用下行鏈路和上行鏈路的相同RF傳播路徑以實現(xiàn)改進(jìn)的智能天線射束，形成用于從基站中包括的天線陣列產(chǎn)生定向輻射圖的基站。雖然優(yōu)選實施例是根據(jù)TDD CDMA系統(tǒng)描述的，本發(fā)明不限于此。在此，本發(fā)明也可應(yīng)用于頻分雙工(FDD)和/或時分多址(TDMA)和/或其它系統(tǒng)。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的基站50的方框圖。由DTS聲碼器和控制數(shù)據(jù)處理器100從目的地通過PSTN接收信息供DTS幀使用。對于由基站支持的每個代碼信道，其中包括至少一個聲碼器，以使話音信號數(shù)字化。聲碼器是本領(lǐng)域中熟知的，并且最好使用ITU建議G.729的8Kbps固定速率聲碼器。本發(fā)明中用于上行鏈路和下行鏈路通信的所有聲碼器最好是相同類型。在其它實施例中，可以使用可變速率或使話音數(shù)字化的其它方法和給出從PSTN接收的信號的時間變化表示。另外還包括如下文更詳細(xì)描述的用于在DTS接入信道和DTS業(yè)務(wù)信道二者中產(chǎn)生和發(fā)射控制數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)發(fā)生器。另外還包括用于檢測經(jīng)PSTN接收的DTMF或其它控制音，并產(chǎn)生表示其頻率的信號的音調(diào)檢測器102。然后用表示該音調(diào)頻率分量的數(shù)字控制信號代替該音調(diào)。通過該方法，可在遠(yuǎn)程終端重新產(chǎn)生一個或多個控制音調(diào)的更好表現(xiàn)，而不會由聲碼器引入失真。在其它實施例中，可用其它信號檢測器代替檢測器102，以便檢測傳真或計算機(jī)調(diào)制解調(diào)器信號的出現(xiàn)并重新產(chǎn)生其數(shù)字表示。
從遠(yuǎn)程終端10-30接收和解調(diào)UTS幀中的信息并提供給UTS聲碼器和控制數(shù)據(jù)發(fā)生器106。然后，通過PSTN60使轉(zhuǎn)換的信息供目的地使用。對于由基站支持的每個代碼信道，其中包括至少一個聲碼器，以使話音信號數(shù)字化。另外，如下文更詳細(xì)描述的，還包括用于響應(yīng)在UTS接入信道和UTS業(yè)務(wù)信道二者中接收的控制數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。另外還包括音調(diào)發(fā)生器108，用于產(chǎn)生在遠(yuǎn)程終端發(fā)出的DTMF或其它控制信號，和為PSTN生成表示其頻率的信號。通過該方法，可重新產(chǎn)生更好表現(xiàn)的一個或多個控制音調(diào)并發(fā)送或通過PSTN而不會引入任何聲碼器失真。
控制器110控制和協(xié)調(diào)基站50的部件的操作，并包括訓(xùn)練信號發(fā)生器112，同步1處理器114，同步2處理器116，幀編號發(fā)生器118，UTS和DTS接入信道處理器120，和UTS和DTS業(yè)務(wù)信道處理器122。下面更詳細(xì)地描述這些部件的工作。
代碼信道選擇器130把來自DTS聲碼器的信息和控制數(shù)據(jù)100引導(dǎo)到至少N+1個調(diào)制器132-138，以便供基站的至少N+1個代碼信道使用。示出了接入信道引導(dǎo)到調(diào)制器1，132。業(yè)務(wù)信道引導(dǎo)到其余的調(diào)制器134-138。調(diào)制器132-138以CDMA領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的方式用唯一的正交擴(kuò)展碼調(diào)制每個信道。每個調(diào)制器的輸出耦合到對應(yīng)的射束形成器142-148，調(diào)制器為天線陣列160的每個部件調(diào)制每個信道的功率和相位并調(diào)制到共載頻上的代碼信道上。射束形成器142-148的陣列為每個代碼信道產(chǎn)生唯一的輻射圖，以使信號指向每個對應(yīng)的遠(yuǎn)程終端。這樣具有減少一個遠(yuǎn)程終端的DTS幀擾亂另一個遠(yuǎn)程終端的DTS的干擾的優(yōu)點(diǎn)。干擾的降低明顯改善了通信系統(tǒng)的強(qiáng)度和每個遠(yuǎn)程終端接收的信號質(zhì)量。對每個射束形成器142-148的輸出同時進(jìn)行組合和脈沖整形，以便由組合器和脈沖整形器150對發(fā)射的信號頻譜整形。組合器和脈沖整形器150為天線1，163組合和整形射束形成器142-148的輸出并將它們耦合到發(fā)射放大器1，153。同樣，組合器和脈沖整形器150為天線2，165組合和整形射束形成器142-148的輸出并將它們耦合到發(fā)射放大器2，155。同樣，組合器和脈沖整形器150為天線N，167組合和整形射束形成器142-148的輸出并將它們耦合到發(fā)射放大器N，157。應(yīng)指出，射束形成器142為接入信道發(fā)射廣域輻射圖和定向輻射圖，在此描述其目的。
耦合到對應(yīng)的N個天線163-167的N個接收機(jī)173-177接收和解調(diào)來自遠(yuǎn)程終端的UTS幀中的信息。至少有N+1個空間估算、解調(diào)和射束形成器182-188用于處理在天線陣160的N個信道中的每一個信道上接收的CDMA代碼信道。解調(diào)包括使用預(yù)定正交P/N碼對來自每個天線的每個接收的代碼信道去擴(kuò)展?？臻g估算、解調(diào)和射束形成器1，182用于接收UTS接入信道，空間估算、解調(diào)和射束形成器2至N+1用于接收UTS業(yè)務(wù)信道。空間估算、解調(diào)和射束形成器182-188分析UTS幀期間在每個天線上接收的每個代碼信道的功率和相位。然后，將處理后的信息供對應(yīng)的射束形成器142-148使用，以便在DTS幀中產(chǎn)生定向輻射圖。1996年12月6日提交的題為″S-CDMA智能天線系統(tǒng)″并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的待審美國專利申請SN08/768100中詳細(xì)描述了射束形成的另一種方法，在此引入該申請作為參考。每個空間估算、解調(diào)和射束形成器的輸出經(jīng)代碼信道選擇器199耦合到UTS聲碼器和控制數(shù)據(jù)106，以便與PSTN60通信。
在優(yōu)選實施例中，N＝8，因此有8個單元發(fā)射機(jī)153-157；天線陣160的天線163-167；和接收機(jī)173-174。另外，至少是N+1＝32，因此有32個單元調(diào)制器132-138，射束形成器142-148，空間估算、解調(diào)和射束形成器182-188可供包括一個接入信道和31個業(yè)務(wù)信道的32個CDMA代碼信道使用。
在優(yōu)選實施例中，由在包括設(shè)備100至150和182至199的一系列數(shù)字信號處理器(DSP)上運(yùn)行的軟件實施基站中的大部分處理。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明操作的遠(yuǎn)程終端的方框圖。用戶輸入裝置200允許遠(yuǎn)程終端10的用戶經(jīng)話筒202輸入話音信號和經(jīng)鍵盤204輸入撥號電話號碼。用戶輸入裝置也可從數(shù)據(jù)設(shè)備接收信號，例如傳真或計算機(jī)調(diào)制解調(diào)器信號。用戶輸入裝置200耦合到用于使遠(yuǎn)程終端發(fā)射UTS幀的UTS處理器210。話筒202耦合到用于產(chǎn)生時間可變話音信號的數(shù)字表示的聲碼器212。鍵盤204耦合到用于產(chǎn)生與從用戶觸發(fā)鍵盤204得到的DTMF音對應(yīng)的頻域控制音的數(shù)字表示的控制數(shù)據(jù)裝置214?？刂茢?shù)據(jù)裝置214也可接收和處理傳真和計算機(jī)調(diào)制解調(diào)器信號。另外，處理同步偏移216的數(shù)據(jù)，和產(chǎn)生同步1和同步2，218和219。然后由調(diào)制器220調(diào)制UTS幀，調(diào)制器220根據(jù)P/N碼222在代碼信道上擴(kuò)展UTS幀。調(diào)制器220將代碼信道調(diào)制到由其它遠(yuǎn)程終端的UTS幀同時使用的共載頻上。然后，發(fā)射機(jī)224以功率控制器226設(shè)定的功率等級放大調(diào)制器的輸出。此后，將發(fā)射機(jī)224的輸出耦合到與基站50無線通信的天線230。
由天線230和接收機(jī)232接收DTS幀，接收機(jī)232可包括自動調(diào)節(jié)接收機(jī)增益的增益控制裝置。然后，解調(diào)器234對接收的信號解擴(kuò)，以便根據(jù)P/N236恢復(fù)所需的代碼信道。同樣由接收機(jī)232和解調(diào)器234確定接收信號的功率。然后由處理來自基站的控制數(shù)據(jù)242的DTS處理器240處理解調(diào)的DTS幀，業(yè)務(wù)信息提供給經(jīng)揚(yáng)聲器250產(chǎn)生音頻輸出的聲碼器244，可由與在所希望目的地的另一個用戶話音通信的用戶來辨別揚(yáng)聲器產(chǎn)生的音頻輸出?？刂茢?shù)據(jù)裝置242也可提供傳真或計算機(jī)調(diào)制信號。DTS處理器還具有一個音調(diào)發(fā)生器246，用于在揚(yáng)聲器250上產(chǎn)生與按下的鍵盤204或在DTS幀中接收的控制數(shù)據(jù)對應(yīng)的音調(diào)。遠(yuǎn)程終端10還包括一個具有唯一分配給遠(yuǎn)程終端的個人標(biāo)識(PID)，和在DTS幀中包括的信號中分配給遠(yuǎn)程終端的幀編號的控制器260。UTS處理器210，調(diào)制器220，P/N222，功率控制器226，解調(diào)器234，P/N236，DTS處理器250和控制器260最好基本由通過遠(yuǎn)程終端內(nèi)的DSP運(yùn)行的軟件來實施。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的協(xié)議格式。引線300表示分成時隙的4個幀302-308。下行鏈路時隙(DTS)幀302和306用于從基站到遠(yuǎn)程終端的通信，上行鏈路時隙(UTS)幀304和308用于從遠(yuǎn)程終端到基站的通信。在引線300的幀內(nèi)是調(diào)制到啟動TDD CDMA通信系統(tǒng)的共載頻上的并行代碼信道。
每個UTS和DTS幀最好大致為5mS的持續(xù)時間，并由采用差分正交相移鍵控(DQPSK)以每個碼元兩比特調(diào)制的64個數(shù)字碼元組成。作為替換，可采用其它幀持續(xù)時間和如FSK或QAM之類的碼元調(diào)制。用P/N碼片序列擴(kuò)展每個碼元，在每個代碼信道上采用的碼片序列最好是32比特的正交碼。
引線310示出幀306的DTS接入信道的協(xié)議格式。采用預(yù)定的擴(kuò)展碼或P/N序列調(diào)制接入信道310。保護(hù)時間字段312允許RF傳播在基站與遠(yuǎn)程終端之間延遲并且最好是5個碼元的持續(xù)時間。基站在保護(hù)時間字段期間不發(fā)射。提供培訓(xùn)信號字段314以允許遠(yuǎn)程終端在UTS幀中與培訓(xùn)信號同步。培訓(xùn)信號的RF功率最好比接入信道其余碼元的高15dB并且持續(xù)時間是4碼元。基準(zhǔn)字段316是一個具有預(yù)定值的碼元并可用來簡化DQPSK解調(diào)，預(yù)定值最好是″11″。幀編號字段318是識別每一幀的信號。最好是有32幀，幀編號的范圍是從0到31，幀編號字段的持續(xù)時間為3個碼元。同步偏移字段320提供定時信息供遠(yuǎn)程終端在UTS幀的發(fā)射中使用。即使遠(yuǎn)程終端處在與基站不同的距離因而具有不同的傳播延遲，同步偏移信號基本上能夠在基站使從與該基站通信的所有遠(yuǎn)程終端到達(dá)的所有UTS幀同步。同步偏移字段320的持續(xù)時間最好是五個半碼元，允許以每步幅1/16的碼片周期調(diào)節(jié)+/-1024個步幅。功率控制字段322在鏈路捕獲期間為遠(yuǎn)程終端的發(fā)射機(jī)提供粗功率調(diào)節(jié)。這樣允許基站調(diào)節(jié)從每個遠(yuǎn)程終端接收的UTS幀的功率。功率控制字段322最好是3碼元，允許以每步幅1dB調(diào)節(jié)+/-32個步幅。B/I字段324，即忙/空閑字段表示業(yè)務(wù)代碼信道對試圖開始與基站通信的遠(yuǎn)程終端的可用性。其持續(xù)時間最好是半個碼元。循環(huán)冗余碼(CRC)字段326確保前面的字段318、320、322和324的有效性并且其長度最好是3個碼元?？刂菩盘栕侄?28用來向遠(yuǎn)程終端傳送信息。該信息包括具有與分配給遠(yuǎn)程終端的唯一的個人標(biāo)識(PID)對應(yīng)的信息，以便傳送從PSTN發(fā)出的呼叫的鏈路接入尋呼信號和對應(yīng)的鏈路授權(quán)信號。其它信號包括基站標(biāo)識、使用的信道、有關(guān)相鄰基站的信息、以及可能對遠(yuǎn)程終端的用戶有用的如時間和天氣信息之類的信息?？刂菩盘栕侄?28的持續(xù)時間最好是36個碼元。最后，保留預(yù)留字段329以便將來定義。
引線330示出了幀306的DTS業(yè)務(wù)信道的協(xié)議格式。在一個DTS幀內(nèi)最好是有多達(dá)31個并行的正交調(diào)制業(yè)務(wù)信道加具有共載頻的并行接入信道310。保護(hù)時間332對應(yīng)于接入信道的保護(hù)時間312。空時隙334對應(yīng)于培訓(xùn)信號314的出現(xiàn)。在空字段334期間不調(diào)制業(yè)務(wù)信道330而將培訓(xùn)信號314調(diào)制到接入信道上。這樣具有允許遠(yuǎn)程終端在其DTS業(yè)務(wù)信道上接收信息之前在DTS接入信道上與培訓(xùn)信號同步的優(yōu)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)信號336是具有預(yù)定值的一個碼元并可用來簡化DQPSK解調(diào)?；鶞?zhǔn)信號336的值是預(yù)定的并且最好是″11″?？刂菩盘?CS)字段338包含一部分完整的控制信號并且其持續(xù)時間最好是4個碼元。同步偏移字段340是接入信道的同步偏移字段320的簡化版本。接入信道允許對遠(yuǎn)程終端的同步進(jìn)行粗調(diào)，而業(yè)務(wù)信道允許對同步進(jìn)行精調(diào)。精調(diào)字段340具有允許在其它字段中使用更多信息的優(yōu)點(diǎn)，并且在遠(yuǎn)程終端正在接收業(yè)務(wù)信道時減少可進(jìn)行的同步調(diào)節(jié)量。同步偏移字段340的持續(xù)時間最好是1碼元，允許不改變同步，或+1、-1或-2的超前步幅，其中一個步幅是一個碼片的1/16。功率控制字段342是接入信道的功率控制字段322的簡化版本。功率控制字段342的持續(xù)時間最好是2碼元，允許不改變同步，或在發(fā)射功率調(diào)節(jié)中多達(dá)+7個步幅，多達(dá)-8個步幅，其中一個步幅是1dB。簡化版本具有允許在業(yè)務(wù)信道的其它字段中使用更多信息的優(yōu)點(diǎn)，并且當(dāng)遠(yuǎn)程終端正在接收業(yè)務(wù)信道時減少可進(jìn)行的調(diào)節(jié)量。因此，接入信道允許對遠(yuǎn)程終端的同步偏移和發(fā)射功率進(jìn)行一次粗調(diào)，而業(yè)務(wù)信道具有允許基本上每10毫秒一次更頻繁地精調(diào)同步和發(fā)射功率和使大小更小以改善到遠(yuǎn)程終端的信息通過量這兩個優(yōu)點(diǎn)。雖然所給出的粗同步偏移320和功率控制322字段的步調(diào)大小與精同步偏移340和功率控制342字段的步調(diào)大小相同，其它實施例可相對粗調(diào)來減小精同步偏移和功率控制字段的步調(diào)大小，以提高系統(tǒng)的精度。
SW字段344表示CRC字段346后的信息結(jié)構(gòu)，該信息可以是由基站中的聲碼器產(chǎn)生的業(yè)務(wù)信號，或是幾種控制信號中的任何一種。SW字段是1個碼元，表明或是業(yè)務(wù)碼元或是DTMF還是如呼叫終止或蜂窩過區(qū)切換信息之類的其它控制信息包括在控制信號中。循環(huán)冗預(yù)碼(CRC)字段346確保前面的字段338-344的有效性并且最好是1個碼元。當(dāng)SW字段344表明業(yè)務(wù)碼元跟隨CRC346時，業(yè)務(wù)碼元字段348跟隨并包括遠(yuǎn)程終端中的聲碼器使用的信息以產(chǎn)生音頻信號。業(yè)務(wù)碼元字段348的長度最好是43個碼元。預(yù)留字段350用于將來定義。當(dāng)SW字段344表明控制信號跟隨CRC346時，控制信號字段352跟隨并包括前面描述的信息類型。控制信號字段352的長度最好是36個碼元。預(yù)留字段354最好用于將來定義。應(yīng)指出，當(dāng)SW表示發(fā)射業(yè)務(wù)碼元348時，可以將已在控制信號352中發(fā)送的信息交替地分布在9個DTS幀中的9個并行的CS字段338中。
因此，圖4的引線310和330示出了圖1的無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)協(xié)議格式，該數(shù)據(jù)協(xié)議格式用于在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道310和330上從圖2的基站50向多個遠(yuǎn)程終端10、20和30傳送。該數(shù)據(jù)協(xié)議格式包括調(diào)制到該多個代碼信道中的第一代碼信道上的接入信道310，接入信道包括同步部分314和在所述同步部分之后的控制部分316-329。調(diào)制到該多個代碼信道中的第二個代碼信道上的業(yè)務(wù)信道330包括與所述同步部分同時出現(xiàn)的空白部分334和與所述控制部分同時出現(xiàn)的業(yè)務(wù)部分336-350或336-354。
引線360示出幀308的UTS接入信道的協(xié)議格式。在UTS幀中，遠(yuǎn)程終端發(fā)射由基站接收的信號。在UTS接入信道上發(fā)射時使用預(yù)定的擴(kuò)展碼。保護(hù)時間362所具有的功能與根據(jù)保護(hù)時間312描述的相同。同步1字段364供試圖與基站建立通信的遠(yuǎn)程終端使用，并且最好是長度為3碼元的預(yù)定碼型。在同步1，364之后是空時隙366，試圖接入基站的遠(yuǎn)程終端的發(fā)射機(jī)在此關(guān)閉。此后，基準(zhǔn)信號368包括具有預(yù)定值的一個碼元并可用來簡化DQPSK解調(diào)，預(yù)定值最好是″11″?？刂菩盘?70包括來自試圖接入基站的遠(yuǎn)程終端的信息。該信息包括鏈路請求信號，遠(yuǎn)程終端的PID和在遠(yuǎn)程終端發(fā)出的呼叫的優(yōu)先權(quán)。優(yōu)先權(quán)的實例是該呼叫是高優(yōu)先權(quán)的″911″還是正常優(yōu)先權(quán)的呼叫。控制信號字段370的持續(xù)時間最好是36個碼元。預(yù)留字段372用于將來定義。
引線380示出幀308的UTS業(yè)務(wù)信道的協(xié)議格式。最好有由多達(dá)31個遠(yuǎn)程終端發(fā)射的多達(dá)31個并行的正交調(diào)制的業(yè)務(wù)信道加上在該基站接收的UTS幀內(nèi)具有共載頻的的并行接入信道360。保護(hù)時間382在功能上對應(yīng)于DTS接入信道的保護(hù)時間312?？諘r隙384對應(yīng)于同步1字段364的出現(xiàn)。在空字段384期間不調(diào)制業(yè)務(wù)信道380，而可將同步1信號364發(fā)射到接入信道上。這樣具有允許基站與仍未從基站接收同步偏移和功率控制信號的遠(yuǎn)程終端的同步1信號同步的優(yōu)點(diǎn)。在同步1字段期間不出現(xiàn)并行業(yè)務(wù)信道能使基站更準(zhǔn)確地對遠(yuǎn)程終端進(jìn)行功率控制、同步偏移和空間估算。此外，遠(yuǎn)程終端可嘗試在任何UTS幀上建立鏈路，以便允許在基站和遠(yuǎn)程終端之間更快地建立鏈路。此后，同步2字段386能使所選擇的遠(yuǎn)程終端發(fā)射同步信號。最好是按幀編號，更準(zhǔn)確地說按表示用于在基站分配的代碼信道上傳送的幀編號和擴(kuò)展碼二者的索引來選擇在該字段中發(fā)射的遠(yuǎn)程終端。因此，即使有多達(dá)31個遠(yuǎn)程終端可以在用于UTS業(yè)務(wù)的31個代碼信道上通信，在同步2字段期間只有一個遠(yuǎn)程終端正在發(fā)射。在其它實施例中，多個遠(yuǎn)程終端可以在單個UTS幀中同時向公共基站發(fā)射同步2信號。例如，如果64個代碼信道的索引中只有五個最高有效位可用來選擇用于在同步2字段中發(fā)射的幀，可將64個代碼信道合并到32個幀協(xié)議中。在該實例中，代碼索引為2和34的遠(yuǎn)程終端將在幀2中發(fā)射同步2，而具有代碼索引0、1、3至31，和33至63的遠(yuǎn)程終端在幀2中不發(fā)射同步2?；鶞?zhǔn)信號是具有預(yù)定值的一個碼元并可用來簡化DQPSK解調(diào)，預(yù)定值最好是″11″?？刂菩盘?CS)字段390包含完整的控制信號部分并且其持續(xù)時間最好是2個碼元。與DTS幀的SW字段344相似，UTS幀的SW字段392表明CRC394之后的信息是包含業(yè)務(wù)碼元395還是包含控制信號397，其功能相似并且優(yōu)選與DTS業(yè)務(wù)信號348和控制信號352對應(yīng)的大小，在UTS業(yè)務(wù)信道上出現(xiàn)業(yè)務(wù)信號395的情況下，則根據(jù)字段392和395計算CRC。預(yù)留字段396和399預(yù)留給將來定義。
引線360和380示出圖1的無線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)協(xié)議格式，該數(shù)據(jù)協(xié)議格式用于在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道360和380上從多個遠(yuǎn)程終端10、20和30向基站50傳送。該數(shù)據(jù)協(xié)議格式包括調(diào)制到該多個代碼信道中的第一代碼信道上的接入信道360，接入信道包括第一同步部分、同步1字段364、在所述第一同步部分之后的第一空白部分、空字段366、和在所述第一空白部分之后的控制部分、字段370。此外，將業(yè)務(wù)信道380調(diào)制到該多個代碼信道中的第二代碼信道上。業(yè)務(wù)信道380包括第二空白部分、與所述第一同步部分同時出現(xiàn)的空字段384、同步1字段364。業(yè)務(wù)信道380還包括第二同步部分、與所述第一空白部分同時出現(xiàn)的同步2字段386、空字段366。業(yè)務(wù)信道380還包括業(yè)務(wù)部分、與控制部分同時出現(xiàn)的字段395或字段397、控制信號字段370。
圖4示出在第一代碼信道上為遠(yuǎn)程終端提供粗同步信號320和322以及在第二代碼信道上為該遠(yuǎn)程終端提供精同步信號340和342。
圖3和4示出具有多個幀304和308的通信系統(tǒng)，幀304和308用于在具有多個并行代碼信道的共載頻上從多個遠(yuǎn)程終端向基站通信。每一幀具有與同步1364和空字段384對應(yīng)的第一部分，與同步2386和空字段366對應(yīng)的第二部分，和包括信號370、395和397的第三部分。遠(yuǎn)程終端包括用于控制遠(yuǎn)程終端在接收接入信道360時以接入模式操作而在接收業(yè)務(wù)信道380時以業(yè)務(wù)模式操作的控制器260；響應(yīng)所述控制器用于產(chǎn)生第一同步信號的第一同步發(fā)生器218；響應(yīng)所述控制器用于產(chǎn)生第二同步信號的第二同步發(fā)生器219；響應(yīng)所述控制器用于產(chǎn)生調(diào)制的信息信號的數(shù)據(jù)調(diào)制器220；和耦合到所述第一同步發(fā)生器、所述第二同步發(fā)生器和所述數(shù)據(jù)調(diào)制器，用于響應(yīng)所述控制器來產(chǎn)生表示第一和第二同步信號以及信息信號的射頻調(diào)制發(fā)射信號的發(fā)射機(jī)224，其中，在接入模式，所述控制器在第一部分中啟動所述發(fā)射機(jī)和所述第一同步發(fā)生器，在第二部分中阻斷發(fā)射機(jī)，和在第一幀期間在第三部分中啟動所述數(shù)據(jù)調(diào)制器和所述發(fā)射機(jī)，在業(yè)務(wù)模式中，所述控制器在第一時隙中阻斷所述發(fā)射機(jī)，在第二部分中啟動所述發(fā)射機(jī)和所述第二同步發(fā)生器，在第一幀之后的第二幀期間在第三部分中啟動所述發(fā)射機(jī)和所述數(shù)據(jù)調(diào)制器。
圖5示出了在基站和遠(yuǎn)程終端之間建立通信和維護(hù)通信鏈路的示意圖。通常，當(dāng)呼叫從耦合到PSTN的目的地通過基站50發(fā)出時，基站在鏈路400在DTS接入信道上發(fā)射鏈路接入信號，或向預(yù)定的遠(yuǎn)程終端10發(fā)送尋呼?；揪哂猩涫纬赡芰?，但可能沒有有關(guān)當(dāng)前位置或用于與遠(yuǎn)程終端10通信的優(yōu)化定向射束的信息。因此以廣域或基本上全向模式發(fā)射鏈路接入信號。遠(yuǎn)程終端在UTS接入信道上通過鏈路請求信號在402響應(yīng)。作為替換，如果在遠(yuǎn)程終端發(fā)出呼叫，該處理在鏈路請求信號402開始。遠(yuǎn)程終端使用培訓(xùn)信號的功率估算初始同步偏移和功率控制等級，以便在402發(fā)射鏈路請求信號?；臼褂面溌氛埱髮h(yuǎn)程終端的方向進(jìn)行空間估算，然后在404在DTS接入信道上發(fā)射鏈路授權(quán)信號。鏈路授權(quán)信號的方向性是基站根據(jù)空間估算進(jìn)行的射束形成的結(jié)果。作為替換，可以全向發(fā)射鏈路授權(quán)信號。作為替換，基站使用接收的鏈路請求信號確定適當(dāng)?shù)拇滞狡坪凸β士刂菩盘枴Ｔ撔畔⑦€在鏈路授權(quán)信號中與可使用的業(yè)務(wù)信道索引一起傳送到遠(yuǎn)程終端。此后，遠(yuǎn)程終端在406通過鏈路初始信號在UTS幀中響應(yīng)可供使用的業(yè)務(wù)信道。此后，在408和410，在通信期間在DTS和UTS幀中在基站和遠(yuǎn)程終端之間傳送業(yè)務(wù)信息。另外，基站監(jiān)測來自遠(yuǎn)程終端的UTS發(fā)送以便調(diào)節(jié)DTS代碼信道的方向性以及遠(yuǎn)程終端的同步偏移和功率控制信號。
圖6至10示出了根據(jù)本發(fā)明的基站和遠(yuǎn)程終端操作的詳細(xì)流程圖。在表示UTS幀中處理的圖6開始，在步驟500，基站以預(yù)定的廣域輻射圖在接入信道上發(fā)射培訓(xùn)信號，以使基站覆蓋的區(qū)域中的所有遠(yuǎn)程終端可接收培訓(xùn)信號。在步驟502由遠(yuǎn)程終端接收培訓(xùn)信號，其中遠(yuǎn)程終端測量培訓(xùn)信號的接收功率，以及在接入信道上使用培訓(xùn)信號來同步該信息的其余部分。然后，在步驟504，以廣域模式發(fā)射DTS幀的接入信道的剩余部分。遠(yuǎn)程終端在步驟506接收接入信道信息的剩余部分。通過確定是否接收了與遠(yuǎn)程終端的PID匹配的PID在步驟508檢驗尋呼。該尋呼也可以從前一次試圖建立鏈路起待定，該鏈路是未經(jīng)授權(quán)的。如果沒有尋呼，步驟510查看是否在遠(yuǎn)程終端，通常由遠(yuǎn)程終端的用戶發(fā)出呼叫。該尋呼也可以從前一次試圖建立鏈路起待定，該鏈路是未經(jīng)授權(quán)的。如果沒有，遠(yuǎn)程終端返回到步驟502用于下一個DTS幀。如果在步驟510發(fā)出呼叫，步驟502檢驗所發(fā)出的呼叫是否是高優(yōu)先權(quán)呼叫，例如″911″呼叫。如果不是，步驟514檢驗B/I字段是否表示可供使用的代碼信道。如果不是，步驟516在試圖建立通信鏈路前調(diào)用幀的隨機(jī)延遲。如果在步驟508尋呼，或在步驟512或514發(fā)出呼叫，步驟518則使用步驟502的接收功率設(shè)定發(fā)射同步偏移和功率控制。由于接收功率的衰減與遠(yuǎn)程終端到基站的距離基本成正比，可確定適當(dāng)?shù)耐狡疲允惯h(yuǎn)程終端在接入信道上發(fā)射的信息可按基本正確的功率等級和定時到達(dá)基站，以使基站也可在業(yè)務(wù)信道上維護(hù)與其它遠(yuǎn)程終端的CDMA通信。作為替換，可使用從基站接收的同步偏移和功率控制的優(yōu)先設(shè)定。如果遠(yuǎn)程終端具有一個基本不變的位置或該優(yōu)先設(shè)定是最近接收的，該優(yōu)先設(shè)定則是有利的。
遠(yuǎn)程終端的處理通過圖6的連接符″D″繼續(xù)到圖7的連接符″D″，表明在UTS幀中處理，在步驟520，以步驟518確定的設(shè)定在接入信道上發(fā)射同步1信號。然后，在步驟522，基站通過連接符″C″從步驟504繼續(xù)，以檢驗任何接收的同步1信號。如果沒接收到，或是因為遠(yuǎn)程終端超出范圍或因為從步驟510或516返回到步驟502而沒有發(fā)射同步1信號，基站則通過連接符″A″返回到步驟500，以便繼續(xù)在DTS幀上產(chǎn)生接入信道。在步驟524，遠(yuǎn)程終端針對同步2字段關(guān)閉發(fā)射機(jī)的電源，然后在步驟526接通發(fā)射機(jī)的電源，以便在UTS接入信道上發(fā)射鏈路請求信號。鏈路請求信號可以包括遠(yuǎn)程終端的PID和在該遠(yuǎn)程終端發(fā)出的呼叫的任何優(yōu)先權(quán)。同時，基站處理接收的同步1字段并在步驟528確定是否有多于一個遠(yuǎn)程終端發(fā)射了同步1信號。如果是這樣，步驟530選擇一個最佳的同步1以便進(jìn)一步處理。圖10和11更詳細(xì)地定義了步驟530。然后，在步驟532，確定是否正確接收了在步驟526發(fā)送的鏈路請求信號。如果正確接收，基站在步驟534進(jìn)行空間特征符號估算，確定同步偏移和功率控制的粗調(diào)和確定可使用的業(yè)務(wù)信道。如果未正確接收，在步驟536部分地檢測鏈路請求，根據(jù)接收的信號進(jìn)行粗同步偏移和功率控制。該步驟很可能作為多于一個遠(yuǎn)程終端試圖與基站建立通信情況下的鏈路請求沖突的結(jié)果來執(zhí)行。部分檢測是在步驟520選擇的同步1的結(jié)果，但在步驟532對不良信號質(zhì)量進(jìn)行有誤差的CRC，或其它檢測。
應(yīng)指出，在例如用戶撥出″911″之類的高優(yōu)先權(quán)呼叫的情況下，本發(fā)明提供了在通信系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程終端和基站之間建立通信的方法，用于在基站和多個基站之間通信，該方法包括步驟在步驟510，從表示請求的遠(yuǎn)程終端的用戶接收呼叫信號，以便在遠(yuǎn)程終端和基站之間發(fā)出通信；在步驟512，確定呼叫信號的優(yōu)先權(quán)；在步驟526，響應(yīng)具有第一優(yōu)先權(quán)的呼叫信號發(fā)射第一優(yōu)先權(quán)鏈路請求信號；或在步驟514確定基站是否具有可供使用的信道并響應(yīng)具有第二優(yōu)先權(quán)的呼叫產(chǎn)生信道可用信號；在步驟526根據(jù)所述的可用信道確定來發(fā)射第二優(yōu)先權(quán)鏈路請求信號。
從步驟534起，基站的處理通過連接符″E″繼續(xù)到圖8，表示后續(xù)DTS幀中的處理，步驟540再次發(fā)射培訓(xùn)信號。遠(yuǎn)程終端從步驟526通過連接符″G″繼續(xù)到步驟542，以便在接入信道上再次接收培訓(xùn)信號。然后，在步驟544，基站在接入信道上發(fā)射定向鏈路授權(quán)信號，該方向是根據(jù)步驟534的空間估算確定的。作為替換，鏈路授權(quán)信號可以是全向的。鏈路授權(quán)信號包括幀、B/I和具有遠(yuǎn)程終端的PID的控制信號，粗同步偏移和功率控制信號以及遠(yuǎn)程終端使用的業(yè)務(wù)信道的索引。在步驟545，如果由遠(yuǎn)程終端接收的PID與分配給遠(yuǎn)程終端的PID匹配，該遠(yuǎn)程終端則使用粗同步移位和功率控制信號以及由基站傳送的信道。遠(yuǎn)程終端在步驟548進(jìn)入業(yè)務(wù)模式。
一個例外是當(dāng)沒有可使用的業(yè)務(wù)信道時處理在遠(yuǎn)程終端發(fā)出的優(yōu)先呼叫的過程。然后，步驟544發(fā)射鏈路授權(quán)信號但提供與接入信道對應(yīng)的信道索引，索引最好是零。在步驟544，遠(yuǎn)程終端據(jù)此識別索引零并在臨時DTS幀中保持對接入信道的監(jiān)測，直到基站向可供使用的業(yè)務(wù)信道發(fā)射分配給該遠(yuǎn)程終端的鏈路授權(quán)信號。在臨時DTS幀中，基站可以主動終止低優(yōu)先權(quán)呼叫，以使業(yè)務(wù)信道可供優(yōu)先呼叫使用。確定低優(yōu)先權(quán)呼叫的方法包括針對呼叫長度按優(yōu)先順序排列呼叫，和把較低的優(yōu)先權(quán)指定給較長的呼叫。或是根據(jù)分配給遠(yuǎn)程終端或通過業(yè)務(wù)信道耦合的目的地的預(yù)定優(yōu)先權(quán)，或是傳送的信息種類，傳真信息可具有最高優(yōu)先權(quán)，話音具有較低的優(yōu)先權(quán)，無聲時間長的小容量話音具有最低的優(yōu)先權(quán)。
作為替換，在步驟542，基站的處理通過圖7的連接符″F″繼續(xù)到再次發(fā)射由遠(yuǎn)程終端處理的培訓(xùn)信號550。此后，在步驟554，由于在步驟536部分地檢測鏈路請求，基站繼續(xù)以包括幀和B/I信息的廣域模式發(fā)射接入信道，發(fā)送無″鏈路授權(quán)″信號的控制信號，這表明是部分檢測，并根據(jù)在步驟530選擇的同步1信號發(fā)送粗同步偏移和功率控制。在步驟545，由遠(yuǎn)程終端接收步驟554的接入信道信號。如果由步驟554或步驟544在步驟545接收的發(fā)射具有另一個遠(yuǎn)程終端的PID，遠(yuǎn)程終端繼續(xù)到步驟556以確定是否發(fā)送了鏈路授權(quán)信號。如果沒有，發(fā)射從步驟554開始，遠(yuǎn)程終端在步驟518建立通信的下一次嘗試中使用步驟554的粗同步偏移和功率控制信號。應(yīng)指出，在步驟536使用功率控制是任選的而不是必須的，替換實施例可以沒有功率控制估算，這種情況下，遠(yuǎn)程終端不根據(jù)步驟536進(jìn)行功率調(diào)節(jié)。如果在步驟544接收到不是預(yù)定給該遠(yuǎn)程終端的鏈路授權(quán)，則忽略同步偏移和功率控制信息，并且鏈路建立在步驟508或510的下一次執(zhí)行中保持待定。從步驟556或558起，通過連接符″B″再次執(zhí)行步驟502以便再一次嘗試在遠(yuǎn)程終端和基站之間進(jìn)行建立通信之前，在步驟560將幀延遲隨機(jī)數(shù)量?；緩牟襟E544或554通過連接符″A″返回到步驟500，以便繼續(xù)產(chǎn)生DTS接入信道。
圖9示出基站和遠(yuǎn)程終端在業(yè)務(wù)信道上通信的操作。步驟600-614表示DTS幀，步驟620-630表示UTS幀。在步驟600，基站在接入信道上發(fā)射培訓(xùn)信號，在步驟602，遠(yuǎn)程終端在接入信道上接收培訓(xùn)信號。步驟600對應(yīng)步驟500和540，而步驟602對應(yīng)步驟502和542。然后，基站在步驟604啟動業(yè)務(wù)信道和對應(yīng)的射束形成。此后，在步驟606發(fā)射幀編號、精同步偏移和功率控制。在步驟608，遠(yuǎn)程終端從處理接入信道切換到處理分配給遠(yuǎn)程終端的業(yè)務(wù)信道。在步驟610，接收精同步偏移和功率控制并準(zhǔn)備在下一個UTS發(fā)送中使用。此后，在步驟612，基站發(fā)射業(yè)務(wù)信息或控制信息，在步驟614由遠(yuǎn)程終端接收和處理。
遠(yuǎn)程終端在步驟620從步驟548的接入模式進(jìn)行業(yè)務(wù)模式。在步驟620，構(gòu)成遠(yuǎn)程終端在第一UTS幀發(fā)送鏈路初始信號。從步驟614或620起，遠(yuǎn)程終端在步驟622在同步1期間關(guān)閉發(fā)射機(jī)電源。這樣具有允許遠(yuǎn)程終端在步驟520的同步1期間在任何UTS幀中嘗試接入基站，而不在業(yè)務(wù)信道干擾其它遠(yuǎn)程終端。步驟624檢驗當(dāng)前UTS幀的幀編號否對應(yīng)于表示由基站分配給遠(yuǎn)程終端的幀編號的信號。來自基站的鏈路授權(quán)信號中的索引信號最好表示在業(yè)務(wù)模式中使用的代碼信道和幀編號。如果不匹配，遠(yuǎn)程終端在同步2期間使發(fā)射機(jī)保持關(guān)閉。如果匹配，遠(yuǎn)程終端則接通發(fā)射機(jī)并發(fā)射同步2信號。該方法確保一次只有一個遠(yuǎn)程終端發(fā)射同步2信號。由于在同步2期間明顯減少了來自其它遠(yuǎn)程終端發(fā)射的干擾，在步驟626，這樣具有在同步2期間由基站啟動改善的空間估算、同步偏移和功率控制的優(yōu)點(diǎn)。然后，遠(yuǎn)程終端在步驟628發(fā)射對應(yīng)的業(yè)務(wù)或控制信息。由基站在步驟630接收和處理。在步驟630。雖然帶有一些來自步驟628在其它業(yè)務(wù)信道上同時發(fā)射的其它遠(yuǎn)程終端的干擾，基站還更新空間特征符號、同步偏移和功率控制。此后，基站通過連接符″J″返回步驟600，而遠(yuǎn)程終端通過連接符″K″返回步驟602以便通過DTS幀再次開始。
應(yīng)指出的一個優(yōu)點(diǎn)是，減少同步2信號的干擾也有助于通過在UTS幀與基站失去同步的遠(yuǎn)程終端解決問題。但對于同步2信號，如果UTS業(yè)務(wù)信號的定時超出特定的檢測范圍，實際上，當(dāng)信號具有正確的功率但同步偏移不正確時，基站在步驟606能測量到業(yè)務(wù)信號功率較低。據(jù)此，基站可能錯誤地向遠(yuǎn)程終端發(fā)信號以便增加發(fā)射功率。所增加的功率增加了對從其它遠(yuǎn)程終端接收的發(fā)射的干擾，這種情況下，基站可能向其它遠(yuǎn)程終端發(fā)信號以便同樣增加其發(fā)射功率。最后，這樣帶來了一種不希望的情況，即遠(yuǎn)程終端以過量的功率發(fā)射。根據(jù)本發(fā)明的同步2發(fā)射控制在測量每個遠(yuǎn)程終端時通過減小干擾來幫助解決該問題。此外，由于僅處理了31個接入信道中的一個，可使用附加的DSP資源在處理由多個遠(yuǎn)程終端在步驟628發(fā)送的接入或控制信息時提高檢測超出可使用的同步范圍之外的遠(yuǎn)程終端的能力。
圖4和6至9示出具有多個幀304和308的通信系統(tǒng)，這些幀用于在具有多個并行代碼信道的共載波上從多個遠(yuǎn)程終端向基站通信，每一幀具有與用于第一同步的同步1364和空384對應(yīng)的第一部分，用于與同步2 386和空366對應(yīng)的第二同步的第二部分，和與用于從遠(yuǎn)程終端向基站傳送信息的信號370、395和397對應(yīng)的第三部分。遠(yuǎn)程終端中的方法包括步驟通過在步驟520啟動發(fā)射機(jī)和在第一部分期間傳送第一通信信號，在第二部分期間在步驟524阻斷發(fā)射機(jī)，和在步驟526啟動發(fā)射機(jī)和在第三部分中傳送包括該遠(yuǎn)程終端唯一的識別信號的信息來通過基站獲取CDMA通信信道；在步驟544，響應(yīng)來自授權(quán)CDMA通信信道的基站的信號，通過在第一部分期間在步驟622阻斷發(fā)射機(jī)，在步驟624啟動發(fā)射機(jī)和在第二部分期間傳送第二同步信號，和在步驟628啟動發(fā)射機(jī)和在第三部分期間傳送消息信息來維護(hù)通信信道。
圖4和6至9示出具有多個幀304和308的通信系統(tǒng)，這些幀用于在具有共載頻的多個并行代碼信道上從多個遠(yuǎn)程終端向基站傳送業(yè)務(wù)信息，每一幀具有與同步1364和同步2386對應(yīng)的第一和第二部分。在基站改進(jìn)每個遠(yuǎn)程終端的空間特征信號估算的方法包括步驟在步驟544和606，在第一幀的第一部分中啟動由第一遠(yuǎn)程終端發(fā)射通信信號；在第一幀的第一部分中抑制由第二遠(yuǎn)程終端發(fā)射同步信號，例如第二遠(yuǎn)程終端同時執(zhí)行步驟622而第一遠(yuǎn)程終端執(zhí)行步驟520；在步驟534，在第一幀的第一部分期間估算第一遠(yuǎn)程終端的空間特征信號。
圖10示出表示步驟530選擇優(yōu)化同步1接收的流程圖。圖11說明了用于根據(jù)本發(fā)明選擇幾個并行的同步1信號之一的相對定時和功率電平。在步驟650，對接收的所有同步1信號進(jìn)行檢驗，相對于接收的功率和接收定時測量接收的每個同步1信號。圖11示出接收的不同功率電平和定時的四個同步1信號702、704、706和708。矩形700表示功率/時間區(qū)域，所希望的同步1信號在區(qū)域之上。同步1信號702在所希望的時間-T和+T并內(nèi)在所希望的電平P之上，并且在步驟652由圖11的步驟650選擇。如果信號702未出現(xiàn)，由于沒有其它信號在矩形700之上，由于信號704具有最高功率，因此在步驟654選擇信號704。如果信號702和704未出現(xiàn)，由于信號706具有最好功率，因此在步驟654選擇信號706。如果信號702、704和706都沒出現(xiàn)，那么在步驟654選擇信號708。選擇之后，可使用選擇信號的定時偏差進(jìn)一步處理由所選的遠(yuǎn)程終端在步驟525發(fā)送的鏈路請求信號。如果出現(xiàn)了信號702，同步偏移信號則具有由箭頭710表示的幅度，箭頭710將接收信號的定時放置在最佳定時，功率控制信號將具有由箭頭712表示的幅度，箭頭712把接收信號的功率放置在確定的最佳功率。應(yīng)指出，可采用相似的方法確定由基站接收的每個業(yè)務(wù)信道的同步偏移和幅度。
圖12和13示出根據(jù)本發(fā)明的基站操作的不同廣域和定向輻射圖。圖12示出與遠(yuǎn)程終端10、20和30通信的基站50的天線陣。在DTS幀中，天線陣發(fā)射輻射圖與圓周900對應(yīng)的廣域培訓(xùn)信號。此后，廣域鏈路通過與遠(yuǎn)程終端10對應(yīng)的PID接入帶有尋呼信號的信號。在廣域鏈路的發(fā)射接入信號900的同時，基站向遠(yuǎn)程終端2、20發(fā)射定向業(yè)務(wù)信號910，以便于在遠(yuǎn)程終端2的用戶和目的地之間通話。有利的是，在圖12的DTS幀中，基站同時發(fā)射廣域接入信道和定向業(yè)務(wù)信道。
圖12示出在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上從基站向多個遠(yuǎn)程終端傳送信息的通信系統(tǒng)，基站具有用于有選擇地定向代碼信道發(fā)射的天線陣50。一種方法包括步驟廣域發(fā)射調(diào)制到多個代碼信道中的第一個代碼信道上的接入信號900，和定向發(fā)射調(diào)制到多個代碼信道中中第二個代碼信道上的業(yè)務(wù)信號910。
圖13示出在后續(xù)DTS幀中與遠(yuǎn)程終端10、20和30通信的基站50的天線陣。天線陣在接入信道上發(fā)射輻射圖與圓周900對應(yīng)的廣域培訓(xùn)信號。此后，在接入信道上向遠(yuǎn)程終端10發(fā)射定向鏈路授權(quán)信號920。在發(fā)射定向信號920的同時，基站向遠(yuǎn)程終端2發(fā)射定向業(yè)務(wù)信號910。因此，在圖14的DTS幀中，基站在接入信道的第一部分期間同時發(fā)射廣域培訓(xùn)信號和在接入信道的第二部分期間從廣域切換到定向鏈路授權(quán)信號。
因此，所提供的內(nèi)容包括為上行鏈路和下行鏈路通信提供共用頻率和能夠改善遠(yuǎn)程終端的空間估算以便改善智能天線的定向特性的智能CDMA通信系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)在上行鏈路和下行鏈路通信信道上提供同步CDMA通信，而不使通信系統(tǒng)增加明顯的費(fèi)用和帶寬。CDMA通信系統(tǒng)在遠(yuǎn)程終端和基站之間提供快速建立的通信鏈路并從沖突有效地恢復(fù)尋址。此外，該通信系統(tǒng)減少了一旦建立鏈路用于與遠(yuǎn)程終端同步的信道容量。
權(quán)利要求
1.在具有多個幀的通信系統(tǒng)中，這些幀用于在具有多個并行代碼信道的共用載波上從多個遠(yuǎn)程終端向一個基站通信，該多個幀中的每一幀具有第一部分、第二部分、和第三部分，遠(yuǎn)程終端包括控制器，用于控制遠(yuǎn)程終端在接入模式和業(yè)務(wù)模式中操作；響應(yīng)所述控制器的第一同步發(fā)生器，用于產(chǎn)生第一同步信號；響應(yīng)所述控制器的第二同步發(fā)生器，用于產(chǎn)生第二同步信號；響應(yīng)所述控制器的數(shù)據(jù)調(diào)制器，用于產(chǎn)生調(diào)制信息信號；和耦合到所述第一同步發(fā)生器、所述第二同步發(fā)生器和所述數(shù)據(jù)調(diào)制器的發(fā)射機(jī)，用于響應(yīng)所述控制器來產(chǎn)生表示第一和第二同步信號以及信息信號的射頻調(diào)制發(fā)射信號，其中，在接入模式中，所述控制器在第一部分中啟動所述發(fā)射機(jī)和所述第一同步發(fā)生器，在第二部分中阻斷所述發(fā)射機(jī)，和在該多個幀中的第一幀期間在第三部分中啟動所述數(shù)據(jù)調(diào)制器和所述發(fā)射機(jī)，和在業(yè)務(wù)模式中，所述控制器在第一部分中阻斷所述發(fā)射機(jī)，在第二部分中啟動所述發(fā)射機(jī)和所述第二同步發(fā)生器，和在該多個幀中第一幀之后的第二幀期間在第三部分中啟動所述發(fā)射機(jī)和所述數(shù)據(jù)調(diào)制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程終端，進(jìn)一步包括響應(yīng)所述控制器的接收機(jī)，用于從基站接收基站信息信號，其中所述控制器根據(jù)基站信息信號中包括的鏈路授權(quán)信號從接入模式切換到業(yè)務(wù)模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程終端，進(jìn)一步包括響應(yīng)所述控制器并耦合到所述發(fā)射機(jī)的用戶信息輸入裝置，用于從遠(yuǎn)程終端的用戶接收信息和用于據(jù)此來產(chǎn)生用戶信息信號，其中所述數(shù)據(jù)調(diào)制器響應(yīng)捕獲模式產(chǎn)生唯一識別該遠(yuǎn)程終端的調(diào)制信息信號，和響應(yīng)業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生表示用戶信息信號的調(diào)制信息信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程終端，其中所述接收機(jī)產(chǎn)生表示從基站接收的培訓(xùn)信號的功率等級的接收功率信號，并進(jìn)一步包括響應(yīng)所述控制器并耦合到所述接收機(jī)和所述第一同步發(fā)生器的同步偏移調(diào)節(jié)裝置，用于根據(jù)接收的功率信號通過第一部分調(diào)節(jié)第一同步信號的發(fā)射定時。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程終端，其中基站信息信號包括唯一識別作為定期重復(fù)幀的集合之一的每一幀的幀編號信號，其中在接入模式期間，如果第一幀的幀編號信號與預(yù)定值不匹配，所述控制器抑制所述發(fā)射機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程終端，其中所述控制器進(jìn)一步包括唯一分配給該遠(yuǎn)程終端的個人識別信號，其中預(yù)定值是個人識別信號的函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程終端，其中預(yù)定值是在業(yè)務(wù)模式操作之前由遠(yuǎn)程終端從基站接收的信號的函數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程終端，其中基站信息信號包括唯一識別作為定期重復(fù)幀的集合之一的每一幀的幀編號信號，其中在業(yè)務(wù)模式期間，如果第二幀的幀編號信號與預(yù)定值不匹配，所述控制器抑制所述發(fā)射機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遠(yuǎn)程終端，其中預(yù)定值是根據(jù)基站信息信號內(nèi)接收的索引信號選擇的多個預(yù)定值中的一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程終端，其中所述發(fā)射機(jī)進(jìn)一步包括擴(kuò)展碼調(diào)制器，用于增加耦合到所述發(fā)射機(jī)的信號的帶寬，其中所述擴(kuò)展碼調(diào)制器分別在接入和業(yè)務(wù)模式期間根據(jù)第一和第二擴(kuò)展碼信號擴(kuò)展發(fā)射的信號，其中預(yù)定第一擴(kuò)展碼信號，和根據(jù)基站信息信號內(nèi)接收的索引信號選擇第二擴(kuò)展碼信號。
11.在具有多個幀的通信系統(tǒng)中，這些幀用于在具有多個并行代碼信道的共用載波上從多個遠(yuǎn)程終端向一個基站通信，該多個幀中的每一幀具有用于第一同步的第一部分，用于第二同步的第二部分，和用于從該多個遠(yuǎn)程終端向基站傳送信息的第三部分，遠(yuǎn)程終端中的方法包括步驟通過下面的步驟利用基站捕獲多個代碼信道中的第一代碼信道，在第一部分期間啟動遠(yuǎn)程終端內(nèi)的發(fā)射機(jī)和發(fā)射第一同步信號，在第二部分期間阻斷發(fā)射機(jī)，和在第三部分期間啟動發(fā)射機(jī)并發(fā)射包括該遠(yuǎn)程終端唯一的識別信號的接入信息；和根據(jù)來自授權(quán)第一代碼信道的基站的信號，通過下面的步驟維護(hù)第一代碼信道，在第一部分期間阻斷發(fā)射機(jī)，在第二部分期間啟動發(fā)射機(jī)并發(fā)射第二同步信號，和在第三部分期間啟動發(fā)射機(jī)并發(fā)射消息信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括步驟確定從基站接收的同步信號的接收功率等級；和所述捕獲步驟進(jìn)一步包括根據(jù)接收的功率等級來偏移接入信息的同步定時的步驟，和所述維護(hù)步驟進(jìn)一步包括根據(jù)從基站接收的并尋址到該遠(yuǎn)程終端的同步偏移信號來偏移消息信息的同步定時的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述捕獲步驟進(jìn)一步包括根據(jù)接收的功率等級來調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的功率輸出的步驟，和所述維護(hù)同步的步驟進(jìn)一步包括根據(jù)從基站接收的并尋址到該遠(yuǎn)程終端的功率控制信號來調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的功率輸出等級的步驟。
14.在具有多個幀的通信系統(tǒng)中，該多個幀用于在具有共載頻的多個并行代碼信道上從多個遠(yuǎn)程終端向一個基站傳送業(yè)務(wù)信息，該多個幀中的每一幀具有第一和第二部分，在基站中，改善該多個遠(yuǎn)程終端中的每一個遠(yuǎn)程終端的空間特征信號估算的方法包括步驟在該多個幀的第一幀的第一部分中啟動該多個遠(yuǎn)程終端中的第一遠(yuǎn)程終端發(fā)射第一同步信號；在第一幀的第一部分中抑制該多個遠(yuǎn)程終端中的第二遠(yuǎn)程終端發(fā)射第二同步信號；和根據(jù)第一幀的第一部分的接收，估算該第一遠(yuǎn)程終端的第一空間特征信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括步驟在該多個幀的第二幀的第一部分中抑制第一遠(yuǎn)程終端發(fā)射第一同步信號；在第二幀的第一部分中啟動第二遠(yuǎn)程終端發(fā)射第二同步信號；和根據(jù)第二幀的第一部分的接收，估算該第二遠(yuǎn)程終端的第二空間特征信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括步驟發(fā)射識別第一幀的幀識別信號，其中所述啟動發(fā)射的步驟響應(yīng)具有第一索引值的第一遠(yuǎn)程終端出現(xiàn)，該第一索引值與幀識別信號具有一致性，和所述抑制發(fā)射的步驟響應(yīng)具有第二索引值的第二遠(yuǎn)程終端出現(xiàn)，該第二索引值與幀識別信號不具有一致性。
17.在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上用于從基站向多個遠(yuǎn)程終端傳送信息的通信系統(tǒng)中，該基站具有天線陣，該天線陣具有用于有選擇地定向該多個代碼信道中的每一個信道的發(fā)射的多個元件，一種方法包括步驟廣域發(fā)射調(diào)制到該多個代碼信道中的第一代碼信道上的接入信道，和定向發(fā)射調(diào)制到該多個代碼信道中的第二代碼信道上的至少一個業(yè)務(wù)信道。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其中基站包括耦合到天線陣的N個發(fā)射機(jī)，用于利用可變的輻射圖發(fā)射該多個代碼信道中的每一個，其中所述廣域發(fā)射步驟進(jìn)一步包括使用基本上不定向的輻射圖發(fā)射接入信道的步驟；和所述定向發(fā)射步驟進(jìn)一步包括發(fā)射至少N個業(yè)務(wù)信道的步驟，每個業(yè)務(wù)信道具有唯一的方向，接入信道加N個業(yè)務(wù)信道借此產(chǎn)生由N個發(fā)射機(jī)通過天線陣發(fā)射的至少N+1個唯一的輻射圖。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信系統(tǒng)，其中天線陣包括N個輻射元件，根據(jù)可變的輻射圖發(fā)射該多個代碼信道中的每一個代碼信道，其中所述廣域發(fā)射步驟進(jìn)一步包括使用基本上不定向的輻射圖發(fā)射接入信道的步驟；和所述定向發(fā)射步驟進(jìn)一步包括發(fā)射至少N個業(yè)務(wù)信道的步驟，每個業(yè)務(wù)信道具有唯一的方向，接入信道加N個業(yè)務(wù)信道借此產(chǎn)生由天線陣的N個元件發(fā)射的至少N+1個唯一的輻射圖。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述定向發(fā)射步驟進(jìn)一步包括步驟從遠(yuǎn)程終端接收通信信號；測量天線陣的多個元件中的每一個元件的通信信號的信號相位和信號功率；和根據(jù)所述測量步驟將該遠(yuǎn)程終端的業(yè)務(wù)信號的發(fā)射功率和發(fā)射相位調(diào)制到天線陣的多個元件的每一個元件上。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中在多個幀中傳送信息，該多個幀中的每一幀具有第一和第二部分，和所述廣域發(fā)射接入信道的步驟包括在該多個幀的第一幀的第一部分期間發(fā)射培訓(xùn)信號的步驟，和所述定向發(fā)射至少一個業(yè)務(wù)信道的步驟包括在第一幀的第一部分期間抑制業(yè)務(wù)信道發(fā)射和在第一幀的第二部分期間啟動業(yè)務(wù)信道發(fā)射的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述廣域發(fā)射接入信道的步驟進(jìn)一步包括在第一幀的第二部分期間發(fā)射接入信息的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，用于建立到該多個遠(yuǎn)程終端中所選擇的遠(yuǎn)程終端的鏈路，其中所述廣域發(fā)射步驟進(jìn)一步包括步驟在接入信道上廣域發(fā)射唯一定址到所選遠(yuǎn)程終端的尋呼信號；和響應(yīng)從所選擇的遠(yuǎn)程終端接收的鏈路請求信號在接入信道上定向發(fā)射唯一定址到所選遠(yuǎn)程終端的鏈路授權(quán)信號。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中響應(yīng)尋呼信號由所選擇的遠(yuǎn)程終端產(chǎn)生鏈路請求信號，鏈路授權(quán)信號進(jìn)一步包括業(yè)務(wù)信道分配信號，所述定向發(fā)射步驟進(jìn)一步包括響應(yīng)所述定向發(fā)射鏈路授權(quán)信號的步驟向所選擇的遠(yuǎn)程終端定向發(fā)射業(yè)務(wù)信號的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中在具有第一和第二部分的多個幀中傳送信息，所述發(fā)射接入信道的步驟包括步驟在該多個幀中的第一幀的第一部分期間廣域發(fā)射培訓(xùn)信號；在第一幀的第二部分期間廣域發(fā)射尋呼信號；在該多個幀中的第二幀的第一部分期間廣域發(fā)射培訓(xùn)信號；和在第二幀的第二部分期間定向發(fā)射鏈路授權(quán)信號。
26.在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上從基站向多個遠(yuǎn)程終端傳送信息的通信系統(tǒng)中，基站具有耦合到天線陣的射束形成裝置，用于有選擇地定向發(fā)射該多個代碼信道中的每一個代碼信道，射束形成裝置包括廣域射束形成器，用于通過基本上不定向的輻射圖發(fā)射調(diào)制到該多個代碼信道中的第一代碼信道上的接入信道，和定向射束形成器，用于定向發(fā)射調(diào)制到該多個代碼信道中的第二代碼信道上的業(yè)務(wù)信道。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括耦合到所述廣域射束形成器和所述定向射束形成器的組合器，用于同時組合接入信道和業(yè)務(wù)信道。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的通信系統(tǒng)，其中天線陣包括耦合到所述廣域射束形成器和所述定向射束形成器的N個輻射元件，其中所述定向射束形成器進(jìn)一步包括至少N個射束形成器，用于使用N個基本上不同的輻射圖發(fā)射至少N個業(yè)務(wù)信道，至少N個業(yè)務(wù)信道加該接入信道由此產(chǎn)生具有基本上不同的輻射圖的至少N+1個代碼信道。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括N個具有耦合的所述廣域和所述定向射束形成器的輸入端和天線陣的發(fā)射機(jī)；其中所述定向射束形成器進(jìn)一步包括至少N個射束形成器，用于使用至少N個基本上不同的輻射圖發(fā)射至少N個業(yè)務(wù)信道，至少N個業(yè)務(wù)信道加該接入信道由此產(chǎn)生具有基本上不同的輻射圖的至少N+1個代碼信道。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的通信系統(tǒng)，其中天線陣包括N個對應(yīng)地耦合到所述N個發(fā)射機(jī)中的每一個的輻射元件；基站進(jìn)一步包括N個單一地耦合到所述N個輻射元件中的每一個元件的接收機(jī)；所述定向射束形成裝置進(jìn)一步包括耦合到N個接收機(jī)中的每一個的空間估算裝置，用于確定至少N+1個接收的代碼信道的接收輻射圖，其中根據(jù)至少N+1個接收的代碼信道確定至少N+1個基本不同的輻射圖。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的通信系統(tǒng)，其中所述定向射束形成器測量天線陣的所述N個輻射元件中的每個元件對至少N個業(yè)務(wù)信道中的每一個傳送的信號相位和信號功率；和所述射束形成裝置響應(yīng)所述空間估算裝置通過調(diào)制發(fā)射功率和發(fā)射相位來產(chǎn)生至少N+1種輻射圖。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的基站，進(jìn)一步包括耦合到所述廣域射束形成器和所述定向射束形成器的控制定時裝置，用于在多個幀中發(fā)射接入信道和至少N個業(yè)務(wù)信道，該多個幀中的每一幀具有第一和第二部分，其中所述控制定時裝置在第一和第二部分中啟動所述廣域射束形成器，在第一部分中阻斷所述定向射束形成器和在第二部分中啟動所述定向射束形成器。
33.在具有多個幀的無線通信系統(tǒng)中，這些幀用于在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上從多個遠(yuǎn)程終端向一個基站通信，該多個幀中的每一幀具有第一、第二和第三部分，基站中的方法包括步驟在該多個幀中的第一幀的第一部分期間在該多個代碼信道中的第一代碼信道上從該多個遠(yuǎn)程終端中的第一遠(yuǎn)程終端接收并處理接入同步信號；在第一幀的第二部分期間在該多個代碼信道中的第二代碼信道上從該多個遠(yuǎn)程終端中的第二遠(yuǎn)程終端接收并處理業(yè)務(wù)同步信號；和根據(jù)接入同步信號，在第一幀的第三部分期間在第一代碼信道上接收并處理包括唯一識別第一遠(yuǎn)程終端的個人識別信號的接入信息信號；和根據(jù)業(yè)務(wù)同步信號，在第一幀的第三部分中在第二代碼信道上從第二遠(yuǎn)程終端接收并處理業(yè)務(wù)信息信號。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述接收和處理接入信息信號的步驟進(jìn)一步包括步驟確定能否檢測到接入信息信號；和據(jù)此產(chǎn)生一個部分檢測信號；和所述接收和處理接入同步信號的步驟進(jìn)一步包括步驟根據(jù)接入同步信號來確定與第一遠(yuǎn)程終端有關(guān)的同步信號和功率信號；將同步信號與基準(zhǔn)同步信號比較；據(jù)此產(chǎn)生同步偏移信號；將功率信號與功率閾值比較；和據(jù)此產(chǎn)生功率控制信號，其中，通信系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二批多個幀，用于在調(diào)制到共載頻上的第二批多個并行代碼信道上從基站向該多個遠(yuǎn)程終端通信，該方法進(jìn)一步包括步驟響應(yīng)部分檢測信號，在該多個第二幀之一中在該第二批多個代碼信道中的第一代碼信道上發(fā)射同步偏移信號和功率控制信號。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述接收和處理接入同步信號的步驟包括步驟從該多個遠(yuǎn)程終端中的若干個遠(yuǎn)程終端接收和處理若干個接入同步信號；和所述確定同步信號和功率信號的步驟包括為該若干個接入信號中的每一個確定各自的同步信號和功率信號；和根據(jù)預(yù)定限度內(nèi)的第一遠(yuǎn)程終端的同步信號和功率信號或檢測的功率等級信號為最高功率等級的第一遠(yuǎn)程終端的功率信號來選擇第一遠(yuǎn)程終端的接入同步信號，和其中所述產(chǎn)生同步偏移信號和產(chǎn)生功率控制信號的步驟進(jìn)一步響應(yīng)所述選擇步驟。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中第二批多個幀中的每一幀具有第一和第二部分，其中所述發(fā)射步驟進(jìn)一步包括步驟在第二部分期間在第三代碼信道上發(fā)射同步偏移信號和功率控制信號；在第二部分中在第四代碼信道發(fā)射預(yù)定給該第四代碼信道上的第二遠(yuǎn)程終端的業(yè)務(wù)信號；在第一部分中在第二代碼信道上發(fā)射培訓(xùn)信號；和在第三部分期間抑制第四代碼信道發(fā)射。
37.在具有調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道的通信系統(tǒng)中使一個遠(yuǎn)程終端與一個基站同步的方法，包括步驟在該多個代碼信道的第一代碼信道上為該遠(yuǎn)程終端提供粗同步信號；和在該多個代碼信道的第二代碼信道上為該遠(yuǎn)程終端提供精同步信號。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中粗同步信號能使遠(yuǎn)程終端進(jìn)行比精同步信號更大幅度的定時調(diào)節(jié)。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中粗同步信號能使遠(yuǎn)程終端進(jìn)行比精同步信號更大幅度的發(fā)射功率調(diào)節(jié)。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述第一代碼信道是用預(yù)定的正交碼調(diào)制的，第二代碼信道是用預(yù)定正交碼和由第一代碼信道中的信號表示的正交碼調(diào)制的。
41.在用于使一個基站和至少一個遠(yuǎn)程終端之間能夠在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上進(jìn)行通信的無線通信系統(tǒng)中，基站中用于使一個遠(yuǎn)程終端與該基站同步的裝置包括接入信道接收機(jī)，用于在第一時間在第一代碼信道上接收鏈路請求信號；接入定時器，用于將第一時間與基準(zhǔn)時間比較并產(chǎn)生第一差值信號；接入信道發(fā)生器，用于產(chǎn)生具有預(yù)定大小的第一和第二字段的鏈路授權(quán)信號，和用于在第一字段中包括表示該遠(yuǎn)程終端的識別信號，和用于在第二字段中包括具有與第一差值信號對應(yīng)的值的第一同步偏移信號；接入信道調(diào)制器，用于在第一預(yù)定代碼信道上調(diào)制和發(fā)射鏈路授權(quán)信號；業(yè)務(wù)信道接收機(jī)，用于在第二時間從該遠(yuǎn)程終端接收業(yè)務(wù)信號；業(yè)務(wù)定時器，用于將第二時間與基準(zhǔn)時間比較并產(chǎn)生第二基準(zhǔn)信號；業(yè)務(wù)信道發(fā)生器，用于產(chǎn)生具有預(yù)定大小的第三和第四字段的發(fā)射業(yè)務(wù)信號，和用于在第三字段中包括該業(yè)務(wù)發(fā)射信號，和用于在第四字段中包括具有與第二差值信號對應(yīng)的值的第二同步偏移信號，其中第四字段比第二字段??；和業(yè)務(wù)信道調(diào)制器，用于在表示遠(yuǎn)程終端的代碼信道上調(diào)制和發(fā)射該發(fā)射業(yè)務(wù)信號。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的基站，進(jìn)一步包括耦合到所述接入信道接收機(jī)的接入信道功率確定裝置，用于確定鏈路請求信號的接收功率，并據(jù)此產(chǎn)生鏈路請求功率信號；接入功率調(diào)制器，用于確定鏈路請求功率信號和預(yù)定功率信號之間的差值，并據(jù)此產(chǎn)生第一功率偏移信號，和其中由所述接入信道發(fā)生器產(chǎn)生的鏈路授權(quán)信號進(jìn)一步產(chǎn)生預(yù)定大小的第五字段，并用于包括表示第一功率偏移信號的接入功率偏移信號，并進(jìn)一步包括耦合到所述業(yè)務(wù)信道接收機(jī)的業(yè)務(wù)信道功率確定裝置，用于確定業(yè)務(wù)信號的接收功率，并據(jù)此產(chǎn)生業(yè)務(wù)功率信號；業(yè)務(wù)功率調(diào)制器，用于確定業(yè)務(wù)功率信號和預(yù)定功率信號之間的差值，并據(jù)此產(chǎn)生第二功率偏移信號，和其中由所述業(yè)務(wù)信道發(fā)生器產(chǎn)生的業(yè)務(wù)信號進(jìn)一步產(chǎn)生預(yù)定大小的第六字段，并用于包括表示第二功率偏移信號的業(yè)務(wù)功率偏移信號，其中第六字段比第五字段小。
43.一種在具有調(diào)制到共載頻上的多個代碼信道的通信系統(tǒng)中在遠(yuǎn)程終端中與基站同步的方法，包括步驟響應(yīng)在該多個代碼信道的第一代碼信道上接收的定址到該遠(yuǎn)程終端的粗同步偏移信號來建立該遠(yuǎn)程終端的同步；和響應(yīng)在該多個代碼信道的第二代碼信道上接收的定址到該遠(yuǎn)程終端的精同步偏移信號來改善所述建立中的同步。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，進(jìn)一步包括步驟響應(yīng)在第一代碼信道上接收的不定址培訓(xùn)信號在所述建立步驟前初始化該遠(yuǎn)程終端的同步；其中所述建立步驟調(diào)節(jié)所述初始化步驟的同步。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述初始化步驟進(jìn)一步包括步驟測量培訓(xùn)信號的接收功率；和據(jù)此調(diào)節(jié)發(fā)射事件的定時。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，進(jìn)一步包括步驟根據(jù)所述測量步驟調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的功率輸出。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，進(jìn)一步包括步驟根據(jù)在與第一代碼信道不同的代碼信道上在先建立的同步，在所述建立步驟前初始化該遠(yuǎn)程終端的同步；其中所述建立步驟調(diào)節(jié)所述初始化步驟的同步。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中粗同步信號包括粗同步偏移信號和粗功率控制信號，所述建立步驟進(jìn)一步包括步驟根據(jù)粗同步偏移信號調(diào)節(jié)發(fā)射事件的定時；根據(jù)粗功率控制信號調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的功率輸出；其中精同步信號包括精同步偏移信號和精功率控制信號，所述改善步驟進(jìn)一步包括步驟根據(jù)精同步偏移信號調(diào)節(jié)發(fā)射事件的定時；根據(jù)精功率控制信號調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)的功率輸出，其中在所述建立步驟的事件定時和功率輸出的最大調(diào)節(jié)量大于在所述維護(hù)步驟的事件定時和功率輸出的最大調(diào)節(jié)量。
49.在無線通信系統(tǒng)中，一種用于在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上從多個遠(yuǎn)程終端向一個基站通信的數(shù)據(jù)協(xié)議格式，該數(shù)據(jù)協(xié)議格式包括調(diào)制到該多個代碼信道中的第一代碼信道上的接入信道，包括第一同步部分；接在所述第一同步部分后的第一空白部分；和接在所述第一空白部分后的控制部分，和調(diào)制到該多個代碼信道中的第二代碼信道上的業(yè)務(wù)信道，包括與所述第一同步部分同時出現(xiàn)的第二空白部分；與所述第一空白部分同時出現(xiàn)的第二同步部分；和與所述控制部分同時出現(xiàn)的業(yè)務(wù)部分。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的無線通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于接收和處理數(shù)據(jù)協(xié)議格式的基站。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的無線通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生和發(fā)射數(shù)據(jù)協(xié)議格式的遠(yuǎn)程終端。
52.一種無線通信系統(tǒng)，用于在調(diào)制到共載頻上的多個并行代碼信道上從一個基站向多個遠(yuǎn)程終端通信的數(shù)據(jù)協(xié)議格式，該數(shù)據(jù)協(xié)議格式包括調(diào)制到該多個代碼信道中的第一代碼信道上的接入信道，該接入信道包括同步部分；接在所述同步部分后的控制部分；和調(diào)制到該多個代碼信道中的第二代碼信道上的業(yè)務(wù)信道，該業(yè)務(wù)信道包括與所述同步部分同時出現(xiàn)的空白部分；與所述控制部分同時出現(xiàn)的業(yè)務(wù)部分。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的協(xié)議格式，其中所述控制部分進(jìn)一步包括用于調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程終端的定時的第一同步信號；和所述業(yè)務(wù)部分包括用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程終端的定時的第二同步信號，其中第一同步信號為遠(yuǎn)程終端的定時提供的調(diào)節(jié)量比第二同步信號提供的調(diào)節(jié)量大。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的協(xié)議格式，其中所述控制部分進(jìn)一步包括用于調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程終端的發(fā)射功率的第一功率調(diào)節(jié)信號；和所述業(yè)務(wù)部分包括用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程終端的發(fā)射功率的第二功率調(diào)節(jié)信號，其中第一功率調(diào)節(jié)信號為遠(yuǎn)程終端的發(fā)射功率提供的調(diào)節(jié)量比第二功率調(diào)節(jié)信號提供的調(diào)節(jié)量大。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的無線通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于產(chǎn)生和發(fā)射數(shù)據(jù)協(xié)議格式的基站。
56.根據(jù)權(quán)利要求52所述的無線通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于接收和處理數(shù)據(jù)協(xié)議格式的遠(yuǎn)程終端。
57.一種在通信系統(tǒng)中在一個遠(yuǎn)程終端與一個基站之間建立通信以便在該基站與多個遠(yuǎn)程終端之間通信的方法，包括步驟從表示請求的遠(yuǎn)程終端的用戶接收呼叫信號，以便開始在該遠(yuǎn)程終端與該基站之間通信；確定該呼叫信號的優(yōu)先權(quán)；根據(jù)具有第一優(yōu)先權(quán)的呼叫信號；或根據(jù)具有第二優(yōu)先權(quán)的呼叫信號發(fā)射第一優(yōu)先鏈路請求信號；確定該基站是否有可供使用的信道，和根據(jù)具有第二優(yōu)先權(quán)的呼叫信號產(chǎn)生信道可供使用的信號；和根據(jù)所述可供使用信道的確定結(jié)果發(fā)射第二優(yōu)先權(quán)鏈路請求信號。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中所述確定優(yōu)先權(quán)的步驟進(jìn)一步包括步驟接收由遠(yuǎn)程終端的用戶輸入的電話號碼信號；根據(jù)與預(yù)定優(yōu)先權(quán)信號匹配的電話號碼信號分配第一優(yōu)先權(quán)；和根據(jù)不與預(yù)定優(yōu)先權(quán)信號匹配的電話號碼信號分配第二優(yōu)先權(quán)。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中預(yù)定優(yōu)先權(quán)信號表示″911″緊急電話號碼。
全文摘要
一種無線通信系統(tǒng)具有能在時分雙工(TDD)頻率上進(jìn)行同步碼分多址(CDMA)通信的協(xié)議,并提供智能天線系統(tǒng)作為系統(tǒng)的集成部件。該協(xié)議具有在定向代碼信道上從基站提供所有遠(yuǎn)程終端的同步和尋呼和同時在定向業(yè)務(wù)信道上提供業(yè)務(wù)信號的下行鏈路時隙(DTS)。該協(xié)議具有能由遠(yuǎn)程終端進(jìn)行快速鏈路請求,以及能由基站改善遠(yuǎn)程終端的空間估算,同步和功率控制的上行鏈路時隙(DTS)。
文檔編號H04J13/02GK1270722SQ98809167
公開日2000年10月18日 申請日期1998年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者徐廣涵, 顧渝聰, 陳衛(wèi), 陳英, 王沛?zhèn)? 李世鶴 申請人:奇維爾電訊公司