專利名稱：用于多路接入方案的快速分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，并且尤其涉及用于增進(jìn)無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)接入的方法。
在無線通信系統(tǒng)中，接入性能是用于決定系統(tǒng)性能的一個關(guān)鍵尺度。在目前的無線通信系統(tǒng)中，利用多路接入方案來增進(jìn)系統(tǒng)接入。移動臺通過在一個或多個反向鏈路隨機(jī)接入信道(RACH)上傳輸接入消息來增加無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)接入。每個接入消息包括用于移動臺的確定和鑒權(quán)所需的信息，并且典型地在2到3個20ms幀上傳輸。在多路接入方案中，所有的移動臺使用相同的或一組共享的RACH用于傳輸它們的接入消息。因為RACH是共享的，所以被多個用于增加系統(tǒng)的移動臺同時傳輸?shù)慕尤胂⒖赡茉赗ACH上沖突，從而導(dǎo)致被傳輸?shù)慕尤胂⒃谄淠康牡?即，無線通信系統(tǒng)的基站)接收失敗。這種沖突使接入性能降低。因此，需要提高接入性能。
本發(fā)明的方法用于通過多個移動臺同時增進(jìn)系統(tǒng)接入，大大減少在反向鏈路隨機(jī)接入信道(RACH)中的接入消息沖突的數(shù)量，從而大大提高在使用現(xiàn)有的多路接入方案的無線通信系統(tǒng)中的接入性能。通過在RACH上傳輸一個探測消息而不是接入消息，其中探測消息的長度短于接入消息，實現(xiàn)了性能的提高。傳輸探測消息比傳輸較長的接入消息利用較少的RACH，從而減少了與其它探測消息沖突的機(jī)會。隨后該接入消息在一個由收到該探測消息的基站指定的業(yè)務(wù)信道或控制信道上傳送?；蛘?，在該指定的業(yè)務(wù)信道或控制信道上傳輸一個數(shù)據(jù)突發(fā)。
參照以下描述、附加的權(quán)利要求書及附圖，本發(fā)明的特征、樣式以及優(yōu)點將被更好地理解，其中

圖1描述一個圖表，說明根據(jù)本發(fā)明的用于呼叫建立信道分配的一個接入過程；
圖2描述一個圖表，說明根據(jù)本發(fā)明的用于數(shù)據(jù)突發(fā)信道分配的一個接入過程；圖3描述移動臺的一種狀態(tài)，其中基站A的Ec/Io大于基站B的Ec/Io；圖4描述移動臺的一種狀態(tài)，其中基站B的Ec/Io變成大于基站A的Ec/Io；以及圖5描述移動臺的一種狀態(tài)，其中該移動臺處在基站A和B的軟越區(qū)切換狀態(tài)。
本發(fā)明是一種信道分配方案，這里也稱為快速分配方法(QAM)。QAM能被用于建立呼叫或數(shù)據(jù)突發(fā)。這里描述的是包括用于呼叫建立和數(shù)據(jù)突發(fā)的接入過程的信道分配方案。
圖1描述圖表100，說明一個使用了QAM的、用于呼叫建立信道分配的接入過程。一個移動臺(MS)在一個反向鏈路隨機(jī)接入信道(RACH)上傳送一個探測。該探測是一個到基站(BS)的消息，請求分配給該移動臺一個通信信道，用于和基站通信。該探測包括一個前置碼和一個短的或探測消息。該前置碼是一序列比特，用于識別該探測的開始，并且該短的或探測消息包括一個移動臺的電子序號(ESN)，一個數(shù)據(jù)率請求說明用在業(yè)務(wù)信道(包括基本/話音和補(bǔ)充/數(shù)據(jù)信道)上的數(shù)據(jù)率，一個請求類型指示(用于指示移動臺是否想建立一個呼叫或一個數(shù)據(jù)突發(fā))，以及第二最強(qiáng)的導(dǎo)頻PN指示(用于指示該移動臺能與之通信的輔助基站)。下面描述探測的一個實施例。
BS接收該探測并且檢查該請求類型指示。該請求類型指示指示MS需要建立一個呼叫，例如，請求類型指示被置為1，這樣BS在一個前向公共控制信道(F-CCCH)上發(fā)送一個信道分配消息(CAM)。該CAM包括前向鏈路和反向鏈路業(yè)務(wù)信息。前向鏈路和反向鏈路信息將指示前向/反向業(yè)務(wù)信道，例如，Walsh碼，或前向/反向?qū)Ｓ每刂菩诺?，在基本基站和輔助基站被分配到MS，即，BS和MS通信并且負(fù)責(zé)呼叫建立/處理，用于基本和輔助基站的PN偏移和幀偏移。信道分配消息將支持軟越區(qū)切換。注意前向/反向業(yè)務(wù)信道可以是基本信道(F/R-FCH)或?qū)Ｓ每刂菩诺?F/R-DCCH)，如“The CDMA 2000 ITU-R RTTCandidate Submission(0.18)，source Steve Dennett，Chair TR 45.5.4.”所說明。下面描述信道分配消息的實施例。
MS接收到信道分配消息后，MS開始監(jiān)控分配的前向業(yè)務(wù)信道，即，F(xiàn)-FCH或F-DCCH。一旦MS在分配的前向業(yè)務(wù)信道上接收到兩個好幀，則MS在反向業(yè)務(wù)信道，即R-FCH或R-DCCH上，發(fā)送一個前置碼和一個接入消息(AM)。該AM相當(dāng)于“IS-95 revision Aand/or B standard for Code Division Multiple Access”中所說明的接入消息。注意該探測消息比接入消息包括較少的信息(較少的比特)。
圖2描述圖表200，說明一個使用了QAM的、用于數(shù)據(jù)突發(fā)信道分配的接入過程。MS在反向鏈路RACH上傳輸一個探測。該探測由一個前置碼和短的或探測消息組成。該短的或探測消息包括移動ESN，一個數(shù)據(jù)率請求，一個請求類型指示和第二最強(qiáng)的導(dǎo)頻PN。基本上，用于數(shù)據(jù)突發(fā)信道分配的該短的或探測消息由與用于呼叫建立的短的或探測消息相同的內(nèi)容組成，除了請求類型指示將指示一個數(shù)據(jù)突發(fā)請求，例如，請求類型指示被置為0。
BS接收該探測并且檢查該請求類型指示。該請求類型指示指示一個數(shù)據(jù)突發(fā)請求，這樣BS在前向公共控制信道(F-CCCH)上發(fā)送一個信道分配消息(CAM)。該CAM包括反向鏈路信道信息和前向鏈路功率控制(PC)子信道信息。反向鏈路信道信息包括一個幀偏移和一個鏈路類型(指示移動臺應(yīng)該使用什么類型的反向鏈路通信信道以傳輸它的數(shù)據(jù)突發(fā)，如反向鏈路公共控制信道或業(yè)務(wù)信道)，而前向鏈路功率控制子信道信息包括子信道，在其上功率控制信息將由基本和輔助基站傳輸?shù)揭苿优_。將載有數(shù)據(jù)突發(fā)或一個長消息的反向鏈路信道可以是R-CCCH、R-FCH或R-SCH，如“The CDMA 2000 ITU-RRTT Candidate Submission(0.18).”中所說明。
MS接收到信道分配消息(CAM)后，MS在由反向鏈路信道信息所指示的反向鏈路信道上發(fā)送數(shù)據(jù)突發(fā)或長消息。反向鏈路傳輸功率由前向鏈路功率控制子信道控制。
有利的是，通過允許MS在R-FCH/R-SCH上傳輸數(shù)據(jù)/消息而非只限于在R-CCCH上的數(shù)據(jù)突發(fā)，本發(fā)明的快速分配方法能支持在數(shù)據(jù)突發(fā)期間的軟越區(qū)切換。假設(shè)基站A和B是相鄰基站，并且為了發(fā)送一個數(shù)據(jù)突發(fā)或一個長消息，移動臺需要增進(jìn)系統(tǒng)接入。最初，基站A的Ec/Io比基站B的Ec/Io強(qiáng)。移動臺傳輸一個探測到基站A，基站A在相關(guān)的探測消息中具有基站B的PN信息。見圖3?；続接收該探測，并且基站A和B都在前向公共控制信道(F-CCCH)上發(fā)送同樣的信道分配消息?；続和B傳輸?shù)男诺婪峙湎⒉灰笸健?br> 隨后，基站B的Ec/Io變成比基站A的Ec/Io強(qiáng)。移動臺進(jìn)行從基站A到基站B的一個空閑的越區(qū)切換，并且調(diào)整到基站B的F-CCCH，在此處移動臺能接收來自基站B的信道分配消息。見圖4。接收到信道分配消息后，移動臺在R-FCH/R-SCH上傳輸一個數(shù)據(jù)突發(fā)或一個長消息?；続和B都收聽反向業(yè)務(wù)信道并且在功率控制子信道上發(fā)送功率控制指令或比特。功率控制比特應(yīng)該在不同基站間的相同子信道上發(fā)送，但基站A和B能獨立地設(shè)置功率控制比特。見圖5。移動臺探測來自基站A和B的功率控制比特，并且相應(yīng)地調(diào)整其傳輸功率。
在一個實施例中，探測消息包括以下信息(1)消息類型(可選)包括2比特(用于指示本消息是一個探測)；(2)移動ESN包括32比特；(3)移動臺請求的數(shù)據(jù)率包括3比特；(4)請求類型指示比特包括1比特；(5)相鄰PN信息指示比特包括1比特(指示是否移動臺探測到第二強(qiáng)導(dǎo)頻信號)；以及(6)第二最強(qiáng)導(dǎo)頻偏移包括0或9比特(指示用于第二最強(qiáng)導(dǎo)頻的PN偏移)。移動ESN是在IS-95A/B標(biāo)準(zhǔn)中定義的移動臺的電子序號。數(shù)據(jù)率比特用于指示移動臺請求的數(shù)據(jù)率的類型和幀大小。基站可以分配一個具有被請求的數(shù)據(jù)率或較低的數(shù)據(jù)率的信道。在這種情況下，可以更有效地進(jìn)行功率控制并且能消除盲率檢測。如果以下的數(shù)據(jù)/消息是呼叫建立接入消息，則請求指示比特被置為1；如果以下的數(shù)據(jù)/消息是數(shù)據(jù)突發(fā)或一個長消息，則請求指示比特被置為0。如果包括相鄰PN信息，則相鄰PN信息指示比特被置為1；否則被置為0。當(dāng)相鄰PN信息指示比特被置為1時第二最強(qiáng)導(dǎo)頻PN偏移被利用。如果它被利用了，則它被置為最強(qiáng)導(dǎo)頻PN偏移而非當(dāng)前活動導(dǎo)頻，假定當(dāng)前活動導(dǎo)頻是最強(qiáng)導(dǎo)頻。如果移動臺沒有探測到第二最強(qiáng)導(dǎo)頻，則本信息將不被提供。
在一個實施例中，信道分配消息(CAM)可以是前向/反向(F/R信道)分配消息(用于呼叫建立)或反向信道分配消息(用于數(shù)據(jù)突發(fā))。這些消息將支持軟越區(qū)切換并且包括以下信息。
F/R業(yè)務(wù)信道分配消息包括(1)消息類型(可選)包括2比特(用于指示這是什么類型的信道分配消息)；(2)移動臺ESN包括32比特；(3)幀偏移包括4比特；(4)碼信道包括8比特(指示在基本基站處用于前向業(yè)務(wù)信道的Walsh碼)；(5)導(dǎo)頻數(shù)包括1比特(指示在輔助基站處是否前向業(yè)務(wù)信道已經(jīng)被分配給移動臺)；(6)導(dǎo)頻PN包括0或9比特(指示用于輔助基站的PN偏移)；以及(7)碼信道包括0或8比特(指示在輔助基站處用于前向業(yè)務(wù)信道的Walsh碼)。幀偏移定義前向和反向鏈路業(yè)務(wù)信道幀偏移。碼信道是前向業(yè)務(wù)信道的Walsh碼索引。如果導(dǎo)頻數(shù)置為1，則該消息一定包括第二信道PN偏移和Walsh碼索引。
反向信道分配消息包括(1)消息類型包括2比特；(2)移動臺ESN包括32比特；(3)幀偏移包括4比特；(4)反向信道索引包括3比特(指示移動臺使用哪個反向信道用于數(shù)據(jù)突發(fā))；(5)PC索引包括5比特(指示用于移動臺收聽的功率控制子信道，收聽來自基本基站的功率控制信息)；(6)導(dǎo)頻數(shù)包括1比特(指示在輔助基站處是否前向業(yè)務(wù)信道已經(jīng)被分配給移動臺)；以及(7)PC索引包括5比特(指示用于移動臺收聽的功率控制子信道，收聽來自基本基站的功率控制信息)。幀偏移定義反向鏈路業(yè)務(wù)信道幀偏移。反向信道索引定義反向信道的類型，例如R-CCCH/R-FCH/R-SCH。PC索引指定功率控制子信道。如果導(dǎo)頻數(shù)被置為0，則意味著無軟越區(qū)切換的單向連接。如果導(dǎo)頻數(shù)被置為1，則意味著雙向軟越區(qū)切換連接。
權(quán)利要求
1.一種用于增進(jìn)一個無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)接入的方法，包括步驟在第一通信信道上傳輸一個探測消息，請求分配第二通信信道，其中該第一和第二通信信道是不同的通信信道；在第三通信信道上接收一個信道分配消息，指示第二通信信道；以及在第二通信信道上傳輸一個接入消息。
2.一種用于增進(jìn)一個無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)接入的方法，包括步驟在第一通信信道上傳輸一個探測消息，請求分配第二通信信道，其中該第一和第二通信信道是不同的通信信道；在第三通信信道上接收一個信道分配消息，指示第二通信信道和第四通信信道；在第二通信信道上傳輸一個數(shù)據(jù)突發(fā)；以及在第四通信信道上接收功率控制信息。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中第一通信信道是一個隨機(jī)接入信道，并且第三通信信道是一個前向鏈路公共控制信道。
4.權(quán)利要求1或2的方法，其中該探測消息至少包括以下之一一個電子序號，一個數(shù)據(jù)率指示，一個請求類型指示或一個第二最強(qiáng)PN指示。
5.一種用于增進(jìn)一個無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)接入的方法，包括步驟在第一通信信道上接收一個探測消息，請求分配第二通信信道，其中該第一和第二通信信道是不同的通信信道并且該探測消息不是一個接入消息；以及在第三通信信道上傳輸一個信道分配消息，指示第二通信信道；
6.權(quán)利要求5的方法，包括另外的步驟在第二通信信道上接收一個接入消息。
7.權(quán)利要求5的方法，包括另外的步驟在第二通信信道上接收一個數(shù)據(jù)突發(fā)。
8.權(quán)利要求5的方法，其中，如果該探測消息包括一個指示數(shù)據(jù)突發(fā)的請求類型指示，則該信道分配消息指示第四通信信道。
9.權(quán)利要求8的方法，包括另外的步驟在第四通信信道上傳輸功率控制信息。
10.一種系統(tǒng)接入方法，包括步驟在第一通信信道上傳輸一個探測消息，請求分配第二通信信道，其中該第一和第二通信信道是不同的通信信道；以及在第三通信信道上接收一個信道分配消息，指示第二通信信道。
全文摘要
公開了一種方法,用于通過多個移動臺共同增進(jìn)系統(tǒng)接入,大大減少在反向鏈路隨機(jī)接入信道(RACH)中的接入消息沖突的數(shù)量,從而大大提高在使用現(xiàn)有的多路接入方案的無線通信系統(tǒng)中的接入性能。通過在RACH上傳輸一個探測消息而不是接入消息,其中探測消息的長度短于接入消息,實現(xiàn)了性能的提高。傳輸探測消息比傳輸較長的接入消息利用的RACH少,從而減少了與其它探測消息沖突的機(jī)會。
文檔編號H04B7/005GK1257358SQ9912352
公開日2000年6月21日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月12日
發(fā)明者馬丁·霍華德·莫伊斯, 那勒皮里·S·拉米西, 王建仁, 吳曉誠 申請人:朗迅科技公司