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帶碰撞檢測的訪問探針的確認的製作方法

2023-09-24 02:01:45 2

專利名稱:帶碰撞檢測的訪問探針的確認的製作方法
技術領域:
本發明一般而言涉及用來提高無線通信系統中的資源利用 率的裝置和方法。
背景技術:
為了允許多重用戶在共享的無線電通信信道上發射,己開發 了詳細而精確的協議。例如,IEEE (電氣和電子工程師學會) 802.11標準通常支持根據被稱為"載波偵聽多址/碰撞避免 (CSMA/CA)"的方法對無線電通信信道的訪問。
簡單地說,這種方法是建立在"先聽後說"方案的基礎上的。 發射裝置監視在共享的無線電通信信道上的通信量,以確定另一 個發射裝置目前是否在同一信道上發射。如果該無線電通信信道 正在使用,發射裝置將繼續監視該信道直到它空閒為止。在該無 線電通信信道最終空閒下來之後,發射器將在該線電通信信道上 發射。
理想的是另一個發射裝置將不在同一時間同時發射。然而, 當兩個以上發射裝置同時在該無線電通信信道上發射的時候,碰 撞就會在該無線電通信信道上發生。因此,兩個信息都不發射將 是可理解的而且兩個發射裝置都必須再一次把它們的信息發射 到相應的目標裝置。 根據在這種CSMA/CA方案,由於碰撞造成的數據的再次傳 送在最小的時間缺口之前不可能發生。經過最小的時間缺'口之 後,發射裝置選擇作為在無線電通信信道再一次受到監視以確定 該無線電通信信道是否空閒之前等待發射的時間的隨機的"後延 間隔"。如果該信道仍然繁忙,另一個更短的"後延間隔"被選 定用於後續的信息傳送。這個過程在發射裝置能夠發射數據之前 一直被重複。
另一個用來在共享的無線電通信信道上發射數據的標準是 以多個欄位單元能夠同時發射的IS-95為基礎的。
IS-95標準建議一種使欄位單元的RF功率逐漸上升到信息 以在基站可檢測的功率水平從欄位單元發射出去的方法。依照這 種方法,欄位單元為了反向鏈路上的無線電資源的分配把訪問請 求信息發射到基站。
在訪問信道上發射訪問請求信息之後,欄位單元就來自'基站 的指出訪問請求信息已被適當地接收的確認信息監視尋呼信道。 如果沒有確認信息被發送到提出請求的欄位單元,則假定來自字 段單元的信息未以適當的功率水平被發射。這就是說,欄位單元 的功率輸出水平是如此低,以致基站沒有檢測到先前發射的訪問 請求信息。於是訪問請求信息在訪問信道上以更高的功率水平被 再次發射。
這個過程隨後被一直重複到欄位單元以對於基站適當地接 收信息足夠高的功率水平發射信息。類似於IEEE 802. ll標準, 當兩個以上欄位單元同時發射信息的時候碰撞就會在共享的無 線電通信信道上發生。

發明內容
本發明一般而言涉及用來提高無線通信系統中的資源利用 率的裝置和方法。在說明性的實施方案中,信息是在共享信道上 發射給目標接收器的。就兩個以上發射器裝置試圖同時或大體上
同時發送信息的時候可能發生的碰撞而言,共享信道受到監視。
提供反饋是為了通知一個或多重發射器碰撞是在何時被檢測到的。
把碰撞通知發射器裝置的一種方法是到在反向信道上把反 饋提供給發射器裝置。更具體地說,諸如基站之類就碰撞而言監 視共享信道的裝置可以發射消息,指出就前一次信息傳輸而言在 第一信道上發生碰撞。
在特定的應用中,發射器裝置是把諸如訪問請求信息之類的 信息發射到監視用於發射信息的信道的目標接收器的欄位單元。
例如,共享信道可以是用諸如在CDMA (碼分多址)無線通信系統 中使用的那些代碼定義的反向鏈路無線通信信道。更具體地說, 共享的反向鏈路信道可以是訪問信道。用來通知欄位單元發生信 息碰撞的第二信道可以是用另一種獨特的PN (偽噪聲)代碼定義 的正向鏈路信道。
為了支持在發射器和諸如基站之類的目標接收器裝置之間 的通信,發射器在共享信道上發射信息之前能夠使它自己同步。 因此,至少可以存在一些關於何時發射器裝置在共享信道上發送 信息的結構。作為替代,發射器裝置可以在共享信道上異步地發
曰息o
在發射器至少與目標接收器非常同步的應用中,發射器就能 夠在共享信道的時隙或數據欄位中發射,因此,就信息碰撞監視 共享信道的裝置能夠就信息而言監視共享信道的時隙。 一種用來 確定信息是否被適當地接收的途徑是在信息本身中提供冗餘碼 信息,在這種場合可以完成證實信息被適當地接收的檢驗。
如果發射器裝置在共享信道上發送信息並且在目標接收器 沒有檢測到碰撞,諸如ACK (確認)信息之類的信息可以被反饋 到該發射器裝置,指出來自該發射器的信息在目標接收器被成功 地接收,沒有檢測到碰撞。這個ACK信息非必選地在諸如CDMA 通信系統的尋呼信道之類的第三信道上被反饋到發射器裝置。其
後,為了未來的通信在該發射器和目標接收器之間非必選地建立 更多的形式通信鏈路。更多的形式通信鏈路可以包括反饋迴路用 來在沒有數據有效負載正在從發射器裝置發射到目標接收器的 時候使發射器裝置與目標接收器同步。例如,目標接收器能夠分 析己收到的信息並且在在反饋信道上生成功率和計時調整信息, 以便提供同步和功率控制。由於反饋迴路能夠被用來在兩個通信 裝置之間提供更複雜的同步,所以無線資源能夠為了按要求轉移 數據有效負載被更迅速地分配。
在一項應用中,第二信道或反饋信道是劃分時隙的即被這樣 分隔,以致發射器裝置能夠藉助是反饋信息在類似於第一信道的 時隙中得到通知。因此,多重發射器中的每個發射器都能就反饋 信息而言監視第二信道的指配時隙。
反饋信息可以如同一位那樣簡單,它指出就前一次訪問請求 信息傳輸而言在共享信道是否發生碰撞。同樣地,位信息或多重 間隔位的序列也能夠在第二信道上發送指出碰撞是否發生。在使 用時,多重位能夠提供某種程度的冗餘碼,以致即使一部分信息 由於失敗的數據轉移而以其它方式遭破壞信息仍然能夠被傳送。
在共享信道被劃分成時隙的應用中,多重發射器裝置的每個 裝置都優選這樣同步,以致它通常在任何時隙中都能把信息發送 到目標接收器。當發射器裝置在某個時隙中把信息零星發射到目 標接收器的時候,將與在同一時隙中另一個發射器發送的信息發 生碰撞的可能性有所增加。
雖然信息格式可以依據特定的應用發生變化,但是本發明的 一個實施方案涉及在共享信道上發送兩份信息。例如,被一組多 重發射器裝置公用的信息的第一部分能夠指出信息類型,例如, 訪問請求信息。更具體地說,第一部分信息可以包括在目標接收 器識別信息類型的特定的二進位序列或信息。進一步說,信息的 第二部分能夠識別諸如把信息發送到目標接收器的發射器的序 列號之類的獨特的信息。
當兩份信息被同時從兩個以上發射器裝置發射到目標接收 器的時候,碰撞可能發生。檢測碰撞的一種途徑是監視多重發射 器裝置可能在它上面發射信息的第一信道的時隙。每條信息的第 一部分在由兩個發射器在某個時隙中發射的時候將優選彼此這 樣排列成行,以致監視目標接收器能夠識別諸如訪問請求信息之 類的信息是由至少一個發射器發送的。更具體地說,監視裝置能 夠根據在同一時隙中由兩個以上發射器發射的重疊的位序列譯 解和識別信息類型。監視裝置還能夠通過分析信息的獨特部分識 別何時在時隙中只有 一個信息被發射。
進一步考慮由兩個以上發射器裝置發射的信息的第二部分。 信息傳輸的第二部分優選是如此獨特的,以致碰撞能在監視裝置 被檢測到。換言之,每條信息的第二部分都可以是如此獨特的, 以致當兩個以上發射器在某個時隙中發送信息的時候數據不必 彼此重疊。因此,當碰撞發生的時候,監視裝置不能適當地譯解 在某個時隙中信息傳輸的任何獨特的第二部分。
識別信息碰撞的一條途徑是檢測什麼時候在監視裝置收到
的信息的第二部分不包括適當的CRC (循環冗餘碼校驗)信息。 例如,監視裝置能夠識別就在某個時隙中收到信息的第二部分而 言壞的CRC校驗結果。雖然信息的第一部分被適當地接收並且指 出至少一個發射器正在發送的信息,但是,信息的第二部分在監 視裝置的處理能夠指出碰撞發生在錯誤被檢出的時候。因此,就 碰撞而言監視共享信道的裝置能夠生成在第二信道上對發射器 指出在給定的時隙中碰撞發生在監視目標接收器的信息。
在信息的第一和第二部分兩者都能被證實被適當地接收的 情況下,該監視裝置能夠確定由兩個以上發射器裝置在同一時隙 中的發射不發生碰撞和識別哪個發射器曾發送信息。其後,ACK 信息可以被發送到適當的發射器裝置以便在提出請求的欄位單 元和基站之間建立通信鏈路。如果被採用,錯誤檢出和改正信息可以被包括在信息的第一 和第二部分兩者之中,以便確定信息的第一或第二部分的碰撞是 否存在。在信息的第一部分中的多重代碼之一能夠被用來識別信 息類型。
本發明的另一方面涉及這樣設定發射器功率水平,以致最初 的信息傳輸對其它發射器裝置的幹擾最小。在這種情況下,最初 的功率水平可以被設定得如此低,以致它可能不被監視共享信道 的目標接收器檢出。
發射器裝置的功率輸出水平可以依據是否檢測到信息碰撞
進行調整。更具體地說,如果沒有碰撞被檢出而且沒有ACK信息 被發送到發射器指出信息己被收到,那麼發射器的功率輸出水平 可以為了後續的信息傳輸而被增加。通常,如果不存在碰撞,發 射器裝置的功率輸出對於每次把信息發射到目標接收器的後續 嘗試都增加預定的量。例如,如果信息未被監視第一信道的目標 接收器確認,用於後續的信息傳輸的功率輸出水平可以被增加 0.5 db (分貝),以便增加它被檢出的可能性。
如果來自發射器的信息在目標接收器被適當地接收,那麼發 射器的這個功率輸出水平被用來確定供其它調製率用以發射後 續信息的功率水平。用於後續的信息傳輸的功率水平調整還可以 被發射器跟蹤,以便確定目標接收器以什麼水平確認收到來自發 射器裝置的信息。
本發明的第三方面涉及根據隨機的退讓時間再次發射後續 的信息。例如,如果信息碰撞發生,後續的信息可以在隨機的未 來時刻被發射。因此,兩個先前在某特定的時隙中經歷過信息碰 撞的發射器裝置可以隨後在優選不同的時隙中再次發射,以致它 們相應的後續信息傳輸能在監視第一信道的裝置被適當地檢出。 當信息由於信息碰撞被再次發射的時候,後糹i的信息再次傳輸可 以以前一個功率水平被發射,因為碰撞曾被檢出而且如果碰撞不曾發生那麼監視裝置是否可能已經以別的方式適當地接收信息 還是未知的。
本發明的另一個實施方案涉及當兩個以上發射器裝置試圖 在第一信道上發送信息的時候檢測碰撞是否發生。然後,依據碰 撞是否發生調整相應的發射器的功率輸出水平。因此,發射器的 功率輸出水平被調整到更高,以致後續的信息傳輸能在就信息碰 撞監視第一信道的目標接收器被檢出。
在沒有碰撞被檢出的情況下,發射器的功率輸出水平可以增
加預定的量,例如ldB。如果就前一次信息傳輸而言沒有碰撞被 檢測到,發射器可以以前一個功率水平再次發射信息。
發射器非必選地根據在第二信道上收到的反饋信息得到在 第一信道上檢測到碰撞的通知。第二信道上的反饋信息可以'是由 就信息碰撞監視第一信道的裝置發射的。反饋信息可以包括諸如 單一的位、位序列或位的間隔序列之類指出碰撞在監視裝置先前 是否被檢出的信息。
本發明的另一個實施方案涉及分配兩個以上發射器可能都 試圖在它上面發射信息的第一信道。第一信道被分成若千時隙, 在這些時隙中一個或多個發射器可能發送信息。信息的第一部分 通常包括當兩個以上發射器發送在某個時隙中相同的信息的時 候重疊的公用編碼序列。由於同時發射的信息就某種特定的信息 類型而言至少在某些方面重疊,所以監視第一信道的裝置能夠識 別由兩個以上發射器發射的信息類型。因此,,監視裝置能夠識 別信息是由不止一個發射器裝置發送的。
潛在的雙份信息的第二部分對於相應的發射器可能是獨特 的。在一個實例中,信息的第二部分可以被用來識別在兩個發射 器裝置之間是否發生碰撞。例如,由於採用兩個以上同時發射的 裝置的信息傳輸的部分可能重疊,所以在目標裝置收到的信息的 第一部分能夠指出至少有一個發射器裝置發送信息。信息的第二 部分如果被適當地接收則能夠指出沒有碰撞發生並且只有一個發射器在某個時隙中發送信息。例如,如果信息的第二部分在目 標接收器沒有被適當地接收,則能夠確定由於在某個時隙中有兩 個以上發射器發射所以發生了碰撞。
在一項應用中,冗餘碼校驗序列被包括在信息傳輸的第二部 分中,以致監視裝置能夠確定信息是否被適當地接收。
信息的第一部分還可以包括用來確定在某個時隙內是否有 多重發射器發送公用信息的冗餘碼校驗信息。例如,兩個不同的 發射器在同一時隙之內可能發送兩種不同的信息類型,並因此在 這種情況下信息沒有哪個部分可能重疊。
在一項應用中,信息的第二部分包括指出信息是從哪個發射 器發射的信息。因此,監視裝置可以通過發送明確地指向發射器 的信息來應答。
第二信道還可以被用來把反饋信息提供給發射器裝置指出 碰撞是否在監視第一信道的裝置被檢出。.
如同先前討論的那樣,本發明的某些方面可以被用來支持訪 問無線通信資源。例如,試圖在訪問信道上同時發射信息的多重 發射器裝置可以就碰撞而言受到監視。然後,碰撞信息可以用於 多重目的。例如,發射器裝置能夠確定前一次信息傳輸在目標接 收器究竟有沒有被檢測。如果沒有,那麼該信息可以被再次發射 到目標接收器,直到收到應答為止。
碰撞反饋信息還可以被用來調整發射器裝置的功率水平。例 如,如果碰撞未被檢出或者沒有在反饋信道上收到確認信息,相 應的發射器裝置可以隨後以更高的功率輸出水平發射信息,以便 增加信息在目標接收器被檢出的可能性。因此,本發明的各方面 使無線電通信信道上的幹擾最小,因為降低了發射器裝置的功率 輸出水平。更具體地說,發射器裝置最終以最小但可檢測的功率 水平發送信息。
把信息發射到目標接收器必不可少的平均時間也被減少了, 因為發射器在在反饋路徑中得到關於碰撞的通知,所以能夠隨機
地在未來的時隙中再次發射信息,從而減少了後續碰撞的可能 性。


圖1是依照本發明的某些原則的說明性的無線通信系統的方 框圖。
圖2是依照本發明的某些原則舉例說明在其上發射信息的多 重信道的計時圖。
圖3是依照本發明的某些原則舉例說明在劃分時隙的信道之 內數據欄位的運用的計時圖。
圖4是依照本發明的某些原則舉例說明信息的細節的示意圖。
圖5是依照本發明的某些原則用來在目標接收器處理信息的 流程圖。
圖6是依照本發明的某些原則用來把信息發射到目標接收器 的流程圖。
圖7是舉例說明在其上發射信息多重信道的的計時圖。 圖8是依照本發明的某些原則受到監視的參考信號的圖表。 圖9是依照本發明的某些原則用來設定發射器裝置的初始功 率輸出水平的流程圖。
本發明的上述和其它的目的、特性和優勢從下面舉例說明的 本發明的優選實施方案的更詳盡的描述中將變得更為清楚可見, 附圖也展示了本發明,相同的參考符號在不同的視圖中始終指的 是同一部分。這些附圖不一定是按比例繪製的,而是把重點'放在 舉例說明本發明的法則上。
具體實施例方式
本發明的優選實施方案被描述如下。
圖1是依照本發明的某些方面舉例說明支持數據信息在多重 指配信道上傳輸的無線通信系統的方框圖。如同在許多無線通信
系統中那樣,使用者為無線電帶寬分配而競爭。因此,符合要求
的是無線通信10是為了數據吞吐量而被優化的,而在某些應用
中是為了數據吞吐量的高速爆發而被優化的。
本發明的某些方面是建立在承認在無線信道上發射的欄位 單元的功率輸出能夠這樣受控以致它對使用同一公用無線空域 的其它欄位單元的幹擾最小的基礎上的。具體地說,重新發射的 欄位單元的功率輸出水平最初被設定得如此低,以致基站可能檢 測不到欄位單元發射的信息。欄位單元的這種初始低功率設定減 少同信道幹擾,因為發射器裝置不以過度的功率水平發射。隨後 在試圖與基站通信期間,欄位單元的功率輸出被逐漸升高直到信 息在基站得到確認為止。 '
在一項應用中, 一個或多重欄位單元隨機地在第一指配信道 上發射信息。當兩個欄位單元同時在這個第一指配信道上發射信 息的時候,在基站可能存在信息碰撞。基站可能能夠檢測出信息 是由某個欄位單元發射的並且存在信息碰撞。然而,基站不可能 能夠譯解信息的內容和確定信息是從哪個欄位單元發射的。因 此,在某些情況下,基站不能發射明確地指向特定的欄位單元指 出就前 一 次信息傳輸而言發生碰撞的信息。
本發明的一個方面涉及把普通的反饋信息提供給欄位單元 指出碰撞被檢出。因此,前一個未被檢測的信息可以被欄位單元 再次發射。如果沒有碰撞被檢出而且沒有確認應答被欄位單元接 收,那麼欄位單元可以為了後續的信息傳輸企圖連續地升高.它的 功率輸出設定,以保證該信息最終將在基站得到確認。
依照下面的優選實施方案的描述,通信系統10被描述成諸 如CDMA無線電通信信道之類利用共享信道資源的無線電通信鏈 路。然而,應該注意在此描述的技術能夠被應用在支持共享的 訪問的其它應用中。例如,本發明的原則可以被應用於諸如電話 連接、計算機網絡連接、電纜連接或其它物理媒體之類根據需要 提供諸如數據信道之類的資源分配的其它的普通應用。
如圖所示,通信系統IO包括許多個人計算機(PC)裝置12-1、 12-2、…、12-h、…、12-m,相應的欄位單元或終端14-1、 14-2、…、 14-h、…、14-m,以及相關的定向天線裝置16-1、 16-2、…、 16-h、…、16-m。位於中心的裝備包括基站天線18和相應的包 括高速處理能力的基站20。
基站20和相關的基礎設施提供與網絡網關22、諸如網際網路 之類的網絡24和網絡文件伺服器30的連接。通信系統10優選 是這樣一種要求訪問、單點對多點的無線電通信系統,以致PC 裝置12能夠在包括在正向鏈路40和反向鏈路50上實現的雙向 無線連接的邏輯連接的基礎上把數據發射網絡伺服器30並且從 網絡伺服器30接收數據。換言之,在如圖所示的單點對多'點的 多重訪問無線通信系統10中,給定的基站20通常以類似於移動 電話通信網絡的方式支持與許多不同的欄位單元14的通信。因 此,系統IO能夠為CDMA無線電通信系統提供框架結構,在這種 場合數字信息是在多重移動單元用戶和諸如網際網路之類硬連線 網絡24之間按需轉播的。
PC裝置12通常是筆記本型計算機、手持單元、能聯網的移 動電話、私人數字助理(PDA)-型的計算機、數字處理器或其它 終端用戶裝置,儘管幾乎任何類型的處理裝置都能用來代替PC 裝置12。一個或多個PC裝置12個個都通過適當的硬連線連接(例 如,經由電纜13的乙太網-型的連接)被接到各自的用戶單元14上。
每個欄位單元14都允許其相關聯的PC裝置12訪問網絡文 件伺服器30 。在反向鏈路50的方向上,換言之,就從PC 12 朝伺服器30傳送的數據通信而言,PC裝置12根據,例如,因 特網協議(IP)水平的網絡分組把信息發射到欄位單元14。然後, 欄位單元14用適當的無線連接成幀這樣封裝有線連接成幀(即 乙太網成幀),以致數據包能夠在通信系統10的無線鏈路上發射。 然後,適當地格式化的無線數據包根據選定的無線通信協議在包 括反向鏈路50在內的無線電通信信道之一上通過欄位單元天線 16傳送到基站天線18。然後,在中心基站位置,基站20提取無 線電通信鏈路成幀的數據包並且把這些數據包重新格式化成IP 格式。然後,這些數據包通過網關22和任何數目或類型的網絡 24被發送到最後的目的地,例如,網絡文件伺服器30。
在一項應用中,由PC裝置12生成的信息是以TCP/ IP協議 為基礎的。因此,PC裝置12有機會訪問諸如在網際網路上可用的 網頁之類的數字信息。應該注意其它類型的數字信息可以根據 本發明的原則在通信系統10的信道上傳輸。
數據信息還可以在正向鏈路40上從網絡文件伺服器30辨移 到諸PC 12。在這個實例中,諸如起源於文件伺服器30的IP (因 特網協議)包之類的網絡數據在網絡24上經過網關22行進,最 後到達基站20。如同先前對反向鏈路數據傳送的討論那樣,然後, 適當的無線協議成幀被添加到諸如IP包之類的在無線的正向鏈 路40上用於包的通信的原始數據上。然後,重新成幀的包藉助 RF信號通過基站天線18和欄位單元天線16被傳送到有意的目標 欄位單元14。適當的目標欄位單元14將無線分組協議層解碼並 且把包或數據包向前傳送到有意的PC裝置12,該裝置完成諸如 IP層處理之類的進一步處理。
所以,給定的PC裝置12和文件伺服器30可以在IP水平 上被看成是邏輯連接的終點。 一旦連接在基站處理器20和相應 的欄位單元14之間建立起來,在PC裝置12處的用戶就能根據 需要把數據發射到文件伺服器30和接收來自文件伺服器30的數 據。
反向鏈路50非必選地包括不同類型的邏輯的和/或物理的
無線電通信信道,例如,訪問信道51、多個通信信道52-1.....
52-m和維護信道53。反向鏈路訪問信道51通常被用戶單元14 用來請求基站20分配通信信道。例如,通信信道52可以根據
需要被分配給一些用戶。然後,在反向鏈路50中指配的通信信 道52把有效負載數據從欄位單元14運送到基站20。
值得注意的是在基站20和欄位單元14之間給定的鏈路在 給定的瞬間可以有一個以上及時分配給它的通信信道52。這使 得信息能以比較高的速率轉移。
維護信道53可以被用來運送諸如同步信息和功率控制信息 之類的維護信息,以便進一步支持數字信息在反向鏈路50和正 向鏈路40兩者上的傳輸。
正向鏈路40可以包括被基站20用來通知欄位單元14諸 如一個或多個正向鏈路通信信道42己分配給它用於正向鏈路的 數據傳輸之類的普通信息的尋呼信道41。在正向鏈路40上的 通信信道42-1...42-n被用來把有效負載信息從基站20運送 到相應的目標用戶單元14。
維護信道43可以被用來在正向鏈路40上把同步和功率控 制信息從基站處理器20傳送到欄位單元14。此外,尋呼信道41 可以被用來通知欄位單元14在反向鏈路50方向上指配的通信 信道52。
正向鏈路40的通信信道42可以是根據時分多路復用計劃 在多重用戶單元14當中共享的。具體地說,正向鏈路通信信道 42被非必選地分割成預定數目的周期性地重複的時隙用於數據 包從基站20到多重用戶單元14的傳輸。應該理解給定的用 戶單元14能夠在任何瞬間及時地具有分配給它使用的多重襯隙 或者沒有分配給它使用的時隙。在某些應用中,整條劃分時隙的 正向或反向鏈路的通信信道也可能在連續的基礎上被分配給某 個特定的欄位單元14使用。
圖2是依照本發明的某些原則舉例說明在發射基站20和 欄位單元14之間傳輸信息的多重信道的計時圖。如圖所示,字 段單元14可以在諸如訪問信道51之類的專用信道上把信息傳 送到基站20。訪問信道51支持訪問請求信息從欄位單元14到
基站20的傳輸。訪問請求信息能夠指出欄位單元14對高速雙 向通信鏈路的請求。
在訪問信道51上的信息傳送不需要局限於訪問請求類型的 信息。例如,訪問信道51可以是為了支持其它類型的信息而構 成的。
在圖2所示的說明性的計時圖中,訪問信道51被非必選 地分割成用以把信息從欄位單元14傳送到基站20的周期性地 重複的時隙210。更具體地說,持續時間大約為26.6毫秒的信 號出現時間可以被分割開,以便如圖所示把時隙#0和時隙ttl 包括在內。在這項應用中,一個或多個欄位單元14可以在信號 出現時間的任一時隙中把信息隨機地發送到基站20。倘若欄位 單元20用以傳送信息的多重時隙210使兩個隨機地發射的字 段單元14將在同一時隙210中發射信息變得不大可能。欄位 單元14可以依據應用與使用導引信道44的基站20同步,以 致信息能夠在特定的時隙210中傳送。
當發生碰撞的時候,即兩個欄位單元14在同一時隙210中 傳送信息的時候,就這樣的信息而言監視訪問信道51的裝置或 許不能適當地解碼或破解任何一個被傳送的信息的內容。這種條 件的指示被傳送到欄位單元14。
反饋信道45是這樣提供的,以致基站20能夠把反饋信息 230發送到欄位單元14。如圖所示至少一部分反饋信道45被保 留下來,用於把普通信息即在前一個信號出現時間裡信息碰'撞是 否在訪問信道51上發生的信息,更具體地說,在特定的時隙210 中發生的信息傳送到全體欄位單元14。
反饋信息230非必選地是指出在時隙210中就傳送到基站 20的信息而言是否曾發生碰撞的編碼信息序列或單一的位。如 圖所示,多重反饋信息230可以是在給定的持續時間(例如, 信號出現時間或信號出現時間的一半)裡生成的。例如,諸如反 饋信息230之類的反饋信息可以是在信號出現時間N+l的持續
時間A中傳輸的,以便指出就信息210的接收而言在信號出現 時間N的時隙#0中在基站20發生碰撞。更具體地說,在持續 時間A的三個反饋信息230中的每個反饋信息中傳送的邏輯1 能夠指出碰撞被檢測到,而邏輯0的設定能夠指出沒有碰撞被檢 測到。
如圖所示在持續時間內傳輸多重、隔開的反饋信息230多 少提供一些冗餘碼。例如,在給定的持續時間(例如,持續時間 A)內傳輸的多重信息230可以是為了增加適當地通知欄位單元 14是否發生碰撞的機會而被多餘傳送的信息的一部分。如果順 利的話,即使就信息230的一部分而言在(例如)持續時間'A中 信息傳送失敗,多重反饋信息230中也至少有一個能夠在欄位 單元14被識別。
以類似於先前討論的方式,反饋信道45在信號出現時間 N+l的持續時間B中傳送的反饋信息230能夠指出在受基站20 監視的信號出現時間N的時隙#1中是否檢測到信息碰撞。
在反向鏈路方向上,欄位單元14在訪問信道51上傳送給 基站20的信息包括諸如發射該信息的欄位單元14的識別號碼 之類獨特的信息。在正向鏈路方向上,尋呼信道41支持從基站 20到欄位單元14的信息傳輸,在這種場合信息傳輸通常是指 向特定的欄位單元14的。因此,基站20可以通過在尋呼信道 41上把應答信息傳送給欄位單元14對在訪問信道51上發送 信息的欄位單元14做出響應。在尋呼信道41上轉發的其它鏈 路信息可以被轉發給欄位單元14 ,以便在基站20和欄位單元 14之間建立形式上的雙向鏈路。
在尋呼信道41上傳送的一種信息類型是ACK (確認)信息 240。 ACK信息240是由基站20發送的,以便指出在訪問信道 51的吋隙210中收到的信息已被適當地接收。類似於反饋信道 45上的反饋信息230,傳送給欄位單元14的ACK信息也是反 饋信息。然而,ACK信息240指出欄位單元14所發射的前一個訪問請求信息已被適當地接收。ACK信息240還能夠指出形 式通信鏈路將是用請求訪問的欄位單元14建立起來的。例如, 通信信道可以被分配給欄位單元14用來發射或接收數據有效負載。
應該注意欄位單元14非必選地以這樣低的功率輸出水平 發射,以致在特定的時隙210中傳送的信息在基站20檢測不 到。在這個實例中,欄位單元14可以根據收到的來自基站20的 反饋信息為了後續的信息傳輸調整它的功率輸出水平。更具體地 說,欄位單元14可以依據分別在反饋信道45或尋呼信道41上 收到的反饋信息230或ACK信息240調整它的功率輸出水平。 因此,欄位單元14的功率輸出水平能夠被這樣優化,以致它對 在共用的無線電頻率上傳輸信息的其它欄位單元14的幹擾最 小。
雖然其它類型的信息能夠得到支持,但是在訪問信道51的 時隙210中傳送的信息通常是指出欄位單元14可能在反向鏈 路通信信道52或正向通信信道42上接收或發射數據有效負載 信息的訪問請求信息。
調整欄位單元14的功率輸出的一個方面是確定就前一次從 欄位單元14到基站20的信息傳輸而言是否檢測到碰撞。例如, 如果就先前從特定的欄位單元14發射的信息而言沒有檢測到碰 撞,那麼用於來自欄位單元14的後續的信息傳輸(如果有的話) 的功率輸出水平可以這樣增加,以致基站20更可能檢測到該信 息傳輸。更具體地說,如果就前一次信息傳輸而言沒有檢測到碰 撞,欄位單元14的功率輸出水平可以為了後續的信息傳輸增加 預定的量,例如+0. 5分貝。
如果通過某個欄位單元14的信息傳輸確實導致由於多重字 段單元14在同一時隙210中發射造成的碰撞,那麼該欄位單 元14用於後續的信息傳輸的功率輸出水平可以不改變或者潛在 地減少,因為如果在某個特定的時隙210之內只有一個欄位單元14發射信息,通過欄位單元14的信息傳輸是否可能已通過 其它方式在基站20被檢測是未知的。因此,本發明的一個方面 涉及這樣調整欄位單元14的功率輸出水平,以致它對使用同一 無線電通信信道的其它欄位單元的幹擾最小。
這種發射信息的方法在用戶首先給某個欄位單元14供電並 且必須與基站20通信的時候可能是特別有用的。例如,以如此 高的功率輸出水平發射信息,即這樣的信息傳輸由於過分的噪聲 使在該無線電通信信道上的其它數據傳輸遭到破壞在某些情況 下是不合需要的。
以類似於先前討論過的方式,欄位單元14的功率輸出水平 可以依據基站20是否確認在訪問信道51.上收到信息進行調 整。因此,如果欄位單元14沒有檢測道ACK應答信息240, 那麼欄位單元14的功率輸出水平可以為了後續的信息傳輸被逐 漸增加。
最大的功率調整水平(例如,60 dBm)可以被選定,其中如 果甚至在這個水平也沒有ACK信息被收到,欄位單元14將停 止發射。
本發明的更複雜的應用可能涉及依據指出碰撞是否被檢測 到的反饋信息230和指出訪問信息得到基站20確認的ACK信 息240兩者調整欄位單元14的功率輸出水平。更具體地說, 如果就先前從欄位單元14發射的信息而言沒有檢測到碰撞也沒 有收到ACK信息,那麼欄位單元14可以調整它用於後續的信 息傳輸的功率輸出水平。否則,欄位單元14可以以前一次的功 率輸出水平再次發射。
不管哪種方法被用來調整功率輸出水平,基站20用以確認 收到來自欄位單元14的信息的功率水平設定值可以被用來確定 欄位單元14必須用以把其它信息發射到基站20的功率水平設 定值。例如,來自欄位單元14的信息可以在最初的信息傳輸期 間使用特定的調製率發射出去。來自欄位單元14的後續傳輸的
功率輸出水平可以為了適應以不同的調製率發射信息而被調整。 例如,欄位單元應該以怎樣的功率水平在指配的通信信道上使用 不同的調製率發射可以被確定下來。為了跟蹤功率調整和確定諸
如基站20之類的監視裝置以怎樣的功率水平檢測信息的傳輸, 功率水平輸出調整的歷史非必選地被保存下來。
如同先前討論的那樣,本發明的一個方面涉及這樣再次從字 段單元14發射信息,以致它能夠在基站20被檢測到。再次傳 送非必選地以隨機的退讓時間為基礎,以致碰撞在隨後試圖發射 信息時不大可能發生。
考慮兩個以上欄位單元14在訪問信道51上傳輸信息並且 在基站20檢測到碰撞的情況。如同先前討論的那樣,反饋信息 將被傳送到欄位單元14指出發生了碰撞。然後,兩個欄位單元 14都必須把它們相應的信息再次發射到基站20。
為了避免另一次碰撞,諸欄位單元14都相對於前一次發生 碰撞的信息傳送隨機地選擇退讓時間並且在另一個時隙210中 發射。例如,如果欄位單元A和欄位單元B都在信號出現時間 N的時隙#0中發射信息,欄位單元A將選擇相當於信號出現 時間3倍的退讓時間並且在信號出現時間N+3的時隙#1中把 信息再次發射到基站20,而欄位單元B根據隨機的退讓時間在 信號出現時間N+2的時隙#0中再次發射信息。因此,欄位單 元A和B就信息再次傳送而言不大可能引起另一次碰撞。
圖3是舉例說明本發明用來把反饋信息傳送到欄位單元14 的另一個實施方案的計時圖。訪問信道51缺這樣分割,以致字 段單元14可以在時隙345中發射訪問探針或其它信息。如圖 所示,反饋信道355被分割成包括64個重複每個信號出現時 間的時隙TS#0、 TS#1、 TS#2、…、TS#63。
反饋信道355的每個時隙315優選包括支持16位的信息 的數據欄位。在圖示的特定應用中,10位的信息是為普通信息
保留的,1位是作為碰撞檢測位325保留的,另外5位是為 CRC (循環冗餘碼校驗)數據328保留的。
普通信息320非必選地是指向特定的欄位單元14的信息。 例如,多重欄位單元14中的每一個都可以被分配使用特定的時 隙315來接收從基站20到欄位單元14的反饋信息。在被分 配時,相應的欄位單元14為了接收來自基站20的信息而監視 適當的時隙315。在時隙315中一種類型的特定信息是給欄位 單元14的反饋信息指出應該如何調整它的計時或功率才能使從 欄位單元14發射的信息在基站20被適當地接收。
時隙315非必選地是未分配的,而信息本身可以包括信息 所指的欄位單元14的地址。因此,在修改後的實施方案中,反 饋信息可以被異步地傳送到是欄位單元14。
在時隙315中的碰撞檢測位325是單一的位,它指出在受 到監視的時隙345中碰撞是否發生。更具體地說,信號出現時
間M的時隙TSftO、 TS#1.....TStt31的碰撞檢測位325可以
被用來指出在信號出現時間M-1的訪問探針時隙#0中發生碰 撞。因此,在多重時隙上這串個別碰撞檢測位328可以被設定 為同一邏輯狀態,從而指出檢測到碰撞。
以類似的方式,信號出現時間M的TS#32、 TS#33.....
TS井63可以是為了指出在信號出現時間M-1的訪問探針時豳#1 上是否發生碰撞而適當地設定的。因此,監視欄位單元14能夠 根據單一的位、多位的序列或間隔位的序列確定在基站20是否 發生碰撞。
CRC數據328也是在反饋信息360中提供的。CRC數據328 是非必選地在欄位單元14被解碼,以便保證信息360在欄位 單元14被適當地接收,更具體地說,保證特定的碰撞檢測位325 被適當地接收。其它的方法也可以被用來保證和證實信息和數據 在欄位單元14被適當地接收。例如,信息可以在FEC (正向糾 錯)代碼的基礎上傳送。圖4是依照本發明的原則舉例說明用來在訪問信道上把信 息從欄位單元傳輸到目標接收器的格式的圖表。
在一項應用中,信息410是在訪問信道51上由欄位單元 14發射的並且包括兩個部分。如圖所示,信息410的第一部分 即導言415是指出欄位單元14對通信鏈路的請求的編碼信息。 每個欄位單元14都可以發射具有通常被編碼的導言415的信 息410。因此,如果兩個欄位單元14發射包括同樣的導言信息 415的信息,基站20能夠確定至少導言信息415是由一個以 上欄位單元14發送的。換言之,當多重信息410在同一時隙 中被發射時, 一個欄位單元發射的導言信息415可能與另一個 欄位單元14發射的導言信息415重疊。'
信息410非必選地包括發射給基站20的數據有效負載 420。在一項應用中,數據有效負載420包括發射信息410的 欄位單元14的序列號。通常,某種形式的冗餘碼校驗信息(例 如,CRC數據)與信息410 —起被包括在內,以致基站20能 夠確定信息410是否被準確無誤地接收。
如果信息410被準確無誤地接收,基站20能夠相應地做 出反應,以便建立帶欄位單元14的鏈路和在反饋信道45上把 "無碰撞"信息發射到該欄位單元14。作為替代,如果信息410 包括沒有錯誤的導言415和被不正確地接收的數據有效負'載信 息420,基站20能夠推斷出兩個以上發射器同時發送信息。於 是在反饋信道45上發射碰撞檢測信息,從而指出發生碰撞。因 此,無論信息碰撞是否發生,諸如基站20之類監視信息410的 目標接收器都能夠把有價值的反饋提供給多重正在發射的欄位 單元14。
本發明的另一個方面涉及使用導引塊53和Barker代碼塊 54給導言415編碼。根據這種編碼或符號序列的運用,欄位單 元14能夠把信息410發射到基站20。 如圖所示,導言信息415可以包括四個導引塊53和四個 Barker代碼塊54。 Barker代碼塊54幫助基站20識別信息 410的導言415的起始點。換句話說,導言415中的信息可以 為了異步地接收信息在基站20被用於計時目的。因此,欄位單 元14在時隙210中發射信息410並非是必要的,因為基站20
能夠為了接收異步信息而被修改。
然而,在信息410包括在時隙210中傳送的Barker代碼 塊54的應用中,即使發生碰撞,基站20也能夠識別收到的信 息410,因為被多重欄位單元14在某個時隙中同時發射的信息 410的導言415將重疊,因此將是在基站20可檢測的。
每個導引塊53包括許多重複的導引符號。優選的是導引塊 包括目標接收器用來將信息410解碼的48個符號。
信息410的第二部分可以包括發送給基站20的數據有效 負載420。優選的是導引符號也被插在信息410的數據有效負 載部分420之中用來幫助數據在目標接收器的相干解調。導引 符號通常包括一系列正的數據位,因此它們本身固有地不包括計 時信息。
Barker代碼塊54如圖所示包括預定的二進位信息圖案。 BPSK(二進位相移鍵控法)的運用可以被用來生成正的Barker序 列450, +B,例如後面分別跟著三個負的位、 一個正的位、 一對 負的位、一個正的位後面接一個負的位的三個正的位。Barker代 碼序列可以兩者擇一地是負的,例如,負的Barker序列,_B, 從而進一步幫助在監視裝置進行信息處理。'
圖5是依照本發明的原則舉例說明用來為了某種信息監視 某條信道的過程的流程圖。
步驟500通常指出進入流程圖的入口點。在步驟510中, 訪問信道51就諸如欄位單元14發射的訪問請求信息之類的信 息傳送而言受到監視。然後,在步驟520中確定該信息是否包 括信息410的Barker代碼或被適當地接收的導言415。如果
在步驟520中沒有Barker代碼或導言415被檢測到,那麼處 理流程在步驟510再一次重新開始。作為替代,如果Barker代 碼在步驟520中被檢測到,那麼信息410被進一步分析,以確 定碰撞是否在某個時隙中發生。換言之,在收到的信息410中 是否至少有一部分數據遭到破壞被確定下來。
確定信息碰撞是否發生的一個途徑是核實信息410中'的數 據被適當地接收。這可以依照冗餘碼檢驗信息通過分析已收到的 信息410得以完成。如果信息410中的數據不是在基站20被 適當地接收的,那麼基站20在反饋信道45上發射反饋信息, 指出在步驟540中就前一個訪問請求信息而言檢測到碰撞。繼 步驟540之後,處理流程再一次從步驟510重新開始。
如果在步驟530中就特定的信息而言沒有檢測到碰撞,則 對信息410進行分析,以確定多重欄位單元14當中哪一個字 段單元曾發送該信息。接下來在步驟550中,把ACK信息240 在尋呼信道41上發送到提出請求的欄位單元14。另外,在反 饋信道45上發送某種信息,指出就訪問信道51的相應的前一 個時隙210而言沒有發生信息碰撞。最後,在步驟560中用請 求訪問的欄位單元建立更多的形式鏈路。
圖6是依照本發明的原則舉例說明在欄位單元用來把信息 發射到目標接收器的處理流程的流程圖。步驟600通常指出流 程圖的入口點。
在步驟620中,欄位單元14的狀態就用戶指出該欄位單 元14希望與諸如基站20之類的目標接收器建立通信鏈路的輸 入而言受到監視。然後,在步驟620中確定該輸入是否指出字 段單元14希望建立通信鏈路。如果不,處理流程再一次從步驟 610重新開始。如果是這樣,在步驟630中欄位單元14在訪 問信道51上發射訪問請求信息。其後,在步驟640中欄位單 元14就諸如碰撞檢出信息之類的反饋信息而言監視反饋信道 45。
如果在步驟650中就欄位單元14的前一次發射而言檢測 到碰撞,那麼處理流程繼續執行步驟660,在該步驟中用於欄位 單元14的功率輸出水平不被調整而且信息410隨後在步驟 630中被再次發射。
如果在步驟650中沒有檢測到碰撞,如同用碰撞反饋信息 指出的那樣,在步驟670中確定尋呼信道.41上的ACK信息 240是否在欄位單元14已被接收。如果是這樣,在步驟690中 建立欄位單元14和基站20之間的鏈路。如果不是這樣,在步 驟680中增加欄位單元14的功率輸出水平,並且處理流程在 步驟630繼續,把信息從欄位單元14再次發射到基站20。
圖7是依照本發明的原則舉例說明在收發器之間傳輸信息 的多重信道的計時圖。
如同先前討論的那樣,本發明的一個方面涉及把欄位單元 14設定到最初的功率水平,以致它在信息傳輸期間對其它用戶 的幹擾最小。由於功率是根據訪問信息在基站20是否被檢測到 逐漸升高的,所以優選的是欄位單元的初始功率水平應該合理地 接近基站20將用以在其要求的功率水平接收信息的功率水平。 因此,欄位單元14將能夠把信息發射到基站20並且能夠用較 少時間建立更多的形式通信鏈路,因為欄位單元14的功率水平 輸出將僅僅需要最少的調整就致使在基站20收到信息。
一種開始設定欄位單元14的功率輸出水平的方法涉及在導 引信道44上把參考信號710從基站20發射出去。優選的是 參考信號710是以適當的功率水平發射的,以致在無線電空域 中監視導引信道44的多重欄位單元14能夠識別參考信號710 和測量用以接收它的功率水平。在一項應用中,參考信號包括諸 如導引符號序列之類的導引信息,在這種場合導引符號是用PN (偽噪聲)代碼定義的。在欄位單元14中的一個或多重導'引信 號相關濾波器被用來檢測這些導引符號。
監視導引信道44的每個欄位單元14通常包括用來測量已 收到的參考信號710的功率水平的功率檢測器電路。例如,功 率檢測器被用來測量收到的參考信號710的最強的導引路徑。 這個測量結果被用來估算基站20和欄位單元14之間的正向路 徑損失。
已收到的參考信號710的總信號功率水平可以根據I和Q 信道的幅度平方和計算出來。功率測量結果被非必選地過濾,以 便提供在衰落條件下收到的功率水平的較好的估算值。
如同在圖7中展示的那樣,信息是在尋呼信道41上從基 站20發射到欄位單元14的。 一個這樣的信息是將指出參考信 號710用以從基站20發射的功率水平的信息包括在內的信息 A。這個數值可以用己經考慮到基站天線增益的dBm (毫瓦分貝) 來表示。因此,信息A可以包括基站20用以發射參考信爭710 的有效輻射功率水平的信息。在與本發明的原則協調時,諸如天 線增益信息、偏移信息、糾錯信息和普通信息之類的附加信息可 以被傳送到欄位單元14。
欄位單元14為了確定參考信號710是以怎樣的功率水平發 射的將信息A解碼。然後,通過將在欄位單元14收到的參考信 號710的功率水平與信息A所指出的有效輻射功率水平進行比 較來確定基站20和欄位單元14之間的正向路徑損失。
然後,計算出來的正向路徑損失可以被用來估算欄位單元 14和基站20之間的反向路徑損失。例如,雖然或許至少略有 不同,但是反向路徑損失被估計是大體上與正向路徑損失相同。 這個估計的路徑損失被用來確定能夠用以把信息從欄位單元14 發射到基站20的初始設定值。
考慮基站20以55 dBra的有效輻射功率水平發射參考信號 710的情況。如同討論過的那樣,這個信息藉助通常在尋呼信道 41上廣播的信息A被發送到欄位單元14。'如果收到的參考信 號710的功率水平是22dBm,正向路徑損失被計算出來是55-
22 dBm,即正向路徑損失=33 dBm。根據這個路徑損失,欄位 單元14能夠估算用於隨後試圖把信息發射到基站20的合理的 功率輸出水平。
附加信息可以在尋呼信道41上從基站20發送到欄位單元 14 。例如,信息B通常也是在尋呼信道41上發射到欄位單元 的。信息B優選包括指出基站20將用以接收來自欄位單元14 的後續信息的預期的功率水平的編碼信息。這個信息也可以是直 接發射到某個特定的欄位單元14的特定信息。因此,欄位單元 14能夠使用該信息來估算應該以什麼水平發射信息才能以預期 的功率水平接收信息。在信息B指出預期的功率水平為12 dBm 而正向路徑損失如同討論過的那樣是大約33分貝的情況下,字 段單元14可以嘗試以33 + 12 dBm (即45 dBm)把信息發射到 基站20。
顯然,反向路徑損失可能比估算的33 dBm多得多。在這種 情況下,基站將不必檢測欄位單元14發射的信息。然而,如同 先前討論的那樣,45 dBm的功率輸出設定值可以作為在訪問信 道51上用以發射諸如訪問請求信息750之類的信息的起始點。 如果碰撞在基站20未被檢測到而且在尋呼信道41上沒有ACK 信息240被收到,那麼欄位單元14的功率輸出可以增加1 dBm ,達到用於繼續嘗試發射信息的46 dBm。這個調整欄位單 元14的功率輸出水平的程序可以重複到信息在基站20被檢出 為止。
發射到基站20的信息也可以為了確定以怎樣的功率水平接 收來自欄位單元14的信息而受到監視。為了實現這個目標,諸 如信息C之類的信息可以包括諸如導引符號或導引符號序列之 類的導引信息。然後,使用導引信號相關濾波器來識別在圖8中 展示的最強的分集路徑和從屬路徑。然後, 一條或多重路徑被用 來確定在基站20用以在訪問信道51上接收信息的功率水平。 為了保證信息C被適當地接收,使用諸如CRC校驗位之類的錯誤檢測信息分析該信息的錯誤。本發明的這些和其它方面在這份 說明書中先前就被討論過。
信息C在基站20被適當地接收之後,功率調整信息在基 站20生成,以便指出欄位單元14應該得到怎樣的調整才能使 後面給基站20的信息是以預期的功率水平接收的。例如,如果 基站20確定某個信息是以23 dBm接收的,基站20可以在尋 呼信道41上發送信息指出欄位單元應該這樣減少它用於後續信 息傳輸的功率輸出水平,以致來自欄位單元的信息是以較低的功 率水平(例如12 dBm)接收的。
圖8是依照本發明的原則舉例說明已收到的用於導引符號 的分集字符串的圖表。諸如參考信號710、信息A、信息B或 信息C之類已收到的信息可以包括諸如一個或多重導引符號之 類為了確定收到的信息的功率水平在接收器受到監視的標記。
基站20和欄位單元14兩者都包括用來識別在被傳送的信 息中諸如一個或多重導引符號之類的標記的導引信號相關濾波 器。這種標記幫助分析計時調整和收到的信息功率水平兩者。順 便提一下,分集字符串舉例說明在信息中作為多路徑衰落的結果 接收的標記。換言之,來自發射器的信號在目標處是在不同的時 間收到的,因為信號在發射器和接收器之間沿著不同的路逕到達 目標所花費時間的不同。 '
優選的是,被普遍接受的最強的分集路徑將在基站20被作 為時間調整字符串分配給欄位單元14用來分析收到的信息的計 時。同樣, 一條最強的路徑被優先選定用來計算用以接收信息的 功率水平。然而,附加的路徑非必選地被用來確定被普遍接受的 信息功率水平。
信息的計時校準和被普遍接受的功率水平是使用在如同提 及的那樣使用相關濾波器進行分析的特定的字符串中最強的導 引信號的相關關係分布曲線確定的。相關濾波器的輸出通常由 256個樣本組成,它以每個延遲4個樣本代表64種延遲。256
個樣本的輸出窗口代表接收器裝置的總相關時間跨度。這可以改
變,取決於應用。優選的是時間校準點是樣本編號80,它允許 用於先兆的20種延遲和用於後光標信道信息的44種延遲。
一般地說,時間校準誤差的計算是以確定矩心或峰值在給定 的樣本字符串中的位置為基礎的。例如,在某個時隙中每個正在 發射的欄位單元14都包括某種標記,即,在時隙之內位於某個 預定位置的峰值信號。就該信道和在主路徑兩側的兩個樣本(即, l和l/4碎片)而言,最強的導引路徑被進行統計分析,以確定 在時隙之內標記的矩心或峰值。在圖6中樣本的矩心位置(L) 是根據下面的公式計算的
其中t二抽樣時間,而Q(t)是在給定時間樣本的幅度。 例如,L是根據在圖6中展示的結果計算的
丄一 (.25 * 76) + (.5 * 77) + (1.0 * 78) + (.8 * 79) + (.6 * 80) 一 .25 + .5 + 1.0 + .8 + .6
丄=78.317
再者,計時校準誤差是通過將計算出的矩心的計時與在時隙 之內被選定作為計時校準的基準點的預期的時間設定點80進行 比較確定的。由於矩心在上述例子中的估算結果是78.317,所以 計時相對於設定點80是早的。適當的信息可以被發送到欄位單 元14,指出它的計時應該怎樣進行精細調整,以致來自欄位單 元14的信息在基站20是在適當的時間接收的。
類似地,可以為了確定用以接收信息的功率水平而對圖8的 分集字符串進行分析。因此,適當的信息可以被發送到欄位單元
14指出它的功率輸出水平應該被怎樣調整才能致使信息以預期 的功率水平被接收。
如上所述,這種技術可以被用來在基站20檢測收到的參考 信號710的功率水平。
圖9是依照本發明的原則舉例說明用來根據估算的路徑損 失設定欄位單元的功率輸出水平的方法的流程圖。
步驟900指出進入流程圖的入口點。隨後在步驟910中, 欄位單元14就參考信號710監視導引信道44。如同先前討論 的那樣,欄位單元使用功率檢測器電路和導引相關濾波器確定用 以接收參考信號710的功率水平。
在步驟920中,尋呼信道41就從基站20發射的信息而 言受欄位單元14監視。如同先前討論的那樣,信息A是在尋 呼信道41上收到的並且是為了確定用以從基站20發射參考信 號710的有效輻射功率水平而被解碼的。
根據在欄位單元14接收時被檢出的參考信號710的功率 水平和用以從基站20發射參考信號710時相應的有效輻射功 率水平,在步驟930中估算在基站和欄位單元14之間的路徑 損失。優選的是該路徑損失是通過計算用以從基站20發射參考 信號710的功率水平和用以在欄位單元14接收參考信號710 的功率水平之間的差值估算的。
信息B是後來在步驟940中在欄位單元14收到的。這個 信息優選包括指出在基站20用以接收信息的功率水平期望值的
曰肩、c
根據打算在基站20用以接收的信息的功率水平期望值和在 步驟930中估算的路徑損失,欄位單元14這樣確定用於欄位 單元14的功率輸出設定值,以致在步驟950中信息是以預期 的功率水平在基站20被接收的。更具體地說,假定從欄位單元 14到基站實際的路徑損失大體上與根據參考信號710的測量結 果計算出來的基站和欄位單元14之間的路徑損失相同。因此,
為了確定用於欄位單元14的功率輸出設定值,欄位單元14的 適當的功率輸出水平可以通過把估算的路徑損失加到預期的功 率水平設定值上被確定下來。故而,欄位單元14的這個功率輸 出設定值應該是用來嘗試把最初的信息到發射到基站20的合理 的起始點。
另外在步驟950中,欄位單元14在訪問信道51上把諸 如訪問請求信息之類的信息C發射到基站20。在接收時,基站 20測量在基站20收到的信息C的功率水平。然後,這個收到 的功率水平與預期的功率水平進行比較,以致反饋可以提供給字 段單元14指出怎樣調整它的功率輸出水平才能使後續的信息以 預期的功率水平被接收。
接下來在步驟960中,欄位單元14就指出基站20曾適 當地接收信息C的ACK信息監視尋呼信道41。如果在步驟970 中沒有收到ACK,那麼欄位單元14的功率輸出水平在步驟975 中增加,而且信息隨後在步驟960中被重新發射。這個逐漸增 加功率的循環通常一直重複到基站20確認收到信息為止。
在步驟970中接收ACK的時候,處理流程在步驟980繼 續,在該步驟中來自基站20的附加信息被接收,該信息指出在 步驟950中發射的信息是否是以預期的功率水平接收的。如同 討論過的那樣,信息可以發射給欄位單元14,指出怎樣調整它 的功率輸出水平才能使後續的信息在基站20是以預期的功率水 平接收的。故而,欄位單元14的輸出功率水平是為了後續的信 息傳輸進行調整的。
儘管這項發明已參照其優選實施方案予以具體地展示和描 述,但是熟悉這項技術的人應該理解不脫離用權利要求書囊括的 本發明的範圍可以在形式和細節上做出各種各樣的變化。
權利要求
1、一種在基站的使用中用來支持無線通信的方法,該方法包括下述步驟分配第一信道,在該信道上多個發射器可以試圖發送信息;把第一信道分成若干個時隙,在這些時隙中該多個發射器中的每個發射器都可以試圖發送信息;以及在某個時隙中自兩個以上發射器中的每一個接收信息,每條信息的一部分包括在傳輸期間在一時隙中重疊的公用編碼序列;以及監視第一信道以識別該兩個以上發射器的公用信息型發送。
2、 根據權利要求1的方法,其中每條信息的第二部分對於 相應的發射器是唯一的。
3、 根據權利要求1的方法,還包括根據信息的第二部分是 否被適當地接收以識別碰撞。
4、 根據權利要求1的方法,其中冗餘校驗信息被包括在信息 的第二部分中,用來確定信息是否在沒有碰撞的情況下被適當地接 收。
5、 根據權利要求1的方法,其中自發射器所接收的信息指示 對於雙向通信鏈路的該對應發射器的請求。
6、 根據權利要求1的方法,其中每條信息的第二部分包括指 示對應信息是從哪個發射器被發射的資訊。
7、根據權利要求1的方法,其中提供第二信道以發送反饋 信息至這些發射器,以指出信息碰撞是否發生。
全文摘要
在這項發明的說明性的實施方案中,第一信道被分派用來把零星生成的信息從多重欄位單元發射到基站。第一信道優選被分成若干供欄位單元為了建立通信鏈路把訪問請求信息發射到基站的時隙。作為對訪問請求信息的響應,反饋信息由基站提供給多重欄位單元指出在前一個時隙中在用於信息傳輸的第一信道上是否檢測到碰撞。在檢測到碰撞的情況下,欄位單元將根據隨機的退讓時間以前一次的功率水平設定值再次發射訪問請求信息。如果沒有檢測到碰撞而且基站沒有把確認信息從基站發射到請求訪問的欄位單元,那麼欄位單元的功率輸出水平將為了後續的信息傳輸被逐漸增加,直到該信息被接收為止。
文檔編號H04J13/00GK101345561SQ20081014613
公開日2009年1月14日 申請日期2001年2月23日 優先權日2000年2月23日
發明者安託尼·J·羅菲艾爾, 小喬治·羅德尼·尼爾森, 小詹姆斯·A·普羅克特, 約翰·E·霍夫曼 申請人:Ipr特許公司

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