基站收發信機的製作方法

2023-10-08 23:28:49 2

專利名稱：基站收發信機的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於CDMA(碼分多址)類型的無線通信系統中的基站收發信機，並且特別地涉及其資源管理。
背景技術：
在CDMA類型的無線系統中，將各種控制信息作為控制信道而發送，並且將諸如語音數據和分組數據之類的用戶數據作為用戶信道而發送。當將這些數據從無線移動臺發送到基站收發信機時，分別將用戶信道映射到I軸並將控制信道映射到Q軸，接著在移動臺中對這些數據進行QPSK(四相移鍵控)調製。此外，用擴頻碼來對這些數據進行擴頻調製，接著將其發送給基站收發信機。當基站收發信機接受來自移動臺的呼叫時，該基站收發信機接收來自移動臺的上述擴頻調製信號，使用與移動臺相同的擴頻碼對Q軸上的控制信道進行解擴，並對I軸上的用戶信道進行解擴。在接收到擴頻調製信號時，從每個解擴控制信道中提取用作該擴頻調製信號的傳輸速率信息的每個擴頻碼的擴頻因子(SF)。然後，根據傳輸速率對已擴頻處理的每個數據信道執行相位控制和相干檢測，接著對用戶數據進行解調。對解調後的用戶數據進行解碼處理，諸如糾錯、檢錯等(參考例如專利文獻1，即日本未審查專利公開No.2001-267959)。
接下來將說明用於基站收發信機的常規控制方法。
當在無線通信系統中的移動臺與基站收發信機之間進行通信時，基站收發信機使用例如其中發生來自移動臺的連接請求(呼叫)的公共信道(控制信道)來執行對控制信息的發送/接收，並共享設置每個專用信道(數據信道)所必需的參數。當能夠確保設置專用信道所必需的無線資源(發送/接收所必需的資源)以及用於基站收發信機的信道資源(即解擴單元、解調器。解碼器、存儲器等)時，基站收發信機執行對分配給已經進行連接請求的移動臺的每個專用信道的設置，並開始與移動臺的用戶數據通信。
基站收發信機根據從對應於其主設備(host device)的無線網絡控制器(RNC)發出的指令來執行對呼叫設置信息的接收以及設置處理。然而，如果沒有足夠的空閒空間作為基站收發信機的信道資源，則基站收發信機在接收到新的呼叫時向相應的移動臺發回表明不能接受新的呼叫的「無法接收」信息，並且不會執行設置處理。
因此，為了能夠確定是否應當接受呼叫，基站收發信機執行對其中的可適用的(即可分配給已經進行了新的呼叫的移動臺)信道資源的管理。這種管理涉及硬體處理和軟體處理，在每個傳輸速率可用於上行鏈路通信之前通過管理資源數量來管理這些硬體處理和軟體處理。由於在這種管理中是靜態地應用有限資源的，因此在終止一個呼叫之前，分配給該呼叫的資源不可應用於其他呼叫。
通過以這種方式對每個資源進行管理，當進行新的呼叫時，檢測用於該新的呼叫的無線信道上的通信信號(即上述擴頻調製信號)的傳輸速率。根據是否存在該傳輸速率所必需的資源數量來判斷是否能夠接收該呼叫。然而，將可用於已設置的無線信道(對應於CDMA系統中的擴頻碼的信道)的最大傳輸速率用作定義為關於是否能夠分配這些資源的判斷標準的傳輸速率。即使該傳輸速率是所有保留(即已設置)無線信道中最大的傳輸速率，仍可以在沒有任何延遲的情況下在各無線信道上執行對所接收用戶數據的諸如解擴、解調、解碼等處理，以便能夠確保資源。
然而，根據所應用的數據的類型，由基站收發信機進行解碼的上行鏈路信息(用戶數據)在用於解碼處理中的關於糾錯處理等的參數上有所不同。由於參數之間的不同，用於將使用的硬體的資源也會不同。因此，如果從移動臺到對上行鏈路信息進行解碼的基站收發信機的上行鏈路信息中發生了數據類型的改變，則隨時會對用於硬體的資源進行切換。在考慮到甚至會發生這種情形的情況下確定可分配給相應的無線信道的資源數量。因此，在考慮到在從現在開始將要發送的上行鏈路信息中甚至會發生這種數據類型的改變的情況下，將用於硬體的資源數量分配給已經進行了呼叫以便進行新的連接的移動臺。然而，是否應當將這些資源數量分配給這些移動臺(即是否應當接受該呼叫)依賴於當時是否存在可用於硬體的資源數量。也就是說，根據用於硬體的資源數量，可處理的信道的數量會有所不同。
作為一種用於將資源分配給已經接受呼叫的無線信道的方法，已經提出了一種技術，其中設置了一個用從移動臺到基站收發信機的上行鏈路用戶平面和從基站收發信機到移動臺的下行鏈路用戶平面來表示對應於每個資源的符號速率的資源數量計算表和一個表明無線信道數量與資源數量之間的關係的資源數量計算表，並且使用這種資源數量計算表來為相應的無線信道分配資源數量(參見例如專利文獻2，即日本未審查專利公開No.2004-282469)。
根據專利文獻2中所公開的描述，設置了一個示出信號處理器與可用於該信號處理器的資源數量的資源管理表以執行資源管理。基於利用該資源數量計算表而確定的相應無線信道的資源數量來檢索該資源管理表，並且可以選擇具有用於當前無線信道的可處理的空閒資源的信號處理器。
當通過軟體來對無線信道進行解碼處理(諸如為多個無線信道設置對該多個無線信道進行解碼的處理時序)時，根據數據類型等應用於解碼的算法有所不同。由於這些算法之間的不同，完成解碼處理所需的時間會有所不同。因此，基站收發信機中可容納的信道數量(即可同時處理)並非只根據每個無線信道的傳輸速率來唯一地確定。因此，基站收發信機的存儲容量依賴於解碼器的吞吐量，以最佳地利用解碼器。然而，需要預先確定分配給相應的解調器的為應用於每個無線信道的每種數據類型設定的資源數量。
根據上述用於將資源分配給無線信道的方法，即使假設了為無線通信設置的每個無線信道的可能的最大傳輸速率，並且使所有無線信道的傳輸狀態同時進入最大傳輸速率的狀態，硬體和軟體的存儲容量仍只夠在規定的時間內在所有的無線信道上完成處理。因此，將對應於每個最大傳輸速率的資源數量分配給上述全部無線信道中的每個無線信道。
另一方面，諸如CDMA系統等無線通信系統只在需要發送用戶數據時才通過移動臺與基站收發信機之間的無線信道執行對用戶數據的發送，以便較好地利用有限的無線資源。當沒有待傳送的用戶數據時，只發送維持無線信道的連接所必需的最少信息，即控制信道。具體而言，減小移動臺與基站收發信機之間的無線傳輸線路上的傳輸速率。此外，只重複發送用於將移動臺與基站收發信機之間的發射功率控制和保持為特徵值的閉環發射功率控制信息和傳輸速率信息，以及能夠標識是否存在用戶數據的傳輸速率標識符，並從而維持無線信道的連接。
順便提及，將語音數據、分組數據等視為應用於這種無線通信系統的用戶數據。然而，例如當在無線信道上所發送的用戶數據屬於語音數據時，存在約50％的靜音部分(silent section)。當檢測到該靜音部分時，在發射機端停止將用戶數據發送到其相應的無線傳輸線路上(發送用戶數據的狀態是「停止」)，並且只在無線信道上發送諸如傳輸功率控制信息等控制信息。甚至在分組數據的情況下，只在需要獲得期望數據時，諸如需要下載時才以較高的傳輸速率執行通信。當不必獲得數據時，以與語音數據類似的方式停止通過無線傳輸線路上發送用戶數據，並且執行對發送狀態的切換，使得只以較低的傳輸速率發送控制信道。因此，對傳輸速率切換的控制是根據是否存在用戶數據來動態地執行的。
因此，在用於動態地控制傳輸速率的無線通信系統中，當在基站收發信機中執行對信道資源(用於無線信道的資源)的管理(其中針對上述無線信道而假定了信道資源的最大傳輸速率)時，並非在任何時候都以最大傳輸速率在所有的無線信道上執行數據發送，並且極少以最大傳輸速率發送數據。因此，出現的問題是，即使根據最大傳輸速率將資源數量分配給每個無線信道，仍有至少某些資源數量未利用，並且沒有最大限度地利用基站收發信機的處理性能。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種基站收發信機，其解決了前述問題並實現了能夠最大限度地利用無線信道存儲容量的資源管理。
根據本發明的一個方面，為了實現以上目的，在此提供了一種基站收發信機，包括接收部分，其接收擴頻數據；擴頻因子確定單元，其提取接收部分接收到的擴頻數據的傳輸格式，並根據該傳輸格式計算擴頻因子；基帶信號接收機，其基於擴頻數據的傳輸格式來處理擴頻數據；延遲測量單元，其計算在基帶信號接收機中所耗費的處理時間；以及信道資源管理單元，其基於擴頻因子確定單元計算出的擴頻因子以及延遲測量單元計算出的處理時間來管理每種資源，並執行新的呼叫設置等。
根據本發明的另一個方面，為了實現以上目的，在此提供了一種基站收發信機，包括接收部分，其接收分配給每個移動臺的專用信道上的擴頻數據，並通過為移動臺分配每個時隙來接收公共信道上基於時分復用而從多個移動臺發送的擴頻數據；用於每個專用信道的擴頻因子確定單元，其提取接收部分接收到的專用信道上的擴頻數據的傳輸格式，並根據該傳輸格式計算擴頻因子；用於公共信道的擴頻因子確定單元，其提取接收部分接收到的公共信道的每個時隙上設置的擴頻數據的傳輸格式，並根據該傳輸格式計算該時隙的接收數據的擴頻因子；基帶信號接收機，其基於專用信道和公共信道上的擴頻數據的傳輸格式來處理專用信道和公共信道上的擴頻數據；
延遲測量單元，其計算在基帶信號接收機中用於處理專用信道和公共信道上的接收數據的時間；以及信道資源管理單元，其基於擴頻因子確定單元計算出的擴頻因子以及延遲測量單元計算出的處理時間來管理關於專用信道和公共信道的資源，並執行新的呼叫設置等；其中基帶信號接收機包括用於每個專用信道的用戶信道解擴單元，其基於每個專用信道上的擴頻數據的傳輸格式對用於每個專用信道的用戶信道的擴頻數據進行解擴；用於每個專用信道的解調器，其對通過用於每個專用信道的用戶信道解擴單元的解擴處理而得到的每個專用信道上的用戶數據進行解調；用於公共信道的用戶信道解擴單元，其基於公共信道的每個時隙上設置的用戶信道上的擴頻數據的傳輸格式對公共信道的每個時隙上設置的用戶信道上的擴頻數據進行解擴；用於公共信道的解調器，其對用於公共信道的用戶信道解擴單元的解擴處理而得到的公共信道的每個時隙上設置的用戶數據進行解調；解調數據存儲器，其存儲從用於每個專用信道的解調器中輸出的解調用戶數據以及從用於公共信道的解調器中輸出的解調用戶數據；以及解碼器，其針對預定的數據使用對解調數據存儲器中存儲的用戶數據進行解碼；並且其中專用信道和公共信道上的用戶數據由其公共的解碼器進行解碼。
根據本發明，管理依賴於實際上以預定的時序來使用的硬體的資源，並動態地執行對信道資源的分配。因此，與執行固定的信道資源分配的常規系統相比，本發明可以實現能夠最佳地利用信道存儲容量的資源管理。這種管理方法還可以通過使用擴頻因子以及甚至在常規情況下也管理的數據到來時序信息並添加用於確定每個擴頻因子和解碼數據延遲的最少功能來實現。
同樣根據本發明，由於公共信道資源管理單元管理專用信道和公共信道已用的資源，因此，將用於這些信道的資源(硬體資源和軟體資源)分配給其相應信道的方案有可能在這些信道之間發生改變，並且有可能正確地設置這些分配方案。還可以消除對每種資源的佔用的冗餘。


通過結合附圖參考以下描述，可以最好地理解本發明的結構組織和運行方式，以及本發明的其他目的和優點，其中，相同的參考標號標識相同的單元，其中圖1是示出根據本發明的無線移動臺的第一實施例的框圖；圖2是示出用於CDMA系統中的傳輸格式的示圖；圖3(a)、圖3(b)是示出圖1中的解碼器中的無線信道上的用戶數據的解碼處理延遲時間的時序圖；圖4是示出圖1中的信道資源管理單元中的管理表的一個特定示例的示圖；圖5是示出根據本發明的無線移動臺的第二實施例的框圖；以及圖6是用於描述應用於無線信道的各無線幀的幀編號的示圖。
具體實施例方式
下文中將參考附圖來說明本發明的優選實施例。
圖1是示出根據本發明的基站收發信機的第一實施例的配置框圖。分別來說，參考標號1表示無線部分，參考標號2表示採樣數據存儲器，參考標號3表示基帶信號接收機或基帶信號接收部分，參考標號4表示控制信道解擴單元，參考標號5表示數據信道解擴單元，參考標號6表示解調器，參考標號7表示解調數據存儲器，參考標號8表示解碼器，參考標號9表示擴頻因子(SF)確定單元，參考標號10表示延遲測量單元，參考標號11表示信道(CH)資源管理單元，參考標號12表示幀協議(FP)處理器，參考標號13表示有線傳輸線路接口單元，參考標號14表示基帶信號發射機或基帶信號發射部分，參考標號15表示編碼器，參考標號16表示調製器，並且參考標號17表示擴頻處理器。
在圖1中，將在無線部分1中接收到並進行A/D變換的上行鏈路無線信道的擴頻調製信號(接收數據)存儲並保持在用於具有多個字長的每個採樣數據的採樣數據存儲器2中。將存儲於採樣數據存儲器2中的接收數據提供給基帶信號接收部分3。
現在，如圖2所示，接收數據包括均變為復用形式的數據信道和控制信道，並以包括多個時隙即時隙#1至時隙#m的10毫秒的無線幀作為參考單元來表示該接收數據。為每個無線幀給定一個幀號碼。數據信道中的每個時隙對應於用擴頻碼進行過擴頻處理的用戶數據，並且根據用戶數據(諸如語音數據、分組數據等服務應用)的類型，每個時隙的擴頻調製處理中的每個擴頻碼的擴頻因子SF(對於每個符號，用於擴頻碼的碼片數量)是可變的。控制信道的每個時隙包括諸如導頻信息、傳輸格式信息和傳輸功率控制信息之類的控制信息，並且每個時隙的擴頻調製處理中的每個擴頻碼的擴頻因子SF是恆定的。預先確定在每個時隙中插入這些信息的位置。導頻信息屬於以「1」和「0」的預定的固定模式表示的信息，並且其在發射機端和接收機端是已知的。
在基帶信號接收部分3中，將從採樣數據存儲器2發送的接收數據的控制信道提供給控制信道(CH)解擴單元4，而將採樣數據存儲器2的數據信道提供給數據信道(CH)解擴單元5。
對於控制信道的每個時隙，控制信道解擴單元4根據該控制信道的擴頻調製導頻信息和已知模式的導頻信息來生成在發射機端(對應於經由無線信道進行通信的移動臺)用於擴頻調製的擴頻碼，並使用該擴頻碼在控制信道上進行解擴處理，從而檢測到傳輸格式信息和傳輸功率控制信息。此時，解調器6根據插入控制信道中的已知模式的導頻信息來計算用於檢測用戶數據中的數據符號的相移量及其相位補償。
數據信道解擴單元5從控制信道解擴單元4檢測到的傳輸格式信息(見圖2)中提取接收數據的傳輸速率(即擴頻碼的擴頻因子SF)，並使用速率對應於所提取的傳輸速率的擴頻碼在數據信道上進行解擴處理。
將經過解擴處理的用戶數據提供給解調器6，在解調器6中使用控制信道解擴單元4所提取的傳輸速率和相移量對這些用戶數據進行諸如相干檢測、相位補償、最大比合併等處理，從而得到解調用戶數據。將這些用戶數據存儲於解調數據存儲器7中。
與在無線幀單元中對用戶數據執行這種解擴處理和解調的同時，在控制信道解擴單元4中執行從相應的控制信道中提取各控制信息的處理，並隨後從採樣數據存儲器2中讀取對應於用於如此處理過的控制信道的無線幀的無線幀的數據信道，並在數據信道解擴單元5中對該數據信道進行解擴處理，接著在解調器6中進行諸如QPSK等解調處理。
順便提及，當接收到多個無線信道時，在各無線信道上進行解擴處理和解調處理，並且對於每個無線信道，將如此解調過的用戶數據存儲於解調數據存儲器7中。
根據存儲於解調數據存儲器7中的各無線信道的用戶數據的傳輸速率從解調數據存儲器7中讀取這些用戶數據，接著將這些用戶數據提供給解碼器8，其中在對應於應用於發射機端的編碼處理的糾錯處理和基於預定參數的CRC(循環冗餘校驗)檢測之後，在解碼器8中針對每種數據類型對這些用戶數據進行成幀處理，接著將這些用戶數據提供給幀協議(FP)處理器12。幀協議處理器12執行與每個有線傳輸線路進行接口連接所必需的幀協議處理。將進行幀協議處理之後的用戶數據提供給有線傳輸線路接口(I/F)單元13，在有線傳輸線路接口單元13中對ATM(異步傳輸模式)信元進行諸如裝拆(assembly/deassembly)等變換，之後通過相應的有線傳輸線路將如此處理過的數據發送給對應於基站收發信機的主設備的無線網絡控制器(RNC，未示出)。
在對上行鏈路接收信道進行處理後，從保持在控制信道解擴單元4中的無線信道(正在通信)上的控制信道中提取傳輸格式信息(擴頻因子，圖2)。擴頻因子(SF)確定單元9計算應用於各無線信道的擴頻因子SF，並從而獲得各無線信道上的傳輸速率。將在擴頻因子確定單元9中得到的關於傳輸速率的信息提供給信道(CH)資源管理單元11。信道(CH)資源管理單元11使用各無線信道的傳輸速率來管理基站收發信機中的基帶信號接收部分3的信道資源。
將由解碼器8進行解碼的用戶數據的解碼結果提供給延遲測量單元10。延遲測量單元10根據解碼結果中解碼無線幀(見圖2)的幀編號以及用於檢測完成對每個無線幀的解碼的時間的時序信息等來測量對每個上行鏈路無線信道進行解碼處理的延遲時間。將測量到的延遲時間作為設置每個無線信道的信息而提供給信道(CH)資源管理單元11。對於每個無線信道，信道(CH)資源管理單元11根據延遲時間和傳輸速率來管理基站收發信機的資源。這種管理在所有時間(例如用作接收數據的最小單元的每個時隙(見圖2))或每個預定周期(每一個均包括多個時隙的無線幀(見圖2))上執行。
在進行從基站收發信機到每個移動臺的下行鏈路通信後，在有線傳輸線路接口單元13中對通過ATM電路在基站收發信機中接收到的各無線信道上的數據進行裝拆。幀協議處理器12根據幀協議執行數據到傳輸格式的變換並對為通過數據相應的無線傳輸線路將數據發送給移動臺所提供的時序執行調整，並隨後將數據提供給基帶信號發射部分14，在基帶信號發射部分14中，編碼器15對從幀協議處理器12提供的用戶數據進行信道編碼處理，調製器16根據諸如QPSK等調製方案對用戶數據進行調製，並且擴頻處理器17基於預定的擴頻碼對同一數據執行擴頻調製處理。從無線部分1將如此處理後的數據作為下行鏈路發送數據進行發送。
在詳細描述第一實施例之前，現在將說明應用第一實施例的CDMA計算機系統的傳輸格式。
在CDMA計算機系統中，依賴於各服務應用(語音數據、分組數據等)的待處理的數據(信息)的大小是彼此不同的。數據大小依賴於所需的服務質量等級。例如，在分組數據的情況下，連續發送幾百千比特(kbits)到幾十千比特的數據。已知作為用於所需質量等級的評估標準的有混合在傳輸線路上的數據錯誤以及設備中的處理延遲。也就是說，對服務採取的諸如設置減小應用於基帶信號處理的編碼/解碼的每個擴頻碼的擴頻因子SF等措施不可以產生數據錯誤。在諸如語音電話呼叫等需要通信的實時特性的服務中，限定了最大可容許處理延遲時間。
在基站收發信機中，根據對這些移動臺的應用，同一無線信道中的不同的服務類型以混合形式存在。當關註上行鏈路無線信道的發送信號時，發射機端的相應移動臺的基帶信號處理器根據服務以數據為單位來執行編碼處理，而傳送數據的間隔(周期)則以幾十毫秒為單位而進行。該傳送間隔稱為「發送時間間隔」。
在無線傳輸線路上將設置每個發送時間間隔的編碼數據分為對應於發送時間單元的無線幀，接著對這些無線幀進行映射和發送。在第一實施例中，將無線幀限定為如圖2所示的10毫秒。在無線傳輸線路上映射為無線幀的數據包括對應於諸如QPSK等數據機單元的符號數據。此外，將符號數據變為對應於擴頻碼單元的一組碼片數據。從中對一個符號數據進行擴頻調製的碼片的數量即用於對一個符號數據進行擴頻調製的擴頻碼的數量對應於擴頻因子SF。擴頻因子SF根據服務類型(語音數據、分組數據等)而改變。因此，用於發送數據的傳輸速率根據服務類型而不同。
在基站收發信機進行接收操作時，解調器6對具有10毫秒時長的無線幀的用戶數據進行解調處理，隨後在數據信道解擴單元5中對其進行解擴處理，並將對應於應用於發射機端的發送時間間隔(幾十毫秒)的數據作為調製後的符號數據存儲於解調數據存儲器7中。然後，在發射機端完成對變為編碼單元的所有數據的解調後，解碼器8開始解碼處理。通過將應用於無線系統的上述格式預報給根據第一實施例的基站收發信機的基帶信號接收部分3來使該部分進行操作。在基站收發信機中將在每個移動臺與基站收發信機之間傳送的每個用戶數據作為信道來處理。以下將其定義為「信道」。
下面將說明表明第一實施例的特徵的基於信道(CH)資源管理單元11的信道資源管理方法。
在CDMA通信系統等中，上行鏈路信號(上行鏈路無線信道的通信信號)具有可變的傳輸速率。也就是說，對於無線傳輸線路上的傳輸速率，當存在待發送的用戶數據時，傳輸速率會增加，而當沒有待發送的信息時，可將傳輸速率設置得較低。然後，通過上行鏈路控制信道將其傳輸速率和傳輸格式從移動臺通報給基站收發信機。基站收發信機的接收端通過使用其控制信息來判斷上行鏈路信號的傳輸速率並執行對數據信道的解調以及數據解碼。
在第一實施例中，在大約10毫秒的無線幀單元的周期內以最短的時間執行根據上述信息量的可變傳輸速率的傳輸。信道(CH)資源管理單元11始終根據關於上行鏈路解調器6的用戶信道的相應無線幀的傳輸速率計算上行鏈路解調和解碼處理所用的資源數量。當設置(接收)從移動臺到基站收發信機進行的新的呼叫時，信道(CH)資源管理單元11根據從主設備發出的指令將根據當前正在使用的資源數量計算出的其餘可容納的資源數量與和該新的呼叫的無線信道有關的最大所用資源數量相比較。當從其比較結果中發現可容納的資源數量較大時，信道(CH)資源管理單元11進行對基帶信號接收部分3和基帶信號發射部分14上的新的呼叫的無線信道的設置並接受該新的呼叫。作為用於對呼叫進行接收判斷的確定要素，採用了諸如解擴單元、解調器、解碼器、存儲器等用於在基帶信號接收部分3中對數據信道進行處理的物理硬體資源以及能夠處理實際接收的擴頻數據的臨時吞吐量即與軟體執行信號處理時的處理時序有關的臨時資源(軟體資源)這兩種要素，並從而採用這兩種要素來執行資源管理。
在此將首先說明對應於第一確定要素的硬體資源。
採樣數據存儲器2和解調數據存儲器7分別用於在對到基站收發信機的上行鏈路信號進行解擴處理之前存儲採樣數據以及在解擴處理之後存儲符號數據。由於對應於對在無線部分1中接收到的數據進行A/D變換之後的數據的採樣數據屬於由應用於發射機端的擴頻碼進行擴頻調製的數據，因此該採樣數據是從每個移動臺發送並進行了擴頻碼復用的通用數據。數據信道解擴單元5使用單獨檢測的時序信息和應用於發射機端的擴頻碼來對每個接收信道的採樣數據進行解擴。因此，基站收發信機中的數據信道解擴單元5的存儲容量是基於每單位時間可處理的解擴處理時間來確定的。在運算或計算擴頻碼和A/D變換後的採樣數據的乘積之和時，解擴處理是主要的處理。假定通過固定應用於系統內的CDMA通信系統中的擴頻速率而使得由於無線傳輸線路上的反射等而產生的多徑的數量恆定，則解擴處理時間將滿足與擴頻因子SF基本上成反比的關係。
在根據上述關係將每單位時間的吞吐量定義為參考的當前時刻，對各無線信道的擴頻因子SF進行編譯實現了數據信道解擴單元5的資源管理。
另一方面，由於對於每個無線信道，解擴後的用戶數據和解調後的用戶數據(解調用戶數據)在應用於其傳輸的擴頻碼上有所不同，因此對於每個無線信道，將用戶數據作為解調數據存儲於解調數據存儲器7中。對解擴處理後的每個用戶數據進行相位補償，並對多徑成分進行最大比合併處理，並隨後將該用戶數據作為具有多個字長的符號數據來處理。由於存儲於一個無線幀中的符號數據與該無線幀的傳輸速率即擴頻因子SF成反比，因此還可以用與在上述數據信道解擴單元5中計算資源時類似的方式來計算輸入到解調數據存儲器7的數據數量。然而，用戶數據單元可以根據應用每個用戶數據的服務類型來設置每種服務，而不必固定地進行設置。因此，解調後的符號數據需要存儲對應於幾十毫秒(相當於發射機端的發送時間間隔)的用戶數據，即多個無線幀。在完成對對應於多個無線幀的用戶數據的解調時，可以在解碼器8中進行解碼處理。也就是說，必需將處理時間單元從無線幀單元變換為發送時間間隔單元。此時，解調數據存儲器7容納各無線信道之間的臨時變型。由於各無線信道的符號速率在作為最小單元的無線幀時間間隔上是可變的，因此在假定以最大符號速率發送每個無線信道的情況下，可確保解調數據存儲器7的存儲容量。
在包括上述配置的基站收發信機的基帶信號接收部分3中，信道(CH)資源管理單元11始終對每個無線信道上設置的擴頻因子信息進行編譯，將其作為保持在基站收發信機中的上行鏈路傳輸速率即每單位時間發送數據的數量而從擴頻因子確定單元9輸出，並以每單位時間的吞吐量作為參考來管理每個資源。在從主網絡設備發出關於新呼叫的基站收發信機的指令時，如果接收到進入服務區域的每個無線信道，則信道(CH)資源管理單元11基於新接受的無線信道的最大傳輸速率信息將當前可用資源數量與所需資源數量相比較。當判斷在當前時刻可以將比較結果保持在基站收發信機中時，可以將上述資源數量保持在對應於第一確定要素的硬體資源中。
接下來將說明對應於第二確定要素的與處理時序有關的臨時資源(軟體資源)。
根據應用於或適合於移動臺的應用，即服務類型，在每個移動臺與基站收發信機之間傳送的數據在用戶數據的傳輸速率和發送時間間隔上有所不同。此外，根據來自位於其相應的基站收發信機服務區域內的移動臺的無線電波傳播中的延遲以及用於新開始的通信的時序，到基站收發信機的各上行鏈路無線信道的時序會有所不同。用作基站收發信機的參考時序的幀時序在主網絡設備的控制下以如下方式執行以避免集中在給定的時序上，即隨機地設置對應於擴頻碼單元的碼片單元中的無線幀內存在的時序偏移以及與無線幀單元中的發送時間間隔有關的偏移。
然而，當考慮到移動臺中的通信請求的隨機性以及所謂的切換等在多個基站收發信機的服務區域之間移動時，這些時序偏移不會始終具有在給定的基站收發信機內觀察到的理想隨機性。還可以比較容易地考慮在某種程度上產生時序偏差或時序偏移的情況。
第二確定要素為在產生時序偏差時對每個信道資源進行管理應用某種約束。
圖3示出了說明用於在基站收發信機內的基帶信號接收部分3中進行上行鏈路解碼處理的時序的示例。
作為用於基站收發信機中的上行鏈路信號的處理時間，解碼器8中的解碼處理時間是主要的。因此，當假定由於在對上行鏈路信號進行解碼處理之後幀協議處理器12所進行的幀協議處理以及有線傳輸線路接口單元13所進行的處理所引起的延遲時間足夠小，於是保持在基站收發信機中的各無線信道(即在當前時間向當前基站收發信機傳送的上行流)在解碼器8中的解碼處理開始時序如圖3(a)所示理想地分布時，則對應於給定無線信道#n的上行鏈路數據在基站收發信機中的總處理延遲時間Dn以下式表示(其中假定基於解碼處理的延遲時間(即解碼處理延遲時間)為Pn)Dn＝Pn+αn…(1)其中αn表示對應於與無線信道#n有關的一個發送時間間隔的所有用戶數據到達基站收發信機的時刻與在對這些用戶數據進行解擴處理和解調處理之後在解調數據存儲器7中存儲這些用戶數據的時刻之間的處理時間。由於這種處理的單位時間對應於在比小於或等於每個無線幀長度的發送時間間隔更短的周期中進行處理，因此儘管會根據傳輸速率而發生變化，但該單位時間仍是小於解碼處理時間Pn的延遲時間。
因此，在當前所保持的多個無線信道的上行鏈路處理延遲時間充分並理想地分布在其解碼處理開始時間中時，或者在只存在一個容納在基站收發信機中的無線信道時，以僅為無線信道的解碼處理所必需的一個時間間隔的延遲將該無線信道發送給其對應的有線傳輸線路。
另一方面，如圖3(b)所示，當用於多個無線信道#0至#n的解碼處理開始時序彼此一致時，用於這些無線信道#0至#n的解碼處理開始時序隨後會發生偏移，以便在解碼處理中彼此重疊。因此，如下式給出將最後開始解碼處理的無線信道#n的總處理延遲時間DnDn＝∑Dx+Pn+αn(x＝0～n-1)…(2)也就是說，當與多個無線信道有關的處理或過程由軟體串行地執行時，對於各無線信道，先於信道#n而處理的所有無線信道的處理時間(Do+D1+......+Dn-1)累計到信道#n的處理延遲時間(Pn+αn)中。圖3(b)示出了這種狀態。
此時，由於如上所述地限定了包含根據所適用的應用類型而需要的無線傳輸線路、有線傳輸線路和設備的延遲時間的延遲時間，因此必須將所分布的規定延遲時間內的所有上行鏈路接收數據的解碼結果作為基站收發信機的吞吐量而發送給該基站收發信機。在根據第一實施例的基站收發信機的基帶信號接收部分3內的解碼器8中，基於應用於接收無線信道的無線幀單元的連續幀的數量來管理解碼處理。因此，當在解碼器8中完成每個無線幀的解碼時，解碼器8將相應的無線幀的幀編號輸出給延遲測量單元10。
根據關於完成對每個無線信道的解碼後的幀編號和已經預先應用於各無線信道的用於基站收發信機的傳輸時序的每個偏移值信息以及定義為基站收發信機的參考的運行時序信息(圖3(b)中的基站收發信機參考時序)，延遲測量單元10計算該偏移值信息與該運行時序信息之間的差值，從而測量上行鏈路延遲時間。下面將通過示例來說明圖3(b)中示出的無線信道#n。關於為基站收發信機提供的每個傳輸時序的偏移值信息根據用作參考的與用作基站收發信機的參考的運行時序信息相關聯的無線幀0來設置偏移(圖3(b)中的時序偏移)。基於該時序偏移來確定用於在解碼器8中開始解碼處理的時序。因此，延遲測量單元10能夠檢測根據關於用於基站收發信機的傳輸時序的偏移值信息以及用作基站收發信機的參考的運行時序信息而為開始在無線信道#n上進行解碼處理提供的時序。當將無線信道#n上的解碼結果從解碼器8提供給延遲測量單元10時，延遲測量單元10可以根據用作基站收發信機的參考的運行時序信息來檢測其輸入時序(supply timing)。該時序稱為「解碼結束時序」。無線信道#n上的解碼處理延遲時間Pn可以根據解碼結束時序與解碼處理的開始時序之間的差值而獲得。
順便提及，當關於用於基站收發信機的傳輸時序的偏移值信息(即時序偏移)對於如圖3(a)所示的每個無線信道不同時，解碼處理延遲時間Pn形成解碼器8中的實際處理時間。然而，如圖3(b)所示，多個無線信道#0至#n上的所有解碼處理開始時序彼此一致。因此，當解碼處理開始時序相對於由時序偏移指定的時序以無線信道#0、#1、#2、......、#n的順序發生偏移時，對應於相對於完成對每個無線信道的前述解碼處理的時序偏移的延遲時間的解碼處理延遲時間Pn會增加。由於無線信道#n的解碼處理是從在無線信道#0至無線信道#n-1上完成解碼處理開始的，因此例如對應於相對於實際開始解碼處理的時序偏移的延遲時間的解擴處理延遲時間Pn會增加。
信道(CH)資源管理單元11始終基於為每個無線信道設置的由延遲測量單元10計算出的解碼處理延遲量來監控是否已經在規定時間或指定時間內完成了解碼處理。通過執行這種監控，執行對應於第二確定要素的與處理時序有關的臨時資源管理。
在此情況下，設置使得規定的延遲時間具有餘量的門限值或門限級別Tth。當存在正在形成超過門限值的處理延遲的無線信道時，即使諸如解碼處理等對應於第一確定要素的硬體資源中出現了空閒，也不會從向基站收發信機進行新的呼叫的這樣一個無線信道接收呼叫。
下面將使用處於如圖3(b)所示的通過示例示出的狀態下的無線信道#n來對此進行詳細描述。由於將無線信道#n的所有處理延遲時間都給定為Dn，因此在時間(t+Dn)上將基站收發信機在時間t上接收到的無線信道#n上的數據輸出給該基站收發信機的主設備。
另一方面，先前已為對基站收發信機進行的呼叫確定了延遲時間(P+α)。順便提及，P表示用於與新的呼叫相關聯的無線信道的解碼處理時間，並且α表示用於上述解碼之前的處理的時間。
假定將基站收發信機可容許的最大總處理延遲時間給定為Dmax，則從接收到無線信道#n到在其每次處理後將其輸出給主設備的時間必定大於最大總處理延遲時間Dmax。因此，當在當前接收到無線信道#0至無線信道#n的情況下無線信道#n的總處理延遲時間Dn超過最大總處理延遲時間Dmax時，不會在超過基站收發信機的吞吐量的狀態下執行對新的呼叫的接收。由於在DnDmax(其中接受了新的呼叫的無線信道)的情況下沒有給定足夠的餘量，因此儘管無線信道#n的總處理延遲時間Dn沒有超過總處理延遲時間Dmax，但仍有可能存在其總處理延遲時間Dn+1超過最大總處理延遲時間Dmax且超過了基站收發信機的吞吐量的情況。為了避免這種情況，設置上述門限值Tth，並且當存在這種門限值Tth的處理時間的餘量時，在與當前無線信道進行通信的狀態下接受新的呼叫。
假定門限值Tth的一個示例，其中從在以基站收發信機中可容納的所有服務類型接收到相應的無線信道之後在該無線信道上執行上述各處理開始到將其輸出給主設備的處理延遲時間最大，用(P+α)max表示，則Tth由下式給定Tth＝(P+α)max因此，現在考慮給定新的呼叫的情況。由於當前保持在基站收發信機中的無線信道的最大總處理延遲時間，即無線信道#n的總處理延遲時間為Dn，因此當滿足下式時，就接受對應於該新的呼叫的無線信道Dn+Tth≤Dmax…(3)當不滿足式(3)時，假定所用資源數量超過了可用於基站收發信機的資源數量，則不接收新的呼叫。
圖4是示出圖1中示出的信道資源管理單元11中的管理表的一個特定示例的示圖。
在圖4中，已經在該管理表中註冊了關於在當前時間上所保持的無線信道的信息(即這些無線信道正在與基站收發信機進行通信)。根據這種管理表，執行利用對應於第一確定要素的硬體資源的管理以及利用對應於第二確定要素的臨時資源的管理。
利用硬體的管理屬於基於上述擴頻因子SF的管理，並利用了擴頻因子SF、物理信道以及管理表中的所用資源等要素。擴頻因子SF與所用資源數量具有一對一的關係。物理信道的數量對應於用於一個無線信道中的信道的數量。還可以將多個物理信道分配給一個用戶。通過示例參考圖4，將三個物理信道用作SF＝8的信道。使得這些物理信道在其間的擴頻因子上有所不同。在此情況下，所用的資源數量僅變為三倍。也就是說，根據所指示的關於呼叫設置的參數而將對應於可容許的物理信道數量的資源分配給無線信道。
在第一確定要素中，對對應於設置到基站收發信機的所有物理信道的所用資源數量進行累積，以確定所用資源的當前總數量。如上所述地管理其餘的資源數量。
在使用對應於第二確定要素的臨時資源來進行管理時，如上所述地管理處理延遲時間。在圖4中，這種管理利用了服務類型、TTI(發送時間間隔)以及基於服務的可容許延遲時間等要素。
服務類型表示表明諸如語音數據、分組數據等適合的應用的標識符。TTI表示指定用於每種服務類型的發送時間間隔並示出數據的解碼單元。第一實施例示出，以無線幀(10毫秒，圖2)單元表示的數據按照預定數目一併處理。例如，當TTI＝40毫秒時，將在無線部分1中以無線幀單元接收到的數據以4幀為單位存儲於基站收發信機的基帶信號接收部分3中。此後，將對應於4個無線幀的數據作為一個數據處理單元來進行解碼。因此，從在基站收發信機中接收到時序開始到將該數據發送給主設備所需的時間，即在基站收發信機中的處理延遲時間依賴於TTI。使用每個接收幀的編號與其相應時戳之間的關係來針對TTI單元的每個數據執行對處理延遲時間的測量。
圖4中示出的管理表還包括基站收發信機中的處理延遲時間(基於服務的可容許延遲時間)，其應用於每種服務類型並且可容許進行系統配置。因此，還可以監控當前正在處理的無線信道的處理延遲時間所具有的所需處理延遲時間的餘量如何以及處理延遲時間是否超過了最大可容許時間(參考上述最大總處理延遲時間Dmax)。
現在將對一個示例進行描述，其中根據針對每個無線信道而編譯的擴頻因子SF和處理延遲時間來確定資源。
首先說明基於對應於第一確定要素的SF所進行的判斷。
例如，假定在用於語音數據的無線信道上SF＝64，並且在用於分組數據的無線信道上SF＝4，則這些值以直接的方式表示了傳輸速率。如果在SF＝4時將傳輸速率假定為960ksps(符號/秒)，則當SF＝64時傳輸速率變為60ksps。顯然，在SF＝4的情況下，基站收發信機中的每單位時間的吞吐量較大。
另一方面，對基站收發信機的基帶信號接收部分3中的諸如存儲器之類的硬體資源存在限制。甚至在由軟體來實現資源的情況下，CPU資源仍對給定時間間隔內的可處理信道數量存在限制。因此，例如，當將語音信道限制為16個信道時，將分組信道限制為一個信道。
現在假定將資源數量的單位作為用於執行對呼叫分配的管理的單位而引入，則一個分組在一個信道上利用16個資源，同時一個語音信道對應於一個資源。當根據上述資源數量來基站收發信機中可容納的信道數量時，在本例中，每一個基站收發信機可以保持最多16個資源。當將一個信道設置為用於語音時，用其餘的資源數量15來執行呼叫接收控制。由於每個上行鏈路信道的SF是可變的，即基於具有傳輸格式的無線幀單元的傳輸速率根據用戶數據而改變，因此應用於資源管理的資源數量對於每個信道不是固定的，並且使用當前應用於該信道的SF來對該資源數量進行管理。
另一方面，基站收發信機的基帶信號處理器(對應於每個基帶信號接收部分和基帶信號發射部分)包括用來將關於由基站收發信機構成的服務區域(小區)的信息通報給存在於該小區中的移動臺以及用來將用於接收新的呼叫和設置每個無線信道的控制信息發送給基站收發信機的公共信道資源，以及用於在具有一對一的關係的每個移動臺與基站收發信機之間發送數據和控制信息的專用信道資源。現在，為小區中的每個移動臺(用戶)分配專用信道，並且專用信道對應於用於第一實施例中的無線信道。為每個基站收發信機分配公共信道並將公共信道劃分為每個時隙。將這些時隙分配給小區中的每個移動臺。因此，通過時分復用系統來執行基於各移動臺與基站收發信機之間的公共信道的通信。
儘管公共信道主要用於傳送用於連接專用信道的控制信息，但公共信道甚至適用於發送諸如分組用戶數據(下文中稱為「分組數據」)之類的易於拆分和發送的用戶數據。儘管每個公共信道上的預定周期中的一系列時隙與小區中的每個移動臺以一對一的關係相對應，但在這些時隙的基礎上通過分組在基站收發信機與每個移動臺之間進行用戶數據的分時發送(time-sharing transmission)旨在發送用戶數據。然而，基於公共信道的相應擴頻碼的分配以及公共信道發送的用戶數據，公共信道在識別用戶方面不同於每個專用信道。也就是說，甚至可以在公共信道上執行用戶數據的發送。
因此，當通過公共信道執行用戶數據的發送時，需要用於接收和處理這種用戶數據的基帶信號接收部分，並且必須有用於發送這種用戶數據的基帶信號發射部分。儘管圖1中示出的第一實施例沒有考慮從中以分組形式發送用戶數據的每個公共信道，但在考慮公共信道時，需要關於這種公共信道的用於用戶數據的處理器(資源)。具體而言，對於圖1中的公共信道，甚至還必須有與基帶信號接收部分3類似的基帶信號接收部分。
然而，當以這種方式分別將結構相同的基帶信號接收部分用於專用信道和公共信道時，對於每個這種專用信道和公共信道，需要確保對應於瞬時最大傳輸速率的信道資源。因此，提供針對在基站收發信機與每個移動臺之間發送的平均數據量的信道資源冗餘(即過剩)。
圖5是示出根據本發明的無線移動臺的第二實施例的框圖，其解決了上述這些問題。參考標號4a和參考標號4b分別表示公共信道解擴單元，參考標號5a和參考標號5b分別表示數據信道解擴單元，參考標號6a和參考標號6b分別表示解調器，參考標號14a表示用於每個專用信道的基帶信號發射部分，參考標號14b表示用於公共信道的基帶信號發射部分，參考標號15a和參考標號15b分別表示編碼器，並且參考標號16a和參考標號16b分別表示調製器。為對應於圖1中示出的部分和單元提供相同的參考標號，並且不會對其進行重複說明。
當圖5中存在為每個公共信道和專用信道提供的資源時，可以採用為每個這種信道提供的如圖1所示的這種基帶信號接收部分3的配置。然而，在第二實施例中，針對基帶信號接收部分3中的每個專用信道提供控制信道解擴單元4a、數據信道解擴單元5a以及解調器6a。此外，針對公共信道提供控制信道解擴單元4b、數據信道解擴單元5b以及解調器6b。專用信道和公共信道共享解調數據存儲器7和解碼器8。因此，控制信道解擴單元4a、數據信道解擴單元5a、解調器6a、解調數據存儲器7和解碼器8構成用於每個專用信道的基帶信號接收部分3，而控制信道解擴單元4b、數據信道解擴單元5b、解調器6b、解調數據存儲器7和解碼器8構成用於公共信道的基帶信號接收部分3。
現在，在對用戶數據進行分組發送時，該CDMA系統中的每個專用信道的傳輸格式以及公共信道的傳輸格式同樣類似於圖2所示的第一實施例中的每個無線信道的傳輸格式。兩種傳輸格式都等同於對數據信道和控制信道進行復用的傳輸格式。特別地，每個專用信道基於與第一實施例中所採用的每個無線信道相同的傳輸格式。每個專用信道等同於第一實施例中所採用的無線信道。
另一方面，當發送分組用戶數據時，甚至對公共信道採用圖2所示的這種傳輸格式。公共信道等同於對控制信道和用戶信道進行復用的信道。然而，在每個無線幀中，將多個時隙即時隙#0至時隙#14分別分配給小區中的獨立的移動臺。各移動臺在每個無線幀的所分配的時隙中執行向基站收發信機發送數據以及從基站收發信機接收數據的過程。以例如等於圖2中示出的無線幀的10毫秒為單位對通過用於公共信道的數據信道發送的編碼後的用戶數據進行諸如QPSK以及擴頻因子SF可變的擴頻調製之類的調製，並隨後對每個無線幀進行逐時隙的封裝，接著對其進行發送。對於每個時隙，通過控制信道發送的控制信息採用圖2中示出的傳輸格式。
根據以上描述，公共信道中的時隙是與關於其所分配的移動臺(用戶)的、從中發送分組用戶數據的無線信道相關聯的。然而，就時分復用傳輸系統而言，公共信道上的無線信道不同於每個專用信道上的無線信道。在第二實施例中，根據上述含義將專用信道和公共信道上的時隙統稱為「無線信道」。
再次參考圖5，以類似於第一實施例的方式將在無線部分1中接收到並進行A/D變換的上行鏈路無線信道的擴頻調製信號(接收數據)針對其專用信道存儲並保持在採樣數據存儲器2中(其中每個採樣數據具有多個字長)。將上行鏈路公共信道上的包含分組用戶數據的擴頻調製信號(接收數據)針對其時隙(即分配給各移動臺的時隙)存儲並保持在在採樣數據存儲器2中(其中每個採樣數據具有多個字長)。將存儲於採樣數據存儲器2中的基於每個專用信道的接收數據以及存儲於採樣數據存儲器2中的基於公共信道的接收數據提供給基帶信號接收部分3。
在基帶信號接收部分3中，控制信道解擴單元4a、數據信道解擴單元5a和解調器6a對從採樣數據存儲器2提供的上行鏈路專用信道的接收數據進行類似於圖1的基帶信號接收部分3的處理，以便實現解擴和解調，接著將其存儲於解調數據存儲器7中。將從控制信道解擴單元4a中的每個公共信道中提取的傳輸格式信息(見圖2)提供給擴頻因子(SF)確定單元9，在擴頻因子確定單元9中計算應用於每個專用信道的相應擴頻因子SF並得到每個專用信道上的傳輸速率。將傳輸速率信息提供給信道資源管理單元11。
控制信道解擴單元4b、數據信道解擴單元5b和解調器6b對從分配了同一時隙的每個移動臺發送的變為單位字長(即對應於上述無線幀)以便在從採樣數據存儲器2提供的上行鏈路公共信道的發射機端進行調製和擴頻的接收數據進行類似於圖1中示出的基帶信號接收部分3的處理，以便實現對用戶數據進行的解擴和解調，接著將其存儲於解調數據存儲器7中。將從控制信道解擴單元4a中的每個公共信道中提取的傳輸格式信息(見圖2)提供給擴頻因子(SF)確定單元9，在擴頻因子確定單元9中計算應用於其相應數據信道的擴頻因子SF並得到該數據信道上的傳輸速率。將該傳輸速率信息提供給信道資源管理單元11。
因此，將專用信道和公共信道上的經過解擴和解調的無線信道的接收用戶數據順序地存儲於解調數據存儲器7中。此外，將根據用於這些控制信道的控制信息的傳輸格式信息而得到的此時的用戶信道傳輸速率提供給信道資源管理單元11。
以類似於第一實施例的方式根據傳輸速率從解調數據存儲器7中讀取存儲於解調數據存儲器7中的各無線信道的用戶數據，接著將這些用戶數據提供給解碼器8，其中在對應於應用於發射機端的編碼處理的糾錯處理和基於預定參數的CRC檢測之後，在解碼器8中針對每種數據類型對這些用戶數據進行成幀處理，接著將這些用戶數據提供給幀協議(FP)處理器12。幀協議處理器12執行與每個有線傳輸線路進行接口連接所必需的幀協議處理。將進行幀協議處理之後的用戶數據提供給有線傳輸線路接口(I/F)單元13，在有線傳輸線路接口單元13中對ATM(異步傳輸模式)信元進行諸如裝拆(assembly/deassembly)等變換，之後通過相應的有線傳輸線路將如此處理過的數據發送給對應於基站收發信機的未示出的主設備的無線網絡控制器(RNC)。
將由解碼器8進行解碼的用於各無線信道的用戶數據的解碼結果提供給延遲測量單元10。延遲測量單元10根據解碼結果中解碼無線幀(見圖2)的幀編號以及用於檢測完成對每個無線幀的解碼的時間的時序信息等來測量對無線信道即每個上行鏈路專用信道和公共信道無線信道進行解碼處理的延遲時間。將測量到的延遲時間作為設置每個無線信道的信息而提供給信道資源管理單元11。對於每個無線信道，信道資源管理單元11根據來自擴頻因子確定單元9的延遲時間和傳輸速率來管理基站收發信機的資源。這種管理在所有時間(例如用作接收數據的最小單元的每個時隙(見圖2))或每個預定周期或循環(每一個均包括多個時隙的無線幀(見圖2))上執行。
另一方面，將包括編碼器15a和調製器16a的用於每個專用信道的基帶信號發射部分14a以及包括編碼器15b和調製器16b的用於每個專用信道的基帶信號發射部分14b用於從基站收發信機到每個移動臺的下行鏈路通信。專用信道和公共信道共享擴頻處理器17。
在進行從基站收發信機到每個移動臺的下行鏈路通信後，對通過ATM電路在基站收發信機中接收到的各無線信道上的數據進行裝拆。幀協議處理器12根據幀協議執行每種數據到傳輸格式的變換並為通過數據相應的無線傳輸線路將數據發送給移動臺所提供的時序執行調整。此後，幀協議處理器12基於接收幀的格式來確定傳輸信道是對應於每個專用信道還是對應於公共信道。當發現確定結果對應於每個專用信道時，將其相應的發送用戶數據提供給用於每個專用信道的基帶信號發射部分14a。在基帶信號發射部分14a中，編碼器15a對從幀協議處理器12提供的用戶數據進行信道編碼處理，並且調製器16a根據諸如QPSK等調製方案對用戶數據進行調製。在擴頻處理器17中基於預定的擴頻碼對如此處理過的用戶數據進行擴頻調製處理，並從無線部分1將該用戶數據作為下行鏈路發送數據進行發送。當發現確定結果對應於公共信道時，將要在對應時隙(圖2無線信道)中發送的經過時序調整的發送用戶數據的分組提供給用於公共信道的基帶信號發射部分14b。在基帶信號發射部分14b中，編碼器15b對從幀協議處理器12提供的用戶數據進行信道編碼處理，並且調製器16b根據諸如QPSK之類的調製方案對用戶數據進行調製。在擴頻處理器17中基於預定的擴頻碼對如此處理過的用戶數據進行擴頻調製處理，並從無線部分1將該用戶數據作為下行鏈路發送數據進行發送。
在第二實施例中，作為新的呼叫分配過程，響應於從未示出的通過有線傳輸線路連接到有線傳輸線路接口單元13的主設備(RNC設備)發出的呼叫接收請求，信道資源管理單元11基於保持在基站收發信機中的資源數量，在可用資源充足時執行呼叫接收。當判斷沒有對應於已用於新的呼叫的資源的空閒資源時，信道資源管理單元11響應於從主設備發出的請求而反饋一個錯誤並通知主設備其不能接受該請求。
因此，在第二實施例中，以類似於第一實施例的方式執行對信道資源的管理。作為用於確定是否接收新的呼叫的要素，採用諸如上述解擴單元、解調器、解碼器、存儲器等物理資源以及軟體資源(與軟體執行信號處理時的每個處理時序有關的臨時資源)這兩種要素。
在以類似於之前的所述第一實施例的方式涉及硬體資源時，在基站收發信機的基帶信號接收部分3中，信道資源管理單元11始終對作為保持在基站收發信機中的分配給每個移動臺的用於專用信道和公共信道的時隙(即無線信道)的上行鏈路傳輸速率而從擴頻因子確定單元9輸出的每個無線信道上設置的擴頻因子信息進行編譯，並以每單位時間的吞吐量作為參考來管理每個資源。在從主網絡設備發出關於新呼叫的基站收發信機的指令時，如果接收到進入服務區域的每個無線信道，則信道資源管理單元11基於新接受的無線信道的最大傳輸速率信息將當前可用資源數量與所需資源數量相比較。當判斷在當前時刻可以將比較結果保持在基站收發信機中時，可以將上述資源數量保持在對應於第一確定要素的硬體資源中。
基帶信號接收部分3實時地監控用於應用於發送用於呼叫設置的控制信息和發送在移動臺之間發送的分組用戶數據公共信道的所用資源數量(所應用的傳輸速率)並且基帶信號接收部分3通過用於管理用於公共信道的資源的同一功能性單元來管理用於專用信道的資源，從而使得可以將專用信道上的其餘資源作為可應用於公共信道的傳輸速率分配給公共信道。
由於發送用於呼叫設置的控制信息的數據量較低，因此即使使用了公共信道，佔用資源的時間和傳輸速率仍然都比較低。另一方面，在分組發送用戶數據的情況下，假定傳輸速率根據適用的服務應用(即用戶數據的類型)而動態地變化。因此，在分組發送用戶數據時，可以按照例如根據移動臺類型、應用類型或數據的傳輸速率(即系統)所進行的判斷來選擇每個專用信道的應用或公共信道的應用。當根據移動臺的類型暫時地將分組用戶數據分配給公共信道和專用信道時，通過應用根據第二實施例的資源管理系統，可以適當地改變分配給專用信道和公共信道的資源，從而使得可以實現能夠有效地利用基站收發信機中的硬體資源的配置。也就是說，通過從整個基站收發信機的資源中去掉分配給專用信道的資源而得到的每個其餘的資源可以用其在公共信道中可用的相應傳輸速率來替代，並且因此可以提高通過公共信道發送的用於每個移動臺的最大傳輸速率。通過改變應用於一個公共信道的擴頻因子或擴頻碼數量來實現對用於公共信道的傳輸速率的改變。
軟體資源同樣類似於上述第一實施例。軟體資源在為專用信道和公共信道提供無線信道的時序時對信道資源管理應用某種約束。
也就是說，當解碼器8中與專用信道和公共信道有關的無線信道解碼開始時序如圖3(a)所示理想地分布時，基站收發信機中無線信道#n的總處理延遲時間Dn以上述式(1)表示。另一方面，如圖3(b)所示，當解碼處理開始時序在多個無線信道上彼此重疊時，基站收發信機中最後開始解碼處理的所分配的無線信道#n的總處理延遲時間Dn以上述的式(2)表示。
假定解碼器8中的解碼處理由諸如DSP(數位訊號處理器)之類的固件來實現。當將分配給每個移動臺(即用戶)的無線信道設置為複數形式時，除非完成了對用於給定用戶的無線信道的處理，否則就不能執行對其他無線信道的處理，並且因此對各無線信道的處理變為串行處理。當關注給定用戶的解碼處理時，定期地(以發送時間間隔)執行解碼處理。也就是說，當將對應於每個無線信道的預定周期的用戶數據存儲於解調數據存儲器7時(即當包括控制信道解擴單元4a和4b、數據信道解擴單元5a和5b以及解調器6a和6b的接收部分對接收到的預定量的數據的處理完成時)，在解碼器8中開始對該無線信道的解碼處理。例如，儘管接收處理始終在接收部分中執行，但解碼處理是將在對應於40毫秒的用戶數據存儲於解調數據存儲器7中時開始的。在以40毫秒為單位將後面的用戶數據存儲於解調數據存儲器7中之前，不執行後面的解碼處理。假定在此情況下在解碼器8中進行解碼處理所必須的時間是10毫秒，則在此情況下解碼器8所佔據的關於無線信道的解碼處理的比變為10毫秒/40毫秒。
各移動臺之間的發送時間間隔有可能彼此相同或彼此不同。各移動臺相對於基站收發信機的發送時序是彼此獨立的並且通常彼此不同。因此，當給定無線信道A的解碼處理開始時序不與其他無線信道的解碼處理周期重疊時，不會產生關於無線信道A的基於對無線信道B的解碼處理的延遲時間。因此，無線信道A的延遲時間只形成解碼處理所需的時間。這甚至類似於在基站收發信機內只設置了一個無線信道時的情況。
當無線信道A的解碼處理開始時序在無線信道B的解碼處理期間發生重疊時，在基站收發信機內將無線信道A置於備用狀態，直到無線信道B的解碼處理完成時(即將無線信道A的接收數據置於存儲於解調數據存儲器7中的狀態)為止。因此，當前無線信道的處理延遲時間等於通過在解碼器8中的解碼處理時間上加上直到完成無線信道的解碼處理所耗費的時間而得到的時間。
此時，如上述第一實施例所述地限定了包含根據所適用的應用類型而需要的無線傳輸線路、有線傳輸線路和設備的延遲時間的延遲時間。因此，需要將所分布的規定延遲時間內的所有上行鏈路接收數據的解碼結果作為基站收發信機的吞吐量而發送給該基站收發信機。由於在根據第二實施例的基站收發信機的基帶信號接收部分3內的解碼器8中，基於應用於接收無線信道的無線幀單元的連續的幀編號來管理解碼處理。因此當在解碼器8中完成每個無線幀的解碼時，解碼器8將相應的無線幀的幀編號輸出給延遲測量單元10。
如圖6所示，將根據分配給每個無線信道的每個無線幀的相對偏移的編號來管理的每個幀編號加到基站收發信機的參考時序(幀單元＝10毫秒)上。由於在所示示例中對於無線信道#a所加的相對偏移是0，因此其幀編號等於用於基站收發信機的參考時序的幀編號。在無線信道#a中，將接收到的參考時序為0的無線幀的幀編號限定為0，並隨後將其後面的無線幀的幀編號限定為1、2、3、...。另一方面，在無線信道#b的情況下，所加的相對偏移是1。因此，其幀編號相對於用於基站收發信機的參考時序的幀編號僅滯後1。
以類似於上述第一實施例的方式，根據關於完成對每個無線信道的解碼時的幀編號和已經預先應用於各無線信道的用於基站收發信機的傳輸時序的每個偏移值信息以及定義為基站收發信機的參考的運行時序信息(圖3(b)中的基站收發信機參考時序)，延遲測量單元10計算該偏移值信息與該運行時序信息之間的差值，從而測量上行鏈路延遲時間。下面將通過示例來說明圖3(b)中示出的無線信道#n。關於為基站收發信機提供的每個傳輸時序的偏移值信息根據用作參考的與用作基站收發信機的參考的運行時序信息相關聯的無線幀0來設置偏移(圖3(b)中的時序偏移)。基於該時序偏移來確定用於在解碼器8中開始解碼處理的時序。因此，延遲測量單元10能夠檢測根據關於用於基站收發信機的傳輸時序的偏移值信息以及用作基站收發信機的參考的運行時序信息而為開始在無線信道#n上進行解碼處理提供的時序。當將無線信道#n上的解碼結果從解碼器8提供給延遲測量單元10時，延遲測量單元10可以根據用作基站收發信機的參考的運行時序信息來檢測其輸入時序。該時序稱為「解碼結束時序」。無線信道#n上的解碼處理延遲時間Pn可以根據解碼結束時序與解碼處理的開始時序之間的差值而獲得。
順便提及，當關於用於基站收發信機的傳輸時序的偏移值信息(即時序偏移)對於如圖3(a)所示的每個無線信道不同時，解碼處理延遲時間Pn形成解碼器8中的實際處理時間。然而，如圖3(b)所示，多個無線信道#0至#n上的所有解碼處理開始時序彼此一致。因此，如上述式(2)所示，當解碼處理開始時序相對於由時序偏移指定的時序以無線信道#0、#1、#2、......、#n的順序發生偏移時，對應於相對於完成對每個無線信道的前述解碼處理的時序偏移的延遲時間的解碼處理延遲時間Pn會增加。由於無線信道#n的解碼處理是從在無線信道#0至無線信道#n-1上完成解碼處理開始的，因此例如對應於相對於實際開始解碼處理的時序偏移的延遲時間的解擴處理延遲時間Pn會增加。
信道資源管理單元11始終基於為每個無線信道設置的由延遲測量單元10計算出的解碼處理延遲量來監控是否已經在規定時間或指定時間內完成了解碼處理。通過執行這種監控，執行對應於第二確定要素的與處理時序有關的臨時資源管理。
在此情況下，在第二實施例中設置使得規定的延遲時間具有餘量的門限值或門限級別Tth。當存在正在形成超過門限值Tth的處理延遲的無線信道時，即使諸如解碼處理等對應於第一確定要素的硬體資源中出現了空閒，也不會從向基站收發信機進行新的呼叫的這樣一個無線信道接收呼叫。
下面將以類似於第一實施例的方式使用處於如圖3(b)所示的通過示例示出的狀態下的無線信道#n來對此進行詳細描述。由於將無線信道#n的所有處理延遲時間都給定為Dn，因此在時間(t+Dn)上將基站收發信機在時間t上接收到的無線信道#n上的數據輸出給該基站收發信機的主設備。
另一方面，先前已為對基站收發信機進行的呼叫確定了延遲時間(P+α)。順便提及，P表示用於與新的呼叫相關聯的無線信道的解碼處理時間，並且α表示用於上述解碼之前的處理的時間。
假定將基站收發信機可容許的最大總處理延遲時間給定為Dmax，則從接收到無線信道#n到在其每次處理後將其輸出給主設備的時間必定大於最大總處理延遲時間Dmax。因此，當在當前接收到無線信道#0至無線信道#n的情況下無線信道#n的總處理延遲時間Dn超過最大總處理延遲時間Dmax時，不會在超過基站收發信機的吞吐量的狀態下執行對新的呼叫的接收。由於在DnDmax(其中接受了新的呼叫的無線信道)的情況下沒有給定足夠的餘量，因此儘管無線信道#n的總處理延遲時間Dn沒有超過總處理延遲時間Dmax，但仍有可能存在其總處理延遲時間Dn+1超過最大總處理延遲時間Dmax且超過了基站收發信機的吞吐量的情況。為了避免這種情況，設置上述門限值Tth，並且當存在這種門限值Tth的處理時間的餘量時，在與當前無線信道進行通信的狀態下接受新的呼叫。
假定將門限值Tth的一個示例，其中從在以基站收發信機中可容納的所有服務類型接收到相應的無線信道之後在該無線信道上執行上述各處理開始到將其輸出給主設備的處理延遲時間最大，用(P+α)max表示，則Tth由下式給定Tth＝(P+α)max因此，現在考慮給定新的呼叫的情況。由於當前保持在基站收發信機中的無線信道的最大總處理延遲時間，即無線信道#n的總處理延遲時間為Dn，因此當滿足上述式(3)即下式時，就接受對應於該新的呼叫的無線信道Dn+Tth≤Dmax…(3)當不滿足式(3)時，假定所用資源數量超過了可用於基站收發信機的資源數量，則不接收新的呼叫。
在圖3(b)所示的示例中，最不利的情況是無線信道#n的處理延遲時間受到無線信道#1置無線信道#n-1的處理延遲時間的影響。將通過加上無線信道#n的解碼處理時間而得到的解碼處理延遲時間Pn限定為無線信道#n的處理延遲時間。
在圖3(b)中，在時間(t+Pn)上將基站收發信機在時間t上接收到的無線信道#n的用戶數據從該基站收發信機輸出給其主設備。另一方面，預先限定對基站收發信機進行的呼叫的延遲時間。也就是說，當將無線信道#n的最大處理延遲時間限定為Pn(max)時，基站收發信機接收到無線信道#n，並且必須將從執行在無線信道#n上進行的諸如解碼之類的上述處理開始到將其發送出去的時間設置為最大處理延遲時間Dn(max)或更小。因此，現在對正在接收的無線信道#n的處理延遲時間進行監控。當其處理延遲時間超過最大處理延遲時間Pn(max)時，認為超過了基站收發信機的吞吐量，並且因此不接收新的呼叫。當PnPn(max)時，即使處理延遲時間Pn在規定時間內，無線信道#n也沒有隻夠接受一個無線信道#(n+1)並處理該無線信道的處理時間餘量。因此，可以估計，將很容易發生處理延遲時間不滿足限於無線信道#(n+1)的最大處理延遲時間Pn+1(max)以內的情況。因此，在確定接收到由延遲導致的呼叫後，如上所述地設置門限值Tth，並且只在存在只夠接收一個新的呼叫的處理時間餘量時才執行對新的呼叫的接收。
順便提及，在第二實施例中，圖5中示出的信道資源管理單元11中的管理表類似於在上述第一實施例中已經描述的圖4中示出的管理表。因此將省略其描述。
根據如上所述的第二實施例，用於專用信道和公共信道的資源由同一信道資源管理單元11管理，並將整個基站收發信機的資源(硬體資源和軟體資源)分發和分配給這些專用信道和公共信道。因此，可以改變這些專用信道與公共信道之間的資源分配。還可以消除每個佔用資源的冗餘，其中儘量將將未使用的資源分配給一個信道並將無浪費(waste-free)的和正確的資源分配給這些專用信道和公共信道。
儘管已經描述了本發明的優選實施例，但應當理解，在不偏離本發明本質的情況下，本領域的普通技術人員容易想到各種修改。本發明的範圍僅由以下權利要求來確定。
權利要求
1.一種基站收發信機，包括接收部分，其接收擴頻數據；擴頻因子確定單元，其提取所述接收部分接收到的所述擴頻數據的傳輸格式，並根據所述傳輸格式計算擴頻因子；基帶信號接收機，其基於所述擴頻數據的所述傳輸格式來處理所述擴頻數據；延遲測量單元，其計算在所述基帶信號接收機中所耗費的處理時間；以及信道資源管理單元，其基於所述擴頻因子確定單元計算出的所述擴頻因子以及所述延遲測量單元計算出的所述處理時間來管理每種資源，並執行新的呼叫設置等。
2.一種基站收發信機，包括接收部分，其接收分配給每個移動臺的專用信道上的擴頻數據，並通過為所述移動臺分配每個時隙來接收公共信道上基於時分復用而從多個所述移動臺發送的擴頻數據；用於每個專用信道的擴頻因子確定單元，其提取所述接收部分接收到的所述專用信道上的所述擴頻數據的傳輸格式，並根據所述傳輸格式計算擴頻因子；用於所述公共信道的擴頻因子確定單元，其提取所述接收部分接收到的所述公共信道的每個所述時隙上設置的所述擴頻數據的傳輸格式，並根據所述傳輸格式計算所述時隙的接收數據的擴頻因子；基帶信號接收機，其基於所述專用信道和所述公共信道上的所述擴頻數據的所述傳輸格式來處理所述專用信道和所述公共信道上的所述擴頻數據；延遲測量單元，其計算在所述基帶信號接收機中用於處理所述專用信道和所述公共信道上的接收數據的時間；以及信道資源管理單元，其基於所述擴頻因子確定單元計算出的所述擴頻因子以及所述延遲測量單元計算出的所述處理時間來管理關於所述專用信道和所述公共信道的資源，並執行新的呼叫設置等；其中所述基帶信號接收機包括用於所述每個專用信道的用戶信道解擴單元，其基於每個專用信道上的所述擴頻數據的所述傳輸格式對用於所述每個專用信道的用戶信道的擴頻數據進行解擴；用於所述每個專用信道的解調器，其對通過所述用於每個專用信道的用戶信道解擴單元的解擴處理而得到的所述每個專用信道上的用戶數據進行解調；用於所述公共信道的用戶信道解擴單元，其基於所述公共信道的每個時隙上設置的用戶信道上的擴頻數據的傳輸格式對所述公共信道的每個時隙上設置的用戶信道上的擴頻數據進行解擴；用於所述公共信道的解調器，其對所述用於所述公共信道的用戶信道解擴單元的解擴處理而得到的所述公共信道的每個時隙上設置的用戶數據進行解調；解調數據存儲器，其存儲從所述用於所述每個專用信道的解調器中輸出的解調用戶數據以及從所述用於所述公共信道的解調器中輸出的解調用戶數據；以及解碼器，其針對預定的數據使用對所述解調數據存儲器中存儲的用戶數據進行解碼；並且其中所述專用信道和所述公共信道上的所述用戶數據由其公共的所述解碼器進行解碼。
全文摘要
基於由控制信道解擴單元對接收數據的控制信道進行解擴而得到的擴頻因子，擴頻因子確定單元確定接收數據的傳輸速率。用解調器對在用戶數據解擴單元中進行解擴處理的用戶數據進行解調，並將其臨時存儲於解調數據存儲器中。用解碼器對從解調數據存儲器中讀取的用戶數據進行解碼，同時將解碼器的解碼結果提供給延遲測量單元，該延遲測量單元檢測用戶數據關於以上處理的延遲時間。信道資源管理單元基於擴頻因子確定單元檢測到的各無線信道的傳輸速率以及延遲測量單元檢測到的各無線信道的延遲處理時間來管理所有時間上或恆定周期內的可用資源的數量。
文檔編號H04Q7/30GK1841955SQ20061006690
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月30日 優先權日2005年3月30日
發明者星名孝也 申請人:株式會社日立國際電氣