CN1582543A - 当移动站转变到空闲开状态时cdma通信***中数据速率控制信息发送的中断 - Google Patents

当移动站转变到空闲开状态时cdma通信***中数据速率控制信息发送的中断 Download PDF

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Abstract

在码分多址通信***(100)中，一种方法和装置给出了数据速率控制信息的有效通信。移动站(102)在数据信道(302)上传送一请求，用于接收话务信道(203)上的数据文件。响应于该请求，移动站(102)内的发射机(600)开始传送数据速率控制信道(305)上的数据速率控制信息。在由移动站(102)内的接收机(400)结束所请求的数据文件的传送后，发射机(600)中断传送来自移动站(102)的数据速率控制信道(305)上的数据速率控制信息。

Description

当移动站转变到空闲开状态时CDMA 通信***中数据速率控制信息发送的中断
领域
本发明一般涉及通信领域，尤其涉及蜂窝通信***中的通信。
背景
在码分多址(CDMA)通信***中，除了降低***容量以外，用户不必要且过度的发送会对其它用户造成干扰。蜂窝通信***内的通信服务可以包括数字语音、静态或运动图像、文本消息以及其它数据类型的无线电传输。为了提供这种服务，基站可以试图在话务信道上以移动站最近请求的数据速率与移动站进行通信。移动站可以在数据速率控制信道上作出数据速率请求。移动站可以在每个时隙中将数据速率控制信道上的数据速率控制信息连续地传送到基站。然而，基站在不同时刻也许没有任何数据用于在话务信道上传送至移动站。这样，由移动站进行的数据速率控制信道上的数据速率控制信息的传输在不同时刻可能是过度且不必要的。
为此及为了其他目的，需要在通信***中有效地传送数据速率控制信息的方法和装置。
                             概述
在码分多址通信***中，一种方法和装置提供了数据速率控制信息的有效通信。移动站在数据信道上传送一请求，用于在前向链路话务信道上传送数据文件。响应于该请求，移动站内的发射机开始传送数据速率控制信道上的数据速率控制信息。在由移动站内的接收机结束所请求的数据文件的接收后，移动站发射机中断数据速率控制信道上的数据速率控制信息的传输。
                           附图简述
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：
图1说明了能按照本发明各个实施例工作的通信***100；
图2说明了示例性的前向链路信道结构；
图3说明了示例性的反向链路信道结构；
图4说明了能按照本发明各个实施例工作的、用于在移动站和基站内工作的通信***接收机；
图5说明了按照各个实施例，前向链路话务信道、数据速率控制信道和反向链路数据信道之间的示例性时序关系；以及
图6说明了按照本发明各个实施例在移动站内使用的发射机的框图。
                     优选实施例的详细描述
本发明的各个实施例可以结合在按照码分多址(CDMA)技术工作的无线通信***中，码分多址技术已经在电信工业联盟(TIA)所出版的各种标准中被公开和描述。这些标准包括：TIA/EIA-95标准、TIA/EIA-IS-2000标准、IMT-2000标准和WCDMA标准，所有的标准都通过引用被结合于此。一种用于数据通信的***在以下题目的文献中描述：“TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air InterfaceSpecification”，该文献通过引用被结合于此，它尤其能结合本发明的各个实施例。通过访问以下万维网地址可以获得这些标准的副本： http：//www.3gpp2.org，或通过写信给美国TIA，标准和技术部门，2500Wilson Boulevard，Arlington，VA22201。通过联系3GPP支持办公室(Support Office)，650Route des Lucioles-Sophia Antipolis，Valbonne-France，可以获得被标识为WCDMA标准的标准，该标准通过引用被结合于此。
一般而言，一种新颖且改进了的方法和伴随装置提供了CDMA通信***中数据速率控制信息的有效通信。这里描述的一个或多个示例性实施例是在数字无线数据通信***的环境中提出的。虽然用在该环境中是有优势的，然而本发明的不同实施例可以结合在不同的环境或组态中。通常，这里所述的各种***可以用软件控制的处理器、集成电路或离散逻辑形成。上述说明中可能涉及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或其粒子、光场或其粒子或它们的组合来表示。此外，每个框图内示出的模块可以表示硬件或方法步骤。
图1说明了能按照码分多址(CDMA)通信***标准工作同时结合了本发明各个实施例的通信***100的一般框图。通信***100可以用于语音、数据或两者的通信。一般而言，通信***100包括基站101，基站101在像移动站102-104等多个移动站之间、以及在移动站102-104和公共交换电话和数据网络105之间提供通信链路。图1中的移动站可以称为数据接入终端，而基站可称为数据接入网络，这不背离本发明的主要范围和各种优点。接入终端可以是便携式或固定的计算机。
基站101可以包括许多组件，譬如基站控制器和射频收发机。为了简洁，未示出这些组件。基站101还可以与其它基站进行通信，例如基站160。控制器(未示出)可以控制通信***100的各个工作方面，并且尤其与网络105与基站101和160之间的回程199有关。
基站101通过从基站101发出的前向链路信号与覆盖区域内的各个移动站进行通信。可以把指向移动站102-104的前向链路信号相加以形成前向链路信号106。正在接收前向链路信号106的各个移动站102-104都对前向链路信号106进行解码以提取指向其用户的信息。基站160也可以通过从基站160发出的前向链路信号与移动站102-104进行通信。移动站102-104通过相应的反向链路与基站101和160通信。各条反向链路都由一反向链路信号所维持，比如对于移动站102-104分别是反向链路信号107-109。
在软切换情况下，基站101和160可以在重叠的覆盖区域内与共同的移动站通信。例如，移动站102可以处在基站101和160的重叠覆盖区域中。因此，移动站102可以维持与基站101和160两者的通信。在前向链路上，基站101和160分别发送前向链路信号106和161。在反向链路上，移动站102发送要被基站101和160两者所接收的反向链路信号107。为了在软切换中把数据单元发送到移动站102，移动站102可以选择基站之一作为用于发送该数据单元的服务基站。非服务基站不在前向链路上发送该数据单元。在反向链路上，两个基站101和160都试图对来自移动站102的话务数据传输进行解码。
图2说明了按照一实施例的前向信道结构200，它可用于前向链路上的通信。前向信道结构200可以包括导频信道201、介质访问控制(MAC)信道202、话务信道203和控制信道204。MAC信道202可以包括反向活动性信道206和反向功率控制信道207。反向活动性信道206用于指示反向链路上的活动性水平。反向功率控制信道207用于控制移动站可以在反向链路上发送所处的功率电平。
图3按照一实施例说明了反向信道结构300，它可以用于反向链路上的通信。反向信道结构300包括接入信道350和话务信道301。接入信道350包括导频信道351和数据信道353。话务信道301包括导频信道304、MAC信道303、肯定应答(ACK)信道340和数据信道302。MAC信道303包括反向链路数据速率指示符信道306和数据速率控制信道(DRC)305。反向链路指示符信道306用于指示移动站当前发送所处的速率。数据速率控制信道305指出移动站每次能在前向链路上接收的数据速率。ACK信道340用于在接收每个数据单元后传递一个数据分组是否已在移动站处被成功解码。
移动站可以使用数据信道302来向基站传送话务数据。例如，话务数据可以包括对在前向链路上接收数据文件的请求。话务数据还可以包括来自移动站的指令和输入，这是用户通过与移动站交互而作出的。交互可以通过移动站键区、显示器或语音指令。对于分组数据应用而言，前向链路话务信道203上的通信一般响应于反向链路数据信道302上的通信而启动。
图4说明了用于处理并解调接收到的CDMA信号的接收机400的框图。接收机400可用于对反向和前向链路信号上的信息进行解码。接收到的采样可以被存储在RAM404中。接收采样由射频/中频(RF/IF)***490和天线***492所产生。天线***492接收一RF信号，并且将该RF信号传递至RF/IF***490。RF/IF***490可以是任何常规的RF/IF接收机。接收到的RF信号经滤波、下变频和数字化，以形成基带频率的接收采样。这些采样被提供给多路分解器(demux)402。多路分解器402的输出被提供给搜索器单元406和指元件408。控制单元410也与此耦合。组合器412把解码器414耦合到指元件408。控制单元410可以是由软件控制的微处理器，并且可以位于相同的集成电路上或者在分开的集成电路上。解码器414中的解码功能可以按照维特比算法或turbo解码算法。
在操作期间，接收采样被提供给多路分解器402。多路分解器402把这些采样提供给搜索器单元406和指元件408。控制单元410配置指元件408，根据来自搜索器单元406的搜索结果在不同的时偏处进行接收信号的解调。解调结果经组合并被传递至解码器414。解码器414对接收到的数据码元进行解码，并且输出已解码的数据码元。信道的解扩展通过以下来执行：把接收到的采样与PN序列和单个定时假设下所指定Walsh函数的复数共轭相乘，并且对所产生的采样进行数字化滤波，通常用集成和转储累加器电路(未示出)来完成。这种技术通常是本领域已知的。
在成功连接设立后移动站和基站间的数据连接状态可以包括繁忙开状态和空闲开状态。当连接处于繁忙开状态时，基站和移动站可以交换话务数据。话务数据或者从基站始发或者从移动站始发。可以使用前向话务信道203和数据信道302。在空闲开状态下，基站和移动站可能不交换话务数据分组。话务数据可能不交换的原因不同，原因包括前面请求的数据文件传送的完成。当没有要交换的话务数据时，连接状态从繁忙开状态转变为空闲开状态。在空闲开状态下，未拆卸连接设立；即一条链路可用于可能的数据传送。当话务数据变得可用于或来自基站或来自移动站的发送时，连接状态从空闲开状态转变为繁忙开状态。
基站可以使用最近传送的数据速率控制信息在前向链路话务信道203上把话务数据发送到移动站。在空闲和繁忙开状态期间，移动站可以把DRC305上的数据速率控制信息发送到基站。在繁忙开状态期间，数据速率控制信息用于在前向链路话务信道203的随后时隙期间发送的话务数据的数据速率的设定。在空闲开状态期间，DRC305上的通信是不必要的，因为前向链路话务信道203不用于向移动站发送话务数据。当连接状态从空闲开状态转变为繁忙开状态时，DRC305上传送的数据速率控制信息变得有用。因此，空闲开状态连接期间DRC305上的通信是不必要且过度的。
参照图5，示出了从基站发出的前向话务信道203以及从移动站发出的DRC305和反向数据信道302之间的示例性时序关系。移动站和基站可以有一个数据连接。在时间段501期间，数据连接会处在繁忙开状态。在繁忙开状态时间段501期间，基站在前向话务信道203上向移动站发送数据。数据可以在几个时隙内被发送。在繁忙开状态时间段501期间，移动站在反向链路上发送DRC信道305上的数据速率控制信息。繁忙开状态时间段501之前至少是在一时隙上的反向数据信道302上的通信，该时隙在时隙“n”之前。该时隙可以是时隙“n-1”。时隙“n-1”或者时隙“n”前的任何其它时隙期间，反向数据信道302所传送的数据可以是，例如对在繁忙开状态时间段501期间在前向话务信道203上接收数据文件的请求。前向话务信道203可以在时隙“n”处开始发送数据。数据文件的传送会在时隙“n+k”完成。
按照本发明各个实施例，在完成了前向话务信道203上数据文件到移动站的传送后，并且当移动站不希望接收任何其它文件时，包括前面发送的数据分组的ACK或NAK，则在前向话务信道203上，移动站可以终止发送DRC305上的数据速率控制信息。DRC305上的数据速率控制信息的发送可以与反向数据速率302上移动站的请求同时开始，或先于该请求，所述请求用于在前向话务信道203上传送数据文件。DRC305上的数据速率控制信息的传输或者与繁忙开状态时间段501的起始时间同时开始，或者先于该时间而开始。移动站可能需要具有与繁忙开状态时间段501的起始时间有关的信息。DRC305上的数据速率控制信息的传输或者与数据文件在反向数据信道302上的传送起始时间同时开始，或者先于该时间而开始。移动站可能需要具有有关传送时间的信息。
空闲开状态时间段可以是数据文件在前向话务信道203上传送终止以及数据文件在前向话务信道203上下一次传送开始之间的时间段。这种时间段被示出为时间段502。在时间段502的结束处或者在时间段502的结束附近，移动站会请求数据的传送。对数据信道302上数据传送的请求可以终止空闲开状态502。按照本发明各个实施例，DRC上的数据速率控制信息的传输可以与空闲开状态时间段502的终止时间几乎同时开始。如图5所示，DRC305上的传输可以在例如时隙“m-1”处开始。DRC305上的传输可以与对反向数据信道302上数据文件的请求发送同时开始。
参照图6，示出按照各个实施例用于移动站中的发射机600的框图。来自不同信道的各数据输入预发射处理块670以产生I和Q信号671和672。信号671和672在加法器673内被相加。相加后的信号在放大器674内被放大。经放大的信号从天线675被发送到基站。
编码器612对用于在例如数据信道302上传输的数据进行编码。经编码的数据通过块交织器614。经交织的数据在乘法器616内经Walsh覆盖。经Walsh覆盖的输出通过方块618中的信道增益调整，用于乘法器650A-D内的同相和正交(I&Q)调制。用于在ACK信道340上发送的ACK/NAK信息通过方块698内的电平调整。输出数据可以在方块697内重复，并且在乘法器696中经Walsh覆盖。输出通过增益调整块695。加法器694可以把ACK信道340上的数据、导频信道304上的数据以及DRC305上的数据相加。
编码器626对用于在DRC305上传输的数据速率控制信息进行编码。经编码的数据在乘法器628内经Walsh覆盖。按照各个实施例，数据速率控制信息可以由DRC块676进行门控。按照各个实施例，DRC门控制器677可以控制DRC门块676的操作。用于对DRC305上传输进行门控的DRC门块676被放在沿DRC305调制路径的不同位置处。DRC门块676可置于Walsh覆盖操作之后。经Walsh覆盖的数据速率信息可以准备在DRC门控制器677启用传输后立即发送。按照各个实施例，在繁忙开状态时间段501终止后，数据速率控制信息的传输会中断，并且与下一繁忙开状态时段开始之前开始，或与之基本同时开始。
按照一实施例，DRC门控制器677可以根据对于数据信道302上传输的数据可用性来触发DRC305上传输的恢复。编码器612可以接收用于在数据信道302上传输的数据。按照一实施例，在完成了数据文件在前向话务信道203上到移动站的传送后，并且当移动站不希望在前向话务信道203上接收任何其它文件时，DRC门控制器677可以终止DRC305上的数据速率控制信息的传输。按照一实施例，DRC门控制器677会允许DRC305上数据速率控制信息的传输，该传输与移动站在反向数据信道302上对数据文件在前向话务信道203上传输的请求同时发生，或者正好在它之前发生。按照一实施例，DRC门控制器677会允许DRC305上数据速率控制信息的传输或者与繁忙开状态时间段501的起始时间同时开始，或者正好在它之前开始。移动站会需要具有与繁忙开状态时间段501的开始时间有关的信息。按照一实施例，DRC门控制器677会允许DRC305上数据速率控制信息的传输或者与数据文件在反向数据信道302上的传送起始时间同时开始，或者正好在它之前开始。移动站可能需要具有有关传送时间的信息。
在时间段502的结束处或者在时间段502结束处附近，移动站通过在数据信道302上发送一些数据而请求数据传送。按照一实施例，DRC门控制器677允许DRC305的数据速率控制信息的传输几乎与空闲开状态时间段502的终止时间同时开始。例如，如图5所示，DRC门控制器677会允许DRC305上的传输在时隙“m-1”处开始。按照一实施例，DRC门控制器677允许DRC305上的传输几乎与对反向数据信道302上数据文件的请求的传输同时开始。
来自DRC305、ACK信道340和数据信道302的已编码数据以及信道304上的导频数据可以通过图示的I&Q调制器650A-D、滤波器652A-D以及加法器654A-B，以产生用于传输的I和Q信号671和672。
本领域的技术人员能进一步理解，结合这里所公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以作为电子硬件、计算机软件或两者的组合来实现。为了清楚说明硬件和软件间的互换性，各种说明性的组件、框图、模块、电路和步骤一般按照其功能性进行了阐述。这些功能性究竟作为硬件或软件来实现取决于整个***所采用的特定的应用程序和设计。技术人员可能以对于每个特定应用不同的方式来实现所述功能，但这种实现决定不应被解释为造成背离本发明的范围。
结合这里所描述的实施例来描述的各种说明性的逻辑块、模块和电路的实现或执行可以用：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或为执行这里所述功能而设计的任意组合。通用处理器可能是微处理器，然而或者，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可能用计算设备的组合来实现，如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP内核的一个或多个微处理器、或任意其它这种配置。
结合这里所公开实施例描述的方法或算法的步骤可能直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或在两者当中。软件模块可能驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其它形式的存储媒体中。示例性存储媒体与处理器耦合，使得处理器可以从存储媒体读取信息，或把信息写入存储媒体。或者，存储媒体可以与处理器整合。处理器和存储媒体可能驻留在ASIC中。ASIC可能驻留在用户单元中。或者，处理器和存储媒体可能作为离散组件驻留在用户终端中。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

Claims (21)

1.一种用于传送数据速率控制信息的方法，包括：
确定移动站和基站间的数据连接状态；以及
根据所确定的状态，对从所述移动站到所述基站的数据速率控制信道上的数据速率控制信息的传输进行门控。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所确定的状态是空闲开状态。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述门控中断所述数据速率控制信道上的数据速率信息的传输。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所确定的状态是繁忙开状态。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述门控允许所述数据速率控制信道上的数据速率信息的传输。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述所确定的状态从空闲开状态到繁忙开状态的转变，其中所述门控响应于此而允许所述数据速率控制信道上的数据速率信息的传输。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述所确定的状态从繁忙开状态到空闲开状态的转变，其中所述门控响应于此而中断所述数据速率控制信道上的数据速率信息的传输。
8.一种用于传送数据速率控制信息的方法，包括：
在从移动站到基站的数据信道上传送一请求，用于在从所述基站到所述移动站的话务信道上传送数据文件；以及
响应于所述请求的所述传送，开始从所述移动站到所述基站的数据速率控制信道上数据速率控制信息的传输。
9.一种用于传送数据速率信息的方法，包括：
结束数据文件在从移动站到基站的话务信道上的传送；以及
响应于所述结束而中断传送在从所述移动站到所述基站的数据速率控制信道上的数据速率控制信息。
10.一种用于传送数据速率信息的装置，包括：
数据速率信道门；以及
用于控制所述数据速率信道门的数据速率信道门控制器，其中所述数据速率信道门控制器在繁忙开状态期间通过所述数据速率信道门允许在来自移动站的数据速率信道上发送数据速率信息，而在空闲状态期间通过所述数据速率信道门中断在来自所述移动站的所述数据速率信道上数据速率信息的发送。
11.如权利要求10所述的装置，还包括：
编码器，用于对所述数据速率信道的数据速率信息进行编码以产生经编码的数据速率信息；以及
发射机，用于发射所述经编码的数据速率信息。
12.一种用于传送数据速率信息的装置，包括：
数据速率信道门；
用于控制所述数据速率信道门的数据速率信道门控制器；以及
数据信道编码器，用于对指向基站的数据进行编码，其中当指向所述移动站的所述数据包括对从所述基站到所述移动站的话务信道上的数据传输请求时，所述数据速率信道门控制器通过所述数据速率信道门允许在来自移动站的数据速率信道上发送数据速率信息，而在结束所述数据在所述话务信道上的传送后，所述数据速率信道门控制器通过所述数据速率信道门中断在来自所述移动站的所述数据速率信道上数据速率信息的传输。
13.如权利要求12所述的装置，还包括：
编码器，用于对所述数据速率信道的数据速率信息进行编码以产生经编码的数据速率信息；以及
发射机，用于发射所述经编码的数据速率信息以及指向所述基站的所述经编码的数据。
14.如权利要求12所述的装置，还包括：
接收机，用于接收来自所述基站的所述话务信道上的传输。
15.一种用于控制数据速率控制信息的通信的处理器，包括：
用于确定移动站和基站间的数据连接状态的装置；
根据所述所确定的状态对从所述移动站到所述基站的数据速率控制信道上的数据速率控制信息的传输进行门控的装置。
16.如权利要求15所述的处理器，还包括：
用于确定所述所确定的状态从空闲开状态到繁忙开状态的转变的装置，其中所述门控响应于此而允许在所述数据速率控制信道上发送数据速率信息；以及
用于确定所述所确定的状态从繁忙开状态到空闲开状态的转变的装置，其中所述门控响应于此而中断所述数据速率控制信道上数据速率信息的传输。
17.一种用于传送数据速率信息的装置，包括：
数据速率信道门的装置；以及
数据速率信道门控制器的装置，用于控制所述数据速率信道门，其中所述数据速率信道门控制器在繁忙开状态期间通过所述数据速率信道门允许在来自移动站的数据速率信道上发送数据速率信息，而在空闲开状态期间通过所述数据速率信道门中断所述数据速率信道上数据速率信息的传输。
18.如权利要求17所述的装置，还包括：
编码器装置，用于对所述数据速率信道的数据速率信息进行编码以产生经编码的数据速率信息；以及
发射机装置，用于发射所述经编码的数据速率信息。
19.一种用于传送数据速率信息的装置，包括：
数据速率信道门的装置；
用于控制所述数据速率信道门的数据速率信道门控制器的装置；以及
数据信道编码器的装置，用于对指向基站的数据进行编码，其中当指向所述移动站的所述数据包括对从所述基站到所述移动站的话务信道上的数据传输请求时，所述数据速率信道门控制器就通过所述数据速率信道门允许在来自移动站的数据速率信道上发送数据速率信息，而在结束所述数据在所述话务信道上的传送后，所述数据速率信道门控制器通过所述数据速率信道门中断在来自所述移动站的所述数据速率信道上数据速率信息的传输。
20.如权利要求19所述的装置，还包括：
编码器装置，用于对所述数据速率信道的数据速率信息进行编码以产生经编码的数据速率信息；以及
发射机装置，用于发射所述经编码的数据速率信息以及指向所述基站的所述经编码的数据。
21.如权利要求19所述的装置，还包括：
接收机装置，用于接收来自所述基站的所述话务信道上的传输。
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