專利名稱:具有設(shè)定成對(duì)接收質(zhì)量作出響應(yīng)的信道的通信結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信結(jié)構(gòu)和方法。更具體而言,本發(fā)明涉及用于傳送數(shù)據(jù)的通信結(jié)構(gòu)和方法,數(shù)據(jù)可包括在多路復(fù)用鏈路上的語音數(shù)據(jù)和非語音數(shù)據(jù),“純”數(shù)據(jù),該多路復(fù)用鏈路包括至少一個(gè)設(shè)定成對(duì)接收質(zhì)量作出響應(yīng)的信道。
也已經(jīng)建立了無連接的用于“純數(shù)據(jù)”(即,不同于語音的數(shù)據(jù)傳送)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。無連接系統(tǒng)通常運(yùn)行在盡盡力而為和/或統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上來通過適當(dāng)?shù)牡⒉槐厝皇枪潭ǖ奈挥谟脩糁g的路由,以盡力而為的傳送速率和/或差錯(cuò)率發(fā)送數(shù)據(jù)。無連接的網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)例是諸如互聯(lián)網(wǎng)那樣的分組網(wǎng)絡(luò),它采用網(wǎng)際協(xié)議(IP),其網(wǎng)絡(luò)容量在用戶之間共享。
最近,已經(jīng)試圖把無連接和有連接特征的(connection-like)服務(wù)組合到單一的通信系統(tǒng)。例如,最近人們對(duì)通過互聯(lián)網(wǎng)的IP電話(VoIP)表示了很大的興趣。但是,已經(jīng)證實(shí)創(chuàng)建通信系統(tǒng)來滿足VoIP有連接特征的(connection-like)需求(語音數(shù)據(jù)需要中等數(shù)據(jù)速率并具有一些差錯(cuò)容忍度,但是要求低延時(shí))和純數(shù)據(jù)無連接的需求(通常使用高而突發(fā)的數(shù)據(jù)速率,具有對(duì)延遲相當(dāng)高的容忍度但對(duì)差錯(cuò)容忍度低)很難和/或成本很高。
人們?cè)噲D通過互聯(lián)網(wǎng)來提供有連接特征的(connection-like)機(jī)制。一個(gè)嘗試是由某些設(shè)備供應(yīng)商實(shí)施的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP),它允許網(wǎng)絡(luò)容量在路由器和交換機(jī)上“預(yù)留”以通過互聯(lián)網(wǎng)建立“虛”連接,從而更好的確保期望的服務(wù)質(zhì)量(QoS)水平滿足該虛連接的要求。但是,對(duì)RSVP的支持必須顯式的在用戶應(yīng)用程序內(nèi)以及涉及該虛連接的每個(gè)交換機(jī)和/或路由器上采用,但是這到目前為止還難以達(dá)到。而且,需要相當(dāng)長的時(shí)間和開銷來建立RSVP虛擬連接,這抵消了相對(duì)短時(shí)段的連接的RSVP虛連接的好處。即使可以采用,RSVP仍通常不能有效利用網(wǎng)絡(luò)容量,因?yàn)槠渥畲箢A(yù)期帶寬和/或網(wǎng)絡(luò)容量需求必須被保留給虛連接時(shí)段,即使他們沒有使用,或沒有連續(xù)使用。因此,在許多情況下,對(duì)某部分時(shí)間而言,預(yù)留的網(wǎng)絡(luò)資源是空閑的或者使用率不高的。另外,RSVP不包含任何激勵(lì)機(jī)制來鼓勵(lì)應(yīng)用程序/用戶只充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,由于通常沒有經(jīng)濟(jì)的或其它妨礙性的因素來做這些,即用戶或應(yīng)用程序不合理的對(duì)資源的請(qǐng)求可能導(dǎo)致很差的網(wǎng)絡(luò)效率。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或部分網(wǎng)絡(luò)的鏈路采用對(duì)昂貴的和/或有限的帶寬的多路復(fù)用鏈路時(shí),這些困難被加劇了。在這些情況下,有效的利用帶寬和/或網(wǎng)絡(luò)資源是非常重要的,而RSVP或類似的策略難以滿足預(yù)期的效率。此處使用的術(shù)語“多路復(fù)用”和/或“多路復(fù)用鏈路”指其鏈路在用戶之間共用建立多個(gè)連接的任何系統(tǒng)或方法。這些多路復(fù)用鏈路的例子包括采用TDMA、CDMA、OFDM、FDMA或其它安排的有線的或無線的鏈路。
在多路復(fù)用無線鏈路上提供數(shù)字語音傳輸?shù)默F(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)具體的通信系統(tǒng)的例子是PCS(個(gè)人通信系統(tǒng))蜂窩系統(tǒng)。這些系統(tǒng)采用多路復(fù)用技術(shù),例如CDMA、TDMA、諸如GSM這樣的混合系統(tǒng),或其它策略來允許多個(gè)呼叫者共用蜂窩基站和PCS移動(dòng)單元之間的無線鏈路,包括上行(移動(dòng)單元到基站)和下行(基站到移動(dòng)單元)兩個(gè)方向。一個(gè)廣泛使用的該系統(tǒng)是用在北美、南韓和日本的基于CDMA的IS-95蜂窩系統(tǒng)。
盡管基于IS-95的系統(tǒng)等在處理語音通信方面非常成功,在該系統(tǒng)上提供純數(shù)據(jù)服務(wù)的嘗試并不那么成功。到目前為止,一個(gè)方法是從有限的這種信道組中必須分配一個(gè)專用信道給純數(shù)據(jù)要傳送到的每個(gè)用戶。這通常不能有效利用可用的IS-95帶寬,由于數(shù)據(jù)的速率和需求變化范圍比典型的語音通信對(duì)所設(shè)計(jì)的信道的需求大很多。
有一些其它嘗試試圖提供解決這些問題并可后向兼容IS-95或其它標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),但是到目前為止沒有系統(tǒng)能提供對(duì)可用的、有限的在多路復(fù)用鏈路上的對(duì)包括語音和純數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸挼挠行Ю谩?br>
因此人們希望有通信結(jié)構(gòu)和方法來在無線或其它多路復(fù)用訪問鏈路上提供包含語音數(shù)據(jù)和純數(shù)據(jù)的通信。
發(fā)明簡述本發(fā)明的目的是提供新穎的通信結(jié)構(gòu)和方法,其中包含至少一個(gè)設(shè)定成對(duì)接收質(zhì)量作出響應(yīng)的信道,該發(fā)明排除或減輕了至少一些上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,本發(fā)明提供了在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)用戶站之間通過多路訪問鏈路通信的通信結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)專用信道,每個(gè)專用信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量以提供在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和所述至少兩個(gè)用戶站其中之一之間的通信;以及共用的信道,共用的信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量,并且其中所述共用信道可操作來從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包的幀到所述至少兩個(gè)用戶站。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了在多路訪問鏈路上從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)到多個(gè)用戶站的方法,包括如下步驟(i)確定對(duì)到目的用戶站的第一數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅?ii)根據(jù)所述所確定的要求,選擇使用專用信道或共用信道來實(shí)現(xiàn)所述第一數(shù)據(jù)傳輸;以及(iii)如果選擇了專用信道,那么就在專用信道可用時(shí)獲取它并在其上傳送所述第一數(shù)據(jù)傳輸,如果選擇了共用信道,那么就以尋址到所述用戶站的數(shù)據(jù)包的形式在所述共用信道上傳送所述第一數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng),包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),具有用于輸出信號(hào)的輸出設(shè)備;多個(gè)用戶站,每個(gè)具有輸入設(shè)備,可被操作來接收所述信號(hào),其接收質(zhì)量不同于至少一個(gè)其它的所述用戶站;所述信號(hào),包括幀,所述幀有可被所有所述用戶站無論其所述接收質(zhì)量如何都可恢復(fù)的標(biāo)識(shí)符,以及可被至少一個(gè)所述用戶站恢復(fù)的剩余部分,所述標(biāo)識(shí)符指明所述用戶站是否需要恢復(fù)所述剩余部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用于在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)用戶站之間通過多路訪問鏈路通信的通信結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)專用信道,每個(gè)專用信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量以提供在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和所述至少兩個(gè)用戶站其中之一之間的通信;共用信道,它被分配所述鏈路的一部分傳輸容量,并且其中所述共用信道可操作來從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包的幀到所述至少兩個(gè)用戶站;以及其中至少一個(gè)所述專用信道或所述共用信道采用調(diào)制和/或編碼方法來傳送數(shù)據(jù)到用戶站,所述用戶站是根據(jù)所述其接收質(zhì)量被選擇的,所述調(diào)制和/或編碼方法不同于用于傳送數(shù)據(jù)到另一個(gè)具有不同接收質(zhì)量的用戶站的調(diào)制和/或編碼方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng),包括基站;第一用戶站,它可操作以第一接收質(zhì)量接收從所述基站傳送的無線電信號(hào);至少一個(gè)附加的用戶站,可操作以不同于所述第一接收質(zhì)量的第二接收質(zhì)量接收所述傳送的無線電信號(hào);所述基站,可操作對(duì)信道上的數(shù)據(jù)幀穩(wěn)健的打包以便被所有所述用戶站接收,其中所述幀的一部分可被所有所述用戶站恢復(fù)來指明正在接收的用戶站是否要恢復(fù)所述幀的剩余部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用戶站,所述用戶站包括以某個(gè)接收質(zhì)量接收無線電信號(hào)的裝置,所述無線電信號(hào)承載從基站傳送的幀;無論所述接收質(zhì)量如何都可從所述幀恢復(fù)標(biāo)識(shí)符的裝置,所述標(biāo)識(shí)符指明所述用戶站是否應(yīng)恢復(fù)根據(jù)所述接收質(zhì)量打包的所述幀的剩余部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用于傳輸?shù)蕉鄠€(gè)用戶站的幀,每個(gè)所述用戶站具有對(duì)應(yīng)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Φ慕邮召|(zhì)量,所述幀包含標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符被打包起來以便無論所述接收質(zhì)量如何都可以恢復(fù),所述標(biāo)識(shí)符包括代表正在接收的用戶站是否在接收質(zhì)量范圍內(nèi)的信息;頭,所述頭被打包以便在所述范圍內(nèi)的用戶站可以恢復(fù),所述頭包括地址信息;以及,至少一個(gè)有效負(fù)載包,被打包以便由合乎所述地址信息的用戶站恢復(fù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了打包幀以便在多路訪問鏈路上傳送給多個(gè)用戶站中至少其中之一的方法,每個(gè)所述用戶站具有與在所述鏈路上接收數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰τ嘘P(guān)的接收質(zhì)量,所述方法包括如下步驟接收和緩存足夠量的數(shù)據(jù)來填充所述幀;組裝所述數(shù)據(jù)到尋址到所述至少一個(gè)用戶站的至少一個(gè)有效負(fù)載包,所述至少一個(gè)有效負(fù)載包根據(jù)所述至少一個(gè)用戶站的接收質(zhì)量被穩(wěn)健打包;
組裝至少一個(gè)用戶站的地址到頭包,后者根據(jù)所述至少一個(gè)用戶站的接收質(zhì)量被穩(wěn)健打包;組裝標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符指明有至少一個(gè)有效負(fù)載包尋址到的至少一個(gè)用戶站的最差接收質(zhì)量,所述標(biāo)識(shí)符可被所有用戶站不論其所述接收質(zhì)量如何都可恢復(fù);組裝所述有效負(fù)載包、所述頭和所述分級(jí)標(biāo)識(shí)符到幀中;以及在所述鏈路上傳送所述幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了在多路訪問鏈路上從基站傳送給多個(gè)用戶站的幀的恢復(fù)方法,每個(gè)所述用戶站具有與所述多路訪問鏈路有關(guān)的接收質(zhì)量,所述方法包括如下步驟接收所述傳輸?shù)膸换謴?fù)標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符的恢復(fù)是使用對(duì)應(yīng)所述用戶站的最低接收質(zhì)量的恢復(fù)操作;恢復(fù)頭,所述頭的恢復(fù)是當(dāng)所述標(biāo)識(shí)符指明所述正在接收用戶站在接收質(zhì)量范圍之內(nèi)時(shí)進(jìn)行的,所述頭包的恢復(fù)是使用對(duì)應(yīng)由所述標(biāo)識(shí)符包指明的最低接收質(zhì)量的恢復(fù)操作;以及恢復(fù)有效負(fù)載包,所述有效負(fù)載包的恢復(fù)是當(dāng)所述頭包指明所述有效負(fù)載包被尋址到所述正在接收的用戶站時(shí)進(jìn)行的,所述有效負(fù)載包的恢復(fù)是使用對(duì)應(yīng)所述正在接收的用戶站的接收質(zhì)量的恢復(fù)操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了用于傳輸?shù)蕉鄠€(gè)用戶站的幀,每個(gè)用戶站具有對(duì)應(yīng)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Φ慕邮召|(zhì)量,所述幀包含標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符被打包起來以便無論所述接收質(zhì)量如何都可以恢復(fù),所述標(biāo)識(shí)符包括代表正在接收的用戶站是否在接收質(zhì)量范圍內(nèi)的信息;
頭,所述頭被打包以便在所述范圍內(nèi)的用戶站可以恢復(fù),所述頭包括地址信息;以及至少一個(gè)有效負(fù)載包,被打包以便由合乎所述地址信息用戶站恢復(fù)。
本發(fā)明提供了在多路復(fù)用鏈路上提供有連接特征的(connectin-like)和無連接的通信的通信結(jié)構(gòu)和方法。在提供兩種類型的通信時(shí),該結(jié)構(gòu)和方法可以有效利用可用的傳輸容量和/或網(wǎng)絡(luò)資源,其信道被設(shè)定成與目標(biāo)用戶站的接收質(zhì)量相對(duì)應(yīng)。有連接特征的(connection-like)通信可以通過為該通信分配專用帶寬的專用信道而提供,而無連接的通信可以通過共用的信道提供,通過該信道數(shù)據(jù)被傳送到用戶站。也可以采用混合的或其它方法來使用共用信道和專用信道。
在專用信道和共用信道之間帶寬的分配可以是固定的,或可以是可管理的以滿足網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)操作者的需求。該結(jié)構(gòu)和方法還可以被網(wǎng)絡(luò)操作者管理以允許某些通信比其它通信有優(yōu)先權(quán)。
在一個(gè)實(shí)施例中,共用信道傳送尋址到用戶站的數(shù)據(jù)包的幀。
在一個(gè)實(shí)施例中,專用信道可被分配不同數(shù)量的傳輸容量,并對(duì)應(yīng)它們正傳送數(shù)據(jù)的用戶站的接收質(zhì)量而采用不同的調(diào)制和/或編碼方法來傳送數(shù)據(jù)到它們被分配的用戶站。
類似的,在一個(gè)實(shí)例中,共用信道可以對(duì)應(yīng)被包尋址的用戶站的接收質(zhì)量對(duì)包或幀采用不同的調(diào)制和/或編碼方法。
在一個(gè)實(shí)例中,可采用兩個(gè)或多個(gè)共用信道。
附圖簡要說明現(xiàn)在敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,只是通過舉例的方式,參照附加圖,其中
圖1顯示了采用多路復(fù)用無線鏈路的無線本地環(huán)路系統(tǒng);圖2顯示了現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng);圖3顯示了對(duì)應(yīng)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信結(jié)構(gòu);圖4顯示了對(duì)應(yīng)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接收質(zhì)量服務(wù)等級(jí)安排;圖5顯示了對(duì)應(yīng)本發(fā)明實(shí)施例的共用信道使用的數(shù)據(jù)幀以及接收質(zhì)量服務(wù)等級(jí)結(jié)構(gòu);圖6a和圖6b顯示了圖3的結(jié)構(gòu),其中通過改變專用信道的數(shù)量來改變共用信道和專用信道之間的帶寬分配;圖7a顯示了圖3的結(jié)構(gòu)的例子,其中為共用信道定義了最小帶寬分配;圖7b顯示了圖7a的結(jié)構(gòu),當(dāng)附加的專用信道被創(chuàng)建時(shí),共用信道的帶寬就相應(yīng)的減少;圖7c顯示了圖7a的結(jié)構(gòu),當(dāng)共用信道減少到其選擇的最小級(jí)別時(shí),剩余的系統(tǒng)帶寬已被分配到指定的專用信道;以及圖8顯示了圖3的結(jié)構(gòu),其中提供了兩個(gè)共用信道。
發(fā)明詳述圖1顯示無線本地環(huán)路(WLL)系統(tǒng),用20表示。系統(tǒng)20包含至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如基站24,它連接到一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò),例如PSTN和/或互聯(lián)網(wǎng),和/或通過回程28連接到一個(gè)或多個(gè)其它基站24。回程28可以是任何適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌穼?shí)例包括但不限于T1、T3、E1、E3、OC3,無線或微波鏈路。每個(gè)基站24與多個(gè)用戶站32通過多路復(fù)用無線鏈路52通信,該多路復(fù)用無線鏈路52在用戶站32之間共用。在圖1中,每個(gè)用戶站32可以提供到至少一個(gè)電話設(shè)備60,例如電話機(jī)或傳真機(jī),以及數(shù)據(jù)設(shè)備48,例如計(jì)算機(jī)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、個(gè)人數(shù)字助理等的同時(shí)連接。
無線鏈路52采用適當(dāng)?shù)亩嗦窂?fù)用技術(shù),例如TDMA,F(xiàn)DMA、OFDM、CDMA,這些或其它多路復(fù)用技術(shù)的混合,以允許基站24和不止一個(gè)用戶站32同時(shí)使用無線鏈路52。這些多路復(fù)用技術(shù)可以被用于信道化和/或其它共用無線鏈路52。
在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中,例如,用戶站是移動(dòng)電話,基站可以在根據(jù)需要的基礎(chǔ)上指定無線鏈路的一部分給用戶站使用。例如,在采用IS-95的系統(tǒng)中,從基站到用戶站的下行方向的無線鏈路被信道化成64個(gè)信道。這些信道的一部分專用于基站和用戶站之間的控制和信令的目標(biāo),剩余部分形成業(yè)務(wù)信道池,其中的一個(gè)或多個(gè)信道根據(jù)需要被指定給與用戶站的通信。
IS-95通信系統(tǒng)有某些缺點(diǎn)。例如,信道具有固定的預(yù)先選擇的數(shù)據(jù)速率(例如9.6或14.4千比特每秒,盡管可以采用不同數(shù)量的接收,從而導(dǎo)致不同的有效速率)而且,在連接的期間中所使用的業(yè)務(wù)信道是保留的,即使該連接目前沒有使用分配給信道的該鏈路資源(帶寬和/或編碼空間等)。在語音會(huì)話過程中包含相當(dāng)長時(shí)間的暫停而沒有信息被傳送的情況不是不常見的,此時(shí)信道帶寬就必然被浪費(fèi)(盡管在CDMA中,這導(dǎo)致用戶之間預(yù)期的干擾減少)。
當(dāng)考慮無連接服務(wù)時(shí),該問題就變得更嚴(yán)重了,因?yàn)閭魉图償?shù)據(jù)到數(shù)據(jù)設(shè)備,例如計(jì)算機(jī),可包含通常以突發(fā)的方式而不是穩(wěn)定的速率到達(dá)一個(gè)或很少的包。在該無連接服務(wù)上建立的信道因此通常不使用它所分配的鏈路資源的大部分,但是這些沒有使用的資源在連接期間被保留,直到信道被釋放才能被系統(tǒng)的其它地方使用。另外,在基站和用戶站之間指定信道需要相對(duì)較大的開銷。因此,對(duì)于基站和用戶站之間的無連接服務(wù),對(duì)短猝發(fā)的包而言,用于建立信道的時(shí)間和/或網(wǎng)絡(luò)處理需求是不合理的,并且通常不會(huì)有效使用鏈路資源。
圖2顯示在IS-95 CDMA系統(tǒng)中使用的無線鏈路的現(xiàn)有技術(shù)的下行鏈路(從基站到用戶)結(jié)構(gòu)100。結(jié)構(gòu)100代表可用的帶寬,通常被設(shè)計(jì)成多達(dá)64個(gè)信道。信道104,108和112是控制信道,用于建立和維持與用戶之間的通信。例如,信道104可以是IS-95導(dǎo)頻信道,信道108是IS-95尋呼信道,信道112是IS-95同步信道??梢圆捎闷渌幕虿煌幕蚋俚目刂菩诺纻魉徒o所有的(通常是移動(dòng)的)用戶。信道116(1)到116(x)是‘x’個(gè)業(yè)務(wù)信道,它們承載基站和用戶之間的用戶(非控制)數(shù)據(jù)。在IS-95A中,業(yè)務(wù)信道116都具有相同的數(shù)據(jù)速率,而在IS-95B中,信道104到116(x)的數(shù)據(jù)速率可以改變,導(dǎo)致不同的信道總數(shù)。應(yīng)該著重注意的是結(jié)構(gòu)100本質(zhì)上是基于連接的系統(tǒng)的一部分,原因在于業(yè)務(wù)信道116及其相關(guān)資源在通信的期間被分配給用戶并為該連接期間提供固定數(shù)量的帶寬和/或數(shù)據(jù)速率。
圖3顯示對(duì)應(yīng)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)200,它可以作為在圖1中WLL系統(tǒng)20的下行鏈路無線結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)200中,可用的帶寬204的某些部分206被分配給一個(gè)或多個(gè)控制信道(例如208,212,和216),帶寬204的剩余部分220在共用信道224和‘n’個(gè)專用信道228(1)到228(n)之間被分配。此處使用的術(shù)語“帶寬”目的是指鏈路的傳輸容量。根據(jù)鏈路上采用的多路復(fù)用技術(shù)和鏈路的物理層,傳輸容量可以作為頻率帶寬、擴(kuò)展編碼空間、時(shí)隙、傳輸速率或其它鏈路資源來分配給用戶,這些對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的,術(shù)語帶寬的意義根據(jù)需要包含所有這些。
正如下面更詳細(xì)的描述的那樣,根據(jù)需要分配給共用信道224的帶寬可以增加而專用信道228的n的數(shù)量相應(yīng)的減少,或反之亦然。
共用信道224是廣播信道,這在于圖1的一些或所有用戶站32能接收在其上從基站24傳送的數(shù)據(jù),共用信道224通常實(shí)現(xiàn)到用戶站32的無連接純數(shù)據(jù)傳送。從基站24傳送到用戶站32的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包被組裝到傳輸幀,常常是與尋址到其它用戶站32的包一起被組裝。這些幀可以在基站24被組裝,組裝用的包可以來自回程28接收的包和/或來自基站24從其它用戶站32接收的包,或可以是在其它地方組裝好并通過回程28轉(zhuǎn)發(fā)到基站24。每個(gè)組裝好的幀通過無線鏈路52上的共用信道224從基站被傳送到用戶站32,每個(gè)用戶站32接收所傳送的幀并檢查其中的包并識(shí)別那些尋址到它的包,如果有的話。尋址到用戶站32的包接著根據(jù)所尋址的用戶站32被處理。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,所傳送的幀的長度是10毫秒,幀的建構(gòu)和傳送都建立在此基礎(chǔ)上,當(dāng)前面的幀在被傳送時(shí)就建構(gòu)和準(zhǔn)備新幀。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,共用信道224可被這樣操作,即尋址到不同用戶站32的包能被基站采用不同的調(diào)制和/或編碼(包括重復(fù)速率,F(xiàn)EC編碼速率,交叉等)傳送,以便充分利用帶寬。特別的是,用戶站32正確接收所傳送的信號(hào)的能力被確定,這種能力在文中被稱為信號(hào)的“接收質(zhì)量”。根據(jù)傳送信號(hào)所采用的多路復(fù)用技術(shù)用不同的方式來確定接收質(zhì)量。例如,在TDMA或FDMA系統(tǒng)中,最常使用的確定是所接收的信號(hào)的強(qiáng)度。在CDMA系統(tǒng)中,接收的碼元能量和接收的干擾能量的比率(通常用Es/No表達(dá))是相對(duì)確定值。在任何情況下,信道224在每個(gè)用戶站32的接收質(zhì)量,此處一般稱做信噪比(SNR),都可以根據(jù)各種因素而變化,包括多徑干擾(來自附近建筑物的存在等)、無線噪聲源(包括其它用戶的傳送信號(hào)以及無線噪聲源)、地理特征,用戶站32和基站24之間的距離等,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣。根據(jù)距離不同,通常信號(hào)衰減表示成 ,其中r是用戶站32和基站24之間的距離,N>1。例如,在IS-95 CDMA系統(tǒng)中,N的典型值是3<N<5。
在圖4中,在WLL系統(tǒng)20中具有類似接收質(zhì)量的用戶站32被分組成服務(wù)等級(jí)60a,60b,60c,其中每個(gè)服務(wù)等級(jí)60對(duì)應(yīng)預(yù)先確定的在用戶站32的接收質(zhì)量范圍。例如,服務(wù)等級(jí)60a可包括對(duì)接收的來自基站24的信號(hào)具有SNR為20到45db的用戶站32,而服務(wù)等級(jí)60b可包括對(duì)接收的來自基站24的信號(hào)具有SNR為10到20db的用戶站32,而服務(wù)等級(jí)60c可包括具有SNR為0到10db的用戶站32,等等。當(dāng)在服務(wù)等級(jí)60的用戶站32的數(shù)量太大或太小時(shí),包括在服務(wù)等級(jí)60中的實(shí)際SNR范圍也可以調(diào)整。例如,如果服務(wù)等級(jí)60b包含100個(gè)用戶站而服務(wù)等級(jí)60a只包含10個(gè),那么可對(duì)為服務(wù)等級(jí)60a定義的SNR范圍進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,例如從20到45db調(diào)整到18到45db,而服務(wù)等級(jí)60b可以從10到20db調(diào)整到10到18db,這樣,例如,包含在服務(wù)等級(jí)60b中的用戶站32的數(shù)量減少到70,而在服務(wù)等級(jí)60a中的數(shù)量增加到40。這允許系統(tǒng)20改善延遲控制和網(wǎng)絡(luò)管理。
在圖中,服務(wù)等級(jí)60a包含用戶站321,322,它們?cè)谙到y(tǒng)20中具有最高接收質(zhì)量,而服務(wù)等級(jí)60b包含用戶站323,324,325,以及326,他們具有次高的接收質(zhì)量,服務(wù)等級(jí)60c包含用戶站327,328,以及329,他們具有最低的接收質(zhì)量。盡管服務(wù)等級(jí)60和用戶站32在圖中以同心圓形式相對(duì)基站展開,如上所提到的,用戶站32的實(shí)際物理位置并不必然與他們到基站24的距離相對(duì)應(yīng),他們?cè)趫D中的位置只反映了他們各自的接收質(zhì)量。
在任何情況下,如圖4所示,用戶站328將以比用戶站324較低的接收質(zhì)量接收共用信道224,而用戶站324將以比用戶站322較低的接收質(zhì)量而比用戶站328較高的接收質(zhì)量接收共用信道224。如下面所要詳述的,被傳送到用戶站32的數(shù)據(jù)被根據(jù)用戶站32目前所處的服務(wù)等級(jí)60來對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行打包。
應(yīng)考慮到在大部分實(shí)際實(shí)施中,,根據(jù)如天氣和/或由臨近用戶站32的其它電子設(shè)備發(fā)出的本地噪聲等因素的不同,每個(gè)用戶站32可能在不同時(shí)間在不同服務(wù)等級(jí)60之間轉(zhuǎn)移。因此,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔內(nèi)或以預(yù)先確定的事件的形式,每個(gè)用戶站32將向基站24報(bào)告其目前的接收質(zhì)量。基站24操作來維護(hù)最近報(bào)告的接收質(zhì)量的數(shù)據(jù)庫,并根據(jù)為每個(gè)服務(wù)等級(jí)60所預(yù)先定義的接收質(zhì)量范圍時(shí)常把用戶站32重新分組。
此處使用的術(shù)語“包”“打包的”“打包”指?jìng)魉痛虬臄?shù)據(jù)到其目的接收地的整個(gè)安排。對(duì)數(shù)據(jù)打包括有但不限于如下過程應(yīng)用不同級(jí)別的前向糾錯(cuò)(FEC)編碼(包括沒有編碼到高級(jí)編碼和/或不同的編碼方法),采用不同的傳輸速率,采用不同的調(diào)制方式(QPSK,16-QAM,64-QAM,256-QAM等)、符號(hào)重復(fù)率、以及其它任何技術(shù)和方法來根據(jù)選擇的無線電設(shè)備或其它物理層、所需資源的數(shù)量、有效數(shù)據(jù)速率和適合該數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏敳铄e(cuò)概率等安排數(shù)據(jù)傳輸。
例如,數(shù)據(jù)包可用1/4編碼(即每1個(gè)數(shù)據(jù)比特用4個(gè)比特傳送)和64-QAM調(diào)制來打包傳送到一個(gè)接收級(jí)別中的第一目的接收者,而另一個(gè)數(shù)據(jù)包用速率1/2編碼(每1個(gè)數(shù)據(jù)比特用2個(gè)比特傳送)和256-QAM調(diào)制來打包傳送到比第一目的接收者的接收質(zhì)量更好的第二目的接收者。另外,不同數(shù)量的鑿孔(去除某些冗余編碼的比特)可以被執(zhí)行來獲得不同的編碼速率并產(chǎn)生預(yù)期的打包。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5,用于在共用信道224上傳輸?shù)膸?50表示。在本實(shí)施例中,幀150被構(gòu)造成需要10毫秒的傳輸時(shí)間,盡管對(duì)幀150而言,如果需要的話也可以選擇更長或更短的傳送時(shí)間。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的那樣,幀150可以按持續(xù)時(shí)間來測(cè)量,在該持續(xù)時(shí)間內(nèi)承載給定數(shù)量的符號(hào)供傳送以產(chǎn)生比特速率。依次的,這些符號(hào)可代表數(shù)據(jù),符號(hào)代表的實(shí)際數(shù)據(jù)量與數(shù)據(jù)被打包到符號(hào)的方式有關(guān),通常用調(diào)制、重復(fù)和編碼的組合來對(duì)數(shù)據(jù)打包以產(chǎn)生有效的傳送數(shù)據(jù)速率。因此,最好是盡管幀的符號(hào)速率保持不變,但是幀的有效傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率將根據(jù)數(shù)據(jù)的打包不同而不同。例如,以每秒9600千比特符號(hào)速率進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸可產(chǎn)生4800、2400或更低的有效數(shù)據(jù)傳輸速率,根據(jù)FEC編碼、鑿孔、重復(fù)和/或調(diào)制技術(shù)本發(fā)明的這些概念的應(yīng)用將在下面詳細(xì)討論。
幀150包括服務(wù)等級(jí)(或接收質(zhì)量)包154,頭包156和多個(gè)有效負(fù)載包1581...158x。如上提到的,根據(jù)有效負(fù)載包158的打包情況,幀150中的有效負(fù)載158的數(shù)量‘x’可以改變,影響此改變的因素將在下面進(jìn)一步討論。
服務(wù)等級(jí)包154包含目標(biāo)服務(wù)等級(jí)標(biāo)識(shí)符字段160和幀長度字段162。目前優(yōu)選目標(biāo)服務(wù)等級(jí)字段160是約2個(gè)比特長(允許定義4個(gè)服務(wù)等級(jí)),而幀長度字段162是10比特長。目標(biāo)服務(wù)等級(jí)字段160標(biāo)識(shí)出具有對(duì)基站24的最低接收質(zhì)量的最低服務(wù)等級(jí)60,為此幀150中包含至少一個(gè)目的地是駐留在該服務(wù)等級(jí)中的用戶站32的有效負(fù)載包158。這表明幀150可能傳送數(shù)據(jù)到達(dá)的“最差情況”的接收質(zhì)量。例如,帶有對(duì)應(yīng)服務(wù)等級(jí)60b的目的服務(wù)等級(jí)標(biāo)識(shí)符字段160的幀150可包括用于用戶站323,324,325,或326,或是321和322的有效負(fù)載包,但是不包括用于327,328,或329的有效負(fù)載包。幀長度字段162包含值‘x’,它指示幀150中的有效負(fù)載包1581,1582,...158x的數(shù)量。
與有效負(fù)載158不同,目的服務(wù)等級(jí)字段160和幀長度字段162總是以穩(wěn)健的方式被打包到服務(wù)等級(jí)包154,以確保當(dāng)幀150被在共用信道224上傳送時(shí)能被所有用戶站321...32n以很高的概率恢復(fù)。該種穩(wěn)健的打包目的是允許基站24所服務(wù)的所有用戶站32能恢復(fù)字段160和162。在本實(shí)施例中,服務(wù)等級(jí)包154的穩(wěn)健性用下面的方式達(dá)到字段160和162經(jīng)過前向糾錯(cuò)(FEC)操作164和調(diào)制操作166,然后再插入到服務(wù)等級(jí)包154。前向糾錯(cuò)操作164和調(diào)制操作166的類型根據(jù)位于目標(biāo)服務(wù)等級(jí)包160指明的服務(wù)等級(jí)60中的用戶站32n(即具有預(yù)期最差接收質(zhì)量的用戶站32)的需要而選擇。
例如,如果共用信道224采用CDMA多路訪問技術(shù),目前優(yōu)選的是,用戶站32具有3db的Es/No等級(jí),適當(dāng)?shù)那跋蚣m錯(cuò)操作164是速率1/2編碼,調(diào)制操作166是4-QAM(即QPSK)。適當(dāng)?shù)慕M合前向糾錯(cuò)操作164和調(diào)制操作166將不僅有助于和/或確保服務(wù)等級(jí)包154被用戶站32n恢復(fù),而且由基站24提供服務(wù)的剩余用戶站32也能恢復(fù)服務(wù)等級(jí)包154。對(duì)有給定的接收質(zhì)量的給定的用戶站32n的適當(dāng)?shù)那跋蚣m錯(cuò)操作164和調(diào)制操作166可以由許多方式確定,包括經(jīng)驗(yàn)方式,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到的那樣,這些確定的打包方式可以被存儲(chǔ)到基站24,或系統(tǒng)20的其它地方,如果適當(dāng)?shù)脑?。?duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是,在某些情況下較低的調(diào)制速率(例如,64QAM而不是256QAM)可以與較低的編碼速率(如3/4而不是1/2)一起采用,或反之亦然,本發(fā)明并不限于任何特定的打包方式。
在附錄I中的表示出了在CDMA系統(tǒng)中根據(jù)變化的接收質(zhì)量(SNR)對(duì)幀150采用的一組打包的情況。欄1,標(biāo)簽是EC/NO,是SNR測(cè)量值,指示對(duì)給定用戶站32的每個(gè)給定噪聲級(jí)別的每個(gè)碼片的能量。欄2,標(biāo)簽是擴(kuò)展因子,指示每個(gè)符號(hào)的碼片數(shù)量。欄3,標(biāo)簽是調(diào)制符號(hào),指示用于打包數(shù)據(jù)的調(diào)制操作(4-QAM,16-QAM,64-QAM,或256-QAM等)。欄4,標(biāo)簽是每符號(hào)編碼的比特,指示在經(jīng)過欄3的調(diào)制操作后每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)量。欄5,標(biāo)簽是編碼速率,指示使用的編碼操作獲得的結(jié)果信息比特速率,包括任何在打包數(shù)據(jù)過程中選擇的鑿孔級(jí)別的效果。欄6,標(biāo)簽是符號(hào)重復(fù)因子,指示符號(hào)根據(jù)其被重復(fù)的因子,用來進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)打包以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的恢復(fù)。欄7,標(biāo)簽是每符號(hào)比特?cái)?shù),指示每符號(hào)的有效比特?cái)?shù)。欄8,標(biāo)簽是每幀比特?cái)?shù),指示每個(gè)幀的有效比特?cái)?shù)量,前提是幀中的所有比特都根據(jù)調(diào)制速率、編碼速率打包并使用在同一行顯示的符號(hào)重復(fù)因子,該幀具有10毫秒的持續(xù)時(shí)間。欄9,標(biāo)簽是ES/NO,是SNR測(cè)量值,指示對(duì)經(jīng)歷10-3包差錯(cuò)率(假設(shè)500個(gè)比特包)的給定用戶站32的每個(gè)給定噪聲級(jí)別的每個(gè)符號(hào)的能量。欄10,標(biāo)簽是Eb/No,是SNR測(cè)量值,指示對(duì)每個(gè)給定噪聲級(jí)別的每個(gè)比特的能量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,欄1、欄9和欄10相互之間有固定的關(guān)系。
現(xiàn)在再參見圖5,頭包156包含多個(gè)標(biāo)識(shí)符字段1671...167x,它們包含關(guān)于相應(yīng)的每個(gè)有效負(fù)載包1581,1582...158x的標(biāo)識(shí)信息。在本實(shí)施例中,標(biāo)識(shí)符字段167包括地址字段168,格式字段170,以及長度字段172。地址字段168x指示哪個(gè)目的用戶站32x要接收相應(yīng)的有效負(fù)載包158x。格式字段170x指示用來打包相應(yīng)的有效負(fù)載包158x的調(diào)制和編碼等,其細(xì)節(jié)在后面將詳細(xì)描述。長度字段172x指示相應(yīng)有效負(fù)載包158x的長度。頭包156還包含CRC包174,它被每個(gè)用戶站32a,32b...32n用來確定是否正確的接收到頭包156。清空比特176被增加以將編的碼序列完整到在用戶站32進(jìn)行的增補(bǔ)的解碼操作所需要的格式。
目前優(yōu)選的是,每個(gè)地址數(shù)據(jù)字段168是12比特的長,每個(gè)格式數(shù)據(jù)字段170的長度是4比特,每個(gè)長度數(shù)據(jù)字段172的長度是12比特,CRC字段174的長度是8比特,清空比特176的長度是8比特。但是,可以采用其它長度來適應(yīng)特定的需求,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到的那樣。
標(biāo)識(shí)符字段1671...167x、CRC包174和清空比特176都以適當(dāng)?shù)姆€(wěn)健的方法打包進(jìn)入頭包156,以確保能夠被位于目的服務(wù)等級(jí)字段160指示的服務(wù)等級(jí)中的所有的用戶站32以高概率恢復(fù)。換言之,如果目的服務(wù)等級(jí)字段160指示服務(wù)等級(jí)60b,那么頭包156被打包的內(nèi)容能被在服務(wù)等級(jí)60a、60b的所有用戶站32穩(wěn)健的恢復(fù),但是在服務(wù)等級(jí)60c上的站327、328、329可能不能正確接收頭包156。
在本實(shí)施例中,對(duì)頭部包156的穩(wěn)健打包用如下方式實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)符字段167,CRC包174和清空比特176經(jīng)歷編碼操作180和調(diào)制操作182之后形成頭包156。前向編碼操作180和調(diào)制操作182的選擇是基于需要恢復(fù)頭包156的位于被目的服務(wù)等級(jí)字段160標(biāo)識(shí)的服務(wù)等級(jí)上的用戶站的接收質(zhì)量。目前優(yōu)選的編碼操作180是速率1/3卷積編碼,而調(diào)制操作182是M級(jí)的QAM,其中M可以是4,16,64等??梢杂酶鞣N不同的方式來為接收質(zhì)量范圍確定適當(dāng)選擇的編碼操作180和調(diào)制操作182,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到的那樣。
每個(gè)有效負(fù)載包158包含一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包184和清空比特186。每個(gè)有效負(fù)載包158的目的地是位于目的服務(wù)等級(jí)包160所指定的服務(wù)等級(jí)上的一個(gè)或多個(gè)用戶站32以及在更高(更好接收質(zhì)量)服務(wù)等級(jí)上的任何用戶站。數(shù)據(jù)包184可以是在基站24接收的任何類型的數(shù)據(jù)。例如,數(shù)據(jù)包184可以是TCP/IP包或其分段或集合,其中需要傳送IP包到用戶站32。數(shù)據(jù)包184可以被具體尋址到特定的用戶站32a,32bb...32n,每個(gè)用戶站有自己的特定地址和/或可定義一個(gè)或多個(gè)多點(diǎn)傳送地址來尋址多個(gè)用戶站32。
數(shù)據(jù)包184可以是任何長度,數(shù)據(jù)被放置到數(shù)據(jù)包184中時(shí)可以根據(jù)需要集合或分段成適當(dāng)?shù)拇笮 Mǔ?,?shù)據(jù)包184可包含包的一部分、或一個(gè)或多個(gè)目的是單一用戶站32的包。
清空比特186在本實(shí)施例中長度是8比特,被增加到數(shù)據(jù)包184的末端以便完成在用戶站32上的增補(bǔ)的解碼操作所要求的編碼的序列的格式。
每個(gè)數(shù)據(jù)包184及其對(duì)應(yīng)組清空比特186,被打包到各自的有效負(fù)載包1581,1582...158x。打包過程根據(jù)在對(duì)應(yīng)有效負(fù)載包158的格式字段170所指定的格式來按照適當(dāng)?shù)姆€(wěn)健的方式執(zhí)行。這種打包過程確保被目的用戶站32高概率的恢復(fù)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所清楚的那樣,接收質(zhì)量等于或高于目的用戶站32的其它用戶站32也可以恢復(fù)有效負(fù)載包158,但是通常情況下,這些恢復(fù)不會(huì)被執(zhí)行,還可以采用適當(dāng)?shù)陌踩胧﹣碜柚垢`聽。例如,如果幀150包含定義了傳送到服務(wù)等級(jí)60b的目的服務(wù)等級(jí)字段160,并包含目的地是用戶站323的有效負(fù)載包158,那么有效負(fù)載包158將打包成能被用戶站321到326恢復(fù)。
特定的前向編碼操作188和調(diào)制操作190基于位于對(duì)應(yīng)于有效負(fù)載包158的地址數(shù)據(jù)字段168所指定的服務(wù)等級(jí)60上的用戶站32的接收質(zhì)量被選擇。目前優(yōu)選的編碼操作188是1/N卷積編碼(其中N大于2),調(diào)制操作190是“M級(jí)QAM”(其中M可以是4,16,64,128或256),但在任何情況下,其中根據(jù)格式字段170所指示的服務(wù)等級(jí)60的接收質(zhì)量來選擇適當(dāng)?shù)腘和M。
從總體而言,應(yīng)該考慮到編碼操作188和/或調(diào)制操作190和/或其它穩(wěn)健打包方式可以為單一幀150中的每個(gè)有效負(fù)載包158一起或分別選擇。例如,當(dāng)在特定服務(wù)等級(jí)60中的用戶站32有寬范圍的接收質(zhì)量時(shí),可以對(duì)位于那個(gè)特定服務(wù)等級(jí)60上的每個(gè)用戶站32使用相同的調(diào)制操作190,但是可以使用不同的編碼操作188來適應(yīng)服務(wù)等級(jí)60上接收質(zhì)量的范圍。
為幀150中的每個(gè)有效負(fù)載包158選擇編碼操作188和/或調(diào)制操作190和/或其它穩(wěn)健打包方式依賴于實(shí)際應(yīng)用和/或在信道224上承載的數(shù)據(jù)的類型。(由于應(yīng)用和/或數(shù)據(jù)類型為了達(dá)到所需的包差錯(cuò)概率而有不同的需求)。例如,使用文件傳輸協(xié)議(ftp)的文件傳輸信息相對(duì)在IP上的語音(VOIP)連接而言有較低的容錯(cuò)度。因此傳送到服務(wù)等級(jí)60b上的第一用戶站323的有效負(fù)載包158可按照速率1/4卷積編碼而被編碼,而用于VOIP連接的傳送到服務(wù)等級(jí)60b上的另一用戶站326的有效負(fù)載包158則可以按照速率1/2卷積編碼來編碼。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清晰的了解的那樣,當(dāng)編碼操作188和調(diào)制操作190被選擇用于一個(gè)服務(wù)等級(jí)時(shí),例如服務(wù)等級(jí)60b,目的地為更高層服務(wù)等級(jí)(即包含更高接收質(zhì)量級(jí)別的用戶站32的服務(wù)等級(jí),如服務(wù)等級(jí)60a)的用戶站32的有效負(fù)載包158也可以被包括在幀150中(如果需要的話),盡管這些目的地是更高層服務(wù)等級(jí)60的有效負(fù)載包158將按照相對(duì)其目的地而言提供了多余的穩(wěn)健級(jí)別的方式被打包。
應(yīng)該考慮到本發(fā)明特別適合于承載會(huì)議數(shù)據(jù),無論是語音或視頻,因?yàn)樵趲?50中的一個(gè)或多個(gè)有效負(fù)載包158能夠被參與會(huì)議的多個(gè)用戶站32尋址(例如,通過包含指明在信元中的應(yīng)恢復(fù)有效負(fù)載158的所有用戶站32的地址信息)以便恢復(fù)。在這種情況下,有效負(fù)載包158可以包含會(huì)議數(shù)據(jù),對(duì)應(yīng)的地址字段170包含適合于目的用戶站的廣播/多點(diǎn)通信地址。現(xiàn)在很顯然,對(duì)數(shù)據(jù)打包可以十分穩(wěn)健,以獲得高概率的被在某個(gè)中間接收質(zhì)量級(jí)別的用戶站恢復(fù),允許對(duì)具有較低級(jí)別接收質(zhì)量的用戶站有某些可接受的對(duì)有效負(fù)載數(shù)據(jù)158的接收差錯(cuò),但是保證具有高級(jí)別接收質(zhì)量的用戶站有高成功率的恢復(fù)。
盡管此處討論的實(shí)例描述了本發(fā)明的某種實(shí)現(xiàn)方式,但是應(yīng)該理解,該實(shí)例的組合、子集和變化都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如,數(shù)據(jù)包184通過回程56接收或通過其它用戶站32接收,可以被緩存到基站24并以任何希望的形式組成幀150,例如根據(jù)單獨(dú)的一個(gè)服務(wù)等級(jí)60a,60b,60c把包分組到幀150中。
在基站24緩存數(shù)據(jù)包184還可以允許選擇幀大小(即在給定的預(yù)定時(shí)間長度內(nèi)的幀中的符號(hào)數(shù)量),因?yàn)閷?shí)際需要組裝到幀中的每個(gè)包的調(diào)制和/或編碼和/或前向糾錯(cuò)的數(shù)量是可以根據(jù)需要選擇的。
應(yīng)該考慮到可以使用各種方法來確定用于對(duì)幀150中的包進(jìn)行打包的穩(wěn)健打包格式(即調(diào)制和/或編碼)。例如,每個(gè)用戶站32能對(duì)基站24報(bào)告其接收質(zhì)量(或者是確切的測(cè)量值,或者是指明用戶站32目前被包含的服務(wù)等級(jí)60)。然后,根據(jù)其報(bào)告的接收質(zhì)量,有效負(fù)載包158可以根據(jù)預(yù)先確定的格式被打包(即編碼和/或調(diào)制),這對(duì)基站24和用戶站32都是已知的。以這種方式,基站24不需要為每個(gè)用戶站32提供格式字段170,原因在于用戶站32可以根據(jù)預(yù)先確定的格式簡單的解碼相關(guān)有效負(fù)載包158。在前面的說明中,因此顯然可以消除格式字段170。
另外,格式字段170可以被包括在幀150中,后者進(jìn)一步含有至少一個(gè)控制比特來指明尋址到給定的用戶站32的有效負(fù)載158根據(jù)基于用戶站32的接收質(zhì)量的預(yù)先確定的格式被打包,或者該控制比特能指明有效負(fù)載158根據(jù)某種其它格式打包,這種格式由在格式字段170中的后續(xù)比特指明。例如,如果格式字段170的第一個(gè)比特是“0”,這說明有效負(fù)載包的編碼是采取用戶站32最近報(bào)告的接收質(zhì)量進(jìn)行預(yù)定義打包。在這種情況下,格式字段170的長度是1個(gè)比特。如果格式字段170的第一個(gè)比特是“1”,那么剩余的比特用來說明對(duì)該有效負(fù)載158采取的特定打包方式。
還應(yīng)該考慮到格式字段170可以被除去,原因在于穩(wěn)健打包的格式能被正在接收的用戶站32使用“盲目檢測(cè)”來確定,即正在接收的用戶站32可以簡單的嘗試用各種方案的解調(diào)和解碼方法來對(duì)有效負(fù)載包158進(jìn)行解碼,直到數(shù)據(jù)包158被有意義的恢復(fù)。選擇和確定穩(wěn)健打包類型的其它組合和變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。
重新參考圖3,每個(gè)用戶站32將連續(xù)收聽和接收共用信道224,這樣在用戶站32處于正常操作模式(作為每個(gè)用戶站32的正常加電啟動(dòng)過程的一部分而達(dá)到)后,避免了否則要求時(shí)間和/或網(wǎng)絡(luò)開銷處理來建立到用戶站32的連接。以這種方式,因?yàn)椴恍枰獮閭魉桶接脩粽?2的專門建立過程,也不需要保留帶寬,即使小量的數(shù)據(jù)(例如單個(gè)包)也可以以有效的方式從基站24傳送到用戶站32。
對(duì)于有連接特征的(connection-like)服務(wù),例如語音通信或其它服務(wù),它們有QoS要求,例如相對(duì)低的延遲或其它要求已知傳送特征的通信,那么可以根據(jù)需要在基站24和用戶站32之間建立專用信道228。專用信道可以是類似IS-95的業(yè)務(wù)信道并具有固定的數(shù)據(jù)速率,或者它們可以根據(jù)需要被分配來提供不同的數(shù)據(jù)速率,例如使語音通信能具有不同質(zhì)量,如長話級(jí)別的質(zhì)量每秒16千比特(kbps))或者CD-音頻級(jí)別的質(zhì)量(速率是128kbps)。在任何情況下,專用信道228有效的保留鏈路資源為基站24和用戶站32之間的連接提供有連接特征的(connection-like)服務(wù)級(jí)別。
還應(yīng)該考慮到可以采用共用信道224和一個(gè)或多個(gè)專用信道228來建立混合連接。例如,對(duì)于有相對(duì)固定的‘正?!瘮?shù)據(jù)速率并需要低延遲的連接,但又還有偶爾的突發(fā)到高數(shù)據(jù)速率,就可以分配專用信道228以足夠正常數(shù)據(jù)速率傳送,而任何的突發(fā)數(shù)據(jù)則通過共用信道224傳送并尋址到適當(dāng)?shù)挠脩粽?2。
另外,共用信道224可以被用于實(shí)現(xiàn)有連接特征的(connection-like)和無連接的服務(wù)。在任何情況下,本發(fā)明不限于讓專用信道228提供有連接特征的(connection-like)服務(wù)或讓共用信道224提供無連接的服務(wù),有利的采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的許多適當(dāng)?shù)牟呗詴?huì)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所想到。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)專用信道228可被分配不同數(shù)量的帶寬,并可采用不同的調(diào)制和/或編碼方案來改善它們使用帶寬的效率。類似于上述的共用信道,在該實(shí)例中,根據(jù)分配到專用信道228的用戶站32的接收質(zhì)量選擇調(diào)制和編碼方法,專用信道228可在基站24和用戶站32之間格式化并傳送數(shù)據(jù)。
如果專用信道228用固定數(shù)量的帶寬創(chuàng)建,那么分配專用信道228到用戶站32的方式有很多種,包括在控制信道208,212,216等之一上傳送配置信息,它通知用戶站32在該專用信道228上使用的調(diào)制和/或編碼方式。另外一個(gè)分配專用信道228到用戶站32的方法是從基站24傳送穩(wěn)健打包的初始化消息到用戶站32,它通知用戶站32該專用信道228上后續(xù)傳送的信息使用的調(diào)制和/或編碼方式。在這種情況下,穩(wěn)健打包初始化消息預(yù)先與專用信道228取得一致,這樣用戶站32可以對(duì)其解碼。
如果專用信道228采用可變數(shù)量的帶寬創(chuàng)建,那么就執(zhí)行分配并通過一個(gè)或多個(gè)控制信道208,212,216等通知用戶站32有關(guān)信道228建立的細(xì)節(jié),然后采用上面提到的任何一種方法,或本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到的任何其它方法,建立用于該專用信道228的調(diào)制和/或編碼方式。
如上所述,帶寬部分220被管理來在共用信道224和專用信道228之間分配帶寬。例如,在圖6a中帶寬部分220,該帶寬可以是足夠用于54個(gè)IS-95A的業(yè)務(wù)信道的帶寬(54乘以9600kps等于518.4kbps),被分配來創(chuàng)建41個(gè)9600kbps的專用信道228(總共為393.6kbps),帶寬部分220的剩余部分(124.8kbps)分配到共用信道224。在圖6b中,只有18個(gè)專用信道228被分配(18乘以9600kbps等于172.8kbps),其余帶寬(345.6kbps)被分配給共用信道224。
盡管結(jié)構(gòu)200可以被配制成把固定數(shù)量的帶寬分配給共用信道224,剩余的帶寬分配給固定數(shù)量的專用信道228,但是應(yīng)該考慮到帶寬部分220在許多情況下可以被主動(dòng)管理。通過在共用信道224和專用信道228之間主動(dòng)管理帶寬部分220的分配,結(jié)構(gòu)200的操作者可以滿足他們用戶的適當(dāng)?shù)男枰?或充分利用它們可用的帶寬。例如,操作者可以決定比在共用信道224上提供的更高速的數(shù)據(jù)速率來優(yōu)先為語音通信提供的專用信道228。
應(yīng)該考慮到在主動(dòng)管理帶寬部分220時(shí),將為共用信道224選擇最小的帶寬分配,例如平均打包所使用的帶寬等于50kbps的數(shù)據(jù)速率。操作者可以根據(jù)共用信道224必須滿足的服務(wù)要求以及該信道224必須服務(wù)的用戶站32的數(shù)量來選擇最小帶寬分配。共用信道224總是被分配至少該選擇的最小數(shù)量的帶寬。
應(yīng)該進(jìn)一步考慮到所選擇的最小數(shù)量的專用信道228,例如5個(gè),也總是被分配的帶寬。然后把帶寬部分220的剩余部分分配給共用信道224。當(dāng)這些剩余帶寬的一部分需要被后續(xù)需要來創(chuàng)建附加的專用信道228時(shí),所需要的帶寬被從共用信道224重新分配到新的專用信道228,前提是該共用信道224仍被分配至少所選擇的最小數(shù)量的帶寬。否則,結(jié)構(gòu)200的容量就被超過,進(jìn)一步創(chuàng)建專用信道228就被禁止。
除了選擇最小數(shù)量的專用信道228,還可以考慮一組選擇數(shù)量的專用信道228(“信道組合”)被分配以便將來使用。在信道組合中的專用信道228被分配帶寬但是最初并沒有被指定給任何用戶站32。當(dāng)某個(gè)用戶站32需要新的專用信道228時(shí),就從信道組合中分配一個(gè)專用信道228,這樣避免了從共用信道224中重新分配帶寬來創(chuàng)建新的專用信道228帶來的延遲。
假設(shè)可以從共用信道224中重新分配附加的帶寬,那么替代的專用信道228就被創(chuàng)建并放置到信道組合中。如果不能從共用信道224中重新分配帶寬(例如由于共用信道224已經(jīng)處于可選擇的最小帶寬),那么信道組合就減少信道數(shù)量直到被占用的專用信道228被釋放并返回信道組合。
當(dāng)信道組合包含所選擇數(shù)量的專用信道228時(shí),分配給附加專用信道的帶寬在已經(jīng)不需要被用戶使用時(shí)就可以重新分配給共用信道224。還可以考慮管理信道組合以便為該信道組合指定最小和最大數(shù)量的信道,即在替代信道被增加到組合中之前,組合的大小可以小到5個(gè)信道,在帶寬被重新分配到共用信道224之前,也可以多到8個(gè)信道。
應(yīng)該考慮到各種其它管理策略和/或?qū)ι厦嫣岬降牟呗缘恼{(diào)整是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)想到的。例如,如果創(chuàng)建專用信道228的開銷延遲可以忍受,則不需要建立信道組合。
圖7a顯示結(jié)構(gòu)200的配置,其中共用信道224有定義好的最小大小(由粗實(shí)線指明)但被分配了附加帶寬(用細(xì)實(shí)線指明)。另外,在該配置的結(jié)構(gòu)200中有包含2個(gè)專用信道228(a)和228(b)的信道組合以及被分配給用戶站32的4個(gè)專用信道2281到2284。如圖所示,如果另外的信道228(n)需要被創(chuàng)建,它將從共用信道224中分配帶寬,共用信道224也將相應(yīng)的調(diào)整大小。
如圖7b所示,當(dāng)需要除了信道228(1)到228(4)之外的另一個(gè)專用信道228被指定給用戶時(shí),就把信道228(a)(在該例中)作為信道228(5)分配成所需的信道,替代的專用信道228(a)被創(chuàng)建并放置到信道組合來代替被指定的信道,分配給共用信道224的帶寬就相應(yīng)的減少。
當(dāng)達(dá)到結(jié)構(gòu)200的容量并且共用信道224被減少到所定義的最小帶寬時(shí),沒有使用的專用信道228(a)和228(b)(作為圖中的信道228(n)和228(n-1))根據(jù)需要被分配給用戶,沒有新的專用信道228被創(chuàng)建,允許信道組合變成空的,如圖7c所示。
還可以考慮在帶寬部分220提供不止一個(gè)專用信道224,如果需要的話。在該情況下,如圖8所示,每個(gè)共用信道224a和224b將相應(yīng)的減少專用信道228或其它共用信道224的可用的帶寬。如圖所示,廣播信道224a和224b可被分配不同數(shù)量的帶寬。分配給共用信道224和專用信道228的帶寬可以是固定的,或是可管理的。例如,根據(jù)專用信道228的數(shù)量的增加或減少,和/或隨著分配給另一個(gè)共用信道224的帶寬的增加或減少,共用信道224a和224b所分配的帶寬可以增加或減少。
提供不止一個(gè)共用信道224的原因之一是通過減少數(shù)據(jù)傳輸幀的長度和/或允許多個(gè)幀在同一時(shí)間被傳送來減少傳送延遲的能力。例如一個(gè)共用信道224可以指派給一組服務(wù)等級(jí)60a和60b,而再一個(gè)信道可以專用于服務(wù)等級(jí)60c。采用不止一個(gè)共用信道224的另一個(gè)原因是提供升級(jí)路徑,由此不能與增加了數(shù)據(jù)速率或其它新開發(fā)的功能一起配合的“舊”用戶站32可以收聽采用了適當(dāng)數(shù)據(jù)速率或其它所需技術(shù)的一個(gè)共用信道224a,而“新”用戶站32則收聽采用了提高了的數(shù)據(jù)速率或其它新技術(shù)的另一個(gè)共用信道224b。
包含不止一個(gè)共用信道224的另一個(gè)原因是安全性。一組要達(dá)到安全通信的用戶站32收聽加密的共用信道224a,而其它用戶站32則收聽沒有加密的共用信道224b。盡管在非加密共用信道224b上的包可以有加密的有效負(fù)載,但是在加密共用信道224a上的包的整個(gè)幀都是加密的,以禁止對(duì)通過信道224a發(fā)送的通信進(jìn)行業(yè)務(wù)分析。
提供不止一個(gè)共用信道224的另一個(gè)原因是不同的用戶站32可能具有不同的接收信號(hào)的能力。因此,一個(gè)共用信道224可以采取適合一個(gè)服務(wù)等級(jí)或具有較好接收特征的用戶站32組的調(diào)制、編碼和/或功率等級(jí),而再一個(gè)共用信道224則采取適合一個(gè)服務(wù)等級(jí)或具有較差接收特征的用戶站32組的不同的調(diào)制、編碼和/或功率等級(jí)。
本發(fā)明不限于無線鏈路或其它采用CDMA作為多路復(fù)用技術(shù)的鏈路。例如本發(fā)明可應(yīng)用于運(yùn)行在有線網(wǎng)絡(luò)或光網(wǎng)絡(luò)物理層上的某些鏈路,并采用各種多路復(fù)用技術(shù),例如OFDM、TDMA、FDMA或混合多路復(fù)用技術(shù)。
本發(fā)明提供的通信系統(tǒng)和方法允許采用有效利用帶寬和/或網(wǎng)絡(luò)資源的方式來提供有連接特征(connection-like)和無連接的通信。該系統(tǒng)和方法可以被網(wǎng)絡(luò)操作者管理,來允許某些通信比其它通信有優(yōu)先權(quán),和/或在有連接特征(connection-like)和無連接的通信之間根據(jù)需要和/或要求改變所分配的帶寬。
本發(fā)明提供了在網(wǎng)絡(luò)中的新穎的共用信道,該網(wǎng)絡(luò)至少有一個(gè)基站和多個(gè)用戶站。該共用信道可由多個(gè)幀組成,幀中至少有一個(gè)包能被所有用戶站讀取,該包指明正在接收的用戶站是否是幀的全部或部分信息的目的地址。該幀和/或其部分采用任何適當(dāng)?shù)姆绞椒€(wěn)健打包,來確保目的地址用戶站能夠恢復(fù)尋址到該用戶站的任何數(shù)據(jù),而目的地址之外的用戶站能夠確定它們沒有必要恢復(fù)包含在幀中的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)。只通過根據(jù)不同用戶站的不同接收質(zhì)量要求對(duì)幀或幀的一部分進(jìn)行穩(wěn)健打包,較低復(fù)雜度的穩(wěn)健打包和/或以較少的冗余打包可以被用于具有較好接收質(zhì)量的站,從而在每個(gè)幀中打包進(jìn)更多的數(shù)據(jù),通過更穩(wěn)健(和復(fù)雜)的方式對(duì)幀或幀的一部分打包以確保該網(wǎng)絡(luò)能夠到達(dá)具有更低接收質(zhì)量要求的用戶站。
上面描述的發(fā)明實(shí)施例目的在于作為本發(fā)明的例子,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不偏離所附權(quán)利要求中定義的本發(fā)明范圍對(duì)其作出修改或改變。
附錄I表I
權(quán)利要求
1.在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)用戶站之間通過多路訪問鏈路進(jìn)行通信的通信結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)專用信道,每個(gè)專用信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量以提供在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和所述至少兩個(gè)用戶站其中之一之間的通信;以及共用信道,所述共用信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量,并且其中所述共用信道可操作來從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包的幀到所述至少兩個(gè)用戶站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中分配給所述共用信道的所述鏈路的所述部分傳輸容量是固定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中所述結(jié)構(gòu)包括預(yù)先選擇的最小數(shù)量的所述專用信道,并且分配給所述共用信道的所述鏈路的所述部分傳輸容量包含沒有被所述預(yù)先選擇的數(shù)量的所述專用信道占用的所述傳輸容量的剩余部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),包括至少兩個(gè)共用信道,每個(gè)共用信道可操作來從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包的幀到所述至少兩個(gè)用戶站。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu),其中所述至少兩個(gè)共用信道的每一個(gè)可操作來傳送所述數(shù)據(jù)包的幀到所述至少兩個(gè)用戶站中的不同的用戶站。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu),其中所述傳輸容量的所述剩余部分被不等的分配給所述至少兩個(gè)共用信道的每一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu),其中當(dāng)需要時(shí)附加專用信道被創(chuàng)建,這是通過將來自至少一個(gè)共用信道的所述鏈路的必要傳輸容量重新分配給這種附加專用信道來實(shí)現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu),其中所述至少一個(gè)共用信道有預(yù)先選擇的最小傳輸容量,并且在所述分配給所述共用信道的傳輸容量降低到所述最小傳輸容量之下前停止把來自至少一個(gè)共用信道的傳輸容量重新分配給所述附加專用信道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中用于用戶站的數(shù)據(jù)從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過專用信道和所述共用信道的組合被傳送,所述專用信道提供第一數(shù)據(jù)傳輸速率,所述共用信道根據(jù)需要提供附加的傳輸速率,來容納超過所述第一數(shù)據(jù)傳輸速率的傳輸突發(fā)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中所述多個(gè)專用信道中的至少一個(gè)被分配的所述傳輸容量與所述專用信道組的另外一個(gè)被分配的傳輸容量數(shù)量不同。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其中所述鏈路是無線鏈路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu),其中所述無線鏈路采用CDMA作為多路訪問技術(shù)。
13.在多路訪問鏈路上從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)到多個(gè)用戶站的方法,包括如下步驟(i)確定對(duì)到目的用戶站的第一數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅?ii)根據(jù)所述確定的要求,選擇使用專用信道或共用信道來實(shí)現(xiàn)所述第一數(shù)據(jù)傳輸;以及(iii)如果選擇了專用信道,那么就在其可用時(shí)獲取專用信道并在其上傳送所述第一數(shù)據(jù)傳輸,如果選擇了共用信道,那么就以尋址到所述用戶站的數(shù)據(jù)包的形式在所述共用信道上傳送所述第一數(shù)據(jù)傳輸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中在步驟(i)中作出的確定要考慮所述第一數(shù)據(jù)傳輸?shù)腝oS要求。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中在步驟(i)中作出的確定要考慮到要傳送的數(shù)據(jù)的類型。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,如果選擇專用信道但是卻沒有專用信道可用,則所述第一數(shù)據(jù)傳輸在所述共用信道上傳送。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中在步驟(ii),既選擇了專用信道也選擇了共用信道,對(duì)應(yīng)所述專用信道的傳輸容量的第一數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)量在所述專用信道上被傳送,所述第一數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖S嗖糠衷谒龉灿眯诺郎媳粋魉汀?br>
18.用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng),包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有用于輸出信號(hào)的輸出設(shè)備;多個(gè)用戶站,每個(gè)所述用戶站都具有輸入設(shè)備,并可被操作來接收所述信號(hào),其接收質(zhì)量不同于至少一個(gè)其它的所述用戶站;所述信號(hào),該信號(hào)包括幀,所述幀有可被所有所述用戶站無論其接收質(zhì)量如何都能恢復(fù)的標(biāo)識(shí)符,以及可被至少一個(gè)所述用戶站恢復(fù)的剩余部分,所述標(biāo)識(shí)符指明所述用戶站是否需要恢復(fù)所述剩余部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述輸出設(shè)備是無線電設(shè)備,所述輸入設(shè)備是無線電設(shè)備,所述信號(hào)是無線傳輸信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述信號(hào)在CDMA信道上傳送。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述標(biāo)識(shí)符指明接收質(zhì)量范圍,所述剩余部分包括具有地址信息的頭,所述頭可以被在所述范圍內(nèi)的所述用戶站恢復(fù),所述剩余部分還包括可被對(duì)應(yīng)所述地址信息的用戶站恢復(fù)的至少一個(gè)有效負(fù)載包。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其中所述有效負(fù)載包根據(jù)收信的用戶站的接收質(zhì)量而打包。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述接收質(zhì)量是信噪比的測(cè)量值。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述標(biāo)識(shí)符使用調(diào)制操作被打包到所述幀。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述標(biāo)識(shí)符使用編碼操作被打包到所述幀。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述剩余部分使用調(diào)制操作被打包到所述幀。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述剩余部分使用編碼操作和調(diào)制操作的組合被打包到所述幀。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其中所述編碼操作是速率1/N卷積編碼,N至少等于2。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng),其中所述編碼操作的結(jié)果被鑿孔(punctured)。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng),其中所述調(diào)制操作是M級(jí)QAM。
31.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng),其中所述剩余部分使用編碼操作被打包到所述幀。
32.用于傳送數(shù)據(jù)的系統(tǒng),包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn);第一用戶站,它可操作以第一接收質(zhì)量接收從所述基站傳送的無線電信號(hào);至少一個(gè)附加的用戶站,可操作以不同于所述第一接收質(zhì)量的第二接收質(zhì)量接收所述傳送的無線電信號(hào);所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可操作對(duì)信道上的數(shù)據(jù)幀穩(wěn)健的打包以便被所有所述用戶站接收,其中所述幀的一部分可被所有所述用戶站恢復(fù)以指明正在接收的用戶站是否要恢復(fù)所述幀的剩余部分。
33.用戶站,包括用于以某個(gè)接收質(zhì)量接收無線電信號(hào)的裝置,所述無線電信號(hào)承載從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送的幀;無論所述接收質(zhì)量如何都可從所述幀恢復(fù)標(biāo)識(shí)符的裝置,所述標(biāo)識(shí)符指明所述用戶站是否應(yīng)恢復(fù)根據(jù)所述接收質(zhì)量打包的所述幀的剩余部分。
34.用于傳輸?shù)蕉鄠€(gè)用戶站的幀,每個(gè)用戶站具有對(duì)應(yīng)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Φ慕邮召|(zhì)量,所述幀包含標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符被打包起來以便無論所述接收質(zhì)量如何都可以恢復(fù),所述標(biāo)識(shí)符包括代表正在接收的用戶站是否在接收質(zhì)量范圍內(nèi)的信息;頭,所述頭被打包以便在所述范圍內(nèi)的用戶站可以恢復(fù),所述頭包括地址信息;以及,至少一個(gè)有效負(fù)載包,所述至少一個(gè)有效負(fù)載包被打包以便由合乎所述地址信息的用戶站恢復(fù)。
35.打包幀以便在多路訪問鏈路上傳送給多個(gè)用戶站中至少其中之一的方法,每個(gè)所述用戶站具有與在所述鏈路上接收數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰τ嘘P(guān)的接收質(zhì)量,所述方法包括如下步驟接收和緩存足夠量的數(shù)據(jù)來填充所述幀;組裝所述數(shù)據(jù)到尋址到所述至少一個(gè)用戶站的至少一個(gè)有效負(fù)載包,所述至少一個(gè)有效負(fù)載包根據(jù)所述至少一個(gè)用戶站的接收質(zhì)量被穩(wěn)健打包;組裝所述至少一個(gè)用戶站的地址到頭包,后者根據(jù)所述至少一個(gè)用戶站的接收質(zhì)量被穩(wěn)健打包;組裝標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符指明有至少一個(gè)有效負(fù)載包尋址到其的至少一個(gè)用戶站的最差接收質(zhì)量,所述標(biāo)識(shí)符可被無論其所述接收質(zhì)量如何的所有用戶站恢復(fù);組裝所述有效負(fù)載包、所述頭和所述分級(jí)標(biāo)識(shí)符到幀中;以及在所述鏈路上傳送所述幀。
36.在多路訪問鏈路上從基站傳輸給多個(gè)用戶站的幀的恢復(fù)方法,每個(gè)所述用戶站具有與所述多路訪問鏈路有關(guān)的接收質(zhì)量,所述方法包括如下步驟接收所述傳輸?shù)膸?;恢?fù)標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符的恢復(fù)是使用對(duì)應(yīng)所述用戶站的最低接收質(zhì)量的恢復(fù)操作;恢復(fù)頭,所述頭的恢復(fù)是當(dāng)所述標(biāo)識(shí)符指明所述正在接收的用戶站在接收質(zhì)量范圍之內(nèi)時(shí)進(jìn)行,所述頭包的恢復(fù)是使用對(duì)應(yīng)由所述標(biāo)識(shí)符包指明的最低接收質(zhì)量的恢復(fù)操作;以及恢復(fù)有效負(fù)載包,所述有效負(fù)載包的恢復(fù)是當(dāng)所述頭部包指明所述有效負(fù)載包被尋址到所述正在接收的用戶站時(shí)進(jìn)行,所述有效負(fù)載包的恢復(fù)是使用對(duì)應(yīng)所述正在接收的用戶站的接收質(zhì)量的恢復(fù)操作。
37.用于傳輸?shù)蕉鄠€(gè)用戶站的幀,每個(gè)所述用戶站具有對(duì)應(yīng)恢復(fù)所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Φ慕邮召|(zhì)量,所述幀包含標(biāo)識(shí)符,所述標(biāo)識(shí)符被打包起來以便無論所述接收質(zhì)量如何都可以恢復(fù),所述標(biāo)識(shí)符包括代表正在接收的用戶站是否在接收質(zhì)量范圍內(nèi)的信息;頭,所述頭被打包以便在所述范圍內(nèi)的用戶站可以恢復(fù),所述頭包括地址信息;以及至少一個(gè)有效負(fù)載包,所述至少一個(gè)有效負(fù)載包被打包以便由合乎所述地址信息的用戶站恢復(fù)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的幀,其中所述標(biāo)識(shí)符根據(jù)比所述幀的目標(biāo)差錯(cuò)率低一個(gè)數(shù)量級(jí)的差錯(cuò)率被打包以便恢復(fù)。
39.在至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和至少兩個(gè)用戶站之間通過多路訪問鏈路通信的通信結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)包括多個(gè)專用信道,每個(gè)專用信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量以提供在所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和所述至少兩個(gè)用戶站其中之一之間的通信;共用的信道,所述共用的信道被分配所述鏈路的一部分傳輸容量,并且其中所述共用信道可操作來從所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包的幀到所述至少兩個(gè)用戶站;以及其中至少一個(gè)所述專用信道或所述共用信道采用調(diào)制和/或編碼方法用于傳送到用戶站,所述用戶站是根據(jù)其接收質(zhì)量被選擇的,所述調(diào)制和/或編碼方法與用于傳送到具有不同的接收質(zhì)量的另一個(gè)用戶站的調(diào)制和/或編碼方法不同。
全文摘要
本發(fā)明提供了允許在多路復(fù)用鏈路上提供有連接特征的(connection-like)和無連接的通信的通信結(jié)構(gòu)和方法。在提供該兩種類型的通信時(shí),該結(jié)構(gòu)和方法可以有效利用可用的傳輸容量和/或網(wǎng)絡(luò)資源。有連接特征的(connection-like)通信可以通過為該通信分配專用帶寬的信道提供,而無連接的通信可以通過共用的信道提供,通過該信道數(shù)據(jù)可被傳送到用戶。在一個(gè)實(shí)例中,共用信道傳送尋址到一個(gè)或多個(gè)用戶的打包的幀。該幀可以有采用穩(wěn)健方式打包的能被基站服務(wù)的所有用戶站接收的頭,而幀中的有效負(fù)載數(shù)據(jù)用適合目的用戶站的穩(wěn)健程度的方式打包。不同的打包方式包含對(duì)有效負(fù)載數(shù)據(jù)的不同的編碼和/或調(diào)制方式。在專用信道和廣播信道間的帶寬的分配可以是固定的,或可以是可管理的,以滿足網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)操作者的需求。該結(jié)構(gòu)和方法還可以被網(wǎng)絡(luò)操作者管理以允許某些通信比其它通信有優(yōu)先權(quán)。在另一實(shí)例中,提供了兩個(gè)或多個(gè)共用信道。在另一實(shí)例中,專用信道可以用不同數(shù)量的帶寬創(chuàng)建,和/或根據(jù)接收用戶站的接收質(zhì)量采用選擇的調(diào)制和/或編碼。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1428031SQ01808266
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月30日
發(fā)明者W·馬丁·斯奈爾格魯夫, 弗蘭克·克希斯昌, 弗蘭克·M·文黑斯瓦克, 拉梅什·曼特, 馬克·J·弗雷澤 申請(qǐng)人:索馬網(wǎng)絡(luò)公司