專利名稱：用于傳輸鏈路適配的消息傳送的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及無線通信領(lǐng)域。更具體而言，本發(fā)明涉及支持傳輸鏈路適配的消息傳送。
相關(guān)領(lǐng)域描述在通信信道上的無線電單元間的通信中，數(shù)據(jù)速率可以隨著信道條件變化而被修正。為了修正數(shù)據(jù)速率，可以使用變化的傳輸模式。由于傳輸模式被改變，在無線電單元間可能存在與傳輸模式的選擇和數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕獯a有關(guān)的消息傳送。
在常規(guī)的通信系統(tǒng)中，每一個傳輸中的無線電裝置可以為接收到的信號確定信道條件和信號質(zhì)量并且可以推薦傳輸模式用于向無線電裝置的傳輸。例如，遠程終端可以為來自基站的下行鏈路傳輸推薦傳輸模式，并且該基站可以為來自遠程終端的上行鏈路傳輸推薦傳輸模式。然而，這樣的操作需要每一個無線電單元包含必需的智能以執(zhí)行確定傳輸模式的過程。由于這個原因，特定的無線電單元的修正將只用于提高接收到的傳輸鏈路的性能。為了提供上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)逆溌愤m配的增強，對于每個在通信改變情況下運行的無線電單元，改變是必需的。
發(fā)明簡要概述一種方法和裝置被提供用于鏈路適配的消息傳送。在本發(fā)明的一個實施方案中，關(guān)于第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的以及關(guān)于為第二無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)被傳輸。關(guān)于第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的以及關(guān)于第二無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)被接收。
從附圖和下面的詳述中，本發(fā)明的其它特征將會很明顯。
幾幅附圖的簡述本發(fā)明在附圖的圖中以實例的方式，而不是限制的方式被說明，其中相同的參考數(shù)字指相似的組件，并且其中

圖1是本發(fā)明的實施方案中的第一設(shè)備和第二設(shè)備間的通信的說明；圖2是說明了本發(fā)明的實施方案中的鏈路適配的圖3是說明了其上可以實現(xiàn)本發(fā)明的實施方案的基站的簡化框圖；并且圖4是說明了其上可以實現(xiàn)本發(fā)明的實施方案的遠程終端的簡化框圖。
發(fā)明詳述綜述本發(fā)明的實施方案提供用于鏈路適配的消息傳送。在上行鏈路控制信道中，關(guān)于當(dāng)前上行鏈路傳輸模式和關(guān)于可用的上行鏈路傳輸功率的信息被復(fù)用并發(fā)送，傳輸模式是調(diào)制方案和編碼方法的組合。在從第一無線電單元到第二無線電單元的下行鏈路控制信道中，關(guān)于當(dāng)前下行鏈路傳輸模式和關(guān)于推薦的上行鏈路傳輸模式的信息被復(fù)用并發(fā)送。
在一個實施方案中，設(shè)想本發(fā)明被實現(xiàn)在TDD(時分雙工)高帶寬無線數(shù)據(jù)和話音系統(tǒng)中，例如ArrayComm的i-BURSTTM系統(tǒng)。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不局限于i-BURST系統(tǒng)或任何其它特定的空中接口，并且實際上從這里的描述中很明顯本發(fā)明可以找到在多種空中接口協(xié)議和通信系統(tǒng)中的用途。
消息傳送本發(fā)明通常將在基站和遠程終端的環(huán)境中被描述。基站發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)并且遠程終端發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)。然而，本發(fā)明不局限于具有基站和遠程終端的系統(tǒng)或上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。遠程終端發(fā)送關(guān)于正被遠程終端使用的當(dāng)前傳輸模式(也被稱為調(diào)制等級或mod等級)以及遠程終端的可用傳輸功率的信息?？捎玫膫鬏敼β适亲畲髠鬏敼β屎彤?dāng)前傳輸功率間的差值。然而，傳輸功率信息可能以各種各樣的其它形式被發(fā)送?；景l(fā)送關(guān)于基站的當(dāng)前傳輸模式和遠程終端的推薦傳輸模式的信息。
在基站和遠程終端間通信的不同消息，包括utClass、modClassUp和modClassDown，可以被用于設(shè)置或改變用于發(fā)送上行鏈路或下行鏈路數(shù)據(jù)突發(fā)的調(diào)制等級。替代地，F(xiàn)ACCH(快速接入控制信道)或另一種形式的消息可以被用于設(shè)置或調(diào)整調(diào)制等級。
圖1是本發(fā)明的實施方案中的無線電單元間的一系列傳輸?shù)暮喕f明。正如下面進一步指出的，在本發(fā)明的不同實施方案中，傳輸?shù)捻樞蚩赡茏兓?。在該說明中，在第一無線電單元105和第二無線電單元110之間的傳輸序列100包括多個傳輸幀的每一個中的上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸。第一無線電單元可以包括基站并且第二無線電單元可以包括遠程終端，但是無線電單元不局限于這些特定的例子。說明的傳輸幀是初始的幀，幀k 115，以及后面的或隨后的幀，幀k+1 120、幀k+2 125和幀k+3 130。
在幀k 115的上行鏈路傳輸135中，關(guān)于第二無線電110的可用功率的信息被發(fā)送到第一無線電105。在幀k 115的下行鏈路傳輸140中，關(guān)于第一無線電單元105的當(dāng)前傳輸模式的信息被發(fā)送到第二無線電單元110。在幀k+1 120中，第二無線電單元110的當(dāng)前傳輸模式在上行鏈路145中被發(fā)送并且第二無線電單元110的推薦傳輸模式在下行鏈路150中被發(fā)送。幀k+2 125的上行鏈路155和下行鏈路160以及幀k+3 130的上行鏈路165和下行鏈路170然后重復(fù)幀k 115和幀k+1 120的模式。
在本發(fā)明的第一實施方案中，遠程終端的可用功率在第一傳輸幀的上行鏈路傳輸中被提供給基站。在第一傳輸幀的下行鏈路傳輸中，基站發(fā)送基站的當(dāng)前傳輸模式。當(dāng)前傳輸模式可以是基站為當(dāng)前幀和下一個或隨后的幀使用的傳輸模式，但是在其它實施方案中這可能變化。在本發(fā)明的第二實施方案中，遠程終端的可用功率在第一傳輸幀的上行鏈路傳輸中被提供給基站，并且在第一傳輸幀的下行鏈路傳輸中，基站發(fā)送用于遠程終端的推薦傳輸模式。推薦的傳輸模式至少部分地基于遠程終端提供的可用功率信息。
在本發(fā)明的第一實施方案中，在第二幀的上行鏈路傳輸中，遠程終端發(fā)送遠程終端的當(dāng)前傳輸模式。當(dāng)前傳輸模式可以是基站為當(dāng)前幀和隨后的幀使用的傳輸模式，但是在其它實施方案中這可能變化。在第二幀的下行鏈路傳輸中，基站發(fā)送用于遠程終端的推薦傳輸模式。在本發(fā)明的第二實施方案中，上行鏈路傳輸包括當(dāng)前的上行鏈路傳輸模式并且下行鏈路包括當(dāng)前的下行鏈路傳輸模式。
在本發(fā)明的實施方案中，基站選擇用于基站的傳輸模式。關(guān)于選取的傳輸模式的信息作為用于基站的當(dāng)前傳輸模式被發(fā)送給遠程終端。遠程終端然后使用當(dāng)前的傳輸模式以解碼來自基站的數(shù)據(jù)傳輸?；疽矠檫h程終端選擇推薦的傳輸模式并且發(fā)送推薦的傳輸模式給遠程終端。遠程終端至少部分地基于推薦的傳輸模式修改遠程終端的傳輸模式并且發(fā)送關(guān)于當(dāng)前傳輸模式的信息給基站。基站然后使用遠程終端的當(dāng)前傳輸模式以解碼來自遠程終端的數(shù)據(jù)傳輸。遠程終端和基站然后繼續(xù)這個過程以隨條件改變而建立修改的傳輸模式。
在一個例子中，遠程終端在第一幀的上行鏈路中發(fā)送關(guān)于遠程終端的可用功率的信息，并且基站在第一幀的下行鏈路中發(fā)送基站的當(dāng)前傳輸模式。在第二幀中，遠程終端在上行鏈路中發(fā)送基站的當(dāng)前傳輸模式并且基站在下行鏈路中發(fā)送推薦的傳輸模式。這個過程然后重復(fù)。結(jié)果，在遠程終端的可用功率的傳輸和推薦傳輸模式的傳輸之間存在下行鏈路傳輸和上行鏈路傳輸?shù)臅r間周期，以允許時間周期用于推薦的等級的確定。另外，在推薦傳輸模式的傳輸和下一個用于遠程終端的當(dāng)前傳輸模式的傳輸之間存在一幀。因此，遠程終端具有一幀以對推薦做出反應(yīng)并且至少部分地基于推薦的傳輸模式來修改遠程終端的傳輸模式。
在包含第一無線電單元和第二無線電單元的本發(fā)明的實施方案中，為兩個無線電都執(zhí)行鏈路適配所需要的智能只是在無線電單元中的一個中是必要的。同樣地，第二無線電單元可能被簡化。如果關(guān)于傳輸模式適配過程的軟件或硬件升級被實現(xiàn)，則該實現(xiàn)可能只是在為它自己和其它無線電單元都提供鏈路適配的智能無線電中是必需的。
鏈路適配在本發(fā)明的實施方案中，無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)使用多種傳輸模式，每一種傳輸模式(也稱作調(diào)制等級或mod等級)包括調(diào)制方案和編碼方案的組合。傳輸模式也可以包括鑿孔和其它因素。無線電單元使用的傳輸模式可以基于傳播信道的條件和可用傳輸功率而被改變。鏈路適配可以被用于當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸受到傳輸信道的質(zhì)量約束時最大化其吞吐量。用于傳輸?shù)逆溌愤m配可以被發(fā)送無線電單元或者接收無線電單元執(zhí)行。
鏈路適配可用的一組mod等級可以允許在信號質(zhì)量的變化范圍內(nèi)的操作。每一個mod等級被指配給一個信號質(zhì)量帶。信號質(zhì)量可以使用許多不同的質(zhì)量度量被評估。在一個實施方案中，信號質(zhì)量使用信號與干擾加噪聲的比來評估，因此允許信號質(zhì)量的快速評估。信號質(zhì)量可以被表示成測量的信號質(zhì)量與目標(biāo)信號質(zhì)量之差。
一個mod等級列表可以被排序為使得編碼中的冗余在整個列表中減少。例如，具有最低冗余的mod等級可位于列表的最高點。這個mod等級可以被用于具有最高相關(guān)的信號質(zhì)量的條件。列表中位于最高點的mod等級也將通常具有最高的調(diào)制方案，例如24-QAM(正交幅度調(diào)制)。列表中位于最低點的、用于具有最低信號質(zhì)量的條件的mod等級則可能具有最高冗余和最低的調(diào)制方案，如BPSK(二相移相鍵控)。如果SINR被用于評估信號質(zhì)量，最高mod等級將被用于具有最高SINR值的信號并且最低mod等級將被用于具有最低SINR值的信號。中間的mod等級可能被選取以跨越最高mod等級和最低mod等級之間的信號質(zhì)量。中間的mod等級可能被選取為在信號質(zhì)量的跨度內(nèi)被均勻地隔開。
在本發(fā)明的一個實施方案中，mod等級被映射成SINR值以便獲得每一個mod等級中的某個誤幀率(FER)。例如，mod等級可以每個導(dǎo)致大約百分之一的FER。
調(diào)制等級提供不同類型的調(diào)制和編碼，二者一起使每符號的比特數(shù)變化。調(diào)制等級可以基于終端能力、信道質(zhì)量、數(shù)據(jù)隊列長度或者多種其它因素被選擇。調(diào)制等級可以以任何數(shù)量的不同方式被改變。調(diào)制等級的特定數(shù)量和類型可以采用許多不同形式以適于適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)容量、信道質(zhì)量和成本目標(biāo)。
圖2是傳輸模式操作的圖示。在曲線圖200中，對于變化的mod等級在不同的SINR值達到的吞吐量被示出。圖2是為說明的目的設(shè)計的，它并不是按比例畫的且不一定是反映實際的值。在這個說明中，mod等級按照第一座標(biāo)軸上的數(shù)據(jù)吞吐量和第二座標(biāo)軸上的SINR用圖繪制。對于數(shù)據(jù)吞吐量，當(dāng)SINR增加時每一個mod等級曲線急劇上升，然后變平為漸進的增長。然而，每一個單獨的mod等級的曲線取決于使用的實際調(diào)制和編碼方案并且可能不由圖2中示出的曲線代表。Mod等級1曲線205是示出的最低的mod等級，它需要最低的SINR并且通常提供最低的數(shù)據(jù)吞吐量。Mod等級3曲線215代表三個mod等級中最高的mod等級，它需要最高的SINR值并且通常提供最高的數(shù)據(jù)吞吐量。Mod等級2曲線210代表中間mod等級。如圖2中看到的，依賴于SINR值，可以通過改變到較高的或較低的mod等級獲得較大的吞吐量。對于位于給定的SINR的數(shù)據(jù)吞吐量而言，最期望的操作是對于SINR值的最高mod等級曲線。另外在mod等級曲線的漸進增長的上面部分而不是mod等級曲線的快速增長的較低部分操作是有利的。在第一例子中，運行在Mod等級2曲線210上面部分中的點220的無線電設(shè)備可以在Mod等級3曲線215上面部分中的點225被改變到Mod等級3，從而增加了數(shù)據(jù)吞吐量。在第二例子中，運行在Mod等級2曲線210較低部分中的點230的無線電設(shè)備可以通過降低mod等級到位于Mod等級1曲線205的上面部分的點235來增加吞吐量。
在本發(fā)明的實施方案中，可用的傳輸功率可以與信號質(zhì)量一起被使用以選擇mod等級，并且從而潛在地增加信號傳輸?shù)臄?shù)據(jù)吞吐量并提高系統(tǒng)的靈活性。例如，無線電單元可以在Mod等級2曲線210上面部分中的點240使用Mod等級2運行。傳輸功率中的增長通常導(dǎo)致SINR中的增長。無線電單元可以估計將由于傳輸功率的改變而產(chǎn)生的信號質(zhì)量的改變，其中傳輸功率的改變受可用傳輸功率限制。如果可用傳輸功率足以增加SINR到點245，則數(shù)據(jù)吞吐量可以通過在Mod等級3曲線215上面的部分的點250從Mod等級2改變到Mod等級3而進一步增加。在此提供的例子演示了其中數(shù)據(jù)吞吐量可以被增加的實例。然而，許多其它因素可能被包括在選取哪一個mod等級的確定中。
在一個實施方案中，存在如表1中示出的九個不同的預(yù)定的調(diào)制等級。不同的調(diào)制等級在調(diào)制方案以及編碼方面都不同。編碼可以包括檢錯與糾錯、鑿孔、塊編碼以及塊整形。其它類型的調(diào)制和編碼可以依賴于對特定應(yīng)用的需要被使用。表1中每符號比特速率是近似的，但是提供了使用相同數(shù)量的符號可以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率范圍的指示。使用每突發(fā)182個上行鏈路以及460個下行鏈路信息符號的值，調(diào)制等級0突發(fā)將分別攜帶91個或者230個比特。另一方面，調(diào)制等級8突發(fā)分別攜帶728個和1840個比特。
表1-調(diào)制等級調(diào)制等級也可以被調(diào)整以達到上行鏈路和下行鏈路間特定的數(shù)據(jù)速率比，并且適應(yīng)相對遠程終端來說更大的基站的能力。在例子中，每上行鏈路符號的下行鏈路符號的比大約是2.5∶1。這被認為是用于許多互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實際的數(shù)據(jù)速率比。如果基站和遠程終端使用相同的調(diào)制等級，則數(shù)據(jù)速率比將也是2.5∶1左右。然而，通過使用不同的調(diào)制等級，數(shù)據(jù)速率比可以在0.32∶1(遠程終端位于mod等級8，基站位于mod等級0)左右到20∶1(遠程終端位于mod等級0，基站位于mod等級8)左右之間變化。在一些應(yīng)用中，基站可以使用比遠程終端高一級的調(diào)制等級頻繁地發(fā)送所有用戶數(shù)據(jù)。這提供了2.9∶1到3.8∶1之間的數(shù)據(jù)速率比。可以看出調(diào)制等級在設(shè)置系統(tǒng)的運行參數(shù)中提供了大量的靈活性。
另一個可能被考慮的因素是較低的調(diào)制等級通常需要較少的能量來發(fā)送并且在基站對于其他用戶引起的干擾較小。據(jù)此，系統(tǒng)可以被配置成優(yōu)先選擇較低的調(diào)制等級。另一方面，較高的調(diào)制等級以較高的數(shù)據(jù)速率發(fā)送以便數(shù)據(jù)緩沖器可以更快被清空。對于許多類型的數(shù)據(jù)傳遞而言，較高的數(shù)據(jù)速率將意味著較短的會話以便可以容納更多用戶。例如，如果用戶正在發(fā)送和接收電子郵件，較高的數(shù)據(jù)速率將會更迅速地傳遞電子郵件，以允許數(shù)據(jù)傳遞被更快捷地關(guān)閉并且使系統(tǒng)資源可用于另一用戶。
調(diào)制等級的選擇可能不僅依賴于將被傳遞的數(shù)據(jù)量而且還依賴于在每一個方向上的相關(guān)數(shù)量。如果一個方向上將被傳遞的數(shù)據(jù)遠少于在其它方向上將被傳遞的數(shù)據(jù)，則具有較少數(shù)據(jù)量的方向可以在較低的調(diào)制等級上被操作。由于數(shù)據(jù)傳遞將保持開啟直到更大的數(shù)據(jù)緩沖器為空，所以這將不會延遲數(shù)據(jù)傳遞的關(guān)閉。
調(diào)制等級被映射到信號質(zhì)量，例如信噪比。表2說明了為上行鏈路傳輸建立的示范mod等級，每一個mod等級具有標(biāo)稱的目標(biāo)SINR值。表2說明了為下行鏈路傳輸建立的示范mod等級，每一個mod等級具有標(biāo)稱的目標(biāo)SINR值的。如表2和3所示出的，使用的mod等級和目標(biāo)信號質(zhì)量可以在上行鏈路和下行鏈路傳輸之間變化。
表2標(biāo)稱上行鏈路目標(biāo)SINR的
表3標(biāo)稱下行鏈路目標(biāo)SINR的基站結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)并且可以是一個使用與例如時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)和碼分多址(CDMA)的多址系統(tǒng)結(jié)合的空分多址(SDMA)技術(shù)的固定接入或者移動接入無線網(wǎng)絡(luò)。多址可以與頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)相結(jié)合。圖3示出了適于實現(xiàn)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的基站300的例子。系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)包括也被稱作遠程終端或用戶終端的多個用戶站，例如圖4中示出的。基站300可以通過它的主機DSP331被連接到廣域網(wǎng)(WAN)以提供直接無線系統(tǒng)外部的任何需要的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和連接。為了支持空間分集，多個天線303被使用，例如4個天線，盡管其它數(shù)目的天線可以被選擇。
用于每一個用戶站的一組空間復(fù)用權(quán)重被應(yīng)用于各自的調(diào)制信號以產(chǎn)生空間復(fù)用信號來被該組四個天線發(fā)送。主機DSP331為每一個常規(guī)信道的每一個用戶站產(chǎn)生和保存空間簽名并且使用接收到的信號測量計算空間復(fù)用和解復(fù)用權(quán)重。以這種方式，來自當(dāng)前活動的用戶站的信號被分離并且干擾和噪聲被抑制，其中一些用戶站在相同的常規(guī)信道上可能是活動的。當(dāng)從基站300到用戶站通信時，為當(dāng)前活動的用戶站連接和干擾情況定制的最優(yōu)多瓣天線輻射圖被創(chuàng)建。適于實現(xiàn)這樣的空間定向波束的智能天線技術(shù)例如在1998年10月27日授予Ottersten等人的序列號為5,828,658以及1997年6月24日授予Roy，III等人的序列號為5,642,353的美國專利中被描述。使用的信道可以以任何方式被分配。在一個實施方案中使用的信道可以如在GSM(全球移動通信系統(tǒng))空中接口、或任何其它例如數(shù)字蜂窩、PCS(個人通信系統(tǒng))、PHS(個人無繩電話系統(tǒng))或WLL(無線本地環(huán)路)的時分空中接口協(xié)議中定義的那樣被分配。替代地，連續(xù)的模擬或CDMA信道可以被使用。
天線的輸出被連接到雙工器開關(guān)307，在TDD實施方案中它可能是時間開關(guān)。兩個可能的雙工器開關(guān)的實現(xiàn)如同頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中的頻率雙工器，以及如同時分雙工(TDD)系統(tǒng)中的時間開關(guān)。當(dāng)接收時，天線輸出經(jīng)由雙工器開關(guān)被連接到接收機305，并且被RF接收機(“RX”)模塊305從載頻模擬地下變頻到中頻(“IF”)。這個信號然后被模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(“ADC”)309數(shù)字化(抽樣)。最后的下變頻到基帶被數(shù)字化地完成。數(shù)字濾波器可以被用于實現(xiàn)下變頻和數(shù)字濾波，后者使用有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波技術(shù)。這被示為功能塊313。本發(fā)明可以被調(diào)整以適合多種RF和IF載頻和頻帶。
在本例子中有來自每一個天線的數(shù)字濾波器313的八個下變頻輸出，每接收時隙一個。時隙的特定數(shù)量可以被改變以適合網(wǎng)絡(luò)需要。盡管GSM為每一個TDMA幀使用八個上行鏈路和八個下行鏈路時隙，想要的結(jié)果也可以用每一幀的上行鏈路和下行鏈路的任何數(shù)量的TDMA時隙來達到。對于八個接收時隙中的每一個，來自四個天線的四個下變頻輸出被饋送給數(shù)字信號處理器(DSP)317(下文中“時隙處理器”)用于按照本發(fā)明的一個方面做進一步處理，包括校準(zhǔn)。八個摩托羅拉DSP56300族DSP可以被用作時隙處理器，每個接收時隙一個。時隙處理器317監(jiān)測接收到的信號功率并且估計頻率偏移和時間對準(zhǔn)。它們也為每一個天線組件確定智能天線權(quán)重。這些被用在SDMA方案中以確定來自特定的遠程用戶的信號并且解調(diào)所確定的信號。
時隙處理器317的輸出是對于八個接收時隙的每一個的解調(diào)的突發(fā)數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)被發(fā)送到主機DSP處理器331，其主要功能是控制系統(tǒng)的所有組件并且與更高級別處理接口，其中更高級別處理是關(guān)于在系統(tǒng)的通信協(xié)議中定義的所有不同控制和業(yè)務(wù)通信信道中通信需要什么信號的處理。主機DSP331可以是摩托羅拉DSP56300族的DSP。此外，時隙處理器向主機DSP331發(fā)送為每一個遠程終端確定的接收權(quán)重。主機DSP331保存狀態(tài)和定時信息，接收來自時隙處理器317的上行鏈路突發(fā)數(shù)據(jù)并且編程時隙處理器317。此外，它解密、解擾、檢查糾錯碼以及分拆上行鏈路信號突發(fā)，接著格式化上行鏈路信號以用于在基站300的其它部分的更高級別處理。進一步地，DSP331可以包括存儲組件來存儲數(shù)據(jù)、指令，或跳躍功能或序列?？商娲?，基站300可以具有獨立的存儲組件或具有到輔助存儲組件的接入。對于基站300的其它部分，它格式化服務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用于基站300中的更高級別處理，接收來自基站300的其它部分的下行鏈路消息和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，處理下行鏈路突發(fā)并且將下行鏈路突發(fā)格式化并發(fā)送到發(fā)射控制器/調(diào)制器，示為337。主機DSP還管理編程基站300的其它部分，包括發(fā)射控制器/調(diào)制器337和示為333的RF定時控制器。
RF控制器333讀取并且發(fā)送功率監(jiān)測和控制值，控制雙工器307并從主機DSP331為每個突發(fā)接收定時參數(shù)以及其它設(shè)置。
發(fā)射控制器/調(diào)制器337，接收來自主機DSP331的發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)射控制器用該數(shù)據(jù)產(chǎn)生被發(fā)送到RF發(fā)射機(TX)模塊339的模擬IF輸出。特別地，接收的數(shù)據(jù)比特轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)的調(diào)制信號、上變頻到IF頻率、采樣、乘以從主機DSP331獲得的發(fā)送權(quán)重、并且經(jīng)由作為發(fā)射控制器/調(diào)制器337一部分的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(“DAC”)被轉(zhuǎn)換為模擬發(fā)送波形。模擬波形被發(fā)送到發(fā)射模塊339。發(fā)射模塊339將信號上變頻到傳輸頻率并且放大信號。放大后的傳輸信號輸出經(jīng)過雙工器/時間開關(guān)307被發(fā)送到天線303。
遠程終端結(jié)構(gòu)圖4描述了提供數(shù)據(jù)或話音通信的遠程終端400中的示例部分排列。遠程終端的400的天線445被連接到雙工器446以允許天線445用于傳輸和接收。天線可以是全向的或定向的。為了獲得最佳性能，天線可以由多個組件組成并且使用如前面為基站500論述的空間處理。在替代的實施方案中，分離的接收和發(fā)送天線被用來消除對雙工器446的需要。在另一個替代的實施方案中，其中使用時分雙工，如本領(lǐng)域中眾所周知的，可以使用發(fā)送/接收(TR)開關(guān)而不使用雙工器。雙工器輸出447作為接收機448的輸入。接收機448產(chǎn)生作為解調(diào)器451的輸入的下變頻信號449。解調(diào)接收后的聲音或話音信號467被輸入到揚聲器466。
遠程終端400具有相應(yīng)的發(fā)送鏈，其中要發(fā)送的數(shù)據(jù)或話音在調(diào)制器457中被調(diào)制。調(diào)制器457輸出的要發(fā)送的調(diào)制信號459，被發(fā)射機460上變頻并且放大，以產(chǎn)生發(fā)射機輸出信號461。發(fā)射機輸出461然后被輸入到雙工器446以便由天線445傳輸。
解調(diào)的接收到的數(shù)據(jù)452被提供給遠程終端的中央處理單元468(CPU)，如解調(diào)450之前的接收數(shù)據(jù)一樣。遠程終端CPU468可以用例如摩托羅拉系列56300族DSP的標(biāo)準(zhǔn)DSP(數(shù)字信號處理器)設(shè)備來實現(xiàn)。這個DSP也能夠執(zhí)行解調(diào)器451和調(diào)制器457的功能。遠程終端CPU468通過線路463控制接收機，通過線路462控制發(fā)射機，通過線路452控制解調(diào)器并且通過線路458控制調(diào)制器。它也通過線路454與鍵盤453通信并且通過線路455與顯示器456通信。話筒464和揚聲器466通過線路465和467連接通過調(diào)制器457和解調(diào)器451，分別用于話音通信遠程終端。在另一個實施方案中，話筒和揚聲器也與CPU直接通信來提供話音或數(shù)據(jù)通信。此外遠程終端CPU468也可以包括存儲組件來存儲數(shù)據(jù)、指令和跳躍功能或序列。可替代地，遠程終端400可以具有獨立的存儲組件或者具有到輔助存儲組件的接入。
在一個實施方案中，揚聲器470和話筒464被本領(lǐng)域中眾所周知的數(shù)字接口代替或擴展，該數(shù)字接口允許數(shù)據(jù)被發(fā)送到和發(fā)送自外部數(shù)據(jù)處理設(shè)備(例如，計算機)。在一個實施方案中，遠程終端的CPU468被耦合到諸如PCMCIA接口的到外部計算機的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口并且顯示器、鍵盤、話筒和揚聲器是外部計算機的一部分。遠程終端的CPU468通過數(shù)字接口和外部計算機的控制器與這些部分通信。對于僅數(shù)據(jù)的通信，話筒和揚聲器可以被去除。對于僅話音的通信，鍵盤和顯示器可以被去除。
一般性問題在前面的描述中，為了解釋的目的，列出了大量的特定細節(jié)以提供對本發(fā)明的徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，顯然沒有這些特定細節(jié)中的一些也可實現(xiàn)本發(fā)明。在其它的例子中，眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出。
本發(fā)明在TDD(時分雙工)環(huán)境中被描述，但是本發(fā)明不限于這種環(huán)境。本發(fā)明也應(yīng)用于無線系統(tǒng)，其中如CDMA(碼分多址)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通常要求的那樣，導(dǎo)頻信號典型地在同一時刻被多個用戶共享。這樣的無線系統(tǒng)的現(xiàn)有例子包括WCDMA(寬帶CDMA)、cdma2000、IS-95和HDR(高數(shù)據(jù)速率)通信。本系統(tǒng)也可以應(yīng)用于諸如GSM(全球移動通信系統(tǒng))的TDMA(時分多址)系統(tǒng)。
本發(fā)明包括各種各樣的步驟。本發(fā)明的步驟可以由硬件部分執(zhí)行或者可以由機器可執(zhí)行的指令來實現(xiàn)，這可以用來促成通用或?qū)Ｓ玫奶幚砥骰蜻壿嬰娐繁贿@些指令編程以執(zhí)行所述步驟?？商娲?，步驟可以由硬件和軟件的組合來執(zhí)行。步驟已經(jīng)被描述為通過基站或者遠程終端來執(zhí)行。然而，許多描述為基站執(zhí)行的步驟可以由遠程終端來執(zhí)行并且反之亦然。
此外，發(fā)明同樣適用于其中終端間相互通信而沒有任何一個終端被指定為基站、遠程終端、用戶終端或用戶站的系統(tǒng)。因此，本發(fā)明對于使用空間處理的通信設(shè)備的對等無線網(wǎng)絡(luò)同樣適用并且有用。這些設(shè)備可以是蜂窩電話、PDA、膝上型計算機或任何其它無線設(shè)備。通常，由于基站和終端都使用無線電波，無線通信網(wǎng)絡(luò)的這些通信設(shè)備可以總地被稱為無線電裝置。
在上面描述的部分中，只有基站被描述為使用自適應(yīng)天線陣執(zhí)行空間處理。然而，遠程終端也可以包含天線陣，并且也能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)在接收和發(fā)送(上行鏈路和下行鏈路)上執(zhí)行空間處理。任何被認為是上行鏈路所有的步驟或過程能夠在下行鏈路上替代地執(zhí)行并且反之亦然。此外，在前面描述的部分中，基站執(zhí)行的某些功能能夠通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)或者被指配到系統(tǒng)的其它部分。本發(fā)明不要求使用自適應(yīng)天線，并且可以在其中兩個無線電相互通信的任何系統(tǒng)中實現(xiàn)。
本發(fā)明可以被提供為計算機程序產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以包括上面存儲有指令的機器可讀媒體，所述指令可用于編程計算機(或其它電子設(shè)備)以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的過程。機器可讀媒體可以包括，但不限于，軟盤、光盤、CD-ROM和磁光盤、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁或光卡、閃存或適合存儲電子指令的其它類型的媒體/機器可讀媒體。而且，本發(fā)明也可以被作為計算機程序產(chǎn)品來下載，其中程序可以以載波或其它傳播媒體體現(xiàn)的數(shù)據(jù)信號從遠程計算機經(jīng)由通信鏈路(例如，調(diào)制解調(diào)器或網(wǎng)絡(luò)連接)傳遞到需求的計算機。
許多的方法被描述為它們的最基本形式，但是步驟可以從任何方法被添加或刪除并且信息可以從任何描述的消息中被添加或減去而不離開本發(fā)明的基本范圍。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員很明顯可以進行許多進一步地修改和適配。特定的實施方案不是被提供用于限制本發(fā)明而是用于說明它。本發(fā)明的范圍不是由上面提供的特定例子確定的而是只由下面的權(quán)利要求確定的。
也應(yīng)當(dāng)理解貫穿這個說明書的“一個實施方案”或“實施方案”的參考意味著特定的特征可以包括在本發(fā)明的實現(xiàn)中。同樣地，應(yīng)當(dāng)理解在本發(fā)明的示范實施方案的前述描述中，為了公開內(nèi)容的流暢和幫助理解多個發(fā)明方面中的一個或更多，發(fā)明的各種各樣的特征有時候被集中在其單一的實施方案、圖或描述中。然而，公開內(nèi)容的這種方法不要被認為反映了所要求保護的發(fā)明要求比各個權(quán)利要求中清楚地敘述的更多的特征的意圖。而是，如下面的權(quán)利要求所反映的，發(fā)明的方面在于少于前述單一的公開的實施方案中的所有特征。因此，詳細描述后面的權(quán)利要求據(jù)此清楚地被引入到這個詳細描述中，每一個權(quán)利要求作為本發(fā)明的單獨的實施方案而獨自存在。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括發(fā)送關(guān)于第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于為第二無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)；以及接收關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述第二無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于為所述第二無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)在流的交替?zhèn)鬏攷斜话l(fā)送。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述第二無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)在流的交替?zhèn)鬏攷斜唤邮铡?br> 4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于所述第二無線電單元的可用功率的數(shù)據(jù)在第一幀的上行鏈路時隙中被接收并且關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第一幀的下行鏈路時隙中被發(fā)送。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在第二幀的上行鏈路時隙中被接收并且關(guān)于為所述第二無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第二幀的下行鏈路時隙中被發(fā)送。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于所述第二無線電單元的可用功率的數(shù)據(jù)在第一幀的上行鏈路時隙中被接收并且關(guān)于為所述第二無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第一幀的下行鏈路時隙中被發(fā)送。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在第二幀的上行鏈路時隙中被接收并且關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第二幀的下行鏈路時隙中被發(fā)送。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每一個傳輸模式包括一編碼方法和一調(diào)制方法。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)在快速關(guān)聯(lián)控制信道(FACCH)中被發(fā)送和接收。
10.一種方法，包括發(fā)送關(guān)于第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述第一無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)；以及接收關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，進一步包括至少部分地基于為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式而修改所述第一無線電單元的傳輸模式。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)在流的交替?zhèn)鬏攷斜唤邮铡?br> 13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述第一無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)在流的交替?zhèn)鬏攷斜话l(fā)送。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中關(guān)于所述第一無線電單元的可用功率的數(shù)據(jù)在第一幀的上行鏈路時隙中被發(fā)送并且關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第一幀的下行鏈路時隙中被接收。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在第二幀的上行鏈路時隙中被發(fā)送并且關(guān)于為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第二幀的下行鏈路時隙中被接收。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中關(guān)于所述第一無線電單元的可用功率的數(shù)據(jù)在第一幀的上行鏈路時隙中被發(fā)送并且關(guān)于為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第一幀的下行鏈路時隙中被接收。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在第二幀的上行鏈路時隙中被發(fā)送并且關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)在所述第二幀的下行鏈路時隙中被接收。
18.如權(quán)利要求10所述的方法，其中每一個傳輸模式包括一編碼方法和一調(diào)制方法。
19.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)在一個快速關(guān)聯(lián)控制信道(FACCH)中被發(fā)送和接收。
20.一種第一無線電單元，包括處理器，用于為所述第一無線電單元確定傳輸模式和為第二無線電單元確定推薦的傳輸模式；發(fā)射機，用于發(fā)送關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和關(guān)于為所述第二無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)；以及接收機，用于接收關(guān)于所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述第二無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求20所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元包括基站并且所述第二無線電單元包括遠程終端。
22.如權(quán)利要求20所述的第一無線電單元，其中每一個傳輸模式包括一編碼方法和一調(diào)制方法。
23.如權(quán)利要求20所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元在當(dāng)前傳輸幀和隨后的傳輸幀的傳輸中使用所述當(dāng)前傳輸模式。
24.如權(quán)利要求20所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元使用所接收的當(dāng)前傳輸模式來解碼所述當(dāng)前傳輸幀和所述隨后的傳輸幀。
25.一種第一無線電單元，包括發(fā)射機，用于發(fā)送關(guān)于所述第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)和關(guān)于所述第一無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)；以及接收機，用于接收關(guān)于第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)和關(guān)于為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)。
26.如權(quán)利要求25所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元包括遠程終端并且第二無線電單元包括基站。
27.如權(quán)利要求25所述的第一無線電單元，其中每一個傳輸模式包括一編碼方法和一調(diào)制方法。
28.如權(quán)利要求25所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元在當(dāng)前傳輸幀和隨后幀的傳輸中使用所述當(dāng)前傳輸模式。
29.如權(quán)利要求25所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元使用所接收的所述第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式來解碼所述當(dāng)前傳輸幀和所述隨后的傳輸幀。
30.如權(quán)利要求25所述的第一無線電單元，其中所述第一無線電單元使用所接收的為所述第一無線電單元推薦的傳輸模式來為所述第一無線電單元選擇當(dāng)前傳輸模式。
31.一種方法，包括為遠程終端確定可用的傳輸功率并且經(jīng)由上行鏈路傳輸來發(fā)送關(guān)于所述可用功率的數(shù)據(jù)；經(jīng)由下行鏈路傳輸來發(fā)送關(guān)于用于基站的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)；經(jīng)由上行鏈路傳輸來發(fā)送關(guān)于用于所述遠程終端的當(dāng)前傳輸模式的數(shù)據(jù)；為所述遠程終端確定推薦的傳輸模式；以及經(jīng)由下行鏈路傳輸來發(fā)送關(guān)于為所述遠程終端推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，進一步包括至少部分地基于為所述遠程終端推薦的上行鏈路傳輸模式來修改所述遠程終端的傳輸模式。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中每一個傳輸模式包括一編碼方法和一調(diào)制方法。
34.一種基站，包括用于為所述基站確定傳輸模式并且為遠程終端確定推薦的傳輸模式的裝置；發(fā)送用于所述基站的當(dāng)前傳輸模式和用于所述遠程終端的推薦的傳輸模式的裝置；以及用于接收所述遠程終端可用的傳輸功率和所述遠程終端的當(dāng)前傳輸模式的裝置。
全文摘要
按照本發(fā)明的實施方案，一種用于傳輸鏈路適配的消息傳送的方法和裝置被描述。在本發(fā)明的實施方案中，關(guān)于第一無線電單元的當(dāng)前傳輸模式和關(guān)于為第一無線電單元推薦的傳輸模式的數(shù)據(jù)被發(fā)送。關(guān)于第二無線電單元的當(dāng)前傳輸模式和關(guān)于第二無線電單元的可用傳輸功率的數(shù)據(jù)被接收。
文檔編號H04L1/00GK1703861SQ03825486
公開日2005年11月30日 申請日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
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