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CN1778120A - 频谱顺应蜂巢通信系统的方法及装置 - Google Patents

频谱顺应蜂巢通信系统的方法及装置 Download PDF

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CN1778120A
CN1778120A CNA2004800091594A CN200480009159A CN1778120A CN 1778120 A CN1778120 A CN 1778120A CN A2004800091594 A CNA2004800091594 A CN A2004800091594A CN 200480009159 A CN200480009159 A CN 200480009159A CN 1778120 A CN1778120 A CN 1778120A
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CN
China
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signal
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radio
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Application number
CNA2004800091594A
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卡罗·阿马费塔诺
詹姆斯·A·小帕克特
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Tantivy Communications Inc
Original Assignee
Tantivy Communications Inc
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Abstract

一种无线数据传送的系统，其使用一信道带宽、信道分离以及与所存在的无线语音服务调度兼容的无线射频功率频谱。因此，所传送的波形与所存在的信元网络兼容。然而，所述的时域数字编码、调制以及功率控制方案都用于数据传输的最佳化。因此，所存在的信元网络地址可以用来提供无线数据交通高速服务的最佳化，而不需要新的无线射频计划，而且不会与所存在的语音服务部署产生干扰。

Description

频谱顺应蜂巢通信系统的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种频谱顺应蜂巢通信系统的方法及装置。
背景技术
通信技术的演进持续推动使用者对于访问网络方式的喜好。无线网络，特别是目前的语音通信网路，已经普及于多数工业化国家的区域。当然，由于无线语音通信的便利性，因而在很多场合中，无线语音通信已经变成一较受欢迎的通信方式。在某些情况下，使用一无线电话甚至是较便宜的通信方式。举例来说，无线电话服务可能相较于为一家庭，或者是在偏远地区，带来第二条具有线路的电话还要便宜。
同时，数据通信服务的需求以及特别是可靠地高速访问网际网络的特殊需求也都一直在成长。由于这样的需求成长的速度飞快，使得区域性电话业者(localexchange carriers(LECs))一直关心这样的需求是否会造成他们的网络系统的瘫痪。不过，经历过一段时间观察之后，预期这些需求的至少一部份终将会转移到无线通信，尤其是随着可携式电脑、个人数字助理以及其它可携式电脑装置的增加。
不过，在目前的技术中，将可利用的无线数据系统整合到所存在的电脑网络架构的技术仍存在有待克服的困难。提供一区域无线通信的涵盖率不仅需要针对不同的网络组件作规划，而且也需要获得主管单位对于微波访问的授权。尤其是，不但可能必须从大量的可能性中(包含对比调制标准，例如AMPS、TACS以及NMT等)选择出所需要的无线调制方案，而且也可能从新兴的数字化标准中，包含时分多址访问(TDMA)方案，例如全球化模块通信系统(GSM)，以及码分多址访问等。除此之外，基站设备的地址选择也必须加以选择来获得。另外，其它所需要的工程为决定适当的功率塔高度、有效的无线功率等级，以及在无线服务所需要的范围内指定到一区域的频率规划等。
虽然它提供了几乎无所不在的涵盖率，但目前存在的蜂巢式语音架构仍然必须付出非常昂贵的代价去制造。因此，使用蜂巢式架构来传送数据最常用的方法是相当于现今电脑系统如何使用模拟的接线电话一样。尤其是，数字数据信号首先借助调制解调制(modem)设备而以与在接线线路的网络中所使用的相同方式来产生音频的音调。所述的音频的音调随后输入到蜂巢式语音收发设备，其中，所述的收发设备根据所使用的接口方案来调制这些音调。举例来说，一输入的数据流，例如电脑所产生的数据流首先经过调制后在音频的频率上产生频率移键信号。所述的频率移键的音频信号随后利用，例如CDMA调制中在美国相当常见的IS-95B标准来加以调制。这样的调制方案在一给定的射频信号中强征一对编码，包括一杂乱扩散码(pseudorandom noise(PN)spreading code)以及一正交码来定义多个交通信道。
也有可能可以使用这些特别为某些数据服务而特别建立的不同网络，例如所谓的蜂巢式封包数据(Cellular Packet Data(CDPD))网络。然而，蜂巢式封包数据涵盖率并不像目前蜂巢式语音通信所提供的涵盖率那样几乎涵盖所有的区域。这极有可能是因为一蜂巢式封包数据网络的建立需要所有与建立一各别网络有关的代价，包括基站地址的规划、使用许可的取得、获取这样的地址及设计他们的塔高以及无线功率以及频率规划等。
如前面所述，目前的蜂巢式语音网络中最常见的通信方案是根据码分多址调制。这些标准指定了一个1.2288百万赫兹(MHz)的无线射频(RF)信道。因此，无线射频系统的规划设计以及组件的制造工业都已经根据这个特殊的频宽来标准化它们产品，而且这些网络已经建立出假设成这样的信道空间的无线设备、地址区域、塔高、以及频率规划等。
然而，很不幸的，这些码分多址标准也同时指定了一些并不是用于最佳化数据交通的其它参数。这些参数包括必须用于一信元从一基站到另一基站而与一电话用户单元合作的传送控制所需要的软性交递处理程序。这样的需求降低了整个系统的容量，因为每一个使用者可能在任何时间与两个或更多个基站进行通信。
除此之外，存在的无线服务的码分多址协议假设了一必须的维持连结，以维持一信元能持续一段时间。这样的情况和典型的网际网络连结是非常不同的，因为网际网络联结真正对于信息的请求是相当不规则的。举例来说，在请求了一个网页之后，典型的网际网络使用者随后预期一个相对大量的数据将会被下载。然而，所述的使用者随后在额外的信息必须被传送之前，耗费了几秒钟或甚至几分钟来检视整个网页。
发明内容
简单来说，本发明为一种无线数据传输的系统，其使用一信道频宽、信道分离以及无线射频功率频谱，而且与目前所存在的无线语音及数据网络兼容。然而，所述的无线数据协议指定了数字编码、调制、信道使用支配，以及功率控制方案，而这些参数都是用来最佳化数据的通信。因此，所传送的波形，虽然从一时域(time domain)中看起来似乎像是一个不同的格式，然而，在频域(frequency domain)上通常却是与目前所存在的蜂巢式网络是兼容的。
因此，一种使用这样的无线数据协议的数据通信系统从一无线射频网络规划中具有与一标准的蜂巢式系统相同的表现。因此，从一服务供给者的观点来看，一最佳化的数据服务可以利用相同的基站地址、塔高、信元地址、以及信元辐射以及频率的再利用计划来展开，而这些参数也都同样部署于目前所存在的语音及数据网络中。然而，从网际网络服务供应者以及使用者的观点来看，这样的系统是特别针对数据传输而最佳化的。
附图说明
本发明前面所述的以及相关的其它目标、特点以及优点将会借助下列的本发明较佳具体实施例、以及下面所配合的附图内容来加以详细说明，而在所配合说明的附图内容中，相同或模拟的特征组件在整篇说明书中将以相同的符号来说明，然而，这些附图并不限定于附图内容中的特定尺寸，而只是强调说明各个组件在本发明中的原理。其中：
图1表示根据本发明的一种提供无线数据服务系统的高阶区块图。
图2表示本发明所使用的信道空间的一频域图。
图3表示一基站处理器组件的更详细的示意图。
图4表示用以执行正向连结通信的一基站以及电话用户单元的详细说明示意图。
图5表示不同的可选择数据率如何被支持的示意图。
图6表示用来执行反向连结通信的组件详细说明示意图。
具体实施方式
图1说明一蜂巢式无线电话通信系统10。如同在先前技术中一样，所述的系统10包含一个或多个移动式使用者或电话客户端12，这些移动式使用者或客户端包含一语音用户单元12-1以及一数据用户单元12-2，例如与一移动汽车有关的语音用户单元以及与一可携式电脑有关的数据用户单元等。基站14-1、14-2、14-n，每一个都与多个信元16-1、16-2、16-n的其中一个有关，其中信元16表示该系统10能提供无线通信区域的部分。该一基站14也具有相关的基站处理器BSP 18。一移动式电话切换办公室20耦接其它网络30、36与每一基站处理器18之间的交通与控制信号。虽然只有三个信元16出现在图1中，然而，一典型的系统可能包含数百个基站14与信元16以及数千个电话用户单元。
所述的蜂巢式网络10在每一基站处理器18以及漫游于相关的信元16的一移动用户单元12之间提供了一双工无线通信连结22。所述的基站处理器18的功能主要是在于管理与电话用户单元12的无线通信。在这个能力下，所述的基站处理器18主要被当成是数据及语音信号的延迟站。
然而，在本发明的构想中，所述的基站处理器18各自的处理语音及数据的交通。特别是，与服务于语音单元12-1有关的无线信道与用于处理数据使用者12-2的数据交通有关的无线信道是以完全不同的方式来执行。
因此，这些无线信道都是分别耦接到移动式电话切换办公室20的不同的电路。举例来说，与服务于移动式语音单元12-1有关的无线信道与服务于数据用户单元12-2有关的信道是不同的。更详细的说，与语音交通有关的电路24-1连接到所述的移动式电话切换办公室20中的一语音交通处理器26。随后，所述的语音信号通过一语音开关27连接到一语音网络，例如公共切换电话网络(PSTN)30以及一指定的电话32。而从电话32到移动单元127的正向联结的语音交通也是以模拟的方式来处理，只不过是依相反的顺序来操作。
另一方面，与数据用户单元12-2相关的数据信号首先通过另一个不同的电路24-2而耦接到一数据交通处理器28。所述的数据信号通过一通信门29，如一路由器、数据切换器、集中器或其它网络节点，来提供到一数据网络，例如网际网络36的连结。所述的数据信号最后被传送到或者从一指定位置，例如一电脑38被发送，其中该电脑38可能是，例如一网际网络的服务器。
传统的蜂巢式电话系统使用模拟的调制方案，例如频分多址(FDMA)来传送在该用户单元12以及基站13之间的信号，其中，一无线电话通信信道包含一个或多个载波频带，这些载波频带是特别指定给每一使用者用于一特定信元的持续时间。然而，为了提供更大的信道容量而且为了更有效率的使用无线频谱，目前盛行的网络都是使用数字调制方案，例如时分多址(TDMA)或者是码分多址(CDMA)来传输。在一时分多址系统中的通信借助在每一载波频带中指定一系列的时框而发生，而且每一典型的电话用户单元都分派了一个或多个时框。在本发明中更感兴趣的是码分多址系统，其中每一使用者都被指定一个或更多的唯一信道码。每一信道码对应了在一广泛的带宽中用于扩散通信信号传送能量的一数字调制顺序。一接收基站使用相同的编码来解扩所述的编码信号并且恢复基带信息。
在美国，这样广泛使用的码分多址方案已被通信工业协会(Telecommunications Industry Association(TIA))指定为IS-95B标准。如同图2所示，所述的IS-95B标准详细说明了一IS-95A语音信道40-1、40-2、…、40-n占据了1.2288百万赫兹(MHz)的一个带宽，即使这些语音信号可能只是起源于数千赫兹(kHz)带宽的信号。因此，虽然很多不同的电话用户12在任何给定的时间点上可能会共享所述的信道，但扩散码的效应将会造成每一信道所需要的带宽的增加。
根据本发明的构想，某些编码的交通信道40-1、40-2、…、40-n是与用于移动式语音单元12-1的信道有关，而其它编码的交通信道42-1则与用于数据电话用户12-2的信道有关。更详细地说，所述的信道编码、信道分派、功率控制以及用于语音信道40的交递方案可能顺应于IS-95B的工业标准。然而，所述的数据信道42也可能从一频率带开以及功率频谱观点顺应所述的语音信道。尤其是，所述的数据信道42(如图2中所示)从一频域的观点上表现出与所述的语音信道相等。然而，他们所使用的信道编码、信道分派、交递以及功率控制方案都是适用于网际网络协议(IP)类型数据访问的最佳化，而不见得与用于语音信道的信道编码相同。尽管所述的数据信道可能使用一码分多址类型的编码，然而，这样的编码方式与用于语音信道的码分多址编码方式不见得相同。
虽然顺应于所述的频率带宽以及IS-95B的功率频谱的空中接口标准已经提供作为其中的一个例子，然而，本发明的构想并不只是限定于这样的方式。本发明的其它具体实施例中可能会使用不同类型的数字空中接口标准用于语音与数据信号的通信。举例来说，本发明的具体实施例中可能会采用TIA IS-2000的数字空中接口标准，提供800MHz的蜂巢式移动电话通信系统以及1.8与2.0GHz的个人通信服务(PCS)系统。同样的，本发明的具体实施例也可能使用CDMA 2000(IS-856)数字空中接口标准用于扩散频谱系统，或者是其它空中接口标准，只要这些标准具有一定义的信道带宽。
图3更详细地描述一典型的基站处理器18如何根据本发明的构想而不同地处理语音及数据信号。所述的基站处理器18是由一语音交通处理器310所组成，其中所述的语音交通处理器310包含一语音信道控制器312、正向连结组件以及反向连结组件的；其中所述的正向连结组件还包含一正向连结编码器314以及一发射调制器316，而所述的反向连结组件则包含一接收解调制器317以及反向连结编码器318。完成这个处理语音信道的电路还包含一语音信道无线射频(RF)上转换器320以及一无线射频下转换器322。
同样包含于所述的基站处理器18的还有一数据交通处理器330，其中所述的数据交通处理器330包含一数据信道控制器332、一正向连结编码器334、一发射调制器346、一反向连结编码器348以及接收解调制器349。同时形成所述的数据处理电路的部分还有一数据信道的无线射频上转换器340及无线射频下转换器342。
所述的语音交通处理器310以及无线射频上、下转换器320、322基本上如先前技术那样的运作。举例来说，这些电路这些电路根据IS-95B的空中接口标准来执行，以提供移动式电话用户单元12与移动式电话切换办公室20之间的双向语音通信。尤其是，在正向连结方向上，也就是语音信号从公共切换电户网络经过移动式电话切换办公室20传送到所述的电话用户单元12的方向上，在网络连结线路24-1上所接收到的信道信号被输入所述的正向连结编码器314。所述的网络联结线路24-1可能是，例如，使用一电信运营等级的多任务电路于数字传送电缆，例如T1等级的传输电路。所述的IS-95标准详细指出所述的正向连结编码器314以一杂乱扩散码与正交的华许(Walsh)码来编码信号，以定义所述的语音信道。随后，一发射调制器印记所想要的调制，例如正交相为偏移键(QPSK)调制到这个随后要发送到所述的无线射频上转换器320的信号。虽然IS-95标准的扩散频谱调制的使用在这里被当成一个具体实施例，然而并不一定就限定于这样的调制方式。举例来说，本发明的其它具体实施例中可能会使用一个使用单载波时分双向器(TDD)的调制器来提供在一无线射频载波上的多个时槽信道。
而在反向连结中，也就是说，信号从移动单元12经过基站18而传送到移动是电话切换办公室20的连结方向上，从所述的无线射频下转换器322所接收到的信号被传送到接收解调制器317以及反向连结编码电路318。所述的接收解调制器317从信号中移除调制，借助所述的反向连结编码器318随后清除掉杂乱与华许信道编码以提供一数字化的语音信号到所述的网络连结线路24-1。
所述的语音信道的无线射频上转换器320及无线射频下转换器322转到专作为语音交通的信道40。更详细地说，只有专门用于语音交通的信道被允许由语音信道控制器312分派到所述的语音交通处理器310。除此之外，所述的语音信道控制器312也根据IS-95B标准而控制所述的语音交通处理器310的电路上的其它组件。举例来说，所述的无线信道40是根据一个人电话的基础来加以分配或分派。也就是说，无论何时一移动式电话用户单元12依使用者想要借助拨打一指定电话用户32的电话号码而进行一呼叫动作，所述的信道控制器312将借助所述的交通处理器310的驱动编码器电路314、编码器电路318、调制器电路以及解调制器电路而打开以及维持一无线射频正向连结信道以及无线射频反向连结信道，同时，所述的交通处理器310在呼叫持续的过程中维持这些信道专用于这个呼叫。
此外，与移动能力有关的功能，例如呼叫的交递，特别是由IS-95B所描述的软交递演算也是由所述的语音信道控制器312所执行。
现在请将注意力转移到所述的数据交通处理器330，接下来将会解释如何使用这些电路而以不同于所述的语音交通处理器310的方式来处理他们的信号传输。在所述的正向连结方向中，所述的信号被从一数据传送媒介24-2所接收并且被输入到一正向连结编码器334以及发射调制器346。然而，所述的正向连结编码器334以及发射调制器346与在语音交通处理器310中对应的正向连结编码器314及发射调制器316是以不同方式来操作。这样的差异性反应了一个事实(下面将会借助图4及5进一步详细说明)，也就是正向错误校正(forward error correction，FEC)编码率将适应每一信道以允许不同的编码率指定到每一使用者。除此之外，所述的正向连结编码器一发射调制器只是根据暂时需求的基础来分派。因此，所采取的步骤是用来确认所编码的数据无线信道只分派到数据使用者12-2，而所述的数据使用者确实具有准备要发射或接收的数据。
所述用来负责分派无线信道到数据用户12-2的数据信道控制器332也以一种与所述的语音交通处理器310相关联的语音信道控制器312不同的方式来处理数据呼叫的移动与交递。尤其是，所述的数据信道控制器332在一较佳的具体实施例中只有支持漫游类型(nomadic-type)的移动。也就是说，例如在连结激活的期间，所述的数据使用者12-2并没有被预期穿越两个呼叫16-1与16-2之间的边界。然而，所述的系统10的确提供了服务，例如，如果一数据使用者解除了至少无线连结部分的连结而移动到另一个不同的呼叫，并且重新建立了一无线连结的情况。
接下来，所述的数据交通处理器330将会参照图4进一步地进行详细说明。在该附图中，其说明用于从所述基站18发送数据信号到所述数据用户12-2的正向连结处理程序的详细说明图。在所述的基站18中，这些包含一正向连结发射控制器450以及信号处理电路，用以产生不同的信号，以构成正向连结的发射信号。这些包含的电路是用来执行类似如，一导引信道432、呼叫信道434以及一个或多个交通信道436的功能。如同在现有技术中所熟知的，所述的导引信道432是负责产生熟知的连续导引信号，以允许在所述的用户单元12的接收器电路能够适当的同步化由所述的基站18所发射的信号。所述的呼叫信道434传送控制信号到所述的用户单元12，以执行，例如分派正向连结416的交通信道容量。举例来说，所述的呼叫信道434是用来传送讯息给所述的用户单元12，尤其是当它需要在正向连结中分派一交通信道以传送讯息时。
所述的交通信号436提供一物理层结构，以在正向连结中传送需运载的数据。在一较佳的具体实施例中，CDMA编码是用来定义所述的导引信道432、呼叫信道434以及交通信道436。更详细地说，所述的交通信道电路436还包含符号信框函数440、正向错误校正逻辑442、一多任务器444、一加法器450以及无线射频(RF)上转换器452。
在所述的正向连结416中所传送的数据首先输入到所述的符号信框函数440。所述的信框函数440封装所输入的运载数据成具有便利大小的数据群，也就是信框。这些预先编码的信框的大小将会随着在任何时间点上选自所述的正向错误校正编码器442的这些特定的正向错误校正(FEC)编码方式而改变。而更重要的是，所述的信框器440与所述的正向错误校正编码器442的结合在每一预定的发射信框中产生了一固定数目的正向错误校正符号的输出。
图5表示所述的信框器440与所述的正向错误校正编码器442如何成对的选择，以完成这个结果目的。所述的固定输出的正向错误校正信框大小在这个具体实施例中是4096个符号。这个具体实施例使用四个不同的正向错误校正符号编码器442-1、442-2、442-3以及442-4，以分别提供一1/4、1/3、1/2以及7/8编码率的编码。每一正向错误校正符号编码器442的编码率指示了输入比特数与输出比特数之间的比例。真正由所述的错误校正符号编码器442所使用的真正编码可以是许多不同类型的错误校正编码的任一个，例如R，因此，一较佳的信息率随着一较高比率的正向错误校正编码而获得。
所述的这个具体实施例也对应所述的四个正向错误校正编码器442-1、442-2、443-3以及442-4使用了四个信框器电路440-1、440-2、440-3以及440-4。举例来说，所述的1/4比率的编码器442-1需要一1/4比率的信框器电路440-1，以将所输入的比特聚集成1024个预先编码的正向错误校正群组的比特，以产生所需求的4096个输出信号。同样的，所述1/3比率的编码器442-2需要一1/3比率的信框器440-2以将所输入的比特聚集成一组1331个预先编码的比特。所述的1/4比率编码器442-3使用一个具有预先编码群组大小为2048的信框器440-3，而所述的7/8编码442-4则是使用一个具有预先编码群组大小为3584的信框器440-4。
因此，所述的信框器电路440以及正向错误校正编码器442在任何一个特定的时间点上，只使用其中一个特定的信框器440-1、440-2、440-3以及440-4，以及其中一个特定的编码器442-1、442-2、442-3以及442-4。而哪一个被驱动的信框器电路440以及正向错误校正编码器442是由输入到每一个信框器电路440以及正向错误校正编码器442的编码率控制信号456所控制。所述的编码率选择信号456是由正向连结发送控制器450所产生。
一个预定的连结可能需要多个交通信道在一特定的时间点上被分派。举例来说，所述的多任务器444接受由所述的正向错误校正编码器442所产生的信号，而且该信号不但经过扩散电路436-1乘法运算，而且也经过信道调制器438-1加以处理，以不只强征所述的正交向移键(QPSK)的调制，而且也强征适当的杂乱扩散码(PN)及/或华许(Walsh)正交编码，以为了产生多个码分多址信道信号439-1、…、439-n。如同前面所述的，所述的正交向移键(QPSK)扩散器436以及调制器438确保了所调制的带宽以及由所述的数据交通处理器330所产生的正向连结信号的功率频谱与由所述的语音交通处理器所产生的调制语音信号的功率频谱与所调制的带宽相同。这些多个码分多址交通信号随后经由所述的加法器440进行加法运算，并且伴随着由所述的信道导引电路432所产生的导引信道信号以及由所述的呼叫信道电路436所产生的呼叫信号事先被输入所述的无线射频上转换器442。虽然，码分多址的使用提供了本发明的一个具体实施例，然而，本发明的构想则不该限制其应用。举例来说，本发明的其它具体实施例可能采取一调制器使用于单一载波时分多任务(TDD)以提供在一无线射频载波上的多个时槽信道。
所述的正向连结发射控制器450，可以是任何便利适当的微控制器或微处理器，其中该正向连结发射控制器具有其软件程序用以执行与该容量管理器455有关的处理流程。所述的容量管理器455不只分派一个或多个信道调制器488给一特定的正向连结交通信道，同时也设定了编码率选择信号456的数值。此外，所述的容量管理器455也设定了一特定的正向连结信号416的功率等级。
在一基站处理器内的一单一容量管理器455可能会管理多个交通信道电路，以根据在一对应的交通信道上所观察到的情况而设定他们各自的编码率选择信号456。这些针对信道物理层特性的调整较佳者是用来对应决定一信号强度值，例如借助测量在所述的接收器上的每单位数据比特除以一正常化的杂信功率等级的比例值(Eb/No)。
因此，除了改变由调制器448所产生的个别调制信号的功率等级外，也可以利用根据本发明的系统而借助调整所述编码率选择信号456的数值而来控制在该接收器端的Eb/No，以为了在不同的情况下选择不同的编码率。
举例来说，假如位于建筑物远程的一远程访问单元12经历了特别是相反的多重路径或者是其它的扭曲情况，在过去的情况通常会认为需要增加正向连结16-n的功率等级，以为了在所述的访问单元获得一适当的接收信号等级。然而，在本发明的构想中，假如不需要整个最大的数据率的情况下，那么由正向错误校正编码器442所执行的编码率就可以降低。
而在其它多重路径的扭曲现象极轻微的环境中，例如，在一直瞄准的情况下，最高的编码率产生442-4可以被选择，而且同一时间在特定信道的正向连结上降低无线功率的等级。因此，这样得以使每一给定的使用者获得最大化的有效数据率，而且也最小化相同的无线信道上其它使用者所产生的干扰。
因此，在传递情况良好的环境中，所述的系统10可以在不会对其他的使用者引起额外的干扰的情况下为给定的使用者增加数据率。然而，在不良的信号传递环境中，由于每一特定的使用者信道可以在不增加其功率等级的情况下变得更加可靠，因此本发明的构想具有在不良的信号传递环境中具有一定的优势。
请继续参阅图4，所述的访问组件12接收器部分的不同组件将会更进一步予以详细说明。这些组件包含一无线射频下转换器460、均等器462、多个耙式接收器464-1、…、464-n、多个信道解调制器466-1、…、466-n、一多任务器468、一正向错误校正编码器470以及信框电路472。
所述的无线射频下转换器460接受所述的正向连结信号，产生一基带数字化信号。所述的芯片均等器462提供所接收信号各自芯片的均等化，并配合它到数个耙指(rake finger)以及干扰消除电路464-1。这些电路与多个信道解调制器446-1共同运作以分解在每一信道上的码分多址编码，其中所述的信道解调制器是以一本领域所熟知的方式来操作。导引接收电路474以及呼叫信号接收电路476同样地适用于接收由所述的基站处理器12所产生的导引信道信号以及呼叫信号。所述的多任务器468在多个交通信道被分派到所述特定连结的情况下重构信号。
一正向连结接收控制器480执行用以设定所述交通信道电路58的不同组件参数的程序。这里特别感兴趣的是所述的这个控制器480执行一管理程序482，以决定所述的编码率选择信号484传送到所述的正向错误校正编码器470。
特别是，由所述的正向错误校正编码器470所选择的编码率在访问单元12的接收端部分必须与所述的正向错误校正在传送的基站处理器18的编码率相当，以使得所述的接收信框电路472能够正确的重新制造所述的输入数据信号。因此，为了使所述的系统10能够在无线射频连结中适应改变的情况，所述的基站处理器18必须以相同的方式将这个信息与所述的访问单元12相互通信。
举例来说，假如在一连结持续的期间，允许编码率变化是比较想要的情况时，也就是具体实施例中所述的情况下，所述的呼叫信道434最初可以包含在一信道取得序文或命令的期间，不仅通知所述的访问单元12不同编码的及调制的载波频率(也就是通信所进行的频率)，而且也通知所述的访问单元12将会被其使用的特定编码率。那么，随着一连结持续开放以及随着时间最佳化变化的编码率，额外的控制信息可能会被纪录于所述的交通信道本身。在这个较佳的具体实施例中，这是借助在所接收的数据中记录一命令信息来完成，其中所述的接收数据是借助一命令信号输入486而传回所述的控制器480。
值得注意的是，有关连结品质的信息也可以由所述的控制器480借助来自所述的输出信号486来决定，并且周期性通过在反向连结信道(没有表示于附图中)中的一命令结构而回传到所述的基站18的控制器450。这样允许了在在基站处理器12中的所述控制器450能够适当地设定所述的正向错误校正编码442以及所述的正向错误校正编码器470的特定连结的最佳的正向错误校正编码率。
请继续参阅图6，接下来将继续详细说明反向连结的执行。
所述的正向连结控制器430利用一容量管理器436以使在正向连结416上交通信道的分配根据需求而决定，而且持续需求的基础而不是根据每一呼叫的基础。也就是说，当一使用者进入到一连结线路中，一个在一使用者与一网络层连结器电脑之间的一连结可能就此建立。虽然所述的无线信道可能在数据不需要传送的时候不会被分配，然而这样的连结状态却是一直维持的。
而在正向连结中提供类似那样的模拟功能是由反向连结所提供。更详细地说，在反向连结的发射方向中，一信框电路640以及一正向错误校正编码器642被操作成如同前面参照图4所描述用于正向连结那样。然而，在反向连结中，并没有特定的导引信号专门用于一连续导引信号的传送。当然，导引信号是借助导引符号输入标记643而被插入所述的数据当中。信道调制器644、正交向移键扩散器646以及无线射频上转换器652提供所传送的反向连结信号655。
所述的反向连结信号655随后从所述的访问单元传递到所述的无线射频下转换器660所初次接收的基站。所述的无线射频下转换器操纵访问信号到所述的访问信道区块674，并且维持信道信号道所述的维持信道信号区块675。这些提供信息道所述的反向连结接收器控制器680，以允许其它剩余的组件能够准确地解调制所述的数据，以决定所述的正向错误校正编码以及解编码率，以及其它的功能。
这些组件包含一芯片均等器662，用以提供一模拟于前面所述用于正向连结接收器中的芯片均等器462的功能，一匹配滤波器663，用以协助从导引符号中分离数据符号，以及一组耙指解扩器664-1、…、664-n，用以提供模拟于前面所提过的耙指接收器464所能提供的功能。不同比率的信道解调制器666操作类似于前面所述的信道解调制器466般的功能。最后，一正向错误校正编码器670以及导引符号解多任务器674从所述的编码信号中移除数据符号，并且对应所述的信框逻辑672产生所述的输出数据。
很明显的，任何最佳化的数据服务可以提供于数据信道上，只要所述的专用信道能够顺从于一频率带宽以及功率频谱。
举例来说，所述的IS-856标准，也就是与″码分多址2000(CDMA2000)高比率封包数据空中接口规格″有关的标准，详细说明了可能提供于所述的专用数据信道上的高比率封包数据的一最佳化的数据服务。有关于这部分更详细的信息，可以参考由通信工业协会/电子工业联盟(TelecommunicationsIndustry Association/Electronic Industries Alliance(TIA/EIA))所出版的IS-865标准。
所述的T1.PP.723标准，也就是相关于″I-CDMA扩频频谱系统空中接口标准″有关的标准详细说明了可能提供于所述的专用数据信道上的一最佳化的数据服务。有关T1.PP.723标准的更详细信息，可以从通信工业解答联盟中获得。
另一个流行的标准，也就是电机电子工程师协会(IEEE)802.20的″移动式宽带无线访问(MBWA)″也同样提供了以网际网络地址(IP)为基础的最佳化数据服务，并且也可以提供用于专用的信道。有关IEEE 802.20标准这一部份的更详细资料可以从移动式带宽无线访问(MBWA)工作群组中获得。
而所述的通用移动式电信系统-频分多任务(UMTS-FDD)标准详细说明了可以用于专用数据信道的最佳化数据服务。一通用移动式电信系统-频分多任务(UMTS-FDD)数据服务的具体实施例可以从San Francisco，California的SOMA网络中可获得的5百万赫兹(MHz)的W-CDMA获得所述数据的最佳转换。有关通用移动式电信系统-频分多任务(UMTS-FDD)标准这部分的更多信息，可以从第三代伙伴计划(3GPP)获得。
所述的通用移动式电信系统-时分多任务(UMTS-TDD)标准也详细说明了可以用于专用数据信道的最佳化数据服务。San Bruno，California的IPWireless公司提供了它的移动式宽频技术的执行通用移动式电信系统-时分多任务(UMTS-TDD)标准的封包数据。有关通用移动式电信系统-时分多任务(UMTS-TDD)标准这部分的更多信息，也可以从第三代伙伴计划(3GPP)获得。
虽然上述的这些标准都可以用来作为专用数据信道的最佳化数据服务的具体实施例，然而，这些具体实施例并没有意图用来限制其应用。
尽管本发明也已经以较佳具体实施例的特定型态表示或描述于说明书中，但须注意的时，任何熟悉本领域而具有通常知识者均可根据本发明的精神作出种种的等效的变化以具体呈现本发明，然而均不脱离本发明如下所述权利要求的请求保护范围。

Claims (12)

1.一种用以提供在无线电波连结上的数据通信服务的系统，所述的系统只专用于数据服务的至少一无线信道，而且所述的专用信道并不用于提供语音服务，所述系统包含：
一调制器，用以调制在所述的专用信道上所欲传送的数据，所述调制器产生具有一带宽的一调制数据信号，其中所述带宽与根据一用于语音与数据信号通信的数字无线空中接口标准所调制的语音信号的调制信号带宽相同；
一无线射频上转换器，用以将所调制的数据信号上转换成一无线载波频率，以使得在所述系统中所调制的数据信号与其它无线信号之间的一信道空间与由所述数字无线空中接口标准所定义的一信道空间兼容；以及
一编码器，用以对输入所述调制器前的数字进行编码，所述编码器针对数据服务而加以最佳化，并且使用一个与所述数字无线空中接口标准所定义的语音与数据信号通信编码方式不同的编码方式。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于由所述的专用信道所提供的数据服务是IS-856。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于由所述的专用信道所提供的数据服务是T1.PP.723。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于由所述的专用信道所提供的数据服务是通用移动式电信系统-频分多任务。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于由所述的专用信道所提供的数据服务是通用移动式电信系统-时分多任务。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于由所述的专用信道所提供的数据服务使用交频分多任务。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述的数字空中接口标准是IS-2000。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述的数字空中接口标准是CMDA-2000。
9.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述的调制器使用单一载波时分多任务以于一无线频率载波上提供多个时槽信道。
10.一种用以提供在无线电波连结上的一数据通信服务的系统，所述的系统只专用于数据服务的至少一无线信道，而且所述的专用信道并不用于提供一语音服务，所述系统包含：
一无线射频下转换器，用以自一无线载波频率下转换所调制的数据信号；
一解调器，用以解调制在所述的专用信道上传送的数据，所述解调器自具有一带宽的信号产生解调制数据，其中所述带宽与根据一用于语音与数据信号通信的数字无线空中接口标准所调制的语音信号的调制信号带宽相同；以及
一编码器，用以编码所述数据，所述编码器针对数据服务而加以最佳化，并且使用一个与所述数字无线空中接口标准所定义的语音与数据信号通信编码方案不同的编码方式。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于所述的数字无线空中接口标准是用于语音与数据信号通信。
12.如权利要求10所述的系统，其特征在于还包含：
一无线射频下转换器，用以自所述数字无线空中接口标准所定义的一无线载波频率下转换所调制的数据信号；以及
一解调器，用以解调制在所述数字无线空中接口标准所定义的无线信道上传送的语音，所述解调器自具有一带宽的信号中产生解调制语音，其中所述带宽与所述的专用数据信号的调制信号带宽相同。
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