專利名稱：在碼分多址分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中動態(tài)分配信道的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)，具體涉及在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中用于動態(tài)分配信道的方法。
通常，CDMA發(fā)送側(cè)在擴展發(fā)送頻率的頻譜后，通過將數(shù)據(jù)乘以一PN(偽噪聲)碼來發(fā)送，CDMA接收側(cè)通過將數(shù)據(jù)乘以與發(fā)送側(cè)相同的PN碼把數(shù)據(jù)解調(diào)為原始帶寬。


圖1表示一般CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方框圖。即，該系統(tǒng)包括基站10和多個終端1-N。
通常，將多個終端1-N分組，其組數(shù)與一個基站10中使用的信道數(shù)相等。而且，CDMA系統(tǒng)中的信道由PN碼區(qū)分。
例如，在一個基站10中有6個終端1-6(此處，N是6)和3個信道的情況下，該基站10將6個終端1-6分為3組。并且，每組使用一個信道。
使用相同信道的終端(同一組中的終端)分別監(jiān)視該信道的占用狀態(tài)，以防止與該信道中其它終端發(fā)送的數(shù)據(jù)的沖突。因此，如果該終端檢測到使用與自己所使用的PN碼相同PN碼的終端處于未占用信道狀態(tài)，那么該終端開始通過該信道發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，在判斷信道是否被占用的情況下，采用從基站發(fā)送到終端的空閑信號。
在此情況下，終端必須通過相應(yīng)的、預(yù)分配的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)，不能使用其它信道。
下面對一般CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的這種靜態(tài)信道分配方法進行詳細說明。
如果一個基站10中所用的信道數(shù)目是3，并且該基站10中有6個終端1-6，那么基站10為每個終端1-6分配相應(yīng)的信道。換句話說，將信道A分配給終端1，終端2，和終端3，將信道B分配給終端4，將信道C分配給終端5和終端6。
在此情況下，每個信道中的終端可以獨立于其它信道接入基站10。CDMA系統(tǒng)使用PN籽碼來區(qū)分各個信道。即，終端1，終端2，和終端3使用相同PN籽碼，信道A中的終端和信道B中的終端使用不同的PN籽碼。
如圖2所示，對于信道A，在ST1終端1檢測分配給它的信道A是否處于空閑狀態(tài)。結(jié)果，如果信道A是空閑狀態(tài)，在ST2終端1通過信道A發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
如果在終端1以上述方式發(fā)送一分組數(shù)據(jù)之后，產(chǎn)生了終端3所要發(fā)送的一分組數(shù)據(jù)，在ST1終端3也檢測信道A是否處于空閑狀態(tài)。如果信道A是空閑狀態(tài)，在ST2通過信道A發(fā)送該分組數(shù)據(jù)。
以相同方式，按照終端2、終端1、終端2的順序，終端1和終端2通過信道A各發(fā)送其數(shù)據(jù)，不會與在不同時間區(qū)間的其它數(shù)據(jù)發(fā)生沖突。
而且，對于信道B和信道C，以與信道A相同的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，不會與其它數(shù)據(jù)發(fā)生沖突。
下面對信道占用狀態(tài)的檢測進行說明。
通常，從一個終端發(fā)送的分組數(shù)據(jù)包括前同步碼和數(shù)據(jù)?；臼褂们巴酱a來捕獲從終端發(fā)送的數(shù)據(jù)的同步和相位。
在終端1已經(jīng)通過信道A將分組數(shù)據(jù)發(fā)送到基站10的情況下，基站10在使用該分組數(shù)據(jù)的前同步碼捕獲了同步和相位后，通過信道A發(fā)送功率控制信號，以使終端1保持恒定功率。因此，終端1使用該功率控制信號來執(zhí)行功率控制，而那些沒有發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端(終端2和終端3)之所以不發(fā)送數(shù)據(jù)是因為它們將該功率控制信號識別為信道占用信號。
此外，一旦通過信道A接收了一分組數(shù)據(jù)，基站10不再執(zhí)行功率控制，而是通過信道A向終端側(cè)發(fā)送空閑信號。因此，那些分配到信道A的終端(終端1，終端2，和終端3)檢測到信道A未被占用，這些終端(終端1，終端2和終端3)中有要發(fā)送的分組數(shù)據(jù)的終端會發(fā)送數(shù)據(jù)。
此時，分配到信道B的終端4和分配到信道C的終端5和終端6不能接入信道A。此外，那些分配到信道A的終端也不能接入信道B和信道C。因此，當(dāng)信道A忙而信道B空閑時，那些分配到信道A的終端不能使用信道B。
在一般CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的這種靜態(tài)信道分配方法中，由于在終端發(fā)送分組數(shù)據(jù)之前預(yù)先分配信道，并且僅通過使用所分配的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)，因此存在一個問題，在信道業(yè)務(wù)分布不均勻的情況下，降低了信道的效率。
為了解決該問題，當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生后，經(jīng)過了預(yù)定時間時，基站檢查該段時間中的業(yè)務(wù)狀態(tài)，并把預(yù)定數(shù)目的終端重新分配到該信道。但是，其不利之處在于，不能即刻解決業(yè)務(wù)的不均勻性，并且必須檢查業(yè)務(wù)狀態(tài)。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的用于動態(tài)信道分配的方法，其中根據(jù)信道的占用狀態(tài)通過在每個終端中動態(tài)地選擇信道，來提高多信道的利用效率并且提高了分組數(shù)據(jù)的傳輸速率。
更具體地，本發(fā)明的一個目的是提供一種CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的用于動態(tài)信道分配的方法，其中通過從基站將有關(guān)系統(tǒng)中使用的所有信道的信息分別提供到多個終端，由希望發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端檢查每個信道的占用狀態(tài)，并隨后通過未占用的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)，來動態(tài)地將多個信道分配到一個信道而不是向其分配一個靜態(tài)的、特定信道，從而提高多個信道的利用效率并且提高分組數(shù)據(jù)的傳輸速率。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的用于動態(tài)信道分配的方法，包括第一步驟，基站將系統(tǒng)中使用的所有信道的信息提供到每個終端；第二步驟，得到了所有信道的信息的終端根據(jù)每個信道的占用或未占用狀態(tài)動態(tài)地分配信道，從而發(fā)送一分組數(shù)據(jù)；以及第三步驟，接收到該分組數(shù)據(jù)的基站通過該用于發(fā)送分組數(shù)據(jù)的信道將報告每個信道占用狀態(tài)的信號發(fā)送到終端。
參考附圖可以對本發(fā)明有更好的理解，附圖僅用于例示目的，因此并不限制本發(fā)明，其中圖1是表示一般CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子的方框圖；圖2是表示每個終端使用靜態(tài)分配的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖3表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中使用靜態(tài)分配的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)的例子；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的動態(tài)信道分配方法的流程圖；圖5表示根據(jù)本發(fā)明使用動態(tài)分配的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)的例子。
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明并不將終端僅分配給一個特定信道。終端不僅通過一個特定信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)，而且還通過系統(tǒng)中使用的所有信道來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
換句話說，當(dāng)任意終端被加電(power on)時，基站10將包含系統(tǒng)中使用的所有PN碼的信息發(fā)送到該加電終端。因此，該終端得到系統(tǒng)中使用的所有PN碼。
然后，基站10中的每個終端執(zhí)行分組數(shù)據(jù)傳輸過程。圖4表示一種其中任意終端通過信道的動態(tài)分配發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法。
如圖所示，希望發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端執(zhí)行以下各步驟在ST11，ST12和ST13中，使用所有發(fā)送的PN碼檢查系統(tǒng)中使用的所有信道是否處于占用狀態(tài)，并在ST14，ST15和ST16，根據(jù)檢查結(jié)果，如果有處于未占用狀態(tài)的信道，則通過該信道發(fā)送一分組數(shù)據(jù)，或者如果沒有處于未占用狀態(tài)的信道，則等待直到占用狀態(tài)被解除。
下面對終端通過信道的動態(tài)分配發(fā)送分組數(shù)據(jù)的方法進行說明。
在ST11，ST12和ST13，希望發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端每次使用預(yù)先發(fā)送的PN碼檢查系統(tǒng)中使用的所有信道是否處于占用狀態(tài)。換句話說，通過以并行模式同時監(jiān)視所有信道，檢查是從每個信道發(fā)送了功率控制信號(用于通知信道占用的信號)還是從每個信道發(fā)送了空閑信號(信道占用解除信號)。
因此，判斷是否有可用的空閑信道。
在ST14，ST15和ST16，如果有空閑信道，終端通過該信道發(fā)送一分組數(shù)據(jù)。但是，如果沒有空閑信道，終端等待直到產(chǎn)生空閑信道。
下面參照圖5對上述CDMA多信道動態(tài)分配方法進行詳細說明。
如果有一個基站10和6個終端1-6，并且系統(tǒng)中使用的信道的數(shù)目是3，終端1每次以并行模式監(jiān)視信道A，信道B和信道C。此時，由于沒有正在使用信道的終端，基站10將空閑信號發(fā)送到所有信道。
因此，終端1就有可能在產(chǎn)生要發(fā)送的分組數(shù)據(jù)后立刻發(fā)送該分組信號。所發(fā)送的分組數(shù)據(jù)包括前同步碼和數(shù)據(jù)?；臼褂们巴酱a來捕獲相位和同步。
由此，該基站在接收到一分組數(shù)據(jù)中的前同步碼后捕獲相位和同步，然后通過該用于發(fā)送分組數(shù)據(jù)的信道將用于控制終端的功率的功率控制信號發(fā)送到終端。此時，由于基站在1ms單位時間內(nèi)執(zhí)行移動站的功率控制，將用于通知信道是否被占用的信號發(fā)送到終端。因此，終端必須在1ms單位時間內(nèi)監(jiān)視信道是否被占用。此外，當(dāng)完成了一分組數(shù)據(jù)的接收時，輸出一個用于通知信道占用解除的空閑信號。
同時，為了由終端5發(fā)送分組數(shù)據(jù)，必須在1ms單位時間內(nèi)監(jiān)視信道A，信道B和信道C是否被占用。因此，利用PN碼(PN A)檢測信道A的占用狀態(tài)，利用PN碼(PN B)檢測信道B的占用狀態(tài)，利用PN碼(PN C)檢測信道C的占用狀態(tài)。因此，如果監(jiān)視到正在廣播功率控制信號，則判斷該信道處于占用狀態(tài)，或者如果檢測到正在廣播空閑信號，則判斷信道處于空閑狀態(tài)。
根據(jù)每個信道是否被占用的檢測結(jié)果，因為信道A被終端1使用，則信道A處于占用狀態(tài)。當(dāng)信道B處于空閑狀態(tài)時，終端5通過信道B發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
類似地，當(dāng)終端4要發(fā)送分組數(shù)據(jù)時，其必須檢查信道A，信道B和信道C的占用狀態(tài)。此時，如圖5所示，在信道A和信道B處于占用狀態(tài)并且信道C處于空閑狀態(tài)的情況下，終端4使用信道C發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
當(dāng)終端3要發(fā)送分組數(shù)據(jù)時，因為所有信道都處于占用狀態(tài)，其必須繼續(xù)監(jiān)視信道的狀態(tài)。因此，其搜索空閑信道。當(dāng)信道A發(fā)送完一分組數(shù)據(jù)時，基站10停止信道A上的功率控制，并發(fā)送空閑信號。于是，終端3通過信道A發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
以此方式，每個終端1-6檢查系統(tǒng)中使用的所有信道的占用狀態(tài)，并隨后通過空閑信道的動態(tài)使用來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
此處，用來由終端檢測一信道是否被占用的信道與用來由基站發(fā)送通知一信道是否被占用的信號的信道是相同的信令信道。
此外，當(dāng)終端實際將分組數(shù)據(jù)發(fā)送到基站時，使用業(yè)務(wù)信道，而當(dāng)基站發(fā)送用于終端的功率控制的功率控制信號時，使用信令信道，這僅僅意味著使用相同的PN碼。但是，為了幫助理解本發(fā)明的說明，這里假設(shè)相同信道意味著相同PN碼。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的用于動態(tài)信道分配的方法中，通過從基站將有關(guān)系統(tǒng)中使用的所有信道的信息分別提供到多個終端，由希望發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端檢查每個信道的占用狀態(tài)，并隨后通過未占用的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù)，來動態(tài)地將多個信道分配到一個信道而不是向其分配一個靜態(tài)的、特定信道，從而提高多個信道的利用效率并且提高分組數(shù)據(jù)的傳輸速率。
此外，當(dāng)檢測系統(tǒng)中使用的所有信道的占用或未占用狀態(tài)時，不管信道數(shù)量任何，通過一次以并行模式檢測所有信道的占用或未占用狀態(tài)減少了檢測所需的時間。
由于在不偏離本發(fā)明精神或?qū)嵸|(zhì)的情況下可以以多種形式實施本發(fā)明，還應(yīng)理解除了特別指出外，上述實施例并不受說明書中任何細節(jié)的限制，而應(yīng)該在所附權(quán)利要求中定義的精神和范圍內(nèi)廣義地理解，因此落入權(quán)利要求范圍或其等同物內(nèi)的所有改變和修改都應(yīng)由權(quán)利要求涵蓋。
權(quán)利要求
1．一種在具有一個基站和多個終端的CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的用于動態(tài)信道分配的方法，該方法包括第一步驟，基站將系統(tǒng)中使用的所有信道的信息提供到每個終端；第二步驟，得到了所有信道的信息的終端根據(jù)每個信道的占用或未占用狀態(tài)動態(tài)地分配信道，從而發(fā)送一分組數(shù)據(jù)；以及第三步驟，接收到該分組數(shù)據(jù)的基站通過該用于發(fā)送分組數(shù)據(jù)的信道將報告每個信道占用狀態(tài)的信號發(fā)送到終端。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一步驟的特征在于當(dāng)任意終端被加電時，基站將包含系統(tǒng)中使用的所有PN碼的信息發(fā)送到該加電終端。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第二步驟包括第一步驟，通過以并行模式同時監(jiān)視所有信道，檢測是否從每個信道發(fā)送了用于通知信道占用的信號，或者是否從每個信道發(fā)送了信道占用解除信號；第二步驟，如果有空閑信道，則通過該信道發(fā)送一分組數(shù)據(jù)；以及第三步驟，如果沒有空閑信道，則等待直到產(chǎn)生空閑信道。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中用于以并行模式監(jiān)視所有信道的方法的特征在于在并行模式中，在基站功率控制的每個單位時間內(nèi)把與所有信道中使用的那些PN碼相同的PN碼乘以從基站廣播的信號。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第三步驟包括第一步驟，如果使用分組數(shù)據(jù)的前同步碼捕獲了同步，通過對應(yīng)于用于發(fā)送分組數(shù)據(jù)的信道的下行鏈路信道廣播功率控制信號(用于通知信道占用的信號)；和第二步驟，如果完成了分組數(shù)據(jù)的接收，通過對應(yīng)于用于發(fā)送分組數(shù)據(jù)的信道的下行鏈路信道廣播信道占用解除信號(空閑信號)。
6．在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中通過信道分配傳送分組數(shù)據(jù)的方法中，一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中終端的動態(tài)信道分配方法，該方法包括信道占用檢查步驟，使用所有預(yù)先發(fā)送的PN碼檢查系統(tǒng)中使用的所有信道是否處于占用狀態(tài)；和動態(tài)信道分配步驟，根據(jù)檢查結(jié)果，如果有處于未占用狀態(tài)的信道，則通過該信道發(fā)送一分組數(shù)據(jù)，如果沒有處于未占用狀態(tài)的信道，則等待直到占用狀態(tài)被解除。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中信道占用檢查步驟的特征在于在并行模式中，在基站功率控制的每個單位時間內(nèi)把與所有信道中使用的那些PN碼相同的PN碼乘以從基站廣播的信號。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中動態(tài)信道分配步驟包括以下步驟根據(jù)信道占用檢查步驟中PN碼的乘法操作的結(jié)果，如果利用PN碼廣播的信號是空閑信號，則判斷使用該特定PN碼的信道處于空閑狀態(tài)并使用該信道發(fā)送一分組數(shù)據(jù)；和根據(jù)信道占用檢查步驟中PN碼的乘法操作的結(jié)果，如果利用每個PN碼廣播的信號是功率控制信號，則判斷所有信道都處于占用狀態(tài)并等待直到產(chǎn)生被解除占用狀態(tài)的信道。
9．用于把信道的占用或未占用狀態(tài)通知多個終端以便在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中動態(tài)地分配信道的方法中，一種在CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中用于動態(tài)分配基站信道的方法，該方法包括信道信息提供步驟，如果終端發(fā)送一加電信號，則從基站將系統(tǒng)中使用的所有信道的PN碼提供到每個終端；功率控制步驟，如果基站通過系統(tǒng)中使用的所有信道中的一個任意信道捕獲了從終端發(fā)送的一分組數(shù)據(jù)的同步和相位，則使用與該信道中使用的PN碼相同的PN碼發(fā)送功率控制信號；以及信道占用解除步驟，如果基站已經(jīng)通過一個任意信道從終端接收了一分組數(shù)據(jù)，則使用與該信道中使用的PN碼相同的PN碼發(fā)送空閑信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng),具體涉及CDMA分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的動態(tài)信道分配方法。根據(jù)本發(fā)明,通過從基站將有關(guān)系統(tǒng)中使用的所有信道的信息分別提供到多個終端,由希望發(fā)送分組數(shù)據(jù)的終端檢查每個信道的占用狀態(tài),并隨后通過未占用的信道發(fā)送分組數(shù)據(jù),來動態(tài)地將多個信道分配到一個信道而不是向其分配一個靜態(tài)的、特定信道,從而提高多個信道的利用效率并且提高分組數(shù)據(jù)的傳輸速率。
文檔編號H04J3/16GK1306353SQ0013610
公開日2001年8月1日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月23日
發(fā)明者李成永 申請人:Lg電子株式會社