[发明专利]在无线通信系统的反向链路中维持保持信道

说明书

本申请是2003年1月8日递交的申请号为03805565.1，发明名称为“在无线通信系统的反向链路中维持保持信道”的分案申请。

本发明的现有技术

在单点对多点的无线通信系统中，许多无线信道提供在远程的(移动的)接入或现场单元和中心位置(例如，基站或接入点)之间的连接。在码分多址(CDMA)系统中，许多不同的信道能通过将不同的代码应用于每个信号在单一的射频载波上传输。然而，即使在CDMA系统中，为对信道的访问需求如此之大，以致基站必须在多个使用者之间分配和切换信道。

理论上，CDMA型多路接入计划通常被认为，在理论上，最有效地利用射频频谱。然而，CDMA计划仅仅在个别传输的功率水平和传送时间受到精细地控制的时候才正常工作。广泛地研制的最初的CDMA语音无线系统(例如，IS95B)在上行链路上使用两种不同类型的功率控制来保证从给定的现场单元到达基站的信号不以破坏性方式干扰从其它的现场单元到达的信号。在被称为开环功率控制的第一个程序中，对适当的功率控制水平的粗略估计是由移动的现场单元本身建立的。具体地说，在呼叫建立起来之后随着移动单元在蜂窝区里面来回移动，现场单元和基站之间的路径损耗将继续改变。移动单元继续监测接收功率而且调整它的发射功率。移动单元测量从基站收到的关于正向链路信号的功率水平，然后相应地设定它的反向链路功率。因此，举例来说，如果接收功率水平比较弱，则移动单元假定它离基站比较远并且提高它的功率水平。如果情况恰恰相反，即以比较高的水平收到的信号表明移动单元比较接近基站，所以应该以降低的功率传输。

然而，由于正向链路和反向链路在不同的频率上，所以开环功率控制是不充分的而且太慢以致不能迅速补偿瑞利衰减(Rayleigh fading)。换言之，由于瑞利衰减是依频率而定的，开环功率控制不能独自在CDMA系统中完全地补偿它。因此，闭环功率控制也被用来补偿功率变动。在闭环程序中，一旦远程单元获得对业务信道的接入而且开始与基站通信，基站就不断地检测在反向链路上收到的功率水平。如果该链路质量开始恶化，基站就经由正向链路发送指令给移动单元以提高它的功率水平。如果链路质量表明在反向链路上的功率过高，基站则命令移动单元降低功率。这通常是通过基站使用在正向链路业务信道上发送的专门编码的信息向移动单元发送功率控制指令完成的。

不同于语音业务，无线数据服务的用户可以被接通，但是不主动地发送或接收数据。因此，无线数据用户可以处在“激活”模式(当前分配到用来发送或接收数据的无线的数据业务信道)，“空闲”模式(可操作的，但当前不发送或接收数据)或“中断”(全然不通信)之中。举例来说，空闲用户可以刚刚发送或接收的数据业务传输并且因此似乎有可能立刻请求数据业务信道，以便进行进一步的传输。所以，保持信息可能被用来使用户保持在同步的但空闲的状态，以使在需要时分配无线的业务信道变得容易。当用户请求信道的时候，空闲状态允许用户比未被保持在同步的空闲状态的用户更快地分配到无线的业务信道。关于实现用来快速切换状态的系统的一条途径的更多的信息，请参阅授权给本申请的授予Tantivy Communications，Inc.的题为“Fast Acquisition ofTraffic channels for a Highly Variable Data Rate Reverse Link of aCDMA Wireless Communication System(快速获得CDMA无线链路通信系统的数据传输率高度可变的反向链路的业务信道)”的美国专利第6,222,832号。

所以，许多用户可以通过保持信息的周期序列被保持在空闲状态中。在空闲状态中，保持信息通常提供时间跟踪和功率控制。然而，这些保持信息通常是在空闲状态和激活状态期间以类似的功率水平发送的，以便确保基站能收到它们。不幸的是，保持信息能增加对其它激活的单元的干扰，因为它们仍然传输能量。

本发明的概述

本文中揭示的无线系统使用反向链路保持信道来维持用于许多同时激活的现场(远程或接入)单元的同步和其它状态信息。现场接入单元经过与基站的链路向用户提供数据服务，与数据网络的其它节点(例如，英特网)通信。无线链路是由一个或多个受基站管理的无线信道提供的。无线信道是由基站依据数据传输需要在多个接入终端之中动态地分配的，而且通常不保持用于单一的用户。