[发明专利]CDMA反向链路的集中媒体访问控制算法

说明书

根据35U.S.C.§119要求优先权

[0001]本专利申请要求享受2006年1月27日提交的、题目为“CentralizedMedium Access Control Algorithm for CDMA Reverse Link”的临时申请No.60/762,763的优先权，临时申请No.60/762,763已转让给本申请的受让人，故明确地以引用方式加入本申请。

技术领域

[0002]本发明的各种实施例涉及无线通信系统。本发明的至少一个实施例涉及无线通信系统的媒体访问控制(MAC)的系统和方法。

背景技术

[0003]码分多址(CDMA)是很多现代通信系统使用的无线通信技术。CDMA是利用编码信号占据相同频谱带宽(例如1.25MHz)的扩频通信协议。通常，在前向链路上(例如，基站到用户终端)使用正交编码信号，而在反向链路上使用任意正交的编码信号。CDMA信号由N个(例如，N＝64)在带宽范围上(例如，近似地1.25MHz)扩展信号的码字(例如，沃尔什码或“扩频码”)之一进行扩展。为了使几个用户能同时共享相同的频带，用户接入终端(AT)使用不同的码或随机码扩展它们的发射波形。这种复用策略使得“干扰共享”链路为人所知。这种类型的链路具有以下两种重要特征，(1)不同的AT发射相互干扰；(2)在基站天线合计的接收功率依赖于通信系统的稳定性和覆盖范围。随着合计的接收功率增加，通信系统的稳定性和覆盖范围均恶化。

[0004]因为在通信系统中各种信道状况和出现的全部用户数量均随时间变化，所以当接收的功率总量在预定值以下时，使用一组控制算法来确保尽可能多的用户数量的通信链路能满足它们的服务等级需求。通常，这些算法被称为媒体访问控制(MAC)算法，并在AT之间调整合计功率的“共享”。

[0005]在设计这种MAC方案时的一个问题是，在确保AT通信链路的性能的一定水平的同时，将全部资源在许多用户之间进行划分。通常，有效的MAC算法依赖于包括一个或多个基站的接入网络(AN)和AT之间的一些反馈。一种典型的控制反馈的方法是功率控制(PC)环，由此基站可以通过在前向链路上发送的功率控制UP(上调)/DOWN(下调)命令来改变接入终端的发射功率电平。在本文中，“前向链路”是指从基站到接入终端的通信链路，“反向链路”是指从接入终端到基站的通信链路。在早期的CDMA系统中，用户通常使用相同的数据速率发射相同类型的业务(语音)，简单的服务需求允许使用相对简单的MAC算法。然而其后，已经引入更多的特征，以满足超出固定比特率和低延迟“类语音”业务的扩展服务类型的要求。例如，支持间断发射、可变数据速率和具有不同的服务需求等级的不同的业务类型。IS-856修订版A[1]的反向链路就是这种增强型系统的很好例子。

[0006]支持这些新特征对于MAC算法的复杂性和有效性具有显著的影响，其使AN控制每一个单独的AT的行为相当地困难。

[0007]在传统的MAC算法中，一个扇区接一个扇区地进行集中拥塞控制。AN设置和传播反向活动比特(RAB)，并由通过AN通信的所有AT监控RAB。当启动RAB时，RAB指示拥塞并影响AT的数据速率确定策略。通过控制所有用户的功率进行链路监控，以使其误帧率达到一定的期望值，例如通常为百分之一或更少。通常，根据增加和减少依赖于RAB的允许速率的策略，由AT决定数据速率。例如，如果启动RAB，则AT增加其数据速率的可能性更小，而是减小其数据速率的可能性更大。这种类型的拥塞控制用于均等地集中控制所有AT。然而，当设计增加数据速率的策略时，这种方案缺乏单独的拥塞控制极限灵活性。AN不能快速地定位单独的AT，强迫系统使用更严格的规则来实现速率增加，其中该AT可占据过多的干扰共享(即，AT的发射功率过高)。

发明内容

[0008]在一方面，一种装置包括：通信接口，用于经过干扰共享的通信信道与一个或多个无线设备进行无线通信；处理单元，与该通信接口相耦合，该处理单元用于确定一个或多个无线设备各自的最大接收功率极限，并向一个或多个无线设备发送单独的功率控制命令以维持其接收的功率在其相应的最大接收功率极限范围内。

[0009]在另一方面，实现媒体访问控制的方法包括：确定工作在干扰共享的通信信道上的一个或多个无线设备各自的最大接收功率极限；确定在通信信道中是否存在拥塞；对一个或多个无线设备进行选择性的发射功率控制，以达到期望的拥塞水平。