[发明专利]一种进行无线通信的方法和系统

说明书

                        发明背景

I.发明领域

本发明涉及一种进行无线通信的方法和系统。本发明适用于在码分多址(CDMA)无线通信系统中传送话音和数据。

II.相关领域的描述

无线通信系统一种使用手段是采用了现有RF带宽的效率。在某些情况下，效率定义为在给定的RF带宽上可以承受的数据传输速率。在其他的一些例子中，效率是以可以同时采用给定的带宽进行的总通信数(例如电话呼叫)来表征的。不管采用的是哪一种手段，提高效率通常都使无线通信系统的利用率提高。

一例特别有效的，并且因此是特别有用的无线通信系统见图1所示，它是一个按照“电信工业协会(TIA，Telecommunication IndustryAssociation)”采用的IS-95空中接口标准构成的无线蜂窝电话系统的高度简化的图。IS-95标准及其衍生形式如IS-95-A等(本文中统称为IS-95标准)定义了一组实施蜂窝电话系统的码分多址(CDMA)信号处理技术。大体按照IS-95标准构成的蜂窝电话系统见标题为“在CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法(System and Method for Generating SignalWaveforms in a CDMA Cellular Telephone System)”的美国专利5,103,459，该专利已转让给本发明受让人在此引述共参考。

按照IS-95标准，用户单元10a-c(通常是蜂窝电话)采用CDMA调制的RF信号，通过与一个或多个基站12的接口进行电话呼叫以及其他的通信。每一个接口由从基站12发送到用户单元10的前向链路信号以及从用户单元10发送到基站12的反向链路信号组成。

基站控制器(BSC)14具有进行移动通信的多种功能，包括在两个基站12之间协调(orchestrating)用户单元10的切换。移动交换中心(MSC)16提供所有使得能够与公共交换电话网(PSTN)18通信的呼叫处理和路由选择功能。

采用如IS-95标准规定的CDMA调制技术使得在任一特定的RF信号处理期间，每一个RF信号以背景噪声的形式出现。使其他的信号以背景噪声的形式出现允许在同一RF带宽内进行多个RF信号的传输。在同一RF带宽上传送多个信号提高了蜂窝电话系统的频率再利用，因此也提高了整体容量。

为了进一步提高整体系统容量，IS-95根据话务量的变化，改变信号的平均发射功率。平均发射功率或者通过减小发送占空比，或者通过实际发射功率的减小，以20毫秒为增量变化。通过根据话务量改变平均发射功率，来减小RF信号进行通信的平均总功率。

然而，由于话务量基本上是随机的，符合IS-95标准的基站的总的发射功率根据话务量的变化随时间而变。所以，当话务量较低的时候，或者只有几个通话在进行的时候，基站将远小于其最大速率的速率下发送数据，而使有价值的带宽没有得到利用。

另外，用话务量来改变发射功率产生了对将在任一特定的时刻使用的总发射功率的不确定的程度。考虑到这种不确定性，符合IS-95的基站通常在低于最大速率的速率下进行发射，以建立起处理突发增加的话务量的反向发射功率。然而，保持这一反向发射功率也使得平均传输速率低于基站能够达到的最大传输速率。

在任何一种情况下，在低于最大速率的平均速率下进行发送是人们不希望的，因为它没有能够尽可能地利用现有的RF带宽。为了提高CDMA无线通信系统的利用率，本发明旨在使平均数据传输速率更接近等于基站12的最大传输容量，因此，旨在提高利用所分配的RF带宽的效率。

                        发明概述

本发明的目的是提供一种在码分多址(CDMA)无线通信系统中传送话音和数据的新方法和装置。在本发明的典型实施例中，基站在话音发射功率下发送话音信息，而在数据发射功率下发送数据，而该数据发射功率等于最大发射功率减去话音发射功率。在本发明的一个较佳实施例中，每一个基站以20毫秒的时间间隔向基站控制器报告话音发射功率。基站控制器通过计算现有的数据发射容量，并通过将数据传送到每一个等于现有数据发射容量的基站，来对此作出响应。每一个基站随后在当前话音发射功率下发送所有的话音数据，并且在当前数据发射功率下发送数据。如果所接收的数据量超过了当前数据发射功率所提供的容量，那么就不发送某些数据。随后，如果不发送数据，基站就通知基站控制器，并且基站控制器尝试在以后的时间里重新发送数据。