[发明专利]快速获得高易变数据传输率的通讯信道

说明书

本发明的现有技术

无线电话和个人计算机的使用日益增加，已经导致对一度被认为仅仅打算在专业应用中使用的先进的远程通讯服务产生相应的需求。在八十年代，无线语音通讯通过蜂窝电话网络变成可广泛应用的服务。这样的服务起初通常被看成是企业家专用的领域，因为用户的预期费用相当高。同样的事情对于访问远程分布式计算机网络也是真实的，因此，直到最近也只有有企业家和大研究所才负担得起必要的计算机和无线访问设备的费用。由于这两项技术的可用性的普及，一般的大众现在越来越希望不仅能访问象因特网和专用的内部网络那样的网络，而且能访问无线网络。这对于优选访问这种不受电话线束缚的网络的便携式计算机、膝上计算机、掌上型数字式私人助理等的用户是特别重要的。

目前对于利用现有的无线通讯基础实施提供费用低廉、地域宽广、速度快捷地访问因特网、专用内部网络和其它网络仍然没有可用的令人满意的解决方案。这种状况非常象几种环境令人遗憾的后生现象。例如，在商务环境中在有线网络上提供高速度的数据服务的典型方法并非易于适合可在大多数家庭或办公室使用语音级服务。这种标准的高速数据服务本身也不倾向于在标准的无线电话手机上有效地传输。此外，现有的蜂窝网络原本是为了仅仅提供语音服务而设计的。因此，虽然某些方案(例如，CDMA)确实为调节数据传输提供了某种非对称特性的度量方法，但是当今数字式无线通信方案的重点仍然放在语音上。例如，在IS-95正向通讯信道上的数据传输率可以按照适合所谓的“速率设定1(Rate Set 1)的从1.2kbps到9.6kbps的增量和按照适合所谓的“速率设定2(Rate Set2)的从1.8kbps到14.4kbps的增量进行调节。

所以，现有的系统通常提供在正向方向上最多能适应在14.4千比特/秒(kbps)范围内的最大数据传输率的无线电信道。数据传输率这样低的信道本身不倾向于直接以目前采用廉价的有线调制解调器通常可利用的28.8或56.6kbps的传输率传输数据，更不用说采用综合业务数字网(ISDN)型的设备可利用的更高的数据传输率，例如128kbps。这种水平的数据传输率对于各种活动(例如浏览网页)正在迅速地变成难以接受的。采用更高的速度建块的其它类型的数据网络[例如数字用户线(xDSL)服务]目前在美国已进入使用阶段。但是，它们的价格目前仅仅降到对住宅消费者有吸引力的程度。

虽然这样的网络在开始部署蜂窝系统时就是已知的，但是在蜂窝网络的拓扑结构上没有提供更高速度的ISDN级或xDSL级的数据服务。遗憾的是在无线环境中多用户对诸信道的访问开销大而且存在争夺信道的问题。无论多路访问是通过传统的频分多址(FDMA)在一组无线电载波上利用模拟调制技术提供的，还是通过允许共享无线电载波的比较新的数字调制方案利用时分多址(TDMA)或码分多址(CDMA)提供的，无线电频谱的性质总是表明它是一种期望被共享的媒体。这与传统的数据传输环境全然不同，其中有线媒体比较容易获得，价格比较低，所以通常不倾向于共享。

其它的考虑是数据本身的特征。例如，考虑对网页的访问，一般的说，它是猝发型的(burst-oriented)，并且有数据传输率非对称的传输要求。具体地说，远程客户计算机的用户首先为浏览器程序规定网页的地址。然后，该浏览器程序把这个网页地址数据(其长度通常为100字节或更短)在网络上发送给服务器计算机。然后，该服务器计算机用被请求的网页的内容应答，在任何场合该内容都可能包括从10千字节到若干兆字节的文本、图象、声音、甚至录像数据。然后，用户在请求下载另一个网页之前可能要花费至少几秒甚至几分钟的时间阅读该网页的内容。所以，正向信道(即从基站至用户)所需要的数据传输率通常比反向信道所需要的数据传输率大许多倍。

在办公室环境中，大多数雇员使用计算机的工作习惯的特点通常是查看几个网页，然后在相当长的时间周期内做一些别的事情，例如访问本地储存的数据或者甚至完全停止使用计算机。所以，即使这样的用户可能希望整天持续地保持与因特网或专用的内部网络的连接，而从总体上看，对支持与特定的用户单元之间所需要的数据传输活动的需求实际上是零零星星的。

本发明的概述

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