专利名称：随机接入方法和无线电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个随机接入方法和一个无线电站，尤其涉及一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，还涉及一个组成CDMA分组通信系统的无线电站。
需要注意的是这里的“无线电站”包括基站和移动站(例如PDA，移动电话，PHS，便携电脑等)。
背景技术：
在不同于传统的TDMA或FDMA无线电分组通信的CDMA分组通信系统中，即使当多个分组被同时发送，只要每个解扩展分组满足所需要的信号对干扰的比值，接收站就可以将它们解码。为了利用CDMA的这一特性，就需要把每个分组的干扰功率控制在阈值以下，也就是说，将同时发送的分组的数量控制在某个数字以下。通常是采用让基站通过对通道载荷的探测来估计通信量的方法，并且据此发送一个随机接入信号的发送允许概率。
采用它的一个随机接入方法是CDMA-PRMA(分组预约多址，Packet Reservation Multiple Access)。在该方法中，一个通道被分为多个时隙而一个帧包括多个时隙。每个分组首先通过利用分隙ALOHA随机地选择一个时隙来接入，而基站这一边如果成功接收到它，会在后续的帧中预留相同的时隙资源，这样就可以发送剩下的数据。
然而，如果由于分隙ALOHA中发送的分组发生拥塞而导致干扰超过了一个允许的干扰水平，预留时隙中分组的信号对干扰比值就会达不到特定的值，这就会导致误码率急剧降低。然后，基站根据时隙中预留的分组数通过每个时隙中的分隙ALOHA来计算分组的发送允许概率，并且将它广播至移动站。一个移动站根据该发送允许概率来决定是否要通过分隙ALOHA对每个时隙进行通道接入。
另一方面，人们知道动态链接保护是保护通信链接的一个技术。如上所述，CDMA允许在同一频率上同时发送多个信号，然而感兴趣的信号以外的信号会在感兴趣的信号上产生干扰功率。由于这个原因，当在发送某个信号A过程中又要发送一个新信号B时，信号B就被作为一个干扰波加在信号A上。如果在这个时候，正在发送的信号A的接收功率对加上信号B后的而导致的干扰波功率的比值降到预设的阈值以下，所发送的信号A就有可能最终出错。
动态链接保护采用下面两种方法来降低这些错误。第一方法是进行发送功率控制以达到目标Eb/No，该目标Eb/No是在需要的Eb/No(在数字调制信号中每比特能量对谱噪声密度的比值)的基础上加上一个给定的余量的结果。这就给每个信号提供了对功率变化的抵抗能力。第二方法是从发送信号的开始阶梯式地增大发送功率的技术。即使在出现新信号而增大干扰的情况下，由于通信中链接上的发送功率控制，防止Eb/No低于需要值也能成为可能。
在上述的CDMA-PRMA中，基站控制了来自它的发送允许概率控制的终端的分组的载荷，所以它可以控制任意时隙内的干扰功率使其不超过允许值。然而，通常情况是在移动通信中，服务区在两维上伸展，而且在CDMA中，同一个频率可以在所有的蜂窝中使用，所以就必须将相邻蜂窝中的干扰功率考虑进来。
然而在CDMA-PRMA中，既然对相邻蜂窝根本不存在传输控制，那么由于来自相邻蜂窝的干扰就不能保证Eb/No。
与它相比，动态链接保护能够对来自蜂窝内外的干扰向每个连接都提供一些余量，而且发送功率控制可以处理干扰波的增大和减小；所以就可以防止由于来自相邻蜂窝的干扰而造成的误码率增加。
然而，即使使用这种方法，一旦对终端发送功率的限制导致干扰功率超过一定的水平，就会出现不能保证所需的Eb/No的情况。特别在分组通信中，极大量的分组会在一段时间段内出现，这就会达不到满足所需的Eb/No。
此外，在发送功率控制时发送功率一般会以相对小的步长增加或减小。所以，当在一个用大功率发送的分组的发送结束后，其干扰波大幅下降，而其它发送的分组在发送功率控制发送功率阶梯式下降时仍然会以高于需要的功率连续发送。这是无线电资源利用效率下降的一个因素。
本发明已经实现解决上述问题并且本发明的一个目标就是提供一个随机接入方法和一个无线电站，它可以在发送时抑制与其它分组的干扰并降低分组的误码率。
发明内容
为了达到上述目标，根据本发明的随机接入方法是一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，每个无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，其中，在同时发送多个分组时，无线电站向各个分组分配了不同的扩展码，并且利用预设的时间段调节各个分配了不同扩展码的分组的发送开始时间。
根据本发明的一个无线电站是这样一个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，该无线电站包括扩展码分配装置，它用来在同时发送多个分组时分别对各个分组分配不同的扩展码；以及一个开始时间控制装置，它用来实现对分配了不同扩展码的各个分组的发送开始时间进行调节，这里每个调节都是通过预设的时间段的。
根据本发明的各个方面，发送开始时间的调节导致了分组的发送处于一个交叠状态，而且从发送的开始交叠的分组逐渐增加；所以无线电通道中的发送功率会出现台阶状的增长。所以就可以避免分组发送的拥塞和防止在发送时与其它分组发生过多的干扰，并且可以确保有足够的时间来执行针对干扰波增加的发送功率控制，所以就可以降低分组的误码率。
在上述方面中，预设的时间段被设成比发送功率控制的时间要长。也就是说，每个分组的发送功率增加或减小的步长大于发送功率控制的时间，并且发送功率控制的实施可以使其它正在发送的分组避免受到其它正在发送的分组所引起的干扰波的影响，这一点不管干扰波源是处在小区内部还是外部都成立。上述发送功率控制的实施还可以在发送任意分组之后，防止连续用高于必须的功率发送其它要被发送的分组，也就增加了频率使用效率。
根据本发明的随机接入方法希望这样来配置，无线电站判断在一个接收通道中的总功率是否超过了预设的阈值，并且在接收功率超过阈值的时候，无线电站广播一个传输调整信号用来向相邻的无线电站要求一个预设的分组传输调整操作，这样每个正发送分组的相邻无线电站在接收该调整信号时，根据传输控制信号所指示的内容，会做出暂停发送新分组或加长作为发送开始时间的调节宽度的预设时间段的操作。
根据本发明的无线电站希望这样来配置，该无线电站包括接收功率判别装置，它用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值；信号广播装置，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的分组传输调整操作的传输调整信号；以及第一传输调整控制装置，它在分组发送中接收到来自其它无线电站的传输调整信号时，根据传输控制信号所指示的内容，会做出诸如暂停发送新分组或加长作为发送开始时间的调节宽度的预设时间段的操作。
当发明的上述方面被应用来暂停分组的发送或根据调整信号加长作为发送开始时间调节宽度的调节时间，就可以降低无线电通道中的干扰水平。例如，当接收通道受到过强的干扰影响以至于通过发送功率控制都无法避免时，无线电站的载荷将被降到一个合适的值，这可以防止分组的误码率剧烈上升。
为了达到上述目标，根据本发明的另一个随机接入方法是一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，每个无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，其中，在连续发送多个分组的情况下，无线电站会逐渐增加每个分组的发送速率。
根据本发明的另一个无线电站是这样一个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向和从其它无线电站发送和接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，所述的无线电站包括发送速率控制装置，它用来在连续发送多个分组的情况下逐渐增加每个分组的发送速率。
根据发明的该方面，发送速率的不断增加利用了所需要的发送功率会根据CDMA分组的发送速率而变化这一事实；所以，无线电通道中的发送功率可以被阶梯式地增加。由于这个原因，就可以防止其它分组在发送时发生过多的干扰并且可以确保足够的时间来执行针对干扰波增加的发送功率控制，所以分组的误码率就会降低。
根据本发明的随机接入方法希望这样来配置，无线电站判断在一个接收通道中的总功率是否超过了预设的阈值，并且在接收功率超过阈值的时候，无线电站广播一个传输调整信号用来向相邻的无线电站请求一个预设的分组传输调整操作，这样每个正发送分组的相邻无线电站在接收调整信号时，根据传输调整信号所指示的内容，会暂停发送新分组或降低后续分组的发送速率。
根据本发明的无线电站希望能这样设置，该无线电站包括接收功率判别装置，它用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值；信号广播装置，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的分组传输调整操作的传输调整信号；以及第二传输调整控制装置，它在分组发送过程中接收一个来自其它无线电站的传输调整信号的时候，根据传输调整信号所指示的内容，来实现诸如暂停新分组的发送或降低后续分组的发送速率的控制。
当发明的上述方面被应用来暂停分组发送自身或调整发送速率的控制时，可以在无线电通道中降低干扰水平。例如，当接收通道受到过强的干扰影响以至于通过发送功率控制都无法避免时，移动站的载荷将被降到一个合适的值，这可以防止分组的误码率剧烈上升。
为了达到上述目标，本发明还有一个随机接入方法是一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，其中，在连续发送多个分组的情况下，无线电站会逐渐增加当前发送分组的数量。
根据本发明的还有一个无线电站是这样一个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，所述的无线电站包括已发送分组个数控制装置，它在同时和连续发送多个分组时，逐渐增大当前被发送分组的数量。
根据发明的该方面，同时发送的分组的数量不断增加，从而无线电通道中的发送功率可以被阶梯式地增加。由于这个原因，就可以防止其它分组在发送时发生过多的干扰并且可以确保足够的时间来执行针对干扰波增加的发送功率控制，所以分组的误码率就会降低。
根据本发明的随机接入方法希望这样来配置，无线电站判断在一个接收通道中的总功率是否超过了预设的阈值，并且在接收功率超过阈值的时候，无线电站广播一个传输调整信号用来向相邻的无线电站请求一个预设的分组传输调整操作，这样每个正发送分组的相邻无线电站在接收调整信号时，根据传输调整信号所指示的内容，会暂停发送新分组或降低当前发送分组的数量。
根据本发明的无线电站希望这样来配置，该无线电站包括接收功率判别装置，它用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值；信号广播装置，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的分组传输调整操作的传输调整信号；以及第三传输调整控制装置，它在分组发送过程中接收一个来自其它无线电站的传输调整信号的时候，根据传输调整信号所指示的内容，来实现诸如暂停新分组的发送或降低当前发送分组的数量的控制。
当发明的上述方面被应用来暂停分组发送自身或降低同时发送分组的数量的控制，可以在无线电通道中降低干扰水平。例如，当接收通道受到过强的干扰影响以至于通过发送功率控制都无法避免时，可以通过将移动站的载荷降到一个合适的值，以防止分组的误码率剧烈上升。
顺便提及的是，本发明也可以从针对一个CDMA分组通信系统的发明的一个方面获得，这里针对的还可以是随机接入方法和无线电站。也就是说根据本发明的一个CDMA分组通信系统包括多个无线电站；它们中的每一个都是上述无线电站中的一个。
图1是第一到第三实施例的系统配置图。
图2A是第一实施例中移动站的配置图。
图2B是第二实施例中移动站的配置图。
图2C是第三实施例中移动站的配置图。
图3表示了第一实施例中的分组发送操作。
图4表示了第一实施例中分组传输调整操作。
图5表示了第一实施例中信号类型与分组发送允许概率以及暂停时间之间的关系。
图6是第一实施例中移动站的发送操作流程图。
图7表示了第二实施例中的分组发送操作。
图8表示了第二实施例中分组传输调整操作。
图9表示了第二实施例中信号类型与最大发送速率以及分组发送允许概率之间的关系。
图10是第二实施例中移动站的发送操作流程图。
图11表示了第三实施例中的分组发送操作。
图12表示了第三实施例中分组传输调整操作。
图13表示了第三实施例中信号类型与同时发送分组的最大数量以及分组发送允许概率之间的关系。
图14是第三实施例中移动站的发送操作流程图。
具体实施例下面将描述本发明的多个实施例。
第一实施例将描述根据本发明的一个实施例，该实施例针对的是第一随机接入方法和无线电站以及与之相应的CDMA通信系统。
图1表示了根据本实施例的CDMA通信系统配置的例子。在该系统中，具有一个基站功能的无线电站10(例如无线电站10A，10B，10C，...)形成了他们各自的蜂窝11A，11B和11C。在下文的描述中，为了描述的方便，具有基站功能的无线电站将被称为“基站10”，同时要注意无线电站包括所说的基站和具有基站功能的移动站。该具有基站功能的移动站在向其它无线电站传送所接收的信号时会使用基站功能。
每个蜂窝容有一个或多个移动站20(例如移动站20A，20B，20C，...)，而每个移动站20在CDMA通道上与形成蜂窝的基站10进行分组通信，移动站20属于该蜂窝。这里CDMA通道在所有的蜂窝中采用相同的频率，并且由于这个原因会出现下面例子所述情况，在基站10A，一个来自在它自己蜂窝11A中的移动站20B的所期望的波S1会与来自相邻蜂窝11C中移动站20C的波I1发生干扰。例如对下行线(在从基站到移动站的方向上)来说，在属于蜂窝11A的移动站20A处，一个来自基站10A的所期望的波S2也能够与来自位于相邻蜂窝11B的基站10B的干扰波I2发生干扰。
根据本发明的无线电站对应于所有进行图1中上述通信系统中无线电分组发送的站点(包括基站和移动站)，在下面的实施例中，移动站20中的分组传输控制操作将被描述成与本发明中随机接入方法相联系的操作。
图2A表示了本实施例移动站20中根据本发明的配置。如图2A所示，移动站20具有在CDMA系统中实施分组通信的功能以及在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，并且它具有下列组成部分。即，组成移动站20的有一个用来执行预设的关于分组发送的指令操作、输入操作等的输入单元30；一个分组产生器25，它包含了一个发送缓冲并被设定来产生用于发送的分组(被发送分组)而且把它们存储在发送缓冲内；一个分组收发机22，它提供有多个通道并且被设定来利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收无线部分的分组；一个扩展码分配器24，它被设定在同时发送多个分组时分别对各个分组分配不同的扩展码；一个开始时间控制器23A，它用来实现对分配了不同扩展码的各个分组的发送开始时间的调节，这里每个调节都是通过预设的时间段的；一个用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值的接收功率判决器27；一个信号广播器28，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的调节分组传输的操作的传输调整信号；一个第一传输调整控制器29A，它在分组发送中接收到来自其它无线电站的传输调整信号时，根据传输控制信号所指示的内容，会做出诸如暂停发送新分组或加长作为发送开始时间的调节宽度的预设时间段的操作；一个用来存储接收到的分组数据的分组存储器26；以及一个用来显示接收到的分组数据内容的显示单元21。
上述配置的特征在于，所述的预设时间段，即相对于由开始时间控制器23A控制的分组发送开始时间的调节量，被设定得比实施发送功率控制的时间长。
图3表示了在本实施例中的分组发送操作。如图3的上部所示，现在让我们假设被发送分组A到D存储在位于移动站20的分组产生器25中的发送缓冲内。如图3的中间部分所示，移动站20首先发送分组A，然后在过了一个预设的时间段τs后开始发送分组B。那以后，该移动站开始按照相同的间隔τs顺序发送分组C、D。
这里每个分组都分配有各自的码而且每个分组都使用相对较低的速率发送；所以当预设的时间段τs设得足够小，分组的发送就处于一个交叠的状态，而移动站20的发送功率如图3的下部所示，就处于一个逐渐分级的状态。在本实施例中，既然发送功率控制的时间段被设定成比前述的预设时间段τs还要小，Eb/No就可以通过在发送功率控制中增加所期望波的功率来实现维持在所需要的值或高于它，这一点即使是在其它分组的发送信号同时被发送而形成干扰波的情况下也是成立的。
尽管本实施例描述的是移动站20的发送，无需提及的是该发送方法对来自基站10的发送也是适用的。
下面将通过对附图4和5的参考来描述用来防止由于分组的拥塞而形成的非正常干扰波增加的操作。如图4的上部所示，基站10广播一个下行控制通道，而基站10根据一个上行通道中的接收功率强度，有选择地发送空闲信号50A、调整1的控制信号50B、调整2的控制信号50C和调整3的控制信号50D中的一个。
移动站20在发送分组时会参考广播控制信号，并且根据控制信息控制分组的发送，该控制信息是关于一个发送允许概率和一个用于图5中所示的发送暂停的暂停时间。
例如，在图4下部所示发送时序t1的情况下，移动站20确认下行控制通道中广播有调整1的控制信号50B，并且根据产生于它内部的随机数确定是否要即刻发送分组或暂停它的发送。当发送被暂停，移动站20在暂停时间(如图5所示，调整1的控制信号情况下的一个时间段)内处于准备状态，并且根据一个新的控制信号再次决定是否要发送分组或暂停发送。
当然，相同的装置也和调整2的控制信号50C以及调整3的控制信号50D一起使用。例如，在发送时序t2的情况下，移动站20确认下行控制通道中广播有调整2的控制信号50C，并且根据产生于它内部的随机数确定是否要即刻发送分组或暂停它的发送。当发送被暂停，移动站20在暂停时间(如图5所示，调整2的控制信号情况下的三个时间段)内处于准备状态。
这样的结果是，移动站的发送功率呈现出如图4中间部分的台阶式的变化。此外，在调整1-3的调整信号被发送的时间段内，由于高度的干扰发送功率被控制在一个较低的值。
下面将通过对附图6的参考来描述移动站20的发送过程。在发送分组之前，移动站20接收一个下行控制通道(S11)并且根据图5中的发送概率以及一个产生于移动站20的随机数来决定是否发送此分组或暂停它的发送(S20)，图5中的发送概率对应于来自基站10的在那一点广播的调整信号。当移动站20决定暂停这里的发送，移动站20对应于前述的调整信号在图5所示的暂停时间内处于准备状态(S13)。在准备状态结束后，移动站20回到S11根据下行控制通道的信号重复发送操作。
另一方面，当移动站20在S12确定要执行发送操作，移动站20随即开始发送分组(S14)并且判断是否存在下一个分组(S15)。当存在下一个分组，移动站在预设的时间内(调节时间)处于准备状态(S16)。在准备状态结束后，移动站20回到S11根据下行控制通道的信号重复发送操作。
上述的图6种的操作特征在于，它是在发送分组完成之前进行的并且与分组的发送是一前一后发生的。如果在S15不存在下一个分组，图6的过程将被终止。
在上述的第一实施例中，发送开始时间的调节导致了分组的发送处于一个交叠状态，而且从发送的开始交叠的分组逐渐增加；所以无线电通道中的发送功率会出现阶梯状的增长。也就是说，本实施例分开使用了暂停时间和调节时间并且S13被设定成暂停时间的准备状态，所以就能够实现这样的特别的效果可以避免分组发送的拥塞和防止在发送时与其它分组发生过多的干扰。此外，S16被设定在暂停时间的准备状态，所以就能够实现这样特别的效果可以确保有足够的时间来执行与干扰波增加相对应的发送功率控制，所以就可以降低分组的误码率。
既然发送时间的调节量(调节时间)被设成比发送功率控制的时间要长，那么每个分组的发送功率增加或减小的步长就大于发送功率控制的时间。当其它被发送的分组受到发送功率控制时，由于其它分组而引起的干扰波的影响能够被消除，这一点不管干扰波源是处在蜂窝内部还是外部都成立。还可以在发送任意分组之后，防止连续用高于必须的功率发送其它要被发送的分组，也就增加了频率使用效率。
还可以通过暂停分组的发送或根据调整信号加长作为发送开始时间调节宽度的调节时间，来降低无线电通道中的干扰水平。例如，当接收通道受到过强的干扰影响以至于通过发送功率控制都无法避免时，无线电站的载荷将被降到一个合适的值，这可以防止分组的误码率剧烈上升。
第二实施例第二实施例将描述一个本发明的实施例，该实施例针对的是第二随机接入方法和无线电站以及与之相应的CDMA通信系统。这里所假设的一个系统配置就是图1中所示的第一实施例中的系统配置。
图2B表示了本实施例中的移动站20内根据本发明的一个配置。和前述的第一实施例的配置相比较，图2B中所示的移动站20提供有一个发送速率控制器23B，它代替开始时间控制器23A，在连续发送多个分组的情况下，逐渐增大每个分组的发送速率。移动站20还提供有一个第二传输调整控制器29B，它在分组发送过程中接收一个来自其它无线电站的传输调整信号的时候，根据传输调整信号所指示的内容替代第一传输调整控制器29A，来实现诸如暂停新分组的发送或降低后续分组的发送速率的控制。
图7表示了本实施例中分组发送的操作。如图7的上部所示，现在让我们假设被发送分组A到D存储在位于移动站20的分组产生器25中的发送缓冲内。如图7的下部所示，移动站20首先用一个预先设定的初始的发送速率r来发送分组A。然后，移动站20使用两倍于初始发送速率r的速率发送分组B。这以后，移动站20连续的发送分组，同时逐渐的增大发送速率，以在达到图9所示的最大发送速率前不断倍增分组的发送速率。尽管本例表示了每个被发送分组的发送速率，也可以在考虑到发送功率控制的时间的情况下使用方法来提高每两个、四个、八个...分组的发送速率，这是因为随着发送速率的增大，分组的发送时间会减小。
这样的结果是，移动站20的发送功率呈现出如图7下部的逐渐的台阶式的变化，这和第一实施例的情况是一样的。
尽管本实施例描述的是移动站20的发送，无需提及的是该发送方法对来自基站10的发送也是适用的。
下面将通过对附图8和9的参考来描述用来防止由于分组的拥塞而形成的非正常干扰波增加的操作。如图8的上部所示，基站10广播一个下行控制通道，而基站10根据一个上行通道中的接收功率强度，有选择地发送空闲信号51A、调整1的控制信号51B、调整2的控制信号51C和调整3的控制信号51D中的一个。
移动站20在发送每个分组时会参考广播控制信号，并且在实现分组发送的同时，调整发送速率以使得它落在不大于图9中最大发送速率的范围内，并如上所述使发送速率等于上一个分组发送速率的两倍。
例如，在图8下部所示发送时序t4的情况下，移动站20确认下行控制通道中广播有调整1的控制信号51B，并且因为最大发送速率在图9中定义为2r，这样尽管上一个分组的速率是2r，移动站20也会在2r的速率继续发送下一个分组。
当确认在发送定时t5广播有调整2的控制信号51C时，移动站20将使用从4r降到r的速率来发送下一个分组，这是因为尽管上一个分组的发送速率是4r，图9中最大的发送速率定义为r。
当确认在发送定时t6广播有调整3的控制信号51D时，除了发送速率以外如图9所示就需要考虑发送允许概率，而且如同在第一实施例的情况下，移动站是根据内部产生的随机数来决定是否随即发送下一个分组或者暂停它的发送。当发送被暂停，移动站20在暂停时间(如图9所示，调整3的控制信号情况下的三个时间段)内处于准备状态，并且根据一个新的控制信号再次决定是否要发送分组或暂停发送。
下面将通过对附图10的参考来描述移动站20的发送过程。在发送分组之前，移动站20首先设定一个初始发送速率r(S21)，然后接收下行控制通道(S22)。移动站20根据图9中所述的发送概率以及一个产生于移动站20的随机数来决定是否要发送下一个分组或是暂停它的发送(S23)，图9中的发送概率对应于来自基站10的在那一点广播的调整信号。当移动站20决定暂停这里的发送，移动站20对应于前述的调整信号在图9所示的暂停时间(在调整3的控制信号情况下的三个时间段)内处于准备状态(S24)。在准备状态结束后，移动站20回到S21从设定的初始速率开始重复发送操作。
另一方面，当移动站20在S23确定要执行发送操作，它会判断该点所设定的发送速率(r)是否超过了最大发送速率(S25)。当发送速率(r)超过了这里所说的最大发送速率，移动站20会将发送速率(r)设定成图9所定义的最大发送速率(S26)。这就使得维持发送速率(r)不超过最大发送速率成为可能。
然后移动站20开始在该点设定的发送速率(r)上发送分组(S27)，并且判断是否存在下一个分组(S28)。当下一个分组存在时，移动站20将发送速率设定为该点设定的发送速率(r)的两倍(S29)。在设定以后，移动站20回到S22根据下行控制通道中的信号重复发送操作。当在S28不存在下一个分组时，图10中的过程将被终止。
在上述的第二实施例中，发送速率的不断增加利用了所需要的发送功率会根据CDMA分组的发送速率而变化这样的事实；所以，无线电通道中的发送功率可以被阶梯式地增加。由于这个原因，就可以防止其它分组在发送时发生过多的干扰并且可以确保足够的时间来执行与干扰波增加相一致的发送功率控制，所以分组的误码率就会降低。
通过暂停分组发送自身或调整发送速率的控制，可以在无线电通道中降低干扰水平。例如，当接收通道受到过强的干扰影响以至于通过发送功率控制都无法避免时，移动站20的载荷将被降到一个合适的值，这可以防止分组的误码率剧烈上升。
第三实施例第二实施例将描述一个本发明的实施例，该实施例针对的是第三随机接入方法和无线电站以及与之相应的CDMA通信系统。这里所假设的一个系统配置就是图1中所示的第一实施例中的系统配置。
图2C表示了本实施例中的移动站20内根据本发明的一个配置。和前述的第一实施例的配置相比较，图2C中所示的移动站20提供有一个发送分组一个数控制器23C，它取代开始时间控制器23A，在同时和连续发送多个分组时，逐渐地增加同时发送的分组个数。该移动站20还提供有一个第三传输调整控制器29C，它在分组发送过程中接收一个来自其它无线电站的传输调整信号的时候，根据传输调整信号所指示的内容替代第一传输调整控制器29A，来实现诸如暂停新分组的发送或降低同时发送分组的数量的控制。
图11表示了本实施例中分组发送的操作。如图11的上部所示，现在让我们假设被发送分组A到D存储在位于移动站20的分组产生器25中的发送缓冲内。如图11的中部所示，移动站20首先设定分组重数为预先设定的发送分组初始数量(这里是一个)并且开始发送分组A。在预设的时间τs之后，移动站20将分组重数设为“发送分组初始数量+1”并且开始发送分组(分组B、C)。所以，在达到图13中所述的同时发送分组的最大数量之前，分组将按照上一个分组重数加1的数量进行码复用(code-muliplexed)，并且在逐渐增大分组重数的同时连续地进行分组的发送。这里分组重数在每一次分组发送时都增加，但考虑到发送功率控制的时间也可以采用一个方法使得每发送n个分组(n是大于2的整数)才增加。
这样的结果是，移动站20的发送功率呈现出如图11下部的逐渐的阶梯式的变化，这和第一实施例的情况是一样的。
尽管本实施例描述的是移动站20的发送，无需提及的是该发送方法对来自基站10的发送也是适用的。
下面将通过对附图12和13的参考来描述用来防止由于分组的拥塞而形成的非正常干扰波增加的操作。如图12的上部所示，基站10广播一个下行控制通道，而基站10根据一个上行通道中的接收功率强度，有选择地发送空闲信号52A、调整1的控制信号52B、调整2的控制信号52C和调整3的控制信号52D中的一个。
移动站20在发送每个分组时会参考广播控制信号，并且在实现分组发送的同时，调整同时发送的分组的数量以使得它落在不大于图13中最大同时发送分组的数量的范围内，并如上所述调整其为相对于上一次分组发送的“同时发送分组的数量+1”。
例如，在图12下部所示发送时序t7的情况下，移动站20确认下行控制通道中广播有调整1的控制信号52B。既然图13中所定义的最大同时发送分组数为2，那么尽管上一次同时发送分组的数量为3，移动站20在发送分组的同时会根据图13中的规则将同时发送分组的数量设为2。
当确认在发送时序t8广播有调整2的控制信号52C时，尽管上一次同时发送分组的数量为3，该移动站20发送分组的同时，根据图13中的规则将同时发送分组的数量设为1，这是因为图13中同时发送分组的最大数量被定义为1。
当确认在发送定时t9广播有调整3的控制信号52D时，除了发送速率以外，该移动站20会参考图13考虑发送允许概率，并且会如同第一实施例，根据内部产生的随机数来决定是否随即发送下一个分组或者暂停它的发送。当发送被暂停，移动站20在暂停时间(如图13所示，调整3的控制信号情况下的三个时间段)内处于准备状态，并且根据一个新的控制信号再次决定是否要发送分组或暂停发送。
下面将通过对附图14的参考来描述移动站20的发送过程。在发送分组之前，移动站20首先设定一个初始发送分组数量n(S31)，然后接收下行控制通道(S32)。移动站20根据图13中所述的发送概率以及一个产生于移动站20的随机数来决定是否要发送下一个分组或是暂停它的发送(S33)，图13中的发送概率对应于来自基站10的在那一点广播的调整信号。当移动站20决定暂停这里的发送，移动站20对应于前述的调整信号在图9所示的暂停时间(在调整3的控制信号情况下的三个时间段)内处于准备状态(S34)。在准备状态结束后，移动站20回到S31从设定的初始发送分组数量开始重复发送操作。
另一方面，当移动站20在S33确定要执行发送操作，它会判断该点所设定的同时发送分组的数量(n)是否超过了最大同时发送分组的数量(S35)。当同时发送分组的数量(n)超过了最大同时发送分组的数量，同时发送分组的数量(n)会被设定成图13所定义的最大同时发送分组的数量(S36)。这就使得维持同时发送分组的数量(n)不超过最大同时发送分组的数量成为可能。
移动站20开始按该点设定的同时发送分组的数量(n)发送分组(S37)，并且判断是否存在下一个分组(S38)。当下一个分组存在时，同时发送分组的数量(n)被重新设定成所述同时发送分组的数量(n)加1(S39)。在设定以后，移动站20回到S32根据下行控制通道中的信号重复发送操作。当在S38不存在下一个分组时，图14中的过程将被终止。
在上述的第三实施例中，同时发送的分组的数量不断增加，从而无线电通道中的发送功率可以被阶梯式地增加。由于这个原因，就可以防止其它分组在发送时发生过多的干扰并且可以确保足够的时间来执行与干扰波增加相一致的发送功率控制，所以分组的误码率就会降低。
通过暂停分组发送自身或降低同时发送分组的数量的控制，可以在无线电通道中降低干扰水平。例如，当接收通道受到过强的干扰影响以至于通过发送功率控制都无法避免时，可以通过将移动站20的载荷降到一个合适的值，以防止分组的误码率剧烈上升。
在上述第一到第三实施例中，移动站20中的分组传输控制操作被描述成是与根据本发明的随机接入方法相关的操作，但这样的操作可以适用于所有的被配置来实施CDMA分组通信系统中分组发送的同时要实现相似的操作和效果的无线电站(包括基站10)。
如上所述，根据本发明，在蜂窝内外公用频率的CDMA分组通信系统的通道中的发送功率能够被阶梯状的增加，这样就可以防止和其它分组在发送时发生过多的干扰并且可以确保足够的时间来执行与干扰波增加相一致的发送功率控制，所以分组的误码率就会降低。
通过提供控制分组通信的手段，就可以防止出现在一个短时间段内发生分组的拥塞的状态，在这种状态下，由于干扰的增大，即使在最大输出也不能够发送信号。
进一步，根据本发明，在分组发送的开始和分组发送的结束时间段内发送功率会阶梯状地降低，并且每个无线电站会实施与之相应的发送功率，所以就可以防止出现发送输出高于需要的状态，而且可以提高通道效率。
权利要求
1.一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，每个无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，其中，在同时发送多个分组时，无线电站向各个分组分配了不同的扩展码，并且利用一个预设的时间段为每个分配了不同扩展码的分组调整发送开始时间。
2.一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，每个无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，其中，在连续发送多个分组的情况下，无线电站会逐渐增加每个分组的发送速率。
3.一个执行于CDMA分组通信系统中的随机接入方法，该通信系统包括多个无线电站，每个无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，其中，在同时和连续发送多个分组的情况下，无线电站会逐渐增加同时发送分组的数量。
4.权利要求3中所述的随机接入方法，其中无线电站判断在一个接收通道中的总接收功率是否超过了预设的阈值，并且在总接收功率超过阈值的时候，无线电站广播一个传输调整信号用来向相邻的无线电站请求一个预设的分组传输调整操作，并且其中每个正传输分组的相邻无线电站在接收调整信号时，根据传输调整信号所指示的内容，会暂停发送新分组或降低同时发送分组的数量。
5.一个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，所述的无线电站包括扩展码分配装置，它用来在同时发送多个分组时分别向各个分组分配不同的扩展码；以及一个开始时间控制装置，它用来实现对分配了不同扩展码的各个分组的发送开始时间进行调节，这里每个调节都是通过一个预设的时间段。
6.权利要求5中所述的无线电站，其中所述的预设时间段被设定为比实施发送功率控制的时间要长。
7.权利要求5中所述的无线电站包括接收功率判别装置，它用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值；信号广播装置，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的分组传输调整操作的传输调整信号；以及第一传输调整控制装置，它在分组传输中接收到来自其它无线电站的传输调整信号时，根据传输调整信号所指示的内容，会做出诸如暂停发送新分组或加长作为发送开始时间的调节宽度的所述预设时间段的操作。
8.一个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，所述的无线电站包括发送速率控制装置，它用来在连续发送多个分组的情况下逐渐增加每个分组的发送速率。
9.权利要求8中所述的无线电站包括接收功率判别装置，它用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值；信号广播装置，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的分组传输调整操作的传输调整信号；以及第二传输调整控制装置，它在分组传输中接收一个来自其它无线电站的传输调整信号的时候，根据传输调整信号所指示的内容，会做出诸如暂停新分组的发送或降低后续分组的发送速率的控制。
10.一个无线电站，该无线电站具有在无线部分利用码分多址向/从其它无线电站发送/接收分组的功能，并且具有在发送和接收分组时进行发送功率控制的功能，所述的无线电站包括已发送分组个数控制装置，它在同时和连续发送多个分组时，逐渐增大同时发送分组的数量。
11.权利要求10中所述的无线电站包括接收功率判别装置，它用来判断一个接收通道内的总接收功率是否超过了预设阈值；信号广播装置，它用来在确认总接收功率超过了阈值时，向相邻的无线电站广播一个用来请求一个预设的分组传输调整操作的传输调整信号；以及第三传输调整控制装置，它在分组传输中接收一个来自其它无线电站的传输调整信号的时候，根据传输调整信号所指示的内容，会做出诸如暂停新分组的发送或降低同时发送分组的数量的控制。
全文摘要
目标是要抑制在发送时其它分组的干扰并降低误码率。一个无线电站首先开始发送存储的分组A，然后在过了一个预设的时间段τ
文档编号H04J13/04GK1463102SQ0312392
公开日2003年12月24日 申请日期2003年5月22日 优先权日2002年5月22日
发明者加山英俊, 陈嵐, 北澤大介, 梅田成視 申请人:株式会社Ntt都科摩