专利名称：用于存储保留请求的无线网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于交换用户数据和控制数据的无线网络，该网络包括至少一个基站和多个指定的终端。
在文献“ETSI SMG2，Meeting no.24，Cork，Ireland，1-5 December1997，Tdoc SMG2 359/97，Concept Group Alpha-Wideband Direct-Sequence CDMA(WCDMA)，EVALUATION DOCUMENT(3.0)，part 1SystemDescription，Performance Evalution”中，提出了一个按照CDMA方式(CDMA＝码分多址)的无线电网络操作方案。该无线电网络包括多个无线电小区，每个无线电小区具有一个基站和若干终端或移动站位于这些无线电小区中。当一个终端被登记和同步后，例如，在用于传送用户数据的信道请求的情况下，该终端在一个碰撞倾向(collision-prone)随机接入信道(RACH)上发送一个报文分组(随机接入脉冲串)。例如，通过该RACH信道，终端请求一个用于传送用户数据的信道。如果基站不能分配一个信道给终端，该终端稍后将再次进行信道请求。
本发明的一个目的是提供一个无线网络，在该网络中用于传送用户数据的信道请求由具有相当小的业务量的终端提出。
该目的由在开始的段落中所定义类型的无线网络来实现，基站通过一个信道从终端接收一个用于传送用户数据的保留请求后，当不能分配一个信道给该终端时，提供基站以存储该保留的请求。
根据本发明的无线网络被理解为具有多个无线电小区，其中一个基站和多个终端通过无线传输来传送控制和用户数据。无线传输用于传送信息，例如，通过无线电、超短波或红外线的途径。
在保留请求的情况下，基站检测由终端所请求的信道是否可用于传送用户数据。如果不是这种情况，按照本发明保留的请求被存储，并且当一个信道可利用时分配该信道给终端。因此，终端不必连续测试是否有分配给它的空闲信道。这将减少网络的业务量。
本专利的权利要求2定义了在一个碰撞倾向信道上终端向基站发送用于分组传输的专用信道使用的一个保留请求，和基站通过该控制信道向终端返回一个响应。终端不再发送其它的保留请求直到预定的时间期限已经结束。如果该保留请求已被存储，这种响应可以是一个应答信息；如果请求的信道是可用的，则这种响应是一个分配确认(本专利的权利要求3)。权利要求4中定义了何时删除一个存储的保留信息。
本发明还涉及包括多个指定终端的无线网络的一个基站。
以下本发明的实施例将参照附图
作进一步解释，附图示出了包括多个基站和终端的一个无线网络。
附图示出了一个无线网络，例如，一个无线电网络，包括多个基站1至3和多个终端4至14。终端1至3表示无线电网络控制器。确定的终端4至14分配给基站1至3。在附图所示的例子中，终端4至7分配给基站1，终端8至10分配给基站2，终端11至14分配给基站3。控制数据的交换至少发生在基站和终端之间。用户数据的交换既可以发生在基站和终端之间也可以直接在终端之间。在这两种情况下基站建立连接以用于传送用户数据。终端4至14通常是移动站，由固定安装的基站1至3控制。然而，基站1至3也可以是移动站。
在无线网络中，例如按照FDMA、TDMA或CDMA方式(FDMA＝频分多址，TDMA＝时分多址，CDMA＝码分多址)或者按照这些方式的组合传送无线电信号。
CDMA方式是一种特殊的码扩展方式，每次以不同的代码序列调制来自于用户的二进制信息(数据信号)。这种代码序列包含伪随机方波信号(伪噪声码)，其速率，也称为码片速率，通常远远高于二进制信息的速率。伪随机方波信号的一个方波脉冲的持续时间表示为一个码片时间间隔TC。1/TC为码片速率。其相乘，即以伪随机方波信号调制数据信号，导致由扩展因数T/TC产生的频谱扩展，其中T是数据信号方波脉冲的持续时间。
在至少一个终端和一个基站之间的用户数据和控制数据通过由基站预先确定的信道进行传送。一个信道由频率范围、时间范围和例如在CDMA方式中由扩展码所确定。从基站到终端的无线电链路称为下行链路，从终端到基站为上行链路。因此，数据通过下行链路信道从基站发送到终端并通过上行链路从终端发送到基站。例如，可以提供一个下行链路控制信道，用于在建立连接之前基站向所有的终端广播控制数据。这种信道称为下行链路广播控制信道。为了在建立连接之前从一个终端向基站传送控制数据，例如可以采用由基站所分配的一个上行链路控制信道，但是，其它的终端也可以接入。能够被多个或所有终端所使用的上行链路信道称为公共上行链路信道。建立一个连接后，例如，在一个终端和基站之间，下行链路或上行链路用户信道传送用户数据。在一个发送端和一个接收端之间建立的信道称为专用信道(DCH)。通常，用户信道是一个能够附有专用控制信道的专用信道，用于传送特定连接控制数据。
一个碰撞倾向信道足以使一个终端与基站结合，该信道在以下称为一个RACH信道(RACH＝随机接入信道)。基站通过一个称为FACH信道(前向接入信道)的下行链路信道发送响应信息，该响应信息由终端在一个RACH信道上所请求。
一个专用信道能以分组形式(分组传输)传送用户数据。终端通过RACH信道发送一个保留请求后，用于分组传输的专用信道由指定的基站分配给终端。如果包括多个分组的报文已经传送完毕，则该专用信道被再次释放。
一个基站处理用于分组传输的NPACKET个专用信道。当所有的NPACKET个专用信道都分配给终端时，来自于另一终端的用于在这种专用信道上传送分组的一个保留请求将被该指定的基站拒绝。
为了避免一个终端在被基站拒绝后连续传送一个保留请求，根据本发明基站范围正确传送用于分组传输的专用信道的保留请求在一特定时段被存储在基站中。在这一特定时段内终端发送另一保留请求。如果该专用信道能够被分配，则接收这个保留请求的基站向终端发送一确认信息。否则，基站向终端确认该接收。基站的确认信息或响应不仅包括保留请求的接收，还表示该请求在一个队列中保持NS个时隙(时隙或帧的数目)。如果在这段时间内一个专用信道可提供所需的比特速率，则基站将向终端发送一个分配应答(具有将被使用的专用信道的编号)，因此该终端能够向基站或其他终端传送分组。
然而，被一个终端所请求并作为保留请求存储在基站中的一个专用信道，是不能分配的，称为预先保留的专用信道。
如果超过NS个时隙的时间并且在这段时间内没有可提供特定比特率的专用信道，则基站能够向终端发送一个拒绝信息表示在NBLOCKED个时隙内该终端不应该继续发送更多的专用信道保留请求。参数NBLOCKED可以预先定义为可变的或固定的。如果预先定义为固定的，则通过一个广播控制信道(BCH)向各个终端广播。过了NS个时隙后终端等待一个将被发送的新的保留请求。
当一个终端在发送一个保留请求后的特定时段后接收到一确认信息并且在NS个时隙期间内决定不使用预先保留的专用信道时，该终端在RACH信道上向基站发送一个释放信息。基站删除存储的保留请求，因而释放该保持的信道。
由于根据本发明以上所描述的方法，在RACH或FACH信道上的业务量与已知方法相比有了减少。如模拟所示，附加信息(释放信息、确认信息、拒绝信息)在整个无线网络中增加的业务量可忽略不计。
参数NS和NBLOCKED由基站或另一连接基站的控制器依据所使用预先保留的专用信道的数目来设置。以上讨论的另一参数NPACKET，表示将被使用的专用信道的数目，它也可以由基站或另一连接基站的控制器依据不用于分组传输的专用信道的数目来确定。
NS的值可以最优化为除了各专用信道的比特速率外，将一个报文的各个分组的数目和长度通知基站或另一连接基站的控制器。这样，基站或另一连接基站的控制器能够确定一个专用信道何时可再次用于分组传输。确认信息可以包括除所述信息外，关于多少时隙之后将可以再次使用一个专用信道的信息。
由一个专用信道从基站接收的分组能够被传送到一个与基站连接的固定网络并且没有在附图中表示。这些分组可以是，例如，从一个终端向另一个在固定网络中的终端发送的电子邮件。
权利要求
1.一个包括至少一个基站和多个分配的终端用于交换用户数据和控制数据的无线网络，其特征在于，在从一个终端接收一个保留请求后，当基站不能分配一个信道给该终端时，基站被提供用于在一个信道上传送用户数据以存储该保留请求。
2.根据权利要求1所述的无线网络，其特征在于，提供一个终端用于在一个碰撞倾向信道上向基站传送一个保留请求，该保留请求用于分组传输的一个专用信道，提供该终端用于仅在一个预先定义的时段后传送另一保留请求，提供该基站用于在一个控制信道上向终端传送一个响应。
3.根据权利要求1所述的无线网络，其特征在于，在接收该保留请求后，如果该保留请求被存储，提供该基站用于发送一个确认信息，或者如果所需信道是可用的，则发送一个分配应答。
4.根据权利要求3所述的无线网络，其特征在于，由基站发送的确认信息包括一个关于该所需信道何时将可以使用的指示。
5.根据权利要求1所述的无线网络，其特征在于，如果保留请求存储的时间长于一个预定的时隙则提供该基站用于删除该存储的保留请求并发送一个拒绝信息，拒绝信息指示该终端将等待多长时间来发送另一保留请求。
6.一个无线网络中的基站，该网络包括多个分配的终端用于交换用户数据和控制数据，其特征在于，在从一个终端接收一个保留请求后，如果基站不能分配一个信道给该终端，则提供该基站用于在一个信道上传送用户数据以存储该保留请求。
全文摘要
本发明涉及一个包括至少一个基站和多个给定终端的无线网络,用于交换用户数据和控制数据。在通过一个信道从终端接收到一个用于传送用户数据的保留请求后,如果基站不能分配一个信道给终端,则基站被提供用于存储该保留请求。
文档编号H04B7/26GK1289190SQ0013311
公开日2001年3月28日 申请日期2000年9月15日 优先权日1999年9月18日
发明者C·赫尔曼, B·芬克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司