专利名称：一种无线网络、方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明有关无线通信服务。
背景技术：
近二十年来已经出现对于无线通信服务而言，在形式与要求双方面都有了空前的发展。现在无线声音通信服务，包含蜂巢式电话、个人通信服务(PCS)，以及其它相似的系统也提供几乎无所不及的覆盖。用于这种网络的基础建设也已经在美国、欧洲与其它世界工业区域最多居民的地方所建设，所述基础建设往往并非只有一种，而是能够提供居民选择的多种服务。对于接入因特网及服务与其所提供大量服务与特征的要求而言，电子与计算机工业的持续成长也对其提供贡献。这种利用计算机设备的增殖现象(proliferation),特别是便携式的变化，包含膝上型计算机、手持式个人数字助理(PDAs)、具有因特网功能的蜂巢式电话与类似的装置，已经造成对于无线数据接入需求的对应增加。虽然蜂巢式电话与个人通信服务(PCS)网络已经被广泛地使用，这些系统最初并非都预期用于运送数据业务(traffic)。做为替代，与用于因特网通信所需要的爆炸模式数字通信协议相比之下，这些网络则设计为有效率地支持连续性的模拟信号。同样也需要考虑声音通信需要大概三千赫兹(kHz)的通信信道频宽。然而，例如网络浏览等有效因特网通信所一般能够接受的则是每秒至少56千位(kbps)或更高的数据传输率。此外，数据业务本身所具备的本质与声音通信的本质不同。声音需要一种连续性的完整双工连接；也就是说，连接一端的用户预期可以连续地对所述连接另一端用户进行传输与接收，在同时，在另一端的用户也可以进行传输与接收。然而一般来说，通过因特网进行网页接入则具有爆炸性目的的性质。一般来说，远程客户端计算机的用户具体指明例、如位于某一网页服务器上的计算机文件地址。此请求接着被格式化为相对短的数据信息，其长度一般小于1000字节。所述连接的另一端，例如在所述网络中的网页服务器，接着便利用所述请求数据文件进行响应，其可能是从10千字节至数百万字节的文字、影像、影片、声音数据或其结合的数据。因为在所述因特网本身之中的固有延迟性，用户通常预期在开始将请求内容递送至用户本身之前只有数秒或稍多的延迟。而一旦内容开始被递送之后，在指定下载的下一页面之前，所述用户可以花上数秒或数分钟进行观看、阅读所述页面内容。
此外，声音网络被建设成支持高移动性的使用；也就是说，其考虑到支持具有高速形式移动性的极端长度，而在沿着公路进行高速移动时，维持根据蜂巢式和PCS网络的声音用户连接。然而，膝上型计算机的用户则是相对固定的，例如设立于桌上。因此，对于支持数据接入而言，一般上并不需要在小区对小区式或是小区内部高速移动中，用于无线声音网络所考量的临界值。
发明内容
一种无线网络，该无线网络包括用于从利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准的第一多个用户接收第一通信的装置，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的用户所特有的伪噪声(PN)码；以及用于从利用非TIA CDMA标准的第二多个用户接收第二通信的装置，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据。一种方法，该方法包括由无线网络从利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准第一多个用户接收第一通信，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的订户单元所特有的伪噪声(PN)码；以及由无线网络从利用非TIA CDMA标准的第二多个用户接收第二通信，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据。—种系统,该系统包括第一多个订户接入单兀(SAC),该第一多个SAC利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准来传输第一通信，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的SAC所特有的伪噪声(PN)码；第二多个SAC,该第二多个SAC利用非TIA CDMA标准来传输第二通信，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据；以及无线网络节点，该无线网络节点包括用于从利用所述传统标准TIA CDMA标准的所述第一多个SAC接收所述第一通信的装置；及用于从利用所述非TIA CDMA标准的所述第二多个SAC接收所述第二通信的装置。应所述了解的是，现有无线基础设施组件的翻新，可以更有效率地调和无线数据。对于具有高数据传输率，但低移动性的新类别用户所实施的额外功能，应必须向后适应于现有具有低数据传输率、高移动性用户的功能。这将允许利用相同的频率分配平面、基站天线、建设位置、以及其它被利用的现有声音网络基础建设观点，以提供新的高速数据服务。特别重要的是，在这种网络的反向链路上支持尽可能高的数据传输率，以在所述反向链路上运送数据，例如从所述远程单元至所述基站。考虑例如IS-95码分多址(CDMA)的现有数字蜂巢式标准，其具体指明为了维持信道之间的最小干扰，而在前向链路中使用不同的码序列。具体来说，这样的系统在所述前向链路上利用定义各自逻辑信道的正交码。然而，这种系统的最佳操作，必须要求所有这样的码必须时间对齐到特定边界，以在所述接收器处维持正交性。因此，所述传输必须被同步化。这在前向链路方向中并非特别的议题，因为所有的传输都源自于相同的位置，即源自于基站接收站位置。然而，目前的数字蜂巢式码分多址(CDMA)标准在反向链路中，并不试图利用或要求其正交性。其一般假设难以将源自于位于与所述基站相距一段不同距离位置的远程单元传输进行同步化。取而代之的是，这些系统一般是利用一种芯片层扰乱码，以分辨各自的反向链路信道，所述芯片层扰乱码具有此长伪随机码的独特转移。然而，利用此扰乱技术，排除了不同用户传输彼此之间为正交的可能性。据此，本发明的实施方式包含一种系统，其支持在第一用户群集与第二用户群集之间的通信。所述第一用户群集可以是数字码分多址(CDMA)蜂巢式电话系统中的传统用户，其利用第一共同码将传输进行编码。这样的第一用户群集可利用提供对于每个用户的
独特码相位而被独特识别。所述第二用户群集可以是具有高速数据服务的用户，其利用相同的码将传输进行编码，并共享所述码的码相位偏移之一。然而，每个第二群集中的用户进一步将其传输以额外码进行编码，所述额外码对于所述第二群集的每个用户而言都是独特的。此允许所述第二用户群集的传输对于彼此而言为正交，并仍然同时维持对于所述第一群集而言，出现成为单一用户的全体特性。指定至所述第一用户群集的码可以是一种共同芯片传输率的伪随机码。指定至所述第二终端群集的码一般可以是一组独特正交码。所述第一终端群集的各自成员可以利用扰乱码进行分辨，所述扰乱码持具有选择较长伪随机噪声序列的独特相位偏移。在优选实施方式中，其采取特定步骤以确保在所述第二用户群集或所谓“中心”之间的适当发信操作。具体来说，共同码信道可以专门作为同步化信道。举例来说，如果所述码结构是在反向链路方向中实施时，其允许所述第二终端群集维持传输适当的定时。在另一实施方式中，所述第二群集的用户可以分配具有用于传输的时隙，并因此通过所述时分多址的使用维持正交性。同样的，重点是所述第二群集的用户集合对于所述第一群集的用户传输而言出现成为单一用户。因为所述正交发信，本发明的原则使得在多路径环境中具有刚好一个天线的码分多址(CDMA)系统，可以因为所述独特正交码能够在两个或更多不同的相位处所见，而产生分散性决策。在优选实施方式中，对于在多路径环境中来自所述第二群集中已知现场单元的多相位处所接收的信号而言，基站可以利用在所述相位的一处，选择“最佳”反向链路信号的方式，产生分散性决策。在所选择相位处的反向链路信号与所选择群集中其它现场单元的反向链路信号正交对齐。正交对齐的反向链路信号在此可以称为所述正交链路，而在不与所述第二群集中其它现场单元信号正交对齐的相位处的反向链路信号，在此则可以称为非正向链路。因为正向链路必须时间对齐，以维持一用户与下一用户之间的正交性，便利用来自所述基站的定时控制回路，以保持在所选择相位处的反向链路信号，与所述第二群集中其它现场单元的反向链路信号正交对齐。现有的码分多址(CDMA)系统定义了反向链路信道化的非正交性。这是利用定义对于每个反向链路用户的独特分散码转移方式所执行。正交与非正交向后适用性可以借助主要基站共享所述相同散布码的正交用户所达成。当这些用户信号在其它基站接收时，其不太可能彼此时间对齐，但是其将全部都具有独特码转移，而可以根据所述码转移与正交码的结合而被独特识别。当所述分散性选择进行且所述反向链路信号的码相位转移的时候，其可以存在显著的码相位偏移。利用一种传统式的一比特差异定时控制回路，可能是过慢而无法快速地获得反向链路信号对于其它现场单元的正交性。因此，当发生分散性选择时，可以利用一种总体定时调整命令或信息，快速地进行反向链路的再次对齐。所述总体定时调整可以是一种绝对数值或相对数值。在所述定时命令的情况 中，所述现场单元被告知产生一种粗糙的定时调整，在所述定时信息的情况中，所述订户单元自主地响应在所述定时信息中的信息。用于定时控制选择(即分散性选择)的临界值，可以根据包含下述各项至少其中之一的临界值所确定I.替代路径量度单位超过一段指定时间的临界值；2.次要(即未选择的)路径量度单位超过相对于目前路径的一段指定时间的临界值；3.所述主要(即目前所选择的)路径落至绝对量度单位以下；或是4.所述次要路径超过绝对量度单位。其中所述量度单位可以是下述各项之一或一项以上a.功率；b.信号噪声比(SNR);c.功率变化；d.信号噪声比(SNR)变化e.所述主要路径与次要路径之间的上述量度单位相对比例。
本发明的前述与其它对象、特征及优点，将从后续对于本发明优选实施方式的特定描述获得了解，其在参照附图的描述中，以相同的标号代表不同附图之间的相同部分。所述各附图并不一定符合尺寸比例，而是用于强调描述本发明的原则。图I为无线通信系统的块状图，其支持正交与非正交反向链路；图2为由图I接入终端所使用的电路块状图；图3为图2的电路块状图，其还包含码产生器，以在具有其它接入终端的正交反向链路上操作；图4为在多路径的存在中，图I的基站控制所述正交反向链路信号定时的环境块状图；图5为图I中基站接收站(BTS)的块状图；图6为在图4基站接收站处所接收的反向链路信号的定时图；图7为利用图4基站接收站与接入终端所执行的处理流程图。
具体实施例方式图I为利用信号编码结构的码分多址(CDMA)通信系统10块状图，其中第一逻辑信道类别被指定具有不同码相位偏移的独特长码，而第二逻辑信道类别则利用共同长码与共同码相位偏移，并结合利用一种用于每个信道的独特正交码额外编码处理所提供。在后续对于优选实施方式的描述中，所述描述的通信系统10的共享信道资源为一种无线或无线电信道。然而应所述了解的是，在此所描述的技术可以应用于实施对于其它媒介形式的共享接入，例如电话连接、计算机网络连接、缆线连接以及其它实体媒介，而其接入则是在一种需求驱动的基础上所认可。所述系统10支持用于第一用户群集110与第二用户群集210的无线通信。所述第一用户群集110—般为蜂巢式电话设备的传 统用户，例如无线手持式设备113-1、113-2和/或在汽车中所设置的蜂巢便携式电话113-h。此第一用户群集110原则上在一种声音模式中使用网络，借此其通信被编码成为连续性传输。在优选实施方式中，这些用户的传输是从所述订户单元113通过前向链路40无线电信道以及反向链路50无线电信道所递送。其信号在中央位置处所管理，所述中央位置则包含基站电线118、基站接收站(BTS) 120、基站控制器(BSC) 123。因此所述第一用户群集110 —般上便利用所述移动订户单元113、所述基站接收站(BTS) 120与所述基站控制器(BSC) 123，通过公众交换电话网络(PSTN) 124连接至电话连接，进行声音交谈。由所述第一用户群集110所使用的前向链路40可以根据已知的数字蜂巢式标准进行编码，例如由电信工业协会(TIA)所具体指明IS-95B中所定义的码分多址(CDMA)标准。此前向链路40包含业务信道142与至少一个寻呼信道141，以及其它的逻辑信道144。这些前向链路40传统信道141、142、144则定义于一种利用正交编码信道的系统中。此第一用户群集110也根据所述IS-95B标准将其传输在反向链路50上进行编码。其因此利用数个在反向链路50方向中的逻辑信道，包含接入信道151、业务信道152以及其它的逻辑信道154。在此反向链路50中，所述第一用户群集110 —般将信号利用不同码相位偏移以共同长码方式进行编码。这种用于所述反向链路50上传统用户110的信号编码方式，在此领域中也是被熟知的。所述通信系统10还包含第二用户群集210。此第二用户群集210 —般来说是一种需要高速无线数据服务的用户。其系统组件包含多个远程位置个人计算机(PC)装置212-1、212-2、…、212-h，以及对应的远程订户接入单元(SAUs) 214_1、214_2、…、214_h，以及相关的天线216-1、216-2、…、216-h。中央位置配备则包含基站天线218与基站处理器(BSP) 220。所述基站处理器(BSP) 220提供来自于及连接至因特网网关222的连接，其接着提供对于例如连接至所述网络222的因特网224及网络文件服务器230等数据网络的接入。应所述了解的是所述基站接收站(BTS) 120可以被更新，而利用与所述基站处理器(BSP) 220的相同方式操作，并提供来自于及连接至因特网网关222的相同连接。因此，在某些实施方式中，所述远程订户接入单元(SAUs)214可以在所述前向链路40与反向链路50中，与所述基站处理器(BSP) 220或所述基站接收站(BTS) 120通信。所述个人计算机(PCs) 212可以通过双向无线网络连接实施，遍及所述传统用户110所使用的所述前向链路40与反向链路50，将数据传输至网络服务器230或从所述网络服务器230接收数据。应所述了解的是，在所显示的单点对多点的多接入无线网络系统10中，已知基站处理器220利用与蜂巢式电话通信网路中的相同方式，支持与多个不同主动订户接入单元214的通信。在现在的方案中，由所述第一群集110所使用的分配无线电频率与由所述第二群集210所使用的分配无线电频率相同。本发明的一项观点，是具体地考量如何容许一种由所述第二群集210所使用的不同编码结构，同时对所述第一群集110造成最小干扰。PCs 212 一般来说为膝上型计算机212-1、手持式单元212_h等具有因特网功能的蜂巢式电话或个人数字助理(PDA)形式计算装置。PCs 212每个都通过例如以太形式的适当有线连接方式，连接至各自的订户接入单元(SAU) 214。订户接入单元(SAU) 214准许其相关的个人计算机(PC) 212通过所述基站处理器(BSP) 220、因特网网关(IG) 222及网络224连接至所述网络文件服务器230。在所述反向链路方向中，也就是说，在对于数据业务由所述个人计算机(PC)212朝向所述服务器230的移动中，所述个人计算机(PC) 212提供因特网通讯协议(IP)层封包至所述订户接入单元(SAU) 214。所述订户接入单元(SAU) 214接着利用适当的无线连接帧及编码方式将所述有线帧(即以太帧)封装。所述适当格式化的无线数据封包接着便通过所述天线216与218 ，在包括所述反向链路50的无线信道之一上行进。在所述中央基站位置处，所述基站处理器(BSP) 220接着取得所述无线电链路帧，将其重新格式化为因特网通讯协议(IP)形式，并将其交递至所述因特网网关(IG)222。所述封包接着通过任何数目和/或任何形式的传输控制/网络通讯协议(TCP/IP)网络，例如因特网224来安排路径，并抵达其最终目的地，例如网络文件服务器230。数据也可以在前向链路40方向中，从所述网络文件服务器230传输至所述个人计算机(PC)212。在此情况中，在所述文件服务器230处所起源的因特网通讯协议(IP)封包，通过所述因特网224与所述因特网网关(IG) 222行进，并抵达所述基站处理器(BSP) 220。接着对所述因特网通讯协议(IP)封包加入适当的无线通讯协议帧与编码。所述封包接着通过所述天线216与218行进，到达预期的接收器订户接入单元(SAU)214。所述接收订户接入单元(SAU) 214将所述无线封包格式译码，并将所述封包交递至预期的个人计算机(PC)212，其实施所述因特网通讯协议(IP)层处理。已知的个人计算机(PC)212与所述文件服务器230因此可以被视作在所述因特网通讯协议(IP)层处双工连接的端点。一旦建立连接，在所述个人计算机(PC)212的用户便可以传输数据至所述文件服务器230，以及从所述文件服务器230接收数据。从所述第二用户群集210观点而言，所述反向链路50实际上由多个不同类型的逻辑和/或实体无线电信道组成，其包含接入信道251、多个业务信道252-1、…、252-t以及维持信道253。所述反向链路接入信道251则由所述订户接入单元(SAUs) 214使用，以将信息传送至所述基站处理器(BSP) 220，进行其准许的业务信道请求。所述指定的业务信道252接着从所述订户接入单元(SAU) 214，运送负载数据至所述基站处理器(BSP) 220。应所述了解的是，已知因特网通讯协议(IP)层连接实际上可以具有多于一个指定的业务信道252。此外，维持信道253可以运送例如同步化与功率控制信息的信息，以进一步支持遍及所述反向链路50的信息传输。相似的，所述第二用户群集210具有前向链路40，其包含寻呼信道251、多个业务信道242-1、…、242-t以及维持信道243。所述寻呼信道251则由所述基站处理器(BSP)220使用，不但用来通知所述订户接入单元(SAU)214已经分配好其前向链路业务信道252，也用来通知所述订户接入单元(SAU) 214于所述反向链路方向中的分配业务信道252。在替代实施方式中，所述基站处理器(BSP) 220并不委派在所述反向链路方向中的分配业务信道252 ;举例而言，可以使用一种时隙ALOHA技术。在所述前向链路40上的业务信道242-1、…、242-t接着便用来从所述基站处理器(BSP)220运送负载数据信息至所述订户接入单元(SAU)214。此外，在所述前向链路40上，所述维持信道243从所述基站处理器(BSP)220运送同步化与功率控制信息至所述订户接入单元(SAUs) 214。所述信号处理操作序列一般实施以进行各自的反向链路50逻辑信道251、252与253的编码。在所述反向链路方向中，所述传输器为所述订户接入单元(SAUs) 214之一， 而所述接收器为所述基站处理器(BSP) 220。本发明的优选实施方式是在一种码分多址(CDMA)数字蜂巢式电话系统传统用户也存在于所述反向链路50的环境中实施，例如根据IS-95B标准所进行的操作。在IS-95B系统中，反向链路码分多址(CDMA)信道信号是利用指定非正交伪随机噪声(PN)码的方式所识别。现在注意图2，其将详细描述用于所述第一传统用户群集110的信道编码处理。此第一用户类别举例而言包含数字码分多址(CDMA)蜂巢式电话系统用户，其如同以上所叙述根据IS-95B标准进行信号编码。所述各自信道则因此可利用用于每个信道的伪随机噪声(PN)码序列，进行所述输入数字化声音信号的调变方式所识别。具体来说，所述信道编码处理将取得代表被传输信息的输入数字信号302。正交调变器304则提供同向(i )与正交相位差(q)信号路径至一对多任务器306-i与306-q。短伪随机噪声(PN)码产生器305则提供一种用于频谱分散目的的短长度(在此情况中为215—1或32767位)码。因此所述短码一般来说对于所述第一群集110的每个逻辑信道而言为相同的代码。第二码调变步骤则利用额外的长伪随机噪声(PN)码将所述两信号路径进行多任务处理，而施加至所述同向(i )与正交相位差(q)信号路径。这是由所述长码产生器307与所述长码多任务器308-i与308-q所完成。所述长码提供在所述反向链路50上每个用户的独特识别。所述长码可以是一种非常长的码，举例而言，只在每242—1位处重复。所述长码则施加在所述短码芯片传输率处，例如所述长码的一位被施加至由所述短码调变处理所输出的每个位，因此并不产生额外的频谱分散。借助对每个用户施加所述伪随机噪声(PN)的不同相位偏移，便可以识别各自用户。应所述了解的是，对于所述第一用户群集110而言并不需要进行其它的同步化步骤。具体来说，在所述反向链路50上这些传输的设计为异步化，并因此不需要完美正交。图3为用于所述第二用户群集210的信道编码处理详细图示。此第二群集210，举例而言，包含根据数据传输最佳格式进行信号编码的无线数据用者。所述各别信道则利用一伪随机噪声(PN)码序列调变的输入数据所识别，其与用于所述第一用户群集110的方式相同。然而，可以被简单了解的是在第二群集210中的信道是利用特定正交码，例如华氏码(Walsh Codes)所独特识别。具体来说，用于此第二用户群集210的信道编码处理，取用输入数字信号402，并施加由短码产生器405、华氏码(WalshCode)产生器413以及长码产生器407所产生的多个码。做为第一步骤，正交调变器404提供同向(i )与正交相位差(q)信号路径至第一多任务器对406-i与406-q。所述短伪随机噪声(PN)码产生器405则提供一种用于频谱分散目的的短长度，在此情况中为215的码。因此所述短码与在所述第一群集110的每个信道所使用的短伪随机噪声(PN)码相同。此处理的第二步骤是施加正交码，例如由华氏码(Walsh Code)产生器413所产生的。这是由所述多任务器412-i与412-q将所述正交码压印在所述每个同向与正交信号路径上所完成。所述指定至每个逻辑信道的正交码都不同，并独特地识别这些信道。在此处理的最后步骤中，对所述同向(i )与正交相位差(q)信号路径施加第二伪随机噪声(PN)长码。所述长码产生器407因此交递所述长码至各自的所述同向408-i与正交408-q多任务器之一。此长码并不独特地识别所述第二群集210中的每个用户。具体来说，此码可以是与所述第一群集中所使用非常 相同的长码之一，其独特地识别所述第一用户群集110。因此，举例而言，其利用与短码芯片传输率码相同的方式进行施加，因此所述长码的一位被施加至由所述短码调变处理所输出的每个位。在此方法中，在所述第二群集210中的所有用户对于所述第一群集110而言，将出现成为单一传统用户。无论如何，如果已经利用独特正交华氏码所指定，所述第二群集210的用户可以被独特地识别。作为在所述优选实施方式中的实施，其在反向链路50上，反馈额外的信息以维持在所述第二群集210中不同用户之间的正交性。具体来说，维持信道243便因此包含于所述前向链路40中。维持信道或“中心”信道253也存在于所述反向链路50中，并提供同步化信息和/或其它定时信号，因此所述远程单元214可以将其传输适当的同步化。所述维持信道也可以区分为时隙。对于此反向链路维持信道的格式细节而言，可以参考于2001年2 月 I 日所申请，名称为 “MAINTENANCE LINK USING ACTIVE/STANDBY REQUEST CHANNELS”的共同待决文件U. S. Patent Application Serial No. 09/775，305，其在此完全整合为参考文献。应所述了解的是，所述某些基础建设因此可以由所述第二用户群集210与所述第一用户群集110所共享。举例而言，所述天线218与118虽然在图I中显示为分离的基站天线，但其确实可以是一种共享的天线。同样的，所述天线的位置也因此可以相同。此允许所述第二用户群集210共享已经由所述传统用户110所使用的设备与实体建设位置。此大大地简化了用于所述新第二用户群集210的无线基础建设发展，举例而言，不需要建立新的位置与新的天线点。所述基站接收站(BTS) 120与基站处理器(BSP) 220可以通过(i )通信链路(未显示)于彼此之间直接通信的方式，( )响应来自于所述基站控制器(BSC) 123的输入，以及(iii)通过所述网络124、224进行间接通信的方式，将所述基站接收站(BTS) 120与基站处理器(BSP)220的定时进行结合(即同步化)。当从所述基站接收站(BTS)120移动至基站处理器(BSP) 220，或是在相反方向移动时，同步化对于对所述反向链路50进行时间对齐与确保传统与非传统用户110、210的适当转换而言是有用的。此外，来自所述传统用户113与订户接入单元(SAUs)214的反向链路功率控制，可以利用不同的技术进行。举例而言，所述基站接收站(BTS) 120与基站处理器(BSP) 220两者，可以提出功率命令或信息至所述用户110、210。所述订户接入单元(SAUs) 214与用户113举例而言便可以(i)如果所述基站接收站(BTS) 120与基站处理器(BSP) 220两者指示应所述增加功率时，便以较小的总量增加其各自的反向链路信号的功率以及(ii)如果所述基站接收站(BTS) 120与基站处理器(BSP) 220两者指示应所述降低功率时，便以较大的总量(即为负更多的数值)减少其反向链路信号的功率。如果其中之一指示抬升所述功率，而另一个指示降低所述功率，在此范例中所述受影响的订户接入单元(SAU) 214便降低其功率。也可以使用替代的反向链路信号功率控制技术。
图4为一种多路径(S卩“多路路径”)环境400的图示，其中所述第二群集用户之一与所述基站接收站(BTS) 120通信。在此范例中，所述用户利用订户接入单元(SAU)214-1，其在汽车401中使用，通过所述天线塔118于所述反向链路中与所述基站处理器(BSP)220通信。在此图中，由于其在多路径环境400中进行传输，所述反向链路信号便利用介于所述订户接入单元(SAU) 214-1与所述基站处理器(BSP) 220之间的多路路径405、405’(集合为405)。在此范例中，所述多路路径环境400是由一种人造结构402 (即建筑)所形成，其具有反射无线电频率(RF)的电磁性质。所述多路径405也参照为一种反向链路主要路径405与反向链路次要路径405’。由于所述两个或更多的路径，便可在所述基站处理器(BSP)220处，接收具有共同长正交码与例如华氏码(或是其它参考图3所描述的适用、正交码)的独特正交码相同数目反向链路信号410、410’(集合为410)。因为所述具有相同独特正交码的两个反向链路信号410、410’是在所述基站处理器(BSP) 220处接收，所述基站处理器(BSP) 220便具有实施所述反向链路信号410、410’分散性选择的机会。所述基站处理器(BSP) 220可以选择举例而言，具有最高信号噪声比(SNR)的反向链路信号410、410’，以将所述订户单元214-1与所述基站处理器(BSP) 220 之间的反向链路通信效能最大化。其它的量度单位也可以用来选择来自于所述订户单元214-1的“最佳”反向链路信号。在选择所述“最佳”反向链路信号之后，所述基站处理器(BSP) 220根据因为被选择反向链路信号410应所述被正交对齐，而来自所述第二群集210 (图I)中其它订户单元214-2、…、214-h反向链路信号的定时偏移，确定所选择的反向链路信号410的总体定时偏移。所述基站处理器(BSP)220在所述前向链路415中，传输所述总体定时偏移至所述订户接入单元(SAU)214-1，以将所选择的反向链路信号410与来自其它订户单元214-2、…、214-h的反向链路信号对齐。在所述前向链路415中也传输细微定时偏移。所述总体与细微定时偏移反馈也可以利用定时命令或定时报告的形式，传输至所述订户单元214-1。在定时报告的情况中，所述订户单元214-1自主地转移所述长码的相位(即与由所述群集中其它订户单元所使用长码共同的正交码)，以使与所述其它订户单元的长码正交对齐，借此使得所述第二用户群集210对于所述第一用户群集110而言出现成为单一用户。所述基站处理器(BSP) 220也可以确定所选择反向链路信号的功率等级，并以命令或报告的形式，提供所述功率等级的反馈至所述订户单元214-1。所述基站处理器(BSP)220也可以确定所选择反向链路信号的信号噪声比(SNR)是否符合品质临界值。所述品质临界值也可以包含至少下述各项之一 (a)所述次要路径(或替代或候选)的量度单位超过预定时间段的临界值，(b)所述次要路径的量度单位超过相对于所述主要路径的预定时间段临界值，(c)所述主要路径的量度单位落于绝对量度单位之下，以及(d)所述次要路径量度单位超过绝对量度单位。所述量度单位可以包含至少下述各项之一 (a)功率，(b)信号噪声比(SNR)，(c)功率变化，Cd)信号噪声比(SNR)变化，Ce)两路径的功率、信号噪声比(SNR)或变化的相对比例，(f)位错误率，以及(g)每芯片能量除以干扰密度(Ec/Io)。替代路径则表示为由在所述基站接收站(BTS)接收器于不同相位处，从所述反向链路信号在与所述相同群集中其它现场单元的反向链路信号所正交对齐的相位处所接收的反向链路信号。
所述功率等级反馈可以使得所述订户单元214-1调整所述编码信号的功率等级，以响应所述反馈。举例而言，当(i)所选择路径的信号噪声比(SNR)并不符合所述品质临界值，或是(ii )非选择路径的信号噪声比(SNR)符合品质临界值时，所述基站接收站(BTS)120可以使得所述反向链路信号的定时通过利用所述总体及细微定时偏移进行转移，以造成在所述订户单元中长码的相位转移。所述长码的相位转移造成所述“最佳”反向链路信号与来自利用所述相同长码的其它订户单元的反向链路信号时间对齐。图5为 所述基站处理器(BSP)220的块状图，以及可以由所述基站接收站(BTS)120所使用，以确定总体定时偏移417的处理单元505-520范例。所述处理单元包含接收器505、关联器510、选择器515与正交定时控制器520。在所述多路径环境400的操作中，所述基站处理器(BSP)220从接收器505处的天线塔118，接收多路径反向链路信号410、410’。所述接收器505接收所述多路径反向链路信号410、410’，其包含相同的共同码与独特正交码，将在所述主要路径405与至少一个次要路径405’上，从所述订户单元214-1移动至所述基站处理器(BSP ) 220。所述接收器505输出相同数目的反向链路信号(即对应于在所述多路径环境400中的反向链路路径405、405’数目)，每个都包含所述共同码与独特正交码。在由所述接收器505进行处理之后，所述每个接收反向信号410、410’便以基频信号412、412’的形式，被传送至所述关联器510与正交定时控制器520。所述关联器510将一量度单位与所述每个接收反向链路信号410、410’的数据建立关联。所述关联器510传送所述量度单位与反向链路信号数据至所述选择器515，以选择与最佳量度单位关联的反向链路信号410、410’。换句话说，提供用于反向链路通信最佳信号的反向链路信号410、410’，将被选择以与来自所述第二群集210中其它订户单元214-2、…、214-h的反向链路信号正交对齐。所述选择器515传送与所选择反向链路信号相对应的信息517至所述正交定时控制器520。根据所述信息517，所述正交定时控制器520对所述相关(即“最佳”)的反向链路信号进行处理，并确定总体与细微定时偏移417及418。所述控制器520根据所选择反向链路信号对于来自利用所述相同长码其它订户单元214-2、…、214-h的反向链路信号定时，确定所述偏移417、418，如参考图3中所讨论。继续参考图5，所述总体与细微定时偏移417及418被传送到传输器(Tx)525。所述传输器(Τχ)525在所述前向链路415上传输所述总体与细微定时偏移417至所述及418至所述订户接入单元(SAU) 214-1，如参考图4中所讨论。应所述了解的是，所述正交定时控制器520也可以提出总体与细微定时偏移417及418，以借助首先传送所述总体定时偏移417传送至所述订户单元214-1，并接着在，在与来自所述其它订户单元214-2、…、214_h的反向链路信号的正交对齐中，所述反向链路信号已经被足够接近地转移之后，由所述正交定时控制器520确定细微定时偏移418。图6为定时图605，其描述在多路径环境400的情况中，从五个现场单元A-E接收所述多数反向链路信号410、410’的定时。所述定时图605所包含以垂直记号标示的信号，是用于在多路径环境中操作的一组五个现场单元A-E (例如，214-1、214-2、214-3、113-1与214-h)。现场单元A-C与E为非传统无线装置，其具有制造所述反向链路中用于传输的共同码总体相位偏移的能力，也具有在传输反向链路中包含独特正交码的能力，以辨别来自所述反向链路信号与其它非传统订户单元的反向链路信号。现场单元D为一种传统无线装置，其并不支持在所述反向链路信号中的独特正交码，也不支持所述共同码的总体相位偏移。当所述非传统现场单元A-C与E的反向链路信号在正交对齐中时，且因此出现成为单一现场单元，但根据独特正交码，每个反向链路的定时便于在共同对齐时间610处进行对齐。然而，在用于已知现场单元的多路径情况中，其中由所述已知现场单元所传输的多数反向链路信号，便在所述基站120处接收，并且由所述相同的独特正交码所识别(例如，参考图I中所描述的华氏码)，所述基站120可以选择所述多数反向链路之一，以于所述共同对齐时间610处进行对齐。举例而言，继续参考图6，现场单元A具有与所述基站处理器(BSP) 220于两端处及时接收的相同反向链路信号，如同利用标号615与615’所标示指明。在此实施方式中，对于利用标号标示所代表的接收现场单元A反向链路信号而言，偏移定时与信号量度单位便由所述关联器510 (图5)所确定。根据所述信号量度单位，所述选择器515确定所述两个反向链路信号615、615’哪一个将与所述相同群集(即现场单元B、C与E)中其它现场单元的反向链路信号，于所述共同对齐时间610处进行对齐。在此范例的现场单元A情况中，较靠近所述共同对齐时间610的反向链路信号615将根据所述信号量度单位，被选择由所述基站处理器(BSP)220所使用。因此，所述基站处理器(BSP)220提出总体定时偏移417，其与所述偏移定时相对应，以将所选择反向链路信号615于所述共同对齐时间610处进行对齐。现场单元A转移所述共同长码的相位，以与所述现场单元B、C及E的反向链路信号对齐。自然地，来自所述现场单元A的另一接收反向链路信号615’，便由于所述长正交码相位转移而以相同的量所转移。现场单元B则在共同对齐时间610处进行对齐，并且如同由所述单一标号标示沿着其定时线所确定，并非位于多路径环境之中。因此，所述基站处理器(BSP) 220并不需要确定有关非对齐接收的反向链路是否具有较高量度单位，或是所述基站处理器(BSP) 220是否需要反馈定时偏移至所述现场单元B的决策。现场单元C则是另一个位于多路径环境400中的现场单元。在现场单元C的情况中，在所述基站处理器(BSP)220处的选择器515确定所述接收反向链路信号625是否对齐于其它具有与所述非对齐反向链路信号625’相比之下为较小量度单位的现场单元反向链路。应所述了解的是，所述非对齐反向链路信号625’可以是在所述主要路径或次要路径中移动的反向链路信号。在任一情况中，所述基站处理器(BSP) 220传送总体定时偏移417，用于转移所述长码以在所述共同对齐时间610处与所述第二反向链路信号625’对齐。所述另一接收反向链路信号625便因此转移出所述正交对齐。现场单元D为传统现场单元，且其反向链路信号并不与所述非传统现场单元A-C及E对齐。如果以其它现场单元的反向链路与来自现场单元D的反向链路信号对齐，可能会因为所述现场单元D并不包含所述独特正交码而造成破坏性干扰，如同在非传统现场单元A-C及E的情况。在现场单元E的情况中，其反向链路信号则在共同对齐时间610中被对齐，而不受到多路径环境的影响；因此，对此反向链路信号并不需要进行定时调整。
图7为根据之前描述，分别由所述基站处理器(BSP) 220与所述订户接入单元(SAU)214-1所执行的处理700与765流程图示。在此实施方式中，所述订户接入单元(SAU)214-1处理765 (步骤745)并传输具有共同长码与独特正交码的反向链路信号至所述基站处理器(BSP) 220 (步骤750)。在多路径环境400中，主要路径405与次要路径405’，其可能是自然形成或人为建设，为所述反向链路信号410、410’所沿着移动至所述基站处理器(BSP) 220的路径。所述基站处理器(BSP)处理700开始(步骤705)并接收所述反向链路信号410、410’(步骤710)。所述基站处理器(BSP)处理700将量度单位与所述每个接收反向链路信号410、410’建立关联(步骤715)。根据所述量度单位，所述基站处理器(BSP)处理700由从所述订户接入单元(SAU)214-1于每个主要与次要路径405、405’中所接收的反向链路信号之中，选择“最佳”反向链路信号(步骤720)。所述基站处理器(BSP)处理700确定所选择的反向链路信号是否与来自其它使用
所述共同长码的订户单元的反向链路信号正交对齐(见图6)(步骤725)。如果来自所述订户接入单元(SAU) 214-1的最佳反向链路信号(720)被正交对齐，所述基站处理器(BSP)处理700便结束(步骤740)，而无须传送定时调整信息回到所述订户接入单元(SAU) 214-1，或是在替代实施方式中传送零相位转移。如果所述最佳反向链路信号并不与其它利用所述共同长码的订户单元的反向链路信号正交对齐，所述基站处理器(BSP)处理700便确定总体时间偏移(步骤730)，并传输所述总体时间偏移(步骤735)至所述订户接入单元(SAU)214-1。由所述订户接入单元(SAU)214-1处理765接收所述总体时间偏移417，将造成所述订户接入单元(SAU) 214-1建立在所述反向链路信号中的共同长码粗糙相位调整(步骤755)。所述订户接入单元(SAU)处理765可以终止(步骤760)，或从所述基站接收站(BTS)120继续(未显示)接收总体或细微定时偏移，如参考图5所讨论。应所述了解的是在此所描述的处理可以在硬件、固件或软件中实施。在实施于软件中的情况中，所述软件可以储存在计算机可读媒介，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁盘或光盘，或是其它的计算机可读媒介。所述软件可从存储器载出，并由处理器执行，例如一种一般或特别目的的处理器，其在所述基站处理器(BSP) 220中并选择性的在所述基站接收站(BTS) 120中操作。同样的，于订户单元中在软件中实施的处理，也可以储存在计算机可读媒介中，并由其中的操作处理器执行。应所述了解的是，在所述第二群集210中的单一用户，可以使用多于一个的独特正交(华氏)码。举例而言，所述用户可能具有明显的负载，以递送至所述基站处理器(BSP)220，所以所述用户便可利用两个信道，每个都利用所述用户所根据的独特正交码所识别。同样的，在另一实施方式或网络环境中，所述长码可以是一种短码、正交码或是其它可以使用具有与上述长码相同目的的码。另外，应所述了解的是本发明也可以应用于其它的无线网络中。举例而言，在一种802. 11无线局域网络(WLAN)中、接入点(AP)实施在此叙述与所述基站接收站(BTS)的相同处理，而一客户站台实施在此描述与所述现场单元/订户接入单元的相同处理。虽然本发明已经特别显示，并以参考其优选实施方式所叙述，本领域技术者所应所述了解的是，在不背离由权利要求所包含的本发明观点下，可以进行形式与细节上的不同改变。
权利要求
1.一种无线网络，该无线网络包括 用于从利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准的第一多个用户接收第一通信的装置，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的用户所特有的伪噪声(PN)码；以及 用于从利用非TIA CDMA标准的第二多个用户接收第二通信的装置，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据。
2.根据权利要求I所述的无线网络，其中当不传送IP数据时，所述第二多个用户传输维持信道，并且所述第二多个用户的维持信道传输具有共同的PN码。
3.一种方法，该方法包括 由无线网络从利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准第一多个用户接收 第一通信，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的订户单元所特有的伪噪声(PN)码；以及 由无线网络从利用非TIA CDMA标准的第二多个用户接收第二通信，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其中当不传送IP数据时，所述第二多个用户传输维持信道，并且所述第二多个用户的维持信道传输具有共同的PN码。
5.一种系统,该系统包括 第一多个订户接入单元(SAC)，该第一多个SAC利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准来传输第一通信，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的SAC所特有的伪噪声(PN)码； 第二多个SAC，该第二多个SAC利用非TIA CDMA标准来传输第二通信，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据；以及 无线网络节点，该无线网络节点包括 用于从利用所述传统标准TIA CDMA标准的所述第一多个SAC接收所述第一通信的装置；及 用于从利用所述非TIA CDMA标准的所述第二多个SAC接收所述第二通信的装置。
6.根据权利要求5所述的系统，其中当不传送IP数据时，所述第二多个SAC传输维持信道，并且所述第二多个SAC的维持信道传输具有共同的PN码。
全文摘要
本发明提供一种无线网络、方法及系统，该无线网络包括用于从利用传统电信工业协会(TIA)码分多址(CDMA)标准的第一多个用户接收第一通信的装置，其中，每一个所述第一通信包括声音数据，并具有其所关联的用户所特有的伪噪声(PN)码；以及用于从利用非TIA CDMA标准的第二多个用户接收第二通信的装置，其中，从所述第二多个用户传输的每一个所述第二通信包括因特网协议(IP)数据。
文档编号H04B1/707GK102655438SQ20121015302
公开日2012年9月5日 申请日期2005年1月27日 优先权日2004年1月29日
发明者詹姆士·A·小波拉特 申请人:美商智慧财产权授权股份有限公司