CN1689244B - 减小扩频通信系统中接入噪声的方法 - Google Patents

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Abstract

通过从基站(102)广播一条资源指示消息(116)并由该基站服务区(103)内的移动站(104)接收，可以减小扩频通信系统(100)中的接入噪声。资源指示消息指示该基站支持(202)哪些资源，以及它们的当前可利用性(204，206，208，210)。如果期望资源当前不可利用(408)，则移动站将避免请求接入该资源(410)。当该资源变为可利用时，通过使移动站等待随机选择的一段时间(414)可以控制接入噪声。

Description

减小扩频通信系统中接入噪声的方法
技术领域
本发明一般涉及扩频通信系统，并具体涉及减小扩频通信系统中与试图接入通信资源的移动站相关的噪声。
背景技术
在任何移动通信系统中，信道容量和通信资源可利用性是系统运营商和移动用户都关心的问题。移动用户希望实现快速接入通信资源，系统运营商想要保持它所提供通信资源的质量水平，以便即使在一个特定蜂窝单元或服务区满容量工作时，想要接入通信资源的该服务区其他用户也不会干扰当前正在使用通信资源的用户。
接入噪声是指由扩频通信系统中寻求接入通信资源的用户产生的噪声。该噪声来自于这些系统所使用扩频编码的不完全正交性，并且具体出现在两种时刻。第一，当移动站请求接入通信资源时，第二，当协商以获得特定通信资源时。移动站可能请求接入，以及在协商以获得特定质量的服务时，发现想要的资源不可获得。协商且最终未能获得期望通信资源的过程给其他信道增加了噪声。
一般来讲，不完全正交性的噪声影响已经在以往的技术中解决过，例如通过不连续接收和发送。在这些技术中，当发射机没有信息发送时，例如当通信收发机的用户当前不在讲话时，收发机不发送任何东西。平均起来，这些技术减小各信道的噪声。但是，传统的扩频通信系统都要求移动站请求并协商服务，不管这样的服务是否可利用，而不连续发射技术没有解决该噪声。因此需要一种方法来减小接入噪声。
发明内容
根据本发明第一发明，提供一种用于减小扩频移动通信系统中的接入噪声的方法，该方法包括：建立基站附近的服务区以向位于该服务区内的移动站提供通信服务；在基站的服务区内提供广播控制信道，该广播控制信道由该服务区内的移动站接收；在基站处规定资源指示消息，该资源指示消息指示由基站提供的多个通信资源各自的可利用性；通过所述广播控制信道向移动站周期性地广播所述资源指示消息；以及响应于对所述资源指示消息的广播，从至少一个所述移动站接收资源请求。
根据本发明第二方面，提供一种用于减小扩频移动通信系统中的接入噪声的方法，该方法包括：在基站的服务区中的移动站处接收资源指示消息，该资源指示消息由基站在广播控制信道上进行周期性地广播并且用于把该基站支持的多个通信资源各自的当前可利用性传达给该移动站；在移动站中提供资源标识符文件，用于指示与多个资源标识符各自相关联的服务质量；以及如果多个通信资源中所标识的当前期望通信资源可利用的话，则响应于对资源指示消息的接收，在随机接入信道上由移动站向基站发送对多个通信资源中至少一个的请求；其中，所述资源指示消息包括多个资源标识符，多个资源标识符各自对应于多个通信资源之一。
附图说明
图1根据本发明显示移动通信系统的系统示意图；
图2根据本发明显示说明资源指示消息中可能传送的信息的图表；
图3根据本发明显示说明如何规定一个通信资源的图表；和
图4根据本发明显示减小接入噪声的方法的流程图。
具体实施方式
尽管说明书可推出限定本发明新颖性特征的权利要求，参考下列描述并结合标注了类似参考数字的附图将可以更好地理解本发明。
通过提供一种新的广播消息来说明特定服务单元支持哪些资源和那些资源的当前可利用性，本发明解决了上述问题。该服务单元中的移动站接收广播消息，并且当期望的通信资源可利用时，该移动站开始请求接入期望的通信资源。另外，如果一个移动站在寻求接入通信资源，该服务区中的其他移动站可能也在竞争相同的通信资源。由于移动站没有方法知道可能有多少其他移动站在竞争相同的资源，由该广播消息指示的资源的突发可利用性可能触发比可利用资源更多的移动站试图接入该资源。因此，本发明也规定一种控制接入的方法，以便当需要的资源变得可利用时，该服务区中的移动站自动随机排列接入请求以避免接入请求的突发泛滥。
现在参见图1，它根据本发明显示移动通信系统的系统示意图200。基站102提供服务单元或服务区103的通信资源。该服务区中的移动站104依照规定频率和扩频编码等的空中接口106与基站102交互，正如码分多址(CDMA)系统或宽带码分多址系统(WCDMA)等扩频通信系统中所知的那样。典型的空中接口包括广播控制信道108、下行业务信道110、上行业务信道112和随机接入信道114。广播控制信道是服务单元中所有移动站都接收的信道，是基站放置消息的地方，例如，放置提醒该服务单元中的移动站有呼叫到来的页。下行业务信道是发送到来(incoming)信号给移动站的信道，例如部分进行中的呼叫。上行业务信道是移动站发送入站(inbound)信息的信道，与下行信道相对。下行和上行业务信道一起可用于全双工呼叫，例如电话呼叫。业务信道可以支持多种通信服务，例如调度或半双工呼叫、分组数据网络会话等。最后，所有移动站都使用随机接入信道114来请求通信资源。在传统通信系统中，只要移动站需要建立一个通信行为，它就发送请求消息给基站。因为移动站之间没有协调，所以当移动站需要进行通信行为时，传统系统中它们的请求以不可预测的或随机的方式到达基站。但是，根据本发明，基站在广播控制信道中发送或广播一条资源指示消息116。该资源指示消息通知服务区内的移动站哪些通信资源当前可利用。资源指示消息可以在广播控制信道中周期性发送，或者也可以使用专用控制信道。
现在参见图2，它显示的图表200根据本发明说明资源指示消息中可以传送的信息。这里显示的图表用于说明本发明设想的资源指示消息的典型形式，但是本领域技术人员很容易想到，资源指示消息的精确实施例可以具有多种形式。在资源指示消息的示范实施例中，资源标识符202用来指示随后的信息属于哪个资源。资源标识符对应于一种通信模式，例如全双工语音通信、调度或半双工通信、分组数据和电路数据，仅举几个例子。但是除了通信模式，资源标识符也可以对应于子模式，或各种模式的不同质量水平。
与各通信资源相关的是各资源当前可利用性的指示。在优选实施例中，通过指示可用于支持特定通信资源的信道204的当前个数来确定可利用性。此外，可以仅指示信道当前可利用的事实，而不指示当前可利用的个数。也可以广播关于当前可利用性或特定资源质量的其他信息。例如，附加信息可以包括当前延时206、通信资源的吞吐量或带宽208以及与特定通信资源相关的当前分组丢失率210。例如，延时206是当前的分组延时，指示一定百分比的分组延时小于预选时间。
可以根据订制方案提供通信资源，此时向低等级订制计划提供基本的通信资源，向增强或高等级订制计划的用户提供额外的通信资源。通信系统维护允许各移动站订制使用哪些通信资源的记录，并向各移动站提供信息，例如非易失性存储器中的文件或记录，以使移动站能够对资源指示消息解码，并根据订制计划把可利用资源与移动站能够使用哪些资源关联起来。
现在参见图3，它显示的图表300根据本发明说明如何规定一个通信资源。该图表显示资源规范的示范构造并把资源标识符202与该资源的某些物理参数联系起来。例如，各资源可以由数据率302、扩频系数304和编码率306规定。图表显示相同的通信模式，例如分组数据通信，如何能够具有不同的质量水平。例如，可以以若干种数据率规定分组数据通信，各不同数据率将具有不同的资源标识符。类似地，各种语音通信模式可以具有不同质量水平的语音质量，对应于不同的订制速率。可以向移动站提供文件或记录，包含的信息类似于这里显示的，从而为与资源标识符对应的通信服务正确设置各种运行参数。
现在参见图4，它显示的图表400说明一种减小扩频通信系统接入噪声的方法。在开始402时，该通信系统运行并广播资源指示消息。移动站的用户操作该移动站(404)以开始一个期望的通信模式。移动站接收(406)资源指示消息。移动站可能必须处理接收到的信息，例如对该消息解码以获得资源可利用性信息。一旦接收到信息，移动站就可以确定期望通信资源是否可利用(408)。如果该期望通信资源当前不可利用，移动站可以通知该移动站的用户(410)，由于缺少可利用资源，不能支持当前期望的通信行为。此外，移动站可以等待一段时间(414)，并再次检查当前的资源指示消息。如果期望资源当前可利用，如当前的资源指示消息所指示，则在优选实施例中，移动站确定是否已经至少过了一个等待时间长度(412)。如果没有，则移动站选择等待一个随机的时间长度(414)，然后它接收第二资源指示消息。通过选择随机的等待时间长度，当满容量工作的服务单元中的一个资源变为可利用时有太多移动站请求资源的问题就得到解决。但是，如果移动站已经等待了一次，则该移动站请求接入(416)随机接入信道。过程结束，这在移动站与基站协商并建立期望的通信行为时是很典型的。在替换实施例中，等待一个随机时间长度的过程可以跳过，但是在服务单元接近或满容量运行的情况下，将会出现用户竞争的资源多于可利用资源的冲突。移动站等待的时间长度根据工程设计选择，但是优选等待长度不长于资源指示消息的两倍长度。也就是说，无论资源指示消息以多少时间长度发送，随机时间长度的选择范围都应该为从无延时到不超过两倍资源指示消息长度的延时。
因此，本发明提供一种用于减小扩频移动通信系统的接入噪声的方法，包括通过控制信道从基站广播一条资源指示消息，用于通知位于该基站某个服务区中的移动站该基站支持的多个通信资源中各资源的当前可利用性。在优选实施例中，资源指示周期性广播且周期性更新。例如，资源的可利用性可以在资源指示消息中通过当前可用信道的个数指出。该方法能够减小接入噪声，因为移动站接收资源指示消息优先于试图接入通信资源。如果资源指示消息指示期望资源当前不可利用，移动站就不会试图接入通信资源，而不是简单地盲目请求接入。而且，为了避免当资源变为可利用时突发接入噪声，移动站自发地随机安排它们的等待长度。通过广播资源指示消息来传达该基站支持哪些资源以及它们当前的可利用性，一般都可以减小接入噪声。当资源变为可利用时，移动站自发随机地等待接入资源减小了接入噪声。
上文已经说明和描述了本发明的优选实施例，但是显然本发明并不局限于此。本领域技术人员很容易想到可以做许多修改和变化而不背离权利要求书阐明的本发明的范围和精神。

Claims (12)

1.一种用来减小扩频移动通信系统中的接入噪声的方法，所述扩频移动通信系统包括基站和多个移动站，所述多个移动站中的至少一些位于所述基站的服务区中，所述方法包括：
从基站向位于所述基站的服务区内的移动站广播资源指示消息，所述资源指示消息包括资源标识符，并指示基站的无线通信资源的可利用性，所述通信资源对应于通信模式，以及与各通信资源相关的是各通信资源的当前可利用性的指示；以及
在基站处从位于所述基站的服务区内的所述移动站中的至少一个移动站，接收接入在所述资源指示消息中指示为可利用的无线通信资源的请求，其中，所述被请求的无线通信资源支持期望被所述至少一个移动站的用户使用的通信模式。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述资源指示消息包括所述多个无线通信资源的每一个的当前可利用信道个数，以指示所述多个无线通信资源的每一个的可利用性。
3.如权利要求1所述的方法，其中，每个资源标识符指示所述多个无线通信资源中相关联的一个无线通信资源的如下参数中的至少一个：数据率、扩频系数和编码率。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述资源指示消息还指示所述多个无线通信资源的每一个的以下参数中的至少一个：当前延时、当前吞吐量以及当前分组丢失。
5.如权利要求1所述的方法，其中，经由广播控制信道向移动站周期性地广播所述资源指示消息。
6.一种用来减小扩频移动通信系统中的接入噪声的方法，所述扩频移动通信系统包括移动站和至少一个基站，所述移动站位于所述基站的服务区内，所述方法包括：
在所述移动站处接收由所述基站广播的资源指示消息，所述资源指示消息包括资源标识符，并指示基站的无线通信资源的当前可利用性，所述资源标识符标识相关联的无线通信资源，所述通信资源对应于通信模式，以及与各通信资源相关的是各通信资源的当前可利用性的指示；
对资源指示消息进行解码，并把可利用资源与移动站能够使用的资源相关联；以及
如果期望的无线通信资源在所述资源指示消息中被指示为可利用的话，则从所述移动站向基站发送接入至少所述期望的无线通信资源的请求，其中，所述期望的无线通信资源支持期望被移动站的用户使用的通信模式。
7.如权利要求6所述的方法，其中，发送接入至少所述期望的无线通信资源的请求还包括：
等待一段时间，在所述等待的一段时间期间，所述移动站不向基站发送接入请求消息；
在所述一段时间期满之后，接收由基站广播的第二资源指示消息，所述第二资源指示消息指示利用所述资源标识符标识的所述无线通信资源的可利用性；以及
如果所述第二资源指示消息指示所述期望的无线通信资源还可利用，则向基站发送接入所述期望的无线通信资源的请求。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述一段时间是随机的一段时间。
9.如权利要求6所述的方法，还包括：
如果所述资源指示消息指示所述期望的无线通信资源不可利用，则等待一段时间，在所述等待的一段时间期间，移动站不向基站发送接入请求消息；
在所述一段时间期满之后，接收由基站广播的第二资源指示消息，所述第二资源指示消息指示利用所述资源标识符标识的所述无线通信资源的可利用性；以及
如果所述第二资源指示消息指示所述期望的无线通信资源已经变得可利用，则向基站发送接入所述期望的无线通信资源的请求。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述一段时间是随机的一段时间。
11.如权利要求6所述的方法，其中，所述资源指示消息还包括所述多个无线通信资源的每一个的如下参数中的至少一个：当前可利用信道个数、当前延时、当前吞吐量以及当前分组丢失。
12.如权利要求6所述的方法，其中，每个资源标识符指示所述多个无线通信资源中的相关联的一个无线通信资源的如下参数中的至少一个：数据率、扩频系数和编码率。
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