CN1106739C - 统计多路复用通信系统中提供可变速率数据的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种可变速率发送系统，业务信道容量大于或等于数据包的速率时，可变速率数据源(20)产生的可变速率数据包由业务信道调制器(30)在业务信道上进行调制，除上述调制外，还由业务信道调制器(32)在至少一个溢出信道上调制。本发明还揭示了一种可变速率数据的系统，其接收过程业务信道和溢出信道的使用与发送系统相对应。

Description

统计多路复用通信系统中提供可变速率数据的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信。本发明尤其涉及新颖的和改进的通信系统，其中用户在分配的业务信道上传输可变速率数据，然而，当用户的传输超过分配业务信道的容量时，向用户提供临时用的溢出信道，与分配的业务信道一起使用。

背景技术

本发明与多用户利用诸如卫星转发器等通信资源有关。具体地说，我们关心的是使通信资源的分配更有效。在上述的卫星转发器中，其问题是向试图以不同比特率和工作周期相互传送数字信息的用户有效地分配转发器的固定通信资源。

码分多址(CDMA)调制技术是对有大量系统用户的通信有利的几种调制技术中的一种。其它多址通信技术，例如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)以及AM调制方案(诸如振幅压扩单边带(ACSSB))等在本技术领域中都是公知的。然而，对多址通信系统来说，CDMA的扩展频谱调制技术与这些调制技术相比具有显著的优点。在美国专利No.4,901,307(名称为“利用卫星或地面中继器的扩展频谱多址通信系统”)中揭示了用于多址通信系统的CDMA技术，该专利转让给本发明的受让人，援引于此，以作参考。在美国专利No.5,103,459(名称为“在CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法”)中又揭示了在多址通信系统中使用CDMA技术，该专利也转让给本发明的受让人，援引于此，以作参考。

CDMA根据其固有的宽带信号特性，通过在宽扩的带宽上扩展信号能量来提供一种频率分集。因此，频率选择衰落仅影响小部分CDMA信号带宽。由移动用户经同时传输链路通过两个或多个区站提供多信号路径，这样可以获得空间分集或路径分集。而且，通过扩展频谱处理利用多路径环境，可使信号以不同的传播延时到达，并分别接收和处理，这样也可以获得路径分集。利用路径分集的例子在共同待批美国专利No.5,101,501(名称为“CDMA蜂窝电话系统中的软切换”)和美国专利No.5,109,390(名称为“CDMA蜂窝区电话系统中的分集接收机”)中有说明，该两专利都转让给本发明的受让人，援引于此，以作参考。

此外，可以用来提高通信资源分配效率的技术是允许资源用户提供速率可变的数据，从而仅使用最少的通信资源，满足它们的服务需求。可变速率数据源的一个例子是可变速率声码器，在美国专利申请序列号08/004,484中有详细描述，该申请是美国专利申请序列号07/713,661(该申请现已放弃，名称为“可变速率声码器”)的继续申请，该专利申请转让给本发明的受让人，援引于此，以作参考。由于语音固有寂静周期，即语间停顿，所以可以减少表现这些周期所需要的数据量。可变速率语音编码通过减少这些寂静周期的数据速率，最有效地利用了这种情况。

在上述美国专利申请序列号08/004,484中描述的那种可变速率声码器中，约40％的语音数据包以全速率进行编码。在本发明描述的声码器中，根据数据包能量来选择编码速率。当数据包能量超过全速率阈值时，语音以全速率加以编码。在美国专利申请序列号08/288,413(名称为“在可变速率声码器中选择编码速率的方法和装置”，该申请已转让给本发明的受让人，援引于此，以作参考)中，揭示了一种按照质量牺牲最少来减少全速率数据包数量的方法。

当说话者正在讲话时，可变速率语音编码器以全速率提供语音数据，因此使用了传输数据包的全部容量。当可变速率语音编码器以小于最大速率的速率提供语音数据时，在传输数据包中有多余的容量。在共同待批美国专利申请序列号08/171,146(该申请现已放弃，名称为“传输数据的格式化方法和装置”，该申请已转让给本发明的受让人，援引于此，以作参考)中详细描述了一种在固定规模的传输数据包中传输额外数据的方法，其中数据包的数据源以可变速率提供数据。在上述专利申请中，揭示的方法和装置把不同源的不同类型数据组合到数据包中以便传输。

发明内容

一般把通信资源分成通信信道。通常，为了简便起见，这些信道中的每条信道具有相同的容量。通信系统可以按每个要传输的数据包向用户重新分配信道。在理论上这将能获得最高效率的通信资源分配。然而，这种技术将导致在接收机和发射机设计上出现不能接受的复杂。

在本发明中，揭示了一种发送和接收可变速率数据的高效的方法。在本发明中，为每个用户提供所分配的语音(或数据)信道，也称为业务信道。另外，为每个用户还提供对一组语音(或数据)信道的选择接入，该组信道通信资源的所有用户共享，称作溢出信道。

当用户传输速率超过分配的业务信道的容量时，通信系统确定是否有可供该用户使用的溢出信道。如果有可用的溢出信道，则把它临时分配给用户进行传输。典型实施例中的方法描述了这种情况，用户至多使用分配的业务信道和一个溢出信道。然而，这里所述的方法能容易地扩展到除了分配的业务信道之外，用户还可以要求一个以上的溢出信道的情况。

本发明的向用户分配溢出信道的方法基于称为统计多路交织的原理。在统计多路交织的一般情况下，可以把公用溢出信道组内的任一溢出信道分配给任一用户。在另一种溢出信道分配方案中，每个用户被限制使用一溢出信道子组。通过减少溢出信道的数量，简化接收机的设计。

如果有溢出信道，则溢出信道分配信息对应于具有按数据包载送相关信息的溢出信道的接收机。本发明描述了两种向接收机传送溢出信道分配信息的技术。在一种方法中，显露地提供溢出信道分配信息。在显式溢出信道分配实现方法中，把溢出信道分配信息作为要通过业务信道或者在用于信令的单独信道上传输的消息数据包的一部分传送给接收机。显式溢出信道分配信息可以属于当前的数据包，也可以属于后一数据包。预先发送溢出信道信息的好处是减少了接收机所需的缓存量。这是以在发射机上追加缓存的代价来实现的。

提供溢出信道分配信息的另一种方法是隐含法。在隐式信道分配技术中，既不把溢出信道分配信息作为要在业务信道上传输的消息数据包的一部分，也不作为单独信息上提供的信息。在隐式溢出信道分配实现方法中，接收机测试所有可能的溢出信道，并确定溢出信道之一是否含有它使用的数据。这可以通过对溢出数据包内的标识信息进行编码或者通过以接收机可以检测的方法组合相互关联的业务数据包和相应溢出数据包来实现。

本发明的进一步目的详述平衡预分配表的设计。预分配表提出哪些溢出信道可以用来向哪些接收机传输信息。被平衡预分配表的原意在于找到可用来向所有接收机发送的溢出信道的概率相等。本发明的另一个目的是描述一种实现与预分配表一致的后分配的方法。后分配是实际分配溢出信道以便传输的方法。

根据本发明一方面提供一种传输可变速率数据包的装置，所述数据包含数量可变的数据码元，其特点是，所述装置包含：接收所述可变速率数据包的信道打包装置，当所述数据码元的数量超过阈值时，该装置把所述可变速率数据包分裂成业务数据包和至少一个溢出数据包；发送装置，当所述数据码元的数量低于所述阈值时，所述发送装置在业务信道上传输所述可变速率数据包，当所述数据码元的数量超过所述阈值时，在所述业务信道上传输所述业务数据包，在至少一个溢出信道上传输至少一个所述溢出数据包，每个所述至少一个的溢出信道与所述业务信道正交，每个所述业务信道与所述至少一个溢出信道根据相应的正交序列来确定；调制装置，用于将可变速率数据包调制到所述业务信道和至少一个溢出信道上。

根据本发明另一方面提供一种传输可变速率数据包的方法，所述数据包含数量可变的数据码元，其特点是，所述方法包含下列步骤：接收所述可变速率数据包；当所述数据码元的数量超过阈值时，把所述可变速率数据包分裂成业务数据包和至少一个溢出数据包；当所述数据码元的数量低于所述阈值时，在业务信道上发送所述可变速率数据包；当所述数据码元的数量超过所述阈值时，在所述业务信道上发送所述业务数据包，在至少一个溢出信道上发送至少一个所述溢出数据包，每个所述至少一个的溢出信道与所述业务信道正交，根据所述至少一个溢出信道的统计多路复用来选择所述至少一个溢出信道。

根据本发明又一方面提供一种发送由数据码元组成的可变速率数据包的系统，其特点是，该系统包含：具有一输入端的交织器，当所述可变速率数据包中的所述数据码元数量低于阈值时，其第一输出端输出所述可变速率数据包，当所述可变速率数据包中的所述数据码元数量大于所述阈值时，其第一输出端输出所述可变速率数据包的第一部分；当所述可变速率数据包中的所述数据码元数量大于所述阈值时，其第二输出端输出所述可变速率数据的第二部分；第一调制器，具有耦连到所述交织器第一输出端的输入端和一输出端；第二调制器，具有耦连到所述交织器第二输出端的输入端和一输出端，所述第二调制器的所述输出与至少一个溢出信道的有效性有关。

根据本发明再一方面提供一种接收由数据码元组成的可变速率数据包的装置，其特点是，该系统包含：业务解调装置，根据业务解调格式解调接收到的业务数据包，提供解调业务数据包；至少一个溢出解调装置，根据溢出解调格式解调接收到的溢出数据包，提供至少一个解调溢出数据包，所述溢出解调格式与所述业解调格式正交；组合装置，把所述解调业务数据包与所述至少一个解调溢出数据包组合，提供所述可变速率数据包。

本发明的优点是可以使本发明的方法在容量和阻塞概率方面适应用户的需要。这里揭示的是最大容许阻塞概率和传输特定数据包需要溢出信道的概率已知时，确定所需要的必备溢出信道数的方法。

附图概述

本发明的特征、目的和优点通过下面结合附图的详细描述将变得更为明显，图中，相同的参考码元表示相应的部件。

图1是卫星通信系统中本发明的典型实施方案的示意图；

图2是本发明发送系统的方框图；

图3a-3d是典型实施例的典型传输数据包结构的示意图；

图4a-4e是传输数据包冗余结构和数据包的传输能量电平的示意图；

图5是接收系统的框图，用于接收隐式溢出信道分配的数据，其中溢出数据与业务数据一起编码；

图6是接收系统的框图，用于接收显式溢出信道分配的数据，其中溢出数据与业务数据一起编码；

图7是接收系统的框图，用于接收隐式溢出信道分配的数据，其中溢出数据与业务数据分开编码；

图8是接收系统的框图，用于接收显式溢出信道分配的数据，其中溢出数据与业务数据分开编码。

图9示出了超工作业务信道为要分配的第i个信道时的状态图。

本发明的实施方式

多址通信资源被分成信道。这种划分一般称为为多路交织，有三种具体的类型：频分多路交织(FDM)、时分多路交织(TDM)和码分多路交织(CDM)。通信系统中发送和接收的信息基本单位称为数据包。

现在参照附图，图1示出了诸如Globalstar^TM低轨卫星系统等的卫星通信系统内的本发明的典型实现方式。然而应当理解，本发明也可以应用于诸如用基站与远端站进行通信的陆上系统。在图1中，本发明用于信息从关口局8通过卫星4和2到远端用户站或终端2的下行线通信，卫星4和2可以是地球同步型或低地球轨道(LEO)型的。应当注意，虽然典型的实施方案示出了两卫星与用户终端之间的通信，但本发明同样可应用于同一卫星的两个独立波束与用户终端之间的通信。用户终端6可以是诸如便携式电话或其它便携式或移动通信设备等的移动站，或者用户终端6可以是诸如无线本地回路终端等的固定的通信设备或诸如蜂窝区基站等的中央通信中心。为了易于图示，在图1只示出了两颗卫星、一个用户终端和一个关口局，但一般的系统可以含有多个这些设备。

在典型实施例中，卫星4和2是转发器或非再生中继器，它们的类型一般是仅进行放大、改变频率和重发从关口局8接收到的信号。本发明同样可以应用于卫星4和2是在重发之前解调和重组信号的再生中继器的情况。在典型实施例中，卫星4和2向用户终端6发送的信号和关口局8向卫星4和2发送的信号是扩展频谱信号。在上述美国专利No，4,901,307和5,103,459中详细描述了扩展频谱通信信号的产生。

关口局8用作通信网到卫星4和2或者直接到地面基站(未图示)的接口。关口局8通常是中央通信中心，它通过网络(未图示)接收数据，该网络包括公用交换电话网(PSTN)和专门为本发明的通信设计的网络。关口局8可以用有线通信或通过空中接口连接到该网络(未图示)上。

在典型实施例中，关口局8向用户终端2传输可变速率数据。可变速率数据通信系统信息的速率随时间变化。可变速率扩展频谱通信系统的实现方式在上述美国专利No.5,103,459中有详细描述。与在美国专利No.5,103,459中描述的系统中一样，典型实施例把通信资源以编码间隔分成不同的信道，其中每个信道具有相同的信息载送能力。本发明的通信系统与美国专利No.5,103,459中所述的系统之间的差别是在美国专利No.5,103,459描述的系统中，每个信道能以所有可能的速率独立地载送信息，而在本发明中，每个信道以一子组的可能速率独立地载送信息。

在典型实施例中，关口局8以四种不同的信息数据速率之一与用户终端2通信。应当注意，这里描述的方法同样也可以应用于提供任意大小的速率的可变速率通信系统。本发明的数据速率称为八分之一速率、四分之一速率、半速率和全速率。全速率每单位时间传输的信息是半速率的约两倍，半速率每单位时间传输的信息是四分之一速率的约两倍，四分之一速率每单位时间传输的信息是八分之一速率的约两倍。由于在数据包中含有开销位，各信息速率之间是近似的关系。在典型实施例中，除了要求业务信道加上溢出信道的全速率之外，业务信道具有足够的容量来载送所有速率的数据包。全速率数据包被分成两半，一半在业务信道上传输，另一半在溢出信道上传输。

本发明可容易地扩展到多于或少于四种速率的情况，或者最高速率要求有多于两条信道的情况。而且，可以设想本发明的通信系统将可以传送固定速率数据和可变速率数据。固定速率数据的通信中，在提供服务期间，把一条信道或一组信道分配给用户专用。

通信系统可以把通信资源中的所有信道当作所有用户的总信道组使用。在这种类型的系统中，不把信道分配给具体用户，在传输每个数据包之前，通信系统将分配所有传输用的通信资源。虽然该系统可以最高效率分配资源(有争议)，但造成接收机和发射机复杂程度均不可接受。

在典型实施例中，把信道分成业务信道的溢出信道。每组的信道数可以随系统的利用率、链路参数或其它因素而变化。第一组信道是业务信道组。在接受服务期间，对通信系统中正在通信的每个用户分配一个业务信道或一组业务信道，专供其使用。第二组信道是溢出信道组。该组信道由通信系统中的所有用户共享。溢出信道根据需要分配，并以常规的间隔重新分配。在典型实施例中，每一数据包间隔重新分配一次溢出信道。数据包间隔是传输连续的数据包之间的时间间隔。

在较佳实施例中，溢出信道考虑所有在给定数据包间隔内要传输的全速率数据包来分配。在另一实施例中，溢出信道可以根据第一次请求或根据一组分配指令单独进行分配。而且，能与一个业务信道一起使用的该组溢出信道可以和能与其它业务信道一起使用的溢出信道不同。在典型实施例中，能用于任一业务信道的溢出信道的数量是固定不变的，但该数量可以根据如以上列举的影响在用作业务信道的信道与用作溢出信道的信道之间划分总信道的因素随时间而变化。

图2示出了本发明的发送系统。在本发明的发送系统的第一典型实施例中，当发送的数据包为全速率数据包时，数据包的业务信道部分与数据包的溢出信道部分一起编码，并显露地提供溢出信道分配数据。如上所述，在显式溢出信道分配实现方案中，信道分配信息不发送给接收机。代之以接收机解调和解码其分配的业务信道上的信息，和所有的溢出信道上的信息，并确定溢出信道上提供的信息是否有业务信道上所传送数据包的第二部分。

把发送的输入数据提供给可变速率数据源20，对输入数据进行编码。可变速率数据源可以对数据进行编码，以减少传输差错，或者可以压缩数据，使数据传输需要的通信资源较小，或者进行上述编码和压缩的某种组合。在典型实施例中，可变速率数据源20提供四种不同速率的数据，这四种速率称为全速率、半速率、四分之一速率和八分之一速率。如上所述，本发明同样可以应用于提供速率任意大小的数据的数据源。在典型实施例中，在172比特数据包中，以8.6kbps提供全速率信息，在80比特数据包中，以4kbps提供半速率信息，在34比特数据包中，以1.7kbps提供四分之一速率信息，在16比特数据包中，以800bps提供八分之一速率信息。

下面的表1列出本发明典型实施例中所用的数据。

表1.本发明的典型数据参数                                                 单位数据速率        9600    4800      2400     1200      bpsPN筹元速率      1.238   1.238     1.238    1.238     Mcps编码速率        1/2     1/2       1/2      1/2       比特/码元编码重复性      1       1         2        4         模码元/码元信道数          2       1         1        1调制            BPSK    BPSK      BPSK     BPSK

本发明同样可以应用于其它数据的情况。规定为数据速率的比特数与信息速率不同，这是因为把开销位包括在数据包中。下面详细描述这些附加位。

可变速率数据源20的典型实施例是上述美国专利申请序列号08/004,484中描述的可变速率声码器。在这种例子中，数据源20的输入是语音样本数据包，数据源20的输出是含有语音样本的压缩表现的数据包。在可变速率声码器的典型实施例中，测量语音样本数据包的能量，并把它与预定的一组阈值比较，确定编码速率。通常，如果语音样本数据包中含有正在讲的语音，则以全速率对数据包进行编码。上述美国专利申请序列号08/288,413讲授了对听觉质量影响最小的减少全速率编码数据包数量的方法。美国专利申请序列号08/288,413描述了如何选择不用全速率进行编码的数据包，并对这些要以低速率进行编码的数据包作标记。美国专利申请序列号08/288,413讲授的方法可以与美国专利申请序列号08/004,484的声码器一起使用，减少以全速率进行编码的数据包的数量，同时对听觉质量影响最小。

可变速率数据源20对输入数据进行编码，并以预定的速率之一提供。在典型实施例中，业务信道可以载送半速率或低于半速率编码的数据包。当可变速率数据源以全速率对数据包进行编码时，则数据包的大小超过分配的业务信道的能力，必须利用业务信道和溢出信道来传输。

如果可变速率数据源提供的数据包是半速率、四分之一速率、八分之一速率，则可变速率数据源20把数据包直接提供给格式化器24。格式化器24根据本技术领域众所周知的纠错和检测方法产生一组冗余位。在典型实施例中，冗余位是循环冗余码校验(CRC)位，在上述共同待批美国专利申请序列号08/171,146中详细描述了这种冗余位的产生。

图3a-3d示出了典型实施例的数据包结构。图3a示出了包含172个信息码元，后跟12个冗余码元(F)以及8个尾码元(T)的全速率数据包的数据包结构。图3b示出了包含80个信息码元，后跟8个冗余码元(F)以及8个尾码元(T)的半速率数据包的数据包结构。图3C示出了包含34个信息码元，后跟6个冗余码元(F)以及8个尾码元的四分之一速率数据包的数据包结构。图3D示出了包含16个信息码元，后跟8个尾码元的八分之一速率数据包的数据包结构。在典型实施例中，尾码元是一串二进制零，用于清除编码器26的存储器，使数据包可在接收机系统的解码器中单独解码。

格式化器24向编码器26输出数据包，把数据包编码成码元。在典型实施例中，编码器26是1/2比率卷积编码器。在典型实施例中，用带反馈的数字移位寄存器来实现卷积编码器。编码器26向交织器28提供编码数据。

交织器28根据预定的交织器格式对编码数据包的二进制数字重新排序。在典型实施例中，交织器28是块交织器。在块交织器中，数据以列的形式输入，以行的形式输出，因此，提高了数据的发散性。另外，本发明实现的交织器28在数据包中提供冗余，使每个数据包容量全满，包含相同数量的二进制数字。下面描述附加的冗余。

参照图4a-4e，交织器28将数据包的二进制数字进行交错，然后把重新排序的二进制数字分组成码元。二进制数字可以是码元本身，或者是由码元组成的二进制数字。在典型实施例中，每个功率控制组(P₁-P₃₂)由23个二进制数字组成。图4a和4b示出了全速率数据包的数据包格式。此数据包被分裂成两半，图4a所示的第一半部分的全速率数据包在业务信道上传输，图4b所示的第二半部分的全速率数据包在溢出信道上传输。请注意，在两个半数据包中都没有冗余，这是因为传输全速率数据利用了分配的业务信道和附加的溢出信道的全部容量。图4c示出了半速率业务数据包。请注意因为传输半速率数据包利用了业务信道的全部容量，因此在数据包中没有重复。图4d示出了四分之一速率数据包，在该数据包中，每个码元提供两次。图4e示出了八分之一速率业务数据包，在该数据包中，每个码元提供四次。图4d-4e中功率控制组的排序在功率控制组与其重复组之间提供了最大的平均间隔。假设如果功率控制组在传输中有损失，则可以利用重复组进行恢复，反之亦然。图4a-4e中功率控制组的排序是为了示范，本发明也可用于各种排序。

交织器28向调制器30提供经过交错数据包。调制器30调制数据包，以在分配的业务信道上提供该数据包。在典型实施例中，调制器30是如美国专利No.4,901,307和5,103,459所详述的码分多址(CDMA)调制器。在典型实施例中，每个数据包用对该业务信道是唯一的Walsh序列(W_n)进行扩展，该序列与所有其它业务信道和溢出信道所用的所有其它Walsh序列正交。然后把经扩展的数据包用提供较大编码间隔的伪随机噪声(PN)序列覆盖。每个业务信道和溢出信道用其Walsh序列唯一地区别。可提供的正交序列的数据是有限制的，所以可用的溢出信道数越多，可用的业务信道数就越少。反之，分配的业务信道多，则可用的溢出信道数就少。这说明如何在选择系统容量与全速率帧传输阻塞概率之间折衷。允许溢出信道数随利用率和传播路径质量而变化，以顾及最大限度利用通信资源。在隐式信道分配系统中，这要求有附加的开销或信令信息，以便远端接收机与可能的溢出信道数相适应。在隐式和显式信道分配系统中，这都将导致发送系统的更复杂，尤其增加蜂窝区控制器40的复杂性。调制器30向发射机34提供经调制的数据包，后者把已调制的数据包加以上变频和放大后，提供给天线36播发。

由于本发明的接收机可以组合接收到的码元冗余提供的能量，所以不必发送与不包含重复的数据包相同能量的含有重复的数据包。在典型实施例中，发送数据包的能量与数据包中出现的重复数量成反比。发射机34从蜂窝区控制器40接收比率信号(RATE)，并根据该信号表示的比率对信号进行放大。

图4a-4e示出了必需的发送能量与重复量之间的关系。图4a和4b示出了载送全速率数据的数据包所需要的溢出和业务数据包。全速率数据包需要溢出信道和业务信道全部的容量，所以在每个数据包中都没有重复，都以最大数据包能量电平E来传输溢出数据包和业务数据包。图4c中，在半速率数据包中没有重复，所以也以能量电平E来提供数据包。图4d中，在四分之一速率数据包中重复率为2，所以用半速率数据包能量的一半(或E/2)来提供数据包。图4e中，在八分之一速率数据包中重复率为4，所以用半速率数据包能量的四分之一(或E/4)来提供数据包。

在传输全速率数据包的能况下，可变速率数据源20向选择器22提供一个或多个数据包，并向蜂窝区控制器40发送请求信号(REQ)。蜂窝区控制器40确定溢出信道是否可用，并向选择器22提供比率(RATE)指示信号，表示v个潜在的溢出信道的一个溢出信道是否可用。如上所述，v可以是一组没有指定用作业务信道的所有的信道，或者v可以是接收机用来接收发送给它的消息的那些信道子组。

当可变速率数据源20提供的数据包速率是全速率时，有几种提供全速率数据包的可变速率数据源20的实施例。可变速率数据源20的第一个实施例产生与溢出信道的可用性无关的全速率数据包。在没有可用的溢出信道的情况下，不发送数据包，在接收机中检测到数据擦除信号。因为数据包是短时间的，所以偶然丢失数据包对用户没有不利的影响。在这种情况下，把全速率数据包提供给选择器22，如果有溢出信道可用，选择器22就向格式化器24提供全速率数据包，如果没有可用的溢出信道，选择器22就不提供数据包。

可变速率数据源20的第二实施例同时提供表示同一输入数据的全速率和半速率数据包(即以不同速率对输入语音进行编码)。如果溢出信道可用，则发送全速率数据包。如果溢出信道不可用，则发送半速率数据包。在这种情况下，可变速率数据源20向选择器22提供两个独立编码的数据包。如果溢出信道可用，则选择器22向格式化器24提供全速率数据包。如果溢出信道不可用，则选择器22向格式化器24提供半速率数据包。

可变速率数据源20的第三实施例以半速率数据包的数据是全速率数据包的子组这种方式，对可变数据源20输出的数据进行编码。这又可以两种实施例的实现。第一种实现方式中，可以把可变速率数据源20设计成优化半速率质量，在溢出信道可用的情况下，把附加二进制数字加到数据包中。在另一实施例中，可对全速语音质量优化可变速率数据源20，如果没有溢出信道可用，省略或截短听觉影响最小的数据。

在可变速率数据源20的第四实施例中，可变速率数据源20向选择器22提供全速率数据包。如果溢出信道可用，则选择器22向格式化器24提供所有全速率数据包。如果溢出信道不可用，则选择器22向格式化器24仅提供全速率数据包子组。在上述情况下，如果溢出信道不可用，则选择器22以半速率或更低的速率提供数据包，如前所述发送数据包。

如果溢出信道可用，则蜂窝区控制器40向选择器22提供RATE信号，指示溢出信道可用，选择器22则向格式化器24提供全速率数据包。在典型实施例中，格式化器24如图3e所示格式化该数据包，把12个冗余位和8个尾位加到数据包中。格式化器24把该数据包输出至编码器26。编码器26如上所述对数据包进行编码，并把编码的数据包提供给交织器28。

交织器28可以以两种方式中的一种方式工作。其一是它可以把全速率数据包重新排序成一个单元，其二是可以把数据包分裂成两半，单独地对每个半部分进行重新排序。在这两种情况下，交织器28都把经过交织的数据包的第一半提供给调制器30，在分配的业务信道上发送，把第二部分半提供给调制器32在分配的溢出信道上发送。如上所述，调制器30调制数据包，以在分配的业务信道上提供该数据包。调制器32调制交织器28提供的数据包的第二半部分，以在分配的溢出信道上传输。

调制器32根据单元控制器40的CHANNEL ASSIGNMENT(信道分配)信号(表示所分配溢出信道的特性)调制数据包。在典型实施例中，调制器32用的根据CHANNELASSIGNMENT决定的唯一Walsh序列(W_j)扩展数据包。Walsh序列(W_j)对于在选出的溢出信道上的传输来说是唯一的，以确保该信号与所有其它传输的信号正交。如上所述，然后再用伪随机噪声序列对扩展信号进行扩展。

调制器30和32向发射机34提供已调制的数据包，后者把已调制的数据包加以上变频，并放大后，提供给天线36播发。在这种情况下，因为没有重复，所以如图4a和4b所示以数据包能量电平E来发送该数据包。

现在参照图5，用户终端利用天线50接收图2天线播发的信号，并把信号提供给接收机(RCVR)52。接收机52对接收到的信号进行下变频和放大，并把接收到的信号提供给至少一个解调电路或RAKE接收机的“搜寻指”。每个搜寻指由业务解调器54和溢出解调器55a-55v组成。应当注意，v是可以与上述业务信道一起使用的溢出信道的数量。请注意，v可以是潜在溢出信道的总数量，或者可以是潜在溢出信道的预定子组。

在典型实施例中，如上述美国专利No.4,901,307和5,103,459所揭示的一样，业务解调器54和溢出解调器55a-55v是CDMA解调器。来务解调器54和溢出解调器55a-55v是二进制相移键控(BPSK)解调器。业务解调器54利用分配的Walsh序列对接收到的信号进行去扩展，恢复业务数据。溢出解调器也分别利用分配给溢出信道的各Walsh序列中的一个序列对接收到的信号进行去扩展，以接收溢出数据。

业务解调器54根据分配的业务信道解调接收到的数据包，把解调后的数据包提供给缓冲器56。缓冲器56暂时存储经解调的业务数据包，根据预定的定时序列提供数据包。

还把接收到的信号提供给v个溢出解调器55a-55v。溢出解调器55a-55v中的每个解调器根据不同的溢出信道解调接收到的信号。每个溢出解调器55a-55v向缓冲器56提供单独解调的数据包。缓冲器56暂时存储经解调的溢出数据包，并根据预定的定时序列提供数据包。

缓冲器56以可测试所有传输假设这种方式，向去交织器57提供经解调的数据包。在典型实施例中，以下面的顺序测试传输假设：八分之一速率、四分之一速率、半速率、利用溢出信道1载送数据包第二半部分的全速率、利用信道2载送数据包第二半部分的全速率、…、利用溢出信道v载送数据包第二半部分的全速率。

在典型实施例中，缓冲器56首先向去交织器57提供经解调的业务数据包，去交织器57根据八分之一速率排序格式对数据进行重新排序。去交织器57向解码器58提供重新排序的数据包，解码器58对数据包进行解码，并对经解码的数据赋予一个表示传输的数据包是八分之一速率数据包的可能性的值。在典型实施例中，解码器58是约束长度为7的维特比解码器。这种类型的维特比解码器在上述美国专利申请序列号08/023,789中有描述。

接着，缓冲器56向去交织器57提供经解调的业务数据包，去交织器57根据四分之一速率排序格式对数据重新排序。去交织器57向解码器58提供重新排序的数据包，解码器58对数据包进行解码，并对解码后的数据赋予一个表示传输的数据包是四分之一速率数据包的概率的值。

接着，缓冲器56向去交织器57提供经解调的业务数据包，去交织器57根据半速率排序格式对数据重新排序。去交织器57向解码器58提供重新排序的数据包，解码器58对数据包进行解码，并对解码后的数据赋予一个表示传输的数据包是半速率数据包的概率的值。

接着，缓冲器56向去交织器57提供与溢出调制器1的解调溢出数据包链接的经解调的业务数据包，去交织器57根据全速率排序格式对数据重新排序。去交织器57向解码器58提供重新排序的数据包，解码器58对数据包进行解码，并对解码后的数据赋予一个表示传输的数据包是具有在溢出信道1上传输的数据包的第二半部分的全速率数据包的概率的值。

接着，缓冲器56向去交织器57提供与溢出调制器2的解调溢出数据包链接的经解调的业务数据包，去交织器57根据全速率排序格式对数据重新排序。去交织器57向解码器58提供重新排序的数据包，解码器58对数据包进行解码，并对解码后的数据赋予一个表示传输的数据包是具有在溢出信道2上传输的数据包的第二半部分的全速率数据包的概率的值。对v个溢出信道的每个溢出信道重复上述处理。在处理结束时，把所有经解码的数据包提供给分集组合元件60，把它与其它搜寻指解调的其它传播路径来的解码数据包估计值组合在一起，以提供经改善的传输数据的估计值。分集组合元件的设计在上述美国专利申请序列号07/432,552中有详述。

在本发明的发送系统的第二典型实施例中，数据包的业务部分和溢出部分一起编码，并显露地提供溢出信道分配数据。在显式溢出信道分配实现方式中，信道分配信息与业务数据一起传输。显式溢出信道分配极大减少了接收机内的解码操作，这是因为接收机已知道了哪个溢出信道将提供溢出数据。显式溢出信道分配减少了业务信道上可以提供的信息量。

返回参照图2，把要发送的输入数据提供给可变速率数据源20。可变速率数据源20以四种不同的速率提供数据。如果数据包的传输速率小于全速率，则发送系统的操作与第一典型实施例的发送系统完全相同。当可变速率数据源20向选择器22提供全速率数据包时，它向蜂窝区控制器40提供相应的请求信号。如果没有可用的溢出信道，则选择器22以半速率或更低的速率提供数据包，并如上所述进行数据包发送。

如果有可用的溢出信道，则蜂窝区控制器40向选择器22提供RATE信号，表示有可用的溢出信道，选择器22向格式化器24提供全速率数据包。蜂窝区控制器40也向格式化器提供信道分配信号。信道分配信号由b个二进制码元组成，b是最小的整数，而且，

b≥log₂V                                                     (1)其中v是载送全速率数据包第二部分的溢出信道数。

在典型实施例中，格式化器24如图3a所示对数据包进行格式化。显式信道分配数据可以代替数据包的任一部分。在一个较佳实施例中，信道分配位代替了数据包中尾位的一部分。在另一较佳实施例中，信道分配位设置在数据包的最左边部分，因为数据包的这一部分在接收机中最先解码。

格式化器24向编码器26输出其数据包。编码器26如上所述对数据包进行编码，并把编码后的数据包提供给交织器28。在第二典型实施例中，交织器28把全速率数据包的业务信道部分与全速率数据包的溢出信道部分分开，分别进行交错。把交错后的业务数据包提供给调制器30，把交错后的的溢出信道数据包提供给调制器32。

如上所述，调制器30对业务信道数据包进行调制，以在分配的业务信道上提供数据包。调制器32调制交织器28提供的溢出信道数据，以在分配的溢出信道上提供该数据包。如上所述，调制器32根据蜂窝区控制器40的表示所分配溢出信道的特性的CHANNEL ASSIGNMENT信号调制数据包。

调制器30和32向发射机36提供已调制的数据包，发射机36把该数据包加以上变频和放大后，并把它提供给天线38播发。在这种情况下，由于没有重复，所以数据包以如图4a和4b所示的数据包能量电平E发射。

现在参照图6，天线70接收图2天线36播发的信号，并把它提供给接收机(RCVR)72。接收机72对接收信号进行下变频和放大，并把接收到的信号提供给业务解调器74和缓冲器76。如上所述接收速率小于全速率的数据包。

在典型实施例中，业务解调器74和溢出解调器78是如上述美国专利No.4,901,307和5,103,459所揭示的码分多址(CDMA)解调器。在典型实施例中，业务解调器74和溢出解调器78也是二进制相移键控制(BPSK)解调器。

在接收全速率数据包时，业务解调器74根据分配的业务信道解调接收到的数据包，把解调后的数据包提供给去交织器80。去交织器80把业务信道数据包的二进制码元重新排序，把重新排序后的数据包提供给解码器82。解码器82对数据包进行解码。在典型实施例中，解码器58也是维特比解码器。维特比解码器在上述美国专利申请序列号08/023,789中有详述。

解码器82向溢出解调器78提供信道分配信号。解码器可以在向溢出解调器78提供溢出信道分配数据之前，解调所有业务信道数据包。然而，在较佳实施例中，把信道分配数据设置在数据包的最左部分，使之成为解码器82首先解码的数据。这将减小缓冲器76所要求的容量，并可以更快地对所有全速率数据包进行解码。

在解码器82向溢出解调器78提供了信道分配信号之后，解码器82向缓冲器76提供定时信号。缓冲器76响应于该定时信号，向溢出解调器78提供接收到的数据包。溢出解调器78根据信道分配信号解调接收到的数据包，并把经解调的数据包提供给去交织器80。去交织器80如上所述对解调后的溢出数据包中数据重新排序，并把重新排序的数据包提供给解码器82。解码器82对数据包的溢出部分解码。解码器82链接解码后的业务信号数据包与解码后的溢出信道数据包，并把结果提供给分集组合部件94。组合部件84接收解码器82的解码数据包估计值，和其它搜寻指解码估计值的数据包估计值。组合器84与所述的组合部件60一样工作，提供经改善的数据包估计值。

在本发明的发送系统的第三典型实施例中，把数据包的业务部分和数据包的溢出部分一起编码，并显露地提供溢出信道分配数据。在第三典型实施例中，显式提供的信道分配数据与下一数据包有关，这点与第二实施例中所描述的与当前数据包相关相反。在时间上超前提供信道分配数据降低了附随接收系统所需的复杂性。

再返回参照图2，把要发送的输入数据提供给可变速率数据源20。可变速率数据源20对当前数据包进行编码，并确定下一数据包的编码速率。如果下一数据包的速率是全速率，则可变速率数据源20向蜂窝区控制器40发送请求(REQ)信号。蜂窝区控制器40响应于该请求信号，确定是否有可用的溢出信道来传输下一数据包。

如果有可用的溢出信道来传输下一数据包，则蜂窝区控制器40把下一数据包信道分配(NFCA)信号提供给格式化器24。选择器22把如前所述的当前数据包提供给格式化器24。格式化器24把下一数据包信道分配信息与信息数据、冗余数据和尾位组合，并把数据包提供给编码器26。由于在时间上超前提供信道分配数据，所以不必在数据包的最左部分设置信道分配数据。编码器26如上所述对数据包进行编码，并把经编码的数据包提供给交织器28。

数据交织器28对当前数据包中的二进制码元重新排序。如果当前数据包是全速率数据包，则如第一典型实施例所述的一样，可以把数据包作为一个单元进行交织，或者如第二典型实施例所述的一样，把数据包按两个独立的部分进行交织。

如果当前数据包是小于全速率的，则交织器28把它提供给调制器30。根据要传输数据包的业务信道调制经交织的数据包，然后把它提供给发射机34。发射机34对数据包进行上变频和放大后，通过天线36播发。如果当前数据包是全速率的，则交织器28把它提供给调制器30和32。调制器30调制经交织的数据包，以在业务信道上提供，调制器32调制经交织的数据包，以在分配的溢出信道上提供。然后调制器30和32向发射机34提供该数据包，发射机34对它进行上变频和放大后，由天线36播发。

在经改进的实施例中，蜂窝区控制器40确定是否有可用于传输后续帧的溢出信道，如果没有，则蜂窝区控制器40向可变速率数据源20提供消息，以不用溢出信道就能传输的速率对后续帧重新编码。

现在再参照图6，天线70接收图2天线36播发的信号，并把它提供给接收机(RCVR)72。接收机72对接收信号进行下变频和放大，把接收到的信号提供给业务解调器74，并如虚线所示显露地提供给溢出解调器78。在该实现方式中，不用缓冲器76。

业务解调器74根据分配的业务信道解调接收到的信号，把经解调的数据包提供给去交织器80。如果前面接收到的数据含有当前数据包的信道分配信息，则缓冲器83把该信息提供给溢出解调器78。溢出解调器78根据前一数据包内提供的溢出信道分配信息解调接收到的信号。

业务解调器74向去交织器80提供传输的数据的解调业务部分。去交织器80根据预定的去交织格式对数据包重新排序，并把重新排序后的数据包提供给解码器82。解码器82对数据包进行解码。如果在经解码的数据包中存在下一数据包的信道分配数据，则解码器82把下一数据包的信道分配数据提供给缓冲器83。解码器82还把经解码的数据包提供给组合部件84，组合部件84把解码器82的解码估计值与其它搜寻指的解码估计值组合，提供经改善的解码估计值。

在本发明的发送系统的第四典型实施例中，独立地对数据包的业务部分和溢出部分进行编码，陷含地提供溢出信道分配数据。

再返回参照图2，把要发送的输入数据提供给可变速率数据源20。如果可变速率数据源20提供的是半速率、四分之一速率或八分之一速率是数据包，则发送系统与第一典型实施例中所述一样进行工作。如果数据包是全速率的，则可变速率数据源20向蜂窝区控制器40发送请求信号，并把数据包提供给选择器22。蜂窝区控制器40响应于可变速率数据源20的请求信号向选择器22提供比率信号。如果比率信号表示没有可用的溢出信道，则选择器22如上所述提供低速率数据包，如第一典型实施例中所述那样进行发送。

如果比率信号表示有可用的溢出信道，则选择器22向格式化器24提供全速率数据包。格式化器24如第一典型实施例中所述那样加上冗余位。然后把格式化后的数据包提供给编码器26。编码器26把数据包分两半编码成两个独立的部分，其结果是有两个独立编码的数据包。

编码器26向交织器28提供两个经编码的数据包。交织器28分别对两个经编码的数据包的二进制码元重新排序。交织器28把第一个经交织的数据包提供给调制器30，把第二个经交织的数据包提供给调制器32。

如上所述，调制器30调制数据包，以在分配的业务信道上提供第一经交织的数据包。调制器32调制交织器28提供的第二经交织的数据包，以在分配的溢出信道上提供。调制器32根据蜂窝区控制器40的指示所分配溢出信道的特性的CHANNELASSIGNMENT信号调制数据包。

调制器30和32向发射机36提供已调制的数据包，发射机34把已调制的数据加以上变频和放大后，提供给天线36播发。在这种情况下，由于没有重复，所以数据包将以如图4a和4b所示的数据包能量电平E发送。

现在参照图7，天线90接收图2天线36播发的信号，并把它提供给接收机(RCVR)92。接收机92对接收信号进行下变频和放大，并把接收到的信号提供给业务解调器94。如果使用RAKE接收机设计，该信号还提供给和其它搜寻指。v是接收系统的溢出信道数，这可以是未使用信道的全部或指定的子组。

在典型实施例中，业务解调器94和溢出解调器96a-96v是如上述美国专利o.4,901,307和5,103,459所述的CDMA解调器。在典型实施例中，业务解调器54和溢出解调器96a-96v也是二进制相移键控(BPSK)解调器。

业务解调器54根据分配的业务信道解调格式解调接收到的信号，并把解调后的数据包提供给来务去交织器98。接收到的信号还提供给v个溢出解调器96a-96v。溢出解调器96a-96v分别根据不同假设的溢出信道解调格式解调接收到的信号。解调器96a-96v把经解调的数据包分别提供给溢出去交织器100a-100v。

业务去交织器98和溢出去交织器100a-100对经解调的数据内的二进制码元重新排序，并把重新排序的数据包分别提供给业务解码器101和溢出解码器99a-99v。业务解码器101和溢解码器99a-99v对重新排序的数据包进行解码，并把它们提供给组合器102。组合器102检查冗余位来确定解码的溢出数据包和解码的业务数据包之间是否匹配，从而确定溢出解调器99a-99v的经解码的数据包是否有经解码的业务数据的第二半部分。如果组合器102确定溢出解码器99a-99v的经解码的数据包有经解码的业务数据包的第二半部分，则组合器102链接该经解码的溢出数据包与该经解码的业务数据包。组合器102把经解码的数据包与其它搜寻指的解码数据包估计值组合，以提供经改善的数据包估计值。

在本发明的发送系统的第五典型实施例中，数据包的业务部分和数据包的溢出部分单独编码，显露地提供当前数据包的溢出信道分配数据。

再参照图2，把要发送的输入数据提供给可变速率数据源20。在传输小于全速率的数据包时，如前文所述那样进行发送。可变速率数据源20也以四种不同的速率提供数据。如果数据包的传输速率小于全速率，则发送系统与第一典型实施例的发送系统一样工作。当可变速率数据源20向选择器22提供全速率数据包时，它向蜂窝区控制器40提供相应的请求信号。如果没有可用的溢出信道，则选择器22以半速率或更低的速率提供数据包，并如上文所述那样发送数据包。

如果有可用的溢出信道，则蜂窝区控制器40向选择器22提供表示有可用的溢出信道的RATE信号，因而选择器22向格式化器24提供全速率数据包。蜂窝区控制器40还向格式化器24提供信道分配信号。如上所述，信道分配信号由b个二进制码元组成，而且

b＝log₂v                                                 (2)其中，v是载送全速率数据包的第二部分的溢出信道数。

把全速率数据包和信道分配数据提供给格式化器24。在较佳实施例中，如第二典型实施例所述那样格式化该数据包，把信道分配数据设置在数据包中，以在接收机作为数据包的第一部分解码。

编码器26两个对分成两半的全速率数据包编码。把第一编码数据包和第二编码数据包分别提供给调制器30和32。调制器30根据分配的业务信道调制格式调制第一编码数据包，调制器32根据分配的溢出信道调制格式调制第二编码数据包。把已调制的数据包提供给发射机34进行如前所述的上变频和放大后，把该信号提供给天线36向接收系统播发。

现在参照图8，天线110接收图2天线36播发的信号，并把它提供给接收机(RCVR)112。接收机112对接收信号进行下变频和放大，并把接收到的信号提供给业务解调器114和缓冲器116。如上所述接收速率低于全速率的数据包。

在典型实施例中，业务解调器114和溢出解调器120是如上述美国专利4,901,307号和5,103,459号所述的码分多址(CDMA)解调器。在典型实施例中，业务解调器114和溢出解调器120也是二进制相移键控(BPSK)解调器。

在接收全速率数据包时，业务解调器114根据分配的业务信道解调格式解调接收到的数据包，并把经解调的数据包提供给业务去交织器118。去交织器118对业务信道数据包的二进制码元重新排序，并把重新排序的数据包提供给业务解码器122。业务解码器122对数据包进行解码。在典型实施例中，业务解码器122和溢出解码器126也是约束长度为7的维特比解码器。维特比解码器在上述美国专利申请序列号08/023,789中有详述。

解码器122向溢出解调器120提供信道分配信息，并把经解码的业务数据包提供给组合部件128。解码器可以在把溢出信道分配数据提供给溢出解调器120之前对所有业务信道数据包进行解码。然而，在较佳实施例中，在数据开始处就提供信道分配数据，所以它是解码器122首先解调的数据。这减小了缓冲器116的容量，可以更快地对数据包进行解码。

在解码器122向溢出解调器120提供了信道分配信号之后，解码器122向缓冲器116提供定时信号。缓冲器116响应于定时信号，向溢出解调器120提供接收到的数据包。溢出解调器120根据分配的溢出信道解调器格式解调接收到的数据包，并把经解调的数据包提供给溢出去交织器124。

如上所述，去交织器124对经解调的溢出数据包中的数据重新排序，并把重新排序的数据包提供给溢出解码器126。溢出解码器126解码数据包的溢出部分，并把经解码的溢出数据包提供给组合器128。组合器128把经解码的溢出数据包与经解码的业务数据包组合，以提供全速率数据包估计值。如上所述，组合器128还用于组合其它搜寻指的数据包估计值。

在本发明的发送系统第六实施例中，数据包的业务部分和数据包的溢出部分单独编码，并显露地提供下一数据包的溢出信道分配数据。

再参照图2，把要发送的输入数据提供给可变速率数据源20。可变速率数据源20对当前的数据包进行编码，并确定下一数据包的编码速率。如果下一数据包的编码速率是全速率，则可变速率数据源20向蜂窝区控制器40提供请求信号。如果有可用的溢出信道用于传输数据的下一数据包，则蜂窝区控制器40向选择器提供RATE信号，指示有可用的溢出信道，因而选择器22向格式化器24提供全速率数据包。蜂窝区控制器40还向格式化器24提供信道分配信号。

向格式化器24提供全速率数据包和信道分配数据。如第三典型实施例所述那样格式化数据包，并把下一数据的信道分配数据设置在数据包内。把经格式化的数据包提供给编码器26。

编码器26对分成两半的全速率数据包进行编码。把第一编码数据包和第二编码数据包提供给交织器28，对各数据包内的二进制码元重新排序。交织器28向调制器30和32分别提供重新排序的数据包。调制器30根据分配的业务信道调制格式调制第一编码数据包，调制器32根据分配的溢出信道调制格式调制第二编码数据包。把已调制的数据包提供给发射机34进行如上所述的上变频和放大后，把该信号提供给天线36向接收系统播发。

现在参照图8，天线110接收图2天线36播发的信号，并把它提供给接收机(RCVR)112。接收机112对接收信号进行下变频和放大，并把接收到的信号提供给业务解调器114和溢出解调器120。

业务解调器114根据分配的业务信道解调格式解调接收到的数据包，把经解调的数据包提供给业务去交织器118。业务去交织器118对数据包的二进制码元重新排序，并把它们提供给业务解码器122。业务解码器122对数据包进行解码，如果在数据包中有下一数据包的信道分配数据，则把该数据提供给缓冲器117。业务解码器122把经解码的数据包提供给组合器128。

如果前次接收到的数据包含有当前数据包的信道分配信息，则缓冲器117把该信息提供给溢出解调器120。溢出解调器120根据前一数据包提供的信道分配信息解调数据包的溢出部分。

业务解调器114向业务去交织器118提供传输的数据包的业务部分，业务去交织器118根据业务信道去交织格式对数据包的业务部分重新排序。把重新排序的数据包提供给业务解码器122，业务解码器122对数据包的业务信道部分进行解码，并把它提供给组合部件128。如果数据包是全速率的，则溢出解调器120把所传输数据包的经解调的溢出部分提供给溢出去交织器124。溢出去交织器124对溢出数据包的二进制码元重新排序，并把重新排序的溢出数据包提供给溢出解码器126。解码器126解码溢出数据包，并把经解码的溢出数据提供给组合器128。组合器128把经解码的业务数据包与经解码的溢出数据包组合。另外，如上所述，组合器128还把此数据包估计值与其它搜寻指的数据包估计值进行组合，以向接收系统用户提供经改善的数据包估计值。

要描述的本发明下一部分是分配溢出信道的各种方法。这种分配操作是由蜂窝区控制器40进行的。能以各种方式把一组信道分配给呼叫。最简单的是从组中随机选择。较复杂的技术根据实验方式获得，称为统计多路交织。在通常的情况下，根据按需分配，可以把公用组内的任一信道分配给任一个呼叫。如上所述，这种通常的策略将引起系统和接收机不必要的复杂化。本发明揭示了一种新的分配方式，它使整个通信系统的复杂性最小。

如上所述，一般的分配是假设溢出组的任一个信道都可以分配给任一个呼叫。这种分配方式可以使最大数量的呼叫分配到溢出信道。然而，它对接收机的要求也最复杂，这是由于接收机必须准备在业务信道和任一溢出信道上接收信息。如果溢出信道的数量可以变化，则接收机还必须处理这种附加的复杂性。

在另一方案中，在开始呼叫时就把称为预分配的溢出信道的预定子组预先分配给每个用户。然后，当到了把溢出信道后分配给该呼叫时，从该子组中选择分配的溢出信道。

由于它仅需要能解调有限组信道的信息，所以可以使用简单的接收机。可以设想采用混合方案，即所有的呼叫都能用主溢出信道组，而在该组不能提供溢出信的情况下，把次要溢出信道组预先分配给每个呼叫。

下面是本发明的分配方法的目的和优点：

1、平衡预分配表的设计。

2、实现与预分配表一致的后分配的算法。

3、根据各种方案的阻塞概率确定最优分配策略。

如上所述，当单个信道不具有适应数据包的信息载送能力时，可以把两个或更多个信道用来载送该数据包。在较佳实施例中，在大多数时间，单个业务信道足以载送数据包，但偶然需要有一个或多个溢出信道载送数据包。

呼叫是数据包序列。如上所述，当呼叫建立时，分配单个业务信道使用，而当需要两个或更多个信道来载送该呼叫的数据包时，则暂时使用另外的溢出信道。这种方案在本发明中称为统计多路交织。

如上所述，有两组信道：一组业务信道和一组溢出信道。当呼叫建立时，固定分配一业务信道传输该呼叫内的数据包。在该呼叫内的数据包需要两个或更多个信道等偶然的情况下，在分配的业务信道和一个或多个暂时分配给用户的溢出信道上载送该数据包。如果呼叫中的另一数据包需要两个或更多个信道，则用同一个业务信道，但或许可以使用不同的溢出信道来载送该数据包的第二部分。

当单个业务信道载送数据包时，该业务信道工作。当数据包需要两个信道(业务信道和溢出信道)时，分配的业务信道超额工作。

溢出信道可固定分配给呼叫(或均分给工作业务信道)。然而，业务信道很少变成超额工作，因而这种解决方案浪费通信容量。例如，即使在仅需要一个溢出信道来调剂超额工作业务信道时，这一方案将把一半信道分配成溢出信道。再者，在任何时刻，这些溢出信道中的大多数是空闲的。与此相反，本发明揭示的方法是一组业务信道共用数量较少的溢出信道。

下面的发明描述了实现这一目的的方法。本发明的一种应用是Globalsar低轨卫星通信系统的下行链路，即从卫星到移动接收机的路径。N表示通信资源的信道(业务和溢出)总数。在典型实施例中，N等于128。

虽然该构思能容易地扩展到组的大小可以随负载、路径质量或其它因素而变化，但典型实施例提出了一种特定的情况，即N个信道分成两个固定大小的组，由n个溢出信道和(N-n)个业务信道组成。在任一时刻，(N-n)个业务信道中仅有b个道工作。而且，仅b个工作信道中的一小部分信道超额工作。

在典型实施例中，假设超工作业务信道仅需要一个溢出信道。然而，应当认识到讨论的构思概括了数据包需要两个或多个溢出信道的情况。

在典型实施例中，把溢出信道先分配(或预分配)给工作业务信道。这种分配把每个溢出信道分配给许多工作业务信道，但确切地说，把k(k≤n)个溢出信道分配给每个工作业务信道。当工作业务信道变有超额工作时，k个预分配的溢出信道中的一个信道也载送该业务信道载送的一部分数据包。如果k＝n，则所有溢出信道可用于这一目的，事先分配的想法是多余的。然而，如果k＜n，则为给定超工作业务信道选择溢出信道受到预分配的限制。

如果超工作业务信道中任一信道不能得到溢出信道事先分配所控制的额外容量，则发生阻塞。把k＝n的情况称为完全动态分配策略。对于完全动态分配策略，只要超工作业务信道的数量超过n，就发生阻塞，所以如果b个有效信道中每个信道都为超额工作的可能性为p，并且如果这些情况在统计上是独立的，则阻塞概率为：

其中v是供每个用户使用的溢出信道数。

如果k＜n，则对工作业务信道事先分配溢出信道提出的附加约束引起阻塞。尤其是，如果k＜n，则即使超额工作信道数少于溢出信道数n，也可能发生阻塞。如果k＜n，则上述公式是阻塞概率的下限。

为了简化接收机的设计，最好求得k较小的事先分配策略。具体地说，本发明的目的是提供一种分配策略，当呼叫建立时，预分配(在每一卫星下行链路上)一个业务信道和一组k(n＞k＞1)个溢出信道。这时，用于该呼叫的接收机知道如果分配的业务信道变为超额工作，会在这些k个溢出信道上载送额外的数据。从这些k个溢出信道中选择一个与业务信道配合的称为后分配。

下面的例子说明了预分配和后分配的第一种方法。在k＝3和n＝6的情况下，对每个业务信道预分配六个溢出信道中的三个信道。把溢出信道用字母A、B、C。D、E和F作标记。现在假设有b＝10个业务信道，用码元0、1、2、3、4、5、6、7、8和9作标记。在表I，示出了把溢出信道预分配给这些十个业务信道的典型分配。在该表中，列为溢出信道，行为业务信道。在特定行的k＝3个“1”表示k＝3个溢出信道已分配给该业务信道。例如，溢出信道A、B和D已分配给业务信道0。

                    表I

工作业务信道	溢出信道A    B    C    D    E    F
		0123456789	1    1    0    1    0    01    1    0    0    0    11    0    1    1    0    01    0    1    0    1    01    0    0    0    1    10    1    1    0    1    00    1    1    0    0    10    1    0    1    1    00    0    1    1    0    10    0    0    1    1    1

这种分配的“公正之处”反映在正好有r＝5个分配给每个溢出信道的业务信道和l＝2个共享每对开销信道的共同分配的业务信道。后面将描述构成该表格和下面表格的方法。

如果有少量的6个业务信道变成超额工作，则这些超工作业务信道中的每个信道可以分配唯一一个溢出信道。例如，如果与业务信道0、2、3、5、8、9对应的信道变为超额工作，则表格I将把业务食道后分配给溢出信道，即(0，A)、(2，C)、(3，E)、(5，B)、(8，D)和(9，F)。然而，如果与业务信道0，1，3，5，8，9对应的信道变成超额工作，则表I将后分配成(0，A)、(1，B)、(3，C)、(5，E)、(8，D)和(9，F)。请注意，在该例子中，虽然信道3在两组中都超额工作，但其后分配发生变化。

总之，对于表I所述的预分配，不存在阻塞，除非超额工作信道数超过溢出信道数。因此，在这种方法中，其分配兼用完全动态分配策略上述本场合所用阻塞公式进行工作。然而，由于仅三个溢出信道中的一个能与任一特定的业务信道配对，所以接收机是较简单的。

在为每个有效业务信道分配六个溢出信道中的三个信道时，对工作业务信道的溢出信道预分配给不会考虑业务信道超过十个，且六个超额工作信道仍不阻塞。在说明中，考虑了对每个有效信道预分配n个溢出信道中k个信道。如果n个或少量有效信道超额工作，则求出没有发生溢出的有效信道b的数量上限。对于b行、n列和每行k个1的分配表，在整个表中将有总计(kb)个1和((n-k)b)个0。因此，每列的0的平均数为((n-k)b)/n。为了使n个超额工作信道时没有阻塞，在任一例中的0的最多个数为(n-1)。由于最大数必须大于或等于平均值，所以((n-k)b)/n≤(n-1)。对b求解将得到下面的上限：

b≤n(n-1)/(n-k)                                 (4)

更一般地说，通过类似的讨论，如果在0≤a≤n-k-1时，没有溢出或者少量的有效信道超额工作，则b必须满足不等式 $b\≤\frac{v!(v-k-a-a)!}{(v-1-1)!(v-k)!}......\left(5\right)$

返回到a＝0或k＝3的情况，则公式5变成

b≤n(n-1)/(n-3)                                 (6)

应当注意对于n＝6的特殊情况，公式6的右侧等于整数10。因此，表I给出的映射具有b＝10的值，它等于该上限。有趣的是在n＝9的情况下，公式6的右侧也为整数，得出上限b≤12。在表2中给出了n＝9个溢出信道的分配情况，它表现了可以把12个工作业务信道中的9个信道变成超额工作而不产生任何阻塞。

                          表II

工作业务信道	溢出信道A    B    C    D    E    F    G    H    I
		012345678910	1    1    1    0    0    0    0    0    01    0    0    1    1    0    0    0    01    0    0    0    0    1    0    1    01    0    0    0    0    0    1    0    10    1    0    1    0    0    0    0    10    1    0    0    1    1    0    0    00    1    0    0    0    0    1    1    00    0    1    1    0    0    0    1    00    0    1    0    1    0    1    0    00    0    1    0    0    1    0    0    10    0    0    1    0    1    1    0    0

11	0    0    0    0    1    0    0    1    1

现在回到n＝6个溢出信道的情况，假设要求提供两倍的工作业务信道数量，即b＝20个工作业务信道。如果要求完成b＝20而不增加溢出信道数，则可以使用如表III所示的预分配。应当注意，前10个信道的分配与表I中的一样，所以这种分配可以称为嵌套式(分配策略)。该策略可以用于产生业务信道数量大的表格。这样做时，将先产生某一数量工作业务信道的预分配表，然后增加更多的工作业务信道，而不改变预分配的原始设置。

                     表III

工作业务信道	溢出信道A    B    C    D    E    F
		01234567891011121314151617	1    1    0    1    0    01    1    0    0    0    11    0    1    1    0    01    0    1    0    1    01    0    0    0    1    10    1    1    0    1    00    1    1    0    0    10    1    0    1    1    00    0    1    1    0    10    0    0    1    1    11    1    1    0    0    01    1    0    0    1    01    0    1    0    0    11    0    0    1    1    01    0    0    1    0    10    1    1    1    0    00    1    0    1    0    10    1    0    0    1    1

1819	0    0    1    0    1    10    0    1    1    1    0

表III中给出的预分配的“公平性”反映了现在正好有r＝10个业务信道分配给每个溢出信道，有1＝4个业务信道共享每对开销信道的共同分配。

然而，在这种情况下，该新的分配不能调剂任一组六个超额工作信道。例如，如果分配给工作业务信道9，15，16，17，18和19的信道是超额工作的，则对它们不能分配有唯一的溢出信道，这是由于这些工作业务信道都没有分配溢出信道A。即，在大多数情况下，最多有5个溢出信道可用于这六个超额工作信道。这种分配不能调剂的六个超额工作信道的比率是： $\frac{6\left(C_6^{10}\right)}{C_6^{20}}=0.325.$ 其中C_s ^t表示在某一时刻件事物中取s件的组合数。然而，可以确定该新的分配将调剂任何一组5个或更少个超额工作信道。

如上所述，调剂较多工作业务信道的一种方法是降低与阻塞有关的要求。另一种方法是增加溢出信道的数量。本发明讲述了遵循这两种途径的一些方法。

以有六个或更多个工作业务信道变成超额工作不产生阻塞的方式调制二十个工作业务信道的简单方法是使用十二个溢出信道，并使用与表I一样的分配方式，把前十个业务信道分配给前六个溢出信道，然后使用相同分配方式把最后十个业务信道分配给最后六个溢出信道。这是嵌套式分配策略的另一个例子。

有几种方法可以与提供的预分配表一致地对超工作业务信道后分配溢出信道。回到预分配表设计，如果其行由全部正好有k个1的矢量组成，则n个溢出信道的分配表称为完整分配表。在表1中给出了6个溢出信道情况的完整分配表。从上面可以看出，完整分配表将提供b＝C_k ^c个有效信道。表IV给出了完整分配表可以提供的具有n个溢出信道的有效信道数。

                                  表IV

                          完整分配表(k＝3)的参数

溢出信道数，n            6    7      8    9   10

有效信道数，b              20   3556   84  120

由于在Globalstar系统中总计有128个信道可用，如果使用完整分配表，则可以提供具有10个溢出信道的118个工作业务信道。

对于完整分配表，把每组i个溢出信道分配给C_k-i ^v-i个工作业务信道，i＝1，2，…，k。例如对于k＝3的情况，完整分配表具有如下特性：

1、把每个溢出信道分配给C₂ ^v-1个工作业务信道。

2、每对溢出信道分配给C₁ ^v-2＝v-1个工作业务信道。

3、把每三个溢出信道分配给C₀ ^v-3＝1个工作业务信道。

同样，对于完整分配表，每组i个溢出信道(i＝1，2，…，n-k)有C_k ^v-i个有效业务个道不分配给该组中的任一个溢出信道。例如，对于表II中n＝6和k＝3的完整分配表，

1、不把每一个溢出信道分配给C₃ ^6-1＝10个工作业务信道。

2、每对溢出信道具有C₃ ^6-2＝4个工作业务信道没有分配给该对中的每个溢出信道。

3、每三个溢出信道具有C₁ ^6-3＝1个工作业务信道没有分配给该三个溢出信道中的任一个溢出信道。

如果完整分配的阻塞可能性太高，则可以从完整分配表中除去行。其结果是可以容纳较少工作业务信道的分配表，但具有较好的阻塞性能。可以重复进一步除去行，得到另一表格，它可以容纳更少的工作业务信道，但具有更好的阻塞性能。这些表格可以看作是嵌套的，在该表格组中的小表格行可以是该序列表格中较大表格内的行子组。

嵌套分配表组对于各种应用来说是方便的。当业务量小时，使用该组中最小的分配表，可容纳所用的工作业务信道数。当业务量增加到工作业务信道数量超过上述分配表中的最大数量时，采用嵌套表组中新的分配表，它可以容纳大量的工作业务信道，但可使当前的呼叫保持它们原始的溢出信道分配。如果使用非嵌套表，则溢出信道的分配可能不得不在呼叫进行中改变。

现在揭示设计预分配表的一般方法，尽管不难用现有其他技术导出。这里考虑的方法应用设计这些表的平衡非完全块(block)设计理论。在块设计的术语中，把溢出信道称为目标，把工作业务信道称为块。块设计把n个目标以某一与目标和目标对的出现有关的规则分配到b个块中。具有参数(b，n，r，k，l)的平衡非完全块设计使得：

1、每个块含有相同数量(k个)目标。

2、每个目标出现在相同数量(r个)块中。

3、每对不同的目标出现在相同数量(l个)块中。

基于平衡非完全块设计的分配表是b行乘n列的0和1矩阵，仅当第i个块中出现或仅出现第j个目标时，第i行和第j列为1。易于校验的五个参数有两种关系：

bk＝nr                                             (7)

r(k-1)＝l(n-1)                                     (8)

公式7通过在分配表中先对行后对列列进行对1计数求解。公式8通过对分配表的行内的“1”对进行计数求解，首先注意任一列中，有r个“1”，而且分别能与k-1个其它的“1”配对，其次，把任意列中的“1”正好在l处与(n-1)个其它列中的任一列的“1”相遇。

特别注意k＝3的特殊情况，把k＝3的平衡非完全块设计称为三重系统。请注意三重系统对应于每个工作业务信道分配有正好k＝3个溢出信道的分配表。对于三重系统，上述公式可以重写成：

r＝l(n-1)/2                                        (9)

b＝ln(n-1)/6                                       (10)

因此三重系统存在的必要条件是：

l(n-1)≡0，按模2计算                               (11)

ln(n-1)≡0，按模6计算                              (12)

这后两个全等条件(n，b，r，k＝3，l)对三重系统的存在是必要和充分的。

应当注意，对于n≥3的所有值，k＝3的完整分配表产生b＝Cv，3和l＝(n-2)的三重系统。而且，基于任一三重系统的所有分配表都必须是嵌套在这些设计的一个中。

把l＝1时的三重系统这一特殊情况称为Steiner三重系统。对于Steiner三重系统，上述全等条件减少到n≡1或者3，按模6计算，所以Steiner系统不能用n的所有值。

构成块设计的方法落入到两大类：递归法和直接法。递归法是由较小的的系统构成设计的方法，而直接法考虑特殊数值参数进行构筑。大多数直接法使用有限域特性或全等条件。直接法的一个例子是基于从下述表V提供的不同集合构成的设计(b35，n＝15，r＝7，k＝3，l＝1)的分配表。

                                      表V

工作业务信道	溢出信道A    B    C    D    E    F    G    H    I    J    K    L    M    N    O
		012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334	1    1    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    00    1    1    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0    0    00    0    1    1    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0    00    0    0    1    1    0    0    1    0    0    0    0    0    0    00    0    0    0    1    1    0    0    1    0    0    0    0    0    00    0    0    0    0    1    1    0    0    1    0    0    0    0    00    0    0    0    0    0    1    1    0    0    1    0    0    0    00    0    0    0    0    0    0    1    1    0    0    1    0    0    00    0    0    0    0    0    0    0    1    1    0    0    1    0    00    0    0    0    0    0    0    0    0    1    1    0    0    1    00    0    0    0    0    0    0    0    0    0    1    1    0    0    11    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    1    1    0    00    1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    1    1    00    0    1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    1    11    0    0    1    0    0    0    0    0    0    0    0    0    0    11    0    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    1    00    1    0    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    11    0    1    0    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    00    1    0    1    0    0    0    0    0    0    1    0    0    0    00    0    1    0    1    0    0    0    0    0    0    1    0    0    00    0    0    1    0    1    0    0    0    0    0    0    1    0    00    0    0    0    1    0    1    0    0    0    0    0    0    1    00    0    0    0    0    1    0    1    0    0    0    0    0    0    11    0    0    0    0    0    1    0    1    0    0    0    0    0    00    1    0    0    0    0    0    1    0    1    0    0    0    0    00    0    1    0    0    0    0    0    1    0    1    0    0    0    00    0    0    1    0    0    0    0    0    1    0    1    0    0    00    0    0    0    1    0    0    0    0    0    1    0    1    0    00    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    1    0    1    00    0    0    0    0    0    1    0    0    0    0    0    1    0    11    0    0    0    0    1    0    0    0    0    1    0    0    0    00    1    0    0    0    0    1    0    0    0    0    1    0    0    00    0    1    0    0    0    0    1    0    0    0    0    1    0    00    0    0    1    0    0    0    0    1    0    0    0    0    1    00    0    0    0    1    0    0    0    0    1    0    0    0    0    1

参照表5，行2至24是行1的循环排列，行16至29是行15的循环排列，行31至34是行30的循环排列。

下面对上述预分配和后分配，就超额工作信道估算阻塞概率的方法。特定超工作业务信道在后分配过程中不能分配一个溢出信道时，该业务信道阻塞。假设有b个工作业务信道，n个溢出信道，每个工作业务信道预分配k(n个中)个溢出信道。假设A_j是b个业务子信道中j个子信道(0≤j≤b)超额工作的事件，并且假设描述该事件的统计值是二项式：即， $\mathrm{Pr}\left\{\mathrm{Aj}\right\}=\left(\frac{b!}{(b-j)!j!}\right)p^j{(1-p)}^{b-j},0<p<1,....\left(13\right)$

其中 表示二项式系数“b选择j”。

Bi定义成我们感兴趣的特定超工作业务信道是在后分配过程中分配的第i个超工作业务信道的事件。假设有j个超工作业务信道要分配，在后分配过程中感兴的一个超额工作信道以相同的概率处于数字序列(从1至j)的任何位置。在数学上，这可以表述成

Pr{Bi|Aj}＝1/j，i＝1，2，…，j                     (14)

最后，可以对预分配表进行简单的假设。假设预分配是当要对任意超业务信道进行后分配时，以相同的概率对n个溢出信道中的任一个进行分配。这种假设有效的一种情况是当预分配表的行随机选择，并且具有相等概率时(根据选择具有k个1和(n-k)个0的行的方法 )。应当注意有些平衡确定性分配也可以得到这种情况。

在这些假设下，可以计算任一特定超工作业务信道的阻塞概率，用 Pr{阻塞}表示。进行这种计算的方法是调整Aj和Bi事件，然后取这些事件的平均值。即或

其中使用了Pr{阻塞|Aj，Bi}＝Pr{阻塞|Bi}。

考虑图9所示的状态图，该图与上述超工作业务信道为要分配的数字序列中第i个的情况有关。分支用概率标注，状态的附标指后分配过程中对上述超额工作业务信道前面的其它超工作业务信道的后分配使用了多少上述超额工作业务子信道的溢出子信道。

假设i＞1，在状态S(0)处开始，后分配第一个超额工作业务子信道。对于概率(k/n)，分配上述超工作业务信道中k个溢出信道中的一个信道，对于概率1-(k/n)，不分配溢出信道中的一个信道。在前一情况下，处理状态S(1)，其中“1”表示超工作业务信道的k个溢出信道的1个信道已经分配，而在后一情况下，则仍保持在状态S(0)。假设i＞2，则过程进入到下一超工作业务信道的后分配。我们以这种方式继续进行，一直到在上述一个信道之前的所有i-1个超工作业务信道都被后分配。

上述概率Pr{阻塞|Bi}由条件概率给出：

Pr{阻塞}|Bj}＝Pr{状态＝S(k)在时间i-1|状态＝S(0)在时间0}    (17)

公式17的概率通过另外标注每个前递路径为ZI，不进行前递的路径为Z，用生成函数计算法来获得。可以把生成函数T(Z，I)写成： $T(Z,I)=\underset{r=0}{\overset{k-1}{\mathrm{\&Pi;}}}\frac{\left(\frac{k-r}{v-r}\right)\&CenterDot;Z\&CenterDot;I}{1-(1-\left(\frac{k-r}{v-r}\right))\&CenterDot;Z}=\underset{r=0}{\overset{k-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}\underset{w=0}{\mathrm{\&Sigma;}}C(r,w)\&CenterDot;I^r\&CenterDot;Z^W.......\left(18\right)$

于是阻塞概率可以由下式给出：

此概率是可以计算的。

前面提供的对较佳实施例的描述可以使该技术领域的熟练人员制作或使用本发明。这些实施例的改动对技术领域的熟练人员来说是显然的，这里定义的一般原理可以应用于其它实施例而无需要创造情力。因此，本发明并不限于这里所示的实施例，而是根据与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (28)

1、一种传输可变速率数据包的装置，所述数据包含数量可变的数据码元，其特征在于，所述装置包含：

接收所述可变速率数据包的信道打包装置，当所述数据码元的数量超过阈值时，该装置把所述可变速率数据包分裂成业务数据包和至少一个溢出数据包；

发送装置，当所述数据码元的数量低于所述阈值时，所述发送装置在业务信道上传输所述可变速率数据包，当所述数据码元的数量超过所述阈值时，在所述业务信道上传输所述业务数据包，在至少一个溢出信道上传输至少一个所述溢出数据包，每个所述至少一个的溢出信道与所述业务信道正交，每个所述业务信道与所述至少一个溢出信道根据相应的正交序列来确定；

调制装置，用于将可变速率数据包调制到所述业务信道和至少一个溢出信道上。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述调制装置，当所述数据码元的数量低于所述阈值时，根据所述第一扩展频谱调制格式调制所述可变速率数据包，在所述业务信道上提供所述可变速率数据包，当所述数据码元的数量超过所述阈值时，根据所述第一扩展频谱调制格式调制所述业务数据包，在所述业务信道上提供所述业务数据包，根据第二扩展频谱调制格式调制所述至少一个的溢出数据包，在所述至少一个溢出信道上提供所述至少一个的溢出数据包，所述第一扩展频谱调制格式与所述第二扩展频谱调制格式正交；

发射装置，当所述数据码元的数量低于所述阈值时对所述可变速率数据包进行上变频和放大，当所述数据码元的数量超过所述阈值时，对所述业务数据包和所述至少一个溢出数据包进行上变频和放大。

3、如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含溢出信道信令装置，传输表示所述至少一个溢出信道的信号。

4、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信道打包装置包括接收表示所述至少一个溢出信道的信号，并把所述至少一个溢出信道的所述信号与所述业务数据包组合的装置。

5、如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信道打包装置包括接收表示下一个可变速率数据包用的所述至少一个溢出信道的信号，并把表示下一个可变速率数据包用的所述至少一个溢出信道的信号与所述业务数据包组合的装置。

6、如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含可变速率声码装置，接收语音样本，根据可变速率声码器格式压缩所述语音样本，提供所述可变速率数据包。

7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包含设置在所述信道打包装置与所述发送装置之间的编码装置，用于对所述可变速率数据包进行纠错编码。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包含设置在所述编码装置和所述发送装置之间的交织装置，用于对所述可变速率数据包重新排序。

9、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述可变速率声码装置还根据第二可变速率声码格式压缩所述语音样本，提供另一可变速率数据，所述信道打包装置还从所述可变速率数据和所述另一可变速率数据中选择一个可变速率数据包进行传输。

10、如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包含蜂窝区控制装置，提供溢出信道可用性信号，所述信道打包装置响应于所述业务信道可用性信号。

11、一种传输可变速率数据包的方法，所述数据包含数量可变的数据码元，其特征在于，所述方法包含下列步骤：

接收所述可变速率数据包；

当所述数据码元的数量超过阈值时，把所述可变速率数据包分裂成业务数据包和至少一个溢出数据包；

当所述数据码元的数量低于所述阈值时，在业务信道上发送所述可变速率数据包；

当所述数据码元的数量超过所述阈值时，在所述业务信道上发送所述业务数据包，在至少一个溢出信道上发送至少一个所述溢出数据包，每个所述至少一个的溢出信道与所述业务信道正交，根据所述至少一个溢出信道的统计多路复用来选择所述至少一个溢出信道。

12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述业务信道上发送所述业务数据包和在至少一个溢出信道上发送所述至少一个溢出数据的所述步骤包含下列步骤：

根据所述第一扩展频谱调制格式调制所述可变速率数据包，在所述业务信道上提供所述可变速率数据包，

根据第二扩展频谱调制格式调制所述至少一个的溢出数据包，在所述至少一个溢出信道上提供所述至少一个的溢出数据包，所述第一扩展频谱调制格式与所述第二扩展频谱调制格式正交；

当所述数据码元的数量超过所述阈值时，对所述业务数据包和所述至少下个溢出数据包进行上变频；

当所述数据码元的数量超过所述阈值时，放大所述业务数据包和所述至少下个溢出数据包进行放大。

13、如权利要求11所述的方法，其特征在于，还发送表示所述至少一个溢出信道的信号。

14、如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包含把表示所述至少一个溢出信道的所述信号与所述业务数据包组合的步骤。

15、如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包含把表示下一个可变速率数据包用的所述至少一个溢出信道的信号与所述业务数据包组合的步骤。

16、如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包含下列步骤：

接收语音样本；

根据可变速率声码器格式压缩所述语音样本，提供所述可变速率数据包。

17、如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包含对所述可变速率数据包进行纠错编码的步骤。

18、如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包含对所述可变速率数据包重新排序步骤。

19、如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包含根据第二可变速率声码格式压缩所述语音样本，提供另一可变速率数据的步骤。

20、如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包含提供溢出信道可用性信号的步骤。

21、一种发送由数据码元组成的可变速率数据包的系统，其特征在于，该系统包含：

具有一输入端的交织器，当所述可变速率数据包中的所述数据码元数量低于阈值时，其第一输出端输出所述可变速率数据包，当所述可变速率数据包中的所述数据码元数量大于所述阈值时，其第一输出端输出所述可变速率数据包的第一部分；当所述可变速率数据包中的所述数据码元数量大于所述阈值时，其第二输出端输出所述可变速率数据的第二部分；

第一调制器，具有耦连到所述交织器第一输出端的输入端和一输出端；

第二调制器，具有耦连到所述交织器第二输出端的输入端和一输出端，所述第二调制器的所述输出与至少一个溢出信道的有效性有关。

22、如权利要求21所述的系统，其特征在于，还包含耦连的可变速率数据源，它具有一输入端和一输出端。

23、如权利要求22所述的系统，其特征在于，还包含设置在所述可变速率数据源和所述交织器之间的选择器，其输入端耦连到所述可变速率数据源的输出端，其输出端耦连到所述交织器的输入端。

24、如权利要求23所述的系统，其特征在于，所述选择器具有第二输入端，所述系统还包含蜂窝区控制器，其输出端耦连到所述第二选择器的输入端。

25、一种接收由数据码元组成的可变速率数据包的装置，其特征在于，该系统包含：

业务解调装置，根据业务解调格式解调接收到的业务数据包，提供解调业务数据包；

至少一个溢出解调装置，根据溢出解调格式解调接收到的溢出数据包，提供至少一个解调溢出数据包，所述溢出解调格式与所述业解调格式正交；

组合装置，把所述解调业务数据包与所述至少一个解调溢出数据包组合，提供所述可变速率数据包。

26、如权利要求25所述的装置，其特征在于，还包含设置在所述业务解调装置与所述组合装置之间的解码装置，选择所述至少一个解调溢出数据包的解调溢出数据包。

27、如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述解码装置把所述经解调的业务数据包与所述至少一个的经解调的溢出数据包进行组合，并对每个组合进行解码，确定所选的溢出数据包。

28如权利要求27述的装置，其特征在于，所述解码装置解码所述业务数据包，确定溢出信道识别信号，所述至少一个溢出解调装置响应于所述溢出信道识别信号。

Images