CN1239004C - 移动通信系统中控制反向传输的装置和方法 - Google Patents

移动通信系统中控制反向传输的装置和方法 Download PDF

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CN1239004C CNB028031067A CN02803106A CN1239004C CN 1239004 C CN1239004 C CN 1239004C CN B028031067 A CNB028031067 A CN B028031067A CN 02803106 A CN02803106 A CN 02803106A CN 1239004 C CN1239004 C CN 1239004C
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Abstract

公开的是，在从基站到移动站的分组数据传输后、在基站和移动站之间没有数据通信的情形下的一种基站的分组数据传输方法。所述方法包括：在所述分组数据传输后传输DRQ(数据率请求)消息到所述移动站，以接收所述传输的分组数据；在规定时期传输ACK消息到所述移动站以响应来自所述移动站的所述DRQ消息的检测ACK信号；以及在传输所述ACK消息后，以基于从所述移动站接收的数据率消息的数据率与功率控制信号一起传输所述分组数据。

Description

移动通信系统中控制反向传输的装置和方法
技术领域
本发明一般地涉及一种在移动通信系统中传输一个数据率控制信道的装置和方法，特别是涉及一种间歇地传输(或选通(gating))一个数据率控制信道的装置和方法。
背景技术
一般来说，传输分组数据的移动通信系统(以后称为“分组传输移动通信系统”)可划分为仅支持数据信道的系统和除数据信道外还支持声音信道的另一系统。IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000，国际移动电信2000)1xEV/DO(Evolution/Data Only，演变/仅数据)系统是典型的仅支持数据信道的分组传输移动系统，而IMT-2000 1xEV/DV(演变/数据和声音)系统是典型的除数据信道外还支持声音信道的分组传输移动系统。
在这样一种分组传输移动通信系统中，为了传输数据，大量用户通过时分复用共享相同信道。在所述分组传输移动通信系统中，移动站通过测量前向信道的状态确定数据率并在预定的时隙传输所确定的数据率信息到基站，然后基站根据所接收的数据率信息控制数据率并以控制的数据率仅传输数据到具有好的信道状态的移动站。
图1说明了有关分组通信的前向和反向信道的结构，该结构使用于分组数据在传统的分组传输移动通信系统中的基站和移动站之间没有交换时。
参考图1，如果在基站和移动站之间没有分组数据交换，那么移动站通过反向链路传输数据率请求(DRQ，data rate request)子信道和已选择扇区指示(SSI，selected sector indicator)子信道，而基站通过前向链路传输用于控制移动站的反向传输功率的共用功率控制信道(CPCCH，common powercontrol channel)或共享功率控制信道(SPCCH，shared power controlchannel)。
“DRQ”指根据当前前向信道状态确定并能在移动站中使用的前向数据率。基站根据每1.25ms时隙从移动站传输的DRQ以适当数据率传输分组数据。SSI被移动站使用以指出具有最好的前向信道状态的基站，并通过反向链路与DRQ联合传输。这里，DRQ和SSI通过同相信道(I-ch，In-phase)和正交信道(Q-ch，Quadrature-phase)同时传输。另外，在前向信道上传输的SPCCH由连接到基站的所有移动站共享，并且传输到各移动站的功率控制比特组(PCBs，power control bits)在不同的时间位置被插入在SPCCH中。
如上所述，即使没有分组数据交换，移动站通过每1.25ms时隙测量前向信道状态来确定DRQ和SSI并传输确定的DRQ和SSI。在此过程中，移动站通过在前向SPCCH上传输的功率控制命令来控制反向传输功率。就是说，即使没有数据传输，移动站也必须连续地执行反向传输。
总结现有技术的问题，如果分组数据传输信道可用，即使没有数据交换，移动站也必须连续地执行反向传输以报告确定的数据率，因而导致移动站的功率消耗增加。例如，当用户使用分组数据信道执行因特网搜索和网络浏览时，分组交换可能非常间断地发生。甚至在这样的状态，移动站也连续地确定数据率并通过反向链路传输所确定的数据率，这浪费了它有限的电池能源。
发明内容
所以，本发明的一个目的是提供一种装置和方法，用于在支持分组数据服务的移动通信系统中选通/关闭反向传输。
本发明的另一个目的是提供一种装置和方法，用于在支持分组数据服务的移动通信系统中选通/关闭用于传输前向信道状态信息的反向信道。
为了实现上述目的，本发明提供在支持分组数据传输的移动通信系统中的一种基站装置，包括：控制器，当在基站和移动站之间暂缓数据通信的情形下有分组要传输时，用于产生用于向所述移动站请求数据率的传输的数据率请求DRQ消息，并且产生用于控制所述移动站的传输功率的功率控制信号；及信道传输器，用于传输从所述控制器产生的所述数据率请求消息和功率控制信号到所述移动站。
本发明还提供在支持分组数据传输的移动通信系统中的一种移动站装置，包括：选通信号产生器，用于在分组数据通信完成后产生用于选通/关闭传输到基站的反向信号的选通信号，并且在所述基站和所述移动站之间暂缓数据通信的情形，在从所述基站接收到用于请求数据率的传输的数据率请求消息时，选通反向信号；控制器，用于根据来自所述选通信号产生器的所述选通信号，产生控制信号，并且选通/关闭所述反向信号；及传输器，用于根据来自所述控制器的所述控制信号，选通传输到所述基站的所述反向信号的传输。
本发明还提供一种分组数据传输方法，用于在所述基站和移动站之间暂缓数据通信的情形中的基站，所述方法包括步骤：传输数据率请求消息到所述移动站以传输所述分组数据；在检测到来自所述移动站的反向传输时，在规定的时期，传输ACK确认消息到所述移动站；及在传输所述ACK确认消息后与功率控制信号一起传输所述分组数据。
本发明还提供一种分组数据传输方法，用于支持分组数据传输的移动通信系统中的移动站，所述方法包括步骤：在分组数据通信完成后，选通/关闭传输到基站的反向信号；及在所述基站和所述移动站之间暂缓数据通信的情形，在从所述基站接收到用于请求数据率的传输的数据率请求消息时，恢复反向传输。
为了达到上述和其它目的，提供在一种状态下基站的分组数据传输方法，在所述状态，从基站到移动站的分组数据传输后，基站和移动站之间没有数据通信。所述方法包括步骤：在分组数据传输后向移动站传输DRQ消息，以便接收传输的分组数据；向移动站传输ACK(确认)消息并持续规定的时间段以响应来自移动站的DRQ消息的检测ACK信号；以及传输ACK消息后，以基于从移动站接收的数据率消息的数据率，与功率控制信号一起传输分组数据。
此外，为了达到上述和其它目的，还提供一种基站的分组数据传输方法，所述基站是在支持分组数据传输的移动通信系统中。所述方法包括：在分组数据通信完成后，根据规定规则选通/关闭传输到基站的反向信号；以及在基站和移动站之间没有数据通信的情况下，在接收到请求来自基站的数据率传输的DRQ消息时，恢复反向传输。
附图说明
从下面结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特点和优势将变得更加明白，其中：
图1说明与分组通信有关的前向和反向信道的结构，该结构在传统的分组传输移动通信系统中基站和移动站之间没有分组数据交换时使用；
图2根据本发明的一个实施例，说明在支持分组数据传输的移动通信系统中基站和移动站之间没有分组数据交换时，由移动站间歇地控制反向传输的前向和反向信道结构；
图3根据本发明的一个实施例，说明由移动站传输信号的方法，以致通过由移动站恢复反向传输，基站能正确地检测从移动站传输的信号；
图4根据本发明的另一个实施例，说明不使用前同步信号(preamble)控制反向传输功率的方法；
图5根据本发明的一个实施例，说明在从基站到移动站传输的分组数据产生时用于请求数据率的方法；
图6根据本发明的一个实施例，说明用于传输共享功率控制信道的前向链路传输器的结构；
图7根据本发明的一个实施例，说明使用共享功率控制信道，用于从基站到移动站传输用于反向传输的DRQ报告指示比特和ACK信号的方法；
图8根据本发明的一个实施例，说明由基站在共享功率控制信道(SPCCH)上传输对DRQ的ACK消息和DRQ报告指示比特的控制器件；
图9说明用于控制图8的控制器件的信号；
图10根据本发明的一个实施例，说明由基站传输用于反向DRQ传输的DRQ报告指示比特和ACK比特的步骤；
图11根据本发明的一个实施例，说明在功率控制比特传输关闭期内接收到分组传输请求时，基站执行的步骤；
图12说明根据本发明的一个实施例的图11的一个变换的步骤；
图13根据本发明的一个实施例，说明当在功率控制比特传输关闭期内检测到反向访问时，由基站传输用于移动站的反向传输的ACK消息的步骤；
图14根据本发明的一个实施例，说明用于移动站的反向传输的定时和传输方法；
图15根据本发明的一个实施例，说明由移动站控制反向传输的装置的结构；
图16说明控制图15的装置的信号；
图17根据本发明的一个实施例，说明由移动站控制反向传输的步骤；
图18根据本发明的一个实施例，说明由移动站恢复反向传输的步骤；以及
图19说明根据本发明的一个实施例的变换的图18的步骤。
具体实施方式
在此将在下面参考附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，众所周知的功能或结构不做详细描述，因为它们将在不必要的细节上遮掩本发明。
图2根据本发明的一个实施例，说明在支持分组数据服务的移动通信系统中基站和移动站之间没有分组数据交换时，用于选通/关闭反向传输的前向和反向信道结构。在移动通信系统中，当没有分组交换时，DRQ子信道和SSI子信道存在于如上所述的反向信道中。在此，为了方便，仅提及DRQ子信道。
参照图2，如果从分组交换结束T1经过规定的时期(或反向传输期)Tm1没有分组交换，那么移动站暂缓反向传输。但是，为了保持与基站的同步，移动站连续地监视前向信道的状态。在从反向传输关闭点T2经过规定时期(或反向传输关闭期)Ts后，移动站通过向基站报告前向信道状态重新尝试反向传输。然而，如果从反向传输重新开始点T3经过规定时期Tp+Tm1没有分组交换，移动站就再次将反向传输暂缓时期Ts。移动站重复这个过程。这里，Tp表示当移动站恢复反向传输时，基站检测来自移动站的信号所需要的时间。总之，当基站和移动站之间没有分组交换时，移动站进入间歇地传输反向信号的选通模式。
图3根据本发明的一个实施例，说明移动站传输信号的方法，以致通过由移动站恢复反向传输，基站能正确地检测从移动站传输的信号。在暂缓反向传输后，移动站不能识别反向信道状态。在此情形，如果移动站以暂缓反向传输前所使用的同样的传输功率重新开始反向传输，那么移动站的信号可能干扰其它移动站的反向通信。
为了解决如图3所示的这个问题，在传输DRQ之前，移动站通过逐点地增加其传输功率传输前同步信号，然后在接收到指出从基站检测到反向传输的ACK(确认)信号(对DRQ的ACK)时，通过控制传输功率来传输DRQ，该传输功率依赖于从基站传输的功率控制比特。如图2所示，当接收到对反向传输的ACK信号后经过时期Tm1没有分组交换时，移动站再次暂缓反向传输。这里，前同步信号通过反向导频信道(pilot channel)由移动站传输，所以基站能够容易地获得反向信号。
图4根据本发明的另一个实施例，说明不使用前同步信号控制反向传输功率的方法。这是图3的变换的方法。移动站通过逐点地增加其传输功率传输DRQ持续规定的时期Tp，然后在接收到指出从基站检测到反向传输的ACK信号时，根据从基站传输的功率控制比特，通过控制传输功率传输DRQ。其后，如果在接收对反向传输的ACK信号后的时期Tm1没有分组交换，移动站就再次暂缓反向传输。
图5说明根据本发明的一个实施例，说明在从基站到移动站传输的分组数据产生时用于请求数据率的方法。参照图5，如果从基站到移动站传输的分组数据产生在移动站暂缓反向传输后经过反向传输关闭期Ts之前，那么为了确定前向数据率，基站必须被报告来自移动站的基于前向信道状态的DRQ。为了该目的，本发明定义了DRQ报告指示比特(report directionbit)，用于请求移动站传输DRQ。如图说明，在接收到来自基站的DRQ报告指示比特时，移动站立即恢复反向传输以传输DRQ。
如上所述，本发明为反向传输定义了“DRQ报告指示比特”和“ACK信号”以便间歇地控制反向传输。基站应该能够向所有的移动站分开传输用于反向传输的DRQ报告指示比特和ACK信号。为了该目的，可能建立一个新信道。但是，本发明提出利用现有信道的方法。特别地，本发明提出使用能被移动站共享的共享功率控制信道(SPCCH)。
图6根据本发明的一个实施例，说明用于传输共享功率控制信道(SPCCH)的前向链路传输器的结构。图6的SPCCH传输器能控制在一个时隙单元中反向物理信道的传输功率。SPCCH被划分为第一信道I-ch和第二信道Q-ch，第一信道I-ch和第二信道Q-ch的每个都能传输用于8个反向物理信道的功率控制命令。即，SPCCH的第一信道I-ch与8个反向物理信道的功率控制命令比特组多路复用，而第二信道Q-ch也与8个反向物理信道的功率控制命令比特组多路复用。为了多路复用，给予8个反向物理信道不同的初始偏移。例如，第一信道I-ch被分配了初始偏移0-7，而第二信道Q-ch被分配了初始偏移8-15。
参照图6，长码发生器401通过接收SPCCH的长码掩码产生1.2288MHz的时钟作为长码。抽取器(decimator)402抽取从长码产生器401提供的输入码元。例如，抽取器402可每192个输入码元输出一个码元。这里，抽取器402的输出信号由一个频率为输入信号频率192分之一的时钟驱动。相对偏移计算器403计算来自抽取器402的输出码元的相对偏移。
多路复用器411使用8个反向物理信道的初始偏移0-7和相对偏移计算器403的输出来复用8个反向物理信道的功率控制命令比特组，并输出具有数据率6400bps的信号。码元中继器(repeater)412接收多路复用器411的输出码元并重复接收到的码元两次(因子＝X3)。码元中继器412的输出码元可具有19200bps的数据率。信号映射器(mapper)413接收码元中继器412的输出码元并映射接收到的码元的码元‘0’到‘+1’及码元‘1’到‘-1’。当没有输入码元时，信号映射器413输出‘0’。信号映射器413的输出码元由增益控制器414进行增益控制。增益控制器414的输出码元由沃尔什扩频器(Walsh spreader)415用分配给SPCCH的特定的64元沃尔什码(64-aryWalsh code)来扩频。从沃尔什扩频器415输出的信号是SPCCH的第一信道信号I-ch，所述信号是8个反向物理信道的功率控制命令比特组。
多路复用器421使用8个反向物理信道的初始偏移8-15和相对偏移计算器403的输出来复用8个反向物理信道的功率控制命令比特组，并输出具有数据率6400bps的信号。码元中继器422接收多路复用器421的输出码元并重复接收到的码元两次。码元中继器422的输出码元可具有19200bps的数据率。信号映射器423接收码元中继器422的输出码元并映射接收到的码元的码元‘0’到‘+1’及码元‘1’到‘-1’。当没有输入码元时，信号映射器423输出‘0’。信号映射器423的输出码元由增益控制器424进行增益控制。增益控制器424的输出码元由沃尔什扩频器425用分配给SPCCH的特定的64元沃尔什码来扩频。从沃尔什扩频器425输出的信号是SPCCH的第二信道信号Q-ch，所述信号是用于不同于通过I-ch控制的8个反向物理信道的8个反向物理信道的功率控制命令比特组。根据本发明的SPCCH传输器，通过控制提供给多路复用器411和421的功率控制比特组来传输用于反向传输的DRQ报告指示比特和ACK信号。例如，通过重复地传输同样的功率控制比特给特定移动站可实现DRQ报告指示比特。在此下面将描述该方法的详细说明。
图7根据本发明的一个实施例，说明使用共享功率控制信道传输用于反向传输的DRQ报告指示比特和ACK信号的方法。如前所述，如果在分组交换结束后规定的时期Tm1没有分组交换，移动站暂缓反向传输，所以基站不能控制移动站的传输功率。因此，基站不传输功率控制比特组。即，当移动站暂缓反向传输时，基站也暂缓前向功率控制比特组的传输。
如果在反向传输结束后，反向传输关闭期过期前，基站有分组数据向移动站传输，基站就传输功率控制比特(+1)(增加功率命令)几次。在此，为了方便，单独的增加功率命令将被称为“DRQ报告指示比特”而一组重复传输的增加功率命令将被称为“数据率请求(DRQ)消息”。在监视前向共享功率控制信道时检测到功率控制比特时，移动站计算增加功率命令的数目。如果相继检测到的增加功率命令数等于规定数Nm1或者在特定时期内增加功率命令被集中地检测到，在断定基站已经传输DRQ时，移动站通过逐点递增其传输功率来传输反向信号。移动站可能在传输DRQ信道前先传输前同步信号，或者通过逐点递增其传输功率立刻传输DRQ信道。
在检测到反向信号时，基站重复传输功率控制比特(-1)(减少功率命令)规定数Nm2次。在此，单独的减少功率命令将被称为“ACK比特”，而一组重复传输的减少功率命令将被称为“ACK消息”。如果相继产生的减少功率命令的数目等于规定数目Nm2或者在特定的时期内减少功率命令被集中产生，在断定基站已经检测到由移动站进行的反向传输时，移动站根据从基站接收的功率控制比特控制反向信号的传输功率。
图8根据本发明的一个实施例，说明由基站在共享功率控制信道(SPCCH)上传输DRQ报告指示比特、ACK比特和功率控制比特的控制器件。控制器件接收DRQ报告指示比特、对DRQ的ACK比特和功率控制比特，并将其输出比特提供给图6的多路复用器411或421。控制器件的输出比特由多路复用器与其它反向物理信道的功率控制比特组进行多路复用。
参照图8，控制器801接收DRQ报告指示比特、对反向DRQ的ACK比特和功率控制比特，并在控制信号产生器802的控制下选择接收的信息比特组中的一个。例如，当在移动站暂缓反向传输的情形，有从基站到移动站分组传输的数据时，控制器801选择DRQ报告指示比特。其后，如果基站被要求传输对反向DRQ的ACK，控制器801就选择ACK比特。另外，当分组能被正常交换时，控制器801选择功率控制比特。
参照图9，控制信号产生器802使用DRQ报告指示比特指示器信号、反向DRQ访问检测器信号和分组模式信号来控制控制器801的选择操作。例如，开始于当反向DRQ访问检测器信号从‘1’降为‘0’的时刻，分组模式信号保持‘1’。在这个时期(持续时间)，控制信号产生器802产生控制信号，以致控制器801输出功率控制比特。如果从分组模式信号变为‘1’的时刻起的时期Tm1没有前向传输，控制信号产生器802将分组模式信号改变为‘0’，以致控制器801暂缓功率控制比特的传输。
当有分组数据传输时，DRQ报告指示比特指示器信号变成‘1’。在这个时期(即DRQ报告指示比特时间)，控制信号产生器802产生控制信号，以致控制器801输出DRQ报告指示比特。另外，在反向DRQ访问检测器信号变为‘1’的时刻，DRQ报告指示比特指示器信号降为‘0’。在这个状态，控制信号产生器802产生控制信号，以致控制器801输出ACK比特。这里，当检测到反向DRQ时，反向DRQ访问检测器信号变为‘1’然后保持规定的时间。在反向DRQ访问检测器信号保持在‘1’的时期，控制信号产生器802产生控制信号，以致控制器801输出ACK比特。
图10根据本发明的一个实施例，说明由基站传输用于反向DRQ传输的DRQ报告指示比特和ACK比特的步骤。参照图10，基站与移动站在步骤1001中交换分组，然后在步骤1003中确定分组交换是否完成。在分组交换完成后，基站在步骤1005中确定是否有另一个分组要传输。如果有另一个分组要传输，基站在步骤1019中传输一个前同步信号，然后返回到步骤1001来传输分组。然而，如果没有分组要传输，基站在步骤1007中计算T125信号(1.25ms参考信号)，然后在步骤1009中确定反向传输期Tm1是否已过期。如果Tm1没有过期，基站返回到步骤1005。另外，如果Tm1已经过期，在步骤1011中基站暂缓传输给移动站的功率控制比特的传输。
在暂缓功率控制比特的传输后，基站在步骤1013中再次确定是否有另一个分组要传输。如果有另一分组要传输，基站通过执行图11和12的步骤(将在后面描述)向移动站传输用于请求DRQ传输的数据率请求消息。但是，如果没有分组要传输，基站在步骤1015中确定移动站是否尝试反向传输。在检测到通过移动站的反向传输(或反向DRQ访问)时，基站通过执行图13的步骤(将在后面描述)发送对反向传输的ACK消息。不过，在检测由移动站进行的反向传输失败时，基站返回到步骤1013以再次确定是否有分组传输。这里，数据率请求消息能通过连续地从基站向移动站传输增加功率命令来实现，而ACK消息能通过连续地从基站向移动站传输减少功率命令来实现。
图11根据本发明的一个实施例，说明在功率控制比特传输关闭期内有分组传输的情形，由基站执行的步骤。功率控制比特传输关闭期指的是基站和移动站之间没有通信的状态。即，功率控制比特传输关闭期指的是一种状态：从基站向移动站传输的功率控制比特的传输被暂缓，而从移动站向基站传输的DRQ信道的传输也被暂缓。
参照图11，当在功率控制比特传输关闭期内有分组传输时，基站在步骤1101中向移动站传输用于请求DRQ的传输的DRQ报告指示比特。其后，基站在步骤1103中确定是否检测到来自移动站的反向信号。在检测到反向信号(或反向DRQ访问信号)时，基站在步骤1111中以规定次数重复地向移动站传输ACK比特。但是，在接收反向信号失败时，基站在步骤1105中对T125信号计数，并在步骤1107确定规定时期Td1是否已经过期。这里，Td1指的是基站传输DRQ报告指示比特的时期。如果时期Td1没有过期，基站返回到步骤1101以传输DRQ报告指示比特。但是，在直到时期Td1过期为止检测反向信号失败时，基于移动站不能接收前向分组数据的判断，基站在步骤1109中停止分组呼叫。
图12根据本发明的一个实施例，说明图11的变换的步骤。在传输响应数据率请求消息的DRQ报告指示比特组的同时，检测到来自移动站的反向传输时，基站传输ACK比特。然而，在检测来自移动站的反向传输失败时，基站计算失败数以检测响应数据率请求消息的ACK比特而不是停止分组呼叫。基站仅在计算的数目超过规定的数目Ndrq时停止分组呼叫。
参照图12，在功率控制比特传输关闭期内有分组传输时，基站在步骤1201中传输响应数据率请求消息的DRQ报告指示比特，然后在步骤1203中确定是否有来自移动站的反向信号。在检测到反向信号(或反向DRQ访问)时，基站在步骤1219中向移动站传输ACK比特。然而，在检测反向信号失败时，基站在步骤1205中对T125信号计数，然后在步骤1207中确定时期Td1是否已经过期。如果时期Td1没有过期，基站就返回到步骤1201以再次传输DRQ报告指示比特。
但是，在直到传输DRQ报告指示比特后的时期Td1过期为止、检测反向信号失败时，基站在步骤1209中暂缓DRQ报告指示比特的传输，然后在步骤1211中计算传输数据率请求消息的数目N1。如上所述，数据率请求消息指的是一组连续传输的DRQ报告指示比特组。其后，基站在步骤1213中确定传输数据率请求消息的数目N1是否大于规定数Ndrq。如果数据率请求消息的传输数N1大于预设的数Ndrq，基站在步骤1221中停止将向移动站传输的分组呼叫。另外，基站执行步骤1215和1217以确定在等候规定时间Tm4时反向信号是否检测到。在规定时期Tm4检测反向传输失败时，基站返回到步骤1201再次传输DRQ报告指示比特。但是，在规定时期Tm4内检测到反向信号时，基站在步骤1223中传输ACK比特。
图13根据本发明的一个实施例，说明在功率控制比特传输关闭期内检测到反向访问时，由基站传输用于移动站的反向信号的ACK消息的步骤。基站可在向移动站传输ACK消息后运行于常规模式，或者在如图3所示的传输响应反向前同步信号的ACK消息后，在正确地检测到DRQ时，运行于常规模式。在后一情形，移动站在反向访问过程中首先仅传输前同步信号，然后仅在正确地从基站接收到ACK消息时，在传输过程中传输DRQ。
参照图13，在检测到反向信号时，基站在步骤1301中传输ACK比特，然后在步骤1303中确定是否检测到来自移动站的反向DRQ。当检测到反向DRQ时，基站在步骤1311中运行于常规分组模式。但是，在检测反向DRQ失败时，基站在步骤1305中确定从ACK比特的传输开始点的规定时期Td2是否已经过期。这里，时期Td2指的是基站传输ACK比特的时期。如果规定时期Td2没有过期，基站返回到步骤1301再次传输响应已检测到的反向信号的ACK比特。但是，在直到时期Td2过期为止检测DRQ失败时，基站在步骤1307中计算已传输的ACK比特的数目。如果计算的数目大于规定数Nack2，那么移动站不响应来自基站的信号，基站在步骤1309中停止分组呼叫。但是，如果计算的数目不大于规定数Nack2，基站再次等待将从移动站接收的反向信号。其后，基站返回到步骤1301，并重复随后的步骤。
图14根据本发明的一个实施例，说明用于移动站的反向传输的传输方式和定时。参照图14，在有分组数据传输时，移动站在时期Tm2，以步长Ps从初始传输功率Pa逐点增加其传输功率，而经过时期Tm2后，移动站再次尝试以步长Ps从初始传输功率Pa逐点增加传输功率。在检测响应反向传输的ACK失败时，或在到时期Tm2为止接收从基站传输的ACK失败被重复规定次数时，在规定时期Tm3，移动站暂缓反向传输，然后停止分组呼叫或经过规定时间后再次尝试反向传输。
图15根据本发明的一个实施例，说明用于由移动站控制反向传输的装置的结构。图16说明了控制图15的装置的信号。图15中显示的装置的操作将参照图16描述。
参照图15和16，选通信号产生器1501产生一个用于选通/关闭反向传输的选通信号。当选通信号是‘1’时，控制器1502打开反向功率放大器(未显示)。相反，如果选通信号是‘0’，那么控制器1502关闭反向功率放大器以便选通(gate)反向传输。控制器1502可通过设置反向功率放大器的增益为‘0’选通(gate)反向传输。在一个替代实施例中，也可使用开关元件(element)选通传输信号。在此，反向功率放大器和开关元件组成了选通/关闭反向信号的选通器件，并且该器件包括在传输反向信号的传输器中。
在图16中显示的分组模式信号和DRQ报告指示比特是用以控制选通信号产生器1501的信号。分组模式信号在分组交换期间保持‘1’并在分组交换结束后降为‘0’。如果分组模式信号‘0’在规定时期Tm1保持，选通信号产生器1501将其选通信号从‘1’改变为‘0’，以便关闭反向功率放大器。如果从选通信号产生器1501输出的选通信号降到‘0’后经过时期TS，或如果DRQ报告指示比特检测器1503检测到DRQ报告指示比特，那么选通信号变为‘1’以执行反向传输。
关于移动站如何根据DRQ报告指示比特开始反向传输，将做详细描述。基于基站已经请求DRQ的传输的判断，当通过接收器1505监视功率控制比特时，如果已产生的增加功率命令的数目等于数Nm1，DRQ报告指示比特检测器1503产生一个脉冲信号。然后选通信号产生器1501产生一个选通信号‘1’。接着控制器1502控制反向功率控制器以便如用图3(其中使用前同步信号)或图4(其中未使用前同步信号)的方法控制反向信号。在已产生的减少功率命令的数目等于用于反向传输的预定数的条件下接收ACK时，ACK比特检测器1504向控制器1502提供脉冲信号。然后控制器1502控制功率放大器，以便根据从基站接收的功率控制比特控制反向传输功率。
图17根据本发明的一个实施例，说明移动站控制反向传输的步骤。参照图17，移动站在步骤1701中从基站接收分组，然后在步骤1703中确定分组的接受是否完成。如果完成分组的接收，移动站在步骤1705中确定前同步信号是否从基站被接收以便确定是否接收另一分组。在检测到前同步信号时，移动站返回到步骤1701以重复从基站接收分组的操作。但是，接收前同步信号失败时，移动站在执行反向传输时在步骤1707中对T125信号计数，然后在步骤1709中确定反向传输期Tm1是否已经过期。如果时期Tm1没有过期，移动站返回到步骤1705以再次确定前同步信号是否被接收。
但是，如果时期Tm1已经过期，移动站在步骤1711中暂缓反向传输，然后在步骤1713中确定是否从基站接收用于请求DRQ的传输的DRQ报告指示比特。在检测到DRQ报告指示比特时，那么通过执行图18和19的步骤，移动站通过反向链路传输DRQ。但是，在接收DRQ报告指示比特失败时，移动站在步骤1715中对T125信号计数，然后在步骤1717确定规定时期Ts是否已经过期。如果时期Ts没有过期，移动站返回到步骤1713以再次确定DRQ报告指示比特是否被接收。然而，如果时期Ts已经过期，那么通过执行图18和19的步骤，移动站通过反向链路传输DRQ。
图18根据本发明的一个实施例，说明移动站恢复反向传输的步骤。反向传输能在规定时期内或在基站的请求时恢复。
参照图18，移动站在步骤1801进入反向传输模式，然后在步骤1803通过开环功率估计(open loop power estimation)设置其初始传输功率为规定传输功率Pa以便执行反向传输。其后，移动站在步骤1805通过以规定功率步长Ps增加其传输功率而在一个时隙单元内传输前同步信号或DRQ。当传输前同步信号或DRQ时，移动站在步骤1807确定对反向传输的ACK比特是否被接收。检测到ACK比特时，移动站在步骤1819进入常规分组模式，在此模式下，移动站控制其传输功率以响应来自基站的功率控制命令。
但是，在检测反向传输的ACK比特失败时，移动站在步骤1809对T125信号计数，然后在步骤1811确定规定时期Tm2是否已经过期。这里，时期Tm2是为反向传输规定的时期，并且在时期Tm2，移动站通过以功率步长Ps增加初始功率Pa而传输DRQ。如果时期Tm2没有过期，移动站返回到步骤1805通过增加其传输功率再次传输前同步信号或DRQ。
但是，如果时期Tm2已经过期，移动站计算访问尝试的数目N，然后在步骤1815确定访问尝试的数目N是否大于规定数Naccess。这里，一次访问尝试是指在时期Tm2的传输。即，移动站确定在时期Tm2执行的传输数。如果访问尝试数N不大于规定数Naccess，移动站返回到步骤1803，通过以功率步长Ps从初始功率Pa增加传输功率而再次执行反向传输。在到访问尝试数N大于规定数Naccess为止，检测反向传输的ACK比特失败时，移动站在步骤1817中停止与基站的分组呼叫。
图19说明根据本发明的一个实施例的图18的变换的步骤。在该步骤程序中，接收ACK比特失败时，移动站在经过规定时期Tm3后重复尝试反向传输，而不是立即停止分组呼叫。其后，如果反向传输尝试被重复规定次数Naccess2，移动站就停止分组呼叫。
参照图19，步骤1901到1915和1927等同于图18的步骤1801到1815和1819，所以为了简化将不做这些步骤的描述。移动站在步骤1915确定访问尝试数N1是否大于规定数Naccess。如果访问尝试数N1大于规定数Naccess，那么移动站在步骤1917在图14中显示的传输期N2内对DRQ或前同步信号计数，然后在步骤1919确定在传输期N2计数的DRQ和前同步信号传输是否大于规定数Naccess2。如果在传输期N2计数的DRQ和前同步信号传输大于规定数Naccess2，移动站在步骤1929停止与基站的分组呼叫。另外，移动站在步骤1921暂缓反向传输。其后，移动站在步骤1923中确定是否从基站检测到请求DRQ的传输的DRQ报告指示比特。检测到DRQ报告指示比特时，移动站返回到步骤1901，立即开始反向传输。另外，移动站在步骤1925确定传输关闭期是否已经超过规定时期Tm3。如果传输关闭期已经超过规定时期Tm3，移动站返回到步骤1901以开始反向传输。另外，移动站返回到步骤1923，再次确定是否从基站检测到DRQ报告指示比特。
如上所述，即使分组信道可用，移动站在没有分组传输期间也暂缓反向传输，而其后，移动站仅在必要时恢复反向传输，从而减少其功率消耗。当使用于分组数据在突发基础上被传输的应用时，特别是在分组信道对因特网搜索或网络浏览可用的情形，本发明非常有效率。此外，移动站通过间歇地执行反向传输使移动站之间的干扰最小化，从而可能增加反向链路的容量。
虽然本发明参照其某些优选实施例进行了说明和描述，但本领域的技术人员可以理解，在不偏离如权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下，可在其中对形式和细节做出各种变化。

Claims (24)

1.在支持分组数据传输的移动通信系统中的一种基站装置，包括：
控制器，当在基站和移动站之间暂缓数据通信的情形下有分组要传输时，用于产生用于向所述移动站请求数据率的传输的数据率请求DRQ消息，并且产生用于控制所述移动站的传输功率的功率控制信号；及
信道传输器，用于传输从所述控制器产生的所述数据率请求消息和功率控制信号到所述移动站。
2.如权利要求1所述的基站装置，其中所述数据率请求消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
3.如权利要求1所述的基站装置，其中所述信道传输器包括共享功率控制信道SPCCH传输器，用于传输功率控制信号。
4.如权利要求1所述的基站装置，其中所述控制器在检测到来自所述移动站的反向传输时给所述信道传输器提供ACK确认消息。
5.如权利要求4所述的基站装置，其中所述ACK确认消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
6.如权利要求4所述的基站装置，其中所述控制器，在传输所述ACK确认消息后，给所述信道传输器提供功率控制信号。
7.在支持分组数据传输的移动通信系统中的一种移动站装置，包括：
选通信号产生器，用于在分组数据通信完成后产生用于选通/关闭传输到基站的反向信号的选通信号，并且在所述基站和所述移动站之间暂缓数据通信的情形，在从所述基站接收到用于请求数据率的传输的数据率请求消息时，选通反向信号；
控制器，用于根据来自所述选通信号产生器的所述选通信号，产生控制信号，并且选通/关闭所述反向信号；及
传输器，用于根据来自所述控制器的所述控制信号，选通传输到所述基站的所述反向信号的传输。
8.如权利要求7所述的移动站装置，其中所述控制器给所述传输器提供用于所述反向信号的功率控制信号，以便在恢复所述反向信号时从预定的初始访问功率逐级增加所述反向信号的传输功率。
9.如权利要求7所述的移动站装置，其中所述控制器给所述传输器提供用于所述反向信号的功率控制信号，以便在从所述基站接收响应所述反向信号的传输的ACK确认消息后，根据从所述基站接收的功率控制比特控制所述反向信号的传输功率。
10.如权利要求7所述的移动站装置，其中所述数据率请求消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
11.如权利要求9所述的移动站装置，其中所述ACK确认消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
12.如权利要求11所述的移动站装置，其中所述数据率请求消息和所述ACK确认消息在前向共享功率控制信道SPCCH上被接收。
13.一种分组数据传输方法，用于在所述基站和移动站之间暂缓数据通信的情形中的基站，所述方法包括步骤：
传输数据率请求消息到所述移动站以传输所述分组数据；
在检测到来自所述移动站的反向传输时，在规定的时期，传输ACK确认消息到所述移动站；及
在传输所述ACK确认消息后与功率控制信号一起传输所述分组数据。
14.如权利要求13所述的分组数据传输方法，还包括步骤：在传输所述数据率请求消息到所述移动站后从所述移动站检测所述反向传输失败时，丢弃要传输的所述分组数据。
15.如权利要求13所述的分组数据传输方法，还包括步骤：
在从所述移动站检测所述反向传输失败时，在暂缓所述数据率请求消息的传输一个规定时间后重新传输所述数据率请求消息；及
到传输所述数据率请求消息的次数达到规定数为止，检测所述反向传输失败时，丢弃要传输的所述分组数据。
16.如权利要求13所述的分组数据传输方法，其中所述数据率请求消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
17.如权利要求13所述的分组数据传输方法，其中所述ACK确认消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
18.一种分组数据传输方法，用于支持分组数据传输的移动通信系统中的移动站，所述方法包括步骤：
在分组数据通信完成后，选通/关闭传输到基站的反向信号；及
在所述基站和所述移动站之间暂缓数据通信的情形，在从所述基站接收到用于请求数据率的传输的数据率请求消息时，恢复反向传输。
19.如权利要求18所述的分组数据传输方法，其中在恢复所述反向传输时，所述反向信号的传输功率在规定时间从预定的初始访问功率被逐级增加。
20.如权利要求18所述的分组数据传输方法，还包括步骤：在从所述基站接收响应所述反向传输的ACK确认消息时，根据从所述基站接收的功率控制比特控制所述反向信号的传输功率。
21.如权利要求18所述的分组数据传输方法，还包括步骤：
在从所述基站接收响应所述反向信号的传输的ACK确认消息失败时，重新传输在规定时间执行的所述反向信号；及
到传输所述反向信号的次数达到规定数为止，接收所述ACK确认消息失败时，停止分组数据通信。
22.如权利要求18所述的分组数据传输方法，还包括步骤：
在从所述基站接收响应所述反向信号的传输的ACK确认消息失败时，重新传输在规定时间Tm2执行的所述反向信号；
如果传输所述反向信号的次数N1达到规定数Naccess，那么暂缓所述反向信号的传输规定时间Tm3，恢复所述反向传输然后确定所述ACK确认消息是否被接收；及
到所述暂缓次数N2达到所述规定数Naccess为止，接收所述ACK确认消息失败时，停止分组数据通信。
23.如权利要求18所述的分组数据传输方法，其中所述数据率请求消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
24.如权利要求20所述的分组数据传输方法，其中所述ACK确认消息由规定数量的相同功率控制比特组成。
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