CN1656846A - 动态信道化码分配 - Google Patents

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Abstract

揭示了用于有效分配信道化码的技术。在一个方面，一专用数据信道被划分成一初级信道以及一次级信道(610)。初级信道的速率为相对较低的固定速率。次级信道的速率依照专用信道数据的速率随时间变化。在另一方面，在初级信道中发送一信道化码指示符，以标识次级信道。在又一方面，可采用一个以上次级信道。还介绍了各种其它方面。这些方面具有有效码资源分配的益处，造成对用户和/或信道的增加的支持以及增加的系统容量。

Description

动态信道化码分配
                            参照
本专利申请要求2002年5月31日提交的名为“CDMA通信系统中动态码分配的方法和装置(Method and Apparatus for Dynamic Code Allocation in a CDMACommunication System)”的美国临时申请号60/384,990的优先权，该申请转让给本申请的受让人，并通过引用明确地结合于此。
                            背景
领域
本发明一般涉及通信，尤其涉及一种通信系统中动态信道化码分配的新颖且改进的方法和装置。
背景
无线通信系统被广泛部署来提供各种类型的通信，如语音和数据通信。这些系统可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或某些其它调制技术。CDMA系统提供优于其它类型的系统的某些优点，包括改进的系统容量。
CDMA系统可被设计成支持一个或多个CDMA标准，如(1)“用于双模宽带扩展谱蜂窝系统的TIA/EIA-95-B移动站一基站兼容性标准”(IS-95标准)；(2)由名为“第三代移动通信合作计划”(3GPP)的协会提供的标准(W-CDMA标准)，它包含在一组文档中，包括文档3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213和3GTS 25.214；(3)由名为“第三代移动通信合作计划2”(3GPP2)的协会提供的的标准(IS-2000标准)，它包含在“用于cdma2000扩展谱系统的TR-45.5物理层标准”中；(4)符合TIA/EIA/IS-856标准的诸如高数据率(HDR)系统等的仅数据通信系统(IS-856标准)；(5)具有诸如IS-2000标准等系统的特征的系统，其特征类似于IS-856标准，如在以下文档中详述的：2001年6月11日提交给3GPP2的名为“对1xEV-DV的更新的联合物理层提议(Updated Joint Physical LayerProposal for 1xEV-DV)”的文档号C50-2001-611-009、2001年8月20日提交给3GPP2的名为“L3NQS仿真学习的结果(Results of L3NQS Simulation Study)”的文档号C50-2001-820-011、2001年8月20日提交给3GPP2的“对cdma20001xEV-DV的L3NQS框架提议的系统仿真结果(System Simulation Results for theL3NQS Framework Proposal for cdma2000 1xEV-DV)”的文档号C50-20010820-012、以及随后生成的相关文档(1xEV-DV提议)；以及(6)其它标准。
可使用诸如上述无线通信系统中的各种类型的信道来支持与多个移动站的通信。例如，可使用对每一活动语音呼叫的专用信道来支持语音通信。也可支持专用数据信道。在这一情况下，在给定的频谱内由一个基站服务的同时的用户的数量受可支持的专用信道数量的限制。也可使用一个或多个共享信道。多个移动站可使用本领域中已知的多个不同的访问技术之一来访问共享信道。可保留额外的信道用于各种信令和系统支持功能。上文列出的各种系统的每一个可提供对多个专用信道、一个或多个共享信道或两者的组合的支持。
在CDMA系统中，可通过使用信道化码来区别各种信道。示例性信道化码是正交码，如沃尔什(Walsh)码或正交可变扩频因子(OVSF)码。对于给定的扩频因子(SF)，有有限数量的码可用，由此对于给定的码空间，信道的数量，包括专用和共享信道是有限的。在IS-95系统中，前向链路容量受干扰的限制，并因此该码空间对可支持信道的数量是足够的。然而，近年来系统的进步降低了干扰的效果，允许额外的同时用户，并由此增加了对码的需求以支持额外的信道。
此外，可能希望使用更高数据率的信道。可用较小的扩频因子来发送更高的数据率。对较小的扩频因子的增加的使用减少了可用码的总数。
对码的增加的需求。减少的可用码或者这两个因素的组合可导致给定系统配置中码空间的耗尽。由此，由于干扰减轻的进步，当全球上有额外的用户和/或增加的数据吞吐量可用时，这一容量会受到限制。因此，本领中需要对信道化码的有效分配。
概述
本发明所揭示的实施例着眼于对信道化码的有效分配的需求。在一个方面，将专用信道划分成初级信道和次级信道。初级信道的速率是相对较低的固定速率。次级信道依照专用信道数据的速率随时间变化。在另一方面，在初级信道中发送信道化码指示符，以标识次级信道。在又一方面，可开发一个以上次级信道。也提出了各种其它方面。这些方面具有有效码资源分配的益处，因此能够获得对用户和/或信道的增加的支持，以及增加的系统容量。
本发明提供了实现本发明的各个方面、实施例和特征的方法和系统元件，这将在下文详细描述。
附图的简要描述
当结合附图阅读以下详细描述时，可以更清楚本发明的特征、特性和优点，附图中，相同的标号标识其对应的元件，其中：
图1是能够支持多个用户的无线通信系统的一般框图；
图2描述了一个示例性信道化码树；
图3是示例性可变速率信号的未充分利用的码空间的图形表示；
图4是诸如移动站或基站等无线通信装置的框图；
图5描述了示例性初级和次级专用物理信道帧；
图6描述了用于生成初级和次级信道的示例性信道映射框；
图7描述了用动态信道化码分配发送可变速率信号的方法的示例性实施例的流程图；
图8描述了用动态信道化码分配接收可变速率信号的方法的示例性实施例的流程图；
图9描述了示出压缩模式的示例性信道。
详细描述
图1是可被设计成支持一个或多个CDMA标准和/或设计(如，W-CDMA标准、IS-95标准、cdma2000标准、HDR规范、1xEV-DV提议)的无线通信系统100的图示。在一个替换实施例中，系统100也可采用不同于CDMA系统的任一无线标准或设计，如GSM系统。
为简单起见，示出系统100包括与两个移动站106通信的三个基站104。基站及其覆盖区域通常被统称为“小区”。在IS-95系统中，小区可包括一个或多个扇区。在W-CDMA规范中，基站的每一扇区和扇区的覆盖范围被称为小区。如本发明所使用的，术语基站可与术语接入点或节点B交换使用。术语移动站可与术语用户设备(UE)、订户单元、订户站、接入终端、远程终端或本领域中已知的其它对应的术语交换使用。术语移动站包括固定的无线应用。
根据要实现的CDMA系统，每一移动站106可在任一给定的时刻在前向链路上与一个(或可能多个)基站104进行通信，并可根据该移动站是否为软越区切换在反向链路上与一个或多个基站进行通信。前向链路(如，下行链路)指的是从基站发送到移动站，反向链路(即上行链路)指的是从移动站发送到基站。
为清晰性起见，描述本发明所使用的示例可假定基站为信号的始发方，移动站为这些信号，即前向链路上的信号的接收方和获取方。本领域的技术人员可以理解，可配置移动站以及基站以如本发明所描述的发送数据，并且本发明的各方面也可应用到那些情况。词语“示例性”在本发明中专用于意谓“用作示例、实例或说明”。本发明作为“示例性”所描述的任一实施例不必要被解释为比其它实施例更好或更有利。
如上所述，无线系统100可支持多个用户同时共享通信资源，如IS-95系统、可偶尔向一个用户分配整个通信资源，如IS-856系统、或可分配通信资源以允许两种类型的访问。1xEV-DV系统是在两种访问之间划分通信资源，并依照用户需求动态地分配分摊额的系统的一个示例。
信道的数据率对应于码元速率，码元可表示数据的一个或多个比特，取决于调制格式。公用码片速率由所有的信道使用，因此通过应用具有特定扩频因子的对应的信道化码可将各种码元速率扩展到公用码片速率。换言之，码元速率是码片速率除以扩频因子。
图2描述了一个示例性信道化码树。信道化码CSF，index位于由扩频因子SF，以及标识特定的扩频因子的代码之一的索引所标识的节点上。具有不同的扩频因子的多个信道可被同时发送，只要选择了适当的代码。任何特定的代码对树中所有的其它代码都是正交的，除从该代码分支的更大的扩频因子的代码之外。由此，对同时发送可用的代码的数量取决于在任一特定的时刻所使用的代码的混合。例如，扩频因子为4的四个信道可被共同使用：C4，1-C4，4。可选地，如果使用了具有扩频因子2的代码，如C2，2，则仅可使用具有扩频因子4的两个代码：C4，1-C4，2。可以见到，以序列01覆盖并不正交于以序列0101或0110的覆盖。如果使用了代码C2，2，则可使用从该树的上半部分的任一有效代码组合，但是树的下半部分的剩余代码不是正交的。因此，作为另一示例，C2，2可用于四个扩频因子8代码，C8，1-C8，4。或者C2，2可用于一个扩频因子4代码，如C4，1，以及两个扩频因子8代码，如C8，3-C8，4。可构造任一尺寸的树。如果使用了最大的扩频因子，则树的大小是有限的。对应于所支持的最低数据率的最大扩频因子通常在通信系统中指定。
可以见到，对所选代码的选择可影响其它代码的可用性。例如，如果期望四个SF 8代码，则选择树的上半部分的所有四个代码将使树的下半部分的代码保留可用(即，选择C8，1-C8，4)。由此，可使用额外的SF 2代码，或者两个SF 4代码，等等。相反，如果选择了C8，1、C8，3、C8，5和C8，7作为四个SF 8代码，则没有额外的SF 4或SF 2代码可同时使用。选择代码以减少代码树碎片的技术在本领域中是已知的。
在现有技术中，可向专用信道分配一固定的扩频因子。当对该信道数据率为恒定时，可选择扩频因子以适合该速率。当信道为可变速率信道，如可变速率语音或视频信道时，设置固定扩频因子以适合该信道的最高传输速率。换言之，所需要的扩频因子被计算为码片速率除以最大码元速率。由此，依照其最大速率分配扩频因子码的信道在使用小于最大值的速率的时间段内会不充分利用码资源。
注意，W-CDMA规范支持多信道上的数据传输，即专用物理信道(DPCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。cdma2000规范支持类似的信道，即基本信道(FCH)和辅助信道(SCH)。这些信道是所分配的静态信道。PDSCH可被分配一组代码，但是该组是静态的。它仅可使用网络信令来更新。SCH是固定的，它具有单个代码。因此，如上所述，随指定的这些信道的使用也会不充分利用码资源。
如上所述，在某些早期的系统中，码资源未被完全使用，并且由此分配与最大速率相关联的固定扩频因子并不是问题。例如，系统容量是受干扰所限制的，从而从未用尽代码树。然而，诸如快速功率控制、发送分集等的开发使前向链路传输变得更有效，由此可支持增加的通信信道，需要额外的码资源。
如参考图2所描述的，使用较高的数据率也限制了额外的信道在码资源中的可用性。若干因素可导致对增加的速率的需求，由此限制了资源中可用码的供应。
一个因素是信令可导致数据率的增加。例如，在IS-95或IS-2000系统中，语音信道的最大数据率是固定的。信令数据被插入到数据流中可用之处。可使用本领域中已知的技术一“暗淡-突发(dim-and-burst)”或“空白-突发(blank-and-burst)”信令，而不增加所需要的速率。替换系统，如W-CDMA使用带外信令，使得信令信息被添加到语音话务帧。这增加了在帧中发送的比特数，并由此需要更高的速率或更低的扩频因子。
导致增加的数据率的另一因素可以语音信道作为示例来说明。本领域中众所周知的是用于将语音编码成可变速率数据流的语音编码技术。为提高受其它用户干扰限制的容量，期望以所需的最小数据量来发送语音信号以维持可接受的语音质量。一个示例性声码器是增强可变速率编译码(EVRC)声码器。一个示例性EVRC系统使用八分之一、四分之一、半和全速率帧来发送语音数据。例如，当用户在收听的时候为静音时，发送八分之一速率帧。发送八分之一速率帧所需的功率，以及由此引入到系统中的干扰低于当发送较高速率帧时的功率及干扰。事实表明平均来算，主要地使用八分之一和全速率帧，较少地使用四分之一和半速率帧。语音信道的平均数据率远小于当独占地使用全速率帧时的数据率。在典型的场景中，平均速率小于最大速率的一半，因此由于减少的干扰，可见到容量的提高。然而，注意，使用固定的扩频因子，不论平均速率是否小于全速率，有限码空间的容量都是相同的。
开发了一种替换的声码器-可选模式声码器(SMV)，它更有效地利用了中间速率(即，四分之一和半速率)，由此减少了全速率帧的频率。其结果是，SMV声码器的平均速率小于EVRC声码器的平均速率。从干扰观点来看，可提高容量。然而，在此从码空间观点来看，采用分配给每一专用语音信道的固定的扩频因子码，对于该声码器也无法看见任何改进。
开发了又一声码器-宽带自适应多速率(WV-AMR)声码器，它使用8KHz的采样率来替代EVRC和SMV所使用的4KHz的采样率。其结果是非常高保真的语音重现，而在平均数据率方面只有适度的增加。然而，其最大速率实质上高于EVRC或SMV的速率，因此在码空间有限系统中容量更差。
由于干扰的减少而对额外信道的支持意味着更可能达到码空间限制。此外，更高的速率信道使用更多的码资源。由此，其趋势是码空间变得有限。
图3是示例性专用信道的扩频因子使用的图表。在该示例中，最小数据率对应于512的扩频因子，最大数据率对应于4的扩频因子。在信道化码为固定的系统中，最大数据率将规定最小扩频因子-在本情况中为4。如本示例所示的，几乎很少使用到该最小扩频因子。码空间的不充分使用由该图表的阴影部分表示。下文所描述的实施例示出了回收未充分使用的码空间的技术，由此增加了可有效使用的码空间，并提高了系统容量，该系统容量否则会受到有限码空间的限制。
图4是诸如移动站106或基站104等无线通信装置的框图。本示例性实施例中所描述的框一般是包括在基站104或移动站106中的组件的子集。本领域的技术人员可容易地将图4所示的实施例用于任意数量的基站或移动站配置中。
信号在天线410处接收，并传送到接收器420。接收器420依照一个或多个无线系统标准，如上文所列出的标准来执行处理。接收器420执行各种处理，如射频-基带转换、放大、模-数转换、滤波等等。用于接收的各种技术在本领域中是已知的。
来自接收器420的信号在解调器425中依照一个或多个通信标准来解调。在一个示例性实施例中，使用能够解调W-CDMA信号的解调器。在替换的实施例中，可支持替换的标准，并且实施例可支持多个通信格式。解调器430可执行RAKE接收、均衡化、组合、解交织(deinterleaving)或接收信号的格式所需的各种其它功能。各种解调技术在本领域中是已知的。在基站104中，解调器425依照反向链路进行解调。在移动站106中，解调器425依照前向链路进行解调。本发明所描述的数据和控制信道都是可在接收器420中接收并可在解调器425中解调的信道的示例。解调的数据可被传送到数据链路，如运行在处理器450上的通信应用程序，或外部连接的设备。例如，解调的数据可被传送用于声码器中的进一步处理，以重现语音信号。
消息解码器430接收解调的数据，并提取分别在前向链路或反向链路上定向到移动站106或基站104的信号或消息。消息解码器430解码用于设置、维护并拆卸系统上的呼叫(包括语音或数据会话)的各种消息。消息可包括信道质量指示，如C/I测量、ACK/NAK消息，或用于解调前向数据信道的控制信道消息。消息可包括信道化码信息，其示例在下文描述。各种其它消息类型在本领域中是已知的，并可在所支持的各种通信标准中指定。消息被传送到处理器450用于随后的处理。消息解码器430的某些或全部功能可在处理器450中实现，尽管为讨论的清晰性仅示出了一个离散的框。可选地，解调器325可解调某些信息，并将其直接发送到处理器450(诸如ACK/NAK等单比特消息或功率控制增/减命令都是示例)。
信号通过天线410发送。所发送的信号在发送器470中依照诸如上文列出的一个或多个无线系统标准来格式化。可包括在发送器470中的组件的示例为放大器、滤波器、数-模转换器、射频(RF)转换器等等。用于发送的数据由调制465提供给发送器470。数据和控制信道可被格式化，用于依照各种格式来发送。用于在前向链路数据信道上发送的数据可在调制器465中依照由经调度的算法所指示的速率和调制格式来格式化。类似地，可指导发送器470以依照调度算法的功率电平来发送。可生成各种类型的信道，并结合消息生成器460、调制465和发送器470而发送，并可结合来自如图4中示出为数据源的各种类型的数据源的一个或多个的数据。可被结合进调制器465的组件的示例包括各种类型的编码器、交织器(interleaver)、扩频器和调制器。
消息生成器460可用于准备本发明所描述的各种类型的消息。例如，后文进一步描述的各种数据帧可包括信道化码信息以及其它消息数据。可在基站104或移动站106中生成各种类型的控制消息，用于分别在前向链路或反向链路上发送。
解调器425中所接收并解调的数据可被传送到处理器450，用于语音或数据通信，并可被传送到各种其它组件。类似地，用于发送的数据可从处理器450定向到调制器465和发送器470。例如，处理器450或包括在无线通信装置104或106中的另一处理器(未示出)上可存在各种数据应用程序。基站104可通过未示出的其它设备连接到一个或多个外部网络，如因特网(未示出)。移动站106可包括到外部设备，如膝上计算机(未示出)的链路。
处理器450可以是通用微处理器、数字信号处理器(DSP)或专用处理器。处理器450可执行接收器420、解调器425、消息解码器430、消息生成器460、调制器465或发送器470的某些或所有功能，以及无线通信装置所需的任何其它处理。处理器450可与专用硬件连接，以协助这些任务(未示出细节)。数据或语音应用程序可以是外部的，如外部连接到膝上计算机或网络连接、可运行在无线通信系统104或106内的额外的处理器上(未示出)、或可运行在处理器450本身上。处理器450与存储器455相连接，存储器455可用于储存数据以及用于执行本发明所描述的各种过程和方法的指令。本领域的技术人员将认识到，存储器455可包括各种类型的存储器组件的一个或多个，它们可全部或部分地嵌入在处理器450中。
为减轻上文描述的码资源的不充分使用，可动态地分配信道化码，用于与各种移动站通信。可使用这一技术来配置的一个示例性信道是专用物理信道(DPCH)。W-CDMA规范详细描述了这一信道，并且在诸如IS-95和IS-2000等其它标准中描述了类似的专用信道。示例性结构包括初级DPCH(P-DPCH)和一个或多个次级DPCH(S-DPCH)。图5描述了示例性初级和次级专用物理信道帧。下文详细描述的示例可仅包括给定实施例中所使用的各种信息字段和/或信号的子集。本领域的技术人员可容易地将本发明所教导的原理应用到诸如上文所列出的系统，以及他们所考虑的新系统中。
初级DPCH在呼叫过程中被恒定地分配给移动站。它采用最大支持扩频因子来扩频，并因此以最低支持速率来发送。初级DPCH被相应地分配一信道化码。尽管该代码是贯穿整个呼叫过程所分配的，然而由于它尽可能地位于代码树的下方，其分配无法防止任何其它代码为其它目的而被分配。在一个示例性W-CDMA系统中，最大扩频因子是512，尽管可采用任一最大扩频因子。在一个替换的实施例中，可向P-DPCH分配一小于最大值的扩频因子。在这一实施例中，码空间分配可能不是最优的，但是仍可获得本发明的优点。该替换方案在后文不进一步详细描述。本领域的技术人员可容易地将本发明所描述的实施例应用到这一情况。
DPCH可用于发送可变速率信号。一个示例是如上所述的经语音编码的语音信道。当可变速率信号帧为最低支持速率时，P-DPCH可足以携带整个帧。当帧速率高于最低支持速率时，可在P-DPCH上发送该帧的一部分，并且可在一个或多个S-DPCH上发送其余部分。信道化码指示符(CCI)可在P-DPCH上发送，它可在使用S-DPCH时标识该S-DPCH，或指示不需要次级信道。这些特征在下文进一步详细描述。
图5示出了在初级DPCH上填充DPCH时隙，并使用最大扩频因子，即最低速率发送的帧。示出了一阴影CCI字段，它指示将在下一时隙发送的次级DPCH的信道化码。将S-DPCH延迟一个时隙消除了当解码CCI时对缓冲器数据的需求。在一个替换实施例中，S-DPCH可在并发时隙中发送(其细节未示出)。CCI可位于时隙内的任何地方。在一个示例性W-CDMA配置中，P-DPCH可发送其它信息，如功率控制比特或一个或多个导频(pilot)比特。
可使用各种数据格式用于在DPCH上发送。例如，在W-CDMA系统中，可支持各种传输格式组合(TFC)。传输格式组合指示符(TFCI)可用于标识传输格式。术语TFCI在本发明中用于表示任一传输格式指示符，W-CDMA TFCI仅用作示例。在一个示例性实施例中，当CCI指示符用于标识次级信道时，TFCI不在P-DPCH上发送。以这一方式，CCI可使用否则将分配给TFCI的比特。移动站可使用盲检测(blind detection)以确定P-DPCH的格式，这是本领域中众所周知的技术。另一替换方案是包括指示随后的比特是包括次级信道的信道化码还是包括初级信道的TFCI的一个比特。可考虑信道化码或传送格式组合的各种组合，它们都落入本发明的范围之内。
次级DPCH帧可包括该帧的TFCI，如图5所示。可选地，盲格式检测也可用于次级信道。CCI中所指示的次级信道的扩展因子的知识可减少盲格式检测所需要的假设的数量。
可采用任意数量的次级信道。例如，以与初级信道标识次级信道相同的方式，第二CCI可包括在一个次级信道中，以标识另一次级信道的位置。可串行地标识任意数量的次级信道。或者，本发明所描述的CCI的任一个可包括多个信道化码，以标识多个次级信道。鉴于本发明的教导，本领域的技术人员可容易地标识无数这样的组合。
可以见到，可使用一个初级信道以及一个或多个次级信道在专用信道上发送可变速率数据，其示例在图5中示出。向初级信道分配一固定代码，由此该信道专用于移动站。可在随后的帧中使用不同的扩展因子对次级信道进行动态分配。由此，可作出码资源分配以支持实际所使用的速率，而非补偿可变速率数据的最大速率。因此，可减轻码资源的不充分使用，其一个示例在图3有描述。
图6示出了用于生成如图5所描述的初级和次级信道的一个示例性实施例。信道映射框610从数据源(即，可变速率声码器)接收可变速率数据。所接收的数据的每一帧被分割成两个数据信道-初级和次级信道。分配给初级信道的数据量依照该信道上所支持的固定数据率来确定。在一个示例性实施例中，固定数据率是最低支持速率。数据的剩余部分被分配给次级信道。注意，在替换的实施例中，可采用一个以上次级信道。次级信道的速率可根据要映射的可变速率数据帧的速率而变化。在本示例性实施例中，数据的速率可在各帧之间变化。
确定次级信道所需的速率，或等效地为所需的扩频因子。示出信道映射框610被连接到外部网络。响应于为在次级信道上发送而准备数据的当前帧的所需速率，该所需速率上的可用码(或连同所需的扩频因子)被传送到信道映射框610。分配的代码可包括在CCI中，并在初级DPCH上发送，如上文参考图5所描述的。在一个示例性实施例中，如图4所示的基站104可跨其各个组件使用信道映射框610的功能。例如，处理器450可用于用调制器465和发送器470结合期望的信道化码所生成的初级和次级信道运行信道映射过程。消息生成器460可用于准备包括CCI的消息。本领域的技术人员可容易地将本发明所揭示的原理应用到本领域中当前已知的无数无线通信装置中，以及将要开发的装置中。
可在本发明的范围内采用任一码分配技术。在一个示例系统中，每一基站可支持与多个移动站的多个专用物理信道。在一个示例W-CDMA实施例中，网络基于每一移动站的瞬时话务量，使用节点B媒体访问控制(MAC)实体向各个移动站分配可用信道化码资源。如果网络是同步的，则可同时向每一移动站有效地分配码资源。也可支持异步网络，尽管需要更复杂的调度算法，并且其码资源的利用不如同步网络那样有效。
尽管本发明描述的各种实施例对于初级DPCH采用固定的扩频因子，然而应当注意，依照对DPCH操作所定义的某些过程，可偶然改变初级DPCH的扩频因子。这一过程的一个示例是W-CDMA规范中定义的压缩模式操作，它允许网络临时减半DPCH的扩频因子，以创建帧传输中的某一间隙，同时维持相同的码元速率。这一场景的一个示例在标签为“现有技术”的图9中示出。
这一过程将不妨碍本发明所描述的实施例。其对应的示例在图9中标签为“选项A”的部分中示出。然而，可使用本发明描述的技术如下改进该压缩模式过程。作为减半初级DPCH的扩频因子的替代，该系统可对初级DPCH保留相同的扩频因子，并调节次级DPCH扩频因子，使得考虑传输间隙，所有的数据可被映射到初级DPCH和次级DPCH。这一情形的一个示例在图9中标签为“选项B”的部分示出。
另一需要考虑的事项是软越区切换。处于软越区切换中的移动站可从一个以上基站接收DPCH。在该示例性实施例中，未协调信道化码分配，因此为P-DPCh或S-DPCh所分配的信道化码一般是不同的。因此，从每一基站接收的CCI可以是不同的。在这一情况下，CCI比特可能无法组合，因此会在软越区切换过程中对CCI引入增加的功率偏移以对CCI的可靠传输提供适当的功率。这一效果与发送帧中的其它字段的效果类似，如功率控制比特。可选地，可在基站之间协调信道化码资源。
图7描述了用动态信道化码分配发送可变速率信号的方法的一个示例性实施例的流程图。该过程在判别块710开始。如果用于发送的当前帧的速率大于最小支持速率，或换言之，帧数据大于适合一个最小速率帧的数据，包括头部和其它信息，则前进到步骤730。如果可以最小速率(或最大扩频因子)发送该帧，则前进到步骤720。
在步骤720，用指示不需要次级DPCH的CCI在初级DPCH上发送该帧。用于格式化该帧的各种替换方案在上文已参考图5描述。前进到判别块770。在判别块770，如果有一个或多个额外的帧正在等候发送，则返回到判别块710，对下一帧重复该过程。如果没有额外的帧在等候发送，则过程停止。
步骤730-760是用于在两个信道上发送可变速率数据的示例步骤。鉴于本发明的教导，本领域的技术人员可以清楚各种替换实施例。在步骤730，将该帧拆分成初级和次级数据。初级数据量依照可以最小支持速率在初级DPCH上的帧中发送的数据量来确定。数据的剩余部分可被分配为次级数据。在替换的实施例中，可采用一个以上次级信道，因此数据的剩余部分被相应地分配成多个次级数据片段。前进到步骤740。
在步骤740，确定次级数据发送所需的速率。如果采用一个以上次级信道，则确定每一信道的速率，并且每一信道不需要具有相同的速率。次级信道的速率可等于或大于初级信道的速率。在一个替换实施例中，以高于最小支持速率的速率发送初级信道，次级信道的速率可低于初级信道的速率。选择对期望速率合适的代码和扩频因子。代码可从与系统中其他用户共享的可用码资源中选择，如上文参考图6所描述的。一个或多个次级信道的一个或多个代码可依照可用代码来选择。例如，如果在单个次级信道上发送次级数据所需的单个较高的速率代码不可用，则可使用一个以上可用的较低速率代码在一个以上的次级信道上发送该次级数据。前进到步骤750。
在步骤750，使用分配给初级DPCH的固定代码在初级DPCH上发送初级数据。在该示例性实施例中，最大扩频因子，即最低速率用于初级DPCH。另外，发送标识次级DPCH的CCI。替换方案包括在多个次级信道的情况下发送多个CCI。前进到步骤760。
在步骤760，以依照确定的速率的扩频因子在一个次级DPCH(或多于一个以上的次级DPCH)发送次级数据。在该示例性实施例中，CCI指示该次级DPCH的信道化码，由此标识了扩频因子和索引，如图2所示。注意，次级数据发送可在各帧之间在速率上变化，并且当初级信道足以发送该帧时可能在一帧中完全不发送。在该示例性实施例中，次级数据的发送被从初级数据的发送延迟一帧，使得当接收并解调CCI时不需要缓冲。前进到判别块770，确定是否有额外的帧在等候发送。如果是这样，则返回到判别块710，如上所述地处理下一帧。如果不是，则过程终止。
图8描述了用动态信道化码分配接收可变速率信号的方法的一个示例性实施例的流程图。该过程在步骤810开始。在专用初级DPCH上接收一数据帧。可使用接收器420和解调器425，用所分配的P-DPCH信道化码来接收初级DPCH，如上文参考图4所描述的。发送的CCI也可被接收并解调。前进到判别块820。
在判别块820，如上文参考图5所描述的，如果CCI，或另外的信号指示将发送次级信道，则前进到步骤830。如果不是，则在P-DPCH上接收完整的帧。前进到判别块840，确定是否有额外的帧在等候接收。如果是这样，则返回到步骤810以如上所述地处理下一帧。如果不是，则过程停止。
如果对该帧将使用次级信道，则在步骤830，使用CCI中所标识的信道化码CSF，index来接收次级信道。如上所述，次级帧可从初级帧的发送延迟。可组合接收的初级和次级帧数据以形成可变速率帧。前进到判别块840，处理额外的帧(如果有的话)。否则，过程停止。
应当注意，在上文描述的所有实施例中，可在不脱离本发明的范围的情况下交换使用该方法步骤。本发明所揭示的描述在许多情况下涉及与W-CDMA标准相关联的信号、参数和过程，但是本发明的范围不限于此。本领域的技术人员可容易地将本发明的原理应用到各种其它通信系统。这些和其它修改对本领域的技术人员是显而易见的。
本领域的技术人员可以理解，可使用各种不同的工艺和技术的任一种来表示信息和信号。例如，贯穿上文的描述所涉及的数据、指令、命令、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任一组合来表示。
本领域的技术人员还可理解，结合本发明所揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可被实现为硬件、计算机软件或两者的组合。为清晰地说明这一硬件和软件的可交换性，上文按照其功能一般地描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。这类功能被实现为硬件还是软件取决于施加在整体系统上的具体应用和设计约束。本领域的技术人员可对每一具体的应用以不同的方式实现所描述的功能，但是这一实现决策不应当被解释为导致脱离本发明的范围。
结合本发明所揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可用被设计成执行本发明所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、应用专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件、或其任一组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是作为替换，处理器可以是任一常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算装置的组合，如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或任一其它这类配置。
结合本发明所揭示的实施例所描述的方法或算法的步骤可直接以硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合实施。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域中已知的任一其它形式的存储媒质中。示例性存储媒质耦合至处理器，该处理器可从该存储媒质读取信息并写入信息。在替换方案中，存储媒质可对处理器是整体的。处理器和存储器可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储媒质可作为离散组件驻留在用户终端中。
提供了所揭示的实施例的上述描述，以令本领域中的任何技术人员能够作出或使用本发明。本领域的技术人员很容易明白对这些实施例的各种修改，并且本发明所定义的一般原理可在不脱离本发明的精神或范围的情况下应用到其它实施例中。由此，本发明并不意味着局限此处所示的实施例，而是符合与本发明所揭示的原理和新颖特征相一致的最宽的范围。

Claims (27)

1.一种装置，其特征在于，它包括：
一信道映射器，用于：
接收一可变速率数据帧；
将所述可变速率数据帧分配成一初级数据块以及一个或多个次级数据块，所述初级数据块的大小确定以用于以固定速率发送，所述一个或多个次级数据块包括所述可变速率数据帧的剩余部分；
依照所述一个或多个次级数据块确定一个或多个次级速率；
形成一包括所述初级数据块以及标识与所述诸次级速率的至少一个相关联的代码的指示符的初级数据帧；以及
形成一个或多个分别包括所述一个或多个次级块的次级数据帧。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它还包括一发送器，用于：
用一与所述固定速率相关联的专用代码在一初级信道上发送所述初级数据；以及
用与所述一个或多个次级速率相关联的代码分别在一个或多个次级信道上发送所述一个或多个次级数据帧。
3.一种装置，其特征在于，它包括：
一接收器，用于接收包括一可变代码指示符的第一固定速率信道，并用于依照可变次级代码指示符接收第二可变速率信道。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述接收器还将来自所述第一固定速率信道的数据帧与来自所述第二可变速率信道的数据帧相组合，以形成一可变速率数据帧。
5.一种装置，其特征在于，它包括：
一控制处理器，用于将一可变速率数据流划分成一固定速率数据流和一可变速率数据流，所述固定速率数据流的每一帧包括所述可变速率数据流的帧的第一部分以及一标识与所述可变速率数据帧的对应的第二部分相关联的代码的指示符，所述可变速率数据流包括所述可变速率数据帧的相应的第二部分。
6.一种无线通信系统，其特征在于，它包括：
一信道映射器，用于：
接收一可变速率数据帧；
将所述可变速率数据帧分配成一初级数据块以及一个或多个次级数据块，所述初级数据块的大小确定以用于以一固定速率发送，所述一个或多个次级数据块包括所述可变速率数据帧的剩余部分；
依照所述一个或多个次级数据块确定一个或多个次级速率；
形成一包括所述初级数据块以及一标识与所述次级速率的至少一个相关联的代码的指示符的初级数据帧；
形成一个或多个分别包括所述一个或多个次级块的次级数据帧。
7.一种无线通信系统，其特征在于，它包括：
一接收器，用于接收包括一可变代码指示符的第一固定速率信道，并用于依照可变次级代码指示符接收第二可变速率信道。
8.一种用于发送可变速率数据帧的方法，其特征在于，它包括：
将一可变速率数据帧分配成一初级数据块以及一个或多个次级数据块，所述初级数据块的大小确定以用于以一固定速率发送，所述一个或多个次级数据块包括所述可变速率数据帧的剩余部分；
依照所述一个或多个次级数据块确定一个或多个次级速率；
形成一包括所述初级数据块以及一标识与所述次级速率的至少一个相关联的代码的指示符的初级数据帧；以及
形成一个或多个分别包括所述一个或多个次级块的次级数据帧。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，它还包括：
用一与所述固定速率相关联的专用代码在一初级信道上发送所述初级数据帧；以及
用与所述一个或多个次级速率相关联的代码分别在一个或多个次级信道上发送所述一个或多个次级数据帧。
10.一种用于接收可变速率信号的方法，其特征在于，它包括：
接收包括一可变代码指示符的第一固定速率信道；以及
依照可变次级代码指示符接收第二可变速率信道。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，它还包括将来自所述第一固定速率信道的数据帧与来自所述第二可变速率信道的数据帧相组合，以形成一可变速率数据帧。
12.一种用于生成初级和次级数据流的方法，其特征在于，它包括：
将一可变速率数据流划分成一固定速率数据流以及一可变速率数据流，所述固定速率数据流的每一帧包括所述可变速率数据流的帧的第一部分以及一标识与所述可变速率数据流的对应的第二部分相关联的代码的指示符，所述可变速率数据流包括所述可变速率数据帧的相应的第二部分。
13.一种用于发送包括多个帧的可变速率信号的方法，每一帧的速率对应于多个支持的速率的其中一个，其特征在于，所述方法包括：
标识适合以最低支持速率发送的帧的第一部分，当所述帧速率是所述最低支持速率时，所述第一部分为整个帧；
用一固定代码在第一信道上发送所述帧的第一部分；所述固定代码的速率为所述最低支持速率；
确定第二代码，使得当所述帧速率大于所述最低支持速率时，所述第二代码的速率足以发送所述帧的第二部分；
在所述第一信道上发送一代码指示符，所述代码指示符在所述帧速率大于所述最低支持速率时标识所述第二代码、并在所述帧速率等于所述最低支持速率时指示没有第二代码；以及
当所述帧速率大于所述最低支持速率时，依照所述第二代码在第二信道上发送所述帧的第二部分。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述帧的第二部分是所述帧没有所述第一部分后的剩余部分。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，它还包括：
标识所述帧的一个或多个第三部分，所述一个或多个第三部分包括所述帧没有所述第一和第二部分后的剩余部分；
确定一个或多个第三代码，其速率分别适合发送所述帧的一个或多个第三部分；
依照所述一个或多个第三代码分别在一个或多个第三信道上发送所述帧的一个或多个第三部分；以及
在所述第二信道上发送第二代码指示符，所述第二代码指示符标识所述第三代码的一个或多个。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，它还包括在所述第三信道的一个或多个上发送标识所述第三代码的一个或多个的第三代码指示符。
17.一种用于接收包括多个帧的可变速率信号的方法，每一帧的速率对应于多个支持的速率的其中一个，其特征在于，所述方法包括：
用固定第一代码在第一信道上接收所述帧的第一部分，所述第一固定代码的速率为最低支持速率；
解码一来自所述帧的所接收的第一部分的代码指示符，所述代码指示符在所述帧速率大于所述最低支持速率时标识第二代码，并在所述帧速率为所述最低支持速率时标识所述帧的所接收的第一部分是整个帧；以及
当所述代码指示符标识第二代码时，依照所述第二代码在第二信道上接收所述帧的第二部分。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，它还包括：
解码一来自所述帧的所接收的第二部分的第二代码指示符，所述第二代码指示符标识一个或多个第三代码；以及
依照所述一个或多个第三代码分别在一个或多个第三信道上接收所述帧的一个或多个第三部分。
19.一种装置，其特征在于，它包括：
用于将一可变速率数据帧分配成一初级数据块以及一个或多个次级数据块的装置，所述初级数据块的大小确定以用于以一固定速率发送，所述一个或多个次级数据块包括所述可变速率数据帧的剩余部分；
用于依照所述一个或多个次级数据块确定一个或多个次级速率的装置；
用于形成一包括所述初级数据块以及一标识与所述次级速率的至少一个相关联的代码的指示符的初级数据帧的装置；以及
用于形成一个或多个分别包括所述一个或多个次级块的次级数据帧的装置。
20.一种装置，其特征在于，它包括：
用于接收包括一可变代码指示符的第一固定速率信道的装置；以及
用于依照可变次级代码指示符接收第二可变速率信道的装置。
21.一种装置，其特征在于，它包括：
用于将一可变速率数据流划分成一固定速率数据流以及一可变速率数据流的装置，所述固定速率数据流的每一帧包括所述可变速率数据流的帧的第一部分以及一标识与所述可变速率数据帧的对应的第二部分相关联的代码的指示符，所述可变速率数据流包括所述可变速率数据帧的相应的第二部分。
22.一种无线通信系统，其特征在于，它包括：
用于将一可变速率数据帧分配成一初级数据块以及一个或多个次级数据块的装置，所述初级数据块的大小确定以用于以一固定速率发送，所述一个或多个次级数据块包括所述可变速率数据帧的剩余部分；
用于依照所述一个或多个次级数据块确定一个或多个次级速率的装置；
用于形成一包括所述初级数据块以及一标识与所述次级速率的至少一个相关联的代码的指示符的初级数据帧的装置；以及
用于形成一个或多个分别包括所述一个或多个次级块的次级数据帧的装置。
23.一种无线通信系统，其特征在于，它包括：
用于接收包括一可变代码指示符的第一固定速率信道的装置；以及
用于依照可变次级代码指示符接收第二可变速率信道的装置。
24.一种无线通信系统，其特征在于，它包括：
用于将一可变速率数据流划分成一固定速率数据流以及一可变速率数据流的装置，所述固定速率数据流的每一帧包括所述可变速率数据流的帧的第一部分以及一标识与所述可变速率数据帧的对应的第二部分相关联的代码的指示符，所述可变速率数据流包括所述可变速率数据帧的相应的第二部分。
25.处理器可读媒质，其特征在于，可操作来执行以下步骤：
将一可变速率数据帧划分成一初级数据块以及一个或多个次级数据块，所述初级数据块的大小确定以用于以一固定速率发送，所述一个或多个次级数据块包括所述可变速率数据帧的剩余部分；
依照所述一个或多个次级数据块确定一个或多个次级速率；
形成一包括所述初级数据块以及一标识与所述次级速率的至少一个相关联的代码的指示符的初级数据帧；以及
形成一个或多个分别包括所述一个或多个次级块的次级数据帧。
26.一种处理器可读媒质，其特征在于，它可操作来执行以下步骤：
接收包括一可变代码指示符的第一固定速率信道；以及
依照所述可变次级代码指示符接收第二可变速率信道。
27.一种处理器可读媒质，其特征在于，它可操作来执行以下步骤：
将一可变速率数据流划分成一固定速率数据流以及一可变速率数据流，所述固定速率数据流的每一帧包括所述可变速率数据流的帧的第一部分以及一标识与所述可变速率数据帧的对应的第二部分相关联的代码的指示符，所述可变速率数据流包括所述可变速率数据帧的相应的第二部分。
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