CN1930902B

CN1930902B - 随机接入信道上的跳跃

Info

Publication number: CN1930902B
Application number: CN038197995A
Authority: CN
Inventors: B·谢恩; M·D·特罗特; J·S·陈
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2023-06-19
Also published as: AU2003265248A1; WO2004002187A2; US20030067901A1; EP1520443B1; KR20050008838A; WO2004002187A3; KR100992977B1; CN1930902A; US7630346B2; EP1520443A2

Abstract

在一个实施例中，本发明包括在广播信道中从无线通信系统的基站发射广播脉冲串。本发明还包括：接收来自用户终端的请求脉冲串，并把消息脉冲串从基站发射给从中接收到请求的那个用户终端。该消息脉冲串包括在无线通信系统上可用于从用户终端接收消息的信道的描述。

Description

随机接入信道上的跳跃

发明背景

发明领域

本发明适用于其中若干个远程终端与基站传送话音或数据的无线通信系统，具体地说，适用于其中基站使用具有一个非常低数据速率的广播信道的这种系统。

现有技术描述

诸如蜂窝话音无线系统之类的移动无线通信系统通常具有可由诸如蜂窝电话或无线web设备之类的移动远程终端使用的基站。基站通常发射一个广播信道(BCH)。BCH被广播给所有的远程终端，并向远程终端通知有关该网络，而不管它们是否已在网络上注册。为了接入该网络，远程终端通常必须在接入网络之前调谐到该BCH并侦听该BCH。当远程终端想要接入网络时，它通常将扫描一个可能的频率范围直到它发现最强的BCH为止，然后它将使用该BCH中的信息接入网络。

BCH通常用有关该网络的数据来填充以便减少在接入、注册、验证或登录过程中必须被发射给任何特定远程终端的信息量。结果，在注册之后，除了来自早已知道的信道集中的一个特定信道分配以便启动一个呼叫之外，远程终端不需要任何其它信息。

广播信道通常以一个相对大功率电平发射以使在基站范围内任何位置的任何远程终端能够清楚地接收到它。大功率电平和高数据速率组合使得广播信道可能会干扰无线通信系统的其它业务信道。当有若干个不同的基站在一个或多个广播信道上发射时，干扰可能性以及干扰量会更大。

本发明降低了由广播信道引起的干扰。这允许较少的信道资源专用于广播信道而更多的信道资源专用于业务信道。在一个实施例中，广播信道被发射给进入基站范围内的所有远程终端，同时其它通信在对其它远程终端产生少得多的干扰的信道上被直接发射给预定远程终端。在这样一个实施例中，本发明通过在广播信道上发射较少数据而在一个特定导向的信道上发射更多数据来更多地降低广播信道干扰。

发明内容

在一个实施例中，本发明包括在广播信道中从无线通信系统的基站发射一个广播脉冲串。本发明还包括：接收来自用户终端的请求脉冲串，并从基站发射一个消息脉冲串给请求从中被接收的那个用户终端。该消息脉冲串包括在无线通信系统上可用于接收来自用户终端的消息的信道描述。

在另一个实施例中，本发明包括：在广播信道上接收来自至少一个基站的多个定时序列；使用接收的定时序列来确定网络定时；使用网络定时来确定网络接入请求发射时间；在确定的时刻发射网络接入请求；以及接收来自基站的消息脉冲串。该消息脉冲串包括在无线网络上可用的信道的描述。

附图简述

在附图中以实例的方式而不是作为限制示出了本发明，附图中相同的附图标记是指相同的元件，其中：

图1是说明根据本发明一个实施例的无线通信系统示范结构的图表；

图2是说明根据本发明一个实施例的多信道空间分集发射机传输模式的图表；

图3是说明根据本发明一个实施例的空分多址接入处理器的方框图；

图4示出了可以实现本发明实施例的基站的简化方框图；

图5是说明根据本发明一个实施例的广播脉冲串结构示例的图表；

图6是说明根据本发明一个实施例的配置请求脉冲串结构示例的图表；

图7是说明根据本发明一个实施例的配置消息脉冲串结构示例的图表；和

图8是说明根据本发明一个实施例的通信序列的图表。

图9是根据本发明一个实施例发送随机接入脉冲串的流程图。

发明详述

基本结构

图1示出了一个无线通信系统或网络的示例，其中：许多用户站(也称为远程终端或用户终端，象征性地示出为手机)20、22、24由基站100服务，基站100可以连接到广域网(WAN)56用于提供任何需要的数据服务并且提供对紧邻无线系统的外部连接。本发明涉及无线通信系统并且可以是一个结合多址接入系统(比如时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)和码分多址接入(CDMA))使用空分多址接入(SDMA)技术的固定接入或者移动接入无线网络。多址接入可以与频分双工(FDD)或者时分双工(TDD)组合。交换网络58与WAN56对接，通过切换输入WAN数据到基站100的线路60以及切换线路54上来自基站100的输出信号到WAN，用于提供与WAN的多信道双工操作。输入线路60被应用到信号调制器62，信号调制器62为基站正在向其发射的每个用户站产生已调制信号64。每个用户站的一组空间多路复用加权被应用74到空间多路复用器66中各自的已调制信号上以便产生要被多信道发射机组70使用发射天线阵18发射的空间多路复用信号68。SDMA处理器(SDMAP)48为每一传统信道产生并保持每个用户站的空间特征标(signature)，计算被空间多路复用器66和空间解复用器46使用的空间多路复用和解复用加权，并使用接收到的信号测量值44来为一个新的连接选择信道。以这种方式，来自当前活动用户站中的信号(其中某些可能在同一传统信道上活动)被分开并且干扰和噪声被抑制。当从基站传送到用户站时，产生一个对当前活动用户站连接和干扰情形定制的优化多波瓣天线辐射图。可能产生的发射天线辐射图示例如图2所示。用于实现这样一个空间定向波束的适当技术例如在Ottersten等人在1998年10月27日发行的美国专利No.5,828,658和Roy，III等人在1997年6月24日发行的美国专利5,642,353中被描述。

回到图1，空间解复用器46根据空间解复用加权76合并来自多信道接收机42和相关天线阵19的接收信号测量值44，一个单独的解复用加权组被应用于与基站通信的每个用户站。空间解复用器46的输出是与基站通信的每个用户站的空间分离信号50。在一个替换实施例中，在一个非线性多维信号处理单元中一起执行解复用和解调处理。已解调接收信号54然后对交换网络58和WAN56可用。多信道接收机还接收来自GPS(全球定位系统)卫星的定时信号或者其它无线精度定时信号，它然后被提供给SDMAP用于系统中所有基站同步的精确定时。

在FDMA系统实现中，每个多信道接收机和每个多信道发射机能够处理多个频率信道。在其它实施例中，多信道接收机42和多信道发射机70可以改为处理多个时隙(在TDMA系统中)、多个代码(在CDMA系统中)或者这些熟知的多址接入技术的某些组合。

图3示出了空分多址接入信号处理器(SDMAP)48的分解。SDMAP的功能包括：确定在一个特定信道中存在多少信号；估计诸如发射机空间位置(即，到达方向(DOA)和与基站的距离)之类的信号参数；以及确定适当的空间解复用和多路复用方案。对SDMAP的输入44包括基站接收机的输出，每个接收天线一个输出。在一个实施例中，和在当前系统中一样，接收机执行信号的正交检测，在此情况中，在每个天线之后从每个信道中输出的有同相(I)和正交(Q)分量(信号)。在另一个实施例中，使用单个下变频分量I或Q，或者它们的任意组合。在一个实施例中，接收机在把数据传给SDMAP之前把数据数字化。在另一个实施例中，在数据压缩器160中执行数字化。

在本发明的一个实施例中，SDMAP通过首先获取诸如它们的到达方向(DOA)之类的重要信号相关参数的估计值而不利用临时信号属性来完成它的任务。例如，这在采用模拟调制方案并且关于信号波形了解很少的情形中很适合。在第二实施例中，为了信道均衡的目的而放置于数字数据流中的已知训练序列可用于与传感器阵列信息结合以便计算诸如DOA和信号功率电平之类的信号参数估计值。这信息然后被用于计算空间解复用器的适当加权76，空间解复用器在本实施例中被实现为一个线性组合器，即，一个加权和求和操作。在第三实施例中，来自参数估计器中的到达时间(TOA)相关参数与信号相关性参数结合使用以便确定哪些信号是一个共同信号的多径形式。然后如此计算出相对延迟以使信号能够相干合并，从而进一步提高估计信号的质量。

可是，在本发明的另一个实施例中，与诸如DOA之类的其它源参数的估计结合起来执行空间解复用器的功能。作为这种类型的这样一个实施例的示例，诸如数字相移键控(PSK)和模拟FM波形之类的各种通信信号的恒定模数属性(即，恒定幅度)能够和接收天线阵列的属性一起被利用以便使用本领域熟知的多信道恒定模数算法(CMA)来同时估计源波形以及它们的DOA。

在另一个实施例中，也是本领域熟知的扩展卡尔曼(Kalman)滤波器可用于利用这些和类似的属性。在这些以及类似的实施例中，空间解复用器46的功能被SDMAP48承担，并且SDMAP的输出76是要被发送给解调器的空间解复用信号。

再一次参照图3，执行数据压缩160以便降低数据量，并且在一个实施例中，包括一个抽样协方差矩阵的累积，涉及一个特定信道中的抽样接收机输出的外积求和。以下，这些抽样输出被称为数据矢量，并且对于分配给一个特定基站的每一个信道，在每个抽样时间都有一个这样的数据矢量。在另一个实施例中，压缩数据只不过是未处理的数据矢量。如果I和Q信号44从接收机中输出，则每个数据矢量是一个m_r复数集合，每一个m_r接收机/天线对有一个。

在第三实施例中，数据压缩还包括使用诸如存在于无线数字系统中的训练序列和当前模拟系统中的移动单元发射机应答器响应之类的已知信号信息来计算不同周期信号特征的到达时间(TOA)，它是一个参数，包含在本实施例中利用的与小区站点和无线发射机之间的距离相关的有价值的信息。

压缩数据162被传到一个信号检测器164，用于检测存在于信道中的信号数目。在一个实施例中，统计检测方案与来自SDMA控制器72的信息结合被用来估计存在于信道中的源数目。此信息和(压缩)数据168被发送给一个参数估计器170，在此，获得包括与源位置(例如，DOA和范围)相关的那些信号参数在内的信号参数估计值。

位置相关参数估计值172被传到源跟踪器174。在一个实施例中，源跟踪器的功能是保持跟踪每一个发射机的位置，该位置是时间的函数。这通过诸如上述扩展卡尔曼滤波器(EKF)之类的非线性滤波技术来实现。在另一个实施例中，一个特定信道中的每一个无线单元的速度和加速度也同样被跟踪。在一个实施例中对EKF的输入包括来自本地基站的DOA和TOA。在另一个实施例中，同样接收来自移动单元的发射的其它附近小区站点的DOA和TOA测量值和已知小区站点位置一起被合并以便进一步改善EKF的估计精度，这是本领域熟知的。跟踪器174的输出和(压缩的)数据176一起被发送给空间解复用控制器178，以便控制空间解复用器的功能，并且发送给空间多路复用器控制器180以便控制空间多路复用器的功能。

图4示出了适于实现本发明的一个无线通信系统的替换实施例。这个系统通常被耦合到一个交换网络和WAN，它们类似于诸如交换网络58和WAN56之类的图1的系统。在图4中，使用多个天线103，例如四个天线，虽然也可以选择其它数量的天线。天线的输出连接到一个双工器开关107，在这个TDD系统中它是定时开关。开关107的两个可能实现是：在频分双工(FDD)系统中是频率双工器，而在时分双工(TDD)系统中是定时开关。当接收时，天线输出经由开关107连接到接收机205，并且以模拟的形式由RF接收机(“RX”)模块205从载频(例如在1.9GHz周围)下混频到例如384kHz的FM中频(“IF”)。这个信号然后被模数转换器(“ADC”)209例如在1.536MHz处数字化(抽样)。只有信号的实部被抽样。因此，在复数相量表示法中，能够看见数字信号为包含384kHz处的复值中频信号和在-384kHz处的一个镜像。通过把每秒1.536兆抽样的只有实部的信号与一个384kHz复数相量相乘来数字地执行最后的到基带的下变频。结果是一个复值信号，它包含复值基带信号加一个例如-2X384＝-768kHz处的镜像。这个不需要的负频率镜像被数字滤波以便产生在1.536MHz处抽样的复值基带信号。GrayChip公司的GC2011数字滤波器可用于实现下变频以及数字滤波，后者使用有限脉冲响应(FIR)滤波技术。这被示出为块213。在上面建议的特定频率以实例的方式被提供。本发明能够被应用来适合多种多样的RF和IF载波频率以及频带。

在本示例中，有来自每个天线的GC2011数字滤波设备213的四个下变频输出，其中每个接收时隙一个。可以改变特定的时隙数目以便适合网络需求。虽然本示例对于每个TDD帧使用四个上行链路和四个下行链路时隙，但是每个帧中对于上行链路和下行链路也可用三个时隙来实现期望的结果。按照本发明的一个方面，对于四个接收时隙的每一个，来自四个天线的四个下变频输出被馈送给数字信号处理器(DSP)设备217(下文中的“时隙处理器”)用于进行包括校准在内的进一步处理。四个摩托罗拉DSP56303 DSP可以用作时隙处理器，每一接收时隙一个。

时隙处理器217执行包括如下的若干功能：接收信号功率监控；频偏估计和时间对准；智能天线处理，包括确定每个天线单元的加权以便确定来自一个特定远程用户的信号；和已确定信号的解调。

时隙处理器217的输出是四个接收时隙中每一个的已解调脉冲串数据。这个数据被发送给一个主机DSP处理器231，它的主要功能是控制系统的所有元件以及与高层处理的接口，高层处理是这样的处理：它涉及需要什么信号用于在该系统的通信协议中已定义的所有不同控制和业务通信信道中的通信。主机DSP231可以是摩托罗拉DSP56303。另外，时隙处理器发送已确定的接收加权给主机DSP231。主机DSP231的主要功能具体包括：

保持状态和定时信息；

接收来自时隙处理器217的上行链路脉冲串数据；

对该时隙处理器217编程；

处理上行链路信号，包括：上行链路的解密、解扰、纠错码校验以及脉冲串解构；

把要被发送用于在基站其它部分中进行高层处理的上行链路信号格式化；

把服务数据和业务量数据格式化用于基站中的其它更高处理；

接收来自基站其它部分中的下行链路消息和业务数据；

处理下行链路脉冲串(脉冲串构造、编码、加扰和加密)；

把下行链路脉冲串格式化并发送给一个发射控制器/调制器，示出为237；

对发射控制器/调制器237编程，包括：确定并发送发射加权矢量给发射控制器/调制器237；

控制表示为233的RF控制器；以及

保持和报告调制解调器状态信息，并控制同步。

RF控制器233与表示为方框245的RF系统对接，并且还产生被RF系统和调制解调器使用的多个定时信号。RF控制器233执行的特定任务包括：

产生用于RF系统(RX和TX)和调制解调器的其它部分的定时信号；

读取发射功率监控值；

写入发射功率控制值；

产生双工器107开关盒控制信号；以及

读取自动增益控制(AGC)值。

RF控制器233从主机DSP231中接收每个脉冲串的定时参数和其它设置。

发射控制器/调制器237从主机DSP231中接收发射数据，一次四个码元。发射控制器使用这个数据来产生被发送给RF发射机(TX)模块245的模拟IF输出。发射控制器/调制器237执行的特定操作有：

把数据比特变换成为一个复数已调制信号；

例如使用一个GrayChip 2011上变频到IF频率；

对该中频信号进行4倍过抽样；

把这个4倍过抽样的复数信号与从主机DSP231中获得的发射加权相乘；和

经由数模转换器(“DAC”)(它是发射控制器/调制器237的一部分)把结果复数值波形的实数部分转换为被发送给发射模块245的模拟发射波形。

发射模块245把信号上变频到发射频率并放大该信号。放大的发射信号输出经由双工器/定时开关107被发送到天线103。

广播信道(ECH)

从广播信道BCH中为每个用户终端或远程终端启动本发明的系统，广播信道BCH作为一个脉冲串从基站发射到所有的潜在用户终端。与业务信道脉冲串不同，BCH脉冲串在所有方向上被发射，其中用户终端通常可能是无方向性的但是特定的波束图将取决于网络。相应地，BCH脉冲串将比空间定向的或更低功率的业务信道TCH对系统产生更大的干扰。由于这个原因，选择BCH信道的数据和调制属性以便将干扰减到最少。一个广播脉冲串结构的示例如图5所示。某些重要的BCH脉冲串属性如下。通过在不了解时隙界线的情况下实时扫描，计算上很容易发现BCH。它传送足够的基本信息使得随后能够在基站和用户终端之间交换配置请求CR和配置消息CM。即使当BCH不是特别指向特别任何一个的用户时，BCH也提供优良的频偏和定时更新信息给所有用户终端。

表1在下面总结了如图5所示的BCH脉冲串示例的内容。

持续时间	内容
		10μsec	上升(ramp-up)
272μsec	频率校正训练码元f₁，f₂，...，f₁₃₆
		256μsec	定时校正训练码元t₁，t₂，...t₁₂₈
16μsec	广播前同步(preamble)r₁，r₂，...，r₈
		512μsec	信息码元h′₁，h′₂，...h′₂₅₆
10μsec	下降(ramp-down)
		14μsec	脉冲串间保护时间

表1

频率和定时校正训练码元可以按照本领域熟知的众多方法中的任何一个来设置。它们还可以与一个同步序列组合、交换，或者不需要同步序列。

从被调制并编码成为一个256比特序列的一个15比特广播消息中构成广播信息码元。码元数目以及发射比特的结构和序列可以改变以适合多种多样的应用。选择目前描述的实施例以便将BCH中发射的信息量减到最少以及将比特率减到最少。广播信道信息码元提供用户终端向基站请求配置消息所需要的信息。它们还提供信息来指导用户终端切换判断。

每个广播消息被映射成为具有在下面表2中示出的信息的一个广播脉冲串。

表2

BStxPwr是广播消息的有效全向辐射功率。这个数字指示基站发射的功率，考虑了在基站处可用的放大器和分集天线的数目。对于一个10天线广播信道，基站功率＝(2BStxPwr+10)dBm。

BSCC是基站色码(color code)，它被用户终端用来为上行链路脉冲串选择训练数据以及辨别不同基站广播。在一个实施例中，有高达128个不同的可能色码。色码可用于指示不同位置中的基站或者设置在同一位置中的不同调制器/解调器。

BSload是基站上的负载，它被用户终端用来确定发送随机接入消息的频繁程度。BSload是基站具有的未使用容量指示。它可以不同于活动注册用户的数目，因为用户可以要求不同的业务容量。Bsload代表在相对于最大可能载荷测量的几分钟的周期上基站的每个调制解调器的发送与接收比特率。

在一个实施例中，BCH信道被无线通信系统中的所有基站共享。使用7比特的BSCC，可以接纳高达128个基站。BCH是具有一个重复帧的时分双工信道。该信道是用于上行链路和下行链路的单个RF载频。对于高噪声环境或者为了提高强度，BCH可以根据一个预定方案跳频或者在若干个不同频率上被重复。重复帧包括每个基站(标记为BS1等等)的下行链路BCH，如下面的表3所示。下一帧包括标记为CR1等等的上行链路配置请求CR、以及标记为CM1等等的下行链路配置消息CM。每个帧还包括在下面表示为空框的多个预留时隙。如果广播信道还用于业务，则这些时隙可以用于数据业务，它们可以用于其它控制消息或者被保留来减少对网络中其它信道的干扰。对于每个分别的基站1到128，那些帧被重复以便构造一个在下面更详细讨论的超帧。在最后一个CM(CM128)之后，超帧重复而并再一次开始基站1的下一超帧和BCH。

表3

一个基站可以被认为是服务于一组连续RF载波的基站调制解调器的集合。可替换地，基站可以是在一个站点具有一组调制解调器的装置。对于其它系统配置，每个调制解调器调制器/解调器组52、62可以被认为是一个基站。每个基站被分配一个唯一的32比特基站标识符，BSID。BSID如下被用来导出一个基站色码：BSCC＝BSID模128。作为BSCC的一个功能，基站跳频、广播BCH、侦听上行链路CR并发送下行链路CM。在一个无线发射重叠的地理区域内，将这样分配BSID以使BSCC被唯一分配。没有基站将能例行地看见与同一色码的基站通信的用户终端。同样，没有用户终端将能看见分配同一BSCC的两个基站。可以修改基站总数以及一个超帧中的帧数目、一个帧中的时隙数目以及用于发射BCH脉冲串的特定时隙、CR和CM以便适合特定的应用。

为了更进一步将BCH脉冲串的数据速率减到最少，可以从BCH脉冲串中删除BSCC和BSload。BCH脉冲串然后只包含训练或者同步以及BStxPwr，与切换判断直接相关的唯一信息。用户终端基于接收到的BCH脉冲串的定时仍然可以为了进行选择和切换判断而辨别并比较不同基站。用户终端还可以基于定时把它的CR消息引导到如表3所示的一个特定基站。对于单个基站系统，还可以删除BStxPwr比特。如果只有一个基站，则它不需要评估路径损耗而只是评估是否能够接收到信号。在注册后可以学习在下面描述的其余网络信息。可替换地，由于BCH包括BSCC，所以用户终端可以被编程来读取BSCC并假定具有一个共同BSCC的BCH脉冲串来自同一基站。通过这种方式，用户终端可以学习一个缩短的帧重复周期，并降低向系统注册所需要的时间。

注册

用户终端与基站形成一个称为注册的关系。通过侦听广播信道来开始这种注册并在切换、超时或者断开时结束这个注册。注册的第一步由一个远程端通过发送配置请求脉冲串CR并接收配置消息脉冲串CM来实现。CM包含诸如跳跃序列计算参数之类的基本配置参数。使用来自CM的信息，用户终端然后使用一个随机接入注册请求RA-rreq打开一个未验证的流。该未验证的流只携带用于完成注册、注册标识符RID以及寻呼标识符PID的分配的带内信令数据。使用在注册流末尾处分配的RID，用户终端能够打开后续流并且它可以结束注册。用户终端还可以打开后续流，其中：它能够发送被用来向一个互联网服务供应商(ISP)执行“网络登录”的分组。

在注册流期间，标识和能力被交换，操作参数被设置，并且分配了RID和PID。稍后，一个新的网络会话可以被创建并且附加到此RID上，或者一个现有的会话可能被切换。此切换可能来自另一基站、同一基站上的另一基站调制解调器(负载转移)、甚至来自同一基站调制解调器上的一个休眠会话。在这里只是作为示例提供了明确的注册细节。许多其它注册方案也可能在本发明的范围内。

参见图8，帧定时由在该区域中并在一个预先编程的RF载波上发射的基站来确定。载波可以是一个跳频或者扩频载波。可是，载波容易发现并被预先编程到用户终端中是优选的。那些基站或者一个基站(如果只有一个)使用GPS或者其它精确公共定时基准来建立帧定时300。GPS定时提供这样的优点：即，它与所有基站精确同步并且对所有基站来说很便宜就可用。这允许BCH被在基站之间具有BCH中的仅仅一个最小保护时间的所有基站共享。基站然后建立在上面所述的BCH帧并在它们各自分配的时隙304中被广播。当一个用户终端打开时，它扫描这个熟知的(可选地，已预先编程)RF载波306以便发现基本帧定时308和同步310。用户终端为BCH脉冲串扫描这个载波，建造一个RSSI(接收信号强度指示符)映射312。从这个BCH RSSI映射和其它因素出发，用户终端选择最强或者最佳基站314。它还使用BCH来精确调节它的振荡器频率并且调节它的帧时间基准308、310。这使用上述BCH脉冲串中的同步和定时序列来完成。然后，使用它的用户或者远程终端ID(UTID)，它建立316并发送320一个相对于那个最强或最佳基站的BCH脉冲串定时的配置请求CR。在一个实施例中，使用从选定基站318中的BCH中接收到的BSCC来加扰CR。

如果预定的基站成功接收到CR并且具有可用容量，则它解扰CR322，并确定用户终端的空间特征标324。用户终端答复时接收配置消息脉冲串CM326。在下面更详细描述的CM包含足够信息以便用户终端用来获悉它与基站的距离以及RF路径损耗、校正它的定时超前、调节它的功率控制并获悉跳频的参数(例如帧编号和BSCC)328。若干个基站可以用一个CR探测以便发现最近的或者最佳的基站。基于来自CM中的这个信息，当用户终端有数据要发射时，它可以开始一次会话，以一个随机接入注册请求RA-rreq开始330。如果有资源可用，则基站发送一个接入分配AA332给分配业务信道的用户终端。基站和用户终端在这个已建立流上交换包含加密密钥在内的各种接入控制参数。最终，一个RID和PID被分配。使用这个RID，用户终端可以建立安全的流(例如RA-rts/AA-cts)，其中，它发送与接收互联网分组334。

业务信道包括对每个已发射数据分组的一个数据确认DA或者一个数据无效DI响应。DA和DI消息作为下一数据分组的一部分在下一时隙中从接收者被发射。在一个时分双工帧中，基站和用户终端交替时隙336、338、340、342，如图8所示。因此，如果任何时隙未被正确接收，则数据可以迅速地被重发。这降低了各自基站以及用户终端调制解调器处数据缓冲器的大小。如表3和4所示，上行链路时隙总是先于下行链路时隙并且在两个之间有一个保护时间以便允许任何同步误差或者不曾预料到的传播延时。在一个实施例中，每一侧在三个时隙中发送数据分组，每个时隙包括上升和下降周期以及本领域熟知的同步比特。

表4

周期性地，用户终端扫描BCH以便更新它的RSSI和BSCC映射。当它检测到一个更好的基站时，它可以发送一个CR给这个新的基站并可能切换它的网络会话。如果成功流起动失败太多次，则用户终端进入超时状态。从超时开始，它可以经由RA-rreq努力重新获得一个RID，使用一个CR刷新它的定时提前，通过扫描BCH发现它可以切换到的一个新的基站，甚至从划痕(scratch)开始重新获得基本帧定时。如果这个重新建立成功，则用户终端可能能够通过完成到新基站的网络会话切换而继续它的网络会话。

信道考虑

在一个实施例中，网络被设计来最大程度地使用空分多址接入技术的优点，尤其是智能天线阵信号处理。为了帮助保持一个非常密集的频率再用模式中的可靠空间信道，网络使用时分双工TDMA，在此，上行链路和下行链路总是在同一频率上发射。另外，由于许多用户终端是单一天线并且无方向性地发送与接收，除了BCH之外，所以一个上行链路脉冲串总是在一个下行链路需要被发送之前被接收。这使得下行链路脉冲串被更精确地空间定向。一个上行链路训练序列被嵌入在每个上行链路脉冲串中以便允许适当快地跳频，而不管空间信道与频率的任何去相关。

跳频序列可以是本领域熟知的许多不同序列中的任何一个。用户终端最初不知道跳频方案的参数。这将网络的灵活性最大化并且提高用户终端的灵活性。正如在下面解释的，跳频参数在CM脉冲串中被发射给用户。

如果更多频率载波可以被分配给跳频方案，则跳频方案的稳定性以及系统的业务能力被改善。BCH载波作为跳频方案的一部分而被包括，并且相应地，被使用作为一个业务信道。因为任何一个基站每一帧只发射BCH脉冲串一次并且因为业务被空间引导到一个特定的用户，所以基站能够在另一基站的BCH脉冲串期间发射业务信道数据脉冲串而没有显著增加对在相邻信道上侦听BCH脉冲串的用户终端的干扰。通常，业务数据脉冲串所引导到的用户终端将不侦听BCH脉冲串，因为它已经处于业务会话中。

因为在本实施例中，有128个基站，每个基站分配到BCH的不同时隙，分配到任何一个特定基站的BCH的第128部分不太可能与跳频业务信道方案中的一个特定信道重叠，虽然那个信道被用于业务。可是，如果它重叠，则基站在它的分配时刻广播它的BCH脉冲串，在它的分配时刻侦听CR消息并且在它的分配时隙中发射CM脉冲串。这保证网络进一步的一致操作。可是，对于一个用户终端，BCH载波作为BCH的使用将中断它的业务信道会话。结果，代替从基站接收数据分组脉冲串，它将接收BCH脉冲串。即使用户终端没有把这个脉冲串识别为BCH，它也将把它立即识别为具有预期数据分组的一个无效格式。因此，在下一上行链路帧中，它将与它的脉冲串一起发送一个数据无效DI消息并且基站将在业务信道中在下一可用帧中发送早先预期的数据分组。在本定时方案中，下一帧中的同一时隙将与那个基站的配置消息时隙相合。下一帧中的同一时隙将与一个不同基站的分配BCH时隙相合。可是，即使第二时隙还与基站的BCH分配重叠，则同一协议也还能够应用。远程终端将再一次发送一则DI消息并且在分配的BCH时隙通过之后，基站将发送预期的数据脉冲串。通过依靠确认协议，网络的数据容量能够增加以便包括大部分BCH而没有增加信令的复杂度或处理资源。

数据容量的增加将取决于多少RF资源专用于BCH以及系统中有多少基站。如果系统中基站数目较少，因此BCH帧具有一个非常短的重复，则网络能够被这样配置以使每个BCH时隙被用于BCH，这极大减少了远程用户获得定时以及同步和发射配置请求的时间量。可替换地，BCH能够被这样配置以使可能的128时隙中只有少数被用于BCH脉冲串而其余的信道容量被留下来用于业务。如果网络中基站数目较多(即，接近128)，那么用户终端未必能从大于百分之十的可能基站中接收BCH脉冲串。结果，剩余的百分之九十的载波能被用于数据业务而不影响新用户终端扫描BCH脉冲串。基站能够用附近基站的BSID或BSCC编程以使它还将在分配到那些基站的BCH时隙期间不发射业务。

上述相同的DI、重发方案将补偿在相邻BCH时隙和业务信道之间的任何冲突。

配置请求CR

一个配置请求脉冲串结构示例如图6所示。部分通过一个特别的CR空间训练序列从随机接入RA和业务TCH脉冲串中区别CR脉冲串。CR训练序列比标准的更长并且具有周期属性，其使得找到定时对准在计算上尤其有效。CR脉冲串比标准上行链路数据脉冲串短以便允许用户终端和基站之间未知距离的时间延迟。CR脉冲串被缩短86μsec，允许一个相当于用户终端大约与基站相距15公里的无补偿时间延迟。

CR脉冲串在离基站一个未知距离处从用户终端中被发射。因为传播时间考虑，用户终端时基相对于基站被延迟。此外，因为它的定时提前还尚末初始化，所以它的CR发射也被延迟。把CR脉冲串缩短35μsec使得它晚到达达35μsec也没有溢出到下一时隙中。这35μsec意味着一个离基站5300米的用户终端能够发送一个CR脉冲串，其将全部登陆在它的时隙内部。如果这个脉冲串被基站看见，并且被应答，则相应的CM将包含一个定时超前调整，它将适当地安置后续数据脉冲串。

表5在下面总结了如图6所示的示例CR脉冲串的内容。使用调制和编码从配置请求消息中构成82个信息码元。

持续时间	内容
		10μsec	上升
260μsec	训练码元a₁，a₂，...，a₁₃₀
		164μsec	信息码元h₁，h₂，...，h₈₂
10μsec	下降
		86μsec	额外的保护时间
15μsec	脉冲串间保护时间

表5

CR空间训练对于所有的基站是相同的并且基站在接收CR之前不必知道用户终端的位置。CR由用户终端在如表3所示的从BCH发射偏移的一个固定偏移处被发射。所得到的时间多路复用注册信道很容易区别发送给附近的不同基站的CR。此外，CR和CM由BSCC的一个功能来加扰，确保即使有来自发送给附近基站的CR的某些干扰，BSCC的解调捕获效果计算出任何冲突。在一个实施例中，通过采用编码的比特序列并且把它与线性反馈移位寄存器的输出进行“异或”来执行加扰。最终，基站的智能天线空间解析能力适用于解决接收到的CR中的任何剩余的不定性。

配置请求消息被物理层映射到配置请求脉冲串CR上。配置消息被物理层映射到标准下行链路脉冲串上。该当前CR脉冲串的信息码元被映射，如下表6所示。在下面列出的任何项目都能够被删除并且基于系统的需要可以在注册循环期间稍后发射或者根本就不发射。

表6

标识(identity)是每个用户终端的一组唯一随机比特，其区别同时来自多个用户终端的消息。由于比特的随机性以及大量性，用户终端不太可能同时选择相同的标识码。

utClass识别用户终端能力(最高调制等级(modulation class)、跳频能力等等)。这个序列识别发送CR的用户终端的类型。一个掌上电脑数字助理可能具有与具有固定专用天线的台式计算机不同的能力。利用utClass，能够区别不同的能力。

txPwr表示被用户终端使用来发射配置请求脉冲串的功率。例如，用户终端功率＝(2·txPwr-30)dBm。

作为一个示例，CR精确地在接收下行链路BCH脉冲串之后2265μsec在控制载波上被发送。通过这种方式，一个未初始化用户终端能够发送CR而不必知道跳频序列参数的任何信息。CR脉冲串比一个标准上行链路时隙更短以便允许从用户终端到基站的未知传播时间并且通常在上行链路时隙接收窗口中来迟。

配置消息CM

表9在下面总结了如图7所示的另一示例配置消息的内容。

持续时间	内容
		10μsec	上升
68μsec	训练序列a₁，a₂，...，a₃₄
		32μsec	FACCH码元g₁，g₂，...，g₁₆
920μsec	信息码元p₁，p₂，...，p₄₆₀
		36μsec	尾部训练序列h₁，h₂，...，h₁₈
10μsec	下降
		14μsec	脉冲串间保护时间

表7

在一个实施例中，训练序列和尾部训练序列是用于诸如均衡器加权估计、空间参数确定、同步等等之类训练的已知码元序列。FACCH(快速接入控制信道)码元可以携带次要数据，比如功率控制、调制等级等等。在某些实施例中，FACCH码元还可以被用于训练或者包含在下面描述为被包含在信息码元中的任何数据。

在一个实施例中，如图7所示包含在示例CM脉冲串的信息码元中的数据内容可以用表9总结。在下面列出的任何项目都能够被删除并且基于系统的需要在注册循环期间稍后发射或者根本就不发射。

表9

在其它实施例中，这些字段可以顺序不同；那些字段可以位于CM脉冲串上的任意位置。这些字段可以是任意长度，上述大小只是一个示例。这些字段不需要是一个连续比特块，而是可以以任何方式在CM脉冲串上分布。现在描述包含在这些字段中的信息。

标识(Identity)字段包含发送CR脉冲串的用户终端的标识符，其中作为响应，CM脉冲串被发送给用户终端。例如，这可以是请求用户终端在CR中发送的随机标识。在这些实施例中，标识字段被用来把CM脉冲串寻址到请求用户终端。代替或者除了使用标识字段把CM脉冲串寻址到请求用户终端之外，还可以使用其它方法把CM引导到一个特定用户终端，比如空间波束成形以及在某些时隙中发送CM脉冲串。

物理载波组(PhysicalCarrierSet)字段包含分配给基站的物理载波列表，即，物理载波组。物理载波的这个列表或组可以不同于邻近基站使用的组以避免邻近基站之间的干扰。物理载波组被组织成为基站和用户终端的逻辑信道。例如，一个逻辑信道可以由物理载波上TDMA(时分多址接入)帧中的时隙组成。一个TDMA帧例如可以包含三个下行链路发射时隙，跟着三个上行链路接收时隙。物理载波可以是在中心频率(比如800MHz或1.9GHz)周围的一个625kHz频带。这个频带表示被基站和它的用户终端使用于通信的一个物理载频。此外，可以使用诸如FDD(频分双工)、TDD(时分双工)之类的公共双工技术和诸如FDMA(频分多址接入)和CDMA(码分多址接入)之类的其它公共多址接入技术来组织逻辑信道。

逻辑信道还可以由一个跳跃函数或跳跃序列来定义。一个跳跃序列指示被一个逻辑信道使用的资源序列。跳跃序列可以在诸如频率、时间、代码或这些的组合之类的资源之中跳跃。例如，在一个使用跳频的网络中，每个基站周期性地改变在某些逻辑信道上用来通信的物理载波。即，在一个时刻在使用来自物理载波组的一个物理载波在逻辑信道上发射的基站在另一时间将使用一个不同的物理载波。在TDMA系统中，跳频可能发生在帧之间或者可能很频繁(比如每一TDMA时隙都发生)，或者较不频繁(比如每第五帧发生)。

逻辑信道可以不必只有跳频。它们还可以跳时隙、跳码、跳位置或者所有这些资源或者某些这些资源的组合。例如，一个逻辑信道可以跳时隙。即，基站和用户终端可以对于每个跳跃切换时隙。例如，使用TDMA帧第一时隙在逻辑信道上发射的基站可以使用在一个后续TDMA帧上的一个不同的时隙。代码可以以类似的方式跳跃。同时，多个资源可以同时跳跃。

跳跃序列通常由跳跃函数定义。例如，如果资源是频率并且有标引为0-3的四个物理载波，则序列1，0，3，2就可能是一个跳跃序列。换言之，在某时刻，被逻辑信道使用的频率是物理载波1。在一个跳跃之后的将来某时刻，它是物理载波0，等等诸如此类。从时刻到频率的映射是一个跳跃函数。例如，这个跳跃函数，函数F把时刻4映射到物理载波2。换言之，F(3)＝2。因此，一个跳跃函数只不过是表示跳跃序列的另一方法而已。由于一个跳跃函数唯一地定义一个跳跃序列，所以两个短语可以交换使用。

虽然跳跃函数是时间的函数，但是一旦跳跃开始，则基站和用户终端不需要交换时间输入，因为跳跃是同步的。可是，为了开始跳跃，用户终端可能需要一个参考，比如一个公共计数器。一个这样的公共计数器是AFN(绝对帧数)。跳跃可以是AFN或者AFN某些部分的函数。

在一个实施例中，物理载波组字段包含用户终端已知的基站可用的物理载波的索引。例如，物理载波组字段的开头七个比特可用于给出索引，即第一物理载波的零和127之间的一个数字的二进制表示，而其次七个比特可用于给出分配给基站的后续物理载波的一个数字的二进制表示。存在传送分配给基站的物理载波列表的许多其它方法。

跳跃(Hopping)字段指示基站在物理载波组字段指示的物理载波上是否使用跳频。例如，如果跳跃字段为0，则没有使用跳频，基站使用的逻辑信道对应于指示的可用物理载波。可是，如果跳跃字段为1，则某些逻辑信道在时间上在物理载波上跳跃。由于有关跳跃的更精确信息被包括在下面描述的载波掩码(CarrierMask)字段中，所以如果跳跃字段指示没有跳跃，则载波掩码字段可以被忽略。如此，跳跃字段是可选的，并且在其它实施例中可以完全被遗弃。

AFN字段包含某些公共计数器，比如绝对帧数的10个最低有效位。在一个实施例中，逻辑信道使用的跳跃函数是AFN字段的函数。AFN字段在用户终端使得另一输入进入跳跃函数中或者不需要输入进入跳跃函数中的那些实施例中是可选的。此外，当跳跃字段指示没有跳跃时，AFN字段也可以被忽略。

载波掩码字段包含来自物理载波组字段指示的组中用于跳跃的物理载波列表。换言之，如果一个逻辑信道正在使用一个由载波掩码字段指示为用于跳频的载波的一个物理载波，那么那个逻辑信道是一个跳跃信道。在一个实施例中，在逻辑信道上使用的跳跃函数是用户终端已知的，并且是AFN字段的函数。有许多其它方法传送包括BCH在内的有关使用什么跳跃序列的信息。

载波掩码字段可以以很多的方法使用来传送用于跳跃的物理载波列表。例如，载波掩码字段可以是物理载波组字段指示的组中的最低索引载波的位图，在此，1指示载波是用于跳跃，而0指示它不是用于跳跃。在这样一个实施例中，例如一个0010000000010000的载波掩码字段将指示由2和11标引的物理载波(例如f₂和f₁₁)被用于跳频。有许多其它方法传送有关哪些载波被用于跳跃的信息。

随机接入逻辑信道(RachLogical)字段包含来自物理载波组字段指示的组中可以被用户终端用于随机接入的物理载波列表。在一个实施例中，随机接入逻辑信道字段是一组逻辑信道索引，其可以被用户终端用于随机接入，并且用户终端确定某一个逻辑信道是否跳跃，并且如果是，则通过观察载波掩码字段和使用AFN来发现逻辑信道使用的跳跃函数所指示的适当载波序列从而确定使用哪一载波。随机接入是这样的通信：即，该通信不是在特别分配给用户终端的一个信道上。从而，用于随机接入的逻辑信道，即随机接入信道(RACH)是争用信道。随机接入(RA)脉冲串通常在用户终端被分配给一个信道之前例如在注册期间被用户终端使用。

使用上面的示例，载波掩码字段是0010000000010000，指示由2和11标引的物理载波(f₂和f₁₁)被用于跳频。在这个示例中，随机接入逻辑信道字段也是可用于随机接入的最低索引逻辑信道的一个位图，并且在这个示例中是0110000000000000，指示标引为1和2的逻辑信道(例如ch₁和ch₂)可以用于随机接入。如果用户终端选择逻辑信道ch₁用于随机接入，那么由随机接入逻辑信道字段指示的物理载波是用1标引的载波，例如f₁，因为载波f₁未用于跳跃。即，使用载波f₁的逻辑信道不跳跃，因此用于随机接入的载波是载波f₁。另一方面，如果用户终端选择逻辑信道ch₂用于随机接入，那么由随机接入逻辑信道字段指示的物理载波将取决于被逻辑信道ch₂使用的跳跃函数，因为与逻辑信道ch₂相应的载波f₂被用于跳跃。即，使用载波f₂的逻辑信道跳跃，因此用于随机接入的载波由用户终端使用跳跃函数和AFN字段来确定。

这里有许多其它方法来传送有关哪些信道或载波可用于随机接入的信息。例如，在一个实施例中，随机接入逻辑信道字段的开头七个比特可用于给出索引，即可用于随机接入的最低索引逻辑信道的零和127之间数字的二进制表示，而其次七个比特可用于给出可用于随机接入的后续逻辑信道的数字的二进制表示，随机接入逻辑信道字段的最后两个比特保留给其它用途。

现在参考图9描述使用CM脉冲串来发送随机接入(RA)脉冲串的用户终端的示例实施例。首先，在用户终端接收一个CM脉冲串。在一个实施例中，CM脉冲串包括表9中总结的字段。标识字段可以通知用户终端：CM脉冲串被发给它。使用物理载波组字段，用户终端然后识别904物理载波组，即，用户终端可以用来与基站通信的物理载波。用户终端还从载波掩码字段识别906用于跳跃的物理载波，即，跳跃的逻辑信道。此外，用户终端从随机接入逻辑信道字段中的信息中识别908可以用于RA的逻辑信道或物理载波。

接下来，一个随机接入物理载波被选择910用来发射RA脉冲串。在一个实施例中，这通过首先从随机接入逻辑信道字段指示的信道中选择一个逻辑信道来完成。一旦这个随机接入信道(RACH)被选择，则相对于载波掩码检查RACH的索引以便确定选定的RACH是否是一个跳跃逻辑信道。在一个实施例中，如果RACH是非跳跃的，那么RACH的索引将对应于物理载波组中的一个物理载波的索引，并且那个载波将被选择被RACH使用。

可是，在一个实施例中，如果RACH被确定为是一个跳跃逻辑信道，则使用一个跳跃序列和一个公共计数器来选择要使用的物理载波。跳跃序列可以是用户终端中的硬布线，或者可能在CM脉冲串中或者在任何其它通信信号中在广播信道上传送。在一个实施例中，公共计数器是系统范围的AFN，或者它的某些部分，比如包含在AFN字段中的AFN的最低有效位。在本实施例中，用户终端计算自从AFN的跳跃数目。然后，开始用具有相同索引的物理载波作为选定的RACH，跳跃数目被加到跳跃序列。在跳跃序列上执行计算出的跳跃数目之后由跳跃序列指示的物理载波是选定的物理载波。换言之，由于选定的RACH已经包括时间上的载波序列，所以选定的物理载波可以是被选定RACH使用的物理载波。

在物理载波被选择之后，在一个使用选定的RA物理载波的信道上发送912RA脉冲串。换言之，RA脉冲串在被跳跃序列定义的选定RACH上被发送。

Claims

1.一种通信方法，包括：

在第二无线电设备处接收来自第一无线电设备的消息脉冲串；

使用该消息脉冲串识别一组物理载波，该物理载波指明用于在第一和第二无线电设备之间的通信；

使用该消息脉冲串识别所述一组物理载波中的一个跳跃的物理载波子集，该跳跃的物理载波用于跳跃；

使用该消息脉冲串识别所述一组物理载波中的随机接入的物理载波子集，该随机接入的物理载波要被第二无线电设备用于随机接入；

使用所识别的跳跃物理载波子集来从识别的随机接入物理载波子集中选择一个物理载波；和

使用选定的物理载波发送随机接入脉冲串。

2.按照权利要求1所述的通信方法，还包括：识别被寻址到第二无线电设备的接收到的消息脉冲串。

3.按照权利要求1所述的通信方法，还包括：使用所述消息脉冲串识别一个应用到跳跃序列的公共计数器。

4.按照权利要求3所述的通信方法，其中：选择物理载波时使用该公共计数器和跳跃序列。

5.按照权利要求4所述的通信方法，其中：从识别的随机接入物理载波子集中选择物理载波包括：

从随机接入物理载波子集中选择第一物理载波；

确定第一物理载波是否在跳跃物理载波子集中；和

如果第一物理载波不是用于跳跃，那么选择第一物理载波；和

如果第一载波被用于跳跃，那么使用跳跃函数和公共计数器来选择第二物理载波。

6.按照权利要求5所述的通信方法，其中：选择第二物理载波包括：确定自从公共计数器计数以后出现的跳跃数目，并选择跟随在跳跃序列中的第一物理载波之后确定的跳跃数目的物理载波。

7.按照权利要求1所述的通信方法，其中：选定的物理载波包括在一个中心频率周围的一个射频频带。

8.一种通信方法，包括：

使用该消息脉冲串识别一组物理载波，与一组逻辑信道相应的该组物理载波被指明用于在第一和第二无线电设备之间的通信；

使用该消息脉冲串识别跳跃的逻辑信道子集；

识别被第二无线电设备用于随机接入的逻辑信道子集；

从用于随机接入的逻辑信道子集中选择一个逻辑信道；和

使用选定的逻辑信道发送随机接入脉冲串。

9.按照权利要求8所述的通信方法，还包括：使用所述消息脉冲串识别一个公共计数器，并且如果选定的逻辑信道被识别为跳跃逻辑信道，则使用公共计数器来选择在发送随机接入脉冲串时被选定逻辑信道使用的一个物理载波，其中选定的逻辑信道使用选定的物理载波用于发送随机接入脉冲串。

10.按照权利要求8所述的通信方法，其中：如果选定的逻辑信道被识别为跳跃逻辑信道，选定的逻辑信道使用一个物理载波序列来发射信号，该物理载波序列由一个跳跃序列定义。

11.一种通信方法，包括：

从第一无线电设备发射消息脉冲串到第二无线电设备，其中第二无线电设备使用该消息脉冲串来识别下述：

一组物理载波，该物理载波指明用于在第一和第二无线电设备之间的通信，

所述一组物理载波中的一个跳跃的物理载波子集，该跳跃的物理载波用于跳跃，以及

所述一组物理载波中的随机接入的物理载波子集，该随机接入的物理载波要被第二无线电设备用于随机接入，以及

其中第二无线电设备使用所识别的跳跃物理载波子集来从识别的随机接入物理载波子集中选择一个物理载波；以及

在第一无线电通信设备处接收由第二无线电设备经由所选择的物理载波发送的随机接入脉冲串。

12.按照权利要求11所述的通信方法，其中：所述消息脉冲串还包括一个公共计数器。

13.按照权利要求11所述的通信方法，还包括：在第一无线电设备处接收来自第二无线电设备的请求脉冲串，其中：响应于接收到该请求脉冲串，第一无线电设备发射所述消息脉冲串。

14.按照权利要求13所述的通信方法，其中：所述请求脉冲串包括第二无线电设备的标识，并且发射的消息脉冲串也包括第二无线电设备的标识。

15.按照权利要求11所述的通信方法，其中：所述物理载波组包括第一无线电设备可用的物理载波。

16.按照权利要求11所述的通信方法，其中：所述消息脉冲串包括一个指示，指示使用所识别物理载波的逻辑信道在跳跃序列指示的时间上使用不同的载频。

17.按照权利要求11所述的通信方法，其中：所述消息脉冲串包括要被第二无线电设备用于随机接入的逻辑信道的一组索引。

18.按照权利要求12所述的通信方法，其中：所述公共计数器包括一个绝对帧数的至少一部分。

19.按照权利要求11所述的通信方法，其中：所述物理载波组包括一组频带。

20.按照权利要求11所述的通信方法，其中：随机接入包括：在信道分配之前从第二无线电设备发送一个信号给第一无线电设备。

21.按照权利要求11所述的通信方法，其中：所述消息脉冲串包括第一物理载波的索引和表示后续标引物理载波数目的一个数字。

22.一种通信设备，包括：

接收机，接收来自一个无线电设备的消息脉冲串；

处理器，用来：

使用该消息脉冲串识别一组物理载波，该物理载波指明用于在该无线电设备和该通信设备之间的通信；

识别所述一组物理载波中的随机接入的物理载波子集，该随机接入的物理载波要被通信设备用于随机接入；和

使用所识别的跳跃物理载波的子集来从识别的随机接入物理载波子集中选择一个物理载波；和

发射机，使用选定的物理载波发送随机接入脉冲串。

23.按照权利要求22所述的通信设备，其中：所述处理器还识别被寻址到所述通信设备的接收消息脉冲串。

24.按照权利要求22所述的通信设备，其中：所述处理器还使用所述消息脉冲串识别应用到一个跳跃序列的一个公共计数器。

25.按照权利要求24所述的通信设备，其中：所述处理器使用该公共计数器和跳跃序列来选择物理载波。

26.按照权利要求25所述的通信设备，所述处理器通过如下操作来从识别的随机接入物理载波子集中选择物理载波：

从随机接入物理载波子集中选择第一物理载波；

确定第一物理载波是否在跳跃物理载波的子集中；和

27.按照权利要求26所述的通信设备，所述处理器通过如下操作来选择第二物理载波：确定自从公共计数器计数以后出现的跳跃数目，并选择跟随在跳跃序列中的第一物理载波之后确定的跳跃数目的物理载波。

28.按照权利要求22所述的通信设备，其中：选定的物理载波包括在一个中心频率周围的一个射频频带。