DE69937277T2

DE69937277T2 - Übertragungstaktverfahren und -System in einem schnurlosen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE69937277T2
Application number: DE69937277T
Authority: DE
Inventors: Brian K. La Jolla BUTLER
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2008-07-17
Anticipated expiration: 2019-02-20
Also published as: IL132349A0; ATE375635T1; DE69937277D1; EP0992132A1; EP0992132B1; AU2773099A; IL132349A; WO1999043105A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
I. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kommunikationen bzw. Nachrichtenübermittlungen. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein neuartiges und verbessertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Übertragen von Daten mit variabler Rate in einem drahtlosen Kommunikationssystem und zum Unterstützen eines harten Handoffs.
II. Beschreibung der verwandten Technik
Die Nutzung von Modulationstechniken mit Codemultiplexvielfachzugriff (Code division multiple access, CDMA) ist eine von mehreren Techniken zum Ermöglichen von Kommunikationen, bei denen eine große Anzahl von Systemnutzern vorhanden sind. Andere Mehrfachzugriffskommunikationssystemtechniken, wie z. B. Zeitmultiplexvielfachzugriff (time division multiple access, TDMA) und Frequenzmultiplexvielfachzugriff (frequency division multiple access, FDMA) sind in der Technik bekannt. Die Spreizspektrummodulationstechniken von CDMA besitzen jedoch signifikante Vorteile gegenüber diesen Modulationstechniken für Vielfachzugriffskommunikationssysteme. Die Nutzung von CDMA Techniken in einem Vielfachzugriffskommunikationssystem ist offenbart in dem U.S. Patent Nr. 4,901,307 , mit dem Titel „SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist. Die Nutzung von CDMA Techniken in einem Vielfachzugriffskommunikationssystem ist ferner offenbart in dem U.S. Patent Nr. 5,103,459 , mit dem Titel „SYSTEM AND METHOD FÜR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
CDMA bietet durch die ihm innewohnende Tatsache, dass es ein Breitbandsignal ist, eine Form von Frequenzdiversität durch Spreizen der Signalenergie über eine große Bandbreite. Deshalb beeinflusst frequenzselektives Fading bzw. frequenzselektiver Schwund nur einen kleinen Teil von der CDMA Signalbandbreite. Raum- oder Pfaddiversität wird erlangt durch Vorsehen mehrerer Signalpfade durch gleichzeitige Verbindungen von einem mobilen Nutzer durch zwei oder mehrere Zellenstandorte. Ferner kann die Pfaddiversität erreicht werden durch Ausnutzen der Mehrwegeumgebung mittels Spreizspektrumverarbeitung, und zwar dadurch, dass zugelassen wird, dass ein Signal, das mit unterschiedlichen Ausbreitungsverzögerungen ankommt, empfangen und separat verarbeitet wird. Beispiele von Pfaddiversität sind dargestellt in dem U.S. Patent Nr. 5,101,501 , mit dem Titel „METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" und dem U.S. Patent Nr. 5,109,390 mit dem Titel „DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", die beide an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden sind.
Ein Verfahren zur Übertragung von Sprache in digitalen Kommunikationssystemen, das spezielle Vorteile beim Erhöhen der Kapazität bietet, während eine hohe Qualität der wahrgenommenen Sprache beibehalten wird, wird erreicht durch die Nutzung von Sprachcodierung mit variabler Rate. Das Verfahren und die Vorrichtung von einem besonders nützlichen Sprachcodierer mit variabler Rate wird im Detail beschrieben in dem U.S. Patent Nr. 5,414,796 mit dem Titel „VARIABLE RATE VOCODER", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
Die Nutzung von einem Sprachcodierer mit variabler Rate sieht Datenrahmen mit maximaler Sprachdatenkapazität vor, wenn der Sprachcodierer Sprache mit einer maximalen Rate bzw. Geschwindigkeit vorsieht. Wenn der Sprachcodierer mit variabler Rate Sprachdaten mit weniger als der maximalen Rate vorsieht, gibt es überschüssige Kapazität in den Übertragungsrahmen. Ein Verfahren zum Übertragen zusätzlicher Daten in Übertragungsrahmen von einer festen vorherbestimmten Größe, wobei die Quelle von den Daten für die Datenrahmen die Daten mit einer variablen Rate bzw. Geschwindigkeit vorsieht, ist im Detail beschrieben in dem U.S. Patent Nr. 5,504,773 , mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist. In der oben erwähnten Patentanmeldung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart zum Kombinieren von Daten von unterschiedlichen Arten von unterschiedlichen Quellen in einem Datenrahmen zur Übertragung.
In Rahmen, die weniger Daten als eine vorbestimmte Kapazität enthalten, kann der Leistungsverbrauch durch Ausblenden bzw. Gating der Übertragung eines Übertragungsverstärkers verringert werden, und zwar derart, dass nur Teile von dem Rahmen die Daten enthalten, gesendet werden. Ferner können Nachrichtenkollisionen in einem Kommunikationssystem reduziert werden, falls die Daten in Rahmen platziert werden, und zwar in Übereinstimmung mit einem vorherbestimmten pseudorauschförmigen Prozess. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausblenden bzw. Gating der Übertragung und zum Positionieren der Daten in die Rahmen ist offenbart in dem U.S. Patent Nr. 5,659,569 , mit dem Titel „DATA BURST RANDOMIZER", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
Ein nützliches Verfahren der Leistungssteuerung bzw. -regelung von einer Mobilstation in einem Kommunikationssystem ist es, die Leistung von dem empfangenen Signal von der drahtlosen bzw. schnurlosen Kommunikationseinrichtung an einer Basisstation zu überwachen. Ansprechend auf den überwachten Leistungspegel sendet die Basisstation Leistungsregel- bzw. Leistungssteuerungsbits an die drahtlose Kommunikationseinrichtung, und zwar in regelmäßigen Intervallen. Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern von Übertragungsleistung auf diese Art und Weise ist offenbart in dem U.S. Patent Nr. 5,056,109 , mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
In einem Kommunikationssystem, das Daten unter Verwendung eines QPSK Modulationsformats vorsieht, kann sehr nützliche Information erlangt werden durch Berechnen des Kreuzproduktes von den I und Q Komponenten von dem QPSK Signal. Durch Kenntnis der relativen Phasen von den zwei Komponenten kann man die Geschwindigkeit von einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung in Bezug auf die Basisstation grob bestimmen. Eine Beschreibung von einer Schaltung zum Bestimmen des Kreuzproduktes von den I und Q Komponenten in einem Kommunikationssystem mit QPSK Modulation ist offenbart in dem U.S. Patent Nr. 5,506,865 , mit dem Titel „PILOT CARRIER DOT PRODUCT CIRCUIT", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
Es hat eine zunehmende Forderung nach drahtlosen Kommunikationssystemen gegeben, dass diese geeignet sind, digitale Information mit hohen Raten bzw. Geschwindigkeiten zu übertragen. Ein Verfahren zum Senden hochratiger digitaler Daten von einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung an eine zentrale Basisstation ist es, der drahtlosen Kommunikationseinrichtung zu erlauben, die Daten unter Verwendung der Spreizspektrumstechniken von CDMA zu senden. Ein Verfahren, das vorgeschlagen ist, um es der drahtlosen Kommunikationseinrichtung zu erlauben, ihre Information unter Verwendung eines kleinen Satzes von orthogonalen Kanälen zu senden bzw. zu übertragen. Ein derartiges Verfahren ist im Detail beschrieben in dem parallel anhängigen U.S. Patent Nr. US2002009096 mit dem Titel „HIGH DATA RATE CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
In der gerade erwähnten Anmeldung ist ein System offenbart, in dem ein Pilotsignal auf der Rückwärtsverbindung (der Verbindung von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung zu der Basisstation) gesendet wird, um eine kohärente Demodulation von dem Rückwärtsverbindungssignal an der Basisstation zu ermöglichen. Unter Verwendung der Pilotsignaldaten kann eine kohärente Verarbeitung an der Basisstation durchgeführt werden, und zwar durch Bestimmen und Entfernen des Phasenversatzes von dem Rückwärtsverbindungssignal. Auch können die Pilotdaten genutzt werden, um die mit unterschiedlichen Zeitverzögerungen empfangenen Mehrwegesignale optimal zu gewichten, bevor diese in einem Rake-Empfänger kombiniert werden. Sobald der Phasenversatz entfernt ist und die Mehrpfadsignale richtig gewichtet sind, können die Mehrpfadsignale kombiniert werden zum Verringern der Leistung, mit der das Rückwärtsverbindungssignal für die richtige Verarbeitung empfangen werden muss. Diese Verringerung bei der erforderlichen Empfangsleistung erlaubt es, dass größere Übertragungsraten erfolgreich verarbeitet werden oder umgekehrt, dass die Interferenz zwischen einem Satz von Rückwärtsverbindungssignalen verringert wird.
Während einige zusätzliche Sendeleistung für die Übertragung von dem Pilotsignal notwendig ist, ist in dem Kontext von höheren Übertragungsraten das Verhältnis von der Pilotsignalleistung zu der gesamten Rückwärtsverbindungssignalleistung wesentlichen niedriger als jenes, das mit zellularen Systemen mit digitalen Sprachdaten Übertragung mit niedrigerer Datenrate assoziiert ist. Somit können die innerhalb eines CDMA Systems mit hoher Datenrate erreichten E_b/N₀ Gewinne, die durch die Nutzung einer kohärenten Rückwärtsverbindung erreicht werden, die zusätzlich notwendige Leistung zum Senden der Pilotdaten von jeder drahtlosen Kommunikationseinrichtung überwiegen.
Ein zusätzlicher Vorteil von der Rückwärtsverbindung, die in dieser parallel anhängigen Anmeldung beschrieben ist, ist es, dass sie weniger Amplitudenmodulations-(AM)-Interferenz erzeugt, und zwar aufgrund ihrer kontinuierlichen Übertragungsart. Somit werden Nutzer mit empfindlicher elektronischer Ausrüstung, wie z. B. Hörgeräten und Schrittmachern, weniger Interferenz erfahren als bei einer diskontinuierlichen sendenden Rückwärtsverbindung. Ein anderes Beispiel der Nutzung von kontinuierlicher Übertragung zum Reduzieren von AM Interferenz ist in dem parallel anhängigen U.S. Patent Nr. US6205190 angegeben, das am 29. April 1996 eingereicht wurde, mit dem Titel „SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING INTERFERENCE GENERATED BY A CDMA COMMUNICATIONS DEVICE", das an den Rechtinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden ist.
Wenn die Datenrate relativ niedrig ist, enthält ein kontinuierlich gesendetes Pilotsignal auf der Rückwärtsverbindung relativ zu dem Datensignal jedoch mehr Energie. Bei diesen niedrigen Raten können die Vorteile der kohärenten Demodula tion und reduzierten Interferenz, die durch ein kontinuierlich gesendetes Rückwärtsverbindungspilotsignal vorgesehen werden, durch die Abnahme der Gesprächszeit und Systemkapazität bei einigen Anwendungen aufgehoben werden. Ein Verfahren und System ist erforderlich, welches Flexibilität bei dem Rückwärtsverbindungsübertragungsformat vorsieht, so wie es notwendig ist, um diese Kompromisse zu optimieren.
Ferner kann es sein, dass eine Kommunikationseinrichtung in einen harten Handoff bzw. eine harte Übergabe von einem ersten System zu einem zweiten System gehen muss, Falls diskontinuierliche Übertragung möglich ist, kann die Einrichtung nach dem zweiten System während der Perioden der Nichtübertragung suchen, während der Kontakt mit dem ersten System während der Perioden der Übertragung beibehalten wird.
Aufmerksamkeit wird gelenkt auf die WO 97/41653 A1 , die ein System und Verfahren beschreibt zum Reduzieren der Interferenz, die durch empfindliche elektronische Einrichtungen erfahren wird, wie z. B. Hörgeräten, die in der Umgebung von CDMA Nutzerkommunikationseinrichtungen betrieben werden. Ein Sender von der Kommunikationseinrichtung ist konfiguriert, um Signalleistung im Wesentlichen kontinuierlich mit einem vollratigen Leistungspegel zu senden, und zwar unabhängig von der variablen Datenrate, mit der der Sender anderweitig betrieben werden würde. In einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Vocoder bzw. Sprachcodierer mit variabler Rate innerhalb des Senders angewiesen, um vollratige Sprachcodierung durchzuführen, und zwar unabhängig von dem momentanen Pegel der Nutzersprache. In einem zweiten Ausführungsbeispiel baut ein Mikroprozessor vollratige Rahmen unter Verwendung wiederholter Versionen von Codesymbolen, die durch den Vocoder erzeugt wurden, auf. In einem dritten Ausführungsbeispiel baut der Mikroprozessor vollratige Rahmen auf, durch Erzeugen von Signalisierungsbits von einem vorher bestimmten Muster, um anderweitige nicht volle Rahmen aufzufüllen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Übertragen eines Rückwärtsverbindungssignals nach Anspruch 1 und eine Rückwärts verbindungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 14 vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist ein neuartiges und verbessertes Verfahren und System zum Kommunizieren eines Rahmens von Information gemäß sowohl einem kontinuierlichen Sendeformat, als auch einem diskontinuierlichen Sendeformat. In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren offenbart zum Senden von Rahmen von Information. Das Verfahren beinhaltet. das Senden von Information kontinuierlich über den Rahmen hinweg, wenn es in einem kontinuierlichen Sendemodus ist und der Rahmen von einer ersten Datenrate aus einer Vielzahl von Datenraten ist; und Senden der Information diskontinuierlich in dem Rahmen, wenn es in einem diskontinuierlichen Sendemodus ist und der Rahmen von der ersten Datenrate ist. Somit betrachtet die vorliegende Erfindung das Senden von einer oder mehreren Datenraten in entweder einem kontinuierlichen Sendemodus oder einem diskontinuierlichen Sendemodus.
Das Verfahren kann ferner das Senden von Information kontinuierlich über den Rahmen hinweg beinhalten, wenn der Rahmen von einer zweiten Datenrate aus der Vielzahl von Datenraten ist. Somit betrachtet die vorliegende Erfindung die kontinuierliche Übertragung nur für bestimmte Datenraten und eine Auswahl zwischen kontinuierlicher und diskontinuierlicher Übertragung für andere Datenraten.
In einem Beispiel entspricht die erste Datenrate einer ersten Sendeleistung und die zweite Datenrate entspricht einer zweiten Sendeleistung und die erste Sendeleistung ist kleiner als die zweite Sendeleistung. In diesem Beispiel beinhaltet das Verfahren das Senden des Rahmens von der ersten Datenrate mit der zweiten Sendeleistung, wenn es in dem diskontinuierlichen Sendemodus ist. Somit können in dem diskontinuierlichen Sendemodus gesendete Rahmen mit einer höheren Sendeleistung als in dem kontinuierlichen Sendemodus gesendet werden.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Information mit einem Fünfzig-Prozent-Arbeitszyklus während des Rahmens gesendet, wenn es in dem diskontinuierlichen Sendemodus ist. Dies kann das Senden der Information während einer zweiten Hälfte von dem Rahmen beinhalten.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Auswählen zwischen dem kontinuierlichen Sendemodus und dem diskontinuierlichen Sendemodus, ansprechend auf eine Sendeleistung von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung das Auswählen des diskontinuierlichen Sendemodus beinhalten, wenn die Sendeleistung weniger als eine vorherbestimmte Schwelle ist. In einem alternativen Ausführungsbeispiel beinhaltet die vorliegende Erfindung das Auswählen zwischen dem kontinuierlichen Sendmodus und dem diskontinuierlichen Sendemodus gemäß einer nutzerdefinierten Präferenz.
Die vorliegende Erfindung betrachtet auch eine drahtlose Kommunikationseinrichtung zum Senden von Rahmen von Information. Die drahtlose Kommunikationseinrichtung beinhaltet eine Datenquelle mit variabler Rate zum Erzeugen der Rahmen von Information, wobei jeder von den Rahmen von Information eine von einer Vielzahl von Datenraten besitzt. Sie beinhaltet auch einen Sender zum Senden der Information, kontinuierlich über den Rahmen hinweg, wenn sie in einem kontinuierlichen Sendemodus ist, und wenn der Rahmen von einer ersten Datenrate aus der Vielzahl von Datenraten ist und zum Senden der Information, diskontinuierlich in dem Rahmen, wenn sie in einem diskontinuierlichen Sendemodus ist und wenn der Rahmen von der ersten Datenrate ist. Somit kann die drahtlose Kommunikationseinrichtung Rahmen von einer bestimmten Datenrate entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich senden. Ein Steuerprozessor wählt dann zwischen dem kontinuierlichen Sendemodus und dem diskontinuierlichen Sendemodus aus. Die drahtlose Kommunikationseinrichtung kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung implementieren, und zwar wie kurz oben zusammengefasst ist.
Ein Beispiel beinhaltet auch ein Verfahren zum Empfangen eines Rahmens von Information in einem drahtlosen Empfänger, wobei die Information kontinuierlich über den Rahmen hinweg vorhanden sein oder in dem Rahmen diskontinuierlich vorhanden sein kann. Dieses Verfahren beinhaltet das Filtern des Rahmens von Information in einem Filter mit gleitendem Fenster zum Erzeugen eines Phasenschätzsignals mit gleitendem Fenster, Filtern des Rahmens von Information in einem Blockfensterfilter zum Erzeugen eines Blockfensterphasenschätzsignals und Auswählen zwischen dem Phasenschätzsignal mit gleitendem Fenster und dem Blockfensterphasenschätzsignal, ansprechend darauf, ob die Information in dem Rahmen kontinuierlich vorhanden ist.
In einem Beispiel beinhaltet das Verfahren das Auswählen des Phasenschätzsignals mit gleitendem Fenster, wenn die Information in dem Rahmen kontinuierlich vorhanden ist und Auswählen des Blockfensterphasenschätzsignals, wenn die Information in dem Rahmen diskontinuierlich vorhanden ist. Zusätzlich kann das Verfahren das Auswählen des Blockfensterphasenschätzsignals vor und nach einer Phasendiskontinuität in dem Rahmen beinhalten.
Ein Beispiel betrachtet ferner einen drahtlosen Empfänger zum Empfangen eines Rahmens von Information, wobei die Information kontinuierlich über den Rahmen hinweg vorhanden sein kann oder in dem Rahmen diskontinuierlich vorhanden sein kann. Der drahtlose Empfänger beinhaltet einen Phasenschätzer mit gleitendem Fenster zum Filtern des Rahmens von Information in einem gleitenden Fenster zum Erzeugen eines Phasenschätzsignals mit gleitendem Fenster, einen Blockfensterphasenschätzer zum Filtern des Rahmens von Information in einem Blockfenster zum Erzeugen eines Blockfensterphasenschätzsignals und einen Multiplexer zum Auswählen zwischen dem Phasenschätzsignal mit gleitendem Fenster und dem Blockfensterphasenschätzsignal, ansprechend darauf, ob die Information in dem Rahmen kontinuierlich vorhanden ist. Der drahtlose Empfänger kann das oben kurz beschriebene Verfahren implementieren.
Ein Beispiel offenbart ein Verfahren in einem drahtlosen Kommunikationssystem zum Kommunizieren eines Rahmens von Information zwischen einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung und einer drahtlosen Basisstation in einem kontinuierlichen Sendemodus und einem diskontinuierlichen Sendemodus. Das Verfahren beinhaltet das Senden von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung, der Information kontinuierlich über den Rahmen hinweg, wenn es in dem kontinuierlichen Sendemodus ist, und das Senden von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung, einer ersten Nachricht, die die drahtlose Basisstation über eine Absicht zum Senden in einem diskontinuierlichen Modus benachrichtigt. Ansprechend darauf sendet die Basisstation eine zweite Nachricht, die die Absicht zum Senden in dem diskontinuierlichen Modus bestätigt, und die drahtlose Kommunikationseinrichtung sendet die Information diskontinuierlich in dem Rahmen, wenn sie in dem diskontinuierlichen Sendemodus ist und zwar ansprechend auf die zweite Nachricht.
In einem Beispiel beinhaltet das Verfahren ferner das Demodulieren des Rahmens von Information gemäß einem kontinuierlichen Sendeformat, wenn die Information über den Rahmen hinweg kontinuierlich vorhanden ist, und das Demodulieren des Rahmens von Information gemäß einem diskontinuierlichen Sendeformat, wenn die Information in dem Rahmen diskontinuierlich vorhanden ist.
Ein Beispiel betrachtet ferner ein drahtloses Kommunikationsystem zum Kommunizieren eines Rahmens von Information in einem kontinuierlichen Sendemodus und einem diskontinuierlichen Sendemodus. Das drahtlose Kommunikationssystem beinhaltet eine drahtlose Kommunikationseinrichtung und eine drahtlose Basisstation, die das oben kurz beschriebene Verfahren implementiert.
In einem letzten Aspekt von der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart zum Ermöglichen eines harten Handoffs von einem ersten System zu einem zweiten System. Die Einrichtung sucht nach dem zweiten System während der Perioden der Nichtübertragung, während der Kontakt mit dem ersten System während Perioden von Übertragung beibehalten wird.
Gating bzw. Ausblenden wird für Ratensätze 3, 4, 5 und 6 unterstützt. Wenn ein Rahmen ausgeblendet wird, werden nur die Symbole innerhalb der zweiten Hälfte von dem Rahmen gesendet. Dies bedeutet, dass die Symbole 6144 bis 12287, gesendet werden, wobei die Nummerierung bei 0 startet. Während des Ausblendens ist die maximale Rahmenrate die Rate 1/2.
Normalerweise werden die Blöcke unter Verwendung kontinuierlicher Übertragung gesendet, mit der Ausnahme des Rahmens mit Rate 1/8, welcher ausgeblendet bzw. unterbrochen ist. Die kontinuierliche Übertragung reduziert die Interferenz in dem Audioband. Der Rahmen mit Rate 1/8 ist ausgeblendet, weil dies die Rückwärtsverbindungskapazität und die Mobilstationsgesprächzeit verbessert, und zwar relativ dazu, wenn kontinuierliche Übertragung genutzt wird.
Der Ratensatz 3, 4, 5 und 6 kann jedoch in einen Modus befohlen werden, bei dem nur Rahmen mit Raten 1/8, Rate 1/4 und Rate 1/2 gesendet werden, und zwar unter Verwendung von ausgeblendeter bzw. unterbrochener Übertragung gesendet werden. Dieser Modus wird genutzt, um der Mobilstation Zeit zu geben, ihren Empfänger neu einzustellen und nach Systemen zu suchen unter Verwendung von Frequenzen und anderen Technologien (z. B. AMPS und GSM).
Während des Ausblendens wird die zweite Hälfte von dem Rahmen aus den folgenden Gründen gesendet. Erstens muss das Ausblenden entweder in der ersten Hälfte oder der zweiten Hälfte von dem Rahmen sein. Falls dies nicht so wäre, dann würde der Rahmen nicht zusammenhängende 10 Millisekunden zum Suchen enthalten. Zweitens muss der gesendete Teil von dem Rahmen später in dem Rahmen auftreten, um der Mobilstation Zeit zu geben zum Schätzen der Differenz zwischen dem gemessenen und dem erwarteten Vorwärtssignal-zu-Rausch-Verhältnis. Deshalb wird während des Ausblendens die zweite Hälfte von dem Rahmen gesendet.
Zusätzlich kann der Ratensatz 3, 4, 5 und 6 in einem Modus befohlen werden, bei dem alle Rahmen unter Verwendung kontinuierlicher Übertragung gesendet werden. Dieser Modus wird durch Mobilstationen genutzt, die die Audiobandinterferenz weiter reduzieren können müssen.
Eine Mobilstation, die in den ausgeblendeten Modus zum Suchen befohlen ist, wird angewiesen werden, um periodisch N Rahmen von M Rahmen auf der Vorwärtsverbindung und gleichzeitig der Rückwärtsverbindung auszublenden bzw. zu unterbrechen, und zwar beginnend bei der Systemzeit T. Die Werte von N und M hängen ab von der Technologie, die gesucht wird, und von der Anzahl von Kanälen, die gesucht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer werden, wenn man die unten angegebene detaillierte Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen betrachtet, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend Entsprechendes bezeichnen und wobei die Figuren Folgendes zeigen:
1 ist ein funktionales Blockdiagramm von einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung, das in der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50 verkörpert ist;
2 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Beispiels des Modulators 26 der 1;
3 stellt vier Diagramme der durch den Sender 28 der 1 gesendeten durchschnittlichen Energie über einen einzelnen Rahmen für vier unterschiedliche Datenraten dar;
4 ist ein funktionales Blockdiagramm von ausgewählten Teilen von einer Basisstation 400 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein erweitertes funktionales Blockdiagramm von einer exemplarischen einzelnen Demodulationskette von dem Demodulator 404 der 4; und
6 ist ein erweitertes funktionales Blockdiagramm von einem exemplarischen Pilotfilter, das einen Schätzer mit gleitendem Fenster in Kombination mit einem Blockfensterschätzer nutzt.
7 ist ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Unterstützen bei hartem Handoff.
8 ist ein Blockdiagramm von einem Verfahren zum Unterstützen bei hartem Handoff.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 stellt ein funktionales Blockdiagramm eines exemplarischen Ausführungsbeispiels des Übertragungssystems der vorliegenden Erfindung dar, und zwar verkörpert in einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50. Es wird einem Fachmann klar sein, dass die hierin beschriebenen Verfahren auch auf die Übertragung von einer zentralen Basisstation (nicht gezeigt) angewendet werden können. Es wird auch klar sein, dass verschiedene der in 1 gezeigten funktionalen Blöcke nicht in anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung vorhanden sein könnten. Das funktionale Blockdiagramm der 1 entspricht einem Ausführungsbeispiel, das nützlich ist für einen Betrieb gemäß dem TIA/EIA Standard IS-95C, der kommerziell auch als cdma2000 bezeichnet wird. Andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nützlich für andere Standards, einschließlich von Breitband CDMA Standards und Dualmodus CDMA/GSM Standards. Diese anderen Ausführungsbeispiele unterscheiden sich etwas bei der Formatierung von Daten zur Übertragung, enthalten aber noch die hierin beschriebenen erfinderischen Prinzipien.
In dem Beispiel von 1 sendet die drahtlose Kommunikationseinrichtung eine Vielzahl von verschiedenen bzw. eindeutigen Kanälen von Information, die voneinander unterschieden werden durch kurze orthogonale Spreizsequenzen, wie es in dem vorgenannten U.S. Patent Nr. US2002009096 beschrieben ist. Fünf separate Codekanäle werden durch die drahtlose Kommunikationseinrichtung gesendet: 1) ein erster zusätzlicher Datenkanal bzw. Zusatzdatenkanal 38, 2) ein zeitmultiplexter Kanal von Pilot- und Leistungssteuersymbolen 40, 3) ein dedizierter Steuerkanal 42, 4) ein zweiter zusätzlicher Datenkanal 44 und 5) ein fundamentaler Kanal 46. Der erste zusätzliche Datenkanal 38 und der zweite zusätzliche Datenkanal 44 befördern digitale Daten, die die Kapazität von dem fundamentalen Kanal 46 übersteigen, wie z. B. Faksimile, Multimediaanwendungen, Video, elektronische Postnachrichten oder andere Formen von digitalen Daten. Der multiplexte Kanal von Pilot- und Leistungssteuersymbolen 40 befördert Pilotsymbole, um die kohärente Demodulation von den Datenkanälen durch die zentrale Basisstati on zu erlauben, und befördert Leistungssteuerbits zum Steuern bzw. Regeln der Energie von Übertragungen zu einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50. Der Steuerkanal 42 befördert Steuerinformation an die zentrale Basisstation wie z. B. Betriebsmodi der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50, Fähigkeiten der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50 und andere notwendige Signalisierungsinformation. Der fundamentale Kanal 46 ist der primäre Kanal, der zum Befördern des primären Informationssignals von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung zu der zentralen Basisstation genutzt wird. In dem Fall von Sprachübertragungen befördert der fundamentale Kanal 46 die Sprachdaten.
Die zusätzlichen Datenkanäle 38 und 44 werden codiert und verarbeitet für die Übertragung durch Mittel, die nicht gezeigt sind, und an den Modulator 26 geliefert. Leistungssteuerbits sind für den Wiederholungsgenerator 22 vorgesehen, welcher die Wiederholung von den Leistungssteuerbits vorsieht, bevor die Bits an einen Multiplexer (MUX) 24 geliefert werden. In dem Multiplexer 24 werden die redundanten Leistungssteuerbits mit Pilotsymbolen zeitlich gemultiplext und auf Leitung 40 an den Modulator 26 geliefert.
Der Nachrichtengenerator 12 erzeugt die notwendigen Steuerinformationsnachrichten und sieht die Steuernachricht für einen CRC- und Abschluss- bzw. Tail-Bit-Generator 14 vor. Der CRC- und Tail-Bit-Generator 14 hängt einen Satz von zyklischen Redundanzprüfbits an, welche Paritätsbits sind, die genutzt werden zum Prüfen der Genauigkeit von der Decodierung an der zentralen Basisstation und hängt einen vorherbestimmten Satz von Abschluss- bzw. Tail-Bits an die Steuernachricht an. Die Nachricht ist dann für einen Codierer 16 vorgesehen, welcher eine Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung auf der Steuernachricht vorsieht. Die codierten Symbole werden an einen Interleaver bzw. Verschachtler 18 geliefert, welche die Symbole in Übereinstimmung mit einem vorherbestimmten Interleaverformat erneut anordnet. Die interleaveten Symbole sind für einen Wiederholungsgenerator 20 vorgesehen, welcher die erneut angeordneten Symbole wiederholt, um zusätzliche Zeitdiversität in der Übertragung vorzusehen. Die interleaveten Symbole werden auf Leitung 42 an den Modulator 26 geliefert.
Die Datenquelle 1 mit variabler Rate erzeugt Daten mit variabler Rate. In einem Beispiel ist die Datenquelle 1 mit variabler Rate ein Sprachcodierer mit variabler Rate, wie z. B. beschrieben in dem vorgenannten U.S. Patent Nr. 5,414,796 . Sprachcodierer mit variabler Rate sind bei drahtlosen Kommunikationen beliebt, weil ihre Verwendung die Batteriestandzeit von drahtlosen Kommunikationseinrichtungen erhöht und die Systemkapazität erhöht. Die Telecommunications Industry Association hat die beliebtesten Sprachcodierer mit variabler Rate in Standards, wie z. B. dem Interim Standard IS-96 und dem Interim Standard IS-733 codifiziert. Diese Sprachcodierer mit variabler Rate codieren das Sprachsignal mit vier möglichen Raten, die bezeichnet werden als volle Rate, halbe Rate, Viertelrate oder Achtelrate, entsprechend dem Pegel an Sprachaktivität. Diese Rate zeigt an die Anzahl von Bits, die genutzt werden zum Codieren eines Rahmens von Sprache und variieren auf einer rahmenweisen Basis. Die volle Rate nutzt eine vorherbestimmte maximale Anzahl von Bits zum Codieren des Rahmens, die halbe Rate nutzt die Hälfte der vorherbestimmten maximalen Anzahl von Bits zum Codieren des Rahmens, die Viertelrate nutzt ein Viertel der vorherbestimmten maximalen Anzahl von Bits zum Codieren des Rahmens und die Achtelrate nutzt ein Achtel der vorherbestimmten maximalen Anzahl von Bits zum Codieren des Rahmens.
Die Datenquelle 1 mit variabler Rate sieht den codierten Sprachrahmen für einen CRC- und Tail-Bit-Generator 2 vor. Der CRC- und Tail-Bit-Generator 2 hängt einen Satz von zyklischen Redundanzprüfbits an, die Paritätsbits sind, die genutzt werden zum Prüfen der Genauigkeit von der Decodierung an der zentralen Basisstation und hängt einen vorherbestimmten Satz von Tail-Bits an die Steuernachricht an. Der Rahmen wird dann an den Codierer 16 geliefert, welcher die Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung auf dem Sprachrahmen vorsieht. Die codierten Symbole werden dann an einen Interleaver 6 geliefert, welcher die Symbole in Übereinstimmung mit einem vorherbestimmten Interleaverformat erneut anordnet. Die interleaveten Symbole werden dann an einen Wiederholungsgenerator 8 geliefert, welcher die Wiederholung von den erneut angeordneten Symbolen vorsieht, um zusätzliche Zeitdiversität in der Übertragung vorzusehen. Die interleaveten Symbole werden auf Leitung 46 an den Modulator 26 geliefert.
In dem Beispiel moduliert der Modulator 26 die Datenkanäle in Übereinstimmung mit einem Codemultiplexvielfachzugriffsmodulationsformat und liefert die modulierte Information an einen Sender (TMTR) 28, welcher das Signal verstärkt und filtert und das Signal über einen Duplexer 30 zur Übertragung durch eine Antenne 32 liefert.
2 stellt ein funktionales Blockdiagramm von einem Beispiel des Modulators 26 der 1 dar. Die ersten zusätzlichen Datenkanaldaten werden auf Leitung 38 an ein Spreizelement 52 geliefert, welches die zusätzlichen Kanaldaten in Übereinstimmung mit einer vorherbestimmten Spreizsequenz spreizt bzw. abdeckt. In dem Beispiel spreizt das Spreizelement 52 die zusätzlichen Kanaldaten mit einer kurzen Walsh-Sequenz (+ – – +). Die gespreizten Daten werden an das relative Verstärkungselement 54 geliefert, welches die Verstärkung von den gespreizten Zusatzkanaldaten relativ zu der Energie von dem Pilot- und Leistungssteuersymbolen einstellt. Die verstärkungseingestellten zusätzlichen Kanaldaten werden an einen ersten Summierungseingang eines Summierers 56 geliefert. Die Pilot- und leistungssteuer-gemultiplexten Symbole werden auf Leitung 40 an einen zweiten Summiereingang des Summierungselementes 56 geliefert.
Die Steuerkanaldaten werden auf Leitung 42 an ein Spreizelement 58 geliefert, welches die zusätzlichen Kanaldaten in Übereinstimmung mit einer vorherbestimmten Spreizsequenz spreizt bzw. abdeckt. In einem Beispiel spreizt das Spreizelement 58 die zusätzlichen Kanaldaten mit einer kurzen Walsh-Sequenz (+ + + + – – – –). Die gespreizten Daten werden an ein relatives Verstärkungselement 60 geliefert, welches die Verstärkung von den gespreizten Steuerkanaldaten relativ zu der Energie von den Pilot- und Leistungssteuersymbolen einstellt. Die verstärkungseingestellten Steuerdaten werden dann an einen dritten Summierungseingang des Summierers 56 geliefert.
Das Summierungselement 56 summiert die verstärkungseingestellten Steuerdatensymbole, die verstärkungseingestellten Symbole des zusätzlichen Kanals und die zeitmultiplexten Pilot- und Leistungssteuersymbole und liefert die Summe an einen ersten Eingang von einem Multiplizierer 72 und einen ersten Eingang von einem Multiplizierer 78.
Der zweite zusätzliche Kanal wird auf Leitung 44 an ein Spreizelement 62 geliefert, welches die Daten des zusätzlichen Kanals in Übereinstimmung mit einer vorherbestimmten Spreizsequenz spreizt bzw. abdeckt. In einem Beispiel spreizt das Spreizelement 62 die Daten des zusätzlichen Kanals mit einer kurzen Walsh-Sequenz (+ – + –). Die gespreizten Daten werden an ein relatives Verstärkungselement 64 geliefert, welches die Verstärkung von den gespreizten Daten des zusätzlichen Kanals einstellt. Die verstärkungseingestellten zusätzlichen Kanaldaten werden an einen ersten Summierungseingang eines Summierers 66 geliefert.
Die Daten des fundamentalen Kanals bzw. Fundamentalkanaldaten werden auf Leitung 46 an ein Spreizelement 68 geliefert, welches die Fundamentalkanaldaten in Übereinstimmung mit einer vorherbestimmten Spreizsequenz spreizt bzw. abdeckt. In einem Beispiel spreizt das Spreizelement 68 die Daten des zusätzlichen (Anm. des Übersetzers: fundamentalen) Kanals mit einer kurzen Walsh-Sequenz (+ + – –). Die gespreizten Daten werden an ein relatives Verstärkungselement 70 geliefert, welches die Verstärkung von den gespreizten Fundamentalkanaldaten einstellt. Die verstärkungseingestellten Fundamentalkanaldaten werden an einen zweiten Summierungseingang des Summierers 66 geliefert.
Das Summierungselement 66 summiert die verstärkungseingestellten zweiten Zusatzkanaldatensymbole und die Fundamentalkanaldatensymbole und liefert die Summe an einen ersten Eingang von einem Multiplizierer 74 und einen ersten Eingang von einem Multiplizierer 76.
In dem Beispiel wird eine Pseudorauschspreizung unter Verwendung von zwei unterschiedlichen kurzen PN Sequenzen (PN_I und PN_Q) zum Spreizen der Daten genutzt. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel werden die kurzen PN Sequenzen, PN_I und PN_Q, mit einem langen PN Code multipliziert, um zusätzliche Privatsphäre vorzusehen. Die Erzeugung von Pseudorauschsequenzen ist in der Technik wohl bekannt und ist im Detail beschrieben in dem U.S. Patent Nr. 5,103,459 . Eine lange PN Sequenz wird an einen ersten Eingang von Multiplizierern 80 und 82 geliefert. Die kurze PN Sequenz PN_I wird an einen zweiten Eingang des Multiplizierers 80 geliefert und die kurze PN Sequenz PN_Q wird an einen zweiten Eingang des Multiplizierers 82 geliefert.
Die resultierende PN Sequenz von dem Multiplizierer 80 wird an entsprechende zweite Eingänge von den Multiplizierern 72 und 74 geliefert. Die resultierende PN Sequenz von dem Multiplizierer 82 wird an entsprechende zweite Eingänge von den Multiplizierern 76 und 78 geliefert. Die Produktsequenz von dem Multiplizierer 72 wird an den Summierungseingang eines Subtrahierers 84 geliefert. Die Produktsequenz von dem Multiplizierer 74 wird an einen ersten Summierungseingang eines Summierers 86 geliefert. Die Produktsequenz von dem Multiplizierer 76 wird an den Subtrahierungseingang des Subtrahierers 84 geliefert. Die Produktsequenz von dem Multiplizierer 78 wird an einen zweiten Summierungseingang des Summierers 86 geliefert.
Die Differenzsequenz von dem Subtrahierer 84 wird an ein Basisbandfilter 88 geliefert. Das Basisbandfilter 88 führt die notwendige Filterung auf der Differenzsequenz durch und sieht die gefilterte Sequenz für ein Verstärkungselement 92 vor. Das Verstärkungselement 92 stellt die Verstärkung von dem Signal ein und liefert die Verstärkung an einen Hochkonvertierer 96. Der Hochkonvertierer 96 konvertiert das verstärkungseingestellte Signal hoch, und zwar in Übereinstimmung mit einem QPSK Modulationsformat und sieht das unkonvertierte (Anm. des Übersetzers: hochkonvertierte) Signal für einen ersten Eingang eines Summierers 100 vor.
Die Summierungssequenz von dem Summierer 86 wird an ein Basisbandfilter 90 geliefert. Das Basisbandfilter 90 führt die notwendige Filterung auf der Differenzsequenz durch und sieht die gefilterte Sequenz für ein Verstärkungselement 94 vor. Das Verstärkungselement 94 stellt die Verstärkung von dem Signal ein und liefert die Verstärkung an einen Hochkonvertierer 98. Der Hochkonvertierer 98 konvertiert das verstärkungseingestellte Signal hoch, und zwar in Übereinstimmung mit einem QPSK Modulationsformat und sieht das hochkonvertierte Signal für einen zweiten Eingang des Summierers 100 vor. Der Summierer 100 summiert die zwei QPSK modulierten Signale und liefert das Ergebnis an den Sender 28.
3 zeigt vier Darstellungen der durch den Sender 28 gesendeten durchschnittlichen Energie über einen einzelnen Rahmen, entsprechend für Übertragungen mit voller Rate 300, halber Rate 302, Viertelrate 304 und Achtelrate 306 bzw. 308. Wie zu sehen ist, ist für die Übertragung mit voller Rate 300 die durchschnittliche Energie gleich einem vorherbestimmten maximalen Pegel E. Für die Übertragung mit halber Rate 302 ist die durchschnittliche Energie gleich der Hälfte des vorherbestimmten maximalen Pegels oder E/2. In ähnlicher Weise ist für die Übertragung mit Viertelrate 304 die durchschnittliche Energie gleich einem Viertel des vorherbestimmten maximalen Pegels oder E/4.
Für die Übertragungen mit Achtelrate 306 und 308 gibt es zwei mögliche Sendeenergien. Die erste Übertragung 306 nutzt kontinuierliche Übertragung mit einem Achtel des vorherbestimmten maximalen Pegels oder E/8. Die zweite Übertragung 308 (mit gestrichelten Linien gezeigt) nutzt eine Übertragung mit 50% Arbeitstakt bei einem Viertel von dem vorherbestimmten maximalen Pegel oder E/4. Mit anderen Worten sieht die vorliegende Erfindung zwei separate Übertragungsschemata für die Achtelratenrahmen vor: eine kontinuierliche Übertragung 306 mit E/8 und eine diskontinuierliche Übertragung 308 mit E/4. Es sollte bemerkt werden, dass die diskontinuierliche Übertragung 308 in 3 nur beispielhaft gezeigt ist. Andere Arbeitstakte und Energiewerte sind auch durch die vorliegende Erfindung in Erwägung gezogen. Zum Beispiel kann ein 25% Arbeitstakt bei einer Energie von E/2 in einem Beispiel genutzt werden. Ein anderes Ausführungsbeispiel nutzt einen 50% Arbeitstakt, wobei die Übertragung eher in der ersten Hälfte von dem Rahmen stattfindet als in der zweiten Hälfte von dem Rahmen, wie in 3 gezeigt ist. In noch einem anderen Beispiel wird die Übertragungsstartzeit während des Rahmens zufällig gemacht. In dem Ausführungsbeispiel der Ansprüche jedoch ist der Rahmenversatz in Inkrementen von 1,25 ms gestaffelt, was inhärent in cdma2000 ist, was die aggregierte Interferenz gut über eine Rahmendauer verteilen wird.
Der Energiebetrag, das Timing bzw. die Zeitsteuerung und der Arbeitstakt, die gewählt wurden, sind nicht Einschränkungen der vorliegenden Erfindung. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel findet die Übertragung jedoch während der zweiten Hälfte von dem Rahmen statt, sodass die Leistungssteuerung an dem Ende von dem Rahmen am genauesten sein wird, und zwar in dem Fall, in dem der folgende Rahme mit einer höheren Datenrate ist. Und somit ist er kritischer genau zu steuern, da die Rahmen mit höherer Datenrate mit höherer Leistung gesendet werden und mehr Information enthalten. In dem Beispiel von 1 formatieren die Interleaver 6 und 18 und die Wiederholungsgeneratoren 8 und 20 auch die Daten derart, dass die Übertragung von nur der zweiten Hälfte von dem Rahmen sicherstellt, dass jedes von den originalen Informationsbits wenigstens einmal gesendet wird.
Der Steuerprozessor 36 steuert die Auswahl, ob die Übertragung mit Achtelrate kontinuierlich oder diskontinuierlich ist. Die Datenquelle 1 mit variabler Rate erzeugt eine Ratenanzeige für den Steuerprozessor 36, den Steuerprozessor 36 darüber informierend, was die aktuelle Datenrate ist. Ansprechend darauf bestimmt der Steuerprozessor 36, ob der Sender 28 ein- und auszublenden ist, um die diskontinuierliche Übertragung von den Rahmen mit Achtelrate zu implementieren. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Steuerprozessor 36 den Nachrichtengenerator 12 an, eine Nachricht zur Übertragung an die Basisstation über den Steuerkanal zu senden, um anzuzeigen, dass die drahtlose Kommunikationseinrichtung 50 beabsichtigt, in dem diskontinuierlichen Modus zu arbeiten. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann diese Nachricht eine Anfrage sein zum Arbeiten in dem diskontinuierlichen Modus, vorausgesetzt, dass der Basisstationsempfänger Übertragungen mit diskontinuierlichem Modus unterstützen kann.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Steuerprozessor 36 programmiert werden, um immer Rahmen mit Achtelrate gemäß dem, als gestrichelte Linie 308 der 3 gezeigten, diskontinuierlichen Modus zu senden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Steuerprozessor 36 dynamisch bestimmen, ob kontinuierlich oder diskontinuierlich zu senden ist, und zwar gemäß der vorliegenden Sendeleistung des Senders 28. Da die AM Interferenz, die durch diskontinuierliche Übertragung verursacht wird, proportional ist zu der Amplitude von dem gesendeten Signal, kann der Steuerprozessor 36 die vorliegende Sendeleistung mit einer vorherbestimmten Schwelle vergleichen. Falls die Sendeleistung größer als die vorherbestimmte Schwelle ist, blendet der Steuerprozessor 36 den Sender 28 nicht aus bzw. schaltet diesen nicht ab, was zu kontinuierlicher Übertragung führt. Falls die Sendeleistung weniger ist als die oder gleich ist zu der vorbestimmten Schwelle, blendet der Steuerprozessor 36 den Sender 28 aus, was zu diskontinuierlicher Übertragung führt. In einem derartigen Ausführungsbeispiel kann die vorliegende Sendeleistung durch bekannte Mittel bestimmt werden. Zum Beispiel durch Messen der Ausgangsleistung von dem Sender 28 mit einer herkömmlichen Signalpegeldetektorschaltung (nicht gezeigt) oder durch Akkumulieren von Leistungssteuerbefehlen von der Basisstation oder durch Überwachen von automatischen Verstärkungssteuerungssignalen, die an den Sender 28 gesendet werden. Jede von diesen Leistungsmessungstechniken ist in der Technik wohl bekannt und wird hierin nicht weiter dargestellt werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestimmt der Steuerprozessor 36, ob kontinuierlich oder diskontinuierlich zu senden ist, und zwar gemäß nutzerdefinierter Präferenzen. Zum Beispiel kann einem Nutzer eine Menüoption auf einer graphischen Anzeige präsentiert werden (nicht gezeigt), was es dem Nutzer erlaubt, die diskontinuierliche Übertragung zu aktivieren oder zu deaktivieren. Dieses Ausführungsbeispiel wäre besonders nützlich für Personen, die empfindliche elektronische Ausrüstung, wie z. B. Hörgeräte und Schrittmacher nutzen, um es ihnen zu erlauben, ihre drahtlose Kommunikationseinrichtung zu programmieren, um immer die kontinuierliche Übertragung durchzuführen. Dies erlaubt es dem Nutzer seine eigene Entscheidung über den Kompromiss zwischen der Batteriestandzeit und möglicherweise schädlicher AM Interferenz zu treffen. Noch ein anderes Ausführungsbeispiel erlaubt die diskontinuierliche Übertragung während Sprachanrufen und deaktiviert die diskontinuierliche Übertragung während Datenanrufen.
Typische Leistungsverstärker für die drahtlose Kommunikationseinrichtung nutzen beträchtliche Mengen an Strom. Auch verbrauchen andere Sendesignalverarbeitungskomponenten Leistung. Ein Beispiel von dem Stromverbrauch für verschiedene Komponenten in dem Sender 28 ist unten in TABELLE 1 gezeigt. TABELLE 1

Funktion Strom (mA)

Leistungsverstärkervorspannstrom 110–130 mA

Leistungsverstärkertreiberstrom 42 mA

DAC, Filterung, Hochkonvertierer, AGC 40 mA

Gesamt 202 mA
Wie aus der obigen TABELLE 1 zu sehen ist, können ungefähr 202 mA an Strom während der diskontinuierlichen Übertragung in einer typischen drahtlosen Kommunikationseinrichtung abgeschaltet werden. Eine typische Datenquelle 1 mit Variabler Rate während normaler menschlicher Sprache wird Rahmen mit Achtelrate in ungefähr 63% der Zeit erzeugen. Somit ist die mögliche durchschnittliche Stromeinsparung für das Beispiel der TABELLE 1 ungefähr 63% Achtelratenrahmen·50% Arbeitstakt·202 mA = 64 mA. Dies ist eine signifikante Menge an Stromeinsparung in einer typischen drahtlosen Kommunikationseinrichtung, bei der der gesamte Stromverbrauch ungefähr 320 mA bei einem 100% Arbeitstakt ist. In diesem Beispiel führt die diskontinuierliche Übertragung von Achtelratenrahmen bei einem 50% Arbeitstakt zu einer Erhöhung von ungefähr 25% bezüglich der Gesprächszeit.
Zusätzlich zu der Erhöhung der Gesprächszeit wird auch ein Systemkapazitätsvorteil durch die vorliegende Erfindung realisiert. Wie in der Technik bekannt ist, ist die Stärke von dem Rückwärtsverbindungspilotsignal primär bedingt durch den Bedarf, die Trägerphase und das Timing von der Rückverbindungswellenform nachzuführen. Für die meiste Zeit während Sprachanrufen sendet eine typische drahtlose Kommunikationseinrichtung Rahmen mit Achtelrate und sendet deshalb hauptsächlich Pilotenergie. Durch Abschalten von sowohl der Pilot- als auch der Datensignale während Rahmen mit niedriger Rate, verbessert die vorliegende Erfindung die Systemkapazität.

Falls wir beispielsweise annehmen, dass die erforderliche Verkehrskomponente E_b/N₀ 1,6 dB pro Antenne bei 9600 bps, 0,1 dB pro Antenne bei 1500 bps ist und die erforderliche Pilotkomponente E_c/N₀ –22,1 dB pro Antenne ist, finden wir den unten in TABELLE 2 gezeigten Pilotleistungsanteil. TABELLE 2

Verkehrsdatenrate (bps)	Verkehrs E_b/N₀ (dB) pro Antenne	Durchschnittliches Pilot E_c/N₀ (dB) pro Antenne	Pilotleistung (%)
9600	1,6	–22	36%
Kontinuierlich 1500	0,1	–22	86%
50% Arbeitstakt 1500	0,1	–25	76%

Unter Verwendung der oben in TABELLE 2 gezeigten Näherungen reduziert das Ausblenden der 1500 bps Rahmen bei dem 50% Arbeitstakt das durchschnittliche Sprachanruf E_c/N₀ um 0,85 dB für einen Vocoderbetrieb mit 8 kbps.
Durch Arbeiten bei dem exemplarischen 50% Arbeitstakt für die Rahmen mit Achtelrate wird die Fähigkeit zum Beibehalten der Leistungssteuerung auf der Rückwärtsverbindung und der Vorwärtsverbindung beeinflusst. Die Aktualisierungsrate wird um einen Faktor von 2 reduziert. Zum Beispiel kann die Aktualisierungsrate in einem cdma2000 System von 800-mal pro Sekunde auf 400-mal pro Sekunde reduziert werden. Dies tendiert zum Bewirken einer Erhöhung der Rahmenfehlerrate für die Rahmen mit Achtelrate. Die durch die vorliegende Erfindung gewonnene Erhöhung bei der Kapazität und Gesprächszeit kann jedoch diese Verringerung der Leistungssteuergenauigkeit bei vielen Anwendungen überwiegen. Zusätzlich ist in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Sendeperiode (d. h. die Zeit, zu der der Sender 28 eingeblendet bzw. eingeschaltet ist) so ange ordnet, dass sie am Ende von dem Rahmen stattfindet, sodass die Leistungssteuerung an der Rahmengrenze am genauesten ist, an der die Datenrate für den nächsten Rahmen plötzlich zunehmen kann.
Jetzt sich 4 zuwendend, ist ein funktionales Blockdiagramm von ausgewählten Teilen von einer Basisstation 400 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dargestellt. Rückwärtsverbindungs-HF-Signale von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50 (1) werden durch einen Empfänger (RCVR) 402 empfangen, welcher die empfangenen Rückwärtsverbindungs-HF-Signale auf eine Basisbandfrequenz herabkonvertiert. Das Basisbandsignal wird dann durch einen Demodulator 404 demoduliert. Der Demodulator 404 ist ferner mit Bezug auf 5 unten beschrieben.
In dem Beispiel der 4 besitzt der Demodulator 404 mehrere Ausgänge 405A–405N, von denen jeder einem anderen entsprechenden Kanal von den, durch den Modulator 26 der 1 modulierten, logischen Kanälen entspricht. Zum Beispiel entspricht der Ausgang 405A dem Steuerkanal 42 von 1 und der Ausgang 405N entspricht dem fundamentalen Kanal 46 von 1. Der Demodulator 404 wird typischerweise andere demodulierte Signalausgänge besitzen. Der Klarheit und Einfachheit wegen sind in 4 nur der Steuerkanal 405A und der fundamentale Kanal 405N gezeigt.
Die Daten des Steuerkanals 405A werden durch einen Deinterleaver 406 deinterleavt, durch einen Decodierer 408 decodiert und durch einen CRC Prüfer 410 CRC geprüft. Jeder von diesen funktionalen Blöcken 406–410 führt eine komplementäre Funktion zu ihren Entsprechungen in den Blöcken 14–18 der 1 durch. Die Steuerkanaldaten werden dann an einen Steuerprozessor 412 zur weiteren Verarbeitung geleitet. Zum Beispiel können die Steuerkanaldaten eine Nachricht von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50 beinhalten, die anzeigt, dass sie entweder beabsichtigt oder anfordert, im diskontinuierlichen Modus zu arbeiten. Ansprechend auf diese Nachricht weist der Steuerprozessor 412 einen Nachrichtengenerator 424 (welcher Vorwärtsverbindungsdatenformatierung beinhaltet) an, eine Antwortnachricht für die drahtlose Kommunikationseinrichtung 50 zu er zeugen, den Empfang von der Absicht oder Anfragenachricht bestätigend. Die Bestätigungsnachricht wird dann durch einen Modulator 422 moduliert und durch einen Sender (TMTR) 420 gesendet.
Der fundamentale Kanal 405N wird durch einen Deinterleaver 414 deinterleavt, durch einen Decodierer 416 decodiert und durch einen CRC Prüfer 418 CRC geprüft. Jeder von diesen funktionalen Blöcken 414–418 führt eine komplementäre Funktion zu ihren entsprechenden korrespondierenden Blöcken 2–6 der 1 durch. Die Daten des fundamentalen Kanals werden dann an andere Unter- bzw. Subsysteme (nicht gezeigt) in der Basisstation 400 geleitet, und zwar falls erforderlich zur weiteren Verarbeitung.
Wenn der Steuerprozessor 412 eine Anfragenachricht bzw. Anforderungsnachricht von der drahtlosen Kommunikationseinrichtung 50 zum Arbeiten in dem diskontinuierlichen Modus empfängt, konfiguriert er die Deinterleaver 406, 414, die Decodierer 408, 416 und die CRC Prüfer 410, 418 für den Betrieb im diskontinuierlichen Modus. In einem Ausführungsbeispiel bedeutet dies, dass die Deinterleaver 406, 414, die Decodierer 408, 416 und die CRC Prüfer 410, 418 die Teile von dem Rahmen ignorieren, die keine Daten enthalten.
Jetzt sich 5 zuwendend, ist ein erweitertes funktionales Blockdiagramm von einer exemplarischen einzelnen Demodulationskette des Demodulators 404 gezeigt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt der Demodulator 404 eine Demodulationskette für jeden Informationskanal. Der exemplarische Demodulator 404 der 5 führt eine komplexe Demodulation der durch den exemplarischen Modulator 26 der 1 modulierten Signale durch. Wie vorher beschrieben, konvertiert der Empfänger (RCVR) 402 die empfangenen Rückwärtsverbindungs-HF-Signale auf eine Basisbandfrequenz herab, I und Q Basisbandsignale erzeugend. Entspreizer 502 bzw. 504 entspreizen die I und Q Basisbandsignale unter Verwendung des langen Codes von 1. Basisbandfilter (BBF) 506 bzw. 508 filtern die I und Q Basisbandsignale.
Entspreizer 510 bzw. 512 entspreizen die I und Q Signale unter Verwendung der PN_I Sequenz von 2. In ähnlicher Weise entspreizen Entspreizer 514 bzw. 516 die I und Q Signale unter Verwendung der PN_Q Sequenz von 2. Die Ausgaben von den Entspreizern 510 und 512 werden in einem Kombinierer 518 kombiniert. Die Ausgaben von dem Entspreizer 516 wird von der Ausgabe von dem Entspreizer 512 in einem Kombinierer 520 subtrahiert.
Die entsprechenden Ausgaben von den Kombinierern 518 und 520 werden dann Walsh-aufgedeckt bzw. -entspreizt in Walsh-Aufdeckern 522 und 524 mit dem Walsh-Code, der genutzt wurde, um den interessierenden speziellen Kanal in 2 abzudecken bzw. zu spreizen. Die entsprechenden Ausgaben von den Walsh-Aufdeckern 522 und 524 werden dann über ein Walsh-Symbol durch Akkumulatoren 530 und 532 summiert.
Die entsprechenden Ausgaben der Kombinierer 518 und 520 werden auch über ein Walsh-Symbol durch Akkumulatoren 526 und 528 summiert. Die entsprechenden Ausgaben der Akkumulatoren 526 und 528 werden dann an Pilotfilter 534 und 536 angelegt. Die Pilotfilter 534 und 536 erzeugen eine Schätzung von den Kanalzuständen durch Bestimmen der geschätzten Verstärkung und Phase von den Pilotsignaldaten 40 (siehe 1). Die Ausgabe des Pilotfilters 534 wird dann komplex multipliziert durch die entsprechenden Ausgaben von den Akkumulatoren 530 und 532, und zwar in komplexen Multiplizierern 538 und 540. In ähnlicher Weise wird die Ausgabe von dem Pilotfilter 536 komplex multipliziert mit den entsprechenden Ausgaben von den Akkumulatoren 530 und 532 in komplexen Multiplizierern 542 und 544. Die Ausgabe von dem komplexen Multiplizierer 542 wird dann mit der Ausgabe von dem komplexen Multiplizierer 538 in einem Kombinierer 546 summiert. Die Ausgabe von dem komplexen Multiplizierer 544 wird von der Ausgabe von dem komplexen Multiplizierer 540 in einem Kombinierer 548 subtrahiert. Schlussendlich werden die Ausgaben von den Kombinierern 546 und 548 in einem Kombinierer 550 kombiniert zum Erzeugen des interessierenden demodulierten Signals 405.
Von speziellem Interesse sind die Pilotfilter 534 und 536. Um eine genauere Schätzung von der Pilotphase und -verstärkung während des Empfangs von diskontinuierlichen Übertragungen zu erlangen, nutzt die vorliegende Erfindung vorzugsweise ein Pilotfilter, das die 180-Grad-Phasenverschiebung bei der Grenze zwischen kontinuierlicher und diskontinuierlicher Übertragung in jedem Rahmen berücksichtigt. Zum Beispiel, bei der Übertragung mit 50% Arbeitstakt 308 (3) berücksichtigt das Pilotfilter die Phasenänderung, die bei der Zeit T/2 in jedem Rahmen der Länge T auftritt.
Ein Beispiel verwendet ein „gleitendes" Filterfenster in Kombination mit einem „blockierten" bzw. „geblockten" Filterfenster, um eine ungenaue Pilotschätzung an der Diskontinuitätsgrenze zu vermeiden. Das „blockierte" Filter wird genutzt zum Schätzen der Pilotverstärkung und -phase unmittelbar vor und nach jedwelchen Diskontinuitäten in dem Rahmen. Das „gleitende" Filter wird genutzt zum Schätzen der Pilotverstärkung und -phase während des Restes des Rahmens. Ein exemplarisches Pilotfilter, der einen Schätzer 600 mit gleitendem Fenster in Kombination mit einem Schätzer 612 mit Blockfenster nutzt, ist in 6 gezeigt.
In 6 wird die Ausgabe von einem der beiden Akkumulatoren 526 oder 528 an ein Schieberegister 602 angelegt und wird auch weitergegeben an einen Kombinierer 604. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Schieberegister 602 ein zwölfstufiges Schieberegister. Die geschobene Ausgabe des Schieberegisters 602 wird von der weitergegebenen Eingabe in den Kombinierer 604 abgezogen und an einen Kombinierer 606 geliefert. Die Ausgabe des Kombinierers 606 wird in einem Verzögerungselement 608 verzögert und zurückgegeben, um mit der Ausgabe des Kombinierers 604 in dem Kombinierer 606 kombiniert zu werden. Die Ausgabe des Verzögerungselements 608 wird auch an einen Abschneider 610 geliefert, wo sie auf 11 Bits abgeschnitten wird und als eine wählbare Eingabe an einen Multiplexer 614 geliefert wird. Diese Eingabe zu dem Multiplexer 614 repräsentiert die Schätzung mit gleitendem Fenster von der Pilotphase und -verstärkung.
Die Ausgabe von einem der beiden Akkumulatoren 526 oder 528 wird auch an einen Schätzer mit Blockfenster 612 geliefert, welcher einfach das Signal über eine vorherbestimmte Periode akkumuliert und eine Ausgabe, die die Blockfensterschätzung von der Pilotphase und -verstärkung repräsentiert, als eine zweite wählbare Eingabe an den Multiplexer 614 liefert.
Der Multiplexer 614 wird durch ein Auswahlsignal von dem Steuerprozessor 412 gesteuert, welches zwischen den Eingaben der Schätzung mit gleitendem Fenster und der Blockfensterschätzung auswählt, wenn er in dem diskontinuierlichen. Sendemodus betrieben wird. Während einer vorherbestimmten Periode unmittelbar vor und nach jeder Diskontinuität wählt der Steuerprozessor 412 die Blockfensterschätzung von dem Multiplexer 614 aus. Zu anderen Zeiten während des Rahmens wählt der Steuerprozessor 412 die Schätzung mit gleitendem Fenster von dem Multiplexer 614 aus. Die Ausgabe von dem Multiplexer 614 wird dann angelegt entweder an die komplexen Multiplizierer 538 und 540 oder 542 und 544, wie in 5 gezeigt ist.
Ein leicht unterschiedliches Beispiel von den Pilotfiltern 534, 536 implementiert ein gleitendes Fenster, das FIR Filteranzapfungen mit einer Länge von 2,5 ms gleicht. Aufgrund der Phasendiskontinuitätsgrenzen, die durch die diskontinuierliche Übertragung verursacht sind, wird die Fenstergröße jedoch unmittelbar vor und nach jeder Phasendiskontinuitätsgrenze reduziert, um die Effekte der Phasendiskontinuität zu glätten. Das Filter wird mit der Modulationssymbolrate aktualisiert, die in dem exemplarischen Ausführungsbeispiel eine Aktualisierung alle zwei Chips ist. Dies führt dazu, dass die entsprechende Phasenschätzausgabe auch eine Zwei-Chip-Auflösung besitzt. Die minimale Fenstergröße ist vorzugsweise 1,25 ms und die Fenstergröße wächst von Symbol zu Symbol, bis sie die Puffergröße des gleitenden Fensters von 2,5 ms erreicht. Andere Ausführungsbeispiele können Kombinationen von den oben beschriebenen Techniken nutzen, um die Phasendiskontinuitätsgrenzen zu berücksichtigen, die bei diskontinuierlicher Übertragung inhärent sind.
7 zeigt die Vorrichtung des finalen Aspekts der vorliegenden Erfindung. Eine Mobilstation 700 mit Codemultiplexvielfachzugriff (Code Division Multiple Access, CDMA) beinhaltet eine Symbolquelle 702, einen Interleaver bzw. Verschachteler 704 und einen Sender 706. Die Symbolquelle 702 kann ein herkömmliches Mikrophon und ein Vocoder bzw. Sprachcodierer sein.
Der Interleaver 704 ist verbunden zum Empfangen von Symbolen von der Symbolquelle 702 und ist konstruiert, um sie innerhalb eines Rahmens zu verschachteln bzw. zu interleaven. Der Sender 706 ist verbunden, um den Rahmen von interleavten Symbolen zu empfangen und ist konstruiert, um diesen zu senden.
Die Vorrichtung beinhaltet ferner ein Gatter 708, das konstruiert ist, um die Übertragung während eines Teils F von dem Rahmen zu deaktivieren. Der Interleaver 704 ist konstruiert, um jedes Symbol wenigstens 1/F mal zu wiederholen. Das Gatter 708 der 7 ist als direkt mit dem Sender verbunden gezeigt. Es könnte alternativ durch Manipulieren des Interleavers 704 die Übertragung teilweise deaktivieren. Diese alternative Struktur ist komplizierter und nicht bevorzugt.
Vorzugsweise ist F = 1/2, sodass der Interleaver 704 jedes Symbol wenigsten zweimal (und vorzugsweise mehrere Male) in dem Rahmen wiederholt. Sogar, obwohl die Hälfte des Rahmens nicht gesendet wird, wird somit wenigstens eine Kopie (und vorzugsweise mehrere Kopien) von jedem Symbol innerhalb jedes Rahmens gesendet.
Es ist für das Gatter 708 besser, so konstruiert zu sein, dass der Sender 706 eher während der ersten Hälfte von dem Rahmen als der zweiten Hälfte deaktiviert wird. Falls der gesendete Teil von dem Rahmen später in dem Rahmen auftritt, dann kann die Mobilstation die Differenz zwischen dem gemessenen und erwarteten Vorwärtssignal-zu-Rausch-Verhältnis besser schätzen.
Die herkömmliche Mobilstation 700 beinhaltet einen Rahmenratenindikator 710, welcher eine Anzeige erzeugt, wie schnell die Mobilstation 700 sendet. Diese Anzeige ist für viele Zwecke nützlich. In der vorliegenden Erfindung wird sie auf einen Selektor bzw. Auswähler 712 angelegt. Der Selektor 712 ist verbunden, um die Rahmenratenanzeige von dem Rahmenratenindikator 710 zu empfangen. Er ist auch konstruiert zum selektiven Aktivieren des Gatters 708, ansprechend auf die Rahmenratenanzeige. Das heißt, er weist selektiv das Gatter 708 an, den Sender 706 während der ersten Hälfte von dem Rahmen abzuschalten (aktiviert das Gatter) oder instruiert das Gatter 708, den Sender 706 für den gesamten Rahmen an zu lassen (deaktiviert das Gatter).
Falls gewünscht, kann der Selektor 712 einen Einstellungsmechanismus 714 beinhalten, der konstruiert ist, um das Gatter für alle Rahmenratenanzeigen zu aktivieren. Dies ist wünschenswert, falls die Mobilstation in einem Gebiet genutzt wird, in dem die Kapazität beschränkt ist. Dieses Ein- und Ausblenden erzeugt jedoch Interferenz in dem Audioband. Wenn es wichtig ist, Audiointerferenz zu reduzieren, kann der Einstellmechanismus 714 konstruiert sein, um das Gatter für alle Rahmenratenanzeigen zu deaktivieren. Vorzugsweise ist der Einstellmechanismus 714 jedoch konstruiert, um das Gatter für einen ersten vorherbestimmten Satz von Rahmenratenanzeigen 716 zu aktivieren und das Gatter für einen zweiten vorherbestimmten Satz von Rahmenratenanzeigen 718 zu deaktivieren.
Die Vorrichtung kann auch einen Moduskommandeur 720 beinhalten, der konstruiert ist, um einen Modus anzuweisen, in dem die Übertragung von Rahmen nur aktiviert ist, wenn einer von dem ersten (im Allgemeinen langsameren) vorherbestimmten Satz von Rahmenratenanzeigen an den Moduskommandeur 720 angelegt wird. Das heißt, der Sender 706 wird deaktiviert – für den gesamten Rahmen, und nicht nur für seine erste Hälfte – für den zweiten (im Allgemeinen schnelleren) Satz von Rahmenraten. Somit wird der Sender 706 für die erste Hälfte von jedem Rahmen (und auch für die zweite Hälfte von einigen von den Rahmen) deaktiviert. Dies erlaubt es, dass ein Empfängerneuabstimmer bzw. -retuner 722 verbunden wird, um einen Modusbefehl von dem Moduskommandeur 720 zu empfangen. Er ist konstruiert, um einen Empfänger neu abzustimmen bzw. umzustimmen, wenn er durch den Moduskommandeur 720 dazu angewiesen wird, und zwar während des Teils von dem Rahmen (der ersten Hälfte) während der die Übertragung deaktiviert ist.
Die herkömmliche Mobilstation 700 beinhaltet einen Leistungsindikator 724, welcher die Leistung anzeigt, mit der die Mobilstation 700 sendet. Die vorliegende Erfindung nutzt dies durch Verbinden des Selektors 712 zum Empfangen einer Leistungsanzeige von dem Leistungsindikator 724. Der Selektor 712 ist dann konstruiert zum selektiven Aktivieren des Gatters 708, abhängig von sowohl der Rahmenratenanzeige als auch der Leistungsanzeige.
8 zeigt das Verfahren des Betriebs 800 von dem finalen Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann somit als ein Verfahren 800 zum Betreiben einer Mobilstation mit Codemultiplexvielfachzugriff (CDMA) betrachtet werden. Das herkömmliche Verfahren beinhaltet Vorsehen einer Sequenz von Symbolen 802, Interleaven bzw. Verschachteln jedes Symbols innerhalb eines Rahmens 804 und Senden des Rahmens von interleavten Symbolen 806. Hierzu addiert die vorliegende Erfindung das Deaktivieren bzw. Abschalten der Übertragung während eines Teils F von dem Rahmen 808. Das Interleaving 804 muss somit das Wiederholen von jedem Symbol wenigstens 1/F mal beinhalten. Wie zuvor ist vorzugsweise F = 1/2, und vorzugsweise findet das teilweise Deaktivieren der Rahmenübertragung während der ersten Hälfte des Rahmens statt.
Das teilweise Deaktivieren der Rahmenübertragung ist selektiv, ansprechend auf eine Rahmenratenanzeige 810. Das selektive teilweise Deaktivieren 808 kann teilweises Deaktivieren der Rahmenübertragung bei allen Rahmenratenanzeigen 812 beinhalten oder kann teilweise die Rahmenübertragung bei keiner Rahmenratenanzeige 814 deaktivieren.
Das selektive teilweise Deaktivieren 808 kann teilweises Deaktivieren der Rahmenübertragung für einen ersten vorherbestimmten Satz von Rahmenratenanzeigen beinhalten und das teilweise Deaktivieren der Rahmenübertragung für einen zweiten vorherbestimmten Satz von Rahmenratenanzeigen ausschließen. Das Verfahren kann ferner das Anweisen eines Modus 816 beinhalten, in dem Übertragungen von Rahmen nur für den ersten vorherbestimmten Satz von Rahmenratenanzeigen aktiviert ist. In diesem Fall beinhaltet dies auch, dass Neuabstimmen bzw. Umstimmen eines Empfängers 818, wenn der Modus so angewiesen wird, und zwar während des Teils des Rahmens, während dessen die Übertragung deaktiviert ist.
Das selektive teilweise Deaktivieren kann auch teilweises Deaktivieren der Rahmenübertragung beinhalten, und zwar abhängig von sowohl der Rahmenratenanzeige 810 als auch einer Leistungsanzeige 820.
Somit sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung vor zum Ein- bzw. Ausschalten des Sendens in einem drahtlosen Kommunikationssystem, welches es der drahtlosen Kommunikationseinrichtung erlaubt, entweder in kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Sendemodi betrieben zu werden.
Die vorhergehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ist vorgesehen, um es irgendeinem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung nachzuvollziehen oder zu nutzen. Die verschiedenen Modifikationen dieser Ausführungsbeispiele werden Fachleuten unmittelbar klar sein und die hierin definierten generischen Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele ohne die Nutzung erfinderischer Fähigkeiten angewendet werden. Somit ist nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung auf die hierin gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern sie soll im weitesten Umfang gewürdigt werden, der übereinstimmend ist mit den hierin offenbarten Prinzipien und neuartigen Merkmalen.

Claims

Ein Verfahren zum Übertragen eines Rückwärtsverbindungssignals, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Erzeugen eines ersten Rahmens von Daten, die eine erste Datenrate bzw. -geschwindigkeit von einer Vielzahl von möglichen Datenraten besitzen; Auswählen eines diskontinuierlichen Sendemodus basierend auf der ersten Datenrate; Senden des Rückwärtsverbindungssignals in dem diskontinuierlichen Sendemodus, wobei das Rückwärtsverbindungssignal ein Pilotsignal und ein Datensignal aufweist und wobei das Datensignal den Rahmen aus Daten aufweist; und wobei das Senden, Senden des Rückwärtsverbindungssignals während einer Periode aufweist, die eine frühere oder eine spätere Hälfte einer Rahmenperiode repräsentiert, wobei das Senden eine Rahmenversatzstaffelung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren modulieren des Pilotsignals und des Datensignals zum Vorsehen des Rückwärtsverbindungssignals aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner Folgendes aufweist: Erzeugen eines zweiten Rahmens von Daten, die eine zweite Datenrate von der Vielzahl von möglichen Datenraten besitzen; und Auswählen eines kontinuierlichen Sendemodus basierend auf der zweiten Datenrate.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Datenrate eine Achtelrate ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Senden, das Senden des Rückwärtsverbindungssignals mit einer 50% Einschaltdauer bzw. einer 50% Tastverhältnis aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Senden, das Senden des Rückwärtsverbindungssignals während einer zusammenhängenden Periode aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Senden, das Senden des Rückwärtsverbindungssignals während der früheren Hälfte einer Rahmenperiode mit 20 Millisekunden aufweist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Senden, das Senden des Rückwärtsverbindungssignals während der späteren bzw. letzten Hälfte einer Rahmenperiode mit 20 Millisekunden aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Rückwärtsverbindungssignal ferner Leistungssteuer-Bits aufweist, und wobei das Senden des Rückwärtsverbindungssignals in dem diskontinuierlichen Sendemodus zu einer Reduzierung der Aktualisierungsrate der Leistungssteuerungs-Bits führt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Bestimmen ob diskontinuierlich zu übertragen ist, aufweist, wobei das Auswählen ferner auf der Bestimmung basiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bestimmen auf einer nutzerdefinierten Präferenz basiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bestimmen auf einer Sendeleistung eines Mobilstationssenders (706) basiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Bestimmen auf einer, von einer Basisstation empfangenen Diskontinuierlich-Modusnachricht basiert.
Eine Rückwärtsverbindungssendevorrichtung (50), die Folgendes aufweist: eine Datenquelle mit variabler Rate (1), die konfiguriert ist zum Erzeugen eines ersten Rahmens von Daten, die eine erste Datenrate bzw. -geschwindigkeit einer Vielzahl von möglichen Datenraten besitzt; einen Modulator (26) der konfiguriert ist zum Modulieren eines Pilotsignals und des ersten Rahmens von Daten zum Vorsehen eines Rückwärtsverbindungssignals; einen Sender (28) der konfiguriert ist zum Senden bzw. Übertragen des Rückwärtsverbindungssignals, wobei das Rückwärtsverbindungssignal ein Pilotsignal und ein Datensignal aufweist, und wobei das Datensignal den Rahmen von Daten aufweist; einen Steuerprozessor (36) der konfiguriert ist zum Auswählen eines diskontinuierlichen Sendemodus basierend auf der ersten Datenrate und zum Steuern von Unterbrechen bzw. Ausblenden des Senders basierend auf dem Auswählen eines diskontinuierlichen Sendemodus; und wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Steuern von Unterbrechen (gating) des Senders (28) in dem diskontinuierlichen Sendemodus durch Aktivieren bzw. Freigeben der Übertragung während einer früheren oder einer späteren bzw. letzten Hälfte einer Rahmenperiode, die rahmenversatzgestaffelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Steuerprozessor (36) ferner konfiguriert ist zum Auswählen eines kontinuierlichen Sendemodus basierend auf einer zweiten Datenrate eines Rahmens erzeugt durch die Datenquelle mit variabler Rate (1) und zum Steuern von Unterbrechen (gating) des Senders (28) basierend auf dem Auswählen eines kontinuierlichen Sendemodus.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Steuerprozessor (36) ferner konfiguriert ist zum Auswählen eines diskontinuierlichen Sendemodus, wobei der erste Rahmen von Daten ein Achtelratenrahmen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Steuern von Unterbrechung des Senders (28) in dem diskontinuierlichen Sendemodus bei einem 50% Arbeitstakt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Steuern von Unterbrechen des Senders (28) in dem diskontinuierlichen Sendemodus durch Aktivieren bzw. Freigeben von Übertragung während der früheren Hälfte einer Rahmenperiode mit 20 Millisekunden.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Steuern von Unterbrechen des Senders (28) in dem diskontinuierlichen Sendemodus durch Freigeben der Übertragung während der späteren bzw. letzten Hälfte einer Rahmenperiode mit 20 Millisekunden.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Modulator (26) ferner konfiguriert ist zum Modulieren von Leistungssteuerungs-Bits zum Vorsehen des Rückwärtsverbindungssignals und wobei der Sender (28) konfiguriert ist zum Senden von weniger Leistungssteuerungs-Bits pro Rahmen in dem diskontinuierlichen Sendemodus als in einem kontinuierlichen Sendemodus.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Steuerprozessor (36) ferner konfiguriert ist zum Bestimmen, ob diskontinuierlich zu übertragen ist und zum Basieren des Auswählens auf der Bestimmung.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Basieren des Bestimmens auf einer nutzerdefinierten Präferenz.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Basieren des Bestimmens auf einer Sendeleistung eines Mobilstationssenders (706).
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Steuerprozessor (36) konfiguriert ist zum Basieren des Bestimmens auf einer, von einer Basisstation empfangenen Diskontinuierlich-Modusnachricht.