CN101185350A - 用于分配反向信道资源的方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于控制和/或优化反向信道(142)无线通信的资源使用的方法和系统。一些实施例确定反向信道的接入信道时隙(628)的起始时间(1014)。在时隙的起始时间之前，对于在反向信道上的多个通信的至少一个所使用的反向信道资源减少(1024)资源使用。在检测到接入信道通信的不存在(1030)之后，在反向信道上的多个通信的至少一个的资源使用被增加(1034)。一些方法提供在反向信道上的非接入信道通信的传输，并确定在接入信道时隙的起始时间之前的由持续时间(632，648)定义的偏置阈值(1222)。在检测到偏置阈值的发生之后，减少非接入信道通信的传输资源使用(1228)。

Description

用于分配反向信道资源的方法、设备和系统

技术领域

本发明大体涉及无线信道资源分配，以及更具体地涉及反向信道资源分配。

背景技术

无线通信的使用正在急剧且持续地增长。可用带宽和/或正在使用的通信信道资源的量在增长。随着这种使用持续地增加，人们可以预期由于通信掉落、来自其他通信装置和/或其他信号的干扰以及其他负面影响而造成业务的质量开始降低。

很多无线系统使用双向通信信道配置，其中，在一个信道上携载来自基站的一些通信，同时在第二信道上携载来自移动站的一些通信。用于这两种信道的资源可能变成被过度使用。这样，在两个方向上的通信上的信号质量都会受到不利影响。

不同的通信系统和/或协议尝试过优化这些信道的使用以提高信号质量和可靠性。这些信道的资源使用曾经进一步尝试被优化，从而增加在这些信道上可以携载的通信的数量。但是，现有的通信系统经常依然不能达到满足用户需要的系统资源需求。

附图说明

图1示出根据一些本实施例的无线通信系统的简化框图；

图2示出可以用在图1的系统中的根据本实施例的一些执行的基站的简化框图；

图3示出可以用在图1的系统中的根据一些实施例的无线移动站的简化框图；

图4示出反向信道的资源容量的简化图示；

图5示出类似于图4的反向信道容量的简化图示；

图6示出根据一些当前实施例的反向信道的通信容量的图示；

图7-9示出类似于图6的反向信道的通信容量的图示；

图10示出用于分配用于在反向信道上的通信的资源的过程的实施例；

图11示出用于监视和调节资源使用的过程的一个例子；以及

图12示出用于再分配一个或多个传输装置的反向信道资源的过程的简化流程图，其中，这些传输装置在反向信道上传输非接入信道通信。

在附图的多个视图中，对应的参考数字表示对应的部件。本领域技术人员将知道，为了简单和清楚而示出图中的元件，并且这些元件不一定是按照比例绘制的。例如，在图中的一些元件的尺寸可能被相对于其他元件进行扩大，以改进对于本发明的多个实施例的理解。并且，典型地没有示出在商业上可行的实施例中有用或必需的通用但是公知的元件，从而便利本发明的这些多个实施例的较少干扰的视图。

具体实施方式

本实施例提供用于控制和优化反向信道或链路无线通信所用的资源的方法和系统。很多无线通信系统在从基站到移动站的通信(典型地称为前向链路或前向信道通信)和从移动站到基站的通信(典型地称为反向链路或反向信道链路)之间进行区分。这些前向和反向信道通信是通过多种方法来区分的，诸如不同的频带和其他此类的区别。例如，一些无线通信协议，例如码分多址(CDMA)系统，使用反向信道的资源和/或容量的至少一部分用于一些通信，例如起源(origination)、寻呼响应、注册、例如媒体访问控制(MAC)消息的短消息、一些数据分组和其他此类的通信。在一些通信系统中，这些通信是经由通常称为接入信道(例如接入信道通信(ACH)和/或增强接入信道通信(EACH))或时隙争用信道(slotted contention channel)的反向信道的一部分进行通信。注意，下面将参考在反向链路的接入信道上的通信来描述本实施例。但是，本实施例可以被相同地应用于为选择类型的通信定义通信信道的一定部分的其他通信系统和/或协议。例如，本实施例可以被用在采用发展-数据-语音(EV-DV)、仅发展数据(EV-DO)、修订A(EV-DO-A)、通用移动电信系统(UMTS)、CDMA2000、宽带CDMA(WCDMA)、无线局域网(WLAN)协议以及其他协议和/或技术的系统中。

如下详细所述，接入信道通信经常具有与经由反向信道通信的其他非接入信道通信不同的资源要求。在很多例子中，这些接入信道通信使用比其他类型的非接入信道通信更多的资源。结果，本实施例尝试优化接入信道和非接入信道的资源分配，同时减少浪费资源的量。

在本实施例的一些执行中，至少部分地通过预期接入信道通信来控制资源使用。例如，如下进一步所述，一些实施例确定反向信道的接入信道时隙的起始时间，在该时隙期间可以发生接入信道通信。在接入信道时隙的起始时间之前，对于反向信道资源，减少在反向信道上的多个通信的至少一个的资源使用。在检测到缺乏接入信道通信之后，增加在反向信道上的多个通信的至少一个的资源使用。本实施例的一些方法附加地和/或可选择地用于(provide for)在反向信道上的非接入信道通信的传输，并确定在接入信道时隙的起始时间之前的利用持续时间定义的偏置阈值。在检测到发生了偏置阈值后，减少非接入信道通信的传输资源使用。

至少部分地通过无线通信装置来执行资源使用控制和/或优化的实现，其中无线通信装置通常被称为移动站。在一些实施例中，移动站包括：配置为在反向信道上无线地发射的发射机；与发射机耦合的反向信道资源使用控制器，提供对于由发射机使用的反向信道资源量的至少一些控制；以及与发射机以及资源使用控制器耦合的控制器。控制器被配置为确定接入信道时隙的起始时间以及在起始时间之前的偏置阈值。响应确定的偏置阈值，控制器指示资源使用控制器来控制发射机以减少被非接入信道传输所使用的反向信道资源。图1示出无线通信系统120的简化框图。该系统包括一个或多个基站122，其中每个基站122能够与一个或多个移动站124无线地通信。在一些实施例中，该系统进一步包括诸如移动交换中心(MSC)和/或基站控制器的中央控制器125、例如公共交换电话网络(PSTN)的分布式网络130、综合业务数字网络(ISDN)、诸如因特网的外联网、内联网或其他此类网络。一个或多个其他装置和/或系统可以进一步与分布式网络耦合，该装置和/或系统例如远程服务器132、数据库134、通信装置136(例如有线电话)、其他无线通信网络以及其他装置或系统。从基站到移动站的无线通信典型地在通常被称为前向信道140的第一信道上执行，而从移动站到基站的一些通信典型地在通常被称为反向信道142的第二信道上执行。

在一些实现中，一个或多个基站122建立与在给出地理区域中的移动站124的无线通信，该给出地理区域通常被称为小区160-162。另外，每个基站产生一个或多个天线信号，这些天线信号在一些实现中被配置为覆盖小区160的子区域，并且有时被称为扇区164-168，其中，典型地基站122可以与小区160中的一个或多个移动站124进行通信。移动站124可以与来自第一小区160和扇区164的基站122进行通信，并且可以根据移动站124的移动性和信号质量来转移到相邻小区162和扇区167。

此外，每个移动站124典型地可以时常地同时与多个基站122通信。与多个基站的通信允许该系统利用在基站122之间的切换(例如软切换)从而优化无线信号质量。因此，在由第一基站122控制的第一小区160和扇区164上进行通信的移动站124可以被切换到在相同小区中的相邻扇区165，或被切换到由相同基站122或第二基站控制的相邻小区162内的相邻扇区167。

图2示出可以用在图1的系统中的根据一些实现的基站122的简化框图。基站包括一个或多个控制器222、存储器和/或计算机可读介质224、一个或多个无线收发机226(也就是无线发射机和接收机)、以及一个或多个资源使用计算器228，该资源使用计算器228与控制器协作以确定信道资源使用(例如反向信道资源使用)的量。该一个或多个资源使用计算器可以包括：功率水平计算器230，确定通信以何种功率水平从远程移动站124进行传输；以及传输率计算器232，确定移动站在它们的通信中使用的传输比特速率。资源使用计算器可以被实现为基站的单独部件、控制器222的一部分，或可以被通过由控制器使用的固件和/或软件以及其他此类实现来实现。在一些实施例中，基站122可以进一步包括一个或多个有线收发机234、输入装置端口236，该输入装置端口236与一个或多个输入装置，例如键盘、远程控制器、鼠标、控制按钮和其他相似的输入装置耦合，和/或输出端口238可以进一步被包括以驱动输出装置，例如显示器、打印机和其他此类的输出装置。

可以通过易失性存储器240(例如RAM)、非易失性存储器242(例如ROM、闪存存储器和其他此类的非易失性存储器)和/或易失性存储器和非易失性存储器的组合来实现存储器224。非易失性存储器可以存储用于实现本实施例的一个或多个操作源、基本输入-输出系统代码(BIOS)、软件、可执行程序(executables)、驱动程序(例如通信驱动、过滤器驱动和其他此类的驱动)、数据、控制参数等等。在一些实施例中，存储器224进一步包括附加非可移除存储器244和/或可移除存储器246，例如磁盘驱动器、光盘驱动器和其他相关地存储器装置。另外，在一些实现中，基站122进一步接入远程存储器，例如远程数据库134和/或其他存储器。

图3示出根据一些实施例的无线移动站124的简化框图。移动站可以包括一个或多个控制器322、存储器和/或计算机可读介质324、一个或多个无线收发机326、以及一个或多个资源使用控制器328，该资源使用控制器328包括例如功率控制器330和传输率控制器332，其基于来自控制器322的指令来控制在传送反向链路通信时由无线收发机326使用的资源。该资源使用计算器可以被实现为移动站的单独部件、控制器322的一部分，或可以通过被控制器使用的固件和/或软件以及其他此类的实现来实现。

在一些实施例中，移动站124进一步包括：一个或多个输入装置端口334，该输入装置端口334可以与一个或多个输入装置，例如麦克风、键盘、可选择按钮以及其他类似的输入装置耦合；和/或输出端口336，可以被进一步包括以驱动输出装置，例如耳机、显示器338以及其他此类的输出装置。存储器324可以是非可移除和/或可移除的，并且可以通过易失性存储器340(例如RAM)、非易失性存储器342(例如ROM、闪存存储器和其他此类的非易失性存储器)、和/或易失性和非易失性存储器的组合来实现，这些存储器用于存储用于实现本实施例的一个或多个操作源、基本输入-输出系统代码(BIOS)、软件、可执行程序、驱动程序、数据、控制参数等。

返回参考图1，基站122分别经由前向和反向无线通信链路或信道140与移动站124进行无线通信。如之前介绍的，反向信道142可以提供通信，例如起源(origination)、寻呼响应、注册、例如MAC消息的短消息、一些数据分组、控制通信和其他此类的通信。在一些实现中，反向信道被进一步用于专用信道通信，其中，反向信道的资源被专门用于特定移动站以优化从该移动站到基站(其在一些例子中将通信转发到MSC以被分发给另一基站、其他装置和/或网络)的通信。专用通信可以通信数据、音频、视频、控制和其他此类数据。

接入信道通信提供经由反向链路的通信，以起动用于控制参数、响应和其他消息发送的来自移动站的无线通信以及如上和如下所述的通信。在一些无线通信协议中，因为这些通信执行的方式以及要满足的标准，所以这些接入信道通信使用更大的反向信道资源。例如，一些接入信道通信没有利用软切换，可以不调节功率水平或以相对较低的速率调节接入信道的功率水平，不提供通信的部分重发(例如不利用混合自动重复请求(HARQ))而是当检测到错误时使得整个通信重复，以及其他这样的因素，在下面进一步描述。同样地，一些系统使用比其他非接入信道通信(例如专用反向信道通信)更大的资源来传输接入信道通信。

本实施例尝试优化反向信道的资源使用以至少部分地优化非接入反向信道通信可用的资源量，同时还尝试确保在反向信道的接入信道上的准确通信。经由接入信道到基站的通信可以是关键的，因为这些通信可以起动来自移动站的另外通信，以及包括对于来自基站122或其他装置(例如MSC 126、其他无线装置、其他通信装置等)的询问(例如进入呼叫或数据)的响应。

典型地，反向信道具有固定的可用资源量或通信容量。因为这些受限的资源，所以使用反向信道的通信的数量、类型和/或量被限制。如之前介绍的，在接入信道上携载的通信典型地相对重要，并且由此，可以被定义具有比其他反向信道通信的至少一些例如专用反向信道通信更高的优先级。因此，一些当前实施例在尝试最大化其他反向信道通信可用的资源的同时尝试确保准确地接收到接入信道通信时，监视反向信道142的资源使用。

图4示出反向信道的全部资源容量410的简化图示，其中，沿着垂直轴412定义容量，并且沿着水平轴414定义时间。资源容量可以被使用和/或分配给不同类型的通信，例如接入信道通信、专用反向链路通信和其他此类的反向链路通信。一些系统定义被持续保留用于接入信道通信的一些量的容量422。这些系统尝试持续保持接入信道容量422的保留量，以确保接入信道通信的准确接收。按照需要将反向链路容量的剩余424分配给其他反向链路通信，例如专用信道通信。

为了持续保持接入信道容量的保留量422，当检测到一个或多个接入信道通信(例如检测到434接入信道试探(probe)432)时，这些系统典型地增加分配用于接入信道通信的资源量430。通过位置资源的保留量422，该系统尝试确保这些资源可用于准确地接收接入信道通信。

在维持接入信道容量的保留量422时，系统浪费了大量资源450。如本领域中已知，典型地轻微使用接入信道。例如，通常接入信道资源的90％或更多没有使用从而被浪费了。根据本领域中已知的通信标准，系统典型地以预定方式分配资源，该预定方式适应要接收的预定最长接入信道通信的持续时间或长度。因此，如果典型的接入信道通信在长度上相对较短并且一些系统保留用于预定最长的接入信道通信的资源422，则当被分配给比典型发生的大得多的传输时，另外的资源被浪费450。

图5示出类似于图4的反向信道容量410的简化图示。然而，一些系统尝试通过允许需要时分配基本上所有资源或所有可用资源410，来最大化用于非接入信道通信的反向信道容量410，该非接入信道通信例如专用反向链路通信。当检测到522接收到的接入信道通信例如接入试探520时，此时系统起动资源分配中的减少并将资源530指定用于接入试探。在系统对资源的再分配进行通信需要以及移动站对指令进行反应所需要的时间524之后，执行526再分配，将预定的和/或计算量的资源530提供给接入试探520。在一些例子中，利用如前所述的最长可能接入信道通信的长度，来定义分配给接入试探520的该资源量530。因此，由于接入信道通信的典型较短长度，该较短长度经常不需要分配那么多的资源，所以导致额外浪费的资源532。

进一步地，因为当最初接收到接入信道试探520时可能超出系统资源540，所以经常有大量干扰以及较低的试探信号质量。该较低信号质量可以导致相对大量的毁坏的反向信道通信，从而需要重发通信。如此，因为需要重发接入信道通信520，所以再分配的资源量530和532被完全浪费。

本发明的本实施例尝试优化反向链路容量的使用，同时准确地接收接入信道通信。图6示出根据一些当前实施例的反向信道的通信容量410的图示，其中，沿着垂直轴412定义容量，并且沿着水平轴414定义时间。在一些实现中，接入信道通信通过将接入信道通信划分为时隙628，通常被限制为在预定的时间点起动，这些时间点被称为偏置。典型地，每个时隙具有相同的长度624，并且由最长的预定接入信道通信规定。例如，可以发送的最长的可能接入信道消息是大约100ms(例如根据本领域中的一个或多个无线通信标准)，时隙可以被定义为100ms的时期(包括容纳例如与接入信道通信相关联的额外开销(overhead))，利用偏置626来指示每个时隙628的开始。然而，一些接入信道通信可以比单个时隙长，并且可能超出多个时隙。

在使用偏置626时，本发明的本实施例的一些实现预期接入信道通信的接收，并且在偏置626处或恰好在偏置626之前将分配的反向信道资源的量410减少预定量630。比偏置提早时期632的时候，减少资源分配，该时期632取决于系统、资源可以被释放的速度以及其他参数和情况。通过在偏置626处或恰好在偏置626之前减少资源，本实施例显著地减少了与维持阈值422的至少那些系统有关的浪费资源650。在一些实现中，通过减少一个或多个移动站124经由反向信道与非接入信道通信进行通信时的功率水平(例如减少专用反向信道通信的功率水平)，来释放资源。可选择地和/或附加地，可以对一个或多个非接入信道反向链路通信减少传输率(例如数据比特速率)。在偏置626之前的时间632时，释放资源，该时间632取决于很多因素，例如负载、接入信道通信的预期接收、执行再分配需要的时间和其他类似因素。因此，时间632根据系统以及系统和移动站的响应而变化。

参考图1和6，在一些实施例中，系统120通过如下将反向链路上的资源使用减少了量630：基站122将反向激活位(RAB)设置为预定值(例如设置为(1))；并且将该RAB传送到在反向信道上活跃地通信(和/或潜在地在反向信道上通信)的一个或多个移动站124；基于典型地由基站122定义的某个概率，来指示一个或多个移动站124应该将它们的数据速率和/或在反向信道上的它们的非接入信道通信的传输功率减少预定量(例如减少一(1)个单位值)。该定义的概率可以取决于在反向信道上发生的行为的量、减少干扰的需求以及其他此类的因素。例如，基站可以确定反向信道资源应该被减少一些量，从而使得在反向信道上活跃地进行非接入信道通信的移动站的20％将它们的资源使用减少一(1)个单位。如此，基站122可以生成具有20％概率的RAB，指示在反向信道上进行非接入信道通信的当前激活移动站减少一个单位，导致大约在反向信道上的移动站124的20％每个将它们的资源使用减少一个单位，有效地释放了反向信道资源的期望量630。如上所述，资源的减少可以包括移动站124减少功率、减少数据速率、其他方法和/或方法的组合。

系统120在起动资源的释放之前，典型地评估反向信道的负载和/或使用的容量。在评估反向信道的负载时，该系统确定负载是否超出预定水平或负载阈值636。当负载没有超出该预定负载阈值时，因为发生与接入信道通信的干扰的概率很低，所以系统典型地不会再分配资源。在一些实现中，系统不仅仅评估当前扇区164，还评估在相邻扇区165和/或小区162上的反向信道通信，并确定由于这些在当前扇区外部的通信而导致的与反向接入信道通信的干扰的概率。

在一些无线通信系统中，基站通过向移动站发出指令(例如RAB或其他指令)以调节传输功率的水平，从而控制移动站的传输功率。在移动站正在传输的同时，这些指令可以每秒被传送到移动站多次，并且通常被周期性地发出。一些系统采用基站122，该基站122将功率调节指令发出到一个或多个移动站124，指示移动站是将传输功率上调还是下调。例如，可以利用单独的位来指示功率调节指令，其中，一(1)的位值定义令移动站将传输功率增加第一固定量(例如增加一个单位)的指令，而零位值定义将传输功率减少第二固定量(例如减少一个单位)的指令。

在本发明的一些当前实施例中，一个或多个移动站可以被配置为在偏置626之前自发地减少被非接入信道通信使用的资源，而无需来自基站或系统的其他装置的指令，也无需知道接入信道传输是在基站还是在移动站。附加地或可选择地，移动站可以在偏置处或偏置附近不同地解释从基站接收到的周期性功率调节指令，以实现例如使得在偏置的开始之前或在632偏置的开始时的资源使用的减少630比由于时隙628期间的其他时间接收的调节指令导致的减少量更大。例如，移动站可以检测和/或识别接入信道偏置626将在预定时期内开始，并且利用在偏置附近的预定时期内接收到的设置为1值的指令位来解释在相对于偏置的时间阈值时期648内接收到的功率调节指令，从而将功率水平增加小于典型一(1)个单位的量(例如增加0.5个单位(50％)或取决于系统、负载和/或其他因素的一些其他值)，和/或进一步解释设置为零的指令位以将功率水平减少大约典型一个单位的量(例如减少1.5个单位(150％)或取决于系统、负载和/或其他因素的一些其他值)。可以对数据速率和其他资源的调节进行类似类型的解释。在一些实现中的时间阈值时期可以被定义在偏置626之前的时间和偏置之间，和/或被定义为延伸到时隙628中。

该系统还可以被配置为将定义如何解释资源调节指令的消息、或者定义在偏置处移动站应该减少资源的量的消息发送到移动站。通过该实现，基站122可以使用移动站124将在偏置之前的时期内不同地调节资源的知识，并且在偏置626时或在偏置626之前释放期望的资源630，而不使用可选的和/或附加的命令。此外，当资源的释放的实现在移动站处发生时，系统不一定被改变。

依然参考图6，在将资源减少632分配的容量630之后，系统确定一个或多个接入信道通信(例如接入试探640)是在例如偏置626处还是在偏置626之后接收到。当接收到一个或多个试探640之后，系统将分配给接入信道通信的资源水平(例如630)维持在充足的水平，尝试精确地接收该一个或多个试探。如下进一步所述的，一些实施例在进一步的尝试中调节被分配给非接入信道通信631的资源，以确保试探的精确接收。例如，当接入试探的信号质量下降时，系统可以继续减少由非接入信道通信使用的资源631，以提供用于接入信道通信的另外资源630和/或减少在接入信道通信上的干扰。这可以包括减少在相邻扇区164-168(见图1)中的非接入信道通信使用的资源。例如，基站122可以与移动交换中心126或其他控制器进行通信，该移动交换中心126或其他控制器又指示基站控制相邻扇区和/或小区，以减少在给出相邻扇区中的通信的资源。附加地和/或可选择地，基站122可以被配置为具有例如通过硬线连接和/或无线连接与彼此的直接通信，以提交请求和/或调整在反向信道上的功率调节。例如，知道相邻的扇区的偏置在与本扇区不同(也就是更经常、较不经常或具有延迟)的时间发生的基站，可以附加地根据相邻扇区的偏置来减少资源。

可选择地，当在时隙628的开始没有接收到或检测到试探640时，系统释放分配的资源630以供其他反向信道通信所使用。在一些实现中，当没有检测到试探的前同步码(preamble to the probe)时，该系统识别出没有正在接收试探或其他接入信道通信，并且该系统此时释放分配的资源以供其他反向信道通信所用。

图7示出类似于图6的反向信道的通信容量410的图示。如上指出，当系统检测到偏置626的到达时，系统恰好在偏置之前632在反向信道上将资源使用减少预定量630，释放用于一个或多个接入信道通信的潜在接收的资源。在一些实现中，当系统在偏置之后没有检测到接入信道通信时，该系统识别出722接入信道不在通信，并且再分配724之前被释放用于潜在的接入信道通信的那些资源630。接入信道通信的缺乏的这种快速检测进一步减少了在反向信道上的浪费资源的量730。

返回参考图6，在一些实现中，系统进一步监视接入试探或其他接入信道通信的持续时间或长度646，并且一旦已经接收到试探，则系统再分配接入信道资源630，以进一步增加用于在反向信道上的其他通信的资源。试探的监视可以包括：检测试探640的最终循环冗余码(CRC)，该最终循环冗余码(CRC)向系统指示试探传输已经完成；检测到接入信道信号不再被接收，以及试探的终止的其他指示。一旦确定不存在试探或其他接入信道通信642(例如已经终止、检测到错误、信号质量落到阈值以下、以及接入信道通信的不存在的其他此类确定)，可以发生资源的再分配。附加地或可选择地，在一些实现中，接入信道通信可以包括具有持续时间或长度参数的头(header)，该持续时间或长度参数定义和/或可被用于确定试探的长度646。基于试探的定义的长度646，无论是定义为在单个时隙中结束还是延伸到多个时隙中，系统确定何时将发生试探642的结束，并且在试探的结束处释放分配的资源以供其他反向信道通信使用。因此，本实施例提供浪费资源650的较其他系统相对较大的减少。

图8示出类似于图6的反向信道容量410的简化图示，示出用于减少浪费的信道资源的附加的和/或可选择的方法。在一些实施例中，系统进一步减少与以下时间相关联的浪费的资源(例如资源650)：系统需要以对分配给接入信道通信的资源可用并且可以被再分配的确定进行反应的时间；发送指令到一个或多个移动站以再分配资源(例如增加传输功率和/或增加数据速率)的时间；以及让移动站执行可用资源650的再分配的时间。这些实施例被配置为：通过使用试探826的定义长度(例如如在试探的头中定义的)和起动再分配以及在该再分配的移动站处的执行所需要的时间的预期量828，来计算试探结束门限822。该试探端部门限822是在试探826的结束830之前的时间，以使得系统对于再分配资源的起动在对应于、接近、在试探终结830或在试探终结830后不久的时间完全完成。通过预期接入信道通信的结束，系统可以通过在试探的终结830之前起动再分配，以使得使得资源在接近试探的结束830的时候被再分配，从而进一步减少与再分配资源并通过移动装置124起动该再分配所需要的时间量相关联的浪费资源650。在一些实现中，在试探的终结之前起动再分配，以使得在试探的终结之前资源分配斜上升。

图9示出类似于图6的反向信道容量410的简化图示。一些当前实施例进一步尝试通过部分地跟踪接收到的试探649的质量并检测何时发生需要试探的重发的错误来优化反向信道资源的使用并减少浪费的或未使用的资源。附加地或可选择地，一些实施例通过检测何时接入信道通信被破坏来进一步优化资源分配。当接入信道通信被破坏时，这些系统可以停止尝试接收通信，并释放之前分配给该接入信道通信的资源630的至少部分，以供其他反向信道通信使用。可以通过使用CRC、信噪比、符号错误率、接收功率水平和其他此类检测来获得对于破坏的接入信道通信的检测。

一些接入信道通信被划分为多个帧，其中，一个或多个帧使用CRC来在接收到通信时对其进行验证。当在通信期间检测到922 CRC故障时，系统不再试图精确地接收通信640并释放用于试探持续时间646的剩余的资源924，否则该资源924将由于通信典型地需要被重发的事实而被浪费。一些资源926的浪费典型地由于起动和执行再分配所需要的时间而发生。类似地，一些实现监视信号质量，并且当接入信道通信的信号质量落到预定水平以下时，系统将通信指示为发生故障922并起动资源的再分配。

在一些实施例中，通过如下来完成浪费容量的进一步减少：在反向信道的使用容量具有关于使用阈值或多个阈值的至少预定关系的时期期间减少接入信道偏置的数量(也就是增加时隙持续时间)，以使得当在反向信道上的通信负载较高时的接入信道偏置的数量可以相对于在反向信道上的通信负载较低(例如非高峰期)的时期期间的偏置的数量减少。如此，则相对较重的负载期间的时隙的持续时间相对于较轻负载的时期期间的时隙的持续时间被增加。在相对轻的负载期间的偏置的增加数量在该具有低负载的那些时期期间提供更快的响应时间。因为系统典型地检测到负载阈值636很少被超出并因此避免需要资源的减少，所以该偏置的数量增加通常无需增加浪费资源(例如图7的资源630)的量就可获得。进一步地，在一些实现中，偏置的增加数量允许让更多接入信道通信在相同的时间量内发生。另外，因为在单个时隙期间不大可能具有多个接入信道通信，所以偏置数量的增加还可以潜在地减少在反向信道上的负载，其中，如下所述，接入信道通信典型地使用比非接入信道通信更大的容量。

在高负载期间，系统经常检测到负载超出了负载阈值，从而导致在预期到偏置626时起动632资源的减少。由于实际上包含接入信道通信的时隙的相对减小的数量，所以该预期的资源减少(例如见图7)导致浪费的容量730，并可以潜在地导致随着时间积累的浪费资源。然而，提供高负载期间的偏置数量的减少的本实施例的那些实现，允许系统减少该系统在预期到偏置时减少非接入信道通信的资源632(例如减少图7的资源630)的次数。因此，该系统使得随着时间而另外累积地减少浪费的资源。

例如，接入信道可以典型地每秒具有10个不同的时隙偏置。其他实现可以典型地采用每秒大于或小于10个的时隙，并且本实施例不受限于每秒的特定时隙数量。当在反向信道上的负载超出负载阈值时，系统则每秒将反向信道上的资源减少10次，在预期到每个时隙时减少一次。

在高负载的时期期间，一些当前实施例有益地减少每秒的时隙偏置的数量(例如从每秒10个减少到每秒5个)，以使得系统在每秒5次而不是每秒10次的偏置处减少资源632。因为接入信道通信相对较不频繁地进行通信(例如仅仅在大约10％的偏置中)，在高负载处的偏置数量的减少降低了系统在在预期到偏置时减少资源632的每秒次数，从而由于接入信道通信发生的较低百分比而减少浪费容量730。一些实施例进一步增加许多接入信道通信检测器(例如无线调制解调器和/或在基站122中的收发机)，以提供用于在减少的偏置次数期间接收接入信道通信的附加容量。在这些实现中，即使移动站可以开始传输接入信道通信的次数减少，但是系统采用例如多个不同信道、扰码、和/或移动站可以在反向信道上使用的Walsh码。移动站可以例如随机地选择由一个调制解调器使用的扰码，并利用该选择的扰码在特定偏置处发送接入信道通信。下一次移动站发送接入信道通信时，移动站选择替换的扰码。接入信道通信检测器可以进一步以交错的间隔(staggered interval)进行激活，从而进一步提供期望的通信容量。例如，如果具有10个交错的调制解调器，以使得每50ms起动一个，或每100ms起动两个，相同数量的接入信道消息可以通信，就像存在10-20个偏置一样。在这些实现中，其中，在高负载期间的偏置数量被减少，响应时间的延迟被牺牲以交换减少的浪费容量(例如730，见图7)，但是有一个益处就是：在高负载期间，具有较少的浪费容量、通常更高的信号质量以及用户满意度的潜在增加。注意，可以根据反向信道的负载和/或其他因素，来采用多个不同的时隙持续时间。例如，时隙持续时间在高负载期间可以具有第一长度、在适中负载期间可以具有比第一长度短的第二长度、并且在轻负载期间可以具有比第二长度短的第三长度。

在本实施例的一些实现中，可以采用资源调节的组合来获得在偏置626处和/或在时隙期间的资源630的期望分配。例如，返回参考图6，系统可以通过指示一个或多个移动站来减少传输功率，从而起动632在偏置处的反向信道资源630的使用的减少。功率调节的使用提供资源减少的相对较快的实现，由此允许系统最小化起动减少时的偏置626之前的时期632。在该偏置之后，系统然后尝试确定接入信道通信的存在或不存在。在其中没有检测到接入信道通信的那些情况下，系统可以快速地指示一个或多个移动站来再调节功率水平，允许移动站利用可用的资源。该功率调节再次利用了与功率调节相关联的相对快速的响应时间。

在由移动站执行的功率调节之后检测到接入信道通信的情况下，系统则可以指示移动站减少到空闲资源的传输数据率。在一些系统中，相比功率减少，减少传输数据率提供更好的减噪和/或减少接入信道通信的干扰。然而，在一些系统中，调节数据率的执行可能需要比功率调节更长的时间。因此，通过最初执行功率调节并然后利用数据率调节，则系统为以下的例子提供改进的响应时间：没有接收到接入信道通信，但是依然利用数据率调节来附加地或可选择地减少干扰和/或噪声。在一些实现中，根据负载和/或信号质量，在系统减少数据率的同时，因为减少的数据率正在释放额外的资源，所以系统可以进一步指示移动站来增加功率水平。可以利用资源减少的其他组合，例如通过减少的数据率来起动减少632，然后当检测到试探时则使用功率调节以提供较快的调节。

被释放用于接入信道通信的资源的量630根据采用本实施例的系统、系统负载、预期接入信道使用、和/或其他此类因素而变化。在一些无线通信系统和/或协议中，如本领域中已知，应被保留用于接入信道通信的反向信道容量的量大于例如专用反向信道通信的其他反向信道通信。对此的一些理由是因为：如果检测到在多帧通信的一帧中的错误，则经常需要重发整个接入信道通信；接入信道通信典型地不采用或不利用软切换；以及该接入信道通信经常不提供如在其他非接入信道通信中提供的对于传输功率的快速(或在一些实例中任何)调节，该其他非接入信道通信例如专用反向信道通信。因此，在一些实现中，典型地，与其他非接入信道通信相比，接入信道通信被授予过度功率，以进一步提高接收质量。

图10示出用于分配给在反向信道上的通信的资源的过程1010的实施例。该过程在尝试精确地接收一个或多个接入信道通信(例如在接入信道上的接入试探)时提供足够的资源同时部分地优化反向信道资源。执行本过程1010的例子是：基站122将资源分配给一个或多个移动站124。在步骤1012，经由反向信道在基站处检测和/或接收一个或多个通信。反向信道通信典型地由非接入信道(例如专用信道)和/或接入信道通信组成。在一些实施例中，经由接入信道的通信被配置为在接入信道时隙628内发生。接入信道时隙的开始被称为接入信道偏置626。基站典型地知道该接入信道偏置。

在步骤1014，基站确定何时发生接入信道偏置。在一些实现中，确定接入信道偏置阈值632也就是在偏置之前的预定时间。在步骤1016，系统确定是否其在偏置阈值时期内。如果系统不在偏置阈值内，则过程1010返回到步骤1012。在一些实施例中，过程1010可以包括可选步骤1022，其中，起动资源使用的检查，以判断使用是否具有关于预定使用阈值636的预定关系。这种关系取决于系统、负载、通信类型和其他因素。在步骤1022中与使用阈值的关系允许系统确定当前反向信道通信(例如专用信道通信)是否在充足水平，在该充足水平处将得到与一个或多个接入信道通信的干扰。在步骤1022，如果资源使用低于使用阈值636(也就是通常低到不能引发将阻碍接入信道通信的精确检测的与接入信道通信的干扰水平)，则典型地不需要反向链接资源使用的修改和/或再分配，并且过程1010返回到步骤1012。

如果在步骤1022确定资源使用超出预定阈值636，则过程1010进行到步骤1024，在步骤1024，起动对于一个或多个反向信道通信的资源使用的减少。步骤1024的一个例子，其中减少一个或多个反向信道通信的资源使用，是减少专用信道资源使用。

在一些实施例中，在步骤1024减少资源使用可以包括减少在反向信道上的一个或多个传输源(例如专用信道传输)的传输数据率。附加地或可选择地，减少资源使用可以包括减少在反向信道上的传输源的传输功率。此外，可以将概率指派给反向信道通信的资源使用的减少(如上所述以及如下进一步描述)。在步骤1024中指派的概率允许对于反向信道通信资源使用的更精确控制。

在步骤1024以及在接入时隙的开始减少一个或多个反向信道通信的资源使用之后，过程1010继续到步骤1030，以确定在接入信道上是否正在传输接入信道通信。如果系统在步骤1030检测到接入试探的不存在，则过程1010移动到步骤1034，并且再分配和/或增加反向信道通信的资源使用。在一些实现中，基站检测接入信道通信的不存在(例如检测最终CRC)。附加地或可选择地，移动站可以例如通过使用对等(peer-to-peer)通信、简单模式第三代合作伙伴计划(3GPP)时分复用(TDM)以及其他方法来检测接入信道通信的结束和/或不存在。

当系统在步骤1030没有检测到接入试探传输时，过程1010推进到步骤1032，在步骤1032，发生资源使用的监视，允许系统根据负载和/或何时需要限制在接入试探与其他反向信道通信之间的干扰来继续调节资源使用。过程1010返回步骤1030以确定接入试探是否依然存在。在检测到接入试探的不存在(例如，在接入信道上的接入试探通信完成、丢失、检测到错误、确定信号质量满足关于质量阈值的预定关系、和/或其他此类事件)后，过程1010移动到步骤1034，在步骤1034，发生反向信道通信的资源使用的增加，然后过程1010回到步骤1012。

图11示出用于监视和调节资源使用的过程1120的一个例子。在一些实施例中，可以使用过程1120来执行图10的步骤1032。在步骤1122，系统确定接入信道通信(例如接入试探)是否包含定义试探长度或持续时间的消息头。如果系统没有检测到试探头，则过程1120跳转到步骤1125，以评估接入试探信号的质量。如果定义了试探长度或持续时间，过程继续到步骤1124，其中，对该头进行解码，并且系统计算试探长度以确定何时将发生试探的结束。在一个实现中，步骤1124进一步确定何处将发生试探终结阈值822。

如上所述，试探终结阈值822可以被用于弥补系统对资源使用的再分配的起动和/或由传输源进行的实际调节机械进行反应所经历的延迟。在一些实现中的试探终结阈值是在试探结束之前的时期，其中，系统开始起动反向信道通信的资源使用的增加，以使得在接入试探的结束和资源的实际增加之间发生很少延迟或者不发生延迟。一旦完成了步骤1124，并且定义了试探终结阈值，则过程1120移动到步骤1125。

在系统1125，系统将接入试探的信号质量与第一预定质量阈值做比较。第一质量阈值可以是这样的水平：接入试探信号质量将超出该水平以使得系统可以精确地接收接入试探。如果该信号质量至少具有关于该第一质量阈值的预定关系(例如该信号质量等于和/或低于第一阈值)，则系统移动到步骤1126，在步骤1126，系统可以确定在接入试探中是否有错误。当系统检测到在接入试探中的错误时，过程1120移动到步骤1136，以终结接入信道通信的监视，并开始增加在反向信道上的其他通信的资源使用。当在步骤1126没有检测到错误，过程1120移动到步骤1127，在步骤1127，起动反向信道通信的资源使用的进一步再分配(例如进一步减少)，以进一步减少来自其他通信(例如，在相同或不同的扇区和/或小区的专用反向信道通信之间、其他接入信道通信、和/或其他资源使用)的干扰。基于在步骤1127中提供的资源的进一步再分配，系统通过进一步按照需要将资源分配给那些通信，来提供同时地接收多于一个的接入信道通信。然后，过程1120返回到步骤1125以监视接入试探的信号质量。

如果在步骤1125确定接入试探具有例如在第一质量阈值处或超出第一质量阈值的信号质量，则过程1120移动到可选步骤1128，在步骤1128，系统将接入试探的信号质量与预定第二质量阈值做比较。该第二质量阈值可以定义一个水平，在该水平处，通信被精确地接收，并由此保留用于接入信道通信的资源的量通常多于所需要的。因此，当接入试探信号质量超出此水平时，信号的强度允许系统将资源再分配回到非接入信道通信。如果信号质量至少具有关于该第二质量阈值的预定关系(例如信号质量等于和/或超出第二阈值)，则系统移动到步骤1129，在步骤1129，系统可以将反向信道资源的至少部分再分配给非接入信道通信。在步骤1129之后，系统1120移动到步骤1130，在步骤1130，系统可以确定是否已经接收到在接入试探中的错误。在很多无线通信系统和/或协议中，当在接收接入试探和/或其他接入信道通信期间发生错误时，在随后或稍后的接入信道时隙中需要重发整个接入信道通信。因此，过程1120可以被配置为移动到步骤1136，并在检测到接入试探中的错误之后终结资源使用的监视，其接着是图10中的步骤1030，在步骤1030确定接入信道通信的不存在，以使得过程继续到步骤1034，在步骤1034，可以将被保留用于接入信道通信的资源使用的一部分再分配给一个或多个其他反向信道通信。该方法通过至少减少由接入试探使用的浪费容量924来增加系统的效率，其中，由于检测到错误导致重发该接入试探(见图9)。

当在步骤1130确定通信正在被和/或已经被精确地接收到(例如接收并仅具有极小的错误或没有关键错误)时，过程1120移动到步骤1131，在步骤1131，确定是否有试探终结阈值822(见图8)。如果没有试探终结阈值，则过程1120移动到步骤1138，在步骤1138，监视接入试探传输，以确定何时发生试探终结的结束。一旦检测到试探终结的结束，则过程1120移动到步骤1136并终结资源使用的监视。

可选择地，如果在步骤1131，存在试探终结阈值，则过程1120移动到步骤1132，以确定试探是否在试探终结阈值内。如果没有达到试探终结阈值，则过程1120返回步骤1126，以继续监视信号质量。一旦在步骤1132达到了试探终结阈值822，则过程1120移动到步骤1134，以在预期到接入试探830的结束时起动反向信道通信的资源使用的增加。然后，过程1120移动到步骤1136，以在终结了接入试探之后终止监视过程1120。

图12示出用于再分配经由反向信道传输非接入信道通信的一个或多个传输装置的反向信道资源的过程1220的简化流程图。过程1220始于步骤1222，在步骤1222，诸如移动站124的传输源确定其是否在接入信道偏置阈值632(见图6)内。当没有达到偏置阈值时，过程继续到步骤1234以等待并执行进一步的指令和/或返回到步骤1222以检测该偏置阈值。

可选择地，当已经达到了偏置阈值时，过程继续到步骤1224，在步骤1224，移动站确定是否已经从例如基站122的外部源接收到外部源使用再分配指令，以再分配资源。如果已经接收到指令，则过程1220可选地继续到可选步骤1226，在步骤1226，确定移动站是否在定义的概率(例如利用再分配指令给出的概率)。如果移动站在概率内，则过程1220移动到步骤1228。可选择地，当移动站确定其不在概率内，则过程1220跳转到步骤1234，在步骤1234，移动站等待并执行进一步的指令直到再次检测到偏置阈值，并且过程1220返回到步骤1222，以在继续操作的同时等待后续偏置阈值632的检测。

步骤1228的实现的一个例子是让移动站解释指令从而一直相同地再分配资源。步骤1228的另一个例子是让移动站解释指令以在接入信道偏置阈值632内与在接入信道时隙628的其他部分期间不同地再分配资源。如此，在接入信道时隙期间，1的典型指令位可以指示移动站以增加1的功率单位，而0的指令位可以指示将功率减少1个单位。但是，如果移动站确定其在偏置阈值时期内，则1的指令位被移动站解释为将功率增加小于1个单位(例如0.5个单位、0.25个单位、或小于1的一些其他值)，并且0的指令位被解释位将功率减少大于1个单位(例如1.5个单位、1.25个单位、或大于1的一些其他值)。在偏置阈值时期期间接收到的功率调节指令的其他解释可以根据系统、负载和其他类似因素来实现。

在步骤1224，如果移动站没有接收到再分配资源的指令，则过程1220进行到可选步骤1230，在步骤1230，移动站确定其是否在预定概率内，该预定概率用于确定移动站是否应该自发地减少非接入信道资源。如果在步骤1230移动站不在概率内，则过程1220跳转到步骤1234以等待和执行进一步的指令。

可选择地，如果移动站在步骤1034确定其在预定的概率内，则过程1220进行到步骤1232，在步骤1232，移动站自发地在接入信道时隙的开始之前的时间自发地将非接入信道资源减少预定量(例如在偏置阈值632处起动减少)。然后，过程1220进行到步骤1234以等待和执行进一步的资源分配指令，并返回到步骤1222，在步骤1222，移动站再次检测接入信道偏置阈值。

本实施例提供用于尝试至少在最大负载或重负载期间优化资源的使用并减少浪费资源而控制至少反向信道的资源使用的方法和系统。部分地通过如下来完成浪费资源的减少：预期接入信道通信的通信并且恰好在接收到接入信道通信之前分配资源，以使得这些通信具有充分的资源来被精确地通信。另外，本实施例检测何时还没有接收到接入信道通信、何时没有精确地接收到该接入信道通信、和/或何时接入信道通信完成，以允许对于其他非接入信道通信所用的资源的相对快速的再分配。

虽然已经利用特定实施例及其应用对这里公开的本发明进行了描述，但是本领域技术人员可以对本发明进行很多修改和变化而不偏离在权利要求中阐述的本发明的范围。

Claims (12)

1.一种用在无线通信中的方法，该方法包括：

确定反向信道(142)的接入信道时隙(628)的起始时间(1014)；

在所述接入信道时隙的所述起始时间之前，减少在所述反向信道上的多个通信中至少一个通信的反向信道资源的资源使用(1024)；以及

检测接入信道通信的不存在(1030)，并增加在所述反向信道上的所述多个通信中至少一个通信的资源使用(1034)。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定所述接入信道通信的信号质量(1125)；以及

根据所述接入信道通信的质量，再分配在所述反向信道上的所述多个通信中至少一个通信的资源使用(1129)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，减少资源使用包括：当在所述反向信道上的资源使用至少具有关于第一信道资源使用阈值的预定关系时(1125)，起动对于所述资源使用的减少。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，减少资源使用包括：

根据要减少的资源使用的量来确定概率(1226)；以及

根据所述概率来减少所述多个通信中至少一个通信的资源使用(1228)。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

根据在所述接入信道通信中的一个或多个参数，来确定所述接入信道通信的持续时间(1124)以及

其中，检测接入信道通信的不存在包括：基于所述持续时间来预期所述接入信道通信的结束(1132)。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，检测接入信道通信的不存在包括：检测在接收所述接入信道通信期间的错误。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

检测何时所述接入信道通信的信号质量至少具有关于质量阈值的预定关系(1125)；以及

进一步减少在所述反向信道上的所述多个通信中至少一个通信的资源使用(1127)。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，减少资源进一步包括：

在所述接入信道时隙的所述起始时间(632)之前，减少在所述反向信道上的多个通信中至少一个通信的传输功率；

检测接入信道通信；以及

在检测到所述接入信道通信之后，减少在所述反向信道上的所述多个通信中至少一个通信的传输数据率。

9.一种用于在反向信道上无线通信的方法，所述方法包括：

在反向信道(142)上传输非接入信道通信；

确定在接入信道时隙的起始时间之前的由持续时间定义的偏置阈值(632)；

响应所述偏置阈值的发生，减少所述非接入信道通信的传输资源使用(631)。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

在由所述偏置阈值限定的所述时期阈值内的时间，接收资源使用再分配指令，所述资源使用再分配指令指示将资源使用调节第一量(1224)；以及

当所述资源使用再分配指令是减少资源使用的指令时，将资源使用减少第二量(1228)，所述第二量大于所述第一量。

11.一种无线通信系统，包括：

移动站(124)，包括：

配置为经由反向信道(142)进行无线发射的发射机(326)；

反向信道资源使用控制器(328)，与所述发射机耦合，并控制由所述发射机使用的反向信道资源；以及

与所述发射机和所述资源使用控制器相耦合的控制器(322)，其中，所述控制器被配置为确定接入信道时隙(628)的起始时间(626)以及在所述起始时间之前的偏置阈值(632)，并响应所述偏置阈值指示所述资源使用控制器来控制所述发射机以减少由非接入信道传输所使用的反向信道资源(631)。

12.根据权利要求11所述的系统，进一步包括：

无线接收机(326)，其至少接收外部反向信道资源分配指令；

其中，所述控制器与所述无线接收机耦合，以检索所述外部资源分配指令，以使得所述控制器被配置为，当在所述偏置阈值之后的阈值时期内接收到所述外部资源分配指令时，将由所述非接入信道传输使用的所述反向信道资源减少比所述外部资源分配指令中所指示的更大的量。

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