[发明专利]在无线通讯系统中基于脉冲串信息管理的排队方法

说明书

本发明涉及到美国专利申请＿＿＿＿＿＿＿，命名为无线通讯系统中的智能脉冲串控制功能；美国专利申请＿＿＿＿＿＿＿，命名为无线通讯系统中脉冲串传输的PREMATURE TERMINATION的方法；美国专利申请＿＿＿＿＿＿＿，命名为防止无线通讯系统中由不平衡连接引起的REVERSE JUMMING的系统和方法；美国专利申请＿＿＿＿＿＿＿，命名为无线通讯系统中基于FADINGFLUCTUATION和MOBILITY的BURST DURATION的分配；美国专利申请＿＿＿＿＿＿＿，命名为无线通讯系统中动态调节DURATION OF A BURST TRNSMISSION的方法，在此一并提出申请。以上所有申请都转让给同一个受让人，并且在此合并为一。

这项发明涉及无线通讯系统，主要针对无线通讯系统中监视及动态分配信号速率。

无线通讯系统的研制是为了在源端和目的端传输信息。无论是模拟系统(第一代)还是数字系统(第二代)都是用来在源端与目的端的链路上传输信息。数字系统提供了优于模拟系统的一些优势。例如，提高了链路的抗干扰和噪音的能力，增大了容量，可以对需要保密的通信进行加密。这些都是数字系统优于模拟系统的地方。

第一代系统的主要目的是传输语音，而第二代系统既支持语音应用也支持数据应用。第二代系统中的数字技术就是用于处理有不同传输要求的数字通信。特别地，数据分组传输一般要求相对短的传输时间，而语音传输是一个长时间的传输过程，需要持续地占用传输信道。已经研制出了几种调制/编码方法，比如，频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、用于增加接入无线网络中的用户数量。CDMA在防止多径衰落及信道间干扰方面的能力比FDMA和TDMA还要强，而且减轻了频率和信道分配的负担，这这种负担在FDMA和TDMA中是很普遍的。

在CDMA系统中，同一小区中的每一个活动用户都有一个唯一的二进制编码序列，用于在一个比用户信号带宽大得多的宽带传输中唯一地标识该用户，传输该用户信息。系统带宽与用户带宽的比值是系统的“扩展增益”。对于一个给定的信噪比(S/I)，CDMA系统的容量与  “扩展增益”成正比。接收到传输信号后，通过使用一个输入给所希望的信号码序列的相关器，将每一个用户信号与其他用户的信号分离开。

第一代的模拟系统和第二代的数字系统都被设计成支持语音通信和少量的数据通信。使用宽带多址技术的第三代系统，如CDMA，有望有效地处理多种业务，比如语音、视频、数据和图象。第三代系统支持在移动终端和陆线网络之间进行高速数据通信。众所周知，高速数据通信的特征是一段持续时间较短的、速率较高的“脉冲串”传输，随后是持续时间较长的极少或根本没有数据传输。为了适应第三代系统中的这种高速数据业务的脉冲串特性，必须给系统分配一个大容量的带宽(与高速的速率相对应)，以传输不时发生的脉冲串数据。由于第三代系统具有传输脉冲串的高速率数据的能力，它的吞吐量和时延都有明显提高。然而，由于传输高速率的脉冲串数据，出现了大量的瞬间宽带请求，因此，管理脉冲串数据，尤其是因此而带来的功率和系统资源的分配，都应慎重处理，以避免不必要地干扰使用同一频率的其它业务。

在无线通讯系统适应大数据块传送的情况下，高速率自然是分配给那些批量传输的用户。因为传输速率提高一倍，所需要的传输时间将减少一半，给这样的用户分配高速率，将会使其传输时间降至最小。然而，当用户数量增加，尤其传输的信息从单纯的语音发展到多媒体(实时的语音与视频)后，对于基站资源的要求也增加了。为了保证系统有足够的资源以便为所有用户提供可以接受的服务质量，通讯系统必须能够有效而经济地动态分配系统资源。在授予Gardner等的名为多用户通讯系统中确定数据传输速率的装置及其方法的美国专利申请5,857,147中，讲授了在多用户信号环境下，如何调节某类用户的速率，以便该类用户一直能得到可以接受的信号质量。

当有新用户请求接入无线网络时，基站应该确定该用户所需要的资源，并将这些资源分配给该用户。一旦没有足够的资源提供给该用户，基站应当延迟为该用户建立连接，而用户只能等待，直到有足够的资源可用。

在建立连接时，基站需要分配的资源是输出功率和数据传输速率。输出功率和数据传输速率是成比例的，当速率增加时，建立连接或维持一个连接所需要的输出功率也将增加。这样是为了将每一个比特的输出能量维持在一个常量上。因为基站已经限制了输出功率，基站应当根据基站自己的输出功率极限，平衡它的用户的传输需求，这种需求可能是单独的或同时的。