[发明专利]在多载波无线系统中建立附加反向链路载波

说明书

技术领域

本发明涉及综合多载波系统，尤其涉及用于在多载波无线网络中可靠而快速地建立多个反向链路的方法和装置。

背景技术

在蜂窝电信世界中，本领域的技术人员经常使用术语1G、2G、和3G。这些术语是指所用的蜂窝技术的代数。1G是指第一代、2G是指第二代、以及3G是指第三代。

1G是指被称为AMPS(先进移动电话服务)电话系统的模拟电话系统。2G通常是指流行全世界的数字蜂窝系统，并且包括CDMA1、全球移动通信系统(GSM)、以及时分多址(TDMA)。2G系统可以比1G系统支持密集区域中更多数目的用户。

3G通常是指当前所布置的数字蜂窝系统。这些3G通信系统在概念上彼此相似但具有一些显著差异。

参照图1，示出了无线通信网络架构。订户使用移动站(MS)2来接入网络服务。MS2可以是诸如手持式蜂窝电话的便携式通信单元、安装在车中的通信单元、或固定位置的通信单元。

MS2的电磁波是由也被称为节点B的基收发器系统(BTS)3来发射的。BTS3由诸如用于发射和接收无线电波的天线和装备等无线电设备组成。BS6控制器(BSC)4接收来自一个或多个BTS的传输。BSC4通过与每个BTS3和移动交换中心(MSC)5或内部IP网络交换消息来提供对来自该BTS3的无线电传输的控制和管理。BTS3和BSC4是BS6(BS)6的一部分。

BS6与电路交换核心网(CSCN)7和分组交换核心网(PSCN)8交换消息并向其发送数据。CSCN7提供传统语音通信而PSCN8提供因特网应用和多媒体服务。

CSCN7的移动交换中心(MSC)5部分为去往/来自MS2的传统语音通信提供交换并且可存储用以支持这些能力的信息。MSC2可以连接至多个BS6之一以及诸如公共交换电话网(PSTN)(未示出)或综合业务数字网(ISDN)(未示出)等其它公共网络。访问用户位置寄存器(VLR)9被用于检索用于处理去往/来自访问订户的语音通信的信息。VLR9可以在MSC5内并且可以服务一个以上的MSC。

向CSCN7的本地位置寄存器(HLR)10分配用户身份以用于记录诸如电子序列号(ESN)、移动通讯录号(MDR)、概况信息、当前位置、以及认证期等订户信息。认证中心(AC)11管理与MS2相关的认证信息。AC11可以在HLR内并且可以服务一个以上的HLR。MSC5与HLR/AC10之间的接口是IS-41标准接口18。

PSCN8的分组数据服务节点(PDSN)12部分为去往/来自MS2的分组数据话务提供路由。PDSN12建立、维护、和终止到MS2的2链路层会话，并可与多个BS6之一和多个PSCN8之一相接口。

认证、授权和记账(AAA)13服务器提供与分组数据话务相关的网际协议认证、授权和记账。主代理(HA)14提供对MS 2 IP注册的认证、重定向去往/来自PDSN8的外地代理(FA)15组件的分组数据、以及接收来自AAA13的用户的供应信息。HA14还可建立、维护、和终止到PDSN12的安全通信并分配动态IP地址。PDSN12通过内部IP网络与AAA13、HA14和因特网16通信。

有若干种类型的多址方案，具体有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)以及码分多址(CDMA)。在FDMA中，用户通信按频率——例如通过使用30KHz信道——来分隔。在TDMA中，用户通信按频率和时间——例如通过使用具有6个时隙的30KHz信道——来分隔。在CDMA中，用户通信按数字码来分隔。

在CDMA中，所有用户在同一频谱上，例如1.25MHz上。每个用户具有唯一的数字码标识符并且这些数字码将用户分隔开以防止干扰。

CDMA信号使用许多码片来传达单个比特的信息。每个用户具有唯一的实质上是码信道的码片模式。为了恢复一比特，多个码片被根据用户已知的码片模式(chip pattetrn)结合在一起。其它用户的码型呈现随机性并且以自相消的方式结合，因此不会干扰根据该用户的正确码型作出的比特解码判定。

输入数据与快速扩频序列相组合并作为扩频数据流被发送。接收机使用同一扩频序列来提取原始数据。图2A示出了该扩频和解扩频过程。如图2B所示的，多个扩频序列可被组合以创建唯一的稳健信道。

Walsh码是一种类型的扩频序列。每个Walsh码为64个码片长并且正好与所有其它Walsh码正交。这些码的生成较为简单且足够小到可被存储在只读存储器(ROM)中。