專利名稱：報頭傳輸方法、移動站、移動通信系統、報頭傳輸程序和計算機數據信號的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種報頭傳輸方法，根據該方法，在從移動站到基站的應用了使用許多載波(多載波/DS-CDMA)的直接序列碼分多址的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭，并涉及此移動站、包括基站和移動站、的移動通信系統報頭傳輸程序和計算機數據信號。此外，“報頭”表示具有短傳輸時間的控制信號。
背景技術：
構成從移動通信系統的移動站到基站的通信的上行鏈路涉及所謂的隨機訪問類型的通信，在該通信中，隨機地傳輸移動站分別地啟動通信的信號，或者移動站通過被稱為數據包的單位隨機地傳輸信號。因此，在由基站同時接收許多移動站分別地傳輸的信號的情況下，存在在這些信號之間產生沖突以及基站不能正確地接收到信號的可能性。
因此，對于作為第三代移動通信無線訪問系統之一的寬帶碼分多址(W-CDMA)，“SGBP RAN，3G TS25.211 V3.5.O，Dec.2000”所說明的隨機訪問類型的傳輸是按如下方式執行的。首先，在傳輸包括要傳輸的信息符號序列的數據包之前，每一個移動站傳輸一種短時間的信號，該信號通過被稱為報頭的預先確定的傳播代碼傳播，傳輸過程一直持續，直到基站檢測到報頭，或者直到傳輸的數量達到預先確定的數量。此外，基站執行報頭檢測，當檢測到報頭時，傳輸對應的接收確認信號。此外，每一個移動站只有在從基站接收到與傳輸的報頭一致的接收確認信號時才執行數據包傳輸。
另一方面，有人已經提出并調查了合并了多載波調制和直接序列碼分多址(DS-CDMA)的多載波/DS-CDMA。多載波/DS-CDMA的特點是將可用帶寬劃分為許多頻帶和這些頻帶上的DS-CDMA傳輸。舉一個多載波/DS-CDMA的例子，根據作為第三代移動通信無線訪問系統之一的cdma 2000，一種在下行鏈路中的三個載波上并行傳輸1.25MHz帶寬的DS-CDMA信號的系統已經標準化。此外，“Performance of Orthogonal CDMA Codes for Quasi-SynchronousCommunication Systems”(V.DaSilva，E.SousaProc.of ICUPC′93，vol.2，pp.995-999，1993)是一個多載波/DS-CDMA傳輸的調查的例子，利用多載波傳輸的符號長度較大的事實，提出了一種執行半同步傳輸的方法，該方法應用于從移動通信系統的移動站到基站的通信。
此外，“On the Performance of Multi-carrier DS CDMASystems，″(S.Kondo and L.B. MilsteinIEEE Transactions onCommunications，vol.44，no.2，pp.238-246，February 1996)描述了在存在窄帶干擾的環境中執行性能評估，并說明了在整個頻帶上的特征比使用單個載波的單載波/DS-CDMA產生的特征更有利的事實。此外，“optimum wireless bandwidth for a single carrier in up-linkbroadband Multi-carrier DC-CDMA packet wireless access″(Suwa，Atarashi，Abeta，SawahashiLEICE Technical Report RCS200l-6，April2001)說明了在其中分配帶寬的多載波/DS-CDMA傳輸的有效性。
然而，在多載波/DS-CDMA中，沒有建立使用多個載波的報頭傳輸方法，一直有對通過利用多載波特征的報頭傳輸來進行各種信息信號的有效輸電的需要。
本發明是為了解決上述問題而產生的，并且作為一個目標提供報頭傳輸的報頭傳輸方法、移動站、移動通信系統、報頭傳輸程序和計算機數據信號，以便進行適合于多載波/DS-CDMA，并通過利用多載波特征，借助于隨機訪問信號來有效地傳輸各種信息信號。

發明內容
為了實現上述目標，根據本發明的報頭傳輸方法是一種這樣的報頭傳輸方法，根據該方法，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從許多移動站中的每一個移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭，其特征在于，包括第一載波選擇步驟，在該步驟中，移動站分別從許多載波中選擇載波；傳輸控制步驟，在該步驟中，直到從基站接收到報頭接收確認信號，報頭傳輸的預先確定的最大數量充當上限數量，移動站通過選擇的載波重復地傳輸報頭，并改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
即，圖11顯示了根據分別為每一個移動站執行的報頭傳輸方法的傳輸控制過程的流程圖。如此圖所示，首先，在S01中，從許多載波中選擇載波(第一載波選擇步驟)。然后，在S02中，通過選擇的載波傳輸報頭，并改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。然后，重復地執行S02中的過程，直到移動站從基站接收到報頭傳輸接收確認信號(S03中的肯定的判斷)，或者傳輸的數量達到規定的報頭傳輸的最大數量(S04中的肯定的判斷)。S02到S04的過程相當于本發明的傳輸控制步驟。
然后，如圖3、4A和4B所示，“改變傳輸功率”包括傳輸功率逐漸地增大的情況和報頭傳輸功率增大或減小以及根據包括傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及載波數量等等的廣播信息，當傳輸功率逐漸地增大或減小時步長增大或減小的情況。
此外，在上文描述的第一載波選擇步驟中，移動站應根據包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量的至少一個廣播信息選擇載波。
此外，在傳輸控制步驟中，移動站應根據包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及傳輸報頭的載波數量的至少一個廣播信息改變傳輸功率。
此外，在傳輸控制步驟中，移動站應根據預先確定的規則向傳輸的報頭分配傳播代碼模式。
此外，在傳輸控制步驟中，移動站應根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量中的至少一個改變分配給報頭的傳播代碼模式。
此外，報頭傳輸方法應進一步包括第二載波選擇步驟，在該步驟中，在從基站接收到報頭接收確認信號時，移動站從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波；以及信息傳輸步驟，在該步驟中，移動站通過選擇的載波傳輸信息符號序列。
即，圖12顯示了與上文描述的信息符號序列的傳輸有關的傳輸控制過程的流程圖。如此圖所示，首先，在S11中，執行圖11中的上文描述的基本傳輸控制過程。當在此過程中接收到報頭接收確認信號時(在S12中的肯定判斷的情況下)，在S13中，從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波(第二載波選擇步驟)。然后，在S14中，通過選擇的載波傳輸信息符號序列(信息傳輸步驟)。
此外，報頭傳輸方法應進一步包括第三載波選擇步驟，在該步驟中，在從基站接收到報頭接收確認信號時，移動站從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波；以及沖突感應信號傳輸步驟，在該步驟中，移動站通過選擇的載波傳輸一個報頭，用于感應與另一個移動站的沖突。
即，圖13顯示了與上文描述的沖突感應報頭的傳輸有關的傳輸控制過程的流程圖。如此圖所示，首先，在S21中，執行圖11中的上文描述的基本傳輸控制過程。當在此過程中接收到報頭接收確認信號時(在S22中的肯定判斷的情況下)，在S23中，從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波(第三載波選擇步驟)。然后，在S24中，通過選擇的載波傳輸用于感應與另一個移動站的沖突的報頭(沖突感應信號傳輸步驟)。
下面將使用附圖提供細節，但，根據如上所述的本發明，適合于使用許多載波(多載波/DS-CDMA)的直接序列碼分多址的報頭傳輸是可行的，可以通過利用多載波特征，借助于隨機訪問信號來有效地傳輸各種信息信號。
涉及上文描述的報頭傳輸方法的本發明也可以被視為下面詳細描述的移動站的發明。
即，根據本發明的移動站是一個這樣的移動站，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從此移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前該移動站傳輸報頭，其特征在于，包括載波選擇控制裝置，用于分別為每個移動站從許多載波中選擇載波；傳輸控制裝置，通過選擇的載波重復地傳輸報頭，直到從基站接收到報頭接收確認信號，規定的報頭傳輸的最大數量充當上限數量；功率控制裝置，用于進行控制以便改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
此外，構成應是這樣的，以便載波選擇控制裝置根據包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量的至少一個廣播信息選擇載波。
此外，構成還進一步包括功率控制裝置，該裝置根據包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及傳輸報頭的載波數量的至少一個廣播信息進行控制以便改變傳輸功率。
此外，構成應進一步包括模式分配控制裝置，用于根據預先確定的規則向傳輸的報頭分配傳播代碼模式。
此外，構成還應是這樣的，以便模式分配控制裝置根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量中的至少一個改變分配給報頭的傳播代碼模式。
此外，構成還應是這樣的，以便在從基站接收到報頭接收確認信號時，載波選擇控制裝置從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波；傳輸控制裝置通過選擇的載波傳輸信息符號序列。
此外，構成還應是這樣的，以便在從基站接收到報頭接收確認信號時，載波選擇控制裝置從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波；傳輸控制裝置通過選擇的載波傳輸一個報頭，用于感應與另一個移動站的沖突。
此外，本發明還可以從移動通信系統的觀點來看待，該移動通信系統包括基站和許多移動站，因此，可以按如下方式對其進行描述。換句話說，根據本發明的移動通信系統是這樣的一個移動通信系統，根據該移動通信系統，將使用許多載波的直接序列碼分多址系統應用于從移動站到基站的上行鏈路傳輸中，其特征在于，每一個移動站都包括載波選擇控制裝置，用于分別為每個移動站從許多載波中選擇載波；傳輸控制裝置，通過選擇的載波重復地傳輸報頭，直到從基站接收到報頭接收確認信號，規定的報頭傳輸的最大數量充當上限數量；功率控制裝置，用于進行控制以便改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
此外，本發明還可以視為一個涉及報頭傳輸程序的發明，該程序用于使移動站中包含的計算機執行過程，還可以視為涉及計算機數據信號的發明，該信號嵌入在載波中的并用來使移動站中包含的計算機執行過程。因此，還可以按如下方式描述本發明。
即，根據本發明的報頭傳輸程序，其特征在于，是這樣的報頭傳輸程序，用于使安裝在一個移動站內的計算機作為上文描述的移動站裝置的每一個裝置起作用，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從此移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭。
例如，如圖14所示，報頭傳輸程序40是這樣構成的，包括載波選擇控制模塊42，用于使移動站中包含計算機作為上文描述的載波選擇控制裝置起作用；傳輸控制模塊43，用于使計算機作為上文描述的傳輸控制裝置起作用；功率控制模塊44，用于使計算機作為上文描述的功率控制裝置起作用；模式分配控制模塊45，用于使計算機作為上文描述的模式分配控制裝置起作用；主模塊41，用于控制全面的過程。
根據本發明的報頭傳輸程序，可以記錄在計算機能夠讀取的記錄介質(如磁盤、光盤或CD-ROM)上。此外，構成可以是這樣的，以便報頭傳輸程序部分地或完全地由根據本發明的移動站通過諸如通訊線路之類的傳輸介質從另一個設備接收和存儲。此外，構成可以是這樣的，以便報頭傳輸程序通過傳輸介質從根據本發明的移動站傳輸到另一個移動站以便在其上安裝。
此外，根據本發明的計算機數據信號，其特征在于，是嵌入在載波中的計算機數據信號，用于使安裝在一個移動站內的計算機作為上述移動站的裝置的每一個裝置起作用，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從此移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭。
例如，如圖15所示，計算機數據信號408的特征在于，它是這樣構成的，包括載波選擇控制模塊42，用于使移動站中包含計算機作為上文描述的載波選擇控制裝置起作用；傳輸控制模塊43，用于使計算機作為上文描述的傳輸控制裝置起作用；功率控制模塊44，用于使計算機作為上文描述的功率控制裝置起作用；模式分配控制模塊45，用于使計算機作為上文描述的模式分配控制裝置起作用；主模塊41，用于控制全面的過程，此信號的特征在于嵌入在載波50中。


圖1顯示了根據每一個實施例的移動通信系統的構成。
圖2是顯示移動站的構成的方框圖。
圖3顯示了移動站在多載波/DS-CDMA中通過向基站傳輸報頭執行隨機訪問的情況。
圖4A顯示了通過從四個載波中選擇載波傳輸一個報頭的方法。
圖4B顯示了通過從四個載波中選擇四個載波傳輸四個報頭的方法。
圖5A顯示了根據來自基站的廣播信息載波選擇方法和選擇量自適應地隨移動站而改變的例子。
圖5B顯示了選擇量自適應地根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量而改變的例子。
圖6顯示了根據廣播信息和傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及載波數量執行報頭傳輸功率控制的例子。
圖7A顯示了將相同傳播代碼分配給所有載波以便從移動站進行傳輸的情況。
圖7B顯示了將彼此不同的傳播代碼分配給所有載波以便從移動站進行傳輸的情況。
圖8A是根據第五個實施例的移動通信系統的輪廓圖。
圖8B顯示了在基站和移動站之間的傳輸中使用預先確定的報頭傳播代碼模式A的情況。
圖8C顯示了在基站和移動站之間的傳輸中使用預先確定的報頭傳播代碼模式B的情況。
圖9顯示了移動站由從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波傳輸信息符號序列的情況。
圖10顯示了移動站由從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波傳輸沖突感應報頭的情況。
圖11根據分別由每一個移動站執行的報頭傳輸方法的傳輸控制過程的流程圖。
圖12是與信息符號序列的傳輸有關的傳輸控制過程的流程圖。
圖13是與沖突感應報頭的傳輸有關的傳輸控制過程的流程圖。
圖14是顯示報頭傳輸程序的構成的功能方框圖。
圖15是顯示計算機數據信號的構成的功能方框圖。
具體實施例方式
下面將根據附圖描述本發明的實施例。
首先，將描述應用了本發明的移動通信系統的構成。如圖1所示，根據本發明的一個實施例的移動通信系統1包括基站10，以及存在于形成了基站10的無線地帶30的許多移動站20。單個移動站20也是可以接受的。
現在將使用圖2描述為移動站20提供的本發明的構成。如圖2所示，本發明的構成是這樣的，移動站20配備有控制裝置21，該裝置進行控制操作(隨后進行描述)。控制裝置21包括載波選擇控制裝置22，該裝置根據來自基站的廣播信息(傳輸的數據包總量、每一個載波傳輸的數據包量等等)和信息符號序列信息(傳輸的信息符號序列)優先級、信息量等等確定在報頭傳輸中使用的載波數量N(其中N是等于或大于1的自然數)，并從許多載波中選擇N個載波；傳輸控制裝置23，該裝置執行控制以便由傳輸段26通過如此選擇的N個載波傳輸N個報頭；功率控制裝置24，該裝置執行控制以便根據廣播信息、信息符號序列信息，以及載波數量N等等改變電源27提供的傳輸功率；以及模式分配控制裝置25，該裝置根據信息符號序列信息在改變分配給報頭的傳播代碼模式時執行模式分配。在上述裝置中，模式分配控制裝置25包括存儲器25A，許多傳播代碼(隨后進行描述)的模式信息預存在存儲器25A中。
此外，在移動站20的組成元件中，圖2只顯示了涉及本發明的構成，不言而喻，也提供了普通移動站的諸如操作按鈕等等之類的組成元件。
接下來，將按順序描述圖1中的移動通信系統1執行的報頭傳輸方法的實施例。
圖3顯示了在使用許多(Nc，Nc≥2)載波的多載波/DS-CDMA中，圖1中的移動站20通過向基站10傳輸報頭執行隨機訪問的情況。在圖3中，在傳輸包括信息符號序列的數據包之前，移動站20重復地通過Nc個載波并通過傳輸控制裝置23和功率控制裝置24傳輸報頭，并改變報頭傳輸功率(逐漸地提高)，直到移動站20從基站10接收到報頭接收確認信號，報頭傳輸的預先確定的最大數量充當上限數量。
如圖3所示，移動站20在傳輸功率增大過程的第三階段從基站10接收到報頭接收確認信號，然后繼續進行數據包傳輸。對于每一個載波，通過利用與每一個載波有關的信息改變報頭傳輸功率。即，通過執行使用存在許多載波這一特征的報頭傳輸，可以實現靈活而有效的隨機訪問，如下文所述。
此外，如圖3所示，進行控制，在該控制過程中，報頭傳輸功率逐漸地提高，從而使在對移動站和基站之間的傳輸過程中使用的功率進行控制的過程中錯誤減少，結果，與其他移動站的干擾可以減小。
具體來說，在上文描述的情況，本發明的特征在于，在使用許多(Nc，Nc≥2)載波的多載波/DS-CDMA中，移動站20通過載波選擇控制裝置22分別從Nc個載波中選擇N(其中N是等于或大于1的自然數)個載波，然后通過傳輸控制裝置23通過選擇的N個載波傳輸N個報頭。下面將通過使用圖4A和4B描述此過程。
圖4A和4B說明一種方法，根據該方法，在使用許多(Nc，Nc≥2)載波的多載波/DS-CDMA中，移動站20通過載波選擇控制裝置22分別從Nc個載波中選擇N(其中N是等于或大于1的自然數)個載波，然后通過傳輸控制裝置23通過選擇的N個載波傳輸N個報頭。
這里，對于圖4A、4B，假設Nc＝4。在這兩個圖中，圖4A說明了N＝1的情況，由于移動站20只通過一個載波執行報頭傳輸，因此報頭沖突可以減少。此外，由于載波發送的報頭的數量減小，因此可以減少與使用相同頻帶的其他信號的干擾。
另一方面，圖4B說明了N＝4的情況，由于移動站20通過使用許多載波執行報頭傳輸，基站10檢測到報頭的概率就比較高，因此可以進一步減少數據包傳輸之前的隨后的延遲時間。此外，在涉及通過其傳輸基站10檢測到的報頭的載波的情況下，非常有可能，移動站20和基站10之間的傳播路徑的狀態將是有利的，因此，作為執行使用許多載波執行報頭傳輸的結果，可以從許多載波中選擇其傳播路徑的狀態是有利的并適用于隨后的數據包傳輸的載波。結果，數據包傳輸的傳輸質量可以得到順利的保持。
圖5A和5B說明了每一個移動站20根據包括基站10報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及載波數量等等的廣播信息，確定選擇的載波的數量N并選擇N個載波的情況。
圖5A是移動站20選擇的載波選擇方法和選擇數量N自適應地根據來自基站10的廣播信息而自適應地改變的情況。在此圖5A中，來自基站10的廣播信息包括有關所有載波傳輸的數據包量的信息(傳輸的數據包總量信息)和有關每一個載波傳輸的數據包量的信息(每一個載波的數據包量信息)。
在步驟S41中從基站10接收到廣播信息時，移動站20在步驟S42中根據廣播信息中包含的傳輸的數據包總量信息確定載波數量N。具體來說，數量N是這樣確定的，傳輸的數據包總量越大，載波數量N減少就越多。
在步驟S43中，載波選擇控制裝置22根據廣播信息中包括的每一個載波的數據包量信息執行載波選擇。具體來說，在選擇時優先考慮其傳輸的數據包量較小的載波。然后，在步驟S44中，移動站20通過傳輸控制裝置23并使用確定的載波數量N的載波執行報頭傳輸。此外，雖然在圖5A中，載波數量N和用于傳輸報頭的載波是根據傳輸的數據包總量信息和每一個載波的數據包量信息確定的，但是，也可以使用可選的組合作為這些評價標準。通過執行圖5A過程，可以執行控制以便可以減少與使用相同頻帶傳輸的數據包的干擾，因此，可以提高報頭檢測概率。
此外，圖5B是選擇數量N自適應地根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量而改變的情況。在步驟S45中掌握(獲得有關)傳輸的信息符號序列的優先級和信息量的信息時，移動站20在步驟S46中根據信息符號序列的優先級或信息量確定載波數量N。具體來說，數量N是這樣確定的，優先級越高或者信息量越大，載波數量N增大就越多。在信息符號序列的優先級比較高或者信息量比較大的情況下，如此增大數量N可以提高報頭檢測概率，并縮短信息符號序列的隨后的傳輸之前的延遲時間。
另一方面，在信息符號序列的優先級比較低或者信息量比較小的情況下減少數量N可以減小與其他數據包的干擾。數量N也可以根據優先級和信息量的組合確定。
此后，類似于圖5A，在步驟S47中由載波選擇控制裝置22根據廣播信息中包括的有關每一個載波數據包量的信息選擇確定的數量N的載波。具體來說，在選擇時優先考慮其傳輸的數據包量較小的載波。然后，在步驟S48中，移動站20通過傳輸控制裝置23并使用確定的載波數量N的載波執行報頭傳輸。
圖6顯示了當通過選擇許多載波傳輸報頭時，根據包括傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及載波數量N的廣播信息，執行報頭傳輸功率控制的情況。
例如，當選擇的載波數量N比較大時，雖然有基站10檢測報頭的概率比較高的優點，與以相同頻帶傳輸的數據包的干擾是一個值得注意的問題。因此，應進行控制以減少在報頭傳輸功率比較小或者報頭傳輸功率逐漸地增大時的步長。于是，此數據包干擾可以減少。
具體來說，假設用于報頭傳輸的載波數量是N(自然數)，對應于所有載波的總報頭傳輸功率是P(實數)，那么，每一個載波的報頭傳輸功率Psub(實數)根據N按如下方式確定。
Psub＝P/N假設傳輸一個載波時的步長是Δmax(實數)，那么，步長Δ(實數)根據N按如下方式確定。此外，α表示一個常數(實數)。
Δ＝Δmax-(N-1)×α
此外，對于基于來自基站的廣播信息中包括的有關每一個載波傳輸的數據包量的信息其傳輸的數據包量比較大的載波，應進行控制以便縮小報頭傳輸功率和步長。于是，與其他數據包的干擾可以減小。
具體來說，假設載波k(自然數)的傳輸的數據包量是Gk(實數)，那么，載波k的報頭傳輸功率Pk根據Gk按如下方式確定。此外，Pmax是最大傳輸功率，β表示一個常數(實數)。
Pk＝Pmax-Gk×β此外，載波k的步長Δk(實數)根據Gk按如下方式確定。此外，Δmax是在以最大傳輸功率執行傳輸的情況下使用的步長，γ表示一個常數(實數)。
Δk＝Δmax-Gk×γ另一方面，在涉及其傳輸的數據包量比較大的載波的情況下，如果立即完成傳輸特別重要，則應進行控制以便增大報頭傳輸功率和步長。結果，可以提高基站10檢測到報頭的概率，并縮短數據包傳輸之前的隨后的延遲時間。
具體來說，假設載波k(自然數)的傳輸的數據包量是Gk(實數)，那么，載波k的報頭傳輸功率Pk根據Gk按如下方式確定。此外，Po是在以最低速率執行傳輸的情況下使用的報頭傳輸功率，β表示一個常數(實數)。
Pk＝Po+Gk×β此外，載波k的步長Δk(實數)根據Gk按如下方式確定。此外，Δ0是在以最低速率執行傳輸的情況下使用的步長，γ表示一個常數(實數)。
Δk＝Δ0+Gk×γ此外，在傳輸的信息符號序列的優先級比較高的情況下，應進行控制以便增大報頭傳輸功率和步長。結果，可以提高基站10檢測到報頭的概率，并縮短數據包傳輸之前的隨后的延遲時間。
具體來說，假設傳輸數據包的優先級是p(其中p是自然數，以便p的值越大，優先級越高)，每一個載波的報頭傳輸功率Psub根據p按如下方式確定。此外，Pp＝1是在p＝1的情況下每一個載波的報頭傳輸功率，γ是一個常數(實數)。
Psub＝Pp＝1+(p-1)×γ此外，每一個載波的步長△根據p按如下方式確定。此外，Δp＝1是在p＝1的情況下每一個載波的步長，μ是一個常數(實數)。
Δk＝Δp＝1+(p-1)×μ[第四個實施例]圖7A和7B說明了這樣的情況移動站20根據預先確定的規則通過模式分配控制裝置25向許多傳輸的報頭分配傳播代碼模式。對于圖7A和7B假設Nc＝4和N＝4。圖7A說明了將相同傳播代碼分配給所有N個載波以便從移動站20進行傳輸的情況。利用此方法，有這樣的優點，在任一時刻移動站20使用的傳播代碼只有一種，因此，移動站20的控制比較簡單。
另一方面，圖7B說明了將彼此不同的傳播代碼分配給N載波載波以便從移動站20進行傳輸的情況。利用此方法，有這樣的優點，甚至在以相同時間從其中接收到傳輸的許多移動站時，假設傳播代碼是隨機地分配的，這些移動站可以彼此區別開來，因此可以減少產生的信號沖突的概率。
圖8A到8C說明了根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量改變分配給報頭的傳播代碼模式的情況。換句話說，在如圖8A所示的基站10和移動站20A和移動站20B之間，對應于信息符號序列的優先級比較高并且信息量比較大的情況的報頭傳播代碼模式A，和對應于信息符號序列的優先級比較低并且信息量比較小的情況的報頭傳播代碼模式B是預先確定的。結果，例如，在信息符號序列的優先級比較高并且信息量比較大的情況下，移動站20A使用如圖8B所示的模式A執行報頭傳輸。此外，在信息符號序列的優先級比較低并且信息量比較小的情況下，移動站20B使用如圖8C所示的模式B執行報頭傳輸。結果，當基站10檢測這些移動站的報頭傳播代碼模式時，其模式被檢測為是模式A的移動站20A可以判斷為占有其優先級比較高或者其信息量比較大的信息符號序列的移動站20A，因此可以實現控制以便讓移動站20A優先進行隨機訪問。
如圖9所示，說明了這樣的情況在從基站10接收到報頭接收確認信號時，移動站20通過載波選擇控制裝置22從通過其傳輸接收確認報頭的M個載波中選擇K(其中K是等于或小于M的自然數)個載波，并通過選擇的K個載波并通過傳輸控制裝置23以數據包的形式傳輸信息符號序列。這里，顯示了一個其中Nc＝4，N＝4，M＝3，K＝2的例子。
因此，由于移動站20通過從通過其傳輸接收確認報頭的M個載波中選擇傳輸信息符號序列所需要的載波數量K執行傳輸，當由許多移動站20共享載波時可以改善傳輸過程的效率。此外，在移動站20所需要的信息符號序列的傳輸無法通過M個載波執行的情況下，還可以預先使用K個載波執行傳輸。
如圖10所示，說明了這樣的情況在從基站10接收到報頭接收確認信號時，移動站20通過載波選擇控制裝置22從通過其傳輸接收確認報頭的M個載波中選擇L(其中L是等于或小于M的自然數)個載波，并通過選擇的L個載波并通過傳輸控制裝置23傳輸L個報頭，用于感應與另一個移動站的沖突。這里，顯示了一個其中N＝4，M＝3，L＝2的例子。
這樣的過程彌補了這樣的缺點，在基站10以相同時間檢測從許多移動站20接收到的相同報頭的情況下，許多移動站20的信號在隨后的數據包傳輸中沖突。即，在此過程中，由于只有那些其報頭被檢測到的移動站20才傳輸沖突感應報頭，基站10以相同接收時間再一次檢測到許多移動站20的報頭的可能性比較小，然后通過已經確認收到沖突感應報頭的載波傳輸信息符號序列，從而可以縮小許多移動站之間的數據包沖突的概率。
此外，圖3到10的實施例可以選擇性地合并，可以預期協同效應。
工業實用性如上文所述，根據本發明，通過執行利用了在使用了許多載波(多載波/DS-CDMA)的直接序列碼分多址系統中有許多載波這一特征的報頭傳輸可以實現靈活而有效的隨機訪問。
權利要求
1.一種報頭傳輸方法，根據該方法，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從許多移動站中的每一個移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭，包括第一載波選擇步驟，在該步驟中，移動站分別從許多載波中選擇載波；以及傳輸控制步驟，在該步驟中，直到從基站接收到報頭接收確認信號，報頭傳輸的預先確定的最大數量充當上限數量，移動站通過選擇的載波重復地傳輸報頭，并改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
2.根據權利要求1所述的報頭傳輸方法，其特征在于，在第一載波選擇步驟中，移動站根據至少一個廣播信息選擇載波，所述廣播信息包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量。
3.根據權利要求1或2所述的報頭傳輸方法，其特征在于，在傳輸控制步驟中，移動站根據至少一個廣播信息改變傳輸功率，所述廣播信息包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及傳輸報頭的載波數量。
4.根據權利要求1到3中的任何一個權利要求所述的報頭傳輸方法，其特征在于，在傳輸控制步驟中，移動站根據預先確定的規則向傳輸的報頭分配傳播代碼模式。
5.根據權利要求4所述的報頭傳輸方法，其特征在于，在傳輸控制步驟中，移動站根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量中的至少一個改變分配給報頭的傳播代碼模式。
6.根據權利要求2到5中的任何一個權利要求所述的報頭傳輸方法，進一步包括第二載波選擇步驟，在該步驟中，在從基站接收到報頭接收確認信號時，移動站從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇一個載波；以及信息傳輸步驟，在該步驟中，移動站通過選擇的載波傳輸信息符號序列。
7.根據權利要求1到5中的任何一個的權利要求所述的報頭傳輸方法，進一步包括第三載波選擇步驟，在該步驟中，在從基站接收到報頭接收確認信號時，移動站從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇載波；以及沖突感應信號傳輸步驟，在該步驟中，移動站通過所選擇的載波傳輸一個報頭，用于感應與另一個移動站的沖突。
8.一個移動站，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從此移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站傳輸報頭，包括載波選擇控制裝置，用于分別為每個移動站從許多載波中選擇載波；傳輸控制裝置，通過選擇的載波重復地傳輸報頭，直到從基站接收到報頭接收確認信號，規定的報頭傳輸的最大數量充當上限數量；以及功率控制裝置，用于進行控制以便改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
9.根據權利要求8所述的移動站，其特征在于，載波選擇控制裝置根據至少一個廣播信息選擇載波，所述廣播信息包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量。
10.根據權利要求8或9所述的移動站，其特征在于，功率控制裝置根據至少一個廣播信息進行控制以便改變傳輸功率，所述廣播信息包括基站報告的傳輸的數據包總量和每一個載波傳輸的數據包量，以及傳輸的信息符號序列的優先級和信息量，以及傳輸報頭的載波數量。
11.根據權利要求8到10中的任何一個權利要求所述的移動站，其特征在于，進一步包括模式分配控制裝置，用于根據預先確定的規則向傳輸的報頭分配傳播代碼模式。
12.根據權利要求11所述的移動站，其特征在于，模式分配控制裝置根據傳輸的信息符號序列的優先級和信息量中的至少一個改變分配給報頭的傳播代碼模式。
13.根據權利要求8到12中的任何一個權利要求所述的移動站，其特征在于，在從基站接收到報頭接收確認信號時，載波選擇控制裝置從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇一個載波；以及傳輸控制裝置通過所選擇的載波傳輸信息符號序列。
14.根據權利要求8到12中的任何一個權利要求所述的移動站，其特征在于，在從基站接收到報頭接收確認信號時，載波選擇控制裝置從通過其傳輸接收確認報頭的許多載波中選擇一個載波；以及傳輸控制裝置通過選擇的載波傳輸一個報頭，用于感應與另一個移動站的沖突。
15.包括一個基站和許多移動站的移動通信系統，根據該移動通信系統，將使用許多載波的直接序列碼分多址系統應用于從移動站到基站的上行鏈路傳輸中，其特征在于，每一個移動站都包括載波選擇控制裝置，用于分別為每個移動站從許多載波中選擇一個載波；傳輸控制裝置，通過選擇的載波重復地傳輸報頭，直到從基站接收到報頭接收確認信號，規定的報頭傳輸的最大數量充當上限數量；以及功率控制裝置，用于進行控制以便改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
16.一個報頭傳輸程序，用于使安裝在一個移動站內的計算機作為根據權利要求8到14中的任何一個權利要求所述的每一個裝置起作用，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從此移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭。
17.一種嵌入在載波中的計算機數據信號，用于使安裝在一個移動站內的計算機作為根據權利要求8到14中的任何一個權利要求所述的每一個裝置起作用，在應用了使用許多載波的直接序列碼分多址系統的從此移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站向基站傳輸報頭。
全文摘要
以通過利用多載波/DS－CDMA的多載波特征有效地傳輸各種不同的信息信號為目標，本發明的特征在于，當在從許多移動站到基站的上行鏈路傳輸中，在傳輸信息符號序列之前移動站傳輸報頭時，移動站從許多載波中選擇載波，在從基站接收到報頭接收確認信號之前(規定的報頭傳輸的最大數量充當上限數量)，移動站通過選擇的載波重復地傳輸報頭，并改變用于傳輸每一個載波的傳輸功率。
文檔編號H04L29/06GK1484930SQ02803513
公開日2004年3月24日 申請日期2002年11月8日 優先權日2001年11月8日
發明者諏訪真悟, 新博行, 佐和橋衞, 訪真悟 申請人:株式會社Ntt都科摩