[发明专利]信息通信的方法和使用该方法的设备

说明书

发明领域

本发明涉及数字通信系统并且更特别地涉及在不同质量的无线数字通信链路上的信息交换。与有线链路相比，在无线链路中(例如，在移动电话和基站之间的蜂窝移动无线电话系统中所得到的无线链路)通常会观测到质量上的巨大变化。本发明特别但是并非独占地涉及使用于所谓的第三代移动电信系统中的码分多址(CDMA)系统，比如，通用移动电信系统(UMTS)。

发明背景

包括移动电信系统和网络在内的通信系统发展了数字技术的使用。这些网络要求在一个移动终端和一个基站(或固定终端)之间建立无线无线电通信链路。第二和第三代移动电话系统在无线无线电通信链路上交换数字信号。

数字系统可以被利用来提供比模拟系统所提供的更强大的无线电通信链路频谱效率，并且数字处理经常可以使干扰影响最小化。

在依赖于无线链路的通信系统(比如移动通信系统)中，这些链路的质量可以改变颇大。若干因素影响了链路质量并且系统必须容忍任何此类变化。在使用模拟链路的系统中，链路质量中的降低可能只导致噪音但是可容忍的链路被建立。可是，在使用数字链路的系统中，很重要的是：在链路上发送的信息即使当链路质量很差时也可以在接收端处被如实地恢复。被错误接收的信息的影响取决于应用。例如，在使用无线无线电链路的数字蜂窝移动无线电电话系统的情况下，在一个电话会话期间，通过链路错误接收和丢失的信息可能正好导致一个暂时的声音静音。然而，随着移动计算技术的出现，移动电话蜂窝网逐渐地被用于数据通信并且在这种情形中，数据的任何损耗都是无法接受的。

用于在一个媒体范围上辅助数字信息正确通信的各种技术是已知的，并且这些技术中的一些落入错误检测和校正的类别中。其中一个技术是前向纠错(FEC)，它涉及在通信期间发生的任何错误可以在接收时被识别并被纠正的这样一种方式的发射之前对信息进行编码。另外一种技术是使用一种自动重复请求(ARQ)误差控制方案，它涉及被认为已经被错误接收或者根本没有被接收的信息的重发。这里有基本的ARQ方案的各种衍生物并且根据在链路的发射/接收结束处提供缓冲间隔的可行性以及有效利用链路的要求来使用这些衍生物(derivatives)。实际上，某些ARQ方案不只重发同一信息。在这些方案的情况下，重发包括仅仅该信息的一部分的(重新)发射、适当的FEC信息的发射或者它们的任意组合。各种ARQ方案是本领域技术人员熟知的，事实上，如果没有确认信息已经被正确甚至错误地接收时，重发也可以被发出。这与一个外在的重发请求被发给发射机的那种情形是相反的。当FEC和ARQ技术被组合时，它们可以提供一种有力的错误检测和校正机构并且在某些实施中如果FEC没能恢复信息则只有ARQ操作变成有效。可是当链路质量是非常可预测的并且与例如可以由一个同轴电缆提供的相容的时，这两种技术都是最有效的--虽然双绞线链路易受噪音和干扰的影响。相反，诸如使用在移动终端和固定终端之间的那些无线无线电通信链路具有一个例如由于移动(应该是终端移动)、建筑物引起的阻碍、地理区域、气象条件和无线链路的距离所导致的时常改变的链路质量。干扰的进攻也可以影响链路质量。在特别差的情形中，ARQ技术将导致多次重发发生，这可能在数据通信中引起一个延迟并引起系统功耗的一个整体增加。在此系统组件(例如，移动终端)依靠电池供电时，这是特别不希望的。

在由于大的信号波动而使无线电链路质量恶化(例如一个深度衰落的进攻)时，各种现有技术中的补救已经被建议来对付接收失败，包括：发射速率向下偏移的测量以及增加整个发射功率。

在诸如UMTS之类的一个无线电系统中，提供一个ARQ方案的主要目的是：将吞吐量最大化而将诸如发射功率和持续时间之类的系统射频(RF)资源最小化。将诸如对其他用户引起的干扰、端对端发射延迟、网络发射容量的实现复杂性及另外的消耗之类的参数最小化也是令人想要的。这些全部都是长期的问题。