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CN1232065C - 通信设备、通信方法、移动台、基站以及通信系统 - Google Patents

通信设备、通信方法、移动台、基站以及通信系统 Download PDF

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CN1232065C
CN1232065C CNB02800731XA CN02800731A CN1232065C CN 1232065 C CN1232065 C CN 1232065C CN B02800731X A CNB02800731X A CN B02800731XA CN 02800731 A CN02800731 A CN 02800731A CN 1232065 C CN1232065 C CN 1232065C
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Abstract

一种能够保证通信质量的通信设备、通信方法、通信程序、记录介质、移动台、基站以及通信系统。分组区分部分(101)根据附于分组的附加信息，将具有不同业务质量的分组分发到三个缓冲组：适合每种通信质量的实时RT组、准实时QRT组和非实时NRT组，并且根据每个缓冲区组的空闲状态存储这些分组。在每一时隙中，边界分配控制部分(105)对该三个缓冲区组进行循环以检查是否存在已存储的分组，以便从具有已存储的分组的缓冲区组中依次获取该已存储的分组，并且在每一时隙中，用CDMA复用处理部分(111)复用由边界分配控制部分(105)获取的分组码，从而获得发送输出ot。

Description

通信设备、通信方法、移动台、基站以及通信系统
技术领域
本发明涉及一种通信设备、通信方法、用来执行此通信方法的程序、用于记录此程序的记录介质、移动台、基站以及通信系统，特别涉及一种通信设备、通信方法、通信程序、记录介质、移动台、基站以及通信系统，它们能够在使用CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)系统等的分组通信中通过对于业务质量执行上行信号(up signals)和下行信号(downsignals)的信号分配，保证业务质量。
背景技术
下面将参照图13到19C对现有技术的在使用CDMA系统的分组通信中所执行的上行信号和下行信号的信号分配进行说明。图13是现有技术的通信设备(基站)中的信号分配执行部分的结构图。图14是说明现有技术的通信方法(下行信号分配方法)概要的说明图。图15A、15B和15C是示出在现有技术中响应具体接收的输入(分组输入集(group))可以获得哪种发送输出的时间图。图16A到19C是分别说明现有技术的在第一帧输出周期(时隙T11到T18)、第二帧输出周期(时隙T21到T28)、第三帧输出周期(时隙T31到T38)和第四帧输出周期(时隙T41到T48)中各个缓冲区BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4、BFNRT1到BFNRT4的分组存储状态的说明图。
首先，将参照图13对现有技术的通信设备的信号分配执行部分的结构进行说明。在该图中，该部分构造为，包括：分组区分部分101、缓冲区BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4、BFNRT1到BFNRT4、分配控制部分905、第一发送缓冲区109、第二发送缓冲区110、CDMA复用(multiplexing)处理部分111以及开关SW6、SW7。
分组区分(discriminating)部分101根据缓冲区BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4、BFNRT1到BFNRT4的空闲状态，将接收输入ir的分组分配到预定缓冲区。更具体地说，通过根据控制信号CNT6操作开关SW6，建立关于预定缓冲区的路径。
在这种情况下，在目前现有技术中，延迟质量(实时RT、准(quasi)实时QRT和非实时NRT)根据附于分组的附加信息(标题)由分组区分部分101进行区分，然后根据区分结果将这些包各自分发到RT缓冲区组BFRT1到BFRT6、QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4、NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4。这是因为这种分发使得比较现有技术与后面描述的本发明实施例成为可能。因此，当应用现有技术的信号分配方法时，根据是否采用这样的分发看不出任何本质区别。
在此，作为由其中包含有目前现有技术的基站的通信系统提供的业务，存在语音通话、因特网访问、电子邮件的发送/接收等。作为延迟质量，其延迟容限小的数据通信如语音通话等对应于实时RT通信、需要相对高响应性的数据通信如因特网响应等对应于准实时QRT通信，并且其延迟容限相对大的数据通信如电子邮件等对应于非实时NRT通信。
然后，如图14所示，在根据从缓冲区BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4、以及BFNRT1到BFNRT4提供的状态信息NOR1到NOR6、NOQ1到NOQ4、NON1到NON4检查各个缓冲区中是否存在存储分组的同时，分配控制部分905在各个缓冲区之间进行循环如BFRT1 BFRT2...BFRT6 BFQRT1...BFQRT4BFNRT1...BFNRT4 BFRT1...，以顺序拾取存储分组。换句话说，采用对每个缓冲区公平分配查询机会的循环法。更具体地说，通过根据控制信号CNT7操作开关SW7，建立关于第一发送缓冲区109的路径。
另外，第一发送缓冲区109和第二发送缓冲区110是因CDMA复用码的数目设为2而准备的两个发送缓冲区。各自输出在CDMA复用处理部分111中扩散为第一码112和第二码113，然后由加法器114进行复用，以获得发送输出ot。
其次，在考虑各个缓冲区BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4以及BFNRT1到BFNRT4中的分组存储状态变化的同时，下面将参照图15A到19C对现有技术的通信设备中的通信方法，也就是，响应于具体接收的输入(分组输入集)可以获得哪种发送输出。在该具体例子中，将在假定发送输出ot的码数为2并且每帧具有8个时隙的情况下进行说明。另外，在如图15B所示采用输出帧的各个时隙，即预输出周期的时隙T01到T08、第一帧输出周期的时隙T11到T18、第二帧输出周期的时隙T21到T28、第三帧输出周期的时隙T31到T38和第四帧输出周期的时隙T41到T48作为时基的情况下进行说明。
图15A示出各个时隙的接收输入ir的分组集。各个分组都添加有名称。例如，“AQ11、AQ12”表示该分组是输入A集中的一个QRT(准实时)分组，并且该分组的元素为AQ11和AQ12。从该图可以看出，由于RT(实时)分组为声音数据，因此只存在具有一个元素的短分组，而且该分组是以每八个时隙的有规律间隔进行接收的。相反，对于QRT(准实时)分组如用于因特网访问的响应数据等，以无规律间隔接收具有一个、两个或四个元素且大小不一的分组。同样，对于NRT(非实时)分组如电子邮件数据等，以无规律的间隔接收具有一个、两个、四个或六个元素且大小不一的分组。
图15C示出从第一帧到第四帧的各个时隙中第一发送缓冲区109和第二发送缓冲区110的内容，即，复用第一码112和复用第二码113的内容。
图16A、16B和16C示出在第一帧输出周期(时隙T11到T18)和预输出周期的时隙T08中各个缓冲区的存储分组变化。采用循环法的缓冲区查询是从RT缓冲区BFRT1开始的，并且在时隙T08从RT缓冲区BFRT1和RT缓冲区BFRT2顺序输出RT分组AR11和RT分组AR21，并且它们在时隙T11复用在一起，而且被发送/输出。
如果在下面也只是类似地关注缓冲区输出，则在时隙T11分别从RT缓冲区BFRT3和RT缓冲区BFRT4顺序输出RT分组AR31和RT分组AR41。然后，缓冲区的查询根据循环在时隙T12到达QRT缓冲区BFQRT2，并且从该缓冲区顺序输出QRT分组AQ11、AQ12。然后，在时隙T13分别从QRT缓冲区BFQRT3和NRT缓冲区BFNRT1顺序输出QRT分组AQ21和NRT分组AN21。同样，在时隙T14分别从NRT缓冲区BFNRT1、BFNRT2顺序输出NRT分组AN22、AN11，并且在时隙T15分别从NRT缓冲区BFNRT3顺序输出NRT分组AN31、AN32，并且在时隙T16分别从NRT缓冲区BFNRT3顺序输出NRT分组AN33、AN34。另外，缓冲区的查询根据循环法在时隙T17返回到RT缓冲区BFRT1，并且分别从RT缓冲区BFRT1、BFRT2顺序输出RT分组BR11、BR21。然后，在时隙T18分别从RT缓冲区BFRT3、BFRT4顺序输出RT分组BR31、BR41。
然后，类似地，在图17A、17B和17C中(为简单起见，省略它们的名称)。在T21从BFQRT1顺序输出BQ11、BQ12，然后在T22从BFQRT2、BFQRT4顺序输出BQ21、BQ41，然后在T23从BFQRT4顺序输出BQ42、BQ43，然后在T24从BFQRT4、BFNRT1顺序输出BQ44、BN41，然后在T25从BFNRT1、BFNRT2顺序输出BN42、BN21，然后在T26从BFNRT3顺序输出CN11、CN12，然后在T27从BFNRT3顺序输出CN13、CN14，然后在T28从BFNRT4顺序输出CN21、CN22。
另外，类似地，在图18A、18B和18C中，在T31从BFNRT4顺序输出CN23、CN24，然后在T32从BFRT1、BFRT2顺序输出CR11、CR21，然后在T33从BFRT3、BFRT4顺序输出CR31、CR41，然后在T34从BFQRT1、BFNRT1顺序输出BQ31、BN11，然后在T35从BFNRT1、BFNRT2顺序输出BN12、DN11，然后在T36从BFNRT3顺序输出DN31、DN32，然后在T37从BFNRT3顺序输出DN33、DN34，然后在T38从BFNRT3顺序输出DN35、DN36。
此外，类似地，在图19A、19B和19C中，在T41从BFNRT4顺序输出DN71、DN72，然后在T42从BFNRT4顺序输出DN73、DN74，然后在T43从BFNRT4顺序输出DN75、DN76，然后在T44从BFRT1、BFRT2顺序输出DR21、CR41，然后在T45从BFRT3、BFRT4顺序输出DR51、CR61，然后在T46从BFRT5、BFRT6顺序输出DR11、CR31，然后在T47从BFNRT1顺序输出DN11、DN22，然后在T48从BFNRT2顺序输出DN51、DN52。
如上所述，在现有技术的通信设备和通信方法中，具有任何延迟质量的分组，如声音数据等的RT(实时)分组、因特网访问响应数据等的QRT(准实时)分组或者电子邮件数据等的NRT(非实时)分组可以通过循环法得到公平的分配。因此，如果出现大的NRT分组，在具有小延迟容限的RT分组中将产生延迟。在上面具体例子中(参见图15A、15B和15C)，在第四帧的时隙T43到T46中，出现这样一种情况：RT分组DR11到DR31尚未送出，而此时随后的RT分组ER11到ER31已到达那里。
另外，如上所述，存在各种类型的分组，并且它们分别具有不同的业务质量(quality of service，QoS)，如延迟质量等。在它们之中，对声音数据等特别施加有延迟时间的严重限制。另外，由于声音分组最终必须以有规律间隔进行解码，因此如果出现延迟波动(延迟抖动)，将导致下面问题。也就是，因为声音分组的解码延迟由最大延迟时间进行控制，所以需要缓冲区来吸收延迟抖动(在执行解码的一方)。因此，随着延迟抖动的增大，需要具有更大容量的缓冲区。例如，在声音分组延迟为1[毫秒]、5[毫秒]、3[毫秒]、8[毫秒]、2[毫秒]、...的线路上，声音解码需要满足最大延迟时间8[毫秒]。因此，为了吸收该延迟抖动，需要提供具有用来补偿8-1＝7[毫秒]的大小的缓冲区。
在现有技术的通信设备和通信方法中，在该具体例子中(参见图15A、15B和15C)，RT分组的发送间隔是变化的，并且因此出现RT分组的延迟抖动。另外，显然，如果出现大的NRT分组，将进一步增大RT分组的延迟抖动。对于具有延迟时间严重限制的这种RT分组，可以考虑每次出现RT分组时，在具有其它延迟质量的分组(QRT分组、NRT分组)之前对RT分组应用信号分配的方法。但是，立即执行这种分配控制是困难的。
换句话说，在现有技术的通信设备和通信方法中，对具有各种不同所需质量的信号进行分配从而满足所有要求是困难的。另外，在CDMA系统中，如果同时复用具有不同业务质量(QoS)的信号，由于所需质量的不同，发射功率将大大不同。特别，在多径环境等下，保持小功率的信号质量是困难的。
本发明是鉴于现有技术的上述情况而提出的，并且本发明的目的是提供一种通信设备、通信方法、通信程序、记录介质、移动台、基站以及通信系统，它们能够在使用CDMA等的分组通信中通过对于业务质量执行上行信号和下行信号的信号分配，保证业务质量，如延迟质量等。
发明内容
为了克服上面问题，如本发明权利要求1所述的通信设备，包括：区分装置，用于给每种业务质量分发具有不同业务质量的信号；边界分配控制装置，用于将给每种业务质量分发的信号分配到不同时间；以及码复用(code-multiplexing)处理装置，用于码复用每个由边界分配控制装置分配的信号。
另外，如本发明权利要求2所述的通信设备，包括：多个缓冲区组，根据各种业务质量分为多组；区分装置，用于根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到多个缓冲区组中；边界分配控制装置，用于逐缓冲区组地将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以拾取这些分组；以及码复用处理装置，用于码复用在每个不同时间由边界分配控制装置拾取的分组。
另外，如本发明权利要求3所述的通信设备，包括：K(K为大于2的整数)个缓冲区组，根据各种业务质量分为第一组到第K组的K组；区分装置，用于根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到K个缓冲区组中，以根据K个缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态存储这些分组；边界分配控制装置，用于在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间进行循环以检查是否存在存储分组，并且在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间进行循环，以顺序拾取存储分组；以及码复用处理装置，用于码复用在每个单位时间由边界分配控制装置拾取的分组。
另外，如本发明权利要求4所述的通信设备，其中，在如权利要求1至3中的任一项所述的通信设备中，当信号或分组要分配给不同时间或单位时间时，边界分配控制装置根据各种业务质量设置时间宽度或单位时间的数目，以随着时间发生改变。
另外，如本发明权利要求5所述的通信设备，其中，在如权利要求1至4中的任一项所述的通信设备中，边界分配控制装置遵循基于信号或分组业务质量的优先级，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
另外，如本发明权利要求6所述的通信设备，其中，在如权利要求1至5中的任一项所述的通信设备中，业务质量是延迟质量，表示数据发送中的延迟容限或波动。
另外，如本发明权利要求7所述的通信设备，其中，在如权利要求6所述的通信设备中，延迟质量是其延迟容限度小于第一容限的实时、其延迟容限度大于第二容限的非实时、或者其延迟容限度处于第一容限到第二容限的范围内的准实时。
另外，如本发明权利要求8所述的通信设备，其中，在如权利要求6所述的通信设备中，延迟质量是其延迟波动小于第一波动阀值的实时、其延迟波动大于第二波动阀值的非实时、或者其延迟波动处于第一波动阀值到第二波动阀值的范围内的准实时。
另外，如本发明权利要求9所述的通信设备，其中，在如权利要求7或8所述的通信设备中，边界分配控制装置以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
另外，如权利要求1至9中的任一项所述的通信设备，其中，如本发明权利要求10所述的通信设备，进一步包括：通话连接控制装置，用于控制与其它站的通话连接；并且其中，当以有规律时间间隔将信号或分组分配到不同时间或单位时间时，边界分配控制装置根据由通话连接控制装置进行连接的通话连接数，对在有规律时间间隔的第一间隔具有最高优先级的业务质量设置预定时间宽度或预定数目的单位时间。
另外，如本发明权利要求11所述的通信方法，包括：区分步骤，给每种业务质量分发具有不同业务质量的信号；边界分配控制步骤，将给每种业务质量分发的信号分配到不同时间；以及码复用处理步骤，在通过边界分配控制步骤分配的每个时间对这些信号进行码复用。
另外，如本发明权利要求12所述的通信方法，用于具有多个缓冲区组的通信设备，其中，该多个缓冲区组根据各种业务质量分为多组，包括：区分步骤，根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到多个缓冲区组中；边界分配控制步骤，逐缓冲区组地将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以拾取这些分组；以及码复用处理步骤，在每个不同时间对通过边界分配控制步骤拾取的分组进行码复用。
另外，如本发明权利要求13所述的通信方法，用于具有K(K为大于2的整数)个缓冲区组的通信设备，其中，K个缓冲区组根据各种业务质量分为第一组到第K组的K组，包括：区分步骤，根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到K个缓冲区组中，以根据K个缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态存储这些分组；边界分配控制步骤，在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间进行循环以检查是否存在存储分组，并且在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间进行循环，以顺序拾取存储分组；以及码复用处理步骤，在每个单位时间对通过边界分配控制步骤拾取的分组进行码复用。
另外，如本发明权利要求14所述的通信方法，其中，在如权利要求11至13中的任一项所述的通信方法中，当信号或分组要分配给不同时间或单位时间时，边界分配控制步骤根据各种业务质量设置时间宽度或单位时间数目，以随着时间发生改变。
另外，如本发明权利要求15所述的通信方法，其中，在如权利要求11至14中的任一项所述的通信方法中，边界分配控制步骤遵循基于信号或分组业务质量的优先级，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
另外，如本发明权利要求16所述的通信方法，其中，在如权利要求11至15中的任一项所述的通信方法中，业务质量是延迟质量，表示数据发送中的延迟容限或波动。
另外，如本发明权利要求17所述的通信方法，其中，在如权利要求16所述的通信方法中，延迟质量是其延迟容限度小于第一容限的实时、其延迟容限度大于第二容限的非实时、或者其延迟容限度处于第一容限到第二容限的范围内的准实时。
另外，如本发明权利要求18所述的通信方法，其中，在如权利要求16所述的通信方法中，延迟质量是其延迟波动小于第一波动阀值的实时、其延迟波动大于第二波动阀值的非实时、或者其延迟波动处于第一波动阀值到第二波动阀值的范围内的准实时。
另外，如本发明权利要求19所述的通信方法，其中，在如权利要求17或18所述的通信方法中，边界分配控制步骤以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
另外，如权利要求11至19中的任一项所述的通信方法，其中，如本发明权利要求20所述的通信方法，进一步包括：通话连接控制步骤，控制与其它站的通话连接；并且其中，当以有规律时间间隔将信号或分组分配到不同时间或单位时间时，边界分配控制步骤根据在通话连接控制步骤进行连接的通话连接数，对在有规律时间间隔的第一间隔具有最高优先级的业务质量设置预定时间宽度或预定数目的单位时间。
另外，如本发明权利要求21所述的通信程序，用于使计算机执行如权利要求11至20中的任一项所述的通信方法。
另外，如本发明权利要求22所述的计算机可读记录介质，用于作为由计算机执行的程序记录如权利要求11至20中的任一项所述的通信方法。
另外，如本发明权利要求23所述的移动台，具有如权利要求1至10中的任一项所述的通信设备、如权利要求21所述的通信程序、或者如权利要求22所述的记录介质。
另外，如本发明权利要求24所述的基站，具有如权利要求1至10中的任一项所述的通信设备、如权利要求21所述的通信程序、或者如权利要求22所述的记录介质。
另外，如本发明权利要求25所述的通信系统，具有如权利要求1至10中的任一项所述的通信设备、如权利要求21所述的通信程序、或者如权利要求22所述的记录介质。
在本发明的如权利要求1所述的通信设备、如权利要求11所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，由区分装置(区分步骤)给每种业务质量分发具有不同业务质量的信号，然后由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)将给每种业务质量分发的信号分配到不同时间，然后由码复用处理装置(码复用处理步骤)在由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)分配的每个时间对这些信号进行码复用。通过这种方式，将给每种业务质量分发的信号分配到不同时间。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上，并且可以克服由于同时对具有不同业务质量的信号进行复用而在现有技术的CDMA中产生的缺点如质量下降等，并且还可以容易地得到业务质量的保证。
另外，在本实施例的如权利要求2所述的通信设备、如权利要求12所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，由区分装置(区分步骤)根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到根据各种业务质量分为多组的多个缓冲区组，然后由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以拾取这些分组，然后由码复用处理装置(码复用处理步骤)码复用每个不同时间由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)拾取的分组。通过这种方式，将具有不同业务质量的分组分发到根据各种业务质量分为多组的多个缓冲区组，然后逐缓冲区组地将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以拾取这些分组，然后在每个不同时间对这些分组进行码复用。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上，并且可以克服由于同时对具有不同业务质量的信号进行复用而在现有技术的CDMA中产生的缺点如质量下降等，并且还可以容易且无误地得到业务质量的保证。
另外，在本实施例的如权利要求3所述的通信设备、如权利要求13所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，由区分装置(区分步骤)根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到K个缓冲区组，其中，K个缓冲区组根据各种业务质量分为第一组到第K(K为大于2的整数)组的多组，以根据这些缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态存储在这些缓冲区中，然后由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间循环缓冲区查询以检查是否存在存储分组，然后在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间循环缓冲区查询，以顺序取出存储分组，然后由码复用处理装置(码复用处理步骤)码复用每个单位时间由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)拾取的分组。
通过这种方式，将具有不同业务质量的分组分发到根据各种业务质量分为多组的K个缓冲区组，然后在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间循环缓冲区查询以检查是否存在存储分组，然后在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间循环缓冲区查询，以顺序取出存储分组，然后在每个单位时间对这些分组进行码复用。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上，并且可以克服由于同时对具有不同业务质量的信号进行复用而在现有技术的CDMA中产生的缺点如质量下降等，并且还可以容易地得到业务质量的保证。
另外，在本实施例的如权利要求4所述的通信设备、如权利要求14所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，最好，当信号或分组要分配给不同时间或单位时间时，在边界分配控制装置(边界分配控制步骤)中根据各种业务质量设置时间宽度或单位时间数目，从而随着时间发生改变。因此，可以优先分配具有具体业务质量的信号或分组，以响应业务质量的限制和信号或分组的接收状态(缓冲区中的存储量)，并且还可以容易地得到延迟质量的保证。
另外，在本发明的如权利要求5所述的通信设备、如权利要求15所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，最好，在边界分配控制装置(边界分配控制步骤)中，遵循基于信号或分组业务质量的优先级，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。特别，如果优先分配具有业务质量(延迟质量)严重限制，例如，延迟时间严重限制的信号或分组，则可以容易且无误地得到业务质量(延迟质量)的保证。
在本实施例的如权利要求6、7、8所述的通信设备、如权利要求16、17、18所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，表示数据发送中的延迟容限或波动的延迟质量用作业务质量。特别，在如权利要求7所述的通信设备和如权利要求17所述的通信方法中，延迟质量是其延迟容限度小于第一容限的实时、其延迟容限度大于第二容限的非实时、或者其延迟容限度处于第一容限到第二容限的范围内的准实时。另外，特别，在如权利要求8所述的通信设备和如权利要求18所述的通信方法中，延迟质量是其延迟波动小于第一波动阀值的实时、其延迟波动大于第二波动阀值的非实时、或者其延迟波动处于第一波动阀值到第二波动阀值的范围内的准实时。
存在各种类型的信号或分组，并且它们的业务质量如延迟质量等各自不同。在它们之中，需要实时特性的声音数据等具有延迟时间的严重限制，并且最终还必须以有规律间隔进行解码。因此延迟波动(延迟抖动)的限制是严重的。因此如果表示延迟容限或波动的延迟质量用作业务质量，并且优先分配分组给具有严重限制的信号，则可以尽可能地压低用来吸收延迟波动(延迟抖动)的硬件量(缓冲区容量等)，并且还可以容易且无误地得到业务质量(延迟质量)的保证。
另外，在本实施例的如权利要求9所述的通信设备、如权利要求19所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，最好，在边界分配控制装置(边界分配控制步骤)中，以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。因此，可以优先分配具有业务质量(尤其是延迟质量)严重限制的声音数据等，并且还可以容易且确定地得到业务质量(延迟质量)的保证。
另外，在本实施例的如权利要求10所述的通信设备、如权利要求20所述的通信方法、如权利要求21所述的通信程序、如权利要求22所述的记录介质、如权利要求23所述的移动台、如权利要求24所述的基站、以及如权利要求25所述的通信系统中，最好，由通话连接控制装置(通话连接控制步骤)控制与其它站的通话连接，并且，当以有规律时间间隔将信号或分组分配到不同时间或单位时间时，边界分配控制装置根据由通话连接控制装置进行连接的通话连接数，对在有规律时间间隔的第一间隔具有最高优先级的业务质量设置预定时间宽度或预定数目的单位时间。例如，如果最高优先级分配给具有业务质量(延迟质量)严重限制的信号或分组，则可以在大致有规律的时间间隔输出信号或分组，因此可以几乎消除延迟波动(延迟抖动)。
附图说明
图1是根据本发明实施例的通信设备(基站)中的信号分配执行部分的结构图；
图2是应用根据本实施例的通信设备(基站)的通信系统的结构图；
图3是说明本实施例的信号分配方法(缓冲区分配方法)概要的说明图；
图4是主要说明实时RT缓冲区组中低级循环的流程图；
图5是主要说明准实时QRT缓冲区组中低级循环的流程图；
图6是主要说明非实时NRT缓冲区组中低级循环的流程图；
图7A、7B和7C是示出在本实施例中响应具体接收的输入(分组输入集)可以获得哪种发送输出的时间图；
图8A、8B和8C是示出在本实施例中在第一帧输出周期(时隙T11到T18)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图9A、9B和9C是示出在本实施例中在第二帧输出周期(时隙T21到T28)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图10A、10B和10C是示出在本实施例中在第三帧输出周期(时隙T31到T38)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图11A、11B和11C是示出在本实施例中在第四帧输出周期(时隙T41到T48)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图12是主要说明根据一个变体的实时RT缓冲区组中低级循环的流程图；
图13是现有技术的通信设备(基站)中的信号分配执行部分的结构图；
图14是说明现有技术的通信方法(下行信号分配方法)概要的说明图；
图15A、15B和15C是示出在现有技术中响应具体接收的输入(分组输入集)可以获得哪种发送输出的时间图；
图16A、16B和16C是示出在现有技术中在第一帧输出周期(时隙T11到T18)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图17A、17B和17C是示出在现有技术中在第二帧输出周期(时隙T21到T28)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图18A、18B和18C是示出在现有技术中在第三帧输出周期(时隙T31到T38)各个缓冲区分组存储状态的说明图；
图19A、19B和19C是示出在现有技术中在第四帧输出周期(时隙T41到T48)各个缓冲区分组存储状态的说明图。
在这些图中，参考符号101为分组区分部分(区分装置)，102(BFRT1到BFRTn)为实时RT缓冲区组，103(BFQRT1到BFQRTm)为准实时QRT缓冲区组，104(BFNRT1到BFNRTp)为非实时NRT缓冲区组，105为边界分配控制部分(边界分配控制装置)，905为分配控制部分，106为RT指针，107为QRT指针，108为NRT指针，109为第一发送缓冲区，110为第二发送缓冲区，111为CDMA复用处理部分，112为第一码，113为第二码，114为加法器，SW1到SW7为开关，ir为接收输入，ot为发送输出ot，CNT1到CNT7为控制信号，NOR、NOQ、NON为状态信息，ENR、ENQ、ENN为激活信号、BS1、BS2为基站、MS1到MS3为移动台，MS31到MS33为移动台MS3的子台，201、206为天线，202为接收部分，203为处理部分，204为控制部分，以及205为发送部分。
最佳实施方式
下面将参照附图对本发明的通信设备、通信方法、通信程序、记录介质、移动台、基站以及通信系统实施例进行详细的说明。在此，将在各个实施例的说明中对本发明的通信设备和通信方法进行详细的描述。在这种情况下，由于本发明的通信程序是用于执行该通信方法的程序，并且本发明的记录介质是用于记录通信方法执行程序的记录介质，因此需要解释的是，它们的说明包含在下面对通信方法的说明中。
图1是根据本发明实施例的通信设备的结构图。在图1中，用相同的符号表示与图13(现有技术)重叠的部分。
根据本实施例的通信设备应用于图2所示的通信系统结构中的基站BS1。也就是，在图2中，通信系统至少包括基站BS1、BS2，移动台MS1到MS3和移动台MS3的子台MS31到MS33。在这种通信系统中，基站BS1在移动台MS1到MS3与其它基站BS2等之间执行无线中继。
在此，作为由其中包含有根据本实施例的通信设备(基站BS1)的通信系统提供的业务，存在语音通话、因特网访问、电子邮件的发送/接收等。作为延迟质量(业务质量)，其延迟容限小的数据通信如语音通话等对应于实时RT通信、需要相对高响应性的数据通信如因特网响应等对应于准实时QRT通信，并且其延迟容限相对大的数据通信如电子邮件等对应于非实时NRT通信。
另外，图2还示出基站BS1的示意结构。基站BS1包括天线201、206，接收部分202，处理部分203，控制部分204以及发送部分205。作为本实施例特征的用于执行上行信号和下行信号的信号分配的部分由处理部分203和控制部分(CPU)204进行实现。
再次回到图1，作为用于执行上行信号和下行信号的信号分配的组成部分，根据本实施例的通信设备(基站BS1)包括分组区分部分101、RT缓冲区组102(BFRT1到BFRTn)、QRT缓冲区组103(BFQRT1到BFQRTm)、NRT缓冲区组104(BFNRT1到BFNRTp)、边界分配控制部分105、RT指针106、QRT指针107、NRT指针108、第一发送缓冲区109、第二发送缓冲区110、CDMA复用处理部分111、以及开关SW1到SW5。
在此，本实施例的缓冲区根据各种延迟质量(业务质量)分为三个缓冲区组，即实时RT缓冲区组102、准实时QRT缓冲区组103和非实时NRT缓冲区组104。在这种情况下，将假定缓冲区组参考符号n、m、p设为n＝6、m＝4、p＝4，并且实时RT缓冲区组102具有BFRT1到BFRT6，准实时QRT缓冲区组103具有BFQRT1到BFQRT4，并且非实时NRT缓冲区组104具有BFNRT1到BFNRT4，给出说明。
另外，分组区分部分101根据附于接收输入ir的分组的附加信息(标题)区分延迟质量(实时RT、准实时QRT和非实时NRT)，然后分别根据区分结果将这些分组分发到实时RT缓冲区组102、准实时QRT缓冲区组103和非实时NRT缓冲区组104，然后根据这些缓冲区组的空闲状态和这些分组的类型，将这些分组存储在各自缓冲区的各个缓冲区(BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4以及BFNRT1到BFNRT4)中。更具体地说，通过根据控制信号CNT1操作开关SW1，建立对预定缓冲区的路径。
作为开关SW1到SW5的构造方法，例如，存在将一个禁止门(2输入与门)插入到每个信号路径中并且将控制信号提供给禁止门的另一输入端的方法、通过将控制信号设为激活(“H”电平)使信号路径有效的方法、将传输门晶体管插入到每个信号路径中，然后通过控制信号将晶体管转换到“开”状态以使信号路径有效的方法等。
然后，边界分配控制部分105包括在控制部分(CPU)204中，并且根据来自实时RT缓冲区组102(BFRT1到BFRT6)的状态信息NOR1到NOR6、来自准实时QRT缓冲区组103(BFQRT1到BFQRT4)的状态信息NOQ1到NOQ4和来自非实时NRT缓冲区组104(BFNRT1到BFNRT4)的状态信息NON1到NON4，检查在各个缓冲区中是否存在存储分组。另外，边界分配控制部分105使用于RT指针106的激活信号ENR、用于QRT指针107的激活信号ENQ和用于NRT指针108的激活信号ENN中的一个有效，并且还通过根据控制信号CNT5操作开关SW5，建立对第一发送缓冲区109的路径。在这种情况下，开关SW2、SW3、SW4分别构造为，它们分别通过来自RT指针106的控制信号CNT2、来自QRT指针107的控制信号CNT3、和来自NRT指针108的控制信号CNT4进行操作。
通过操作开关SW2、SW3、SW4和开关SW5顺序分配缓冲区并且取出存储分组的过程对应于上行信号或下行信号的信号分配。图3是说明本实施例的信号分配方法，即缓冲区分配方法概要的说明图。
如图3所示，在本实施例的缓冲区分配方法的该概要中，应用分层循环法。首先，在实时RT缓冲区组102、准实时QRT缓冲区组103和非实时NRT缓冲区组104之间遵循它们的优先级执行高级循环，以分配缓冲区组。然后，在所分配的缓冲区组(实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6、准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4或非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4)中执行低级循环，以分配缓冲区。
在实时RT缓冲区组102、准实时QRT缓冲区组103和非实时NRT缓冲区组104之间执行高级循环是根据控制信号CNT5操作开关SW5。另外，实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6中的低级循环是通过根据控制信号CNT2操作开关SW2而执行的，准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4中的低级循环是通过根据控制信号CNT3操作开关SW3而执行的，并且非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4中的低级循环是通过根据控制信号CNT4操作开关SW4而执行的。
另外，第一发送缓冲区109和第二发送缓冲区110是因CDMA复用码的数目设为2而准备的两个发送缓冲区。各个输出作为第一码112和第二码113输入到CDMA复用处理部分111中，然后由加法器114进行复用，以获得发送输出ot。在此，这些结构对应于如权利要求所述的码复用处理装置。
其次，下面将参照图4、图5和图6对作为本实施例的通信设备中的通信方法的上行信号或下行信号的信号分配方法即缓冲区分配方法进行详细的说明。图4、图5和图6分别是主要说明实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6、准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4和非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4中低级循环的流程图。在下面说明中，将假定发送输出ot的复用码数目为2并且每帧具有8个时隙，进行说明。
在这种情况下，实时RT缓冲区组102、准实时QRT缓冲区组103和非实时NRT缓冲区组104之间的高级循环由如下分支进行实现：当在图4的步骤S403满足TS计数器＝Srt+1时执行的图5的Pqrt分支(步骤S501)、当在图5的步骤S511 QRT缓冲区组103中没有任何存储分组时执行的图6的Pnrt分支(步骤S601)、以及当在图6的步骤S611 NRT缓冲区组104中没有任何存储分组时执行的图4的Prt分支(步骤S403)。
在此，在图6的步骤S611a、S611b、S611c，当NRT缓冲区组104中没有任何存储分组时，禁止Prt分支(步骤S403)，直到每一帧的时隙结束(直到获得TS计数器＝8)。执行这一过程是为了每帧的第一Srt时隙可以总是设为RT分组。因此，能以不变的时间间隔送出RT分组。
首先，在图4中，在步骤S401、S402初始化各个参数。其中，TS计数器表示一帧的时隙，并且取值范围为0(初始值)到8的整数。另外，EL计数器表示码复用中第一码112和第二码113中的任何一个，并且取值范围为0(初始值)到2的整数。另外，n、m、p分别表示实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6、准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4和非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4的缓冲区号(参考符号最后一个数字的数值)。
然后，在步骤S403，检查是否TS计数器＝Srt+1。其中，Srt为当前帧中分配给RT分组的时隙数。该Srt是根据由控制与其它站的通话连接的通话连接控制部分当前连接的通话连接数而确定的，并且是超过通过通话连接数除以复用码数而获得的数值的最小整数。由于复用码数＝2，因此例如当通话连接数为3或4时，Srt＝2，并且当通话连接数为5或6时，Srt＝3。在这种情况下，通话连接控制部分安装在图2的控制部分(CPU)204中。
通过这种方式，因为在步骤S403检查表示时隙位置的TS计数器小于分配给RT分组的时隙数，因此，帧中的第一Srt时隙可以优先分配给RT分组。
在步骤S403，如果不满足TS计数器＝Srt+1(该时隙用于RT分组)，则过程进入步骤S404，并且进入实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6之间的低级循环。如果满足TS计数器＝Srt+1(该时隙不用于RT分组)，则过程进入图5的Pqrt(步骤S501)。
然后，在步骤S404，检查在第n RT缓冲区BFRTn(n＝1到6)中是否存在存储分组。如果存在存储分组，则过程进入步骤S405，其中，输出存储分组，并且EL计数器增1。在这种情况下，在过程进入步骤S404的时间点，开关SW5变为连接到开关SW2，并且在过程进入步骤S405的时间点，开关SW2通过来自RT指针106的控制信号CNT2变为连接到第n RT缓冲区BFRTn，从而输出存储分组到第一发送缓冲区109。因此，RT指针106对应于该流程图中的参数n。
然后，在步骤S406，检查是否满足EL计数器＝2。如果满足EL计数器＝2，则过程进入步骤S407，其中，TS计数器增1以将时隙设为下一时隙，并且EL计数器复位为初始值(0)。另外，如果不满足EL计数器＝2，或者在完成步骤S407的过程之后，或者如果在步骤S404在第n RT缓冲区BFRTn(n＝1到6)中不存在任何存储分组，则过程进入步骤S408，其中，参数n增1。然后，过程返回到步骤S403。
其次，在图5中，步骤S501到S505是在过程进入准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4之间的低级循环之前执行的预过程。根据本实施例的信号分配方法，由于在每个时隙分组设为RT分组、QRT分组和NRT分组中的任一个，因此，根据存储分组的情况存在只有一个分组元素分配给一个时隙的情况。
在这种情况下(当在步骤S501 EL计数器＝1时)，过程应在步骤S502将TS计数器增1以将时隙设为下一时隙之后进入准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4之间的低级循环，然后在步骤S503检查经过增1的TS计数器不为“8”，然后在步骤S503，将EL计数器复位为初始值(0)。在这种情况下，如果在步骤S503 TS计数器＝8，这意味着当前帧的分配结束。因此，在步骤S504，TS计数器复位为初始值(0)，然后过程进入图4的Prt(步骤S403)，重复分层循环。
然后，在步骤S511，检查在QRT缓冲区组103中是否存在存储分组。如果存在存储分组，则过程进入步骤S512，其中，过程进入准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4之间的低级循环。如果不存在存储分组，过程进入图6的Pnrt(步骤S601)。
然后，在步骤S512，检查在第m QRT缓冲区BFQRTm(m＝1到4)中是否存在存储分组。如果存在存储分组，则过程进入步骤S513，其中，在参数RQ中设置存储分组的大小(QRT分组所具有的元素数目)。然后，在步骤S514，根据FIFO(First-In First-Out，先进先出)输出存储分组的一个元素，将EL计数器增1，并且将RQ计数器减1。
在这种情况下，在过程进入步骤S512的时间点，开关SW5变为连接到开关SW3，并且在过程进入步骤S513的时间点，开关SW3根据来自QRT指针107的控制信号CNT3连接到第m QRT缓冲区BFQRTm，从而输出存储分组的一个元素到第一发送缓冲区109。因此，QRT指针107对应于该流程图中的参数m。
然后，在步骤S516，检查是否满足EL计数器＝2。如果满足EL计数器＝2，则过程进入步骤S521，其中，TS计数器增1以将时隙设为下一时隙，并且EL计数器复位为初始值(0)。然后如果在步骤S522检查经过增1的TS计数器不为“8”或者在步骤S516不满足EL计数器＝2，则过程进入步骤S517。在这种情况下，这表示，如果在步骤S522满足TS计数器＝8，当前帧的分配完成。因此，在步骤S523，TS计数器复位为初始值(0)，然后过程进入图4的Prt(步骤S403)，重复分层循环。
另外，如果在步骤S522经过增1的TS计数器不为“8”，则在步骤S522a确定TS计数器是否超过Srt+Sqrt。如果TS计数器超过Srt+Sqrt，则过程进入图6的Pnrt(步骤S601)。因此，当执行QRT分组而不是NRT分组的时候，可以通过将分配给QRT分组发送的时隙限定为Sqrt，限制优先级程度。
然后，在步骤S517，检查是否满足参数RQ＝0。如果满足RQ＝0，则已输出分配给第m QRT缓冲区BFQRTm的QRT分组的所有元素。因此，过程进入步骤S518，其中，参数m增1。在步骤S519，检查不满足m＝5，然后过程返回到步骤S511，其中，继续准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4之间的低级循环。在这种情况下，如果在步骤S519满足m＝5，则在步骤S520，该值必须返回到m＝1。另外，如果在步骤S517不满足参数RQ＝0，则分配给第m QRT缓冲区BFQRTm的QRT分组中仍然存在尚未输出的元素。因此，过程返回到步骤S514，然后输出剩余的元素。
在本实施例的缓冲区分配方法中，由于将帧中的第一Srt时隙优先分配给RT分组，因此，有时，在分配给第m QRT缓冲区BFQRTm的QRT分组中仍然存在尚未输出的元素的时候，过程就进入图4的Prt(步骤S403)，并且移到下一帧。在这种情况下，可以用参数m、RQ保存表示当过程移到下一帧的准实时QRT缓冲区组BFQRT1到BFQRT4之间的低级循环时必须从QRT缓冲区的存储分组的哪个元素开始该过程的信息。
其次，在图6中，步骤S601到S605是在过程进入非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4之间的低级循环之前执行的预过程。在图5的过程中，如果只有一个分组元素分配给一个时隙(如果在步骤S601 EL计数器＝1)，则在步骤S602将TS计数器增1以将时隙设为下一时隙，然后在步骤S603检查经过增1的TS计数器不为“8”，在步骤S605，将EL计数器复位为初始值(0)，然后过程进入非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4之间的低级循环(步骤S612)。在这种情况下，如果在步骤S603满足TS计数器＝8，这意味着当前帧的分配结束，因此，在步骤S604，TS计数器复位为初始值(0)，然后过程进入图4的Prt(步骤S403)，重复分层循环。
然后，在步骤S611，检查在NRT缓冲区组104中是否存在存储分组。如果存在存储分组，则过程进入步骤S612，其中，过程进入非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4之间的低级循环，然后过程进入图4的Prt(步骤S403)。
然后，在步骤S612，检查在第p NRT缓冲区组BFNRTp(p＝1到4)中是否存在存储分组。如果存在存储分组，则过程进入步骤S613，其中，在参数RN中设置存储分组的大小(NRT分组所具有的元素数目)。然后，在步骤S614，根据FIFO(先进先出)输出存储分组的一个元素，然后将EL计数器增1，并且将RN计数器减1。
在这种情况下，在过程进入步骤S612的时间点，开关SW5变为连接到开关SW4，并且在过程进入步骤S613的时间点，开关SW4根据来自NRT指针108的控制信号CNT4连接到第p NRT缓冲区BFNRTp，从而输出存储分组的一个元素到第一发送缓冲区109。因此，NRT指针108对应于该流程图中的参数p。
然后，在步骤S616，检查是否满足EL计数器＝2。如果满足EL计数器＝2，则过程进入步骤S621，其中，TS计数器增1以将时隙设为下一时隙，并且EL计数器复位为初始值(0)。然后如果在步骤S622检查经过增1的TS计数器不为“8”或者在步骤S616不满足EL计数器＝2，则过程进入步骤S617。在这种情况下，这表示，如果在步骤S622满足TS计数器＝8，则当前帧的分配完成。因此，在步骤S623，TS计数器复位为初始值(0)，然后过程进入图4的Prt(步骤S403)，重复分层循环。
然后，在步骤S617，检查是否满足参数RN＝0。如果满足RN＝0，则已输出分配给第p NRT缓冲区BFNRTp的NRT分组的所有元素。因此，过程进入步骤S618，其中，参数p增1。在步骤S619，检查不满足p＝5，然后过程返回到步骤S611，其中继续非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4之间的低级循环。在这种情况下，如果在步骤S619满足p＝5，则在步骤S620，该值必须返回到p＝1。
另外，如果在步骤S617不满足RN＝0，则分配给第p NRT缓冲区BFNRTp的NRT分组中仍然存在尚未输出的元素。因此，过程返回到步骤S614，然后输出剩余的元素。在某些情况下，在分配给第p NRT缓冲区BFNRTp的NRT分组中仍然存在尚未输出的元素的时候，过程就进入图4的Prt(步骤S403)，并且移到下一帧。在这种情况下，可以用参数p、RN保存表示当过程移到下一帧的非实时NRT缓冲区组BFNRT1到BFNRT4之间的低级循环时必须从NRT缓冲区的存储分组的哪个元素开始该过程的信息。
其次，下面将参照图7A到11C对根据本实施例的通信设备中的通信方法进行进一步的说明。在此，将参照各个缓冲区BFRT1到BFRT6、BFQRT1到BFQRT4和BFNRT1到BFNRT4中的分组存储状态变化对响应于具体接收的输入(分组输入集)可以获得哪种发送输出进行说明。在这种情况下，如图7B所示，将通过使用输出帧的各个时隙，即预输出周期的时隙T01到T08、第一帧输出周期的时隙T11到T18、第二帧输出周期的时隙T21到T28、第三帧输出周期的时隙T31到T38和第四帧输出周期的时隙T41到T48，对时基(time base)进行说明。
图7A示出各个时隙(time slot)的接收输入ir的分组集，它们类似于在现有技术的说明中所使用的分组集。图7C示出从第一帧到第四帧的各个时隙中第一发送缓冲区109和第二发送缓冲区110的内容，即，要进行复用的第一码112和第二码113的内容。在这种情况下，如图7C所示，Srt1到Srt4、Sqrt1到Sqrt2、Snrt1到Snrt4分别是第一帧到第四帧中的分配给RT分组、QRT分组和NRT分组的时隙号(时间间隔)。
图8A、8B和8C示出在第一帧输出周期(时隙T11到T18)中各个缓冲区的存储分组变化，其中，只把预输出周期的时隙T08加到RT缓冲区BFRT1到BFRT4。在根据本实施例的分层循环法中，通过高级循环查询缓冲区组是从RT缓冲区组102开始的，并且在RT缓冲区组102中通过低级循环查询缓冲区是从第一RT缓冲区BFRT1开始的。在时隙T08，从第一RT缓冲区BFRT1和第二RT缓冲区BFRT2顺序输出RT分组AR11和RT分组AR21，然后这些分组在时隙T11复用在一起，并且进行发送/输出。
如果在下面也只是类似地关注缓冲区输出，则在时隙T11从RT缓冲区BFRT3和RT缓冲区BFRT4顺序输出RT分组AR31和RT分组AR41。然后，在时隙T12过程通过高级循环移到QRT缓冲区组103，然后，在QRT缓冲区组103中缓冲区的查询根据低级循环到达第二QRT缓冲区BFQRT2，然后从该缓冲区顺序输出QRT分组AQ11、AQ12。然后，在时隙T13分别从第三QRT缓冲区BFQRT3输出QRT分组AQ21。在这种情况下，由于此时QRT缓冲区组103中没有已存储的缓冲区，因此过程根据高级循环(round robin)移到NRT缓冲区BFNRT1。
然后，开始NRT缓冲区组104中的低级循环。然后，在时隙T14从第一NRT缓冲区BFNRT1顺序输出NRT分组AN21、AN22。然后，在时隙T15分别从第二NRT缓冲区BFNRT2和第三NRT缓冲区BFNRT3顺序输出NRT分组AN11和NRT分组AN31。另外，在时隙T16从第三NRT缓冲区BFNRT3顺序输出NRT分组AN32、AN33。另外，在时隙T17从第三NRT缓冲区BFNRT3输出NRT分组AN34之后，缓冲区的查询根据NRT缓冲区组104中的低级循环到达第一NRT缓冲区BFNRT1，然后从该缓冲区顺序输出NRT分组AN41。
而且，在时隙T18，缓冲区的查询根据高级循环返回到RT缓冲区组102，并且分别从第一RT缓冲区BFRT1和第二RT缓冲区BFRT2顺序输出RT分组BR11和RT分组BR21。
然后，类似地，在图9A、9B和9C中(为简单起见，省略它们的名称)。在T21分别从BFRT1、BFRT2顺序输出BR31、BR41，然后在T22分别从BFQRT1顺序输出BQ11、BQ12，然后在T23分别从BFQRT2、BFQRT4顺序输出BQ21、BQ41，然后在T24分别从BFQRT4顺序输出BQ42、BQ43，然后在T25分别从BFQRT4、BFQRT1顺序输出BQ44、BQ31，然后在T26分别从BFNRT1、BFNRT2顺序输出AN42、BN21，然后在T27分别从BFNRT3顺序输出CN11、CN12，然后在T28分别从BFRT1、BFRT2顺序输出CR11、CR21。
另外，类似地，在图10A、10B和10C中，在T31分别从BFRT3、BFRT4顺序输出CR31、CR41，然后在T32分别从BFRT3顺序输出CN13、CR14，然后在T33分别从BFRT4顺序输出CN21、CN22，然后在T34分别从BFNRT4顺序输出CN23、CN24，然后在T35分别从BFNRT1顺序输出BN11、BN12，然后在T36分别从BFNRT2、BFNRT3顺序输出DN11、DN31，然后在T37分别从BFNRT3顺序输出DN32、DN33，然后在T38分别从BFRT1顺序输出DR21、DR41。
另外，类似地，在图11A、11B和11C中，在T41分别从BFRT3、BFRT4顺序输出DR51、DR61，然后在T42分别从BFRT5、BFRT6顺序输出DR11、DR31，然后在T43分别从BFNRT3顺序输出DN34、DN35，然后在T44分别从BFNRT3、BFNRT4顺序输出DN36、DN71，然后在T45分别从BFNRT4顺序输出DN72、DN73，然后在T46分别从BFNRT4顺序输出DN74、DN75，然后在T47分别从BFNRT4、BFNRT1顺序输出DN76、DN21，然后在T48分别从BFRT1、BFRT2顺序输出ER21、ER41。
[变体]
在根据本实施例的通信设备中的通信方法(缓冲区分配方法)中，如图4所示，在根据来自通话连接控制部分的通话连接数确定的分配给RT分组的时隙数Srt中执行低级循环。在这种情况下，如同QRT缓冲区组103中的低级循环，可以循环缓冲区的查询，直到RT缓冲区组102中没有存储分组。
图12是主要说明根据一个变体的实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6中低级循环的流程图。首先，在步骤S1201，执行各个参数的初始化，如同图4的步骤S401、S402。
然后，在步骤S1202，检查在RT缓冲区组102中是否存在存储分组。如果存在分组，则过程进入步骤S1203，其中，缓冲区的查询进入实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6。如果不存在分组，则过程进入图5的Pqrt(步骤S501)。
然后，在步骤S1203，检查在第n RT缓冲区BFRTn(n＝1到6)中是否存在存储分组。如果存在存储分组，则过程进入步骤S1204，其中，输出存储分组，并且将EL计数器增1。
然后，在步骤S1205，检查是否满足EL计数器＝2。如果满足EL计数器＝2，则过程进入步骤S1206，其中，TS计数器增1以将时隙设为下一时隙，并且EL计数器复位为初始值(0)。然后，如果在步骤S1207检查不满足经过增1的TS计数器＝8，或者在步骤S1205不满足EL计数器＝2，或者在步骤S1203第n RT缓冲区BFRTn中不存在存储分组，则过程进入步骤S1209。在这种情况下，这表示，如果在步骤S1207满足TS计数器＝8，则当前帧的分配完成。因此，在步骤S1208，TS计数器复位为初始值(0)，然后过程进入步骤S1209。
然后，在步骤S1209，参数n增1，然后在步骤S1210检查是否不满足n＝7，然后过程进入步骤S1202，其中，继续实时RT缓冲区组BFRT1到BFRT6之间的低级循环。在这种情况下，如果在步骤S1210满足n＝7，则在步骤S1211，n值必须复位为1。
另外，在上面实施例中，对根据本实施例的的通信设备应用于图2的通信系统的基站BS1的模式进行了说明。但是本发明不限于此模式。例如，通过将根据本实施例的通信设备结构应用于移动台MS3，根据本实施例的通信方法可以应用于子台MS31到MS33与基站BS1之间的上行信号和下行信号的信号分配。
如上所述，根据本实施例的通信设备(基站BS1)和通信方法，具有不同业务质量的分组根据附于分组的附加信息由分组区分部分101(区分步骤)按照各种业务质量分发到三个缓冲区组如实时RT缓冲区组、准实时QRT缓冲区组和非实时NRT缓冲区组，然后根据缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态将这些分组存储在缓冲区中，然后在每个时隙由边界分配控制部分105(边界分配控制步骤)在三个缓冲区组之间循环缓冲区查询，以检查是否存在存储分组，然后在具有存储分组的缓冲区组的各个缓冲区之间循环缓冲区查询，以顺序取出存储分组，然后通过CDMA复用处理部分111(CDMA复用处理步骤)在每个时隙对由边界分配控制部分105(边界分配控制步骤)拾取的分组码进行复用，可以获得发送输出ot。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上。从而，可以克服在现有技术的CDMA中出现的缺点，如由于同时对具有不同业务质量的信号进行复用而产生的质量下降等，并且还可以容易且无误地得到业务质量的保证。
另外，在边界分配控制部分105(边界分配控制步骤)中，以实时RT、准实时QRT和非实时NRT的次序将分组分配到时隙，并且根据各种业务质量设置时隙的数目，从而随着时间发生改变。因此，可以优先分配对延迟质量具有若干限制的声音数据等，并且还可以容易且无误地得到业务质量的保证。
另外，与其它台的通话连接由通话连接控制部分(通话连接控制步骤)进行控制，然后用于实时RT缓冲区的时隙数由边界分配控制部分105(边界分配控制步骤)根据由通话连接控制部分(通话连接控制步骤)进行连接的连接通话数进行设置，以分配到帧中的具体时间(头部)。因此，可以减小延迟抖动。因此，在现有技术的例子(图15A、15B、15C)中，在后半帧中产生较大的延迟抖动，而在本实施例(图7A、7B、7C)中不产生任何延迟抖动。从而，可以尽可能地压低用来吸收延迟抖动的硬件量(缓冲区容量)，并且声音延迟由于很小的最大延迟而很小。
在这种情况下，由于优先执行实时RT分组的分配，因此，准实时QRT和非实时NRT的分配受到打扰。然而，由于在实时RT所占时间(时隙)之外的周期还优先分配准实时QRT，因此这种分配受到的影响仅为很小的延迟。因此，非实时NRT仍受到打扰，但是电子邮件等对于延迟质量本质上不需要如此严格的要求，而且延迟是在接收方进行累积的。因此，即使增大延迟抖动，也不要求增加接收缓冲区，并且用户对于延迟时间并不焦虑，因此不会产生任何实质问题。
本发明是参照具体实施例来进行详细说明的。对于本领域的技术人员是显而易见的，在不脱离本发明的界限和范围的情况下，可以对其进行各种改变和修改。
本发明是基于在2001年3月19日提交的日本专利申请2001-079207号而提交的，并且在此引用其内容，以作参考。
工业应用
如上所述，根据本发明的通信设备、通信方法、通信程序、记录介质、移动台、基站、以及通信系统，由区分装置(区分步骤)给每种业务质量分发具有不同业务质量的信号，然后由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)将给每种业务质量分发的信号分配到不同时间，然后由码复用处理装置(码复用处理步骤)在由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)分配的每个时间对这些信号进行码复用。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上，并且还可以容易且无误地得到业务质量的保证。
根据本实施例，由区分装置(区分步骤)根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到根据各种业务质量分为多组的多个缓冲区组，然后由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)逐缓冲区组地将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以拾取这些分组，然后由码复用处理装置(码复用处理步骤)在每个不同时间对由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)拾取的分组进行码复用。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上，并且还可以容易且无误地得到业务质量的保证。
另外，根据本实施例，由区分装置(区分步骤)根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到K个缓冲区组，其中，K个缓冲区组根据各种业务质量分为第一组到第K(K为大于2的整数)组的多组，以根据这些缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态存储在这些缓冲区中，然后由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间循环缓冲区查询以检查是否存在存储分组，然后在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间循环缓冲区查询，以顺序取出存储分组，然后由码复用处理装置(码复用处理步骤)在每个单位时间对由边界分配控制装置(边界分配控制步骤)拾取的分组进行码复用。因此，具有几乎相同业务质量的分组可以分配在相同的时基上，并且还可以容易且无误地得到业务质量的保证。
另外，根据本实施例，在边界分配控制装置(边界分配控制步骤)中，当信号或分组要分配给不同时间或单位时间时，根据各种业务质量设置时间宽度或单位时间数目，从而随着时间发生改变。因此，可以优先分配具有具体业务质量的信号或分组，以响应业务质量的限制和信号或分组的接收状态(缓冲区中的存储量)，并且还可以容易地得到延迟质量的保证。
另外，根据本实施例，在边界分配控制装置(边界分配控制步骤)中，遵循基于信号或分组业务质量的优先级，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。因此，如果优先分配具有业务质量(延迟质量)严重限制，例如，延迟时间严重限制的信号或分组，则可以容易且无误地得到业务质量(延迟质量)的保证。

Claims (23)

1.一种通信设备，包括：
多个缓冲区组，根据各种业务质量分为多组；
区分装置，用于根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到多个缓冲区组中；
边界分配控制装置，用于逐缓冲区组地将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以选取这些分组；以及
码复用处理装置，用于码复用每个不同时间由边界分配控制装置选取的分组。
2.如权利要求1所述的通信设备，
其中所述缓冲区组是K(K为大于2的整数)个缓冲区组，根据各种业务质量分为第一组到第K组的K组；
其中所述区分装置是分组区分装置，用于根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到K个缓冲区组中，以根据K个缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态存储这些分组；
其中所述边界分配控制装置，用于在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间进行循环以检查是否存在存储分组，并且在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间进行循环，以顺序选取存储分组；以及
其中所述码复用处理装置，用于复用每个单位时间由边界分配控制装置选取的分组。
3.如权利要求1至2中的任一项所述的通信设备，
其中，当信号或分组要分配给不同时间或单位时间时，边界分配控制装置根据各种业务质量设置时间宽度或单位时间数目，以随着时间发生改变。
4.如权利要求1至2中的任一项所述的通信设备，
其中，边界分配控制装置遵循基于信号或分组业务质量的优先级，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
5.如权利要求1至2中的任一项所述的通信设备，
其中，业务质量是延迟质量，表示数据发送中的延迟容限或波动。
6.如权利要求5所述的通信设备，
其中，延迟质量是其延迟容限度小于第一容限的实时、其延迟容限度大于第二容限的非实时、或者其延迟容限度处于第一容限到第二容限的范围内的准实时。
7.如权利要求5所述的通信设备，
其中，延迟质量是其延迟波动小于第一波动阀值的实时、其延迟波动大于第二波动阀值的非实时、或者其延迟波动处于第一波动阀值到第二波动阀值的范围内的准实时。
8.如权利要求6所述的通信设备，
其中，边界分配控制装置以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
9.如权利要求1至2中的任一项所述的通信设备，进一步包括：
通话连接控制装置，用于控制与其它站的通话连接；
其中，当以有规律时间间隔将信号或分组分配到不同时间或单位时间时，边界分配控制装置根据由通话连接控制装置进行连接的通话连接数，对在有规律时间间隔的第一间隔具有最高优先级的业务质量设置预定时间宽度或预定数目的单位时间。
10.如权利要求7所述的通信设备，其中所述边界分配控制装置以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
11.一种通信方法，用于具有多个缓冲区组的通信设备，其中，该多个缓冲区组根据各种业务质量分为多组，包括：
区分步骤，根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到多个缓冲区组中；
边界分配控制步骤，逐缓冲区组地将存储在多个缓冲区组中的分组分配到不同时间，以选取这些分组；以及
码复用处理步骤，在每个不同时间对通过边界分配控制步骤选取的分组进行码复用。
12.如权利要求11所述通信方法，其中所述分组是K(K为大于2的整数)个缓冲区组，该K个缓冲区组根据各种业务质量分为第一组到第K组的K组，包括：
其中所述区分步骤是分组区分步骤，根据附于分组的附加信息将具有不同业务质量的分组分发到K个缓冲区组中，以根据K个缓冲区组中各个缓冲区的空闲状态存储这些分组；
其中所述边界分配控制步骤，在每个预定单位时间在K个缓冲区组之间进行循环以检查是否存在存储分组，并且在具有存储分组的缓冲区组中的各个缓冲区之间进行循环，以顺序选取存储分组；以及
其中所述码复用处理步骤，在每个单位时间对通过边界分配控制步骤选取的分组进行码复用。
13.如权利要求11至12中的任一项所述的通信方法，
其中，当信号或分组要分配给不同时间或单位时间时，边界分配控制步骤根据各种业务质量设置时间宽度或单位时间数目，以随着时间发生改变。
14.如权利要求11至12中的任一项所述的通信方法，
其中，边界分配控制步骤遵循基于信号或分组业务质量的优先级，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
15.如权利要求11至12中的任一项所述的通信方法，
其中，业务质量是延迟质量，表示数据发送中的延迟容限或波动。
16.如权利要求15所述的通信方法，
其中，延迟质量是其延迟容限度小于第一容限的实时、其延迟容限度大于第二容限的非实时、或者其延迟容限度处于第一容限到第二容限的范围内的准实时。
17.如权利要求15所述的通信方法，
其中，延迟质量是其延迟波动小于第一波动阀值的实时、其延迟波动大于第二波动阀值的非实时、或者其延迟波动处于第一波动阀值到第二波动阀值的范围内的准实时。
18.如权利要求16所述的通信方法，
其中，边界分配控制步骤以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
19.如权利要求11至12中的任一项所述的通信方法，进一步包括：
通话连接控制步骤，控制与其它站的通话连接；并且
其中，当以有规律时间间隔将信号或分组分配到不同时间或单位时间时，边界分配控制步骤根据在通话连接控制步骤进行连接的通话连接数，对在有规律时间间隔的第一间隔具有最高优先级的业务质量设置预定时间宽度或预定数目的单位时间。
20.如权利要求17所述的通信方法，其中所述边界分配控制装置以实时、准实时和非实时的次序，将信号或分组分配到不同时间或单位时间。
21.一种移动台，具有如权利要求1至9中的任一项所述的通信设备。
22.一种基站，具有如权利要求1至9中的任一项所述的通信设备。
23.一种通信系统，具有如权利要求1至9中的任一项所述的通信设备。
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