專利名稱：電信系統(tǒng)中的編碼方法
背景技術：
一、發(fā)明領域本發(fā)明一般涉及通信，尤其涉及改進通信系統(tǒng)中信息信號的傳送。
二、相關技術說明有噪聲的信道上的通信鏈路的質量取決于信號的能量對干擾噪聲比Eb/No。為了在通信鏈路上實現(xiàn)所要求的比特差錯率，要求某一特定的Eb/No。比特差錯率是包括信道傳播特性的若干參數(shù)的函數(shù)。為了達到目標Eb/No，發(fā)射機必須以足夠的功率發(fā)射信號。實際上，這種類型的通信系統(tǒng)是功率受限的。在功率受限的系統(tǒng)中，發(fā)射機不能必要地發(fā)射保持希望的比特差錯率而要求的功率量。在CDMA系統(tǒng)中，系統(tǒng)中每條鏈路所要求的功率的總和確定了系統(tǒng)的全部容量。從而，希望每條通信鏈路要求最低的可能的Eb/No。
為了減少CDMA系統(tǒng)中所要求的Eb/No，可以對要傳送的數(shù)據(jù)進行編碼。許多不同的編碼器在本領域中是已知的。例如，常規(guī)卷積和turbo編碼器適用于這個目的。所有合適的編碼器執(zhí)行相同的基本任務，即在經編碼的信息信號中建立冗余。在這樣的編碼技術中，每個經編碼的比特是多個輸入比特的函數(shù)。
例如，

圖1的編碼器系統(tǒng)1可用于提供適用于減少CDMA通信系統(tǒng)中所要求的Eb/No的冗余的編碼信號。編碼器系統(tǒng)1的速率R編碼器4接收一k個信息比特的流2，并輸出一n個編碼比特的較大流6，其中R是編碼速率。編碼速率R是每單元時間信息比特數(shù)k與每單元時間編碼比特數(shù)n的比值。從而，R＝k/n，以及n＝k/R。可在傳輸信道8上傳送速率R編碼器4的輸出處的n比特編碼比特流6。速率R解碼器12執(zhí)行與速率R編碼器4執(zhí)行的操作相反的解碼操作。也就是說，速率R解碼器12將接收到的n個編碼比特10轉換成k個信息比特14，它實質上相當于輸入到速率R編碼器4的所述k個信息比特2。在CDMA系統(tǒng)中，一般速率R＝1/2或1/3。
已知的是對于類似的編碼技術，較低的編碼速率R允許較低的Eb/No，以獲得相同的比特差錯率(其中理解1/3是比1/2“較低”的速率)。然而，當編碼速率R變得太低時，這種性能中的改進變得微不足道。一般低于R＝1/16時產生很小的進一步改進。此外，由于隨著編碼速率R變小，編碼比特數(shù)增加，通常不希望或甚至是不可能傳送低于R＝1/16的編碼速率所要求的大量編碼比特。一般地，1/2和1/3的編碼速率是較佳的。
雖然希望使用較低編碼速率，因為它將降低CDMA通信系統(tǒng)中所要求的Eb/No，但是如果這樣做將具有總體不利的影響的話(諸如降低系統(tǒng)容量)，則認為使用較低編碼速率是不希望的。
較低的編碼速率比較高的編碼速率產生更多的用于傳送的比特。例如，如果將系統(tǒng)上的編碼速率從1/2降低到1/4，則將使系統(tǒng)需要傳送的編碼比特數(shù)加倍。從而，將需要加倍遠程站和基站之間的帶寬，以便支持編碼速率中這樣的降低。
在CDMA系統(tǒng)中，通過將用于正交地擴展編碼比特流的Walsh編碼的長度二等分，可加倍前向鏈路上的有效帶寬。例如，通過將用于CDMA系統(tǒng)中的Walsh編碼的長度從64比特對分到32比特，可在前向鏈路上以一半數(shù)量的編碼比特來傳送給定的數(shù)據(jù)流。雖然減少Walsh編碼長度有效地增加了遠程站與基站之間的帶寬，但不希望減少Walsh編碼長度，因為這樣做減少了Walsh編碼的組合。如本領域中眾所周知的那樣，減少的Walsh編碼組合減少了系統(tǒng)能支持的用戶的數(shù)量。當系統(tǒng)已將其所有Walsh編碼分配給用戶時，不再能把用戶加到系統(tǒng)中，因為認為所述系統(tǒng)是“編碼受限的”。
既然系統(tǒng)中的擴展編碼數(shù)是有限的，額外擴展編碼的使用的缺點可抵消用低編碼速率R所能達到的任何收益的優(yōu)點。從而，雖然降低CDMA通信系統(tǒng)中的每個用戶所使用的編碼速率改進了所要求的每用戶Eb/No，但是它還由于建立了擴展編碼的短缺而限制了用戶數(shù)。雖然存在建立更多擴展編碼的方法，諸如通過使用準正交函數(shù)或通過使用多個擾頻(PN)編碼，但是把這些技術作為最后的手段使用，因為它們顯著地增加了系統(tǒng)中的總體干擾水平。
除了編碼受限之外，由于基站可發(fā)射的功率量中的限制，可在系統(tǒng)在給定時刻所支持的用戶數(shù)量中限制系統(tǒng)。發(fā)射比所允許的更多的功率將引起鄰近小區(qū)所不能容忍的干擾。當把新的用戶添加到系統(tǒng)中時，基站發(fā)射的功率量將增加。因為存在基站能發(fā)射的功率量中的限制，可用可被發(fā)射的全部功率量來限制用戶數(shù)。因此，即使存在額外的擴展編碼可用，但是基站能發(fā)射的功率量也將限制用戶數(shù)。當由于功率傳送限制而在系統(tǒng)在給定時刻所支持的用戶數(shù)量中限制系統(tǒng)時，認為該系統(tǒng)是“功率受限的”。
為了改進電信系統(tǒng)的性能(常以占線小時、每秒比特、或用戶數(shù)測量的性能)，有必要考慮編碼限制和功率限制兩者。所希望的是一種通過考慮系統(tǒng)是編碼有限的和功率受限的事實，而改進電信系統(tǒng)的系統(tǒng)性能的方法(常以電信系統(tǒng)所能同時支持的用戶數(shù)測量所述性能)。
發(fā)明概述教授了一種用于改進具有基站和遠程站的通信系統(tǒng)中的信息信號的傳送的方法。建立與所述遠程站的第1和第2傳送鏈路。編碼基站信息信號，以提供具有比所述信息信號更多比特的經編碼的信息信號。提供第1和第2傳送信號，其中每個傳送信號具有從所述經編碼的信息信號中選擇的比特。分別由所述第1和第2傳送鏈路之一將所述第1和第2傳送信號的每一個傳送到所述遠程站。所述遠程站接收并組合由所述遠程站發(fā)射的所述第1和第2傳送信號，以提供組合的編碼信號。由遠程站對所述組合的編碼信號進行解碼，以提供所述信息信號?？稍谒鲞h程站和單個基站之間或在所述遠程站和兩個分開的基站之間形成所述第1和第2傳送鏈路。
附圖簡述通過下述結合附圖的詳細描述，本發(fā)明的特點、目的和優(yōu)點將變得更清楚，附圖中相同的參考符號標識相應的元件，其中圖1示出了適用于無線通信系統(tǒng)中編碼信號的常規(guī)信息比特流編碼器系統(tǒng)；圖2示出了用于在無線通信系統(tǒng)中傳送信息的方法的框圖表示；圖3示出了使用較低編碼信號穿孔以提供所要求的信號的編碼發(fā)生器系統(tǒng)；圖4示出了在其中可有利地應用本發(fā)明的方法的無線通信系統(tǒng)；以及圖5示出了用于在無線通信系統(tǒng)中傳送信息的方法的另一框圖表示。
圖6是示出遠程站的簡化說明的框圖。
圖7是數(shù)字解調器和Walsh解擴展單元的一部分的框圖。
圖8是點積發(fā)生器的示例性實施例的框圖。
圖9是數(shù)字解調器和Walsh解擴展單元的一部分的框圖。
發(fā)明的詳細描述圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號傳送方法240的框圖。在信號傳送方法240中，在塊242中，接收要被傳送到遠程站的基站信息比特流，進行編碼。然后過程移到塊244。
在塊244中，把所述信息比特流編碼成較低速率的編碼比特流，以減少向遠程站傳送比特所需的要求的Eb/No(如早先所述，較低編碼速率比較高編碼速率產生更多比特，但要求較少的發(fā)射功率以實現(xiàn)相同的服務質量)。在示例性實施例中，編碼器是速率1/4 turbo編碼器。在備擇實施例中可使用各種編碼器速率和類型。在示例性實施例中，編碼器具有這樣的特性，1/4速率編碼比特流的奇比特組成1/2速率編碼比特流，而偶比特組成第2 1/2速率編碼比特流。換句話說，比特1、3、5等等組成一個1/2速率編碼比特流，而比特2、4、6等等組成另一1/2速率編碼比特流。然而，所有比特組成1/4速率編碼比特流。在上述的實施例中，1/4速率編碼比特流是早先所引用的較低速率編碼比特流。在備擇實施例中，這樣組織比特，使得比特的不同組合組成兩個1/2速率流(如第1 n/2比特組成一個1/2速率編碼比特流，而第2 n/2比特組成第2 1/2速率編碼比特流)。在上述示例性實施例中，較低速率編碼比特流包括至少一個標準比特編碼比特流的事實，允許編碼器僅產生單個比特流，該比特流可用于如后面參考塊250所述的那樣在兩條信道上傳送，并且可使其一部分在塊252中用于在單條信道上傳送。在又一備擇實施例中，編碼器產生兩個分開的比特流，一個以較低速率編碼而一個以標準速率編碼(如分別是1/4速率和1/2速率)。在該備擇實施例中，較低速率編碼比特流不需要包括兩個標準速率編碼比特流。在該實施例中，當所述過程轉移到塊250時，將使用較低速率編碼比特流用于傳送，而當所述過程轉移到塊252時，將使用分開的標準速率編碼比特流用于傳送。
然后所述過程從塊244移動到判決塊246。塊246表示判決塊，其中確定應在單條信道上傳送單個標準速率編碼比特流，還是應在兩條信道上部分地傳送較低速率編碼比特流?？梢允褂肅DMA通信系統(tǒng)中的任何參數(shù)作為判決塊246中的判決的基礎。選擇用于在判決塊246中使用的參數(shù)的唯一準則是所述參數(shù)是否可用于在某一方面優(yōu)化通信系統(tǒng)。從而，可根據(jù)大量的不同質量因素的任何一個作出判決塊246中所作出的質量判決。作出判決的一直接方式是使發(fā)射機認可以高功率電平發(fā)射(例如，認可在任何給定遠程站上正在使用多于10％的基站的發(fā)射功率容量)，以及它應該從一個傳送流切換到兩個傳送流。
在一個實施例中，在塊246中，確定將被用于傳送作為單個標準速率編碼比特流的數(shù)據(jù)的發(fā)射功率量是否在預定閾值之上。按需增加傳送的功率電平，以便保持所希望的比特差錯率，但是不能無限制地增加功率電平。從而，在判決塊246中，作出關于是否要求“過多的”傳送功率來保持比特差錯率的判決。如果認為傳送功率是“過多的”，那么所述過程進行到塊250，在其中在兩條信道上傳送較低速率編碼比特流。
在一個實施例中，在判決塊246中，還檢查當前可用的擴展編碼的數(shù)量是否在預定第1閾值之上。在這樣的情況下，不僅必須確定“過多的”功率，可用擴展編碼的數(shù)量還必須在所述第1閾值之上，以便所述過程移到塊250。在一個實施例中，所述第1閾值是0，意味著必須至少有一個可用的擴展編碼。進行這種檢查，因為雖然希望通過在兩條信道上傳送數(shù)據(jù)來降低功率，但是編碼需要可用于分配給次級信道。
在一個實施例中，在判決塊246中確定遠程站是處于軟越區(qū)切換中還是較軟越區(qū)切換中。如本領域中所知，當遠程站處于軟越區(qū)切換或較軟越區(qū)切換中時，遠程站打開了與多于一個的小區(qū)站點扇區(qū)的通信信道。下文中，將使用軟越區(qū)切換來指出軟越區(qū)切換和較軟越區(qū)切換兩者。如果確定了遠程站處于軟越區(qū)切換中，然后所述過程移到塊250。過程移到塊250的理由如下。在常規(guī)系統(tǒng)中，每個扇區(qū)將使用每扇區(qū)一條信道(Walsh編碼)傳送相同的標準編碼比特流。使用本實施例的方法在這個例子中不使用額外的信道，因為僅需要兩條信道，并且無論如何在軟越區(qū)切換期間已經將它們用于常規(guī)系統(tǒng)中。從而，進行到塊250不使用任何額外的信道，然而它仍然產生了下面參考塊250所述的收益。也就是，當發(fā)射較低編碼速率比特流時，比當發(fā)射標準編碼速率比特流時，可使用較少功率。即使當在多條信道上傳送相同標準編碼比特流時(如在常規(guī)系統(tǒng)中當遠程站處于軟越區(qū)切換中時)，這種關系也保持為真。從而，由于通過可獲得的功率節(jié)省而增加的系統(tǒng)性能，當遠程站處于軟越區(qū)切換中時，所述過程移動到塊250。
在一個實施例中，在塊246中可使用預定的第2閾值，來確定是否要移到塊250而不管是否確定了正使用“過多的”功率向遠程站傳送。在這樣的情況下，如果可用擴展編碼的數(shù)量在所述第2閾值之上，從而指示出對正在討論中的呼叫使用額外的編碼將可能不會引起編碼的短缺，而編碼的短缺將減少系統(tǒng)容量，那么所述過程將進行到塊250，而不管正被用于向遠程站傳送的功率量是否是過多的。在這種情況下，雖然發(fā)射機的功率可能不會是過多的，但是以任意量減少發(fā)射機的功率仍然將有益于無線系統(tǒng)，因為它減少了對其它小區(qū)干擾的可能性。因為當前無擴展編碼的短缺，并且不久的任何時候將存在擴展編碼的短缺的可能性低(如通過把可用編碼數(shù)與第2閾值比較來確定)，所以使用擴展編碼之一來降低發(fā)射功率從而增加了系統(tǒng)性能是有利的。
本領域中的一個普通技術人員將理解，判決塊246可使用上述實施例的任何組合，或者它可使用任何其它實施例，這些實施例能夠確定跨越兩條信道向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)是否將優(yōu)化通信系統(tǒng)，以確定是否要進行到塊250，在其中在兩條信道上傳送較低速率編碼比特流。可用于判決塊246中的一個簡單實施例是檢查標志、變量或寄存器的設置，以確定通信系統(tǒng)是否將受益于跨越兩條信道向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)。在一通信系統(tǒng)中這是有用的，該通信系統(tǒng)首先作出應使用兩條信道用于傳送的復雜確定，并在其后將單個指示比特或包含多個比特的消息(下文中把兩者稱為指示消息)發(fā)送到遠程站以指示出將在未來的預定時間點在兩條信道上發(fā)送較低速率編碼比特流。然后在電信系統(tǒng)中設置一標志，指示出應在預定的時間點跨越兩條信道而傳送未來的比特流。在這樣的一個情況下，在塊246中僅需要檢查一個標志。
在塊246中，如果確定通信系統(tǒng)將受益于跨越兩條信道而向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)，則所述過程進行到塊250。否則，所述過程進行到塊252。
在塊250中，電信系統(tǒng)使用與基站的一通信模式，使得在主信道上傳送較低速率編碼比特流的第1部分，而在次信道上傳送第2部分。在一個實施例中，在主信道和次信道上傳送兩個分開的標準速率編碼比特流，它們組成所述較低速率編碼比特流。例如，如果較低速率編碼比特流是1/4速率比特流，包括以其奇比特的標準1/2速率編碼比特流以及以其偶比特的標準1/2速率編碼比特流，那么將在主信道上傳送所述流的奇比特，而將在次信道上傳送偶比特。在上述的實施例中，傳送的部分是相同長度的。然而，本發(fā)明不限于這樣的實施例。在備擇實施例中，可在多條信道上傳送不同長度的部分。例如，編碼比特流可使其1/3的比特在主信道上傳送，而使其剩下的2/3比特在次信道上傳送。
對兩條信道而不是一條信道的使用導致在通信系統(tǒng)中較高的收益。當需要時可建立第2傳送信道，或者它可以早已處于使用中。
在對每條信道形成編碼比特流之后，根據(jù)手頭的具體系統(tǒng)的話務信道要求傳送每個比特流。例如，如本領域的普通技術人員所知，在cdma2000系統(tǒng)中，交錯、用Walsh編碼覆蓋、用PN序列擴展并使用正交相移鍵控(QPSK)數(shù)字調制前向鏈路信道的編碼比特流。將理解以這樣的方式進行信號傳送要求基站使用兩個Walsh編碼而不是一個，因為正在使用兩條信道，而不是一條。此外，將理解當以這種方式進行信號傳送時，塊250的傳送信道的每一條的發(fā)射功率可以小于僅使用單條信道而保持所希望的比特差錯率所需的發(fā)射功率的一半。從而，將傳送編碼信息信號的峰值功率要求降低了一半多。
當在這種模式中傳送數(shù)據(jù)時，通信系統(tǒng)需要向遠程站指示出它需要開始以較低編碼速率接收比特流，其中在多條信道中部分地傳送所述比特流。如關于塊246所述的那樣，可以在以這種模式開始數(shù)據(jù)傳送的時間點之前，把該指示作為指示消息傳送。或者，另一方面，可在實質上與塊250中傳送比特流的時刻相同的時刻傳送一個或多個指示比特。例如，可能存在一單獨的信道，移動站在比特流的接收開始之前或之時監(jiān)控該信道以確定是否要跨越兩條信道而接收比特流。在若干遠程站共享專用次級Walsh編碼的電信系統(tǒng)中，這將是有價值的，其中給定的遠程站可在接收指示比特之后不久用該專用Walsh編碼開始解碼第2信道，所述指示比特指示所述遠程站這樣做。
然后所述過程返回到塊242。
回到塊246，如果確定通信系統(tǒng)將不會受益于跨越兩條信道向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)，則過程進行到塊252。在塊252中，在主信道上傳送標準速率編碼比特流。在一個實施例中，在該實施例中編碼器產生單個較低速率編碼比特流，從該較低速率編碼比特流中提取要傳送的標準速率編碼比特流。例如，可提取奇比特來形成標準速率編碼比特流。在另一實施例中，在其中編碼器產生較低速率編碼比特流和標準速率編碼比特流，不需要比特的提取。在這樣的一個實施例中，簡單地在主信道上傳送標準速率編碼比特流。然后過程返回到塊242。
本領域普通技術人員將理解，在備擇實施例中，塊不需要按它們出現(xiàn)于圖2中的順序。例如，本領域的普通技術人員將理解，在一個備擇實施例中，可顛倒塊244和塊246，使得在產生編碼比特流之前作出是否要傳送較低速率編碼比特流的判決。圖5中示出了在產生編碼比特流之前作出是否要傳送較低速率編碼比特流的判決的一個實施例。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信號傳送方法1240的另一框圖。在信號傳送方法1240中，在塊1242中，接收要被傳送到遠程站的基站信息比特流，進行編碼。
然后過程從塊1242移到塊1246。塊1246表示判決塊，其中確定應在單條信道上傳送單個標準速率編碼比特流，還是應在兩條信道上部分地傳送較低速率編碼比特流。可以使用CDMA通信系統(tǒng)中的任何參數(shù)作為判決塊1246中的判決的基礎。選擇用于判決塊1246中的參數(shù)的唯一準則是所述參數(shù)是否可用于在某一方面優(yōu)化通信系統(tǒng)。從而，可根據(jù)大量的不同質量因素的任何一個作出判決塊1246中所作出的質量判決。作出判決的一直接方式是使發(fā)射機認可以高功率電平發(fā)射，以及它應該從一個傳送流切換到兩個傳送流。
在一個實施例中，在塊1246中，確定將被用于傳送作為單個標準速率編碼比特流的數(shù)據(jù)的發(fā)射功率量是否在預定閾值之上。按需增加傳送的功率電平，以便保持所希望的比特差錯率，但是不能無限制地增加功率電平。從而，在判決塊1246中，作出關于是否要求“過多的”傳送功率來保持比特差錯率的判斷。如果認為傳送功率是“過多的”，那么所述過程進行到塊12441，在其中產生較低速率編碼比特流。并且隨后在塊1250中在兩條信道上傳送。這發(fā)生，因為以過度高的功率電平向遠程站傳送信號的基站可通過在兩條信道上以較低編碼速率傳送信號來顯著地降低其發(fā)射功率電平。由于所實現(xiàn)的發(fā)射功率中的顯著降低，在這種情況下，即使帶有Walsh編碼的丟失，系統(tǒng)容量也可能比如果向該遠程站的發(fā)射功率保持過度并且已節(jié)省的walsh編碼的情況較高。
在一個實施例中，在判決塊1246中，還檢查當前可用的擴展編碼的數(shù)量是否在預定第1閾值之上。在這樣的一個情況下，不僅必須確定“過多的”功率，可用擴展編碼的數(shù)量還必須在所述第1閾值之上，以便所述過程移到塊12441。在一個實施例中，所述第1閾值是0，意味著肯定至少有一個可用的擴展編碼。進行這種檢查，因為雖然希望通過在兩條信道上傳送數(shù)據(jù)來降低功率，但是編碼需要可用于分配給次級信道。
在一個實施例中，在判決塊1246中確定遠程站是處于軟越區(qū)切換中還是較軟越區(qū)切換中。如本領域中所知，當遠程站處于軟越區(qū)切換或較軟越區(qū)切換中時，遠程站打開了與多于一個的小區(qū)站點扇區(qū)的通信信道。下文中，將使用軟越區(qū)切換來指軟越區(qū)切換和較軟越區(qū)切換兩者。如果確定了遠程站處于軟越區(qū)切換中，如下所述，然后所述過程移到塊12441，在其中產生較低速率編碼比特流，并且隨后在塊1250中傳送。過程移到塊12441的理由如下。在常規(guī)系統(tǒng)中，每個扇區(qū)將使用每扇區(qū)一條信道(Walsh編碼)傳送相同的標準編碼比特流。使用本實施例的方法在這個實例中不使用額外的信道，因為僅需要兩條信道，并且無論如何在軟越區(qū)切換期間已經將它們用于常規(guī)系統(tǒng)中。從而，進行到塊12441，并隨后進行到塊1250不使用任何額外的信道(Walsh編碼)，然而它仍然產生了下面參考塊12441和塊1250所述的收益。也就是，當傳送較低編碼速率比特流時，比當傳送標準編碼速率比特流時，可使用較少功率。即使當在多條信道上傳送相同標準編碼比特流時(如在常規(guī)系統(tǒng)中當遠程站處于軟越區(qū)切換中時)，這種關系也保持為真。從而，由于通過可獲得的功率節(jié)省而增加的系統(tǒng)性能，當遠程站處于軟越區(qū)切換中時，所述過程移動到塊12441，并隨后進行到塊1250。
在一個實施例中，在塊1246中可使用預定的第2閾值，來確定是否要移到塊12441而不管是否確定了正使用“過多的”功率向遠程站傳送。在這樣的一個情況下，如果可用擴展編碼的數(shù)量在所述第2閾值之上，從而指示出對正在討論中的呼叫使用額外的編碼將可能不會引起編碼的短缺，而編碼的短缺將減少系統(tǒng)容量，那么所述過程將進行到塊12441，而不管正被用于向遠程站傳送的功率量是否是過多的。在這種情況下，雖然發(fā)射機的功率可能不會是過多的，但是以任一量減少發(fā)射機的功率仍然將有益于無線系統(tǒng)，因為它減少了對其它小區(qū)干擾的可能性。因為當前無擴展編碼的短缺，并且不久的任何時候將存在擴展編碼的短缺的可能性低(如通過把可用編碼數(shù)與第2閾值比較來確定)，所以使用擴展編碼之一來降低發(fā)射功率從而增加了系統(tǒng)性能是有利的。
本領域中的一個普通技術人員將理解，判決塊1246可使用上述實施例的任何組合，或者它可使用任何其它實施例，這些實施例能夠確定跨越兩條信道向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)是否將優(yōu)化通信系統(tǒng)，以確定是否要進行到塊12441，在其中在兩條信道上傳送較低速率編碼比特流?？捎糜谂袥Q塊1246中的一個簡單實施例是檢查標志、變量或寄存器的設置，以確定通信系統(tǒng)是否將受益于跨越兩條信道向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)。在一通信系統(tǒng)中這是有用的，該通信系統(tǒng)首先作出應使用兩條信道用于傳送的復雜確定，并在其后將一指示消息發(fā)送到遠程站以指示出將在未來的預定時間點在兩條信道上發(fā)送較低速率編碼比特流。然后在電信系統(tǒng)中設置一標志，指示出應在預定的時間點跨越兩條信道而傳送未來的比特流。在這樣的一個情況下，在塊1246中僅需要檢查一個標志。
在塊1246中，如果確定通信系統(tǒng)將受益于跨越兩條信道而向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)，則所述過程進行到塊12441。否則，所述過程進行到塊12442。
在塊12441中，把所述信息比特流編碼成較低速率的編碼比特流，以減少向遠程站傳送比特所需的要求的Eb/No(如早先所述，較低編碼速率比較高編碼速率產生更多比特)。在示例性實施例中，編碼器是速率1/4 turbo編碼器。然而，應注意到可使用各種編碼器速率和類型。在示例性實施例中，編碼器具有這樣的特性，1/4速率編碼比特流的奇比特組成1/2速率編碼比特流，而偶比特組成第2 1/2速率編碼比特流。換句話說，比特1、3、5等等組成一個1/2速率編碼比特流，而比特2、4、6等等組成另一1/2速率編碼比特流。然而，所有比特組成1/4速率編碼比特流。在上述的實施例中，1/4速率編碼比特流是早先所引用的較低速率編碼比特流。在備擇實施例中，這樣組織比特，使得比特的不同組合組成兩個1/2速率流(如第1 n/2個比特組成一個1/2速率編碼比特流，而第2 n/2個比特組成第2 1/2速率編碼比特流)。在該備擇實施例中，較低速率編碼比特流不包括兩個標準速率編碼比特流。
然后過程移到塊1250。
在塊1250中，在主信道上傳送較低速率編碼比特流的第1部分，而在次信道上傳送第2部分。在一個實施例中，在主信道和次信道上傳送兩個分開的標準速率編碼比特流，它們組成所述較低速率編碼比特流。例如，如果較低速率編碼比特流是1/4速率比特流，包括以其奇比特的標準1/2速率編碼比特流以及以其偶比特的標準1/2速率編碼比特流，那么將在主信道上傳送所述流的奇比特，而將在次信道上傳送偶比特。在上述的實施例中，傳送的部分是相同長度的。然而，本發(fā)明不限于這樣的實施例。在備擇實施例中，可在多條信道上傳送不同長度的部分。例如，編碼比特流可使其1/3的比特在主信道上傳送，而使其剩下的2/3比特在次信道上傳送。
對兩條信道而不是一條信道的使用導致在通信系統(tǒng)中較高的收益。當需要時可建立第2傳送信道，或者它可以已處于使用中。此外，根據(jù)傳送方法1240操作的多于1個遠程站可共享次信道。
將理解以這樣的方式進行信號傳送要求基站使用兩個Walsh編碼而不是一個。此外，將理解當以這種方式進行信號傳送時，塊1250的傳送信道的每一條的發(fā)射功率可以小于僅使用單條信道而保持所希望的比特差錯率所需的發(fā)射功率的一半。從而，將傳送編碼信息信號的峰值功率要求降低了一半多。
當在這種模式中傳送數(shù)據(jù)時，通信系統(tǒng)需要向遠程站指示出它需要開始以較低編碼速率接收比特流，其中在多條信道中部分地傳送所述比特流。如關于塊1246所述的那樣，可以在以這種模式開始數(shù)據(jù)傳送的時間點之前，把該指示作為指示消息傳送?；蛘?，另一方面，可在實質上與塊1250中傳送比特流的時刻相同的時刻傳送一個或多個指示比特。例如，可能存在一單獨的信道，移動站在比特流的接收開始之前或之時監(jiān)控該信道，以確定是否要跨越兩條信道而接收比特流。在若干遠程站共享專用次級Walsh編碼的電信系統(tǒng)中，這將是有價值的，其中給定的遠程站可在接收指示比特之后不久用該專用Walsh編碼開始解碼第2信道，所述指示比特指示所述遠程站這樣做。
然后所述過程返回到塊1242。
回到塊1246，如果確定通信系統(tǒng)將不會受益于跨越兩條信道向某一遠程站傳送數(shù)據(jù)，則過程進行到塊12442。在塊12442中，產生標準速率編碼比特流。在一個實施例中，僅在塊12442中產生一標準速率編碼比特流。在另一實施例中，首先產生較低速率編碼比特流，然后從較低速率編碼比特流的比特中提取標準速率編碼比特流。然后過程移到塊1252，在其中在主信道上傳送標準速率編碼比特流。然后過程返回到塊1242。
圖3說明了編碼發(fā)生器系統(tǒng)20。諸如編碼發(fā)生器系統(tǒng)20之類的編碼器系統(tǒng)可用于通過提取較低速率編碼的輸出的一部分來產生具有所要求的編碼速率R的編碼。例如，在編碼發(fā)生器系統(tǒng)20中，通過使用1/4速率編碼器24提供兩組1/2速率編碼比特流。將編碼器系統(tǒng)20的信息比特22施加到1/4速率編碼器24，以產生R＝1/4編碼比特流26。在示例性實施例中，所述輸出的奇比特組成1/2速率編碼比特流，而偶比特組成第2 1/2速率編碼比特流。從而，當從R＝1/4編碼比特流26中提取奇比特部分時，產生了第1 R＝1/2編碼比特流28。同樣地，當從R＝1/4編碼比特流26中提取偶比特部分時，產生了第2 R＝1/2編碼比特流30。從而，可通過從R＝1/4速率編碼器24的輸出中提取預定一組比特，可產生編碼速率R＝1/2。在主信道上接收R＝1/2編碼比特流28和在次信道上接收R＝1/2編碼比特流30兩者的遠程站可把比特組合到它們正確的位置中，并對完整的R＝1/4編碼比特流26解碼。本領域中的普通技術人員理解備擇實施例編碼器系統(tǒng)20可包括一編碼器，該編碼器以不同編碼速率R進行編碼和/或產生以除了定位于奇比特中的2R編碼速率比特流和定位于偶比特中的2R編碼速率比特流之外的模式的較高編碼速率的編碼比特流。
從而，編碼發(fā)生器系統(tǒng)20可用于產生包含第1和第2比特部分的較低速率編碼比特流，每一部分分別包括第1標準速率編碼比特流和第2標準速率編碼比特流。可把第1標準速率編碼比特流和第2標準速率編碼比特流傳送到可對它們進行組合和解碼的遠程站。使用這種傳送方法允許遠程站從在用于傳送的兩條信道之一上接收的兩個編碼信號中的單獨一個中對未編碼信息比特的所有信息進行解碼。這允許接收機即使沒有接收到所述傳送之一也能解碼信號。然而，僅使用編碼信號之一進行的解碼，沒有使用兩個編碼信號進行的解碼穩(wěn)固。因此，如果兩個編碼信號都可用的話，則應使用它們兩者。
適用于組合編碼流的編碼組合方法在本領域中是眾所周知的。本領域中的普通技術人員理解如果遠程站僅接收在普遍的情況下編碼流的子集，仍能解碼信息比特，但具有降低的解碼性能。本領域的普通技術人員將理解可在其它實施例中，使用其它速率R的編碼器。
在圖4中，示出了CDMA通信系統(tǒng)30。CDMA通信系統(tǒng)30包括位于相鄰小區(qū)S1和S2的基站32、34，以及遠程站36、38。在CDMA通信系統(tǒng)30中，當遠程站36、38處于小區(qū)的邊緣時，它們遭受最差的傳送干擾。對于此的主要原因是當它們離基站32、34最遠時，傳播損耗是最大的。此外，在這一點上，遠程站36、38最接近干擾小區(qū)。因此希望當遠程站36、38處于小區(qū)的邊緣時改進解碼結果。
常規(guī)地在遠程站36、38與所有附近的扇區(qū)之間建立通信鏈路。在常規(guī)系統(tǒng)中，遠程站36、38接收來自附近的扇區(qū)的每一個的相同的編碼比特，并在功率中組合它們。對于屬于不同小區(qū)的扇區(qū)，把這種過程稱為軟越區(qū)切換，而相同小區(qū)中的扇區(qū)，則稱為較軟越區(qū)切換?？梢园旬斍皩嵤├姆椒ㄓ欣貞糜谲浽絽^(qū)切換和較軟越區(qū)切換兩者。
在當前實施例的方法中，在軟越區(qū)切換的情況下，，每個扇區(qū)對相同的信息比特編碼。然而，沒有必要用相同的編碼來進行所述編碼。在當前實施例的方法中，當遠程站36處于初始小區(qū)S1中的較佳位置時，它能夠始發(fā)呼叫。在這種情況下，扇區(qū)S1在通信鏈路33上傳送用速率R1的編碼C1編碼的信息比特。然后，遠程站36可移動到原始扇區(qū)S1和另一扇區(qū)S2之間的邊界。在圖4中，遠程站36處于扇區(qū)S1和另一扇區(qū)S2之間的邊界上。在這一點上，遠程站36進入了與兩個扇區(qū)的軟越區(qū)切換中。在本發(fā)明的一個實施例中，S2在通信鏈路35上傳送用速率R2的編碼C2編碼的相同的信息比特。如果正確地選擇R1和R2編碼，則遠程站36可以這樣的方式將來自扇區(qū)S1的編碼比特流與來自扇區(qū)S2的編碼比特流組合，使得它獲得與用1/((1/R1)+(1/R2))速率的編碼進行編碼的信息比特相當?shù)男畔⒈忍亍＠?，如果編碼速率R1＝1/2，以及編碼速率R2＝1/2，則按當前實施例的方法，遠程站可把編碼比特流組合成R＝1/4的單個編碼比特流。
遠程站36必須正確地組合比特。在較低速率編碼方案的例子中，其中奇比特組成第1標準速率編碼比特流，而偶比特組成第2標準速率編碼比特流，將從一個扇區(qū)傳送奇比特，而將從另一扇區(qū)傳送偶比特。遠程站需要先驗知道哪個扇區(qū)正在傳送奇比特，以及哪個扇區(qū)正在傳送偶比特，使得它能夠從兩個較低速率編碼比特流中適當?shù)匮b配標準速率編碼比特流。在本發(fā)明的一個實施例中，當前用于指示遠程站進入與某一扇區(qū)的軟越區(qū)切換的越區(qū)切換指示消息將包含向遠程站指示如何組合來自每個扇區(qū)的比特的一個或多個比特。
在一個實施例中，越區(qū)切換消息中的一個或多個比特的分開的消息(如cdma2000中的擴展的越區(qū)切換指示消息)告知遠程站應怎樣把來自某一扇區(qū)上的某一信道的比特與來自其它扇區(qū)上的其它信道的比特組合。例如，如果如先前所述系統(tǒng)要使用編碼的奇比特/偶比特方法，基站可向遠程站36發(fā)送越區(qū)切換重定向消息，在該消息中使用一個比特來告知遠程站是否應把來自扇區(qū)S2的比特作為流中的奇比特或偶比特來處理，并使用一個比特來告知遠程站應怎樣處理來自扇區(qū)S2的比特。
在另一實施例中，根據(jù)與遠程站通信的信道相關聯(lián)的基站標識符，以預定的方式排序比特。例如，在一個實施例中，可把系統(tǒng)設計成當遠程站處于軟越區(qū)切換中時，將從涉及通信的具有最低基站標識符的基站傳送較低速率編碼比特流的奇比特，而將從涉及通信的其它基站傳送較低速率編碼比特流的偶比特。例如，如果遠程站處于與具有標識符B和C(未示出)的基站的軟越區(qū)切換中，則基站B將傳送較低速率編碼比特流的奇比特，而基站C將傳送偶比特。
例如，如果遠程站隨后進入與基站A、B、C(未示出)的3向越區(qū)切換，則若干實施例之一將發(fā)生。
在一個這樣的實施例中，不動態(tài)地把部分分配給新的/第3基站，但是相反，新基站總是獲得固定的一部分比特來傳送。這在3向越區(qū)切換中起作用，因為最初的兩個基站早已傳送了較低速率編碼比特流中的所有比特，而第3基站僅用于冗余。例如，第3基站可總是傳送偶比特。在上面的例子中，在其中基站A用于3向越區(qū)切換，基站A傳送偶比特，而現(xiàn)有基站B和C傳送它們在雙向越區(qū)切換情況下傳送的部分比特(分別是奇和偶比特)。這樣做，使得僅需要對已涉及呼叫的兩條信道作出較少的動態(tài)改變。
在另一實施例中，一旦進入3向越區(qū)切換時，動態(tài)地把所傳送的部分重新分配給所有的基站。在該實施例中，彼此比較所有的標識符(ID)，并且具有最低ID的基站傳送一部分比特，而其它基站傳送另一部分比特。從而，使用基站A、B和C，將在基站A上傳送奇比特，而將在基站B和C上傳送偶比特。
當終止了來自基站之一的通信時，使得或者遠程站一起退出軟越區(qū)切換，或者從3向越區(qū)切換切換到雙向越區(qū)切換，遠程站需要知道在剩下的基站上是怎樣傳送比特的。
在一個實施例中，當遠程站退出軟越區(qū)切換時，現(xiàn)存的基站簡單地傳送標準速率編碼比特流，由所述遠程站解碼該比特流。
在一個實施例中，當遠程站從3向越區(qū)切換進入到雙向越區(qū)切換時，基站繼續(xù)傳送它們前面正在傳送的編碼比特流的部分。在該實施例中，如果它們都在傳送較低速率編碼比特流的不同部分(如一個基站正在傳送奇比特，而一個正在傳送偶比特)，則遠程站將它們組合成較低速率編碼比特流。然而，如果它們都在傳送較低速率編碼比特流的相同部分(如兩個基站都在傳送偶比特)，那么遠程站僅把每個接收到的比特流作為標準速率編碼比特流來解碼。在這樣的情況下，只要遠程站保持在雙向越區(qū)切換中，就如常規(guī)系統(tǒng)中一樣處理所接收的比特流。
在另一實施例中，一旦從3向越區(qū)切換進入到雙向越區(qū)切換中時，動態(tài)地把所傳送的部分重新分配給所有的基站。在該實施例中，彼此比較所有的ID，并且具有最低ID的基站傳送一部分比特，而其它基站傳送另一部分比特。使用該實施例允許處于雙向越區(qū)切換中的遠程站將兩個比特流組合成較低速率編碼比特流，而不管所述兩個基站是否正在傳送相同的比特流而處于3向越區(qū)切換中。
遠程站38還可在小區(qū)的邊界處或在諸如衰落之類的困難情況下，即使它沒有建立與多個扇區(qū)的通信鏈路，也可使用本發(fā)明的方法。通常不希望總是對所有遠程站使用額外的信道，因為額外的信道消耗了編碼信道，并且小區(qū)可能用完編碼信道。由于編碼限制，這可減少通信系統(tǒng)的容量。因此，在一個實施例中，向由于差的信道條件而使用較大量的功率的遠程站分配額外的編碼資源。這樣，小區(qū)可為每個遠程站動態(tài)地添加或除去額外的編碼信道，以便保持編碼消耗和功率消耗彼此間平衡。
由于處于小區(qū)的邊界上而使用多功率的遠程站38能夠按希望地使用從相同扇區(qū)S1傳送的兩條信道40、42。每條信道40、42包含用不同編碼編碼的相同的信息比特，從而降低了遠程站38所要求的Eb/No。這些信道之一是主信道，以及這些信道之一是次信道。
當遠程站不處于越區(qū)切換中，諸如以遠程站38圖示的情況，基站能使用基本信道和補充信道來向遠程站傳送較低編碼速率。在一個實施例中，可使用這樣的一種方法，使得總在主信道上傳送來自較低編碼比特流的部分比特，而總在補充信道上傳送另一部分比特(如奇比特到主信道，而偶比特到補充信道)。在另一實施例中，基站能向遠程站發(fā)送消息，告知它將在主信道上傳送較低編碼比特流的哪一部分，以及將在補充信道上傳送哪一部分。
本領域的普通技術人員將理解，本發(fā)明不限于傳送方法的上面的實施例，也不限于上面給出的例子。尤其是為了一致性而貫穿于該申請中使用了奇比特和偶比特的例子。然而，如參考圖2的塊240所述的那樣，容易地理解到也可使用劃分較低速率編碼比特的其它手段。
通過減少在任何給定時刻消耗高功率電平的遠程站所需的功率量，當前的實施例用來增加電信系統(tǒng)在任何給定時刻所能支持的用戶數(shù)或吞吐量。
圖6是示出遠程站的簡化說明的框圖。通過數(shù)字總線耦合數(shù)字解調器620、Walsh解擴展單元630、塊去交錯器640、卷積解碼器650以及控制處理器660，并把RF接收機610耦合至數(shù)字解調器620。在一個實施例中，控制處理器660可激活RF接收機610和數(shù)字解調器620，以接收和處理信號，并且當處于諸如有隙尋呼模式之類的功率節(jié)省模式中時，可停用它們。同樣地，在一個實施例中，控制處理器660可選擇地激活或停用塊去交錯器640和卷積解碼器650。RF接收機610對RF信號進行下變頻和數(shù)字化，并將數(shù)字化的信號提供給數(shù)字解調器620，它使用PN解擴展技術進行數(shù)字解調，參考圖7進一步描述了所述數(shù)字解調器。把經數(shù)字解調的數(shù)據(jù)傳送給Walsh解擴展單元630，它執(zhí)行Walsh解擴展技術并產生至少一個比特流輸出，參考圖7進一步描述了所述Walsh解擴展單元。對于諸如話務信道之類的編碼的信道，把比特流輸出提供給塊去交錯器640。在一個支持未編碼的輔助信道的實施例中，諸如快速尋呼信道，該信道是使用經開關鍵控(OOK)調制的直接序列擴展頻譜的未編碼信道，從Walsh解擴展單元630把對于未編碼的輔助信道的比特流輸出提供給控制處理器660，作為未編碼比特流，用于進一步處理。對于編碼的信道，去交錯器640對Walsh解擴展單元630提供的比特流輸出去交錯，并把去交錯的輸出流提供給卷積解碼器650。卷積解碼器650使用諸如Viterbi解碼或Turbo解碼之類的本領域中已知的卷積解碼技術，以試圖糾正對在無線環(huán)境上傳送的信息比特流發(fā)生的比特差錯。把卷積解碼的比特流提供給控制處理器660用于進一步處理。
在一個實施例中，在接收了指示消息之后，控制處理器660指示數(shù)字解調器620和Walsh解擴展單元630從接收數(shù)據(jù)的常規(guī)模式切換到當前實施例的一種模式，在該模式中跨越兩條信道以較低編碼速率接收數(shù)據(jù)。同樣地，控制處理器660可指示數(shù)字解調器620和Walsh解擴展單元630在預定時間之后，或一旦接收到來自基站的指示它退出當前實施例的模式的另一消息，從當前實施例的模式切換回到標準數(shù)據(jù)接收模式。
在一個實施例中，控制處理器660為指示消息監(jiān)控未編碼比特流。在一個實施例中，控制處理器660為指示消息監(jiān)控卷積解碼的比特流。
本領域的普通技術人員將認識到可使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、數(shù)字信號處理器(DSP)、一個或多個微處理器、專用集成電路(ASIC)或能夠執(zhí)行上述功能的其它設備來實現(xiàn)控制處理器660。
圖7是數(shù)字解調器620和Walsh解擴展單元630的一部分的框圖，可用于在當前實施例的數(shù)據(jù)接收模式中接收數(shù)據(jù)，在該模式中使用較低編碼速率編碼數(shù)據(jù)，并在主信道和次信道上部分地傳送，其中從相同的基站始發(fā)所述主信道和次信道傳送。
PN解擴展器710是本領域中的普通技術人員所知的復合PN解擴展器，它在數(shù)字化的信號輸入(來自RF接收機610)上進行PN解擴展，并產生PN解擴展信號的同相(I)和正交(Q)分量，把每個分量提供給Walsh解擴展器720和導頻濾波器740，作為輸入信號。
Walsh解擴展器720a用對應于主信道的第1 walsh編碼乘以I 712和Q 714輸入，在所述主信道上傳送較低編碼速率比特流的第1部分，并且在一個Walsh碼元上對解擴展信號求和，從而產生作為輸出的Walsh解擴展I 722a和Walsh解擴展Q 724a。把I 722a和Q 724a作為輸入提供給點積750a。
Walsh解擴展器720b用對應于主信道的第1 walsh編碼乘以I 712和Q 714輸入，在所述主信道上傳送較低編碼速率比特流的第1部分，并且在一個Walsh碼元上對解擴展信號求和，從而產生作為輸出的Walsh解擴展I 722b和Walsh解擴展Q 724b。把I 722b和Q 724b作為輸入提供給點積750b。
在一個實施例中，導頻濾波器740是低通濾波器，用于從所接收的信號中除去一些噪聲。在備擇實施例中，導頻濾波器740由類似于Walsh解擴展器720a但用不同Walsh編碼解擴展的Walsh解擴展器緊接一低通濾波器組成。如對于本領域的普通技術人員明顯的那樣，I 742和Q 744實質上是導頻信號的平滑估計。還將對于本領域的普通技術人員明顯的是導頻信號可包括偶爾插入于兩條數(shù)據(jù)流中的任何一條中或兩條數(shù)據(jù)流中，并在Walsh解擴展器720a和720b的輸出處提取的一些比特。
如本領域中所知的，點積750起與導頻濾波器的輸出復共軛積的作用。點積750產生I和Q信號輸出，它們是在數(shù)據(jù)信道上傳送的I和Q值的估計。這樣的點積裝置對于本領域的普通技術人員來說是已知的。圖8中說明了點積裝置的示例性實施例。
點積750a的輸出，即I 752a和Q 754a，是主信道的I和Q分量，并把它們提供給碼元提取器760a。將把這稱為主碼元提取器，因為它提取對應于主信道的碼元。點積750b的輸出，即I 752b和Q 754b，是次信道的I和Q分量，并把它們提供給碼元提取器760b。將把這稱為次碼元提取器，因為它提取對應于次信道的碼元。
每個碼元提取器760根據(jù)所使用的調制類型產生一系列的碼元762。在使用QPSK調制技術傳送數(shù)據(jù)的示例性實施例中，碼元提取器760對每對I和Q輸入752和754產生兩個碼元762。在使用二進制相移鍵控(BPSK)調制技術傳送數(shù)據(jù)的另一示例性實施例中，碼元提取器760對每對I和Q輸入752和754產生一個碼元762。碼元提取器760將這些碼元提供給加法單元768。本領域的普通技術人員將理解在使用其它調制技術的備擇實施例中，可以缺少碼元提取器760，在這種情況下，可把復合I和Q信號752和754直接提供給加法單元768，或直接提供給MUX 770(在也缺少加法單元768的實施例中)。
2信道指針780a表示用于從由單個基站產生的單個傳送信號中跟蹤兩條信道(主和次)的2信道指針。每個2信道指針780產生主和次信道輸出。在存在碼元提取器的實施例中，2信道指針780的主信道輸出是主碼元提取器(如圖7中的762a)的輸出，而次信道輸出和是次碼元提取器(如圖7中的762b)的輸出。在不存在碼元提取器的另一實施例中，主信道輸出是主I和Q值(如752a和754a)，而次信道輸出是次I和Q值(如752b和754b)。
為了說明可能產生的多徑信號，把來自多個2信道指針780的輸出提供給加法單元768，每個2信道指針780以稍微不同的PN偏移或時間延遲跟蹤所接收的信號。加法單元768對每個2信道指針780產生的主信道輸出求和，并將其提供給MUX 770。此外，加法單元768對每個2信道指針780產生的次信道輸出求和，并將求和的值提供給MUX 770。如本領域中普通技術人員所知，加法器用于組合多個指針的輸出，以便產生所傳送的I和Q或碼元值的較佳估計。在一些實施例中，加法單元768還可以重新調節(jié)信號，以便使信號保持在可接受的動態(tài)范圍內。在備擇實施例中，在MUX 770之前不需要產生組合的估計，但可在MUX 770之后產生。在另一實施例中，在MUX 770之前不存在加法單元768，在這種情況下，把來自每個2信道指針780的主信道輸出和次信道輸出直接提供給MUX 770。
在一個實施例中，MUX 770是多路復用器，它接收來自加法單元768的主信道數(shù)據(jù)和次信道數(shù)據(jù)作為輸入，MUX 770將這些輸入安排成提供給塊去交錯器640的單個碼元流。根據(jù)用于在兩條信道上傳送數(shù)據(jù)的方法來安排碼元。例如，在示例性實施例中，在其中在主信道上傳送奇比特而在次信道上傳送偶比特，MUX 770這樣安排碼元762，使得對首先接收的對應于主信道的碼元的估計將繼之以對首先接收的對應于次信道的碼元的估計。在這樣的一個實施例中，重復該過程，其中輸出對應于主信道的另一碼元，并繼之以對應于次信道的另一碼元。把MUX 770產生的碼元流提供給參考圖6而被進一步描述的卷積解碼器650。
圖8中圖示了點積750的示例性實施例。在圖8中，在復乘法器810a中復乘I 742和I 722，而在復乘法器810b中復乘I 742和Q 724。同樣地，在復乘法器810c中復乘Q 744和Q 724，而在復乘法器810d中復乘Q 744和I 722。然后在組合器820a中把復乘法器810a的輸出與復乘法器810c的輸出相加，從而產生I 752。在組合器820b中從復乘法器810b的輸出中減去復乘法器810d的輸出，從而產生Q 754。
圖9是數(shù)字解調器620和Walsh解擴展單元630的一部分的框圖，可用于在當前實施例的數(shù)據(jù)接收模式中接收數(shù)據(jù)，在該模式中使用較低編碼速率編碼數(shù)據(jù)，并在主信道和次信道上部分地傳送，其中從不同的基站始發(fā)所述主信道和次信道傳送，或者從相同的基站始發(fā)所述主信道和次信道傳送(后者提供了參考圖7所描述的在所述主信道和次信道始發(fā)自相同的基站的裝置的備擇)。
PN解擴展器910a是本領域中的普通技術人員所知的復合PN解擴展器，它在數(shù)字化的信號輸入(來自RF接收機610)上進行PN解擴展，并產生PN解擴展信號的同相(I)和正交(Q)分量，把每個分量提供給Walsh解擴展器920和導頻濾波器940，作為輸入信號。PN解擴展器910a用于對來自第1基站的主信道解碼。
PN解擴展器910b是起類似于PN解擴展器910b的作用的復合解擴展器。PN解擴展器910b表現(xiàn)不同的是它用于對來自第2基站的次信道解碼。在一個實施例中，PN解擴展器910b使用與PN解擴展器910a相同的PN編碼用于解擴展，但在任何給定時刻，PN解擴展器910b用與910a所用的不同的PN編碼部分進行解碼。在這樣的實施例中，每個解碼器用于在任何給定時刻解碼而使用的PN編碼部分由與基站相關聯(lián)的PN偏移確定，解碼器正在對來自該基站的信道解碼。由于在這樣的實施例中，第1基站的PN偏移不同于第2基站的PN偏移，在任何給定時刻，兩個PN解擴展器910使用不同部分的PN編碼來對接收的信號解碼。在以備擇實施例中，PN解擴展器910a使用與PN解擴展器910b不同的PN編碼，用于對所接收的信號進行解擴展。在另一備擇實施例中，用于主信道和次信道傳送起源于相同的基站的情況，一個主信道PN解擴展器910a和一個次信道PN解擴展器910b使用相同的PN編碼和相同的PN偏移，來解調所述傳送；這可用于替代參考圖7所描述的單個2信道指針780a。
Walsh解擴展器920a用對應于主信道的第1 walsh編碼乘以I 912a和Q914a輸入，在所述主信道上傳送較低編碼速率比特流的第1部分，并且在一個Walsh碼元上對解擴展信號求和，從而產生作為輸出的Walsh解擴展I 922a和Walsh解擴展Q 924a。把I 922a和Q 924a作為輸入提供給點積950a。
Walsh解擴展器920b用對應于次信道的第2 walsh編碼乘以I 912b和Q914b輸入，在所述次信道上傳送較低編碼速率比特流的第2部分，并且在一個Walsh碼元上對解擴展信號求和，從而產生作為輸出的Walsh解擴展I 922b和Walsh解擴展Q 924b。把I 922b和Q 924b作為輸入提供給點積950b。
在一個實施例中，導頻濾波器940是低通濾波器，用于從所接收的信號中除去一些噪聲。在備擇實施例中，導頻濾波器940由類似于Walsh解擴展器920a但解擴展不同的Walsh編碼的Walsh解擴展器緊接一低通濾波器組成。如對于本領域的普通技術人員明顯的那樣，I 942a和Q 944a實質上是第1基站的導頻信號的平滑估計。還將對于本領域的普通技術人員明顯的是第1基站的導頻信號可包括偶爾插入于任一或兩條數(shù)據(jù)流中，并在Walsh解擴展器920a的輸出處提取的一些比特。同樣地，如對于本領域的普通技術人員明顯的那樣，I 942b和Q 944b實質上是第2基站的導頻信號的平滑估計。還將對于本領域的普通技術人員明顯的是第2基站的導頻信號可包括偶爾插入于任一或兩條數(shù)據(jù)流中，并在Walsh解擴展器920b的輸出處提取的一些比特。
如本領域中所知的，點積950起與導頻濾波器的輸出復共軛積的作用。點積950產生I和Q信號輸出，它們是在數(shù)據(jù)信道上傳送的I和Q值的估計。這樣的點積裝置對于本領域的普通技術人員來說是已知的。圖8中說明了點積裝置的示例性實施例。
點積950a的輸出，即I 952a和Q 954a，是主信道的I和Q分量，并把它們提供給碼元提取器960a。將把這稱為主碼元提取器，因為它提取對應于主信道的碼元。點積950b的輸出，即I 952b和Q 754b，是次信道的I和Q分量，并把它們提供給碼元提取器960b。將把這稱為次碼元提取器，因為它提取對應于次信道的碼元。
每個碼元提取器960根據(jù)所使用的調制類型產生一系列的碼元962。在使用QPSK調制技術傳送數(shù)據(jù)的示例性實施例中，碼元提取器960對每對I和Q輸入952和954產生兩個碼元962。在使用二進制相移鍵控(BPSK)調制技術傳送數(shù)據(jù)的另一示例性實施例中，碼元提取器960對每對I和Q輸入952和954產生一個碼元962。碼元提取器960將這些碼元提供給加法單元968。本領域的普通技術人員將理解在使用其它調制技術的備擇實施例中，可以缺少碼元提取器960，在這種情況下，可把復合I和Q信號952直接提供給加法單元968，或直接提供給MUX 970(在也缺少加法單元968的實施例中)。
指針980a表示用于從由單個基站產生的單個傳送信號中跟蹤單條信道(主的一條)的指針。每個指針980跟蹤主信道或次信道，并相應地產生主或次信道輸出。例如，指針980a跟蹤主信道，并因此產生主信道輸出，而指針980b跟蹤次信道，并因此產生次信道輸出。在存在碼元提取器的實施例中，跟蹤主信道的指針980的主信道輸出是主碼元提取器(如圖9中的962a)的輸出，而跟蹤次信道的指針980的次信道輸出是次碼元提取器(如圖9中的962b)的輸出。在不存在碼元提取器的另一實施例中，主信道輸出是主I和Q值(如952a和954a)，而次信道輸出是次I和Q值(如952b和954b)。
為了說明可能產生的多徑信號，把來自多個指針980的輸出提供給加法單元968，每個指針980以稍微不同的PN偏移或時間延遲跟蹤所接收的主或次信號。加法單元968對每個主信道指針980產生的主信道輸出求和，并將總計值提供給MUX 970。此外，加法單元968對每個次信道指針968產生的次信道輸出求和，并將總計值提供給MUX 770。如本領域中普通技術人員所知，加法器用于相加多個指針的輸出，以便產生所傳送的I和Q碼元值的較佳估計。在一些實施例中，加法單元968還可以重新調節(jié)信號，以便使信號保持在可接受的動態(tài)范圍內。在備擇實施例中，在MUX 970之前不需要產生組合的估計，但可在MUX 970之后產生。在另一實施例中，在MUX 970之前不存在加法單元968，在這種情況下，分別把來自每個主信道指針980和次信道指針980的主信道輸出和次信道輸出直接提供給MUX 970。
在一個實施例中，MUX 970是多路復用器，它接收來自加法單元968的主信道數(shù)據(jù)和次信道數(shù)據(jù)作為輸入，MUX 970將這些輸入安排成提供給塊去交錯器640的單個碼元流。根據(jù)用于在兩條信道上傳送數(shù)據(jù)的方法來安排碼元。例如，在示例性實施例中，在其中在主信道上傳送奇比特而在次信道上傳送偶比特，MUX 970這樣安排碼元962，使得對首先接收的對應于主信道的碼元的估計將繼之以對首先接收的對應于次信道的碼元的估計。在這樣的一個實施例中，重復該過程，其中輸出對應于主信道的另一碼元，并繼之以對應于次信道的另一碼元。把MUX 970產生的碼元流提供給參考圖6而被進一步描述的卷積解碼器650。
位于每個框980中的模塊組表示用于跟蹤來自信號基站的的信號的指針，而不考慮可能接收的來自每個基站的多徑信號。雖然，為了簡明起見，在圖9中示出了用于跟蹤多徑信號的多個指針，但是本領域的普通技術人員將理解，為了說明多徑環(huán)境，可以添加具有不同PN偏移的更多指針980，以在多徑環(huán)境中跟蹤來自一個或多個基站的多個多徑信號。
給出了實施例的先前描述，使得本領域中的普通技術人員能夠制造和使用本發(fā)明。對于本領域中的那些普通技術人員，這些實施例的各種修正是顯而易見的，并且可以把這里定義的一般原則適用于其它實施例，而不使用創(chuàng)造能力。此外，可以使這里所教授的各種方法以任何方式彼此組合，而不使用創(chuàng)造能力。從而，不打算把本發(fā)明局限于這里示出的實施例，而是符合在此揭示的原理和新穎特點的最寬泛的范圍。
權利要求
1.一種用于改進具有基站和遠程站的通信系統(tǒng)中的信息信號的傳送的方法，其特征在于包括以下步驟a)建立與遠程站的第1和第2傳送鏈路；b)編碼基站信息信號，以提供具有比所述基站信息信號更多比特的經編碼的信息信號；c)提供第1和第2傳送信號，其中每個傳送信號具有從所述經編碼的信息信號中選擇的比特；d)分別由所述第1和第2傳送鏈路之一將所述第1和第2傳送信號的每一個傳送到所述遠程站；e)在所述遠程站接收并組合所述第1和第2傳送信號，以提供組合的編碼信號；以及f)在所述遠程站對所述組合的編碼信號進行解碼，以提供所述信息信號。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于在所述遠程站和單個基站之間形成所述第1和第2傳送鏈路。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于在分開的傳送信道上建立所述第1和第2傳送鏈路。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于在所述遠程站和分開的基站之間形成所述第1和第2傳送鏈路。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于用單個Walsh編碼混頻所述第1和第2傳送信號。
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于在所述遠程站與多于兩個的分開的基站的每一個之間建立傳送鏈路。
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于用相同的Walsh編碼來混頻所述鏈路的每一條的傳送信號。
8.如權利要求3所述的方法，其特征在于所述遠程站處于與分開的基站的軟越區(qū)切換中。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述遠程站處于單個基站內的較軟越區(qū)切換中。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于進一步包括確定所述信息信號的發(fā)射功率何時在預定電平之上的步驟，以及根據(jù)所述發(fā)射功率確定執(zhí)行改進信息信號的傳送的方法。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于實質上緊接著肯定的發(fā)射功率確定之后進行改進信息信號的傳送的方法。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于步驟(b)包括使用R＝1/n編碼倍減所述信息信號，其中n＝1，2，3，...。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于n＝2并且步驟(c)包括將經編碼的信號的交替比特分配給所述第1和第2傳送鏈路。
14.一種用于改進具有基站和遠程站的通信系統(tǒng)中的信息信號的傳送的系統(tǒng)，其特征在于包括a)所建立的與遠程站的第1和第2傳送鏈路；b)通過對信息信號編碼形成的編碼信息信號，其中所述編碼信息信號具有比基站信息信號更多的比特；c)第1和第2傳送信號，每個信號具有從所述編碼信息信號中選擇的比特；d)用于分別把所述第1和第2傳送信號中的每一個傳送給遠程站的第1和第2傳送鏈路；e)通過在所述遠程站接收并組合所述第1和第2傳送信號而形成的組合的編碼信號；以及f)通過在所述遠程站對所述組合的編碼信號解碼而形成的恢復的信息信號。
15.一種用于改進具有基站和遠程站的通信系統(tǒng)中的信息信號的傳送的系統(tǒng)，其特征在于包括a)用于建立與所述遠程站的第1和第2傳送鏈路的裝置；b)用于編碼信息信號的裝置，以提供具有比所述信息信號更多比特的經編碼的信息信號；c)用于提供第1和第2傳送信號的裝置，每個信號具有從所述經編碼的信息信號中選擇的比特；d)用于分別由所述第1和第2傳送鏈路之一將所述第1和第2傳送信號的每一個傳送到所述遠程站的裝置；e)用于在所述遠程站接收并組合所述第1和第2傳送信號，以提供組合的編碼信號的裝置；以及f)用于在所述遠程站對所述組合的編碼信號進行解碼，以提供所述信息信號的裝置。
全文摘要
教授了一種用于改進具有基站和遠程站的通信系統(tǒng)中的信息信號的傳送的方法。建立與所述遠程站的第1和第2傳送鏈路。編碼信息信號，以提供比所述信息信號具有更多比特的經編碼的信息信號。提供第1和第2傳送信號，其中每個傳送信號具有從所述經編碼的信息信號中選擇的比特。分別由所述第1和第2傳送鏈路之一將所述第1和第2傳送信號的每一個傳送到所述遠程站。所述遠程站接收并組合由所述遠程站發(fā)射的所述第1和第2傳送信號，以提供組合的經編碼信號。由遠程站對所述組合的經編碼信號進行解碼，以提供所述信息信號?？稍谒鲞h程站和單個基站之間或在所述遠程站和兩個分開的基站之間形成所述第1和第2傳送鏈路。
文檔編號H04L1/02GK1435025SQ01810841
公開日2003年8月6日 申請日期2001年4月5日 優(yōu)先權日2000年4月7日
發(fā)明者S·倫比, K·圣斯 申請人:高通股份有限公司