專利名稱：在不同的載頻上重新分配偽隨機(jī)碼的陸上中繼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合通信網(wǎng)的領(lǐng)域，尤其涉及包括碼分多址(CDMA)無(wú)線接口的通信網(wǎng)。
背景技術(shù)：
這里，“混合通信網(wǎng)”(或混合網(wǎng))是指使用CDMA型無(wú)線接口的衛(wèi)星通信網(wǎng)，其例如包括一個(gè)或多個(gè)陸上中繼器，其中一些可以構(gòu)造例如GSM/GPRS或UMTS型的蜂窩無(wú)線網(wǎng)的基站。一個(gè)這種混合網(wǎng)絡(luò)例如是SDMB(衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播)類型的網(wǎng)絡(luò)。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的，在CDMA型網(wǎng)絡(luò)中，待發(fā)射數(shù)據(jù)首先利用相互正交的偽隨機(jī)碼(例如Walsh碼)而被編碼，每個(gè)偽隨機(jī)碼都與下行方向(例如從網(wǎng)絡(luò)到用戶終端)中的業(yè)務(wù)或信令信道(物理傳輸信道)相關(guān)聯(lián)。這些偽隨機(jī)碼還稱為信道化碼。編碼數(shù)據(jù)然后被用來(lái)調(diào)制載波，利用所謂的“擾頻”碼(例如金色碼)(也稱為擴(kuò)展碼)、在發(fā)射之前對(duì)載波進(jìn)行頻譜擴(kuò)展，每個(gè)擾頻碼都與偽隨機(jī)碼序列相關(guān)聯(lián)。與不同擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的信道化碼的集合不再相互正交。
理論上，即，在包含編碼信號(hào)的調(diào)制載波的單徑傳播(更確切的說(shuō)是單徑傳播信道)的情況下，對(duì)于每個(gè)擴(kuò)展碼，如果所使用的不同(業(yè)務(wù)和信令)通信信道的數(shù)量沒有超過(guò)可以使用的信道化碼的數(shù)量，則在信道化碼之間不存在干擾。后一數(shù)量由擴(kuò)展因子來(lái)限制。利用擴(kuò)展因子L，可以針對(duì)每個(gè)擴(kuò)展碼所使用的信道化碼的最大數(shù)量等于L。因此，在單徑情況下，每個(gè)擴(kuò)展碼可以無(wú)干擾地支持L個(gè)信道化碼。
可是，實(shí)際上，在密集的環(huán)境中，例如市區(qū)環(huán)境、室內(nèi)，或者對(duì)于基于衛(wèi)星部件和陸上接收機(jī)網(wǎng)絡(luò)的混合系統(tǒng)，由于多重反射和衍射，傳播很少是單徑類型的，而是多徑類型的。這種多徑類型的信號(hào)傳播在用戶終端的接收機(jī)處引發(fā)了徑間干擾(即，信道化碼正交性的丟失)，這限制了混合網(wǎng)的傳輸容量。這種正交性的丟失與回波數(shù)量和信道化碼數(shù)量成比例地增加。
已經(jīng)提出了改善這種情況的至少兩種解決方案。
第一種解決方案在于在衛(wèi)星處、在不同擴(kuò)展碼之間分配信道化碼。然而，這不能真正減少干擾，因?yàn)樾诺阑a只有在它們與給定擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)時(shí)才相互正交。
第二種解決方案在于在混合網(wǎng)中使用針對(duì)未來(lái)3G型網(wǎng)絡(luò)所提出的其它空中無(wú)線接口，例如HSDPA(3GPP(這是負(fù)責(zé)陸上3G網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化的組織)級(jí)別的當(dāng)前進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化)?；贖SDPA無(wú)線接口(其實(shí)現(xiàn)了調(diào)制/編碼方案根據(jù)傳播條件的動(dòng)態(tài)適配)的該第二種解決方案，無(wú)法用在例如SDMB系統(tǒng)的混合廣播網(wǎng)中，因?yàn)樗枰祷匦诺?從用戶終端到網(wǎng)絡(luò))用于這種適配。
不存在使用3G網(wǎng)絡(luò)所支持的W-CDMA FDD型無(wú)線接口的完全令人滿意的已知解決方案，本發(fā)明的目的因而是改進(jìn)這種情況。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出了一種用于混合通信網(wǎng)的陸上中繼器，所述混合通信網(wǎng)包括至少一個(gè)通信衛(wèi)星，用于以利用要被發(fā)射的主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的第一載波的形式向通信終端(并且向它所覆蓋的中繼器)發(fā)射信號(hào)，所述數(shù)據(jù)利用至少兩個(gè)相互正交的偽隨機(jī)碼的初始序列而被編碼并且利用擴(kuò)展碼而被頻譜擴(kuò)展，其中，每個(gè)偽隨機(jī)碼與物理傳輸信道相關(guān)聯(lián)，每個(gè)擴(kuò)展碼與序列相關(guān)聯(lián)。
這個(gè)陸上中繼器的特征在于，其包括-第一處理裝置，用于解擴(kuò)所接收的信號(hào)，并且然后解調(diào)該信號(hào)以恢復(fù)它們所代表的已編碼主要數(shù)據(jù)，從而對(duì)它們進(jìn)行解碼；和
-第二處理裝置，用于一方面利用相應(yīng)序列代碼的第一部分重新編碼所恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造第一已編碼主要數(shù)據(jù)，而另一方面利用相應(yīng)序列代碼的中至少與所述第一部分互補(bǔ)的至少一個(gè)第二部分來(lái)重新編碼所恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以至少構(gòu)造第二已編碼主要數(shù)據(jù)，并且用于一方面以利用頻譜擴(kuò)展的第一已編碼主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的第一載波的形式為終端生成第一信號(hào)，而另一方面以利用頻譜擴(kuò)展的第二已編碼主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的至少一個(gè)第二載波的形式為終端至少生成第二信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的中繼器可以具有補(bǔ)充的特征，并且特別地分離或組合地具有下列特征-第一處理裝置可以適于接收要被發(fā)送給終端的附屬數(shù)據(jù)。在這種情況下，所述第二處理裝置負(fù)責(zé)用相應(yīng)序列的代碼的第二部分來(lái)對(duì)該附屬數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以構(gòu)造第二已編碼附屬數(shù)據(jù)，用于調(diào)制第二載波；-如果初始序列至少包括第一、第二和第三偽隨機(jī)碼，則每個(gè)第一序列都可以包括第一偽隨機(jī)碼和第二或第三偽隨機(jī)碼，并且每個(gè)第二序列可以包括至少一個(gè)第三和/或第二偽隨機(jī)碼；-可選地，如果初始序列包括偽隨機(jī)碼的第一、第二和第三部分，則所述第二處理裝置可以負(fù)責(zé)i)一方面，利用相應(yīng)序列的代碼的第一部分來(lái)重新編碼所恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造第一已編碼主要數(shù)據(jù)，第二，利用相應(yīng)序列的代碼的第二部分來(lái)重新編碼所恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造第二已編碼主要數(shù)據(jù)，并且第三，利用相應(yīng)序列的代碼的第三部分來(lái)重新編碼所恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造第三已編碼主要數(shù)據(jù)，以及ii)一方面，為終端生成第一和第二信號(hào)，而另一方面以利用頻譜擴(kuò)展的第三已編碼主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的第三載波的形式為終端生成第三信號(hào)。在這種情況下，如果初始序列至少包括第一、第二和第三偽隨機(jī)碼，則每個(gè)第一序列可以包括第一偽隨機(jī)碼，每個(gè)第二序列可以包括至少一個(gè)第二偽隨機(jī)碼，并且每個(gè)第三序列可以包括至少一個(gè)第三偽隨機(jī)碼；-序列的第二部分和/或序列的第三部分可以包括至少一個(gè)補(bǔ)充的偽隨機(jī)碼；
-所述第二處理裝置可以包括載波發(fā)射機(jī)模塊，其數(shù)量等于要被發(fā)射的不同載波的數(shù)量，并且分別負(fù)責(zé)對(duì)所恢復(fù)的第一和第二主要數(shù)據(jù)以及任何附屬數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼，并負(fù)責(zé)生成第一和第二信號(hào)，以及在適用的情況下的第三信號(hào)，這考慮了信令信息。在這種情況下，所述第一處理裝置例如負(fù)責(zé)將信令信息關(guān)聯(lián)于要被發(fā)射的主要數(shù)據(jù)和附屬數(shù)據(jù)，這考慮了數(shù)據(jù)在被編碼后所必須調(diào)制的載波的頻率，并且然后將它們發(fā)送給載波發(fā)射機(jī)模塊。所述第二處理裝置還可以包括安裝于載波發(fā)射機(jī)模塊下游并負(fù)責(zé)饋送發(fā)射天線的各個(gè)功率放大器；-所述第一處理裝置一方面可以包括載波接收機(jī)模塊，其負(fù)責(zé)對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)和解調(diào)并恢復(fù)它們所代表的已編碼主要數(shù)據(jù)以對(duì)其進(jìn)行解碼，而另一方面可以包括基帶處理器模塊，其被饋送以要被所述載波接收機(jī)模塊重新編碼的數(shù)據(jù)和/或附屬數(shù)據(jù)，并且負(fù)責(zé)在將主要和附屬數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)載波發(fā)射機(jī)模塊之前將信令信息關(guān)聯(lián)于要被發(fā)射的主要和附屬數(shù)據(jù)；-操作和維護(hù)控制裝置，其負(fù)責(zé)管理構(gòu)成中繼器的至少一些裝置的操作，和無(wú)線資源控制裝置，其耦合到所述操作和維護(hù)控制裝置以及基帶處理器模塊，并且負(fù)責(zé)發(fā)射配置和/或監(jiān)督控制信號(hào)給所述載波發(fā)射機(jī)模塊、基帶處理器模塊以及載波接收機(jī)模塊。在這種情況下，所述中繼器還可以包括調(diào)制解調(diào)器，用于將所述操作和維護(hù)控制裝置耦合到所述混合網(wǎng)絡(luò)的管理設(shè)備；-時(shí)鐘裝置，其適于遞送時(shí)鐘信號(hào)給第一和第二處理裝置以實(shí)現(xiàn)其時(shí)間同步。
如果其時(shí)鐘裝置采用為無(wú)線通信網(wǎng)且特別是為其各個(gè)基站遞送時(shí)間基準(zhǔn)的GNSS型接收機(jī)的形式，則根據(jù)本發(fā)明的陸上中繼器可以構(gòu)成所述無(wú)線通信網(wǎng)的基站，該無(wú)線通信網(wǎng)構(gòu)成所述混合網(wǎng)絡(luò)的一部分。
本發(fā)明特別(盡管不只)適合于使用W-CDMA型無(wú)線接口的混合網(wǎng)絡(luò)。


在查看了以下詳細(xì)描述和附圖之后，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中-圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施例，其鏈接了衛(wèi)星站、通信衛(wèi)星、陸上中繼器和通信終端；和圖2是根據(jù)本發(fā)明陸上中繼器的一個(gè)實(shí)施例的功能圖。
附圖可以構(gòu)成本發(fā)明說(shuō)明書的一部分，并且在必要的情況下有助于本發(fā)明的定義。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的是減少?gòu)介g干擾并且增加包括一個(gè)或多個(gè)通信衛(wèi)星和一個(gè)或多個(gè)陸上中繼器的混合通信網(wǎng)中的容量。
下文中作為說(shuō)明性例子，認(rèn)為混合網(wǎng)是使用W-CDMA型無(wú)線接口的SDMB(衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播)網(wǎng)絡(luò)。但是，本發(fā)明不僅局限于這種類型的混合網(wǎng)。事實(shí)上，它涉及了借助于載波發(fā)射數(shù)據(jù)的所有混合網(wǎng)絡(luò)，其中所述載波是借助于用相互正交的偽隨機(jī)碼序列所編碼的數(shù)據(jù)來(lái)被調(diào)制并借助于擴(kuò)展碼來(lái)被頻譜擴(kuò)展的，每個(gè)偽隨機(jī)碼序列都與下行物理傳輸信道相關(guān)聯(lián)(即，從網(wǎng)絡(luò)到用戶終端)，而每個(gè)擴(kuò)展碼都與偽隨機(jī)碼序列相關(guān)聯(lián)。因此，本發(fā)明涉及這樣的混合網(wǎng)其中空中(或無(wú)線)接口可以按照需要而改變，例如從QPSK型接口變成8PSK型接口。用于改變空中接口的這種過(guò)程稱為SDR(軟件無(wú)線電，Software Defined Radio)。
如前文所指出的，以及如圖1所示，混合網(wǎng)包括至少一個(gè)通信衛(wèi)星SAT，其負(fù)責(zé)向一個(gè)或多個(gè)陸上中繼器RT和通信終端(或用戶終端)UE重發(fā)從網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星發(fā)射站(或網(wǎng)關(guān))GW所接收的數(shù)據(jù)。
這里，“通信終端”是指任何用戶設(shè)備，例如移動(dòng)電話或固定電話、配備有無(wú)線通信裝置的固定或便攜式計(jì)算機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理(或PDA)。下文作為說(shuō)明及非限制性例子，認(rèn)為通信終端是移動(dòng)電話。
同樣，“陸上中繼器”這里是指這樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備其至少負(fù)責(zé)接收通過(guò)通信衛(wèi)星SAT所發(fā)射的(調(diào)制和擴(kuò)展)信號(hào)并通過(guò)無(wú)線電將它們重發(fā)給用戶設(shè)備UE。應(yīng)當(dāng)指出，陸上中繼器RT還可以具有蜂窩無(wú)線網(wǎng)(例如GSM/GPRS或UMTS類型)的基站(BTS或節(jié)點(diǎn)B)功能。下文中作為說(shuō)明及非限制性例子而認(rèn)為陸上中繼器RT不具有這種基站功能。
如前文所指出的，使用W-CDMA型無(wú)線接口的混合網(wǎng)的通信衛(wèi)星SAT發(fā)射代表針對(duì)用戶設(shè)備UE(這里是移動(dòng)電話)的數(shù)據(jù)的信號(hào)。這些信號(hào)(SP0)被地面上的衛(wèi)星站(或網(wǎng)關(guān))GW通過(guò)無(wú)線電發(fā)射給它。更確切的說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)必須在與信道化碼(或偽隨機(jī)碼)相關(guān)聯(lián)的下行物理傳輸信道中被發(fā)射時(shí)，衛(wèi)星站GW開始于利用信道化碼對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，其中所述信道化碼本身屬于與擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的相互正交的信道化碼的序列。該衛(wèi)星站然后用編碼數(shù)據(jù)調(diào)制(第一)載波頻率F0，并且在以稱為“載頻信號(hào)”的信號(hào)SP0的形式通過(guò)無(wú)線電將其發(fā)射給衛(wèi)星SAT之前、利用關(guān)聯(lián)的擴(kuò)展碼對(duì)這個(gè)已調(diào)載波進(jìn)行頻譜擴(kuò)展。在接收這些信號(hào)SP0后，衛(wèi)星SAT將載波頻率F0變換為頻率F1并通過(guò)無(wú)線電將已變換頻率的信號(hào)SP1重發(fā)給它所覆蓋的用戶終端UE和陸上中繼器RT。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的陸上中繼器RT首先包括接收天線AR，用于收集載頻信號(hào)SP1以將它們遞送給所述第一處理裝置，該第一處理裝置特別包括耦合到基帶處理器模塊MTB的載波接收機(jī)模塊MRP。
載波接收機(jī)模塊MRP對(duì)接收天線AR所接收的載頻信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)，然后對(duì)它們進(jìn)行解調(diào)以恢復(fù)它們所代表的編碼數(shù)據(jù)(這里稱為主要數(shù)據(jù))，并且最后對(duì)已編碼主要數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。為此，它使用不同的擴(kuò)展碼和不同的信道化碼，其構(gòu)造了與擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的序列。
換言之，載波接收機(jī)模塊MRP根據(jù)關(guān)聯(lián)的代碼來(lái)對(duì)物理傳輸信道進(jìn)行解復(fù)用，以向基帶處理器模塊MTB饋送各個(gè)物理傳輸信道上的主要數(shù)據(jù)。
基帶處理器模塊MTB將要被重新編碼的數(shù)據(jù)饋送給中繼器RT的第二處理裝置MTPi(見下文)。更確切的說(shuō)，它將信令信息重新關(guān)聯(lián)于要被重新編碼的主要數(shù)據(jù)，以使所述主要數(shù)據(jù)可以被重發(fā)給移動(dòng)電話UE。優(yōu)選地，這種重新關(guān)聯(lián)是通過(guò)復(fù)制信令信息來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中該信令信息與衛(wèi)星SAT所發(fā)射的載頻信號(hào)SP1中的主要數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
如圖2所示，它還可以將附屬數(shù)據(jù)LI本地插入要被發(fā)射給移動(dòng)電話UE的數(shù)據(jù)流中。這個(gè)附屬數(shù)據(jù)LI是由網(wǎng)絡(luò)的專用設(shè)備例如通過(guò)電纜來(lái)提供的。這種數(shù)據(jù)例如是與特定服務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，該特定服務(wù)可能是由一個(gè)或多個(gè)陸上中繼器RT本地提供的。如果附屬數(shù)據(jù)必須被發(fā)射給移動(dòng)電話UE，則基帶處理器模塊MTB還將它與信令信息相關(guān)聯(lián)以使它能夠到達(dá)它的目的地。
基帶處理器模塊MTB的操作，更確切的說(shuō)是將信令信息關(guān)聯(lián)于主要數(shù)據(jù)(通過(guò)復(fù)制)和附屬數(shù)據(jù)，優(yōu)選地由陸上中繼器RT的無(wú)線資源控制模塊MCRR來(lái)控制。該陸上中繼器為此而使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)所使用的管理功能類型，其中蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器用于控制其基站。在這些功能之中，要引述的是例如為基帶處理器模塊MTB分配并管理無(wú)線資源(擴(kuò)展碼，信道化碼)。
優(yōu)選地，無(wú)線資源控制模塊MCRR被連接到陸上中繼器RT的其它模塊和O&M(操作與維護(hù))型的操作和維護(hù)控制模塊MOM，以便將其連至所述模塊。這個(gè)操作和維護(hù)控制模塊MOM實(shí)際上負(fù)責(zé)管理陸上中繼器RT的操作，更確切的說(shuō)負(fù)責(zé)借助于經(jīng)由無(wú)線資源控制模塊MCRR所發(fā)射的控制信號(hào)來(lái)配置并監(jiān)督其各個(gè)模塊的操作。
這個(gè)操作和維護(hù)控制模塊MOM還例如經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器MOD而耦合到例如操作和維護(hù)控制中心的網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備(未示出)。它因而可以從管理設(shè)備接收配置和/或監(jiān)督指令，并且在檢測(cè)到陸上中繼器RT出現(xiàn)問(wèn)題的情況下發(fā)送警告給它。調(diào)制解調(diào)器MOD和管理設(shè)備之間的耦合可以通過(guò)電纜或無(wú)線電來(lái)提供，這例如借助于例如互聯(lián)網(wǎng)SNMP協(xié)議(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議。
根據(jù)本發(fā)明的陸上中繼器RT包括第二處理裝置MTPi，其負(fù)責(zé)第一，對(duì)已被恢復(fù)并通過(guò)基帶處理器模塊MTB而重新關(guān)聯(lián)于初始信令信息的主要數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼，并且在適用的情況下負(fù)責(zé)對(duì)已被傳送給基帶處理器模塊MTB并通過(guò)該MTB而關(guān)聯(lián)于相應(yīng)信令信息的附屬數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；第二，使用所述重新編碼的主要數(shù)據(jù)(和任何已編碼附屬數(shù)據(jù))來(lái)調(diào)制包括第一頻率F1在內(nèi)的至少兩個(gè)不同載頻；以及第三，對(duì)這些不同的載頻進(jìn)行頻譜擴(kuò)展。
之前由衛(wèi)星SAT借助于與給定擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的給定序列的信道化碼的第一部分來(lái)編碼并由該衛(wèi)星SAT借助于同一給定序列的信道化碼中與第一部分互補(bǔ)的第二部分來(lái)與其它主要數(shù)據(jù)復(fù)用的主要數(shù)據(jù)，借助于信道化碼的第一部分而被重新編碼以構(gòu)造第一已編碼主要數(shù)據(jù)。其它主要數(shù)據(jù)借助于信道化碼的至少第二部分而被重新編碼以構(gòu)造第二已編碼主要數(shù)據(jù)。
第一已編碼主要數(shù)據(jù)然后被用來(lái)調(diào)制具有第一頻率F1的第一載波，此后，這個(gè)已調(diào)第一載波借助于與信道化碼的相應(yīng)第一部分相關(guān)聯(lián)的擴(kuò)展碼而被頻譜擴(kuò)展。類似地，所述第二已編碼主要數(shù)據(jù)被用來(lái)調(diào)制具有第二頻率F2的第二載波，此后，這個(gè)已調(diào)第二載波借助于相同的擴(kuò)展碼(同樣與信道化碼的相應(yīng)第二部分相關(guān)聯(lián))而被頻譜擴(kuò)展。
例如，如果最初由衛(wèi)星SAT使用的、具有給定擴(kuò)展碼的序列包括三個(gè)信道化碼C1，C2和C3(例如與允許384kbps比特率的三個(gè)物理傳輸信道相關(guān)聯(lián))，則該序列的第一部分可以包括第一代碼C1和第二代碼C2(或第一代碼C1和第三代碼C3)，而該序列的第二部分可以包括第三代碼C3(或第二代碼C2)，以及在適用的情況下包括也與給定擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)補(bǔ)充的信道化碼(C4)。
在這種情況下，第一已編碼主要數(shù)據(jù)是借助于第一代碼C1和第二代碼C2(或者第一代碼C1和第三代碼C3)對(duì)主要數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的產(chǎn)物，而第二已編碼主要數(shù)據(jù)是借助于第三代碼C3(第二代碼C2)以及在適用的情況下的至少一個(gè)補(bǔ)充的信道化碼(C4)對(duì)主要數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的產(chǎn)物。頻譜擴(kuò)展然后借助于針對(duì)具有不同頻率F1和F2的兩個(gè)載波的(相同或不同)擴(kuò)展碼、在調(diào)制階段之后而被實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)指出，可以使用具有不同頻率的兩個(gè)以上的載波，包括第一(和初始)頻率F1。例如，可以使用具有三個(gè)不同頻率F1、F2和F3的三個(gè)載波或者更多的載波，所述載波借助于第一、第二和至少第三編碼數(shù)據(jù)來(lái)被調(diào)制。
例如，如果最初由衛(wèi)星SAT使用的、具有給定擴(kuò)展碼的序列包括三個(gè)信道化碼C1，C2和C3，并且陸上中繼器RT適于以具有第一頻率F1、第二頻率F2和第三頻率F3的第一、第二和第三載波的形式發(fā)射第一、第二和第三信號(hào)，則該序列的第一部分可以包括第一代碼C1，該序列的第二部分可以包括第二代碼C2，以及在適用的情況下包括也與給定擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)補(bǔ)充的信道化碼(C4)，而該序列的第三部分可以包括第三代碼C3，以及在適用的情況下包括也與所述給定擴(kuò)展碼相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)補(bǔ)充的信道化碼(C5和/或C4)。
在這種情況下，第一已編碼主要數(shù)據(jù)是借助于第一代碼C1對(duì)主要數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的產(chǎn)物，第二已編碼主要數(shù)據(jù)是借助于第二代碼C2(以及在適用的情況下的至少一個(gè)補(bǔ)充的信道化碼(C4))對(duì)主要數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的產(chǎn)物，而第三已編碼主要數(shù)據(jù)是借助于第三代碼C3(以及在適用的情況下的至少一個(gè)補(bǔ)充的信道化碼(C5和/或C4))對(duì)主要數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的產(chǎn)物。頻譜擴(kuò)展然后借助于針對(duì)具有不同頻率F1、F2和F3的三個(gè)載波的(相同或不同)擴(kuò)展碼、在調(diào)制階段之后而被實(shí)現(xiàn)。
除了已由衛(wèi)星SAT使用的第一頻率F1之外，所使用的頻率優(yōu)選地是這樣的頻率由同一衛(wèi)星SAT或同一混合網(wǎng)的其它衛(wèi)星所使用、以在屬于其它陸上中繼器RT的其它區(qū)域(或地點(diǎn))中發(fā)射載頻信號(hào)。然而，這不是必須的。
當(dāng)基帶處理器模塊MTB接收附屬數(shù)據(jù)IL時(shí)，它將信令信息與之相關(guān)聯(lián)并將它們一起傳送給第二處理裝置MTPi。這個(gè)附屬數(shù)據(jù)優(yōu)選地利用序列的信道化碼的第二(或第三，或更一般地第n(n≠1))部分而被編碼，和/或利用補(bǔ)充的信道化碼而被編碼，該補(bǔ)充的信道化碼關(guān)聯(lián)于用于對(duì)它所調(diào)制的第n個(gè)載波進(jìn)行頻譜擴(kuò)展的擴(kuò)展碼。
應(yīng)當(dāng)指出，第n(n≠1)部分不必包括最初使用的序列的信道化碼的至少一部分。這個(gè)第n部分所要遵守的唯一條件是它與擴(kuò)展碼的關(guān)聯(lián)，其中該擴(kuò)展碼用于對(duì)被它們所編碼的第n個(gè)數(shù)據(jù)所調(diào)制的第n個(gè)載波進(jìn)行頻譜擴(kuò)展。
為了重新編碼所述主要數(shù)據(jù)(以及在適用的情況下編碼所述附屬數(shù)據(jù))，所述第二處理裝置優(yōu)選地包括與要被發(fā)射給移動(dòng)電話UE的具有不同頻率的載波一樣多的載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi。例如，在各自頻率為F1和F2的兩個(gè)載波的情況下，使用兩個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTP1和MTP2，而在各自頻率為F1、F2和F3的三個(gè)載波的情況下，使用三個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTP1、MTP2和MTP3。換言之，在各自頻率為F1、F2，...，F(xiàn)n的n個(gè)載波的情況下，使用n個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTP1、MTP2、...、MTPn。
每個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi因此首先負(fù)責(zé)利用最初被衛(wèi)星SAT用來(lái)對(duì)其編碼的序列的第i部分來(lái)對(duì)所恢復(fù)的第i個(gè)主要數(shù)據(jù)(和關(guān)聯(lián)的信令信息)進(jìn)行重新編碼，或者負(fù)責(zé)利用最初被衛(wèi)星用來(lái)對(duì)其編碼的序列的第i部分(或者利用至少一個(gè)補(bǔ)充代碼)來(lái)對(duì)任何附屬數(shù)據(jù)(和關(guān)聯(lián)的信令信息)進(jìn)行編碼。每個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi然后用第i個(gè)已編碼數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制具有頻率Fi的第i個(gè)載波，并且然后用與所用代碼的第i部分相關(guān)聯(lián)的擴(kuò)展碼來(lái)對(duì)該載波進(jìn)行頻譜擴(kuò)展。該第i個(gè)載波然后被傳送給發(fā)射天線AT，以便該發(fā)射天線以第i個(gè)信號(hào)SPi(SP1、SP2、...、SPn)的形式、通過(guò)無(wú)線電將該載波發(fā)射給移動(dòng)電話UE。
如圖2所示，優(yōu)選地，在每個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi下游和發(fā)射天線AT上游提供功率放大器Api，以獲得對(duì)于所期望的無(wú)線覆蓋區(qū)所必需的輸出電平。
例如，基帶處理器模塊MTB經(jīng)由總線耦合到每個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi。它因此還負(fù)責(zé)將使用(或者應(yīng)當(dāng)使用)物理傳輸信道的主要和附屬數(shù)據(jù)(以及關(guān)聯(lián)的信令信息)交換到載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi，其中該載波發(fā)射機(jī)模塊負(fù)責(zé)借助于與這個(gè)物理傳輸信道相對(duì)應(yīng)的信道化碼來(lái)進(jìn)行重新編碼。
而且，陸上中繼器RT優(yōu)選地包括時(shí)鐘裝置MG，其負(fù)責(zé)將相同的時(shí)鐘信號(hào)至少遞送給載波接收機(jī)模塊MRP和每個(gè)載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi，以及基帶處理器模塊MTB，以向它提供選定的時(shí)間基準(zhǔn)。
時(shí)鐘裝置MG優(yōu)選地采用GNSS接收機(jī)的形式，該GNSS接收機(jī)被饋送以定義了衛(wèi)星定位網(wǎng)絡(luò)(或GNSS網(wǎng)絡(luò))的時(shí)間基準(zhǔn)的信號(hào)，所述衛(wèi)星定位網(wǎng)絡(luò)例如是GPS(全球定位系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)。注意，定義時(shí)間基準(zhǔn)的信號(hào)不必直接來(lái)自GNSS網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星；它們可能來(lái)自陸上中繼站。
載波接收機(jī)模塊MRP、載波發(fā)射機(jī)模塊MTPi、基帶處理器模塊MTB、無(wú)限資源控制模塊MCRR以及操作和維護(hù)控制模塊MOM，可以采用電子電路、軟件(或電子數(shù)據(jù)處理)模塊或者電路和軟件的組合的形式。
由于本發(fā)明，混合網(wǎng)的用戶設(shè)備UE或通信衛(wèi)星SAT都不必被修改。
由于本發(fā)明，用戶設(shè)備UE可以繼續(xù)使用蜂窩間呼叫轉(zhuǎn)移(或切換)功能。
更確切的說(shuō)，對(duì)于同時(shí)被具有相同第一頻率F1的衛(wèi)星SAT的載波SP1和陸上中繼器RT的載波SP1’所使用的第一部分的信道化碼，用戶設(shè)備UE例如借助于它們的利用最大比組合技術(shù)的所謂“rake”接收機(jī)，來(lái)對(duì)用第一代碼部分的信道化碼(例如C1和C2)而被編碼的主要數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)所謂的“軟”或“更軟”切換過(guò)程。
對(duì)于只被陸上中繼器RT的具有不同于第一頻率F1的(一個(gè)或多個(gè))頻率Fn的(一個(gè)或多個(gè))載波SPn(n≠1)所使用的其它代碼部分的信道化碼，用戶設(shè)備UE同時(shí)對(duì)于借助于第n個(gè)代碼部分的信道化碼(例如C3和C4)而被編碼的主要數(shù)據(jù)和借助于第一代碼部分的信道化碼(例如C1和C2)而被編碼的主要數(shù)據(jù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)所謂的“硬”切換過(guò)程。這些硬切換被特別定義在3GPP規(guī)范中(3GPP 25.303，章節(jié)647，和3GPP 25.331，章節(jié)835)。
對(duì)于附屬數(shù)據(jù)LI，用戶設(shè)備UE相對(duì)于并行遞送它們的陸上中繼器RT而實(shí)現(xiàn)軟或更軟的蜂窩內(nèi)和蜂窩間切換過(guò)程。
由于本發(fā)明，混合網(wǎng)的廣播容量可以顯著增強(qiáng)。而且，本發(fā)明在無(wú)線資源分配方面提供了靈活性。它還實(shí)現(xiàn)了專用于指定本地服務(wù)的附屬數(shù)據(jù)的插入。
本發(fā)明不限于上面僅作為例子描述的陸上接收機(jī)實(shí)施例，而是包含了本領(lǐng)域技術(shù)人員可能設(shè)想到的、落入隨后權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變型。
權(quán)利要求
1.一種用于混合通信網(wǎng)的陸上中繼器(RT)，所述混合通信網(wǎng)包括至少一個(gè)通信衛(wèi)星(SAT)，其適于以利用要被發(fā)射的主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的第一載波的形式、向通信終端(UE)并至少向所述中繼器發(fā)射信號(hào)，所述主要數(shù)據(jù)借助于至少兩個(gè)相互正交的偽隨機(jī)碼的初始序列而被編碼并且借助于擴(kuò)展碼而被頻譜擴(kuò)展，其中，每個(gè)偽隨機(jī)碼都與物理傳輸信道相關(guān)聯(lián)，并且每個(gè)擴(kuò)展碼都與序列相關(guān)聯(lián)，其特征在于，該陸上中繼器包括i)第一處理裝置(MRP、MTB)，其適于在接收所述信號(hào)時(shí)解擴(kuò)并解調(diào)該信號(hào)以恢復(fù)它們所代表的已編碼主要數(shù)據(jù)，從而對(duì)其進(jìn)行解碼；和ii)第二處理裝置(MTPi、APi)，其適于一方面利用相應(yīng)序列的代碼的第一部分來(lái)重新編碼所述恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造第一已編碼主要數(shù)據(jù)，而另一方面利用所述相應(yīng)序列的代碼中至少與該第一部分互補(bǔ)的至少一個(gè)第二部分來(lái)重新編碼所述恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以至少構(gòu)造第二已編碼主要數(shù)據(jù)，并且一方面以利用頻譜擴(kuò)展的第一已編碼主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的第一載波的形式、為所述終端(UE)生成第一信號(hào)，而另一方面以利用頻譜擴(kuò)展的第二已編碼主要數(shù)據(jù)的至少一個(gè)第二載波的形式為所述終端(UE)至少生成第二信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的中繼器，其特征在于，所述第一處理裝置(MRP、MTB)適于接收要被發(fā)射給所述終端(UE)的附屬數(shù)據(jù)(LI)，其特征還在于，所述第二處理裝置(MTPi、APi)適于利用所述相應(yīng)序列的代碼的第二部分來(lái)編碼所述附屬數(shù)據(jù)(LI)，以構(gòu)造用于調(diào)制所述第二載波的第二已編碼附屬數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，所述初始序列至少包括第一、第二和第三偽隨機(jī)碼，每個(gè)第一序列包括第一偽隨機(jī)碼和第二或第三偽隨機(jī)碼，而每個(gè)第二序列包括至少一個(gè)第三或第二偽隨機(jī)碼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，所述初始序列包括偽隨機(jī)碼的第一、第二和第三部分，所述第二處理裝置(MTPi、APi)適于一方面，利用所述相應(yīng)序列的代碼的第一部分重新編碼所述恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造所述第一已編碼主要數(shù)據(jù)，第二，利用所述相應(yīng)序列的代碼的第二部分重新編碼所述恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造所述第二已編碼主要數(shù)據(jù)，以及第三，利用所述相應(yīng)序列的代碼的第三部分重新編碼所述恢復(fù)的主要數(shù)據(jù)以構(gòu)造第三已編碼主要數(shù)據(jù)；并且，一方面，為所述終端(UE)生成所述第一和第二信號(hào)，而另一方面，以利用頻譜擴(kuò)展的第三已編碼主要數(shù)據(jù)所調(diào)制的第三載波的形式為所述終端(UE)生成第三信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的中繼器，其特征在于，所述初始序列至少包括第一、第二和第三偽隨機(jī)碼，每個(gè)第一序列包括第一偽隨機(jī)碼，每個(gè)第二序列包括至少一個(gè)第二偽隨機(jī)碼，而每個(gè)第三序列包括至少一個(gè)第三偽隨機(jī)碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，所述序列的第二部分和/或所述序列的第三部分包括至少一個(gè)補(bǔ)充的偽隨機(jī)碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，所述第二處理裝置(MTPi、APi)包括載波發(fā)射機(jī)模塊(MTPi)，其數(shù)量等于要被發(fā)射的不同載波的數(shù)量，并且分別負(fù)責(zé)將所恢復(fù)的第一和第二主要數(shù)據(jù)以及任何附屬數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編碼并生成所述第一和第二信號(hào)，以及在適用情況下生成所述第三信號(hào)，這考慮了信令信息，其特征還在于，所述第一處理裝置(MRP、MTB)適于將所述信令信息關(guān)聯(lián)于要被發(fā)射的主要和附屬數(shù)據(jù)，這考慮了所述數(shù)據(jù)在被編碼之后所必須調(diào)制的載波的頻率，并且然后把它們發(fā)送給相應(yīng)的載波發(fā)射機(jī)模塊(MTPi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的中繼器，其特征在于，所述第二處理裝置(MTPi，APi)包括安裝于所述載波發(fā)射機(jī)模塊(MTPi)下游并饋送發(fā)射天線(AT)的各個(gè)功率放大器(APi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7和8中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，所述第一處理裝置(MRP，MTB)包括載波接收機(jī)模塊(MRP)，其適于對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)和解調(diào)并恢復(fù)它們所代表的所述已編碼主要數(shù)據(jù)，從而對(duì)其進(jìn)行解碼；以及基帶處理器模塊(MTB)，其被饋送以要被所述載波接收機(jī)模塊重新編碼的數(shù)據(jù)和/或附屬數(shù)據(jù)，并且適于在將所述主要和附屬數(shù)據(jù)發(fā)送給所述相應(yīng)載波發(fā)射機(jī)模塊(MTPi)之前、將所述信令信息關(guān)聯(lián)于要被發(fā)射的該主要和附屬數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的中繼器，其特征在于，該中繼器包括操作和維護(hù)控制裝置(MOM)，其適于管理構(gòu)成所述中繼器的至少一些裝置的操作；無(wú)線資源控制裝置(MCRR)，其耦合到所述操作和維護(hù)控制裝置和所述基帶處理器模塊(MTB)，并適于發(fā)射配置和/或監(jiān)督控制信號(hào)給所述載波發(fā)射機(jī)模塊(MTPi)、所述基帶處理器模塊(MTB)以及所述載波接收機(jī)模塊(MRP)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的中繼器，其特征在于，該中繼器包括調(diào)制解調(diào)器(MOD)，用于將所述操作和維護(hù)控制裝置(MOM)耦合到所述混合網(wǎng)的管理設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，該中繼器包括時(shí)鐘裝置(MG)，其適于遞送時(shí)鐘信號(hào)給所述第一處理裝置(MRP，MTB)和至少一些所述第二處理裝置(MTPi)，以使它們?cè)跁r(shí)間上同步。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一個(gè)的中繼器，其特征在于，該中繼器構(gòu)成無(wú)線通信網(wǎng)的基站，該無(wú)線通信網(wǎng)構(gòu)成所述混合網(wǎng)的一部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于包括衛(wèi)星的混合通信網(wǎng)的陸上中繼器，該衛(wèi)星以利用待發(fā)射數(shù)據(jù)調(diào)制的第一載波形式向終端(并至少向中繼器)發(fā)射信號(hào)，該數(shù)據(jù)用至少兩個(gè)偽隨機(jī)碼的初始序列被編碼并用每個(gè)都關(guān)聯(lián)于序列的擴(kuò)展碼被頻譜擴(kuò)展。中繼器包括i)第一處理裝置，其解擴(kuò)并解調(diào)接收信號(hào)以恢復(fù)它們代表的編碼數(shù)據(jù)以對(duì)它解碼，和ii)第二處理裝置，其用相應(yīng)序列的代碼第一部分重編碼所恢復(fù)數(shù)據(jù)以構(gòu)造第一編碼數(shù)據(jù)，并用相應(yīng)序列的代碼中與第一部分互補(bǔ)的至少一第二部分重編碼所恢復(fù)數(shù)據(jù)以構(gòu)造第二編碼數(shù)據(jù)，并且以用頻譜擴(kuò)展的第一編碼數(shù)據(jù)調(diào)制的第一載波的形式為終端生成第一信號(hào)，并以用頻譜擴(kuò)展的第二編碼數(shù)據(jù)調(diào)制的至少一第二載波的形式為終端生成第二信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B7/185GK101019343SQ200580023522
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日
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