專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê蜔o(wú)線電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到在無(wú)線電通信系統(tǒng)中，特別是在移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ê蜔o(wú)線電站。
在無(wú)線電通信系統(tǒng)中將信息(例如語(yǔ)言、圖象信息或其它數(shù)據(jù))借助于電磁波進(jìn)行傳輸。其中是用載波頻率進(jìn)行電磁波發(fā)射，這些載波頻率處于為各個(gè)系統(tǒng)預(yù)先規(guī)定的頻帶上。在GSM中(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))載波頻率處于900MHz頻域范圍。對(duì)于未來(lái)的無(wú)線電通信系統(tǒng)，例如UMTS(萬(wàn)能移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng))或者其它的第三代系統(tǒng)，將頻率安排在頻帶為2000MHz。
由于反射、折射和由于地球曲率發(fā)射的損失被發(fā)射的電磁波受到阻尼。因此在接收無(wú)線電站所提供使用的接收功率降低。這個(gè)阻尼是與地點(diǎn)有關(guān)，并且在移動(dòng)無(wú)線電站上也與時(shí)間有關(guān)。
在發(fā)送和接收的無(wú)線電站之間存在一個(gè)無(wú)線電接口，經(jīng)過(guò)這個(gè)接口借助于電磁波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。從DE 195 49 158中已知一種無(wú)線電通信系統(tǒng)，這種系統(tǒng)利用了CDMA-用戶分類(CDMA碼分多址)，其中無(wú)線電接口附加地有一個(gè)時(shí)分多址-用戶分類(TDMA時(shí)分多址)。在接收方使用聯(lián)合檢測(cè)法(聯(lián)合檢測(cè))，當(dāng)知道多個(gè)用戶的擴(kuò)展編碼時(shí)改善了被傳輸數(shù)據(jù)的檢測(cè)。此時(shí)已知，經(jīng)過(guò)無(wú)線電接口的一個(gè)連接至少可以分配兩個(gè)數(shù)據(jù)信道，此時(shí)用一個(gè)單獨(dú)的擴(kuò)展編碼可以區(qū)別每個(gè)數(shù)據(jù)信道。
從GSM移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)中已知，用無(wú)線電數(shù)據(jù)塊(脈沖串)將被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在時(shí)隙內(nèi)傳輸，其中將具有已知符號(hào)的中間部分(mittambel)在無(wú)線電數(shù)據(jù)塊內(nèi)傳輸。其意義為訓(xùn)練順序的這個(gè)中間部分可以被利用作為無(wú)線電站接收方的調(diào)制用。接收的無(wú)線電站借助于中間部分對(duì)不同傳輸信道的信道脈沖響應(yīng)進(jìn)行評(píng)估。中間部分的長(zhǎng)度與通信條件無(wú)關(guān)，而是固定定義的。
對(duì)于這樣的無(wú)線電通信系統(tǒng)可以共同評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)數(shù)代表容量限制的系數(shù)。因?yàn)橹虚g部分的符號(hào)數(shù)是有限長(zhǎng)的，并且一個(gè)信道脈沖響應(yīng)不可能無(wú)限的短，可以共同評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)數(shù)是有限的，并且因此共同經(jīng)過(guò)無(wú)線電接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信道數(shù)也是有限的。
以下本發(fā)明的任務(wù)是，給出經(jīng)過(guò)無(wú)線電接口數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方法和一個(gè)無(wú)線電站，這些可以比較好地充分利用無(wú)線電接口的無(wú)線電技術(shù)資源。此任務(wù)是通過(guò)權(quán)利要求1特征的方法和權(quán)利要求11特征的無(wú)線電站解決的。本發(fā)明有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)可以從從屬權(quán)利要求中獲悉。
按照本發(fā)明在無(wú)線電通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，為了傳輸無(wú)線電數(shù)據(jù)塊將接口分成時(shí)隙。其中在一個(gè)時(shí)隙中將數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)信道上傳輸，此時(shí)數(shù)據(jù)信道用一個(gè)單獨(dú)的擴(kuò)展編碼是可以區(qū)別的。使用由數(shù)據(jù)符號(hào)和至少一個(gè)具有已知符號(hào)的中間部分組成的有限長(zhǎng)的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)信道中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。至少確定通信條件的一個(gè)參數(shù)，并且對(duì)應(yīng)于通信條件調(diào)整中間部分長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度之比。
因此通過(guò)加長(zhǎng)中間部分可以取消對(duì)可評(píng)估信道脈沖響應(yīng)的限制，并且因此可以取消在一個(gè)時(shí)隙中可傳輸?shù)倪B接的限制。如果加長(zhǎng)中間部分，則可以傳輸較多數(shù)量的連接。另一方面當(dāng)每個(gè)時(shí)隙中只有較少的連接時(shí)可以縮短中間部分，則可以將時(shí)隙中的較大部分用于傳輸數(shù)據(jù)符號(hào)。中間部分長(zhǎng)度的可調(diào)性也適用于在一種連接類型的數(shù)據(jù)信道內(nèi)的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊(有用信息，信令信息，管理信息，存取無(wú)線電數(shù)據(jù)塊)。按照有利的本發(fā)明的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)通信條件的參數(shù)為-在時(shí)隙內(nèi)的連接數(shù)，和/或-在無(wú)線電小區(qū)內(nèi)的地區(qū)分級(jí)，和/或-在時(shí)隙內(nèi)的傳輸質(zhì)量。
現(xiàn)在的和/或所希望的每個(gè)時(shí)隙的通信條件數(shù)考慮了可評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)數(shù)。
地區(qū)分級(jí)考慮了單個(gè)無(wú)線電小區(qū)的特點(diǎn)。這樣在高山地區(qū)或海峽地區(qū)應(yīng)該觀察不同傳輸路徑的信令時(shí)間的強(qiáng)散射，因此應(yīng)該評(píng)估一個(gè)長(zhǎng)的信道脈沖響應(yīng)。在連接數(shù)不變時(shí)應(yīng)該將中間部分加長(zhǎng)。在平坦的，很少有建筑物的無(wú)線電小區(qū)中相反可以使用短的信道脈沖響應(yīng)，并且因此使用短的中間部分。地區(qū)分級(jí)可以安排(通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃)或者從無(wú)線電接口的現(xiàn)實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出來(lái)。
將傳輸質(zhì)量，例如比特故障率等，可以使用作為信道評(píng)估質(zhì)量的評(píng)估參數(shù)。如果被評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)現(xiàn)在的長(zhǎng)度不夠時(shí)，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)檢測(cè)質(zhì)量變壞。通過(guò)相應(yīng)地改變中間部分與數(shù)據(jù)部分之比可以起到相反的作用。
如果將中間部分長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)地與時(shí)隙中的連接數(shù)和與準(zhǔn)備評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)的長(zhǎng)度相匹配，則平均地提高了無(wú)線電接口的頻譜效益。
按照本發(fā)明擴(kuò)展的有利特征是，與時(shí)間有關(guān)地調(diào)整中間部分與具有數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)據(jù)部分之比。這意味著，從現(xiàn)實(shí)的和/或所希望的無(wú)線電接口的通信條件出發(fā)對(duì)中間部分進(jìn)行匹配。從而將無(wú)線電數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)沒(méi)有很大時(shí)間延遲地與通信條件相匹配。通過(guò)基站或通過(guò)其它網(wǎng)絡(luò)部件可以進(jìn)行這種控制。
調(diào)整中間部分長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度之比可以有選擇或附加地根據(jù)無(wú)線電小區(qū)單獨(dú)地和/或根據(jù)時(shí)隙單獨(dú)地進(jìn)行。無(wú)線電小區(qū)與無(wú)線電小區(qū)之間和時(shí)隙與時(shí)隙之間的通信條件是變化的，如果匹配不是在網(wǎng)絡(luò)范圍而是單獨(dú)地進(jìn)行時(shí)，則應(yīng)提高無(wú)線電通信系統(tǒng)的柔性。
此外在本發(fā)明的框架內(nèi)，在一個(gè)時(shí)隙中所使用的中間部分是從一個(gè)共同的中間部分基礎(chǔ)編碼中推導(dǎo)出來(lái)的。因此在發(fā)送方和接收方特別容易產(chǎn)生中間部分，并且信道評(píng)估可以對(duì)所有其中間部分是由一個(gè)共同的中間部分基礎(chǔ)編碼推導(dǎo)出來(lái)的連接共同進(jìn)行。
這是有利的，多個(gè)數(shù)據(jù)信道對(duì)應(yīng)于一個(gè)連接，此時(shí)使用少于數(shù)據(jù)信道數(shù)的一個(gè)中間部分?jǐn)?shù)。因此減輕了信道評(píng)估的費(fèi)用。此外提高了每個(gè)時(shí)隙可能的數(shù)據(jù)信道數(shù)，因?yàn)槎鄠€(gè)數(shù)據(jù)信道使用同一個(gè)中間部分，并且受容量限制的信道評(píng)估不會(huì)影響數(shù)據(jù)信道。同樣在本發(fā)明的框架內(nèi)，具有不同中間部分長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)信道有不同的數(shù)據(jù)率。每個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)符號(hào)部分在變化，因此可以產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)率。然后例如可以通過(guò)轉(zhuǎn)換到所謂的半傳輸率運(yùn)行可以繼續(xù)進(jìn)行質(zhì)量保持不變的語(yǔ)言傳輸。
借助于附圖詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明的實(shí)施例。
附圖為附

圖1 移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)的框圖，附圖2 無(wú)線電接口的幀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，附圖3 無(wú)線電數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，附圖4 不同的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，附圖5 將連接分配到時(shí)隙的策略簡(jiǎn)圖，
附圖6 一個(gè)無(wú)線電站的發(fā)送站的簡(jiǎn)圖，附圖7 一個(gè)無(wú)線電站的接收站的簡(jiǎn)圖。
在附圖1上表示的無(wú)線電通信系統(tǒng)在其結(jié)構(gòu)上對(duì)應(yīng)于已知的GSM-移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)，這個(gè)移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)是由很多相互聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)的以及與固定網(wǎng)PSTN建立入口的移動(dòng)交換站MSC組成的。此外這些移動(dòng)交換站MSC與各自至少一個(gè)基站控制器BSC相連。每個(gè)基站控制器BSC有可能又與至少一個(gè)基站BS相連。一個(gè)這樣的基站BS是一個(gè)無(wú)線電站，這個(gè)無(wú)線電站經(jīng)過(guò)無(wú)線電接口可以建立與移動(dòng)站MS的無(wú)線電連接。
在附圖1上示范地表示在三個(gè)移動(dòng)站MS與一個(gè)基站BS之間傳輸有用信息ni和信令信息si的三個(gè)無(wú)線電連接，其中將兩個(gè)數(shù)據(jù)信道DK1和DK2分配給一個(gè)移動(dòng)站MS，和各自將數(shù)據(jù)信道DK3以及DK4分配給其它的移動(dòng)站MS。運(yùn)行和維護(hù)中心OMC實(shí)現(xiàn)移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)及其部件的監(jiān)控和維護(hù)功能。這種結(jié)構(gòu)的功能性被按照本發(fā)明的無(wú)線電通信系統(tǒng)所利用；然而這種功能性也可以移置到其它無(wú)線電通信系統(tǒng)中，在其中可以使用本發(fā)明。
基站BS與一個(gè)天線裝置相連接，這個(gè)天線裝置例如是由三個(gè)單獨(dú)發(fā)射器組成的。每個(gè)單獨(dú)發(fā)射器的發(fā)射瞄準(zhǔn)由基站BS供應(yīng)的無(wú)線電小區(qū)的一部分。然而也有可能使用比較多數(shù)目的單獨(dú)發(fā)射器(根據(jù)相匹配的天線)，這樣也可以按照SDMA方法使用空間的用戶分類(空間分多址)。
基站BS提供給移動(dòng)站MS關(guān)于停留區(qū)(LA停留區(qū))和關(guān)于無(wú)線電小區(qū)(無(wú)線電小區(qū)標(biāo)志)的管理信息。將這些管理信息同時(shí)經(jīng)過(guò)天線的所有單獨(dú)發(fā)射器發(fā)射。
在基站BS與移動(dòng)站MS之間與有用信息ni和信令信息si的連接是經(jīng)過(guò)多路徑發(fā)射，這些例如是在直接發(fā)射路徑之外由建筑物反射引起的。通過(guò)天線裝置一定的單獨(dú)發(fā)射器的定向發(fā)射比全方位發(fā)射產(chǎn)生比較大的天線效益。通過(guò)定向發(fā)射改善了連接質(zhì)量。
如果移動(dòng)站MS移動(dòng)時(shí)，則多路徑發(fā)射與其它干擾一起導(dǎo)致在接收的移動(dòng)站MS上的用戶信令在不同發(fā)射路徑上的信令成分在時(shí)間上重疊在一起。此外從這點(diǎn)出發(fā)，不同基站BS的用戶信令在接收地點(diǎn)在一個(gè)頻道上重疊為一個(gè)接收信令rx。接收的移動(dòng)站MS的任務(wù)是檢測(cè)在用戶信令上被傳輸?shù)挠杏眯畔i的數(shù)據(jù)d、信令信息si和管理信息數(shù)據(jù)。
從附圖2中可以了解到無(wú)線電接口的幀結(jié)構(gòu)。按照TDMA構(gòu)成要素安排了將寬帶頻域，例如將帶寬為B＝1.6MHz分成多個(gè)時(shí)隙ts，例如8個(gè)時(shí)隙ts1至ts8。在頻域B內(nèi)的每個(gè)時(shí)隙ts構(gòu)成一個(gè)頻道。在為了傳輸有用數(shù)據(jù)安排的頻道內(nèi)，用無(wú)線電數(shù)據(jù)塊傳輸多個(gè)連接的信息。按照FDMA(頻分多址)構(gòu)成要素多個(gè)頻域B是對(duì)應(yīng)于無(wú)線電通信系統(tǒng)的。
按照附圖3這些用于有用數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線電數(shù)據(jù)塊是由具有數(shù)據(jù)符號(hào)d的數(shù)據(jù)部分組成的，在其分段上置入了接收方已知的中間部分m。數(shù)據(jù)d是連接單獨(dú)的用一個(gè)細(xì)結(jié)構(gòu)，一個(gè)擴(kuò)展編碼擴(kuò)展的，這樣接收方例如K數(shù)據(jù)信道DK1、DK2、DK3，...DKK通過(guò)這個(gè)CDMA構(gòu)成要素是可以分離的。發(fā)送方每個(gè)符號(hào)的一定能量E對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)信道DK1、DK2、DK3，...DKK。
將數(shù)據(jù)d的單個(gè)符號(hào)用Q芯片擴(kuò)展的作用在于，在符號(hào)周期Ts內(nèi)將周期Tc的Q子段傳輸。其中Q芯片構(gòu)成為單獨(dú)的擴(kuò)展編碼。中間部分m是由同樣周期為Tc的L芯片構(gòu)成的。此外在時(shí)隙ts內(nèi)安排了周期為Tg的保護(hù)時(shí)間guard用于補(bǔ)償連續(xù)的時(shí)隙ts中的連接的不同的信令運(yùn)行時(shí)間。
在寬帶頻域B內(nèi)連續(xù)的時(shí)隙ts是按照幀結(jié)構(gòu)分類的。這樣將8個(gè)時(shí)隙ts綜合為一個(gè)幀，其中幀的一定的時(shí)隙構(gòu)成為用于傳輸有用數(shù)據(jù)的頻道和返回后又被一組連接所利用。例如與移動(dòng)站MS頻率同步或時(shí)間同步的其它頻道不在每個(gè)幀內(nèi)，而是在預(yù)先規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)上被輸入給多幀內(nèi)。這些頻道之間的距離決定了無(wú)線電通信系統(tǒng)所能提供使用的容量。
例如無(wú)線電接口的參數(shù)如下一個(gè)無(wú)線電數(shù)據(jù)塊的周期577μs每個(gè)中間部分m的塊數(shù) 243保護(hù)時(shí)間Tg32μs每個(gè)數(shù)據(jù)部分N的數(shù)據(jù)符號(hào) 33符號(hào)周期Ts6.46μs每個(gè)符號(hào)Q的塊數(shù) 14
塊周期Tc6/13μs在上行方向(MS-＞BS)和下行方向(BS-＞MS)的參數(shù)可以調(diào)整的不同。
附圖4表示數(shù)據(jù)率的影響。其中不是從一個(gè)不變的數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)出發(fā)，而是從控制裝置SE引起數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)改變出發(fā)的。中間部分m的長(zhǎng)度-和因此時(shí)隙ts的長(zhǎng)度還有中間部分m與數(shù)據(jù)部分之比不變時(shí)-可以與地區(qū)條件匹配。在復(fù)雜的地區(qū)條件時(shí)，例如在高山地區(qū)或在海峽地區(qū)，有損于數(shù)據(jù)部分或保護(hù)時(shí)間guard將中間部分m的長(zhǎng)度加長(zhǎng)。在簡(jiǎn)單的地區(qū)，例如平原可以將中間部分m縮短。有利的是無(wú)線電數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)的定義與無(wú)線電小區(qū)有關(guān)。然而也有可能，將中間部分長(zhǎng)度根據(jù)連接單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)整，其中有利的是無(wú)線電數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)的連接V1、V2、V3對(duì)應(yīng)于一個(gè)共同的時(shí)隙ts1。
此時(shí)中間部分m的長(zhǎng)度大約對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)備評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)h的長(zhǎng)度w，也就是說(shuō)在簡(jiǎn)單地區(qū)結(jié)構(gòu)時(shí)，信道脈沖響應(yīng)短，例如w＝3，和在復(fù)雜地區(qū)條件下信道脈沖響應(yīng)長(zhǎng)，例如w＝7。
對(duì)應(yīng)于在無(wú)線電接口上一定的通信條件調(diào)整中間部分m長(zhǎng)度。這樣由控制裝置SE決定(必要時(shí)按照其它網(wǎng)絡(luò)組成部分規(guī)定例如按照基站控制裝置BSC)與通信條件有關(guān)的參數(shù)。
通信條件的參數(shù)為- 在時(shí)隙內(nèi)的連接數(shù)M，和/或- 無(wú)線電小區(qū)的地區(qū)分級(jí)G，和/或- 在時(shí)隙內(nèi)的傳輸質(zhì)量Q。
這些參數(shù)不僅可以是現(xiàn)實(shí)被測(cè)量的數(shù)值，或者也可能是最后產(chǎn)生的未來(lái)的數(shù)值，如果其它的連接以及數(shù)據(jù)信道被分配給一個(gè)時(shí)隙ts時(shí)。
每個(gè)時(shí)隙的通信條件數(shù)M直接影響可評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)數(shù)。
地區(qū)分級(jí)G考慮了單個(gè)無(wú)線電小區(qū)的特點(diǎn)。在連接數(shù)不變時(shí)在高山地區(qū)或海峽地區(qū)無(wú)線電小區(qū)的中間部分要加長(zhǎng)，并且在平的，很少建筑物的無(wú)線電小區(qū)的中間部分要縮短。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已經(jīng)考慮了地區(qū)分級(jí)G。從無(wú)線電傳輸中涉及到信道脈沖響應(yīng)h的測(cè)量數(shù)據(jù)中進(jìn)行現(xiàn)實(shí)匹配是有可能的。
傳輸質(zhì)量Q是由比特故障率代表的，并且說(shuō)明關(guān)于信道評(píng)估的質(zhì)量。如果被評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)h現(xiàn)在的長(zhǎng)度w不夠時(shí)，則導(dǎo)致數(shù)據(jù)檢測(cè)變壞。通過(guò)相應(yīng)改變中間部分m的長(zhǎng)度與數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度之比可以起到相反的作用。
調(diào)整中間部分m與數(shù)據(jù)符號(hào)d長(zhǎng)度之比可以使無(wú)線電小區(qū)單獨(dú)地對(duì)應(yīng)于地區(qū)分級(jí)G。在通信條件變化大的無(wú)線電小區(qū)內(nèi)，則還要額外進(jìn)行與時(shí)隙有關(guān)和與時(shí)間有關(guān)的調(diào)整。
如果具有相似通信條件的連接對(duì)應(yīng)于一個(gè)共同的時(shí)隙ts，并且將所有連接的這個(gè)時(shí)隙共同調(diào)整到最佳的中間部分長(zhǎng)度。與時(shí)間有關(guān)的考慮了無(wú)線電數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)匹配，因此無(wú)線電數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)不需要很長(zhǎng)的時(shí)間延遲與通信條件匹配。如果中間部分長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)地與時(shí)隙中的連接數(shù)M匹配并且與準(zhǔn)備評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)數(shù)長(zhǎng)度w匹配，則無(wú)線電接口的頻譜效益平均地得到提高。
附圖5表示無(wú)線電接口的TDMA結(jié)構(gòu)的一個(gè)幀。將連接VI至V10分配給單個(gè)的時(shí)隙ts1、ts2、ts3是由網(wǎng)絡(luò)方進(jìn)行的。此時(shí)應(yīng)該考慮，每個(gè)時(shí)隙ts只能共同評(píng)估有限的信道脈沖響應(yīng)數(shù)h。這個(gè)局限性是由以下原因產(chǎn)生的，信道脈沖響應(yīng)L包括有塊，這些塊有用于準(zhǔn)確信道評(píng)估W系數(shù)的信道脈沖響應(yīng)和代表每個(gè)時(shí)隙的連接數(shù)?？晒餐u(píng)估的信道脈沖種類數(shù)h是受不等式L≥M*w+w-1限制的。
因此分配策略考慮了，在每個(gè)時(shí)隙ts上傳輸大約相同的連接數(shù)。第二方面在每個(gè)時(shí)隙ts上考慮了中間部分長(zhǎng)度，例如在時(shí)隙ts2上連接V4至V7有一個(gè)比較長(zhǎng)的中間部分m，則傳輸比較多的連接數(shù)。
由于多個(gè)數(shù)據(jù)信道DK1和DK2利用共同的中間部分m，有可能在一個(gè)時(shí)隙ts中傳輸比較多的數(shù)據(jù)信道DK1和DK2。這導(dǎo)致了每個(gè)時(shí)隙ts的數(shù)據(jù)率的提高，或者導(dǎo)致了在這個(gè)時(shí)隙ts中可評(píng)估信道脈沖響應(yīng)h(對(duì)于復(fù)雜的地區(qū)結(jié)構(gòu))的加長(zhǎng)。
附圖6以及附圖7涉及到在無(wú)線電站上的發(fā)送和接收器，無(wú)線電站不僅可以是一個(gè)基站BS也可以是一個(gè)移動(dòng)站MS。然而只表示了連接的信號(hào)處理。
按照附圖6的發(fā)送器接收一個(gè)數(shù)據(jù)源的在這之前被數(shù)字化的數(shù)據(jù)符號(hào)d(麥克風(fēng)或網(wǎng)絡(luò)方的連接)，此時(shí)將兩個(gè)數(shù)據(jù)部分每個(gè)有N＝3個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)d分開處理。首先在卷集編碼器FC進(jìn)行信道尋址率1/2和限制長(zhǎng)度5，隨后在交叉存取I中與頻率轉(zhuǎn)換深度為4或16的轉(zhuǎn)換相連接。
被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)隨后在調(diào)制器MOD4-PSK上調(diào)制，轉(zhuǎn)換成4-PSK符號(hào)和隨后在擴(kuò)展裝置SPR上用相應(yīng)的單獨(dú)擴(kuò)展編碼擴(kuò)展。這個(gè)處理是在數(shù)據(jù)處理裝置DSP上對(duì)一個(gè)連接的所有數(shù)據(jù)信道DK1，DK2進(jìn)行的。沒(méi)有表示的是如果基站BS同時(shí)平行處理其余連接的情況。數(shù)據(jù)處理裝置DSP可以通過(guò)控制裝置SE控制的數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行。
在加法器S上將被擴(kuò)展的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)信道DK1，DK2相重疊，此時(shí)在這種重疊時(shí)數(shù)據(jù)信道DK1和DK2得到相同的加權(quán)。第m個(gè)用戶的發(fā)送信令s的時(shí)間離散的表示可以按照以下公式進(jìn)行sq+(n-l)Q(m)=Σk=1K(m)dn(k,m)cq(k,m),]]>q＝1..Q，n＝1..N其中K(m)是第m個(gè)用戶的數(shù)據(jù)信道號(hào)和N是每個(gè)數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)符號(hào)d數(shù)。將被重疊的用戶信令輸入給無(wú)線電數(shù)據(jù)塊構(gòu)成器BG，這個(gè)無(wú)線電數(shù)據(jù)塊構(gòu)成器在考慮連接單獨(dú)的中間部分m的情況下組成無(wú)線電數(shù)據(jù)塊。
因?yàn)槭褂脧?fù)合的CDMA編碼，這個(gè)編碼是由二進(jìn)制CDMA編碼與jq-1相乘推導(dǎo)出來(lái)的，芯片脈沖濾波器CIF的輸出信令，這個(gè)信令被連接在無(wú)線電數(shù)據(jù)塊構(gòu)成器BG上的GMSK調(diào)制和如果連接只使用一個(gè)數(shù)據(jù)信道時(shí)有一個(gè)大約恒定的包絡(luò)。芯片脈沖濾波器CIF與GMSK主脈沖進(jìn)行一個(gè)卷集。
在數(shù)字信號(hào)處理之后發(fā)送方進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，傳輸?shù)桨l(fā)送頻帶和進(jìn)行信令放大。隨后將發(fā)送信令經(jīng)過(guò)天線裝置發(fā)射和必要時(shí)經(jīng)過(guò)不同的傳輸信道到達(dá)接收無(wú)線電站，例如移動(dòng)站MS。
此時(shí)每個(gè)連接利用由L個(gè)復(fù)合芯片組成的單獨(dú)的中間部分m。必要的不同的中間部分M是從長(zhǎng)度為M*W的基本中間部分編碼中推導(dǎo)出來(lái)的，其中M是最大的用戶數(shù)(連接)和W代表信道脈沖響應(yīng)h的數(shù)值所期望的最大數(shù)。連接單獨(dú)的中間部分m是由基本中間部分編碼向右回轉(zhuǎn)W×m塊和周期地回轉(zhuǎn)到L≥(M+1)*W-1芯片推導(dǎo)出來(lái)的。因?yàn)閺?fù)合的基本中間部分編碼是由一個(gè)二進(jìn)制的中間部分編碼通過(guò)jq-1調(diào)制推導(dǎo)出來(lái)的，中間部分m的發(fā)送信令同樣是GMSK調(diào)制的。
在接收方的(見附圖7)模擬處理以后，也就是說(shuō)進(jìn)行放大、濾波、轉(zhuǎn)換為基帶，在數(shù)字低通濾波器DLP上對(duì)接收信令e進(jìn)行數(shù)字低通濾波。將接收信令e的一部分，這是用長(zhǎng)度L＝M*W的一個(gè)矢量em代表的并且不包括數(shù)據(jù)部分的干涉，傳輸給信道評(píng)估器KS。所有M信道脈沖響應(yīng)h的信道評(píng)估按照以下公式h＝IDFT(DFT(em)g)進(jìn)行，其中g(shù)＝(DFT(sm))-1。
在聯(lián)合檢測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估器DE上的數(shù)據(jù)評(píng)估是對(duì)所有的連接共同進(jìn)行的。將擴(kuò)展編碼用c(k)將接收數(shù)據(jù)用d(k)和將對(duì)應(yīng)的信道脈沖響應(yīng)用h(k)代表，其中k＝1-k。
用于數(shù)據(jù)評(píng)估所使用的接收信令部分用矢量e＝A·d+n描述，其中A是具有a-優(yōu)先權(quán)的已知CDMA編碼c(k)和被評(píng)估的信道脈沖響應(yīng)h(k)的系統(tǒng)矩陣。矢量d是每個(gè)數(shù)據(jù)信道的數(shù)據(jù)d(k)的組合按照以下公式d=[dl(1),dl(2),..dl(K)..dN(1)..dN(K)]]]>對(duì)于這些符號(hào)排列系統(tǒng)矩陣A有一個(gè)頻帶結(jié)構(gòu)，將這個(gè)頻帶結(jié)構(gòu)利用于減小算法的復(fù)雜性。矢量n包括噪聲成分。數(shù)據(jù)評(píng)估按照以下公式進(jìn)行零強(qiáng)制塊線性平衡(ZF-BLE)d＝(A*TA)-1A*Te。
組成部分有一個(gè)連續(xù)的數(shù)值并且不是數(shù)據(jù)符號(hào)d的操縱的評(píng)估數(shù)值。為了能夠簡(jiǎn)單的計(jì)算d，可以將這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)換為一個(gè)線性的公式(A*TA)d＝A*Te。其中按照Cholesky-分解式A*TA＝H*TH在以下兩個(gè)線性方程解的基礎(chǔ)上減少了數(shù)據(jù)符號(hào)d的計(jì)算。
H*Tz＝A*Te其中H·d＝z這個(gè)方程的解可以遞推地進(jìn)行。H是上三角矩陣和H*T是下三角矩陣。
這里敘述的數(shù)據(jù)評(píng)估適合于單個(gè)的數(shù)據(jù)部分。此外在數(shù)據(jù)評(píng)估時(shí)必須考慮中間部分m與數(shù)據(jù)部分之間的干涉。將數(shù)據(jù)信道DK1和DK2的數(shù)據(jù)符號(hào)分開以后在解調(diào)器DMO中進(jìn)行解調(diào)，在解交叉存取(Deinterleaver)DI中進(jìn)行解轉(zhuǎn)換和在卷集解碼器FD中進(jìn)行信道解碼。
在發(fā)送方和接收方的數(shù)字信號(hào)處理是由控制裝置SE控制的?？刂蒲b置SE特別考慮了每個(gè)連接的數(shù)據(jù)信道數(shù)DK1、DK2，數(shù)據(jù)信道DK1、DK2的擴(kuò)展編碼，現(xiàn)實(shí)的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)和對(duì)數(shù)據(jù)信道評(píng)估的要求。
特別是通過(guò)控制裝置SE影響在加法器S上數(shù)據(jù)符號(hào)d的重疊。為此可以調(diào)整不同數(shù)據(jù)信道DK1、DK2的數(shù)據(jù)符號(hào)的加權(quán)。除了相同的加權(quán)以外對(duì)第一種數(shù)據(jù)符號(hào)d(例如信令信息)也可以進(jìn)行比較高的加權(quán)。通過(guò)控制裝置SE同樣可以控制無(wú)線電數(shù)據(jù)塊構(gòu)成器BG和因此可以調(diào)整每個(gè)符號(hào)的能量。在數(shù)據(jù)部分和在中間部分m的每個(gè)符號(hào)的能量是相等的。在一定的通信條件下也可以將數(shù)據(jù)部分調(diào)整為比較高的加權(quán)。
在實(shí)施例中介紹的具有FDMA、TDMA和CDMA組合的移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)適合于第三代系統(tǒng)的要求。特別適合于在已有的GSM移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)上實(shí)施，對(duì)這個(gè)實(shí)施只需要很少的更改費(fèi)用。對(duì)于不僅具備GSM標(biāo)準(zhǔn)功能，而且具備所介紹的TD/CDMA標(biāo)準(zhǔn)功能的雙工制移動(dòng)站MS的方案變得容易了。
當(dāng)使用共同的中間部分時(shí)(信道聯(lián)合)，由于提高了每個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)率有可能逐步地，例如K次13千位/s，調(diào)整可變的數(shù)據(jù)率。
權(quán)利要求
1.在無(wú)線電通信系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)無(wú)線電接口傳輸數(shù)據(jù)的方法，在其中-為了傳輸無(wú)線電數(shù)據(jù)塊將無(wú)線電接口分成為時(shí)隙(ts)，-在一個(gè)時(shí)隙(ts)中的數(shù)據(jù)信道(DK1，DK2)用一個(gè)單獨(dú)的擴(kuò)展編碼是可以區(qū)別的，-在一個(gè)時(shí)隙中將數(shù)據(jù)符號(hào)(d)和具有已知符號(hào)的至少一個(gè)中間部分(m)組成為有限長(zhǎng)的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊進(jìn)行傳輸，-確定無(wú)線電接口通信條件中至少一個(gè)參數(shù)(M，Q，G)，和-中間部分(m)長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)(d)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度之比對(duì)應(yīng)于通信條件是可以調(diào)整的。
2.按照權(quán)利要求1的方法，在其中通信條件參數(shù)是在時(shí)隙(ts)中的連接數(shù)(M)。
3.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中通信條件參數(shù)是無(wú)線電小區(qū)的地區(qū)分級(jí)(G)。
4.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中通信條件參數(shù)是在時(shí)隙(ts)中的傳輸質(zhì)量(Q)。
5.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中調(diào)整中間部分(m)長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)(d)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度之比是與時(shí)間有關(guān)地進(jìn)行的。
6.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中調(diào)整中間部分(m)長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)(d)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度之比是根據(jù)無(wú)線電小區(qū)單獨(dú)進(jìn)行的。
7.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中調(diào)整中間部分(m)長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)(d)的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度之比是根據(jù)時(shí)隙單獨(dú)進(jìn)行的。
8.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中在時(shí)隙(ts)中使用的中間部分(m)是從一個(gè)共同的中間部分基本編碼(mg)中推導(dǎo)出來(lái)的。
9.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中多個(gè)數(shù)據(jù)信道(DK1，DK2)對(duì)應(yīng)于一個(gè)連接，在其中所使用的中間部分(m)數(shù)小于數(shù)據(jù)信道(DK1，DK2)數(shù)。
10.按照上述權(quán)利要求之一的方法，在其中具有不同中間部分長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)信道(DK1，DK2，DK3)有不同的數(shù)據(jù)率。
11.在無(wú)線電通信系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)無(wú)線電接口傳輸數(shù)據(jù)的無(wú)線電站(MS，BTS)，-其中為了傳輸無(wú)線電數(shù)據(jù)塊將無(wú)線電接口分成為時(shí)隙(ts)，具有信號(hào)處理裝置(DSP)，這個(gè)信號(hào)處理裝置產(chǎn)生有限長(zhǎng)的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊是由數(shù)據(jù)符號(hào)(d)和具有已知符號(hào)的至少一個(gè)中間部分(m)組成的，-其中將無(wú)線電數(shù)據(jù)塊在一個(gè)時(shí)隙(ts)中進(jìn)行傳輸并且在一個(gè)時(shí)隙(ts)中的數(shù)據(jù)信道(DK1，DK2)用一個(gè)單獨(dú)的擴(kuò)展編碼是可以區(qū)別的，具有控制裝置(SE)用于確定無(wú)線電接口通信條件的參數(shù)(M，Q，G)并且用于對(duì)應(yīng)于通信條件調(diào)整中間部分(m)的長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)(d)的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度之比。
全文摘要
按照本發(fā)明在無(wú)線電通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法為了傳輸無(wú)線電數(shù)據(jù)塊將無(wú)線電接口分成為時(shí)隙。其中在一個(gè)時(shí)隙中將數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)信道中傳輸,此時(shí)通過(guò)單獨(dú)的擴(kuò)展編碼數(shù)據(jù)信道是可以區(qū)別的,由數(shù)據(jù)符號(hào)和至少一個(gè)具有已知符號(hào)的中間部分組成的有限長(zhǎng)的無(wú)線電數(shù)據(jù)塊是用于在一個(gè)數(shù)據(jù)信道中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。至少確定無(wú)線電接口通信條件的一個(gè)參數(shù)和對(duì)應(yīng)于通信條件調(diào)整中間部分長(zhǎng)度與具有數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度之比。本方法特別適合于使用在第3代TD/CDMA移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)上。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1273719SQ98809841
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期1998年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月1日
發(fā)明者S·巴倫布格, C·奧舍爾, T·維貝爾, P·W·拜爾, J·馬耶爾, J·施勒 申請(qǐng)人:西門子公司