專利名稱:多維正交資源跳躍多路通信方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種統(tǒng)計的多路方法和裝置,用于在多個通信信道以一個低度共存活性通過單一媒體同步的場合,當(dāng)每一信道的數(shù)據(jù)傳輸速率具有低于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中基本傳輸速率(R)的平均傳輸速率時,用多維正交資源跳躍多路通信方法。
特別是,本發(fā)明涉及一種統(tǒng)計的多路方法和裝置,其中主通信站通過多維正交資源跳頻圖識別第二通信站的每一信道,該跳頻圖的系統(tǒng)包括與多個與第二通信站的信道同步的主通信站;對應(yīng)于一個第二通信站的多維正交資源跳頻圖,包括在一個呼叫建立時分配一個指定跳頻圖或一個特定的偽噪聲跳頻圖給第二通信站;當(dāng)多維正交資源坐標(biāo)在任何時候多于2個信道的跳頻圖相同時(這里稱做“多維正交資源跳頻圖沖突”),所有來自主通信站涉及的沖突的傳輸信道被比較,并且如果至少一個信道的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號與其他信道不同,那末對應(yīng)的信號間隔被關(guān)閉(穿孔或不傳輸),并且為了補充涉及到的所有信道所屬丟失數(shù)據(jù)的符號功率,所有數(shù)據(jù)符號傳輸被關(guān)閉的信道的傳輸功率可以在對應(yīng)的間隔,根據(jù)通信協(xié)議規(guī)定的數(shù)量增加。
作為多路通信系統(tǒng)的一個例子,現(xiàn)有技術(shù)的IS-95移動通信系統(tǒng)已經(jīng)公開。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字和模擬頻分復(fù)用(FDM)通信系統(tǒng),通信通過將空置的頻率分配由主通信站在呼叫建立與信道活性程度無關(guān)時分配給第二通信站,并且其他第二通信站允許使用在呼叫終止時復(fù)原的可用頻率信道。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的時分復(fù)用(TDM)通信系統(tǒng),通信通過將大量時隙中沒有被分配的一個時隙由主通信站在呼叫建立與信道活性程度無關(guān)時分配給第二通信站,并且其他第二通信站允許使用在呼叫終止時復(fù)原的可用頻率信道。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的跳頻多路(FHM)通信系統(tǒng),主要和第二通信站之間的通信通過一個預(yù)先安排的頻率跳頻圖進行。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的正交碼分多路(OCDM)通信系統(tǒng),通信通過主通信站在呼叫建立與信道活性程度無關(guān)時,將在沒有被分配給第二通信站的正交碼中的正交碼符號進行分配,并且其他第二通信站允許使用在呼叫終止時釋放的可用正交碼符號。
背景技術(shù):
已經(jīng)公開的適合于多路方法的現(xiàn)有技術(shù)的實施例如下所述。
圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例的系統(tǒng),所有的從主通信站101到第二通信站111,112,113的通信信道為同步并且相互正交。
圖2a為對應(yīng)于現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例的公共組成部份的主通信站的傳輸器的框圖,圖2b為現(xiàn)有技術(shù)實施例中的主通信站傳輸信道的傳輸器的框圖。導(dǎo)頻信道200應(yīng)存在每一個副載波(SC)由于它用于為了第二通信站的初始同步探測,跟蹤和相關(guān)解調(diào)目的的一個信道估算信號,如圖1所示,并且由主通信站覆蓋區(qū)域的所有第二通信站共享。如圖2a所示,它還通過發(fā)送已知信號提供了相干解調(diào)的一個相位基準(zhǔn)。同步信道210一起的導(dǎo)頻信道200是一個單向廣播信道,向主通信站覆蓋區(qū)域內(nèi)所有的第二通信站廣播,并且所有第二通信站公共需要的信息是從主通信站傳輸?shù)?例如,主通信站的時間信息和識別符)。
來自同步信道的數(shù)據(jù)通過一個卷積編碼器214,一個符號轉(zhuǎn)發(fā)器216調(diào)節(jié)符號速率,一個分組交織器218將突發(fā)性錯誤轉(zhuǎn)化為隨機錯誤,和一個符號轉(zhuǎn)發(fā)器219匹配一個傳輸數(shù)據(jù)符號,然后傳輸?shù)揭粋€擴展和調(diào)制單元,如圖3a-3f所示。如圖2a所示的尋呼信道220,在用于到第二通信站的輸入信息或?qū)Φ诙ㄐ耪菊埱蟮幕卮饡r為公用信道??梢源嬖诙鄠€尋呼信道220。
通過尋呼信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過一個卷積編碼器224,一個符號轉(zhuǎn)發(fā)器226和一個分組交織器228,并與通過長碼屏蔽230產(chǎn)生的長碼發(fā)生器232的輸出一起通過一個或運算門236。通過或運算門236的數(shù)據(jù)隨后傳輸?shù)綀D3所示的擴展和調(diào)制單元。
圖2b所示的話務(wù)信道240是一個專門分配給每一第二通信站用于直到呼叫完成的信道。當(dāng)有傳輸給每一第二通信站的數(shù)據(jù)時,主通信站通過話務(wù)信道240傳輸數(shù)據(jù)。來自話務(wù)信道240的數(shù)據(jù)通過循環(huán)冗余碼校驗(CRC)位附加單元241檢測在一個特定時間單元或幀的錯誤,(如在IS-95中20ms)。末尾位附加單元242插入話務(wù)信道,均為“0”,并且通過CRC 241的數(shù)據(jù)通過卷積編碼器244保證在一個幀單元內(nèi)的獨立編碼信道。然后數(shù)據(jù)通過符號轉(zhuǎn)發(fā)器246根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)速率匹配其傳輸符號速率。通過符號轉(zhuǎn)發(fā)器246后,數(shù)據(jù)通過分組交織器248將錯誤突發(fā)變?yōu)殡S機錯誤。通過分組交織器248的信號在加密器256通過用偽噪聲(PN)序列加密,通過長碼發(fā)生器232產(chǎn)生的輸出用電子序列數(shù)(ESN)產(chǎn)生的一個長碼屏蔽250在抽取器234抽取,分配給每一第二通信站。
PCB(功率控制位)位置抽出器258在來自第二通信站的控制傳輸功率的命令中的抽出一個位置插入抽取器258抽取的PN序列中。穿孔和插入單元260在加密器258加密的數(shù)據(jù)符號中,由PCB位置抽出器258抽出的根據(jù)插入功率控制命令的位置,穿孔一個編碼數(shù)據(jù)符號,和插入功率控制命令,然后將功率控制命令傳輸?shù)綀D3所示的擴展和調(diào)制單元。
根據(jù)本發(fā)明,用于多路傳輸調(diào)頻時間的數(shù)據(jù)符號也可以由上面介紹的通過使用PN序列抽取決定。
圖3a,3b和3c為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)一個擴展和調(diào)制單元的實施例。
圖3a對應(yīng)于常用的IS-95系統(tǒng),使用BPSK(二相移相鍵控)作為數(shù)據(jù)調(diào)制方法。
圖3b為在擴展I/Q信道傳輸數(shù)據(jù),使用與圖3a所示不同的正交碼符號。
圖3c為擴展和調(diào)制單元,使用QPSK(四相移相鍵控)作為數(shù)據(jù)調(diào)制方法,用與圖3a相比雙倍的數(shù)據(jù)速率傳輸。圖3c用于作為IMT-2000的候選技術(shù)之一的cdma2000系統(tǒng)。
圖3d為擴展和調(diào)制單元,使用QPSK(四相移相鍵控)作為數(shù)據(jù)調(diào)制方法,用與圖3b相比雙倍的數(shù)據(jù)速率傳輸。
圖3e為擴展和調(diào)制單元,使用IMT-2000的候選技術(shù)之一的cdma2000系統(tǒng)使用的QOC(準(zhǔn)正交碼)。
圖3f為在擴展I/Q信道傳輸數(shù)據(jù),使用與圖3e所示不同的正交碼符號。
在圖3a中,信號轉(zhuǎn)換器310,330,326,346,364將邏輯值“0”和“1”轉(zhuǎn)換為物理信號“+1”和“-1”以實際傳輸。圖2中的每一信道通過信號轉(zhuǎn)化器并由Walsh碼發(fā)生器362在擴展器312,332擴展。每一信道的傳輸功率由增益控制器314,334進行調(diào)節(jié)。
來自主通信站的所有信道在擴展器312,332中由來自Walsh碼發(fā)生器362固定分配給每一信道的正交Walsh功能進行擴展。隨后信道在增益控制器314,334進行增益控制并根據(jù)正交碼分配置倍增的316,336。倍增的信號在QPSK擴展和調(diào)制單元318,338由短PN序列324,344加密用于主通信站的識別。低通過濾器(LPF)320,340過濾擴展和加密的信號。信號通過無線頻率由(RF)處理單元由載波調(diào)制并被傳輸?shù)教炀€。
在圖3b中,信號轉(zhuǎn)換器310,330,326,346,364,365將邏輯值“0”和“1”轉(zhuǎn)換為物理信號“+1”和“-1”以實際傳輸。圖2中的每一信道通過信號轉(zhuǎn)化器并由2個Walsh碼發(fā)生器362在擴展器312,332擴展。每一信道的傳輸功率由增益控制器314,334進行調(diào)節(jié)。
來自主通信站的所有信道在擴展器312,332中由來自Walsh碼發(fā)生器362,363固定分配給每一信道的正交Walsh功能進行擴展。隨后信道在增益控制器314,334進行增益控制并根據(jù)正交碼分配置倍增的316,336。倍增的信號在QPSK擴展單元318,338由短PN序列324,344加密用于主通信站的識別。擴展和加密的信號由低通過濾器(LPF)320,340過濾。信號通過無線頻率由(RF)處理單元由載波調(diào)制并被傳輸?shù)教炀€。
圖3c與圖3a一致,除了為了傳輸圖2中產(chǎn)生的信號將QPSK代替BPSK,同相信道和正交相位移信道通過多用器390輸送不同的信息數(shù)據(jù)。使用多用器390和信號轉(zhuǎn)換器310,330適用于QAM(正交調(diào)幅)以及QPSK。
圖3d與圖3b一致,除了為了傳輸圖2中產(chǎn)生的信號將QPSK代替BPSK,同相信道和正交相位移信道通過多用器390輸送不同的信息數(shù)據(jù)。
圖3e為當(dāng)使用QOC屏蔽識別從主通信站到第二通信站的信道,見圖3c。在使用不同QOC屏蔽時不能得到正交性但是在一個碼符號組使用相同QOC屏蔽時可以得到。因此,本發(fā)明將相同QOC屏蔽應(yīng)用于正交碼符號組,可以得到正交性。
圖3f與圖3b和3d類似,與圖3e一致,除了在I和Q信道有一個獨立的Walsh碼發(fā)生器,為了可以通過一個不同正交碼符號擴展I/Q信道傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
圖4a,4b和4c是信號圖的一個例子,為了解釋通過在每一信道分配正交資源傳輸信號的多路方法。
當(dāng)一個主通信站與其第二通信站通信時,到每一第二通信站的傳輸數(shù)據(jù)速率可根據(jù)時間變化。例如,由主通信站分配給第二通信站的每個信道的最高傳輸速率為基本傳輸速率(R),則平均傳輸速率可以為多個形式如R,R/2,R/4…,和0,根據(jù)每一幀從主通信站到第二通信站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
圖4a為在每一幀以瞬時的傳輸速率與平均傳輸速率進行匹配的情況,并且該方法是用于前向線路的正交碼分多路通信系統(tǒng),如IS-95。
圖4b所示為在每一幀以瞬時的傳輸速率與基本傳輸速率進行匹配的情況,通過在每一幀的傳輸數(shù)據(jù)低于基本傳輸速率時,用偽信息填充空余部分。
圖4c為在有關(guān)幀內(nèi)調(diào)節(jié)平均傳輸速率的方法,根據(jù)具有R和0的傳輸速率的之間間隔的速率,瞬時的傳輸速率為基本傳輸速率(R)或0(不傳輸)。圖4c中使用的方法不是基于如本發(fā)明的ON/OFF的傳輸符號,而是基于ON/OFF的時隙。該時隙為一個功率控制周期,是用于控制在每一幀控制平均傳輸速率,和同時在IS-95系統(tǒng)用于閉環(huán)功率控制的反向線路獲得相關(guān)的信號振幅。在IS-95的反向線路,與本發(fā)明不同信道之間的正交性不能保證。
在圖4a,4b和4c中,主通信站平行傳輸一個公共導(dǎo)頻信道給第二通信站,但是,由于導(dǎo)頻信道是用于同步的參考,信道跟蹤,相位估算和功率控制可以使用時分多路方法傳輸,與IMT-2000的寬帶CDMA(W-CDMA)相似。在本案中,根據(jù)導(dǎo)頻符號或多路定位的導(dǎo)頻信道被叫做許多名詞包括前置(Preamble),中置(Mid-amble)和后置(Post-amble)。
圖4d為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的頻分復(fù)用方法。在主通信站和每個第二通信站之間使用不同頻率波段作為通信信道。根據(jù)本發(fā)明的頻分多路方法包括已經(jīng)為衛(wèi)星廣播目的而深入研究的正交頻分復(fù)用(OFDM)方法。在OFDM情況下,每一副載波的頻率波段是沒有完全分離的重疊狀態(tài)。但是,它可以包括本發(fā)明的正交資源因為副載波之間的正交性是可保證的。
圖4e為傳統(tǒng)時分復(fù)用方法如GSM系統(tǒng)。在主通信站和每一第二通信站之間的使用相同頻率波段作為通信信道。但是,幀里的每一時隙是完全分配給對應(yīng)的第二通信站的。
圖4f,4g和4h是為了改進頻率分集和安全,在傳統(tǒng)頻分多路方法的頻率跳躍方法的實施,如圖4d所示。
圖4f為基于一個時隙基礎(chǔ)的頻率跳躍圖。
圖4g為基于一個傳輸數(shù)據(jù)符號單元正常頻率跳躍圖。
圖4h為基于一個傳輸數(shù)據(jù)符號單元非正常頻率跳躍圖。
圖4g所示為集中在頻率分集的方法,和圖4h所示為在頻率分集的安全和保護防止來自未授權(quán)接收器的竊聽。在頻率跳躍多路中,存在大量基于一個符號和部分符號單元以及基于幾個符號單元的低頻跳躍多路方法的頻率跳躍方法。
圖4f,4g和4h所示的方法可以提供通過實施圖4e中時分多路方法的頻率分集。事實上,在第二代移動通信系統(tǒng)如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)中,基于一幀單元使用時隙和跳頻以加強頻率分集而不是安全增強是可以選擇的。
圖4i為如IS-95,cdma2000和W-CDMA中的傳統(tǒng)正交碼分多路傳輸。在主通信站和其第二通信站之間的通信信道使用相同頻率波段和幀中所有時隙。當(dāng)一個呼叫建立時,主通信站在每一信道分配一個固定的正交碼符號,在呼叫完成時,重新分配復(fù)原的正交碼符號給請求一個新呼叫的一個其它第二通信站。因此,幀中的所有數(shù)據(jù)符號用相同的正交碼符號擴展。與圖4i相關(guān)的主通信站的傳輸器的配置如圖3a,3b,3c,3d,3e和3f所示。
第二通信站的接收器的配置,對應(yīng)于圖4i給出的現(xiàn)有技術(shù)實施例的主通信站的發(fā)送器,除了圖3a,3b,3c,3d,3e和3f中的反擴展部分,是相似的。因此,圖5簡要描述了對應(yīng)于圖3a中傳輸器的配置的接收器配置。
通過天線接收的信號通過乘法器510,530用載波解調(diào)信號,低通過濾器(LDF)512,532抽出基帶信號,并且短碼發(fā)生器520,540通過與發(fā)送器使用的相同的PN序列解密信號。然后信號通過乘法器514,534解密收到的信號然后反擴展器516,536累加在一個傳輸數(shù)據(jù)符號區(qū)域的信號。信道估算器550通過從收到的信號中抽出唯一的導(dǎo)頻信道分量估算一個傳輸信道。一個相位恢復(fù)器560用一個估算的相位補償收到信號的相位失真。如果導(dǎo)頻信道為時分多路代替碼分多路,那末唯一的導(dǎo)頻信道分量由一個分用器抽取,并且間斷的導(dǎo)頻信號之間的相位變化可通過插入估算。
圖6為一個信道如尋呼信道從第二通信站到主通信站控制傳輸功率的控制命令的接收器的配置。根據(jù)附圖,最大比率組合器610,612將通過相位補償?shù)阶畲蟊嚷实男盘柦Y(jié)合。如果傳輸器如圖3b所示完成QPSK數(shù)據(jù)調(diào)制,接收器在乘法器614通過倍增信號完成解密,在軟判決單元616完成軟判決,然后抽取由抽取器624中的長碼屏蔽620產(chǎn)生的長碼發(fā)生器622的輸出,然后通過軟判決單元用抽取器624的抽取結(jié)果倍增信號。在本發(fā)明中,第二通信站用于正交碼跳躍多路的接收器配置與圖6中的配置相似。對于同步信道,使用長碼的解密過程620,622,624,626,628可跳過的。
圖7為話務(wù)信道的接收器的配置,包括第二通信站的控制傳輸功率的控制命令。如圖所示,相位補償信號通過最大比率組合器710,712。當(dāng)接收器完成如圖5所示的QPSK數(shù)據(jù)調(diào)制時,復(fù)用器714復(fù)用信號中同相分量和正交相位移分量。抽出器740從收到的信號中抽出與主通信站傳輸?shù)墓β士刂泼钣嘘P(guān)的信號分量。來自抽出器740的信號隨后通過一個硬判決單元744然后傳輸?shù)降诙ㄐ耪镜膫鬏敼β士刂破?。收到的來自?fù)用器714的信號除了功率控制命令的數(shù)據(jù)符號通過一個軟判決單元742。抽取器724抽取由一個第二通信站的識別符經(jīng)長碼屏蔽720產(chǎn)生的長碼發(fā)生器722的輸出。然后來自軟判決單元742的數(shù)據(jù)符號在一個乘法器718用抽取器724的結(jié)果倍增,這樣完成解密。
圖8為通過如圖6和7所示來自主通信站的信號處理恢復(fù)收到的信號功能,通過分組去交織器818,828,838和卷積解碼器814,824,834。在同步信道810,為了降低符號速率,抽樣器819完成符號壓縮,用于累積信號通過軟判斷單元通過,是符號轉(zhuǎn)發(fā)器219的反向過程。通過取樣器819的信號通過一個符號分組去交織器818。然后,抽樣器816再次完成信號的符號壓縮,為符號轉(zhuǎn)發(fā)器216的反向過程,在信號通過一個卷積編碼器814之前。符號壓縮之后的信號通過卷積編碼器814,然后從主通信站傳輸?shù)耐叫诺赖臄?shù)據(jù)被恢復(fù)。在尋呼信道820的情況下,軟判決之后的信號通過一個分組去交織器828用于信道的去交織。信道去交織信號通過一個抽樣器826,用于根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)速率的符號壓縮,為符號轉(zhuǎn)發(fā)器226的反向過程。符號壓縮之后的信號通過一個卷積解碼器824用于信道解碼,因此從主通信站傳輸?shù)膶ず粜诺辣换謴?fù)。
在話務(wù)信道830的情況下,軟判決之后的信號通過一個分組去交織器838用于完成不管傳輸數(shù)據(jù)速率的信道去交織。信道去交織信號通過一個抽樣器836完成根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)速率的符號壓縮,為符號轉(zhuǎn)發(fā)器246的反向過程。卷積解碼器834完成符號壓縮后信號的信道解碼。末位移去器832移去信號的末位,用于在幀單元產(chǎn)生的獨立傳輸信號。一個CRC 831產(chǎn)生一個CRC位在信道解碼后,用于傳輸如傳輸器的傳輸數(shù)據(jù)部分和通過和一個恢復(fù)的CRC進行對比檢查錯誤。如果2個CRC位是一致的,CRC 831判定沒有錯誤然后話務(wù)信道被恢復(fù)。如果傳輸器不包括在20ms幀單元的傳輸數(shù)據(jù)速率,在獨立信道去交織和對比CRC位后,主通信站的傳輸數(shù)據(jù)速率可以由信道解碼信號判定。一個獨立傳輸傳輸數(shù)據(jù)速率的系統(tǒng),只是還需要一個根據(jù)數(shù)據(jù)速率的信道解碼過程。
如圖1所示,傳統(tǒng)的用于從主通信站到第二通信站的信道之間獲得正交性的方法可以分為4種類型。
第一,如圖4d所示,使用頻分多路方法,即在一個呼叫建立時,固定的分配主通信站到第二通信站的可用頻率波段。
第二,如圖4e所示,使用頻分多路方法,即在一個呼叫建立時,固定的分配主通信站到第二通信站的時隙。
第三,如圖4f,4g和4h所示,為了避免一個呼叫建立在時的頻率選擇性的衰減,分配一個控制的跳頻圖給第二通信站,或在單一的第二通信站在給定時間和地點使用一個包括幾個副載波的總帶寬,如軍事上的應(yīng)用。
第四,如圖4i所示,在一個呼叫建立時擴展到第二通信站的信道,通過將一個可用的正交碼符號分配給第二通信站。
在介紹的4種方法中,除了調(diào)頻多路,其他的共同點是由主通信站固定分配正交資源(頻率,時間,正交碼)給第二通信站。跳頻多路也是用于出于安全目的,有足夠數(shù)量的資源的應(yīng)用。因此,它不能實現(xiàn)資源的有效使用。所以,在使用該方法時,給相對的活性的信道或者低于基本傳輸速率的傳輸數(shù)據(jù)速率的不同信道,固定分配有限的正交資源,使資源的有效利用非常困難。
因此,現(xiàn)有技術(shù)以固定方式分配正交資源如頻率,時間和正交碼,因此在正交資源和信道之間為一對一的關(guān)系,本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)進行了很小的改進就對于具有低活性的話務(wù)信道完成了統(tǒng)計的多路,考慮到傳輸數(shù)據(jù)的活性,為了增加從主通信站到第二通信站的信道數(shù)量和有限資源的正交碼的活性,并減少了不必要的信道分配和復(fù)原過程,為了減少主通信站需要的緩存容量,數(shù)據(jù)傳輸延遲并達到相鄰信元的無縫傳遞。
發(fā)明內(nèi)容
如傳統(tǒng)方法所示,為了用固定分配增加正交資源的利用,需要大量信道分配和復(fù)原程序。但是,如果傳輸?shù)挠糜诜峙浜头捶峙?復(fù)原)控制信號信息發(fā)生的太頻繁,大量的有限資源就被用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂菩畔?,不是用于?shù)據(jù)傳輸本身。另外。處理大量的信道分配和反分配(復(fù)原)。由于在數(shù)據(jù)被傳輸之后,由于信道在分配和反分配(復(fù)原)的長途延遲,主通信站應(yīng)為一個更長的緩存。如果需要這樣處理的時間更多,在主通信站就需要更大的緩存器容量。需要檢查信息是否被正常傳輸?shù)男畔?,?yīng)為了再傳輸而緩存。但是,在沒有檢查信息正常傳輸?shù)膫鬏斝畔⒌那闆r下,例如,數(shù)據(jù)報方法,延遲應(yīng)被減少至最小的可用范圍,為了減小緩存器的容量。
本發(fā)明被設(shè)計為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種多路傳輸方法和裝置,完成根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)活性完成具有較低活性的話務(wù)信道的統(tǒng)計多路,為了增加從主通信站到第二通信站的信道數(shù)量和有限資源正交碼的活性,并減少不必要的信道分配和反分配,以減少主通信站需要的緩存器容積,數(shù)據(jù)傳輸延遲,并獲得相鄰信元的無縫傳遞。本發(fā)明使用一個統(tǒng)計多路叫做多維正交碼跳躍多路傳輸,使用頻率,時間和正交碼作為一個正交軸,當(dāng)獲得正交性的同步信道的活性很低或者當(dāng)信道的傳輸數(shù)據(jù)速率變化到低于基本傳輸速率的低速率時。
為了完成上述目的,本發(fā)明提供了一種多路傳輸?shù)姆椒ê脱b置,其中正交碼資源是偽隨機的分配給編碼的數(shù)據(jù)符號,基于由服務(wù)所需的有數(shù)據(jù)信道的信道的統(tǒng)計特征,產(chǎn)生一個相對低的話務(wù)或信道,其真實傳輸數(shù)據(jù)速率低于分配的基本傳輸數(shù)據(jù)速率。結(jié)果,信道通過識別來自多維正交資源跳頻圖的信道被統(tǒng)計的復(fù)用。為了保護由于多維正交資源坐標(biāo)的沖突,可造成每一第二通信站的獨立和偽噪聲跳頻圖,的一個錯誤接受,所有信道的傳輸編碼數(shù)據(jù)符號都被比較,除非所有數(shù)據(jù)一致,傳輸被停止。同時,為了補償平均接受位能量,從主通信站到第二通信站的傳輸功率在一個特定數(shù)量和區(qū)間可以增加。
另外,本發(fā)明的方法可以與傳統(tǒng)系統(tǒng)共存,由于所有的資源獲得正交性,通過將使用的在多維正交資源跳躍多路收集的資源與用在傳統(tǒng)方法收集的資源分離。
附圖的簡要說明圖1顯示了一系統(tǒng)概念圖,說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例的主通信站和第二通信站。
圖2a說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例與公用配置元素對應(yīng)的傳輸器構(gòu)造。
圖2b根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)實施例的主通信站的話務(wù)信道傳輸器構(gòu)造。
圖3a顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(當(dāng)其被BPSK調(diào)制,并且在I/Q信道使用相同正交碼符號)基于碼分多路方法的主通信站傳輸器的構(gòu)造。
圖3b顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(當(dāng)其被BPSK調(diào)制,并且在I/Q信道使用不同正交碼符號)基于碼分多路方法的主通信站傳輸器的構(gòu)造。
圖3c說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(當(dāng)其被QPSK調(diào)制,并且在I/Q信道使用相同正交碼符號)基于碼分多路方法的主通信站傳輸器的構(gòu)造。
圖3d顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(當(dāng)其被QPSK調(diào)制,并且在I/Q信道使用不同正交碼符號)基于碼分多路方法的主通信站傳輸器的構(gòu)造。
圖3e說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(當(dāng)其被QPSK調(diào)制,并且在I/Q信道使用相同正交碼符號)使用準(zhǔn)正交編碼的主通信站傳輸器的構(gòu)造。
圖3f顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(當(dāng)其被QPSK調(diào)制,并且在I/Q信道使用相同正交碼符號)使用準(zhǔn)正交編碼的主通信站傳輸器的構(gòu)造。
圖4a說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個實施例主的通信站的每一幀的傳輸信號圖表。
圖4b顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的其他實施例的主通信站的每一幀的傳輸信號圖表。
圖4c說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一實施例的主通信站的每一幀的傳輸信號圖表。
圖4d顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)基于頻分多路傳輸(FDM)的傳輸信號圖表。
圖4e說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)基于時分多路傳輸(TDM)的傳輸信號圖表。
圖4f顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(執(zhí)行基于時間片單元的頻率跳躍)基于時分多路傳輸(TDM)的傳輸信號圖表。
圖4g說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(數(shù)據(jù)符號單元的規(guī)則頻率跳躍方法)基于頻分多路傳輸(FDM)的頻率差異的傳輸信號圖表。
圖4h說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(數(shù)據(jù)符號單元的不規(guī)則頻率跳躍方法)基于頻分多路傳輸(FDM)的頻率差異和竊聽保護的方法的傳輸信號圖表。
圖4i說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)(每一信道固定的正交碼分配)基于正交碼分多路傳輸(OCDM)方法的傳輸信號圖表。
圖5顯示了對應(yīng)于圖4i的傳輸器構(gòu)造,基于正交碼分多路傳輸?shù)牡诙ㄐ耪镜慕邮掌鞯臉?gòu)造。
圖6說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例,第二通信站的接收器的公用構(gòu)造。
圖7說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的實施例,第二通信站的接收器的構(gòu)造。
圖8說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的實施例,第二通信站的接收器的公用構(gòu)造。
圖9a顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例,具有作為正交資源跳躍多路傳輸和話務(wù)信道的公用物理控制信道的多話務(wù)信道的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖9b說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,公用物理控制信道(CPCCH)的信號圖表。
圖10a顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例(對應(yīng)于圖3a),基于多維正交資源跳躍多路傳輸(MDORHM)的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖10b說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(對應(yīng)于圖3b),基于多維正交資源跳躍多路傳輸(MDORHM)的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖10c說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(對應(yīng)于圖3c),基于多維正交資源跳躍多路傳輸(MDORHM)的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖10d說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(對應(yīng)于圖3d),基于多維正交資源跳躍多路傳輸(MDORHM)的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖10e說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(對應(yīng)于圖3e),基于多維正交資源跳躍多路傳輸(MDORHM)的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖10f說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(對應(yīng)于圖3f),基于多維正交資源跳躍多路傳輸(MDORHM)的主通信站的傳輸器結(jié)構(gòu)。
圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例,多維跳頻圖發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。
圖12a說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(正交碼=頻率),頻率跳躍的副載波組的例子。
圖12b說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,根據(jù)頻率跳頻圖發(fā)生器的輸出的副載波合成器。
圖12c說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(正交資源=時間,“1”=開,“0”=關(guān)),基于一符號單元的傳輸時間跳躍的數(shù)據(jù)符號位置的例子。
圖12d顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的主通信站的傳輸器的時間跳頻圖發(fā)生器的輸出,數(shù)據(jù)符號位置選擇器(或緩沖器)的構(gòu)造。
圖12e說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例(正交資源=正交金色碼)的正交碼跳頻圖,正交金色碼發(fā)生器的構(gòu)造。
圖12f說明了根據(jù)一些擴展因子(正交資源=正交Walsh碼)的正交Walsh碼的樹狀結(jié)構(gòu)。
圖12g說明了本發(fā)明的實施例(正交資源=正交Walsh碼)中,根據(jù)正交編碼跳頻圖的正交Walsh碼發(fā)生器的構(gòu)造。
圖12h說明了在本發(fā)明的實施例中,根據(jù)第二通信站的傳輸器的時間調(diào)頻圖發(fā)生器的輸出的符號位置選擇器(或緩沖器)的構(gòu)造。
圖13a說明了根據(jù)圖10a中本發(fā)明的實施例,基于多維正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站接收器的構(gòu)造。
圖13b說明了根據(jù)圖10b中本發(fā)明的實施例,基于多維正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站接收器的構(gòu)造。
圖13c說明了根據(jù)圖10c中本發(fā)明的實施例,基于多維正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站接收器的構(gòu)造。
圖13d說明了根據(jù)圖10d中本發(fā)明的實施例,基于多維正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站接收器的構(gòu)造。
圖13e說明了根據(jù)圖10e中本發(fā)明的實施例,基于多維正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站接收器的構(gòu)造。
圖13f說明了根據(jù)圖10f中本發(fā)明的實施例,基于多維正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站接收器的構(gòu)造。
圖14a說明了根據(jù)傳統(tǒng)方法的實施例,主通信站每一幀的傳輸信號圖表。
圖14b說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,主通信站每一幀的傳輸信號圖表。
圖14c說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,主通信站在一傳輸率低于基本傳輸率(R)的幀(統(tǒng)計近似幀)的一(規(guī)則時間跳躍)傳輸信號圖表。
圖14d說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,從主通信站在一統(tǒng)計近似幀的一(不規(guī)則時間跳躍)傳輸信號圖表。
圖14e說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,從主通信站通過一統(tǒng)計近似幀中的頻率跳躍多路傳輸(FHM)的(不規(guī)則時間跳躍)傳輸信號圖表。
圖14f顯示了一沖突事件(雙劃線包圍的方形為沖突數(shù)據(jù)符號),該沖突事件是由于多維跳頻圖的多信道的同時選擇發(fā)生,由圖14e中的兩維坐標(biāo)(傳輸時間,副載波)表示。
圖14g說明當(dāng)圖14f中沖突發(fā)生時,通過比較傳輸數(shù)據(jù)符號決定是否傳輸?shù)淖罱K過程。
圖14h說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,來自主通信站的基于一個統(tǒng)計近似幀中的符號單元的規(guī)則時間跳躍傳輸信號的圖表。
圖14i說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,來自主通信站的基于一個統(tǒng)計近似幀中的符號單元的不規(guī)則時間跳躍傳輸信號的圖表。
圖14j顯示了一沖突事件(雙劃線包圍的方形為沖突數(shù)據(jù)符號),該沖突事件是由于多維跳頻圖的多信道的同時選擇,由圖14i中的一維坐標(biāo)(傳輸時間(或數(shù)據(jù)符號位置))表示。
圖14k說明當(dāng)圖14j中沖突發(fā)生時,通過比較傳輸數(shù)據(jù)符號決定是否傳輸(填充為黑色的方形表示一個傳輸,虛線包圍的空方形表示沒有傳輸)的最終過程。
圖141說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,主通信站通過正交編碼跳躍多路傳輸方法以基本傳輸率(R)幀(統(tǒng)計緊湊幀)的傳輸信號的圖表。
圖14m說明了根據(jù)本發(fā)明的實施例,主通信站通過基于時間片單元的時分多路傳輸和在統(tǒng)計近似幀的正交編碼跳躍多路傳輸?shù)膫鬏斝盘柕膱D表。
圖14n顯示了一沖突事件(雙劃線包圍的方形為沖突數(shù)據(jù)符號),該沖突事件是由于多維跳頻圖的多信道的同時選擇發(fā)生,由圖14m中的一維坐標(biāo)(傳輸時間,正交編碼)表示。
圖14o說明當(dāng)圖14n中沖突發(fā)生時,通過比較傳輸數(shù)據(jù)符號決定是否傳輸(填充為黑色的方形表示一個傳輸,虛線包圍的空方形表示沒有傳輸)的最終過程。
圖14p說明了根據(jù)本發(fā)明,主通信站通過基于符號單元的規(guī)則和周期性時分多路傳輸和在統(tǒng)計近似幀的正交編碼跳躍多路傳輸?shù)膫鬏斝盘柕膱D表(幀的第一數(shù)據(jù)符號位于同樣的位置)。
圖14q顯示了一沖突事件(雙劃線包圍的方形為沖突數(shù)據(jù)符號),該沖突事件是由于多維跳頻圖的多信道的同時選擇,由圖14p中的二維坐標(biāo)(傳輸時間,正交編碼符號)表示。
圖14r說明當(dāng)圖14q中沖突發(fā)生時,通過比較傳輸數(shù)據(jù)符號決定是否傳輸(填充為黑色的方形表示一個傳輸,虛線包圍的空方形表示沒有傳輸)的最終過程。
圖14s說明了根據(jù)本發(fā)明,主通信站通過基于符號單元的規(guī)則和周期性時分多路傳輸和在統(tǒng)計近似幀的正交編碼跳躍多路傳輸?shù)膫鬏斝盘柕膱D表(幀的第一數(shù)據(jù)符號位于歪斜失真的位置)。
圖14t顯示了一沖突事件(雙劃線包圍的方形為沖突數(shù)據(jù)符號),該沖突事件是由于多維跳頻圖的多信道的同時選擇,由圖14s中的二維坐標(biāo)(傳輸時間,正交編碼)表示。
圖14u說明當(dāng)圖14t中沖突發(fā)生時,通過比較傳輸數(shù)據(jù)符號決定是否傳輸(填充為黑色的方形表示一個傳輸,虛線包圍的空方形表示沒有傳輸)的最終過程。
圖14v說明了根據(jù)本發(fā)明,主通信站通過基于符號單元的不規(guī)則和周期性時分多路傳輸和在統(tǒng)計近似幀的正交編碼跳躍多路傳輸?shù)膫鬏斝盘柕膱D表。
圖14w顯示了一沖突事件(雙劃線包圍的方形為沖突數(shù)據(jù)符號),該沖突事件是由于多維跳頻圖的多信道的同時選擇,由圖14v中的二維坐標(biāo)(傳輸時間,正交編碼)表示。
圖14x說明當(dāng)圖14w中沖突發(fā)生時,通過比較傳輸數(shù)據(jù)符號決定是否傳輸(填充為黑色的方形表示一個傳輸,虛線包圍的空方形表示沒有傳輸)的最終過程。
圖15是在圖14g,14o,14r,14u和14x的情況下,說明了當(dāng)傳輸在多維調(diào)頻圖沖突區(qū)域被臨時中斷時,主通信站傳輸功率增加,在數(shù)據(jù)符號后插入不傳輸?shù)奶囟ㄩg隔,以便滿足質(zhì)量的要求和補償信道解碼器需要的平均接收功率。
圖16顯示由于多維跳頻圖沖突和主通信站獨立運作的每個傳輸天線束數(shù)據(jù)符號的不一致性引發(fā)的解碼數(shù)據(jù)符號穿孔。*附圖主要部分標(biāo)號的描述380多維(正交資源)跳頻圖發(fā)生器382根據(jù)多維跳頻圖的正交編碼發(fā)生器384,386跳頻圖沖突檢測器,數(shù)據(jù)符號比較器和控制器388根據(jù)多維跳頻圖的頻率合成器385,387使用控制器的傳輸功率控制設(shè)備392,393根據(jù)多維跳頻圖的符號位置選擇器(或緩沖器)完成發(fā)明的最佳方式下面,將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細描述。
本申請中,與現(xiàn)有技術(shù)相同的部件使用相同的標(biāo)號,只有和現(xiàn)有技術(shù)對比修改和增加的部件在本發(fā)明中詳細描述時。
根據(jù)本發(fā)明的正交編碼跳頻多路傳輸(OCHM)通過選擇在主通信站和第二通信站之間允許的一維跳頻圖相關(guān)的正交編碼符號通訊。發(fā)生沖突時,如果主通信站和第二通信站之間允許的一維跳頻圖是獨立的,屬于沖突發(fā)生信道的所有數(shù)據(jù)符號在都是相同數(shù)據(jù)符號時被比較和傳輸。否則,相關(guān)符號由于穿孔不被傳輸,數(shù)據(jù)符號被穿孔部分由接收器使用信道解碼器恢復(fù)(韓國專利申請?zhí)?0-1999-032187,“正交編碼跳頻多路傳輸通訊的方法和設(shè)備”)。本發(fā)明是對所有正交資源生成正交編碼跳躍方法的統(tǒng)計多路傳輸方法。
本發(fā)明的實施例中,主通信站和第二通信站分別對應(yīng)于現(xiàn)有商業(yè)移動通訊系統(tǒng)的基站和移動站。一個單獨的主通信站與多個第二通信站通訊,本發(fā)明提供可以實現(xiàn)從主通信站到第二通信站在一組具有正交性的合成信道的統(tǒng)計多路傳輸方法。像準(zhǔn)正交碼(QOC)在作為下一代移動通訊系統(tǒng)的候選技術(shù)之一的cdma2000方法中被采用和多重擾頻碼(MSC)在W-CDMA方法中被采用一樣,本發(fā)明的方法可以在每一獲得正交性的信道組的系統(tǒng)中獨立實現(xiàn)。同樣,當(dāng)主通信站的信道被區(qū)分為許多信道組,該信道組占有同樣的傳輸天線波束,如分區(qū),轉(zhuǎn)換波束或智能天線系統(tǒng),本發(fā)明可以在每個信道組中獨立實現(xiàn)。
圖9a顯示了突發(fā)信道的多維正交資源跳躍多路傳輸?shù)臉?gòu)造,該構(gòu)造除了穿孔和傳輸控制命令的插入和第二通信站相同。為便于通訊,存在著雙向和單向通訊,對于單向通訊,不需要向第二通信站傳輸一傳輸功率控制命令。然而,對于雙向通訊,需要傳輸功率控制以便通過有效功率控制使系統(tǒng)容量最大。為了快速處理,通常功率控制命令不用信道解碼。對于一偽隨機正交編碼跳頻圖,兩個不同信道的沖突是必然的。這樣,功率控制命令可以通過無沖突信道傳輸。為了達到目的,普通功率控制信道的概念,從作為IMT2000系統(tǒng)的一個候選技術(shù)的cdma2000方法,可以在本說明書中被采用的概念并在此被稱為公用物理控制信道(CPCCH)。
公用物理控制信道(CPCCH)象前面提到的導(dǎo)頻信道,通過一單獨的正交編碼符號擴展,通過許多第二通信站的時分多路傳輸物理級控制命令。每個第二通信站的功率控制命令的地址在一個呼叫建立時被分配。
圖9a說明了公用物理控制信道的實施例,用以控制基于例如IS-95系統(tǒng)的第二通信站24。當(dāng)信道在從主通信站到第二通信站低于基本傳輸率(R)的情況下,該信息每一幀被在沒有任何沖突以速率信息(RI)傳輸,該信息可以在時分多路傳輸后被傳輸,和第二通信站的能量控制命令類似。如果速率信息沒有被傳輸,接收器從而通過信道解碼和所有可能結(jié)合的CRC測試決定速率信息。典型的情況是所有可能的在主通信站和第二通信站之間的結(jié)合在呼叫建立之前被允許。
圖9b顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的公用物理控制信道的信號圖表。這里存在著兩種不同的類型,如只從主通信站到第二通信站傳輸傳輸功率控制命令的#1型CPCCH;以及在主通信站傳輸傳輸數(shù)據(jù)率信息的#2型CPCCH。
圖10a說明了本發(fā)明對于圖3a所示的傳統(tǒng)方法實施例的應(yīng)用。本發(fā)明提供的使用多維正交資源跳躍多路傳輸?shù)慕y(tǒng)計多路傳輸,需要一個沖突檢測器,數(shù)據(jù)符號比較器和控制器384來檢測由于多維跳頻圖發(fā)生器380的獨立跳頻圖產(chǎn)生的多維跳頻圖沖突,并輸入一合適的控制。
圖11顯示了多維跳頻圖發(fā)生器的實現(xiàn)的例子。該構(gòu)造顯示了一使用傳統(tǒng)PN序列發(fā)生器的多維跳頻圖發(fā)生表。多維跳頻圖可以通過其他方法生成。
多維跳頻圖可以是一維跳頻圖如(頻率),(傳輸時間(或符號位置))和(正交碼),或二維跳頻圖如(頻率,傳輸時間),(頻率,正交碼),和(傳輸時間,正交碼),或三維跳頻圖如(頻率,傳輸時間,正交碼),或類似情況。在系統(tǒng)發(fā)展階段,只有部分正交資源被允許包括跳躍,其他正交資源固定定位在分組方法上。同時,用這種方法也可以實現(xiàn),所有的正交資源允許包括跳頻多路傳輸,并通過下一個控制命令??梢酝ㄟ^這種方法控制部分正交資源允許包括跳頻多路傳輸。
根據(jù)多維跳頻圖發(fā)生器380,一為頻率跳躍的頻率合成器388,傳輸時間跳躍的緩沖器392,393,一生成正交編碼跳躍的正交編碼符號的正交編碼發(fā)生器。
載波和副載波由頻率合成器388生成,與多維跳頻圖發(fā)生器380的輸出的頻率軸的位數(shù)表示的坐標(biāo)不同,根據(jù)(副)載波的數(shù)目用來進行圖12a所示的頻率跳躍。多維跳頻圖發(fā)生器380的輸出中,頻率軸坐標(biāo)值的對應(yīng)的信號遞送到頻率合成器388,根據(jù)輸入值,一特定的(副)載波產(chǎn)生。
多維跳頻圖多路傳輸方法中,由于載波跳躍的載波頻率變化,不像載波沒有變化的時間跳躍和正交編碼跳躍,接收器的信道跟蹤和相位補償是很困難的。這樣,類似cdma2000的多載波型,當(dāng)基本多載波已經(jīng)實現(xiàn)并且每個載波的信道跟蹤已經(jīng)在并聯(lián)中獨立完成時,通過將多載波中包括的載波轉(zhuǎn)化為可以跳躍的載波來實現(xiàn)頻率跳躍多路傳輸是方便的。
在多維跳頻圖發(fā)生器380的輸出中,對應(yīng)于時間軸線的坐標(biāo)的信號被遞送到緩沖器392,393來傳輸時間跳躍。緩沖器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡刂肥歉鶕?jù)輸入值決定,如圖12c所示。
圖12c中,“1”代表傳輸數(shù)據(jù)的存在,“0”代表傳輸數(shù)據(jù)不存在。
圖12d顯示了圖12c中傳輸數(shù)據(jù)存在的可能位置是16的實現(xiàn)的例子。
作為多維跳頻多路傳輸方法的傳輸時間跳躍的實現(xiàn)在傳輸符號單元比在幀或時隙中好,通過取得一即時的傳輸率作為基本傳輸率(R),以使統(tǒng)計多路傳輸最大,并且方便追蹤第二通信站的通訊信道。跳躍在符號單元實現(xiàn)。由于在一個幀中,傳輸符號完全由概率平均分布,跟蹤第二通信站信道的變化是相對方便的。
正交編碼由正交編碼發(fā)生器382生成,既可以是由圖12e中的正交金色碼發(fā)生器生成的正交金色碼,也可以是保持正交性的其他正交碼,如分層結(jié)構(gòu)的正交可變擴展因子變?yōu)殛P(guān)于特定擴展因子的Walsh碼。
在多維跳頻圖發(fā)生器380的輸出中,如果正交編碼軸坐標(biāo)是固定的話,則這是和傳統(tǒng)方法一樣的正交碼分多路傳輸方法。通過將一正交碼分成兩正交符號組,一正交碼符號組通過一固定分配被用來作為正交碼分組,另一個通過跳頻圖作為正交編碼跳頻多路傳輸。兩被分開正交符號組中的一組是使用隨機選擇跳頻圖的正交編碼跳頻多路傳輸,以避免在跳頻圖和其他正交編碼符號組的沖突,是在跳頻圖沖突概率信道中通過使用獨立跳頻圖的統(tǒng)計多路傳輸?shù)恼痪幋a跳頻多路傳輸。
在這兩種情況下,前者當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)是重要或著信道活性高時分配,后者可以通過分配給一產(chǎn)生相對突發(fā)話務(wù)的信道獲得統(tǒng)計優(yōu)勢。
當(dāng)幫助可變擴展優(yōu)勢的分層正交編碼用作擴展編碼,如圖12f所示,在分開正交編碼時,將正交編碼分為正交編碼符號組是方便的,包括擁有相同母碼符號的子碼符號391,395,如“01”或者“0110”。
如前面簡要提及的,當(dāng)多維跳頻圖發(fā)生器380隨機產(chǎn)生多維跳頻圖的情況下,兩個不同信道沒有同時選擇相同源時,沒有沖突發(fā)生。然而,通過這種方法,沒有多維跳頻圖可以由第二通信站決定,多維跳頻圖應(yīng)由主通信站在呼叫建立時分配。并且,可以由主通信站分配的多維跳頻圖的數(shù)量由正交資源的數(shù)量約束,并且當(dāng)鄰近信元發(fā)生傳遞時,一新的多維跳頻圖由鄰近信元分配。
分配相對于第二通信站信道間無任何沖突的多維跳頻圖的目的不是為了統(tǒng)計多路傳輸,而是獲得遞送的增益。
如果相對于第二通信站具有統(tǒng)計緊湊或非突發(fā)話務(wù)的高活性信道,不使用任何統(tǒng)計多路傳輸時更有效的。然而,根據(jù)服務(wù)特征,如果相對于第二通信站具有統(tǒng)計近似或突發(fā)話務(wù)的低活性信道,資源可能被浪費。這樣,獨立多維跳頻圖被生成以根據(jù)每個信道的數(shù)據(jù)活性從統(tǒng)計多路傳輸獲得增益。
作為結(jié)果,當(dāng)兩個不同信道在同一時間選擇了一個相同多維資源坐標(biāo),多維跳頻圖間的沖突毫無疑問的發(fā)生。因此,為了解決本發(fā)明的這些問題,跳頻圖間沖突的發(fā)生由沖突檢測器和控制器384,386通過接收所有被傳送到所有信道的跳頻圖和數(shù)據(jù)符號來檢測。
每個第二通信站的所有多維跳頻圖在主通信站生成,所有在每個第二通信站被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都通過主通信站。這樣,多維跳頻圖是否發(fā)生沖突和傳輸數(shù)據(jù)是否相同可以被確定。
對應(yīng)于多維跳頻圖沖突情況下來自所有信道的所有數(shù)據(jù)符號被比較,如果所有傳輸數(shù)據(jù)是相同的,沖突區(qū)域的數(shù)據(jù)符號被傳輸。這是由于在對應(yīng)于第二通信站的信道解碼過程中沒有錯誤發(fā)生,但是如果有一個符號不相同,相應(yīng)信道沖突區(qū)域的數(shù)據(jù)符號不傳輸。更明確的是,根據(jù)沖突檢測器和比較器384,386的結(jié)果,乘法器385和387的輸入變?yōu)椤?1”或“0”。當(dāng)乘法器的輸入為“0”時,該區(qū)域的傳輸停止。為了補償?shù)诙ㄐ耪酒骄邮展β实膿p失,需要擴展數(shù)據(jù)符號的穿孔來滿足品質(zhì),主通信站傳輸功率通過控制相應(yīng)信道乘法器315,335的一定數(shù)量的增益和圖15所示給出系統(tǒng)參數(shù)的區(qū)域如1072和1074增加。個別的,主通信站的傳輸功率控制通過第二通信站根據(jù)傳統(tǒng)方法也可以實現(xiàn)。
圖10b顯示了相對于圖3b的傳統(tǒng)方法實施例的實現(xiàn)本發(fā)明的實現(xiàn)方法。
除了獨立多維跳頻圖在多維跳頻圖發(fā)生器380的同相位信道(I)和正交相位信道(Q)生成外,和圖10a相同。作為本發(fā)明提供的使用多維正交資源跳躍統(tǒng)計多路傳輸,需要一個多維跳頻圖發(fā)生器380和決定I/Q信道獨立沖突和傳輸狀況的一個沖突檢測器和控制器384,385。
圖10c顯示了相對于圖3c的傳統(tǒng)方法實施例的實現(xiàn)本發(fā)明的圖表。
除了由于圖10a調(diào)制BPSK數(shù)據(jù)而本圖調(diào)制QPSK數(shù)據(jù)而造成I信道和Q信道的傳輸數(shù)據(jù)不同外,和圖10a相同。
圖10d顯示了相對于圖3d的傳統(tǒng)方法實施例的實現(xiàn)本發(fā)明的圖表。
除了獨立多維跳頻圖在多維跳頻圖發(fā)生器380的同相位信道(I)和正交相位信道(Q)生成外,和圖10c相同。作為本發(fā)明提供的使用多維正交資源跳躍統(tǒng)計多路傳輸,需要一個多維跳頻圖發(fā)生器380和決定I/Q信道獨立沖突和傳輸狀況的一個沖突檢測器和控制器384,385。
圖10e顯示了相對于圖3e的傳統(tǒng)方法實施例的實現(xiàn)本發(fā)明的圖表。
除了使用準(zhǔn)正交碼(QOC)和圖10c相同。
圖10f顯示了相對于圖3f的傳統(tǒng)方法實施例的實現(xiàn)本發(fā)明的圖表。
除了使用準(zhǔn)正交碼(QOC)和圖10d相同。
圖13a中來自主通信站并由天線接收的信號,通過頻率合成器588解調(diào)510,530,由多維跳頻圖發(fā)生器580控制并通過一低功率過濾器512,532。低功率過濾信號使用和接收器端和正交編碼符號相同的加密碼520,540進行解密522,542,根據(jù)正交編碼軸線坐標(biāo)生成582,由與主通信站的傳輸器同步的多維跳頻圖發(fā)生器580傳送,放大514,534并由相應(yīng)符號區(qū)的結(jié)合516、536間反擴展。使用信道估算器通過補償相位差異結(jié)合反擴展信號實現(xiàn)不相干解調(diào)。被補償?shù)臄?shù)據(jù)符號通過多維跳頻圖發(fā)生器的傳輸時間軸線坐標(biāo)的匹配遞送到緩沖器592、593。
由于圖10a的主通信站的傳輸器完成BPSK數(shù)據(jù)調(diào)制,圖13a中對應(yīng)的第二通信站的傳輸器從具有相同信息的I信道和Q信道增加接收到的數(shù)據(jù)。如果主通信站的輸送器中的每個I信道和Q信道存在為了提供時間差異的獨立交織器,則他們首先通過一去交織器,通過I信道和Q信道的傳輸數(shù)據(jù)被增加。
圖13b是根據(jù)本發(fā)明的圖10b,正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站的接收器的構(gòu)造。除了在每個I信道和Q信道存在獨立編碼發(fā)生器582,584和圖13a相同。
圖13c是根據(jù)本發(fā)明的圖10c,正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站的接收器的構(gòu)造。除了由于圖10c中的主通信站的傳送器使用QPSK數(shù)據(jù)調(diào)制,圖13c中相應(yīng)的第二通信站的輸送器不從具有不同信息的I信道和Q信道增加接收數(shù)據(jù)外和圖13a相同。
圖13d是根據(jù)本發(fā)明的圖10d,正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站的接收器的構(gòu)造。除了每個I信道和Q信道存在獨立編碼發(fā)生器582,584與圖13c相同。
圖13e是根據(jù)本發(fā)明的圖10e,正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站的接收器的構(gòu)造。除了使用準(zhǔn)正交碼566進行反擴展外與圖13e相同。
圖13f是根據(jù)本發(fā)明的圖10f,正交資源跳躍多路傳輸方法的第二通信站的接收器的構(gòu)造。除了每個I信道和Q信道存在獨立編碼發(fā)生器582,584與圖13e相同。
圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例的主通信站輸出信號的概念的圖表。
圖14a是根據(jù)圖4a中傳統(tǒng)方法的實施例中主通信站傳輸信號每幀的圖表。從主通信站到第二通信站信道每幀的傳輸率在低于基本傳輸率(R)如920,930,根據(jù)在基本傳輸率(R)如940,950時服務(wù)器特性或轉(zhuǎn)發(fā)傳輸(ON)和無傳輸(OFF)變化。如920,930的信道可以在信道活性表中描述。本發(fā)明中,一傳輸時間跳躍多路傳輸試圖根據(jù)每幀的傳輸數(shù)據(jù)率傳輸?shù)饺鐖D14b中的924,934的920,930。傳輸時間跳躍是用圖12d中相同的方法實現(xiàn)的。
圖14c和圖14d說明了跳躍傳輸時間如何可以通過每幀的傳輸數(shù)據(jù)率實際決定。圖14c顯示了一規(guī)則和周期性的跳躍。圖14d顯示了一不規(guī)則和隨機的跳躍。圖14c對時間差異和信道跟蹤是有優(yōu)勢的,但對于統(tǒng)計多路傳輸時不適當(dāng)?shù)摹?br>
圖14d的方法雖然如果每幀中使用獨立多維跳頻圖會發(fā)生沖突,但對于統(tǒng)計多路傳輸是有用的。
圖14e是根據(jù)本發(fā)明的實施例在并聯(lián)統(tǒng)計近似幀中使用頻率跳躍多路傳輸(FHM)和時間跳躍多路傳輸?shù)姆椒ā5诙ㄐ耪究梢酝ㄟ^方塊中的圖形識別。
圖14f說明了由于多維跳頻圖,如圖14e中表示的兩維坐標(biāo)(傳輸時間,副載波),的多信道同時選擇發(fā)生的沖突事件。邊界被雙點線表示正方形指出了多維跳頻圖沖突數(shù)據(jù)符號的位置,邊界被單點線表示的正方形指出了沒有發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)符號的位置。
圖14g顯示了通過比較圖14f中發(fā)生沖突的傳輸數(shù)據(jù)符號,確定是否傳輸?shù)淖罱K過程。填充為黑色的方形指示了即使多維跳頻圖發(fā)生沖突的傳輸。包括在沖突中的信道的所有數(shù)據(jù)符號是同樣的,被破折線包圍的方形指示了由于包括在沖突中信道的所有數(shù)據(jù)符號不相同而不進行傳輸。
圖14h顯示了根據(jù)本發(fā)明的實施例通過基于統(tǒng)計近似幀的符號單元的時分多路傳輸?shù)闹魍ㄐ耪镜膫鬏斝盘枅D表。這是在一幀中平均分配的基于符號單元的時分多路傳輸,不像圖4e所示的集中在特定區(qū)域之間的基于時間片單元的時分多路傳輸。這樣可以獲得時間差異性。當(dāng)本發(fā)明實施例的跳頻圖是周期性的并且用于差異性優(yōu)于統(tǒng)計多路傳輸,這時不存在獨立于第二通信站的信道,呼叫建立時從主通信站到其他第二通信站的分配結(jié)果被提及。因此,當(dāng)瞬間時傳輸速率是固定的時,圖14h中基于符號單元的時分多路傳輸?shù)氖怯袃?yōu)勢的。
圖14i不像圖14h,說明了面向第二通信站信道的一傳輸數(shù)據(jù)符號區(qū)域的偽隨機選擇,以獲得統(tǒng)計多路傳輸。第二通信站的傳輸時間跳頻圖是獨立的。
圖14j說明了由于多維跳頻圖,如圖14i中描述過的一維坐標(biāo)(傳輸時間),的多信道同時選擇發(fā)生的沖突事件。邊界被雙點線表示的正方形指出了多維跳頻圖沖突數(shù)據(jù)符號的位置,邊界被單點線表示的正方形指出了沒有發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)符號的位置。
圖14k顯示了通過比較圖14j中發(fā)生沖突的傳輸數(shù)據(jù)符號,確定是否傳輸?shù)淖罱K過程。填充為黑色的方形指示了即使多維跳頻圖發(fā)生沖突的傳輸。包括在沖突中的信道的所有數(shù)據(jù)符號是同樣的,被破折線包圍的方形指示了由于包括在沖突中信道的所有數(shù)據(jù)符號不相同而不進行傳輸。
圖14l說明了正交編碼跳頻多路傳輸?shù)奶厥馇闆r,當(dāng)正交編碼擴展面向第二通信站信道的傳輸數(shù)據(jù)波段是偽隨機選擇的以獲得統(tǒng)計多路傳輸。面向第二通信站的正交編碼跳頻圖是獨立的。該方法由同一發(fā)明人在先前遞交的專利申請“正交編碼跳躍多路通信的方法和設(shè)備”(韓國專利申請?zhí)?0-1999-0032187)詳細描述。
圖14m顯示了根據(jù)本發(fā)明當(dāng)基于時間片單元的時分多路傳輸?shù)南虻诙ㄐ耪镜膫鬏斝盘枅D表,并且同時存在正交編碼跳頻多路傳輸。為了獲得統(tǒng)計多路傳輸,面向第二通信站的信道的時間片單元傳輸和擴展每個傳輸數(shù)據(jù)符號的正交編碼符號被偽隨機選擇。在每個第二通信站使用兩維跳頻圖(傳輸時間,正交編碼)。
圖14n說明了由于多維跳頻圖,如圖14m中描述過的一維坐標(biāo)(傳輸時間,正交編碼),的多信道同時選擇發(fā)生的沖突事件。邊界被雙點線表示的正方形指出了多維跳頻圖沖突數(shù)據(jù)符號的位置,邊界被單點線表示的正方形指出了沒有發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)符號的位置。
圖14o顯示了通過比較圖14n中發(fā)生沖突的傳輸數(shù)據(jù)符號,確定是否傳輸?shù)淖罱K過程。填充為黑色的方形指示了即使多維跳頻圖發(fā)生沖突的傳輸。包括在沖突中的信道的所有數(shù)據(jù)符號是同樣的,被破折線包圍的方形指示了由于包括在沖突中信道的所有數(shù)據(jù)符號不相同而不進行傳輸。
圖14p顯示了當(dāng)圖14h中的時分多路傳輸?shù)膹闹魍ㄐ耪镜膫鬏斝盘柕膱D表,圖14l中的正交編碼跳頻多路傳輸同時存在。如前面提及的,即使圖14h顯示了沒有獲得統(tǒng)計多路傳輸增益的構(gòu)造,通過實現(xiàn)在圖14l中的正交編碼跳頻多路傳輸,可以獲得統(tǒng)計多路傳輸。不管每個信道的傳輸率,面向所有第二通信站的第一傳輸符號的定位是相同的。到第二通信站的每個傳輸數(shù)據(jù)符號的波段擴展正交編碼符號是偽隨機選擇的。到第二通信站的第一跳頻圖(正交編碼)是獨立的。
圖14q說明了由于多維跳頻圖,如圖14p中描述過的一維坐標(biāo)(正交編碼),的多信道同時選擇發(fā)生的沖突事件。邊界被雙點線表示的正方形指出了多維跳頻圖沖突數(shù)據(jù)符號的位置,邊界被單點線表示的正方形指出了沒有發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)符號的位置。
圖14r顯示了通過比較圖14q中發(fā)生沖突的傳輸數(shù)據(jù)符號,確定是否傳輸?shù)淖罱K過程。填充為黑色的方形指示了即使多維跳頻圖發(fā)生沖突的傳輸。包括在沖突中的信道的所有數(shù)據(jù)符號是同樣的,被破折線包圍的方形指示了由于包括在沖突中信道的所有數(shù)據(jù)符號不相同而不進行傳輸。
圖14s顯示了圖14p中時間區(qū)分和正交編碼跳頻多路傳輸?shù)淖兓?。主通信站非對稱分配地址給第二通信站的第一數(shù)據(jù)符號的位置,以獲得傳輸功率的平衡。如圖14p,到第二通信站的信道的每個傳輸數(shù)據(jù)符號的擴展正交編碼符號是偽隨機選擇的。第二通信站的一維跳頻圖(正交編碼)是獨立的。
圖14t說明了由于多維跳頻圖,如圖14s中表示的一維坐標(biāo)(正交編碼),的多信道同時選擇發(fā)生的沖突事件。邊界被雙點線表示的的正方形指出了多維跳頻圖沖突數(shù)據(jù)符號的位置,邊界被單點線表示的正方形指出了沒有發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)符號的位置。
圖14u顯示了通過比較圖14t中發(fā)生沖突的傳輸數(shù)據(jù)符號,確定是否傳輸?shù)淖罱K過程。填充為黑色的方形指示了即使多維跳頻圖發(fā)生沖突的傳輸。包括在沖突中的信道的所有數(shù)據(jù)符號是同樣的,被破折線包圍的方形指示了由于包括在沖突中信道的所有數(shù)據(jù)符號不相同而不進行傳輸。
圖14v顯示了當(dāng)圖14i中的時分多路傳輸?shù)闹魍ㄐ耪镜膫鬏斝盘柕膱D表,圖14l中的正交編碼跳頻多路傳輸同時存在。這是一組合的統(tǒng)計多路傳輸方法,當(dāng)通過圖14i中的時間跳頻多路傳輸獲得統(tǒng)計多路傳輸增益,同時,通過實現(xiàn)圖14l中的正交編碼跳躍多路傳輸獲得統(tǒng)計多路傳輸。面向第二通信站的每個傳輸數(shù)據(jù)符號正交編碼符號的波段擴展是偽隨機選擇的。面向第二通信站的第一跳頻圖(正交編碼)是獨立的。一幀中的傳輸時間和面向第二通信站的每個傳輸數(shù)據(jù)符號正交編碼符號的波段擴展是偽隨機選擇的。第二通信站的兩維跳頻圖(正交編碼,正交編碼)是獨立的。
圖14w說明了由于多維跳頻圖,如圖14v中描述過的一維坐標(biāo)(傳輸時間,正交編碼),的多信道同時選擇發(fā)生的沖突事件。邊界被雙點線表示的的正方形指出了多維跳頻圖沖突數(shù)據(jù)符號的位置,邊界被單點線表示的正方形指出了沒有發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)符號的位置。
圖14x顯示了通過比較圖14w中發(fā)生沖突的傳輸數(shù)據(jù)符號,確定是否傳輸?shù)淖罱K過程。填充為黑色的方形指示了即使多維跳頻圖發(fā)生沖突的傳輸。包括在沖突中的信道的所有數(shù)據(jù)符號是同樣的,被破折線包圍的方形指示了由于包括在沖突中信道的所有數(shù)據(jù)符號不相同而不進行傳輸。
使用三維跳頻圖(頻率,傳輸時間,正交編碼)的統(tǒng)計多路傳輸是通過擴展圖14v中的使用兩維跳頻圖(傳輸時間,正交編碼)的統(tǒng)計多路傳輸?shù)玫降?。通過擴展本發(fā)明進一步提供的方法可以得到使用N維正交資源跳躍多路傳輸(第一正交資源,第二正交資源,…,第N正交資源)統(tǒng)計多路傳輸方法。使用多維正交資源跳躍多路傳輸?shù)慕y(tǒng)計多路傳輸?shù)脑鲆婵梢酝ㄟ^多維跳頻圖沖突的概率和相應(yīng)傳輸數(shù)據(jù)沒有被傳輸?shù)母怕蕘硗茢?。根?jù)使用什么信道編碼,恢復(fù)的數(shù)據(jù)符號不被傳輸?shù)母怕适遣煌摹?br>
如果作為本分析的主要考慮的到第二通信站的信道沒有包含信息,本分析變得毫無意義。因此,本分析只關(guān)注包含信息的信道。
假設(shè)M=由主通信站分配的全部信道數(shù)目α=信道活性(=每幀平均傳輸率/基本傳輸率)πi=數(shù)據(jù)符號i被傳輸?shù)母怕十?dāng)i ∈{0,1,2,.....,s-1}并且s=數(shù)據(jù)符號的數(shù)目例如當(dāng)8PSK,s=8當(dāng)16QAM,s=161)頻率跳躍多路傳輸假設(shè)c1=多維跳頻圖中頻率軸的副載荷的全部數(shù)目(1)跳頻圖的沖突概率[等式1]ΣN=2M{1-(1-1c1)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(2)符號穿孔概率[等式2]ΣN=2M[Σi=0s-1{1-(1-1-πic1)N-1}·πi]M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(3)當(dāng)所有πi相同時符號穿孔的概率[等式3]ΣN=2M{1-(1-1-1sc1)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(3)傳輸時間(或符號位置)跳躍多路傳輸假設(shè)c2=多維跳頻圖中可用符號位置的所有數(shù)目(1)跳頻圖沖突概率[等式4]ΣN=2M{1-(1-1c2)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(2)符號穿孔概率[等式5]ΣN=2M[Σi=0s-1{1-(1-1-πic2)N-1}·πi]M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(3)當(dāng)所有πi是相同時符號穿孔的概率[等式6]ΣN=2M{1-(1-1-1sc2)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(4)正交編碼跳躍多路傳輸假設(shè)c3=多維跳頻圖正交編碼符號的所有數(shù)目(1)跳頻圖沖突概率[等式7]ΣN=2M{1-(1-1c3)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(2)符號穿孔概率[等式8]ΣN=2M[Σi=0s-1{1-(1-1-πic3)N-1}·πi]M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(4)當(dāng)所有πi是相同時符號穿孔的概率[等式9]ΣN=2M{1-(1-1-1sc3)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(5)頻率,傳輸時間,正交編碼多路傳輸假設(shè)c1=多維跳頻圖頻率軸副載波的所有數(shù)目c2=多維跳頻圖時間軸符號位置的所有數(shù)目c3=多維跳頻圖正交編碼軸正交編碼符號的所有數(shù)目
(1)跳頻圖沖突概率[等式10]ΣN=2M{1-(1-1c1+c2+c3)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(1)符號穿孔概率[等式11]ΣN=2M[Σi=0s-1{1-(1-1-πic1+c2+c3)N-1}·πi]M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>(2)當(dāng)所有πi是相同時符號穿孔的概率[等式12]ΣN=2M{1-(1-1-1sc1+c2+c3)N-1}M-1N-1αN-1(1-α)M-N]]>圖15是在圖14g,14o,14r,14u和14x的情況下,說明了當(dāng)傳輸在多維調(diào)頻圖沖突區(qū)域被臨時中斷時,主通信站傳輸功率增加,在數(shù)據(jù)符號后插入不傳輸?shù)奶厥忾g隔,以便滿足質(zhì)量的要求和補償信道解碼器需要的平均接收功率。
由于多維調(diào)頻圖沖突和傳輸數(shù)據(jù)符號不一致性造成的傳輸終止發(fā)生在到第二通信站的相同傳輸天線束的信道組中。當(dāng)存在很多如圖16中的向主通信站的傳輸天線束1120,1130,1140的智能天線,即使跳頻圖沖突,傳輸天線束1130,1140的信道1132,1142,1144在沖突區(qū)域的傳輸不終止。
如可從本發(fā)明實施例看到的,當(dāng)多維正交資源跳躍傳輸通過偽隨機跳頻圖實現(xiàn)時,傳輸端的信道編碼圖和接收端的信道解碼圖是絕對需要的,以便恢復(fù)存在于接收端由于在多維跳頻圖沖突區(qū)域傳輸數(shù)據(jù)穿孔和不傳輸?shù)膩G失區(qū)域的數(shù)據(jù)。
對本發(fā)明實施例的詳細解釋集中于無線移動通訊系統(tǒng)。然而,本發(fā)明提供的統(tǒng)計多路傳輸也可在有線通信系統(tǒng)實現(xiàn)。
如前面解釋的,本發(fā)明,當(dāng)獲得正交性的同步信道的活性低時,或信道的傳輸數(shù)據(jù)率變低于基本傳輸率變化,可以從主通訊到第二通信站的信道完成統(tǒng)計多路傳輸增益,有限的正交資源活性的增加,由于不必要信道分配(或復(fù)原)的信號話務(wù),簡單的傳輸調(diào)度,主通信站所需緩存容量的減少,傳輸時間延遲的減少,通過使用統(tǒng)計多路傳輸方法即多維正交資源多路傳輸在鄰近信元的無縫傳遞,將頻率,時間和正交編碼作為正交軸。
進一步,本發(fā)明與固定分配正交資源的方法比較,當(dāng)多維資源圖形被偽隨機選擇時,可以識別幾乎無限數(shù)目的信道。而且,當(dāng)由于跳頻圖維隨機選擇發(fā)生沖突時,不需要終止第二通信站沖突數(shù)據(jù)符號的傳輸,該數(shù)據(jù)符號存在于傳輸天線束不重疊如分區(qū)或智能天線的區(qū)域內(nèi)。
在同樣傳輸天線束由于信道間跳頻圖沖突沒有被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號,可以通過第二通信站的信道解碼過程在不需要單獨通知第二通信站的情況下恢復(fù)。
而且,使用本發(fā)明統(tǒng)計多路傳輸可以通過所有正交資源包括頻率,時間,正交編碼和極化實現(xiàn),實現(xiàn)本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.一種用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,包括一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),包括一個主通信站和第二通信站和一個多維正交資源跳躍多路通信系統(tǒng)用于從上述主通信站到第二通信站的同步通信的統(tǒng)計的多路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維正交資源跳躍多路系統(tǒng)包括;一個多維跳頻圖發(fā)生器,位于主通信站的傳輸器,一個數(shù)據(jù)符號調(diào)制器,根據(jù)上述多維跳頻圖發(fā)生器的輸出選擇相關(guān)的正交資源圖一個沖突檢測器和控制器,檢測在多維跳頻圖之間是否發(fā)生沖突以及比較上述沖突間隔之間向第二通信站的數(shù)據(jù)符號的一致性,一個傳輸功率控制器,控制除了多維跳頻圖沖突部分的其余部分的傳輸功率和傳輸數(shù)據(jù)符號的不一致性引起的停止,并補償由傳輸停止引起的平均接受功率損失。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的信道可以通過由于從上述從主通信站到多個第二通信站的同步,通過跳躍多維正交資源坐標(biāo)被識別。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的跳躍多維正交資源坐標(biāo)尺度N可以表示為(正交資源#1,正交資源#2,…,正交資源#N)
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的正交資源#1為頻率,正交資源#2為傳輸時間或數(shù)據(jù)符號的位置和正交資源#3為正交碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維正交資源跳躍為統(tǒng)計多路,使用一個一維正交資源跳躍多路方法,只有唯一一個正交軸跳躍的坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的一維正交資源是頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的一維正交資源是傳輸時間或數(shù)據(jù)符號位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的一維正交資源是正交碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維正交資源跳躍為統(tǒng)計多路,使用一個二維正交資源跳躍多路方法,有兩個正交軸跳躍的坐標(biāo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的二維正交資源包括(頻率,傳輸時間或和位置)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的二維正交資源包括(頻率,正交碼)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的二維正交資源包括(傳輸時間或位置,正交碼)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維正交資源跳躍為統(tǒng)計多路,使用一個三維正交資源跳躍多路方法,有三個完成跳躍的正交軸跳躍的坐標(biāo)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的三維正交資源包括(頻率,傳輸時間或位置,正交碼)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的N維多維正交資源跳躍為統(tǒng)計多路,使用一個多維正交資源跳躍多路方法,有多維(正交資源#1,正交資源#2,…,正交資源#N)完成跳躍的正交軸跳躍的坐標(biāo)。
17.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的正交碼為Hadamard碼。
18.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的正交碼為正交可變擴展因子碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的正交碼為正交金色碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中的第二通信站之間的多維正交資源跳頻圖,由上述主通信站在通信開始時分配到上述第二通信站并在通信結(jié)尾時復(fù)原,是相關(guān)的。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維正交資源跳頻圖被唯一的分配給每一第二通信站并因此,在第二通信站之間變?yōu)楠毩⒌摹?br>
22.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維正交資源跳躍多路是用統(tǒng)計的近似或突發(fā)信道完成的,為了獲得統(tǒng)計多路增益。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的突發(fā)信道,在一個呼叫建立時,是到達傳輸速率變化低于分配的基本傳輸速率的第二通信站的通信信道。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的突發(fā)信道,在一個呼叫建立時,是到達傳輸速率變化低于分配的平均傳輸速率的第二通信站的通信信道。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中到達第二通信站的物理信道控制命令是用一個分離的物理信道傳輸。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的物理信道包括用于第二通信站的傳輸功率控制命令。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的物理信道包括主通信站的傳輸速率。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的物理信道在時分多路后,包括用于第二通信站的物理信道控制命令。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的物理信道不與來自主通信站的其他正交傳輸信道沖突。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中不沖突的多維跳頻圖,是用于不沖突上述物理信道與其他來自主通信站的正交傳輸信道。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中包括如傳統(tǒng)正交資源分址多路方法的固定正交資源分配,以至上述物理信道不與來自主通信站的其他正交傳輸信道沖突。
32.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的用于統(tǒng)計多路的多維正交資源跳頻圖是偽隨機產(chǎn)生的。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的偽隨機產(chǎn)生的多維正交資源跳頻圖是由偽噪聲序列發(fā)生器產(chǎn)生的。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中多個上述用于統(tǒng)計多路的多維正交資源跳頻圖可以根據(jù)主通信站的傳輸速率分配到一個第二通信站。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中為了避免沖突,多個給一個第二通信站的跳頻圖通過上述多維正交資源跳頻圖在一個通信中完成相關(guān)的跳躍。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的通過多維正交資源跳頻圖的通信允許通過完成獨立跳躍的沖突。
37.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的通過多維正交資源跳頻圖在幀單元的基礎(chǔ)上周期性重復(fù)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的幀是基于信道編碼的一個獨立數(shù)據(jù)單元。
39.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中,從上述信道的獨立多維正交資源跳頻圖到第二通信站發(fā)生的多維正交資源跳頻圖沖突,可以引起不傳輸在主通信站由在先檢測的沖突在符號區(qū)間所有相關(guān)信道的數(shù)據(jù)符號。
40.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的數(shù)據(jù)符號傳輸,當(dāng)在多維正交資源跳頻圖沖突時的對比表明,所有的相關(guān)信道的傳輸數(shù)據(jù)符號一致。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的數(shù)據(jù)符號不被傳輸,當(dāng)在上述多維正交資源跳頻圖沖突時的對比表明,不是所有的相關(guān)信道的傳輸數(shù)據(jù)符號一致。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中用于傳輸數(shù)據(jù)符號的傳輸功率增加,在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號沒有被傳輸之后,因為在上述多維正交資源跳頻圖沖突時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號不一致。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的傳輸功率增加,在由系統(tǒng)參數(shù)給定的數(shù)量和間隔是允許的。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的兩個系統(tǒng)參數(shù)依據(jù)沒有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號的定位。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的兩個系統(tǒng)參數(shù)為相等或大于零。
46.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的跳頻圖沖突處理方法只是在第二通信站由于來自跳頻圖沖突的主通信站信道的傳輸天線波束的重疊,一個信道解碼處理發(fā)生一個嚴(yán)重錯誤時才執(zhí)行。
47.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維跳頻圖沖突處理方法只是在第二通信站由于來自多維跳頻圖沖突的主通信站信道的傳輸天線波束的重疊,一個信道解碼處理發(fā)生一個嚴(yán)重錯誤時才執(zhí)行。
48.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中導(dǎo)頻信號用于通過探測,跟蹤和相位估算的相干解調(diào)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的多維跳頻圖使用不沖突的跳頻圖,為了保護因為沖突的相位失真補償能力的損失。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的在所有副載波中的導(dǎo)頻信號包括在跳頻多路中。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的方法,其中所述的不沖突的跳頻圖包括固定正交資源的分配,如多維正交資源分組多路方法。
52.一種用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置包括;一個多維正交資源跳頻圖發(fā)生器一個多維正交資源發(fā)生器,根據(jù)上述多維跳頻圖產(chǎn)生多維正交資源一個多維正交資源跳頻圖沖突檢測器,檢測上述多維跳頻圖的沖突。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中所述的多維正交資源發(fā)生器包括一個頻率合成器。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中所述的多維正交資源發(fā)生器包括用于控制傳輸數(shù)據(jù)符號位置的緩存器。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中所述的多維正交資源發(fā)生器包括一個正交碼發(fā)生器。
56.根據(jù)權(quán)利要求52所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中所述的多維正交資源發(fā)生器包括一個頻率合成器,緩存器和一個擴展正交碼發(fā)生器的組合。
57.根據(jù)權(quán)利要求52所述的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中所述的多維跳頻圖沖突檢測器包括;一個傳輸數(shù)據(jù)符號比較器,在上述多維跳頻圖沖突時,比較用于相關(guān)信道的數(shù)據(jù)符號是否一致,一個穿孔器,當(dāng)上述比較器指出所有相關(guān)數(shù)據(jù)符號不一致時,可以停止數(shù)據(jù)符號傳輸。
58.一種包括一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,包括主通信站的傳輸裝置和第二通信站的接收裝置,其中所述的主通信站的傳輸裝置包括;一個信道編碼器一個多維正交資源跳頻圖發(fā)生器一個多維正交資源發(fā)生器,根據(jù)上述多維跳頻圖產(chǎn)生多維正交資源。
59.一種包括一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的用于多維正交資源跳躍多路通信的裝置,用于運算兩個分離的正交資源組的多維正交資源跳躍多路;一個第一正交資源組,用于通過固定和專有的正交資源分配的分組多路一個第二正交資源組,用于通過正交資源跳躍的統(tǒng)計多路。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的用于擴頻通信的多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中多路正交資源分組多路被完成,用于較少的突發(fā)信道通過固定和專有的分配在上述第一正交資源組的正交資源給傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號。
61.根據(jù)權(quán)利要求59所述的用于擴頻通信的多維正交資源跳躍多路通信的裝置,其中多路正交資源分組多路被完成,使用用于一個的突發(fā)信道的多維正交資源跳頻圖,通過使用上述第二正交資源組的正交資源
全文摘要
本發(fā)明涉及一種統(tǒng)計多路傳輸?shù)姆椒ê脱b置,在多個通信信道通過單一媒體同步的共存的有線/無線通信系統(tǒng)中使用多維正交資源跳躍多路方法。本發(fā)明,為了實施常規(guī)統(tǒng)計多路通信系統(tǒng),使用一個多維正交資源跳躍多路方法,包括一個安置在主通信站的多維跳頻圖發(fā)生器,一個數(shù)據(jù)符號調(diào)制器,調(diào)制通過由上述多維跳頻圖發(fā)生器產(chǎn)生的基于有關(guān)正交資源跳頻圖的數(shù)據(jù)符號,一個沖突檢測器和控制器,檢測在多維調(diào)頻圖之間是否有沖突發(fā)生,并比較在上述沖突間隔到第二通信站的數(shù)據(jù)符號的一致性,一個傳輸功率控制器,控制除了多維跳頻圖沖突的部分其余部分的傳輸功率,并且根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)符號不一致性傳輸停止,并補償由于傳輸停止引起的平均接收功率損失。
文檔編號H04Q7/38GK1411640SQ01802250
公開日2003年4月16日 申請日期2001年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月30日
發(fā)明者成檀根, 樸秀元 申請人:韓國科學(xué)技術(shù)院, 韓國電子通信研究院