專利名稱：Cdma衛(wèi)星通信系統(tǒng)及其內(nèi)部的信號(hào)傳送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬通信技術(shù)領(lǐng)域。具體地說(shuō)，本發(fā)明與CDMA衛(wèi)星通信的方法和系統(tǒng)有關(guān)。
與時(shí)分多址(TDMA)或頻分多址(FDMA)相比，碼分多址(CDMA)是一種更為高效的多址平臺(tái)，主要是因?yàn)镃DMA能在地理上更為接近的小區(qū)內(nèi)再用相同的頻率從而提供了較高的頻率再用效率。CDMA頻率再用效率較高對(duì)于衛(wèi)星通信也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。盡管如此，大多數(shù)常規(guī)的衛(wèi)星網(wǎng)還是基于FDMA或TDMA，而新近提出的CDMA衛(wèi)星網(wǎng)大都具有折管直通性質(zhì)，也就是說(shuō)在衛(wèi)星上不進(jìn)行任何基帶處理或交換。
如果在衛(wèi)星上進(jìn)行處理和交換，那么系統(tǒng)性能無(wú)論是質(zhì)量上還是容量上都能得到改善。然而，與TDMA或FDMA方法不同，在一個(gè)再生衛(wèi)星上采用常規(guī)的CDMA方法需要分離不同的用戶信號(hào)，以便在星上進(jìn)行處理和交換。相干上行鏈路解調(diào)可用于星上基帶處理和交換，但相干解調(diào)需要用復(fù)雜的硬件實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)必需為各個(gè)用戶信號(hào)分別跟蹤載波的相位，這對(duì)于只能得到有限功率的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)是很難滿足的。
因此，有必要提出一種在衛(wèi)星網(wǎng)內(nèi)上行鍵路接收不需要相干解調(diào)的CDMA通信方案，使得在衛(wèi)星上能很方便地執(zhí)行處理和交換。
本發(fā)明提供了通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的CDMA傳輸?shù)姆绞?，能在衛(wèi)星上進(jìn)行全部或必要的基帶處理和交換，而不需要衛(wèi)星上的上行接收機(jī)進(jìn)行相干解調(diào)。
本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)是由于采用了如下這樣的方法和系統(tǒng)。在地面發(fā)射機(jī)中，將(編碼)用戶消息比特分成一系列相繼的比特組后，通過(guò)將每個(gè)消息比特組映射到一個(gè)預(yù)定的PSK信號(hào)空間(constellation)為每個(gè)消息比特組產(chǎn)生一個(gè)差分相位。通過(guò)將每個(gè)消息比特組的差分相位與上一個(gè)消息比特組的絕對(duì)相位相加為每個(gè)消息比特組產(chǎn)生一個(gè)絕對(duì)相位。用絕對(duì)相位信號(hào)對(duì)上行鏈路的RF載波進(jìn)行相位鍵控，形成一個(gè)上行鏈路RF信號(hào)。這個(gè)RF信號(hào)經(jīng)上行鏈路用戶的沃爾什(Walsh)函數(shù)和上行波束代碼序列擴(kuò)頻后發(fā)送給作為衛(wèi)星通信網(wǎng)的一個(gè)部分的衛(wèi)星。
衛(wèi)星上接收到RF信號(hào)后，通過(guò)非相干正交解調(diào)產(chǎn)生兩個(gè)正交的基帶信號(hào)。然后，用上行波束代碼序列和上行用戶沃爾什函數(shù)對(duì)正交基帶信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。通過(guò)對(duì)經(jīng)解擴(kuò)的基帶信號(hào)的相繼各塊的相位比較，提取載有(編碼)用戶消息的差分相位信號(hào)。然后，差分相位信號(hào)轉(zhuǎn)給負(fù)責(zé)相應(yīng)下行鏈路目的通路的發(fā)射機(jī)。根據(jù)轉(zhuǎn)來(lái)的差分相位信號(hào)產(chǎn)生的兩個(gè)正交相位信號(hào)用下行鏈路用戶沃爾什函數(shù)和下行鏈路波束代碼序列擴(kuò)頻后，受到對(duì)基帶頻譜進(jìn)行整形的低通濾波。接著，經(jīng)擴(kuò)頻的正交基帶分量分別加到下行鏈路的正交載波分量上，發(fā)向用戶消息所要傳送到的地面終端。RF信號(hào)在地面接收機(jī)接收后，經(jīng)相干正交解調(diào)，變換成正交相位分量。通過(guò)用下行鏈路波束代碼序列和下行鏈路用戶沃爾什函數(shù)對(duì)正交相位分量進(jìn)行解擴(kuò)，提取下行鏈路相位信號(hào)。所提取的相位信號(hào)就是上行鏈路的差分相位信號(hào)，但受到了上行鏈路如下行鏈路中的噪聲和干擾的污染。所提取的相位信號(hào)用于恢復(fù)用戶消息。
本發(fā)明例示于(但并不局限于)下列附圖，在這些附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的單元，其中

圖1為示出本發(fā)明所提出的地面至衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)基本功能件的方框圖；圖2為示出本發(fā)明所提出的地面至衛(wèi)星上行鏈路的接收機(jī)基本功能件的方框圖；圖3為示出本發(fā)明所提出的衛(wèi)星至地面下行鏈路發(fā)射機(jī)基本功能件的方框圖；以及圖4為示出本發(fā)明所提出的衛(wèi)星至地面下行鏈路接收機(jī)基本功能件的方框圖。
本發(fā)明主要針對(duì)CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及CDMA信號(hào)從地面發(fā)射站通過(guò)衛(wèi)星返回地面接收站而不需要在衛(wèi)星上進(jìn)行上行鏈路信號(hào)的相干解調(diào)的傳輸方式。本發(fā)明由于提供了簡(jiǎn)單的對(duì)在上行鏈路用相同的CDMA載波發(fā)送的各個(gè)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和分離的機(jī)制，因此有利于星上處理和交換。由于污染上行鏈路信號(hào)的噪聲和干擾在衛(wèi)星上并沒(méi)有得到放大，反而受到抑制，因此高效率地改善了CDMA通信鏈路。為了進(jìn)一步降低上行鏈路的BER(誤碼率)，可以在衛(wèi)星上進(jìn)行信道解碼和再編碼。上行鏈路信號(hào)的差分相位由衛(wèi)星接收機(jī)再生后，經(jīng)交換，發(fā)向相應(yīng)的地面站接收機(jī)。在地面站用相干PSK技術(shù)檢測(cè)下行鏈路傳輸，因?yàn)榈孛嬲窘邮諜C(jī)可以很方便地配置根據(jù)所接收的下行鏈路信號(hào)的相位特性跟蹤接收信號(hào)載波相位的各種裝置。簡(jiǎn)要地說(shuō)，本發(fā)明對(duì)上行鏈路信號(hào)傳送、星上處理和下行鏈路信號(hào)傳送各部進(jìn)行了最佳化。
本發(fā)明將CDMA網(wǎng)的差分PSK技術(shù)用于上行鏈路。當(dāng)前(編碼)信息碼元的絕對(duì)相位根據(jù)當(dāng)前碼元的差分相位與上一碼元的絕對(duì)相位之和確定。由絕對(duì)相位信號(hào)產(chǎn)生的常規(guī)PSK信號(hào)用標(biāo)識(shí)上行鏈路發(fā)送方的沃爾什函數(shù)擴(kuò)頻后，再用標(biāo)識(shí)覆蓋上行鏈路發(fā)送方的特定衛(wèi)星波束的偽隨機(jī)數(shù)(PN)序列擴(kuò)頻。信號(hào)經(jīng)功率放大后上行傳輸。在衛(wèi)星上的上行鏈路接收步驟基本上與以上這些相反，以提取和再生以差分相位形式攜帶的用戶信號(hào)，不需要進(jìn)行信道解碼。在衛(wèi)星上不需要為各個(gè)發(fā)送方分別估計(jì)載波相位，因此可以對(duì)所有享用相同CDMA載波的各用戶信號(hào)集體進(jìn)行下變頻，變換成相應(yīng)的基帶信號(hào)分量。再生的差分相位碼元按系統(tǒng)指示轉(zhuǎn)至一個(gè)相應(yīng)波束發(fā)射機(jī)，下行傳輸給預(yù)定目的用戶。在地面接收機(jī)很容易實(shí)現(xiàn)相位跟蹤，因此通過(guò)相干PSK解調(diào)完成下行鏈路傳輸。然后經(jīng)信道解碼恢復(fù)來(lái)自上行鏈路的發(fā)送方消息比特。
圖1為示出本發(fā)明所提出的在直接序列碼分多址(DS-CDMA)網(wǎng)內(nèi)采用差分PSK信號(hào)傳送的地面至衛(wèi)星上行鏈路發(fā)射機(jī)基本功能件的方框圖?；蛘?，圖1所示發(fā)射機(jī)可以是一個(gè)諸如蜂窩網(wǎng)或PCS網(wǎng)那樣的地面無(wú)線網(wǎng)的一部分(系統(tǒng)的其余部分示于圖2-4)。在圖1中，形成用戶消息的信息比特在地面發(fā)射機(jī)經(jīng)編碼(如網(wǎng)格編碼)后再進(jìn)行PSK映射?？梢栽诖a元映射前或后以眾所周知的方式應(yīng)用比特/碼元交織，以便進(jìn)行硬或軟解碼。經(jīng)編碼的信息比特由MPSK映射器11以眾所周知的方式映射為在一個(gè)預(yù)定PSK信號(hào)空間內(nèi)的相應(yīng)信號(hào)點(diǎn)。從每個(gè)編碼信息比特組(即編碼碼元)得出的相位看作一個(gè)差分相位Δφu(i)(n)。差分相位編碼器12通過(guò)將組n的差分相位Δφu(i)(n)與上一個(gè)組n-1的絕對(duì)相位φu(i)(n-1)相加以眾所周知的方式得出編碼信息比特組n的絕對(duì)相位φu(i)(n)。然后，產(chǎn)生絕對(duì)相位信號(hào)的同相和正交分量。
標(biāo)準(zhǔn)的PSK調(diào)制器13將絕對(duì)相位信號(hào)φu(i)(n)的同相和正交分量加到一個(gè)具有所要求的載波頻率的RF載波的兩個(gè)正交的分量上。經(jīng)PSK調(diào)制形成的RF信號(hào)在14用系統(tǒng)在呼叫建立階段指配給用戶的沃爾什函數(shù)Wu(i)(t)以眾所周知的方式加以擴(kuò)頻，在15再用一個(gè)與例如上行鏈路衛(wèi)星波束相應(yīng)的PN序列bu(t)進(jìn)一步以眾所周知的方式加以擴(kuò)頻，形成一個(gè)經(jīng)擴(kuò)頻的信號(hào)Su(i)(t)后送至RF傳輸線16。可以在將信號(hào)饋給發(fā)射天線前先進(jìn)行RF放大，以產(chǎn)生所需的發(fā)射功率。
圖2為示出本發(fā)明所提出的在DS-CDMA網(wǎng)內(nèi)采用差分PSK信號(hào)傳送的上行鏈路接收機(jī)基本功能件的方框圖。在例如星載上行鏈路接收機(jī)中，所接收的RF信號(hào)ru(t)非相干正交下變換成一個(gè)正交基帶信號(hào)后，用在發(fā)射機(jī)中用來(lái)擴(kuò)頻的PN序列和沃爾什函數(shù)加以解擴(kuò)，從而將所需用戶消息信號(hào)與享用相同CDMA的其他用戶信號(hào)分開(kāi)。用一個(gè)相位比較器計(jì)算出解擴(kuò)器的兩個(gè)相繼輸出之間的相位差，以便在星上進(jìn)行交換。所計(jì)算出的解擴(kuò)器的兩個(gè)相繼輸出之間的相位差載有用戶消息。
在圖2中，經(jīng)適當(dāng)?shù)腞F濾波和放大后，所接收的RF信號(hào)通過(guò)在21a和21b的非相干解調(diào)和在22a和22b的低通濾波下變換成基帶信號(hào)。通過(guò)首先在23a和23b用用戶的波束代碼序列bu(t)以眾所周知的方式解擴(kuò)再在24a和24b用用戶的沃爾什函數(shù)Su(i)(t)解擴(kuò)，以及在25a和25b的積分和速效處理，從經(jīng)解調(diào)的同相和正交分量中提取出需發(fā)給特定用戶的消息信號(hào)。對(duì)于上行接收來(lái)說(shuō)，對(duì)所有接收到的與相同CDMA載波和相同波束相應(yīng)的用戶信號(hào)可以集體加以下變換和波束代碼解擴(kuò)。然后，利用在26延遲一個(gè)碼元周期T以眾所周知的方式在27對(duì)積分器25a和25b的正交輸出信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)式相位比較，得出載有所需消息信息的差分相位信號(hào)。然后，所得的差分相位信號(hào)在衛(wèi)星上以眾所周知的方式進(jìn)行交換，傳輸給相應(yīng)的下行鏈路。
進(jìn)行相應(yīng)交換后，衛(wèi)星接收機(jī)所再生的差分相位碼元(假設(shè)沒(méi)有信道解碼)就需發(fā)送給地面目的地，以對(duì)發(fā)送方信息解碼。圖3為示出本發(fā)明所提出的CDMA網(wǎng)內(nèi)的衛(wèi)星至地面下行鏈路發(fā)射機(jī)基本功能件的方框圖。轉(zhuǎn)來(lái)的差分相位碼元的兩個(gè)正交相位分量在31a和31b用指配經(jīng)建立這個(gè)呼吁的下行鏈路的用戶的沃爾什函數(shù)Wd(i)(t)擴(kuò)頻后，在32a和32b以眾所周知的方式與來(lái)自屬于這個(gè)下行鏈路的其他呼叫的同樣信號(hào)分量相加在一起，再在33a和33b用下行鏈路波束的PN序列bd(t)擴(kuò)頻，然后在34a和34b濾波，對(duì)基帶頻譜進(jìn)行整形。經(jīng)擴(kuò)頻的正交相位信號(hào)分別加到一個(gè)具有所要求的下行鏈路載波頻率的RF載波的相應(yīng)正交分量上。所得到的RF信號(hào)發(fā)向相應(yīng)的地面目的地。雖然這個(gè)處理可以對(duì)各個(gè)發(fā)送方信號(hào)分別進(jìn)行，但本發(fā)明允許通過(guò)將需在同一個(gè)下行鏈路波束中用同一個(gè)載波發(fā)送的所有信號(hào)合并在一起集體加以下行鏈路傳輸?shù)牟ㄊa擴(kuò)頻和正交調(diào)制。
圖4為示出本發(fā)明所提出的在CDMA網(wǎng)內(nèi)的衛(wèi)星至地面下行鏈路接收機(jī)基本功能件的方框圖。在下行鏈路接收機(jī)中，所接收的RF信號(hào)經(jīng)相干正交下變換成正交基帶信號(hào)后，用在星上發(fā)射機(jī)中用來(lái)擴(kuò)頻的PN代碼序列和沃爾什函數(shù)加以解擴(kuò)，從而將所需的用戶消息信號(hào)與享用相同的CDMA信道的其他用戶信號(hào)分開(kāi)。用一個(gè)相位比較器計(jì)算下行鏈路RF信號(hào)的載波相位，進(jìn)行消息檢測(cè)。下行鏈路的載波相位就是上行鏈路的差分相位，但受到了上行鏈路和下行鏈路中的噪聲和干擾的污染。
在圖4中，經(jīng)適當(dāng)?shù)腞F濾波和放大后，所接收的RF信號(hào)rd(i)(t)在41a和41b通過(guò)相干正交解調(diào)下變換成基帶信號(hào)，再在42a和42b受到低通濾波。通過(guò)以眾所周知的方式首先在43a和43b用用戶的波束代碼序列bd(t)解擴(kuò)，再在44a和44b用用戶的沃爾什函數(shù)Wd(i)(t)解擴(kuò)后經(jīng)在45a和45b的積分和速放處理，從經(jīng)解調(diào)的正交相位分量中提取出需發(fā)給特定用戶的消息信號(hào)。積分器45a和45b的正交輸出信號(hào)經(jīng)在46的眾所周知的相位估計(jì)后，得到下行鏈路的載波相位，這是受到噪聲和干擾污染的載有所需消息信息的上行鏈路的差分相位。如果在地面發(fā)射機(jī)用了比特/碼元交織，那么在地面接收機(jī)就按照交織器位置以眾所周知的方式配置一個(gè)解交織器。諸如提供軟或硬判決的維托比解碼器之類的信道解碼器47用來(lái)恢復(fù)用戶消息比特。
雖然本發(fā)明結(jié)合所示實(shí)施例作了說(shuō)明，但可以理解，本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)可以進(jìn)行種種修改，所有這些應(yīng)該都屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種在CDMA衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)的信號(hào)傳送方法，所述方法包括下列步驟在一個(gè)上行鏈路上接收一個(gè)RF信號(hào)，該RF信號(hào)含有經(jīng)差分相位編碼并用兩個(gè)與這個(gè)上行鏈路有關(guān)的代碼序列擴(kuò)頻的編碼用戶消息；將所接收的RF信號(hào)非相干正交解調(diào)成正交基帶分量；用兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)正交基帶分量進(jìn)行解擴(kuò)；對(duì)經(jīng)解擴(kuò)的正交基帶分量的相繼決進(jìn)行相位比較，再生載有編碼用戶消息的差分相位信號(hào)；將再生的差分相位信號(hào)轉(zhuǎn)至所選下行鏈路發(fā)射機(jī)；用兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)差分相位信號(hào)的正交基帶分量進(jìn)行再擴(kuò)頻；以及將經(jīng)再擴(kuò)頻的差分相位信號(hào)的正交基帶分量加到一個(gè)下行鏈路載波的正交分量上，形成一個(gè)下行鏈路RF信號(hào)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括發(fā)射下行鏈路RF信號(hào)這一步驟。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其中在上行鏈路上接收的RF信號(hào)是在衛(wèi)星上接收的，而下行鏈路RF信號(hào)是從星上發(fā)射機(jī)發(fā)射的。
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其中兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)上行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列，而兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)下行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
5.按權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括下列步驟在上行鏈路發(fā)射機(jī)中，將編碼用戶消息比特分為一系列相繼的比特組；通過(guò)將每個(gè)消息比特組映射到一個(gè)預(yù)定的PSK信號(hào)空間，為每個(gè)消息比特組產(chǎn)生一個(gè)差分相位；通過(guò)將當(dāng)前消息比特組的差分相位與當(dāng)前消息比特組的上一個(gè)消息比特組的絕對(duì)相位相加，為每個(gè)消息比特組產(chǎn)生一個(gè)絕對(duì)相位；用絕對(duì)相位信號(hào)對(duì)一個(gè)上行鏈路載波進(jìn)行相位調(diào)制，形成一個(gè)RF信號(hào)；用兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻；將經(jīng)擴(kuò)頻的RF信號(hào)發(fā)送到上行鏈路上。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其中上行鏈路的RF信號(hào)在地面發(fā)射機(jī)發(fā)射，而在星上接收機(jī)接收。
7.按權(quán)利要求5所述的方法，其中兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)上行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
8.按權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括下列步驟接收所述下行鏈路RF信號(hào)，該下行鏈路RF信號(hào)含有該下行鏈路RF信號(hào)經(jīng)再生、再擴(kuò)頻后加到下行鏈路RF信號(hào)的正交分量上的用戶消息；將所接收的下行鏈路RF信號(hào)相干正交解調(diào)成正交基帶分量；用兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)正交基帶分量進(jìn)行解擴(kuò)；根據(jù)經(jīng)解擴(kuò)的正交基帶分量估計(jì)下行鏈路載波相位；以及恢復(fù)用戶消息。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其中所述下行鏈路RF信號(hào)是在星上發(fā)射機(jī)發(fā)射的，而在地面接收機(jī)接收的。
10.按權(quán)利要求8所述的方法，其中兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)下行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
11.一種在CDMA衛(wèi)星通信網(wǎng)內(nèi)的信號(hào)傳送方法，所述方法包括下列步驟在上行發(fā)射機(jī)中，將編碼用戶消息比特分成一系列相繼的比特組；通過(guò)將每個(gè)消息比特組映射到一個(gè)預(yù)定的PSK信號(hào)空間，為每個(gè)消息比特組產(chǎn)生一個(gè)差分相位；通過(guò)將當(dāng)前消息比特組的差分相位與當(dāng)前消息比特組的上一個(gè)消息比特組的絕對(duì)相位相加，為每個(gè)消息比特組產(chǎn)生一個(gè)絕對(duì)相位；用當(dāng)前絕對(duì)相位對(duì)一個(gè)上行鏈路載波進(jìn)行相位調(diào)制，形成一個(gè)RF信號(hào)；用兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻；以及將經(jīng)擴(kuò)頻的RF信號(hào)發(fā)送到上行鏈路上。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，其中上行鏈路RF信號(hào)是在地面發(fā)射機(jī)發(fā)射的，而在星上接收機(jī)接收的。
13.按權(quán)利要求11所述的方法，其中兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)上行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
14.一種在CDMA衛(wèi)星網(wǎng)內(nèi)的信號(hào)傳送方法，所述方法包括下列步驟接收一個(gè)下行鏈路RF信號(hào)，該下行鏈路RF信號(hào)含有經(jīng)再生、再擴(kuò)頻后加到下行鏈路RF信號(hào)的正交分量上的用戶消息；將所接收的下行鏈路RF信號(hào)相干正交解調(diào)成正交基帶分量；用兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)正交基帶分量進(jìn)行解擴(kuò)；根據(jù)經(jīng)解擴(kuò)的正交基帶分量估計(jì)下行鏈路載波相位；以及恢復(fù)用戶消息。
15.按權(quán)利要求14所述的方法，其中下行鏈路RF信號(hào)是在星上發(fā)射機(jī)發(fā)射的，而在地面接收機(jī)接收的。
16.按權(quán)利要求14所述的方法，其中兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)下行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
17.一種CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)RF接收機(jī)，用來(lái)在上行鏈路上接收一個(gè)RF信號(hào)，該RF信號(hào)含有經(jīng)差分相位編碼后用兩個(gè)與這個(gè)上行鏈路有關(guān)的代碼序列擴(kuò)頻的編碼用戶消息；一個(gè)非相干正交解調(diào)器，用來(lái)將所接收的RF信號(hào)非相干正交解調(diào)成正交基帶分量；一個(gè)擴(kuò)頻解擴(kuò)器，用來(lái)用兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)正交基帶分量進(jìn)行解擴(kuò)；一個(gè)相位比較器，用來(lái)對(duì)經(jīng)解擴(kuò)的正交基帶分量的相繼塊進(jìn)行相位比較，再生編碼用戶消息的差分相位信號(hào)；一個(gè)交換機(jī)，用來(lái)將再生的差分相位信號(hào)轉(zhuǎn)至所選下行鏈路發(fā)射機(jī)；一個(gè)擴(kuò)頻器，用來(lái)用兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)差分相位信號(hào)的正交基帶分量進(jìn)行再擴(kuò)頻；以及一個(gè)正交調(diào)制器，用來(lái)用經(jīng)再擴(kuò)頻的差分相位信號(hào)的正交基帶分量對(duì)一個(gè)下行鏈路載波進(jìn)行調(diào)制，形成一個(gè)下行鏈路RF信號(hào)。
18.按照權(quán)利要求17所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)星上發(fā)射機(jī)，用來(lái)向地面接收機(jī)發(fā)射下行鏈路RF信號(hào)。
19.按權(quán)利要求17所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中CDMA通信系統(tǒng)是一個(gè)星上接收機(jī)。
20.按權(quán)利要求17所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)PSK映射器，用來(lái)將分成消息比特塊的編碼用戶消息比特映射成差分相位；一個(gè)差分相位編碼器，用來(lái)將當(dāng)前消息比特塊的差分相位與當(dāng)前消息比特塊的上一個(gè)消息比特塊的絕對(duì)相位相加，為每個(gè)消息比特塊產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前絕對(duì)相位；一個(gè)PSK調(diào)制器，用來(lái)用當(dāng)前絕對(duì)相位對(duì)一個(gè)上行鏈路載波進(jìn)行相位調(diào)制，形成一個(gè)RF信號(hào)；一個(gè)擴(kuò)頻器，用來(lái)用兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻；以及一個(gè)發(fā)射機(jī)，用來(lái)將經(jīng)擴(kuò)頻的RF信號(hào)發(fā)送到上行鏈路上。
21.按權(quán)利要求20所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中上行鏈路的RF信號(hào)是由地面發(fā)射機(jī)發(fā)射的。
22.按權(quán)利要求20所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)上行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列，而兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)上行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
23.按權(quán)利要求17所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括一個(gè)下行鏈路接收機(jī)，用來(lái)接收下行鏈路RF信號(hào)；一個(gè)相干正交解調(diào)器，用來(lái)將所接收的下行鏈路RF信號(hào)相干正交解調(diào)成正交基帶分量；一個(gè)擴(kuò)頻解擴(kuò)器，用來(lái)用兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)正交基帶分量進(jìn)行解擴(kuò)；一個(gè)相位比較器，用來(lái)根據(jù)經(jīng)解擴(kuò)的正交基帶分量估計(jì)下行鏈路載波相位；以及一個(gè)信道解碼器，用來(lái)對(duì)編碼用戶消息進(jìn)行檢測(cè)和解碼。
24.按權(quán)利要求23所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中下行鏈路RF信號(hào)由地面接收機(jī)接收。
25.一種CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)PSK映射器，用來(lái)將分為消息比特塊的編碼用戶消息比特映射成差分相位；一個(gè)差分相位編碼器，用來(lái)將當(dāng)前消息比特塊的差分相位與當(dāng)前消息比特塊的上一個(gè)消息比特塊的絕對(duì)相位相加，為每個(gè)消息比特塊產(chǎn)生一個(gè)當(dāng)前絕對(duì)相位；一個(gè)PSK調(diào)制器，用來(lái)用當(dāng)前絕對(duì)相位對(duì)一個(gè)上行鏈路載波進(jìn)行相位調(diào)制，形成一個(gè)RF信號(hào)；一個(gè)擴(kuò)頻器，用來(lái)用兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻；以及一個(gè)發(fā)射機(jī)，用來(lái)將經(jīng)擴(kuò)頻的RF信號(hào)發(fā)送到上行鏈路上。
26.按權(quán)利要求25所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中上行鏈路的RF信號(hào)是由地面發(fā)射機(jī)發(fā)射的。
27.按權(quán)利要求25所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中兩個(gè)與上行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)上行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
28.一種CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)下行鏈路接收機(jī)，用來(lái)接收下行鏈路RF信號(hào)；一個(gè)相干正交解調(diào)器，用來(lái)將所接收的下行鏈路RF信號(hào)相干正交解調(diào)成正交基帶分量；一個(gè)擴(kuò)頻解擴(kuò)器，用來(lái)用兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序碼對(duì)正交基帶分量進(jìn)行解擴(kuò)；一個(gè)相位比較器，用來(lái)根據(jù)經(jīng)解擴(kuò)的正交基帶分量估計(jì)下行鏈路載波相位；以及一個(gè)信道解碼器，用來(lái)對(duì)編碼用戶消息進(jìn)行檢測(cè)和解碼。
29.按權(quán)利要求28所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中下行鏈路RF信號(hào)是由地面接收機(jī)接收的。
30.按權(quán)利要求28所述的CDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)，其中兩個(gè)與下行鏈路有關(guān)的代碼序列包括一個(gè)用戶的沃爾什函數(shù)和一個(gè)下行鏈路波束的偽隨機(jī)數(shù)序列。
全文摘要
在CDMA衛(wèi)星網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行多用戶通信的方法。含有經(jīng)差分相位編碼和用上行鏈路的沃爾什函數(shù)和偽隨機(jī)數(shù)序列擴(kuò)頻的編碼用戶消息的上行鏈路RF信號(hào)被星上接收機(jī)接收后,經(jīng)非相干正交解調(diào)和解擴(kuò),再生載有編碼用戶消息的差分相位信號(hào)。然后,用下行鏈路的沃爾什函數(shù)和PN序列對(duì)差分相位信號(hào)的正交分量再擴(kuò)頻后,經(jīng)正交調(diào)制再發(fā)給地面接收機(jī),經(jīng)相干正交解調(diào)和解擴(kuò),恢復(fù)下行鏈路載波相位,從而對(duì)編碼用戶消息進(jìn)行檢測(cè)和解碼。
文檔編號(hào)H04B7/15GK1194511SQ9810539
公開(kāi)日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1998年3月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月2日
發(fā)明者何金萌, 拉莫塔·沙瑪 申請(qǐng)人:美國(guó)電報(bào)電話公司