專利名稱：碼分多址傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及這樣一種碼分多址(CDMA)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)至少包括一個發(fā)信機，其中一數(shù)據(jù)序列由一代碼序列展布，且系統(tǒng)至少包括一個收信機，其中借助于一個檢測器來使所述數(shù)據(jù)序列復原。
本發(fā)明還涉及CDMA傳輸系統(tǒng)的一種收信機和一種發(fā)信機。
在以碼分多址聯(lián)接(CDMA)為基礎的傳輸系統(tǒng)中，不同用戶的信號同時轉換成公用頻帶，并用公用載波頻率轉換。碼分多址聯(lián)接系統(tǒng)是以頻帶展布技術為基礎的，即，將待傳輸?shù)男盘栒共荚诒刃盘杺鬏斔枰淖钇鸫a頻帶寬得多的頻帶上。頻帶經(jīng)過展布通常就可以使碼分多址聯(lián)接系統(tǒng)具有高度的抗干擾能力。
在碼分多址連接系統(tǒng)中展布頻帶時，待傳輸?shù)母?有效負荷)比特都乘以收發(fā)信雙方都同意的碼字。為區(qū)別待偏碼的有效數(shù)據(jù)序列的各比特，碼字的比特通常都稱之為芯片。應用適當?shù)拇a字，從原理上說，排除了各用戶信號之間的相互干擾。
用CDMA技術獲取特殊誤碼率時，干擾功率已知時要求信號功率大致正比于傳輸有效負荷比特率。在CDMA系統(tǒng)中，個別用戶按用途(例如，編碼的語音傳輸、傳真發(fā)送等等)采用不同的有效負荷比特，出于經(jīng)濟使用頻率的原因，最好只給CDMA系統(tǒng)加上必要的頻帶寬度。
例如，從WO92/15164我們知道有這樣一種CDMA傳輸系統(tǒng)，系統(tǒng)中配備了一個可編程的時鐘脈沖發(fā)生器，供獲取可調(diào)節(jié)的帶寬用，借助于這個發(fā)生器可以預先規(guī)定每個選取的碼字的芯片時鐘頻率。芯片時鐘頻率選得越高，得出的展布傳輸信號帶寬越寬。
出于實用上的原因，芯片時鐘頻率選為基本時鐘頻率的整數(shù)倍。因此所述專利申請最佳實旋例中的帶寬為1.2兆赫或其倍數(shù)。
本發(fā)明的目的是提供一種能使系統(tǒng)具有極大靈活性的CDMA傳輸系統(tǒng)。
這個目的是通過維持一定的幀結構并將準備在幀中傳輸?shù)挠行ж摵尚畔嚎s成信號脈沖串實現(xiàn)的。
這樣就可以把出現(xiàn)在幀中的傳輸數(shù)據(jù)凝縮成脈沖串，幀長對脈沖串持續(xù)時間的比值則表示所獲得的壓縮比。以這種方法，還可以達到極其不同、極細分級的壓縮比。采用較高有效負荷數(shù)據(jù)率，和以前一樣可以連續(xù)進行傳輸，從而整個幀長可用作脈沖串，但另一方面，有效負荷數(shù)據(jù)率低時，只能用幀的一部分。
幀中脈沖串的特征在于與幀有關的啟動時刻t0和有關的持續(xù)時間ta。這些參數(shù)可選取得使其與系統(tǒng)或鏈路有關，或者由于是可選擇的展布原因，此外，還能在鏈路中按各種形式加以改變。這里可以采取一些適應措施，例如，啟動時刻t0的預先規(guī)定由固定站控制，或者發(fā)信站本身的啟動時刻t0也可以隨機選擇，將各幀盡可能均勻地填充，從而使頻率達到均衡、經(jīng)濟地利用。
在本發(fā)明的一個極其有益的實施例中，展布系數(shù)的選擇是根據(jù)原有效負荷數(shù)據(jù)率選取的。因此可以根據(jù)恒定的輸出比特率設計出不同的有效負荷比特率，即所謂芯片率。
當同一個有效負荷信息要在凝縮的脈沖串中傳輸時，結果通常是，經(jīng)時間壓縮的有效負荷數(shù)據(jù)比特率與脈沖串長度對幀長的比值成反比地增加。為在此比特率增加的情況下達到適當?shù)恼`碼率，本發(fā)明的另一個實施例相應地使功率與壓縮系數(shù)(比)成正比地增加。
總之，利用了可選取展布系數(shù)或甚至可按不同方式設定展布系數(shù)這一事實按需要以功率來換取脈沖串持續(xù)時間。
按CDMA工作的流動無線電話的主要特點是，尤其是在傳輸?shù)焦潭ㄕ镜膫鬏敺较蛏?，與同一個有效負荷比特率有關的信號都會以同樣的功率加以接收，且毗鄰各蜂房的噪聲功率總共只有收到的總功率的一部分。例如，小蜂房與重疊大蜂房之間的鏈路中，滿足不了這種條件，因為由于大蜂房發(fā)送的功率相對較大，因而在小蜂房和大蜂房固定站附近的功率上不可能充分適應所致。
不同的話務員通常會以未協(xié)調(diào)的方式安裝他們的無線電蜂房單元。這可能會產(chǎn)生這樣的問題，即一個話務員的蜂房邊界完全與另一個話務員固定站的位置重合。在這種情況下，可能因此而不能達到適當?shù)墓β蔬m應情況，因為在每種情況下，至少在一固定站中，噪聲功率會顯著高于有效負荷信號功率。
為解決這個問題，本發(fā)明提出了按蜂房的大小選擇脈沖串開始時的一個位置t0。這樣就可以把小蜂房所工作的脈沖串范圍與大蜂房所工作的脈沖串范圍分開，從而可以排除因傳輸功率不同而引起的干擾。各脈沖串之間的限制可按取決于各具體情況的必要安全距離加以規(guī)定，同時不同蜂房范疇(小蜂房至大蜂房等等)的無線業(yè)務比成了決定性的參數(shù)。
如果能將所有蜂房范疇的幀同步化，問題的解決辦法就非常簡單，而通過適當?shù)难b置(例如象GSM之類的流動交換中心)和發(fā)信鏈路是可以保證做到這一點的。
在不同的話務員互不協(xié)調(diào)的情況下，會出現(xiàn)不能容許的干擾，因為這時不能預先假定幀的同步化。為解決這個問題，本發(fā)明提出了這樣的辦法，即通過測定固定或流動站內(nèi)場強在幀中的分布情況來確定每幀和每蜂房中合適和更好的實用時域。
這樣做的好處是，為進行這個測定，可將幀再劃分為與測定有關的許多時隙。接著選取脈沖串，這樣，可以根據(jù)要傳輸?shù)男畔⑹顾采w例如n個連續(xù)的時隙。具體的方案是每次準確地分派一個時隙。
流動無線電系統(tǒng)是以在下行鏈路(固定站至流動站)和上行鏈路(流動站至固定站)的方向上進行雙工傳輸為基礎的。兩個傳輸方向可以在頻域(FDD)或時域(TDD)上分開。數(shù)據(jù)業(yè)務之所以日益顯得突出是因為兩個方向中的有效負荷比特率可以取完全不同的值(不對稱鏈路)。CDMA中完全考慮到了某些這些鏈路，即選取了適用的展布因素，且傳輸是按相應適用的功率進行的，但若不對稱情況持續(xù)在例如整個蜂房環(huán)境中出現(xiàn)，則由于業(yè)務范圍特別包括了分配業(yè)務，因而來自無線電源的不同帶寬就要分派給兩個發(fā)信裝置了。讓我們假設，上行鏈路的FDD為例如500千赫，下行鏈路的FDD為4兆赫。鑒于頻域通常是經(jīng)過全局統(tǒng)等規(guī)劃的(這時必須把眾多用戶都考慮進去)，因而這種安排并不太靈活。
在另一個實施例中，本發(fā)明提出了作為時間的函數(shù)將發(fā)信機與收信機的傳輸方向分開的作法，這時，就可以按不同方式規(guī)定每個傳輸方向的時間因素。
采用以時間(TDD)進行分開時，它局部地取決于各話務員以怎樣的程度使用其在兩個傳輸方向上的頻帶。按基本原理，脈沖串長度有可能按不同的方式適應兩個方向的平均比特率(同時還考慮了必要的誤碼率)。
這種適應過程不能對每個鏈路獨立進行，因為不然的話會在固定站一方或流動站一方產(chǎn)生重疊效應，從而產(chǎn)生不能容許的干擾。這同樣也是不必要的，因為較適用的功率是考慮到了偶然的例外情況的。毗鄰的各蜂房也不容許出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，因為或者毗鄰的固定站(只要其傳輸功率高于流動站)會干撓流動站的收信過程，或者固定站的收信過程會在蜂房邊界受到位于附近的毗鄰流動站的干擾。因此適當?shù)淖鞣ㄊ遣捎们懊嬲勥^的合適的公用控制器來協(xié)調(diào)兩個方向交界處的變化。除此之外，還有可能把毗鄰的各蜂房看作是不協(xié)調(diào)的，從而應用上面也談過的展布測量的方法。
已觀察到，只用CDMA系統(tǒng)是不足以在任何情況下將各用戶充分分開的。因此本發(fā)明提出了在時域中進一步進行分開的作法。本發(fā)明作為另一種方案提出了在例如進行轉移時在不同的頻率下進行臨時通信。
通過將有效負荷數(shù)據(jù)壓縮成兩個同內(nèi)容的脈沖串，可以由此將同一個信息在時幀中先以第一頻帶再以至少第二頻帶后續(xù)發(fā)送出去。
現(xiàn)在根據(jù)附圖中所示的一些實施例進一步介紹和說明本發(fā)明的內(nèi)容。附圖中

圖1示出了有一個發(fā)信機和一個收信機的CDMA傳輸系統(tǒng)；圖2a示出了CDMA系統(tǒng)的幀結構；圖2b示出了數(shù)據(jù)率、脈沖串持續(xù)時間與收到的功率之間的相互關系；圖3示出了小蜂房和大蜂房中脈沖串在一幀中的分布情況；圖4示出了至少兩個CDMA系統(tǒng)在同一頻帶局部重疊時受干擾的情況；圖5示出了在不同用戶互不同步的CDMA系統(tǒng)中的脈沖占據(jù)一個幀的情況；圖6示出應用到非同步作業(yè)(上行鏈路和下行鏈路的數(shù)據(jù)率不同)的一個實例；圖7示出了干擾情況；圖8示出了應用有效負荷信號和導頻信號的分立脈沖串的情況；圖9示出了在各蜂房不同步時應用多個疊加在有效負荷信號上的導頻信號的情況；圖10示出了通過壓縮有效負荷數(shù)據(jù)塊來創(chuàng)造測定時隙的條件的情況；圖11示出了只需用一個收信機時采用兩個發(fā)信機發(fā)送不同頻帶脈沖串信號的情況；
圖12示出了需用兩個收信機時用單個發(fā)信機發(fā)送不同頻帶脈沖串信號的情況。
圖1示出了有一個發(fā)信機1和一個收信機2的CDMA無線電系統(tǒng)，例如供流動通信用的無線電系統(tǒng)。發(fā)信機1和收信機2采用時幀F(xiàn)R(圖2a)，F(xiàn)R再劃分成許多等長時隙(圖中未示出)有效負荷數(shù)據(jù)塊在每個時隙中傳輸。這一切的先決條件是采用塊結構數(shù)據(jù)或將連續(xù)有效負荷數(shù)據(jù)流(例如數(shù)字化語音信號)再劃分成許多在時間上等長的數(shù)據(jù)塊。因此，視乎原有效負荷(例如，語音信號、傳真數(shù)據(jù)、字母數(shù)字消息等)的數(shù)據(jù)傳送速率而定，會有不同大小的數(shù)據(jù)塊在傳輸幀的各時隙中傳輸。
待傳輸?shù)挠行ж摵蒔LD以數(shù)字化的形式加到幀發(fā)生器11上。到達幀發(fā)生器11的數(shù)據(jù)流在數(shù)據(jù)塊轉移到其后的擴展器12之前可以由存儲裝置緩存起來。
塊結構數(shù)據(jù)的處理和緩存產(chǎn)生了延遲效果。為使這些延遲效果不致在語音信號中覺察出來，在實施例中選用了10毫秒的幀長。
各緩存的有效負荷數(shù)據(jù)塊可以壓縮成持續(xù)時間為td的數(shù)據(jù)塊DB，即當各數(shù)據(jù)塊轉移到擴散器12時，由幀發(fā)生器11改變數(shù)據(jù)率。這個經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)塊DB以下稱之為脈沖串或CDMA脈沖串以便將其與有效負荷數(shù)據(jù)塊加以區(qū)別。
在展布器12中，脈沖串的數(shù)據(jù)比特按周知的方式通過乘以多數(shù)字碼字展布開，從而通過其后在調(diào)制器13中對擴散信號進行的調(diào)制，產(chǎn)生帶寬相應高于未展布信號的信號。接著，這個展布信號在功率控制級14中經(jīng)過功率控制處理，然后在求和級15中與其它信道OCHH加在一起形成和信號，再通過天線16發(fā)送出去。
脈沖串的持續(xù)時間td、相對于幀開始的時刻t0還有用以傳送脈沖串的傳輸功率Ptx，對于幀發(fā)生器11和功率控制級都是控制單元10產(chǎn)生的預規(guī)定值。發(fā)信機功率Ptx控制得使收信機2處出現(xiàn)所收到的規(guī)定功率P。發(fā)信機功率Ptx控制方法使收信機2上有收到的規(guī)定功率P出現(xiàn)。優(yōu)點在于，發(fā)信機功率Ptx要選擇得使收到的功率P正比于所選取的傳輸脈沖串的數(shù)據(jù)傳送速率。這就是說，若在同一有效負荷塊大小下選取較短的脈沖串持續(xù)時間，則控制單元10應相應選取較高的發(fā)信機功率Ptx，以確保收到的功率P相應較高(參看圖2b)。用P′、t′d和τ′分別表示收到的不同功率、選取的不同數(shù)據(jù)傳送速率和不同的持續(xù)時間。在本實例中，假設τ=8千比特/秒，T′=12千比特/秒。
在收信機2中，經(jīng)天線21收到的混合信號由信號分配器22分配到各信號處理電路。各收信信道或用戶都分別配備有一個這種信號處理電路。在各信號處理電路中，信號先在解調(diào)器23中解調(diào)，再以周知的方式在集中器(de-spreader)24中集中。這里，通過在發(fā)信機端使用碼字來將信道和用戶加以區(qū)別。在解碼器25中，根據(jù)所收到的脈沖串再現(xiàn)原來的有效負荷信號PLD。
以CDMA為基礎的適用的流動無線電系統(tǒng)的主要特點是，在固定站，來自各用戶在同一有效負荷比特率下的信號都以基本上相同的功率接收下來，確保各信號最佳的展布狀態(tài)。此外，收自毗鄰各蜂房的信號(這些信號以下總稱為噪聲功率)只形成收到的總功率的一部分。這種情況在由大大小小蜂房構成的CDMA無線電系統(tǒng)中是不能保持下來的，這是因為，由于大蜂房的發(fā)信機功率大得多，因而在毗鄰大蜂房的小蜂房中不可能有合適的功率。
這里，可以用本發(fā)明的原理可用來在幀F(xiàn)R中確定與至少一個大蜂房(見圖3)的覆蓋區(qū)F2分隔開的小蜂房的至少一個覆蓋區(qū)F1。此外，來自大大小小蜂房的有效負荷信號都壓縮成脈沖串，以便分別在適當?shù)淖訋現(xiàn)1和F2中傳輸。
劃分成小蜂房脈沖串和大蜂房脈沖串使來自小蜂房固定站的噪聲功率權權局限于其它小蜂房，收自大蜂房固定站的噪聲功率僅僅局限于其它大蜂房。小蜂房的脈沖串a(chǎn)、b、c以低于大蜂房脈沖串X、Y的數(shù)據(jù)率傳送，同時給基本有效負荷信號的同樣數(shù)據(jù)率配備相應較高的脈沖串周期，這樣，傳送小蜂房的脈串a(chǎn)、b、c就只需要較小的發(fā)信機功率了。因此，收自其它小蜂房的噪聲功率，即使小蜂房是鄰近的蜂房，也是很小的。至于對大蜂房的用戶，相反，可以安全選取功率相當高的較高壓縮比，因為擴大大蜂房給毗鄰的大蜂房提供了等效的干擾防衛(wèi)度。
圖4示出了另一種不希望有的噪聲狀況，即兩個獨立的CDMA系統(tǒng)使用同一個頻帶但只借助于不同代碼鑒別用戶的兩個不同話務員A和B，其發(fā)信機以不協(xié)調(diào)的方式設置的情況。最壞的情況可能發(fā)生在話務員B將其固定站安置在話務員A無線電蜂房的蜂房邊界處。這樣就不可能使功率達到適當?shù)钠ヅ洌驗楫吘蛊鸫a在固定站中，另一話務員引起的噪聲功率高于其自己的用戶的有效負荷信號的功率。*號表示干擾，即這時干擾功率的總和∑I大于有效負荷功率的總和∑P，這表明不可能進行控制。
各話務員彼此獨立時要使所有的話務員同步工作，代價是非常大的。因此，每一個與其它話務員分開的話務員都分配一個子幀，如前面談過的大小蜂房各幀的分離一樣，并非始終都是最實用的解決辦法?？墒侨绻麤]有一個通用的幀同步化，就會產(chǎn)生不能容許的干擾。
在另一個實施例中，假設各話務員最好在長而彼此獨立選取的幀F(xiàn)R中傳輸他們的數(shù)據(jù)。最好是將幀F(xiàn)R再分成許多等距時隙，同時每個使用者以脈沖串的形式作業(yè)，即在相應較高的傳輸功率下采用一個或多個時隙傳輸其用戶的數(shù)據(jù)。這里有意不采用整個幀長。這樣，一個幀中就出現(xiàn)未用或用得不多的區(qū)域。通過測定場強在一個幀中的分布情況，每個話務員的各固定站，最好，有關的流動站都能根據(jù)待傳輸?shù)男畔⒘空页鑫词褂玫臅r隙并選取供傳輸用的一系列連續(xù)空間時隙(見圖5)。選擇數(shù)據(jù)傳送速率和發(fā)信機功率可以使待發(fā)送的數(shù)據(jù)量與可利用的時隙數(shù)相適應。箭頭AR1表示獲取兩個連續(xù)時隙的脈沖串，箭頭AR2和AR3表示測定之后的捕獲情況。
在另一個實施例中，用不同的有效負荷比特速率從固定站傳輸?shù)搅鲃诱?下行鏈路)和從流動站傳輸?shù)焦潭ㄕ?上行鏈路)(不對稱鏈路)。幀的較大部分用在要求較高有效負荷數(shù)據(jù)率的方向上，幀的其它部分則用在其它方向上。由于在此情況下，子幀的與時間有關的極限值最好是固定值，因而有可能在子幀中使真正需要的有效負荷數(shù)據(jù)率再次通過發(fā)信機功率適應情況。例如，在圖6中，脈沖串d需要比脈沖串a(chǎn)、b和c更高的有效負荷比特率，脈沖串d的下行鏈路發(fā)信機功率選取得使其以相應較高的接收功率接收。另一方面，脈沖串U、V、W、X下行鏈路的接收功率則由于相應的數(shù)據(jù)率因而控制得使其以同樣的收信機功率為固定站所接收。
最好在整個CDMA系統(tǒng)中劃分成下行鏈路和上行鏈路子幀時選取等分劃分，否則會導致圖7所示的干擾情況。圖7中，話務員B由于發(fā)信機功率較高而產(chǎn)生干擾作用，所示頻帶X和Y中的頻帶Y由于距離近而起干擾作用。在上行鏈路和下行鏈路子幀的寬度不同的情況下，無線電蜂房單元的一部分下行鏈路子幀可能會與其它無線電蜂房單元的一部分上行鏈路子幀在時間上重疊。在那種情況下，固定站可能會干擾其毗鄰的固定站，或者在蜂房邊界由于距固定站最遠而發(fā)出更多功率的流動站可能會干擾毗鄰蜂房附近的流動站。因此在這種情況下，在整個CDMA系統(tǒng)中將下行鏈路和上行路線子幀再同步劃分，或者如前面已談過的那樣同時采用大小蜂房時在空置時隙被占用之前在測定場強的情況下把幀再劃分成許多時隙，這樣做有好處。
在另一個實施例中，起碼有若干發(fā)信機以不同的頻帶工作。為了彼此區(qū)分各無線電蜂房，在某些實施例中提供了由各發(fā)信機發(fā)送的有效負荷信號。在這種實施例中，在下列情況下可能需要在呼叫過程中改變頻帶，例如-若給不同蜂房范畸分派不同頻率，且在呼叫過程中進行了例如從小至大蜂房的轉移。在該情況下，大蜂房導頻信號的頻率與剛在小蜂房中使用的導頻信號的頻率不同；-CDMA頻帶的最低頻率為例如500千赫，因為只有在此情況下才會有足量的用戶同時有效使用可能有的重疊碼。對因例如不協(xié)調(diào)使用無繩專用交換分機(在這種小網(wǎng)絡中，在辦公大樓中確實可能會有多個交換機)而規(guī)定的小網(wǎng)絡話務員來說，或者在極端情況下，對因被指定為無繩電話一般使用者的小網(wǎng)絡話務員來說，給每個話務員分派頻帶是沒有用的。這時，這些話務員會分享頻帶，同時還必須能在噪聲狀況變化時有效改變到另一頻帶。
-還可能有這樣的情況，即想轉移到毗鄰的蜂房，但該蜂房更希望具有不同的頻域；-在CDMA系統(tǒng)中，通?？梢栽谝粋€站自己的蜂房和毗鄰的蜂房中采用同一個頻率范圍。但展布因數(shù)因有效負荷比特率極高而變小時，就不能那樣做了。在此情況下，同樣也需要主動切換到其它頻率。
要切換到另一個頻率需要滿足兩個要求-進行測定和識別，例如，在同時進行場強測定的情況下根據(jù)導頻信號識別可能的毗鄰固定站，或者測定可能頻域的噪聲功率，以便進行轉移。
-交換發(fā)信信息。這可按所謂正向轉移進行，在該轉移中，信息的交換業(yè)已按新頻率進行。這種轉移很快，因為從轉移之后起，有效負荷已可按原先頻率的兩倍進行，而且在另一方向上，當轉移被妥善接收下來時，由已終止的原鏈路進行終止。這里的特點在于，鏈路以兩個頻率存在一段規(guī)定的時間。好處是，不損失任何有效負荷(無縫轉移)。第二個可能是盡可能多地用舊頻率發(fā)信號。這種方法較慢，因為流動站與新的蜂房之間應首先完全匹配才能夠進行轉換。但流動站除用新頻率接信之外，還必須用此新頻率未鑒定上行鏈路。就是說，若想使有效負荷傳送得毫無漏洞，就必須同時用新頻率和舊頻率發(fā)信和收信。
這些考慮對時間再劃分來說也是同樣有效的。但有這樣的區(qū)別，即同時處理兩個時隙時，一個收發(fā)信機就足夠了，但對兩個不同的頻率就不行了。
但采用一個以上的收發(fā)信機特別是在流動站中大大提高了成本和耗電量。因此，起碼對簡單的(電話)流動站來說，最好還是采用一臺收發(fā)信機。采用例如“無繩電話機”時，固定站只采用一個收發(fā)信機可能也是有好處的。這是作為另一種可供選擇的方案考慮的。目前我們認為只限定流動站采用一個收發(fā)信號。所考慮的下行鏈路a)蜂房轉移的候選蜂房的鑒定在流動站中，有一種使各固定站在導頻信道上發(fā)送其識別碼(導頻信號)的可靠方法。通過測定收自導頻信道的功率和對識別碼進行解碼，流動站可以獲取轉移蜂房的主要信息。在CDMA系統(tǒng)中，導頻信號通常為其代碼所分隔，因而處在同一頻帶。但如上所述，這方面也有例外的情況蜂房大小不同和多個話務員的環(huán)境不協(xié)調(diào)的情況。這時，導頻信道會處在不同的頻帶。這里想出了只用單個收發(fā)信機的解決辦法，如圖8中所示有效負荷和導頻信息a、b、c和pil分別按時間連續(xù)的脈沖串傳輸。在收信機端，接收有效負荷時應該可以改變頻帶來接收導頻信號的。
圖8流動站的收信機先從頻帶X接收有效負荷脈沖串d，然后切換其收信機，從而在同一時幀中依次從頻帶Y接收領示信號pil。圖8中示出了相對功率pr。圖8的上部分涉及大蜂房的發(fā)信情況，圖8的中間部分涉及小蜂房的發(fā)信情況，圖8的下部分涉及流動站中的收信機。
圖8所示的實施例最好用在完全同步化的CDMA無線電系統(tǒng)中。采用不同步化的CDMA系統(tǒng)的實施例示于圖9。傳送導頻信號的無線電蜂房，其導頻信號pil在另一有效負荷信號脈沖串上的連續(xù)脈沖串上重疊。收信機一收到其有效負荷脈沖串就轉換到另一個頻帶以接收連續(xù)傳送的導頻信號脈沖串。為接收完整的導頻信號脈沖串，供接收導頻脈沖串提供的時隙應起碼為導頻信號脈沖串的兩倍。
b)轉換頻率時候選頻率的鑒定為此目的，應尋求場強盡可能小(因而預期的噪聲功率可以小一些)的頻率。然而，情況往往是這樣場強在一個幀周期期間不會被動得太勵害(可能有人會這樣想例如，在圖8中另一不使用導頻信號且碰巧應進行與其它話務員同步工作的話務員用某一頻率發(fā)信)。這里有兩種解決辦法-將兩個脈沖串的發(fā)信機功率與最大功率相比較。這樣做浪費頻譜；或者-使脈沖串動態(tài)采用，從而可以在整個幀上進行測量。
圖10a示出了例如在整個時幀上傳輸有效負荷數(shù)據(jù)的情況。在下一個時幀中，接著將有效負荷數(shù)據(jù)塊壓縮成脈沖串，從而在接收脈沖串之后，收信機有充分的時間在其它頻帶下測定其余的時幀。壓縮有效負荷數(shù)據(jù)塊的直接效果是脈沖串的發(fā)信機功率提高了，這又可以再次從圖10a中看出來。圖10a的上部分涉及發(fā)信機，箭頭AR4表示數(shù)據(jù)率提供了，圖10a的下部分涉及收信機，箭頭AR5和AR6表示在其它頻率進行的測定。
圖10b示出了由上面的實施例衍生的實施例。在第二時幀中，傳輸?shù)氖堑诙r幀的有效負荷數(shù)據(jù)塊和第三時幀的有效負荷數(shù)據(jù)塊而不是分派給第二時幀的有效負荷數(shù)據(jù)塊，這樣，收信機就可以從此完全利用第二時幀進行測定。圖10b的上部分涉及發(fā)信機，前頭AR7表示位速率提高了，圖10b的下部分涉及收信機，箭頭AR8表示測定。
c)無縫轉移的程序在下行鏈路上之所以可以實現(xiàn)過渡性重疊的傳輸過程是因為上一鏈路的有效負荷集中在幀的一部分且通過第一發(fā)信機TA(參看圖11所示的實施例)傳輸所致。第二發(fā)信機TB可能屬于同一個固定站，但也屬于不同的一個固定站，把同一有效負荷集中在輔助部分上。由于采用兩個收發(fā)信機，和前述一樣，使在整個幀上有同樣的發(fā)信機功率成為可能。幀的再劃分過程是可以按不同方式進行的。這樣做可能使發(fā)信機功率在前一個頻率因例如過載而被放棄時由于壓縮比略微增加而略微增加，而新的靜上的未撓動過的頻率能處理更多的功率，因而能加上非常高的壓縮比。所考慮的上行鏈路。圖11中示出了收信機R和另一個可選用的填充數(shù)據(jù)FDTA。
這里忽略了轉移蜂房時候選蜂房的選擇。
a)改變頻率時候選頻率的鑒定在有效負荷對稱的簡單雙工鏈路中，雖然分別由于相互干擾的各流協(xié)站或固定站的非可往復情況而出現(xiàn)大的偏差產(chǎn)生，但對上行鏈路和下行鏈路上的噪聲功率還是有一定的相互關系的。兩個傳輸方向只有當有效負荷比特率非常不對稱時才表現(xiàn)出獨立的特性。但無論如何，具有下行鏈路頻率的噪聲功率應分開測定。這里無需進行時分，因為假設固定站裝有獨立的測量用的收信機。
b)無縫轉移的程序在圖2所示的本實施例中，流動站在轉移期間在時幀中以新的頻率Y和舊頻率X發(fā)送每個連續(xù)的傳輸有效負荷數(shù)據(jù)塊，T表示在進行發(fā)信的流動站。為此目的，因而對有效負荷數(shù)據(jù)塊進行壓縮，這樣就可以每幀兩次而不是每幀一次進行傳輸。這個壓縮過程反過來要求相應提高發(fā)信機功率。在固定站有分別供各頻帶X、Y用的分立的收信機RA、RB。這兩重傳輸過程一直持續(xù)到在固定站發(fā)生變頻為止。圖12中分別示出了處于頻帶X的前兩個鏈路PLK1和PLK2以及新的鏈路NLK1和NLK2。
根據(jù)上述動機可以調(diào)節(jié)各脈沖串之間的范圍。這里可以均衡整個幀上的發(fā)送機功率，因為需用丟失的部分以便以另一頻率進行傳輸。結果是噪聲功率在一個幀上的不均勻分布。上行鏈路和下行鏈路結合起來進行的方法在不協(xié)調(diào)的環(huán)境中，不能排除會有這樣的情況一個話務員在下行鏈路時采用某一頻帶，另一話務員在鄰近處在上行鏈路中采用該同一頻帶，在那種情況下，無論如何必須考慮兩個傳輸方向上噪聲功率的不均勻分布。在固定站中也只有一個收發(fā)信機的情況如前面談過的一樣，這樣做對無繩電話機來說可能也特別合算。為進行評價，將為流動站設計的情況轉移到固定站。其基本機理上面已介紹過。選擇性重疊用兩個頻率同時進行傳輸也可以延長一段較長的時間。在收信時可以選擇質(zhì)量更好的信號。發(fā)信機功率可以降低到甚至這樣一個程度按時間平均的總功率因克服不利因素而可以使其小于在一個頻率下的發(fā)射機功率。接下去可以同時使用有兩個以上頻率的鏈路。
權利要求
1．CDMA傳輸系統(tǒng)包括至少一個具有用于產(chǎn)生幀結構的裝置(11)的發(fā)送機(1)，通過碼序列擴展數(shù)據(jù)的裝置(12)，用壓縮數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)塊壓縮為脈沖，以便在不用于發(fā)送經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)塊的幀結構中產(chǎn)生時間周期的裝置(10,11)，用于調(diào)整脈沖的可變幀相對開始瞬間(t0)的裝置10。
2．根據(jù)權利要求1或2的CDMA傳輸系統(tǒng)，其特征在于，提供用于調(diào)整脈沖的可變幀相對開始瞬間(t0)的裝置(10)，以根據(jù)網(wǎng)孔大小調(diào)整幀相對開始瞬間(t0)。
3．根據(jù)以上權利要求中任意一項的CDMA傳輸系統(tǒng)，其特征在于，提供了用于調(diào)整脈沖的可變幀相對持續(xù)時間(td)的裝置(10)。
4．根據(jù)以上權利要求中任意一項的CDMA傳輸系統(tǒng)，其特征在于，提供了用于提高脈沖的壓縮數(shù)據(jù)的發(fā)送功率的裝置(10,14)。
5．根據(jù)以上權利要求中任意一項的CDMA傳輸系統(tǒng)，其特征在于，提供了通過碼序列擴展數(shù)據(jù)的裝置(12)，以根據(jù)相應的原始有效負載數(shù)據(jù)速率選擇一個擴頻系數(shù)。
6．根據(jù)以上權利要求中任意一項的CDMA傳輸系統(tǒng)，其特征在于，提供了裝置(10,11)，用于根據(jù)一幀中的測量段強度干擾確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r隙。
7．根據(jù)以上權利要求中任意一項的CDMA傳輸系統(tǒng)，其特征在于，通過使用TDD提供對應于上行鏈路和下行鏈路的兩個傳輸方向的分離。
8．用于CDMA傳輸系統(tǒng)的發(fā)送機，具有用于產(chǎn)生幀結構的裝置(11)，通過碼序列擴展數(shù)據(jù)的裝置(12)，用壓縮數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)塊壓縮為脈沖，以便在不用于發(fā)送經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)塊的幀結構中產(chǎn)生時間周期的裝置(10,11)，用于調(diào)整脈沖的可變幀相對開始瞬間(t0)的裝置10。
9．用于運行CDMA傳輸系統(tǒng)的發(fā)送機的方法，包括，產(chǎn)生一個幀結構，通過碼序列擴展數(shù)據(jù)，以及用壓縮數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)塊壓縮為脈沖，以便在不用于發(fā)送經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)塊的幀結構中產(chǎn)生時間周期，并調(diào)整脈沖的可變幀相對開始瞬間(t0)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種CDMA傳輸系統(tǒng),該系統(tǒng)的至少一個發(fā)信機的數(shù)據(jù)序列按一定的代碼序列展布,系統(tǒng)的至少一個收信機的數(shù)據(jù)序列用檢測器復原。為了在CDMA傳輸系統(tǒng)中只加所使用的具有所需要的頻帶的頻率部分,提出采用這樣一種幀結構,結構中有待在幀中傳輸?shù)挠行ж摵蓧嚎s成信號脈沖串。因而幀中脈沖串的特征在于其與幀有關的初始時刻t
文檔編號H04B1/707GK1308428SQ0012621
公開日2001年8月15日 申請日期1994年6月16日 優(yōu)先權日1993年6月16日
發(fā)明者H·彭澤 申請人:皇家菲利浦電子有限公司