專(zhuān)利名稱(chēng)：蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的空間復(fù)用的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及使用一個(gè)或一個(gè)以上多址協(xié)議的無(wú)線信息廣播領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及用于在信息廣播期間結(jié)合一個(gè)或一個(gè)以上多址協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用的方法和設(shè)備。
2.相關(guān)技術(shù)說(shuō)明在無(wú)線廣播系統(tǒng)中，信源生成的信息通過(guò)無(wú)線裝置發(fā)送到特定服務(wù)區(qū)域中的多個(gè)接收機(jī)。此類(lèi)信息的傳輸要求有限量的帶寬，并且在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展水平上，不同信源的信息傳輸必須在不同的信道上。
由于有相當(dāng)多的服務(wù)(例如電視、FM無(wú)線電、專(zhuān)用和公眾移動(dòng)通信等)爭(zhēng)用有限量的可用頻譜，因此可以分配給每個(gè)信道的頻譜量受到嚴(yán)格限制。更有效地使用可用頻譜的革新裝置具有重大價(jià)值。具有當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平的系統(tǒng)中，諸如蜂窩電話或廣播電視中，適當(dāng)調(diào)制的信號(hào)從位于服務(wù)區(qū)域或小區(qū)中央的單個(gè)基站發(fā)送并傳播到發(fā)射機(jī)周?chē)姆?wù)區(qū)域中的接收站。此類(lèi)廣播傳輸可用的信息傳輸速率受分配的帶寬的限制。由于無(wú)線傳播中信號(hào)受到的衰落，因此可以在不同的地理服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū)或小區(qū)重復(fù)使用相同頻率的信道。許可的干擾電平確定了使用相同信道的基站間的最小間隔。在可用帶寬限制中，需要一種方法來(lái)提高當(dāng)前用于無(wú)線通信的多址環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳送速度。
發(fā)明概述本發(fā)明提供用于在諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用的方法和設(shè)備。在各個(gè)實(shí)施例中，唯一網(wǎng)絡(luò)配置、基站和遠(yuǎn)程(用戶)單元被描述，各種不同的空間復(fù)用應(yīng)用也被描述。
在一些實(shí)施例中，無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括基站，所述基站具有空間分隔的發(fā)射機(jī)，用于對(duì)控制信號(hào)與每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的選定子流進(jìn)行響應(yīng)而在多址協(xié)議的指配信道上進(jìn)行發(fā)送。從網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，空間分隔的發(fā)射機(jī)可位于單個(gè)基站，或者位于多個(gè)基站。邏輯指定發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的可用信道。邏輯將每個(gè)數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)子流路由選擇到基站中的至少一個(gè)選定基站。邏輯還生成控制信號(hào)，以配置基站中的至少一個(gè)選定基站在指配信道上把選定的子流發(fā)送給多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元。適當(dāng)?shù)慕邮諜C(jī)也被描述。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例中公開(kāi)了供蜂窩系統(tǒng)之用的用戶單元。用戶單元一般包括空間分隔的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，雖然這不是固定要求。在一些實(shí)施例中，用戶單元包括空間分隔的接收機(jī)、空間處理器和組合器?？臻g分隔的接收機(jī)接收由用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的空間分隔傳輸產(chǎn)生的指配信道復(fù)合信號(hào)。根據(jù)基站中的至少一個(gè)基站的已知數(shù)據(jù)模式的傳輸期間獲得的信息或通過(guò)使用盲訓(xùn)練技術(shù)(blindtraining techniques)，空間處理器可配置響應(yīng)基站發(fā)送的控制信號(hào)而將復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流(estimated substream)。當(dāng)需要改變空間傳輸配置以便將復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)下行鏈路數(shù)據(jù)流時(shí)，空間處理器向基站發(fā)信號(hào)。組合器將估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)流。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將更明白本發(fā)明的這些和其它特性與優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1示出按照本發(fā)明的結(jié)合空間復(fù)用和多址的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)；圖1B是圖1A中所示蜂窩網(wǎng)絡(luò)中選定小區(qū)的詳細(xì)視圖；圖1C示出提供重疊區(qū)域的適用于多基站空間復(fù)用的小區(qū)體系結(jié)構(gòu)；
圖2A至圖2G示出用于圖1A至1B中所示無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中用戶單元的替代實(shí)施例；圖3A示出供圖1A至1B中所示無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)之用的單個(gè)基站和用戶單元的詳細(xì)硬件方框圖；圖3B示出如圖3A那樣的單個(gè)基站和用戶單元的詳細(xì)硬件方框圖，其中用戶單元與局域網(wǎng)連接；圖4A至4J示出用于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中控制來(lái)自一個(gè)或一個(gè)以上基站的用戶數(shù)據(jù)流的傳輸?shù)亩嘀酚布脑敿?xì)方框圖；圖5A至5B示出與在本發(fā)明的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基站中接收多個(gè)用戶數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的硬件的詳細(xì)硬件方框圖；圖6示出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的與空間復(fù)用信號(hào)的傳輸和接收相關(guān)聯(lián)的信號(hào)和符號(hào)的詳細(xì)視圖；圖7A至7B示出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的與接收機(jī)電路接收機(jī)相關(guān)聯(lián)的可配置空間處理器的詳細(xì)硬件方框圖；圖7C至7D示出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的與可配置空間接收機(jī)相關(guān)聯(lián)的可配置空間和空間-時(shí)間處理器的詳細(xì)硬件方框圖；圖8示出按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于在空間復(fù)用數(shù)據(jù)的傳輸期間校準(zhǔn)空間可配置接收機(jī)的帶內(nèi)訓(xùn)練和數(shù)據(jù)信號(hào)；圖9A至9B分別是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)時(shí)分多址協(xié)議(TDMA)的空間復(fù)用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的詳細(xì)硬件方框圖；圖10A至10B分別是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)頻分多址協(xié)議(FDMA)的空間復(fù)用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的詳細(xì)硬件方框圖；圖11A至11B分別是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)碼分多址協(xié)議(CDMA)的空間復(fù)用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的詳細(xì)硬件方框圖；圖12A至12B分別是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)分多址協(xié)議(SDMA)的空間復(fù)用發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的詳細(xì)硬件方框圖；圖13A至13B是處理流程圖，說(shuō)明按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分別與多個(gè)多址協(xié)議的任何一個(gè)多址協(xié)議中數(shù)據(jù)流的空間復(fù)用傳輸和接收相關(guān)聯(lián)的操作；圖14是結(jié)合空間復(fù)用遠(yuǎn)程無(wú)線設(shè)備的混合DSL/無(wú)線鏈路的示意圖；圖15是在網(wǎng)絡(luò)接入單元中結(jié)合空間復(fù)用遠(yuǎn)程無(wú)線設(shè)備的混合電纜/無(wú)線鏈路的示意圖；圖16是利用空間復(fù)用遠(yuǎn)程無(wú)線設(shè)備的中繼器BTS的示意圖。
實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本文公開(kāi)了一種允許在便攜式單元與多個(gè)基站中對(duì)應(yīng)的選定基站之間的空間復(fù)用和非空間無(wú)線通信的方法和設(shè)備。本發(fā)明的方法和設(shè)備可在專(zhuān)用無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施上實(shí)現(xiàn)，或者可以疊加在當(dāng)前遍布全球的諸如蜂窩電話和尋呼服務(wù)的現(xiàn)有無(wú)線通信系統(tǒng)上。所述方法和設(shè)備包括在許多多址協(xié)議的任何一個(gè)多址協(xié)議中的實(shí)現(xiàn)。
空間復(fù)用和多址空間復(fù)用(SM)是這樣一種傳輸技術(shù)它在基站和在用戶單元均采用多個(gè)天線，以便在無(wú)額外功耗或帶寬消耗的情況下增加無(wú)線鏈路中的比特率。在某些條件下，空間復(fù)用提供頻譜效率隨天線數(shù)量的線性增加。例如，假定在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中使用N＝3個(gè)天線，可能編碼的信息符號(hào)流被分離成三個(gè)獨(dú)立的子流。這些子流占用多址(MA)協(xié)議的同一信道、時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議的同一時(shí)隙、頻分多址(FDMA)協(xié)議的同一頻隙(frequency slot)、碼分多址(CDMA)協(xié)議的同一編碼/密鑰序列或者空分多址(SDMA)協(xié)議中的同一空間目標(biāo)位置。子流分別被施加到N個(gè)發(fā)射天線并被發(fā)送到無(wú)線電信道中。由于在環(huán)境中存在各種散射對(duì)象(建筑物、汽車(chē)、山等)，每個(gè)信號(hào)經(jīng)多徑傳播。傳輸產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)最終由接收天線陣列捕獲，具有隨機(jī)相位和振幅。對(duì)于每個(gè)子流，N個(gè)接收相位和N個(gè)接收振幅的集合形成其空間特征。
在接收陣列中，N個(gè)信號(hào)中每個(gè)信號(hào)的空間特征被估計(jì)。隨后，根據(jù)此信息，應(yīng)用信號(hào)處理技術(shù)來(lái)分離信號(hào)，恢復(fù)原始子流并最終將符號(hào)合并在一起。可以使用線性或非線性接收機(jī)，這提供各種性能和復(fù)雜性折衷。線性空間復(fù)用接收機(jī)可看作是一組重疊的空間加權(quán)濾波器，其中每個(gè)濾波器用于通過(guò)空間上使其余子流無(wú)效而抽取其中一個(gè)多路復(fù)用子流。當(dāng)然，這假定子流具有不同的特征。
如果發(fā)射機(jī)配有M個(gè)天線，而接收機(jī)具有N個(gè)天線，則空間復(fù)用允許的比率改進(jìn)因數(shù)為上述兩個(gè)數(shù)中的最小者。發(fā)送或接收端的額外天線則用于分集目的，并通過(guò)提高例如信噪比或者允許更小衰落裕量等來(lái)進(jìn)一步提高鏈路可靠性。有效空間復(fù)用允許發(fā)射機(jī)-接收機(jī)對(duì)通過(guò)單個(gè)MA信道并行進(jìn)行通信，因而允許鏈路速度可能N倍提高。如果將多個(gè)天線提供的分集增益考慮在內(nèi)(例如，在Raleigh衰落信道)，則實(shí)際上獲得更大的提高。此類(lèi)性能因數(shù)是在假定子流的空間特征彼此之間是完全獨(dú)立的理想條件下獲得。實(shí)際上，特征之間的獨(dú)立程度將確定實(shí)際的鏈路性能。然而，性能通常會(huì)超過(guò)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中單個(gè)天線獲得的性能。例如，在2GHz時(shí)，假定基站和用戶單元在空間上相距一英里，并且鏈路的每端使用三個(gè)天線，大約30英尺的散射半徑(兩端)便足以達(dá)到最佳性能。
圖1A示出通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)以無(wú)線方式連接到網(wǎng)絡(luò)100的多個(gè)用戶單元。網(wǎng)絡(luò)100可包括局域網(wǎng)(LAN)、廣域風(fēng)(WAN)、公用交換電話網(wǎng)(PSTN)、公用陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)、專(zhuān)門(mén)網(wǎng)(adhocnetwork)、虛擬專(zhuān)用網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)或因特網(wǎng)。無(wú)線系統(tǒng)包括中心局(CO)102、主交換中心(MSC)106、地面中繼站110、衛(wèi)星112、基站120、126和132(BTS)及用戶單元156、138、144、150和162。用戶單元可以是移動(dòng)、固定或便攜式的?；究梢允枪潭ɑ蛞苿?dòng)式的?；究梢园ㄋ?、衛(wèi)星、汽球、飛機(jī)等?；究晌挥谑覂?nèi)/室外。蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或一個(gè)以上的基站，其中每個(gè)基站包括一個(gè)或一個(gè)以上空間分隔的發(fā)射機(jī)。
中心局102連接到網(wǎng)絡(luò)100。網(wǎng)絡(luò)可以是電路交換(例如，點(diǎn)對(duì)點(diǎn))或分組交換網(wǎng)絡(luò)。中心局連接到主交換中心106。傳統(tǒng)蜂窩系統(tǒng)中的MSC另一方面被視為是Bell Labs的移動(dòng)電話交換局(MTSO)、Motorola的電子移動(dòng)交換機(jī)(EMX)、Ericson的AEX、NEC的NEAX以及Novatel的交換移動(dòng)中心(SMC)和主移動(dòng)中心(MMC)。MSC經(jīng)中繼站110連接到衛(wèi)星，并經(jīng)數(shù)據(jù)/控制線108連接到基站。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，基站控制器(BSC)可作為MSC和基站之間的中間連接點(diǎn)。在所示實(shí)施例中，每個(gè)BTS包括用于傳送和/或接收的空間分隔的天線陣列。BTS還可以包括用于在其通信能力(communication capacity)的接收/發(fā)送端的任何一端缺少空間分隔的天線和相關(guān)電路情況下的傳統(tǒng)天線。如果發(fā)射機(jī)/接收機(jī)天線能夠發(fā)送/接收空間分隔的信號(hào)，則它們被定義為空間分隔。物理上分隔的天線可用于發(fā)送/接收空間分隔的信號(hào)。另外，單個(gè)天線可用于發(fā)送/接收空間分隔的信號(hào)，只要該天線具有發(fā)送/接收正交輻射模式的能力。下面，短語(yǔ)“空間分隔”將被理解為包括能夠進(jìn)行空間分離信號(hào)通信的任何天線或發(fā)射機(jī)或接收機(jī)。基站被配置成與傳統(tǒng)類(lèi)型的用戶單元及空間允許用戶單元進(jìn)行通信，傳統(tǒng)類(lèi)型的用戶單元也就是缺乏空間分離傳輸/接收的用戶單元，而空間允許用戶單元也就是包括空間分離接收和傳輸能力之一或兩者的用戶單元。
操作中，CO 102接收不同的用戶數(shù)據(jù)流170、176和182。CO將數(shù)據(jù)流最初路由選擇到多個(gè)MSC中的適當(dāng)MSC，這些MSC可位于全國(guó)各地。MSC執(zhí)行幾種功能。對(duì)于所有有線線路到用戶、用戶到有線線路及用戶到用戶的呼叫，它控制PSTN或網(wǎng)絡(luò)100與BTS之間的交換。它對(duì)從BTS接收的有關(guān)用戶單元狀態(tài)、診斷數(shù)據(jù)及帳單匯集信息(bill compiling information)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理/邏輯處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，MSC利用X.25協(xié)議或IP協(xié)議通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路與基站和/或衛(wèi)星進(jìn)行通信。MSC還實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一部分空間復(fù)用和多址處理/邏輯(SM_MA)104B。每個(gè)BTS在MSC的指導(dǎo)下操作。BTS和衛(wèi)星112管理在站點(diǎn)的信道，控制呼叫，接通/關(guān)閉發(fā)射機(jī)/接收機(jī)，將數(shù)據(jù)注入控制和用戶信道，并對(duì)小區(qū)站點(diǎn)設(shè)備執(zhí)行診斷測(cè)試。每個(gè)BTS和衛(wèi)星也實(shí)現(xiàn)一部分SM_MA處理/邏輯104C。用戶單元可以是傳統(tǒng)的和空間允許的，并且還可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行通信。在通信的發(fā)送/接收端之一或兩端上被空間允許的用戶單元也實(shí)現(xiàn)SM_MA處理/邏輯104D。
SM_MA處理/邏輯允許在現(xiàn)有帶寬約束內(nèi)和在無(wú)線通信通用的多址(MA)協(xié)議的任何一個(gè)多址協(xié)議或其組合內(nèi)與SM_MA允許用戶單元中的任何一個(gè)進(jìn)行高比特率通信。所述MA協(xié)議包括時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)和本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的許多其它多址協(xié)議。SM_MA處理/邏輯包括在多址環(huán)境內(nèi)選擇性地將空間分離的下行鏈路或上行鏈路能力分配給任何空間允許用戶的能力。對(duì)該用戶來(lái)說(shuō)，此能力使得比特率可提升到高于當(dāng)前可用比特率。因此，可以期望新的許多用戶利用此能力。利用本發(fā)明，有可能向用于使用現(xiàn)有蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)連接工作站、服務(wù)器和電話電視會(huì)議的無(wú)線媒體提供本發(fā)明提供的自適應(yīng)。SM_MA處理/邏輯涉及把指定用于空間復(fù)用的用戶數(shù)據(jù)流分離成子流，并在呼叫會(huì)話期間以智能方式子流進(jìn)行路由選擇及重新路由選擇，以便維護(hù)一致的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。利用同一接入?yún)f(xié)議通過(guò)同一信道傳送子流，因而無(wú)需額外資源或帶寬來(lái)實(shí)現(xiàn)。處理/邏輯包括接入?yún)f(xié)議指配、信道指配、空間分隔的監(jiān)視、每個(gè)通信鏈路的空間特征的確定/重新確定、單個(gè)BTS和多個(gè)BTS之間的路由選擇/重新路由選擇、子流剖析(parsing)/組合的切換和控制。
圖1A中，數(shù)據(jù)流170、176和182被示為源于網(wǎng)絡(luò)100。SM_MA處理/邏輯104把用戶數(shù)據(jù)流170分解成子流172-174并進(jìn)行路由選擇，子流172-174是通過(guò)BTS 132的空間分隔天線134-136在多址協(xié)議的單個(gè)信道上發(fā)送的。用戶單元138通過(guò)空間分隔天線140-142接收復(fù)合信號(hào)172-174，從中獲得子流和原始數(shù)據(jù)流170，其中復(fù)合信號(hào)172-174由子流傳輸產(chǎn)生并利用SM_MA處理/邏輯104D。在所示實(shí)施例中，數(shù)據(jù)被傳送到固定用戶桌面單元138所連接的計(jì)算機(jī)190。利用基站的天線等效體也可實(shí)現(xiàn)蜂窩環(huán)境。在所示實(shí)施例中，多個(gè)衛(wèi)星112一般通過(guò)每個(gè)衛(wèi)星上的空間分隔天線傳送用戶數(shù)據(jù)流給蜂窩網(wǎng)絡(luò)，即114。
在本發(fā)明的電路交換實(shí)施例中，通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的呼叫可能要同時(shí)使用兩個(gè)信道，一個(gè)稱(chēng)為用戶信道，一個(gè)稱(chēng)為控制信道。BTS在所稱(chēng)的前向/下行鏈路控信道和前向/下行鏈路語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信道上進(jìn)行發(fā)送和接收，而用戶單元在反向/上行鏈路控制和語(yǔ)音/數(shù)據(jù)信道上進(jìn)行發(fā)送/接收。在蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)中完成呼叫與在PSTN中極為類(lèi)似。首先，當(dāng)用戶單元被打開(kāi)時(shí)，它執(zhí)行一系列的啟動(dòng)步驟，然后對(duì)所有用戶信道上的接收信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行抽樣。所述單元自動(dòng)調(diào)諧到具有最強(qiáng)接收信號(hào)強(qiáng)度的信道，并同步到BTS發(fā)送的控制數(shù)據(jù)。用戶單元解釋數(shù)據(jù)并繼續(xù)監(jiān)控所控制的信道。用戶單元自動(dòng)地定期重新掃描以確保它正在使用最佳控制信道。在蜂窩系統(tǒng)中，可以在有線線路方和用戶單元之間或在兩個(gè)用戶單元之間發(fā)生呼叫。對(duì)于有線線路到用戶單元的呼叫，MSC從有線線路方接收呼叫，或以呼叫建立分組形式從網(wǎng)絡(luò)100接收呼叫。MSC確定呼叫被指定到的用戶單元是否掛機(jī)/摘機(jī)。如果用戶單元可用，則MSC指引適當(dāng)?shù)腂TS尋呼該用戶單元。用戶單元響應(yīng)BTS指明其可用性和空間復(fù)用能力，進(jìn)行接收和/或發(fā)送。根據(jù)用戶單元的尋呼響應(yīng)，MSC/BTS交換機(jī)指配空閑信道，適當(dāng)時(shí)在用戶單元和BTS兩者上配置空間處理能力，并指示用戶單元調(diào)諧到所述信道。用戶單元向BTS發(fā)送信道調(diào)頻驗(yàn)證，隨后將音頻呼叫進(jìn)展音發(fā)送到用戶I/O裝置以使其振鈴。交換機(jī)在收到用戶已應(yīng)答并且會(huì)話或通信已開(kāi)始的肯定指示后終止呼叫進(jìn)展音。
在蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)中，兩個(gè)用戶單元間的呼叫也有可能。為了向另一用戶單元發(fā)起呼叫，呼叫方通過(guò)觸摸板將被叫方號(hào)碼輸入用戶單元的存儲(chǔ)器，隨后按發(fā)送鍵。MSC接收主叫識(shí)別號(hào)和被叫號(hào)碼，然后確定被叫單元是否空閑以接收呼叫。MSC交換機(jī)發(fā)送尋呼指令給所有基站和可能在服務(wù)區(qū)任一位置的被叫方，接收尋呼。MSC確定兩個(gè)用戶的空間復(fù)用能力。根據(jù)被叫方的肯定尋呼，交換機(jī)為各方指配空閑用戶信道，并指示各方調(diào)諧到該相應(yīng)的信道。隨后，被叫方的電話振鈴。當(dāng)系統(tǒng)接收到被叫方已應(yīng)答電話的通知時(shí)，交換機(jī)終止呼叫進(jìn)展音，兩個(gè)用戶單元之間的通信可以開(kāi)始。如果啟動(dòng)了空間復(fù)用，則通信鏈路將包括該能力。
蜂窩系統(tǒng)的一個(gè)最重要的特性是用戶單元在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中從小區(qū)到小區(qū)或者從覆蓋區(qū)域到覆蓋區(qū)域移動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)具有將已經(jīng)在進(jìn)行中的呼叫從一個(gè)小區(qū)站點(diǎn)/基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小區(qū)站點(diǎn)/基站的能力。此轉(zhuǎn)移過(guò)程稱(chēng)為切換。BTS中的計(jì)算機(jī)以最小的中斷且沒(méi)有傳輸質(zhì)量降低地進(jìn)行小區(qū)到小區(qū)的呼叫轉(zhuǎn)移。切換判定算法是基于信號(hào)強(qiáng)度的變化。呼叫在進(jìn)行時(shí)，MSC監(jiān)控每個(gè)用戶信道的接收信號(hào)強(qiáng)度。如果占用信道上的信號(hào)電平低于預(yù)定閾值超過(guò)了給定的時(shí)間間隔，則只要有空閑信道，交換機(jī)便執(zhí)行切換。在傳統(tǒng)的非SM蜂窩系統(tǒng)中，傳統(tǒng)切換涉及到將用戶會(huì)話(數(shù)據(jù)流)的傳輸點(diǎn)從一個(gè)BTS切換到另一個(gè)BTS。在本發(fā)明中，可進(jìn)行不同類(lèi)型的切換，例如，部分和完全切換。切換操作會(huì)涉及到MSC將呼叫與整個(gè)數(shù)據(jù)流或其中的選定子流重新路由選擇到同一BTS的不同天線或全部或部分地重新路由選擇到新BTS。在重新路由選擇為部分時(shí)，至少一個(gè)子流通信路徑保持不變，而其它子流被重新路由選擇到其它BTS上的天線。進(jìn)行完全切換時(shí)，從一個(gè)或一個(gè)以上BTS發(fā)送的多個(gè)子流被重新路由選擇到其它BTS。
在本發(fā)明利用分組交換體系結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，呼叫建立可使用以下協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)ALOHA、時(shí)隙ALOHA、載波檢測(cè)多址(CSMA)、TDMA、FDMA、CDMA、SDMA等或它們的任一組合。
在所示實(shí)施例中，BTS 132包括空間分隔天線陣列?？梢杂腥我鈹?shù)量的天線。在一些空間環(huán)境中，單個(gè)信道上空間復(fù)用通信的波特率將隨用戶單元和BTS分配給呼叫會(huì)話的天線數(shù)量呈線性增長(zhǎng)。在所示實(shí)施例中，每個(gè)BTS陣列包括至少兩個(gè)天線134和136。BTS可包括下行鏈路(發(fā)送)和上行鏈路(接收)端的空間復(fù)用能力之一或兩者。在所示實(shí)施例中，每個(gè)BTS包括下行鏈路和上行鏈路兩者上的空間復(fù)用能力。雖然下面的實(shí)施例每個(gè)均利用兩個(gè)天線來(lái)實(shí)現(xiàn)SM，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可在單個(gè)BTS或多個(gè)BTS上利用任意數(shù)量的天線。
圖1B示出了圖1A中所示BTS和用戶單元的更詳細(xì)的視圖。每個(gè)BTS包括兩個(gè)空間分隔天線。BTS 120包括天線122-124。BTS 126包括天線128-130。BTS 132包括天線134-136。在所示實(shí)施例中，許多用戶單元也包括至少兩個(gè)空間分隔天線。用戶單元150包括空間分隔天線152-154。在所示實(shí)施例中，MSC對(duì)用戶數(shù)據(jù)流170、176和182從網(wǎng)絡(luò)100路由選擇到適當(dāng)BTS進(jìn)行處理，以便所述數(shù)據(jù)流傳輸?shù)竭m當(dāng)?shù)挠脩魡卧Ｔ诒景l(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，SM_MA處理/邏輯包括根據(jù)對(duì)應(yīng)用戶單元中存在/不存在SM能力和/或根據(jù)數(shù)據(jù)流的特性來(lái)確定實(shí)現(xiàn)還是不實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用(SM)的能力。例如，如果用戶在上行/下行鏈路之一或兩者上缺乏SM能力，則對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流將不會(huì)被剖析成子流。另一方面，即使用戶單元和BTS在下行和上行鏈路兩者均具有SM能力，某些類(lèi)型的數(shù)據(jù)流會(huì)不需要SM處理。這些的示例可能包括傳統(tǒng)語(yǔ)音呼叫會(huì)話；僅需要低QoS的呼叫會(huì)話或僅需要低比特率或是易于受緩沖和延遲傳輸影響的數(shù)據(jù)流。
在圖1B所示的示例中，數(shù)據(jù)流182是傳統(tǒng)模式的業(yè)務(wù)，例如，上游用戶和用戶單元144之間的用戶電話呼叫。用戶單元144位于BTS132服務(wù)的小區(qū)內(nèi)。在MSC 106的控制下，數(shù)據(jù)流182通過(guò)信號(hào)線108直接發(fā)送到對(duì)應(yīng)的基站132，而沒(méi)有分離成或被剖析成相關(guān)的子流。在所示示例中，數(shù)據(jù)流182從單個(gè)天線，即從天線134發(fā)送而無(wú)需SM技術(shù)。該傳輸由用戶單元144接收。如上所述，用戶單元144可為缺乏SM能力的傳統(tǒng)小區(qū)電話。另一方面，用戶單元144可以SM允許的，但在經(jīng)適當(dāng)配置自身不選擇SM接收端處理/邏輯，而選用傳統(tǒng)模式后，以傳統(tǒng)模式接收呼叫。
在所示示例中，使用SM_MA處理/邏輯104來(lái)處理數(shù)據(jù)流170。視實(shí)施例而定，數(shù)據(jù)流170和/或其子流可由MSC路由選擇到BTS132。處理/邏輯104在適當(dāng)接入?yún)f(xié)議中的通用信道上向BTS 132的每個(gè)天線134-136提供得自原始數(shù)據(jù)流170的單個(gè)子流。那些子流由用戶單元138的空間分隔天線140-142(參見(jiàn)圖2B)作為復(fù)合信號(hào)接收。用戶單元138利用SM-MA處理/邏輯104D，從復(fù)合信號(hào)獲得子流，并將這些子流組合成最初發(fā)送的數(shù)據(jù)流170。
數(shù)據(jù)流176也須經(jīng)SM_MA處理/邏輯104_。視實(shí)施例而定，數(shù)據(jù)流176和/或其子流可由MSC最初路由選擇到BTS 132，用于到用戶單元150的單基站傳輸。共同在MSC 106和BTS 132實(shí)現(xiàn)的SM-MA處理/邏輯導(dǎo)致把數(shù)據(jù)流176分離成/剖析成子流178-180。最初，那些子流由用戶單元150的空間分隔天線152-154(參見(jiàn)圖2C)作為復(fù)合信號(hào)接收。用戶單元150利用SM_MA處理/邏輯104D，從復(fù)合信號(hào)中獲得子流，并將這些子流組合成最初發(fā)送的數(shù)據(jù)流176。
在BTS與相關(guān)聯(lián)用戶單元之間實(shí)現(xiàn)SM或SM_MA通信可以為視線(LOS)或多徑。多徑通信可能是在諸如城市的環(huán)境中，其中建筑物和其它對(duì)象使從BTS發(fā)送的信號(hào)在到達(dá)用戶單元前反射了許多次。在某些條件下，可能的情況是，源于單個(gè)BTS空間分隔天線的傳輸可以沿著用戶單元上天線陣列無(wú)法從空間分隔的信號(hào)路徑到達(dá)用戶單元。在這種情況中，處理/邏輯必需重新配置子流的空間傳輸特性，從而以空間上可分隔的方式在對(duì)應(yīng)的便攜式單元上接收子流。在所示示例中，子流180和178_S最初從單個(gè)BTS 132發(fā)送。在BTS或用戶單元確定無(wú)法分隔子流后，空間復(fù)用處理/邏輯104啟動(dòng)空間重新配置。例如，該確定可能由用戶單元向BTS發(fā)送信號(hào)而產(chǎn)生，或由BTS確定傳輸?shù)恼`碼率(BER)超出了可接受程度而產(chǎn)生。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，基站和用戶通過(guò)公共信道進(jìn)行通信，簡(jiǎn)化了從用戶到基站的用于改變空間傳輸配置的信令。通過(guò)分析接收的信號(hào)，BTS可確定無(wú)法對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)分隔，并且在響應(yīng)中改變到與其共享信道的用戶單元的傳輸空間配置。在所示示例中，此重新配置導(dǎo)致對(duì)多基站傳輸?shù)目臻g配置的改變。子流178_M通過(guò)BTS120，特別是通過(guò)天線122被重新路由選擇。因?yàn)橛脩魡卧?50位于BTS 120和132的傳輸重疊的區(qū)域，所以改變空間配置是可能的。發(fā)送端增加的空間分隔增加了用戶單元150及其相關(guān)聯(lián)SM-MA處理/邏輯104D空間上分隔子流的可能性。
圖1C示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中示出了提供適用于多站空間復(fù)用的重疊區(qū)的小區(qū)體系結(jié)構(gòu)。如同普通蜂窩結(jié)構(gòu)一樣，通過(guò)確保在同一頻率操作的小區(qū)在空間上分隔，可避免共信道干擾。在所示示例中，BTS 186A-C之間形成重疊區(qū)，其中示出這些基站與用戶單元138進(jìn)行空間復(fù)用通信。BTS 186C-E之間形成重疊區(qū)，其中示出這些基站與用戶單元150A進(jìn)行空間復(fù)用通信。BTS 186C、186F和186G之間也形成重疊區(qū)，其中示出這些基站與用戶單元150B進(jìn)行空間復(fù)用通信。與用戶單元138、150A和150B的通信在不同的信道上執(zhí)行，以避免共信道干擾?？赏瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)分集技術(shù)。只要共信道干擾可接受，更遠(yuǎn)距離的小區(qū)便可再用同一信道。
圖2A-G示出用戶單元的替代實(shí)施例，用戶單元可以是固定、便攜或移動(dòng)的。圖2A示出具有單個(gè)天線146的移動(dòng)蜂窩電話144。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，單個(gè)天線包括利用正交偶極子發(fā)送和/或接收空間分隔信號(hào)的能力。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，用戶單元144是不具有發(fā)送/接收空間分隔信號(hào)的能力的傳統(tǒng)蜂窩電話。任一實(shí)施例可與圖1A-B所示的系統(tǒng)兼容，只要該系統(tǒng)包括本發(fā)明的實(shí)施例，具有檢測(cè)用戶單元的收發(fā)信機(jī)能力并且相應(yīng)地在該裝置和對(duì)應(yīng)的BTS之間配置通信的能力。
圖2B示出連接到計(jì)算機(jī)190的固定用戶單元138。在此實(shí)施例中，固定用戶單元138允許計(jì)算機(jī)190與具有空間復(fù)用能力的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)之間的高速數(shù)據(jù)通信。固定用戶單元138被示為具有包括天線140-142的天線陣列。在所示實(shí)施例中，提供了其它天線。這些天線可用于空間復(fù)用或?qū)崿F(xiàn)接收/發(fā)送處理，例如分集技術(shù)、波束成形、干擾消除等，后者是為了改善通信質(zhì)量和鏈路預(yù)算。當(dāng)前的技術(shù)水平要求在天線140-142之間具有最小分隔，即D1等于1/2的載波波長(zhǎng)。信號(hào)處理中的進(jìn)一步改善可避免此要求。
圖2C示出移動(dòng)用戶單元，即蜂窩電話150，它被重新配置為在其與BTS的通信的發(fā)送(上行鏈路)或接收(下行鏈路)端之一或兩端實(shí)現(xiàn)SM或SM_MA。為此，提供了天線152-154。
圖2D示出個(gè)人數(shù)字助理(PDA)200和相關(guān)聯(lián)的入塢站(dockingstation)202，被配置為在其通信的發(fā)送和接收部分之一或兩者上實(shí)現(xiàn)SM或SM_MA通信。為此，提供了實(shí)施例中所示的包括兩個(gè)天線204、206的天線陣列。當(dāng)前市場(chǎng)有售的可配置為利用本發(fā)明的個(gè)人數(shù)字助理的示例是3Com Corporation銷(xiāo)售的Palm PilotTM產(chǎn)品。
圖2E示出實(shí)現(xiàn)為汽車(chē)216的部件的移動(dòng)用戶單元210。與所述單元相關(guān)聯(lián)的天線陣列未示出。在車(chē)輛與基站之間使用SM或SM_MA無(wú)線通信可提供諸如車(chē)輛導(dǎo)航、路線選擇和診斷的好處。
圖2F示出筆記本計(jì)算機(jī)220，它被配置為利用天線222-224的天線陣列及相關(guān)的硬件和處理/邏輯而用于SM或SM_MA通信。
圖2G示出裝入與有線網(wǎng)絡(luò)240相連的無(wú)線路由器或橋接器235中的固定用戶單元138。在此實(shí)施例中，用戶單元138充當(dāng)有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)之間的高速無(wú)線連接。網(wǎng)絡(luò)240可采取包括局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)等的合適形式。應(yīng)該理解在此布置中，無(wú)線鏈路只是用于連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，并且此類(lèi)無(wú)線鏈路可在多種應(yīng)用領(lǐng)域使用。例如，無(wú)線鏈路可用來(lái)提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)240的高速因特網(wǎng)接入。在所示實(shí)施例中，固定用戶單元138被示為裝入路由器或橋接器235中。然而，應(yīng)該理解用戶單元易于并入具有多種功能的多種網(wǎng)絡(luò)部件中。例如，路由器或橋接器還可包括防火墻能力等。
圖3A是用戶單元138和BTS 132的詳細(xì)硬件方框圖。BTS 132包括多址空間發(fā)射機(jī)310、多址空間接收機(jī)330、控制模塊320和上游處理/邏輯300，其其它細(xì)節(jié)提供在附圖4-5中。用戶單元138包括多址空間配置的接收機(jī)380、多址空間配置的發(fā)射機(jī)350和控制單元370。多址空間發(fā)射機(jī)310包括選擇器312、最終傳輸級(jí)316，并任選地包括發(fā)送處理/邏輯314。最終級(jí)發(fā)射機(jī)316連接到空間分隔的包括天線134T-136T的天線陣列。
操作中，用戶數(shù)據(jù)流和/或其子流從上游處理/邏輯300提供到選擇器312。通過(guò)利用包括在數(shù)據(jù)流/子流自身中的或者從MSC 106或其它地方的SM_MA處理/邏輯分別傳送的帶內(nèi)或帶外控制信號(hào)，選擇器實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)利用的MA協(xié)議。例如，如上所述，該協(xié)議可包括TDMA、FDMA、CDMA或SDMA。選擇器將每個(gè)數(shù)據(jù)流/子流放置到適當(dāng)?shù)男诺郎?。隨后，每個(gè)數(shù)據(jù)流/子流經(jīng)過(guò)任選的發(fā)送處理/邏輯，在該發(fā)送處理/邏輯中，可實(shí)現(xiàn)任何數(shù)量的已知先有技術(shù)的信號(hào)處理技術(shù)，以改善傳輸質(zhì)量。這些技術(shù)包括但不限于分集處理、空間編碼、空間-時(shí)間編碼、空間-頻率編碼、波束成形及干擾消除。隨后，數(shù)據(jù)流/子流被傳送到最終發(fā)送級(jí)316。傳統(tǒng)模式業(yè)務(wù)可由SM_MA處理/邏輯104路由選擇到適當(dāng)?shù)奶炀€134T-136T供傳輸。如果實(shí)現(xiàn)分集處理，則甚至傳統(tǒng)模式業(yè)務(wù)可使用多個(gè)天線發(fā)送?？臻g模式業(yè)務(wù)，即其各個(gè)子流將被路由選擇到134T和136T兩個(gè)天線中適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)天線。
在接收端，用戶單元SM_MA可配置接收機(jī)380包括接收機(jī)第一級(jí)382、任選的接收處理/邏輯384、空間/空間-時(shí)間處理器386、解碼器388、組合器390及I/O模塊392。接收機(jī)第一級(jí)連接到空間分隔天線陣列，例如，天線140R-142R。在所示實(shí)施例中，利用帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)，用戶單元138的SM_MA可配置接收機(jī)380可被配置用于多址協(xié)議內(nèi)必需信道上的空間/傳統(tǒng)模式信號(hào)接收。在空間模式通信的情況下，例如天線140R-142R的天線陣列檢測(cè)通過(guò)天線134T-136T的子流空間分隔傳輸所得的下行鏈路復(fù)合信號(hào)。這些復(fù)合信號(hào)由接收機(jī)第一級(jí)382進(jìn)行下變頻、解調(diào)和抽樣。隨后，復(fù)合信號(hào)被傳送到接收處理模塊384，并且如果實(shí)現(xiàn)接收端處理，則要經(jīng)接收端處理。復(fù)合信號(hào)從接收處理模塊傳到空間處理器386。通過(guò)帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)，空間/空間-時(shí)間處理器也被配置為獲得適當(dāng)數(shù)量的子流，即等于BTS發(fā)送的子流數(shù)量。利用與空間/空間-時(shí)間處理(參見(jiàn)圖7A-D)相關(guān)聯(lián)的邏輯，所述處理器與解碼器388一道生成估計(jì)源子流，所述估計(jì)源子流被傳送到組合器390。通過(guò)帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)，組合器390也被配置為將子流組合成與BTS 132發(fā)送的數(shù)據(jù)流相對(duì)應(yīng)的估計(jì)用戶數(shù)據(jù)流。該數(shù)據(jù)流傳到I/O模塊以呈現(xiàn)/提供為例如音頻、圖象或數(shù)據(jù)。在通信不對(duì)稱(chēng)的情況下，在本發(fā)明的實(shí)施例中，上行鏈路可不包括SM能力，而只把該能力留給下行鏈路。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，這種不對(duì)稱(chēng)能力可在下行鏈路或上行鏈路上實(shí)現(xiàn)。
從用戶單元138到BTS 132的上行鏈路可使用與下行鏈路使用的相同或不同的硬件/固件/處理/邏輯。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上行鏈路是不帶SM_MA能力的傳統(tǒng)上行鏈路。在圖3A所示的實(shí)施例中，上行鏈路包括SM和MA處理/邏輯兩者。由I/O模塊352接收的數(shù)據(jù)流被傳送到剖析器354。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，剖析器被配置為生成傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流或其不定數(shù)量的子流。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，剖析器將所有數(shù)據(jù)流剖析成固定數(shù)量的子流。在沒(méi)有SM上行鏈路性能的情況下無(wú)剖析器。在本發(fā)明其它實(shí)施例中，可配置剖析器也包括模式檢測(cè)器，以確定數(shù)據(jù)流是否應(yīng)被分離成子流。如上所述，所述確定可基于任何數(shù)量的準(zhǔn)則，包括但不限于傳統(tǒng)與空間模式、QoS、比特率要求、靈活性等。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)模式檢測(cè)器確定數(shù)據(jù)流的空間模式傳輸適當(dāng)時(shí)，剖析器將數(shù)據(jù)流剖析成多個(gè)子流，子流的數(shù)量可以本身是可配置的。隨后，這些子流被傳到選擇器356。選擇器響應(yīng)帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕尤雲(yún)f(xié)議，包括將數(shù)據(jù)流和/或子流放置到所述協(xié)議中的適當(dāng)信道上。隨后，任選地把數(shù)據(jù)流和/或其子流傳送到發(fā)送處理/邏輯358，該處理/邏輯可實(shí)現(xiàn)任何數(shù)量的眾所周知的先有信號(hào)處理技術(shù)，包括上述的分集方法，以改善信號(hào)接收。隨后，子流和/或數(shù)據(jù)流被傳送到最終發(fā)送級(jí)360，它們?cè)谠摷?jí)被編碼、調(diào)制和上變頻，用于通過(guò)空間分隔發(fā)射天線140T-142T在單個(gè)信道上傳輸。BTS的SM_MA可配置接收機(jī)330的天線134R-136R接收對(duì)應(yīng)的復(fù)合信號(hào)。
如上所述，在上行鏈路是對(duì)稱(chēng)的情況下，BTS可在上行鏈路上不實(shí)現(xiàn)或要求SM。不過(guò)，在所示實(shí)施例中，接收機(jī)330是SM_MA可配置的。接收機(jī)330包括第一級(jí)接收機(jī)332、移動(dòng)性檢測(cè)器334、接收處理/邏輯336、空間/空間-時(shí)間處理器338及解碼器340。復(fù)合信號(hào)由天線134R-136R傳送到第一級(jí)接收機(jī)。這是可配置的，以便接收如SM_MA邏輯104所確定的MA協(xié)議中適當(dāng)信道上的通信。這些復(fù)合信號(hào)被下變頻/解調(diào)和抽樣。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)性檢測(cè)器監(jiān)視復(fù)合信號(hào)以進(jìn)行多譜勒頻移/擴(kuò)展。復(fù)合信號(hào)的多譜勒頻移/擴(kuò)展與用戶單元的流動(dòng)性或缺乏流動(dòng)性關(guān)聯(lián)。缺乏多譜勒頻移/擴(kuò)展表示用戶單元是固定式。移動(dòng)性檢測(cè)器部分上的此確定可用于啟動(dòng)一個(gè)或一個(gè)以上的下面處理/邏輯空間重新配置、空間/空間-時(shí)間處理器的訓(xùn)練/再訓(xùn)練和/或切換。在其中實(shí)現(xiàn)非盲帶內(nèi)訓(xùn)練的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，訓(xùn)練/再訓(xùn)練可包括改變訓(xùn)練間隔或持續(xù)時(shí)間或選擇不同的訓(xùn)練序列。隨后，復(fù)合信號(hào)被傳送到任選的接收機(jī)處理/邏輯336。如上所述，這些處理/邏輯可包括多個(gè)眾所周知的技術(shù)中的任何一種技術(shù)，包括分集處理。隨后，復(fù)合信號(hào)被傳送到可配置空間/空間-時(shí)間處理器338。通過(guò)利用來(lái)自MSC和/或用戶單元的帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)，空間/空間-時(shí)間處理器可將自己配置成生成多個(gè)子流或單個(gè)數(shù)據(jù)流，相同于對(duì)應(yīng)用戶單元發(fā)送的子流或數(shù)據(jù)流。隨后，這些估計(jì)的用戶子流/數(shù)據(jù)流被傳送到解碼器340。解碼器將符號(hào)解碼為其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制等效體。隨后，數(shù)據(jù)流和/或子流被傳送到上游處理/邏輯300。
用戶單元138和BTS 132兩者被示為分別包括各自的控制模塊370和320。這些控制模塊實(shí)現(xiàn)控制處理/邏輯104的子集，所述子集是實(shí)現(xiàn)SM_MA處理所需的，諸如空間/空間-時(shí)間處理器338和386的訓(xùn)練等。
訓(xùn)練訓(xùn)練涉及這樣的要求為了在正在實(shí)現(xiàn)SM的上行/下行鏈路的任何一個(gè)的接收端實(shí)現(xiàn)空間/空間-時(shí)間處理，需要空間/空間-時(shí)間處理器備有環(huán)境的空間特征的適當(dāng)模型，信號(hào)將在該環(huán)境下在用戶單元與相關(guān)聯(lián)的BTS之間被傳送。不同類(lèi)型的訓(xùn)練方法可能是適當(dāng)?shù)模@要視用戶單元是否為固定/移動(dòng)而定，并且如果用戶單元為移動(dòng)的，則視用戶單元移動(dòng)的速度而定。在用戶單元是固定的情況下，訓(xùn)練可在裝置安裝時(shí)、在呼叫建立或呼叫會(huì)話期間完成。在用戶單元是移動(dòng)的情況下，訓(xùn)練/再訓(xùn)練必須不斷地或間歇地進(jìn)行。固定用戶單元的訓(xùn)練也可間歇地進(jìn)行，雖然其頻率一般低于與移動(dòng)用戶單元相關(guān)聯(lián)的頻率。
訓(xùn)練一般被分類(lèi)為盲訓(xùn)練或非盲訓(xùn)練。當(dāng)使用在用戶單元與BTS之間發(fā)送的諸如Walsh碼的已知序列的帶內(nèi)/帶外訓(xùn)練信號(hào)持續(xù)/間歇性地結(jié)合訓(xùn)練時(shí)，訓(xùn)練是非盲訓(xùn)練。當(dāng)不具有此類(lèi)信號(hào)而進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，訓(xùn)練是盲訓(xùn)練，它依賴(lài)于非高斯(Gaussiantity)、CM、FA、環(huán)平穩(wěn)性(cyclostationarity)或空間結(jié)構(gòu)，諸如陣列流形(arraymanifold)。當(dāng)然，盲方法的性能對(duì)假定結(jié)構(gòu)屬性的有效性敏感。在“用于無(wú)線通信的空間-時(shí)間處理”(Arogyaswami J.Paulraj andPapadias，IEEE Signal Processing Magazine，November 1997，at pages49-83)一文中可找到有關(guān)該主題的極好參考，通過(guò)引用將該文結(jié)合在此，如同在此完整闡述一樣。在本發(fā)明的實(shí)施例中，利用非盲訓(xùn)練來(lái)配置空間/空間-時(shí)間處理器。有關(guān)空間/空間-時(shí)間處理器的其它細(xì)節(jié)將在下面的附圖7A-D和所附文本中提供。
控制模塊320包括處理器324、時(shí)鐘326、訓(xùn)練模塊328和用于存儲(chǔ)空間/空間-時(shí)間處理器338的加權(quán)/參數(shù)的存儲(chǔ)器322。用戶單元138中的控制模塊370包括處理器374、時(shí)鐘376、訓(xùn)練模塊378和用于存儲(chǔ)空間/空間-時(shí)間處理器386的加權(quán)/參數(shù)的存儲(chǔ)器372。在圖3所示的本發(fā)明實(shí)施例中，CPU實(shí)現(xiàn)控制處理/邏輯104的訓(xùn)練部分。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，CPU可被用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制處理/邏輯的其它部分。在本發(fā)明還有的其它實(shí)施例中，控制處理/邏輯的訓(xùn)練部分在上游如MSC或CO的位置被處理。
在實(shí)現(xiàn)非盲訓(xùn)練的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)用戶單元顯示最小多譜勒頻移/擴(kuò)展時(shí)，例如是固定時(shí)，移動(dòng)性檢測(cè)器334向CPU 324發(fā)送信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，CPU 324引導(dǎo)發(fā)送模塊310在呼叫建立或呼叫會(huì)話開(kāi)始時(shí)向用戶單元138發(fā)送信號(hào)，以使用更早訓(xùn)練會(huì)話存儲(chǔ)的參數(shù)或處理BTD發(fā)送的建立訓(xùn)練會(huì)話。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，CPU可減少訓(xùn)練序列的頻率或持續(xù)時(shí)間，以響應(yīng)多譜勒頻移/擴(kuò)展是最小的確定。
在BTS端，訓(xùn)練模塊328將例如Walsh碼的已知訓(xùn)練序列插入下行鏈路傳輸，并且這些傳輸由用戶單元的CPU 374處理，并從中得到加權(quán)，從而可允許空間/空間-時(shí)間處理器386從空間上分隔BTS的天線陣列廣播的訓(xùn)練序列。同樣，在上行鏈路實(shí)現(xiàn)SM的情況下，用戶單元訓(xùn)練模塊378也把已知訓(xùn)練序列插入上行鏈路傳輸。這些傳輸又由CPU 324處理，并且從中得到適當(dāng)?shù)募訖?quán)，存儲(chǔ)在空間處理器338中，供上行鏈路通信在呼叫/數(shù)據(jù)傳送會(huì)話期間之用。無(wú)論何時(shí)進(jìn)行訓(xùn)練/再訓(xùn)練，加權(quán)被重新計(jì)算并被存儲(chǔ)，供隨后的SM通信之用。
在移動(dòng)性檢測(cè)器334確定用戶單元是移動(dòng)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)替代非盲訓(xùn)練方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖8所示方法涉及把已知訓(xùn)練序列插入帶內(nèi)/帶外下行鏈路通信。這允許由對(duì)應(yīng)的用戶單元及其空間/空間-時(shí)間處理器來(lái)更新空間參數(shù)/加權(quán)。此能力允許在移動(dòng)和固定環(huán)境中實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用。在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中，視用戶單元的流動(dòng)性而定，訓(xùn)練間隔插入上行/下行鏈路通信的持續(xù)時(shí)間/頻率會(huì)有所不同。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)盲訓(xùn)練方法。這些無(wú)人管理的方法不需要訓(xùn)練信號(hào)，因?yàn)樗鼈兪褂霉逃械耐ㄐ判盘?hào)結(jié)構(gòu)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不脫離本發(fā)明示教的情況下，上述及下面公開(kāi)內(nèi)容中的處理/邏輯104和相關(guān)模塊/塊可用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。它們可以在諸如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的單個(gè)芯片或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)上實(shí)現(xiàn)。在上游端(即BTS、MSC、CO等)，SM_MA處理/邏輯104可物理上駐留在任何一個(gè)或所有上游單元中?？墒褂肅O/MSC與BTS之間的主從控制關(guān)系或BTS之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制關(guān)系，或CO/MSC與BTS之間的分布式控制來(lái)實(shí)現(xiàn)所述處理/邏輯。
圖3B示出類(lèi)似于圖3A所示系統(tǒng)的用戶單元138和BTS 132的詳細(xì)硬件方框圖。此實(shí)施例中的不同之處在于用戶單元連接到網(wǎng)絡(luò)240，因此發(fā)射機(jī)350和接收機(jī)380中的I/O模塊352和392分別連接到網(wǎng)絡(luò)240。當(dāng)然，用戶單元可易于與任何類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行通信。
圖4A-F示出用于實(shí)現(xiàn)SM_MA的處理/邏輯104的BTS/MSC/CO端的一個(gè)實(shí)施例。圖4A-B和圖4D-E示出部分切換。
圖4A示出連接到MSC 106與處理/邏輯104相關(guān)聯(lián)上游處理/邏輯300的BTS 120和132。BTS 120被示為具有相關(guān)聯(lián)的最終傳輸級(jí)316B和選擇器312B。BTS 132被示為連接到最終傳輸級(jí)316A和選擇器312A。上游處理/邏輯300包括檢測(cè)器400、剖析器單元402和路由器420。剖析器單元402包括剖析器模塊404和時(shí)鐘406及延伸器408和其時(shí)鐘410。MSC 106被示為通過(guò)其數(shù)據(jù)/控制線路108接到上述模塊中的每一個(gè)模塊。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，MSC與上述每個(gè)硬件和軟件模塊之間的連接表示本發(fā)明的主/從實(shí)施例。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，可改為利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制方法。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)分布式控制方法，例如，上述每個(gè)模塊可包含附加智能，足以就要采用的適當(dāng)配置來(lái)向下游/上游模塊發(fā)送信號(hào)，以響應(yīng)正被處理的數(shù)據(jù)流/子流、要利用的信道和接入方法。
數(shù)據(jù)流176被傳送到模式檢測(cè)器400。在本發(fā)明的此實(shí)施例中利用了模式檢測(cè)。如上所述，此模塊提供區(qū)別數(shù)據(jù)流的能力。如上所述，數(shù)據(jù)流可能按傳統(tǒng)對(duì)空間或依據(jù)QoS或比特率要求進(jìn)行分類(lèi)。在所示實(shí)施例中，檢測(cè)器400確定數(shù)據(jù)流176預(yù)定為空間模式處理。剖析器104響應(yīng)該確定，被配置為將數(shù)據(jù)流176剖析成多個(gè)子流。在所示示例中，由剖析器生成兩個(gè)子流450-452。每個(gè)子流包含原始數(shù)據(jù)流的部分實(shí)際數(shù)據(jù)。子流所要傳送到的延伸器408的功能是有效地降低子流發(fā)送的波特率。形象地說(shuō)，這由分別連接到剖析器和延伸器的時(shí)鐘406與410來(lái)完成。時(shí)鐘410操作的速率是時(shí)鐘406速率的一小部分。具體部分是由剖析器404生成的子流數(shù)量來(lái)確定的。例如，如果剖析器404從單個(gè)數(shù)據(jù)流生成兩個(gè)子流，則每個(gè)子流發(fā)送的波特率實(shí)際上將是原始數(shù)據(jù)流波特率的1/2。隨后，延伸的子流被傳送到路由器420。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，子流無(wú)需延伸，而是在信道支持合成通信速率時(shí)，被緩沖并以突發(fā)的相同波特率被發(fā)送。在所示實(shí)施例中，MSC 106控制下操作的路由器把選定的子流454和456發(fā)送到單個(gè)BTS 132，用于從該BTS空間分隔天線中的每個(gè)天線進(jìn)行單基站空間傳輸(single-base spatial transmission)。通過(guò)選擇器312的那些子流被注入多址協(xié)議中的適當(dāng)信道。信道確定由SM_MA處理/邏輯104做出，該處理/邏輯的一部分可在MSC的主/從控制實(shí)現(xiàn)中。隨后，子流被傳送到最終傳輸級(jí)316A，用于傳輸?shù)接脩魡卧?50(參見(jiàn)圖6)。
圖4B示出與上面接合圖4A所述的那些模塊相同的硬件/軟件模塊。路由器420響應(yīng)來(lái)自例如MSC 106的信號(hào)已將子流中的一個(gè)子流重新路由選擇到BTS 120。該子流454被傳送到與BTS 120相關(guān)聯(lián)的選擇器312B。對(duì)應(yīng)的子流456被呈現(xiàn)給與BTS 132相關(guān)聯(lián)的選擇器312A。在MSC的控制下，引導(dǎo)每個(gè)選擇器把子流置于每個(gè)基站的相同MA信道上。每個(gè)BTS的最終傳輸級(jí)316A-B把子流置于其空間分隔天線陣列中的一個(gè)天線，用于傳輸?shù)接脩?50。用戶150處于基站120和132的信號(hào)重疊的位置。由傳輸空間不同的用戶子流而產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)180和178_M帶有空間可分隔的特征，復(fù)合信號(hào)180和178_M由如上所述備有空間分隔天線的用戶單元150接收。
通過(guò)多種不同確定方法中的任何一種方法，可做出從單基站空間傳輸(參見(jiàn)圖4A)向多基站空間傳輸?shù)拇_定，如圖4B所示。在這些方法的第一種方法中，用戶單元138的空間/空間-時(shí)間處理器386或解碼器388的評(píng)估器部分(evaluator portion)確定輸入復(fù)合信號(hào)無(wú)法從空間上被分離成所需數(shù)量的子流。對(duì)此確定進(jìn)行響應(yīng)，用戶單元向BTS發(fā)送信號(hào)，要求改變空間配置。此信號(hào)由BTS處理并被傳送到MSC 106。在響應(yīng)中，MSC引導(dǎo)路由器及例如BTS 120與132的選定BTS，準(zhǔn)備子流并在指配信道上發(fā)送子流。從單基站到多基站空間傳輸?shù)乃鲛D(zhuǎn)移在處理上對(duì)用戶是透明的，以便在整個(gè)傳輸中通過(guò)增加發(fā)送的子流的空間分隔來(lái)保持一致的QoS。
圖4C示出本發(fā)明的替代實(shí)施例，它包括在例如傳統(tǒng)與空間模式數(shù)據(jù)流之間的模式檢測(cè)的能力。182通過(guò)數(shù)據(jù)/控制線108把數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)給檢測(cè)器400。例如，數(shù)據(jù)流可以是傳統(tǒng)的用戶電話呼叫或具有低比特率和QoS要求的數(shù)據(jù)流。要使資源最小化，剖析器單元402最好是可配置的，這樣，不使所有輸入數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析，或者如果進(jìn)行了剖析，不剖析成固定數(shù)量的子流。在所示實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)了這種能力。檢測(cè)器確定數(shù)據(jù)流是傳統(tǒng)模式。該確定可導(dǎo)致剖析器避免對(duì)數(shù)據(jù)流182的進(jìn)行剖析。數(shù)據(jù)流182未經(jīng)剖析傳送到路由器420。路由器420將數(shù)據(jù)流182傳送到相關(guān)聯(lián)的BTS 132的選擇器312A。在MSC的控制下，選擇器和最終傳輸級(jí)316A將數(shù)據(jù)流182注入適當(dāng)多址協(xié)議的適當(dāng)信道，將通過(guò)接收它的陣列中一個(gè)選定的天線由用戶單元114將其發(fā)送。該用戶單元可以是缺乏任何空間傳輸特征的傳統(tǒng)移動(dòng)電話。另一方面，用戶單元也可以是可空間配置的(參見(jiàn)圖2A)。在后一種情況下，BTS 132將控制信號(hào)注入空間可配置的用戶單元144，并且特別是注入其可配置空間/空間-時(shí)間處理器，指出輸入的復(fù)合信號(hào)要作為單個(gè)數(shù)據(jù)流處理。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，例如包括傳統(tǒng)語(yǔ)音電話呼叫的傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流可經(jīng)歷SM。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，上述每個(gè)數(shù)據(jù)流178、176、182可包括多個(gè)用戶會(huì)話，例如時(shí)分多路復(fù)用的會(huì)話。這種情況下，所有上述方法可在單個(gè)數(shù)據(jù)流的每個(gè)用戶會(huì)話上成功實(shí)行。
圖4D示出呈現(xiàn)給檢測(cè)器400的多個(gè)用戶數(shù)據(jù)流。特別示出了數(shù)據(jù)流176和182。這些數(shù)據(jù)流的第一個(gè)數(shù)據(jù)流預(yù)定為空間處理，而第二個(gè)數(shù)據(jù)流182預(yù)定為非空間處理。此確定是由檢測(cè)器400依據(jù)包括但不限于上述的準(zhǔn)則做出的。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，剖析單元402可配置為同時(shí)處理多個(gè)用戶會(huì)話。在接收從檢測(cè)器400直接接收的或從MSC 106間接接收的控制信息時(shí)，剖析模塊402執(zhí)行下面的并發(fā)操作。傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流182未經(jīng)剖析并直接被傳送到路由器420?？臻g模式數(shù)據(jù)流176由剖析器404剖析成子流450-452。如上所述，這些子流在延伸器408中被延伸，并被傳送到路由器420。例如，在MSC控制下操作的路由器420將每個(gè)數(shù)據(jù)流和子流引導(dǎo)到單個(gè)BTS132，特別是引導(dǎo)到該BTS的相關(guān)聯(lián)的選擇器312A。
由剖析器生成的這些子流被標(biāo)記為450-452。路由器傳送的子流被標(biāo)記為454-456。這種標(biāo)號(hào)變化意指初始剖析操作可能伴隨著降低發(fā)送這些子流的比特率或延伸時(shí)鐘。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的替代方法將保持相同的比特率，只要它與進(jìn)行傳輸?shù)臒o(wú)線信道的帶寬相兼容，并且相應(yīng)地緩沖數(shù)據(jù)，用于隨同其它類(lèi)似處理的數(shù)據(jù)流/子流一道進(jìn)行突發(fā)傳輸。
例如，在MSC的引導(dǎo)下，BTS 132的選擇器312A和最終傳輸級(jí)316A在共用信道上發(fā)送子流454-456，并且視接入方法而定，可在相同或另一信道上發(fā)送數(shù)據(jù)流182。信號(hào)182從BTS 132的天線發(fā)送到用戶單元144?？臻g模式數(shù)據(jù)流176的各個(gè)子流和相關(guān)聯(lián)的信號(hào)180、178_S發(fā)送到用戶單元150。
圖4E示出與上述結(jié)合圖4D所述實(shí)施例相同的本發(fā)明實(shí)施例。路由器420空間處理的數(shù)據(jù)流176的其中一個(gè)子流454-456重新進(jìn)行路由選擇，以形成多基站空間傳輸(multi-base spatial transmission)配置。如上所述，重新進(jìn)行路由選擇的所述確定可能源于無(wú)法從空間上分隔子流的一個(gè)對(duì)應(yīng)用戶單元接收的信號(hào)，或者可能由最初實(shí)現(xiàn)單基站傳輸而誤碼率(BER)過(guò)高的BTS的確定產(chǎn)生。在此示例中，用戶單元144持續(xù)從BTS 132上的天線接收復(fù)合數(shù)據(jù)流182。然而，用戶150現(xiàn)在接收的復(fù)合信號(hào)源于多基站配置。子流454已由路由器420重新路由選擇到BTS 120，因此復(fù)合信號(hào)180、178_M分別源于BTS 132和120。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在單基站或多基站空間傳輸中，對(duì)從單個(gè)天線發(fā)送的子流的論述不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的示教。如果除空間復(fù)用外還實(shí)現(xiàn)了分集或波束成形發(fā)送處理，則單基站或多基站配置中的單個(gè)子流可從不止一個(gè)天線發(fā)送。
圖4F-J示出本發(fā)明的替代實(shí)施例，其中，如上面結(jié)合圖4A-E所述的那樣，路由器位于剖析單元的上游而不是剖析單元的下游。因此每個(gè)基站使對(duì)應(yīng)的剖析單元與它相關(guān)聯(lián)。圖4F-G和圖4I-J示出部分切換。
圖4F示出MSC 106、BTS 120和132及上游處理/邏輯300。每個(gè)基站120和132包括選擇器和最終傳輸級(jí)。在上游處理/邏輯300中，檢測(cè)器400直接與路由器422通信。路由器又直接與分別同BTS132和120相關(guān)聯(lián)的剖析單元402A-B通信。用戶數(shù)據(jù)流176由檢測(cè)器400接收。檢測(cè)器確定數(shù)據(jù)流的模式是空間模式，且信息傳送給路由器422。路由器將數(shù)據(jù)流176路由選擇到適當(dāng)?shù)钠饰鰡卧?02A。該剖析單元的剖析模塊404A將數(shù)據(jù)流剖析成子流，例如子流450-452。這些子流被傳送到與選擇器312A連接的延伸器408A。選擇器將延伸的子流454-456兩者置于選定MA協(xié)議的適當(dāng)信道上。這些子流由BTS 132的最終發(fā)送級(jí)316A發(fā)送。信號(hào)178_S和180被發(fā)送到所述用戶單元150，同時(shí)被發(fā)送的有該用戶單元適當(dāng)處理輸入通信所需的控制信息。
圖4G示出上面結(jié)合圖4F所述的配置的多基站實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)器400確定數(shù)據(jù)流454-456需要空間處理。另外，例如，根據(jù)用戶單元信號(hào)或BTS檢測(cè)的BER，確定多基站傳輸是必需的。路由器422響應(yīng)該確定，將數(shù)據(jù)流路由選擇到剖析單元402A-B。信息被呈現(xiàn)給每個(gè)剖析模塊404A-B，不但數(shù)據(jù)流需要被剖析，而且在每個(gè)剖析單元要放棄的子流，以便實(shí)現(xiàn)多基站空間傳輸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制指令中的那些由MSC 106生成。剖析模塊404A生成子流452。剖析模塊404B生成子流450?？偲饋?lái)說(shuō)，子流450-452包含剖析得到子流450-452的原始數(shù)據(jù)流176的所有信息。選定的子流被傳送到對(duì)應(yīng)的延伸模塊408A-B。這些延伸模塊又將子流以降低的比特率或以突發(fā)形式作為子流456-454而傳送到相關(guān)聯(lián)BTS 132和120的對(duì)應(yīng)選擇器312A-B。子流被置于每個(gè)BTS實(shí)現(xiàn)的多址協(xié)議的相同信道上。這些子流由相應(yīng)的最終傳輸級(jí)316A-B發(fā)送。對(duì)應(yīng)于子流456的信號(hào)180由BTS 132上的至少一個(gè)天線發(fā)送到用戶單元150。對(duì)應(yīng)于子流454的信號(hào)178_M由BTS 120的至少一個(gè)天線發(fā)送到用戶單元150。系統(tǒng)中包括了單基站和多基站空間傳輸能力兩者允許向用戶提供一致的QoS。
圖4H示出本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)，其中，檢測(cè)器400包括區(qū)別數(shù)據(jù)流模式的能力，例如區(qū)分傳統(tǒng)模式和空間模式。在確定數(shù)據(jù)流182能以傳統(tǒng)模式來(lái)處理時(shí)，檢測(cè)器400將該信息傳送到路由器422。路由器將數(shù)據(jù)流182傳送給適當(dāng)?shù)钠饰鰡卧?02。剖析器單元402A及特別是其中的剖析模塊404A避免對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析，并將它傳送到與BTS 132相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)選擇器312A。在上述方式中，從BTS 132發(fā)送數(shù)據(jù)流的信道和天線由例如MSC中的處理/邏輯104來(lái)確定。相關(guān)聯(lián)信號(hào)182從BTS傳送到用戶單元144。
圖4I示出將多個(gè)用戶數(shù)據(jù)流——即數(shù)據(jù)流176和182——引入結(jié)合圖4F-H所述的實(shí)施例中。檢測(cè)器400確定數(shù)據(jù)流182能以傳統(tǒng)模式處理，而數(shù)據(jù)流176能以空間模式處理。在此示例中，兩個(gè)數(shù)據(jù)流均由路由器422路由選擇到單個(gè)BTS，分別用于非空間和空間傳輸。得自數(shù)據(jù)流176的子流450-452的延伸數(shù)據(jù)流454-456被呈現(xiàn)給與BTS 132相關(guān)聯(lián)的選擇器。信號(hào)178_S和180在BTS實(shí)現(xiàn)的MA協(xié)議的相同信道上發(fā)送到用戶單元150。傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流可在相同或另外的信道上發(fā)送。
圖4J示出上面結(jié)合圖4I所述的數(shù)據(jù)流176的多基站空間傳輸。從單基站傳輸改變到多基站傳輸是由處理/邏輯104啟動(dòng)，以響應(yīng)例如誤碼率降級(jí)或表示需要改變空間配置的用戶單元150的信號(hào)。這可包括改變單個(gè)BTS的陣列上的天線選擇。選擇可涉及發(fā)射天線數(shù)量的減少/增加。另一方面，在所示示例中，實(shí)現(xiàn)了部分切換。為了實(shí)現(xiàn)部分切換，路由器422將數(shù)據(jù)流176路由選擇到兩個(gè)剖析單元402A-B。也可以生成控制信息，表示由相應(yīng)剖析單元生成的哪個(gè)子流要傳送到相關(guān)聯(lián)的BTS。剖析模塊404A-B響應(yīng)該信息，每個(gè)模塊僅生成可從數(shù)據(jù)流176生成的子流中的一個(gè)子流。每個(gè)選定的子流由對(duì)應(yīng)的延伸器延伸并被傳送到對(duì)應(yīng)的BTS。BTS 132繼續(xù)將傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流182和與其對(duì)應(yīng)的信號(hào)發(fā)送到用戶單元144。BTS 132以信號(hào)180的形式將其中一個(gè)延伸子流456發(fā)送到用戶單元150。另一子流454作為BTS 120的信號(hào)178_M被傳送到用戶單元150。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，上述檢測(cè)器、路由器和剖析單元的配置僅表示可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些模塊/邏輯的可能配置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不同時(shí)支持傳統(tǒng)和空間傳輸。在該實(shí)施例中，可不要檢測(cè)器，因?yàn)樗袛?shù)據(jù)流將通過(guò)被空間發(fā)送來(lái)進(jìn)行處理。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，可以不實(shí)現(xiàn)多基站操作，而僅允許單基站SM。在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中，可由單個(gè)BTS完成路由選擇，該BTS使用帶內(nèi)/帶外信道，以便將一個(gè)或一個(gè)以上的子流無(wú)線中繼到其它BTS，用于在指配信道上傳輸。
圖5A-B示出與BTS接收的數(shù)據(jù)流和子流的處理相關(guān)聯(lián)的上游模塊。該信息可預(yù)定用于另一用戶單元或網(wǎng)絡(luò)100(參見(jiàn)圖1A)。
圖5A示出基站120、132、上游處理/邏輯300和MSC 106。在所示示例中，實(shí)現(xiàn)了單基站SM。用戶單元150被示為發(fā)送信號(hào)178_S和180。這些信號(hào)由BTS 132接收，并由其可配置SM接收機(jī)330的相關(guān)聯(lián)模塊來(lái)處理(參見(jiàn)圖3)。子流454-456從解碼器340A傳送到上游處理/邏輯300。上游模塊包括路由器420和組合器500。組合器500以上面結(jié)合剖析單元402所述方式的相反方式進(jìn)行操作。路由器420將子流454-456傳送到組合器500。組合器的輸出是用戶數(shù)據(jù)流176。
圖5B示出在接收來(lái)自用戶單元150的多基站空間傳輸及來(lái)自用戶單元144的單基站傳輸期間上面結(jié)合圖5A所述的模塊。BTS 132與相關(guān)聯(lián)的接收機(jī)模塊330使其空間處理器被配置為生成單個(gè)子流456，該子流可得自用戶單元150的復(fù)合信號(hào)178_M和180。另一子流454由與BTS 120相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)模塊生成。另外，在相同/不同的信道上，具有接收機(jī)330的BTS 132被配置為從用戶單元144發(fā)送的復(fù)合信號(hào)182來(lái)生成單個(gè)數(shù)據(jù)流182。該BTS的相關(guān)聯(lián)解碼器的數(shù)據(jù)流182，即解碼器340A的數(shù)據(jù)流182被傳送到路由器420。組合器被配置為將子流454-456組合成數(shù)據(jù)流176，并一起傳送數(shù)據(jù)流182而不進(jìn)行組合。
這樣，在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明的方法和設(shè)備可用于在下行/上行鏈路兩者上實(shí)現(xiàn)SM_MA。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，SM也可選擇在下行或上行鏈路上非對(duì)稱(chēng)地實(shí)現(xiàn)。
圖6示出BTS發(fā)射機(jī)132的天線陣列和用戶單元接收機(jī)138的天線陣列(參見(jiàn)圖3)。最終傳輸級(jí)316的天線陣列包括天線134T-136T。第一接收機(jī)級(jí)382的天線陣列包括天線140R-142R。第一接收機(jī)級(jí)將復(fù)合信號(hào)640-642傳送到空間/空間-時(shí)間處理器386。該處理器的輸出被呈現(xiàn)給生成子流454-456作為輸出的解碼器388。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，通過(guò)無(wú)線媒體的數(shù)據(jù)傳輸可涉及把得自數(shù)據(jù)流或子流的信息調(diào)制到載波信號(hào)上。例如，信息可包含在調(diào)制載波的信號(hào)的相位和/或振幅關(guān)系中。利用的每個(gè)特定相位和/或振幅關(guān)系被稱(chēng)為“符號(hào)”。所有符號(hào)的集合稱(chēng)為“星座”。星座中符號(hào)的數(shù)量越大，給定星座的每個(gè)符號(hào)中可編碼的二進(jìn)制信息比特就越多。當(dāng)前通信協(xié)議允許星座具有超過(guò)1024個(gè)符號(hào)，每個(gè)編碼對(duì)應(yīng)于一個(gè)十比特組合。天線134T被示為發(fā)送信號(hào)星座中的符號(hào)600。這對(duì)應(yīng)于與一部分子流454的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的相關(guān)聯(lián)比特組。天線136T被示為發(fā)送符號(hào)606，該符號(hào)對(duì)應(yīng)于直接得自子流456的不同比特序列。天線134的子流454傳輸導(dǎo)致至少兩個(gè)信號(hào)602-604。天線136的符號(hào)606傳輸導(dǎo)致至少兩個(gè)信號(hào)608-610。其它信號(hào)可能在具有諸如建筑物等的許多散射對(duì)象的多徑環(huán)境中。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，分別從天線134T-136T發(fā)送的信號(hào)602和610由天線140R作為單個(gè)復(fù)合信號(hào)接收。對(duì)應(yīng)的信號(hào)604和608由天線142R作為單個(gè)復(fù)合信號(hào)接收。為使用戶單元的空間接收機(jī)將復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)的用戶數(shù)據(jù)流/子流，空間處理器386必須包括有關(guān)天線134-136中每個(gè)天線的傳輸?shù)目臻g特征620-622的信息。這些空間特征能以上述方式利用盲或非盲訓(xùn)練方法來(lái)確定。通過(guò)將解碼器388置于空間/空間-時(shí)間處理器386的下游，隨后可從子流得到適當(dāng)?shù)姆?hào)并將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制序列，從該序列可生成對(duì)應(yīng)部分的子流454-456。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，許多其它調(diào)制技術(shù)中的任何一種技術(shù)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，這些技術(shù)包括連續(xù)相位調(diào)制(CPM)、連續(xù)頻率調(diào)制(CFM)、相移鍵控(PSK)、偏置相移鍵控、幅移鍵控(ASK)、脈位調(diào)制(PPM)、脈寬調(diào)制(PWM)等。
圖7A-B示出空間處理器386被配置用于傳統(tǒng)和空間模式信號(hào)接收的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。另外，在空間模式中，空間處理器可配置成生成不定數(shù)量的子流以對(duì)應(yīng)于發(fā)送的數(shù)量?？臻g處理器386和解碼器388被示出?？臻g處理器386包括第一結(jié)構(gòu)交換機(jī)(fabricswitch)700、第一可配置邏輯702、第二結(jié)構(gòu)交換機(jī)730、第二可配置邏輯732、評(píng)估器740和控制器746。
空間處理器386通過(guò)接收處理384連接到用戶單元的接收機(jī)第一級(jí)380，如上面結(jié)合圖3所述的那樣。類(lèi)似的設(shè)計(jì)應(yīng)用到BTS中的空間處理器338(參見(jiàn)圖3)。第一級(jí)接收機(jī)檢測(cè)的復(fù)合信號(hào)被傳送到空間處理器的結(jié)構(gòu)交換機(jī)700。第一結(jié)構(gòu)交換機(jī)響應(yīng)控制單元746生成的信號(hào)，將復(fù)合信號(hào)傳送給第一邏輯單元702中的一個(gè)或一個(gè)以上的子模塊。在所示實(shí)施例中，子模塊包括乘法器704和加權(quán)寄存器712。乘法器生成作為加權(quán)寄存器712中存儲(chǔ)的加權(quán)乘以輸入復(fù)合信號(hào)的乘積的輸出信號(hào)。所述寄存器中和其它子模塊的寄存器中的加權(quán)可使用上述盲或非盲訓(xùn)練方法獲得。在圖7A所示示例中，復(fù)合信號(hào)750被呈現(xiàn)給結(jié)構(gòu)交換機(jī)700。此交換器已被配置為利用帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)處理單個(gè)復(fù)合信號(hào)。乘法器的輸出被呈現(xiàn)給第二結(jié)構(gòu)交換機(jī)730。此結(jié)構(gòu)交換機(jī)也可通過(guò)控制單元746進(jìn)行配置。結(jié)構(gòu)交換機(jī)730把來(lái)自不定配置中第一邏輯模塊的信號(hào)呈現(xiàn)給一個(gè)或一個(gè)以上的加法器，例如，呈現(xiàn)給本發(fā)明的此實(shí)施例中作為第二可配置邏輯一部分的加法器734。由于在圖7A所示的實(shí)施例中，只有單個(gè)復(fù)合信號(hào)正被處理，因此僅利用一個(gè)加法器。到該加法器的輸入是乘法器704的輸出和控制單元746提供的零輸入。加法器734的輸出被傳送到評(píng)估器740(任選的)。評(píng)估器確定空間發(fā)送的信號(hào)何時(shí)是不可分隔的，并且如果可分隔，則確定每個(gè)鏈路的質(zhì)量。例如，每個(gè)鏈路的質(zhì)量可以利用信號(hào)對(duì)干擾噪聲比(SINR)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。合成的傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流182經(jīng)過(guò)解碼器。在解碼器中實(shí)現(xiàn)從符號(hào)到相關(guān)聯(lián)比特序列的轉(zhuǎn)換。如圖3所示，解碼器的輸出被傳送到相關(guān)聯(lián)的組合器。由于帶內(nèi)/帶外控制信號(hào)，控制單元746控制下的可配置空間處理器的配置得以進(jìn)行。這些信號(hào)在呼叫建立期間或?qū)嶋H呼叫會(huì)話期間由SM_MA處理/邏輯104生成。
在圖7B中，通過(guò)與圖7A相比較，明顯可看到空間處理器的可配置特征。復(fù)合信號(hào)640-642被呈現(xiàn)給第一結(jié)構(gòu)交換機(jī)700。第一結(jié)構(gòu)交換機(jī)響應(yīng)控制單元746的信號(hào)，為每個(gè)復(fù)合輸入信號(hào)生成輸出信號(hào)。復(fù)合信號(hào)640被傳送到第一邏輯單元702中的第一對(duì)邏輯子模塊。復(fù)合信號(hào)642被傳送到第一邏輯單元702中的第二對(duì)邏輯子模塊。第一對(duì)邏輯子模塊包括與相關(guān)聯(lián)加權(quán)寄存器712一起的乘法器704和與相關(guān)聯(lián)加權(quán)寄存器714一起的乘法器706。第二對(duì)邏輯子模塊包括與相關(guān)聯(lián)加權(quán)寄存器716一起的乘法器708和與相關(guān)聯(lián)加權(quán)寄存器718一起的乘法器710。乘法器704-706將復(fù)合信號(hào)640作為輸入接收。乘法器708-710將復(fù)合信號(hào)642作為輸入接收。加權(quán)寄存器可包含在訓(xùn)練序列傳輸期間獲得的、允許分隔訓(xùn)練序列的加權(quán)。這些加權(quán)乘以對(duì)應(yīng)的復(fù)合信號(hào)輸入，并且四個(gè)乘積通過(guò)第二結(jié)構(gòu)交換機(jī)交叉連接到第二邏輯單元732的加法器734-736。加法器734-736的輸出分別是估計(jì)子流454-456。在所示實(shí)施例中，這些輸出經(jīng)評(píng)估器740到解碼器388。隨后，估計(jì)的子流被組合成原始數(shù)據(jù)流176(未顯示)。解碼器338執(zhí)行把加法器輸出映射成符號(hào)并從符號(hào)映射到適當(dāng)二進(jìn)制序列的上述功能。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，評(píng)估器可置于解碼器的下游，并在該位置執(zhí)行類(lèi)似的功能。
評(píng)估器監(jiān)視估計(jì)的子流，以便確定它們是否適當(dāng)?shù)乇环指?，并且如果可分隔，則確定鏈路的質(zhì)量。例如，此確定可在訓(xùn)練序列傳輸期間做出。當(dāng)評(píng)估器確定不再可能從空間分隔對(duì)應(yīng)的子流時(shí)，所述確定可被傳送到上游處理/邏輯104，例如MSC 106(參見(jiàn)圖1)。這導(dǎo)致傳輸?shù)目臻g配置改變?？臻g傳輸?shù)母淖兡芤匀魏螖?shù)量的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些方式包括單基站中天線選擇和/或數(shù)量的改變、單基站中從傳統(tǒng)到空間模式廣播的改變及從單基站到多基站傳輸?shù)母淖?。同樣地，?dāng)評(píng)估器確定子流可分隔時(shí)，它可傳送鏈路質(zhì)量參數(shù)到上游處理/邏輯104，例如，MSC 106。這可幫助處理/邏輯104的BTS/MSC/CO端選擇每個(gè)子流的調(diào)制率(每個(gè)符號(hào)比特?cái)?shù))，并相應(yīng)地進(jìn)行剖析。
圖7C-D示出空間-時(shí)間處理器的實(shí)施例。除上述空間處理器的能力外，增加了去除復(fù)合信號(hào)中的干擾的能力，該干擾是隨著時(shí)間的過(guò)去由延遲型式的復(fù)合信號(hào)造成的。為解決這些微擾，可將一個(gè)或一個(gè)以上的延遲元件引入第一邏輯單元的信號(hào)路徑中以解決這些影響。圖7D示出了時(shí)間邏輯子模塊的一個(gè)實(shí)施例的分解圖。在所示實(shí)施例中，每個(gè)時(shí)間子模塊連接到第一邏輯單元中對(duì)應(yīng)乘法器的輸出端。時(shí)間子模塊720-726分別連接到乘法器704-710的輸出端。每個(gè)時(shí)間模塊可包括多個(gè)延遲元件。在分解圖中，子模塊包括延遲模塊760-762；與加權(quán)寄存器780-782一起的乘法器770-772；及加法器790。乘法器704的輸出是延遲模塊760和加法器790兩者的輸入。延遲模塊760的輸出是延遲模塊762和乘法器770兩者的輸入。延遲模塊762的輸出是到乘法器772的輸入。乘法器的輸出提供了加法器790的其它輸入。加法器的輸出被呈現(xiàn)給第二結(jié)構(gòu)交換機(jī)730。每個(gè)時(shí)間模塊可包括具有相關(guān)延遲單元和加權(quán)寄存器的其它乘法器。如圖7A-B中的情況一樣，圖7C-D中的空間-時(shí)間處理器是可配置的。圖7C示出被配置用于單個(gè)輸入復(fù)合信號(hào)750的處理器。圖7D示出被配置用于兩個(gè)復(fù)合輸入信號(hào)640-642的空間-時(shí)間處理器。
圖7A-D的空間/空間-時(shí)間處理器是可配置的，例如，它能夠處理不定數(shù)量的復(fù)合信號(hào)并輸出對(duì)應(yīng)數(shù)量的估計(jì)用戶子流。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，空間/空間-時(shí)間處理器是不可配置的，它接受固定數(shù)量的子流，并輸出對(duì)應(yīng)固定數(shù)量的估計(jì)用戶子流。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，許多其它處理技術(shù)中的任何一種技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，這些技術(shù)包括空間-時(shí)間、空間-頻率、空間-代碼等。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，這些技術(shù)又可進(jìn)一步利用以下技術(shù)中任何一種技術(shù)或其組合，所述以下技術(shù)包括但不限于線性或非線性處理、最大似然(ML)技術(shù)、迭代譯碼/干擾消除、多用戶檢測(cè)(MUD)技術(shù)等。
圖8示出散布有與本發(fā)明的非盲實(shí)施例一致的訓(xùn)練序列的數(shù)據(jù)流。圖中示出訓(xùn)練序列800-802和數(shù)據(jù)序列850-852。合適的訓(xùn)練序列包括由空間分隔天線發(fā)送的正交Walsh碼。接收機(jī)的空間/空間-時(shí)間處理器嘗試生成分隔已知Walsh碼序列的加權(quán)。隨后，在處理后面的數(shù)據(jù)流/子流中使用這些加權(quán)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，訓(xùn)練序列按頻率/工作循環(huán)插入數(shù)據(jù)流中，這取決于用戶單元的流動(dòng)性。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，訓(xùn)練序列在持續(xù)時(shí)間上改變但在頻率上不變。訓(xùn)練序列可在帶內(nèi)/帶外發(fā)送。當(dāng)用戶流動(dòng)性增強(qiáng)時(shí)，可增加訓(xùn)練序列的頻率/工作循環(huán)。例如，如上所述，可通過(guò)由基站接收端的移動(dòng)性檢測(cè)器334(參見(jiàn)圖3)檢測(cè)的多譜勒頻移/擴(kuò)展來(lái)檢測(cè)用戶單元的流動(dòng)性。用戶單元固定時(shí)，訓(xùn)練僅可在呼叫建立時(shí)或建立前執(zhí)行，或在呼叫/數(shù)據(jù)會(huì)話期間以相對(duì)低的頻率/工作循環(huán)執(zhí)行。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，沒(méi)有訓(xùn)練序列插入數(shù)據(jù)流/子流，而是依賴(lài)于上述的盲訓(xùn)練技術(shù)。
圖9A-B和圖12A-B示出按照本發(fā)明的用來(lái)提供多址空間復(fù)用的各種接入方法。標(biāo)記有“A”的圖示出每個(gè)接入方法的發(fā)送部分，而標(biāo)記有“B”的圖示出接收端。圖9A-B示出SM時(shí)分多址(TDMA)。圖10A-B示出SM頻分多址(FDMA)。圖11A-B示出SM碼分多址(CDMA)。圖12A-B示出空分多址(SDMA)。此處公開(kāi)的上游端及用戶端的模塊可用硬件/軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。它們可在例如DSP或ASIC的單個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。所公開(kāi)的上游端的模塊可位于BTS中，或在諸如MSC/CO的其它上游。在用戶端，模塊可在單個(gè)單元中實(shí)現(xiàn)。
圖9A示出時(shí)隙選擇器900、發(fā)送處理器模塊314A(任選)和最終發(fā)送級(jí)316A。在所示實(shí)施例中，這些模塊是上述BTS 132的一部分(參見(jiàn)圖1A)。這些模塊中的每個(gè)模塊都連接到圖3所示的控制元件，即訓(xùn)練模塊328、移動(dòng)性檢測(cè)器334、存儲(chǔ)器322、處理器324和時(shí)鐘326。這些都通過(guò)信號(hào)/控制線108連接到MSC 106。在圖3所示本發(fā)明的實(shí)施例中，移動(dòng)性檢測(cè)器是BTS接收端的一部分。為了清楚起見(jiàn)，它在圖9A中被示出，因?yàn)樗c訓(xùn)練模塊328和CPU324相互作用來(lái)檢測(cè)并生成訓(xùn)練序列，以響應(yīng)用戶單元的流動(dòng)性。用戶數(shù)據(jù)流182和得自用戶數(shù)據(jù)流176的子流454-456(參見(jiàn)圖4A-J)被示為到時(shí)隙選擇器900的輸入。在TDMA中，每個(gè)用戶會(huì)話被分配了進(jìn)行發(fā)送的特定時(shí)間段。時(shí)間段以循環(huán)方式被指配。在傳統(tǒng)的公用交換電話網(wǎng)(PSTN)中，有24個(gè)時(shí)隙(也叫作信道/D0)。時(shí)隙選擇器900在處理/邏輯104的直接/間接控制下并且在例如MSC106中實(shí)現(xiàn)，它將相關(guān)的子流454-456指配給各個(gè)TDMA數(shù)據(jù)流902-904中的相同信道(TDMA時(shí)隙)，這些子流由時(shí)隙選擇器輸出。傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流182被指配給TDMA數(shù)據(jù)流904中單獨(dú)的信道/時(shí)隙。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)TDMA數(shù)據(jù)流902-904作為到任選發(fā)送處理模塊314A的輸入來(lái)提供。該模塊可實(shí)現(xiàn)許多眾所周知先有技術(shù)中的任何一種技術(shù)，用于改善無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)質(zhì)量，這些技術(shù)包括分集、空間編碼(space coding)、空間-時(shí)間編碼、空間頻率編碼、波束成形、干擾消除等。
在所示實(shí)施例中，發(fā)送處理器314A(任選)包括分集處理、空間-時(shí)間編碼和波束成形。波束成形利用信道知識(shí)來(lái)引導(dǎo)對(duì)相應(yīng)用戶位置的傳輸。分集可按以下形式實(shí)現(xiàn)頻率、時(shí)間、空間、極化、空間/空間-時(shí)間等。任選的發(fā)送處理器314A的輸出作為到最終發(fā)送級(jí)316A的輸入來(lái)提供。該級(jí)包括編碼器調(diào)制器924-926，這些編碼器調(diào)制器在公用載波914下操作，用于處理每個(gè)TDMA數(shù)據(jù)流902-904。這些調(diào)制的數(shù)據(jù)流被傳送到相應(yīng)的RF級(jí)934-936和相關(guān)聯(lián)的天線134T-136T，用于它們所包含的例如454-456的各個(gè)子流的空間分隔傳輸。其它天線陣列940-942、RF級(jí)930-932、編碼器/調(diào)制器級(jí)920-922被用于實(shí)現(xiàn)任何任選的發(fā)送處理。
圖9B示出被允許利用TDMA接入的空間復(fù)用的用戶單元150的接收端。該單元包括第一接收機(jī)級(jí)382A、接收處理器384A(任選)、空間/空間-時(shí)間處理器386、解碼器388、組合器390、I/O模塊392、TDMA時(shí)隙選擇器978、處理器374、載波恢復(fù)模塊376、存儲(chǔ)器372及訓(xùn)練模塊378。第一接收機(jī)級(jí)包括天線140R-142R，它們分別通過(guò)RF級(jí)952-950連接到解調(diào)器/抽樣模塊962-960。解調(diào)器/抽樣單元在公用載波970下操作。其它天線陣列946、RF級(jí)954、解調(diào)器/抽樣模塊964及載波發(fā)生器972由接收處理器384A用來(lái)實(shí)現(xiàn)分集處理、空間-時(shí)間解碼、波束成形等。
操作中，載波恢復(fù)模塊376使載波970-972與輸入復(fù)合信號(hào)990-992的載頻同步。TDM時(shí)隙選擇器978接受BTS的信道指配，并相應(yīng)地使接收處理同步。來(lái)自每個(gè)天線的復(fù)合信號(hào)由解調(diào)器/抽樣模塊964-960中對(duì)應(yīng)的解調(diào)器/抽樣模塊進(jìn)行解調(diào)和抽樣。這些模塊的輸出提供了接收處理器384A的輸入。接收處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理技術(shù)，可為發(fā)送端(參見(jiàn)圖9A)補(bǔ)充一個(gè)或一個(gè)以上的上述任選處理。接收處理/邏輯384A輸出的每個(gè)復(fù)合信號(hào)提供了空間/空間-時(shí)間處理器386(參見(jiàn)圖7A-D)的輸入。該處理器使用得自上述盲/非盲訓(xùn)練技術(shù)的參數(shù)/加權(quán)，將復(fù)合信號(hào)分離成適當(dāng)數(shù)量的估計(jì)用戶子流，例如，996-998。在空間/空間-時(shí)間處理器的可配置實(shí)施例中，在呼叫會(huì)話開(kāi)始或進(jìn)行期間從BTS收到的信息可配置處理器，以生成對(duì)應(yīng)于實(shí)際發(fā)送子流數(shù)量的多個(gè)子流。接著，估計(jì)用戶子流被作為到類(lèi)似配置的解碼器388的輸入來(lái)提供。解碼器把子流/數(shù)據(jù)流傳輸期間利用的符號(hào)映射成它們的二進(jìn)制等效體。解碼器把估計(jì)用戶子流454-456輸出到組合器390。組合器反向進(jìn)行發(fā)送端由剖析器執(zhí)行的操作，由此生成估計(jì)用戶數(shù)據(jù)流176。此數(shù)據(jù)流被提供給I/O模塊392，用于隨后作為例如音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)文件等呈現(xiàn)給用戶。
圖10A-B示出實(shí)現(xiàn)SM頻分多址(FDMA)的BTS。在FDMA中，無(wú)論是傳統(tǒng)還是空間處理，每個(gè)用戶會(huì)話均提供有可用于傳輸?shù)恼麄€(gè)帶寬中的單個(gè)頻隙(frequency slot)。BTS包括頻隙選擇器1000、發(fā)送處理器模塊314B(任選)和最終發(fā)送級(jí)316B。在所示實(shí)施例中，這些模塊是上述BTS 132的一部分(參見(jiàn)圖1A)。這些模塊中的每個(gè)模塊都連接到圖3所示的控制元件，即訓(xùn)練模塊328、移動(dòng)性檢測(cè)器334、存儲(chǔ)器322、處理器324和時(shí)鐘326。這些通過(guò)信號(hào)/控制線108連接到MSC 106。用戶數(shù)據(jù)流182和得自用戶數(shù)據(jù)流176的子流454-456(參見(jiàn)圖4A-J)被示為頻隙選擇器900的輸入。在MSC 106的直接或間接控制下，選擇器1000為數(shù)據(jù)流/子流選擇適當(dāng)?shù)念l隙。這在圖10A中由最終發(fā)送級(jí)表示，該級(jí)包括編碼器/調(diào)制器群集(1020-1022)、(1024-1026)和(1028-1030)，每個(gè)群集就各個(gè)相關(guān)聯(lián)載波1010-1014確定的唯一中心頻率來(lái)進(jìn)行調(diào)制。在頻率選擇器1000和最終發(fā)送級(jí)316B的中間，是任選的發(fā)送處理單元314B，它可利用與天線134T-136T一道的天線陣列1040-1042對(duì)數(shù)據(jù)流/子流進(jìn)行附加信號(hào)處理，如關(guān)于圖9A所述的那樣。
在最終發(fā)送級(jí)中示出了兩個(gè)空間分隔的天線134T-136T。這些天線分別通過(guò)RF級(jí)1034-1036和加法器(1002-1004)、(1006-1008)連接到三個(gè)編碼器/調(diào)制器群集中的每個(gè)群集的各個(gè)輸出端。每個(gè)編碼器/調(diào)制器群集在不同的中心頻率下進(jìn)行操作。每個(gè)群集包含多個(gè)編碼器/調(diào)制器輸出，這些編碼器/調(diào)制器輸出的數(shù)量至少等于最終發(fā)送級(jí)中空間分隔天線的數(shù)量。由于在所示示例中有兩個(gè)天線，因此每個(gè)群集至少包含用于處理兩個(gè)不同子流并用于分別將每個(gè)子流輸出到對(duì)應(yīng)一個(gè)空間分隔傳輸?shù)奶炀€上的編碼/調(diào)制能力。傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流182被指配到具有載波1010確定的中心頻率的第一群集。該數(shù)據(jù)流通過(guò)加法器1006輸出到天線136T上。從共用數(shù)據(jù)流176剖析的每個(gè)子流454-456(參見(jiàn)圖4A-J)被傳送到單個(gè)群集，用于在單個(gè)中心頻率上進(jìn)行空間分隔傳輸，在所示示例中，該中心頻率對(duì)應(yīng)于載波1012確定的中心頻率。此處公開(kāi)的模塊可在BTS或在例如移動(dòng)交換中心的其它上游中實(shí)現(xiàn)。它們可作為硬件或軟件實(shí)現(xiàn)。它們可在例如DSP或ASIC的單個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)。
圖10B示出被允許用于利用FDMA接入方法的空間復(fù)用的用戶單元150。該單元包括第一接收機(jī)級(jí)382B、接收處理器384B(任選)、空間/空間-時(shí)間處理器386、解碼器388、組合器390、I/O模塊392、頻率選擇器1078、處理器374、載波恢復(fù)模塊376、存儲(chǔ)器372及訓(xùn)練模塊378。第一接收機(jī)級(jí)包括天線140R-142R，它們分別通過(guò)RF級(jí)1052-1050連接到解調(diào)器/抽樣模塊1062-1060。解調(diào)器/抽樣單元在公用頻率合成器1070下進(jìn)行操作。圖中示出了附加天線陣列1046、RF單元1054、解調(diào)器/抽樣單元1064及頻率合成器1072。這些由接收處理單元348B任選地被用來(lái)實(shí)現(xiàn)上面關(guān)于圖9B所述的任何接收處理。
操作中，載波恢復(fù)模塊376使載波1070-1072與BTS指配的用于用戶會(huì)話的載頻同步，所述指配的載頻也就是發(fā)送復(fù)合信號(hào)1090-1092的載頻。來(lái)自每個(gè)天線的復(fù)合信號(hào)由解調(diào)器/抽樣模塊1064-1060中對(duì)應(yīng)的解調(diào)器/抽樣模塊進(jìn)行解調(diào)和抽樣。這些模塊的輸出提供了接收處理器/邏輯384B的輸入。接收處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理技術(shù)，這些技術(shù)可補(bǔ)充關(guān)于發(fā)送端討論的一個(gè)或一個(gè)以上的處理(參見(jiàn)圖10A)。接收處理器/邏輯384B輸出的每個(gè)復(fù)合信號(hào)提供了空間/空間-時(shí)間處理器386(參見(jiàn)圖7A-D)的輸入。該處理器使用利用上述盲/非盲訓(xùn)練技術(shù)得到的參數(shù)/加權(quán)，把復(fù)合信號(hào)分離成適當(dāng)數(shù)量的估計(jì)用戶子流/數(shù)據(jù)流，例如，1096-1098。在空間/空間-時(shí)間處理器的可配置實(shí)施例中，在呼叫會(huì)話開(kāi)始或進(jìn)行期間從基站接收的信息可配置處理器，以生成與實(shí)際數(shù)量的發(fā)送子流/數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的多個(gè)子流/數(shù)據(jù)流。接著，估計(jì)用戶子流/數(shù)據(jù)流作為類(lèi)似配置的解碼器388的輸入來(lái)提供。解碼器將子流/數(shù)據(jù)流傳輸期間利用的符號(hào)映射成它們的二進(jìn)制等效體。解碼器把估計(jì)用戶子流454-456以其二進(jìn)制等效體的形式輸出到組合器390。組合器反向進(jìn)行剖析器在發(fā)送端執(zhí)行的操作，由此生成估計(jì)用戶數(shù)據(jù)流176。此數(shù)據(jù)流提供到I/O模塊392，用于隨后作為例如音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)文件等呈現(xiàn)給用戶。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，用戶單元可被配置為同時(shí)接收不止一個(gè)信道。
圖11A-B示出實(shí)現(xiàn)SM碼分多址(CDMA)的BTS。在CDMA中，無(wú)論是傳統(tǒng)處理(未剖析)還是空間處理(已剖析)，每個(gè)用戶會(huì)話均提供有不同的碼序列。數(shù)據(jù)流/子流被調(diào)制(擴(kuò)展)到不同的碼序列/密鑰碼(Kn)，并且擴(kuò)展信號(hào)又被調(diào)制到公用載波。這具有將每個(gè)會(huì)話擴(kuò)展到整個(gè)傳輸帶寬的效果。BTS包括密鑰/碼選擇器1100、發(fā)送處理器模塊314C(任選)和最終發(fā)送級(jí)316C。在所示實(shí)施例中，這些是上述BTS 132的一部分(參見(jiàn)圖1A)。這些模塊中的每個(gè)模塊都連接到圖3所示的控制元件，即訓(xùn)練模塊328、移動(dòng)性檢測(cè)器334、存儲(chǔ)器322、處理器324和時(shí)鐘326。這些通過(guò)信號(hào)/控制線108連接到MSC 106。如上所述，為便于解釋而在此顯示的移動(dòng)性檢測(cè)器實(shí)際上在BTS的接收端中實(shí)現(xiàn)，并且與訓(xùn)練模塊328相互作用，將訓(xùn)練序列注入SM_CDMA傳輸。
用戶數(shù)據(jù)流182和得自用戶數(shù)據(jù)流176的子流454-456(參見(jiàn)圖4A-J)被示密鑰/碼選擇器1100的輸入。在MSC 106直接或間接控制下，選擇器1100為數(shù)據(jù)流/子流選擇適當(dāng)?shù)拿荑€/碼序列。這在圖11A中由最終發(fā)送級(jí)表示，最終發(fā)送級(jí)包括擴(kuò)展器和編碼器/調(diào)制器群集(1110-1111，1120-1121)、(1112-1113，1122-1123)和(1114-11115，1124-1125)，每個(gè)群集分別通過(guò)唯一密鑰碼1116-1118進(jìn)行調(diào)制，并且所有群集通過(guò)公用載波1126進(jìn)行調(diào)制。在碼/密鑰選擇器1100和最終發(fā)送級(jí)316C中間是任選的發(fā)送處理單元314C，它可對(duì)數(shù)據(jù)流/子流進(jìn)行附加信號(hào)處理，諸如上面關(guān)于圖9A所述的處理。
在最終發(fā)送級(jí)中示出了兩個(gè)空間分隔天線134T-136T，連同與發(fā)送處理相關(guān)聯(lián)的任選天線陣列1140-1142。天線134T-136T分別通過(guò)RF級(jí)1134-1136和加法器(1102-1104)、(1106-1108)連接到三個(gè)擴(kuò)展器編碼器/調(diào)制器群集中每個(gè)群集的各個(gè)輸出端。每個(gè)擴(kuò)展器編碼器/調(diào)制器群集在不同密鑰碼下進(jìn)行操作。每個(gè)群集包含多個(gè)編碼器/調(diào)制器輸出，所述輸出的數(shù)量至少等于最終發(fā)送級(jí)中空間分隔天線的數(shù)量。由于在所示示例中有兩個(gè)天線，因此每個(gè)群集至少包含用于處理兩個(gè)不同子流并用于分別將每個(gè)子流輸出到對(duì)應(yīng)一個(gè)空間分隔傳輸?shù)奶炀€上的編碼/調(diào)制能力。傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)流182被指配給具有密鑰碼1117的第二群集。該數(shù)據(jù)流通過(guò)加法器1104輸出到天線134T上。從共用數(shù)據(jù)流176剖析的每個(gè)子流454-456(參見(jiàn)圖4A-J)被傳送到單個(gè)群集，用于以單個(gè)密鑰碼1116進(jìn)行空間分隔傳輸。
圖11B示出被允許用于利用CDMA接入方法的空間復(fù)用的用戶單元150。該單元包括第一接收機(jī)級(jí)382C、接收處理器384C(任選)、空間/空間-時(shí)間處理器386、解碼器388、組合器390、I/O模塊392、密鑰/碼選擇器1182、處理器374、載波恢復(fù)模塊376、存儲(chǔ)器372及訓(xùn)練模塊378。第一接收機(jī)級(jí)包括天線140R-142R，它們分別通過(guò)RF級(jí)1152-1150連接到解調(diào)器/抽樣模塊1168-1166。解調(diào)器/抽樣模塊在載波1172下進(jìn)行操作。這些模塊的輸出分別被傳送到在密鑰碼1176下進(jìn)行操作的解擴(kuò)器1161-1160，密鑰碼1176是由密鑰/碼選擇器1182根據(jù)用戶單元與基站之間傳送的控制信息來(lái)指配的。載波恢復(fù)和同步可由結(jié)合載波發(fā)生器1172操作的載波恢復(fù)模塊376來(lái)處理。另外，第一接收機(jī)級(jí)382C包括任選的天線陣列1146、RF級(jí)1154、解調(diào)器/抽樣單元1170、載波發(fā)生器1174、解擴(kuò)器1164及密鑰/碼發(fā)生器1178。這些可按上面在圖9B和10B中討論的方式結(jié)合任選的接收處理器384C而被利用。
操作中，載波恢復(fù)模塊376使載波1172-1174與BTS指配用于用戶會(huì)話的載波同步，所述指配的載波也就是發(fā)送復(fù)合信號(hào)1190-1192的載波。隨后，來(lái)自每個(gè)天線的復(fù)合信號(hào)由解調(diào)器/抽樣模塊1168-1166中對(duì)應(yīng)的解調(diào)器/抽樣模塊進(jìn)行解調(diào)和抽樣。這些模塊的輸出分別提供了解擴(kuò)器1162-1160的輸入，利用為會(huì)話指配的密鑰碼1176對(duì)所述復(fù)合信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)。解擴(kuò)器的輸出提供了到任選接收處理器384C的輸入。接收處理器可實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理技術(shù)，這些技術(shù)補(bǔ)充關(guān)于發(fā)送端(參見(jiàn)圖11A)討論的一個(gè)或一個(gè)以上的處理。接收處理/邏輯384C輸出的每個(gè)復(fù)合信號(hào)提供了空間/空間-時(shí)間處理器386(參見(jiàn)圖7A-D)的輸入。該處理器使用利用上述盲/非盲訓(xùn)練技術(shù)得到的參數(shù)/加權(quán)，將復(fù)合信號(hào)分離成適當(dāng)數(shù)量的估計(jì)用戶子流/數(shù)據(jù)流，例如，1196-1198。在空間/空間-時(shí)間處理器的可配置實(shí)施例中，在呼叫會(huì)話開(kāi)始或進(jìn)行期間從基站接收的信息可配置處理器，以生成與實(shí)際數(shù)量的發(fā)送子流/數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的多個(gè)子流/數(shù)據(jù)流。接著，估計(jì)用戶子流/數(shù)據(jù)流作為類(lèi)似配置的解碼器388的輸入來(lái)提供。解碼器把子流/數(shù)據(jù)流傳輸期間利用的符號(hào)映射成它們的二進(jìn)制等效體。解碼器把估計(jì)用戶子流454-456以二進(jìn)制等效體形式輸出到組合器390。組合器反向進(jìn)行發(fā)送端剖析器執(zhí)行的操作，由此生成估計(jì)用戶數(shù)據(jù)流176。此數(shù)據(jù)流被提供給I/O模塊392，用于隨后作為例如音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)文件等呈現(xiàn)給用戶。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，用戶單元可被配置為同時(shí)接收不止一個(gè)信道。
圖12A-B示出實(shí)現(xiàn)空分多址(SDMA)的BTS。在SDMA中，無(wú)論是傳統(tǒng)處理(未剖析)還是空間處理(已剖析)，每個(gè)用戶會(huì)話都作為賦形波束(shaped beam)被發(fā)送；其高增益部分利用波束成形而以電子方式被引向小區(qū)內(nèi)已知位置的已知用戶。通過(guò)使每個(gè)用戶會(huì)話波束成形為小區(qū)的分隔段(separate segment)，這具有允許在單個(gè)小區(qū)內(nèi)信道再用的效果。
BTS包括波束調(diào)向選擇器1200、發(fā)送處理器模塊314D(任選)和最終發(fā)送級(jí)316D。在所示實(shí)施例中，這些模塊是上述BTS 132的一部分(參見(jiàn)圖1A)。這些模塊中的每個(gè)模塊都連接到圖3所示的控制元件，即訓(xùn)練模塊328、移動(dòng)性檢測(cè)器334、存儲(chǔ)器322、處理器324和時(shí)鐘326。這些通過(guò)信號(hào)/控制線108連接到MSC 106。用戶數(shù)據(jù)流182和得自用戶數(shù)據(jù)流176的子流454-456(參見(jiàn)圖4A-J)被示為波束調(diào)向選擇器1200的輸入。在MSC 106的直接或間接控制下，選擇器1200選擇適當(dāng)?shù)姆较颍凑赵摲较騺?lái)為每個(gè)用戶會(huì)話及其相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)流/子流執(zhí)行波束調(diào)向。在波束調(diào)向選擇器1200和最終發(fā)送級(jí)316D的中間是任選的發(fā)送處理單元314D，除波束成形外，它可以對(duì)數(shù)據(jù)流/子流進(jìn)行附加信號(hào)處理，諸如上面關(guān)于圖9A討論的處理。
在最終發(fā)送級(jí)中示出了兩對(duì)空間分隔的天線134TA/B-136TA/B。此外，還示出了與發(fā)送處理314D相關(guān)聯(lián)的天線陣列1240。所述兩對(duì)天線分別通過(guò)RF級(jí)1234、1230、1236和1232連接到波束調(diào)向模塊1202。波束調(diào)向模塊將編碼器調(diào)制器1220-1226分別編碼和調(diào)制的輸出作為輸入接受，每個(gè)編碼器調(diào)制器在公用載波1210下操作，并處理不同的子流/數(shù)據(jù)流。由波束調(diào)向單元1202對(duì)到用戶144(參見(jiàn)圖1B)的數(shù)據(jù)流182及到用戶150的子流454-456進(jìn)行調(diào)向。該單元為每個(gè)用戶操作已知位置/信道，對(duì)天線的輸出波束進(jìn)行調(diào)向，以便它們以適當(dāng)使增益最大化的方式進(jìn)行干預(yù)。在用戶144的位置，波束調(diào)向?qū)е聦?duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)流182的復(fù)合信號(hào)達(dá)到相對(duì)最大，而該位置上對(duì)應(yīng)于子流454-456的復(fù)合信號(hào)的增益被最小化。波束調(diào)向也在用戶單元150位置上達(dá)到相反的效果。
圖12B示出被允許用于利用SDMA接入方法的空間復(fù)用的用戶單元150。該單元包括第一接收機(jī)級(jí)382D、接收處理器384D(任選)、空間/空間-時(shí)間處理器386、解碼器388、組合器390、I/O模塊392、處理器374、載波恢復(fù)模塊376、存儲(chǔ)器372及訓(xùn)練模塊378。第一接收機(jī)級(jí)包括天線140R-142R，它們分別通過(guò)RF級(jí)1252-1250連接到解調(diào)器/抽樣模塊1262-1260。解調(diào)器/抽樣模塊1262-1260在公用載波1270下操作。載波恢復(fù)和同步可由結(jié)合載波發(fā)生器1270操作的載波恢復(fù)模塊376來(lái)處理。此外，第一接收機(jī)級(jí)也可包括天線陣列1246及相關(guān)聯(lián)的載波模塊1272，天線陣列1246通過(guò)RF級(jí)1254連接到解調(diào)器/抽樣器1264。這些在接收處理384D的控制下操作，以實(shí)現(xiàn)上面關(guān)于圖9B、10B和11B討論的接收處理中的任何一種處理。
操作中，載波恢復(fù)模塊376使載波1270-1272與BTS執(zhí)行波束成形的載波同步。隨后，來(lái)自每個(gè)天線的復(fù)合信號(hào)由解調(diào)器/抽樣模塊1268-1266中對(duì)應(yīng)的解調(diào)器/抽樣模塊進(jìn)行解調(diào)和抽樣。這些模塊的輸出提供了接收處理器384D的輸入。接收處理/邏輯384B輸出的每個(gè)復(fù)合信號(hào)提供了到空間/空間-時(shí)間處理器386(參見(jiàn)圖7A-D)的輸入。該處理器使用利用上述盲/非盲訓(xùn)練技術(shù)得到的參數(shù)/加權(quán)，將復(fù)合信號(hào)分離成適當(dāng)數(shù)量的估計(jì)用戶子流/數(shù)據(jù)流，例如，1296-1298。在空間/空間-時(shí)間處理器的可配置實(shí)施例中，在呼叫會(huì)話開(kāi)始或進(jìn)行期間從基站接收的信息可配置處理器，以生成與實(shí)際數(shù)量的發(fā)送子流/數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的多個(gè)子流/數(shù)據(jù)流。接著，估計(jì)用戶子流/數(shù)據(jù)流作為類(lèi)似配置的解碼器388的輸入來(lái)提供。解碼器將子流/數(shù)據(jù)流傳輸期間利用的符號(hào)映射成它們的二進(jìn)制等效體。解碼器把估計(jì)用戶子流454-456以二進(jìn)制等效體的形式輸出到組合器390。組合器反向進(jìn)行發(fā)送端剖析器執(zhí)行的操作，由此生成估計(jì)用戶數(shù)據(jù)流176。此數(shù)據(jù)流提供到I/O模塊392，用于隨后作為例如音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、數(shù)據(jù)文件等呈現(xiàn)給用戶。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，用戶單元可被配置為同時(shí)接收不止一個(gè)信道。
雖然圖9-12示出了四種不同的多址方法，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白，在不脫離本發(fā)明的情況下，這些多址方法中的每種多址方法可結(jié)合其它一種或一種以上的所述多址方法，也可結(jié)合以下的多址方法正交頻分多址(OFDMA)、波分多址(WDMA)、子波分多址(wavelet division multiple access)或任何其它正交分多址/準(zhǔn)正交分多址(ODMA)技術(shù)。
圖13A-B示出用于發(fā)送和接收與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的處理/邏輯104的處理流程。能并行地、串行地、或并行與串行同時(shí)地，對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)流執(zhí)行這些處理/邏輯。處理開(kāi)始于處理塊1300，在該處理塊中檢測(cè)下一數(shù)據(jù)流。隨后，控制傳送到判定處理1302。在判定處理1302中，做出關(guān)于數(shù)據(jù)流模式的確定。如上所述，模式確定可區(qū)別傳統(tǒng)/空間、服務(wù)質(zhì)量、比特率等以及它們的各種組合。如果做出模式為傳統(tǒng)的確定，則控制傳送到處理1304。在處理1304中，對(duì)數(shù)據(jù)流做出路由確定。路由確定可包括MSC引導(dǎo)數(shù)據(jù)流到適當(dāng)?shù)幕居糜趥鬏?。隨后，控制傳送到處理1306。在處理1306中，數(shù)據(jù)流被置于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的接入?yún)f(xié)議中的適當(dāng)信道上。信道也可由MSC來(lái)指配。隨后，控制傳送到處理1308，在該處理中，用戶數(shù)據(jù)流被發(fā)送。接著，在判定處理1310中，確定從一個(gè)BTS到另一個(gè)BTS的切換是否適當(dāng)。如果此確定是肯定的，則控制返回到處理1304，用于對(duì)數(shù)據(jù)流重新進(jìn)行路由選擇。另一方面，如果在處理1310中所做的確定是否定的，即用戶是固定的或仍在與發(fā)送BTS相關(guān)聯(lián)的小區(qū)內(nèi)，則控制返回到處理1300，用于處理下一數(shù)據(jù)流。
另一方面，如果在判定處理1302中，確定下一數(shù)據(jù)流的模式為空間模式，則控制傳送到處理1320。在處理1320中，數(shù)據(jù)流被分離成可配置數(shù)量的子流。隨后，控制傳送到處理1322。在處理1322中，各個(gè)子流被路由選擇到一個(gè)或一個(gè)以上的基站，用于傳輸給用戶。隨后，控制傳送到處理1324。在處理1324中，在MSC(參見(jiàn)圖1A)的直接或間接控制下，選擇要發(fā)送子流的接入信道。該信息被傳送到涉及所述子流傳輸?shù)腂TS。隨后，控制傳送到判定處理1326。在判定處理1326中，確定預(yù)期用戶是移動(dòng)的還是固定的。如果得到的是否定確定，即用戶是固定的，則控制傳送到處理1328。在處理1328中，在呼叫會(huì)話建立時(shí)或進(jìn)行期間，只要正在利用非盲訓(xùn)練協(xié)議，便生成訓(xùn)練序列。用戶單元接收這些訓(xùn)練序列可允許該單元獲得空間/空間-時(shí)間處理器的第一邏輯單元中的適當(dāng)加權(quán)參數(shù)，用于把復(fù)合信號(hào)分離成各個(gè)的估計(jì)子流(參見(jiàn)圖7A-D)。另一方面，如果在判定處理1326中得到的是肯定確定，即用戶是移動(dòng)的，則控制傳送到處理1330。在處理1330中，插入數(shù)據(jù)流的訓(xùn)練序列的頻率或持續(xù)時(shí)間被適當(dāng)增加。這允許用戶單元不斷地再訓(xùn)練其空間/空間-時(shí)間參數(shù)，以解決由于其運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的可能的空間環(huán)境變化。隨后，控制傳送到處理1332。在處理1332中，確定要發(fā)送的子流數(shù)量。隨后，用戶單元得到關(guān)于子流數(shù)量的信號(hào)，該用戶單元應(yīng)配置其空間/空間-時(shí)間處理器和其它模塊用于所述子流數(shù)量。隨后，控制傳送到處理1334。在處理1334中，選定的BTS發(fā)送選定的子流給對(duì)應(yīng)的用戶單元。隨后，控制傳送到判定處理1336。
在判定處理1336中，判定在用戶單元上的信號(hào)分隔是否合適。如上所述，例如，通過(guò)監(jiān)控從用戶單元接收的信號(hào)流或者通過(guò)監(jiān)控發(fā)送BTS上的誤碼率(BER)，此確定基于用戶單元的反饋。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白多種其它方法可用于所述確定。如果此判定是否定的，即用戶單元無(wú)法分離子流，則控制返回到處理1320。處理1320現(xiàn)在可將數(shù)據(jù)流剖析成比前更少數(shù)量的子流，或象以前那樣剖析，然后將控制傳送到處理1322，用于對(duì)數(shù)據(jù)流的子流重新進(jìn)行路由選擇。例如，重新路由選擇可包括單個(gè)BTS上空間配置的改變，或從單基站到多基站傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換，如上面關(guān)于圖4A-J討論的那樣。另一方面，如果在判定處理1336中得到的是肯定確定，即用戶單元能夠分隔子流，則控制傳送到判定處理1338。在判定處理1338中，確定是否需要切換。這會(huì)導(dǎo)致部分或完全切換。如果該確定是否定的，即，用戶單元是固定的，或仍在小區(qū)，并且能夠分隔子流，則控制返回處理1300，用于截收下一數(shù)據(jù)流。另一方面，如果該判定是肯定的，則控制返回到1320。處理1320會(huì)象以前那樣剖析數(shù)據(jù)流，并傳送控制到處理1322，用于把子流重新路由選擇到一個(gè)或一個(gè)以上的基站。
圖13B示出與本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例相關(guān)聯(lián)的用戶單元的接收處理/邏輯。處理開(kāi)始于處理1350，在該處理中檢測(cè)下一數(shù)據(jù)流。隨后，控制被傳送到判定處理1352。在判定處理1352中，來(lái)自BTS的控制信號(hào)被接收，所述信號(hào)指出發(fā)送信號(hào)的模式，例如傳統(tǒng)模式/空間模式，并且在后一種模式的情況下，要從接收的復(fù)合信號(hào)來(lái)生成子流的數(shù)量。如果復(fù)合信號(hào)要視為傳送傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流，則控制被傳送到處理1354。在處理1354中，指配接收復(fù)合信號(hào)的適當(dāng)信道。例如，信道指配可發(fā)生于呼叫建立期間、空間配置改變期間或從單基站到多基站傳輸?shù)母淖兤陂g。隨后，控制被傳送到處理1356。在處理1356中，用戶單元的相關(guān)聯(lián)模塊(參見(jiàn)圖3)會(huì)接收并適當(dāng)處理復(fù)合信號(hào)。隨后，控制被傳送到判定處理1358。在判定處理1358中，執(zhí)行所需的任何訓(xùn)練序列和信號(hào)處理參數(shù)更新。隨后，控制被傳送到判定處理1360，用于確定信號(hào)質(zhì)量和/或強(qiáng)度是否合適。如果得到的是肯定的確定，例如，質(zhì)量和/或強(qiáng)度合適，則控制返回到處理1350，用于處理下一數(shù)據(jù)流。另一方面，如果得到的是否定的確定，則控制被傳送到處理1362。在處理1362中，向BTS發(fā)送信號(hào)，指出信號(hào)強(qiáng)度或質(zhì)量不可接受。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用戶單元向BTS發(fā)送信號(hào)，指出信號(hào)強(qiáng)度不再適合接收，或者在空間傳輸?shù)那闆r下所述信號(hào)分隔不再適合。隨后，控制返回到處理1350，用于處理下一數(shù)據(jù)流。
另一方面，如果在判定處理1352中，來(lái)自BTS的控制信號(hào)指出輸入復(fù)合信號(hào)的模式是空間模式，則控制被傳送到處理1370。在處理1370中，用戶單元接收的控制信息指出子流的數(shù)量，空間處理器和用戶單元接收部分的其它模塊要為該數(shù)量而被配置。隨后控制被傳送到處理1372。在處理1372中，例如用于從BTS到用戶單元傳輸?shù)男诺赖慕尤雲(yún)?shù)被傳送到用戶單元。隨后，控制被傳送到處理1374。在處理1374中，接收復(fù)合信號(hào)并將其處理成對(duì)應(yīng)的估計(jì)用戶子流。隨后，控制被傳送到判定處理1376。在判定處理1376中，確定數(shù)據(jù)流中是否存在訓(xùn)練序列。因此，本發(fā)明的此實(shí)施例實(shí)現(xiàn)非盲訓(xùn)練。實(shí)現(xiàn)盲訓(xùn)練方法的本發(fā)明其它實(shí)施例無(wú)需實(shí)現(xiàn)此特定步驟。如果在判定處理1376中，得到的是否定的確定，即不存在訓(xùn)練序列，則控制返回到處理1350。另一方面，如果在判定處理1376中得到的是肯定的確定，即存在訓(xùn)練序列，則控制被傳送到處理1378。在處理1378中，進(jìn)行訓(xùn)練序列的評(píng)估，并將新的加權(quán)記錄在空間/空間-時(shí)間處理器中，用于分隔訓(xùn)練序列。隨后，控制被傳送到判定處理1380，用于評(píng)估訓(xùn)練序列，隨后，控制被傳送到判定處理1382，用于啟動(dòng)訓(xùn)練序列是否能被適當(dāng)分隔。如果得到的是肯定的判定，則控制返回到判定處理1350。另一方面，如果分隔不適當(dāng)，則控制被傳送到處理1384。在處理1384中，控制信號(hào)被發(fā)送到BTS，指出需要改變空間配置。BTS可進(jìn)行響應(yīng)，其方式是從單基站空間配置改變到多基站空間配置，改變單基站中利用的天線的數(shù)量或空間配置，更改信道等?？刂齐S后被傳送到處理1350，用于處理下一數(shù)據(jù)流。
為描述和說(shuō)明目，上面提供了對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述。它不是對(duì)本發(fā)明的窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為公開(kāi)的明確形式。明顯，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白有許多修改和變化。本發(fā)明的范圍由后附權(quán)利要求書(shū)及其等效體來(lái)定義。
同時(shí)，應(yīng)該明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，所述用戶單元可在多種其它應(yīng)用中使用。一個(gè)這樣的應(yīng)用考慮了在網(wǎng)絡(luò)接入單元中使用所述的用戶單元，所述網(wǎng)絡(luò)接入單元被用來(lái)延伸或補(bǔ)充現(xiàn)有高速電話或電纜網(wǎng)絡(luò)的范圍。通過(guò)示例，圖14以圖解方式示出了混合DSL/無(wú)線鏈路。正如在電信領(lǐng)域眾所周知的那樣，在傳統(tǒng)高速xDSL網(wǎng)絡(luò)中，高速通信是在前端DSL調(diào)制解調(diào)器(一般位于中心局(CO)或光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU))與位于客戶場(chǎng)所中的遠(yuǎn)程DSL調(diào)制解調(diào)器之間進(jìn)行。中心與遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器之間的鏈路建立在普通雙絞線上。因此，xDSL系統(tǒng)具有允許使用現(xiàn)有線路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行高速通信的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。然而，雙絞線布線具有很大的信號(hào)衰減，因此，一般難以或不可能向遠(yuǎn)離中心局/ONU(例如，超過(guò)2或3英里)的客戶提供DSL服務(wù)。此外，即使在覆蓋區(qū)域內(nèi)的客戶中，在連接調(diào)制解調(diào)器的雙絞線結(jié)合件(binder)周?chē)褂玫呢?fù)載線圈和橋式分接頭以及其它潛在的障礙物會(huì)使DSL技術(shù)難以在許多環(huán)境中實(shí)施。
在圖14所示的實(shí)施例中，通過(guò)將前端DSL調(diào)制解調(diào)器1430放置在接近遠(yuǎn)程DSL調(diào)制解調(diào)器1425的位置，延伸了DSL網(wǎng)絡(luò)的范圍和/或可達(dá)性。合適的xDSL協(xié)議(諸如ADSL、VDSL等)和調(diào)制技術(shù)(諸如DMT、DWMT、CAP等)被用來(lái)在位于客戶場(chǎng)所的遠(yuǎn)程DSL調(diào)制解調(diào)器1425與在客戶場(chǎng)所范圍內(nèi)適當(dāng)位置的前端DSL調(diào)制解調(diào)器1430之間進(jìn)行通信。通過(guò)示例，前端DSL調(diào)制解調(diào)器1430可位于附近電話柱1432上的終端服務(wù)器1410處，其中服務(wù)客戶場(chǎng)所的雙絞線引出線1435起始于終端服務(wù)器1410。隨后，前端DSL調(diào)制解調(diào)器1430向與如上所述的適當(dāng)BTS 1445進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)接入單元(用戶單元)1440提供原始輸入數(shù)據(jù)流。當(dāng)然，在相同鄰域內(nèi)的多個(gè)不同遠(yuǎn)程DSL調(diào)制解調(diào)器正被服務(wù)的實(shí)施例中，前端DSL調(diào)制解調(diào)器可對(duì)不同xDSL連接的數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)用。
要指出的是，根據(jù)特定系統(tǒng)的需要，上述網(wǎng)絡(luò)接入單元的位置可以有很大的變化。將網(wǎng)絡(luò)接入單元置于終端服務(wù)器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它提供了易于接近的位置，在該位置安裝會(huì)相對(duì)容易。并且，如圖14所示，終端服務(wù)器經(jīng)常位于電話柱上。與許多其它可能的部署位置相比較，頂部電話柱相對(duì)較高，這會(huì)有利，它可在網(wǎng)絡(luò)接入單元1440與BTD收發(fā)信機(jī)之間提供更加無(wú)障礙的路徑。這當(dāng)然可提高數(shù)據(jù)速度。應(yīng)該知道，所述布置可令使用POTS(普通舊式電話業(yè)務(wù))基礎(chǔ)設(shè)施的許多場(chǎng)所獲得DSL服務(wù)。
接著參照?qǐng)D15，該圖示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。在此實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接入單元1440通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娎|1470連接到多個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器1460。包括混合光纖同軸(HFC)電纜、同軸電纜或光纖電纜的任何合適電纜均可用作電纜1470。如前面所述的混合DSL鏈路那樣，所示混合電纜鏈路對(duì)使用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的高速數(shù)據(jù)通信提供了擴(kuò)展其范圍的可能性。
如上面建議的那樣，所述用戶單元可用作實(shí)際任何網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)，以便于該網(wǎng)絡(luò)與其它設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)之間的通信。例如，隨著家庭網(wǎng)絡(luò)的普及，用戶單元可用作家庭網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。另一方面，用戶單元可用于辦公室網(wǎng)絡(luò)和/或任何其它類(lèi)型的局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)。
近來(lái)受到關(guān)注的另一連網(wǎng)概念是基于運(yùn)載工具的連網(wǎng)。例如，人們已考慮將諸如公共汽車(chē)、飛機(jī)、輪船和其它運(yùn)載工具等載體接有網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可在運(yùn)載工具中提供多個(gè)節(jié)點(diǎn)供乘客使用。利用無(wú)線鏈路、基于所述空間復(fù)用的用戶單元特別適合于為任何基于運(yùn)載工具的網(wǎng)絡(luò)提供高速接入。
接著將參照?qǐng)D16來(lái)描述用戶單元的另一種部署的可能性。在圖16所示的實(shí)施例中，用戶單元1601被用作蜂窩網(wǎng)絡(luò)的中繼器BTS1610的無(wú)線接口。許多方已建議并實(shí)現(xiàn)了在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中了使用中繼器BTS的概念。通常，中繼器1610被設(shè)計(jì)為擴(kuò)展主BTS 1620的覆蓋區(qū)和/或覆蓋主BTS覆蓋區(qū)的盲點(diǎn)。中繼器BTS只重復(fù)正由主BTS發(fā)送的信號(hào)。主BTS與中繼器鏈路之間的鏈路可以是無(wú)線鏈路或有線鏈路。
假定使用基于空間復(fù)用的用戶單元可獲得高數(shù)據(jù)速率，則應(yīng)該明白，所述用戶單元特別適用于在中繼器BTS中使用。
雖然描述了少數(shù)特定的部署，但應(yīng)該明白，基于所述空間復(fù)用的用戶單元也可部署于許多其它情況下。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，用于把用戶數(shù)據(jù)流發(fā)送到位于所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元，所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括基站，每個(gè)基站包括空間分隔發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)用于響應(yīng)控制信號(hào)而在多址協(xié)議的指配信道上發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的選定子流；以及與每個(gè)所述基站進(jìn)行通信的邏輯，并且所述邏輯用于指配發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的可用信道，將每個(gè)數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)子流路由選擇到所述基站中的至少一個(gè)選定基站，以及生成控制信號(hào)以配置所述基站中的所述至少一個(gè)選定基站在所述指配信道上把所述選定子流發(fā)送給所述多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯被安排用于響應(yīng)為了在所述多個(gè)用戶單元中的所述對(duì)應(yīng)用戶單元分解所述選定子流而需要改變空間接收配置的確定，把空間傳輸配置從第一發(fā)送基站改變?yōu)橹辽偎龅谝换竞偷诙l(fā)送基站。
3.如權(quán)利要求1和2中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯安排用于響應(yīng)為了在所述多個(gè)用戶單元中的所述對(duì)應(yīng)用戶單元分解所述選定子流而需要改變空間接收配置的確定，把所述空間接收配置從第一接收基站改變?yōu)橹辽俚诙竞偷谌尽?br> 4.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還包括用于把每個(gè)數(shù)據(jù)流剖析成子流的剖析器(parser)。
5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述剖析器包括對(duì)模式信號(hào)的響應(yīng)，把每個(gè)數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流并避免剖析(parsing)每個(gè)數(shù)據(jù)流；以及所述剖析器響應(yīng)每個(gè)子流的調(diào)制率。
6.如權(quán)利要求4所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還包括路由器，用于把所述子流路由選擇到所述基站中的至少一個(gè)選定基站，以及每個(gè)所述基站還包括選擇器，選擇器響應(yīng)所述邏輯生成的控制信號(hào)，將所述子流中被路由選擇的子流注入所述邏輯指配的信道。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個(gè)所述基站還包括選擇器，所述選擇器響應(yīng)所述邏輯生成的控制信號(hào)，將所述子流中被路由選擇的子流注入所述邏輯指配的信道和所述空間分隔發(fā)射機(jī)中的選定發(fā)射機(jī)。
8.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還包括檢測(cè)器，它檢測(cè)來(lái)自所述第一網(wǎng)絡(luò)的所述用戶數(shù)據(jù)流的模式并生成對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述用戶數(shù)據(jù)流的所述模式的模式信號(hào)；剖析器，它響應(yīng)所述模式信號(hào)，把所述數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流并避免剖析所述數(shù)據(jù)流；以及路由器，用于把未剖析的數(shù)據(jù)流及不定數(shù)量的子流路由選擇到所述基站中的至少一個(gè)選定基站。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述數(shù)據(jù)流的所述模式包括語(yǔ)音模式和數(shù)據(jù)模式，以及所述剖析器響應(yīng)語(yǔ)音模式信號(hào)，避免剖析所述數(shù)據(jù)流，并響應(yīng)數(shù)據(jù)模式信號(hào)，將所述數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流。
10.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述數(shù)據(jù)流的所述模式包括高比特率和低比特率；以及所述剖析器避免剖析低比特率數(shù)據(jù)流，并將高比特率數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流。
11.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述數(shù)據(jù)流的所述模式包括低QoS要求和高QoS要求，以及所述剖析器避免剖析具有低QoS要求的數(shù)據(jù)流，并將具有高QoS要求的數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流。
12.如權(quán)利要求8至11中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個(gè)所述基站還包括選擇器，它響應(yīng)所述邏輯生成的控制信號(hào)，將所述子流中被路由選擇的子流及所述未剖析的數(shù)據(jù)流注入所述邏輯指配的信道和所述空間分隔發(fā)射機(jī)中的選定發(fā)射機(jī)兩者。
13.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個(gè)所述基站還包括訓(xùn)練模塊，用于把訓(xùn)練序列注入所述空間可分隔發(fā)射機(jī)的傳輸。
14.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個(gè)所述基站還包括空間分隔接收機(jī)，用于接收所述多址協(xié)議指配信道上的與所述用戶單元中選定用戶單元的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)流的選定子流相對(duì)應(yīng)的空間分隔源信號(hào)的空間分隔傳輸所產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)；空間處理器，它可配置為響應(yīng)所述控制信號(hào)，以根據(jù)在所述用戶單元中所述選定用戶單元的已知數(shù)據(jù)模式的傳輸期間獲得的信息來(lái)把所述復(fù)合信號(hào)分離成估計(jì)源信號(hào)；以及組合器，用于將所述估計(jì)源信號(hào)組合成對(duì)應(yīng)的上行鏈路用戶數(shù)據(jù)流。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述空間處理器還包括可配置邏輯，它響應(yīng)所述控制信號(hào)，改變多個(gè)分隔的所述復(fù)合信號(hào)和所述估計(jì)源信號(hào)的數(shù)量。
16.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個(gè)所述基站還包括移動(dòng)性檢測(cè)器，用于確定每個(gè)所述用戶單元的流動(dòng)性并生成流動(dòng)性信號(hào)；以及訓(xùn)練模塊，它響應(yīng)所述流動(dòng)性信號(hào)，改變進(jìn)入所述空間可分隔發(fā)射機(jī)的傳輸?shù)挠?xùn)練序列的注入間隔和持續(xù)時(shí)間中的至少一項(xiàng)。
17.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個(gè)所述基站還包括從一組包括分集、空間編碼、空間時(shí)間編碼和波束成形的發(fā)送處理的至少一個(gè)處理中選定的發(fā)送處理。
18.一種供蜂窩系統(tǒng)之用的用戶單元，所述蜂窩系統(tǒng)具有基站，每個(gè)基站包括用于在多址協(xié)議的指配信道上發(fā)送多個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)流的選定子流的空間分隔發(fā)射機(jī)，所述用戶單元包括空間分隔接收機(jī)，用于在所述多址協(xié)議的所述指配信道上接收由所述選定子流的空間分隔傳輸而產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)；空間處理器，它將所述復(fù)合信號(hào)分離成估計(jì)用戶子流，并在為了將所述復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流而需要改變空間傳輸配置時(shí)向所述基站發(fā)送信號(hào)；以及組合器，用于將所述估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)流。
19.如權(quán)利要求18所述的單元，其特征在于所述空間處理器還包括對(duì)所述基站控制信號(hào)的響應(yīng)，改變多個(gè)估計(jì)用戶子流。
20.如權(quán)利要求18或19所述的單元，其特征在于所述空間分隔接收機(jī)還包括第一選擇器，它響應(yīng)所述控制信號(hào)，指配操作所述空間分隔接收機(jī)的信道；以及第二選擇器，它響應(yīng)所述控制信號(hào)，允許所述空間分隔接收機(jī)中的選定接收機(jī)在所述指配信道上接收所述復(fù)合信號(hào)。
21.如權(quán)利要求18至20中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述空間處理器還包括可配置邏輯，該邏輯響應(yīng)所述控制信號(hào)，改變多個(gè)分隔的所述復(fù)合信號(hào)和所述估計(jì)源信號(hào)的數(shù)量，并隨著時(shí)間的過(guò)去來(lái)評(píng)估所述復(fù)合信號(hào)。
22.如權(quán)利要求18至21中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述空間處理器還包括評(píng)估器，它在所述基站中的至少一個(gè)基站發(fā)送所述已知數(shù)據(jù)模式的傳輸間隔期間評(píng)估所述估計(jì)源信號(hào)，并在需要改變所述空間傳輸配置時(shí)，使所述信號(hào)到所述基站中的所述至少一個(gè)基站。
23.如權(quán)利要求18至22中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述組合器包括對(duì)所述控制信號(hào)的響應(yīng)，改變組合成對(duì)應(yīng)用戶數(shù)據(jù)流的多個(gè)估計(jì)源信號(hào)。
24.如權(quán)利要求18至23中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于還包括剖析器，用于將上行鏈路用戶數(shù)據(jù)流剖析成子流；以及空間分隔發(fā)射機(jī)，用于在多址協(xié)議的指配信道上發(fā)送所述上行鏈路用戶數(shù)據(jù)流的所述子流。
25.如權(quán)利要求18至24中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述用戶單元還包括一組包括分集、空間解碼、空間-時(shí)間解碼、波束成形和干擾消除的接收處理中至少一個(gè)接收處理的接收處理器。
26.一種無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，用于將用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流從第一網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到位于所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的用戶，所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括基站，每個(gè)基站被配置用于多址協(xié)議的指配信道上的每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的選定子流的空間分隔傳輸；以及用戶單元，每個(gè)用戶單元被配置用于所述選定子流的所述指配信道上的空間分隔接收及用于將所述子流組合成所述對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)流；以及與每個(gè)所述基站和所述第一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的邏輯，所述邏輯被配置成把每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)子流路由選擇到所述基站中的至少一個(gè)選定基站，并且還被配置成改變單個(gè)基站與多個(gè)基站之間的路由選擇，以改變所述選定子流的空間傳輸配置。
27.一種無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，用于在所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)基站中的對(duì)應(yīng)基站接收用戶數(shù)據(jù)流，所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)用戶單元，每個(gè)用戶單元包括空間分隔發(fā)射機(jī)，所述空間分隔發(fā)射機(jī)響應(yīng)控制信號(hào)，在多址協(xié)議的指配信道上發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的選定子流；以及與每個(gè)所述基站進(jìn)行通信的邏輯，所述邏輯用于生成控制信號(hào)，以配置所述基站中的選定基站在所述指配信道上接收由所述多個(gè)用戶單元中對(duì)應(yīng)用戶單元的所述選定子流的空間分隔傳輸而產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)；用于將所述復(fù)合信號(hào)轉(zhuǎn)換成估計(jì)子流；以及用于將每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的所述估計(jì)子流組合成每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流。
28.如權(quán)利要求27所述的邏輯，其特征在于還用于響應(yīng)為了把所述復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流而需要改變空間接收配置的確定，把所述空間接收配置從第一接收基站改變?yōu)橹辽偎龅谝换竞偷诙尽?br> 28如權(quán)利要求27或28所述的邏輯，其特征在于它還用于響應(yīng)為了把所述復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流而需要改變空間接收配置的確定，把所述空間接收配置從第一接收基站改變?yōu)橹辽俚诙竞偷谌尽?br> 29.一種無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，用于把用戶數(shù)據(jù)流發(fā)送到位于所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元，所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括基站，每個(gè)基站包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)用于響應(yīng)控制信號(hào)而在多址協(xié)議的指配信道上發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的選定子流；以及與每個(gè)所述基站進(jìn)行通信的邏輯，并且所述邏輯用于指配發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的可用信道，將每個(gè)數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)子流路由選擇到所述基站中的至少一個(gè)選定基站，以及生成控制信號(hào)以配置所述基站中的所述至少一個(gè)選定基站在所述指配信道上把所述選定子流發(fā)送給所述多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元。
30.如權(quán)利要求29所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還被安排用于響應(yīng)為了在所述多個(gè)用戶單元中的所述對(duì)應(yīng)用戶單元分解所述選定子流而需要改變空間接收配置的確定，把空間傳輸配置從第一發(fā)送基站改變?yōu)橹辽偎龅谝换竞偷诙l(fā)送基站。
31.如權(quán)利要求29或30所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還安排用于響應(yīng)為了在所述多個(gè)用戶單元中的所述對(duì)應(yīng)用戶單元分解所述選定子流而需要改變空間接收配置的確定，把所述空間接收配置從第一接收基站改變?yōu)橹辽俚诙竞偷谌尽?br> 32.如權(quán)利要求29至31中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還被安排用于響應(yīng)為了在所述多個(gè)用戶單元中的所述對(duì)應(yīng)用戶單元分解所述選定子流而需要改變空間接收配置的確定，把空間傳輸配置從第一發(fā)送基站和第二發(fā)送基站改變?yōu)橹辽偎龅谝话l(fā)送基站和第三發(fā)送基站。
33.如權(quán)利要求29至32中任何一項(xiàng)所述的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述邏輯還被安排用于響應(yīng)為了在所述多個(gè)用戶單元中的所述對(duì)應(yīng)用戶單元分解所述選定子流而需要改變空間接收配置的確定，把空間傳輸配置從第一發(fā)送基站和第二發(fā)送基站改變?yōu)橹辽偎龅谌l(fā)送基站和第四發(fā)送基站。
34.一種用于把基站的用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流發(fā)送到多個(gè)用戶單元中對(duì)應(yīng)用戶單元的方法，所述方法包括以下步驟將每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)子流路由選擇到所述基站中的選定基站；在多址協(xié)議的指配信道上從所述基站中的所述選定基站發(fā)送每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的所述至少一個(gè)子流；以及響應(yīng)需要改變每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流信號(hào)中的至少一個(gè)子流的空間傳輸配置的確定，在單個(gè)基站和多基站之間對(duì)每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)子流重新進(jìn)行路由選擇。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于所述至少一個(gè)子流包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)整個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流和所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的子流。
36.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其特征在于所述路由選擇步驟和重新路由選擇步驟還包括以下步驟將每個(gè)所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流剖析成可配置數(shù)量的子流；以及配置所述基站中的所述至少一個(gè)選定基站在所述指配信道上把每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的選定子流發(fā)送到所述多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于所述剖析步驟還包括以下步驟確定每個(gè)所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的模式；響應(yīng)所述確定步驟中的第一模式確定，將所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流剖析成多個(gè)子流；以及響應(yīng)所述確定步驟中的第二模式確定，避免對(duì)所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于所述第一模式和所述第二模式對(duì)應(yīng)于以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)每個(gè)所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的傳輸率和每個(gè)所述用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)類(lèi)型。
39.如權(quán)利要求34至38中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于需要改變空間傳輸配置的所述確定對(duì)應(yīng)于由所述用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元生成的信號(hào)。
40.如權(quán)利要求34至39中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于還包括以下步驟在所述多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元接收在所述發(fā)送步驟中生成的信號(hào)；從所述信號(hào)確定要獲得的多個(gè)子流；將所述信號(hào)分離成在所述確定步驟中確定的子流數(shù)量；以及將所述子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流。
41.一種用于接收從多個(gè)空間分隔發(fā)射機(jī)發(fā)送的用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流的方法，所述方法包括以下步驟接收所述多個(gè)空間分隔發(fā)射機(jī)中的至少一個(gè)發(fā)射機(jī)生成的信號(hào)；從所述信號(hào)中確定要獲得的多個(gè)子流；將所述信號(hào)分離成所述確定步驟中確定的子流數(shù)量；以及將所述子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于所述分離步驟還包括以下步驟確定為了分離子流數(shù)量需要改變空間傳輸配置；以及響應(yīng)所述確定步驟，改變所述空間傳輸配置。
43.一種無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)，用于將用戶數(shù)據(jù)流發(fā)送到位于所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元，所述無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括路由選擇裝置，用于將每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)子流路由選擇到所述基站中的選定基站；發(fā)送裝置，用于在多址協(xié)議的指配信道上從所述基站中的所述選定基站發(fā)送每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的所述至少一個(gè)子流；以及重新路由選擇裝置，用于響應(yīng)所述用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元要求改變空間傳輸配置的信號(hào)，在單個(gè)基站和多基站之間對(duì)每個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)子流重新進(jìn)行路由選擇。
44.一種供蜂窩系統(tǒng)之用的用戶單元，所述蜂窩系統(tǒng)具有基站，每個(gè)基站包括用于在多址協(xié)議的指配信道上發(fā)送多個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流中的至少一個(gè)數(shù)據(jù)流的選定子流的空間分隔發(fā)射機(jī)，所述用戶單元包括接收裝置，用于接收所述多個(gè)空間分隔發(fā)射機(jī)中的至少一個(gè)發(fā)射機(jī)生成的信號(hào)；確定裝置，用于從所述信號(hào)中確定要獲得的多個(gè)子流；分離裝置，用于將所述信號(hào)分離成所述確定步驟中確定的子流數(shù)量；以及組合裝置，用于將所述子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流；以及信令裝置，用于在為了將所述復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流而需要改變空間傳輸配置時(shí)向所述基站發(fā)送信號(hào)。
45.一種無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，用于將數(shù)據(jù)流發(fā)送到作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的至少一個(gè)基站，所述無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元包括多個(gè)空間分隔天線；發(fā)射機(jī)，用于在多址協(xié)議的指配信道或時(shí)隙發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的多個(gè)子流，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線，所述發(fā)射機(jī)還響應(yīng)所述基站的控制信號(hào)，改變所施加的子流數(shù)量。
46.如權(quán)利要求45所述的單元，其特征在于所述遠(yuǎn)程單元與第一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，以向所述第一網(wǎng)絡(luò)提供對(duì)所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)的接入。
47.如權(quán)利要求46所述的單元，其特征在于所述第一網(wǎng)絡(luò)是從包括家庭網(wǎng)絡(luò)、基于運(yùn)載工具的網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)的組中選定的網(wǎng)絡(luò)。
48.如權(quán)利要求45至47中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述用戶單元被結(jié)合到橋接器或路由器，以提供無(wú)線橋接器或路由器。
49.如權(quán)利要求45至48中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述遠(yuǎn)程單元是固定單元和移動(dòng)單元之一。
50.如權(quán)利要求45至49中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述遠(yuǎn)程單元還包括一組包括分集、空間編碼、空間-時(shí)間編碼、空間頻率編碼、波束成形和干擾消除的發(fā)送處理中至少一個(gè)發(fā)送處理的發(fā)送處理。
51.如權(quán)利要求45至50中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述發(fā)射機(jī)包括用于將所述數(shù)據(jù)流剖析成所述子流的剖析器。
52.如權(quán)利要求51所述的無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，其特征在于所述剖析器響應(yīng)以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)模式信號(hào)，以將所述數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流和避免對(duì)每個(gè)子流進(jìn)行剖析；以及每個(gè)子流的調(diào)制率。
53.如權(quán)利要求45至52中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于還包括被安排成把所述子流中的被路由選擇的子流注入所述指配信道的選擇器。
54.一種無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，用于將數(shù)據(jù)流發(fā)送到作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的至少一個(gè)基站，所述無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元包括多個(gè)空間分隔天線；發(fā)射機(jī)，用于在多址協(xié)議的指配信道或時(shí)隙發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的多個(gè)子流，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線；檢測(cè)器，它檢測(cè)所述數(shù)據(jù)流的模式并生成對(duì)應(yīng)的模式信號(hào)；以及剖析器，它響應(yīng)所述模式信號(hào)，將所述數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流并避免對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析。
55.如權(quán)利要求54所述的無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，其特征在于所述數(shù)據(jù)流的所述模式至少包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)語(yǔ)音模式和數(shù)據(jù)模式，其中所述剖析器響應(yīng)語(yǔ)音模式信號(hào)，避免對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析，并響應(yīng)數(shù)據(jù)模式信號(hào)，將所述數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流；高比特率和低比特率，其中所述剖析器避免對(duì)低比特率數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析，并將高比特率數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流；以及低QoS要求和高QoS要求，其中所述剖析器避免對(duì)具有低QoS要求的數(shù)據(jù)流進(jìn)行剖析，并將具有高QoS要求的數(shù)據(jù)流剖析成不定數(shù)量的子流。
56.一種無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，用于從作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的至少一個(gè)基站接收下行鏈路數(shù)據(jù)流和將上行鏈路數(shù)據(jù)流發(fā)送到作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的至少一個(gè)基站，所述無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元包括多個(gè)空間分隔天線；發(fā)射機(jī)，用于在多址協(xié)議的指配信道或時(shí)隙發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)流的多個(gè)上行鏈路子流，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)上行鏈路子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線；接收機(jī)，所述接收機(jī)包括空間處理器和組合器，所述空間處理器被安排成把所述空間分隔天線接收的合成下行鏈路信號(hào)分離成估計(jì)子流，所述組合器用于將所述估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)流，所述接收機(jī)被安排成在為了將所述復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流而需要改變空間傳輸配置時(shí)向所述基站發(fā)送信號(hào)。
57.如權(quán)利要求56所述的無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，其特征在于所述遠(yuǎn)程單元采取網(wǎng)絡(luò)接入單元的形式，作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，便于所述網(wǎng)絡(luò)外的通信。
58.一種在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中將數(shù)據(jù)流從遠(yuǎn)程單元發(fā)送到至少一個(gè)蜂窩基站的方法，所述方法包括以下步驟從所述數(shù)據(jù)流來(lái)形成多個(gè)子流，其中，對(duì)從所述基站中的一個(gè)基站接收的控制信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)來(lái)確定形成的子流的數(shù)量；以及在多址協(xié)議的指配信道或時(shí)隙從空間分隔天線并行發(fā)送所述子流。
59.一種在遠(yuǎn)程位置和蜂窩網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)或一個(gè)以上的基站之間進(jìn)行通信的方法，所述方法包括以下步驟通過(guò)有線連接，利用從包括xDSL協(xié)議、電纜調(diào)制解調(diào)器協(xié)議和連網(wǎng)協(xié)議的組中選定的通信協(xié)議從所述遠(yuǎn)程位置向無(wú)線接入單元發(fā)送數(shù)據(jù)流；從所述數(shù)據(jù)流形式多個(gè)子流；以及利用多址協(xié)議在指配信道或時(shí)隙從空間分隔天線并行向所述一個(gè)或一個(gè)以上的基站發(fā)送所述子流。
60.一種無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，用于從作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的至少一個(gè)基站接收下行鏈路數(shù)據(jù)流和將上行鏈路數(shù)據(jù)流發(fā)送到作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的至少一個(gè)基站，所述無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元包括多個(gè)空間分隔天線；傳輸裝置，用于在多址協(xié)議指配信道或時(shí)隙發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)流的多個(gè)上行鏈路子流，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)上行鏈路子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線；以及接收機(jī)裝置，它被安排成把所述空間分隔天線接收的復(fù)合下行鏈路信號(hào)分離成估計(jì)子流，并將所述估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)流。
61.如權(quán)利要求60所述的無(wú)線蜂窩遠(yuǎn)程單元，其特征在于所述遠(yuǎn)程單元被安排成在為了把所述復(fù)合信號(hào)分解成估計(jì)子流而需要改變空間傳輸配置時(shí)向所述基站發(fā)送信號(hào)；以及所述發(fā)射機(jī)響應(yīng)所述基站的控制信號(hào)，改變所施加的子流的數(shù)量。
62.一種適合于與作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的主基站一起使用的中繼器基站，所述中繼器基站包括從基站；以及無(wú)線接口裝置，它包括多個(gè)空間分隔天線；以及發(fā)射機(jī)，用于在多址協(xié)議的指配信道或時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)流的多個(gè)子流，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線，所述發(fā)射機(jī)還響應(yīng)所述主基站的控制信號(hào)，改變所施加的子流的數(shù)量。
63.一種通信網(wǎng)絡(luò)，它包括主站控制器；與所述主站控制器通信的至少一個(gè)基站控制器；多個(gè)基站，每個(gè)基站被安排成與所述基站控制器中的相關(guān)聯(lián)基站控制器進(jìn)行通信，其中所述基站中的至少一個(gè)被指定為主基站；以及如權(quán)利要求62所述的中繼器基站。
64.一種供通信網(wǎng)絡(luò)之用的向客戶提供DSL服務(wù)的單元，所述單元包括前端DSL調(diào)制解調(diào)器，它被安排成利用DSL協(xié)議與遠(yuǎn)程位置的DSL調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信；以及無(wú)線接入單元，它包括被安排成從所述前端DSL調(diào)制解調(diào)器接收數(shù)據(jù)流，所述無(wú)線接入單元包括多個(gè)空間分隔天線和用于在多址協(xié)議指配信道或時(shí)隙發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的多個(gè)子流的發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線。
65.一種供通信網(wǎng)絡(luò)之用的向客戶提供DSL服務(wù)的單元，所述單元包括前端DSL調(diào)制解調(diào)器，它被安排成利用DSL協(xié)議與遠(yuǎn)程位置的DSL調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信；以及無(wú)線接入單元，它包括空間分隔接收機(jī)，用于在多址協(xié)議指配信道上接收由所述通信網(wǎng)絡(luò)中基站傳送的選定子流的空間分隔傳輸而產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)；空間處理器，它將所述復(fù)合信號(hào)分離成估計(jì)從子流(estimatedslave substream)；以及組合器，用于把所述估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的從數(shù)據(jù)流，其中所述從數(shù)據(jù)流被傳送到所述前端DSL調(diào)制解調(diào)器，用于利用DSL協(xié)議傳輸?shù)竭h(yuǎn)程位置DSL調(diào)制解調(diào)器。
66.一種供通信網(wǎng)絡(luò)之用的向客戶提供高速數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的單元，所述單元包括前端電纜調(diào)制解調(diào)器單元，它被安排成通過(guò)電纜與遠(yuǎn)程位置電纜調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信；無(wú)線接入單元，它包括被安排成從所述前端電纜調(diào)制解調(diào)器接收數(shù)據(jù)流，所述無(wú)線接入單元包括多個(gè)空間分隔天線和用于在多址協(xié)議指配信道或時(shí)隙發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的多個(gè)子流的發(fā)射機(jī)，所述發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)子流施加到所述空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線。
67.一種供通信網(wǎng)絡(luò)之用的向客戶提供高速數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的單元，所述單元包括前端電纜調(diào)制解調(diào)器單元，它被安排成通過(guò)電纜與遠(yuǎn)程位置電纜調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信；無(wú)線接入單元，它包括空間分隔接收機(jī)，用于在多址協(xié)議指配信道上接收由所述通信網(wǎng)絡(luò)中基站傳送的選定子流的空間分隔傳輸而產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)；空間處理器，它將所述復(fù)合信號(hào)分離成估計(jì)從子流；以及組合器，用于把所述估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的從數(shù)據(jù)流，其中所述從數(shù)據(jù)流被傳送到所述前端電纜調(diào)制解調(diào)器，用于傳輸?shù)竭h(yuǎn)程位置電纜調(diào)制解調(diào)器。
68.如權(quán)利要求66或67所述的單元，其特征在于所述電纜是從包括混合光纖同軸電纜、同軸電纜和光纖電纜的組中選定的一種電纜。
69.一種適合于與作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)一部分的主基站一起使用的中繼器基站，所述中繼器基站包括從基站；以及無(wú)線接口單元，它包括空間分隔接收機(jī)，用于在多址協(xié)議指配信道上接收由主基站傳送的選定子流的空間分隔傳輸而產(chǎn)生的復(fù)合信號(hào)；空間處理器，它將所述復(fù)合信號(hào)分離成估計(jì)從子流；以及組合器，用于把所述估計(jì)子流組合成對(duì)應(yīng)的從數(shù)據(jù)流，其中所述從數(shù)據(jù)流被傳送到所述從基站，用于由所述從基站傳輸。
70.一種通信網(wǎng)絡(luò)，它包括主站控制器；與所述主站控制器進(jìn)行通信的至少一個(gè)基站控制器；多個(gè)基站，每個(gè)基站被安排成與所述基站控制器中相關(guān)聯(lián)的基站控制器進(jìn)行通信，其中所述基站中的至少一個(gè)被指定為主基站；以及如權(quán)利要求69所述的中繼器基站。
71.如權(quán)利要求64或65所述的單元，其特征在于所述單元被連接到POTS通信網(wǎng)絡(luò)中的終端服務(wù)器，這樣，所述遠(yuǎn)程位置DSL調(diào)制解調(diào)器與所述前端DSL調(diào)制解調(diào)器之間的第一鏈路采取雙絞線布線的形式，而所述無(wú)線接入單元與基站之間的第二鏈路采取無(wú)線鏈路的形式。
72.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述多址協(xié)議是從一組多址協(xié)議中的至少一個(gè)多址協(xié)議來(lái)選定的，所述一組多址協(xié)議包括碼分多址、頻分多址、時(shí)分多址、空分多址、正交頻分多址(OFDMA)、波分多址(WDMA)、子波分多址、正交分多址(ODMA)及準(zhǔn)正交分多址(ODMA)技術(shù)。
73.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述指配信道在傳輸帶寬內(nèi)包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)頻分、時(shí)分、空分、碼分、正交頻分多址(OFDMA)、波分多址(WDMA)、子波分多址或任何其它正交分多址(ODMA)/準(zhǔn)正交分多址技術(shù)。
74.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述基站從一組網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收所述多個(gè)用戶下行鏈路數(shù)據(jù)流，所述一組網(wǎng)絡(luò)包括公用交換電話網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、專(zhuān)門(mén)網(wǎng)絡(luò)(adhoc network)、虛擬專(zhuān)用網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)及因特網(wǎng)。
75.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述基站包括衛(wèi)星。
76.如上面的權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的單元，其特征在于所述用戶單元被結(jié)合到橋接器或路由器中，以提供無(wú)線橋接器或路由器。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的信息廣播期間實(shí)現(xiàn)結(jié)合一種或一種以上的多址協(xié)議的空間復(fù)用的方法和設(shè)備。公開(kāi)了一種用于向位于蜂窩網(wǎng)絡(luò)種的多個(gè)用戶單元中的對(duì)應(yīng)用戶單元發(fā)送用戶數(shù)據(jù)流的無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括基站和邏輯。每個(gè)基站包括空間分隔發(fā)射機(jī),用于響應(yīng)控制信號(hào)而在多址協(xié)議指配信道上發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的選定子流。邏輯指配發(fā)送每個(gè)用戶數(shù)據(jù)流的可用信道。邏輯將每個(gè)數(shù)據(jù)流的至少一個(gè)子流路由選擇到基站中的至少一個(gè)選定基站。邏輯還生成控制信號(hào),以配置基站中的所述至少一個(gè)選定基站在指配信道上向多個(gè)用戶單元中對(duì)應(yīng)的用戶單元發(fā)送選定的子流。同時(shí)也公開(kāi)了一種供蜂窩系統(tǒng)之用的用戶單元。用戶單元包括多個(gè)空間分隔天線和用于在多址協(xié)議指配信道或時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)流的多個(gè)子流的發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)被安排成把每個(gè)子流施加到空間分隔天線中的相關(guān)聯(lián)天線。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1376370SQ00813384
公開(kāi)日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2000年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月30日
發(fā)明者A·J·保拉, 小R·W·赫斯, P·K·賽巴斯蒂安, D·J·格斯貝特, R·喬普拉 申請(qǐng)人:伊奧斯潘無(wú)線公司