專利名稱：組合衛(wèi)星-地面網(wǎng)中正交頻分多路復(fù)用的定時和同步的使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號傳輸，具體地說，本發(fā)明涉及使用正交頻分多路 復(fù)用的方法和傳輸系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種利用多個發(fā)射器傳送數(shù)據(jù)信號的 系統(tǒng)和方法。至少一個發(fā)射器在衛(wèi)星上，所述多個發(fā)射器在地理上散 布。所述多個發(fā)射器被配置成與接收器無線通信，所述多個發(fā)射器中 的每個發(fā)射器在多個正交的子栽波頻率將數(shù)據(jù)信號的副本傳給接收 器。所迷多個發(fā)射器還被配置成同步，以致所述接收器基本上同時地 接收所述數(shù)據(jù)信號的副本。
本發(fā)明的另一方面提供了一種在包括多個接收器的收發(fā)器網(wǎng)絡(luò) 中傳遞數(shù)據(jù)信號的系統(tǒng)和方法。至少一個接收器位于衛(wèi)星上，所述多 個接收器在地理上散布。每個接收器被配置成從發(fā)射器接收數(shù)據(jù)信號 的副本，數(shù)據(jù)信號的副本在多個正交的子栽波頻率上傳送。接收器接 收的數(shù)據(jù)信號的副本被用于重構(gòu)初始數(shù)據(jù)信號。
在整個申請中，包括權(quán)利要求書，用語"收發(fā)器"意味發(fā)射器、接 收器或者發(fā)射器/接收器的組合。


圖1圖解說明了按照本發(fā)明的一個實施例，組合衛(wèi)星和地面單元
的覆蓋的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；
圖2是頻率選擇性衰落的影響的示圖3表示從不同的信源接收的信號， 一些信號具有衰落的子栽
波，以及在相加接收的信號之后獲得的結(jié)果信號；和
圖4表示按照本發(fā)明的一個實施例，上行鏈路配置中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 的示例，其中一個或多個接收器接收不完整的信號信息。
具體實施例方式
圖1圖解說明了按照本發(fā)明的一個實施例，組合多個收發(fā)器，比 如衛(wèi)星和地面單元的覆蓋的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種情況下，收發(fā)器或用戶住 宅i殳備(CPE)能夠接收或傳送衛(wèi)星信號和地面無線信號。組合的衛(wèi) 星-地面網(wǎng)20包含多路復(fù)用器(MUX) 22，編碼和成幀裝置24，多 路分解器(DEMUX)分配單元26,單個的基站傳送子系統(tǒng)(BTS) 28A、 28B和28C，收發(fā)器30A、 30B和30C，和收發(fā)器32A、 32B和 32C。組合的衛(wèi)星-地面網(wǎng)還包含至少一個衛(wèi)星34和上行鏈路系統(tǒng) (UL)36。系統(tǒng)可包括任意類型的許多收發(fā)器。例如，系統(tǒng)可以只包 括衛(wèi)星收發(fā)器(即衛(wèi)星上的收發(fā)器)。
多路復(fù)用器22被配置成接收數(shù)據(jù)流(1、 2、 3、 4、…、n)。多 路復(fù)用器22與編碼和成幀裝置24鏈接。多路復(fù)用器級聯(lián)數(shù)據(jù)流(1、 2、 3、 4、 ...、 n)，并將級聯(lián)的數(shù)據(jù)流傳給編碼和成幀裝置24。傳送 的數(shù)據(jù)流由編碼和成幀裝置24編碼、交織和成幀。
編碼和成幀裝置24與分配單元26連接。編碼、交織和成幀的數(shù) 據(jù)流被發(fā)給分配單元26。在分配單元26中，數(shù)據(jù)流被"復(fù)制"和向每 個單個的收發(fā)器(例如，地面收發(fā)器30A、 30B和30C)和衛(wèi)星34 上的收發(fā)器進行饋送所需的一樣多的次數(shù)。分配單元36分別通過傳 輸線路38A、 38B、 38C和38D將復(fù)制的傳輸信號分發(fā)給BTS28A、 28B和28C及上行鏈路系統(tǒng)UL36。傳輸線路38A、 38B、 38C和38D 可以是任意類型的信號傳送系統(tǒng)，例如諸如光纖和銅線之類的地面數(shù) 字載體，微波信號傳輸，激光信號傳輸?shù)鹊?。BTS 28A、 28B和28C 與收發(fā)器30A、 30B和30C連接，收發(fā)器30A、 30B和30C將接收的 傳輸信號中繼給收發(fā)器CPE32A、 32B和32C。
圖1中，地面收發(fā)器(即，與收發(fā)器30A耦接的BTS 28A，與
收發(fā)器30B耦接的BTS 28B和與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C )在地 理上散布。在地面收發(fā)器(即，與收發(fā)器30A耦接的BTS28A，與收 發(fā)器30B耦接的BTS 28B和與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C )，參考 從GPS，或者從精確的標(biāo)準(zhǔn)參考，比如銫時鐘得到的主定時參考信號， 緩存到來的饋送數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流被延遲一個適于補償衛(wèi)星收發(fā)器信號 的往返傳送時間的時間量。延遲的信號隨后被處理成并行流，所述并 行流被饋送給正交頻分多路復(fù)用(OFDM)調(diào)制器，OFDM調(diào)制器用 于調(diào)制OFDM載波上的各個子信道。OFDM載波被傳給每個收發(fā)器 30A、 30B和30C,收發(fā)器30A、 30B和30C用于向指定覆蓋范圍提 供無線電覆蓋。每個CPE32A、 32B和32C監(jiān)聽信道上的信號，鎖定 該信道并開始解碼OFDM信號流。每個收發(fā)器(與收發(fā)器30A耦接 的BTS 28A，與收發(fā)器30B耦接的BTS 28B和與收發(fā)器30C耦接的 BTS 28C)的頻率參考標(biāo)準(zhǔn)參考頻率，以保證在每個傳送位置，OFDM 子載波的中心頻率都相同。
類似地，從多路分解器分配單元26接收信號的上行鏈路UL 36 將信號發(fā)給衛(wèi)星34上的收發(fā)器。具體地說，在上行鏈路系統(tǒng)UL36， 到來的數(shù)據(jù)流被處理成并行流，并被發(fā)給OFDM調(diào)制器以便對OFDM 載波進行頻率調(diào)制。OFDM載波由上行鏈路系統(tǒng)36傳給衛(wèi)星34上的 收發(fā)器，在該收發(fā)器，OFDM載波被轉(zhuǎn)換成下行鏈路頻率，并由衛(wèi)星 上的收發(fā)器傳回在衛(wèi)星收發(fā)器的天線限定的覆蓋區(qū)中的地面。該覆蓋 區(qū)可包括例如收發(fā)器CPE 32A和CPE 32C。
本實施例可用于提供"廣播，，類型服務(wù)。廣播類型服務(wù)是其中從網(wǎng) 絡(luò)向一個或多個用戶傳送相同內(nèi)容的服務(wù)。內(nèi)容由多路復(fù)用器22數(shù) 字化和多路復(fù)用，由編碼和成幀裝置24編碼和成幀，并通過一個或 多個傳送站點，例如地面站(與收發(fā)器30A耦接的BTS28A，與收發(fā) 器30B耦接的BTS 28B和與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C )被傳送。 傳送的內(nèi)容隨后由多路分解器分配單元26接收、解碼和多路分解， 并被轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)母袷揭员愠蔬f給用戶，例如CPE32A、 CPE32B和 CPE 32C。在本實施例中，相同的內(nèi)容還被獨立地傳給衛(wèi)星34上的收發(fā)器。這樣，地面?zhèn)魉驼军c(與收發(fā)器30A耦接的BTS28A，與收 發(fā)器30B耦接的BTS 28B和與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C )可被定 時，以便容納為到衛(wèi)星34的往返路徑(即，從地面站/上行鏈路系統(tǒng) 36到衛(wèi)星34和衛(wèi)星34到地面，以便由CPE 32A、CPE 32B和CPE 32C 接收的行程)所固有的傳播延遲時間。
在從發(fā)射器(例如，BTS28A)向接收器(例如，CPE32A)傳 送信號的過程中，信號可能在傳輸路徑中遇到反射。這種情況下，接 收器(CPE32A)會收到多個信號(例如，兩個信號)，每個信號攜 帶相同的信息，但是時間上發(fā)生偏移。從而，接收器(CPE32A)收 到的信號會是時間上彼此相對偏移的兩個信號的總和。例如， 一個接 收信號對應(yīng)于非反射信號，而另一信號對應(yīng)于反射信號。這兩個信號 間的時間差對應(yīng)于由于這兩個信號之間的路徑差，非反射信號到達接 收器的時間和反射信號到達接收器的時間之間的差值。
在這兩個信號之間的時間差(時間延遲)逼近或者大于符號持續(xù) 時間的情況下，接收器(CPE32A)將收到與這兩個信號的總和對應(yīng) 的復(fù)合信號，其中非反射信號的符號(比特)和反射信號的符號(比 特)不能被區(qū)分。從而，由發(fā)射器發(fā)送的信號攜帶的信息不能被接收 器捕捉，因為接收器會"看到，，基本上平坦的信號。從而，多路徑反射 的存在會負面影響符號持續(xù)時間短的信號的傳輸，從而使信號的傳輸
不能容忍多路徑反射。
通過將信道分成多個具有較窄帶寬的子信道，即子載波，每個子 載波正交地重疊，正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的使用克服了多路徑 反射的這種不耐受性。這里，術(shù)語正交用于表示"獨立"，或者按照它 們互不干擾的方式被引用。信息可在并行重疊的子載波上發(fā)送，從所 述子載波能夠單獨地提取信息。在一個實施例中，載波可具有例如 (sinx )/x形狀。在OFDM中，單個發(fā)射器在許多不同的正交頻率(一 般幾十到幾千)上進行傳送。由于這些頻率間隔很近，因此每個頻率 具有留給窄帶信號的空間。信號也被分成相同數(shù)目的并行流，所述并
行流在這些子載波上被獨立調(diào)制。由于子信道具有比初始信號的帶寬 窄的帶寬，因此每個子信道中的符號持續(xù)時間被增大。換句話說，每 個子信道中的每個信號的符號持續(xù)時間大于初始信道中的信號的符 號持續(xù)時間。
通過提供帶寬更窄的子信道(該子信道提供更長的符號持續(xù)時 間)，可使信號能更忍耐多路徑反射。在符號持續(xù)相對更長的情況下， 每個子信道(子栽波)中的信號可能遭受多路徑時間變化，而不損失 信號信息。實際上，即使存在由反射引起的時間偏移(時間差)，接 收器也能夠區(qū)分每個子信道中的每個信號的符號。為了實現(xiàn)該結(jié)果， 可選擇子信道的帶寬，以致每個子信道中的每個信號的符號持續(xù)時間 大于由多路徑反射引起的任何時間差。
但是，對應(yīng)子信道中的這些獨立的窄子載波受另一傳播現(xiàn)象，即
頻率選擇性衰落影響。圖2是頻率選擇性衰落的影響的示圖。當(dāng)在信 號的傳播路徑中發(fā)生反射時，發(fā)生頻率選擇性衰落，導(dǎo)致特定頻率下 的隨機信號衰減(或者消失)。例如，如圖2中所示，傳送的OFDM 載波10包含多個子載波12。當(dāng)OFDM載波10沿傳播路徑14受到反 射時，OFDM載波會被接收作為OFDM載波16。接收的OFDM栽 波16具有一些衰減的子栽波17和一些遺失的子載波18。實際上，傳 播反射或多路徑反射會使信號的某些頻率不同相地以半波長(X/2 )的 倍數(shù)到達接收器，這導(dǎo)致信號相抵消，以及某些頻譜分量的損失或衰 減。
從而，由于潛在的頻率選擇性衰落，收到的信號可能不包含所有 子載波的副本，或者所有子載波的有用副本，它們以一些子栽波的形 式攜帶的信息可能被衰減或者消失。
由于如上所述的頻率選擇性衰落的緣故，在OFDM中，某些子 載波可位于信道的衰落區(qū)中。與信道相關(guān)的頻率選擇性衰落為每個單 個的傳播路徑所獨有。每個發(fā)射器在每個接收器產(chǎn)生獨特衰落的信 號。于是，如果接收器相加從分別與獨特的衰落子載波關(guān)聯(lián)的多個發(fā) 射器接收的信號，那么有可能衰減或衰落自一個發(fā)射器的子栽波將不 會在另一個發(fā)射器或者其它剩余發(fā)射器中被衰減。從而，通過相加或
組合從不同的發(fā)射器接收的信號，接收器將能夠重構(gòu)初始信號。
實際上，為了受益于由每個發(fā)射器(與收發(fā)器30A耦接的BTS 28A，與收發(fā)器30B耦接的BTS 28B和與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C 和/或衛(wèi)星34)傳送的每個信號的不同衰落特性，信號應(yīng)被定時或者 協(xié)調(diào)，以致信號基本上同時地，或者至少在由符號持續(xù)時間限定的時 間間隔內(nèi)到達覆蓋區(qū)。例如，如果每個子載波為10 KHz寬并傳送l bit/Hz，那么符號持續(xù)時間為100ns ( 1/10000bps)。只要系統(tǒng)部件是 時間同步的，以致所有數(shù)據(jù)以不大于100ps (0.1毫秒)的延遲被傳給 覆蓋區(qū)，那么接收器(例如，CPE32A)會收到所有傳送信號的相同 內(nèi)容。
由于每個單個的收發(fā)器(與收發(fā)器30A耦接的BTS 28A，與收 發(fā)器30B耦接的BTS 28B,與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C和/或衛(wèi)星 34)都被同樣地定時，并且頻漂極小地工作(由于參考相同的信源)， 因此，CPE(例如32A、 32B、 32C )將在其帶通內(nèi)的所有信號看作相 同。從而，來自一個或多個地面收發(fā)器(與收發(fā)器30A耦接的BTS 28A，與收發(fā)器30B耦接的BTS 28B，與收發(fā)器30C耦接的BTS 28C ) 和衛(wèi)星34的信號有效地向收發(fā)器CPE (例如32A、 32B、 32C )提 供信號分集。
信號分集使收發(fā)器CPE (例如32A、 32B、 32C )可以從一個信 源(例如，與發(fā)射器30A耦接的基站28A)接收子信道，當(dāng)從其它信 源(例如從與收發(fā)器30B耦接的基站28B和從衛(wèi)星34)發(fā)送時，所 述子信道看起來因頻率選擇性衰落而衰減或消失，如圖3中所示。如 圖3中所示，通過相加從不同的信源(與收發(fā)器30A耦接的BTS 28A， 與收發(fā)器30B耦接的BTS 28B和衛(wèi)星34 )接收的信號，收發(fā)器(例 如，CPE 32A)能夠重構(gòu)傳輸前存在于初始OFDM信號中的所有子 信道。
另外，編碼和交織有助于保證能夠從包含在剩余子栽波中的數(shù)據(jù) 中，提取包含在衰減或丟失(消失)的子栽波中的信息。編碼可包括 修改信號頻語以增大信息內(nèi)容，以便通過包括相同數(shù)據(jù)的一個或多個
副本，提供信息的冗余。信道編碼的目的是通過向傳送的數(shù)據(jù)增加冗
余，以獲得數(shù)據(jù)的編碼比特流，改進誤碼率(BER)。信道編碼包括 向信號添加冗余比特，以實現(xiàn)檢錯和/或糾錯。交織用于將冗余數(shù)據(jù)比 特分散在多個子載波內(nèi)，以致如果一個或多個子栽波衰落或丟失，可 在未遭受選擇性衰落的另一子載波或者其它子載波中找到冗余數(shù)據(jù) 比特。交織是一種置換，其中按照一定的方式置換比特，并在接收器 進行逆置換。常見的交織方法是塊交織。在塊交織中，數(shù)據(jù)被逐行寫 入矩陣中，并被逐列讀出。成幀可包括例如識別幀的開始和結(jié)尾，以 及提供可被收發(fā)器(CPE)用于精確地鎖定到傳送的數(shù)據(jù)流的同步信 號的適當(dāng)定時參考。
本實施例的一個方面是為所有收發(fā)器共有的頻率和時間參考的 使用，所述共有的頻率和時間參考使CPE可將多個信號看作單一廣 播，而不是看作千擾。當(dāng)在具有多個衛(wèi)星或者混合的衛(wèi)星地面操作的 系統(tǒng)中處理衛(wèi)星傳送的信號時，這是特別有用的，因為衛(wèi)星信號到達 的時延長，又可隨照射的地球的區(qū)域而變化。
例如，當(dāng)衛(wèi)星和地面系統(tǒng)被定時，以致來自多個在地理上散布的
地面發(fā)射器中的每個發(fā)射器，或者一個或多個在地理上散布的地面發(fā) 射器和一個或多個衛(wèi)星發(fā)射器的組合中的每個發(fā)射器的信號上的內(nèi)
容同時到達覆蓋區(qū)，那么通過利用來自每個信源，即每個發(fā)射器的受 損最小的子信道，接收器可受益于每個信號的不同衰落特性。除此之 外，這還使接收器可以降低其誤碼率(BER)。
于是，在包括一個或多個衛(wèi)星發(fā)射器和/或一個或多個在地理上 散布的地面發(fā)射器的多部分系統(tǒng)上傳送內(nèi)容或信息使接收器可以接 收多個獨立衰落的信號，并且使接收器可以捕捉子載波，否則如果僅 僅由一個發(fā)射器傳送，那么所述子栽波會衰落或丟失。從而，與只從 一個信源(即， 一個發(fā)射器)傳送內(nèi)容的系統(tǒng)的質(zhì)量相比，多部分系 統(tǒng)的質(zhì)量能夠被改進。另外，與只從一個信源傳送內(nèi)容的系統(tǒng)的覆蓋 和用戶體驗相比，多部分系統(tǒng)的覆蓋和用戶體驗也可被增強。
在本發(fā)明的另一實施例中，上述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可被優(yōu)化，以在獨立用戶和網(wǎng)絡(luò)之間提供雙向數(shù)據(jù)通信(例如，數(shù)字化語音通信)。在該實 施例中，網(wǎng)絡(luò)可被設(shè)計成按照幾乎和前述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相同的方式克服頻 率選擇性衰減。"廣播"網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和"雙向"網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的主要差別在
于，就雙向系統(tǒng)來說，每個CPE (起收發(fā)器的作用)能夠接收和發(fā)送 唯一的數(shù)據(jù)內(nèi)容。為此，在地理上散布的地面站(BTS28A、 BTS28B 和BTS 28C)和衛(wèi)星34上的接收器不提供公共的數(shù)據(jù)內(nèi)容，而是提 供各個用戶(CPE32A、 CPE32B和CPE32C)可能需要的個性化數(shù) 據(jù)。
類似于廣播系統(tǒng)，在雙向系統(tǒng)中也存在信號衰落及其相關(guān)的信號 減損效應(yīng)。在空間中的任意點，收發(fā)器CPE (32A、 32B、 32C )能夠 接收在某種程度上被多路徑的衰落效應(yīng)減損的信號。從而，類似于廣 播系統(tǒng)，如果CPE(32A、 32B、 32C )能夠從完全不同的信源接收時 間和頻率對準(zhǔn)的信號，那么能夠減輕這些效應(yīng)。
支持單向通信的廣播系統(tǒng)和支持雙向通信的系統(tǒng)之間的差別是 雙向通信系統(tǒng)額外需要監(jiān)視各個通信，以確定利用多個發(fā)射器或者系 統(tǒng)部件是否能夠向特定的CPE提供改進的服務(wù)，以便提高通信信道 的生存能力。如果接收器(CPE)確定從一個發(fā)射器發(fā)生過多的數(shù)據(jù) 錯誤，那么CPE能夠請求網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在多個在地理上散布的發(fā)射器進 行傳送。
從同步和頻率參考的觀點來看，雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的前向鏈路(即， BTS到CPE或衛(wèi)星到CPE)的操作與上面在單向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中描述的 操作類似。由于除了前向鏈路(下向鏈路)之外，雙向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還具 有反向鏈路，因此反向信道(上行鏈路)也必須被同步。
實際上，傳送數(shù)據(jù)比特流的下行鏈路被定時并參考系統(tǒng)主定時和 頻率參考(例如，GPS或銫標(biāo)準(zhǔn))。于是，為了接收內(nèi)容(數(shù)據(jù)比特 流)，收發(fā)器CPE與輸入的比特流同步。具體地說，CPE使用從該 比特流和栽波(即，下行鏈路載波)得到的定時和頻率參考，作為使 之與系統(tǒng)上行鏈路(即，BTS到CPE或衛(wèi)星到CPE )要求同步的參 考。收發(fā)器CPE"監(jiān)聽"輸入的栽波(下行鏈路載波)，并偏移其頻率， 以便使其工作中心頻率精確地對準(zhǔn)輸入信號(下行鏈路栽波)的傳送
中心頻率。該頻率參考還用于得到CPE的傳輸頻率，以便產(chǎn)生其上 行鏈路載波，從而允許CPE(起發(fā)射器的作用)與接收器(例如，BTS 或衛(wèi)星)通信。通過使用下行鏈路中的同步比特精確地使接收器和發(fā) 射器時間對準(zhǔn)，同樣從下行鏈路得到定時。
不同于其中一個接收器(例如CPE 32A)接收并相加或組合由 多個發(fā)射器(例如，BTS 28A、 28B、 28C、衛(wèi)星34)提供的信號的 下行鏈路，在上行鏈路配置中，存在監(jiān)聽單個發(fā)射器(例如，CPE 32A ) 的在地理上散布的多個獨立接收器(例如，BTS28A、 28B、 28C、衛(wèi) 星34)。于是，在上行鏈路配置中，接收器BTS28A、 28B、 28C和 /或衛(wèi)星34中的任意一個或多個可能收到傳輸?shù)臏p損版本。從而，需 要在接收器BTS 28A、 28B、 28C和/或衛(wèi)星34上的接收器的網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)下游中的公共點，完成傳輸信號的重構(gòu)。在接收器BTS28A、 28B、 28C和/或衛(wèi)星34上的接收器的下游公共點，每個獨立的接收器接收 的數(shù)據(jù)可被緩存、比較、分析和用于最佳地重構(gòu)初始的傳輸信號。
圖4表示按照本發(fā)明的一個實施例，上行鏈路配置中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 的示例，其中一個或多個接收器接收不完整的信號信息。如圖4中所 示，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)40中，每個接收站點(與BTS 28A耦接的收發(fā)器^A， 與BTS 28B耦接的收發(fā)器30B和衛(wèi)星34 )接收由發(fā)射器(CPE 32A ) 傳送的初始傳輸信號的減損副本。由于頻率選擇性衰落引起的某些子 載波的丟失，這些副本受到減損。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)40利用檢錯算法，比如 循環(huán)冗余校驗(CRC)碼來檢查每個子載波的內(nèi)容的錯誤。無錯誤的 子載波將它們的信息保存在幀緩存器42中。有錯誤的子載波在幀的 適當(dāng)比特中插入空字符。無錯誤的和具有空字符的接收幀被轉(zhuǎn)發(fā)給中 心控制設(shè)備44，并被保存在緩存器42中。
作為接收器參與的每個接收站點(例如，與BTS 28A耦接的收 發(fā)器30A，與BTS28B耦接的收發(fā)器30B和/或衛(wèi)星34)將它收到的 唯一的無錯誤信息轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的緩存器42。在所有站點和衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)了 它們各自的信號信息之后，比較每個緩存器42中的幀，組合單元46
(例如，幀合成器)利用來自一個或多個接收站點的無錯誤內(nèi)容，構(gòu) 建新的幀。如果仍然存在錯誤，那么使用幀級糾錯來校正任何剩余的 錯誤。
通過使用該方法，能夠降低系統(tǒng)用于編碼和糾錯的開銷。實際上， 由于系統(tǒng)不再依賴于中繼不完整或受損信息的單一接收點，因此系統(tǒng) 能夠依賴于多個接收點"重構(gòu)，，和傳送錯誤顯著減少的信號信息，而不 過分地依賴于系統(tǒng)編碼和糾錯算法。此外，多個接收器的使用便于獨 立地接收不相關(guān)的信號。從而，每個接收器能夠"看到"獨特衰落的信 號，并且能夠比較接收的衰落信號與剩余接收器接收的其它信號。利 用這種比較，每個接收器能夠?qū)χ亟o錯誤的接收幀加以改進。
盡管這里用使用七個收發(fā)器(三個BTS， 一個衛(wèi)星和三個CPE) 的配置描述了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不過必須認(rèn)識到這里也可預(yù)期具有任意數(shù)目 的收發(fā)器(例如，任意數(shù)目的BTS，任意數(shù)目的衛(wèi)星和任意數(shù)目的 CPE)的配置，從而這樣的配置落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管上面描述了本發(fā)明的各種實施例，顯然的是，所述各個實施 例只是作為示例給出的，而不是對本發(fā)明的限制。對本領(lǐng)域的技術(shù)人 員來說，顯然能夠在形式和細節(jié)方面做出各種改變，而不脫離本發(fā)明 的精神和范圍。事實上，在閱讀上述說明之后，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，如何用備選實施例實現(xiàn)本發(fā)明是顯而易見的。從而，本發(fā)明不 應(yīng)受任意上述例證實施例限制。
此外，類似于電信領(lǐng)域中使用的相關(guān)設(shè)備和方法，本發(fā)明的方法 和設(shè)備性質(zhì)復(fù)雜，通常通過根據(jù)經(jīng)驗確定操作參數(shù)的恰當(dāng)值，或者通 過進行計算機模擬達到給定應(yīng)用的最佳設(shè)計，最好地實踐本發(fā)明的方 法和設(shè)備。因此，任何適當(dāng)?shù)男薷?、組合和等同物應(yīng)被認(rèn)為落在本發(fā)
明的精神和范圍內(nèi)。
另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖只是出于舉例說明的目的給出的。本 發(fā)明的體系結(jié)構(gòu)十分靈活并且可配置，以致可按照除附圖中所示方式 之外的其它方式利用本發(fā)明的體系結(jié)構(gòu)。
此外，本公開的摘要的目的是使美國專利商標(biāo)局和公眾，尤其是
本領(lǐng)域的不熟悉專利或法律術(shù)語或措詞的科學(xué)家、工程師和從業(yè)者能 夠根據(jù)粗略的檢閱，很快確定本申請的技術(shù)公開的本質(zhì)。本公開的摘 要并不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種從多個發(fā)射器向接收器傳送數(shù)據(jù)信號的方法，包括操作所述多個發(fā)射器中的每個發(fā)射器，從而在多個正交的子載波頻率上向所述接收器傳送數(shù)據(jù)信號，其中至少一個所述發(fā)射器在衛(wèi)星上，所述多個發(fā)射器在地理上散布，所述接收器從所述多個發(fā)射器中的至少一個發(fā)射器接收所述數(shù)據(jù)信號的減損副本；和使所述多個發(fā)射器同步，以致所述接收器基本上同時地接收所述數(shù)據(jù)的減損副本，其中所述接收器采用所述數(shù)據(jù)的減損副本來重構(gòu)所述數(shù)據(jù)信號。
2、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述接收器合成所述數(shù)據(jù) 的減損副本，以重構(gòu)所述數(shù)據(jù)信號。
3、 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中使所述多個發(fā)射器同步包括相對于時間參考對所述發(fā)射器定時。
4、 一種從發(fā)射器向多個接收器傳送數(shù)據(jù)信號的方法，包括 操作所述發(fā)射器在多個正交的子栽波頻率上向所述多個接收器傳送數(shù)據(jù)信號，其中至少一個所述接收器在衛(wèi)星上，所述多個接收器 在地理上散布，至少 一些所述接收器接收所述數(shù)據(jù)信號的減損副本； 比較所述數(shù)據(jù)信號的減損副本；和 組合所述數(shù)據(jù)的減損副本，以重構(gòu)所述數(shù)據(jù)信號。
5、 按照權(quán)利要求4所述的方法，還包括緩存所述數(shù)據(jù)信號的減 損副本。
6、 按照權(quán)利要求4所述的方法，還包括分析所述數(shù)據(jù)信號的減損副本。
7、 按照權(quán)利要求4所述的方法，其中接收所述數(shù)據(jù)信號的減損 副本的接收器被配置成利用所述數(shù)據(jù)信號的減損副本之間的比較，重 構(gòu)所述數(shù)據(jù)信號的基本無錯誤的副本。
8、 一種在收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)信號的方法，包括 接收器；和配置成與所迷接收器無線通信的多個發(fā)射器，其中至少一個所述發(fā)射器在衛(wèi)星上，所述多個發(fā)射器在地理上散布，其中所述多個發(fā)射器被配置成在多個正交的子載波頻率上向所 述接收器傳送數(shù)據(jù)信號，所述接收器從所述多個發(fā)射器中的至少一個 發(fā)射器接收所述數(shù)據(jù)信號的減損副本，其中所述多個發(fā)射器被配置成同步，以致所述接收器基本上同時 地接收所述數(shù)據(jù)的減損副本，其中所述接收器還被配置成采用所述數(shù)據(jù)的減損副本來重構(gòu)所 述數(shù)據(jù)信號。
9、 按照權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述接收器還被配置成合 成減損副本。
10、 按照權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述多個發(fā)射器被配置成 相對于時間參考而被同步。
11、 一種在收發(fā)器網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)信號的系統(tǒng)，包括 多個接收器，其中至少一個所述接收器在衛(wèi)星上，所述多個接收器在地理上散布；配置成與所述多個接收器無線通信的發(fā)射器，所述發(fā)射器被配置 成在多個正交的子栽波頻率上向所述多個接收器傳送數(shù)據(jù)信號，至少一些所述接收器接收所述數(shù)據(jù)信號的減損副本；和與所述多個接收器通信的組合單元，所迷組合單元被配置成組合 所述數(shù)據(jù)的減損副本，以便重構(gòu)所述數(shù)據(jù)信號。
12、 按照權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括與所述多個接收器通 信的緩存裝置，所述緩存裝置被配置成緩存所述數(shù)據(jù)信號的減損副 本。
13、 按照權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，還包括與所述緩存裝置通信 的比較裝置，所述比較裝置被配置成比較所迷數(shù)據(jù)信號的減損副本。
14、 按照權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中接收所述數(shù)據(jù)信號的減 損副本的接收器被配置成利用所述比較裝置輸出的所述數(shù)據(jù)信號的 減損副本之間的比較結(jié)果，重構(gòu)基本無錯誤的數(shù)據(jù)信號副本。
15、 一種發(fā)射器網(wǎng)絡(luò)，包括 配置成與接收器無線通信的多個發(fā)射器；其中至少一個所述發(fā)射器在衛(wèi)星上，所述多個發(fā)射器在地理上散 布，所述多個發(fā)射器中的每個發(fā)射器被配置成在多個正交的子栽波頻 率上向所述接收器傳送數(shù)據(jù)信號的副本，其中所述多個發(fā)射器被配置成同步，以致所述接收器基本上同步 地接收所述數(shù)據(jù)信號的副本。
16、 一種接收器網(wǎng)絡(luò)，包括多個接收器，其中至少一個所述接收器在衛(wèi)星上，所述多個接收 器在地理上散布，每個接收器被配置成從發(fā)射器接收數(shù)據(jù)信號的副 本，所述數(shù)據(jù)信號的副本是在多個正交的子栽波頻率上傳送的；和與所述多個接收器通信的組合單元，所述組合單元被配置成組合 所述接收器接收的所迷數(shù)據(jù)信號的副本。
全文摘要
一種在地理上散布的收發(fā)器(包括多個發(fā)射器)的網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)信號的系統(tǒng)和方法。至少一個發(fā)射器在衛(wèi)星上。所述多個發(fā)射器與接收器無線通信。所述多個發(fā)射器中的每個發(fā)射器在多個正交的子載波頻率上向所述接收器傳送數(shù)據(jù)信號的副本。使所述多個發(fā)射器同步，以致所述接收器基本上同時地接收所述數(shù)據(jù)信號的副本。
文檔編號H04J11/00GK101356756SQ200680050379
公開日2009年1月28日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月3日
發(fā)明者G·R·奧列克薩, R·辛格 申請人:Telcom投資有限責(zé)任公司