專利名稱：高速無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于進(jìn)行移動通信的高速通信系統(tǒng)。
圖1的無線尋呼系統(tǒng)(所謂的便攜電話(pocket-bell)服務(wù)系統(tǒng))通?？勺鳛閺幕鞠蚪K端發(fā)送信息的無線通信系統(tǒng)。在Masaaki Sinji所著的“移動通信”，Maruzen Co.，Ltd，1989一書中給出了圖1的無線尋呼系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
首先，撥打電話的人(主叫方)通過固定電話等提出呼叫請求。一旦提出呼叫請求，則從主叫基站103向無線呼叫接收站105發(fā)送一個呼叫信號以產(chǎn)生一個呼叫。
這個無線尋呼系統(tǒng)是一個單向傳輸系統(tǒng)，只進(jìn)行從無線基站到接收終端的下行傳輸。由于接收終端不需要發(fā)送功能，因此可以實現(xiàn)接收終端的小型化/低功耗。如上所述，無線尋呼系統(tǒng)是一個單向傳輸系統(tǒng)。但是，在配有固定電話的情況下無線尋呼系統(tǒng)可被用作一個等價的雙向傳輸系統(tǒng)，其中該固定電話與有線公用電話(交換)網(wǎng)相連，這種無線尋呼系統(tǒng)已被廣泛使用。為了改進(jìn)無線尋呼系統(tǒng)的接收質(zhì)量，通過從多個無線基站向某個終端同時發(fā)送信號以獲得分集效應(yīng)來構(gòu)成多站同時傳輸。
在這樣的多站同時傳輸中經(jīng)常使用偏置傳輸，其中在無線尋呼系統(tǒng)中有意地對載波頻率，調(diào)制波形或頻率偏移進(jìn)行偏置。在使用這種偏置傳輸?shù)那闆r下由接收終端接收的信號的衰落率比不用偏置傳輸時獲得的衰落率要高。結(jié)果就可以減小接收電平低于獲取普通傳輸質(zhì)量所需的電平的概率，改進(jìn)傳輸特性。在前面“移動通信”一書中公開了這種情況。
但是這樣的偏置傳輸存在一個缺陷，即為了偏置需要擴(kuò)展所需的信號帶寬，從而降低了頻率利用效率。
因而，對于不擴(kuò)展信號帶寬的多站同時傳輸，曾考察了通過在處于發(fā)送器一邊的多個無線基站之間有意發(fā)送延遲符號定時并由處于接收器一邊的接收終端中的一個均衡器綜合延遲波這樣的系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，由于從目標(biāo)基站到終端的傳播路徑可被認(rèn)為是獨立的，則可以獲得所謂的路徑分集效應(yīng)。在專利應(yīng)用第62-120130號，“傳輸路徑分集傳輸系統(tǒng)”，專利應(yīng)用第2-148935號，“分集接收器”，和Per-EricOstling，“單頻多點廣播環(huán)境中MMSE線性均衡器和判定反饋均衡器的性能”，43rd IEEE交通技術(shù)會議，1993，pp.629-632中公開了上述內(nèi)容。
上述著作僅僅公開了傳輸系統(tǒng)，而包括接入無線信道等的具體過程并未被提及。
另外，由于當(dāng)前無線尋呼系統(tǒng)最大傳輸速率為1.2千位/秒，這不適于高速傳輸大量信息。而且，在高速傳輸信息時必須擴(kuò)展傳輸帶寬。與窄帶內(nèi)進(jìn)行低速傳輸時得到的靈敏度相比這樣的帶寬擴(kuò)展使接收靈敏度下降了。為了保持接收靈敏度，必須使用比在窄帶內(nèi)進(jìn)行低速傳輸時所需的要高的發(fā)送功率。
下面給出詳細(xì)內(nèi)容。如圖2A所示，假定使用類似的調(diào)制系統(tǒng)，與進(jìn)行低速傳輸時所需的相比在進(jìn)行高速傳輸時信號帶寬被擴(kuò)展了。如圖2A所示，如果具有帶寬B0的信號傳輸速率增加一倍，則帶寬B1變?yōu)锽1＝2B0。此時，如圖2B所示，在信號通過一個接收濾波器后，信號帶寬增加兩倍導(dǎo)致熱噪聲功率也增加一倍。因而，如圖2B所示，假定信號功率S0和S1彼此相等，而在熱噪聲功率增加一倍的情況下CN比下降。在這種情況下，為了即使是在信號已通過接收濾波器的情況下也獲得類似的CN比，信號發(fā)送功率必須增加一倍。例如，如果在當(dāng)前無線尋呼系統(tǒng)中使用的傳輸速率1.2千位/秒被增加到1.2兆位/秒，則發(fā)送功率需要增加到為原來的1000倍。因此，很難實現(xiàn)這樣的系統(tǒng)。
與上述類似，如果用與在進(jìn)行窄帶低速傳輸時使用的相類似的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行寬帶高速傳輸，則會導(dǎo)致接收質(zhì)量下降。因此，僅靠增加常規(guī)無線尋呼系統(tǒng)的傳輸速率并不能實現(xiàn)高速信息發(fā)送系統(tǒng)。
類似地，雖然在上述著作中提到了在多站同時傳輸中通過均衡器合成信號的技術(shù)，然而書中沒有公開使用這種技術(shù)的具體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作。
本發(fā)明考慮了上述問題，因此本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一個能夠以高速高質(zhì)量發(fā)送大量信息的高速無線通信系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供了一個高速無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制信號流的集中控制裝置，根據(jù)從集中控制裝置發(fā)來的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號的呼叫裝置，接收從呼叫裝置輸出的呼叫信號并發(fā)送應(yīng)答信號的信息接收裝置，接收從信息接收裝置輸出的應(yīng)答信號并發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答接收裝置，和接收集中控制裝置根據(jù)從應(yīng)答接收裝置輸出的應(yīng)答確認(rèn)信號而發(fā)送的信息/控制信號，并以無線方式向上述信息接收裝置高速發(fā)送載有大量信息的信息信號而不是上述呼叫信號的信息發(fā)送裝置。
更具體地講，在本發(fā)明中，集中控制裝置控制總信號流。呼叫裝置根據(jù)從集中控制裝置發(fā)來的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號。信息接收裝置接收從上述呼叫裝置輸出的呼叫信號向應(yīng)答接收裝置發(fā)送應(yīng)答信號。應(yīng)答接收裝置在其接收到應(yīng)答信號時向集中控制裝置發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號。集中控制裝置在其接收到應(yīng)答確認(rèn)信號時向信息發(fā)送裝置發(fā)送信息/控制信號。信息發(fā)送裝置以無線方式向信息接收裝置高速發(fā)送與呼叫信號相比載有更大量的信息的信息信號。
另外，本發(fā)明提供了一個高速無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制信號流的集中控制裝置，根據(jù)從集中控制裝置發(fā)來的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號的呼叫裝置，接收從呼叫裝置輸出的呼叫信號、發(fā)送應(yīng)答信號的信息接收裝置，接收從信息接收裝置輸出的應(yīng)答信號、發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答接收裝置，分配集中控制裝置根據(jù)從應(yīng)答接收裝置輸出的應(yīng)答確認(rèn)信號而發(fā)送的信息/控制信號的信息發(fā)送/分配裝置，和多個以無線方式向信息接收裝置發(fā)送來自發(fā)送/分配裝置的信息/控制信號中的信息信號的信息發(fā)送裝置。
更具體地講，在本發(fā)明中，集中控制裝置控制總信號流。呼叫裝置根據(jù)從集中控制裝置發(fā)來的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號。信息接收裝置接收呼叫信號向應(yīng)答接收裝置發(fā)送應(yīng)答信號。應(yīng)答接收裝置在其接收到應(yīng)答信號時向集中控制裝置發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號。集中控制裝置在其接收到應(yīng)答確認(rèn)信號時向信息發(fā)送/分配裝置發(fā)送信息/控制信號。信息發(fā)送/分配裝置向多個信息發(fā)送裝置發(fā)送信息/控制信號。多個信息發(fā)送裝置以無線方式向信息接收裝置發(fā)送信息信號。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，以無線方式發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號。
更具體地講，如果集中控制裝置和呼叫裝置/應(yīng)答接收裝置以無線方式相連，則以無線方式發(fā)送這些信號。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，呼叫裝置向?qū)掗焻^(qū)域發(fā)送呼叫信號，而應(yīng)答接收裝置接收從狹窄區(qū)域發(fā)來的應(yīng)答信號。
更具體地講，與呼叫裝置有關(guān)的區(qū)域比與應(yīng)答接收裝置有關(guān)的區(qū)域要寬闊。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，分別從多個信息接收裝置發(fā)送的相應(yīng)信息信號幀彼此相互同步。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息接收裝置包括均衡分別從多個信息發(fā)送裝置發(fā)送的信息信號的均衡裝置。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，集中控制裝置包括無線基站選擇裝置，該裝置根據(jù)已發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答信號接收裝置的位置估計信息接收裝置的位置，再根據(jù)估計的位置從多個信息發(fā)送裝置中選擇一些將要發(fā)送信息信號的信息發(fā)送裝置。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息接收裝置包括接收呼叫信號的第一天線和接收信息信號的第二天線，與第一天線相比第二天線的接收靈敏度更高一些。
更具體地講，用第二天線能夠以較高的靈敏度接收信息信號。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，通過改變結(jié)構(gòu)來改變靈敏度的方式使第一天線和第二天線共享一個天線。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息接收裝置確定是否收到具有較高質(zhì)量的信息信號，在信息信號質(zhì)量較低的情況下向集中控制裝置發(fā)送一個信號請求重發(fā)所涉及的信息信號，而集中控制裝置在收到該信號時向信息發(fā)送裝置重發(fā)信息信號。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息接收裝置向集中控制裝置發(fā)送有關(guān)已接收的信息信號質(zhì)量是否較高的判定結(jié)果，而集中控制裝置在根據(jù)判定結(jié)果確定信息信號未被接收的情況下向信息發(fā)送裝置重發(fā)信息信號。
更具體地講，信息接收裝置無條件地發(fā)送判定結(jié)果，而集中控制裝置確定是否應(yīng)重發(fā)信息信號。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息接收裝置包括在信息信號接收完成后向信息發(fā)送裝置發(fā)送接收完成信號的接收完成通知裝置。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息發(fā)送裝置自然地終止信息發(fā)送所需的一系列操作，除非發(fā)送信息信號后在預(yù)定的時間間隔內(nèi)收到一個重發(fā)請求。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，多個信息發(fā)送裝置中的每一個均包括根據(jù)為各信息發(fā)送裝置確定的延遲量延遲信息信號的信息信號延遲控制裝置。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，當(dāng)指定延遲量時信息信號延遲控制裝置為分開預(yù)定一段距離的信息發(fā)送裝置指定相等的延遲量。
在本發(fā)明的最優(yōu)實施例中，信息發(fā)送裝置利用擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)發(fā)送信息信號，而信息接收裝置則使用RAKE接收器。
如上所述，在本發(fā)明中，呼叫信號首先通過低速通信網(wǎng)發(fā)送給接收終端，在確認(rèn)了來自接收終端的應(yīng)答信號后再由一個或多個信息發(fā)送裝置同時高速發(fā)送信息。
另外，在本發(fā)明中，以同樣的載波頻率從多個信息發(fā)送裝置向接收終端同時發(fā)送信息信號。
本發(fā)明不同于當(dāng)前技術(shù)的方面在于通過低速通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號而通過高速通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息信號。
本發(fā)明不同于當(dāng)前技術(shù)的方面在于增加了信息信號的傳輸速率并針對這種增加相應(yīng)地使用了均衡裝置，而且對信息信號發(fā)送裝置之間的延遲時間加以調(diào)整以便均衡裝置有效地進(jìn)行操作。在本發(fā)明中，不象在無線尋呼系統(tǒng)中那樣，這里并沒有使用呼叫請求等信號，信息信號的發(fā)送與請求信號無關(guān)，信息接收裝置總可以接收信息信號。
圖1是說明有關(guān)當(dāng)前技術(shù)的一個例子的模塊圖；圖2A和2B是說明在當(dāng)前技術(shù)領(lǐng)域中增加傳輸速率的情況的視圖；圖3是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第一實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖4是說明實現(xiàn)第一實施例的高速無線通信系統(tǒng)中的信號流的操作流程圖；圖5A是說明有關(guān)呼叫基站的結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖；圖5B是說明有關(guān)移動站的結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖；圖5C是說明有關(guān)應(yīng)答基站的結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖；圖6A是說明有關(guān)呼叫信號的一個例子的視圖；圖6B是說明有關(guān)應(yīng)答信號的一個例子的視圖；圖6C是說明有關(guān)信息信號的一個例子的視圖；圖7是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第二實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖8是說明以無線方式發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號的例子；圖9是說明基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第四實施例的模塊圖；圖10是說明實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第五實施例的高速無線通信系統(tǒng)中的信號流的操作流程圖；圖11是說明第五實施例的模塊圖；圖12是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第六實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖13是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第七實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖14是說明實施例中在請求重發(fā)信息信號的第一方法的操作流程圖；圖15是說明在實施例中請求重發(fā)信息信號的第二方法的操作流程圖；圖16是說明基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第九實施例的模塊圖；圖17是說明有關(guān)RLS-MLSE類型自適應(yīng)均衡器結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖；圖18是說明在把本發(fā)明的第九實施例應(yīng)用于蜂窩系統(tǒng)的情況下有關(guān)信號接收的一個例子的視圖；圖19是說明在把延遲量重復(fù)應(yīng)用于基于本發(fā)明第十一實施例的蜂窩系統(tǒng)的情況下有關(guān)延遲量(七個單元重復(fù))指定的一個例子的視圖；圖20是說明蜂窩系統(tǒng)中延遲量種類的視圖；圖21是說明有關(guān)延遲量(三個單元重復(fù))指定的另一個例子的視圖；圖22是說明有關(guān)基于本發(fā)明第十二實施例的RAKE接收器結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式下面參照


本發(fā)明的實施例。
圖3是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第一實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖。
基于本實施例的高速無線通信系統(tǒng)包括一個集中控制站1，一個呼叫基站3，一個移動站5，一個應(yīng)答基站7，一個信息發(fā)送網(wǎng)9和多個信息發(fā)送基站11。
集中控制站1，呼叫基站3，移動站5，應(yīng)答基站7，信息發(fā)送網(wǎng)9和多個信息發(fā)送基站11分別與集中控制裝置，呼叫裝置，信息接收裝置，應(yīng)答接收裝置，信息發(fā)送/分配裝置和信息發(fā)送裝置對應(yīng)。
移動站5包括一個呼叫信號接收部分5a，一個信息信號接收部分5b和一個應(yīng)答信號接收部分5c。在服務(wù)區(qū)域內(nèi)提供多個信息發(fā)送無線基站11以便能夠完全覆蓋該服務(wù)區(qū)域。在圖3中，作為舉例，將多個信息發(fā)送無線基站11描述成一個由第一信息發(fā)送無線基站11a(MS1)，一個第二信息發(fā)送無線基站11b(MS2)和一個第三信息發(fā)送無線基站11c(MS3)組成的系統(tǒng)。
圖4是說明實現(xiàn)第一實施例的高速無線通信系統(tǒng)中的信號流的操作流程圖；下面參照圖3和圖4說明這個高速無線通信系統(tǒng)的操作和功能。集中控制站1控制所有的信號流。集中控制站1以有線方式向呼叫基站3發(fā)送呼叫指令信號。呼叫基站3在接收呼叫指令信號時向移動站5發(fā)送呼叫信號。
在圖5A中描述了一個說明有關(guān)具體呼叫基站3的結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖。從集中控制站1發(fā)送的呼叫指令信號被輸入到發(fā)送開/關(guān)控制器31中。當(dāng)收到呼叫指令信號時發(fā)送開/關(guān)控制器31向發(fā)送器32提供一個發(fā)送開啟指令。當(dāng)收到發(fā)送開啟指令時，發(fā)送器32發(fā)送由呼叫信號產(chǎn)生器33產(chǎn)生的呼叫信號。正如在后面一個實施例中描述的，如果以無線方式發(fā)送呼叫信號，則通過一個天線發(fā)送呼叫信號。
圖6A說明了一個呼叫信號的例子。在這種情況下，呼叫信號包括一個同步信號，一個呼叫號碼信號和一個呼叫信息信號。同步信號在接收端被用于進(jìn)行同步。呼叫號碼信號是一種指示被呼叫的移動站號碼的信號。呼叫信息信號是一種指示信息信號內(nèi)容的信號，該信號在已發(fā)布了應(yīng)答確認(rèn)信號后從信息發(fā)送無線基站11發(fā)送出去。根據(jù)這種呼叫信息信號，移動站5能夠確定是否應(yīng)接收信息信號。
呼叫基站3提供的呼叫信號被移動站5中的呼叫信號接收部分5a所接收。此時，移動站5處于等待呼叫信號的掛起狀態(tài)，只有呼叫信號接收部分5a工作。因此，在這種掛起狀態(tài)耗損功率可以降低。為了通知集中控制站1呼叫信號已收到，移動站5控制應(yīng)答信號發(fā)送部分5c向應(yīng)答基站7發(fā)送應(yīng)答信號。同時，移動站5控制信息信號接收部分5b，允許它接收信息信號。
在圖5B中給出了說明一個具體移動站5的結(jié)構(gòu)的例子的模塊圖。這里接收器51接收來自呼叫基站3的呼叫信號并把該信號傳給控制器52。通過發(fā)送器53將來自控制器52的應(yīng)答信號發(fā)送出去。根據(jù)呼叫信號中呼叫信息信號內(nèi)的內(nèi)容，控制器52向接收器54發(fā)送一個開/關(guān)信號以開啟或關(guān)閉接收器54，這樣可以控制接收器54接收或不接收來自信息發(fā)送基站的信息信號。類似于后面描述的實施例，當(dāng)以無線方式在呼叫基站3和應(yīng)答基站7之間進(jìn)行發(fā)送/接收時，可以通過一個天線進(jìn)行這樣的發(fā)送/接收。呼叫信號接收部分5a包括接收器51和控制器52。應(yīng)答信號發(fā)送部分5c包括發(fā)送器53和控制器52。另外，信息信號接收部分5b包括接收器54和控制器52。
圖6B給出了應(yīng)答信號的一個例子。在這種情況下，呼叫信號包括同步信號，一個ID信號和一個應(yīng)答信息信號。同步信號在接收端用來進(jìn)行同步。ID信號是一個指示已接通呼叫的移動站的號碼的信號。應(yīng)答信息信號是一個指示需附加到應(yīng)答確認(rèn)信號上的信息的信號。根據(jù)這種應(yīng)答信息信號，集中控制站1能夠確定是否應(yīng)發(fā)送這樣的信息信號。
在其收到應(yīng)答信號的情況下應(yīng)答基站7向集中控制站1發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號。
在圖5C中給出了說明有關(guān)具體一個應(yīng)答基站的結(jié)構(gòu)的例子的模塊圖。其中接收器71接收來自移動站5的應(yīng)答信號。當(dāng)接收器71已接收到應(yīng)答信號時，應(yīng)答確認(rèn)信號產(chǎn)生器72向集中控制站1發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號。正如后面一個實施例所描述的，如果應(yīng)答信號以無線方式接收，那么就是通過天線接收的。
在移動站確認(rèn)已收到呼叫信號的情況下，已收到應(yīng)答確認(rèn)信號的集中控制站1通過信息發(fā)送網(wǎng)9向相應(yīng)的信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c發(fā)送信息/控制信號。信息/控制信號中含有需發(fā)向移動站5的信息信號和用來控制信息發(fā)送無線基站11的控制信號。在本發(fā)明中，同樣的信息信號發(fā)送給信息發(fā)送無線基站11a，11b和11c。
圖6C給出一個信息信號的例子。這里，信息信號包括同步信號，ID信號和一個信息信號。同步信號在接收器端用來進(jìn)行同步。ID信號是一個指示已產(chǎn)生呼叫的移動站的號碼的信號。信息信號是一個指示實際需發(fā)送給移動站的信息內(nèi)容的信號。
集中控制站1再次向呼叫基站3發(fā)送呼叫指令信號，除非移動站已確認(rèn)收到呼叫信號。
當(dāng)已從集中控制站1發(fā)送信息/控制信號時，相應(yīng)的信息發(fā)送無線基站11a，11b和11c以無線方式以高傳輸速率向移動站5同時發(fā)送信息信號。利用上述操作，移動站5可以高速接收大量的信息。
在本實施例中，以低速發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號，但以高速發(fā)送信息信號。呼叫信號和應(yīng)答信號攜帶較少的信息量，所不需要通過高速通信網(wǎng)發(fā)送。由于接收高速信號的接收器需要較高的操作時鐘頻率，與接收低速信號的接收器相比通常需要消耗較大的功率。如果也以高速發(fā)送呼叫信號，則在移動站等待呼叫信號時耗損功率也會增加。相反，在本實施例中，由于以低速發(fā)送呼叫信號，在接收呼叫信號的掛起狀態(tài)耗損功率可以降低。
在上述系統(tǒng)中，由于同時從多個基站發(fā)送信息信號，因此在基站之間需要進(jìn)行同步。利用GPS(全球定位系統(tǒng))信號在多個基站彼此同步的情況下可以實現(xiàn)高精度的同步。盡管GPS被開發(fā)成用于軍事目的衛(wèi)星，但它也可以被用于個人目的，例如，用于指示移動車輛位置的導(dǎo)航系統(tǒng)。雖然GPS主要被用于確定目標(biāo)的位置，但利用GPS信號也能夠以與世界標(biāo)準(zhǔn)時間誤差不超過1微秒的精確度確定時間。因此，利用GPS信號設(shè)置時間可以實現(xiàn)高精確度的同步。
在本實施例的系統(tǒng)中，在基站之間傳輸信息信號的載波頻率的誤差會產(chǎn)生一個問題，盡管通過在相應(yīng)基站內(nèi)建立具有高頻率穩(wěn)定性的銣原子振蕩器可以排除這樣的錯誤。
此外，即使只使用石英振蕩器，但如果通過GPS信號對誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑挘材艿玫降葍r于使用銣原子振蕩器所得到的頻率穩(wěn)定性。通過在相應(yīng)的基站內(nèi)建立這樣的石英振蕩器，則可以用比使用銣原子振蕩器所需的要低的費用構(gòu)成基站。
圖7是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第二實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖。
在第二實施例中以無線方式發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號。也就是說，移動站5的呼叫信號接收部分5a和應(yīng)答信號發(fā)送部分5c配有進(jìn)行無線通信的一個公共天線或二個分別的天線。類似地，呼叫基站3和應(yīng)答基站7均擁有各自的天線。為了使基于本實施例的高速無線通信系統(tǒng)在整個服務(wù)區(qū)域內(nèi)提供服務(wù)，多個天線相應(yīng)以適當(dāng)距離配列在服務(wù)區(qū)域內(nèi)。
由于在本實施例中以無線方式分別發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號，則不需要以構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的有線方式連接移動站5。結(jié)果，進(jìn)行移動通信的便攜終端可被用作移動站5。而且，當(dāng)移動站5被用作便攜終端時因使用內(nèi)置電池而限制了耗電量。然而，類似于上述第一實施例，由于在第二實施例中通過接收呼叫信號的掛起狀態(tài)能夠得到低功耗，則能夠更容易地把移動站用作便攜終端。
參照圖8，下面描述以無線方式發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號的一個例子。在圖8中，象在當(dāng)前無線尋呼系統(tǒng)中那樣指定從呼叫基站3向一個非常寬闊的區(qū)域發(fā)送呼叫信號。相反，類似于當(dāng)前的車輛/便攜電話系統(tǒng)，接收應(yīng)答信號的應(yīng)答基站7被指定覆蓋較窄的區(qū)域。通過向?qū)掗焻^(qū)域發(fā)送呼叫信號可以省略移動站5的位置登記，這樣就導(dǎo)致了系統(tǒng)的簡化。另外，如果接收應(yīng)答信號的應(yīng)答基站7分布得比呼叫基站3更為緊密，則可以減少發(fā)送應(yīng)答信號所需的發(fā)送功率，這樣就導(dǎo)致便攜終端的低功耗。
多個應(yīng)答基站7接收的應(yīng)答信號的接收功率之間的比較使系統(tǒng)能夠估計移動站5的位置。
作為本實施例的一個應(yīng)用，可以考慮將當(dāng)前無線尋呼系統(tǒng)用作呼叫基站3，而將當(dāng)前車輛/便攜電話系統(tǒng)用作應(yīng)答基站7。
下面將描述基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第三實施例。
在第三實施例中，為了能夠在移動站5內(nèi)合成從多個基站發(fā)送的信息信號，在信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c之間使用幀同步來發(fā)送信息信號。由于信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c通過信息傳輸網(wǎng)9相連，則可以容易地根據(jù)一個公共時鐘使幀定時頻率和時鐘定時頻率同步。然而，如果連到信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c的中繼線長度不固定，比如為了維護(hù)方便采取中繼線迂回路徑，則這些定時的相位就可能改變。在這種情況下，在幀定時相位上允許在定時在幾個時鐘定時內(nèi)改變以獲得一個準(zhǔn)同步狀態(tài)。
圖9是說明基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第四實施例的模塊圖。
第四實施例說明了為移動站5的信息信號接收部分5b提供一個均衡裝置以便其即使是在分別從信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c發(fā)送的信息信號之間存在延遲的情況下也能滿意地接收信息信號。信息信號接收部分5b包括一個放大器55，一個準(zhǔn)相關(guān)檢測器56，一個振蕩器57，一個均衡器58和一個鑒別器59。信息信號由準(zhǔn)相關(guān)檢測器56檢測后由均衡器58均衡，再由鑒別器59進(jìn)行信號符號判決。
均衡器58均衡在傳播路徑上被所謂的多路徑衰落延遲的信號。即使是從信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c發(fā)送同樣的信息信號，當(dāng)在這些信號之間存在延遲時，所接收的信號也類似于經(jīng)過多路徑衰落的信號。換句話說，由于接收信號是相同的信號被延遲和相加的信號，那么所引起的符號間干擾會降低傳輸特性。如上所述，由于均衡器具有消除符號間干擾的影響的功能，因此即使是在基站間存在延遲的情況下移動站5也能滿意地接收信息信號。
為了消除符號間干擾，均衡器58執(zhí)行一系列操作，從中綜合了大量的延遲波的接收信號中選擇一個最高電平的信號(基準(zhǔn)波)，通過使用基準(zhǔn)波消除其它較低電平的延遲波。因此，均衡器58執(zhí)行類似于選擇分集的操作，在該分集中總是選擇最高電平的信號進(jìn)行通信。由于從信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c發(fā)送的信號的傳播路徑可以被看作獨立的路徑，通過接收器一端的均衡器可以獲得路徑分集效應(yīng)，從而改進(jìn)了傳輸特性。
由于通過有意延遲從信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c發(fā)送的信號可以更肯定地獲得這種分集效應(yīng)，因此這種方法是較好的。由于信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c通過信息傳輸網(wǎng)9相連，那么可以容易地控制在信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c之間的延遲量。在該實施例中，由于不進(jìn)行在常規(guī)多站同時傳輸中出現(xiàn)的頻帶擴(kuò)展，所以不會降低頻率利用效率。
下面將描述基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第五實施例。圖10是說明實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第五實施例的高速無線通信系統(tǒng)中的信號流的操作流程圖。
在第五實施例中，集中控制站1具有用于信息發(fā)送無線基站的選擇裝置。換句話說，集中控制站1根據(jù)發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答基站7的位置，估計移動站5的位置，再根據(jù)所估計的位置從多個信息發(fā)送無線基站中選擇幾個發(fā)送信息信號的信息發(fā)送無線基站。
在本實施例中，類似于當(dāng)前的車輛/便攜電話系統(tǒng)，假定在服務(wù)區(qū)域中分布大量的應(yīng)答基站7。因此可以根據(jù)發(fā)送應(yīng)答信號的應(yīng)答基站7的位置來估計移動站5的位置。在以無線方式發(fā)送應(yīng)答信號的情況下，可以通過比較各個應(yīng)答基站7之間的接收電平來估計移動站5的位置。例如，如果象圖11所示那樣分布應(yīng)答基站7a，…，7f，那么距離移動站5最近的應(yīng)答基站7f通常具有平均接收電平最高的應(yīng)答信號。這樣，可以估計移動站5在應(yīng)答基站7f附近。
在本實施例中，配列了大量的信息發(fā)送無線基站11a，…，以便為整個服務(wù)區(qū)域提供服務(wù)。除非估計出位置，否則必須從所有的信息發(fā)送無線基站11a，…發(fā)送信息信號，但從那些遠(yuǎn)離移動站5的信息發(fā)送無線基站11a，…發(fā)送的信息信號由于不能被移動站5接收到，沒有什么用處。另外，如果需要選擇信息發(fā)送無線基站11a，…，那么由于發(fā)送信息信號的信息發(fā)送無線基站11a，…是有限的幾個，所以能夠有效地發(fā)送信息信號。假定可以將信息發(fā)送無線基站11a，…設(shè)計成需要加以選擇的，如果從分開一定距離的區(qū)域發(fā)送不同的信息，那么可以用同樣的頻率同時發(fā)送這樣的信息。也就是說可以實現(xiàn)對頻率的重復(fù)使用。這樣，整個系統(tǒng)的頻率利用效率得到改進(jìn)。
圖12是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第六實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖。
如圖12所示，在第六實施例中，移動站5具有一個接收呼叫信號的第一天線5d和一個接收信息信號并具有超過第一天線5d的接收靈敏度的第二天線5e。由于呼叫信號是低速窄帶信號而信息信號是高速寬帶信號，在以同樣功率發(fā)送的情況下高速寬帶信號的接收靈敏度比低速窄帶信號的要低。在以同一天線接收這兩種信號的情況下，在接收靈敏度方面存在差別。因而，在本實施例中，通過提供更靈敏的接收信息信號的專用天線可以解決上述問題。
作為本實施例的一個應(yīng)用例，存在一種通過改變其配置來使用一個天線的方法。更具體地講，例如天線處于移動站5中，當(dāng)接收呼叫信號時和在接收呼叫信號之后，通過改變其天線的結(jié)構(gòu)，例如抽出天線，可以增加天線的靈敏度，以便接收信息信號。如果可以確保結(jié)構(gòu)這樣改變，那么這種方法比較有效。作為一種確保方法，可以考慮一種在應(yīng)答信號上附加一個確認(rèn)信號那樣的方法。而另一種方法可以是，在應(yīng)答基站7接收到應(yīng)答信號后，集中控制站1在一定時間間隔發(fā)送信息信號，以便給予移動站5一段用于改變天線模式但不專門確保該模式的時間。
圖13是說明有關(guān)實現(xiàn)基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第七實施例的高速無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖。
在第七實施例中，移動站5具有當(dāng)未收到質(zhì)量合格的信息信號時向信息發(fā)送無線基站11請求重發(fā)信息信號的重發(fā)請求裝置。在這個高速無線通信系統(tǒng)中，假定以無線方式發(fā)送信息信號，因此在某些情況下由于傳播路徑條件而不能獲得足夠的質(zhì)量。在本實施例中，除非在接收信息信號時得到足夠高的接收質(zhì)量，移動站5會向應(yīng)答基站7發(fā)送重發(fā)請求信號以請求再次發(fā)送信息信號。圖3所示的移動站5中的應(yīng)答信號發(fā)送部分5c可被用作發(fā)送重發(fā)請求信號的重發(fā)請求裝置。
作為請求重發(fā)信息信號的實施例，存在如下兩種方法。
圖14是說明第一種方法的操作流程圖。
接收信息信號的移動站5確定第一次信息信號是否具有足夠高的質(zhì)量，并在質(zhì)量不夠高時向應(yīng)答基站7發(fā)送重發(fā)請求信號。一旦應(yīng)答基站7收到重發(fā)請求信號，它就向集中控制站1發(fā)送對應(yīng)于第一次發(fā)送的應(yīng)答確認(rèn)信號的重發(fā)請求確認(rèn)信號。當(dāng)收到重發(fā)請求確認(rèn)信號時，集中控制站1通過再次向信息發(fā)送無線基站11發(fā)送信息/控制信號來通知信息發(fā)送無線基站11再一次發(fā)送信息。根據(jù)發(fā)送的信息/控制信號，信息信號再次從信息發(fā)送無線基站11發(fā)送出來。
圖15是說明第二種方法的操作流程圖。
第二種方法在下面幾個方面不同于第一種方法。在第一種方法中移動站5只在接收到的信息信號質(zhì)量不夠高時才發(fā)送重發(fā)請求信號，而在第二種方法中，移動站5總把判定質(zhì)量是否足夠高的判定結(jié)果當(dāng)作重發(fā)請求信號發(fā)送出去并不考慮判定結(jié)果內(nèi)容如何，而由集中控制站1根據(jù)判定結(jié)果決定是否重發(fā)信息/控制信號。
在上述兩種方法中，除非已收到具有足夠高質(zhì)量的重發(fā)信息信號，上述過程將再次重復(fù)。但由于上述過程因傳播路徑條件很差而反復(fù)重復(fù)，在實際應(yīng)用中可以考慮在重復(fù)一定次數(shù)后終止該過程。利用上述方法，在移動站接收信息信號時總可以保證信息信號具有足夠高的質(zhì)量。
下面描述基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第八實施例。
在第八實施例中，移動站5具有在信息信號接收已終止后向信息發(fā)送無線基站11發(fā)送接收完成信號的接收完成通知裝置。如果已收到具有足夠高質(zhì)量的信息信號，則移動站5向信息發(fā)送無線基站11發(fā)送接收完成信號。
聯(lián)系第七實施例，可以考慮這樣一個方法，代替發(fā)送接收完成信號，信息發(fā)送無線基站11在發(fā)送信息后設(shè)置某個時間間隔并自動終止一系列的涉及信息發(fā)送的操作，除非在該時間間隔內(nèi)收到重發(fā)請求信號。
圖16是說明基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第九實施例的模塊圖。
在第九實施例中，移動站5中的信息信號接收部分5b配有即使是在從信息發(fā)送無線基站11a，11b，11c發(fā)送的信息信號之間存在延遲時也能使移動站5滿意地接收信息信號的均衡裝置。圖16中給出有關(guān)信息信號接收部分5b的一個例子。在圖16中，給出了實現(xiàn)天線分集接收的結(jié)構(gòu)，其中包括一個AGC(自動增益控制)82，一個正交檢波器83，一個自適應(yīng)均衡器58a和一個鑒別器59。AGC82消除因衰落等因素導(dǎo)致的接收信號的接收電平變化，而正交檢波器83對接收信號進(jìn)行檢波。自適應(yīng)均衡器58a均衡經(jīng)檢波的信號，而鑒別器59進(jìn)行信息信號符號判決。自適應(yīng)均衡器58a具有綜合因所謂的多路徑衰落在各個傳播路徑上被延遲的信號的功能。如果移動站5接收從各個信息發(fā)送無線基站11發(fā)送并在其間具有延遲的同樣信號，由于情況與多路徑衰落類似，移動站5可以通過使用自適應(yīng)均衡器58a來綜合這些信息信號。
圖17是說明有關(guān)RLS-MLSE類型自適應(yīng)均衡器結(jié)構(gòu)的一個例子的模塊圖，在Kazuhiko FUGAWA和Hiroshi SUZUKI的文章“移動無線通信中遞歸最小二乘自適應(yīng)最大似然序列估計(RLS-MLS)的特性”，Trans.IEICE(B-II)，J75-B-II，No.8，pp.535-546(1992-08)中介紹了該均衡器。下面簡要描述這個自適應(yīng)均衡器的工作情況。
首先，對應(yīng)于在最大似然序列估計(RLS-MLS)中使用的Viterbi算法狀態(tài)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)號從最大似然序列估計器571輸出，加到信號產(chǎn)生器572中。信號產(chǎn)生器572輸出一個對應(yīng)于該狀態(tài)號的正交調(diào)制信號。橫向濾波器573將一個脈沖響應(yīng)估計向量和正交調(diào)制信號相乘，產(chǎn)生一個估計信號值。減法器574求出實際接收信號和估計信號值之差，計算出估計誤差。
在橫向濾波器573中使用的脈沖響應(yīng)估計向量由抽頭系數(shù)估計器575中的RLS算法更新，以便使估計誤差絕對值最小。估計誤差的平方當(dāng)作分支度量輸入到最大似然序列估計器571，而根據(jù)viterbi算法確定傳輸符號序列。
在上述有關(guān)RLS-MLSE均衡器的著作中提出了在由于多條傳播路徑而出現(xiàn)多個延遲波而造成的多路徑衰落條件下的傳輸特性，而且還提出與不出現(xiàn)延遲波的情況相比這種傳輸特性可以改進(jìn)。這是因為能夠利用路徑分集效應(yīng)改進(jìn)這種傳輸特性。在類似本實施例的從多個信息發(fā)送無線基站發(fā)送同樣調(diào)制信號的情況下，從信息發(fā)送無線基站到移動站的各個傳播路徑可認(rèn)為是獨立的，并且通常在從各信息發(fā)送無線基站發(fā)送的這些信號之間存在延遲。因而接收信號處于與受多路徑衰落影響類似的情況。為此，可以通過在本實施例中建立均衡器來改進(jìn)傳輸特性。
若把使用均衡器的本實施例用于蜂窩系統(tǒng)，則可以改善小區(qū)交界附近的傳輸特性。通常在蜂窩系統(tǒng)中，在基站附近由于接收功率增大，可以獲得很好的傳輸特性，但與鄰近基站的區(qū)域相比，在遠(yuǎn)離基站的單元邊界附近由于接收功率降低，傳輸特性就差了。
然而，在本實施例中，由于從多個基站發(fā)送同樣的信號，在小區(qū)交界附近移動站可以接收從多個基站發(fā)送的信號。例如，在圖18所示的例子中，移動站MS1可以接收從基站A和基站B發(fā)送的信號。如上所述，可以通過用均衡器綜合這些接收信號來獲得分集效應(yīng)以改進(jìn)傳輸特性。在上述RLS-MLSE類型均衡器中，由于根據(jù)從多個基站發(fā)送的信號的接收電平相應(yīng)自適應(yīng)調(diào)整橫向濾波器的加權(quán)，那么即使是在移動站MS1從基站A移向基站B時也可以實現(xiàn)不間斷通信連接的無縫通信。由于在小區(qū)交界附近傳輸特性因分集效應(yīng)而沒有下降，那么即使是在移動站在接收信號期間移動時也可以把傳輸特性變化降得很小，從而總是可以實現(xiàn)高質(zhì)量的通信。
下面描述基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第十實施例。
由于在各信息發(fā)送無線基站發(fā)送的信號有意加以延遲的情況下總可以獲得路徑分集效應(yīng)，上述第九實施例可變得更有效。在第十實施例中，在各基站，確定延遲量并根據(jù)各延遲量相應(yīng)有意延遲信息信號后發(fā)送。由于信息發(fā)送無線基站通過信息傳輸網(wǎng)9相連，那么可以調(diào)整無線基站之間的延遲量。
下面描述基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第十一實施例。
在第十一實施例中，類似于上述第十實施例，為各基站也分配了相應(yīng)延遲量，但相同的延遲量分配給一些彼此分開一定距離的基站。例如，在用于移動通信的蜂窩系統(tǒng)中，為了有效地使用頻率，在相互距離足夠遠(yuǎn)的基站中使用同樣的頻率以避免相互干擾。相反，在本實施例中使用同樣的延遲量。
在圖19中，說明了在把延遲量重復(fù)應(yīng)用于蜂窩系統(tǒng)的情況下有關(guān)延遲量分配的一個例子。在圖19中，以七個小區(qū)為一個單位反復(fù)使用一些延遲量。由于整個區(qū)域可被七種延遲量(T0，T1，…，T6)覆蓋，因此能夠簡化把本實施例具體應(yīng)用于蜂窩系統(tǒng)的設(shè)計過程。
盡管在圖19中重復(fù)分配七種延遲量，但在考慮分集效應(yīng)的情況下可以進(jìn)一步地減少延遲量的種類。如圖20所示，如果是處于單元結(jié)構(gòu)的位置MS2上，移動站可以主要接收從兩個基站發(fā)送的兩個信號，類似地，如果是位于位置MS3，移動站可以主要接收從三個基站發(fā)送的三個信號。在圖20所示的蜂窩系統(tǒng)中，通過重復(fù)使用三種延遲量可以充分地覆蓋整個區(qū)域。
在圖21中，說明了在于蜂窩系統(tǒng)中使用三小區(qū)重復(fù)的情況下的延遲量分配情況。應(yīng)該根據(jù)小區(qū)結(jié)構(gòu)的情況選擇延遲量的類型使之具有適當(dāng)?shù)臄?shù)目。
代替上述固定的延遲量分配，可以根據(jù)小區(qū)形狀和小區(qū)內(nèi)的通信使用狀態(tài)選擇延遲量分配方式。這樣可以用較少的延遲量種類，延遲量分配的設(shè)計過程更為簡便，可以實現(xiàn)更有效的分配。
下面描述基于本發(fā)明高速無線通信系統(tǒng)的第十二實施例。
在第十二實施例中，擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)和一個RAKE接收器被用于發(fā)送。在擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)中，信號被擴(kuò)展到比傳輸信息信號所需的更寬的頻率帶寬上發(fā)送出去，而在接收器端通過解擴(kuò)可以把信號的擴(kuò)展的帶寬恢復(fù)到原來帶寬。然而，由于傳輸信號是寬帶信號，多路徑衰落會大大地影響該系統(tǒng)。因此，在擴(kuò)頻系統(tǒng)中，通過RAKE接收器可以綜合多路徑以獲得路徑分集效應(yīng)。圖22給出了有關(guān)RAKE接收器60的結(jié)構(gòu)的一個例子。
在理想上，RAKE接收器具有與多路徑數(shù)相等的分支。在圖22所示的RAKE接收器中，一個包括一個第一分支63a和一個第二分支63b的雙分支結(jié)構(gòu)被用來在接收兩個路徑上的信號。分支63a和63b各自由匹配濾波器63A和差分檢波器63B構(gòu)成。在接收時，延遲了延遲量Tp的接收信號通過第二分支輸入。在各個分支中，匹配濾波器63A進(jìn)行接收信號的解擴(kuò)，而差分檢波器63B對經(jīng)解擴(kuò)的信號進(jìn)行檢波。合并器65綜合經(jīng)檢波的信號，由鑒別器67進(jìn)行符號判決。
在本實施例中，從多個基站發(fā)送同樣的信號。在這種情況下，增加了接收路徑的數(shù)量。因此如果擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)和RAKE接收器用于本實施例，RAKE接收器可以綜合更多的路徑。在第十二實施例中，與原來的那種擴(kuò)頻系統(tǒng)和RAKE接收器組合相比，可以獲得更大的路徑分集效應(yīng)，從而改進(jìn)了傳輸特性。
當(dāng)然，可以實現(xiàn)在上述這些實施例中說明的所有方法或部分，將這些方法加以結(jié)合的方法。
工業(yè)可應(yīng)用性本發(fā)明的高速無線通信系統(tǒng)可以獲得能夠高速發(fā)送大量高質(zhì)量信息的效果。
在本發(fā)明中，可以通過具有較好的帶寬利用率的低速通信網(wǎng)發(fā)送呼叫信號和應(yīng)答信號。在高速傳輸時，通過實現(xiàn)多站同時傳輸可以獲得分集效應(yīng)，從而可以實現(xiàn)高質(zhì)量的高速通信。
另外，通過無線發(fā)送控制信號，可以結(jié)合移動通信的便攜終端構(gòu)成本發(fā)明的系統(tǒng)。因此無論在哪里都能高速接收大量信息。此時，呼叫信號發(fā)向?qū)掗煹貐^(qū)，而應(yīng)答信號則來自狹窄地區(qū)，因此可以省去信息接收裝置的位置登記，從而簡化了系統(tǒng)。另外，可以減少發(fā)送應(yīng)答信號所需的發(fā)送功率，從而能夠進(jìn)一步降低便攜終端的功耗。
通過提供均衡裝置，當(dāng)多站同時發(fā)送時在不需要擴(kuò)展帶寬的情況下可以有效綜合從多個信息發(fā)送無線基站發(fā)送并相互具有延遲差的信號，進(jìn)一步可以獲得分集效應(yīng)。這樣，在不降低頻率利用效率的情況下可以接收高質(zhì)量的信息信號。
由于根據(jù)應(yīng)答接收裝置的位置能夠估計信息接收裝置的位置，因此可以根據(jù)估計的位置來限制發(fā)送信息信號的信息發(fā)送裝置，從而還可以高效地實現(xiàn)高效多站同時傳輸。
通過在移動站中提供接收信息信號的專用高靈敏天線，則可以補(bǔ)償因?qū)拵г斐傻慕邮侦`敏度下降。
在未收到具有足夠高質(zhì)量的信息信號的情況下，通過為信息接收裝置和集中控制裝置提供重發(fā)請求功能來再次發(fā)送信息信號，從而保證在接收信息信號時總可以獲得足夠高的質(zhì)量。
通過有意延遲從各個信息發(fā)送裝置發(fā)送的信息信號，可以獲得較大的分集效應(yīng)。結(jié)果，可以實現(xiàn)高速高質(zhì)量傳輸。
通過在彼此分開一定距離上重復(fù)使用同樣的延遲量，可以構(gòu)成利用個數(shù)有限的延遲量的實際系統(tǒng)。
如果從各信息發(fā)送裝置發(fā)送的信息信號通過擴(kuò)頻系統(tǒng)發(fā)送出去并用RAKE接收器接收，則可以構(gòu)成能夠進(jìn)行高質(zhì)量高速傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)。
如果用本發(fā)明構(gòu)成類似于車輛/便攜電話系統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)，則電視廣播可被用于車輛接收系統(tǒng)，從而能夠接收高質(zhì)量的電視圖像。
權(quán)利要求
1.一個包括下述裝置的高速無線通信系統(tǒng)；控制信號流的集中控制裝置；根據(jù)從上述集中控制裝置發(fā)送的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號的呼叫裝置；接收從上述呼叫裝置輸出的上述呼叫信號、發(fā)送一個應(yīng)答信號的信息接收裝置；接收從上述信息接收裝置輸出的上述應(yīng)答信號、發(fā)送一個應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答接收裝置；以及接收上述集中控制裝置根據(jù)來自上述應(yīng)答接收裝置的上述應(yīng)答確認(rèn)信號輸出的一個信息/控制信號、以無線方式向上述信息接收裝置高速發(fā)送大量信息而不是上述呼叫信號的信息發(fā)送裝置。
2.一個包括下述裝置的高速無線通信系統(tǒng)控制信號流的集中控制裝置；根據(jù)從上述集中控制裝置發(fā)送的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號的呼叫裝置；接收從上述呼叫裝置輸出的上述呼叫信號輸出、發(fā)送一個應(yīng)答信號的信息接收裝置；接收從上述信息接收裝置輸出的上述應(yīng)答信號輸出并發(fā)送一個應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答接收裝置；分配上述集中控制裝置根據(jù)來自上述應(yīng)答接收裝置的上述應(yīng)答確認(rèn)信號輸出的信息/控制信號的信息發(fā)送/分配裝置；以及以無線方式向上述信息接收裝置發(fā)送通過上述信息發(fā)送/分配裝置發(fā)送的上述信息/控制信號中的信息信號的多個信息發(fā)送裝置。
3.一個如權(quán)利要求1或2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中以無線方式發(fā)送上述呼叫信號和應(yīng)答信號。
4.一個如權(quán)利要求3所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述呼叫裝置向一個寬闊區(qū)域發(fā)送上述呼叫信號，而上述應(yīng)答接收裝置從一個較窄的區(qū)域接收上述應(yīng)答信號。
5.一個如權(quán)利要求2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中從多個上述信息發(fā)送裝置發(fā)送的上述信息信號幀彼此同步。
6.一個如權(quán)利要求2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息接收裝置包括均衡從多個上述信息發(fā)送裝置發(fā)送的上述信息信號的均衡裝置。
7.一個如權(quán)利要求2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述集中控制裝置包括根據(jù)已發(fā)送上述應(yīng)答確認(rèn)信號的應(yīng)答信號接收裝置的位置估計上述信息接收裝置的位置，并且根據(jù)上述估計位置從多個上述信息發(fā)送裝置中選擇幾個信息發(fā)送裝置發(fā)送上述信息信號的信息發(fā)送裝置選擇裝置。
8.一個如權(quán)利要求1到3中任何一個所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息接收裝置包括接收上述呼叫信號的第一天線和接收上述信息信號的第二天線，與上述第一天線相比上述第二天線的接收靈敏度較高。
9.一個如權(quán)利要求8所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述第一天線和第二天線共享一個天線，通過改變其結(jié)構(gòu)而改變靈敏度。
10.一個如權(quán)利要求1或2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息接收裝置確定是否已收到質(zhì)量很好的信息信號，并在質(zhì)量不好的情況下向集中控制裝置發(fā)送一個請求重發(fā)所涉及的信息信號的信號，上述集中控制裝置在收到上述信號后向上述信息接收裝置重發(fā)上述信息信號。
11.一個如權(quán)利要求1或2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息接收裝置向集中控制裝置發(fā)送一個有關(guān)已接收的信息信號質(zhì)量是不是好的判定結(jié)果，上述集中控制裝置在根據(jù)收到的上述判定結(jié)果確定上述信息信號未被接收后向上述信息接收裝置重發(fā)上述信息信號。
12.一個如權(quán)利要求1或2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息接收裝置包括在上述信息信號接收完成后向上述信息發(fā)送裝置發(fā)送一個接收完成信號的接收完成通知裝置。
13.一個如權(quán)利要求1或2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息發(fā)送裝置自然終止信息傳輸所需的一系列操作，除非在發(fā)送上述信息信號后的一個預(yù)定時間間隔內(nèi)收到一個重發(fā)請求。
14.一個如權(quán)利要求6所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述多個信息發(fā)送裝置各自包括根據(jù)為本信息發(fā)送裝置確定的一個延遲量延遲上述信息信號的信息信號延遲控制裝置。
15.一個如權(quán)利要求14所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中在指定延遲量后，上述信息信號延遲控制裝置為上述彼此分開預(yù)定一段距離的各信息發(fā)送裝置指定一個相同的延遲量。
16.一個如權(quán)利要求2所述的高速無線通信系統(tǒng)，其中上述信息發(fā)送裝置利用擴(kuò)頻調(diào)制系統(tǒng)發(fā)送上述信息信號，而上述信息接收裝置使用一個RAKE接收器。
全文摘要
集中控制裝置控制總信號流。呼叫裝置根據(jù)從集中控制裝置發(fā)送的呼叫指令信號發(fā)送呼叫信號。信息接收裝置接收呼叫信號，發(fā)送應(yīng)答信號。應(yīng)答接收裝置在收到應(yīng)答信號時發(fā)送應(yīng)答確認(rèn)信號。集中控制裝置在收到應(yīng)答確認(rèn)信號時向信息發(fā)送/分配裝置發(fā)送信息/控制信號。信息發(fā)送/分配裝置為多個信息發(fā)送裝置分配信息/控制信號。多個信息發(fā)送裝置以無線方式向信息接收裝置同時發(fā)送信息信號。
文檔編號H04W88/18GK1146834SQ96190121
公開日1997年4月2日 申請日期1996年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月27日
發(fā)明者富里繁, 鈴木博, 平出賢吉 申請人:Ntt移動通信網(wǎng)株式會社