專利名稱：移動(dòng)站無(wú)線電通信網(wǎng)接口單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般說(shuō)來(lái)涉及的是一種遠(yuǎn)距離通信(電信)網(wǎng)絡(luò)。特別適用于移動(dòng)站地面通信網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在用于與多數(shù)用戶建立聯(lián)絡(luò)的多路入口(多通道)系統(tǒng)中，有三種主要通信傳輸技術(shù)，這些技術(shù)被命名為“時(shí)分多址”、“頻分多址”和“碼分多址(多通道)”。
在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)利用其中一項(xiàng)特定技術(shù)或是這些技術(shù)的關(guān)聯(lián)，發(fā)展了各種類型的網(wǎng)絡(luò)。例如在ETSI的G.S.M建議書中，描述了一項(xiàng)TDMA/FDMA關(guān)聯(lián)型移動(dòng)站無(wú)線電通信蜂窩網(wǎng)實(shí)施技術(shù)方案。這些傳輸技術(shù)的關(guān)聯(lián)或某一特定技術(shù)的選擇，在實(shí)施中不僅直接涉及在傳輸裝置的本身即終端和基站，而且直接涉及除基站之外的整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。因此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，參照傳輸技術(shù)的選擇確定大部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。這種做法對(duì)于發(fā)展每種類型的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，具有昂貴價(jià)格的缺陷，迫使操作人員發(fā)展已經(jīng)選定的每種類型的傳輸技術(shù)。這樣必然會(huì)使已擴(kuò)展的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)缺少可靠性，也不能很好維護(hù)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明試圖補(bǔ)救這一缺陷，提供了一種可再使用現(xiàn)有傳輸技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的大部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的單元，以便發(fā)展使用另一種傳輸技術(shù)的新網(wǎng)絡(luò)。
基于這種目的，發(fā)明了移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)接口單元，以便使從已收到的連續(xù)報(bào)文形成要發(fā)射的信號(hào)，上述連續(xù)報(bào)文的每條報(bào)文至少傳輸一個(gè)基本信道分組，上述單元還包括，許多用于調(diào)制根據(jù)編碼序列分別收到的信道分組的碼調(diào)制裝置，其特點(diǎn)是每條報(bào)文傳輸信道TDMA信道位序識(shí)別數(shù)據(jù)，上述接口單元包括按照上述識(shí)別數(shù)據(jù)，使至少一個(gè)識(shí)別碼調(diào)制裝置中至少一個(gè)的發(fā)射信道識(shí)別指示與每條報(bào)文相關(guān)聯(lián)的第一裝置，和在根據(jù)發(fā)射信道識(shí)別指示、路由一條報(bào)文中的所述至少一個(gè)信道分組到所述碼調(diào)制裝置中的一個(gè)的第二裝置。
如果是CDMA/TDMA組合的發(fā)射方式，第一關(guān)聯(lián)裝置根據(jù)識(shí)別數(shù)據(jù)，使一個(gè)時(shí)隙號(hào)(it1-it4)，一個(gè)由在幀中的時(shí)隙號(hào)和一個(gè)編碼序列確定的CDMA/TDMA型發(fā)射信道與收到的每個(gè)報(bào)文關(guān)聯(lián)。
根據(jù)一種實(shí)施方式，規(guī)定第一關(guān)聯(lián)裝置可使至少兩種不同的發(fā)射信道的識(shí)別指示分別與同一信道的兩種不同的信道分組關(guān)聯(lián)，這兩條識(shí)別指示可識(shí)別同一個(gè)時(shí)隙位序和兩個(gè)各自不同的編碼序列。
在接收方面，轉(zhuǎn)換單元從收到的信號(hào)形成報(bào)文，收到的信號(hào)進(jìn)行碼調(diào)制，其特點(diǎn)是它包括，許多用于解調(diào)通過(guò)各自的編碼序列收到的信號(hào)中的信道報(bào)文分組的碼解調(diào)裝置，和根據(jù)與上述第一關(guān)聯(lián)裝置相反的方式，使TDMA信道號(hào)數(shù)據(jù)、使用編碼序列與每個(gè)碼解調(diào)信道報(bào)文分組關(guān)聯(lián)的第二裝置，和形成一種包括上述信道報(bào)文分組和上述TDMA信道號(hào)數(shù)據(jù)的裝置。
根據(jù)一種有利的實(shí)施方式，接收的連續(xù)數(shù)據(jù)報(bào)文是來(lái)自G.S.M.型網(wǎng)絡(luò)的基站控制器，以便用碼分多址方式發(fā)射。
另外還規(guī)定第一裝置根據(jù)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)(GSM中簡(jiǎn)稱TRX)的識(shí)別指示，至少使發(fā)射信道識(shí)別指示與收到的每個(gè)報(bào)文關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明的其它特點(diǎn)和益處，將參照相應(yīng)的附圖在下列說(shuō)明書中進(jìn)行清楚地描述。在這些附圖中

圖1表示實(shí)施本發(fā)明的移動(dòng)電信網(wǎng)示意圖；圖2是形成圖1中部分網(wǎng)絡(luò)的基站方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的路由單元的詳細(xì)方框圖；圖4A和圖4B形成了包括在基站中的發(fā)射調(diào)制電路的詳細(xì)整體方框圖；圖5和圖6構(gòu)成包括在基站中的接收解調(diào)電路的詳細(xì)整體方框圖；圖7是通過(guò)圖1網(wǎng)絡(luò)建立呼叫的終端總方框圖；圖8是包括在圖7中終端的接收單元的詳細(xì)方框圖；圖9是包括在圖8接收單元中CDMA解調(diào)電路的詳細(xì)方框圖；圖10是包括在圖7終端中發(fā)射單元的詳細(xì)方框圖解；圖11是每個(gè)包括在圖10發(fā)射單元中CDMA調(diào)制電路的詳細(xì)方框圖12表示GSM幀的圖形；圖13A是由用GSM幀形成的各自的正交序列調(diào)制的幀示意圖；圖13B是通過(guò)同一序列調(diào)制的許多連續(xù)幀形成的一個(gè)超幀的示意圖；圖14是GSM型網(wǎng)絡(luò)的Abis接口報(bào)文格式示意圖。
根據(jù)圖1中的一種實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施的移動(dòng)站無(wú)線電網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)一方面包括，移動(dòng)服務(wù)交換中心(MSC)1，通過(guò)PCM與公共交換電話網(wǎng)RTC基站控制器連接，和這里假定是GSM型基站控制器2a，2b，另一方面與基站3，4相連。移動(dòng)站負(fù)責(zé)在一定區(qū)域內(nèi)路由來(lái)自和發(fā)向移動(dòng)站的呼叫，與移動(dòng)站連接的基站控制器2a和2b，是局部通信交換機(jī)，保證對(duì)一個(gè)或多個(gè)基站3、4控制作用?；?，4處理向/來(lái)自移動(dòng)站6，7的無(wú)線電通信的發(fā)射/接收?；九c移動(dòng)站之間的無(wú)線電通信可在地面網(wǎng)中或通過(guò)通信衛(wèi)星5，在衛(wèi)星網(wǎng)中直接進(jìn)行。在米歇爾Mouly和碼麗-Bernadette PAUTET所著的1992版的“移動(dòng)站通信GSM系統(tǒng)”著作中，以及在ETSI有關(guān)GSM建議書中，提供了大量關(guān)于GSM網(wǎng)絡(luò)的情報(bào)。
本發(fā)明提議使用至少部分CDMA運(yùn)行方式的基站3，4，其余基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、即基站控制器2a，2b和成功地采用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施如GSM的移動(dòng)服務(wù)交換中心1。
參照?qǐng)D2，實(shí)施本發(fā)明的基站3，4包括一個(gè)報(bào)文形成和路由單元38、發(fā)射子系統(tǒng)36，接收子系統(tǒng)36’和天線37。發(fā)射子系統(tǒng)36的輸出端與接收子系統(tǒng)36’的輸入端連接到天線37上。
發(fā)射子系統(tǒng)36包括M個(gè)發(fā)射隊(duì)列30-1至30-M，其輸出分別接至M個(gè)碼調(diào)制單元32-1至32-M的輸入。M個(gè)碼調(diào)制單元32-1至32-M的輸出端分別接至無(wú)線電發(fā)射單元34的輸入端。接收子系統(tǒng)36’包括一個(gè)無(wú)線電接收單元35，其一個(gè)輸出端接至M個(gè)碼解調(diào)單元33-1至33-M和M個(gè)接收隊(duì)列31-1至31-M，其輸入端分別接收M個(gè)碼解調(diào)單元33-1至33-M輸出端。
報(bào)文形成與分路單元38一方面通過(guò)第一總線B1分別與隊(duì)列30-1至30-M的M個(gè)輸入端連接，另一方面通過(guò)第二總線B2分別與M個(gè)隊(duì)列輸出端30-1至30-M連接。在這里提供單元38是為了使GSM型基站控制器2a，2b與發(fā)射與至少部分地是按CDMAI作的接收單元36，36’連接或接口；因此通過(guò)G.S.M基站控制器和G.S.M.基站之間的Abis接口局限于在G.S.M水平上。
如圖14中所示，Abis接口為通過(guò)基站控制器2a，2b傳輸和接收的報(bào)文確定一種專門報(bào)文格式。每個(gè)報(bào)文與一個(gè)特定的信道或子信道有關(guān)，該信道或分信道具有許多字段，其中一個(gè)是識(shí)別傳輸信道類型的字段，“CH.type”，一個(gè)識(shí)別傳輸這一信道的TDMA幀中時(shí)隙號(hào)“TS-n°”，可用時(shí)是信道內(nèi)部分子信道號(hào)“SC-n°”，和最后一個(gè)所需數(shù)據(jù)字段“DATA”。識(shí)別將一給定報(bào)文傳送到的一基站內(nèi)的一個(gè)接收機(jī)/發(fā)射機(jī)的一個(gè)特定指示“TRX”在OSI的OSI建議的鏈路層上傳輸。在1992年版.米歇爾Mouly和碼麗-Bernadette PAUTET的“移動(dòng)站通信GSM系統(tǒng)”的第212頁(yè)上給出了TRX的定義。
如圖12中所示，在G.S.M中，數(shù)據(jù)無(wú)線電傳輸媒體的基本結(jié)構(gòu)被稱為“幀”。通過(guò)8個(gè)復(fù)用的(multiplexed)時(shí)隙IT0-IT7定義這樣一個(gè)幀，它們以與幀相同的周期重復(fù)。每個(gè)時(shí)隙用于傳輸一個(gè)信道或多個(gè)分信道。在G.S.M系統(tǒng)中，有四種不同類型的信道，即傳輸信道(TCH古英文文獻(xiàn)中是Traffic CHannel)，專用控制信道(DCCH古英文是DedicatedControl Channel)，共用控制信道(CCCH英文是Common ContralChannel)和傳播控制信道(BCCH英文是Broadcast ControlChannel)。某些信道如專用控制信道DCCH和廣播控制信道BCCH分別具有分信道，例如DCCH信道的分信道SACCH(Slow AssociatedControl Channel)和BCCH信道的分信道SCH(SynchronisationChannel)。在脈沖串中在時(shí)隙內(nèi)和在時(shí)隙的部分中，為形成信道和分信道的數(shù)據(jù)在G.S.M系統(tǒng)中，用一種極特別的形式、超級(jí)幀、超大級(jí)幀等定義。
如圖3中所示，接收?qǐng)D13中格式的報(bào)文的單元38包括一個(gè)分路電路380，一個(gè)關(guān)聯(lián)表382和一個(gè)報(bào)文形成電路381。分路電路380輸出母線B1有M根接線分別接至隊(duì)列輸入端32-1至32-M。從基站控制器接收到的報(bào)文MES接至分路電路輸入端。路由單元380相應(yīng)地將某一個(gè)或多個(gè)包括在報(bào)文MES中的所需數(shù)據(jù)DATA分組路由到按關(guān)聯(lián)表382中與以下報(bào)文關(guān)聯(lián)的隊(duì)列單元30-1至30-M的那一個(gè)(a)在傳輸這一信道的幀中的時(shí)隙號(hào)“TS-n°”或可能是信道內(nèi)分信道號(hào)“SCn°”，這些均是報(bào)文MES載有的，也可是，(b)TRX識(shí)別指示，通過(guò)MES報(bào)文交換協(xié)議的鏈路層承載。
當(dāng)基站3，4以CDMA/TDMA組合方式運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，根據(jù)下述實(shí)施例，關(guān)聯(lián)表382可將識(shí)別一給定碼調(diào)制器的隊(duì)列號(hào)，幀中的時(shí)隙號(hào)與上述信息關(guān)聯(lián)。在這種情況下，路由單元與幀和幀中的時(shí)隙出現(xiàn)的頻率同步，以便在與幀中時(shí)隙出現(xiàn)時(shí)間同步的時(shí)刻傳輸隊(duì)列30-1至30-M中的數(shù)據(jù)分組。
而且有利地是，出于將要解釋的原因，關(guān)聯(lián)表將一個(gè)給定隊(duì)列與任何報(bào)文關(guān)聯(lián)，該報(bào)文的字段“CH.TYPE”識(shí)別獨(dú)立于時(shí)隙號(hào)字段內(nèi)的信息的一種BCCH或CCCH信道。另一方面，同是這種關(guān)聯(lián)表可將第三個(gè)隊(duì)列與任何報(bào)文關(guān)聯(lián)，該報(bào)文的字段“CH TYPE”識(shí)別TCH信道且字段“TSn°”識(shí)別第七個(gè)時(shí)隙IT7。
實(shí)際上，正如這些現(xiàn)在更詳細(xì)描述的那樣，在字段“TSn°”、“SCn°”、“CH，TYPE”和“TRX”承載的信息與隊(duì)列30-1至30-M之間的這種關(guān)聯(lián)要取決于通過(guò)發(fā)射子系統(tǒng)36分配的發(fā)射資源。因此例如在該子系統(tǒng)以CDMA方式運(yùn)行的情況下，一不同的PN序列與每個(gè)信道關(guān)聯(lián)，總?cè)萘繉⒌扔赑N序列數(shù)乘以每個(gè)信道基帶位速率(由分別的FPN序列調(diào)制每個(gè)信道)。另一例子是該子系統(tǒng)以CDMA/TDMA組合式運(yùn)行，根據(jù)這種情況，將使許多正交序列中的一個(gè)序列和一個(gè)幀時(shí)隙與每個(gè)信道關(guān)聯(lián)，總?cè)萘繉⒌扔谟烧恍蛄姓{(diào)制的信道基帶位速率(每幀占一個(gè)時(shí)隙)乘以序列號(hào)并乘以幀中的時(shí)隙號(hào)。在受傳輸全部功率與由發(fā)射子系統(tǒng)提供的發(fā)射源應(yīng)有一致性，并且單元38通過(guò)將發(fā)射信道識(shí)別指示與接收到的報(bào)文MES中傳輸?shù)男畔㈩A(yù)先關(guān)聯(lián)，向一個(gè)特定的通信資源路由每個(gè)信道。
所以，這種關(guān)聯(lián)作用通過(guò)關(guān)聯(lián)表382用以下方式提供在CDMA方式，(TS-n°，SCn°，TRX)或(“CH TYPE”，TS-n°，SCn°，TRX)→(PN)，這里PN是指PN序列；在CDMA方式，(TS-n°，SCn°，TRX)或(TS-n°，SCn°，TRX，“CH TYPE”)→(Hm)，這里Hm是指多個(gè)正交序列之一，作為美國(guó)專利中-US-A-5103 459所描述類型的方案；或在TDMA/CDMA方式(TS-n°，SCn°，TRX)或(TS-n°，SCn°，“CH TYPE”)→(Hm，ITj)Hm是指多個(gè)正交序列之一，ITj是指提供的時(shí)隙，作為下列優(yōu)選實(shí)施例中描述的方案。
在關(guān)聯(lián)表382中存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，用于為移動(dòng)站分配信道。因此，由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分配的GSM信道可譯成CDMA信道。承載這種CDMA信道識(shí)別指示的報(bào)文，當(dāng)為移動(dòng)站這個(gè)分配信道時(shí)，將被發(fā)送到該移動(dòng)站。
如圖4A中所示，在所描述實(shí)施例中，每個(gè)調(diào)制器32-m，m在1-M之間，包括級(jí)聯(lián)的卷積編碼電路320，交織電路321，QPSK相調(diào)制電路322，以及在兩個(gè)并行通道的每個(gè)通道上的兩個(gè)乘法器，323和325在兩個(gè)通道的一個(gè)324和326在兩個(gè)通道的另一個(gè)。編碼電路是一個(gè)如限制長(zhǎng)度K＝7，比率r＝1/2的Viterbi型的卷積編碼器。其作用是提供保證鏈路質(zhì)量的編碼。這種編碼電路已被專業(yè)人員熟知。來(lái)自隊(duì)列30-m的基帶數(shù)據(jù)分組由調(diào)制電路32-m進(jìn)行碼調(diào)制，然后由321電路交織。所得交織信號(hào)通過(guò)電路322進(jìn)行QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)相調(diào)制。電路322產(chǎn)生兩個(gè)分別各施加給兩個(gè)乘法器323，325和相關(guān)信道的324，326的相位正交信號(hào)分量。
在所描述的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行是這樣的向網(wǎng)孔(地面網(wǎng))或束(衛(wèi)星網(wǎng))內(nèi)發(fā)射的所有信號(hào)使用一個(gè)同樣的PN(準(zhǔn)噪聲)序列，不同于相鄰小區(qū)或束所使用的PN序列。在一個(gè)小區(qū)內(nèi)部，發(fā)向一個(gè)臺(tái)(如特殊終端)的一信號(hào)，要由與用于同一小區(qū)或束中其它站的信號(hào)的序列正交的特殊序列進(jìn)行編碼。
PN序列由相同的偽隨機(jī)序列組成，這些序列根據(jù)不同的地面網(wǎng)，它們之間有補(bǔ)償?shù)刈兓?。正交序列是Walsh函數(shù)，用“哈達(dá)瑪序列”術(shù)語(yǔ)同樣被認(rèn)同。哈達(dá)瑪序列是從M階的哈達(dá)瑪矩陣獲得的，M是2的冪，如H(M)=H(M/2)H(M/2)H(M/2)-H(M/2),]]>取H(2)=111-1]]>一個(gè)哈達(dá)瑪序列，m在1和M中，是哈達(dá)瑪矩陣的一個(gè)相應(yīng)行M。所以M列哈達(dá)瑪矩陣包括M序列，每個(gè)序列有M比特的長(zhǎng)度。M階哈達(dá)瑪序列擁有的特征是在M符號(hào)的時(shí)隙上，不同序列沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，這些不同的序列只是暫時(shí)對(duì)準(zhǔn)。這是由于每個(gè)序列在一半比特組成上不同于其它序列。
回到圖4A中的調(diào)制器32-m，兩種QPSK調(diào)制相位正交分量全都是用m階的哈達(dá)瑪 Hm序列和與基站3，4關(guān)聯(lián)的PN序列進(jìn)行相乘，以便產(chǎn)生Im和Qm兩種碼調(diào)制的相位正交信號(hào)。如圖4B中所示，在無(wú)線電發(fā)射單元34中，這些不同的相位正交信號(hào)Im和Qm，m在1與M之間，來(lái)自于不同的碼調(diào)制器32-1至32-M，由加法器340，341和342相加。產(chǎn)生的相加信號(hào)在用放大器344放大以便通過(guò)天線37發(fā)射之前，先用發(fā)射載波PE調(diào)制。
通過(guò)天線37發(fā)射的這種信號(hào)如圖13中所示。例如它使用具有四個(gè)以幀頻率重復(fù)的4個(gè)時(shí)隙it1-it4的基本幀圖形結(jié)構(gòu)。提供一幀信號(hào)與相應(yīng)的哈達(dá)瑪序列Hm關(guān)聯(lián)，m在1和64之間，選擇的哈達(dá)瑪M階短陣?yán)缡荕等于64。這里描述的并通過(guò)一個(gè)時(shí)隙itj，j在1至4中，和通過(guò)一個(gè)哈達(dá)瑪序列Hm確定的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射信道的內(nèi)容，特殊情況除外，與GSM中TDMA信道對(duì)應(yīng)。最有利的方式是，BCCH通信是通過(guò)與提供的哈達(dá)瑪序列如HO相關(guān)聯(lián)的信道進(jìn)行傳輸。所以關(guān)聯(lián)表382實(shí)現(xiàn)這種對(duì)應(yīng)。在GSM中，由路由單元38收到的全速率通信信道TCH/F是這樣進(jìn)行的，在有8個(gè)時(shí)隙的每個(gè)連續(xù)幀GSM中占據(jù)同一同一號(hào)的時(shí)隙。在授予Alcatel N.V.的美國(guó)專利US-A-5 373 502中，對(duì)于這些TCH/F信道，對(duì)于兩交替時(shí)隙，關(guān)聯(lián)表最好將一個(gè)由如圖13所示的幀的時(shí)隙itj和一個(gè)哈達(dá)瑪序列Hm定義的一個(gè)信道與一個(gè)時(shí)隙關(guān)聯(lián)，而將由同一幀的時(shí)隙而不同于Hm的另一哈達(dá)瑪序列Hm’定義的一個(gè)信道與另一個(gè)時(shí)隙關(guān)聯(lián)。這樣通過(guò)遠(yuǎn)程臺(tái)站接收的TCH/F信道，根據(jù)兩種不同的哈達(dá)瑪序列，但在同一時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行50％編碼。
如圖13B中所示，圖13A中所示的基本幀結(jié)構(gòu)屬于由N個(gè)基本幀構(gòu)成的超幀結(jié)構(gòu)，這些幀的(N-1)個(gè)傳輸GSM信道內(nèi)容，而一個(gè)幀傳輸同步數(shù)據(jù)PN。需要注意的是CDMA型信道或由GSM信道關(guān)聯(lián)表關(guān)聯(lián)的CDMA/TDMA信道可以是任何一個(gè)，除非涉及一些必須用同一哈達(dá)瑪序列調(diào)制的BCCH和CCCH信令信道。同樣有利的是，全速率通信信道的交替時(shí)隙，使用同一發(fā)射時(shí)隙在兩個(gè)哈達(dá)瑪序列之間被劃分。
如圖13B中所示，每個(gè)哈達(dá)瑪序列的幀在超幀ST中被關(guān)聯(lián)，超幀ST包括K個(gè)基幀，K是一個(gè)整數(shù)。這些超幀確定周期性信道分布結(jié)構(gòu)。而且每個(gè)超幀ST包括一個(gè)捕獲序列SS。在產(chǎn)生每個(gè)超幀的一定時(shí)間內(nèi)發(fā)射一次捕獲序列SS。它由只是接收PN碼調(diào)制而不是哈達(dá)瑪序列調(diào)制的每個(gè)調(diào)制器32-1至32-M進(jìn)行發(fā)射。由此導(dǎo)致，遠(yuǎn)程接收站在與序列SS一致的時(shí)隙中將收到這種序列SS，其功率高于實(shí)施例中由哈達(dá)瑪序列的時(shí)隙確定的發(fā)射信道正常接收的功率M倍。
這樣產(chǎn)生的超幀由如圖7中所示的終端一接收站6接收。終端6包括一個(gè)與天線連接的收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)61，其一個(gè)輸入與一個(gè)發(fā)射單元62的輸出相連，其一個(gè)輸出接至一個(gè)接收單元63的輸入。接收站還包括一個(gè)中央單元單元64。
參照?qǐng)D8，終端6，7的接收單元63包括一個(gè)RF放大器630，一個(gè)乘法器631，一個(gè)載波發(fā)生器632，一個(gè)帶通濾波器633，一個(gè)IF放大器634，一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器635，三個(gè)碼解調(diào)單元65a至65c和一個(gè)多路分解時(shí)延電路636。通過(guò)天線37用站2a，2b發(fā)射的發(fā)射載波波調(diào)制的相加信號(hào)是由終端6的天線60接收。接收的這種調(diào)制相加信號(hào)由放大器630RF放大，然后用發(fā)生器632產(chǎn)生的解調(diào)載波解調(diào)，在濾波器633中進(jìn)行帶通濾波，在放大器634中進(jìn)行IF放大，然后由轉(zhuǎn)換器635轉(zhuǎn)換成數(shù)字相加信號(hào)。
這種數(shù)字相加信號(hào)并行接至碼解調(diào)單元65a至65c的三個(gè)相應(yīng)輸入端。如圖9所示，每個(gè)碼解調(diào)單元包括一個(gè)PN/QPSK相關(guān)器651，一個(gè)相位檢測(cè)器652，一個(gè)卷積解碼器653，一個(gè)PN序列發(fā)生器655。一個(gè)哈達(dá)瑪序列發(fā)生器656，和一個(gè)乘法器654。相關(guān)器651的一個(gè)輸入端接收來(lái)自轉(zhuǎn)換器635的數(shù)字相加信號(hào)，相關(guān)器651的另一輸入端接收分別由發(fā)生器655和656產(chǎn)生的PN和哈達(dá)瑪序列相秉的信號(hào)。相關(guān)器產(chǎn)生兩個(gè)用于相位檢測(cè)器652輸入端的相位正交信號(hào)，相位檢測(cè)器652的輸出端與卷積解碼器653的輸入端相連接，確保用viterbi編碼進(jìn)行trellis解碼。
捕獲序列SS被接收并通過(guò)其功率等于M倍的孤立信道如通信信道的功率的PN序列編碼。當(dāng)終端初始化時(shí)，碼解調(diào)65a中哈達(dá)瑪序列發(fā)生器656產(chǎn)生的所有位都有“1”的哈達(dá)瑪序列。這樣可使相關(guān)器被哈達(dá)瑪Hm調(diào)制，獲得PN同步。這種PN同步是借助相關(guān)器651獲得。
PN同步捕獲完成后，碼解調(diào)器65a中哈達(dá)瑪序列發(fā)生器656被命令以便產(chǎn)生一種預(yù)定的哈達(dá)瑪序列。這種預(yù)定哈達(dá)瑪序列是如H0的BCCH和CCCH信道碼調(diào)制序列。由此導(dǎo)致，在輸出端通過(guò)碼解調(diào)產(chǎn)生例如各種信息，這些不同報(bào)文在那些接至中央單元64的輸入端的PCH，SCH和FCH公用信道中傳輸。根據(jù)這些信息，中央機(jī)64保證發(fā)生器632的頻率校正的時(shí)間(TCH)和頻率同步(FCH)與進(jìn)入呼叫檢測(cè)。對(duì)移動(dòng)站呼叫PCH信道承載的報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行改變，以便使其包括除移動(dòng)站的地址外，由哈達(dá)瑪序列和在幀時(shí)分間隔it1至it4的時(shí)分間隔號(hào)確定的信道，它傳輸要建立的通信以及關(guān)聯(lián)信令。
因此，中央機(jī)64通過(guò)控制信號(hào)CO控制發(fā)射機(jī)和接收機(jī)62，63，使由PCH信道識(shí)別的時(shí)分間隔號(hào)和哈達(dá)瑪序列與通話接收和發(fā)射同步。兩個(gè)或兩個(gè)中的一種碼解調(diào)器65b和65c對(duì)收到的通信進(jìn)行碼解調(diào)。當(dāng)使用在美國(guó)專利US-A-5373502中所描述的方案時(shí)，要使用兩單元。在這種情況下，在電路636中將合成分別在兩個(gè)碼解調(diào)器65b，65c輸出端產(chǎn)生的信號(hào)，以便產(chǎn)生重新構(gòu)成基帶原始信號(hào)的單一信號(hào)Sout。
參照?qǐng)D10，圖11，終端6、7的發(fā)射單元包括一個(gè)路由電路620，兩個(gè)隊(duì)列621a，621b，兩個(gè)調(diào)制單元66a和66b，一個(gè)加法器622，一個(gè)乘法器623和一個(gè)RF放大器624。由于使用US-A-5373502美國(guó)專利中描述的方案，導(dǎo)致使用兩個(gè)隊(duì)列621a和621b與關(guān)聯(lián)調(diào)制單元66a和66b。路由單元620根據(jù)傳輸信息的信道，將信令SIG和基帶信號(hào)發(fā)向適當(dāng)?shù)年?duì)列。將這些信息編碼660，交織661，QPSK相位調(diào)制662，然后進(jìn)行PN序列663-665調(diào)制和哈達(dá)瑪序列調(diào)制666-668。兩個(gè)調(diào)制單元中(66a，66b)產(chǎn)生的哈達(dá)瑪序列是有區(qū)別的。來(lái)自兩個(gè)調(diào)制單元66a，66b的碼調(diào)制信號(hào)由加法器662相加，相加信號(hào)為了經(jīng)天線轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和終端6、7的天線由放大器624放大之前，用發(fā)射載波調(diào)制。
回到圖2中并參照?qǐng)D3、圖5和圖6，現(xiàn)在描述小區(qū)或束的不同移動(dòng)站6、7的發(fā)射信號(hào)在基站接收運(yùn)行情況、先強(qiáng)調(diào)移動(dòng)站根據(jù)在G.S.M.稱之為“時(shí)間提前”的發(fā)射時(shí)間調(diào)整程序使發(fā)射同步。為此，在建立通信之前，一個(gè)移動(dòng)站初始化在有關(guān)它從基站收到的同步的RACH信道上的發(fā)射。這種發(fā)射可使基站測(cè)量移動(dòng)站至基站的傳播時(shí)間兩次。在回答信號(hào)方面，基站向移動(dòng)站分配SACCH信道，在此信道中傳輸了與這個(gè)認(rèn)為是基站的時(shí)鐘相比，移動(dòng)站應(yīng)給予其時(shí)鐘的時(shí)間超前信息，致使由移動(dòng)站發(fā)射的以后的數(shù)據(jù)與幀數(shù)據(jù)的時(shí)隙一致。時(shí)間超前信息在本實(shí)施中將應(yīng)擁有遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于G.S.M的準(zhǔn)確性以用于CDMA調(diào)制。出于這種目的，高于在GSM中確定的位的數(shù)量將用于SACCH信道。
基站按照非常好的同步的時(shí)隙接收如圖14中所示那樣用哈達(dá)瑪序列調(diào)制的不同信道。
如圖6中所示，這些不同信號(hào)由一個(gè)放大器350RF放大，由一個(gè)發(fā)生器352產(chǎn)生的解碼載波進(jìn)行解碼，由一個(gè)帶通353濾波器濾波，進(jìn)行由AF放大器354放大，最后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換355。來(lái)自模數(shù)轉(zhuǎn)換器355的復(fù)合信號(hào)接至碼解調(diào)器33-1至33-M各自輸入端。每個(gè)碼解調(diào)器33-m，m在1至M之間，包括級(jí)聯(lián)著的一個(gè)相關(guān)器QPSK/PN330，一個(gè)快速哈達(dá)瑪變換Hm和卷積解碼器332?？焖俟_(dá)瑪變換運(yùn)行是為了Hm序列。在碼解調(diào)碼器33-m中的卷積解碼332的輸出端，產(chǎn)生與哈達(dá)瑪序列Hm，(如圖13A中，m包括在1至M等于64之間)對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)。
在路由和報(bào)文形成單元38中，報(bào)文形成電路381在總線B2上通過(guò)各自的隊(duì)列31-1到31-M接收不同的基帶信號(hào)。電路38與幀和時(shí)隙周期同步，并將按照GSM格式TRX發(fā)射/接收機(jī)識(shí)別的TDMA信道識(shí)別和號(hào)數(shù)據(jù)與來(lái)自每個(gè)碼解調(diào)器的信道分組關(guān)聯(lián)。
這樣，作為例子，從第m＝第6隊(duì)列收到的號(hào)j＝2的任何時(shí)隙itj將與一個(gè)識(shí)別一種TCH信道的字段“CH.TYPE”，和一個(gè)識(shí)別第7時(shí)隙IT7的“TSn°”號(hào)字段關(guān)聯(lián)。所以報(bào)文形成電路形成包括在被考慮的時(shí)隙中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組和TDMA信道識(shí)別與號(hào)報(bào)文。這些報(bào)文被發(fā)送到基站2a，2b的控制器。
通常，在接收方面，根據(jù)與發(fā)射關(guān)聯(lián)方式相反的關(guān)聯(lián)方法關(guān)聯(lián)。這樣，接收部分，關(guān)聯(lián)表確定的關(guān)聯(lián)功能由下列提供在CDMA方式(PN)→(CH.TYPE，TS-n°，SCn°，TRX)，這里PN是指美國(guó)專利US-A-4901307中描述的一種類型的方案的PN特殊序列；或在CDMA方式，(Hm)→(CH.TYPE，TS-n°，SCn°，TRX)，這里Hm是指美國(guó)專利US-A-5103 459中描述的方案的正交序列之中的一種序列；或在TDMA/CDMA關(guān)聯(lián)方式(Hm，Itj)→(CH.TYPE，TS-n°，SCn°，TRX)，這里Hm是指上述優(yōu)選實(shí)施例中描述的一種類型的方案的一種正交序列而ITi是指一給定的時(shí)隙。
權(quán)利要求
1.移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)接口單元，從收到的連續(xù)報(bào)文(MES)形成發(fā)射信號(hào)，上述每個(gè)連續(xù)報(bào)文(MES)傳輸至少一個(gè)基本信道分組(DATA)，上述單元還包括許多碼調(diào)制裝置(32-1…32-M)，調(diào)制由各自的編碼序列(PN；Hm)收到的信道分組，其特征是每個(gè)報(bào)文還傳輸識(shí)別被傳輸信道的TDMA信道號(hào)的數(shù)據(jù)(TSn°，SCn°)，上述單元包括第一裝置(382)，將至少一個(gè)可識(shí)別一個(gè)碼調(diào)制裝置(32-1…32-M)的發(fā)射信道識(shí)別，按照上述識(shí)別數(shù)據(jù)，與每條接收到的報(bào)文關(guān)聯(lián)，還包括裝置(380)，以便將某一報(bào)文內(nèi)的至少一個(gè)信道分組，根據(jù)所述至少一個(gè)發(fā)射信道識(shí)別指示，路由到一個(gè)碼調(diào)制裝置(32-1…32-M)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其中，上述第一關(guān)聯(lián)裝置根據(jù)上述識(shí)別數(shù)據(jù)將一個(gè)時(shí)隙(it1至it4)號(hào)與每個(gè)接收到的報(bào)文關(guān)聯(lián)，編碼序列(Hm)中的時(shí)隙號(hào)確定的CDMA/TDMA型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單元，其中，上述第一關(guān)聯(lián)裝置將至少兩個(gè)不同發(fā)射信道的識(shí)別指示分別與至少兩個(gè)同一信道的不同信道分組關(guān)聯(lián)，上述兩識(shí)別指示可識(shí)別同一時(shí)隙號(hào)和兩個(gè)各自不同的編碼序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3所述單元，為了從接收到的碼調(diào)制信號(hào)形成報(bào)文，包括許多碼調(diào)制裝置(33-1…33-M)，用來(lái)解調(diào)由各自的編碼序列接收到的信號(hào)中的信道分組；和第二裝置(382)，根據(jù)與上述第一裝置相反的方式，將TDMA信道號(hào)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(TSn°，SCn°)與由編碼序列進(jìn)行碼調(diào)制的每個(gè)信道分組關(guān)聯(lián)；以及可包含上述信道分組(DATA)和上述TDMA信道號(hào)數(shù)據(jù)在內(nèi)的報(bào)文形成裝置(381)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的單元，其中，上述連續(xù)數(shù)據(jù)的報(bào)文是從一個(gè)G.S.M型或DCS 1800型網(wǎng)絡(luò)的基站控制器(2a，2b)中接收到的，以便按碼分多址方式發(fā)射。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單元，其中，上述第一裝置將至少一種發(fā)射信道識(shí)別指示，根據(jù)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)(TRX)識(shí)別指示，與每個(gè)接收到的報(bào)文關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的單元，其中，上述關(guān)聯(lián)設(shè)備將同一編碼序列(Hm)與上述公用信道(BCCH，CCCH)進(jìn)行系統(tǒng)地關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述單元，其中，上述編碼序列(Hm)是PN序列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的單元，其中，上述編碼序列(Hm)是哈達(dá)瑪序列。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動(dòng)無(wú)線電通信網(wǎng)接口單元,以便從收到的連續(xù)報(bào)文起,形成發(fā)射信號(hào),每個(gè)報(bào)文傳輸至少一個(gè)基本信道分組,且該單元還包括多個(gè)碼調(diào)制裝置,用來(lái)調(diào)制由各自的編碼序列收到的信道分組。該單元的特征在于,每個(gè)報(bào)文還傳輸識(shí)別數(shù)據(jù)和傳輸信道的TDMA列數(shù)據(jù),它還包括:可將至少一種能識(shí)別一個(gè)碼調(diào)制裝置的發(fā)射信道識(shí)別指示與每條收到的報(bào)文按照上述識(shí)別數(shù)據(jù)和列數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的第一關(guān)聯(lián)裝置。
文檔編號(hào)H04W92/00GK1177894SQ9711485
公開(kāi)日1998年4月1日 申請(qǐng)日期1997年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月19日
發(fā)明者安尼·麥格那, 赫勒那·法威, 德尼斯·羅菲特, 米切爾·考很, 西里爾·米切爾 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾空間公司