專利名稱：減少峰值對(duì)平均幅度比率的多信道鏈路的制作方法
背景技術(shù)：
I.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及無線通信。本發(fā)明尤其涉及采用一組較低速率的信道產(chǎn)生減小峰值對(duì)平均幅度比率的高數(shù)據(jù)速率信道的新的和改進(jìn)的方法和裝置。
II.相關(guān)領(lǐng)域的描述IS-95標(biāo)準(zhǔn)定義了一種空中接口，它采用碼分多址(CDMA)技術(shù)提供更有效、堅(jiān)實(shí)的蜂窩電話服務(wù)。CDMA技術(shù)通過用一個(gè)或多個(gè)偽隨機(jī)噪聲(PN)碼來調(diào)制要傳送的數(shù)據(jù)，使得能在相同的射頻(RF)電磁頻譜中建立起多個(gè)信道。

圖1是一個(gè)按照用IS-95構(gòu)成的蜂窩電話系統(tǒng)的高度簡化的圖。移動(dòng)電話10(也稱為無線終端)通過CDMA調(diào)制的RF信號(hào)，與基站12進(jìn)行通信，而基站控制器14提供使得移動(dòng)電話能夠進(jìn)行的呼叫控制功能。移動(dòng)交換中心(MSC)16向公共交換交換網(wǎng)(PSTN)18提供呼叫路由和交換功能。
在相同RF帶中進(jìn)行通信使鄰近的基站能夠使用同一RF譜，它提高了所使用的現(xiàn)有帶寬的效率。其他的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)通常要求相鄰的基站使用不同的RF頻譜。使用相同的RF頻帶還方便了“軟切換”的進(jìn)行，這是一種在兩個(gè)或更多個(gè)基站的覆蓋區(qū)之間轉(zhuǎn)換無線終端(一般是蜂窩電話)的更有效的方法。軟切換是使無線終端與兩個(gè)或更多個(gè)基站12同時(shí)相連的狀態(tài)，它提高了轉(zhuǎn)換期間所有時(shí)刻內(nèi)將至少保持一個(gè)接口的似然性。軟切換的情況與大多數(shù)其他蜂窩電話系統(tǒng)所采用的硬切換時(shí)的情況不同，硬切換時(shí)，在建立起與第二個(gè)基站的接口連接之前，與第一個(gè)基站的接口連接是斷開的。
采用相同的RF頻帶進(jìn)行通信的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以用相同的RF設(shè)備來發(fā)送一組更低速率的信道。這就使得可以用同一RF設(shè)備來產(chǎn)生通過在一組更低速率的信道上更高多路復(fù)用而形成的更高速率的信道。用相同的RF設(shè)備來傳送信道的情況與頻分多址(FDMA)和時(shí)分多址(TDMA)的情況不同，后者通常因信道頻率劃分的程度比CDMA系統(tǒng)中的更大而不能用相同的RF設(shè)備同時(shí)發(fā)送多個(gè)信道。這種用相同的RF設(shè)備發(fā)送更高速率的信道的能力已經(jīng)成為IS-95的另一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，這與全球通信網(wǎng)、電視會(huì)議一樣，并且其他的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也產(chǎn)生了對(duì)這樣的更高速率的信道的需求。
盡管可以更容易地通過信道的組合成束(channel bundling)在CDMA系統(tǒng)中形成更高速率的信道，但由該信道組合而產(chǎn)生的整個(gè)系統(tǒng)的性能卻不是最佳的。其原因是，將多個(gè)信道相加產(chǎn)生比較低速率的串行信道的更高的峰—均幅度的波形。例如，對(duì)于串行信道來說，按照IS-95所采用的BPSK數(shù)據(jù)調(diào)制，數(shù)據(jù)波形的幅度或者是+1，或者是-1。所以，峰—均比基本上是一個(gè)正弦波。對(duì)于將4個(gè)較低速率的信道相加的更高速率的信道，波形的幅度可以是+4、-4、+2、-2和0。所以，組合成束的信道的峰—均幅度會(huì)明顯大于正弦波，所以也就明顯高于非組合成束的信道。
增加了的峰—均幅度使得對(duì)系統(tǒng)的發(fā)送放大器提出了更高的要求，并且可以減小系統(tǒng)運(yùn)行的最大數(shù)據(jù)速率或最大范圍。其原因有幾個(gè)，最重要的原因是平均數(shù)據(jù)速率是取決于平均發(fā)射和接收功率的，并且，更高的峰—均幅度波形要求有更高的最大發(fā)射功率，以保持給定的平均發(fā)射功率。所以，對(duì)于在更高的峰—均波形情況下提供相同的性能，要求采用發(fā)射放大器。然而，人們強(qiáng)烈地要求通過將一組較低速率的信道組合成束在CDMA中產(chǎn)生更高的數(shù)據(jù)速率信道。所以，需要有一種方法和裝置，來減小用于一組組合成束的較低速率CDMA信道的峰—均發(fā)射幅度比。
發(fā)明概述本發(fā)明是一種采用一組較低速率的信道產(chǎn)生減小峰—均幅度的高數(shù)據(jù)速率信道的新的、改進(jìn)的方法和裝置。較低速率信道組在經(jīng)相加和傳送以前經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)。相位旋轉(zhuǎn)的量取決于用來形成更高速率信道的信道數(shù)量。在采用兩個(gè)較低速率信道的實(shí)施例中，兩個(gè)信道的同相和正交相位分量在用同相和正交相位正弦波作上變頻前經(jīng)復(fù)數(shù)乘。對(duì)于由比兩個(gè)較低速率信道更多的較低速率信道組成的高速信道來說，每一信道的同相和正交相分量用相位相互偏離的一組正弦波作上變頻。
附圖簡述在參照附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明以后，讀者將會(huì)更清楚地理解本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)，圖中，相同的標(biāo)號(hào)所表示的意義相同。其中
圖1是蜂窩電話系統(tǒng)的方框圖；圖2是用來產(chǎn)生反向鏈路信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖；圖3是高速發(fā)射系統(tǒng)的方框圖；圖4是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的高速發(fā)射系統(tǒng)的方框圖；圖5是用來描述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)的信號(hào)圖；圖6是按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的高速發(fā)射系統(tǒng)的方框圖；圖7是按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的高速發(fā)射系統(tǒng)的方框圖；圖8是描述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)的信號(hào)圖。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述下面描述用一組較低速率的信道產(chǎn)生減小峰—均幅度的高速數(shù)據(jù)信道的方法和裝置。在下面的描述，本發(fā)明是按照IS-95反向鏈路波形產(chǎn)生的信號(hào)來描述。盡管本發(fā)明特別適合用于這樣的波形，本發(fā)明還適用于按照其他協(xié)議產(chǎn)生的信號(hào)。例如，本發(fā)明可以用于按照IS-95前向鏈路波形產(chǎn)生信號(hào)的系統(tǒng)中。按照用IS-95標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生信號(hào)的系統(tǒng)和方法見美國專利5,103,459，其標(biāo)題為“在CDMA蜂窩電話系統(tǒng)中產(chǎn)生信號(hào)波形的系統(tǒng)和方法(System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMACellularTelephone System)”，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，在此引述共參考。
圖2是由無線終端10用來按照IS-95標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生單個(gè)的反向鏈路業(yè)務(wù)信道的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖。以20毫秒為一段，稱為一個(gè)幀，在“全速率”、“二分之一速率”、“四分之一速率”和“八分之一速率”中的一種速率下，將所傳送的數(shù)據(jù)48提供到卷積編碼器50，每一個(gè)幀含有先前二分之一的數(shù)據(jù)，因此在二分之一的速率下傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)48通常從數(shù)據(jù)源如聲碼器系統(tǒng)得到的可變速率編碼的聲頻信息，這時(shí)的較低速率的幀是用在出現(xiàn)較少信息(例如談話停頓)的時(shí)候的。卷積編碼器50對(duì)數(shù)據(jù)48進(jìn)行卷積編碼產(chǎn)生編碼碼元51，而碼元重復(fù)器52通過足以產(chǎn)生與全速率幀等效的數(shù)據(jù)量的碼元重復(fù)編碼碼元51，產(chǎn)生重復(fù)的碼元53。例如，產(chǎn)生四分之一速率幀的三種另外的復(fù)制形式，用于總共的四種復(fù)制形式。不再另外產(chǎn)生其他復(fù)制形式的全速率幀。
塊交錯(cuò)器54隨后使重復(fù)的碼元53交錯(cuò)，以產(chǎn)生交錯(cuò)的碼元55。調(diào)制器56對(duì)經(jīng)交錯(cuò)的碼元55進(jìn)行64陣列的調(diào)制，以產(chǎn)生沃爾什碼元57。即，64個(gè)可能的正交沃爾什碼中的一個(gè)被傳送，并由每6個(gè)交錯(cuò)碼元55索引。每一個(gè)正交沃爾什碼由64個(gè)調(diào)制子碼組成。數(shù)據(jù)突發(fā)隨機(jī)發(fā)生器58用幀速率信息對(duì)以偽隨機(jī)突發(fā)形式出現(xiàn)的沃爾什碼元57進(jìn)行選通，從而僅傳送一個(gè)完整的數(shù)據(jù)列(instance)。
隨后，對(duì)每一個(gè)沃爾什子碼在四個(gè)長信道碼子碼的速率下，用一個(gè)偽隨機(jī)(PN)長信道碼59，對(duì)選通的沃爾什子碼進(jìn)行直接序列調(diào)制，以產(chǎn)生調(diào)制數(shù)據(jù)61。長信道碼形成用于反向鏈路的信道化函數(shù)，是每一移動(dòng)電話10特有的，并且是每一個(gè)基站12知道的。對(duì)于本發(fā)明也適用的前向鏈路，采用較短的沃爾什碼進(jìn)行信道化處理。經(jīng)調(diào)制的數(shù)據(jù)61被復(fù)制成兩種形式，第一種形式通過用同相偽隨機(jī)開展碼(PNI)調(diào)制而被“擴(kuò)展”形成I-信道數(shù)據(jù)，而第二種形式在由延遲器60延遲了一個(gè)擴(kuò)展碼子碼時(shí)間的二分之一時(shí)間以后，通過用正交相擴(kuò)展碼(PNQ)的調(diào)制而被擴(kuò)展，產(chǎn)生Q信道的數(shù)據(jù)。I信道數(shù)據(jù)和Q信道數(shù)據(jù)在被分別用來對(duì)同相和正交相載波信號(hào)進(jìn)行相移鍵控調(diào)制之前，都經(jīng)過低通濾波。經(jīng)調(diào)制的同相和正交相載波信號(hào)在被傳送到基站或其他的接收系統(tǒng)(未示出)之前被加在一起。
虛線70表示本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)中第一集成電路(左面)與RF系統(tǒng)(右面)中進(jìn)行處理之間的界限。所以，對(duì)用于單個(gè)信道的分隔線左面和上方進(jìn)行處理的集成電路已被廣泛采用。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，載波信號(hào)的任何一個(gè)標(biāo)號(hào)只是說明將信號(hào)上變頻為載波頻率的系統(tǒng)，它可以包含采用一系列的載波頻率、混合步驟和正弦信號(hào)。另外，盡管本發(fā)明的描述是針對(duì)偏移QPSK擴(kuò)展進(jìn)行的，但其基本原理也可以用于其他眾所周知的調(diào)制技術(shù)，包括QPSK和BPSK調(diào)制。
圖3是通過將不涉及本發(fā)明的某些方面的兩個(gè)較低速率的信道組合成束而用來產(chǎn)生一個(gè)高速鏈路的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖?！靶诺繟”最好是在第一個(gè)集成電路80中產(chǎn)生，而“信道B”最好是在第二個(gè)集成電路82中產(chǎn)生。然而，這樣一種結(jié)構(gòu)不是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所必須的。同時(shí)，“信道A”和“信道B”最好是按照單個(gè)信道的處理來編碼的，就象上文中參照?qǐng)D2所描述的那樣(未示出編碼)。在集成電路80中，“信道A”是用信道A長碼(長碼A)調(diào)制的，并且是用同相擴(kuò)展碼PNI擴(kuò)展的，在二分之一的子碼延遲以后，用正交相擴(kuò)展碼PNQ擴(kuò)展。類似地，在集成電路82中，“信道B”用信道B長碼(長碼B)調(diào)制，并用同相擴(kuò)展碼PNI擴(kuò)展，而在二分之一個(gè)子碼延遲以后，用正交相擴(kuò)展碼PNQ擴(kuò)展。
長碼A和B應(yīng)當(dāng)是能夠使信道能夠獨(dú)立地被解調(diào)，并且最好是相互正交的。產(chǎn)生信道碼組的各種方法和系統(tǒng)是人們已知，并且是可以容易地發(fā)展的。一種方法見美國專利5,442,625中的描述，其標(biāo)題是“向用戶提供可變數(shù)據(jù)速率訪問的碼分多址系統(tǒng)(Code Division Multiple Access SystemProviding Variable Data Rate Access to a User)”，該專利在此引述共參考。其他的系統(tǒng)和方法見共同待批的美國專利申請(qǐng)08/654,443，其標(biāo)題為“高數(shù)據(jù)速率CDMA無線通信系統(tǒng)(High Data Rate CDMA WirelessCommunication System)”；以及序號(hào)為________的美國專利申請(qǐng)，其標(biāo)題為“在CDMA無線通信系統(tǒng)中傳送和接收高速數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法(System andMethod for Transmitting and Receiving High Speed Data in a CDMAWireless Communication System)”，其申請(qǐng)日為1997年5月1日，二者都轉(zhuǎn)讓給本轉(zhuǎn)讓人并在此引述供參考。
在集成電路80和82外面，將經(jīng)PNI擴(kuò)展的“信道A”數(shù)據(jù)與經(jīng)PNI擴(kuò)展的“信道B”數(shù)據(jù)相加，產(chǎn)生相加的同相數(shù)據(jù)120。另外，將經(jīng)PNQ擴(kuò)展的“信道A”數(shù)據(jù)與經(jīng)PNQ擴(kuò)展的“信道B”數(shù)據(jù)相加，產(chǎn)生相加的正交相數(shù)據(jù)122。應(yīng)當(dāng)理解，相加的同相數(shù)據(jù)120和相加的正交相數(shù)據(jù)122可以具有+2、0和-2的值，其中，-1值用來代表邏輯“0”，而+1值用來代表邏輯“1”。相加的同相數(shù)據(jù)120用同相載波信號(hào)上變頻，而相加的正交相數(shù)據(jù)122用正交相載波信號(hào)上變頻，并且將合成的上變頻信號(hào)相加，產(chǎn)生傳送信號(hào)128。
圖4是通過將按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成時(shí)將兩個(gè)較低速率的信道組合成束而產(chǎn)生高速鏈路的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖?！靶诺繟”是在第一個(gè)集成電路90中產(chǎn)生的，而“信道B”是在第二個(gè)集成電路92中產(chǎn)生的?！靶诺繟”和“信道B”最好按照單個(gè)信道的處理編碼，就象上文中參照?qǐng)D2所描述的那樣(圖中未示出編碼)。集成電路90中，“信道A”用長碼A調(diào)制，并用同相擴(kuò)展碼PNI擴(kuò)展，產(chǎn)生同相“信道A”數(shù)據(jù)94，并且在二分之一的子碼延遲以后，用正交相擴(kuò)展碼PNQ擴(kuò)展，產(chǎn)生正交相“信道A”數(shù)據(jù)96。類似地，在集成電路92內(nèi)，“信道B”用長碼B調(diào)制，并用同相擴(kuò)展碼PNI擴(kuò)展，產(chǎn)生同相“信道B”數(shù)據(jù)，并且在二分之一子碼延遲以后，用正交相擴(kuò)展碼PNQ擴(kuò)展，產(chǎn)生正交相“信道B”數(shù)據(jù)99。
在集成電路90和92外，同相“信道A”數(shù)據(jù)94用0°相位載波信號(hào)(COS(ωct))調(diào)制，而正交相“信道A”數(shù)據(jù)96用90°相位載波信號(hào)(SIN(ωct))調(diào)制。另外，同相“信道B”數(shù)據(jù)98用90°相位載波信號(hào)(COS(ωct+90°))調(diào)制，而正交相“信道B”數(shù)據(jù)96用180°相位載波信號(hào)(SIN(ωct+90°))調(diào)制。合成的上變頻信號(hào)由加法器100相加，產(chǎn)生由兩個(gè)組合成束的較低速率的鏈路組成的信號(hào)102。如圖4中所示，“信道B”用相對(duì)于用來對(duì)“信道A”進(jìn)行上變頻的同相和正交相載波信號(hào)旋轉(zhuǎn)90°的同相和正交相載波信號(hào)上變頻。所以，“信道B”被稱為是相對(duì)于“信道A”相位旋轉(zhuǎn)了90°。如下所述，在相加前使“信道B”相對(duì)于“信道A”旋轉(zhuǎn)90°減小了峰值發(fā)射幅度，這是因?yàn)橄辔话l(fā)生了偏移，并且因此不會(huì)象矢量那樣成為直線。峰值幅度的減小，使得RF發(fā)送放大器的使用效率提高。
圖5是各種正弦信號(hào)的幅度的圖，它描繪了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。信號(hào)114是圖2中所示非旋轉(zhuǎn)的高速系統(tǒng)的同相信道上產(chǎn)生的發(fā)射信號(hào)。信號(hào)116是圖3中所示的相位旋轉(zhuǎn)的高速系統(tǒng)的同相信道產(chǎn)生的發(fā)射信號(hào)，這里，“信道B”是通過相對(duì)于“信道A”旋轉(zhuǎn)了90°的正弦信號(hào)來調(diào)制的。為了簡化本發(fā)明的描述，圖中僅示出了同相信道，但是，所描述的原理也適用于正交相信道以及同相和正交相信道的和。時(shí)間A、B和C表示數(shù)據(jù)過渡，因此它們定義了三組數(shù)據(jù)。在三個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，通過“信道A”和“信道B”傳送的數(shù)據(jù)分別是(+1，+1)、(+1，-1)和(-1，-1)。
對(duì)于非旋轉(zhuǎn)信號(hào)114，在時(shí)間A內(nèi)傳送的信號(hào)是(+1)COS(ωct)+(+1)COS(ωct)，它等于(2)COS(ωct)。在時(shí)間B中，信號(hào)114(+1)COS(ωct)+(+1)COS(ωct)，其和為零，就象圖中示出的那樣。在時(shí)間C內(nèi)，傳送的信號(hào)是(-1)COS(ωct)+(-1)COS(ωct)，它等于(-2)COS(ωct)。所以，信號(hào)114通常由幅度為2的正弦波或幅度為零的信號(hào)組成。
對(duì)于旋轉(zhuǎn)信號(hào)116，在時(shí)間A中傳送的信號(hào)是(+1)COS(ωct)+(+1)COS(ωct+90°)，它等于(1.4)COS(ωct+45°)。很明顯，相對(duì)于同一時(shí)間內(nèi)的信號(hào)114，幅度減小了約30％。信道118表示時(shí)間A中信號(hào)114與116的峰值幅度差。在幅度B中，信號(hào)116是(+1)COS(ωct)+(-1)COS(ωct+90°)，它等于(1.4)COS(ωct-45°)。在時(shí)間C內(nèi)，信號(hào)116是(-1)COS(ωct)+(-1)COS(ωct+90°)，它等于(1.4)COS(ωct+215°)。所以，信號(hào)116由一系列幅度為1.4的正弦波組成，而不是幅度為2的正弦波或零幅度的信號(hào)114組成，所以，具有比信號(hào)114更低的峰—均比。峰—均幅度上相同的減小會(huì)出現(xiàn)在組合信號(hào)的正交相位分量上的，所以，也會(huì)減小整個(gè)峰—均發(fā)射幅度的減小，從而使發(fā)射放大器的利用率更高。
圖6是按照本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖，其中，將兩個(gè)信道組合成束，形成更高速率的信道。以與參照?qǐng)D4中描述相似的方式，集成電路90產(chǎn)生同相“信道A”數(shù)據(jù)154和正交相“信道A”數(shù)據(jù)156，集成電路92產(chǎn)生同相“信道B”數(shù)據(jù)158和正交相“信道B”數(shù)據(jù)160。
在集成電路90和92的外面，將同相“信道A”數(shù)據(jù)154與正交相“信道B”數(shù)據(jù)160的負(fù)值相加，產(chǎn)生相加的同相數(shù)據(jù)162，并且將正交相“信道A”數(shù)據(jù)156與同相“信道B”數(shù)據(jù)158相加，產(chǎn)生相加的正交相數(shù)據(jù)164。相加后得到的同相數(shù)據(jù)162用同相載波信號(hào)上變頻，而相加后得到的正交相數(shù)據(jù)164與正交相載波信號(hào)相加，將合成的上變頻信號(hào)相加并傳送，作為信號(hào)166。
本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解，將同相“信道A”和“信道B”復(fù)數(shù)相乘，產(chǎn)生由同相(實(shí)數(shù))和正交相(虛部)分量組成的結(jié)果，它們分別用同相和正交相的載波信號(hào)上變頻。通過進(jìn)行復(fù)數(shù)乘，產(chǎn)生相位旋轉(zhuǎn)的波形，而無需附加的相位偏移正弦信號(hào)，從而簡化了必要的發(fā)送處理。
圖7是按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)成的發(fā)射系統(tǒng)的方框圖，其中，將N個(gè)信道組合成束，形成更高速率的信道，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，N＝5。在集成電路180中，信道i＝0，…，4的同相和正交相分量是如上所述相對(duì)于集成電路90和92產(chǎn)生的。在集成電路180外，每一個(gè)信道的同相分量用正弦波COS(ωct+i/N·180°)上變頻，這里，i等于所分配的信道號(hào)，N等于5，它是用來在所示的例子中形成更高速率的信道而組合成束的總的信道數(shù)。類似地，每一信道的正交相分量用SIN(ωct+i/N·180°)上變頻。產(chǎn)生的上變頻信號(hào)相加，并傳送出去，作為信號(hào)190。
通過使用于一組N個(gè)信道中的每一個(gè)信道i＝0到N-1的載波信號(hào)的相位旋轉(zhuǎn)i/N·180°，由相加波形產(chǎn)生的峰值發(fā)射幅度，相對(duì)于用非旋轉(zhuǎn)的正弦載波上變頻得到的相加信號(hào)形成的信號(hào)峰值幅度減小。這是因?yàn)閷?duì)一組正弦波信號(hào)進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)取消了相干性，從而一組信號(hào)的幅度同時(shí)達(dá)到峰值。所以，一個(gè)給定的發(fā)射放大器可以用來更有效地發(fā)射更高速率的信號(hào)。盡管也可以采用其他相位偏移間隔，但最好采用上述相位偏移間隔，這是因?yàn)樗o出最大、相等距離的相位偏差。
圖8是各種正弦信號(hào)幅度的圖，它進(jìn)一步給出了本發(fā)明用于圖7所示高速信道的優(yōu)點(diǎn)，高速信道由5個(gè)組合成束的較低速率的信道組成。信號(hào)134對(duì)應(yīng)于通過將5個(gè)非旋轉(zhuǎn)的較低速率的信道相加而產(chǎn)生的高速信道的同相部分，稱為“信道A”到“信道E”。如圖7所示，信號(hào)132對(duì)應(yīng)于通過將5個(gè)相位旋轉(zhuǎn)的較低速率的信道相加而產(chǎn)生的高速信道的同相部分。圖中僅示出了同相信道，以簡化本發(fā)明的描述。但是，本發(fā)明的原理也適用于正交相信道以及同相和正交相信道的和。時(shí)間D、E和F表示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，因此定義了三組數(shù)據(jù)。在三個(gè)時(shí)間周期內(nèi)，通過“信道A”到“信道E”傳送的數(shù)據(jù)分別是(+1，+1，+1，+1，+1)、(+1，-1，-1，-1，+1)以及(-1，-1，-1，-1，-1)。
從圖8中可以看到，在時(shí)間D和F期間，非旋轉(zhuǎn)信號(hào)130的幅度比旋轉(zhuǎn)信號(hào)132的幅度大一個(gè)量134。這是因?yàn)樵跁r(shí)間D和F內(nèi)，有5個(gè)較低速率的信道相干相加，而5個(gè)旋轉(zhuǎn)信號(hào)則不然。在時(shí)間E內(nèi)，非旋轉(zhuǎn)信號(hào)130的幅度小于旋轉(zhuǎn)信號(hào)132。這是因?yàn)?個(gè)非旋轉(zhuǎn)的較低速率的信號(hào)的相加比5個(gè)旋轉(zhuǎn)的較低速率的信道更具危害性。所以，相位旋轉(zhuǎn)的信號(hào)132在一定的時(shí)間內(nèi)更均勻地傳播能量，因此與非旋轉(zhuǎn)的信號(hào)132相比，具有更低的峰—均幅度。所以，本發(fā)明使得發(fā)射放大器具有更高的使用效率，從而可以采用更低價(jià)格的放大器，或者說，使得給定的放大器可以在更寬的范圍內(nèi)使用。
前述較佳實(shí)施例的描述使得本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。很明顯，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員還可以對(duì)這些實(shí)施例作各種修改，所揭示的基本原理也可以應(yīng)用于其他的實(shí)施例，而無需求助于發(fā)明專門人員。所以，本發(fā)明并非僅限于所描述的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)從最寬的范圍內(nèi)來理解所揭示的原理和新特征。
權(quán)利要求
1.一種用一組N個(gè)較低速率的信道產(chǎn)生更高速率的信道的方法，其特征在于，它包含下述步驟a)產(chǎn)生一組具有相應(yīng)一組N個(gè)相位偏移的N個(gè)正弦信號(hào)；b)用所述一組N個(gè)正弦信號(hào)對(duì)所述一組N個(gè)較低速率的信道進(jìn)行上變頻，產(chǎn)生一組上變頻信號(hào)；c)將所述一組上變頻信號(hào)相加，產(chǎn)生一個(gè)相加的信號(hào)；以及d)發(fā)送所述相加的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一組N個(gè)相位偏移等于一組值i/N·180°，這里，i是從0到N-1的數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一組較低速率的信號(hào)是在RF頻譜的重疊帶上發(fā)送的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道組中的每一個(gè)信道是通過下述步驟產(chǎn)生的；對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；使所述源數(shù)據(jù)交錯(cuò)；用特有的信道碼調(diào)制所述源數(shù)據(jù)；以及用一同相碼調(diào)制所述源數(shù)據(jù)的第一復(fù)制，用一正交相位碼調(diào)制所述數(shù)據(jù)的第二復(fù)制。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它還包含下述步驟產(chǎn)生第二組N個(gè)正弦信號(hào)，它們具有相應(yīng)的一組與所述一組正弦信號(hào)偏移90°的N個(gè)相位偏移；用所述一組N個(gè)正弦信號(hào)對(duì)來自所述一組N個(gè)信道的每一個(gè)信道的同相分量進(jìn)行上變頻；以及用所述第二組N個(gè)正弦信號(hào)對(duì)所述一組N信道中的每一個(gè)信道的正交分量進(jìn)行上變頻。
6.一種產(chǎn)生高速信道的系統(tǒng)，其特征在于，它包含一組N個(gè)集成電路，用來產(chǎn)生一組N個(gè)較低速率的信道；一組正弦波發(fā)生器，用來產(chǎn)生一組具有相應(yīng)一組N個(gè)相位偏移的N個(gè)正弦信號(hào)；一組乘法器，用所述一組N個(gè)正弦信號(hào)對(duì)所述一組N個(gè)較低速率的信道進(jìn)行上變頻；以及一組加法器，用來將從所述一組乘法器接收的N個(gè)信道相加。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述一組N個(gè)相位偏移等于一組值i/N·180°，這里，i是從0到N-1的數(shù)。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述一組較低速率的信道是在RF譜的重疊帶上發(fā)送的。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包含第二組正弦信號(hào)發(fā)生器，用來產(chǎn)生第二組相位與所述一組正弦信號(hào)偏離90°的第二組N個(gè)正弦信號(hào)，其中，用所述一組N個(gè)正弦信號(hào)調(diào)制所述一組N個(gè)信道中的每一個(gè)信道的同相分量，而用所述第二組N個(gè)正弦信號(hào)調(diào)制所述一組N個(gè)信道中每一個(gè)信道的正交相分量。
10.一種產(chǎn)生高速信道的系統(tǒng)，其特征在于，它包含產(chǎn)生一組N個(gè)較低速率的信道的裝置；產(chǎn)生具有相應(yīng)一組N個(gè)相位偏移的一組N個(gè)正弦信號(hào)的裝置；用所述一組N個(gè)正弦信號(hào)對(duì)所述一組N個(gè)較低速率的信道進(jìn)行上變頻的裝置；以及將從所述一組乘法器接收的所述N個(gè)信道相加的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一組N個(gè)相位偏移等于一組值i/N·180°，這里，i是從0到N-1的數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一組N個(gè)較低速率的信道是在RF譜的重疊節(jié)上發(fā)送的。
13.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，它還包含產(chǎn)生相位與所述一組正弦信號(hào)偏離90°的第二組N個(gè)正弦信號(hào)的裝置，其中，用所述一組N個(gè)正弦信號(hào)調(diào)制所述一組N個(gè)正弦信號(hào)中的每一個(gè)信道的同相分量，而用所述第二組N個(gè)正弦信號(hào)調(diào)制所述一組N個(gè)信道中每一個(gè)信道的正交相分量。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種產(chǎn)生由一組較低速率的信道組成的減小峰值幅度的高數(shù)據(jù)速率信道的新的、改進(jìn)的方法和裝置。該組較低速率的信道(90,92)在相加和傳送前經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)。相位的旋轉(zhuǎn)量取決于用來形成更高速率信道(102)的信道數(shù)。在一種采用較低速率的信道(90,92)的實(shí)施例中,兩個(gè)信道的同相和正交相分量在用同相和正交相正弦信號(hào)上變頻之前進(jìn)行復(fù)數(shù)乘。對(duì)于由兩個(gè)以上的較低速率的信道組成的高速信道,每一個(gè)信道的同相和正交相分量用相位相互偏移的一組正弦信號(hào)上變頻。
文檔編號(hào)H04L27/18GK1260917SQ98806192
公開日2000年7月19日 申請(qǐng)日期1998年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月17日
發(fā)明者小E·G·蒂德曼, R·列宅法, O·格勞舍, 陳道 申請(qǐng)人:夸爾柯姆股份有限公司