專利名稱：連續(xù)時(shí)隙的傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通訊系統(tǒng)中的，在一個(gè)傳輸幀中，特別是在一個(gè)TDMA(Time Division Multiple Access“時(shí)分多址”)幀中連續(xù)時(shí)隙內(nèi)的傳輸方法。因此發(fā)明特別涉及時(shí)分多址類型(相對(duì)于頻分多址FDMA類型和碼分多址CDMA類型)的移動(dòng)電話領(lǐng)域。當(dāng)然，它還涉及到至少包括時(shí)分多址的混合分配類型的系統(tǒng)。它同樣涉及到移動(dòng)電話和基站的傳輸。它主要用于該高比特率傳輸領(lǐng)域。
在無(wú)線電通訊領(lǐng)域中我們知道，不同通訊信道在同一幀中的連續(xù)時(shí)隙中的時(shí)間分配。通常在一幀中，特別是在GSM(Global Systemfor Mobile“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”)類型的一幀中，我們知道有八個(gè)時(shí)隙(TS0到TS7)。在第一移動(dòng)站和基站間的一個(gè)通訊信道通常被分配多個(gè)連續(xù)幀中的一個(gè)時(shí)隙。另外，傳輸信道還與在該時(shí)隙中所應(yīng)用的載頻相關(guān)。從一幀到下一幀，對(duì)于同一時(shí)隙，以及從而對(duì)于同一傳輸信道(移動(dòng)站和基站之間的同一通訊)，載頻可以根據(jù)跳頻規(guī)則改變。
因此其結(jié)果是使得載頻在一時(shí)隙內(nèi)能夠被分配給第一移動(dòng)站的信道使用，并且該同一載頻能夠在同一幀中接下來(lái)的時(shí)隙中被另一分配給第二移動(dòng)站的信道使用。另一信道可被用于，例如，在該第二移動(dòng)站和控制第一移動(dòng)基站所處地理區(qū)域的同一基站之間發(fā)送呼叫。而第二移動(dòng)站可以與另一基站通訊。
為避免在第一信道在前面時(shí)隙內(nèi)傳輸產(chǎn)生的信號(hào)尾部不以噪聲的形式損害下一時(shí)隙中信息發(fā)送(并且它可能恰好借用同一載頻)，一建議使時(shí)隙中所發(fā)送的信號(hào)在該時(shí)隙結(jié)束的時(shí)候快速降低功率。
實(shí)踐中，前述所引起的噪音現(xiàn)象可能不會(huì)被碰到，考慮到一方面建議使得下一時(shí)隙中所發(fā)送的信號(hào)要比前一時(shí)隙的信號(hào)要減低約36db。另一方面，建議也將使得緊接著的時(shí)隙不能夠使用另一通訊在前一時(shí)隙已經(jīng)使用過(guò)的同樣的頻率。
然而，在同一地理區(qū)域中有多個(gè)同時(shí)操作的用戶存在，或者這些用戶相對(duì)于跳頻建議的規(guī)劃的選擇自由，可造成緊接著的時(shí)隙出現(xiàn)同波段占用現(xiàn)象的狀況。該狀況的結(jié)果是為防止在一個(gè)時(shí)隙發(fā)送的信息在緊接著的時(shí)隙產(chǎn)生噪聲，就要加強(qiáng)建議。
時(shí)分多址系統(tǒng)的衰減測(cè)量的原理在于在接下來(lái)的時(shí)隙中測(cè)量相對(duì)于前一時(shí)隙中所使用的載頻的頻譜移動(dòng)分量，例如在GSM中400KHz的移動(dòng)。該400Hz的值是由于每一信道占用200KHz的間隔并且緊鄰的波段通常沒(méi)有被使用。當(dāng)然，在其他頻率上會(huì)產(chǎn)生有噪聲，但考慮到所有情況，建議接受一個(gè)在接下來(lái)的時(shí)隙內(nèi)的一個(gè)單一頻率，400Hz移動(dòng)的測(cè)量，以揭示亂真?zhèn)鬏數(shù)乃p以及建議材料的一致性。
為符合該需求，在每一時(shí)隙的開(kāi)始移動(dòng)電話或基站的發(fā)送功率必須被逐步地升高到它的常規(guī)值上。并且在時(shí)隙結(jié)束時(shí)，它必須被下降到零。這些發(fā)送功率的改變，如果它們太劇烈，就會(huì)表現(xiàn)得像一個(gè)噪聲發(fā)生器，并特別提供了高頻頻譜。因此太快的升高或下降表明一有害的高頻諧振發(fā)射。為解決該問(wèn)題，通常的發(fā)射功率幅度上升的形狀可以在非常短的時(shí)間內(nèi)遵循一個(gè)漸進(jìn)的曲線，例如余弦曲線。同樣的事情也出現(xiàn)在衰減時(shí)。在能量上升和下降期間，有用的比特流量被中性化。
如果有必要從同一移動(dòng)電話或從同一基站在兩個(gè)連續(xù)時(shí)隙發(fā)送時(shí)，特別是在希望維持高位速率傳輸時(shí)，為遵守建議，必須要在分隔兩連續(xù)時(shí)隙的時(shí)刻使正常發(fā)送值返回到零。該零回饋由于必要的中性化降低了有用的位速率。
本發(fā)明的目的在于最大限度地減小干擾從而符合建議，特別是從同一基戰(zhàn)或同一移動(dòng)電話，利用兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)時(shí)隙傳輸大量數(shù)據(jù)，特別在高位速率應(yīng)用時(shí)。在連續(xù)時(shí)隙中，頻率會(huì)由于跳頻而變化，或保持同一，如果在區(qū)域中頻率規(guī)劃允許。
根據(jù)本發(fā)明，該問(wèn)題通過(guò)在一個(gè)時(shí)隙到達(dá)下一個(gè)的時(shí)刻，引入一個(gè)發(fā)送機(jī)發(fā)送功率的單調(diào)遞增變化來(lái)解決，該單調(diào)變化與時(shí)隙結(jié)束時(shí)的下降不同，該時(shí)隙接下來(lái)是下一個(gè)時(shí)隙開(kāi)始的增加。該變化可以在下一個(gè)時(shí)隙期間起到直接回到分配給該下一個(gè)時(shí)隙的正常的發(fā)送電平的作用。
最好是在下一個(gè)時(shí)隙期間傳輸一個(gè)比前一個(gè)或前幾個(gè)時(shí)隙間高的功率。這將有兩個(gè)結(jié)果，第一個(gè)，由于很大的發(fā)送功率，在第二個(gè)時(shí)隙期間所發(fā)送的信號(hào)相對(duì)于噪聲受到更好的物理上的保護(hù)。因此所進(jìn)行的編碼將有很小的冗余，這就使得第二個(gè)時(shí)隙相對(duì)于第一時(shí)隙增加了有用位速率。第二個(gè)結(jié)果，能夠在第二時(shí)隙達(dá)到較高的標(biāo)稱功率級(jí)，雖然如果我們希望它從零功率達(dá)到標(biāo)稱功率級(jí)，功率升高斜率將會(huì)太快并且還會(huì)產(chǎn)生被禁止的干擾發(fā)送。
另外我們還表明，通過(guò)此方法，也就是說(shuō)不用使發(fā)送功率通過(guò)零，而是通過(guò)從第一時(shí)隙的發(fā)送功率到第二時(shí)隙功率的單調(diào)階梯改變，可以明顯地減小了噪聲，并且因此更好地符合建議。
因此，本發(fā)明在于提供一種在無(wú)線通訊系統(tǒng)中在一傳輸幀，特別是一TDMA幀中多個(gè)連續(xù)時(shí)隙內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其特征在于以單調(diào)的方式在同一幀中在一時(shí)隙和緊接著的時(shí)隙之間，改變發(fā)送機(jī)的發(fā)送功率。
發(fā)明可以通過(guò)閱讀下面的說(shuō)明書及所附的圖來(lái)更好地理解。這里只給出了一個(gè)非限制性例子。附圖示出

圖1a和1b示出了對(duì)于一基站或一移動(dòng)電話分別在背景技術(shù)和根據(jù)發(fā)明中在同一幀中兩連續(xù)時(shí)隙的發(fā)送功率標(biāo)稱幅度；圖2示出了依據(jù)一能產(chǎn)生盡可能小的噪聲的方式，使得調(diào)準(zhǔn)(calibré)功率上升的必要裝置；圖3一功率上升校正曲線的最佳實(shí)施例。
圖1a和1b分別示出了在背景技術(shù)中和在發(fā)明中，當(dāng)同一基站或當(dāng)同一移動(dòng)電話希望從一時(shí)隙到另一時(shí)隙連續(xù)發(fā)送時(shí)，作用在連續(xù)時(shí)隙的標(biāo)稱功率的不同。在圖1a上，在第一時(shí)隙中發(fā)送標(biāo)稱功率被限制為“A”。該值，以公知的方式，產(chǎn)生于在基站和移動(dòng)電話之間的交換(échange)。在該交換時(shí)，基站給移動(dòng)電話規(guī)定了一個(gè)標(biāo)稱功率，它必須以此發(fā)送以使得它的信息能夠被正確地接受?；蚍粗?duì)于所考慮的信道，基站和移動(dòng)電話因而被強(qiáng)制到指定功率A。對(duì)于基站的指定功率可以與對(duì)于移動(dòng)電話的不同。重要的是指定功率的存在。幅度為A的時(shí)隙從功率上升1處開(kāi)始，并且在功率下降2處結(jié)束。接下來(lái)的標(biāo)稱幅度為B的時(shí)隙從功率上升3處開(kāi)始，并且在功率下降4處結(jié)束。
在發(fā)明中，圖1b，可以發(fā)現(xiàn)同樣的部分，除了功率下降2和功率上升3由單調(diào)變化5所代替，通過(guò)它，發(fā)送標(biāo)稱功率從水平A直接變換到水平B。在圖1a到1b上，示出了一個(gè)最好的情況，此時(shí)在下一時(shí)隙，幅度B大于幅度A。然而在下一時(shí)隙幅值也可以是小于的。同樣在該情況下，下降也可以是單調(diào)的，它不會(huì)下降到零，則然后升高，如同功率下降2和上升3。
根據(jù)本發(fā)明的方法要比背景技術(shù)中的方法有更小的噪音的原因如下。一方面變換5小于變化2和3的絕對(duì)值之和。因此根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的高頻噪聲、諧波相對(duì)于背景技術(shù)要小很大的量。另一方面，在時(shí)隙交換到下一個(gè)的瞬間t，基站或移動(dòng)站的發(fā)送功率仍然是A，并變?yōu)锽，而背景技術(shù)中該發(fā)送幅度為零。盡管這種情況并沒(méi)有什么妨害。實(shí)際上，如果在下一時(shí)隙下一信道使用與上一信道相同的頻率，就不再考慮有干擾了。實(shí)際上在這種情況下涉及到自干擾，載頻要保留給正在進(jìn)行的通訊。因此從這點(diǎn)上看，在幅度B期間的開(kāi)始時(shí)信號(hào)繼續(xù)以同樣頻率被發(fā)送并沒(méi)有什么妨害，既然該頻率是被分配給該信道的。
在
背景技術(shù)：
的傳輸協(xié)議中，在兩連續(xù)時(shí)隙之間通常對(duì)應(yīng)于功率下降2和上升3的中間期間，不用來(lái)發(fā)送有意義的比特。實(shí)際上在該中間期間，功率信號(hào)通常被無(wú)意義的比特所調(diào)制，因?yàn)橛捎诠β市盘?hào)通過(guò)零的原因，它們不能被很好地接收。依據(jù)本發(fā)明，并在有條件修改現(xiàn)有協(xié)議的情況下，可以使用該中間期間發(fā)送通過(guò)調(diào)制發(fā)送信號(hào)發(fā)送的數(shù)據(jù)的有效比特。在這種情況下，發(fā)送的信息的比特率可以進(jìn)一步提高。
圖2以簡(jiǎn)圖的形式示出了在一個(gè)時(shí)隙給發(fā)送機(jī)分配標(biāo)稱發(fā)送功率所使用的裝置。圖3示出了在上升1或3期間為產(chǎn)生盡可能少的干擾，功率放大器增益所必須要遵守的調(diào)準(zhǔn)曲線。在圖3上還示出了在一時(shí)隙的開(kāi)始，在功率上升期間增益將以一些步進(jìn)數(shù)，這里是16步，取越來(lái)越大的值以達(dá)到標(biāo)稱值A(chǔ)或B。曲線3的形狀是公知的。它可以例如是余弦類型的。
該分配的公知原理如下。一放大器6在輸入7上接收一要發(fā)送的信號(hào)，并且在其輸出8通過(guò)電臺(tái)天線9傳送。在輸出8，一與探測(cè)器11相連的傳感器10能夠在探測(cè)器11的輸出12上產(chǎn)生一表示在天線9上所發(fā)送信號(hào)的有效幅度的信號(hào)。輸出12上的信號(hào)被提供到比較器13的第一輸入端，比較器13另外還在第二輸入端接收一命令信號(hào)。命令信號(hào)通過(guò)對(duì)命令存儲(chǔ)器15的讀取14而產(chǎn)生。命令存儲(chǔ)器因而包括多個(gè)紀(jì)錄，這里是16個(gè)，在數(shù)量上等于期間的數(shù)目，在此期間將以圖3所示的方式將發(fā)送功率的上升時(shí)間分片。在紀(jì)錄中讀取的值對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖3曲線所遵循的水平。
在例子中，存儲(chǔ)器15為數(shù)字存儲(chǔ)器，在讀取14時(shí)，該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的內(nèi)容被傳輸?shù)揭粩?shù)-模轉(zhuǎn)換器16，該數(shù)-模轉(zhuǎn)換器與一低通過(guò)濾器17相連。低通過(guò)濾器17的輸出與比較器13的第二輸入相連。圖3以符號(hào)的方式示出了在從t1到t16的16步中，其每一步ti對(duì)應(yīng)于幅度A(或B)所可用的量化級(jí)以及以虛線形式由過(guò)濾器17產(chǎn)生的被平滑的級(jí)。
該功能在背景技術(shù)中是公知的，并且存儲(chǔ)器15的讀取14是由一微處理器18的指令所控制的，微處理器通過(guò)控制總線19連接于不同的部件。例如對(duì)于功率上升1，存儲(chǔ)器15在一個(gè)方向上被讀取，而對(duì)于下降2，同一存儲(chǔ)器將被從另一個(gè)方向上讀取。由微處理器18運(yùn)行的程序存貯在存儲(chǔ)器20中。程序21用于將值A(chǔ)(被分配給在移動(dòng)站和基站之間通訊的值)乘以一個(gè)規(guī)范化的值及對(duì)應(yīng)于圖3曲線。例如，在程序21中我們符號(hào)化地用一指令A(yù)來(lái)表示該對(duì)應(yīng)于圖1a的第一時(shí)隙的乘法。同樣用指令B來(lái)表示對(duì)應(yīng)于圖1a的第二時(shí)隙的功率分配。在這兩種情況下，存儲(chǔ)器15將在一個(gè)方向上，然后在另一個(gè)方向上被讀取。
在本發(fā)明中，程序21被修改以另外包括被標(biāo)記為(B-A)+A的特殊指令。這意味著在下一個(gè)期間內(nèi)，將與圖3相關(guān)的規(guī)范化系數(shù)乘以值B-A(而不是將其乘以A，或B)，并將該乘積加上前一時(shí)隙所得值A(chǔ)。在這種情況下，將獲得單調(diào)增長(zhǎng)5(或下降如果B小于A)。
當(dāng)然，也可以在連續(xù)的三個(gè)時(shí)隙而不是連續(xù)的兩個(gè)中實(shí)現(xiàn)該功能，或者是同一幀的八個(gè)連續(xù)時(shí)隙，甚至于是多個(gè)連續(xù)幀。對(duì)時(shí)隙的每一個(gè)變化，將要執(zhí)行第三指令以產(chǎn)生單調(diào)變化5，該變化是前一時(shí)隙的功率和后一時(shí)隙的功率的函數(shù)。
盡管該運(yùn)行模式具有一些困難，特別是對(duì)于在功率上升期間，傳輸時(shí)間和下降期間存儲(chǔ)器15中的值的加載。實(shí)際上在背景技術(shù)中，值A(chǔ)或B改變的很小，以便存儲(chǔ)器15總共只加載一次，或至少能用于足夠長(zhǎng)的時(shí)間。
為簡(jiǎn)化解釋，校正數(shù)據(jù)被總線19傳輸，并且在傳輸非?？焖俚目偩€上它們的傳輸本是就是噪聲發(fā)生器。為避免該困難，在本發(fā)明中我們將存儲(chǔ)器15連接一前端存儲(chǔ)器(anté-memoire)22，在該存儲(chǔ)器中，以比較慢的節(jié)奏，裝入存儲(chǔ)器15的單元的系數(shù)，該系數(shù)用于在功率上升時(shí)間1，傳輸時(shí)間5或隨后的下降時(shí)間4。在該上升時(shí)間，傳輸時(shí)間或下降時(shí)間的開(kāi)始，存儲(chǔ)器22內(nèi)容瞬時(shí)裝載到存儲(chǔ)器15，該存儲(chǔ)器22的內(nèi)容裝載較慢。該裝載由一開(kāi)關(guān)組23所表示，該開(kāi)關(guān)組的每一個(gè)分別將存儲(chǔ)器15的存儲(chǔ)單元連接于前端存儲(chǔ)器22對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元。這些開(kāi)關(guān)由微處理器18通過(guò)總線19的指令來(lái)控制。該從前端存儲(chǔ)器22到存儲(chǔ)器15的瞬間裝載沒(méi)有噪聲，因?yàn)榍岸舜鎯?chǔ)器22到存儲(chǔ)器15的連接在集成電路內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，該集成電路包括了在圖2上表示的部件，而不通過(guò)外部總線19上。前端存儲(chǔ)器22的裝載可以是慢的，因此我們可以用半幀來(lái)將功率上升1的參數(shù)裝載入前端存儲(chǔ)器22。在該半幀結(jié)束時(shí)，存儲(chǔ)器15可以通過(guò)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作而被裝載。在另一半幀內(nèi)，前端存儲(chǔ)器22被裝載入傳輸5的系數(shù)。在兩時(shí)隙期間，我們可以在前端存儲(chǔ)器22中裝入下降4的系數(shù)。
因此這樣做一方面可減低由天線9所發(fā)送的無(wú)線電噪聲，另一方面增加了所傳輸?shù)挠杏帽忍亓?。這就是為什么本發(fā)明特別適用于高比特率的原因。當(dāng)然，該解決方案同樣可以用于移動(dòng)站和基站。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通訊系統(tǒng)中在一傳輸幀中多個(gè)連續(xù)時(shí)隙(A，B)的數(shù)據(jù)(7)的發(fā)送(9)方法，其中以單調(diào)(5)的方式在同一幀中在一時(shí)隙和緊接著的時(shí)隙之間改變發(fā)送機(jī)發(fā)送功率，其特征在于改變是余弦類型的(t1-t16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于改變是單調(diào)遞增的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于改變包括功率建立存貯器(15)的讀取(14)，以及控制(13)發(fā)送功率(8-12)到在該建立存儲(chǔ)器中所讀取的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于改變包括在一個(gè)時(shí)隙期間由微處理器(18)裝載一前端存儲(chǔ)器(22)，及在讀取建立存儲(chǔ)器之前將前端存儲(chǔ)器的內(nèi)容傳輸?shù)浇⒋鎯?chǔ)器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于改變包括將標(biāo)準(zhǔn)化的值((B-A)+A)乘以兩連續(xù)時(shí)隙間功率的差值，并將前一時(shí)隙的功率加上該乘積的結(jié)果值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在發(fā)送功率單調(diào)改變期間，通過(guò)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的有效比特調(diào)制發(fā)送信號(hào)。
全文摘要
我們通過(guò)采用單調(diào)(5)的方式將發(fā)送功率從前一個(gè)值變化為新值,解決了在連續(xù)時(shí)隙(A－B)發(fā)送時(shí)移動(dòng)電話中的噪聲發(fā)送問(wèn)題。因此通過(guò)這樣做增加了傳輸速度。
文檔編號(hào)H04B1/04GK1251015SQ9911045
公開(kāi)日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1999年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月16日
發(fā)明者阿諾德·帕里西爾, 皮埃爾·熱奈斯特 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司