專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸方法及數(shù)據(jù)傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的類型的一種方法及一種裝置。
由A.Klein,G.K.Kaleh及P.W.Baier的一遍文章“用于碼分多路通信通道中多用戶撿測的零輸送及最小均方根誤差均衡”，IEEE Trans.Vehic.Tech第45卷(1996)第276-287頁，已經(jīng)公知了一種方法，該方法考慮所謂的一個用戶數(shù)據(jù)符號之間的符號間干擾(ISI)及多路通信干擾(MAI)、即在一個無線電數(shù)據(jù)的接收機(jī)中通過另外用戶的干擾。因此它考慮在接收機(jī)中所有的傳輸干擾。在移動式電話系統(tǒng)及移動式無線電系統(tǒng)中使用這種方法時，各個移動臺將非常昂貴，因為該方法對接收機(jī)有很高的技術(shù)要求。
相反地，根據(jù)本發(fā)明的方法及裝置具有其優(yōu)點，即它在發(fā)送機(jī)中考慮通過無線電傳輸可能出現(xiàn)的所有干擾。因此數(shù)據(jù)接收機(jī)可被設(shè)計得特別簡單。
特別有利的是它用于從一個基臺到多個移動臺的數(shù)據(jù)傳輸。對于反向傳輸則可使用這樣一種方法及一種裝置，即它們在接收機(jī)側(cè)考慮所有的干擾，以使得一個移動式電話系統(tǒng)的各個移動臺可被設(shè)計得特別簡單。根據(jù)本發(fā)明的方法及根據(jù)本發(fā)明的裝置也可以使用在從移動臺到基臺的數(shù)據(jù)傳輸上。在基臺中傳輸質(zhì)量及通道脈沖響應(yīng)的測量可非常簡單的實現(xiàn)，必要時可從那里開始分配該測量。
在以下的描述中將詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施例。

圖1表示一個移動式無線電系統(tǒng)及一個移動式電話系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一個傳統(tǒng)系統(tǒng)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的從一個基臺到一個移動臺的數(shù)據(jù)傳輸；及圖4是根據(jù)本發(fā)明的從一個移動臺到一個基臺的數(shù)據(jù)傳輸。
在圖1中概要地表示具有一個基臺1及多個移動臺2的一個蜂窩移動式電話系統(tǒng)或移動式無線電系統(tǒng)的一個無線電單元。在該系統(tǒng)中主要的是，數(shù)據(jù)的交換僅總是在基臺1及移動臺2之間進(jìn)行，而不可能在移動臺2之間直接地交換數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，基臺1也被稱為中心臺及移動臺2被稱為外圍臺?；_1及移動臺2之間的數(shù)據(jù)交換是通過無線電傳輸實現(xiàn)的。在此情況下，從基臺1向一個移動臺2的無線電傳輸被稱為下行通信(Downlink)及從一個移動臺2向基臺1的無線電傳輸被稱為上行通信(Uplink)。在圖1所示的這樣一種系統(tǒng)中，由一個中心臺或基臺1及多個外圍臺或移動臺2確定出對不同的移動臺如何地調(diào)制數(shù)據(jù)，由此在不同的移動臺的接收機(jī)中數(shù)據(jù)可被分開地?fù)鞙y。根據(jù)圖1的系統(tǒng)涉及一種所謂CDMA(碼分多址)系統(tǒng)，其中對于數(shù)據(jù)傳輸提供了一種公同的頻帶，其中在基臺1及相應(yīng)移動臺2之間的各個數(shù)據(jù)通道在一個碼方面有區(qū)別，通過該碼對于相應(yīng)的移動臺2擴(kuò)展信號。通過由該碼的擴(kuò)展，將在基臺1及一個確定的移動臺2之間交換每個信號，通過該信號交換分配整個供使用的頻譜。同時每一個待傳輸?shù)男畔⑽槐环纸獬啥鄠€小“片”。由此將通過供CDMA系統(tǒng)使用的整個頻譜分配一個位上的能量。
在圖2中，借助一種下行通信傳輸詳細(xì)地描述了傳統(tǒng)的系統(tǒng)。圖2表示一個基臺1及一個移動臺2，它們各具有一個天線100。這里這兩個臺通過一個下行通信無線電通道3交換數(shù)據(jù)?；_1具有一個調(diào)制器4，它為了通過無線電通道3的傳輸處理來自數(shù)據(jù)源6的數(shù)據(jù)流。對此調(diào)制器4還需要由一個碼發(fā)生器5提供的碼信息。在圖2中示范地表示出由數(shù)據(jù)源6到調(diào)制器4的三個箭頭及由碼發(fā)生器5到調(diào)制器4的三個箭頭，它們代表三個不同的數(shù)據(jù)流及三個不同的碼信息。在實際的系統(tǒng)中將要同時處理數(shù)目大得多的數(shù)據(jù)流及碼信息。
調(diào)制器4由數(shù)據(jù)流及碼信息產(chǎn)生一個發(fā)送信號，它將被發(fā)送到所有的移動臺2。在圖2中僅示范地表示了一個接收的移動臺2。對于單一數(shù)據(jù)流的單個移動臺2在基臺1中需要一個碼信息。但通常基臺1同時通過多個無線電通道3向多個移動臺2發(fā)送，每個移動臺的數(shù)據(jù)用不同的碼調(diào)制。為了簡要的緣故在圖2中未表示其它的移動臺2。
當(dāng)通過無線電通道3傳輸時，現(xiàn)在會出現(xiàn)多種干擾。其中第一種干擾被稱為ISI(符號間干擾)并由此引起一個發(fā)送出的無線電信號可通過多個不同的路徑到達(dá)接收機(jī)，其中在接收機(jī)上的到達(dá)時間將有微小的區(qū)別。因此這涉及一種干擾，它在相關(guān)的無線電通道中是這樣形成的，時間上在先發(fā)送的信號將干擾現(xiàn)時接收的信號(由此稱為符號間干擾)。另一種干擾是這樣產(chǎn)生的，即同時傳輸多個數(shù)據(jù)流，它們僅在碼上有區(qū)別。當(dāng)基臺1與多個移動臺2同時形成無線電聯(lián)絡(luò)時形成這種干擾，這是現(xiàn)代移動式電話系統(tǒng)中的通常情況。因此它涉及這樣一種干擾，即由不同用戶的信號形成并由此稱為MAI(多址通信干擾)。
圖2表示出一個移動臺2的接收部分，它被確定通過無線電通道3接收下行通信數(shù)據(jù)。為此設(shè)置了一個解調(diào)器7，它用于處理通過天線100接收的無線電信號。該解調(diào)器7處理接收的信號，以便由此產(chǎn)生用于一個數(shù)據(jù)使用器8的數(shù)據(jù)流。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)譬如為語音信息時，該使用器8涉及一個語音解碼器，在另外數(shù)據(jù)的情況下，可涉及譬如一個計算機(jī)或傳真機(jī)。通常，移動臺僅具有一個單獨(dú)的數(shù)據(jù)使用器8，由此也僅具有單個的數(shù)據(jù)流。在通過無線電通道3完全未被干擾的傳輸情況下，用于解碼的解碼器7僅識別用于使用器8的待撿測數(shù)據(jù)的碼信息。但是，由于上述干擾這是不夠的。為了考慮ISI需要用一個通道估算器10，它用于對相關(guān)的移動臺2提供關(guān)于傳輸性能、即無線電通道3的通道脈沖響應(yīng)。此外，為了補(bǔ)償MAI，移動臺2要識別在基臺中所使用的全部碼。為此設(shè)置一個碼發(fā)生器9，它除了提供這里要撿測的數(shù)據(jù)的碼信息外，還提供關(guān)于所有在系統(tǒng)中使用的碼的碼信息。該方法也被稱為“聯(lián)合檢測”。該移動臺被設(shè)計成以此方式從基臺1接收數(shù)據(jù)，它是相對昂貴的。
現(xiàn)在借助圖3來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的方法解根據(jù)本發(fā)明的裝置，該圖中同樣表示從一個基臺1向一個移動臺2的下行通信傳輸。在圖3中基臺1同樣具有一個調(diào)制器4，它產(chǎn)生用于基臺1的天線100的發(fā)送信號。該調(diào)制器4包括多個來自數(shù)據(jù)源6的數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流被一個碼發(fā)生器5的碼信息擴(kuò)展。此外，還設(shè)有一個通道估算器11，它提供關(guān)于所有無線電通道3的傳輸性能。這里調(diào)制器4產(chǎn)生既考慮了ISI又考慮了MAI的發(fā)送信號。在此情況下，這樣地設(shè)置發(fā)送信號，即每個移動臺2在接收時(只要可能時)將得到一個無干擾的信號。這時將既考慮到通過同時使用多個碼形成的干擾，也考慮到通過單個無線電通道的傳輸性能形成的干擾。相應(yīng)地，在圖3中構(gòu)成移動臺2的數(shù)據(jù)接收機(jī)則變得簡單了。它具有一個解調(diào)器7，它接收天線100的信號。對該解調(diào)器7僅必需提供來自一個碼發(fā)生器9的用于相關(guān)數(shù)據(jù)流的碼信息，由此解調(diào)器7產(chǎn)生用于數(shù)據(jù)使用器8的信息。因此，這里移動臺的結(jié)構(gòu)特別簡單。
在圖3中表示，在下行通信傳輸中能以有利方式在發(fā)送臺、即在基臺中考慮所有的無線電通道的干擾。因此移動臺2的下行通信部分可特別簡單地構(gòu)成。為了使移動臺2也可用于上行通信路徑，這就是說，使數(shù)據(jù)從移動臺2向基臺1的發(fā)送保持簡單，對于數(shù)據(jù)傳輸可使用與圖2中相應(yīng)的方法，其中在接收臺中考慮ISI及MAI，這就是說還是在基臺中實現(xiàn)。因而可以實現(xiàn)這樣一種系統(tǒng)，其中移動臺的構(gòu)成特別簡單，因為僅在基臺中對ISI及MAI進(jìn)行考慮。在一個相應(yīng)的TDD系統(tǒng)中也可簡單地實現(xiàn)通過在基臺1中的通道估算器11獲得通道傳輸性能，這時可通過在基臺中對接收的上行通信數(shù)據(jù)的估值求得相應(yīng)傳輸通道的性能。此外也可以通過數(shù)據(jù)電報(Datentelegramm)從移動臺向基臺傳送通道脈沖響應(yīng)或通道質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的方法用于從移動臺2向基臺1發(fā)送數(shù)據(jù)。這被表示在圖4中。這里該移動臺2被表示為處在上行通信中，即用調(diào)制器4處理一個數(shù)據(jù)源6的數(shù)據(jù)流。為了考慮在系統(tǒng)中使用的所有無線電通道3的傳輸性能及碼，設(shè)置了碼發(fā)生器5，它將在系統(tǒng)中使用的所有碼的碼信息傳送給解調(diào)器4；及通道估算器11，它提供所有無線電通道的傳輸性能。關(guān)于所有通道的傳輸性能的信息原來可通過基臺1對移動臺2來提供。在調(diào)制器4中，在無線電信號發(fā)生時考慮由無線電通道3的多路傳輸及由同時傳輸多個數(shù)據(jù)流引起的干擾。該無線電信號將通過天線100及無線電通道3發(fā)送給基臺1。基臺1不僅接收圖4中所示移動臺2的數(shù)據(jù)，而且也同時地接收未在圖4中示出的另外移動臺的無線電信號?；_1的解調(diào)器7相應(yīng)地從碼發(fā)生器9得到所有碼信息及解碼用于多個數(shù)據(jù)使用器8的多個數(shù)據(jù)流。但是這里不再需要設(shè)置一個用于解碼的通道估算器。
由于考慮到所有無線電路徑的傳輸性能(ISI)及所有無線電路徑的碼(MAI)，本方法接著可通過數(shù)學(xué)公式來描述。這些公式可通過執(zhí)行這些公式的相應(yīng)的程序或相應(yīng)的硬件組件實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．在一個基臺(1)及多個移動臺(2)之間通過無線電通道(3)傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中不同移動臺的數(shù)據(jù)用不同的碼擴(kuò)展，其特征在于在一個調(diào)制器(4)中進(jìn)行待傳輸信號的預(yù)校正；及在預(yù)校正時考慮所有無線電通道(3)的傳輸性能和所有不同的碼。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于數(shù)據(jù)從一個基臺(1)被傳輸?shù)蕉鄠€移動臺(2)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于數(shù)據(jù)從多個移動臺(2)被傳輸?shù)揭粋€基臺(1)。
4．根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的方法，其特征在于通過基臺(1)由從移動臺(2)向基臺(1)的數(shù)據(jù)傳輸來求得無線電通道(3)的傳輸性能。
5．通過至少一個無線電通道傳輸數(shù)據(jù)的裝置，其中該裝置被使用在一個系統(tǒng)中，該系統(tǒng)通過無線電通道(3)連接一個基臺及多個移動臺，其中不同移動臺的數(shù)據(jù)用不同的碼擴(kuò)展，其特征在于設(shè)有一個調(diào)制器(4)，一個碼發(fā)生器(5)及一個通道估算器(11)；及調(diào)制器(4)根據(jù)碼發(fā)生器(5)及通道估算器(11)的信息進(jìn)行預(yù)校正。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于數(shù)據(jù)從一個基臺(1)被傳輸?shù)蕉鄠€移動臺(2)。
7．根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其特征在于數(shù)據(jù)從多個移動臺(2)被傳輸?shù)揭粋€基臺(1)。
8．通過至少一個無線電通道(3)傳輸數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，具有一個基臺及多個移動臺，其中不同移動臺的數(shù)據(jù)用不同的碼擴(kuò)展，其特征在于設(shè)有一個調(diào)制器(4)，一個碼發(fā)生器(5)及一個通道估算器(11)；及調(diào)制器(4)根據(jù)碼發(fā)生器(5)及通道估算器(11)的信息進(jìn)行預(yù)校正。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其特征在于通過基臺(1)由從移動臺(2)向基臺(1)的數(shù)據(jù)傳輸來求得無線電通道(3)的傳輸性能。
全文摘要
本發(fā)明提出在一個基臺(1)及多個移動臺(2)之間通過無線電通道(3)傳輸數(shù)據(jù)的一種方法,其中各個數(shù)據(jù)流用碼來區(qū)分。在一個調(diào)制器(4)中進(jìn)行信號的預(yù)校正,其中考慮所有無線電通道(3)的傳輸性能和所有無線電通道(3)的不同的碼。
文檔編號H04B1/707GK1298596SQ99805427
公開日2001年6月6日 申請日期1999年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月24日
發(fā)明者弗蘭克·科瓦萊夫斯基 申請人:羅伯特·博施公司