專利名稱：借助空間和時(shí)間交錯(cuò)來(lái)優(yōu)化鏈路質(zhì)量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在無(wú)線電信道中，從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)的方法，還涉及實(shí)現(xiàn)該方法的發(fā)射器和接收器。
在常規(guī)的數(shù)字信息傳輸中，通過(guò)使用某些類型的冗余，保護(hù)要傳輸?shù)男盘?hào)，以免受到噪聲的影響。從數(shù)字通信時(shí)代的一開始，就已認(rèn)識(shí)到編碼作為一種改進(jìn)傳輸可靠性的方法的重要性。在接收方，根據(jù)處理的受保護(hù)或編碼信號(hào)，例如通過(guò)考慮同一信息塊的重復(fù)樣本，確定接收的特定二進(jìn)制位。假定影響每個(gè)樣本的噪聲是互不相關(guān)的，則加入的冗余的總效果加強(qiáng)了所需的信號(hào)，同時(shí)中和了噪聲的影響。當(dāng)要傳輸?shù)男盘?hào)被預(yù)先編碼時(shí)，接收器做出的確定的可靠性被極大地提高，這清楚地反映為數(shù)字鏈路性能的提高，例如反映為誤碼率的降低。通常，信道編碼提供防范附加白高斯噪聲(AWGN)的降低效應(yīng)所必需的保護(hù)。這是通過(guò)采用時(shí)間分集，常規(guī)編碼方案使用的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)考慮(快速)衰落信道的影響時(shí)，為了保持與只具有噪聲的信道的性能指標(biāo)可比的性能指標(biāo)，需要進(jìn)行其它考慮。事實(shí)上，衰落往往會(huì)以近似相同的比例，改變相鄰的傳輸二進(jìn)制位。從而當(dāng)信號(hào)的連續(xù)二進(jìn)制位受到高度相關(guān)的衰落包絡(luò)的影響時(shí)，任何編碼保護(hù)，包括糾錯(cuò)碼，都將不能保護(hù)傳輸?shù)男畔ⅰ榱瞬捎萌我獾某Ｒ?guī)編碼方案，必須改變要傳輸?shù)亩M(jìn)制位的時(shí)間結(jié)構(gòu)。這種情況下，相關(guān)的衰落將不會(huì)影響對(duì)應(yīng)于非連續(xù)信號(hào)二進(jìn)制位的連續(xù)二進(jìn)制位。如果按照預(yù)定的順序改變時(shí)間結(jié)構(gòu)，則借助反向操作，產(chǎn)生按照和初始傳輸?shù)奈涣飨嗤捻樞虍a(chǎn)生位流，可容易地重構(gòu)接收的二進(jìn)制位。則可如同通常一樣，進(jìn)行信道解碼。上述時(shí)域操作在發(fā)射方被稱為(位)交錯(cuò)，在接收方被稱為解交錯(cuò)。通常通過(guò)以行方向方式把編碼二進(jìn)制位寫入矩陣中，并以列方向方式讀取要傳輸?shù)亩M(jìn)制位，實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)。應(yīng)指出的是交錯(cuò)-解交錯(cuò)操作對(duì)信號(hào)施加了一個(gè)固有延遲。對(duì)于r×q交錯(cuò)矩陣，信號(hào)將被延遲對(duì)應(yīng)于rq二進(jìn)制位的相同時(shí)間。在緩慢變化的環(huán)境中，相應(yīng)地，衰落包絡(luò)將較為緩慢，相反地，相干時(shí)間將較大?？焖偎ヂ浒j(luò)越慢，涉及衰落(或者與衰落相關(guān))的連續(xù)二進(jìn)制位越多，提供有效保護(hù)的交錯(cuò)深度應(yīng)越大。
在由低移動(dòng)性表征的無(wú)線電環(huán)境中，例如室內(nèi)單元中，信道的相干時(shí)間較大，通常至少為幾百毫秒。相干時(shí)間反映信道的變化速度，并且可認(rèn)為相干時(shí)間確定交錯(cuò)中，二進(jìn)制位應(yīng)被放置多遠(yuǎn)的距離，從而在衰落信道的情況下，它們的交叉相干足夠小。相應(yīng)地，衰落深度較長(zhǎng)，從而提供足夠的保護(hù)所需的較大的交錯(cuò)深度會(huì)導(dǎo)致過(guò)長(zhǎng)的延遲。在較大的延遲會(huì)影響傳輸質(zhì)量的意義上，許多應(yīng)用對(duì)延遲比較敏感。這直接與實(shí)時(shí)應(yīng)用，例如語(yǔ)音和視頻通信相關(guān)，對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)延遲是不可接受的。另外，系統(tǒng)制約也會(huì)限制使用的交錯(cuò)深度的最大數(shù)量，尤其是對(duì)于高位速率用戶來(lái)說(shuō)更是如此。事實(shí)上，長(zhǎng)延遲及高位速率通信在發(fā)射方和接收方都要求非常大的信號(hào)緩存能力。總之，在低移動(dòng)性無(wú)線電環(huán)境中，大多數(shù)情況下，交錯(cuò)的使用意味著不可接受的長(zhǎng)處理延遲。對(duì)于較高的位速率來(lái)說(shuō)，該問題變得更為嚴(yán)重。從上述情況是在皮/微小區(qū)中工作的WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)的特征的事實(shí)，可看出該問題的重要性。
移動(dòng)站接收的信號(hào)的包絡(luò)延遲相關(guān)可近似為ρ(τ)=J02(βντ)-----(1)]]>這里，τ是關(guān)心的時(shí)間延遲，J0是Bessel函數(shù)，v是移動(dòng)站速率，β＝2π/λ，λ為信號(hào)波長(zhǎng)。對(duì)于約為2，4的變?cè)獊?lái)說(shuō)，產(chǎn)生Bessel函數(shù)的第一個(gè)零值(對(duì)應(yīng)于具有零相關(guān)性的最小延遲)。例如，對(duì)于移動(dòng)站幾乎固定不動(dòng)或者緩慢移動(dòng)(v＜1Km/h＝的2GHz無(wú)線電信道來(lái)說(shuō)，延遲相關(guān)性(該指標(biāo)與信道的相干時(shí)間可比)大于約200毫秒。假定使用相同等級(jí)的交錯(cuò)深度，則對(duì)于2M bit/s信號(hào)業(yè)說(shuō)，至少必須緩存400K信號(hào)。這很容易超出終端設(shè)備的處理能力。
交錯(cuò)主要用于解除快速衰落對(duì)信息的鄰近二進(jìn)制位的影響的相關(guān)性。但是，通過(guò)從不同的天線發(fā)射這些相鄰的二進(jìn)制位，可獲得相同的效果。在原理上，可通過(guò)利用等同的空間處理或空間交錯(cuò)，代替或擴(kuò)展利用時(shí)間交錯(cuò)獲得的去相關(guān)效果。應(yīng)指出的是，為了獲得空間和時(shí)間行為方面的二元性，發(fā)射天線必須在接收方產(chǎn)生相應(yīng)不相關(guān)信號(hào)。幸運(yùn)地，由于皮/微小區(qū)通常具有較大的角度擴(kuò)展，因此在皮/微小區(qū)中，這是完全正確的，另外如果天線分離足夠大，或者采用了極化分集，則在宏觀小區(qū)中也是正確的?？砂延傻仁?表述的相同原理擴(kuò)展到空間域，以便得到下述空間相關(guān)表達(dá)式ρ(d)=J02(βd)-----(2)]]>這里d表示空間分離。同樣，零相關(guān)性的分離導(dǎo)致所需的空間分離d＝0.38λ(βd＝2，4)，假定標(biāo)準(zhǔn)的多普勒頻譜。重要的是強(qiáng)調(diào)當(dāng)ρ(τ)＝0(等式1)時(shí)，在時(shí)域中可獲得相同的去相關(guān)效果，當(dāng)ρ(d)＝0(等式2)時(shí)，在空間域中，可獲得相同的去相關(guān)效果。
本發(fā)明的目的是提供一種在無(wú)線電信道中，從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)的改進(jìn)方法，并提供改進(jìn)的發(fā)射器和改進(jìn)的接收器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種如權(quán)利要求1中限定的，在無(wú)線電信道中，從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)的方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種如權(quán)利要求17中限定的發(fā)射器。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種如權(quán)利要求33中限定的接收器。從屬權(quán)利要求中要求保護(hù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明的原理是為了把處理延遲保持在可接受的限度內(nèi)的首要目的，在時(shí)間和空間域中，自適應(yīng)交換資源。由于給定無(wú)線電信道的緩慢，如果給予足夠保護(hù)所需的交錯(cuò)延遲過(guò)大，則考慮使用空間域。換句話說(shuō)，提出的方案通過(guò)自適應(yīng)組合空間和時(shí)間資源，獲得指定的鏈路質(zhì)量或者最大的鏈路延遲。本發(fā)明的獨(dú)特特征是由其自適應(yīng)性帶來(lái)的靈活性。資源易于選擇，以達(dá)到最終目標(biāo)，例如指定的鏈路質(zhì)量，特定的最大許可處理延遲等。資源選擇過(guò)程還考慮了發(fā)射方的可用資源，以及各個(gè)特定無(wú)線電信道的特性。
表1表1表示了在要采用的資源，即時(shí)間和空間交錯(cuò)的確定中所涉及的因素。假定編碼資源可提供有限數(shù)目的空間和時(shí)間交錯(cuò)的組合。特定ST(空間時(shí)間)交錯(cuò)組合的選擇由決定算法完成。該算法力圖實(shí)現(xiàn)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)(例如鏈路性能，處理延遲)，為此，該算法利用了輸入信息。輸入信息可包括無(wú)線電環(huán)境信息(例如，估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)，角度，頻率及延遲擴(kuò)展)，用戶級(jí)信息(例如質(zhì)量要求，用戶優(yōu)先級(jí)，通信類型)，網(wǎng)絡(luò)級(jí)信息(例如同信道用戶信息)及設(shè)備級(jí)信息(例如可用的物理資源，功率放大器的負(fù)載條件)。另外，來(lái)自于所需移動(dòng)站的反饋信息也可用于控制編碼方案決定過(guò)程。
下面參考附圖，舉例說(shuō)明
具體實(shí)施例方式

圖1A和1B圖解說(shuō)明了無(wú)線電系統(tǒng)的一個(gè)例子；圖2圖解說(shuō)明了發(fā)射器；圖3圖解說(shuō)明了接收器；圖4是圖解說(shuō)明在無(wú)線電信道中，從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
在下面的例子中，在不對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制的情況下，在通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)中描述本發(fā)明的實(shí)施例。
下面參考圖1A和1B，說(shuō)明典型的移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖1B只包含了對(duì)于本發(fā)明的說(shuō)明來(lái)說(shuō)，是必不可少的部件，不過(guò)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯然常見的移動(dòng)電話系統(tǒng)還可包括這里不必詳細(xì)說(shuō)明的其它功能元件和結(jié)構(gòu)。移動(dòng)電話系統(tǒng)的主要部分是核心網(wǎng)絡(luò)CN，UMTS地面無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)UTRAN和用戶設(shè)備UE。CN和UTRAN之間的接口被稱為Iu接口，UTRAN和UE之間的接口被稱為Uu接口。
UTRAN由無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS構(gòu)成。兩個(gè)RNS之間的接口被稱為Iur接口。RNS由一個(gè)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC和一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)Bs B構(gòu)成。RNC和節(jié)點(diǎn)B之間的接口被稱為Iub接口。節(jié)點(diǎn)B的接收區(qū)域，即小區(qū)在圖1A中用C表示。
由于圖1A中的表示非常抽象，于是在圖1B中，通過(guò)表示出對(duì)應(yīng)于UMTS各個(gè)部分的GSM系統(tǒng)各部分，闡明圖1的表述。顯然，給出的附圖決不是對(duì)本發(fā)明的約束，而只是一種近似，因?yàn)閁MTS的各個(gè)部分的職責(zé)和功能仍然處于緩慢的設(shè)計(jì)過(guò)程中。
圖1B表示了從電話136到用戶設(shè)備UE的電路交換傳輸。用戶設(shè)備UE可以是固定安裝的無(wú)線本地環(huán)路終端，安裝于車輛上的終端或者手持式便攜終端。
無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)UTRAN的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)由無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS，即基站子系統(tǒng)構(gòu)成。無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)RNS由無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，即基站控制器，和處于RNC控制之下的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)B，即基站構(gòu)成。
基站B包括多路復(fù)用器114，收發(fā)器116和控制收發(fā)器116和多路復(fù)用器114的操作的控制器118。多路復(fù)用器114安排通信量，并控制若干收發(fā)器116用于單個(gè)傳輸連接Iub的信道。
基站B的收發(fā)器116具有與天線裝置120的連接，天線裝置120被用于提供與用戶設(shè)備UE的雙向(或者有時(shí)為單向)無(wú)線電連接Uu。無(wú)線電連接Uu中傳輸?shù)膸慕Y(jié)構(gòu)被詳細(xì)確定，并且該連接被稱為空中接口。
基站控制器RNC包括組交換場(chǎng)(group switching field)110和控制器112。組交換場(chǎng)110被用于交換語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，并被用于連接信令電路?；綛和基站控制器RNC構(gòu)成基站子系統(tǒng)，所述基站子系統(tǒng)還包括代碼轉(zhuǎn)換器，也稱為語(yǔ)音編解碼器，或者TRAU(代碼轉(zhuǎn)換器和速率適配器)108。
按照基站子系統(tǒng)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)，基站控制器RNC和基站B的功能劃分和物理結(jié)構(gòu)可不同。一般來(lái)說(shuō)，基站B實(shí)現(xiàn)無(wú)線電連接。基站控制器RNC通常管理下述內(nèi)容無(wú)線電資源控制，小區(qū)間切換控制，功率控制，計(jì)時(shí)和同步，以及用戶設(shè)備的尋呼。
代碼轉(zhuǎn)換器108通常盡可能近地位于移動(dòng)交換中心106附近，因?yàn)檫@允許以節(jié)省傳輸容量的蜂窩無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)形式，在代碼轉(zhuǎn)換器108和基站控制器RNC之間傳輸語(yǔ)音。
代碼轉(zhuǎn)換器108轉(zhuǎn)換在公用交換電話網(wǎng)絡(luò)和蜂窩無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)之間使用的不同數(shù)字語(yǔ)音編碼模式，以使它們兼容，例如，從64kbit/s固定網(wǎng)絡(luò)形式轉(zhuǎn)換為蜂窩無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的另一形式(例如13kbit/s)，反之亦然。自然地，只對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換?？刂破?12執(zhí)行呼叫控制，移動(dòng)性管理，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集和信令。
核心網(wǎng)絡(luò)CN由屬于移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)，并且不是UTRAN一部分的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。圖1B圖解說(shuō)明了為核心網(wǎng)絡(luò)CN一部分的兩個(gè)設(shè)備，即移動(dòng)交換中心106和網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心104，網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心104操縱面向外界，在本例中面向公用交換電話網(wǎng)絡(luò)134的移動(dòng)電話系統(tǒng)接口。
用戶設(shè)備UE的基本部件是與用戶設(shè)備UE的天線的接口，收發(fā)器，用戶設(shè)備UE的控制部分，與電池的接口，及包括顯示器，鍵盤，麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的用戶接口。
系統(tǒng)還可采用分組交換傳輸設(shè)備，例如GPRS(通用無(wú)線電分組服務(wù))。GPRS(通用分組無(wú)線電服務(wù))是電路交換中未被使用的接口能力被用于分組傳輸?shù)囊环N服務(wù)。由于GPRS是一種基于GSM的新興服務(wù)，因此將不給出和GPRS與UMTS的配合有關(guān)的細(xì)節(jié)。
如圖1B所示，交換場(chǎng)110可執(zhí)行通過(guò)移動(dòng)服務(wù)交換中心106，向公用交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)134的切換，以及向分組傳輸網(wǎng)絡(luò)142的切換(用黑點(diǎn)表示)。公用交換電話網(wǎng)絡(luò)134中的一種典型終端136是普通電話機(jī)或ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))電話機(jī)。
分組傳輸網(wǎng)絡(luò)142和交換場(chǎng)110之間的連接由支持節(jié)點(diǎn)(SGSN＝服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn))144建立。支持節(jié)點(diǎn)140的目的是在基站系統(tǒng)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(GGSN＝網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn))144之間傳送分組，并且記錄在其范圍內(nèi)的用戶終端UE的位置。
網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)144連接分組傳輸網(wǎng)絡(luò)142和公用分組傳輸網(wǎng)絡(luò)146。在接口處可使用網(wǎng)間協(xié)議或者X.25協(xié)議。通過(guò)封裝，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)144使公用分組傳輸網(wǎng)絡(luò)無(wú)法知道分組傳輸網(wǎng)絡(luò)142的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而對(duì)于公用分組傳輸網(wǎng)絡(luò)146來(lái)說(shuō)，分組傳輸網(wǎng)絡(luò)142類似于一個(gè)子網(wǎng)，公用分組傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠向置于其中的用戶終端UE發(fā)送分組，并從所述用戶終端UE接收分組。
分組傳輸網(wǎng)絡(luò)142通常是使用攜帶信令和用戶數(shù)據(jù)的網(wǎng)間協(xié)議的專用網(wǎng)絡(luò)。關(guān)于網(wǎng)間協(xié)議層下的結(jié)構(gòu)體系和協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)142的結(jié)構(gòu)可針對(duì)操作人員發(fā)生變化。
公用分組傳輸網(wǎng)絡(luò)146可以是，例如全球因特網(wǎng)，與之連接的終端148，例如服務(wù)器計(jì)算機(jī)希望把分組傳送給用戶終端UE。
圖2圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的自適應(yīng)無(wú)線電發(fā)射器250的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。無(wú)線電發(fā)射器250可位于節(jié)點(diǎn)B，或者位于用戶設(shè)備中。相應(yīng)地，無(wú)線電接收器226可位于用戶設(shè)備或者節(jié)點(diǎn)B中。
其目的是使用自適應(yīng)方案，以便通過(guò)可用的多樣性資源的靈活分配，獲得確定的質(zhì)量水平。這里，質(zhì)量代表鏈路性能的優(yōu)良指數(shù)，以及獲得所需性能需要的處理延遲?？梢赃B續(xù)地，或者在連接的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)性。在前一種情況下，可根據(jù)時(shí)隙，突發(fā)或者分組，改變使用的編碼方案，在后一種情況下，當(dāng)要建立新的連接時(shí)，選擇編碼方案。根據(jù)連接，或者根據(jù)幀/分組，使用的時(shí)間和空間交錯(cuò)水平被傳輸給接收器226。
置于無(wú)線電信道中的不同服務(wù)的數(shù)據(jù)200包括，例如，語(yǔ)音，數(shù)據(jù)，影視視頻，或者靜態(tài)視頻圖象，以及在無(wú)線電發(fā)射器的控制部分240中處理的系統(tǒng)的控制信道?？刂撇糠?40與設(shè)備自身的控制相關(guān)，并且與連接的控制相關(guān)。不同的服務(wù)需要不同的源編碼設(shè)備，例如，語(yǔ)音需要語(yǔ)音編解碼器。不過(guò)，出于清楚起見，在圖2中沒有表示出源編碼設(shè)備。
數(shù)據(jù)200在信道編碼器202中被信道編碼。一種形式的信道編碼是不同的信息組編碼，其中一個(gè)例子是循環(huán)冗余檢驗(yàn)或CRC。執(zhí)行信道編碼的另一種典型方式是卷積編碼及其不同的變化，例如，刪截卷積編碼。在WCDMA中，還使用級(jí)聯(lián)卷積編碼(特播編碼)。
進(jìn)行信道編碼之后，信道在交錯(cuò)器204中被交錯(cuò)。原理上，交錯(cuò)器204是常規(guī)的交錯(cuò)部件，其中可從有限數(shù)目的可能值dI中選擇交錯(cuò)深度。選擇交錯(cuò)深度的方法將在稍后說(shuō)明。只要說(shuō)控制部分240含有編碼方案決定算法就夠了，編碼方案決定算法控制交錯(cuò)器204的操作，以及空間分集部件206的操作。
控制部分240從部件242接收關(guān)于數(shù)據(jù)200的質(zhì)量和延遲要求的信息。部件242包括檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送延遲要求的傳送延遲裝置242，和根據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)的要求，檢測(cè)無(wú)線電信道質(zhì)量要求的質(zhì)量裝置242。控制部分240還可從部件242接收網(wǎng)絡(luò)級(jí)信息。
同樣，空間分集部件206的詳細(xì)操作將在后面說(shuō)明，不過(guò)在原理上，空間相異性部件206是實(shí)現(xiàn)空間交錯(cuò)，即傳輸中，分集式天線的使用的部件。
在自適應(yīng)編碼過(guò)程之后，借助獨(dú)特的署名，例如特殊的擴(kuò)展碼，單獨(dú)識(shí)別對(duì)應(yīng)于選擇的各個(gè)天線214A，214B，214C的信號(hào)。將利用一個(gè)傳輸部件212A，212B，212C發(fā)送具有不同署名的各個(gè)信號(hào)208A，208B，208C。每個(gè)傳輸部件212A包括一個(gè)用于在無(wú)線電信道中，傳輸調(diào)制，交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)的調(diào)制部件210A，調(diào)制部件210A與天線214A相連。傳輸部件212A，212B，212C的數(shù)目為N。
眼下，和天線214A，214B，214C相關(guān)的任何控制信息還可附屬于數(shù)據(jù)流上。署名操作及控制信息的加入由部件238進(jìn)行，部件238又由控制控制部分240控制。
信號(hào)在調(diào)制部件210A中被調(diào)制，例如，利用擴(kuò)展碼擴(kuò)展信號(hào)。調(diào)制部件210A可包括功率放大器和限帶濾波器。隨后通過(guò)選擇的天線214A，214B，214C把模擬無(wú)線電信號(hào)傳輸給無(wú)線電路徑224。
無(wú)線電發(fā)射器250還包括一個(gè)無(wú)線電接收器234，無(wú)線電接收器234用于實(shí)現(xiàn)雙向無(wú)線電連接的另一半230。本發(fā)明的一個(gè)有趣特征是能夠利用信道測(cè)量部件236，測(cè)量來(lái)自于到來(lái)的無(wú)線電連接的信息，信道測(cè)量部件236把測(cè)得的信息傳送給控制部分240。部件236包括用于確定無(wú)線電信道相干時(shí)間的相干時(shí)間裝置236。
空間分集部件206的功能是向編碼方案提供自適應(yīng)空間交錯(cuò)能力。如上所述，自適應(yīng)時(shí)間交錯(cuò)已在交錯(cuò)204中完成。時(shí)間交錯(cuò)器204的輸出是具有由編碼方案決定算法240選擇的指定交錯(cuò)深度的數(shù)據(jù)流。空間分集部件206中的核心操作是把連續(xù)的位數(shù)據(jù)流映射到和發(fā)射天線214A，214B，214C相關(guān)的平行空間編碼信號(hào)矢量中?？山柚鷶?shù)據(jù)映射矩陣M實(shí)現(xiàn)位映射，這里M是N維的二進(jìn)制方矩陣。把具有來(lái)自于時(shí)間交錯(cuò)器的最后N個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)位矢量看作d＝[d1，d2，……，dN]T，則映射操作之后的輸出矢量為s＝Md(3)這里s是Nx1-矢量，其第k個(gè)元素是將被送入第k個(gè)發(fā)射天線的二進(jìn)制位。
為了評(píng)述映射法則如何作用于輸入矢量d，下面給出一個(gè)例子。為了把第i個(gè)二進(jìn)制位映射到第j個(gè)天線，矩陣M的第j列的第i個(gè)元素為“1”，其余的列元素為“0”。如果M＝8，d1從天線1，2和3發(fā)射，d2從天線4發(fā)射，d3從天線5發(fā)射，d5從天線7和8發(fā)射，M得到1000000010000000100000000100000000100000000000000000100000001000]]>易于發(fā)現(xiàn)s＝Md＝[b1，b1，b1，b2，b3，0，b5，b5]T。
作為一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則，可以認(rèn)為按照如下所述進(jìn)行位映射如果使用第j個(gè)天線，則M的第j行必須含有唯一的一個(gè)“1”?！?”的位置表示將從第j個(gè)天線發(fā)射的相應(yīng)二進(jìn)制位。如果第j行是全零矢量，則不使用第j個(gè)天線。按照類似的方式，M的列指出要發(fā)射的二進(jìn)制位。每列中可有一個(gè)以上的“1”。第i列第j位置中的“1”指出二進(jìn)制位bi將從第j個(gè)天線發(fā)射。如果第i行是全零矢量，則當(dāng)前不發(fā)射第i個(gè)二進(jìn)制位。通過(guò)矩陣M中條目的適當(dāng)選擇，可實(shí)現(xiàn)可用天線中，存在的二進(jìn)制位的任意組合。
基本上，編碼方案決定算法240確定矩陣M的元素。為了做到這一點(diǎn)，如表1所示，考慮多個(gè)輸入。在本說(shuō)明中，信道測(cè)量及質(zhì)量要求將主要被看作將根據(jù)其做出決定的最相關(guān)輸入。
于是，控制部分240中的編碼方案決定算法包括交錯(cuò)選擇裝置240，交錯(cuò)選擇裝置240通過(guò)把無(wú)線電信道相干時(shí)間和數(shù)據(jù)傳送延遲用作決定參數(shù)，選擇交錯(cuò)深度。交錯(cuò)選擇裝置240獲得來(lái)自于相干時(shí)間裝置236及傳送延遲裝置242的輸入，交錯(cuò)選擇裝置240把交錯(cuò)深度輸入交錯(cuò)器204。編碼方案決定算法240還包括如果無(wú)線電信道質(zhì)量要求沒有得到滿足，則除主天線之外，還至少選擇一個(gè)發(fā)射分集式天線的天線分集選擇裝置240，以便滿足無(wú)線電信道質(zhì)量要求。天線分集選擇裝置240獲得質(zhì)量裝置242輸入的無(wú)線電信道質(zhì)量要求，并且天線分集選擇裝置240把選擇的發(fā)射部件212A，212B輸入空間分集部件206。
控制器240控制通過(guò)虛箭頭線與之相連的部件。本發(fā)明最好用軟件實(shí)現(xiàn)，不過(guò)ASIC(專用集成電路)或者其它一些HW實(shí)現(xiàn)當(dāng)然也是可行的。由HW和SW組成的混合實(shí)現(xiàn)也是可行的。因此，信道編碼器202，交錯(cuò)器204，空間分集部件206，相干時(shí)間裝置236，傳送延遲裝置242，交錯(cuò)選擇裝置240，質(zhì)量裝置242及天線分集選擇裝置240可以是駐留于發(fā)射器250的處理器中的軟件模塊。
圖4中表示了根據(jù)本發(fā)明的方法。該方法開始于方框400。
在方框402中，根據(jù)用戶和系統(tǒng)信息，設(shè)置無(wú)線電信道質(zhì)量要求。
在方框404中，設(shè)置數(shù)據(jù)傳送延遲要求。
在方框406中，確定無(wú)線電信道相干時(shí)間。
在方框408中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼。
在方框410中，通過(guò)利用無(wú)線電信道相干時(shí)間和數(shù)據(jù)傳送延遲作為決定參數(shù)，選擇交錯(cuò)深度。
在方框412中，對(duì)信道編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行交錯(cuò)。
在方框414中，進(jìn)行測(cè)試是否滿足無(wú)線電信道質(zhì)量要求？如果不滿足，則在方框416中，除主天線之外，還至少選擇一個(gè)發(fā)射分集式天線，以便滿足無(wú)線電信道質(zhì)量要求，之后該方法將在方框418中繼續(xù)。如果滿足無(wú)線電信道質(zhì)量要求，則直接在方框418中繼續(xù)進(jìn)行操作，而不向信號(hào)加入空間交錯(cuò)。
在方框418中，利用選擇的天線傳輸調(diào)制，交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)。在方框420中，該方法結(jié)束。
下面以一組六條規(guī)則的形式，給出發(fā)射器250用于為下行鏈路224選擇最合適的時(shí)間和空間交錯(cuò)組合的策略。假定發(fā)射器250位于基站，接收器226位于移動(dòng)站，不過(guò)下述規(guī)則也適合于優(yōu)化上行鏈路230。
1.網(wǎng)絡(luò)根據(jù)傳送模式，設(shè)定數(shù)據(jù)傳送的質(zhì)量要求。傳送模式可以是具有不同數(shù)據(jù)速率的實(shí)時(shí)通信和非實(shí)時(shí)通信。質(zhì)量要求是誤碼率或幀錯(cuò)誤率和傳送延遲Dreq。
2.在發(fā)射器250中，存在預(yù)設(shè)的時(shí)間交錯(cuò)水平(或深度)(例如10ms，20ms，30ms，…，80ms，…)和空間交錯(cuò)水平。估計(jì)的相關(guān)系數(shù)以具有特定角度擴(kuò)展的天線分離為基礎(chǔ)。如果如同在線性陣列中一樣，天線間隔相同的距離，則相鄰天線之間的距離對(duì)應(yīng)于給定角度擴(kuò)展中最低的空間交錯(cuò)水平，并且遠(yuǎn)端天線之間的距離對(duì)應(yīng)于最高的空間交錯(cuò)水平。
3.發(fā)射器250測(cè)量反向鏈路(或者上行鏈路)230，并根據(jù)這些測(cè)量，確定信道的相干時(shí)間，信道的相干時(shí)間直接與所需的交錯(cuò)深度有關(guān)。另外還可測(cè)量可用的多路分集的數(shù)量，以及天線振子之間的相關(guān)性。上行鏈路230信息通?？捎米飨滦墟溌沸畔⒌慕平Y(jié)果。
相干時(shí)間Tcoh近似于多普勒線寬的倒數(shù)。估計(jì)多普勒線寬的已知方法有幾種，這里假定使用能夠以一定精度估計(jì)多普勒線寬的一種方法。當(dāng)然，測(cè)量精度會(huì)影響本發(fā)明的技術(shù)效果。
通過(guò)觀測(cè)功率超過(guò)預(yù)設(shè)功率水平Ptr(與功率最強(qiáng)的組件相比，例如Ptr＝-19dB)，并且相互之間的距離大于相干距離(約為矩形脈沖波形的一小片(chip))的多路組件的數(shù)目。多路組件的功率可用于計(jì)算可能的最大多路組合增益Gmmax。
4.把相干時(shí)間與所需的傳送延遲進(jìn)行比較。
4.1.如果相干時(shí)間Tcoch無(wú)窮大，則使用空間交錯(cuò)，即使用至少一個(gè)分集式天線。
4.2.如果相干時(shí)間Tcoch大于所需的傳送延遲Dreq，則估計(jì)多路分集的數(shù)量。多路分集的這種估計(jì)是一個(gè)可選的特征。它優(yōu)化了無(wú)線電資源的使用，因?yàn)槿绻诮邮掌?26中，存在足夠的多路分集，則可降低時(shí)間和/或空間交錯(cuò)。
4.2.1.如果不存在多路分集(Gmmax≤Gtr，參見下面對(duì)Gtr的定義)，并且信道正在衰落，則把時(shí)間交錯(cuò)水平設(shè)定為對(duì)應(yīng)于所需的傳送延遲，從而選擇的時(shí)間交錯(cuò)深度dI≤Tcoch。選擇空間交錯(cuò)水平mj，以便兩個(gè)連續(xù)符號(hào)之間的有效相干值低于預(yù)定的門限水平Ctr。根據(jù)時(shí)間交錯(cuò)深度和空間交錯(cuò)值，計(jì)算有效的相干值。預(yù)定的門限水平保證連續(xù)符號(hào)之間一定水平的去相關(guān)性，從而在解碼之后，可以和閉環(huán)功率控制一起獲得所需的誤差性能。
4.2.2.如果多路分集增益Gmmax≥Gtr，并且時(shí)間交錯(cuò)深度dI≤Tcoch，則只利用一個(gè)天線發(fā)射數(shù)據(jù)。預(yù)設(shè)門限增益Gmtr，以便和時(shí)間交錯(cuò)深度dI，及閉環(huán)功率控制一起，能夠在解碼之后，獲得所需的誤差性能。
4.3.如果相干時(shí)間Tcoch小于所需的傳送延遲Dreq，則把時(shí)間交錯(cuò)水平設(shè)定為對(duì)應(yīng)于相干時(shí)間，即dI≤Tcoch。估計(jì)多路分集的數(shù)量。
4.3.1.如果不存在多路分集(Gmmax≤Gtr)，則天線被用于產(chǎn)生仿真多路分集，從而獲得的多路組合增益Gmach和時(shí)間交錯(cuò)深度dI，以及閉環(huán)功率控制一起，保證在解碼之后，獲得所需的誤差性能。
4.3.2.如果存在足夠的多路分集(Gmmax≥Gtr)，則只使用一個(gè)天線發(fā)射數(shù)據(jù)。
5.利用選擇的時(shí)間交錯(cuò)深度dI對(duì)編碼數(shù)據(jù)序列進(jìn)行交錯(cuò)，并根據(jù)選擇的空間交錯(cuò)水平mj或傳輸分集水平，實(shí)現(xiàn)天線映射。在空間交錯(cuò)中，把連續(xù)的二進(jìn)制位分配給不同的天線振子ak。在傳輸分集中，單個(gè)二進(jìn)制位被分配給多個(gè)天線振子ak，…，ak＋n。借助映射矩陣M的適當(dāng)充填，可容易地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
6.通過(guò)把特殊的擴(kuò)展碼分配給天線發(fā)射的每個(gè)二進(jìn)制位，或者通過(guò)把不同的引導(dǎo)符包含在考慮的天線發(fā)射的每個(gè)二進(jìn)制位或二進(jìn)制位序列中，識(shí)別天線。
上面給出的編碼方案決定主要由上行鏈路測(cè)量結(jié)果驅(qū)動(dòng)。其目的是獲得所需的鏈路質(zhì)量水平。另外，決定過(guò)程中還可結(jié)合其它用戶和網(wǎng)絡(luò)信息。這些用戶和網(wǎng)絡(luò)信息包括基站信息，例如處理資源的可用性，硬件局限性(例如功率放大器負(fù)載)，硬件故障(例如當(dāng)在給定發(fā)射分支中出現(xiàn)故障時(shí)，基站將重新安排發(fā)射方案，以避免服務(wù)中斷)，網(wǎng)絡(luò)信息，例如某些用戶服務(wù)的優(yōu)先級(jí)及同信道用戶信息，來(lái)自于移動(dòng)站的反饋信息，例如編碼決定也可由移動(dòng)站完成，或者可由基站和移動(dòng)站做出共同的決定。
到目前為止，只介紹和分析了發(fā)射器250一方。下面將參考圖3，介紹能夠處理由自適應(yīng)發(fā)射器250發(fā)射的信號(hào)的自適應(yīng)接收器226。dI，這里，強(qiáng)調(diào)的是使用的編碼方案最終由發(fā)射方?jīng)Q定，但是選擇的方案必須易于通知給接收方。下行鏈路專用控制信道可用于傳送和使用的編碼方案中的任何改變有關(guān)的信息。
提出的方法可和類屬M(fèi)天線接收器一起使用，這里M≥1。從而，接收器或者是單天線接收器，或者是多天線接收器。
在檢測(cè)數(shù)據(jù)位之前，接收器必須檢測(cè)使用的時(shí)間和空間交錯(cuò)水平，并且接收器必須配置自身。這是由控制部分326完成的，控制部分326接收來(lái)自于控制信道的信息，或者控制部分326通過(guò)使用盲檢測(cè)，找出所述信息。
每個(gè)天線302A，302B，302C接收從不同天線214A，214B，214C發(fā)射的符號(hào)。如果特定的代碼被用于提供身份證明，則相應(yīng)的去擴(kuò)展部件被用于重新排列空間交錯(cuò)后的二進(jìn)制位，使之恢復(fù)初始的順序，或者允許最大比率的組合，如果使用了傳輸分集的話。如果引導(dǎo)符被用于提供身份識(shí)別，則在處理數(shù)據(jù)位之前，必須檢測(cè)這些引導(dǎo)符。在這種情況下，必須緩存接收的信號(hào)。
圖3表示了CDMA無(wú)線電系統(tǒng)中使用的一種可能的接收器。它采用M發(fā)射天線分離部件300A，300B，300C，每個(gè)部件與一個(gè)天線相連。如果不使用接收器天線分集，則只存在一個(gè)發(fā)射天線分離部件300A。
無(wú)線電接收器通常是瑞克接收器。天線從無(wú)線電路徑接收模擬無(wú)線電信號(hào)。接收的信號(hào)被傳送給構(gòu)成阻止所需頻帶外的頻率的濾波器的射頻部分304A，304B，304C。隨后信號(hào)被轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，或者直接被轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，在前一種情況下，信號(hào)被采樣并被量化。由于所討論的信號(hào)是多路傳播信號(hào)，因此需要在包括幾個(gè)瑞克指狀元件的部件中組合在不同多路中傳播的信號(hào)分量。在行化瑞克指狀元件中，搜索不同多路傳播的信號(hào)分量的延遲。在找出所述延遲之后，通過(guò)使接收的信號(hào)和利用找出的特定多路的延遲，所延遲的使用擴(kuò)展碼相關(guān)，分配用于接收每個(gè)多路傳播信號(hào)的不同瑞克指狀元件。隨后組合同一信號(hào)的不同解調(diào)和去擴(kuò)展多路，以便獲得更強(qiáng)的信號(hào)。
每個(gè)發(fā)射天線分離部件300A，300B，300C包含N個(gè)瑞克接收器，瑞克接收器的數(shù)目N對(duì)應(yīng)于發(fā)射器使用的發(fā)射天線214A，214B，214C的數(shù)目。每個(gè)瑞克接收器306A，308A，310A與特定的天線214A，214B，214C代碼匹配。于是，接收分集組合部件312中的每個(gè)第i個(gè)組合網(wǎng)絡(luò)(i＝1，2，…N)314A，314B，314C將具有M個(gè)輸入。第i個(gè)組合網(wǎng)絡(luò)314A，314B，314C的輸出代表第i個(gè)發(fā)射天線的組合后的M階分集信號(hào)。
在發(fā)射分集組合部件320中，對(duì)使用的空間交錯(cuò)進(jìn)行解交錯(cuò)。隨后，在解交錯(cuò)器332中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間解交錯(cuò)。之后，可在信道解碼器324中，對(duì)信道編碼進(jìn)行解碼，以恢復(fù)初始數(shù)據(jù)200。例如，最好利用維特比解碼器對(duì)卷積編碼進(jìn)行解碼。同樣，本發(fā)明的接收器最好用軟件實(shí)現(xiàn)，但是如同發(fā)射器一樣，也可利用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
雖然上面參考附圖中所示的例子說(shuō)明了本發(fā)明，但是顯然本發(fā)明并不局限于此，相反在附加的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的原理的范圍內(nèi)，可以多種方式變化本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線電信道中，從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括(402)根據(jù)用戶和系統(tǒng)信息，設(shè)置無(wú)線電信道質(zhì)量要求；(404)設(shè)置數(shù)據(jù)傳送延遲要求；(406)確定無(wú)線電信道相干時(shí)間；(408)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼；(410)通過(guò)利用無(wú)線電信道相干時(shí)間和數(shù)據(jù)傳送延遲作為決定參數(shù)，選擇交錯(cuò)深度；(412)交錯(cuò)信道編碼數(shù)據(jù)；(414 NO)如果無(wú)線電信道質(zhì)量要求不被滿足，(416)除主天線外，還至少選擇一個(gè)發(fā)射分集天線，從而滿足無(wú)線電信道質(zhì)量要求；(418)利用選擇的天線，發(fā)射調(diào)制，交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中無(wú)線電信道質(zhì)量要求被表示為誤碼率或幀錯(cuò)誤率。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中從預(yù)定的水平內(nèi)選擇交錯(cuò)深度，并用天線之間的估計(jì)相關(guān)因素作為參數(shù)，來(lái)選擇天線。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中無(wú)線電信道相干時(shí)間被定義為多普勒頻寬的倒數(shù)。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)選擇交錯(cuò)深度時(shí)，還考慮無(wú)線電信道的多路分集組合增益。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其中當(dāng)計(jì)算多路分集組合增益時(shí)，將接收功率超過(guò)預(yù)定門限，并且相互之間的距離大于相關(guān)距離的多路組件考慮進(jìn)去。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中以把連續(xù)符號(hào)分配給不同天線的方式使用天線。
8.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中以把同一符號(hào)分配給至少兩個(gè)不同天線的方式使用天線。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)每個(gè)天線的發(fā)射含有一個(gè)唯一的署名，例如擴(kuò)展碼或引導(dǎo)符序列。
10.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中在無(wú)線電連接開始時(shí)，在無(wú)線電信道上，把使用的交錯(cuò)深度通知接收器。
11.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中關(guān)于無(wú)線電信道的各幀或各個(gè)分組，把使用的交錯(cuò)深度通知接收器。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中借助二進(jìn)制方矩陣，把交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)映射到天線。
13.按照權(quán)利要求12所述的方法，其中二進(jìn)制方矩陣是N維矩陣，其中N是天線的數(shù)目；矩陣各行分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)天線；矩陣各列分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)要發(fā)送的符號(hào)；矩陣位置中的值“1”表示借助于該行的天線發(fā)送對(duì)應(yīng)于該列的符號(hào)；矩陣位置中的值“0”表示不借助于該行的天線發(fā)送對(duì)應(yīng)于該列的符號(hào)。
14.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)無(wú)線電信道相干時(shí)間無(wú)限大時(shí)，相干深度被設(shè)定為零，并且至少使用一個(gè)分集式天線。
15.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中交錯(cuò)深度被設(shè)定為對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)傳送延遲，并且選擇天線的數(shù)目，以便兩個(gè)連續(xù)符號(hào)之間的有效相干值低于預(yù)定的門限水平。
16.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中用戶和系統(tǒng)信息包括和接收器相關(guān)的信息，例如，使用一個(gè)以上天線的接收器的天線組合增益；或者和無(wú)線電系統(tǒng)相關(guān)的信息，例如不同用戶中的優(yōu)先級(jí)，不同服務(wù)中的優(yōu)先級(jí)，和干擾源相關(guān)的信息；或者和發(fā)射器相關(guān)的信息，例如硬件局限性，處理資源的可用性，硬件故障。
17.一種無(wú)線電發(fā)射器，包括對(duì)要發(fā)送的數(shù)據(jù)(200)進(jìn)行信道編碼的信道編碼器(202)；與信道編碼器(202)相連、用于交錯(cuò)信道編碼數(shù)據(jù)的交錯(cuò)器(204)；與交錯(cuò)器(204)相連的空間分集部件(206)；與空間分集部件(206)相連的至少兩個(gè)發(fā)射部件(212A，212B，212C)；包括在無(wú)線電信道中，發(fā)射調(diào)制、交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)的調(diào)制部件(210A)，以及與調(diào)制部件(210A)相連的天線(214A)的發(fā)射部件(212A)；確定無(wú)線電信道相干時(shí)間的相干時(shí)間裝置(236)；檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送延遲要求的傳送延遲裝置(242)；通過(guò)把無(wú)線電信道相干時(shí)間和數(shù)據(jù)傳送延遲作為決定參數(shù)，來(lái)選擇交錯(cuò)深度的交錯(cuò)選擇裝置(240)，交錯(cuò)選擇裝置(240)獲得來(lái)自于相干時(shí)間裝置(236)和傳送延遲裝置(242)的輸入，并且交錯(cuò)選擇裝置(240)把交錯(cuò)深度輸入交錯(cuò)器(204)；根據(jù)用戶和系統(tǒng)信息，檢測(cè)無(wú)線電信道質(zhì)量要求的質(zhì)量裝置(242)；如果無(wú)線電信道質(zhì)量要求不被滿足，除主天線外，還選擇至少一個(gè)發(fā)射分集天線，從而無(wú)線電信道質(zhì)量要求將被滿足的天線分集選擇裝置(240)，天線分集選擇裝置(240)從質(zhì)量裝置(242)獲得無(wú)線電信道質(zhì)量要求，并且天線分集選擇裝置(240)把選擇的發(fā)射部件(212A，212B，212C)輸入空間分集部件(206)中。
18.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中在質(zhì)量裝置(242)中，無(wú)線電信道質(zhì)量要求被表示為誤碼率或幀錯(cuò)誤率。
19.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中在交錯(cuò)選擇裝置(240)中確定的預(yù)定水平內(nèi)，選擇交錯(cuò)深度，并通過(guò)把在天線分集選擇裝置(240)中確定的天線(214A，214B，214C)間的估計(jì)相關(guān)因素作為參數(shù)，來(lái)選擇天線(214A，214B，214C)。
20.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中在相干時(shí)間裝置(236)中，無(wú)線電信道相干時(shí)間被規(guī)定為多普勒頻寬的倒數(shù)。
21.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中發(fā)射器還包括信道測(cè)量部件(236)，并且當(dāng)在交錯(cuò)選擇裝置(240)中選擇交錯(cuò)深度時(shí)，還把無(wú)線電信道的多路分集組合增益考慮進(jìn)去。
22.按照權(quán)利要求21所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中當(dāng)計(jì)算多路分集組合增益時(shí)，把接收功率超過(guò)預(yù)定門限，并且相互之間的距離大于相關(guān)距離的多路組件考慮進(jìn)去。
23.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中以在天線分集選擇裝置(240)中，把連續(xù)符號(hào)分配給不同天線(214A，214B，214C)的方式使用天線(214A，214B，214C)。
24.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中以在天線分集選擇裝置(240)中，把同一符號(hào)分配給至少兩個(gè)不同天線(214A，214B，214C)的方式使用天線(214A，214B，214C)。
25.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中發(fā)射器還包括用于向通過(guò)每個(gè)天線(214A，214B，214C)的發(fā)射加入一個(gè)唯一署名，例如擴(kuò)展碼或引導(dǎo)符序列的裝置(238)。
26.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中發(fā)射器還包括用于在無(wú)線電連接開始時(shí)，在無(wú)線電信道上，把使用的交錯(cuò)深度通知接收器的裝置(238)。
27.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中發(fā)射器還包括關(guān)于無(wú)線電信道的各幀或各個(gè)分組，把使用的交錯(cuò)深度通知接收器的裝置(238)。
28.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中在空間分集部件(206)中，借助二進(jìn)制方矩陣，把交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)映射到天線(214A，214B，214C)。
29.按照權(quán)利要求28所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中二進(jìn)制方矩陣是N維矩陣，其中N是天線(214A，214B，214C)的數(shù)目；矩陣各行分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)天線；矩陣各列分別對(duì)應(yīng)于一個(gè)要發(fā)送的符號(hào)；矩陣位置中的值“1”表示借助于該行的天線發(fā)送對(duì)應(yīng)于該列的符號(hào)；矩陣位置中的值“0”表示不借助于該行的天線發(fā)送對(duì)應(yīng)于該列的符號(hào)。
30.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中當(dāng)在相干時(shí)間裝置(236)中，無(wú)線電信道相干時(shí)間無(wú)限大時(shí)，在交錯(cuò)選擇裝置(240)中把相干深度設(shè)定為零，并且在分集選擇裝置(240)中，至少使用一個(gè)分集式天線(214A，214B，214C)。
31.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中在交錯(cuò)選擇裝置(240)中，把交錯(cuò)深度設(shè)定為對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)傳送延遲，并且在天線分集選擇裝置(240)中選擇天線的數(shù)目，以便兩個(gè)連續(xù)符號(hào)之間的有效相干值低于預(yù)定的門限水平。
32.按照權(quán)利要求17所述的無(wú)線電發(fā)射器，其中質(zhì)量裝置(242)中的用戶和系統(tǒng)信息包括和接收器相關(guān)的信息，例如，使用一個(gè)以上天線的接收器的天線組合增益；或者和無(wú)線電系統(tǒng)相關(guān)的信息，例如不同用戶中的優(yōu)先級(jí)，不同服務(wù)中的優(yōu)先級(jí)，以及干擾源相關(guān)的信息；或者和發(fā)射器相關(guān)的信息，例如硬件局限性，處理資源的可用性，硬件故障。
33.一種無(wú)線電接收器，包括包含天線(302A)的至少一個(gè)發(fā)射天線分離部件(300A)，與天線(302)相連的射頻部分(304A)，與射頻部分(304A)相連的至少兩個(gè)瑞克接收器(306A，308A，310A)，瑞克接收器的數(shù)目對(duì)應(yīng)于用于發(fā)射接收的信號(hào)的發(fā)射天線的數(shù)目；與瑞克接收器(306A，308A，310A)相連、用于組合從不同發(fā)射天線接收的信號(hào)的發(fā)射分集組合部件(320)；與發(fā)射分集組合部件(320)相連、用于對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解交錯(cuò)的解交錯(cuò)器(322)；與解交錯(cuò)器(322)相連、用于對(duì)接收信號(hào)的信道編碼進(jìn)行解碼的信道解碼器(324)。
34.按照權(quán)利要求33所述的無(wú)線電接收器，其中在瑞克接收器(306A，308A，310A，306B，308B，310B，306C，308C，310C)和發(fā)射分集組合部件(320)之間，存在接收分集組合部件(312)，接收分集組合部件(312)包括用于組合利用同一發(fā)射天線發(fā)送的、并通過(guò)不同天線(302A，302B，302C)接收的信號(hào)的至少兩個(gè)組合網(wǎng)絡(luò)(314A，314B，314C)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在無(wú)線電信道中,從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)的方法,以及實(shí)現(xiàn)這種方法的發(fā)射器和接收器。所述方法包括:(402)根據(jù)用戶和系統(tǒng)信息,設(shè)置無(wú)線電信道質(zhì)量要求;(404)設(shè)置數(shù)據(jù)傳送延遲要求;(406)確定無(wú)線電信道相干時(shí)間;(408)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信道編碼;(410)通過(guò)利用無(wú)線電信道相干時(shí)間和數(shù)據(jù)傳送延遲作為決定參數(shù),選擇交錯(cuò)深度;(412)交錯(cuò)信道編碼數(shù)據(jù);(414NO)如果無(wú)線電信道質(zhì)量要求不被滿足,(416)除主天線外,還至少選擇一個(gè)發(fā)射分集天線,以便滿足無(wú)線電信道質(zhì)量要求;(418)利用選擇的天線,發(fā)射調(diào)制,交錯(cuò)并且信道編碼后的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04L1/06GK1331869SQ99814751
公開日2002年1月16日 申請(qǐng)日期1999年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月19日
發(fā)明者凱里·霍恩曼, 馬考斯·凱茨, 朱哈·耶里塔洛 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司