專利名稱：用于無線通信時分多路復(fù)用－頻分多路復(fù)用系統(tǒng)的高效帶寬正交調(diào)幅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于無線通信，特別是關(guān)于為了增加信道容量在固定帶寬射頻信道上配置數(shù)字通信的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線通信(尤其是射頻通信)一直存在的問題是需要頻率效率的最大化。頻譜效率是指最有效地利用為給定種類的無線通信服務(wù)預(yù)留出的有限帶寬。例如，在美國，F(xiàn)CC已把851MHz至869MHz頻段和806MHz至824MHz頻段的部分用于集群專用雙向無線通信(前一個頻段用于基站發(fā)射，后一個頻段用于移動站的發(fā)射)。頻譜中保留的部分已被分成預(yù)先確定的頻道。無線通信系統(tǒng)只能在其確定的信道發(fā)射，并且不能在頻譜內(nèi)與其它信道相干擾(在其它信道上產(chǎn)生明顯的傳輸)?；陬l段和預(yù)留頻段的申請，信道帶寬一般是30kHz，或25kHz，或在某些情況下是12.5kHz。
與在窄的固定信道內(nèi)保持多個發(fā)射的需求相競爭的就是使信道的吞吐量或利用率最大，即，在例如移動站和基站之間盡可能多的建立通信路徑。每一通信路徑都為發(fā)射信息(數(shù)據(jù)，語音信號，或其它合成信號)而需要某一寬度的可用帶寬。
在集群頻分多路復(fù)用系統(tǒng)(FDM)中，每一通信路徑都分配給下一個可用頻率信道。這樣，在任意時間的任意信道上僅能保持一條通信路徑。正向下面要講到的，雙向無線通信實際需要兩條信道。第一條信道，也稱為前向信道，用于基站向移動站發(fā)射信號。與其成對的信道，也稱為反向信道，用于移動站向基站返回信號。
在時分多路復(fù)用系統(tǒng)(TDM)中，每一信道被邏輯地分成多個時隙。這樣，在每一信道中可以建立多條通信路徑，盡管在任意給定的瞬時，在該信道中僅有一條通信路徑在工作(例如在發(fā)射)。舉個例子，假設(shè)一個TDM系統(tǒng)，其中反向信道被邏輯地分成兩個時隙。第一通信路徑被分配給第一時隙。一個移動站僅僅通過第一時隙發(fā)送。第二移動站(建立第二通信路徑)在同一頻道，但是僅在第二個時隙發(fā)射。
基站通過正向信道把信息發(fā)射給移動站，正向信道也被邏輯地分成兩個時隙?；就ㄟ^正向信道的第一時隙向第一移動站發(fā)射信息，通過第二時隙向第二移動站發(fā)射信息。雖然移動站在兩個時隙都收到基站的發(fā)射信息，但是每一移動站被指示只接收通過與該移動站有關(guān)時隙發(fā)射的信息并忽視與另一時隙有關(guān)的發(fā)射信息。這樣，兩條通信路徑能在同一信道對上保持，就象在FDM系統(tǒng)中單條通信路徑所需要的那樣。
這一技術(shù)中的進步使人們認識到一條頻率信道能被細分成獨立的子信道。舉個例子，一個25kHz信道能被分成具有足夠防護頻帶的子信道以減小子信道間的干擾。在現(xiàn)有技術(shù)中，已認識到通過四個獨立的子信道的并行廣播比通過一個全頻率信道廣播一個信號能使TDM通信更穩(wěn)定。換句話說，與其在每一時隙發(fā)射一個64kb/s信號，還不如把信號分成4個子信道信號，每一子信道信號以16kb/s發(fā)射。這一方法不增加信道的容量，但卻減小了無線發(fā)射所不希望的影響，如多徑傳播干擾和時延擴展。這些影響把畸變引入發(fā)射中，因此使通信穩(wěn)定性弱了，可靠性也差了。
隨著無線通信需求的增加，頻譜的分配越來越重要。美國通信委員會FCC所采用的從有限的頻譜中分離出更多信道的解決方法是使信道的指定帶寬變窄----即信道分割的一種公知技術(shù)。依賴于信道的全部帶寬進行設(shè)計和實現(xiàn)的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)為了在更窄的指定信道內(nèi)通信必須被重新設(shè)計和完全改變。隨之而來的負擔和開支是不合理的一也就是說在為了更有效的利用頻譜而重新定義信道時，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)已經(jīng)過時了。換句話說，現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不能升級。
現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的另一個缺點是在一個給定的信道上只能發(fā)射一種信息格式(例如，僅有語音，僅有數(shù)據(jù)，語音和數(shù)據(jù))的有限能力。由于現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)為發(fā)射信號需要全部信道帶寬并且接收設(shè)備必須被編程以識別在該信道上發(fā)射的信息類型，因此在一個信道的任意給定時間僅能發(fā)送一種信息。
現(xiàn)有技術(shù)的又一個缺點是為了克服在發(fā)送中不可避免地引入信號的噪聲的影響，現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)為了產(chǎn)生足夠大的信號必須有足夠的功率。隨著移動設(shè)備變得越來越小巧，并且顧客開始希望電池運行時間更長，減小發(fā)射需要的功率變得越來越重要。由于移動設(shè)備給定的發(fā)射功率分布在整個帶寬(例如一個25kHz或30kHz的信道)，信號與噪聲的比值就會下降。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中現(xiàn)有技術(shù)的這些和其它的缺點都被克服了，下面將更詳細的描述本發(fā)明的實施例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在單個預(yù)先確定的頻率信道上發(fā)射多個信息信號的方法和裝置。每一信息信號經(jīng)過調(diào)制和濾波生成一個帶寬比頻道帶寬窄的調(diào)制信號。然后把每一調(diào)制信號相對于它的中心頻率偏移一對于每一調(diào)制信號專用的偏移頻率。然后把偏移調(diào)制信號合成為一個復(fù)合信號發(fā)射出去。


圖1(a)和1(b)是本發(fā)明無線系統(tǒng)優(yōu)選實施例的框圖；圖2(a)和2(b)說明了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)在一個25kHz信道上使用時域復(fù)用(TDM)的發(fā)射表征碼(emission mask)；圖3說明了用于一個已經(jīng)分成獨立子信道的25kHz信道的發(fā)射表征碼；圖4(a)是終端單元和基站最初如何建立聯(lián)系的流程圖；圖4(b)是基站和終端單元最初建立聯(lián)系的流程圖；圖5(a)和5(b)說明了優(yōu)選的時間幀的構(gòu)成；圖6(a)到6(c)說明了擴展優(yōu)選實施例的系統(tǒng)以容納不同帶寬信道的能力；圖7(a)和7(b)分別說明了信息的單個前向時隙和信息的單個反向時隙的構(gòu)成；圖7(c)和7(d)分別詳細說明了前向和反向時間幀的信號和控制比特的分配；圖7(e)詳細說明了前向時間幀的系統(tǒng)控制比特；圖8(a)至8(f)是優(yōu)選實施例基站單元的框圖；圖9(a)和9(b)分別是在發(fā)射和接收模式下的終端單元優(yōu)選實施例的框圖；圖10說明了終端單元的射頻和解調(diào)電路的框圖；具體實施方式
圖1(a)說明了一個示例無線系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以是蜂窩電話系統(tǒng)，雙向無線電發(fā)送系統(tǒng)，定位無線電話或無線電系統(tǒng)或類似系統(tǒng)。基站102能通過傳送介質(zhì)104與一個或多個終端106通信。傳送介質(zhì)104代表無線通信頻譜。終端106可以是移動單元，便攜式單元，或固定位置單元，并且可以是單向或雙向設(shè)備。雖然只畫出了一個基站，無線電系統(tǒng)100可以有兩個或更多個基站，也可以和其它通信系統(tǒng)互連，例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)或類似網(wǎng)絡(luò)。在優(yōu)選實施例中，該系統(tǒng)提供全雙工通信。然而本發(fā)明的教導(dǎo)同樣應(yīng)用于半雙工系統(tǒng)，也用于時分雙工，單工和其它雙向無線電系統(tǒng)中。
在一些優(yōu)選實施例中，每一個基站102僅在單個(例如25kHz帶寬)頻率信道上發(fā)射信號。因此在一個允許在十個信道上操作的系統(tǒng)中，將需要10個基站。在可選擇的實施例中，基站可配置成通過多條信道發(fā)射和接收信息。這種特征在那些被允許跨越多個連續(xù)信道操作的系統(tǒng)特別有利。在這樣的系統(tǒng)中，信道間的防護帶寬需要可以放松，提供更大的帶寬效率。圖1(b)說明了一個示例系統(tǒng)100，其中允許操作員在三條FCC特許信道上發(fā)射信息。在下面所有描述中，在不同附圖中同一元件將給出相同的標識符。需要三個基站102，每一條頻率信道分配給一個基站，為了同步基站102的工作和基站之間互相通信，提供了一個基站控制器和網(wǎng)絡(luò)接口108。例如，在使用終端單元106的終端用戶想與使用終端單元107的終端用戶通信的情況下，通信路徑會涉及終端單元106將其信號發(fā)射給基站102?；?02收到信號后，進行解調(diào)，誤碼校正，把信號轉(zhuǎn)換成基帶信號，對信號解碼，然后把音頻信號(在語音信號的情況下)或數(shù)據(jù)信號經(jīng)過基站控制器和網(wǎng)絡(luò)接口108傳送給基站103?；?03將對信息編碼，調(diào)制，并把它經(jīng)單獨的信道發(fā)射給終端單元107。
圖1(b)也說明了到公共交換電話網(wǎng)絡(luò)的連接110。另選或附加地，連接110可以把系統(tǒng)100連到互聯(lián)網(wǎng)，衛(wèi)星通信系統(tǒng)，WAN，或其它通信網(wǎng)絡(luò)。
眾所周知，射頻通信必須在某一指定的頻率上發(fā)射信息，更確切的說，必須在指定的帶寬或以指定頻率為中心的信道上發(fā)射信息。這些信道被適當管理權(quán)力機構(gòu)確定并且分配給不同的頻譜用戶。在美國，聯(lián)邦通信委員會管理和分配頻譜的使用。
雙向無線電通信的無線頻道典型的定義為30kHz，25kHz，或在某些情況中為12.5kHz的寬度。6.25kHz和5kHz的信道也是眾所周知的。為了避免在一個信道的發(fā)射信息與在相鄰信道通信相互干擾，必須小心地限制信道外傳輸。
圖2(a)和2(b)說明了現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)在一個25kHz信道上使用時域復(fù)用(TDM)的發(fā)射表征碼。信道以頻率f0為中心，在中心頻率兩側(cè)在正向或負向各擴展12.5kHz。注意到在FCC規(guī)則下，在信道邊緣發(fā)射強度迅速下降，在信道頻率界限處(即在正向或負向12.5kHz處)必須是-25dB。圖2(a)和2(b)中粗曲線202，204說明了一個典型的發(fā)射表征碼。注意到一個完全可用信道，減去用于防護帶寬的保留部分，被一個大約20kHz寬度的信號占用，這一信號代表在基站和終端單元間的單個通信路徑。
在圖2(a)所示TDM第一時隙中，第一終端單元訪問信道并且僅有它可以向基站發(fā)射信息(在該信道上)。曲線206說明了從第一終端單元的發(fā)射信息(在頻域中)。在圖2(b)所示第二時隙中，第二終端單元訪問信道并且僅有它可以向基站發(fā)射信息(在該信道上)，就像曲線208表示的那樣。在第二時段期間，第一終端單元不可以發(fā)射信息。這樣，避免了第一和第二終端單元間的爭用。注意到在第二時段期間雖然第一終端單元不可以發(fā)射，但它可以接收由基站在前向信道(一個不同的頻率信道)上的發(fā)射信號。同樣，雖然第二終端單元不可以在第一時段期間發(fā)射，但可以在這一時段接收基站的發(fā)射信號。
實際上能被利用的時隙的數(shù)量是有限的。例如，為了發(fā)射語音數(shù)據(jù)，希望收聽者接收到的信號就像自然的通信一樣是連續(xù)的。不希望接收的信號感覺像帶有無聲間隔而斷續(xù)發(fā)出。對于有兩個時隙的TDM系統(tǒng)，通過在一半的時間以兩倍于通常數(shù)據(jù)速率接收要發(fā)射的連續(xù)信號和發(fā)射該信號，避免了上述問題。對于有三個時隙的系統(tǒng)，在分配給一個給定通信路徑的三分之一時間內(nèi)，必須以三倍于通常數(shù)據(jù)速率發(fā)射信號。最后，將達到信道的最大數(shù)據(jù)發(fā)射速率。
對于一個典型的25kHz信道，信號發(fā)射最大可以達到20kHz(保留5kHz作為防護帶寬)。現(xiàn)在，對于20kHz信道的最大實際數(shù)據(jù)速率大約是64kbs/sec(假設(shè)是16 QAM的系統(tǒng))。假設(shè)被發(fā)射信號(作為聲碼器，前向糾錯，和前部比特上的其它控制的函數(shù))的通常數(shù)據(jù)速率是8kb/s，在信道上能被發(fā)射的最大時隙數(shù)是八個時隙。這是因為，在分配給每一通信路徑的八分之一時間期間需要將信號以八倍于通常速率(即64kb/s)發(fā)射。在許多通信系統(tǒng)中，最少要給控制信號留出一個時隙，這將進一步限制對于語音信號發(fā)射可利用的時隙數(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，先進的語音信號合成器及其它系統(tǒng)構(gòu)成部件可以使具有更低數(shù)據(jù)速率的信號質(zhì)量可以接受。優(yōu)選實施例的一個優(yōu)點是，它能隨著系統(tǒng)部件性能的提高調(diào)整時隙的數(shù)量，時隙的長度，及類似的量。
圖3說明一個已經(jīng)分成獨立子信道的25kHz信道的發(fā)射表征碼。在優(yōu)選實施例中，F(xiàn)CC定義的25kHz信道被分成各有4kHz的四條子信道。子信道被800Hz的防護帶寬相互分開，主信道在其兩側(cè)也有避免信道間相互干擾的防護帶寬。通過從主信道中心頻率偏移每一個子信道，其中每一子信道的頻率偏移是唯一的或者說是個別的，多條子信道能在一條信號信道上廣播。在主信道上發(fā)射信號前，偏移的子信道信號被復(fù)合而成一合成信號。在接收端，通過把接收的合成信道信號偏移一個足夠的偏移頻率，把希望的子信道信息信號再集中到主信道的中心頻率上，然后經(jīng)濾出其余的子信道信號，從而分離子信道。如果想在兩個或更多個子信道上向一個給定的終端發(fā)射信息，可以對兩個或更多個子信道重復(fù)這一過程。
在優(yōu)選實施例中子信道A的中心頻率偏離主信道中心頻率-7.2kHz，即子信道是4 kHz寬，它集中在偏離主信道頻率f0-7.2kHz的頻率處。如圖所示，子信道B偏離中心頻率-2.4kHz，子信道C偏離中心頻率2.4kHz，子信道D偏離中心頻率7.2kHz。圖3中頻域曲線302，304，306和308分別表明了子信道A，B，C和D。圖3中曲線310和312表示了帶外發(fā)射。這些曲線示出了與四條子信道相聯(lián)系的噪聲和邊帶信號。這些噪聲和邊帶信號也在四條子信道內(nèi)產(chǎn)生，但與有用信號不相互干擾，只要信噪比足夠大。
每一條子信道對應(yīng)于基站與終端單元之間的一條可用通信路徑。更確切的說，在優(yōu)選實施例中，由于時分復(fù)用，每一子信道被時間劃分成用于語音或數(shù)據(jù)通信的兩個時隙，因此每一子信道代表兩條通信路徑。這樣，在一個標準25kHz信道上可以建立多達八條獨立的通信路徑。實際上，如圖中所示，四條子信道和足夠的防護帶寬僅占用大約20kHz帶寬。應(yīng)注意，即使不是TDM，在一條25kHz信道上可以建立多達4條通信路徑。很明顯本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將優(yōu)選實施例中的指教用于其它結(jié)構(gòu)，例如在希望數(shù)據(jù)速率和容量需要所允許的附加時隙和/或更窄(或更寬)的子信道。
注意所示的子信道C承載的信號比相鄰的子信道B和子信道D承載的信號弱(幅值低)。這也許是因為經(jīng)子信道C發(fā)射的終端單元端距離接收的基站比經(jīng)相鄰子信道發(fā)射的終端單元距離基站遠。為了避免子信道的信號被相鄰子信道的邊帶信號淹沒，要采用防護帶寬(另外，還要使用子信道干擾消除程序，這將在下面詳細論述)。在優(yōu)選實施例中，子信道被800Hz的防護帶寬分開。另外，在下面將作更詳細論述，系統(tǒng)100在基站和終端單元之間采用了發(fā)射增益反饋回路。當基站檢測到終端單元的信號相對于在其它子信道上的接收信號弱時，基站將指示終端單元增加發(fā)射增益，這將在下面作更詳細論述。
圖4用流程圖說明了基站和終端單元之間最初如何建立聯(lián)系及終端單元如何被分配到給定信道，子信道和時隙。
流程圖開始于步驟400，終端單元接通電源并運行自檢程序。在步驟402確定自檢成功。如果成功了，就像在現(xiàn)有技術(shù)中公知的那樣，流程繼續(xù)到步驟406，其中系統(tǒng)運行各種初始化程序。如果自檢失敗，就用LCD顯示器，或可聽見的信號或類似信號，向終端用戶報告錯誤消息，流程終止于步驟404。
一旦終端單元被初始化，如步驟408所示的，它就開始監(jiān)控被預(yù)先指定的由系統(tǒng)特許使用的信道，終端單元也是系統(tǒng)的一部分。由于每一信道都被監(jiān)控，終端單元檢測通過信道接收的信號強度電平。在優(yōu)選實施例中，被選信道中被選子信道的某些時隙在終端中被預(yù)先確定。另選地，終端為了能找到可接受的信號能掃描所有可用的時隙，子信道，信道。如果信道中的信號強度不夠，如步驟410所示，終端單元前進到下一預(yù)先指定的信道并監(jiān)控那條信道看是否有足夠的信號強度。這一過程不斷搜索，直到找到一條可接受的信道為止。這里以簡寫形式使用的術(shù)語“足夠信號強度”也包括判斷通過信道被接收的信號是否具有正確格式。例如，也許通過信道接收了一個強的信號，但如果接收信號是一個模擬FM信號，而終端正尋找一個CDMA信號，那么這條信道是不可接受的，終端將前進到下一信道。如果沒有找到可以接受的信道，終端單元將再次從最低的預(yù)先指定信道開始，并依次前進到各個信道，直到確定一條具有足夠信號強度的信道。在一些實施例中，尋找可接受的信道不是從最低的信道開始，而是從一條被終端“記住”的信道開始。在一個情況中，終端也許在存儲器存儲了在最近一個對話期間發(fā)現(xiàn)的可接受的信道，在另一個情況中，終端也許在存儲器存儲了由基站提供的在前一個對話期中最有可能搜索的信道的列表。
另選地，沒有找到具有足夠信號強度的信道時，終端單元將通知終端用戶得不到服務(wù)。被許可用于一個給定系統(tǒng)的信道數(shù)目是基于預(yù)先考慮的通信業(yè)務(wù)(即在任意給定時間使用系統(tǒng)的可能用戶數(shù)目)和呼叫阻塞(原因是當一個用戶要啟動呼叫而沒有可利用的信道)的靈敏度來選擇設(shè)計的。典型地，一個系統(tǒng)設(shè)計有三條信道，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中相當于24條同時對話或通信路徑，其中每一信道被分成四條子信道，每一條子信道被時分復(fù)用成兩個語音(或數(shù)據(jù))時隙。對于大業(yè)務(wù)量，應(yīng)該用大規(guī)模系統(tǒng)，可以許可十，十五或更多的信道。
一旦找到了一條可接受的信道，流程圖繼續(xù)到步驟412，在這一步驟終端單元確定這一信道是否是系統(tǒng)希望使用的。這要通過監(jiān)控信道的唯一系統(tǒng)標識來決定，這一標識是由基站連續(xù)或間歇發(fā)射的。如果沒有收到系統(tǒng)ID，終端單元必須繼續(xù)搜索授權(quán)的信道，繼續(xù)流程到信道加一的步驟410。如果收到了系統(tǒng)ID，繼續(xù)流程到步驟414，其中終端單元通過在信道上發(fā)射唯一的標識號向該基站注冊。系統(tǒng)最好這樣設(shè)計，終端單元編好足夠的程序以便在預(yù)先選擇的子信道上和預(yù)先選擇的時隙期間發(fā)射它的注冊號。另選地，終端單元可以編程來監(jiān)控用于系統(tǒng)中每一信道的每一子信道的每一時隙，在被確定的第一個可接受的子信道上發(fā)現(xiàn)的第一個空閑時隙期間向基站發(fā)射注冊信息。在其它的實施例中，檢測被發(fā)射的ID的步驟(412)和注冊的步驟(414)可以省略，終端只監(jiān)控它發(fā)現(xiàn)的具有足夠信號強度的第一條信道。
流程繼續(xù)到步驟416，在那里終端單元監(jiān)控空閑信道并等待基站的指令。響應(yīng)于這一注冊，基站將根據(jù)基站中已儲存的信息或基站可訪問的信息核對終端單元的注冊號碼來確定終端單元的狀態(tài)，即基站是否識別出終端單元，終端單元是否被授權(quán)在系統(tǒng)上發(fā)射信息，終端單元是否有服務(wù)種類限制等等。
一旦基站確定這一注冊終端是被授權(quán)的，可能希望基站給這一終端單元提供指令，包括開始監(jiān)控另一信道(子信道，時隙)的指令。為了效率起見，系統(tǒng)可以這樣設(shè)計，指令所有注冊的空閑終端單元監(jiān)控某一頻率和時隙以獲得指令。另選地，基站可以僅確認終端單元的注冊，并記錄新注冊的終端單元正在監(jiān)控該單元注冊的信道和子信道的事實。任何隨后的指令，包括啟動通信的請求，通過終端正監(jiān)控的子信道發(fā)送。優(yōu)選實施例的優(yōu)點是它能改變終端與基站建立連接所用的程序和協(xié)議而無需大的改變。這可以用預(yù)編程終端完成，預(yù)編程能用基站發(fā)射的系統(tǒng)控制比特完成，如下繼續(xù)論述。例如，每一終端在單一的主信道(子信道，時隙)上預(yù)編程，基站連續(xù)地在其上發(fā)射控制信號和指令?；谙Ｍ膽?yīng)用，主信道能有選擇地提供語音和控制信號，或?qū)Ｓ糜诳刂菩盘枴?br> 圖4(b)說明了基站啟動與注冊或請求建立通信路徑的終端單元通信的步驟。圖4(b)說明了如圖1(b)中所示系統(tǒng)100的操作，其中每一個基站僅在一個信道頻率上通信。另選地，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易看出，圖4(b)的步驟可以擴展到包括不只一條信道。在步驟420，基站通過信道發(fā)射系統(tǒng)標識。系統(tǒng)標識最好包括終端可理解的信息，例如能與包括在終端單元中的預(yù)先存儲信息$0相比較的標識號。另選地，系統(tǒng)標識僅僅是音調(diào)或簡單信號，它指示給終端單元子信道可用。另外，基站在每一時隙發(fā)射控制信息，這將在下面更詳細論述。
如步驟422所示，基站也監(jiān)控信道中終端單元的注冊請求。如果收到注冊請求，基站以如上參考圖4(a)所述的確認和/或指令在步驟424響應(yīng)。基站也監(jiān)控信道以確定終端單元是否在請求建立通信路徑，如步驟426所示。如果沒有收到注冊或通信請求，流程循環(huán)返回到步驟422。如果收到通信請求，基站必須確定在通信請求中所尋找的服務(wù)的種類。必須給請求的通信分配一個子信道和時隙，必須發(fā)射足夠的指令(包括子信道和時隙信息)返回終端單元以建立通信路徑，如步驟428所示。
基站和終端之間的通信使用了各種公知協(xié)議。以上描述是基于邏輯集群無線電(LTR)協(xié)議，有一些改變。其它幾個協(xié)議也能使用，包括LTR Net，Passport，ESAS，TETRA，MPT1327，EDACS，PrivacyPlus等等，都能實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點。
圖5(a)和5(b)說明了另選實施例的系統(tǒng)的時分復(fù)用結(jié)構(gòu)。在圖5(a)每一幀由三段組成控制時隙，紅色時隙，和藍色時隙。術(shù)語紅色和藍色時隙是隨意標出的以區(qū)別第一和第二時隙。在控制時隙期間，基站和終端單元之間交換控制和同步信息，例如功率控制指令，分組長度仲裁，系統(tǒng)ID信息，及類似信息，將在下面更詳細討論。在紅色時隙期間，第一終端單元可以向基站發(fā)射語音和/或數(shù)據(jù)信息，在藍色時隙期間，第二終端單元可以發(fā)射語音和/或數(shù)據(jù)信息。圖5(b)說明了更優(yōu)選的實施例，其中每一幀包括兩個時隙。在圖5(b)，每一時隙長度最好為30ms，每一終端單元的控制和同步信息與語音和/或數(shù)據(jù)信號結(jié)合在一起。注意第一終端單元將在子信道的紅色時隙期間發(fā)射信息，在藍色時隙期間接收信息和指令。同樣的，第二終端單元僅在子信道的藍色時隙期間發(fā)射信息，在紅色時隙期間接收信息和指令。
在優(yōu)選實施例中為了響應(yīng)負載需要的變化使系統(tǒng)的適應(yīng)能力最大，紅色和藍色時隙可以動態(tài)改變。正如所述，紅色和藍色時隙是等長的，每一時隙以16kb/s在一半的時間發(fā)射信息。這是優(yōu)選的默認系統(tǒng)配置，可支持每個子信道大約200個終端單元。另選地，每一紅色或藍色時隙都可以在整個時間幀期間以16kb/s發(fā)射信息。這樣的配置可以提供優(yōu)良信號(語音)質(zhì)量和/或大的數(shù)據(jù)通過量，盡管系統(tǒng)容量被限制在每一具有可接受阻塞水平的子信道大約100個終端單元。
在其它實施例，紅色時隙或藍色時隙，或兩者一起，可以再被細分為幾個時隙。當系統(tǒng)的通信業(yè)務(wù)包括大量數(shù)據(jù)分組，例如短文消息或無線電尋呼服務(wù)或用于低速率聲碼器時，這樣的配置是有效率的。
在優(yōu)選實施例中兩個30ms時隙組成了一個時間幀。另選實施例可能使用不同持續(xù)時間的更多時隙。隨著時隙成為較小持續(xù)時間，作為每一時隙的一個比例發(fā)射的雜項開銷信息的量(同步，開始和停止比特等等)變得不切實際。同樣，在頻譜的另一端，隨著時隙變成太長的持續(xù)時間，例如大約150ms持續(xù)時間，在隨后專用于給定通信路徑的時隙間的等待時間(延遲)會變得顯著。語音通信中等待時間是一個特殊的問題，在語音通信中終端用戶希望從接收端得到及時回應(yīng)。對于數(shù)據(jù)通信，等待時間不那么重要并且較長的時隙持續(xù)時間是可接受的。
也提供了可選擇的安全級別。例如，對于高安全性環(huán)境，以16kb/s全時方式提供加密和/或擾頻技術(shù)。對于一般的安全環(huán)境，加密和/或擾頻以16kb/s的半工方式提供?？梢圆捎米有诺涝诿恳恍诺赖乃膫€子信道和兩個時隙上用跳頻和/或跳時提供成本不高的安全技術(shù)。
圖6(a)至6(c)說明了多信道系統(tǒng)100中一個信道的結(jié)構(gòu)，示出了如何將信道在時域和頻域分割以提供多條通信路徑，并說明了本發(fā)明優(yōu)選實施例獨特的可升級性。在圖6(a)，25kHz信道提供8條通信路徑，即，8條同時(或基本同時，因為只有一半終端在任意給定的30ms時隙期間發(fā)射信息)在終端單元與基站間之間發(fā)射的路徑；實際上只需要20kHz帶寬，如圖6(a)所示。在圖6(a)中，信道在頻率上分成四條4kHz的子信道，每一子信道在時間上分成時間幀，每一時間幀有兩個時隙。在圖中示出了每一子信道有兩個時間幀。第一終端單元A1(未示出)在子信道A的第一時隙期間發(fā)射，第二終端單元A2在子信道A的第二時隙期間發(fā)射。同樣的，第三終端單元B1在子信道B的第一時隙期間發(fā)射，第四終端單元B2在子信道B的第二時隙期間發(fā)射。同樣的，子信道C和D被時分復(fù)用以使兩個終端能在每一子信道上發(fā)射。
優(yōu)選實施例的一個優(yōu)點是它容易把系統(tǒng)應(yīng)用于新信道帶寬。例如，圖6(b)說明了12.5kHz帶寬的信道。注意這一較窄信道只能容納兩個4kHz帶寬的子信道和防護帶寬，子信道偏移主信道中心頻率正或負2.4kHz。每一子信道時被在時間上分成兩個時隙，最多允許四個用戶同時在一個信道通信。
優(yōu)選實施例容易升級以適應(yīng)這樣的信道，是因為每一通信路徑僅需要4kHz帶寬(加上適當?shù)姆雷o帶寬)。基站能容易并且不昂貴的預(yù)編程以給每一信道僅分配兩個子信道。由于終端單元已經(jīng)被編程，希望在正或負2.4kHz偏移找到子信道，終端不需要為了適應(yīng)這一較窄信道而改造或重新編程。相反的，現(xiàn)有技術(shù)通信系統(tǒng)在全信道帶寬(減去防護帶寬)發(fā)射，需要對基站和終端單元進行大的改造來使它們在窄信道帶寬上發(fā)射。
圖6(c)說明了應(yīng)用到非常窄的6.25kHz信道的優(yōu)選實施例的優(yōu)點。注意這一極窄信道只能容納一條4kHz子信道。在優(yōu)選實施例，這一信號信道以信道中心頻率為中心并且在時間上分成兩個時隙。為了使終端單元在無偏移子信道上校準，需要一些預(yù)編程信道。然而這種預(yù)編程能“在空中”進行，并隨著控制和同步指令一起發(fā)射，下面將詳細講述。
圖7(a)和7(b)更詳細地說明了控制和同步信號。圖7(a)說明了在前向信道上一個時隙702的結(jié)構(gòu)，即從基站向終端單元發(fā)射。時隙702被邏輯地分成同步，控制，和語音部分。每一出站(即前向信道)時隙開始于同步部分704以提供基站與終端單元間的時間同步。在優(yōu)選實施例，同步部分704有三個碼元長。每一碼元最好與四個數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián)。通過在這一碼元周期開始的脈沖時間和下一碼元周期開始的脈沖時間之間的相位和幅度的變化來判定每一碼元的值?；蛘撸ㄟ^在一個碼元周期內(nèi)的一個特殊點的絕對相位和幅值來判定每一碼元的的值。前一種技術(shù)稱為差分相干調(diào)制，后一種技術(shù)稱為相干調(diào)制。
在優(yōu)選實施例，每一碼元周期大約有250μs持續(xù)時間。因而120個碼元能在30ms時隙702期間發(fā)射。在時隙706，708，和710的語音部分期間發(fā)射語音或數(shù)據(jù)。每一語音部分發(fā)射32碼元信息，正如括號中的數(shù)字表明的那樣。控制信號與語音信息交織，如圖中控制部分712，714和716所示，每一時隙共提供20個碼元的控制信息。最后，為將來的需要預(yù)留時隙的一個碼元部分718。
第一數(shù)據(jù)碼元值(在時隙702的情況中，是指語音部分706的第一語音碼元)將等于同步部分704的最后碼元周期的脈沖時間與語音部分706的第一碼元的脈沖時間之間的相位和幅值的變化。最后碼元將等于第119脈沖時間和第121脈沖時間之間的相位和幅值的變化?；井a(chǎn)生的時隙702開始于第一脈沖并迅速在下一時隙的第一脈沖即第121脈沖之前結(jié)束。當沒有信息(語音或數(shù)據(jù))發(fā)射時，在時隙的語音部分中將插入偽隨機碼型并和控制信號一同發(fā)射。注意為表示這一邏輯結(jié)構(gòu)，語音和控制碼元被分別表示。實際上，在發(fā)射前，語音和控制比特在QAM調(diào)制前被交織，使得語音和控制比特在同一碼元中被交織以進行發(fā)射。
圖7(b)說明了由終端單元發(fā)射的時隙720的構(gòu)成。如基站產(chǎn)生的時隙那樣，時隙720有30ms長，提供250μs持續(xù)時間的120個碼元。語音部分722，724和726與控制部分728，730和732相交替。時隙720提供兩個碼元長度的同步部分734。時隙720的第一數(shù)據(jù)碼元將等于同步段734的最后同步脈沖和語音段732的第一脈沖之間的相位和幅值的變化。最后數(shù)據(jù)碼元是第114和第115脈沖(即語音段726的倒數(shù)第二和最后一個脈沖)之間的相位和幅值的變化。
如上所述，終端單元僅在它相關(guān)的時隙期間發(fā)射，然后斷開發(fā)射機。時隙720提供了兩個碼元持續(xù)時間的斜坡上升段736及一個碼元周期持續(xù)時間的斜坡下降段738。斜坡段用來控制帶外能量并使終端單元在發(fā)射機啟動后開始在時隙期間發(fā)射前保持穩(wěn)定，且避免由于在時隙結(jié)束發(fā)射機斷電而引起的信號劣化。為補償在時隙末尾的傳播時延，由兩個碼元周期持續(xù)時間的空白段740提供進一步保護(即為了確保由于近的和遠的終端傳播時延的不同不會使得從很遠的終端接收的信號與從近的終端接收的信號互相重疊)。由于這些信號斜坡上升和空載碼元時段，終端產(chǎn)生的時隙將不會以包括脈沖的碼元周期開始和結(jié)束。理想的，終端單元產(chǎn)生的時隙將與基站產(chǎn)生的時隙同時開始，終端單元產(chǎn)生的脈沖與基站產(chǎn)生的脈沖同時發(fā)生。然而，傳播時延阻止了這種理想的對準。因此終端單元信號中插入同步碼元。另外，時隙720有一個碼元持續(xù)時間的預(yù)留段742用于將來擴展。在一些優(yōu)選實施例，預(yù)留碼元718，742用于附加碼元同步控制。在目前優(yōu)選實施例，預(yù)留碼元742用于斜坡下降信號。
下面講述關(guān)于控制信號的更多信息。注意在每一前向信道時隙中共有20個控制碼元。利用16構(gòu)象QAM調(diào)制，每一碼元代表四比特，每一時隙共80比特控制信息。在優(yōu)選實施例，時隙被邏輯分組成為“超幀”，控制字(由多個控制比特組成)被允許擴展到超過一個時隙。這將用圖7(c)和7(d)說明。
圖7(c)說明了關(guān)于圖7(a)中時隙的80個控制比特(20個控制碼元)的細節(jié)。圖中也說明了由24個連續(xù)時隙(第一行示出編號為0至23)構(gòu)成的優(yōu)選“超幀”的結(jié)構(gòu)。注意控制比特組成了主錯誤控制字，編號為0至11(第二行)。每一主錯誤控制字有74比特長度，擴展到兩個連續(xù)的時隙。每一主錯誤控制字包括(第4-9行)11個循環(huán)冗余檢驗比特(CRC)，第一時隙中有6個，第二時隙中有5個；42個邏輯集群無線電字比特，每一時隙包括12個LTR比特和9個LTR頻率擴展比特；16個系統(tǒng)控制比特；4個計數(shù)器/電池節(jié)省比特；一個紅色/藍色定義比特。注意圖7(c)沒有說明實際上在發(fā)射前各個比特是怎樣被交織的。
為進行錯誤校驗，循環(huán)冗余比特提供插入到信號中的冗余比特。下面參考圖7(e)論述系統(tǒng)控制比特提供各種服務(wù)選項。為了節(jié)省終端單元的電池壽命，計數(shù)器/電池節(jié)省比特被用來在終端單元停用的一些時隙期間關(guān)閉終端單元。每隔一時隙都包括紅色/藍色定義比特，控制這一時隙被定義為紅色時隙還是藍色時隙。
LTR字是依據(jù)如下修改的LTR協(xié)議組織的一個比特定義區(qū)域或地理位置；14個比特定義一個GOTO字段來建議在主信道上的終端去接收消息；8比特ID字段和5比特HOME字段，用作ID信號；剩下的14比特定義FREE字段，來標識可使用的空閑信道以啟動發(fā)射。通過把FREE和GOTO字段從5比特擴展到14比特修改了標準LTR協(xié)議標準，從而包括用于標識適當?shù)腞F信道，子信道和時隙的指令。
除了主錯誤控制字之外，每一時隙包括3個功率控制增加比特。如下更詳細地論述，基站用這三個比特向終端單元發(fā)射輸出增益反饋?；颈O(jiān)控終端單元的接收信號強度并發(fā)射功率控制增加指令，以便增加輸出增益，減少輸出增益，或讓增益電平不變。在優(yōu)選實施例中，三個功率控制增加比特如下編碼010＝+6dB；000＝+4dB；011＝+2dB；110＝0(不變)；001＝-2dB；100＝-4dB；111＝-6dB；101＝-8dB。
當使用速率為1/2的卷積碼編碼時，37個主錯誤控制字比特加上3個功率控制增加比特，結(jié)果每一時隙共有80個編碼比特，這些編碼比特占用了為控制信息保留的20個碼元。
上面論述的優(yōu)選實施例用修改的LTR集群協(xié)議。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，其他的協(xié)議也可以用于本發(fā)明的其他實施例中。
圖7(d)說明了由終端單元發(fā)射的反向信道的16個控制碼元(如圖7(c)所示)的構(gòu)成。每一幀包括兩個時隙(第一行)。每一錯誤控制字擴展到一個時隙。LTR字擴展到兩個時隙并包括33個比特。這些比特如下構(gòu)成一比特用于AREA；14比特用于INUSE信號，表示一個終端正在哪個信道上發(fā)射；5比特用于HOME信號和8比特用于ID信號，這兩者標識一個特定的終端或一組終端。另外，LTR字包括用于PASS信號的5比特，用來區(qū)分基站和終端產(chǎn)生的信號。每一時隙還包括用于錯誤校驗的7個CRC比特和5個(時隙1)或6個(時隙2)系統(tǒng)控制比特。每一時隙一比特的時隙計數(shù)器(第8行)提供a1或a0，a0表示錯誤控制字的第一時隙，a1表示錯誤控制字的第二時隙。2個功率指示比特(第9行)如下指示終端單元的輸出增益11＝最大功率；10＝功率高于50％；01＝功率低于50％；00＝最小功率。
圖7(e)示出了關(guān)于系統(tǒng)控制比特更加詳細的描述。優(yōu)選實施例的有利特點是它能適應(yīng)變化的需要和性能要求。系統(tǒng)控制比特提供一種提高靈活性的方法。如圖7(c)所示每一主錯誤控制字共有16個系統(tǒng)控制比特，每一時隙有8比特。
系統(tǒng)控制比特的三種示例信息種類是服務(wù)選項；頻率；和基站系統(tǒng)增益。四個最高有效位用來定義那一種信息包含在下面的12比特中。用這12個比特，能定義4千以上不同的選項。例如，服務(wù)選項比特能預(yù)編程系統(tǒng)將用到的信令協(xié)議類型。雖然優(yōu)選實施例使用LTR協(xié)議，但使用服務(wù)選項比特能定義其它協(xié)議，例如數(shù)字編碼靜噪式信令，尋呼協(xié)議，短消息文本，蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)協(xié)議(CDPD)及類似協(xié)議。其他信息能被編碼成服務(wù)選項比特，例如關(guān)于聲碼器速率的選項。
頻率比特用來定義設(shè)備在哪一射頻(RF)信道上發(fā)射?；鞠到y(tǒng)增益比特被從基站發(fā)射給終端并提供關(guān)于基站變換增益的信息給終端。這一信息用于開環(huán)功率控制設(shè)備，下面將詳細論述。
系統(tǒng)控制比特的其它種類包括定義設(shè)備在哪一子信道上發(fā)射，紅色/藍色時隙分配控制，用于合并多條子信道來增大容量的控制比特，電池節(jié)省控制信號等等。
基站和終端單元的優(yōu)選實施例的細節(jié)在下面描述。圖8(a)至8(e)是示例基站102的幾個主要組成部分的框圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道典型無線電發(fā)射/接收機中對于理解本發(fā)明不是必需的幾個部分被省略了。注意下面論述的許多特性和功能能用運行在數(shù)字信號處理器或微處理器上的軟件來實現(xiàn)，或最好用兩者結(jié)合來實現(xiàn)。
圖8(a)說明了基站102運行在發(fā)射模式下的4條子信道結(jié)構(gòu)。下面說明子信道A，不過這一指教也可以用于其它子信道。子信道A包括“紅色”信號編碼塊802和“藍色”信號編碼塊804。如上所述，“紅色”和“藍色”是對第一和第二時隙任意指定的。關(guān)于信號編碼塊的詳細描述參照如圖8(b)給出。為達到本發(fā)明的目的，信號編碼塊接收語音和/或數(shù)據(jù)信號，如果需要編碼這些信號，組合控制信號，并準備該組合信號以傳送到QAM調(diào)制器806。
調(diào)制器806使用16點構(gòu)象差分正交振幅調(diào)制(QAM)技術(shù)調(diào)制接收信號。用16點構(gòu)象，每一碼元映射到代表四個比特的構(gòu)象。在優(yōu)選實施例，信號用格雷編碼進行差分編碼。這一技術(shù)的細節(jié)是本領(lǐng)域公知技術(shù)。例如，Webb et al.，現(xiàn)代正交振幅調(diào)制(1994年版IEEE)。各種各樣其他的QAM技術(shù)是本領(lǐng)域公知的，包括星型QAM，正方形QAM，相干QAM。另外，其它編碼技術(shù)例如Okunev編碼或Khvorostenko編碼可用于代替格雷編碼。差分編碼是指信息在信號上被編碼為兩個相鄰的碼元間的相位差，而不是用相位的瞬時值。本發(fā)明的其他實施例包括本領(lǐng)域公知的其他調(diào)制技術(shù)，只要該調(diào)制技術(shù)能為希望的應(yīng)用提供具有可接受信號質(zhì)量(例如信噪比)的足夠數(shù)據(jù)速率(優(yōu)選實施例是16kb/s)。
QAM調(diào)制信號的同相和正交分量(用代表兩種信號的單條信號線來說明，如圖中每一信號路徑中的斜杠所示)被送到奈奎斯特濾波器808，它為限制發(fā)射信號的總帶寬提供脈沖整形濾波器。在優(yōu)選實施例中，為簡化數(shù)字圖像的模擬濾波，奈奎斯特濾波器以65倍過抽樣率操作。
另外，信號在子信道偏移塊810中與子信道發(fā)射需要的子信道偏移相乘。參考圖3，子信道A的偏移是負7.2kHz，子信道B的偏移是負2.4kHz，子信道C的偏移是正2.4kHz，子信道D的偏移是正7.2kHz。
經(jīng)QAM調(diào)制和濾波的信號A與來自子信道B，C和D的調(diào)制和濾波信號在子信道求和器812中組合，再經(jīng)過數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器814，在那里組合信號被轉(zhuǎn)換成模擬信號。然后信號被傳送到射頻電路(沒有示出)，在此調(diào)制成射頻并放大以發(fā)射出去，這是本領(lǐng)域公知的。
在圖8(b)說明了關(guān)于紅色和藍色信號編碼塊的細節(jié)。為清楚起見，圖8(b)僅示出了一個示例塊802，這一說明也可用于每一子信道的塊804。信號編碼塊802包括編解碼器(編碼器/解碼器)820，它接收輸入模擬語音信號并編碼為編碼數(shù)字信號。輸入的語音信號能從麥克風(fēng)或其它I/O設(shè)備接收，或從其它終端或基站接收。編解碼器806的輸出是以每秒8k抽樣的奈奎斯特抽樣率抽樣的數(shù)字信號。
信號輸入到聲碼器822，它用信號分析和壓縮算法降低數(shù)據(jù)速率到4kb/s。在優(yōu)選實施例，聲碼器822是高級多頻帶激勵聲碼器，可從數(shù)字語音存儲器公司得到。聲碼器822把前向錯誤糾正(FEC)比特加到數(shù)據(jù)流，使信號速率為6.4kb/s，這是本領(lǐng)域公知的。
在一些情況中，基站102可以發(fā)射數(shù)據(jù)，而不是語音信號或與語音信號一起，如數(shù)據(jù)源塊824所示。數(shù)據(jù)可以從基站102中的數(shù)字電路接收，或從基站內(nèi)包含的鍵盤或其它I/O裝置接收，或從外部數(shù)據(jù)源接收，例如數(shù)據(jù)傳輸線，例如經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口108連接到基站102的T-1電信線路(參見圖1(b))。
參見圖7(a)至圖7(e)的上述論述，功率控制和系統(tǒng)控制比特分別被提供給塊826和828。這些比特在塊830和832中分別編碼。為編碼將冗余比特加到信號上以用于檢錯。這些經(jīng)編碼的比特然后被傳送到比特交織器834，與來自數(shù)據(jù)塊824和/或聲碼器822的比特交織來使信號穩(wěn)定性加強，這是本領(lǐng)域公知技術(shù)。
另外，在這里數(shù)據(jù)速率從8kb/s倍增到16kb/s。這是因為信號將和另一個信號(“藍色”信號)時分復(fù)用，因此將僅在一半時間上發(fā)射。在優(yōu)選實施例，比特交織器834接收并濾波連續(xù)數(shù)據(jù)流。然后通過加倍數(shù)據(jù)速率壓縮60ms信號塊以允許在在單一30ms時隙中發(fā)射60ms信息塊。
下面參考終端單元描述其他關(guān)于話音和信道編碼功能的細節(jié)，終端單元用與基站類似的語音和信道編碼方案。其中參考終端單元的指教同樣可用于基站，除非另有說明。同樣的，其中關(guān)于基站操作的指教可用到終端的類似功能，除非另有說明。
圖8(c)至8(e)說明了基站102在接收模式下運行。圖8(c)是4條子信道結(jié)構(gòu)中高層塊框圖。來自終端單元的信號由射頻(RF)接收電路(未示出)接收。AD轉(zhuǎn)換器840接收來自RF接收電路的信號并把它轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這一數(shù)字信號被饋送給四條子信道路徑844，845，846和847的每一條。
圖8(d)說明了圖8(c)中子信道A 844的細節(jié)。注意這些技術(shù)同樣分別用于子信道B，C和D，845，846和847。在復(fù)數(shù)乘法器850，從輸入信號中除去相應(yīng)于特定子信道的頻率偏移(+1-2.4kHz或+1-7.2kHz)。通過平方根奈奎斯特匹配濾波器852對信號進行頻率信道化。
經(jīng)濾波的信號輸入到碼元同步塊854，碼元同步塊計算適當?shù)某闃狱c，在該抽樣點沒有(或有最小)碼元間干擾信號。這通過在時間上計算抽樣點的幅值并選擇最高能量點(相應(yīng)于同步碼元抽樣點)來完成。為了消除來自差分解碼的信道影響，通過確定被檢測的信號幅值變化是基于預(yù)訂的信息信號還是基于由干擾產(chǎn)生的信號衰落(瑞利衰落)來進行幅值跟蹤(塊858)。基于這一確定，用于確定輸入脈沖是在QAM外環(huán)或內(nèi)環(huán)(邏輯“1”或“0”)的閾值被修改以適應(yīng)于輸入信號質(zhì)量的變化。
基于幅值跟蹤器858提供的信息，在衰落檢測塊859計算比特是錯誤的可能性。被確定是錯誤風(fēng)險高的信息塊在塊861被標記為“危險”比特?！拔ｋU”比特信息被向前饋送到紅色或藍色編碼塊866和869中適當?shù)囊粋€并由解碼塊的錯誤檢測程序使用。碼元同步塊854也將信號送到相位跟蹤器860，在下面論述。
經(jīng)調(diào)制的信號從幅值跟蹤器858饋送到QAM調(diào)制器/解調(diào)器864，在那里信號被解調(diào)成數(shù)字基帶信號然后送到紅色或藍色信號解碼的路徑中適當?shù)囊粋€。注意在圖8(d)為從奈奎斯特濾波器852到紅/藍編碼塊的路徑的每一個單元只畫出了一個功能塊。但是實際上，存在兩條復(fù)制路徑，一條路徑給紅色信號一條路徑給藍色信號。因此，把紅/藍多路復(fù)用器863提供到自動頻率控制塊862和復(fù)數(shù)乘法器850之間的反饋路徑。這是因為對于輸入的紅色和藍色信號要確定不同的頻率校正系數(shù)。當接收到期望的信號(紅或藍)時，恰當?shù)男Ｕ禂?shù)就必須反饋給復(fù)數(shù)乘法器。在相位跟蹤器860和AFC862中提供頻率控制。下面詳細講述頻率控制的細節(jié)。
在圖8(e)畫出了用于示例信號解碼塊866的四個子信道844，845，846和847每一個中信號解碼塊866，868的細節(jié)。解交織器870接收來自QAM解調(diào)器864的信號，其中從包括控制信號的比特分離出包括語音和/或數(shù)據(jù)的比特。語音比特被送到聲碼器872，在那里信號被解碼并解壓縮然后送到編解碼器(未示出)進一步處理并轉(zhuǎn)換成模擬信號。關(guān)于聲碼器和有關(guān)電路的細節(jié)參見如上圖8(b)所述。數(shù)據(jù)比特被傳送到數(shù)據(jù)路徑878進行進一步處理，I/O，或發(fā)射到其它數(shù)字系統(tǒng)，例如數(shù)字電信線路。
控制信號從解交織器870送到維特比解碼器874，在那里取出前向錯誤校正比特。然后控制信號被送到處理電路，處理電路響應(yīng)包括在控制信號內(nèi)的信息，如框圖876所示。
圖9(a)和圖9(b)畫出了終端單元的細節(jié)。如上提到，下面的論述提供了進一步的細節(jié)并與基站的描述相關(guān)，因為基站和終端用近似的方案進行語音編碼，信號處理和調(diào)制。圖9(a)說明了把終端單元作為發(fā)射機的框圖。在話筒902接收終端用戶的音頻輸入，并經(jīng)編解碼器903送到聲碼器904。聲碼器904執(zhí)行編碼，壓縮，和前向錯誤校正功能，參見如上圖8(b)的論述。然后信號與從塊906輸出的控制和同步比特一起被送到TDM格式化器908。來自聲碼器904和控制及同步塊906的組合信號在TDM格式化器908上變頻成兩倍數(shù)據(jù)速率。然后信號被送到信道編碼器910，在那里控制和同步信息被加到信號上并進行比特交織從而發(fā)射信號較少受噪聲影響，這是本領(lǐng)域公知技術(shù)。
用QAM調(diào)制(如上所述)在塊912調(diào)制信號，參見如上圖8(a)至圖8(e)的描述。
QAM調(diào)制信號的同相和正交分量被送到奈奎斯特濾波器914，它為限制發(fā)射信號的總帶寬提供脈沖整形濾波器。在優(yōu)選實施例的終端單元，為簡化數(shù)字圖像的模擬濾波，奈奎斯特濾波器以65倍過抽樣率操作。
經(jīng)過奈奎斯特濾波器后，信號與信號將要在其上發(fā)射的子信道需要的頻率偏移相乘(上面論述的復(fù)數(shù)乘法器)。參見圖3，子信道A的偏移是負7.2kHz，子信道B的偏移是負2.4kHz，子信道C的偏移是正2.4kHz，子信道D的偏移是正7.2kHz。子信道偏移塊926基于從基站接收的指令或基于存儲在終端單元的非易失性存儲器中的預(yù)編程指令選擇子信道偏移并提供偏移信號。
注意終端單元僅需要一個QAM調(diào)制器。這是因為終端單元在任意給定的時間僅在一條子信道上發(fā)射，這與基站相反，基站同時在所有的子信道上發(fā)射。
同相信號被送到D/A轉(zhuǎn)換器916而正交分量被送到D/A轉(zhuǎn)換器918，在D/A轉(zhuǎn)換器918信號被轉(zhuǎn)換成模擬信號。濾波器920和922濾出從奈奎斯特過抽樣產(chǎn)生的頻譜圖像。最后，信號被送到I/Q調(diào)制器924，在調(diào)制器924信號在被發(fā)送到射頻發(fā)射電路(未示出)前被調(diào)制成射頻信號。
圖9(b)說明了終端單元作為接收機。來自基站或其它終端單元的信號由射頻接收電路930接收，在射頻接收電路930射頻信號被下變頻和濾波，然后傳送到用于同相分量的A/D轉(zhuǎn)換器及混頻器933和用于正交分量的A/D轉(zhuǎn)換器及混頻器934。也在這里，通過將與偏移信號互補的信號混頻至接收信號，將與子信道選擇相關(guān)的頻率偏移從信號分量中消除?；パa偏移信號由子信道頻率偏移控制信息確定，如框圖926所示，并取決于終端單元接收用的子信道。數(shù)字信號在解調(diào)器932被解調(diào)成真正的二進制信號。然后數(shù)字二進制信號在塊944和946中用維特比解碼方法解碼。然后信號在時域上解復(fù)用，其中數(shù)據(jù)速率從16kb/s降到8kb/s，然后轉(zhuǎn)換成模擬聲頻信號，并由揚聲器或類似終端用戶接口(未示出)再現(xiàn)，或在是數(shù)據(jù)的情況下，在例如LCD顯示器的終端用戶接口上顯示。注意在任意給定的時間僅有一個時隙950或952是有效的，并激勵終端用戶接口。
優(yōu)選實施例的一個進一步的優(yōu)點是終端單元能自動鎖定并以從基站接收的頻率為中心。這一特點的意義在于典型的商業(yè)用晶體振蕩器具有正負百萬分之二量級保持的精度。在850MHz頻率和以上范圍，這意味著晶體振蕩器只能在1700Hz范圍內(nèi)保持精確。這種不精確對于25KHz是少于百分之十量級。然而，對于4KHz的子信道，伴隨在射頻發(fā)射時產(chǎn)生的多普勒偏移和其他頻率偏移，晶體振蕩器中有1700Hz或更多的誤差，并且信號頻率偏差比子信道本身的帶寬還大(即大于正負2KHz)。為了避免這種情況，終端單元鎖定在從基站接收的信號，而不是依賴于本地頻率參考。
自動頻率鎖定是在終端單元開始加電并啟動與基站連接時完成的。如上所述，響應(yīng)于由終端單元試圖開始建立通信，基站(假設(shè)所述終端單元是系統(tǒng)授權(quán)的)發(fā)送確認信號。確認信號通過終端單元正在監(jiān)控的子信道發(fā)送。數(shù)字信號處理器通過對接收的信號應(yīng)用頻譜分析以發(fā)現(xiàn)信號在頻域中的零點。參見圖3，零點在子信道的兩端產(chǎn)生。通過分析在零點的頻帶端點的能量差，再次運用頻譜分析，即可確定子信道中心頻率。接收信號的中心頻率與晶體振蕩器輸出頻率的差產(chǎn)生一誤差信號并經(jīng)圖9(b)中同步和頻率鎖定電路938，940反饋給晶體振蕩器，來校正晶體振蕩器942并將它鎖定在計算的接收信號的中心頻率上。
圖8(d)中的塊860和862與圖9(b)中的塊940提供連續(xù)精細頻率控制。精細頻率控制通過在相位跟蹤器860中跟蹤星型QAM構(gòu)象的無意旋轉(zhuǎn)完成。在這種構(gòu)象中，每一碼元相互間相位偏移45°的倍數(shù)。當相位偏移與45°的倍數(shù)不同時，必須進行頻率校正。在基站，有精確且穩(wěn)定的晶體振蕩器，輸入碼元被數(shù)字地旋轉(zhuǎn)使碼元間的相位偏移回到45°的倍數(shù)。然而在基站，晶體振蕩器一般不精確。精細頻率控制通過把由相位偏移產(chǎn)生的誤差信號反饋給圖10中參考晶體振蕩器1002來完成，參考晶體振蕩器1002進而將誤差信號反饋給壓控振蕩器1006和1008。壓控振蕩器1006驅(qū)動復(fù)數(shù)混頻器1010，復(fù)數(shù)混頻器1010完成適當?shù)男诺榔乒δ?。子信道偏移如上參見子信道偏移塊926的描述數(shù)字地完成。
在塊938中完成時隙和碼元同步。首先完成碼元同步。通過抽樣輸入信號并且在時間上平均抽樣來完成碼元同步。然后，檢測在過抽樣率具有最高平均功率的抽樣點。最好是用基于具有最高平均功率的三個抽樣點的二次內(nèi)插法來確定實際抽樣點。然后用公知的數(shù)字信號處理技術(shù)確定碼元。一旦接收機在碼元時間和位置獲得同步，利用如上參見圖7(c)所述的時隙同步碼元通過識別代表已知同步碼元的格式來完成時隙同步，同步碼元應(yīng)該每120個碼元(即每個時間幀)重復(fù)一次。
現(xiàn)在講述關(guān)于子信道干擾消除的進一步細節(jié)。如上所述，子信道干擾能減弱從給定的子信道接收的信號。當相鄰子信道具有不同信號電平時這一問題更加嚴重。消除(或至少是減小)子信道干擾的一種方法是計算給定子信道由于信道不良(瑞利影響或類似影響)而引起的信號惡化量并重建由在該子信道上發(fā)射的終端單元發(fā)射的信號。然后可把信號惡化量加到重建的發(fā)射信號上，然后在從基站接收的復(fù)合信號中減去該總和。這樣，子信道的影響和它在其余子信道上的相關(guān)信道惡化量被部分消除。為了消除對其它子信道信號的影響，這一過程最好是為每一子信道進行。具有最高接收信號強度的子信道最好是最先處理，因為這一信道可能將最大的干擾加到其它子信道上，因此將降低在其他較弱子信道上的重建信號的準確性。
圖8(f)說明了消除子信道對子信道過度干擾的優(yōu)選實施例方法。無線電電路880從多個終端接收輸入信號。在優(yōu)選實施例，四個終端在信道上同時廣播信號。因此由無線電電路880接收的信號是四個子信道信號的復(fù)合信號。這一信號被送到解調(diào)器864中解調(diào)。下面的討論假定子信道A具有最高接收信號強度(在基站)，因此將首先消除子信道A對所有其它子信道的干擾影響。
奈奎斯特濾波器882和884與向基站102發(fā)射的終端單元的濾波特性是匹配的。通過再次調(diào)制從解調(diào)器864接收的信號，濾波器882輸出信號883，信號883近似于終端單元A(對應(yīng)于在子信道A上發(fā)射的終端)發(fā)射的信號。然后信號被傳送到另一個匹配濾波器884，再次解調(diào)信號883。由于從調(diào)制濾波器882的輸出直接送到解調(diào)濾波器884，這一解調(diào)過程輸出的接收信號沒有信道影響(換句話說在濾波器882和884之間的“信道”是“理想信道”)。濾波器884輸出信號885，它對應(yīng)于沒有信道影響的接收信號。
接收信號887與沒有信道影響的接收信號885之間的復(fù)數(shù)差如圖所示由復(fù)數(shù)加法器886計算得到。輸出信號889與在發(fā)射時加在信號上的信道影響或信號惡化相對應(yīng)。在塊888，為了重建由終端A發(fā)射的具有在子信道A上施加的信號惡化量的信號，將信號889與信號883(對應(yīng)于由終端A發(fā)射的重建信號)組合在一起。在塊890，重建信號首先被偏移對應(yīng)于子信道A的適當?shù)钠祁l率，然后從復(fù)合接收信號887減去重建信號。這樣，不僅子信道A上信號的影響從其它子信道中去除了，子信道A上的信號惡化影響也被消除了。
上面講述的步驟可以對希望消除影響的每一子信道重復(fù)。換句話說，為了從子信道D上的信號中減小子信道A，B，C的影響，以上步驟(對子信道A描述的)將重復(fù)用于子信道B，C。最好是，具有最弱接收信號的子信道首先被處理。在上面的例子中，子信道D作為具有最弱接收信號，因此首先從子信道D信號去除子信道干擾的影響。然后可以重復(fù)這一過程，以便從子信道C中去除子信道A，B和D的影響，并如此等等進行。如果需要，這一過程可以反復(fù)進行直到得到子信道干擾消除的可接受程度。
優(yōu)選實施例的另一個有利特點是它能基于從基站接收的接收信號的強度自動控制終端單元的輸出增益。如上所述，保持從子信道接收的接收信號電平近似相同(或盡可能近似相同)以將子信道間的干擾減到最小是必要的。如圖3所示，畫出了給定信號的總能量都包含在4KHz帶寬內(nèi)的理想信號。實際上，在4KHz帶寬外也發(fā)射相當大的能量。盡管具有防護頻帶，一條子信道的一些能量也將在相鄰子信道的帶寬內(nèi)發(fā)射。帶外能量一般比帶內(nèi)能量大大消弱，一般是在帶內(nèi)能量的負20d量級上。例如，如果在子信道A接收的信號與在子信道B接收信號的強度相當，則由子信道B的帶外發(fā)射引起的負20dB的干擾，將不會在子信道A的接收信號上引起很大的干擾。
然而在圖3，在子信道C接收的信號比子信道D(以及子信道B)接收的信號弱得多。這一弱信號也許是由在子信道C上發(fā)射信號、與基站的距離比其它終端遠得多的終端引起的。在子信道C上的弱信號對于由子信道B和D發(fā)射的帶外信號引起的干擾敏感得多。為了補償這一點，在基站和終端單元間建立一個增益控制反饋回路。
為了調(diào)整在給定信道上發(fā)射信號的不同終端的輸出功率，要利用開環(huán)和閉環(huán)功率控制。開環(huán)控制如下完成。終端單元一捕獲到基站的信號，就從基站接收相應(yīng)于基站的基站系統(tǒng)增益的控制比特。終端也計算接收信號的強度，這使用本領(lǐng)域的公知技術(shù)完成。通過比較基站發(fā)射信號的功率值和接收信號的強度，終端能估計系統(tǒng)的損耗，并且能因此估計為產(chǎn)生能返回基站的足夠信號而必需的輸出增益。然后終端用從這些計算中確定的輸出增益發(fā)射給基站一個信號。通過利用開環(huán)控制，終端獲得了總的功率調(diào)整。
如下所述，終端向基站發(fā)射后，閉環(huán)功率控制開始啟動。信號通過奈奎斯特濾波器852后，從基站接收的信號強度被確定。然后比較檢測信號強度與在基站102(未示出)包括的存儲器中存儲的閾值。當信號強度下降到閾值以下時，基站指令終端單元增加輸出增益。同樣的，如果接收信號超出某個其他閾值，基站指令終端減少輸出增益。這些指令由功率控制增量比特提供，參見圖7(c)。
輸出增益控制功能使終端單元的電池壽命延長，這是由于基站持續(xù)地監(jiān)控接收信號并指令終端單元僅提供使信號清楚所必要的輸出增益。這樣，終端單元的輸出電路的功率消耗減小了。
優(yōu)選實施例的一個優(yōu)點是能在前向信道上當終端不發(fā)射時的那些時隙期間利用時分復(fù)用發(fā)射功率控制信息。這樣，終端通過避免使用雙工器而能大大簡化了。
在一另選實施例，功率控制和調(diào)整可以不基于接收信號強度的指示。例如，終端的輸出功率能夠基于基站接收信號的比特錯誤率(BER)估計和控制?；诮邮招盘柕腂ER，基站會指令終端增加或減少輸出增益。然而在另一另選實施例，為了獲得改善的信噪比，能通過增加前向錯誤校正的軟件聲碼器通過增大分組長度或限制雜項開銷信息對功率控制加以補充。實際上，盡管達到了終端的功率輸出界限，這將擴大終端的范圍。在另一另選實施例，通過改變聲碼器的數(shù)據(jù)速率有效地補充功率控制。當終端在基站附近時，為了減小需要發(fā)射的信號帶寬，聲碼器數(shù)據(jù)速率可以降低。這樣，較強信號能被引向子信道的中心來進一步減小對相鄰子信道的干擾。
前述的優(yōu)選實施例細節(jié)僅僅用舉例方法說明，而不限制在權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在單個預(yù)定義的具有BWc帶寬的頻率信道上發(fā)射N個信息信號的方法，N個信息信號的每一個在帶寬為BWsc的單個子信道上發(fā)射a.調(diào)制N個信息信號中的每一個以形成N個調(diào)制信號，每一信號具有等于或小于(BWc-BWGB)/N的帶寬，其中BWGB對應(yīng)于在相鄰子信道間插入的和在預(yù)定義頻率信道帶寬兩端插入的防護帶寬的總和，每一調(diào)制信息信號具有中心頻率Fc；b.把每個調(diào)制信號的中心頻率偏移對該調(diào)制信號專用的頻率偏移，每一調(diào)制信號的頻率偏移互不相同；c.組合調(diào)制信號以形成一復(fù)合信號；及d.向終端發(fā)射復(fù)合信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)制步驟包括將每一信息信號的比特組映射到正交調(diào)幅構(gòu)象并使結(jié)果數(shù)據(jù)流通過奈奎斯特濾波器。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述正交調(diào)幅構(gòu)象是差分16點星型構(gòu)象。
4.一種在單個預(yù)定義的具有BWc帶寬的頻率信道上發(fā)射N個信息信號的方法，N個信息信號的每一個在帶寬為BWsc的單個子信道上發(fā)射，包括如下步驟a.調(diào)制N個信息信號中的每一個以形成N個調(diào)制信號，每一信號具有等于或小于(BWc-BWGB)/N的帶寬，其中BWGB對應(yīng)于在相鄰子信道間插入的和在預(yù)定義頻率信道帶寬兩端插入的防護帶寬的總和，每一調(diào)制信息信號具有中心頻率Fc；b.把每個調(diào)制信號的中心頻率偏移對該調(diào)制信號專用的頻率偏移，每一調(diào)制信號的頻率偏移互不相同；c.組合調(diào)制信號以形成一復(fù)合信號；及d.發(fā)射復(fù)合信號；e.在終端接收復(fù)合信號；f.偏移所接收復(fù)合信號的中心頻率，以使構(gòu)成該復(fù)合信號的調(diào)制信息信號中的第一選定信號重新以Fc為中心；g.濾波復(fù)合信號以去掉沒有重新以Fc為中心的調(diào)制信息信號；及h.解調(diào)調(diào)制信息信號中的第一選定信號。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括步驟a.偏移所接收復(fù)合信號的中心頻率，以使構(gòu)成該復(fù)合信號的第一調(diào)制信息信號中的第二選定信號重新以Fc為中心；b.濾波所接收復(fù)合信號以去掉沒有重新以Fc為中心的調(diào)制信息信號；及c.解調(diào)調(diào)制信息信號的第二選定信號。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，進一步包括步驟a.在步驟b的調(diào)制步驟之前時分復(fù)用所述信息信號，使每一信息信號包括兩個或更多通信信號，及b.解時分復(fù)用所述調(diào)制信息信號的已解調(diào)的第一選定信號。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)制步驟和所述偏移步驟同時被實現(xiàn)。
8.一種用于在單個預(yù)定義的具有BWc帶寬的頻率信道發(fā)射N個信息信號的設(shè)備，包括a.接收至少N個信息信號的N個信息信號輸入端；b.N個調(diào)制器，每一個連接N個信息信號輸入端中相應(yīng)的一個，其中每一信息信號被調(diào)制以形成單個調(diào)制子信道信號，每一調(diào)制子信道信號具有中心頻率Fc和帶寬BWsc；c.N個子信道頻率偏移乘法器，每一個子信道頻率偏移乘法器與N個調(diào)制器中相應(yīng)一個相連以接收一調(diào)制子信道信號，并將其中心頻率Fc偏移N個唯一的子信道偏移頻率中的一個偏移；d.子信道加法器，與N個子信道頻率偏移乘法器相連以接收所述N個偏移的調(diào)制子信道信號并合成它們以形成復(fù)合信號；及e.發(fā)射機，與所述加法器相連以接收所述復(fù)合信號并在所述預(yù)定義頻率信道上發(fā)射復(fù)合信號。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中每一信息信號包括多個時分復(fù)用信號。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中調(diào)制器，子信道偏移器，和子信道加法器用數(shù)字信號處理電路實現(xiàn)。
11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中信息信號包括數(shù)字化語音信號。
12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中信息信號包括指向接收所述復(fù)合信號的終端的控制信號。
13.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中每一調(diào)制子信道信號從它的中心頻率Fc偏移一偏移頻率Fn，F(xiàn)n這樣計算對于奇數(shù)子信道偏移，F(xiàn)n＝N/2(BWsc＋(N＋1)BWGB)；對于偶數(shù)子信道偏移，F(xiàn)n＝-(N－1)/2(BWsc＋(N＋1)BWGB)；其中BWGB是相鄰子信道間插入的防護帶寬。
14.如權(quán)利要求8所述的發(fā)射設(shè)備，其中N個信息信號在第一預(yù)定義頻率信道上發(fā)射，K個附加信息信號在第二預(yù)定義頻率信道上發(fā)射。
15.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述預(yù)定義頻率具有25kHz的帶寬，并且N等于4。
16.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述預(yù)定義頻率具有12.5kHz的帶寬，并且N等于2。
17.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中N個信息信號被邏輯地組織成順序的時間幀，每一時間幀包括a.包含用于第一終端的第一信號的第一時隙；b.包合用于第二終端的第二信號的第二時隙。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中每一時間幀進一步包括包含控制信息的第三時隙，控制信息與第一和第二時隙中至少一個相關(guān)聯(lián)，并指向用于接收N個信息信號中至少一個的終端。
19.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中第一和第二時隙中至少一個包含數(shù)據(jù)和控制信號。
20.一種用于接收形成一調(diào)制復(fù)合信號并在預(yù)定義頻率信道上發(fā)射的N個信息信號中的一個信息信號的接收設(shè)備，包括a.接收復(fù)合信號的接收機；b.子信道偏移控制器，它與所述接收機相連，其中復(fù)合信號被偏移對應(yīng)于N個信息信號中第一期望信號的子信道偏移；c.解調(diào)器，與偏移控制器相連，其中N個信息信號中第一期望信號被濾波并轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)流。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中a.子信道偏移控制器把復(fù)合信號偏移一對應(yīng)于N個信息信號中第二期望信號的第二子信道偏移；b.解調(diào)器把第二期望信息信號濾波并轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)流。
22.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述信息信號包括多個時分復(fù)用通信信號，并進一步包括解時分復(fù)用器，其中時分復(fù)用通信信號被邏輯地分成多個單獨通信信號。
23.一種用于在N個預(yù)定義頻率信道上發(fā)射具有數(shù)據(jù)速率R的數(shù)字數(shù)據(jù)流的方法a.將N個預(yù)定義頻率信道分成兩個或更多子信道，每一子信道被從它的相關(guān)頻率信道的中心頻率偏移一唯一的頻率偏移，每一子信道具有數(shù)據(jù)容量為C；b.分配足夠數(shù)量的子信道Y以發(fā)射數(shù)據(jù)流，使Y*C＝R；c.在Y個子信道分配數(shù)字數(shù)據(jù)流；及d.在構(gòu)成N個預(yù)定義頻率信道的Y個子信道上同時發(fā)射數(shù)字數(shù)據(jù)流。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中其它子信道被分配用于其他數(shù)字數(shù)據(jù)流的發(fā)射。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中其它子信道被分配用于語音通信的發(fā)射。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其中多個預(yù)定義頻率信道是鄰接的。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定義頻率信道是政府許可的RF頻譜部分。
28.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定義頻率信道是25kHz，12.5kHz，或6.25kHz帶寬。
29.如權(quán)利要求23所述的方法，進一步包括步驟a.同時接收在N個子信道上發(fā)射的信號；及b.從N個接收部分重建數(shù)字數(shù)據(jù)流。
全文摘要
通過合理地將政府許可的頻率信道分成子信道可以增加可用頻譜的利用效率,每一子信道能單獨地在基站和終端之間發(fā)射信號。為避免干擾,子信道分別從頻率信道中心偏移不同的偏移量。利用功率控制,子信道干擾消除和頻率控制來減小帶外子信道信號對相鄰子信道的影響。任意給定的子信道能進行自動配置以發(fā)射語音或數(shù)據(jù)信號。在所有或部分子信道上利用時分復(fù)用使頻譜效率更高。
文檔編號H04L1/00GK1333962SQ99815548
公開日2002年1月30日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月11日
發(fā)明者蘭德爾J·韋斯特, 阿爾文·戴爾·克盧辛, 小羅伯特·約瑟夫·麥卡蒂 申請人:康斯貝斯公司