CN101951581A - 一种信令信息的传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信令信息的传输方法，其包括以下步骤：步骤1)在信令信息的发送端将一序列的调制符号s2叠加到一导航序列的调制符号s1上，使所述导航序列的调制符号s1携带传输信令数据位，所述数据位以数据包为单位进行传送；步骤2)在信令信息的接收端检测叠加在所述导航序列的调制符号s1上的序列的调制符号s2。本发明的方法可以利用叠加的导航序列符号来携带传输信令数据位，这些数据位可以以数据包为单位传送而无需改变任何现有的信令信道。
Description
技术领域
本发明涉及数字通信，具体涉及一种信令信息的传输方法。
背景技术
在时分复用(TDMA)系统里数据位按时段传输，通常被称为数据包。每个数据包包含至少一个训练序列用于协助同步，估计信道，解调用户信号等。在此，我们更一般地称训练序列为导航序列。导航序列一般不包含与用户信息有关的任何信息，被广泛用于各种通信系统中，像GSM，IS-136，CDMA，CDMA-2000，WCDMA，WiMax，LTE，WLAN，DVB-T，xDSL等。在GSM系统中，导航序列被放在数据包的中间。在IS-136系统中，导航序列被放在数据包的开头。
特别是GSM系统是在世界范围内使用最广泛的系统，并被新兴市场所使用。目前，GSM系统仍然在进一步的演进过程中，即所谓GERAN(GSM/EDGE Radio Access Network)演进。研究的重点是各种服务(语音，数据，多媒体，电视等)的实现并保证其服务质量。这样，不管传输底层是使用GSM，UMTS，还是LTE，重要的是在这些不同的无线系统中，各种服务的连续性得以保证。
在基站上使用天线矩阵已经有一段时间了。未来的移动终端将会在接收和发射方向上都配备至少两根天线。多输入多输出被称作现代通信系统的一项关键技术，被越来越多的无线通信系统如UMTS/HSPA，WiMax，LTE等所采用。为了适应信道的时变性及用户多变的要求，可以在基站上使用多种预编码矩阵和时空编码，尽可能地利用整个空间包括从空间复用到空间分集。因此，必须建立一个从终端到基站的反馈信道，用来帮助在基站发射端根据接收端测量到的信道质量指标选取合适的预编码矩阵或者时空码。在这种情况下，信令信息可用来指示应该被选取的预编码矩阵或者时空码。信令信息在其它情况下也很有用，可以用来表示包括如自适应调制、自适应信道编码、自适应信源编码、自适应资源调度等。在新GERAN系统中使用了很多先进的技术象高阶调制，Turbo码，接收端分集等等。下一步自然就是在GERAN中引入多输入多输出来提高数据传输流量。从终端反馈信令或信息至基站在现有的GSM系统中有一定困难，因为现有的信令信道不是没有空余就太慢。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种信令信息的传输方法，该方法可以利用叠加的导航序列来携带传输信令数据位，这些数据位可以以数据包为单位传送而无需改变任何现有的信令信道。
为解决上述技术问题，达到上述技术效果，本发明采用了以下技术方案：
一种信令信息的传输方法，其包括以下步骤：
步骤1)在信令信息的发送端将一序列的调制符号s2叠加到一导航序列的调制符号s1上，使所述导航序列的调制符号s1携带传输信令数据位，所述数据位以数据包为单位进行传送；
步骤2)在信令信息的接收端检测叠加在所述导航序列的调制符号s1上的所述序列的调制符号s2。
进一步的，所述序列的调制符号s2与所述导航序列的调制符号s1不相关或正交。
进一步的，步骤1中，在导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2叠加时，所述导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2用加权因子α1，α2(0＜|α1|，|α2|＜1)按比例调整，使得叠加后的合成序列符号α1s1+α2s2的能量保持与所述导航序列的调制符号s1的能量相同。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的信令信息的传输方法，利用叠加的导航序列来携带传输信令数据位，这些数据位可以以数据包为单位传送而无需改变任何现有的信令信道。本发明适用于数字通信系统的信息传输，特别是针对无线接入网络的基站和终端，同时还能兼容现有的系统。
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
具体实施方式
下面，以GSM系统为例来解释本发明的方法。
一种信令信息的传输方法，包括以下步骤：
步骤1)在信令信息的发送端将一序列的调制符号s2叠加到一导航序列的调制符号s1上，使所述导航序列的调制符号s1携带传输信令数据位，所述数据位以数据包为单位进行传送；
步骤2)在信令信息的接收端检测叠加在所述导航序列的调制符号s1上的所述序列的调制符号s2。
进一步的，所述序列的调制符号s2与所述导航序列的调制符号s1不相关或正交。
进一步的，步骤1中，在导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2叠加时，所述导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2用加权因子α1，α2(0＜|α1|，|α2|＜1)按比例调整，使得叠加后的合成序列符号α1s1+α2s2的能量保持与所述导航序列的调制符号s1的能量相同。
一般来说，无线系统的训练序列即所述的导航序列是不携带任何信息的，主要是用来协助估计信道、同步等。
表1给出了GSM系统的常规数据包在各种调制下的训练序列码。
表1GSM常规数据包的训练序列码
| 训练序列码 | 训练序列码数据为(BN61..........................BN86) |
| 0 | (0，0，1，0，0，1，0，1，1，1，0，0，0，0，1，0，0，0，1，0，0，1，0，1，1，1) |
| 1 | (0，0，1，0，1，1，0，1，1，1，0，1，1，1，1，0，0，0，1，0，1，1，0，1，1，1) |
| 2 | (0，1，0，0，0，0，1，1，1，0，1，1，1，0，1，0，0，1，0，0，0，0，1，1，1，0) |
| 3 | (0，1，0，0，0，1，1，1，1，0，1，1，0，1，0，0，0，1，0，0，0，1，1，1，1，0) |
| 4 | (0，0，0，1，1，0，1，0，1，1，1，0，0，1，0，0，0，0，0，1，1，0，1，0，1，1) |
| 5 | (0，1，0，0，1，1，1，0，1，0，1，1，0，0，0，0，0，1，0，0，1，1，1，0，1，0) |
| 6 | (1，0，1，0，0，1，1，1，1，1，0，1，1，0，0，0，1，0，1，0，0，1，1，1，1，1) |
| 7 | (1，1，1，0，1，1，1，1，0，0，0，1，0，0，1，0，1，1，1，0，1，1，1，1，0，0) |
a)GMSK调制的常规数据包
b)8PSK调制的常规数据包
训练序列码训练序列码数据为(BN244...........BN347)
(1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，
0 1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1
，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，
1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1)
(1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，
1 1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1
，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，
1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1)
(1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，
2 1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1
，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，
1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1)
(1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，
3 1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1
，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，
1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1)
(1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，
4 1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1
，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，
1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1)
(1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，
5 1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1
，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，
1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1)
(0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，
6 1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1
，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，
1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1)
(0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，
7 1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1
，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；0，0，
1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；0，0，1，1；1，1，1，1；1，1，1，1)
c)16QAM调制的常规数据包
训练序列码训练序列码数据为(BN305.........................BN434)
(0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，
0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0
0 ；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0
；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0)
(0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，
0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0
1 ；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0
；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0)
(0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0
2 ；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0
；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0)
(0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，
0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0
3 ；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0
；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0)
(0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，
0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0
4 ；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0
；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0)
(0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，
0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0
5 ；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，
0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0
；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0)
(1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，
0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0
6 ；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，
0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0
；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0)
(1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，
0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0
7 ；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，
0，1，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0
；1，0，0，1，0；1，0，0，1，0；0，0，0，0，0；0，0，0，0，0)
d)32QAM调制的常规数据包
为简单起见，设系统有K个导航序列的调制符号s1，每个导航序列的调制符号s1对应的调制符号为sk(n)，其中，0≤k＜K，0≤n＜N，N为导航序列的调制符号个数。对GSM系统，有K＝8，N＝26，sk(n)可以是GMSK，8PSK，16QAM或32QAM调制符号。
实际中，一般都要求各种导航序列的调制符号s1列间的相互干扰越小越好，即导航序列的调制符号s1是不相关或者正交的。为此，白躁声序列或伪随机序列常常被选作为导航序列的调制符号s1。
一般情况下，对给定的任一序列，都能找到与之正交的序列。例如，GSM系统有K＝8个近似正交的导航序列的调制符号s1。如果在传输信号时使用了其中的一个导航序列的调制符号s1作为原始序列，则其它7个中的任何一个或几个导航序列符号都可以用作序列的调制符号s2。进一步地，假设我们有K个序列符号两两之间相互正交，把这K个序列符号分成M组(1≤M≤K)，每组包含Km个正交序列符号(K1+K2+...+KM＝K，1≤m≤M)。把任一组(如第m组)内的Km个正交序列符号(不妨假设为
)作线性叠加，得合成序列符号
其中，加权因子
为不全为零的常实数或复数。则不难验证，第m组的任一合成序列符号s(m)和第l组的任一合成序列符号s(l)(m≠l)也相互正交。这个结论使我们对任一给定的一组导航序列的调制符号s1(相当于s(m))，一般都能找到足够多的正交或准正交的序列符号作为序列的调制符号s2(相当于s(l))。在此，我们可以假设导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2包含其加权因子在内。本发明不仅适用于GSM系统，也同样适用于其它使用导航序列的通信系统。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种信令信息的传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)在信令信息的发送端将一序列的调制符号s2叠加到一导航序列的调制符号s1上，使所述导航序列的调制符号s1携带传输信令数据位，所述数据位以数据包为单位进行传送；
步骤2)在信令信息的接收端检测叠加在所述导航序列的调制符号s1上的所述序列的调制符号s2。
2.根据权利要求1所述的信令信息的传输方法，其特征在于，所述序列的调制符号s2与所述导航序列的调制符号s1不相关或正交。
3.根据权利要求2所述的信令信息的传输方法，其特征在于，步骤1中，在导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2叠加时，所述导航序列的调制符号s1和序列的调制符号s2用加权因子α1，α2(0＜|α1|，|α2|＜1)按比例调整，使得叠加后的合成序列符号α1s1+α2s2的能量保持与所述导航序列的调制符号s1的能量相同。
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