CN1050293A - 时分多路复用无线电通信系统中减少收信质量变差的风险的方法 - Google Patents

Abstract

时分多路复用无线电通信系统中减少收信质量 变差的风险的一种方法。在固定站从两个天线(19， 20)发信，各天线从相应分支接收信号，两分支中的信 号频率、信息内容相同，但一分支中信号的相位例如 借助相位跃变相对于另一分支中信号的相位随时间 而变化。这样，任何可能出现的所谓零点，即信号强 度为零或很小的各处，其地点移动。固定站可采用两 个以上的天线，供发送相位彼此随时间变化的信号。

Description

本发明一种包括至少一个固定站和至少一个流动站的时分多路复用无线电通信系统。并涉及一种减少收信质量因所传送的信号从一个固定站传送到流动站时为各种不同的物体所反射而变差的风险的方法。

两个至少有一个是流动站的通信站之间的无线电通信传输有时发生所谓衰减信号。衰减现象是无线电信号为各种物体反所射引起的，因而所收到的是若干沿发射机与接收机之间不同路由通过的信号。因此所收到的信号其强度会随发射机和接收机的相互位置而变化，而且甚至会下降到零或接近零值。信号强度变化的速率与各通信站之间的相对运动速率成正比。在那些情况下当相对速率为零时，通信联系可能会因一个通信站的接收机的输入信号过低而中断。这会在流动的电话系统中发生，例如当电话是从停在所收到的信号强度低的地点的汽车上打来时，或当汽车在该处慢慢移动时。这些地点通常叫做零点。

为避免收信质量因出现零点而变差，大家知道，可以利用所谓空间相异性（space  diversity）。在这种情况下，给固定站（例如流动电话系统中的基地站）配备两个接收天线，彼此间隔一段距离配置着。所谓相异效应是借助于两个收到的信号适当的附加作用在固定站中获得的。这是以这样的假设为依据的，即两个天线同时安置在零点的可能性是很小的。但这个方法是不能用以提高流动站的收信质量的，因为基于实用上的原因，流动站工作时是不能配备两个天线的。

大家都知道在数字调制的时分多路复用系统中应用带频率跃变（frequency  jumps）的传输方式。在这种情况下，所传输的是频率不同的各种信息段，即所谓传输脉冲串。这个方法是以这样的假设为依据的，即零点的位置与频率有关，且一个地点成为一个以上的频率的零点的可能性是很小的。这种方法适用于例如带所谓交叉的深度（deepso-called  interleaving）的GSM（特殊流动组，即：Groupe  Speciale  Mobile）式的系统，即在许多“传输脉冲串”上划分的信息块。

在单元半径小、因而传输范围较短的无线电系统中，例如PCN（个人通信网络）型系统，频率跃变并不能显著提高零点处的收信质量。这是因为时间分散度低，也就是说，按不同路径而到达接收机之后的各信号之间的时差小。在这类系统中，幅度适当的频率跃变并未能显著改变零点的地点。

本发明的目的是提出本说明书前言所述的那种方法，用这种方法即使在单元半径较小、时间分散度低的系统中也能避免因出现所谓零点而引起的收信质量差的问题。这是通过从固定站从两个天线发信实现的，该两个天线各个供有频率彼此相同、信息内容相同的相应信号，但这些信号中的一个信号，其相位位置相对于另一信号的相位位置随时间而变化。应该理解的是，固定站可配备两个以上的天线，供发送相位位置都彼此随时间彼此变化的信号。

应用这种方法时，即使在时间分散度小的系统中，任何可能出现的零点的地点会移动。这种方法特别实用于固定站配备有两个供获取空间相异性效应的天线的场合，因为这时该两个天线都可用以收、发信。

本发明的性能特点是：

1、作为在包括至少一个固定站和至少一个流动站的时分多路复用无线电通信系统中减少从其中一个固定站至其中一个流动站发信时收信质量因所发送的信号为各种物体所反射而变差的风险的一种方法，其特征在于，从固定站的至少两个天线发送这样的相应信号，该信号的频率彼此相同，信息内容相同，但信号的相位位置彼此随时间而变化。

2、在上述的方法中，其特征在于，从固定站的两个天线发信，而且通过相位跃变逐步改变一个信号的相位位置。

3、在上述的方法中，其特征在于，每次传输新的脉冲串时改变相位位置。

4、在第1点的方法中，其特征在于，从固定站的两个天线发信，而且不断改变所述一个信号的相位位置。

5、在上述第2-4点中的任一点所述的方法中，其特征在于，在基带级改变相位位置。

6、在上述第2-4点的任一点所述的方法中，其特征在于，在射频级改变相位位置。

现在参照附图更详细地说明本发明的内容。唯一的附图中例示了装在固定站中供实施本发明的方法的装置的一个实施例。

图中所示的装置是准备使用两个天线的，它们都供发信之用。天线的编号为19和20，它们处于收信状态时，将所收到的信号经由两个周知类型的双联滤波器（two  duplex  filters）17、18传送到接收机12。发信时，信号在发射机11中产生，传送到两个分支上。一个分支中的信号经由功率放大器16和双联滤波器18传送到天线20。另一分支中的信号经由移相器14、功率放大器15和双联滤波器17传送到天线19。移相器14根据来自控制器13的控制信号将通过天线19的信号的相位移相。

在具有短“传输脉冲串”的GSM式无线电通信系统中，脉冲串在进行的过程中可以不移相。这是因为这种系统不装有能适应这种相位变化的均衡器。相反，相位系借助于器件13和14在两个脉冲串之间的相位跃变时加以改变的，以便适当改变各新脉冲串的相位位置。对于每个新脉冲串当改变天线19的相位位置时，即使流动站位于零点，可能最多也只失去一个脉冲串，因为零点会随各新脉冲串的出现而移动。

可以这样说，例如在GSM系统的情况下，所谓的交叉深度（interleaving  depth）等于8，即各信息块系分成八个部分，分八次传送。若每次传送时都有其自己的相位位置，则这两个相位位置不可能会使接收机处于零点。因此GSM系统中应采用至少八个彼此不同的相位位置。这些相位位置可以是例如0，45，90，135度等。信息块的一个损失部分可以在接收机内借助于该信息块的其余部分重新形成。

我们知道，时分多路复用系统中的脉冲串，其持续时间是较长的，这种系统采用适应信道变化所引起的相位位置的均衡器。信道可能会例如因有装有流动站的汽车驶过而发生变化。在这种情况下，可以应用连续相移而不用相位跃变，这时一发送信号的相位位置相对于其它发送信号的相位位置不断地变化。

应该理解的是，所便举的装置可按不同的方式加以改变。例如，发信和收信分别采用单独的天线。固定站中出不一定要采用两个收信天线。上面已经谈过，可在固定站中装设若干发信天线，这时所有发出去的信号其相位位置彼此随时间而变化。无线电通信系统可以有一个以上的固定站。

上面假设，调制过程是在发射机11中进行的，由此对射频信号进行移相。但也可以在基带级进行移相。这时发射机11应产生基带信号，且调制过程应在两个调制器中进行，该两个调制器应装在功率放大器16和15前面。应装在放大器15前面的调制器应连接在移相器14和放大器15之间。

Claims (6)

1、在包括至少一个固定站和至少一个流动站的时分多路复用无线电通信系统中减少从其中一个固定站至其中一个流动站发信时收信质量因所发送的信号为各种物体所反射而变差的风险的一种方法，其特征在于，从固定站的至少两个天线(19，20)发送这样的相应信号，该信号的频率彼此相同，信息内容相同，但信号的相位位置彼此彼此随时间而变化。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从固定站的两个天线发信，而且通过相位跃变逐步改变一个信号的相位位置（13，14）。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每次传输新的脉冲串时改变相位位置。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从固定站的两个天线发信，而且不断改变所述一个信号的相位位置（13，14）。

5、根据权利要求2-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在基带级改变相位位置。

6、根据权利要求2-4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在射频级改变相位位置。

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