CN1273717A - 数字信号传输方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字信号传输方法和系统。在该方法(302)中,编码信号以使得传输信道上的传输差错尽可能小,(308)通过至少两个不同的基站发送编码信号。然后,用户设备(310)接收编码信号并(314)解码接收的信号编码。按照本发明的方法的特征在于,(304)将编码的信号划分成不同的信号部分,这些信号部分的内容至少部分不同。然后向(306)每个基站指示特定的信号部分,(308)基站发送其特定的信号部分。在接收(312)过程中,组合接收的信号部分信息。
Description
本发明涉及一种数字信号传输方法和系统，尤其是移动电话系统的数字信号传输方法和系统。更具体地说，本发明涉及采用类似宏分集方法的信道编码信号的传输。
移动电话系统的主要问题之一是有效地使用有限的无线资源，同时为系统用户提供良好的质量。该问题随着新系统的出现变得更为严重，这些新系统中的新业务要求的数据传输速率相当高，例如除了语音之外，还要传输数据。
质量问题的一个解决方案是在发送过程中使用天线分集。这意味着基站使用两个或多个不同天线向用户设备发送同一信号。
为了使传输差错尽可能小而采用的不同分组码和卷积码在本领域中已是广为人知。编码是指以某种编码方法编码信号，使得接收过程可以检测甚至纠正传输信道上出现的信号差错。已知的码包括并行串联卷积码，或者turbo码。Turbo码在1997年12月的IEEECommunications Magazine，35卷第12期中Sklar，Bernard的APrimer on Turbo Code Concepts一文中描述，此处将其并入以供参考。另一已知的编码方法是在出版物WO 97/41670中描述的空/时编码。
对本领域技术人员而言，宏分集的使用也是众所周知的，它在例如US 5101501中描述。下行宏分集是指至少两个不同基站并行发送同一编码信号给用户设备。一个链路中的干扰和衰落无法阻止信号到达用户设备，因为信号是从两个不同位置发送的。接收的信号在用户设备中连接，并解码所采用的编码，从而可以纠正可能的传输差错。下行宏分集是例如IS-95无线系统中的一种必要特性。
宏分集的一个缺陷在于，它使用的系统无线资源比标准连接建立模式多。例如，如果使用两个基站，那么这两个基站都使用单个传输信道容量来发送信号给用户设备。在不同多址接入方法中，传输信道以不同方式生成，例如在采用TDMA(时分多址)的系统中，传输信道根据频率和时隙的组合确定。相应地，在采用CDMA(码分多址)的系统中，传输信道是扩频码。也可以有不同的CDMA/TDMA综合系统。
本发明的目的是提供一种方法和实现该方法的设备，以解决上述问题。这通过以下方法来实现，从移动电话系统的无线网络子系统向用户设备发送数字信号的方法包括以下步骤：编码信号以使得传输信道上的传输差错尽可能小，通过至少两个不同的基站发送编码信号，用户设备接收编码信号并解码接收的信号编码，将编码的信号划分成不同的信号部分，这些信号部分的内容至少部分不同，指示每个基站的特定的信号部分，基站发送其特定的信号部分，并组合接收过程中接收的信号部分信息。
本发明还涉及一种数字信号传输系统，包括：包括基站控制器和至少两个基站的无线网络子系统，编码信号以使得传输信道上的传输差错尽可能小的信道编码器，至少两个用以发送编码信号的不同基站，接收编码信号的用户设备，解码接收的信号编码的信道解码器。该系统还包括：将编码的信号划分成不同信号部分的分频器，这些信号部分的内容至少部分不同，无线网络子系统指示每个基站的特定的信号部分，基站发送其特定的信号部分，以及组合接收信号部分信息的组合器。
本发明的优选实施例在相关的权利要求中公开。
本发明的基本思想在于，利用宏分集发送整个编码信号，而不是通过不同基站仅发送部分信号，使得系统的无线资源不会被浪费。这使它在有效编码方面与标准宏分集相等。
通过本发明的方法和系统可以实现多个优点。传输的可靠性几乎与采用标准宏分集相同，但是系统所需的无线资源较少。如果需要，可以将可用资源分配给其它用户或业务。
下面参看附图，结合优选实施例来描述本发明，在附图中：
图1A和1B示出了本发明系统的一个例子；
图2A示出了本发明发射机和接收机的操作；
图2B示出了发射机中实现的扩频和调制；
图3的流程图示出了本发明方法的流程图；
图4示出了帧中的移动电话系统信道；
图5示出了扩频码数；
图6A示出了现有技术宏分集，以及
图6B示出了本发明的系统。
本发明可以用于通过多个基站发送相同信号的移动电话系统。传输信道可以利用例如时分、频分或码分多址接入方法生成。本发明系统可以包括采用不同多址接入方法组合的系统。这些例子说明了本发明在采用直接序列宽带码分多址接入方法的全球移动电信系统中的应用，但是本发明并不局限于此。
参看图1A和1B，描述了全球移动电信系统的结构。图1B仅包括对描述本发明重要的部件，但对本领域技术人员而言，显然普通的移动电话系统还包括其他功能和结构，这里不再对其进行详细描述。移动电话系统的主要部件是：核心网CN，全球移动电话系统(UMTS)地球无线接入网UTRAN，以及用户设备UE。CN和UTRN之间的接口被称为lu，UTAN和UE之间的空中接口被称为Uu。
UTRAN包括无线网络子系统RNS。RNS之间的接口被称为lur。RNS包括无线网络控制器RNC和一个或多个节点B。RNC和B之间的接口被称为lub。节点B的覆盖区，即小区，由图1B中的C表示。
因为图1A的描述非常抽象，所以图1B中通过GSM系统的部件来予以说明，GSM系统部件大致对应于UMTS的部件。应当注意，所示的映射并不是约束，而仅仅是大致性的描述，因为UMTS的各部件的职责和功能尚处于规划阶段。
图1B示出了如何实现通过因特网102实现从连接到移动电话系统的计算机100到连接到用户设备UE的便携式计算机122的包交换传输。用户设备UE可以例如是固定终端，车载终端，或者便携式终端。无线网络UTRAN的基础结构包括无线网络子系统RNS，即基站系统。无线网络子系统RNS包括无线网络控制器RNC，或基站控制器，及其控制下的至少一个节点B，即基站。
基站B具有复用器114，收发信机116和控制单元118，后者控制收发信机116和复用器114的操作。利用复用器114，将多个收发信机116所用的业务和控制信道安置到传输连接lub。
基站B的收发信机114连接到天线单元120，利用后者建立到用户设备UE的双向无线链路Uu。通过双向无线链路Uu传送的帧的结构已明确定义。
基站控制器RNC包括组交换域110和控制单元112。组交换域110用于语音和数据交换，以及连接信令电路。基站B和基站控制器BNC所形成的基站系统还包括变码器108。基站控制器BNC和基站B之间的功能划分及其物理结构可以随实际实现而定。基站B一般实现上述无线连接。基站控制器BNC一般管理以下功能：无线资源的管理，小区间的越区切换控制，功率调整，定时和同步，用户设备的寻呼。
变码器108一般尽可能靠近移动交换中心106，因为这样可以以移动电话系统形式在变码器108和基站控制器RNC之间传送语音，从而节省了无线容量。变码器108转换公用电话交换网和移动电话网所用语音的不同数字编码格式，使其相互兼容，例如从固定网络的64kbit/s格式到蜂窝网络的另一格式(例如13kbit/s)，反之亦然。所需的设备此处不再详细描述，但需要注意，变码器122不转换非语音的其它数据。控制单元112负责呼叫控制、移动性管理、统计数据的收集以及信令。
核心网CN包括属于移动电话系统，但在UTRAN之外的基础设施。图1B说明了核心网CN的两个部件，即移动交换中心106和网关移动交换中心104，后者处理移动电话系统到外部世界的连接，在该例中，是到因特网102的连接。
图2A说明了无线发射机-无线接收机对的操作。图2A描述了下行链路的情况，其中无线发射机位于节点B，无线接收机位于用户设备UE。
图2A的上半部分描述了无线发射机的必要功能。位于物理信道的不同业务包括语音、数据、电影或静态视频图像，以及无线发射机的控制部件214中处理的系统的控制信道。该图仅示出了数据处理。不同业务需要不同的源编码装置，例如语音需要语音编解码器。但是，为简明起见，在图2A中并没有给出源编码装置。
如图1B中所示，包从计算机100到达无线网络子系统RNS，其中信道编码在信道编码器200中实现。一般采用卷积编码及其不同改进型，例如turbo编码，来进行信道编码。信道编码的另一形式是不同的块编码，后者的一个例子是循环冗余码，或CRC。分频器202将信道编码信号划分成不同信号部分，这些信号部分的内容至少部分不同。这意味着信道编码信号不是向标准宏分集中那样完全加倍，因此能够实现本发明的优点。按照本发明的精神，这两个信号部分可以包括的信号部分可以部分相同。这种信号部分的不同取决于所用信道编码的要求。
信号部分的不同最好通过信号收缩(puncture)来实现，其方式例如如下：第一基站间隔一个信号符号进行收缩，第二基站收缩另一信元。如果采用例如1/2卷积编码，则每个比特由两个符号表示。收缩的实现方式例如如下：从一个抽头消除或收缩间隔一个的符号。这样得到了2/3码，因为每2个比特仅由3个符号表示。在该编码层，信号部分的内容部分相同。
收缩可以在不同编码层例如以上述方式实现，其中第一基站对卷积码的每隔一个符号进行收缩，第二基站收缩另一信元。这样得到了1/2编码层，其中通过每个基站发送的信号部分的内容完全不同。如果采用所述编码层，则使用的例如编码资源的量与硬切换相同，在硬切换中需要通过第一基站发送的信号改变为通过第二基站发送，始终仅使用单个连接。可以向其它用户和业务提供基站所释放的信道资源。
所描述的编码模式是一种动态收缩。在常规的宏分集中根本不使用收缩。在本发明的方法中，可以例如按照基站的收听效果以以下方式动态改变收缩：收听效果最好的基站收缩最少，需要通过收听效果较差的基站或多个基站发送的信号收缩较多。如果需要，收缩的信号可以比替换成另一用户或业务的符号。该业务可以包括发往同一用户的信息，但要求不同的编码。这样，该用户可以例如采用本发明的方法传送语音，释放的数据传输资源可以例如用于向同一用户同时发送电传和语音。
卷积编码和收缩的其它信息可以参阅Viterbi，Andrew J：CDMA-Principles of Spread Spectrum Communication，ISBN 0-201-63374-4，第5.3章“Forward Error Control Coding-Another Means toExploit Redundancy”一书。
然后，在交织器204A、204B中对每个信号部分进行交织。交织的目的是使纠错更为容易。在交织过程中，比特以预定方式混杂在一起，这样，无线路径的瞬时衰落不一定会使得传送的信息不能识别。然后，利用扩频码对交织比特进行扩频处理，利用倒频码进行倒频，并在部件206A、206B中进行调制，图2B详细给出其操作。
最后，组合的信号被转发给射频部件208A、208B，它们包括功率放大器和限制带宽的滤波器。然后，模拟无线信号通过天线210A、210B发送到无线路径Uu。
图2A的下半部分描述了无线接收机的必要功能。该无线接收机一般是RAKE接收机。天线220从无线路径Uu接收模拟无线频率信号。该信号被转发到射频部件222，后者包括一个滤波器，用以阻塞所需带宽之外的所有频率。之后，解调器224中将信号转换成中频，或直接转换到基带，然后对转换后的信号进行采样和量化。
因为该信号是多径传播信号，所以对每个使用的扩频码，尝试在部件226中将以该扩频码扩频的，通过不同路径传播的信号分量组合成一个信号，部件226按照现有技术包括多个RAKE指状元件。RAKE指状元件通过关联接收的信号与所用的扩频码，并延时预定时延，来搜索以不同时延接收的信号分量。如果已确定了信号分量的时延，则组合属于同一信号的信号分量。同时，通过将信号乘上物理信道的特定扩频码，消除信号分量的扩频。然后，在去交织装置228A、228B中为每个信号部分消除接收的物理信道的交织。
然后，组合器230例如消除信号收缩，将去交织信号部分组合成单个信号。之后，将信号传送到信道编码器232，其中解码发射时所用的信道编码，例如块编码或卷积编码。卷积编码最好由维特比编码器来解码。将原先发送的数据以及以这种方式得到的数据传送到连接到用户设备UE的计算机122，以进行进一步处理。
分频器202可以位于基站控制器RNC或者基站B。分频器位于基站控制器RNC的优点在于，仅需要一个信道编码器200。另一优点在于，所用的分频模式，例如收缩样式，不需要基站控制器RNC以信令形式告知基站B。因此，基站控制器RNC和基站B之间的数据传输容量需求较小。如果分频器202位于基站，其优点则在于，信号不一定需要在基站控制器RNC中划分成多个部分并进行编码。同一信号仅需要发向编码和分频该信号的这两个基站B。
本发明最好通过软件实现，在这种情况下，分频器202和组合器230的功能是进行数字信号处理，最好通过信号处理处理器或者包含软件的普通处理器来实现。控制基站控制器RNC，基站B和用户设备UE的功能的控制部件的软件也需要改变。
本发明的方法可以例如以以下方式使用：在用户设备UE仅能准确听到一个基站B，即两个基站B的链路增益偏移较大的情况下，仅通过一个基站实现该连接。如果用户设备UE在小区间的边界区域移动时能准确听到两个基站B，则两个基站B的链路增益基本相等，则可以使用标准宏分集或本发明方法。在标准宏分集中，同一信号通过两个不同的基站B发送给用户设备UE，但在本发明方法中，仅通过两个不同基站B向用户设备UE发送内容至少部分不同的信号部分。
基站B的增益以下述方式测量：用户设备UE测量相邻基站B的导频信号，向基站B指示测量结果，后者可能将结果发送给基站控制器RNC。基站控制器RNC，基站B和用户设备UE共同决定或者单独决定需要采用的连接模式和编码层。
因此，该方法可由动态使用。动态使用的一种实现方法是在连接开始时约定所用的所述连接模式。在连接期间，根据情况可以改变连接模式，例如通过宏分集从标准连接改变为本发明的方法。但是，宏分集的使用不是必需的，而是可选的。在一些情况下，例如，如果用户设备UE时无线本地环路(WLL)终端，则用户设备UE的连接通过无线路径实现，但是其移动性受到限制，如果用户设备UE位于两个基站B之间的边界区域，则可以仅采用本发明的方法来实现该连接。
一般基站控制器RNC决定为每个连接采用哪种连接模式，因为基站控制器RNC知道其区域中的基站B的总容量和可用容量。也可以由用户设备UE来作这种决定。
采用本发明方法的原因也可以是资源用尽，此时采用宏分集的连接可以改变成采用本发明方法的连接，从而释放系统资源。
图2B详细描述了利用扩频码对信道进行扩频，以及调制。在该图中，信道比特流从左边到达部件S/P，后者将两比特序列从串行模式转换到并行模式，即一个比特被转发给信号的I分支，而第二比特被转发到Q分支。之后，信号的I和Q分支都乘上同一扩频码Cch，将频段相对较窄的信息被扩频到较宽频段上。每个无线连接Uu具有特定的扩频码，接收机利用它识别其发射装置。然后，将倒频码Cscramb与其相乘，实现倒频，各发射机的倒频码不同。得到的信号的脉冲格式由滤波器p(t)进行滤波。最后，信号的不同分支乘上载波，将信号调制成射频载波。这些载波彼此偏移90度。这样得到的分支不需要进行滤波和功率放大，就能组合成能发射到无线路径Uu的载波。描述的方法是QPSK(正交相移键控)。
图5描述了不同的扩频码的例子。每个点500代表了一个可能的扩频码。垂直虚线代表了不同的扩频因子(SF)SF＝1，SF＝2，SF＝4，SF＝8，SF＝16，SF＝32，SF＝64，SF＝128，SF＝256。每个垂直虚线上的码相互正交。这样可以同时使用最多256个不同的相互正交的扩频码。例如在UMTS中，如果采用4.096兆基片载波，SF＝256的扩频码对应于每秒32千比特的传输速率，相应的最高实际传输速率由扩频因子SF＝4实现，利用它数据传输速率可以是2480kbit/s。这样，信道的传输速率逐步变化，32、64、128、256、512、1024和2048kbit/s，而扩频码相应改变，256，128，64，32，16，8和4。用户可用的数据传输速率取决于所用的信道编码。例如，如果采用1/3卷积编码，则用户的传输速率约为信道实际传输速率的1/3。扩频因子指示了扩频码的长度。例如，对应于扩频因子SF＝1的扩频码是(1)。扩频因子SF＝2具有两个相互正交的扩频码(1，1)和(1，-1)。扩频码SF＝4具有4个相互正交的扩频码：在高层扩频码(1，1)下，有扩频码(1，1，1，1)和(1，1，-1，-1)，在另一高层扩频码(1，-1)下，有扩频码(1，-1，1，-1)和(1，-1，-1，1)。因此，扩频码的格式继续向码树的低层推进。特定层的扩频码总是相互正交的。类似地，特定层的扩频码与从本层另一扩频码推演得到的所有低层扩频码都正交。
图4给出物理信道中可以使用的帧结构的一个例子。帧404A、404B、404C和404D顺次从1编号到72，它们形成了720微秒长的超帧。一个帧440C的长度是10微秒。帧440C被划分成16个时隙430A、430B、430C和430D。一个时隙430C的长度是0.625微秒。一个时隙430C一般对应于一个功率调整周期，期间可以例如将功率上下调整一个分贝。
物理信道被划分成不同的两类：专用物理数据信道(DPDCH)410和专用物理控制信道(DPCCH)412。DPDCH 410用于发送数据406，后者在OSI(开放系统互连)的第二层以及上层，即专用控制信道和专用业务信道中生成。DPCCH 412发送OSI模型第一层生成的控制信息。控制信息包括：用于信道估计的导频比特400、发送功率控制命令(TPC)402，以及可选的传送格式指示器(TFI)404。TFI 404向接收机表明每个上行DPDCH的当前传输速率。
如图4所示，下行DPDCH 410和DPCCH 412被时分复用到同一时隙430C。但是，在上行链路上，这些信道是并行发送的，它们被IQ/码复用(I＝同相，Q＝正交)到每个帧440C，并利用双信道正交相移键控调制发送。如果需要发送附加的DPDCH 410，则将它们码复用到第一信道对的I或Q分支。
下面让我们详细考察图3，其中以流程图的形式示出了本发明的步骤：
300：开始处理。
302：编码信号以使得传输信道上的传输差错尽可能少。
304：将编码信号划分成不同的内容至少部分不同的不同信号部分。
306：为每个基站指示特定的信号部分。
308：通过至少两个不同基站发送编码信号，使得基站发送其特定的信号部分。
310：用户设备接收编码信号。用户设备可以区分通过不同基站发送的信号部分。
312：组合接收的信号部分的信息。
314：结束处理。
所用的编码可以使用任何适当的编码方法，例如块编码，卷积编码，空/时编码，或者上述资料中描述的并行串联卷积编码，即turbo编码。如果使用空/时编码，则码分量可以优化到传输信道。
按照本方法，如果有两个基站，那么这两个基站中用于信号传输的标准传输信道容量都有一半未用。对应地，如果使用3个基站，那么2/3的容量未用，以此类推。在一种优选实施例中，使用未用的传输信道容量，使得基站利用单个传输信道将信号部分发往至少两个不同的用户设备，从而将传输信道划分成正交或准正交的信道部分，该信号部分位于一个信道部分。例如，如果传输信道是10微秒长的帧，则在帧的前半部分，第一基站发送第一信号部分给第一用户设备，而在帧的后半部分，第一基站发送第一信号部分给第二用户设备。然后另一基站在帧的后半部分向第一用户设备发送第二信号部分，以此类推。也可以通过其它方式，例如利用下面给出的扩频码或频率资源，将信道划分成部分。
在一种优选实施例中，对通过各基站发送的信号部分进行定时，使得用户设备基本上在一个帧的时间内接收这些信号部分。这减轻了用户设备对信号部分的组合负担。
将信息划分到传输信道的方式可以有所变化。基于用户设备和基站共享的序列，可以将这种变化做成例如伪随机形式。
在一种优选实施例中，用户设备测量它能听到的基站的接收功率，根据接收功率决定使用哪个基站。
功率控制的解决方案可以是，用户设备进行基站的相互功率控制，或者用户设备为每个基站进行单独的功率控制。相互功率控制减少了信令需求，但单独功率控制提高了方法的性能。功率控制一般通过闭合环路来实现。用户设备然后估计从基站接收的信号的功率，向基站发送功率控制命令，基站基于该命令调整发射功率。功率控制命令一般由无线帧中的功率控制比特来承载。
图6A说明了如何在按照现有技术的CDMA无线系统中实现宏分集。在图6A中，字母c表示的扩频码基于图5所示的扩频码树。如图5所示，扩频码可以由某个索引表示，索引的第一数字表示了扩频因子，第二数字表示了所述码在所述扩频因子层的连续编号。例如，扩频码c4，1表示扩频因子SF＝4层的第一扩频码。图6A通过项yk表示了发送的已调编码信号。因为有两个用户设备UE1和UE2，所以采用了上标。上标1是指发向第一用户设备UE1的信号，上标2是指发向第二用户设备UE2的信号。比特流从基站控制器RNC传送到两个不同的基站B1和B2。比特流在这两个基站B1、B2中都进行编码。编码自然可以在基站控制器RNC中进行。完整的编码比特流被发送给用户设备UE1和UE2。第一用户设备UE1接收利用两个不同的扩频码c4，1和c4，3扩频到同一频段的信号c4，1(y1 1，y2 1，y3 1，y4 1)和c4，3(y1 1，y2 1，y3 1，y4 1)。第二用户设备UE2接收利用两个不同的扩频码c4，2和c4，4扩频到同一频段的信号c4，2(y1 2，y2 2，y3 2，y4 2)和c4，4(y1 2，y2 2，y3 2，y4 2)基站内所用的扩频码选自同一码树，即它们相互正交。不同基站可以使用同一码树，每个发射机具有特定的倒频码，这正是不同基站之间扩频码不正交的原因。如果使用宏分集，则两个用户设备需要例如4个不同的传输信道，或者4个不同的扩频码。
图6B说明的例子对应于按照本发明实现的图6A中的例子。比特流还是从基站控制器RNC发往基站B1，B2。编码可以在基站控制器RNC中进行，或者在基站B1、B2进行。如果编码在基站控制器RNC中进行，则所需编码器的数量可以减少：仅需要一个编码器，而不是两个。按照本发明，编码比特流并不是全部发送，而是仅通过这两个基站B1、B2发送内容至少部分不同的特定部分。第一用户设备UE1接收利用两个不同的扩频码c8，1和c8，5扩频到同一频段的信号c8，1(y1 1，y3 1)和c8，5(y2 1，y4 1)，即这两个扩频码位于扩频因子层SF＝8，它低于图6所示例子中扩频因子层的层次。第二用户设备UE2现在在传输信道上使用第一用户设备UE1未用的容量，即扩频因子层SF＝8的两个空闲码，或者码c8，2和c8，6，利用它们扩频信号c8，1(y1 1，y3 1)和c8，5(y2 1，y4 1)。现在两个用户设备仅需要扩频因子层SF＝8层的4个扩频码，而不是扩频因子层SF＝4层的4个扩频码。基站内所用的码相互正交，即码c8，1和c8，2以及码c8，5和c8，6都相互正交。已预先约定如何在系统中划分信道资源，或者将这种划分以信令形式通知用户设备UE1、UE2。
尽管以上结合附图所示例子描述了本发明，但显然本发明并不局限于此，而是可以在后附权利要求书所公开的创新思想范围内有所变化。
Claims (46)
1.从移动电话系统中的无线网络子系统(RNS)向用户设备(UE)进行数字信号传输的方法，包括以下步骤：
(302)编码信号以使得传输信道上的传输差错尽可能小，
(308)通过至少两个不同的基站(B)发送编码信号，
(310)用户设备(UE)接收编码信号，以及
(314)解码接收的信号编码，
其特征在于，
(304)将编码的信号划分成不同的信号部分，这些信号部分的内容至少部分不同，
(306)指示每个基站(B)的特定的信号部分，
(308)基站(B)发送其特定的信号部分，以及
(312)组合接收过程中接收的信号部分信息。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，为每个基站(B)进行传输所用信号的不同收缩，从而将编码信号划分成不同的信号部分，这些信号部分的内容至少部分不同。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，收缩符号被替换成另一用户或业务的符号。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，不同基站(B)之间的收缩的实现与该基站(B)对用户设备(UE)的可听性相关。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，基站(B)发送其特定的信号部分，该信号部分与发送的其它信号正交或准正交。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，基站(B)采用时分、频分或码分多址接入方法，或者不同的多址接入方法的组合。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，用户设备(UE)可以区分通过不同基站(B)发送的信号部分。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，将使用该方法时释放的信道资源交付给另一用户或业务。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，基站(B)利用传输信道将信号部分发向至少两个不同的用户设备(UE)，使得传输信道被划分成多个信道部分，并将发往各用户设备(UE)的信号部分放置于各信道部分。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于，传输信道由扩频码实现，将扩频码组织成码树，使得第一层或码树根包括1比特扩频码，第二层包括2个相互正交的2比特扩频码分支，第三层包括4个相互正交的4比特扩频码分支，第四层包括8个相互正交的8比特扩频码分支，在码树中向下推进时，码的数量和长度总是前一层的两倍，在从上层扩频码变化为两个较低层的扩频码时，总是将传输信道划分成两个信道部分。
11.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法的来回切换动态发生在一个正常使用的无线连接(Uu)或在采用宏分集的两个无线连接(Uu)上。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于，无线网络子系统(RNS)和/或用户设备(UE)决定是否使用该方法。
13.根据权利要求11的方法，其特征在于，该方法的来回切换基于用户设备(UE)所进行的相邻基站的接收功率测量来进行。
14.根据权利要求11的方法，其特征在于，该方法的来回切换基于无线资源的可用性来进行。
15.根据权利要求1的方法，其特征在于，用户设备(UE)测量它能听到的基站(B)的接收功率，基于接收功率决定如何在各基站(B)之间将信号划分成多个信号部分。
16.根据权利要求1的方法，其特征在于，用户设备(UE)为各基站(B)进行相互功率控制。
17.根据权利要求1的方法，其特征在于，用户设备(UE)为各基站(B)单独进行功率控制。
18.根据权利要求1的方法，其特征在于，为通过各基站(B)发送的信号部分进行定时，使得用户设备(UE)基本上在一帧时长内接收这些信号部分。
19.根据权利要求1的方法，其特征在于，编码是块编码。
20.根据权利要求1的方法，其特征在于，编码是卷积编码。
21.根据权利要求1的方法，其特征在于，编码是并行串联卷积编码。
22.根据权利要求1的方法，其特征在于，编码是空/时编码。
23.根据权利要求22的方法，其特征在于，将码分量优化到传输信道。
24.一种数字信号传输系统，包括：
-包括基站控制器(RNC)和至少两个基站(B)的无线网络子系统(RNS)，
-编码信号以使得传输信道上的传输差错尽可能小的信道编码器(200)，
-至少两个用以发送编码信号的不同基站(B)，
-接收编码信号的用户设备(UE)，
-解码接收的信号编码的信道解码器(232)，
其特征在于，
-将编码的信号划分成不同信号部分的分频器(202)，这些信号部分的内容至少部分不同，
-无线网络子系统指示每个基站(B)的特定的信号部分，
-基站(B)发送其特定的信号部分，
-组合接收信号部分信息的组合器(230)。
25.根据权利要求24的系统，其特征在于，分频器(202)为每个基站(B)进行传输所用信号的不同收缩，从而将编码信号划分成不同的信号部分，这些信号部分的内容至少部分不同。
26.根据权利要求25的系统，其特征在于，无线网络子系统(RNS)将收缩符号替换成另一用户或业务的符号。
27.根据权利要求25的系统，其特征在于，无线网络子系统(RNS)在不同基站(B)之间进行的收缩与该基站(B)对用户设备(UE)的可听性相关。
28.根据权利要求24的系统，其特征在于，基站(B)发送其特定的信号部分，该信号部分与发送的其它信号正交或准正交。
29.根据权利要求24的系统，其特征在于，基站(B)采用时分、频分或码分多址接入方法，或者不同的多址接入方法的组合。
30.根据权利要求24的系统，其特征在于，用户设备(UE)可以区分通过不同基站(B)发送的信号部分。
31.根据权利要求24的系统，其特征在于，无线网络子系统(RNS)向另一用户或业务提供该划分中释放的信道资源。
32.根据权利要求31的系统，其特征在于，基站(B)利用传输信道将信号部分发向至少两个不同的用户设备(UE)，使得传输信道被划分成多个信道部分，并将发往各用户设备(UE)的信号部分放置于各信道部分。
33.根据权利要求32的系统，其特征在于，系统中的传输信道由扩频码实现，将扩频码组织成码树，使得第一层或码树根包括1比特扩频码，第二层包括2个相互正交的2比特扩频码分支，第三层包括4个相互正交的4比特扩频码分支，第四层包括8个相互正交的8比特扩频码分支，在码树中向下推进时，码的数量和长度总是前一层的两倍，在从上层扩频码变化为两个较低层的扩频码时，总是将传输信道划分成两个信道部分。
34.根据权利要求24的系统，其特征在于，系统从一个普通的无线连接(Uu)或采用宏分集的两个无线连接(Uu)动态切换成使用通过至少两个基站发送的，内容至少部分不同的信号部分，或者从使用具有不同内容的信号部分动态切换成使用一个普通的无线连接(Uu)或采用宏分集的两个无线连接(Uu)。
35.根据权利要求34的系统，其特征在于，无线网络子系统(RNS)和/或用户设备(UE)决定是否进行切换。
36.根据权利要求34的系统，其特征在于，切换的决定基于用户设备(UE)所进行的相邻基站(B)的接收功率测量来进行。
37.根据权利要求34的系统，其特征在于，切换的决定基于无线资源的可用性来进行。
38.根据权利要求24的系统，其特征在于，用户设备(UE)测量它能听到的基站(B)的接收功率，无线网络子系统(RNS)和/或用户设备(UE)基于接收功率决定如何在各基站(B)之间将信号划分成多个信号部分。
39.根据权利要求24的系统，其特征在于，用户设备(UE)为各基站(B)进行相互功率控制。
40.根据权利要求24的系统，其特征在于，用户设备(UE)为各基站(B)单独进行功率控制。
41.根据权利要求24的系统，其特征在于，无线网络子系统(RNS)为通过各基站(B)发送的信号部分进行定时，使得用户设备(UE)基本上在一帧时长内接收这些信号部分。
42.根据权利要求24的系统，其特征在于，信道编码器(200)和信道解码器(232)采用块编码。
43.根据权利要求24的系统，其特征在于，信道编码器(200)和信道解码器(232)采用卷积编码。
44.根据权利要求24的系统，其特征在于，信道编码器(200)和信道解码器(232)采用并行串联卷积编码。
45.根据权利要求24的系统，其特征在于，信道编码器(200)和信道解码器(232)采用空/时编码。
46.根据权利要求45的系统，其特征在于，信道编码器(200)将码分量优化到传输信道。
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| DE19931236C2 (de) * | 1999-07-07 | 2002-05-29 | Siemens Ag | Verfahren zur Zuweisung von Übertragungskapazität zu Verbindungen in einem Funk-Kommunikationssystem |
| EP1142158B1 (en) * | 1999-10-19 | 2007-05-02 | Nokia Corporation | Optimising link quality by space and time interleaving |
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| JP3535427B2 (ja) * | 1999-11-25 | 2004-06-07 | 松下電器産業株式会社 | 無線通信装置 |
| AU2000231670A1 (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-24 | Nokia Corporation | Transmit diversity method and system |
| KR100360251B1 (ko) * | 2000-03-29 | 2002-11-08 | 엘지전자 주식회사 | 통신시스템의 핸드오프 처리장치 및 이동체 수신기 |
| JP2002064414A (ja) * | 2000-08-14 | 2002-02-28 | Sony Corp | 通信システム及び通信方法、並びに通信端末 |
| GB0022634D0 (en) * | 2000-09-15 | 2000-11-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Secondary station and method of operating the station |
| US6996081B1 (en) * | 2000-10-05 | 2006-02-07 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Resource capacity reporting to control node of radio access network |
| US7394792B1 (en) | 2002-10-08 | 2008-07-01 | Urbain A. von der Embse | Multi-scale CDMA |
| DE10123611A1 (de) * | 2001-05-15 | 2002-11-21 | Siemens Ag | Verfahren zum Betreiben eines zellularen Funk-Kommunikationsystems und Stationen dafür |
| JP4634672B2 (ja) * | 2001-09-25 | 2011-02-16 | 三菱電機株式会社 | サイトダイバーシチ送受信装置 |
| JP3836019B2 (ja) * | 2001-11-21 | 2006-10-18 | 松下電器産業株式会社 | 受信装置、送信装置及び送信方法 |
| AU2002356993A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-06-10 | Spatial Communication Technologies, Inc. | Method and system for passing information between a mobile terminal and predetermined network entities in a hybrid network |
| US20030104786A1 (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-05 | Jung Stefan Wilhelm | System and method for allocation of substreams in circuit switched connections |
| US8619718B2 (en) | 2002-04-05 | 2013-12-31 | Interdigital Technology Corporation | Method and apparatus for coordinating a radio network controller and node B resource management for high speed downlink packet data service |
| EP1359683B1 (en) * | 2002-04-30 | 2006-08-30 | Motorola, Inc. | Wireless communication using multi-transmit multi-receive antenna arrays |
| US20050021634A1 (en) * | 2002-11-21 | 2005-01-27 | Ghassan Naim | Method and system for passing information between a mobile terminal and predetermined network entities in a hybrid network |
| US7895615B1 (en) | 2003-05-08 | 2011-02-22 | The Directv Group, Inc. | Media delivery assurance in broadcast distribution services |
| EP2512185B1 (en) * | 2003-09-04 | 2016-02-10 | Fujitsu Limited | Communication system |
| EP3537681B1 (en) | 2004-06-24 | 2020-10-07 | Apple Inc. | Preambles in ofdma system |
| GB2440979A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-20 | Siemens Ag | Achieving coding gain in soft handover using incremental redundancy and bit mapping techniques |
| WO2016002166A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | 日本電気株式会社 | 無線通信システム及び無線通信方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4626803A (en) * | 1985-12-30 | 1986-12-02 | General Electric Company | Apparatus for providing a carrier signal with two digital data streams I-Q modulated thereon |
| US5101501A (en) | 1989-11-07 | 1992-03-31 | Qualcomm Incorporated | Method and system for providing a soft handoff in communications in a cdma cellular telephone system |
| US5479448A (en) * | 1992-03-31 | 1995-12-26 | At&T Corp. | Method and apparatus for providing antenna diversity |
| EP0917308A1 (en) * | 1992-04-17 | 1999-05-19 | TELEFONAKTIEBOLAGET L M ERICSSON (publ) | Mobile assisted handover using CDMA |
| FI110043B (fi) * | 1993-09-20 | 2002-11-15 | Nokia Corp | Menetelmä kanavanvaihdon suorittamiseksi CDMA-solukkoradiojärjestelmässä sekä liikkuva asema |
| ZA948134B (en) * | 1993-10-28 | 1995-06-13 | Quaqlcomm Inc | Method and apparatus for performing handoff between sectors of a common base station |
| JPH08321785A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-12-03 | Sony Corp | 送信機，受信機，送信方法，受信方法及び伝送方法 |
| WO1997041670A1 (en) | 1996-04-26 | 1997-11-06 | At & T Corp. | Method and apparatus for data transmission using multiple transmit antennas |
| JP3385299B2 (ja) * | 1996-05-20 | 2003-03-10 | 三菱電機株式会社 | スペクトル拡散通信装置 |
| US6078817A (en) * | 1997-04-24 | 2000-06-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | System and method of dynamically increasing the capacity of a code division multiple access radio telecommunications network |
| US5978365A (en) | 1998-07-07 | 1999-11-02 | Orbital Sciences Corporation | Communications system handoff operation combining turbo coding and soft handoff techniques |
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