CN1345143A - 数字蜂窝通信系统中处理多载波应用的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

多载波无线电通信应用,尤其是全球移动通信系统(GSM)中,数字无线电信道的处理方法和系统。本发明的特征在于基带中多载波频谱(S)的转置,以及每个载波(11;12)的独立处理。按照本发明的一个实施例,每个载波(11;12)的独立处理包括基带中每个载波的转置;基带滤波和标准的DSP操作。

Description

数字蜂窝通信系统中处理多载波应用的方法和系统
技术领域
本发明涉及蜂窝数字通信系统中使用的多载波信道的处理方法和系统，在通常使用移动电话机的蜂窝数字通信系统中，所述信道包括在不同载波中传输的多个时隙。
本发明通过避免使用两个RF降频转换硬件路径，显著地简化了移动接收器中的硬件。
该方法特别适用于，但是不限于，被称为GSM，即全球移动通信系统的欧洲数字移动通信系统。
背景技术
根据已知的技术，移动用户在基站覆盖下的小区中漫游，以便进入通信系统，并被定位。一旦位置被确定，则移动用户可接收寻呼消息，或者开始发出呼叫。在前一种情况下，移动装置应答寻呼消息，并且随后利用通信系统的信令信道，把输入呼叫要求发送给移动装置。如果从移动装置发出呼叫，移动装置根据呼叫的特征，指示出信道的通信要求。在任一种情况下，基站回送信号消息，以及通信信道的分配。这样分配的信道包括载波身份(identity)和时隙身份。于是，当分配被确认时，移动装置的接收无线电级必须在分配的时隙内调谐到分配的信道。移动装置的接收器具有用于调谐到载波的调谐部件。
如果完成称为数据呼叫的呼叫所需的服务，需要比单个时隙提供的带宽更多的带宽，则可分配多时隙信道。
就目前的GSM现有技术来说，没有使用多时隙多载波信道。然而，预计在未来的，尤其是在第二阶段的GSM-EDGE中，将使用这种类型的信道。
发明内容
本发明提出的解决方案是以在基带中直接转置所有载波，并且随后独立处理每个载波为基础。本发明的特征还在于检测位于使用的多载波频谱内的所有无线电信号的宽带接收器的使用。例如，在GSM的情况下，所述频谱可以是四个正规载波(即800kHz)。随后把所述载波转置为称为基带的较低频带。一旦被转置，则处理并过滤所述信号，以便检测预选分配的多时隙多载波信道。
因此，本发明的一个目的是提供一种多载波无线电通信应用中数字无线电信道的处理方法，所述载波构成分配来用于通信的频谱，所述方法包括下述步骤：
-基带中所述频谱的转置；和
-每个载波的独立处理。
按照本发明的一个方面，每个载波的所述独立处理包括下述步骤：
-基带中每个载波的转置；
-基带滤波；
-数字信号处理。
本发明的另一目的是提供供蜂窝数字无线电通信应用使用的移动电话机，其中所述移动电话机适于和多载波信道一起工作。
按照本发明的另一方面，所述移动电话机包括调谐到所述多载波信道的整个频谱的滤波部件，在GSM中，所述整个频谱为N*200kHz，N为多载波配置的载波数目。
按照本发明的又一方面，所述滤波部件包括一个宽带滤波器。
按照本发明的又一方面，所述移动电话机具有适于把预先滤波的频谱转置为基带的接收级。
按照本发明的又一方面，所述接收级适于过滤基带中的载波。
附图说明
参考附图，根据下面的详细说明，将更好地理解本发明。
图1表示了多载波通信的一般原理。
图2是转置过程的示意图。
图3是本发明的优选实施例的示意方框图。
具体实施方式
如同相关领域中已知的那样，移动蜂窝无线电通信系统包括利用多个基站控制器(BSC)与基干网链接的一组基站收发器(BTS)。通过利用数字交换站，或者所谓的移动交换中心，BSC与基干网链接。在称为本地位置寄存器的核芯控制器装置中，进行漫游操作。移动用户可在每个指定小区中漫游。BSC是处理无线电资源的节点。
BTS使用选自通信系统中的可用载波中的一组载波；例如在GSM情况下，选自总共124个载波中的一组载波。从这些载波中，选出一个载波将其分配给每个呼叫中的相应移动装置，并且在相应的载波内还分配一个时隙；例如，在GSM的情况下，从8个载波中选出一个载波将其分配给相应的移动装置。BST发出由漫游移动装置接收的分配消息。这些分配消息在每个移动装置内分配一个由载波身份和时隙身份组成的信道。
此刻，移动装置将把该信道用于语音或者数据业务。这样，命令移动装置的接收级中的调谐器模块在接收路径中过滤分配的载波，以便检测分配的时隙，并对获得的信息进行解调。
诸如GSM之类的TDM系统中的通信信道是载波内的一个时隙。但是对于数据服务来说，可分配多时隙信道。这种多时隙信道可使用相同的载波，并且在这种情况下，接收器可按照单时隙情况下相似的方式进行操作，在该多时隙周期内，使调谐器锁定到分配的载波。
在多载波的情况下，移动站同时接收多个载波(图1中载波11和12中的时隙13和14)。按照本发明提出的解决方案，在天线级之后，在移动电话机的接收器级中实现一个宽带滤波器级。现在参见图2，要注意的是接收器级旁路多载波配置中使用的所有频谱(例如GSM中4载波配置的800kHz)，从而导致如图2左侧所示的频谱21-22。随后信号被转发给基带，基带是开始于0Hz的平行低频带状频谱。图2的中部表示了这样得到的频谱0，0+G，…，0+N×G，这里G代表频道的宽度，N代表载数的数目。
一旦被转发，则在移动电话机中处理并过滤所述信号，以便抽取适当的转置载波，所述转置载波中包含分配的时隙25-26。
现在参见图3，该图是移动电话机的接收器级的示意方框图。在图3中，双工器31被用于接合传输路径和接收路径。随后，接收的信号通过宽带滤波器32，宽带滤波器32通过相应载波之间，频率偏移为G的信号的完整频谱S。之后，转置器33把接收的频带转置为图中从0-0+N×G表示的基带，N为载波的数目，G为相邻两个载波之间的频带。一旦被转置，则使频带通过处理级34，以便过滤分配的载波，于是检测到分配的时隙5-6。
于是，显然本发明的系统和方法显著简化了移动电话机的整体信号处理，从而提供了一种低成本的解决方案。

Claims (8)

1.多载波无线电通信应用中数字无线电信道的处理方法，所述载波(11；12)构成分配来用于通信的频谱(S)，其特征在于包括下述步骤：
-基带中所述频谱(S)的转置；和
-每个载波(11；12)的独立处理。
2.按照权利要求1所述的方法，其中每个载波的所述独立处理包括下述步骤：
-基带中每个载波的转置；
-基带滤波；和
-数字信号处理。
3.一种供蜂窝数字无线电通信应用使用的移动电话机，其特征在于所述移动电话机(M)适于和多载波信道一起工作。
4.按照权利要求3所述的移动电话机，其中所述移动电话机(M)包括适于旁路所述多载波信道的整个频谱的滤波部件(32)。
5.按照权利要求4所述的移动电话机，其中在GSM中，对于4载波配置来说，所述频谱为800kHz。
6.按照权利要求4所述的移动电话机，其中所述滤波部件(32)包括一个宽带滤波器。
7.按照权利要求3所述的移动电话机，其中所述移动电话机具有适于把预先滤波的频谱转置为基带的接收级。
8.按照权利要求7所述的移动电话机，其中所述接收级适于过滤基带中的载波。
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