CN1407818A - 一种在具有对称转换频谱的包中传输数据的方法 - Google Patents

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皮埃尔·克洛德齐尔
米凯尔·波里奎恩
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
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Abstract

一种在移动无线网络中，在移动终端和基站之间传输数据脉冲的方法，数据脉冲包含一个头部和一个尾部，分别与脉冲的上升和下降过渡区相对应，每个脉冲置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，脉冲的头部和尾部由取不同值的比特序列组成，这样使得与过渡区相关的频谱中心定位于发送/接收频率上。

Description

一种在具有对称转换频谱的包中传输数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过发送和接收数据包(也称为脉冲)，在移动台和基站之间实现无线通信的方法。
背景技术：
通过脉冲的传输受到时分复用(TDMA)和频分复用(FDMA)传输约束的影响。全球移动通信系统(GSM)的标准规定了TDMA和FDMA相结合的技术，用于管理通过移动终端在适当的频率上和特定的时间周期内的无线传输。在数字通信系统(DCS)标准中也作了相同的规定，该标准使用了与GSM标准相同的操作规则，不同的是频率带宽由1800MHz代替了GSM的900MHz。
根据GSM标准，无线传输的基本要素是脉冲，它是数据传输的单位，包含大约100个调制过的数据比特。如图1所示，一个脉冲具有一个特定的周期，并且占用了一个特定的频谱部分。在通话期间，一个脉冲在一个时隙内用一个特定的频率传输。更精确地讲，例如根据GSM标准，时隙的中心频率在频域上间隔为200kHz，在时域上每0.577ms或15/56ms出现一次。
图2用图解的方法表示了在时域t或频域f内的一个脉冲。一个脉冲B包括了一个头部，对应于上升过渡区，和一个尾部，对应于下降过渡区。要传输的调制过的数据在脉冲B的中间部分被发送或接收。数据同时在时域和频域内进行调制。脉冲B还必须调整在标准所规定的一个模板G内。这个模板是关于发送/接收频率和所分配的时隙对称的。GSM标准进一步规定，所有的频率范围都要关于发送/接收频率中心对称，并且调整在模板G中。
移动终端和基站具有机载的脉冲发送软件。该软件被设计用来将要传输的有效荷载数据填入前面所定义的脉冲中。如图3a所示，常规的软件用全0比特来填充脉冲的头部和尾部，因为在这些过渡区中没有数据被传输。
然而，如图3b所示(功率作为频率的函数)，一系列的0比特导致了一个对应于脉冲过渡区周期的频谱偏移，并且占用了所规定模板的可用边缘。实际上，高斯最小频移键控(GMSK)，一种频率调制形式，被应用在整个脉冲上，因此也影响到过渡区，即脉冲的头部和尾部。GMSK调制导致了在3比特周期上分布着π/2的相移，这样每一个前面的比特影响到后续比特的调制。在连续的0比特中，相位总是向着一个方向旋转，并产生频移。例如在GSM传输的情况下，脉冲频率模板的中心位于1747kHz，脉冲过渡区的频谱偏移可以达到Af＝67kHz，这可能导致脉冲的过渡区的频谱例如在特别的气候状况下偏离模板。任何这种对GSM标准所规定的模板的偏离都可能导致对另一个时隙内脉冲传输的干扰。
用软件来将频谱重新进行中心定位是可行的，但这种纠正通常是不够的。
发明内容：
本项发明的目标是解决脉冲的过渡区频率的频移的问题。因此本项发明的目的是提供一种脉冲传输的方法，使得过渡区周期的频谱关于中心发送/接收频率对称，并且关于脉冲的模板对称。
本项发明提供了一种在移动无线网络中，在移动终端和基站之间传输数据脉冲的方法，数据脉冲包含一个头部和一个尾部，分别与脉冲的上升和下降过渡区相对应，每个脉冲置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，在该方法中脉冲的头部和尾部由取不同值的比特序列组成，这样使得与过渡区相关的频谱中心定位于发送/接收频率上。
在第一种实施例中，组成脉冲头部和尾部的比特序列是周期性的。
按照一个特征，比特序列由连续的“01”组成。
在第二种实施例中，组成脉冲头部和尾部的比特序列是伪随机码。
在第三种实施例中，组成脉冲头部和尾部的比特序列在两个连续的脉冲之间衍变。
在实施例中，组成连续脉冲的头部和尾部的比特序列的衍变表现为一种平移或一种循环的排列。
本发明还提供了一种用于传输数据脉冲的移动无线终端，每个数据脉冲被置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，该终端包括机载的软件，用于将数据填入脉冲，该软件用具有不同值的比特序列填入脉冲的头部和尾部，使得脉冲的转换频谱中心定位于发送/接收频率上。
本发明还提供了一种与移动无线网络相联系的基站，用于传输数据脉冲，每个数据脉冲被置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，该基站包括用于将数据填入脉冲的软件，该软件用具有不同值的比特序列填入脉冲的头部和尾部，使得脉冲的转换频谱中心定位于发送/接收频率上。
通过阅读下面的说明，可以更好地理解本项发明，下面给出了说明性的和无限制的例子，并带有附图的说明。
附图说明：
图1表示了根据GSM标准，在一个时间和频率间隙内的脉冲传输(如上所述)。
图2用图解表示了一个脉冲(如上所述)。
图3a表示了采用现有技术的脉冲(如上所述)。
图3b表示了图3a中脉冲过渡区的频谱(如上所述)。
图4a表示了采用本发明的脉冲的第一种实施例。
图4b表示了图4a中脉冲过渡区的频谱。
图5表示了采用本发明的脉冲的第二种实施例的过渡区频谱。
图6表示了采用本发明的脉冲的第三种实施例的过渡区频谱。
具体实施方式：
参照图4至图6，依照本发明，一个脉冲B的头部和尾部由具有不同值的比特序列组成，比特序列的值如此来选择，即允许采用不带频移的GMSK调制。
这些具有不同值的比特序列根据指令由移动终端和基站内的软件创建，用来将数据填入脉冲。该软件是常规的，但是包含用于实施本发明的特殊序列。
在本发明第一种实施例中，如图4a所示，脉冲B的头部和尾部由连续的具有不同值的周期比特序列组成，如连续的“01”值。这样的值允许不带频移的GMSK调制，因此可以保持在发送频率上。实际上，具有不同值的比特的周期性频率的连续补偿了相移的趋势，从而在每个调制过的比特上补偿了频移。
图4b表示了依照本发明，通过由周期比特连续序列所构成的脉冲头部和尾部获得的过渡区频谱。脉冲过渡区的频谱从而在很大程度上被容纳在模板G之内，在频谱的两边都留有很大的边缘，用以承受任何波动，而不会干扰另一个脉冲的发送和接收。
在本发明第二种实施例中，如图5所示，脉冲B的头部和尾部由具有不同伪随机值的连续比特序列组成，例如一串连续的“0”比特带上一个“1”比特，或者反之。这样的值能够用每个脉冲的GMSK调制的平均值来纠正大量脉冲所得到的频移。事实上，在调制时，这种调制比特的连续值提高了对应于“1”比特的频谱。“1”的位置在不同的脉冲之间变化，产生了一个经过大量脉冲的频率调制平均值平滑过的频谱。
在本发明第三种实施例中，如图6所示，脉冲B的头部和尾部由具有从一个脉冲到另一个衍变的不同值的连续比特序列组成，例如通过比特值的平移或循环的排列来构成上述的序列。这类衍变的序列也允许用每一个脉冲的GMSK调制的平均值来纠正大量脉冲所得到的频移。

Claims (9)

1.一种在移动无线网络中，在移动终端和基站之间传输数据脉冲的方法，数据脉冲包含一个头部和一个尾部，分别与脉冲的上升和下降过渡区相对应，每个脉冲置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，在该方法中，脉冲的头部和尾部由取不同值的比特序列组成，这样使得与上述过渡区相关的频谱中心定位于上述发送/接收频率上。
2.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，构成上述脉冲的头部和尾部的上述比特序列是周期性的。
3.根据权利要求2所述的传输方法，其特征在于，上述比特序列由连续的“01”值组成。
4.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，构成上述脉冲的头部和尾部的上述比特序列是伪随机码。
5.根据权利要求1所述的传输方法，其特征在于，构成上述脉冲的头部和尾部的上述比特序列在两个连续的脉冲之间衍变。
6.根据权利要求5所述的传输方法，其特征在于，构成连续的脉冲的头部和尾部的上述比特序列的衍变表现为上述比特值的平移。
7.根据权利要求5所述的传输方法，其特征在于，构成两个连续的脉冲的头部和尾部的上述比特序列的衍变表现为上述比特值的循环排列。
8.一种用于传输数据脉冲的移动无线终端，每个数据脉冲被置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，该终端包括机载的软件，用于将数据填入上述脉冲，该软件用具有不同值的比特序列填入上述脉冲的头部和尾部，使得上述脉冲的转换频谱中心定位于上述发送/接收频率上。
9.一种与移动无线网络相联系的基站，用于传输数据脉冲，每个数据脉冲被置于一个时隙内，时隙中心定位于一个发送/接收频率上，该基站包括用于将数据填入上述脉冲的软件，该软件用具有不同值的比特序列填入上述脉冲的头部和尾部，使得上述脉冲的转换频谱中心定位于上述发送/接收频率上。
CN02127755.9A 2001-08-09 2002-08-08 一种在具有对称转换频谱的包中传输数据的方法 Pending CN1407818A (zh)

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