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将两个信号组合的方法、装置以及用于此的基站

阅读:1发布:2022-12-26

专利汇可以提供将两个信号组合的方法、装置以及用于此的基站专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 专利 申请 通过允许一个时隙上多个用户(MUROS)来改善DARP。其包括用于将两个 信号 组合的装置、指令和步骤。在一个示例中,它包括至少一个基带 调制器 ,多个 放大器 ,在所述多个放大器中所述信号乘以增益;至少一个组合器,可操作地连接到所述放大器,在所述至少一个组合器中所述信号被组合;以及 移相器 ,在所述移相器中所述信号之一相对于另一个信号移相。在另一示例中,所述装置还包括移相器,可操作地连接到所述至少一个基带调制器以提供所述两个信号间的π/2 相移 。在另一示例中,所述至少一个基带调制器包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。,下面是将两个信号组合的方法、装置以及用于此的基站专利的具体信息内容。

1.一种将两个信号组合的方法,包括:
调制所述信号;
将所述信号乘以增益;
将所述信号移相;
将所述信号相加;以及
发送所相加的信号,以及
其中所述信号分别针对启用DARP的远程站和未启用DARP的远程站,且其中:
执行所述发送以按不同幅度传送所述两个信号,针对所述未启用DARP的远程站的信号的幅度大于针对所述启用DARP的远程站的信号的幅度,所述未启用DARP的远程站以高于其接收针对所述启用DARP的远程站的信号的电平的电平来接收针对所述未启用DARP的远程站的信号,由此使得所述未启用DARP的远程站可将针对所述启用DARP的远程站的信号视为干扰。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述增益是包括A2除以A1的结果的幅度比,其中,A1是第一信号的幅度,A2是第二信号的幅度。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移相包括在所述信号的每个I和Q上将所述信号中的一个移相π/2。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
将所述信号映射到I和Q轴;以及
对所述信号进行滤波。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述比以分贝表示为20*log10(A2/A1),其中,所述比以分贝可被表示为8–10dB,其中,所述第二信号要发往非启用DARP的所述远程站123–127,而所述第一信号要发往启用DARP的远程站123–127。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,两个信号被映射到QPSK星座的I和Q轴上,在每个码元上进行π/2渐进相位旋转。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述增益是包括A2除以A1的结果的幅度比,其中,A1是所述I信号的幅度,等于α的余弦值;A2是所述Q信号的幅度,等于α的正弦值。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括在单个信道上共享信号,包括:
建立新连接;
为所述新连接选择信道频率411上的已使用时隙412以与现有连接共享;
为所述新连接选择与所述现有连接的训练序列404不同的训练序列405;以及由一个基站114在所述相同的信道频率411上的所述相同的时隙412中使用所述两个训练序列404、405。
9.如权利要求4所述的方法,还包括产生共享一信道的第一和第二信号,包括:
生成第一数据424和第二数据425;
生成第一训练序列404和第二训练序列405;
将所述第一训练序列404与所述第一数据424组合以产生第一组合数据408以及将所述第二训练序列405与所述第二数据425组合以产生第二组合数据409;
使用相同的信道频率411和相同的时隙412来调制和发送所述第一组合数据408和所述第二组合数据409两者以产生第一所发送信号413和第二所发送信号414;以及由一个基站114在所述相同的信道频率411上的所述相同的时隙412中使用所述两个训练序列404、405。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述将所相加的信号滤波的步骤包括以用于EGPRS8PSK调制的线性高斯滤波器将所相加的信号滤波以满足GSM的频谱掩蔽准则。
11.一种将两个信号组合的装置,包括:
至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805,由此所述信号被调制;
至少一个具有输入和至少一个输出的放大器1815,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述至少一个基带调制器1805的所述至少一个输出中的输出,由此所述信号乘以增益;
至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的组合器1820,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述至少一个放大器1815的所述至少一个输出,由此所述信号被组合;以及具有至少一个输入和至少一个输出的RF调制器/功率放大器1823,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述组合器1820的至少一个输出,由此所述信号被发送,以及其中所述信号分别针对启用DARP的远程站和未启用DARP的远程站,且其中:
执行所述发送以按不同幅度传送所述两个信号,针对所述未启用DARP的远程站的信号的幅度大于针对所述启用DARP的远程站的信号的幅度,所述未启用DARP的远程站以高于其接收针对所述启用DARP的远程站的信号的电平的电平来接收针对所述未启用DARP的远程站的信号,由此使得所述未启用DARP的远程站可将针对所述启用DARP的远程站的信号视为干扰。
12.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,还包括RF调制器1825和功率放大器1830的串联连接,所述串联连接可操作地连接到所述组合器1820的所述至少一个输出,由此所述信号被发送。
13.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,还包括可操作地连接在所述至少一个放大器1815和所述至少一个基带调制器1805之间的移相器1810。
14.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,还包括可操作地连接在所述至少一个放大器1815和所述至少一个组合器1820之间的移相器1810。
15.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,其特征在于所述至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805是GMSK基带调制器。
16.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。
17.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,移相器1810将所述信号之一相对于所述信号中的另一信号在每个码元上进行π/2渐进相位旋转。
18.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述至少一个基带调制器1805包括:
差分编码器1807;
可操作地连接到所述差分编码器1809的积分器1809;
可操作地连接到所述积分器1809的高斯低通滤波器1811。
19.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述至少一个放大器
1815包括:
具有增益为A1乘以α的余弦值的第一放大器1816;
具有增益为A1乘以α的正弦值的第二放大器1817;
具有增益为A2乘以α+π/2的余弦值的第三放大器1818;以及
具有增益为A2乘以α+π/2的正弦值的第四放大器1819。
20.如权利要求11所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,
可操作地连接在所述组合器1820和RF调制器/功率放大器1823之间的滤波器;以及
可操作地连接到所述至少一个基带调制器1805的移相器。
21.如权利要求18所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述至少一个放大器
1815包括:
具有增益为A1乘以α的余弦值的第一放大器1816;
具有增益为A1乘以α的正弦值的第二放大器1817;
具有增益为A2乘以α+π/2的余弦值的第三放大器1818;以及
具有增益为A2乘以α+π/2的正弦值的第四放大器1819。
22.如权利要求21所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。
23.如权利要求21所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述滤波器为线性高斯滤波器。
24.如权利要求22所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述滤波器为线性高斯滤波器。
25.如权利要求24所述的将两个信号组合的装置,还包括至少一个RF调制器1862、
1864,所述至少一个RF调制器包括:
振荡器431、可操作地连接到所述振荡器431的分路器1812的,所述分路器1812具有输入以及分开一相移的第一和第二输出;以及
多个乘法器1840、1842、1844、1846,每个所述乘法器具有至少一个输入和至少一个输出,其中,
第一所述乘法器1840的所述至少一个输入可操作地连接到所述第一放大器1816的输出;
第二所述乘法器1842的所述至少一个输入可操作地连接到所述第二放大器1817的输出;
第三所述乘法器1844的所述至少一个输入可操作地连接到所述第三放大器1819的输出;以及
第四所述乘法器1848的所述至少一个输入可操作地连接到所述第四放大器1819的输出。
26.如权利要求24所述的将两个信号组合的装置,还包括至少一个RF调制器1862、
1864,所述至少一个RF调制器包括:
振荡器431、可操作地连接到所述振荡器431的分路器1812,所述分路器1812具有输入以及分开一相移的第一和第二输出;以及
多个乘法器1840、1842、1844、1846,每个所述乘法器具有至少一个输入和至少一个输出,其中,
第一所述乘法器1840的所述至少一个输入可操作地连接到所述第一放大器1816和所述分路器1812的–π/2输出,第一所述乘法器1840的所述至少一个输出可操作地连接到第一组合器1826的一个输入;
第二所述乘法器1842的所述至少一个输入可操作地连接到所述第二放大器1817和所述分路器1812的0度输出,第二所述乘法器1842的所述至少一个输出可操作地连接到所述第一组合器1826的另一个输入;
第三所述乘法器1844的所述至少一个输入可操作地连接到所述第三放大器1818和所述分路器1812的所述–π/2输出,第三所述乘法器1844的所述至少一个输出可操作地连接到第二所述组合器1827的一个输入;
第四所述乘法器1846的所述至少一个输入可操作地连接到所述第四放大器1819和所述分路器1812的所述0度输出,第四所述乘法器1846的所述至少一个输出可操作地连接到所述第二组合器1827的另一个输入;
第三组合器1828,具有至少一个输入和至少一个输出,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述第一组合器1826和所述第二组合器1827的输出。
27.如权利要求24所述的将两个信号组合的装置,其特征在于所述至少一个组合器
1820包括:具有至少一个输入和至少一个输出的第一组合器1826,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述第一放大器1816和所述第三放大器1818;以及具有至少一个输入和至少一个输出的第二组合器1827,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述第二放大器
1817和所述第四放大器1819;其中,所述将两个信号组合的装置包括:
具有多个输入和多个输出的RF调制器1862;
第一数模转换器1850,可操作地连接在所述第一组合器1826的所述至少一个输出和所述RF调制器1862的一个输入之间;
第二所述数模转换器1852,可操作地连接在所述第二组合器1827的所述至少一个输出和所述RF调制器1862的另一个输入之间;以及
具有至少一个输入和至少一个输出的第三组合器1828,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述RF调制器1862的所述输出。
28.如权利要求27所述的将两个信号组合的装置,其特征在于,所述RF调制器1862包括振荡器431,具有可操作地连接到所述振荡器431的输入以及-π/2输出和0度输出的分路器1812,以及多个乘法器1841、1843;其中,所述分路器1812的-π/2输出可操作地连接到所述第一乘法器1841的一个输入;所述分路器1812的0度输出可操作地连接到所述第二乘法器1843的另一输入。
29.一种基站920,包括:
控制器处理器960;
天线925;
可操作地连接到所述基站天线925的双工器转换器926;
可操作地连接到所述双工器转换器926的接收机前端924;
可操作地连接到所述接收机前端924的接收机解调器923;
可操作地连接到所述接收机解调器923和所述控制器处理器960的信道解码器和解交织器922;
可操作地连接到所述控制器处理器960的基站控制器接口921;
可操作地连接到所述控制器处理器960的编码器和交织器929;
可操作地连接到所述编码器和交织器929的发射机调制器928;
可操作地连接到所述发射机调制器928并且可操作地连接到所述双工器转换器926的发射机前端模927;
数据总线970,可操作地连接在所述控制器处理器960与所述信道解码器和解交织器
922、所述接收机解调器923、所述接收机前端924、所述发射机调制器928以及所述发射机前端927之间;以及
用于将两个信号组合的装置,包括:
至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805,由此所述信号被调制;
至少一个具有输入和至少一个输出的放大器1815,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述至少一个基带调制器1805的所述至少一个输出中的输出,由此所述信号乘以增益;以及
至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的组合器1820,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述至少一个放大器1815的所述至少一个输出,由此所述信号被组合;以及具有至少一个输入和至少一个输出的RF调制器/功率放大器1823,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述组合器1820的至少一个输出,由此所述信号被发送,以及其中所述信号分别针对启用DARP的远程站和未启用DARP的远程站,且其中:
执行所述发送以按不同幅度传送所述两个信号,针对所述未启用DARP的远程站的信号的幅度大于针对所述启用DARP的远程站的信号的幅度,所述未启用DARP的远程站以高于其接收针对所述启用DARP的远程站的信号的电平的电平来接收针对所述未启用DARP的远程站的信号,由此使得所述未启用DARP的远程站可将针对所述启用DARP的远程站的信号视为干扰。
30.如权利要求29所述的基站920,还包括RF调制器1825和功率放大器1830的串联连接,所述串联连接可操作地连接到所述组合器1820的所述至少一个输出,由此所述信号被发送。
31.如权利要求29所述的基站920,还包括可操作地连接在所述至少一个放大器1815和所述至少一个基带调制器1805之间的移相器1810。
32.如权利要求29所述的基站920,还包括可操作地连接在所述至少一个放大器1815和所述至少一个组合器1820之间的移相器1810。
33.如权利要求29所述的基站920,其特征在于所述至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805是GMSK基带调制器。
34.如权利要求29所述的基站920,其特征在于:
所述至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。
35.如权利要求29所述的基站920,其特征在于,移相器1810将所述信号中的一个信号相对于所述信号的另一信号在每个码元上进行π/2渐进相位旋转。
36.如权利要求29所述的基站920,其特征在于,所述至少一个基带调制器1805包括:
差分编码器1807;
可操作地连接到所述差分编码器1809的积分器1809;
可操作地连接到所述积分器1809的高斯低通滤波器1811。
37.如权利要求29所述的基站920,其特征在于,所述至少一个放大器1815包括:
具有增益为A1乘以α的余弦值的第一放大器1816;
具有增益为A1乘以α的正弦值的第二放大器1817;
具有增益为A2乘以α+π/2的余弦值的第三放大器1818;以及
具有增益为A2乘以α+π/2的正弦值的第四放大器1819。
38.如权利要求29所述的基站920,其特征在于,还包括:
可操作地连接在所述组合器1820和RF调制器/功率放大器1823之间的滤波器;以及可操作地连接到所述至少一个基带调制器1805的移相器1810。
39.如权利要求29所述的基站920,其特征在于,还包括:
多个数据源401;
至少一个具有多个输出的序列发生器403;
多个组合器406、407,各自具有多个输入和至少一个输出,其中所述输入中的第一输入可操作地连接到所述数据源401之一的所述输出之一,并且所述输入中的第二输入可操作地连接到所述序列发生器403的所述输出之一,从而至少一个训练序列404与至少一个数据424组合以产生至少一个组合数据408;以及
所述发射机调制器928具有多个输入和至少一个输出。
40.如权利要求29所述的基站920,其中所述控制器处理器960还执行存储在所述存储器962中的软件961以产生共享一信道的第一和第二信号,包括:
生成第一数据424和第二数据425;
生成第一训练序列404和第二训练序列405;
将所述第一训练序列404与所述第一数据424组合以产生第一组合数据408;
将所述第二训练序列405与所述第二数据425组合以产生第二组合数据409;
使用相同的载波频率411和相同的时隙412来调制和发送所述第一组合数据408和所述第二组合数据409以产生第一所发送信号413和第二所发送信号414;以及由一个基站114在所述相同的载波频率411上的所述相同的时隙412中使用所述两个训练序列404,405。
41.如权利要求29所述的基站920,其特征在于,其中所述控制器处理器还执行存储在所述存储器962中的软件961以在单个信道上共享信号,包括:
建立新连接;
为所述新连接选择已使用时隙412以与现有连接共享;
为所述新连接选择与所述现有连接的训练序列404不同的训练序列码;以及由一个基站114在所述相同的信道频率411上的所述相同的时隙412中使用所述两个训练序列404、405。
42.如权利要求36所述的基站920,其特征在于,所述至少一个放大器1815包括:
具有增益为A1乘以α的余弦值的第一放大器1816;
具有增益为A1乘以α的正弦值的第二放大器1817;
具有增益为A2乘以α+π/2的余弦值的第三放大器1818;以及
具有增益为A2乘以α+π/2的正弦值的第四放大器1819。
43.如权利要求38所述的基站920,其特征在于,
所述至少一个具有至少一个输入和至少一个输出的基带调制器1805包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。
44.如权利要求38所述的基站920,其特征在于,所述滤波器是线性高斯滤波器。
45.如权利要求43所述的基站920,其特征在于,所述滤波器是线性高斯滤波器。
46.如权利要求44所述的基站920,还包括至少一个RF调制器1862、1864,所述至少一个RF调制器包括:
振荡器431、可操作地连接到所述振荡器431的分路器1812,所述分路器1812具有输入以及分开一相移的第一和第二输出;以及
多个乘法器1840,1842,1844,1846,每个所述乘法器具有至少一个输入和至少一个输出,其中,
第一所述乘法器1840的所述至少一个输入可操作地连接到所述第一放大器1816的输出;
第二所述乘法器1842的所述至少一个输入可操作地连接到所述第二放大器1817的输出;
第三所述乘法器1844的所述至少一个输入可操作地连接到所述第三放大器1819的输出;以及
第四所述乘法器1848的所述至少一个输入可操作地连接到所述第四放大器1819的输出。
47.如权利要求45所述的基站920,还包括:至少一个RF调制器1862,1864,所述RF调制器包括振荡器431,可操作地连接到所述振荡器431的分路器1812,所述分路器1812具有输入和分开一相移的第一和第二输出;以及多个乘法器1840,1842,1844,1846,每个所述乘法器具有至少一个输入和至少一个输出,其中,
第一所述乘法器1840的所述至少一个输入可操作地连接到所述第一放大器1816和所述分路器1812的–π/2输出,第一所述乘法器1840的所述至少一个输出可操作地连接到第一组合器1826的一个输入;
第二所述乘法器1842的所述至少一个输入可操作地连接到所述第二放大器1817和所述分路器1812的0度输出,第二所述乘法器1842的所述至少一个输出可操作地连接到所述第一组合器1826的另一个输入;
第三所述乘法器1844的所述至少一个输入可操作地连接到所述第三放大器1818和所述分路器1812的所述–π/2输出,第三所述乘法器1844的所述至少一个输出可操作地连接到第二所述组合器1827的一个输入;
第四所述乘法器1846的所述至少一个输入可操作地连接到所述第四放大器1819和所述分路器1812的所述0度输出,第四所述乘法器1846的所述至少一个输出可操作地连接到第二组合器1827的另一个输入;以及
第三组合器1828,具有至少一个输入和至少一个输出,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述第一组合器1826和所述第二组合器1827的输出。
48.如权利要求45所述的基站920,其特征在于,所述至少一个组合器1820包括具有至少一个输入和至少一个输出的第一组合器1826,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述第一放大器1816和所述第三放大器1818;以及具有至少一个输入和至少一个输出的第二组合器1827,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述第二放大器1817和所述第四放大器1819;
其中,所述将两个信号组合的装置包括:
具有多个输入和多个输出的RF调制器1862;
第一数模转换器1850,可操作地连接在所述第一组合器1826的所述至少一个输出和所述RF调制器1862的一个输入之间;
第二所述数模转换器1852,可操作地连接在所述第二组合器1827的所述至少一个输出和所述RF调制器1862的另一输入之间;以及
具有至少一个输入和至少一个输出的第三组合器1828,其中所述至少一个输入可操作地连接到所述RF调制器1862的所述输出。
49.如权利要求48所述的基站920,其特征在于,所述RF调制器1862包括振荡器431,具有可操作地连接到所述振荡器431的输入以及-π/2输出和0度输出的分路器1812,以及多个乘法器1841,1843,其中,所述分路器1812的-π/2输出可操作地连接到所述第一乘法器1841的一个输入;所述分路器1812的0度输出可操作地连接到所述第二乘法器1843的另一输入。
50.一种用于将两个信号组合的设备,包括:
用于调制所述信号的装置;以及
用于将所述信号乘以增益的装置;
用于将所述信号移相的装置;
用于将所述信号相加的装置;
用于发送所相加的信号的装置,以及
其中所述信号分别针对启用DARP的远程站和未启用DARP的远程站,且其中:
所述用于发送的装置按不同幅度传送所述两个信号,针对所述未启用DARP的远程站的信号的幅度大于针对所述启用DARP的远程站的信号的幅度,所述未启用DARP的远程站以高于其接收针对所述启用DARP的远程站的信号的电平的电平来接收针对所述未启用DARP的远程站的信号,由此使得所述未启用DARP的远程站可将针对所述启用DARP的远程站的信号视为干扰。
51.如权利要求50所述的设备,其特征在于,所述增益是包括A2除以A1的结果的幅度比,其中,A1是所述第一信号的幅度,A2是所述第二信号的幅度。
52.如权利要求50所述的设备,其特征在于,所述用于移相的装置包括在所述信号的每个I和Q上将所述信号之一移相π/2。
53.如权利要求50所述的设备,其特征在于,还包括:
用于将所述信号映射到I和Q轴的装置;
用于将所述信号滤波的装置。
54.如权利要求51所述的设备,其特征在于,所述比以分贝表示为20*log10(A2/A1),其中,所述比以分贝可被表示为8–10dB,其中,所述第二信号要发往非启用DARP的所述远程站123–127,而所述第一信号要发往启用DARP的远程站123–127。
55.如权利要求53所述的设备,其特征在于,两个信号被映射到QPSK星座的I和Q轴上,在每个码元上进行π/2渐进相位旋转。
56.如权利要求53所述的设备,其特征在于,所述增益是包括A2除以A1的结果的幅度比,其中,A1是所述I信号的幅度,等于α的余弦值,而A2是所述Q信号的幅度,等于α的正弦值。
57.如权利要求53所述的设备,其特征在于,还包括用于在单个信道上共享信号的装置,包括:
用于建立新连接的装置;
用于为所述新连接选择信道频率411上的已使用时隙412以与所述现有连接共享的装置;
用于为所述新连接选择与所述现有连接的训练序列404不同的训练序列405的装置;
用于由一个基站114在所述相同的信道频率411上的相同的时隙412中使用所述两个训练序列404、405的装置。
58.如权利要求53所述的设备,还包括,用于产生共享一信道的第一和第二信号的装置,包括:
用于生成第一数据424和第二数据425的装置;
用于生成第一训练序列404和第二训练序列405的装置;
用于将所述第一训练序列404与所述第一数据424组合以产生第一组合数据408以及将所述第二训练序列405与所述第二数据425组合以产生第二组合数据409的装置;
用于使用相同的载波频率411和相同的时隙412来调制和发送所述第一组合数据408和所述第二组合数据409以产生第一所发送信号413和第二所发送信号414的装置;以及用于由一个基站114在所述相同的信道频率411上的所述相同的时隙412中使用所述两个训练序列404、405的装置。
59.如权利要求54所述的设备,其特征在于,所述用于将所相加的信号滤波的装置包括以用于EGPRS8PSK调制的线性高斯滤波器将所相加的信号滤波以满足GSM的频谱掩蔽准则。

说明书全文

将两个信号组合的方法、装置以及用于此的基站

发明领域

[0001] 本发明一般涉及无线电通信领域,尤其涉及增大无线电通信系统中的信道容量。 [0002] 背景
[0003] 越来越多人正在使用诸如举例而言移动电话等移动通信设备,不仅用于语音通信还用于数据通信。在GSM/EDGE无线电接入网(GERAN)规范中,GPRS和EGPRS提供数据服务。GERAN的标准由3GPP(第三代合作伙伴项目)维护。GERAN是全球移动通信系统(GSM)的一部分。更具体地,GERAN是GSM/EDGE连同将基站(Ater和Abis接口)与基站控制器(A接口等)接合的网络的无线电部分。GERAN代表GSM网络的核心。它路由电话呼叫和分组数据来往于PSTN和因特网路由,或来往于包括移动站在内的远程站。UMTS(全球移动电信系统)标准已在GSM系统中被采纳,以实现采用更大带宽和更高数据率的第三代通信系统。GERAN还是组合UMTS/GSM网络的一部分。
[0004] 当今网络中存在以下问题。首先,需要更多话务信道,这是容量问题。由于在下行链路(DL)上比在上行链路(UL)上对数据吞吐量的需求更高,所以DL和UL使用是不对称的。例如,正进行FTP传输的移动站(MS)可能被给予4D1U,这可能意味着花费4个用户用于全速率的资源和8个用户用于半速率的资源。按目前的情况,网络不得不决定是向4或8个语音呼叫者提供服务还是向1个数据呼叫提供服务。为能进行其中同时进行数据呼叫和语音呼叫的DTM(双传输模式),将必需要更多资源。
[0005] 其次,如果网络服务数据呼叫同时有许多新用户也想要语音呼叫,则除非UL和DL资源两者皆可用,否则这些新用户将得不到服务。因此,一些UL资源可能被浪费。一方面,有顾客在等待进行呼叫但服务却不能进行;而另一方面,UL可用但却因为没有配对的DL而被浪费。
[0006] 第三,工作在多时隙模式下的移动站(也被叫做用户设备或UE)扫描和监视邻蜂窝小区的时间较少,这可能导致呼叫掉话和性能问题。
[0007] 图1示出了无线通信系统中的发射机118和接收机150的框图。对于下行链路,发射机118可以是基站的一部分,而接收机150可以是无线设备(远程站)的一部分。对于上行链路,发射机118可以是无线设备的一部分,而接收机150可以是基站的一部分。基站一般是与无线设备通信的固定站,并且也可以被称为B节点、演进B节点(eNode-B)、接入点等。无线设备可以是不动的或者移动的,并且也可以被称为远程站、移动站、用户设备、移动设备、终端、远程终端、接入终端、站等。无线设备可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持式设备、订户单元、膝上型计算机等。 [0008] 在发射机118处,发送(TX)数据处理器120接收并处理(例如,格式化、编码、和交织)数据并且提供已编码数据。调制器130对已编码数据执行调制并且提供经调制信号。调制器130在GSM下可以执行高斯最小频移键控(GMSK),在增强数据率全球演进(EDGE)下可以执行8进制相移键控(8-PSK),等等。GMSK是连续相位调制协议,而8-PSK是数字调制协议。发射机单元(TMTR)132调理(例如,滤波、放大、以及上变频)经调制信号并生成经由天线134来发送的RF经调制信号。
[0009] 在接收机150处,天线152接收来自发射机110和其他发射机的RF经调制信号。天线152向接收机单元(RCVR)154提供接收到的RF信号。接收机单元154调理(例如,滤波、放大、以及下变频)此接收到的RF信号,将经调理的信号数字化,并提供采样。解调器
160如下描述地处理这些采样并提供已解调数据。接收(RX)数据处理器170处理(例如,解交织和解码)经解调数据并提供已解码数据。一般而言,由解调器160和RX数据处理器
170进行的处理分别与在发射机110处由调制器130和TX数据处理器120进行的处理互补。
[0010] 控制器/处理器140和180分别指导发射机118和接收机150处的操作。存储器142和182分别存储由发射机118和接收机150使用的计算机软件和数 据形式的程序代码。
[0011] 图2示出图1中的接收机150处的接收机单元154和解调器160的设计的框图。在接收机单元154内,接收链440处理接收到的RF信号并提供I和Q基带信号,其被标记为Ibb和Qbb。接收链440可以执行低噪声放大、模拟滤波、正交下变频等。模数转换器(ADC)442以fadc的采样率数字化I和Q基带信号并且提供记为Iadc和Qadc的I和Q采样。一般而言,ADC采样率fadc可以与码元率fsym成任何整数或非整数倍的关系。
[0012] 在解调器160内,预处理器420对来自ADC 442的I和Q采样执行预处理。例如,预处理器420可以移除直流(DC)偏移、移除频率偏移等。输入滤波器422基于特定的频率响应对来自预处理器420的采样进行滤波并且提供记为Iin和Qin的输入I和Q采样。滤波器422可以对I和Q采样进行滤波以抑制因由ADC 442进行采样以及干扰台导致的镜频。滤波器422还可以执行采样率转换,例如从24倍过采样降到2倍过采样。数据滤波器424基于另一频率响应对来自输入滤波器422的输入I和Q采样进行滤波并且提供记为Iout和Qout的输出I和Q采样。滤波器422和424可以用有限冲激响应(FIR)滤波器、无限冲激响应(IIR)滤波器、或者其他类型的滤波器来实现。可以选择滤波器422和424的频率响应以达成良好的性能。在一种设计中,滤波器422的频率响应是固定的,而滤波器424的频率响应是可配置的。
[0013] 毗邻信道干扰(ACI)检测器430接收来自滤波器422的输入I和Q采样,在收到的RF信号中检测ACI,并且向滤波器424提供ACI指示符。ACI指示符可以指示是否存在ACI、以及如果存在则该ACI是否归咎于以+200KHz为中心的较高RF信道和/或以-200KHz为中心的较低RF信道。可以如下描述地基于该ACI指示符来调整滤波器424的频率响应以达成良好的性能。
[0014] 均衡器/检测器426接收来自滤波器424的输出I和Q采样并且对这些采样执行均衡、匹配滤波、检测、和/或其他处理。例如,均衡器/检测器426可以实现最大似然序列估计器(MLSE),其确定在给定I和Q采样序列和信道估计的前提下最有可能已发送的码元序列。
[0015] 全球移动通信系统(GSM)是蜂窝无线通信中普遍的标准。GSM采用时分多址(TDMA)与频分多址(FDMA)的组合以便共享频谱资源。GSM网络 典型情况下工作在数个频带中。例如,对于上行链路通信,GSM-900通常使用890-915MHz频带中的无线电频谱(移动站至基收发机站)。对于下行链路通信,GSM 900使用935-960MHz频带(基站至移动站)。此外,每个频带被划分成200kHz的载波频率,从而提供间距200kHz的124个RF信道。GSM-1900将1850-1910MHz频带用于上行链路,而将1930-1990MHz频带用于下行链路。类似于GSM 900,FDMA将用于上行链路和下行链路的GSM-1900频谱划分成200kHz宽的载波频率。类似地,GSM-850将824-849MHz频带用于上行链路并将869-894MHz频带用于下行链路,而GSM-1800将1710-1785MHz频带用于上行链路并将1805-1880MHz频带用于下行链路。
[0016] GSM中的每个信道由专的绝对射频信道标识,后者由绝对射频信道号或即ARFCN标识。例如,ARFCN 1-124被指派给GSM 900的信道,而ARFCN512-810被指派给GSM1900的信道。类似地,ARFCN 128-251被指派给GSM850的信道,而ARFCN 512-885被指派给GSM 1800的信道。并且,每个基站被指派一个或更多个载波频率。每个载波频率使用TDMA被划分成8个时隙(标记为时隙0到7),以使得8个连贯时隙形成历时4.615ms的一个TDMA。物理信道占据TDMA帧中的一个时隙。每个活动无线设备/用户在呼叫持续期间被指派一个或更多个时隙索引。每一无线设备的用户专有数据在指派给该无线设备的时隙里并且在用于话务信道的TDMA帧中发送。
[0017] 在GSM中,帧内的每个时隙被用于传送数据“突发”。有时术语时隙和突发可以被可互换地使用。每一突发包括两个尾部字段、两个数据字段、训练序列(或者中间码)字段、以及保护期(GP)。每一字段里的码元数示出在括号里。突发包括用于尾部字段、数据字段、和中间码字段的148个码元。在保护期里没有码元被发送。特定载波频率的TDMA帧在被称为复帧的有26或51个TDMA帧的群组中被编号并形成。
[0018] 图3示出了GSM中的示例帧和突发格式。传输的时间线被分成多个复帧。对于用于发送用户专有数据的话务信道,此示例中的每一复帧包括26个TDMA帧,这些TDMA帧被标示为TDMA帧0到25。话务信道在每一复帧的TDMA帧0到11以及TDMA帧13到24中发送。控制信道在TDMA帧12中被发送。在空闲TDMA帧25中没有数据被发送,该空闲TDMA帧25被无 线设备用以对邻基站进行测量。
[0019] 图4示出GSM系统中的示例频谱。在此示例中,在间隔为200KHz的5个RF信道上传送5个RF已调制信号。示出中心频率为0Hz的关注的RF信道。两个毗邻的RF信道具有距期望RF信道的中心频率+200KHz和-200KHz的中心频率。下两个最近的RF信道(称为间阻或者非毗邻RF信道)具有距期望RF信道的中心频率+400KHz和-400KHz的中心频率。在频谱中可能有其他RF信道,为简化而未在图3中示出。在GSM中,RF已调制信号是以码元速率fsym=13000/40=270.8千码元/秒(Ksps)生成的并且具有最多达±135KHz的-3dB带宽。由此,毗邻RF信道上的RF已调制信号可能在边缘处彼此交叠,如图4中所示。
[0020] 在GSM中使用了一种或更多种调制方案来传送诸如语音、数据和/或控制信息等信息。调制方案的示例可包括GMSK(高斯最小频移键控)、M阶QAM(正交调幅)或M-阶nPSK(相移键控),其中M=2,n为对于指定调制方案在码元周期内编码的比特数目。GMSK是允许最大速率为270.83千比特/秒(Kbps)的原始传输的恒定包络二进制调制方案。 [0021] GSM对于标准语音服务而言是高效的。但是,由于传送语音和数据服务两者的容量的需求的增大,高保真度语音和数据服务需要更高的数据吞吐率。为了增大容量,通用分组无线业务(GPRS),EDGE(GSM演进的增强数据速率),以及UMTS(通用移动通信系统)标准已在GSM系统中被采纳。
[0022] 通用分组无线业务(GPRS)是非语音服务。它允许信息跨移动电话网被发送和接收。其为电路交换数据(CSD)和短消息业务(SMS)的补充。GPRS采用与GSM相同的调制方案。GPRS允许由单个移动站同时使用整个帧(所有8个时隙)。因此,可实现更高的数据吞吐速率。
[0023] EDGE标准使用GMSK调制和8-PSK调制两者。调制类型也可以在突发之间改变。EDGE中的8-PSK调制是带3π/8旋转的线性8级相位调制,而GMSK是非线性的高斯脉冲整形频率调制。然而,GSM中使用的具体GMSK调制可以用线性调制(即,带π/2旋转的2级相位调制)来近似。近似的GMSK的码元脉冲和8-PSK的码元脉冲是相同的。
[0024] 在GSM/EDGE中,由基站(BS)有规律地发送频率突发(FB)以允许移 动站(MS)使用频率偏移估计和校正将其本机振荡器(LO)同步到基站LO。这些突发包括单频调,其对应于全“0”有效载荷和训练序列。频率突发的全零有效载荷是恒定频率信号、或即单频调突发。当处于上电或占驻模式时或当首次接入网络时,远程站不断从载波列表搜寻频率突发。一旦检测到频率突发,MS将估计相对于其标称频率的频率偏移量,标称频率距载波67.7KHz。将使用此估计的频率偏移量来校正MS LO。在上电模式下,频率偏移量可以达到+/-19KHz。MS在待机模式下将周期性地苏醒以监视频率突发从而维持其同步。在待机模式下,频率偏移量在±2KHz以内。
[0025] 现代移动蜂窝电话能够提供常规话音呼叫和数据呼叫。对两种类型的呼叫的需求都不断增长,从而造成对网络容量不断增加的需求。网络运营商通过增加其容量来解决此需求。这是通过例如划分或添加蜂窝小区并由此添加更多基站来实现的,而这增加了硬件成本。希望无需过度增加硬件成本地来增加网络容量,这尤其是为了应付诸如国际足球比赛或重大节庆等其间位于小区域内的许多用户或订户同一时间希望接入网络的重要活动期间的不常有的大峰值需求。当第一远程站被分配信道供进行通信(信道包括信道频率和时隙)时,第二远程站只有在第一远程站已经使用该信道完毕之后才能使用该已被分配的信道。当所有被分配信道频率都在蜂窝小区中使用且所有可用时隙都或者在使用中或者被分配时,达到最大蜂窝小区容量。这意味着任何外加的远程站用户将不能获得服务。事实上,由于高频率重用模式和高容量加载(诸如80%的时隙和信道频率)所引入的共信道干扰(CCI)和毗邻信道干扰(ACI),还存在另一容量限制。
[0026] 网络运营商已用数种方法来解决这个问题,但所有这些都要求增加资源和增加成本。例如,一种办法是藉由使用扇区化的或定向的天线阵将蜂窝小区划分成扇区。每个扇区可为蜂窝小区内的远程站子集提供通信,并且不同扇区中的远程站之间的干扰比在蜂窝小区未被划分成扇区且所有远程站都在相同蜂窝小区中的情形中要小。另一办法是将蜂窝小区划分成更小的蜂窝小区,每个新的更小蜂窝小区具有基站。这两种办法实现起来都很昂贵,因为要增加网络装备。另外,添加蜂窝小区或将蜂窝小区划分成若干更小蜂窝小区可能导致一个蜂窝小区内的远程站经历更多来自邻蜂窝小区的CCI和ACI干扰,因为蜂 窝小区之间的距离减小了。

发明内容

[0027] 在第一实施例中,本专利申请包括装置,步骤和指令用于将两个信号组合,包括调制所述信号,将所述信号乘以增益,将所述信号相移,将所述信号相加,以及发送所相加的信号。在另一个实施例中,本专利申请还包括装置,步骤和指令用于将所述信号映射到I和Q轴;过滤所述信号,其中I和Q信号在每个码元上相移π/2。
[0028] 在另一实施例中,本专利申请包括将两个信号组合的装置,包括至少一个基带调制器,至少一个放大器,由此所述信号乘以增益;以及至少一个组合器,可操作地连接到至少一个放大器,由此所述信号被组合。
[0029] 在另一实施例中,所述装置还包括移相器,可操作地连接到所述至少一个基带调制器以在将所述两个信号组合前提供所述两个信号间的π/2相移,并且所述至少一个基带调制器包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。
[0030] 在另一实施例中,本专利申请包括基站,所述基站包括控制器处理器,天线,可操作地连接到所述基站天线的双工器转换器,可操作地连接到所述双工器转换器的接收机前端,可操作地连接到所述接收机前端的接收机解调器,可操作地连接到所述接收机解调器和所述控制器处理器的信道解码器和解交织器,可操作地连接到所述控制器处理器的基站控制器接口,可操作地连接到所述控制器处理器的编码器和交织器,可操作地连接到所述编织器和交织器的发射机调制器,可操作地连接到所述发射机调制器和所述双工器转换器之间的发射机前端模,在所述控制器处理器和所述信道解码器和解交织器,所述接收机解调器,所述接收机前端,所述发射机调制器和所述发射机前端之间可操作地连接的数据总线;以及用于将两个信号组合的装置,包括至少一个基带调制器,至少一个可操作地连接到所述至少一个基带调制器的放大器,由此所述信号乘以增益;以及至少一个可操作地连接到所述至少一个放大器的组合器,由此所述信号被组合,以及可操作地连接到所述至少一个基带调制器的移相器。在另一实施例中,所述基站还包括移相器,可操作地连接到所述至少一个基带 调制器以提供所述两个信号间的π/2相移,并且所述至少一个基带调制器包括I轴上的BPSK基带调制器和Q轴上的BPSK基带调制器。
[0031] 本方法和装置的实用性的进一步范围将因以下具体描述、权利要求附图而变得明白。然而,应该理解的是,这些详细描述和具体示例尽管指示了本发明的优选实施例,但仅是作为解说给出的,因为落在本发明的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。
[0032] 附图简述
[0033] 本发明的特征、目标、和优点将因以下结合附图阐述的详细描述而变得更加明显。 [0034] 图1示出了发射机和接收机的框图;
[0035] 图2示出了接收机单元和解调器的框图;
[0036] 图3示出了GSM中的示例帧和突发格式;
[0037] 图4示出GSM系统中的示例频谱;
[0038] 图5是蜂窝通信系统的简化表示;
[0039] 图6示出作为蜂窝系统的一部分的蜂窝小区的布局;
[0040] 图7示出用于时分多址(TDMA)通信系统的时隙的示例布局;
[0041] 图8A示出用于在多址通信系统中工作以产生共享单个信道的第一和第二信号的装置;
[0042] 图8B示出用于在多址通信系统中工作以产生共享单个信道的第一和第二信号并使用组合器将第一和第二已调制信号组合的装置;
[0043] 附图中的图9是揭示了用于使用附图中的图8、10或11中任一幅图中所示的装置的方法的流程图
[0044] 图10A示出其中图9所述方法驻留在基站控制器中的示例实施例;
[0045] 图10B是揭示了由图10A的基站控制器所执行的步骤的流程图;
[0046] 图11以示例说明基站中的信号流的方面示出基站;
[0047] 图12示出可驻留在蜂窝通信系统的基站控制器(BSC)内的存储器子系统内的数据存储的示例布局;
[0048] 图13示出具有本方法和装置的DARP特征的远程站的示例接收机架构; [0049] 图14示出适配成将相同信道指派给两个远程站的GSM系统的一部分; [0050] 附图中的图15揭示了将具有不同幅度的两个信号组合并发送的装置的第一示例;
[0051] 附图中的图16揭示了将具有不同幅度的两个信号组合并发送的装置的第二示例;
[0052] 附图中的图17揭示了将具有不同幅度的两个信号组合并发送的装置的第三示例;
[0053] 附图中的图18揭示了将具有不同幅度的两个信号组合并发送的装置的第四示例;
[0054] 图19示例说明通过将两个用户的数据分别映射到QPSK星座的I和Q轴来将两个信号组合的替换方法或示例;
[0055] 图20是QPSK星座的示意图;
[0056] 附图中的图21A示出了揭示了将具有不同幅度的两个信号组合和发送的步骤的流程图;
[0057] 附图中的图21B示出了揭示了通过将两个用户分别映射到QPSK星座的I和Q轴来将信号组合的步骤的流程图;
[0058] 附图中的图21C示出了揭示了将具有不同幅度的两个信号组合和发送的步骤的流程图;
[0059] 图22是包括由当调适非MUROS基站以标识远程基站中的MUROS能时所采用的步骤的流程图;以及
[0060] 图23示出在存储器中存储有可执行图所揭示的方法的软件的基站。 [0061] 详细描述
[0062] 以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明的示例性实施例的描述,而无意代表能在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本说明使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”,并且不应当一定要解释成优于或胜于其它实施例。详细描述包括为了提供对本发明的透彻了解的具体细节。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明无需这些特定细节也可实现。在某些实例中,众所周知的结构和设备以框图形式示出以避免湮没本发明的概念。
[0063] 因其他用户而起的干扰限制了无线网络的性能。此干扰可能表现为如上所讨论的称为CCI的来自在相同频率上的邻蜂窝小区的干扰的形式、或者是也如上所讨论的称为ACI的来自相同蜂窝小区上的邻频率的干扰的形式。
[0064] 单天线干扰消去(SAIC)被用于降低共信道干扰(CCI)。3G合作伙伴项目(3GPP)具有标准化的SAIC性能。SAIC是一种用来对抗干扰的方法。3GPP采用下行链路高级接收机性能(DARP)来描述应用SAIC的接收机。
[0065] DARP通过采用较低的重用因子来增加网络容量。此外,其同时抑制干扰。DARP在远程站的接收机的基带部分处工作。其抑制不同于一般噪声的毗邻信道和共信道干扰。DARP在先前定义的GSM标准(自2004年版本6起)中作为与版本无关的特征可用,并且是版本6和后续规范的整合部分。以下是对两种DARP方法的描述。第一种是联合检测/解调(JD)法。除了期望信号之外,JD还使用对同步移动网络中毗邻蜂窝小区中的GSM信号结构的知识来解调若干干扰信号之一。JD追溯干扰信号的能力允许对特定的毗邻信道干扰源进行抑制。除了解调GMSK信号之外,JD还能被用于解调EDGE信号。盲干扰源消去(BIC)是在DARP中用于解调GMSK信号的另一种方法。在BIC下,接收机对在接收期望信号的同时可能接收到的任何干扰信号的结构不具有知识。由于接收机实际上对于任何毗邻信道干扰源是“盲”的,所以该方法试图将干扰分量作为整体来抑制。GMSK信号由BIC法从想要的载波中解调出来。BIC在被用于经GMSK调制语音和数据服务时是最有效的,且可被用于异步网络中。
[0066] 本方法和装置的具有DARP能力的远程站均衡器/检测器426在均衡、检测等之前还执行CCI消去。图2中的均衡器/检测器426提供已解调数据。CCI消去在BS110、111、114上通常是可用的。而且,远程站123-127可能具有也可能不具有DARP能力。网络可以在对GSM远程站(例如,移动站)的资源指派阶段、呼叫的起点、或在上电阶段期间确定远程站是否具有DARP能力。
[0067] 增加基站所能处置的对远程站的活动连接的数目是可取的。附图中的图5示出了蜂窝通信系统100的简化表示。系统包括基站110、111和114以及远程站123、124、125、126和127。基站控制器141到144在移动交换中心151、152的控制下起到路由信号往/来不同远程站123-127的作用。移动交换中心 151、152连接至公共交换电话网(PSTN)162。
尽管远程站123-127通常是手持式移动设备,但许多固定的无线设备和能够处置数据的无线设备也落在远程站123-127的一般性称谓之下。
[0068] 借助于基站控制器141-144,在移动交换中心151、152的控制下,携带例如语音数据的信号在远程站123-127的每一个与其他远程站123-127之间被传递。或者,携带例如语音数据的信号经由公共交换电话网162在远程站123-127中的每一个与其他通信网络的其他通信装备之间被传递。公共交换电话网162允许呼叫在移动蜂窝系统100与其他通信系统之间被路由。这样的其他系统包括不同类型且遵循不同标准的其他移动蜂窝通信系统100。
[0069] 远程站123-127中的每一个可由数个基站110、111、114中的任一个来服务。远程站124既接收由服务基站114发送的信号也接收由近旁的非服务基站110、111发送并旨在服务其他远程站125的信号。
[0070] 来自基站110,111,114的不同信号的强度由远程站124周期性地测量并被报告到BSC144,114等。如果来自近旁的基站110,111的信号变得比来自服务基站114的信号更强,则所述移动交换中心152用于使得此近旁的基站110变为服务基站并用于使得此服务基站114变为非服务基站,并将所述信号移交到此近旁的基站110。移交是指将数据会话或正在进行的呼叫从连接至核心网的一个信道转移至另一个信道的方法。
[0071] 在蜂窝移动通信系统中,无线电资源被划分成数个信道。每个活动连接(例如,语音呼叫)被分配具有特定信道频率用于下行链路信号(由基站110、111、114向远程站123-127发送并由远程站123-127接收)的特定信道,以及具有特定信道频率用于上行链路信号(由远程站123-127向基站110、111、114发送并由基站110、111、114接收)的信道。
用于下行链路和上行链路信号的频率通常是不同的,以允许同时发送和接收并降低在远程站123-127或基站110、111、114处发送信号和接收信号之间的干扰。
[0072] 使得蜂窝系统向许多用户提供接入的一种方法是频率重用。附图中的图6示出使用频率重用的蜂窝通信系统中蜂窝小区的布局。此特定示例具有4:12的重用因子,这代表4个站点和12个频率。这意味着可供基站使用的12个频率被分配给标为A-D的四个站点的基站,每个站点具有一个基站110,111, 114。每个站点被划分成三个扇区(现在通常称作为蜂窝小区)。换言之,向4个站点中每一站点的三个蜂窝小区中的每一个分配一个频率,从而所有12个蜂窝小区具有不同频率。该频率重用模式如图中所示地重复自身。基站
110属于蜂窝小区A,基站114属于蜂窝小区B,基站111属于蜂窝小区C,等等。基站110具有与毗邻基站111和114的毗邻服务区230和240分别交迭的服务区220。远程站124、
125在服务区之间自由漫游。正如以上所讨论的,为了减少蜂窝小区间的信号干扰,每个站点被分配给一组信道频率,该组信道频率不同于其邻近站点的每一个所被分配的信道频率组。然而,非毗邻的两个蜂窝小区可使用相同频率集。基站110可使用例如包括频率f1、f2和f3的频率分配集A用于与其服务区220中的远程站125通信。类似地,基站114可使用例如包括频率f4、f5和f6的频率分配集B用于与其服务区240中的远程站124通信,诸如此类。粗边界250所定义的区域包含一个4站点重复模式。该重复模式对通信系统100服务的地理区域以有规律的布局重复。可以领会,尽管本示例每4个站点重复自身一次,但重复模式可具有除4以外的其他站点数目和除12以外的其他频率总数。
[0073] TDMA是旨在提供增加的容量的多址技术。使用TDMA,每个载波频率被分段成称为帧的时间间隔。每帧进一步被分割成可指派的用户时隙。在GSM中,帧被分割成8个时隙。因此,8个连贯时隙形成历时4.615ms的一个TDMA帧。
[0074] 物理信道占用特定频率上的每一帧内的一个时隙。特定载波频率的TDMA帧被编号,每个用户被指派给每一帧内的一个或更多个时隙。此外,帧结构重复以使得固定TDMA指派包括在每个时间帧期间周期性地出现的一个或更多个时隙。因此,每个基站可使用单个信道频率内不同的获指派时隙来与多个远程站123-127通信。如上所述,时隙周期性重复。例如,第一用户可在频率f1的每帧的第1时隙上发送,而第二用户可在频率f2的每帧的第2时隙上发送。在每个下行链路时隙期间,远程站123-127被给予接入以接收由基站110、111、114发送的信号,而在每个上行链路时隙期间,基站110、111、114被给予接入以接收由远程站123-127发送的信号。对于GSM系统而言,用于向远程站123-127通信的信道由此包括频率和时隙两者。同样地,用于向基站110、111、 114通信的信道也包括频率和时隙两者。
[0075] 图7示出用于时分多址(TDMA)通信系统的时隙的示例布局。基站114在编号的时隙序列30中发送数据信号,每个信号仅用于远程站集123-127中的一个远程站,且每个信号在所发送信号范围内的所有远程站123-127的天线处被接收。基站114使用所分配信道频率上的时隙来发送所有信号。例如,第一远程站124可能被分配第一时隙3,而第二远程站126可能被分配第二时隙5。在此示例中,基站114在时隙序列30的时隙3期间发送要送往第一远程站124的信号,并在时隙序列30的时隙5期间发送要送往第二远程站126的信号。第一和第二远程站124、126在时隙序列30中其各自的时隙3和5期间活动,以接收来自基站114的信号。远程站124、126在上行链路上的时隙序列31中的对应时隙3和5期间向基站114发送信号。可以看到,供基站114发送(并供远程站124、126接收)的时隙30在时间上对于供远程站124、126发送(并供基站114接收)的时隙31有偏移。 [0076] 发送和接收时隙在时间上的这种偏移被称为时分双工(TDD),这尤其允许发送和接收操作能在不同时刻发生。
[0077] 语音和数据信号并不是唯一在基站110、111、114与远程站123-127之间传送的信号。控制信道被用于传送控制基站110、111、114和远程站123-127之间的通信的各种方面的数据。尤其,基站110、111、114使用控制信道向远程站123-127发送序列码或训练序列码(TSC),其指示基站110、111、114将使用序列集中的哪一个序列来向远程站123-127发送信号。在GSM中,26比特训练序列被用于均衡。这是在每个时隙突发中部的信号中发送的已知序列。
[0078] 远程站123-127使用这些序列以补偿随时间快速变化的信道降级,降低来自其他扇区或蜂窝小区的干扰,以及使远程站123-127的接收机同步到所接收的信号。这些功能是由作为远程站123-127的接收机的一部分的均衡器来执行的。均衡器426确定多径衰落对已知的发送训练序列信号进行了何样修改。均衡可使用此信息通过构造逆滤波器来提取期望信号的剩余部分来从不想要的反射中提取出期望信号。不同基站110、111、114发送不同序列(以及相关联的序列码)以降低彼此靠近的基站110、111、114所发送的序列之间的干扰。
[0079] 如上所述,通过DARP,本方法和装置的远程站123-127能够使用该序列来将由服务着远程站123-127的基站110、111、114向其发送的信号与由其他蜂窝小区的非服务基站110、111、114发送的其他不想要的信号区分开来。只要不想要的信号的所接收幅度或功率电平相对于想要的信号的幅度低于一阈值则上述即成立。如果不想要的信号具有高于该阈值的幅度,则其会对想要的信号造成干扰。另外,该阈值可根据远程站123-127的接收机的能力而变。例如,如果来自服务和非服务基站110、111、114的信号共享相同时隙用于发送,则干扰信号和期望(或即想要的)信号可能同期到达远程站123-127的接收机。 [0080] 再次参照图5,远程站124处,来自基站110的给远程站125的传输可能会干扰来自基站114的给远程站124的传输(干扰信号的路径由虚线箭头170示出)。类似地,远程站125处,来自基站114的要送往远程站124的传输会干扰来自基站110的要送往远程站
125的传输(干扰信号的路径由点线箭头182示出)。
[0081]
[0082] 表1
[0083] 表1示出图6中所示的两个基站110和114发送的信号的示例参数值。表1的第3和第4行中的信息显示,对于远程站124,既接收来自第一基站114的想要的信号,又接收来自第二基站110并要送往远程站125的不想要的干扰源信号,且这两个收到信号具有相同的信道和相近的功率电平(分别为-82dBm 和-81dBm)。类似地,第6和第7行中的信息显示,对于远程站125,既接收来自第二基站110的想要的信号,又接收来自第一基站114并要送往远程站124的不想要的干扰源信号,且这两个收到信号具有相同的信道和相近的功率电平(分别为-80dBm和-79dBm)。
[0084] 每个远程站124、125由此在相同信道上(即,同期地)接收来自不同基站114、110的具有相近功率电平的想要的信号和不想要的干扰源信号两者。由于这两个信号在相同信道上并以相近功率电平到达,因此它们相互干扰。这可能导致对想要的信号的解调和解码中发生差错。该干扰是如上所讨论的共信道干扰。
[0085] 通过使用启用了DARP的远程站123-127、基站110、111、114和基站控制器151、152,可将共信道干扰缓减至大到前所未有的程度。尽管基站110、111、114或许能够同时接收和解调具有相近功率电平的两个共信道信号,但DARP允许远程站123-127借助于DARP具有类似能力。此DARP能力可借助于SAIC或借助于称为双天线干扰消去(DAIC)的方法来实现。
[0086] 具有DARP能力的远程站123-127的接收机可以在拒斥不想要的共信道信号的同时解调想要的信号,即使在收到的不想要的共信道信号的幅度接近或高于想要的信号的幅度时也是如此。DARP特征在收到的共信道信号的幅度相近时作用更佳。这种情形通常发生在诸如GSM等还未采用本发明和装置的系统中当各自与不同基站110、111、114通信的两个远程站123-127中的每一个都接近蜂窝小区边界时,在这种情况下从每个基站110、111、114到每个远程站123-127的路径损耗相似。
[0087] 相反,没有DARP能力的远程站123-127仅在不想要的共信道干扰源信号具有低于想要的信号的幅度的幅度或功率电平的情况下才可解调想要的信号。在一个示例中,可能得至少低8dB。因此,具有DARP能力的远程站123-127可以比没有DARP能力的远程站123-127容忍相对于想要的信号而言幅度高得多的共信道信号。
[0088] 共信道干扰(CCI)比是想要的信号与不想要的信号的功率电平或幅度之间以dB表达的比率。在一个示例中,共信道干扰比可以是例如-6dB(由此,想要的信号的功率电平比共信道干扰源(或不想要的)信号的功率电平低6dB)。 在另一示例中,该比率可以为+6dB(由此,想要的信号的功率电平比共信道干扰源(或不想要的)信号的功率电平高6dB)。对于本方法和装置的那些具有良好DARP性能的远程站123-127,干扰源信号的幅度可以达到比想要的信号的幅度高10dB,而远程站123-127仍可处理想要的信号。如果干扰源信号的幅度比想要的信号的幅度高10dB,则共信道干扰比为-10dB。
[0089] 如上所述,DARP能力改善了在存在ACI或CCI的情况下远程站123-127对信号的接收。具有DARP能力的新用户将更好地拒斥来自现有用户的干扰。也具有DARP能力的现有用户也同样如此并且将不受新用户的影响。在一个示例中,在CCI落在0dB(对信号而言有相同电平的共信道干扰)到-6dB(共信道比期望或想要的信号强6dB)的范围中的情况下DARP工作良好。因此,使用相同ARFCN和相同时隙但被指派不同TSC的两个用户将获得良好服务。
[0090] DARP特征允许两个远程站124和125——若其两者都启用了DARP特征——各自接收来自两个基站110和114的想要的信号,其中这些想要的信号具有相近功率电平,并且允许每个远程站124、125解调其自己的想要的信号。因此,启用了DARP的远程站124、125两者都能同时将相同信道用于数据或话音。
[0091] 以上描述的使用单个信道来支持从两个基站110,111,114到两个远程站123-127的两个同时的呼叫的特征在一定程度上限制于其现有技术中的应用。为了使用该特征,该两个远程站124,125在该两个基站114,110的范围内并且每个以相似的功率电平接收该两个信号。为了达到此条件,通常两个远程站124、125将如上所提及地接近蜂窝小区边界。 [0092] 本方法和装置允许支持相同信道(由载波频率上的时隙构成)上的两个或更多个同时的呼叫,每个呼叫包括单个基站110、111、114与多个远程站123-127之一之间借助于基站110、111、114所发送的信号和远程站123-127所发送信号的通信。本方法和装置提供了对DARP的一种新的和创造性的应用。如上所述,在DARP下,相同载波频率上的相同时隙上的两个信号可在比DARP之前的更高干扰电平下通过使用不同的训练序列来被区分。由于来自未在被使用的BS 110、111、114的信号用作干扰,所以DARP通过使用训练序列来过滤/抑制出不想要的信号(来自未在被使用的BS 110、111、114的信号)。
[0093] 本方法和装置允许在相同蜂窝小区中使用两个或更多个训练序列。在现有技术中,训练序列之一——即未被指派给基站110、111、114的那一序列将如其在一个时隙上多用户(MUROS)中那样对至少一个移动站123-127接收机仅用作干扰。然而,关键区别在于该移动站123-127不想要的信号是相同蜂窝小区中另一移动站123-127所想要的。在传统系统中,该不想要的信号是给另一蜂窝小区中的移动站123-127的。根据本方法和装置,两个训练序列信号可在相同蜂窝小区中在相同载波频率上的相同时隙中被相同基站110、111、114所用。由于可在蜂窝小区中使用两个训练序列,所以可在蜂窝小区中使用两倍那样多的通信信道。通过取通常将是来自另一(非邻接)蜂窝小区或扇区的干扰的训练序列并允许基站110、111、114在其对于相同时隙已在使用的训练序列之外还使用该序列,通信信道的数目得以加倍。如果以这种方式在相同的时隙内使用三个训练序列,通信信道的数量增至三倍。
[0094] 当与本方法和装置一起使用时,DARP因此使GSM网络能够使用已在使用中的共信道(即,已在使用中的ARFCN)来服务额外的用户。在一个示例中,每个ARFCN可被用于两个用户进行全速率(FR)语音和4个用户进行半速率(HR)语音。如果远程站123-127具有极佳的DARP性能,则还能够服务第三、或甚至第四个用户。为了使用相同时隙上的相同AFRCN服务额外的用户,网络使用不同的相移在相同载波上传送该额外用户的RF信号,并使用不同的TSC将相同话务信道(在使用中的相同ARFCN和时隙)指派给该额外用户。相应地,使用与该TSC相对应的训练序列对突发进行调制。具有DARP能力的远程站可以检测想要或期望的信号。还能够以与第一和第二用户相同的方式添加第三和第四用户。 [0095] 附图中的图8A示出用于在多址通信系统中工作以产生共享单个信道的第一和第二信号的装置。第一数据源401和第二数据源402(要送往第一和第二远程站123-127)产生要发送的第一数据424和第二数据425。序列发生器403生成第一序列404和第二序列405。第一组合器406将第一序列404与第一数据424组合以产生第一组合数据408。第二组合器407将第二序列405与第二数据425组合以产生第二组合数据409。
[0096] 第一和第二组合数据408、409被输入到发射机调制器410中以使用第一 载波频率411和第一时隙412对第一和第二组合数据408、409两者进行调制。在此示例中,载波频率可由振荡器421生成。发射机调制器将第一已调制信号413和第二已调制信号414输出到RF前端415。RF前端通过将第一和第二已调制信号413、414从基带上变频至RF(射频)频率来处理第一和第二已调信号413、414。经上变频的信号被发送到天线416和417,在那里它们各自被发送。
[0097] 第一和第二已调制信号可在被发送之前在组合器中被组合。组合器422可以是发射机调制器410或RF前端415的一部分,或者是单独的器件。单个天线416提供用于通过辐射将经组合的第一和第二信号发送出去的手段。这在图8B中示出。
[0098] 附图中的图9示出了使用附图8A和8B中所示的用于在多址通信系统中工作以产生共享单个信道的第一和第二信号的装置的方法。该方法包括为基站110、111、114分配特定信道频率和特定时隙用来向多个远程站123-127进行发送,藉此为每个远程站123-127指派不同的训练序列。因此在一个示例中,该方法可在基站控制器151、152中执行。在另一示例中,该方法可在基站110、111、114中执行。
[0099] 在方法501开始后,在步骤502作出关于是否在基站110、111、114与远程站123-127之间建立新连接的判决。如果答案为否,则该方法移回到开始框501并且重复以上步骤。当答案为是时,建立新连接。然后在框503,作出关于是否有未使用信道(即,对于任何信道频率是否有未使用的时隙)的判决。若在已使用或未使用信道频率上有未使用时隙,则在框504分配新时隙。随后该方法移回到开始框501并重复上述步骤。 [0100] 当最终不再有未使用时隙(因为所有时隙都被用于连接)时,框503的问题的答案为否,该方法移到框505。在框505,根据第一准则的集合,为该新连接选择已使用时隙以与现有连接共享。可以有各种准则。例如,一个准则可以是时隙若具有低话务则可被选择。
另一准则可以是该时隙已被不多于一个远程站123-127使用。可以领会,基于所采用的网络规划方法将会有其他可能的准则,且准则并不被限定于这两个示例。
[0101] 在已为该新连接选择信道频率上的已使用时隙以与现有连接共享的情况 下,在框506根据第二准则的集合为该新连接选择TSC。这些第二准则可包括框505中用于时隙选择的部分准则、或其他准则。一个准则是该TSC还未被蜂窝小区或扇区用于包括该已使用时隙的信道。另一准则可以是该TSC未被近旁蜂窝小区或扇区在该信道上使用。随后该方法移回到开始框501并重复上述步骤。
[0102] 附图中的图10A示出其中图9所述方法将驻留在基站控制器600中的示例。在基站控制器600内驻留有控制器处理器660和存储器子系统650。方法步骤可存储于存储器子系统650的存储器685中的软件680中,或存储于驻留在控制器处理器660中的存储器685中的软件680内,或存储于基站控制器600中的存储器685中的软件680内,或者存储于其他某种数字信号处理器(DSP)内或其他形式的硬件中。如图10A所示,基站控制器600连接到移动交换中心610并且还连接到基站620、630及640。
[0103] 存储器子系统650内示有三张数据表651、652、653的部分。每张数据表存储由标记为MS的列所指示的远程站123、124的集合的参数值。表651存储训练序列码的值。表652存储时隙编号TS的值。表653存储信道频率CHF的值。可以领会,数据表可以替换地被布局成单张多维表格或若干具有与如图10A中所示不同的维度的表格。
[0104] 控制器处理器660经由数据总线670与存储器子系统650通信以向/从存储器子系统650发送和接收参数值。在控制器处理器660内包含有诸功能,包括用以生成接入准予命令的功能661,用以向基站620、630、640发送接入准予命令的功能662,用以生成话务指派消息的功能663,以及用以向基站620、630或640发送话务指派消息的功能664。这些功能可使用存储在存储器685中的软件680执行。
[0105] 在控制器处理器660内或在基站控制器600中的其他位置内,还可以有用以控制基站620、630或640所发送的信号的功率电平的功率控制功能665。
[0106] 可以领会,被示为处于基站控制器600内的功能,即存储器子系统650和控制器处理器660也可驻留在移动交换中心610中。同样,被描述为是基站控制器600的部分的一些或全部功能同样可驻留在基站620、630或640之中的一个或更多个里。
[0107] 图10B是揭示了基站控制器600所执行的步骤的流程图。在向远程站123、124(例如,远程站MS 123)分配信道时,例如当远程站123请求服务时,希望服务远程站123、124的基站620、630、640向基站控制器600发送对信道指派的请求消息。控制器处理器660一旦在步骤602经由数据总线670接收该请求消息,就确定是否需要新连接。如果答案为否,则该方法移回到开始框601并且重复以上步骤。当答案为是时,发起新连接的建立。然后在框603,作出关于是否有未使用信道(即,对于任何信道频率是否有未使用时隙)的判决。若在已使用或未使用信道频率上有未使用时隙,则在框604分配新时隙。随后该方法移回到开始框601并重复上述步骤。
[0108] 另一方面,若控制器处理器660确定在任何信道频率上都没有未使用时隙,则其选择已使用时隙。参见图10B的步骤605。该选择可以基于访问存储器子系统650或其他存储器685以获取关于诸如时隙的当前使用情况、以及远程站123、124中是两个还是仅一个启用了DARP等的准则的信息。控制器处理器660选择已使用时隙,并为该时隙选择训练序列码。参见图10B的步骤606。由于该时隙已被使用,因此这将是为该时隙选择的第二训练序列。
[0109] 为了应用选择时隙的准则,控制器处理器660经由数据总线670访问存储器650或访问其他存储器685以获取信息,例如关于时隙或训练序列或者这两者的当前分配、以及远程站123、124是否具有DARP能力等的信息。控制器处理器660随后生成命令(661或663)并向基站620发送该命令(662或664)以向远程站123指派信道频率、时隙和训练序列。随后该方法移回到开始框601并重复上述步骤。
[0110] 附图中的图11示出了基站620、920中的信号流。基站控制器接口921经由通信链路950与基站控制器600通信。通信链路950可以是例如数据缆线或RF链路。控制器处理器960经由数据总线970与接收机组件922、923和924以及发射机组件927、928和929通信并对其进行控制。控制器处理器960经由数据总线980与BSC接口921通信。数据总线970可以包括仅一根总线或若干总线且可以是部分或完全双向的。数据总线970和980可以是相同总线。
[0111] 在一个示例中,来自远程站123、124的请求信道准予的消息在基站天线925处以经编码、调制和辐射的信号的形式被接收,并被输入到双工器转换器 926。信号从双工器转换器926的接收端口传至接收机前端924,后者对信号进行调理(例如,借助于下变频、滤波、及放大)。接收机解调器923解调该经调理的信号并将已解调信号输出到信道解码器和解交织器922,后者对该已解调信号进行解码和解交织并将结果所得的数据输出至控制器处理器960。控制器处理器960从结果所得的数据导出请求信道准予的消息。处理器控制器960经由基站控制器接口921将该消息发送给基站控制器600。基站控制器600随后用于以或者自主地或者与移动交换中心610一起地向远程站23、24准予或不向其准予信道。 [0112] 基站控制器600生成并经由通信链路950向BSC接口921发送接入准予命令、以及例如指派消息等给远程站123、124的其他数字通信信号或话务。这些信号随后经由数据总线980被发送给控制器处理器960。控制器处理器960将给远程站123、124的信号输出至编码器和交织器929,并且经编码和交织的信号随后被传至发射机调制器928。从图11可以看出,有若干信号输入到发射机调制器928,每个信号给一远程站123、124。这若干信号可在发射机调制器928内组合以提供具有I和Q分量的组合已调制信号,如图11所示。然而,这若干信号的组合可替换地在调制之后在发射机前端模块927内或在发送链内的其他级中执行。已调制组合信号从发射机前端927输出并被输入至双工器转换器926的发送端口。该信号随后经由双工器转换器926的公共或天线端口输出至天线925以进行发送。 [0113] 在另一示例中,在基站天线925处在第二收到信号中接收来自第二远程站123、
124的请求信道准予的第二消息。第二收到信号被如上所述地处理,且信道准予请求在经处理的第二收到信号中被发送至基站控制器600。
[0114] 基站控制器600如上所述地生成并向基站620、920发送第二接入准予消息,而基站620、920如上所述地发送包括给远程站123、124的第二接入准予消息的信号。 [0115] 相移
[0116] 对由基站110、111、114发送的两个信号的调制的绝对相位可能不相等。为了使用相同信道(共TCH)服务额外用户,除提供一个以上TSC之外,网 络还可将新共信道(共TCH)远程站123-127的RF信号的码元关于现有共TCH远程站123-127进行相移。如果可能,网络可用均匀分布间隔的相移对它们进行控制,由此改善接收机性能。例如,对两个用户的载波频率(具有特定ARFCN)的相移将隔开90度,三个用户将隔开60度。对四个用户的载波(ARFCN)的相移将隔开45度。如上所述,用户将使用不同TSC。本方法和装置下的每个额外MS 123-127被指派不同的TSC并使用其自己的TSC和DARP特征来取得其自己的话务数据。
[0117] 由此,为了改善的DARP性能,要送往两个不同移动站(远程站)123、124的两个信号对于其信道冲激响应理想地可相移π/2,但小于π/2也将提供足够的性能。 [0118] 当第一和第二远程站123、124被指派相同信道(即,相同信道频率上的相同时隙)时,信号较优地可(如先前所述地使用不同训练序列)发送给两个远程站123、124,从而调制器928以彼此90度的相移调制这两个信号,由此进一步降低信号之间因相位分集而产生的干扰。所以,例如自调制器928形成的I和Q样本可各自代表这两个信号中的一个,信号分开90度相位。调制器928由此在给两个远程站123、124的信号之间引入相位差。 [0119] 在若干远程站123、124共享相同信道的情形中,能以不同偏移量生成I和Q样本的多个集合。例如,若在相同信道上有给第三远程站123、124的第三信号,则调制器928较优地为第二和第三信号引入相对于第一信号的相位为60度和120度的相移,且结果得到的I和Q样本代表所有三个信号。例如,I和Q样本可代表这三个信号的向量和。 [0120] 这样,发射机调制器928在基站620、920处提供用于在使用相同频率上的相同时隙且要送往不同远程站123、124的同时期信号之间引入相位差的装置。这样的装置可以其他方式提供。例如,可在调制器928中生成分开的信号且结果得到的模拟信号可通过将其中之一传过相移元件并随后简单地将经移相和未经移相的信号求和而在发射机前端927中来组合。
[0121] 功率控制方面
[0122] 下表2示出由图5中所示的两个基站110和114发送并由远程站123到 127接收的信号的信道频率、时隙、训练序列以及收到信号功率电平的示例值。
[0123]
[0124] 表2
[0125] 表2中由粗框所勾勒的第3和第4行显示,远程站123和远程站124两者都使用索引为32的信道频率并使用时隙3接收来自基站114的信号,但分别被分配不同的训练序列TSC2和TSC3。类似地,第9和10行也显示相同的信道频率和时隙正被两个远程站125、127用于接收来自相同基站110的信号。可以看出,在每一情形中,远程站125、127对想要的信号的收到功率电平对于两个远程站125、127是有实质性差别的。表3中突出显示的第
3和第4行显示基站114发送要送往远程站123的信号并且还发送要送往远程站124的信号。远程站123处的收到功率电平是-67dBm,而远程站124处的收到功率电平为-102dBm。
表3的第9和第10行显示基站110发送要送往远程站125的信号并且还发送要送往远程站127的信号。远程站125处的收到功率电平是-101dBm,而远程站127处的收到功率电平为-57dBm。每一情形中功率电平上的很大差距可能是因为远程站125、127距基站110的不同距离引起的。或者,一个远程站相比于另一远程站在功率电平上的差距可能是因为在发送信号的基站与接收信号的远程站之间信号的不同路径损耗或不同多径消去量引起的。 [0126] 尽管一个远程站相比于另一远程站在收到功率电平上的差距并非是故意的且对于蜂窝小区规划是不理想的,但这并不妨碍本方法和装置的操作。
[0127] 具有DARP能力的远程站123-127可成功地解调两个共信道、同时期收到的信号中的任一个,只要这两个信号的幅度或功率电平在远程站123-127的天线处是相近的即可。如果信号都是由相同基站110、111、114发送且(可以具有一个以上的天线,例如,每个信号一个天线)两个发送信号的功率电平基本相同即可达成上述效果,因为随后每个远程站
123-127以基本相同的功率电平(比如在彼此的6dB以内)接收这两个信号。如果基站
110、111、114被安排成以相近的功率电平发送这两个信号、或者基站110、111、114以固定功率电平发送两个信号,则所发送的功率是相近的。这种情形可进一步参照表2和参照表
3来说明。
[0128] 尽管表2显示远程站123、124从基站114接收具有实质上不同的功率电平的信号,但更细察就可发现如表2的第3和第5行所示,远程站123以相同的功率电平(-67dBm)接收来自基站114的两个信号,一个信号是要送往远程站123的想要的信号,而另一信号是要送往远程站124的不想要的信号。远程站123-127接收具有相近功率电平的信号的准则由此被显示为在此示例中得到满足。如果移动站123具有DARP接收机,则在此示例中其因此能够解调想要的信号并拒斥不想要的信号。
[0129] 类似地,通过细察表2(上)的第4和第6行可以看出,远程站124接收共享相同信道并具有相同功率电平(-102dBm)的两个信号。两个信号都来自基站114。这两个信号之一是要送往远程站124的想要的信号,而另一信号是旨在供远程站123使用的不想要的信号。
[0130] 为了进一步阐明以上概念,表3是表2的经改变的版本,其中表2的行被简单地重排。可以看到,远程站123和124中的每一个从一个基站114接收具有相同信道和相近功率电平的两个信号,即想要的信号和不想要的信号。而且,远程站125从两个不同基站110、114接收具有相同信道和相近功率电平的两个信号,即想要的信号和不想要的信号。 [0131]
[0132] 表3
[0133] 已对上述装置和方法进行仿真并且发现此方法在GSM系统中效果良好。以上所述且在图8A、8B、10A、11和12中示出的装置可以是例如GSM系统的基站110、111、114的部分。
[0134] 根据本方法和装置的另一方面,基站110、111、114可使用相同信道维持与两个远程站123-127的呼叫,从而第一远程站123-127具有启用了DARP的接收机而第二远程站123-127不具有启用了DARP的接收机。两个远程站124-127接收的信号的幅度被设置成相差落在一值范围内的量——在一个示例中其可以介于8dB和10dB之间,并且还被设置成使得要送往启用了DARP的远程站的信号的幅度低于要送往未启用DARP的远程站124-127的信号的幅度。
[0135] MUROS或非MUROS移动台可将其不想要的信号作为干扰来对待。然而,对于MUROS,两个信号都可以作为蜂窝小区中的想要的信号来对待。启用了MUROS的网络(包括例如BS110、111、114和BSC141、144的网络)的优点是BS 110、111、114可以每时隙使用两个或更多个训练序列而不是仅一个训练序列,从而两个信号在相同蜂窝小区内都可作为期望信号来对待。BS 110、 111、114以适当的幅度发送信号从而本方法和装置的每个移动台以足够高的幅度接收其自己的信号,并且维持两个信号的幅度比以使对应于两个训练序列的两个信号均可被检测到。此特征可使用BS 110、111、114或BSC 600中的存储器中所存储的软件来实现。例如,MS 123-127基于其路径损耗以及基于现有话务信道可用性被选择以进行配对。然而,在一个远程站与另一远程站123-127的路径损耗非常不同的情况下MUROS仍能工作。这可能在一个移动台123-127距离BS 110、111、114远得多时发生。 [0136] 关于功率控制,有不同的可能的配对组合。两个远程站123-127可能都具有DARP能力或者仅一个具有DARP能力。在这种两种情形中,移动站123-127处的收到幅度或功率电平可能在彼此的10dB以内。然而,如果仅一个远程站123-127具有DARP能力,则进一步的约束是非DARP移动站123-127接收其想要的(或期望的)第一信号的电平要高于其接收第二信号的电平(在一个示例中,比第二信号至少高8dB)。具有DARP能力的远程站123-127在比第一信号的电平低小于阈值量的电平上接收其第二信号(在一个示例中,第二信号比第一信号低不到10dB)。因此,在一个示例中,对于两个具有DARP能力的远程站
123-127,该幅度比可为0dB到±10dB,或者在远程站123-127的非DARP/DARP对的情况下,旨在发往非DARP远程站123-127的信号比旨在发往DARP远程站123-127的信号高8dB至
10dB被接收。而且,较优地是BS 110、111、114发送两个信号以使得每个远程站123-127接收高于其灵敏度极限的想要的信号。(在一个示例中,高于其灵敏度极限至少6dB)。因此,如果一个远程站123-127具有更大的路径损耗,则BS110、111、114以足够高的幅度向远程站123-127发送信号以保证该被发送的信号以高于灵敏度极限的电平被该远程站123-127接收。这设置了那个信号的绝对发送幅度。那个信号与另一个信号之间的所需电平的差距随后决定另一个信号的绝对幅度。
[0137] 附图中的图12示出可驻留在蜂窝通信系统100的本方法和装置的基站控制器(BSC)600内的存储器子系统650内的数据存储的示例布局。图12的表1001是被指派给远程站123-127的信道频率值的表,远程站123-127被编号。表1002是时隙值的表,其中远程站编号123-127对照时隙编号示出。可以看出,时隙编号3被指派给远程站123、124、和229。类似地,表1003示出了 向远程站123-127分配训练序列(TSC)的数据表。 [0138] 图12的表1005示出放大的数据表,它是多维的,以包括刚才所述的表1001、1002、和1003中所示的所有参数。应领会,图12中所示的表1005的部分仅是将要使用的完整表格的一小部分。表1005另外示出频率分配集的分配,每个频率分配集对应于蜂窝小区的特定扇区中或蜂窝小区中使用的频率集。在表1005中,频率分配集f1被指派给图12的表
1005中所示的所有远程站123-127。将领会,表1005的未被示出的其他部分将示出被指派给其他远程站123-127的频率分配集f2、f3等。第四行数据没有示出数值而是示出重复的点以指示在表1001中的数据的第3行与第5行之间有许多可能的值未被示出。 [0139] 附图中的图13示出本方法和装置的具有DARP特征的远程站123-127的示例接收机架构。在一个示例中,该接收机适配成使用单天线干扰消去(SAIC)均衡器1105、或者最大似然序列估计器(MLSE)均衡器1106。还可使用实现其他协议的其他均衡器。当接收两个具有相近幅度的信号时优选使用SAIC均衡器。当收到信号的幅度不相近,例如当想要的信号具有比不想要的共信道信号大得多的幅度时,通常使用MLSE均衡器。
[0140] 附图中的图14示出被适配成向两个远程站123-127指派相同信道的GSM系统的部分的简化表示。该系统包括基站收发机子系统(BTS)或基站110,以及两个远程站——移动站125和127。网络可经由基站收发机子系统110向两个远程站125和127指派相同信道频率和相同时隙。网络向这两个远程站125和127分配不同的训练序列。远程站125和127都是移动站,且都被指派ARFCN等于160的信道频率和时隙索引号TS等于3的时隙。
远程站125被指派为TCS为5的训练序列,而远程站127被指派为TCS为0的训练序列。每个远程站125、127将连同要送往其他远程站125、127的信号(图中用虚线示出)一起接收其自己的信号(图中用实线示出)。每个远程站125、127能够解调其自己的信号而同时拒斥不想要的信号。
[0141] 如上所述,根据本方法和装置,单个基站110、111、114可发送第一和第二信号,即分别为给第一和第二远程站123-127的信号,每个信号在相同信道上传送且每个信号具有不同的训练序列。当第一和第二信号的幅度基本在彼此 的例如10dB以内时,具有DARP能力的第一远程站123-127能够使用训练序列将第一信号和第二信号区分开并解调和使用该第一信号。
[0142] 总言之,图14显示网络向两个移动站125、127指派相同物理资源,但向它们分配不同训练序列。每个MS将接收其自己的信号(图14中被示为实线)以及要送往其他共TCH用户的MS的信号(图14中被示为点线)。在下行链路上,每个移动站把要送往其他移动站的信号视为CCI并拒斥此干扰。因此,两个不同的训练序列可被用于抑制来自另一MUROS用户的干扰。
[0143] 上行链路上的联合检测
[0144] 本方法和装置使用手持机的GMSK和DARP能力来避免要网络支持新调制方法的必要。网络可在上行链路上使用现有方法来区分每个用户,例如联合检测。其使用共信道指派,其中相同物理资源被指派给两个不同的远程站123-127,但每个移动台被指派不同的训练序列。在上行链路上,本方法和装置的每个远程站123-127可使用不同的训练序列。网络可使用联合检测方法来区分上行链路上的两个用户。
[0145] 语音编解码器以及至新用户的距离
[0146] 为了降低对其他蜂窝小区的干扰,BS 110、111、114相对于远程站或移动站距其的距离来控制其下行链路功率。当MS 123-127靠近BS 110、111、114时,BS 110、111、114在下行链路上向远程站123-127发送的RF功率电平可以低于距BS 110、111、114更远的远程站123-127的RF功率电平。共信道用户在共享相同ARFCN和时隙时,给它们的功率电平对于较远的呼叫者而言足够大。它们可以均具有相同的功率电平,但是如果网络考虑共信道用户距基站110、111、114的距离,则这可以得到改进。在一个示例中,可通过标识新用户123-127的距离并估计其所需的下行链路功率来控制功率。这可以通过每个用户123-127的定时提前(TA)参数来实现。每个用户123-127的RACH将此信息提供给BS 110、111、
114。
[0147] 用户的相近距离
[0148] 另一新颖特征是捡选与当前/现有用户具有相近距离的新用户。网络可标识出如上所标识的处于相同蜂窝小区中且处于相近距离并且需要大致相同的功率电平的现有用户的话务信道(TCH=ARFCN和TS)。同时,另一新颖特征是网络随后可用与此TCH的现有用户不同的TSC将该TCH指派给该新用户。
[0149] 语音编解码器的选择
[0150] 另一考量是具有DARP能力的移动台的CCI拒斥将取决于使用的是何种语音编解码器而变化。因此,网络(NW)可使用此准则并根据到远程站123-127的距离和所用编解码器来指派不同的下行链路功率电平。因此,如果网络找到距BS 110,111,114距离相近的共信道用户则可能更好。这是因为CCI拒斥的性能局限。如果一个信号相比于另一信号太强,则较弱的信号可能由于干扰而不能被检测到。因此,网络在指派共信道和共时隙时可考虑从BS 110、111、114到新用户的距离。以下是网络可以执行以最小化对其他蜂窝小区的干扰的过程:
[0151] 跳频以实现用户分集并充分利用DTx
[0152] 可在DTx(不连续传输)模式下传送语音呼叫。这是所分配的TCH突发在没有语音的持续期上可以静默(当一个人正在倾听时)的模式。当蜂窝小区中的每个TCH使用DTx时的益处在于能降低服务蜂窝小区在UL和DL两者上的总体功率电平,由此可降低对其他方的干扰。由于通常人们有40%的时间是在听,所以这具有显著效果。DTx特征也可被用在MUROS模式中以实现所述的已知益处。
[0153] 当使用跳频以建立用户分集时,实现MUROS还有额外益处。当两个MUROS用户配对在一起时,可能有某段时间两个MUROS配对用户都处于DTx。尽管如上所述这对于其他蜂窝小区而言是益处,但MUROS配对用户中没有一个用户从彼此受益。出于此原因,当双方都处于DTx中时,所分配的资源被浪费。为了利用此潜在地可能有帮助的DTX期,可以使得跳频发生以使用户群在每帧的基础上动态地彼此配对。该方法向MUROS操作中引入用户 分集,并降低了两个配对的MUROS用户都处于DTx中的概率。这还增加了在TCH上有一个GMSK的概率。益处包括增强了语音呼叫的性能并使网络(NW)的总体容量最大化。 [0154] 可说明这种情形的示例:假设NW标识出了使用全速率语音编解码器的8个MUROS呼叫者A,B,C,D,T,U,V,W,它们使用相近的RF功率。呼叫者A,B,C,D可以是不跳频的。另外,呼叫者A,B,C,D在相同时隙比如TS3上,但使用四个不同频率,ARFCN f1,f2,f3和f4。呼叫者T,U,V,W是跳频的。另外,呼叫者T,U,V,W在相同时隙TS3上,并使用频率f1,f2,f3和f4(移动分配(MA)列表)。假设它们被分别给予跳频序列号(HSN)=0,以及移动分配索引偏移量(MAIO)0,1,2,3。这将令A、B、C、D与T、U、V、W以如下表所示的循环形式配对。
[0155]Frame No. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
f1 A/T A/W A/V A/U A/T A/W A/V A/U A/T A/W A/V A/U
f2 B/U B/T B/W B/V B/U B/T B/W B/V B/U B/T B/W B/V
f3 C/V C/U C/T C/W C/V C/U C/T C/W C/V C/U C/T C/W
f4 D/W D/V D/U D/T D/W D/V D/U D/T D/W D/V D/U D/T[0156] 以上仅是示例。选择此形式是为了示出其如何工作。然而,其并不应被限定于此特定布局。如果引入更多的配对随机性则效果将更佳。这可以通过将所有8个用户都放在
4个MA列表上跳频、并给予它们不同的HSN(在以上示例中为0到3)和MAIO来实现,只要两个用户各自为ARFCN即可。
[0157] 数据传递
[0158] 第一种方法将正在使用的话务信道(TCH)配对。在一个示例中,此特征是在网络侧实现的,而在远程站侧123-127作微小改动或不作改动。网络通过不同的TSC将已在被第一远程站123-127使用中的TCH分配给第二远程站123-127。例如,当所有TCH都已在被使用时,任何所需的额外服务都将与正在使用相近功率的现有TCH(s)相配对。例如,若该额外服务是4D1U数据呼叫,则网络找到以与额外的新远程站123-127相近的功率要求使用四个连贯时隙的四个现有语音呼叫用户。如果没有这样的匹配,则网络可重新配置时隙和ARFCH以形成匹配。然后,网络将四个时隙指派给需要4D TCH的新数据呼叫。该新数据呼叫也使用不同的TSC。另外,可以使得额外服务的上行链路功率接近或等于已在使用该时隙的远程站123-127的上行链路功率。
[0159] 为远程站123-127指派一个以上的TSC
[0160] 如果考虑使用一个以上时隙的数据服务,所有(当其为偶数时)或所有减一个(当其为奇数时)时隙可被配对。由此,可通过给予远程站123-127一个以上的TSC来实现改善的容量。在一个示例中,通过使用多个TSC,远程站123-127将其配对的时隙组合成一个时隙以使得实际的RF资源分配可被削减一半。例如,对于4DL数据传递,假定远程站当前在每一帧中的TS1、TS2、TS3和TS4中具有突发B1、B2、B3和B4。使用本方法,B1和B2被指派一个TSC,比如TSC0,而B3和B4具有不同的TSC,比如TSC1。B1和B2可在TS1上传送,而B3和B4可在相同帧中的TS2上传送。这样,先前的4DL指派仅使用两个时隙来在空中发送4个突发。SAIC接收机可用TSC0解码B1和B2,而用TSC1解码B3和B4。解码这四个突发的流线处理可使得此特征无缝地与常规办法一起工作。
[0161] 组合时隙
[0162] 将一个用户的偶数个时隙进行组合可以令空中(OTA)分配减半,以节省电池能量。这还释放出额外时间供扫描和/或监视邻蜂窝小区以及服务蜂窝小区和邻蜂窝小区两者的系统信息更新。在网络侧还有一些其他特征。网络可基于新用户的距离作出共信道、共时隙(共TS)的额外指派。最初,网络可使用其用户处在相近距离的TCH。这可以通过每个用户的定时TA来完成。每个用户的RACH将此信息提供给BS 110、111、114。 [0163] 网络话务指派上的改变
[0164] 以上还意味着如果两个共信道、共TS的用户正在不同方向上移动,一个移向BS110、1111、114而另一个移离BS110、111、114,则将有一时刻,它们中之一将切换到具有功率电平的更佳匹配的另一TCH。这应不是问题,因为网络可连续地将用户重新分配在不同的ARFCN和TS上。一些进一步的最优化可能是有帮助的,诸如优化对要使用的新TSC的选择,因为这与局部区域中的频率重用模式有关。此特征的一个优点在于其主要使用网络侧——即 BS110、111、114和BSC141-144——的软件改变。网络话务信道指派上的改变可增大容量。
[0165] 语音和数据两者的共信道操作
[0166] 可作出进一步改进。首先,共TCH(共信道和共时隙)可被用于相同TCH上的语音呼叫和数据呼叫以改善容量-数据率。此特征可被应用于GMSK已调制数据服务,诸如CS1到4和MCS1到4.8PSK。
[0167] 使用更少时隙
[0168] 此特征可被应用于对数据呼叫的共信道(共TCH)再使用以实现增大的容量。数据传递的两个时隙可被配对且以在对应突发的每一个中使用两个训练序列的方式使用一个时隙来发送。它们被指派给目标接收机。这意味着4时隙下行链路可被缩减为2时隙下行链路,这为接收机节省了功率和时间。从4时隙改为2时隙给予远程站更多时间执行其他任务,诸如监视邻接蜂窝小区(NC),这将改善越区切换或即HO。
[0169] 关于诸如Tra、Trb、Tta、Ttb等多时隙类配置要求的指派约束——动态和扩展动态MAC模式规则——可被放宽。这意味着网络服务来自蜂窝小区中的各种呼叫者的要求有更多选择。这减少或最小化被拒绝的服务请求的数目。从网络点的度而言这增加了容量和吞吐量。每个用户可使用更少的资源而不牺牲QoS。更多用户可得到服务。在一个示例中,这可以被实现为网络侧上的软件改变,且远程站123-127适配成在其DARP能力之上接受额外的TSC。网络话务信道指派上的改变可增大容量-吞吐量。即使在网络繁忙时也可节约上行链路网络资源的使用。在远程站123-127上可节省功率。可实现更好的移交性能、对网络指派数据呼叫更少的约束、以及改善的性能。
[0170] 双载波
[0171] 本方法和装置可另外与双载波一起使用以改善性能。为了改善数据率,存在分配双载波的3GPP规范,MS(或UE或远程站123-127)可从双载波同时获取两个ARFCN以提高数据率。由此,远程站123-127使用更多RF资源来 取得额外的数据吞吐量,这强化了上面所描述的观点。
[0172] 线性GMSK基带
[0173] GSM语音服务的一个目的是达到最佳容量,使得所有用户使用足够的功率电平而无需更高的功率电平来维持可接受的错误率,从而该用户的信号可被检测。任意更高的功率将增大其他用户遭受的不需要的干扰。信号质量受以下因素影响:i)基站110,111,114和远程站123-127间的距离以及ii)RF环境。因此,不同的用户123-127可根据其距离和RF环境被分配到不同的功率电平。在基于GSM的系统中,上行链路和下行链路上的功率控制有利于限制不需要的干扰并维持良好的通信信道。
[0174] 启用一时隙上多用户(MUROS)的网络使用功率控制的一个优势在于不同的用户123-127可以以不同的功率电平被发送信号以满足其个别需求。第二个优势在于非启用DARP的远程站123-127可与本方法和装置的启用DARP的远程站123-127配对。然后,该具有非DARP能力的远程站123-127可被给予比启用DARP的远程站123-127高少量dB的功率电平。第三个优势在于使用功率控制允许远程站123-127在蜂窝小区的任何地方被配对。
[0175] 以相同功率电平发送信号
[0176] 启用DARP的移动站123-127可优选地以相同的幅度接收信号,而不管是否一个移动站靠近而另一个在远处。例如,由一个基站110、111、114向一个移动站123-127发送两个信号,从BS 110、111、114到特定移动站,例如,移动站123,的这些信号的路径损耗可能相同。类似地,从BS 110、111、114到移动站124的这两个信号的路径损耗可能彼此相同。发生这种情况是因为信号共享相同的频率和时隙。
[0177] 以不同的功率电平发送信号
[0178] 但是,在一个示例中,两个MUROS配对远程站123-127可具有不同的路径损耗。因此,其信号功率电平可不同。由此,BS 110、111、114可以不平衡的功率(例如,10dB到-10dB)发送MUROS信号。
[0179] 使用启用DARP和非DARP的设备
[0180] 本方法和装置的另一特征是由不具有DARP能力或MUROS特征的传统远程站123-127使用MUROS信号。本方法和装置允许非DARP远程站123-127使用在相同信道上发送的两个MUROS信号中的一个。这通过保证要送往非DARP远程站123-127的信号幅度足够大于其他MUROS信号的幅度来实现。该非DARP远程站123-127不需要作为其无线电接入能力指示消息的部分指示DARP能力,并且该远程站123-127不需要指示MUROS分类标记(classmark)。在这样的幅度不平衡可接受的情形下或者适于与第一MUROS远程站123-127配对的第二MUROS远程站123-127不能被识别的情形下,需要将MUROS远程站123-127与传统远程站123-127进行配对。
[0181] 由此可见,以不同幅度发送这两个信号的一个理由是说明该两个远程站123-127的一个不是启用DARP的,而另一个是启用DARP的情形。该非启用DARP的远程站123-127可被提供具有更多功率/幅度的信号。(在一个示例中,3到8dB更多地功率,其取决于训练序列和该非DARP移动站123-127处(DARP远程站123-127的)另一信号的干扰的程度。 [0182] 远程站123-127的范围是选择用于MUROS配对的远程站123-127的一个准则。路径损耗(例如,RF环境)是另一个准则,用于确定被选为用于发往具有最差路径损耗的远程站123-127的信号的幅度。这还提供了配对(以位置的形式)更广范围的远程站123-127的可能性,这是因为如果没有更好匹配的对,接近BS 110、111、114的那一个可被给予比完全用于可接受错误率所需的功率更大的功率。远程站123-127的理想的匹配对将是使用相似幅度信号的对。
[0183] 如以上所述,较优地是BS 110、111、114发送两个信号以使得每个远程站123-127接收高于其灵敏度极限的想要的信号。(在一个示例中,高于其灵敏度极限至少6dB)。如果该非DARP远程站123-127接近于灵敏度极限,则对应的DARP配对远程站123-127可被选择为更接近于该基站110、111、114,即,由此具有更少的路径损耗,否则该启用DARP的远程站123-127可能因为其信号以低于另一个信号的幅度的幅度被接收而丢失其信号。当非启用DARP 的远程站123-127正在使用本方法和装置的启用MUROS的设备时,还可使用不同的编解码器来调整远程站123-127以提高性能。
[0184] 发送两个信号
[0185] 基站110,111,114可使用两种方法中的一种来发送两个信号(也可使用其他方法)。在两种替换性的表示或示例中,可用不同的幅度来对两个GMSK信号进行结合,A1用于第一信号,A2用于第二信号。幅度的比率(或幅度比)对应于两个被发送(或接收)的信号的幅度的比。对于由BS 110、111、114发送的这两个信号,BS 110、111、114和给定的远程站123-127间的路径损耗可能相同或接近相同。如以上所讨论的,基站110、111、114以合适的幅度发送信号从而使本发明和装置的每个远程站123-127以足够高的幅度接收其自己的信号,并且两个信号具有使对应于两个TCS的两个信号可被检测到的幅度比。这两个信号均可由基站110、111、114的一个发射机在相同的信道(包括仅一个时隙和仅一个频率)上被发送,两个信号均以该幅度比被第一远程站123-127的接收机接收,并且两个信号均以相同的幅度比被第二远程站123-127的接收机接收。该幅度比可被表示为A2除以A1或者A1除以A2的结果。该比率以分贝表示为20*log10(A2/A1)或20*log10(A1/A2)。该比率可被调整并优选地具有大小或实质为0dB或实质在8dB和10dB之间。该比率可小于1或大于1,从而以dB表示的该比率可相应地为正或负。
[0186] 在第一个方法或示例中,可根据图21A所示的流程图来实现步骤。这两个信号可为GMSK调制(步骤2110)并且被求和(步骤2140),每个具有各自的选择的功率电平以补偿由不同的信号距离和环境引起的衰减。即,每个信号乘以其自身增益(步骤2130)。增益可被选择为在比率R=A2/A1中,这为这两个信号产生了正确的幅度(功率)比。正是这个产生了上述的8-10dB比率。如果两个远程站均启用DARP,在一个示例中该比率优选为1(0dB)。对于一个远程站123-127启用DARP而另一个非启用DARP,在一个示例中该比率优选地为8-10dB以支持该非启用DARP的远程站。这可被称为差分功率控制,它可在基带或RF或两者上被执行。可向两个信号相等地应用进一步(公共的)功率控制(以说明需要最高幅度的远程站123-127(例如,远程站 123-127可能更远)的范围、路径损耗。这个附加的功率控制可部分地应用在基带上并部分应用在RF上,或仅仅应用在RF上。在基带上,通过增益A1和A2的相等调整,例如,将它们都乘以1.5,向两个信号应用公共的功率控制。RF上的公共功率控制通常在功率放大器(PA)1830中执行。它也可部分地在RF调制器1825中执行。
[0187] 同样,信号中的一个可相对于另一个信号相移π/2。该π/2相移被示为图21A的步骤2120,图15,16和19中的框1810,以及图17和18的框1818和1819。然后发送相加的信号(步骤2150)。示例的装置在图15中示出。优选地,在发送前,这两个信号的一个相对于另一个信号进行相位偏移,优选地,90度,即,π/2弧度。但是本方法和装置可在信号间进行任意的相移,包括零相移。如果多于两个信号被发送,每个信号可相对其他的信号在相位上偏移。例如,对于三个信号,每个信号可相对其他信号偏移120度。在图21A中,相位偏移和增益放大的步骤可以所描述的任一顺序实现,其中步骤2120和2130在图21C中的流程图相对于图21A次序被颠倒。图15揭示了将两个信号进行组合的装置。它包括具有至少一个输入和至少一个输出的两个GMSK基带调制器1805,由此信号被调制。一个放大器1815串联至每个GMSK调制器1805,由此这两个信号乘以各自的幅度,第一信号为A1,第二信号为A2,其中A1等于cosα,A2等于sinα。每个放大器1815的输出在组合器(加法器)1820中被组合,移相器1810优选地可操作地连接在基带调制器1805和放大器1815的串联组合中的一个之间,从而所述信号之一相对于另一个信号相移。组合器1820的输出是RF调制器/功率放大模块1823的输入,其中所组合的信号被RF调制并发送。RF调制是指信号从基带被上变频到RF频率。注意到移相器1810可操作地连接在一个放大器1815和组合器1820之间。
[0188] 图16-18揭示了组合并发送具有不同幅度的两个信号的装置的第二、第三和第四示例。在图16中,RF调制器及功率放大器1823被表示为RF调制器1825和功率放大器1830的串联连接。图17所示的示例示出了GMSK基带调制器1805和一个RF调制器1862的使用。第一和第二数据由基带调制器1805进行基带调制。基带调制器1805的每个包括差分编码器,积分器和高斯低通滤波器1811。各个基带调制器1805的每个输出是代表GMSK已调制信号的相 位的数字值(第一信号为 第二信号为 框1816包括一函数,该函数生成第一信号的相位的余弦值并将该余弦值乘以增益A1以在框1816的输出提供输出信号
[0189] 框1818包括一函数,该函数将pi/2弧度(90度)的相移加到第二信号的相位上,生成结果相位的余弦值,并将该余弦值乘以增益A2以在框1818的输出提供输出信号 [0190] 框1817包括一函数,该函数生成第一信号的相位的正弦值并将该正弦值乘以增益A1以在框1817的输出提供输出信号
[0191] 框1819包括一函数,该函数将pi/2弧度(90度)的相移加到第二信号的相位上,生成结果相位的正弦值,并将该正弦值乘以增益A2以在框1819的输出提供输出信号 [0192] 由组合器1807将框1816和1818的输出进行求和/组合以生成所求和的I(同相)GMSK已调制基带信号。由组合器1827将框1817和1819的输出求和/组合以生成所求和的Q(正交相位)GMSK已调制基带信号。
[0193] 优选地,如所示,框1816-1819、1807和1827中的所有操作和信号是数字的,由此组合器1807,1827的输出也是数字值。可替换地,一些功能可通过使用数模变换等由模拟电路执行。
[0194] 从组合器1807、1827输出的所求和的GMSK已调制基带数字信号的每个被输入到数模转换器(DAC或D/A)1850、1852并被合适地低通滤波(滤波器未示出)以形成到RF调制器1862的I和Q输入,RF调制器1862将基带信号上变频到载波频率以形成被发送信号,该载波频率由本地振荡器421提供。
[0195] 图18所示示例示出了两个GMSK基带调制器1805和两个RF调制器1862、1864的使用。RF调制器1862、1864的每个的输出在组合器1828中彼此相加/组合用于传输,对于第一和第二数据的每一个,分别使用一个RF调制器1862、1864。图17和18均揭示了两个GMSK基带调制器1805,每个包括差分编码器1807,可操作地连接到该差分编码器1807的积分器1809,以及可操作地连接到该积分器1809的高斯低通滤波器1811。
[0196] 在图18和19中由分路器1812的输出向lo信号引入-π/2相移。因此,该LO被分路到同相和正交相位,并输入到两个混合器/乘法器1840-1844、1848 的每一个。 [0197] 图19说明了通过将两个用户的数据分别映射到QPSK星座的I和Q轴上来将两个信号进行组合(步骤2180)的替换方法或示例。根据本方法,用户1和2的数据被分别映射到QPSK星座的I和Q轴上(步骤2170),在每个码元上进行π/2渐进相位旋转(步骤2177)(就像EGPRS在每个码元上进行3π/8旋转,但以pi/2替换3π/8),每个用户的信号功率电平由A1和A2增益确定(步骤2175)。(用于用户1的)I信号的放大器增益为A1,等于α的余弦值。Q信号的放大器增益为A2,等于α的正弦值。α是其正切值等于幅度比的角度。基带调制器1805包括用于在I轴上表示的第一信号的二进制相移键控(BPSK)基带调制器1805,以及用于在Q轴上表示的第二信号的BPSK基带调制器1805。输入到图19的相位旋转器1820的所发送的I和Q信号可在移相(步骤2177)前或移相后通过线性高斯滤波器或者脉冲成形滤波器1821(例如,用于EGPRS 8PSK调制)滤波(步骤2185),以满足GSM的频谱掩蔽准则。图19示出可操作地连接在所述相位旋转器1820和RF调制器/功率放大器1823之间的合适的脉冲成形滤波器1821。RF调制器和PA模块1823用于对已组合的I和Q信号进行RF调制和放大以用于通过天线发送。
[0198] QPSK星座图在图20中被示出。
[0199] 图21A和21B的流程图分别揭示了两种方法(基于GMSK或QPSK)中执行的步骤。在图21A中,相位偏移和增益放大的步骤可以图21C中说明的任一顺序被完成,其中步骤
2120和2130在图21C中的顺序相对于图21A的流程被颠倒。
[0200] 在两种方法中,当启用MUROS的BS 110、111、114在下行链路信道上传送RF突发时,BS 110、111、114控制两个参数:
[0201] 首先,I和Q数据流被归一化,这增强了所使用的数模控制器(DAC)1850、1852的分辨率和动态范围。
[0202] 其次,用于包括I和Q信号两者的信号突发的功率电平被控制。这被用于确定功率放大器(PA)的增益(如下所示)。
[0203] 以下描述了相对于传统基站,由启用MUROS的基站所采用的附加步骤以使用本方法和装置。简化的流程图参见图22。
[0204] 首先,使用两个信号的路径损耗以得到为两个共TCH呼叫者将要使用的功率电平,例如,分别地,用于用户1的功率电平1,P1,用于用户2的功率电平2,P2(在这个示例中,功率电平被表示为瓦,而不是dBm)(步骤2210)。其次,计算这两个功率电平的幅度比R(步骤2220):
[0205] 第三,分别为两个用户或呼叫者:用户1和用户2确定增益,G1和G2(步骤2230):在一个示例中,对于用户1,G1=A1=cos(α),对于用户2,G2=A2=sin(α),同时α=arc tangent(R)。并且,A2/A1=sin(α)/cos(α)=tan(α)=R。
[0206] 第四,通过考虑功率电平:p=P1+P2,为功率放大器确定增益(步骤2240)。 [0207] 本方法和装置将两个可能具有不同相位和功率电平的信号进行组合,从而:1)每个用户可接收具有所需幅度的想要的信号连同不想要的信号,使得该不想要的信号的幅度小于该不想要的信号会对该想要的信号导致不可接受的干扰的幅度。这可避免与另一蜂窝小区中的其他信号相互干扰的过量的幅度。但是,在一些情形中,较低功率的远程站123-127(因为更接近基站110、111、114而使用较低功率)反而可具有更高的功率(大于远程站123-127所需),以与更远离基站110、111、114的远程站123-127进行配对。可避免调制“眼图”的过零,这可帮助避免AM-PM转换失真和低信噪比(SNR)。此外,传统(非MUROS)远程站,非启用DARP抑或启用DARP,可用于启用MUROS的网络,即,基站110、111、114或基站控制器140-143。
[0208] 本方法可被存储为存储在存储器962中的软件961中的可执行指令,该软件由BTS中的处理器960执行,如图23中所示。它们还可被存储为存储在存储器中的软件中的可执行指令,该软件由BSC中的处理器执行的。远程站123-127使用其被指令要使用的训练序列。
[0209] 信令
[0210] 由于信令信道具有良好的编码和FEC能力,它仅仅需要最小信号质量来检测期望的信号。任意比它高的信号功率电平将会浪费功率并对其他的远程站123-127造成干扰。这样,每个通信将降低其功率电平以使对网络中另一远程站123-127的干扰减到最小,同时维持可接受的BER,该BER由FEC处理以 允许检测期望信号。
[0211] 本方法和装置(参见图36的流程图中的步骤1710)(参见图36的流程图中的步骤1720)的优点包括:
[0212] 使网络中不必要的干扰减到最小。
[0213] 避免不同用户的信号间在网络中的过量干扰;允许网络支持潜在的增加容量。 [0214] 允许网络支持更多的呼叫并达到改善的容量。
[0215] 节省电池寿命并延长通话时间和待机时间。
[0216] 在一个或更多个示例性实施例中,所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。同样,任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
[0217] 本文中所描述的方法可以藉由各种手段来实现。例如,这些方法可以在硬件、固件、软件、或其组合中实现。对于硬件实现,用于检测ACI、对I和Q采样进行滤波、消去CCI等的各处理单元可以实现在一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控 制器、微处理器电子设备、设计成执行本文中所描述的功能的其他电子单元、计算机、或其组合内。
[0218] 提供前面对本公开的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本公开。对本公开的各种改动对于本领域技术人员将是显而易见的,并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例,而是应被授予与本文中揭示的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。 [0219] 本领域普通技术人员将可理解,信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任意来表示。例如,贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压电流电磁波磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。 [0220] 本领域普通技术人员将进一步领会,结合本文中所揭示的实施例描述的各种示例性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的这一可互换性,各种示例性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性,但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。
[0221] 结合本文中揭示的实施例描述的各种示例性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。
[0222] 结合本文所揭示的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、 电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质。示例存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
[0223] 因此,除了受到根据所附权利要求的限定以外,本发明不应受其他任何限定。
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