在通信系统中标识发往用户的信息的方法以及通信系统的制作方法

专利名称：在通信系统中标识发往用户的信息的方法以及通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在通信系统中用以标识发往用户的信息的方法，该方法包括，在一条其上有两部以上接收机在进行接收的共享信道上发送具有训练序列的数据分组，并在接收机中根据该训练序列来产生信道估计。
本发明还涉及通信系统，包括至少一部发射机以及至少一部接收机，在该通信系统中，发射机被安排在一条共享信道上发送具有训练序列的各数据分组，在该信道上有两部以上接收机被安排去接收所述数据分组，并且接收机被安排根据训练序列来产生信道估计。
背景技术：
数字无线系统向用户提供多种业务，这些业务要求无线系统能够以高速率传送语音和数据。大多数业务的性质仍然是这样的，使得在下行方向，即从无线系统到终端，数据传输的需求较大，例如当使用基于因特网的浏览器时(就是这样的情形)。而且，数据业务的性质是这样的，使得数据传输的需求是短暂的，因此，从有效地利用无线系统的资源的观点来看，为一个用户连续地保留大容量是不利的。
在数字无线系统中使用的时分复用(TDD)方法对上述类型的需求来说是一个部分的答案，并且导致一个使用数据通信的无线系统。在TDD系统中，上行和下行方向在时间上是互相分开的，并且工作在相同的频率范围内。在某些基于TDD的系统中，对介于两种传输方向的边界尚未给出精确的定义，但是必要时，可以将更多的无线资源，例如时隙，分配给例如下行方向。而且，数字无线系统含有为不同用途而保留的各种信道。某些信道被称为专用信道，由此，数据传输资源，例如给定的射频的组合、一个时隙以及一组扩频代码，都被保留用于无线网络和终端之间的的数据传输。某些信道是共用信道，由此，介于无线网络和终端之间没有被保留的数据传输资源，但是所有终端可以收听所有信道。在这种情况下，无线系统包括，例如为几个用户所共享的公共业务信道，该终端在使用专用信道在无线网络中进行通信的同时，还能在公共业务信道上接收信息。由于共享信道允许由具有有待于提高的低的数据传输容量的专用信道所提供的容量，所以它特别适用于数据业务。
在某些数字无线系统中，有待于在无线信道上发送的信息被编排为突发脉冲(burst)，它们是具有特定格式的信息分组。在无线系统中，对于突发业务的替代物就是在无线信道上的连续传输。根据不同的信道，准备以突发形式进行发送的信息可以包括用户数据或者与使用该无线系统有关的控制信息；通常是两者都有。例如在数据传输中使用的正常的突发脉冲的结构是这样的，使得在中间该突发脉冲含有该终端已知的多个预定符号所组成的训练序列。在训练序列的两侧是数据时隙，并且该突发脉冲还包括保护间隔，用于将一组突发脉冲跟其他突发脉冲分隔开。接收机将已接收的训练序列跟已知的训练序列进行比较，并且，在此基础上，能够更好地解调已接收的信号。人们也已经懂得，将一个长度为几个数据元素的指示符，例如传送格式组合指示符(TFCI)，插入到突发脉冲之中，以便向终端提供关于无线网络的使用信息(例如用户比特率)。TFCI指示符还允许在一条共享信道上指示一组突发脉冲的接收者。向终端发送上述类型的控制信息的方法就是使用为该用途而保留的控制信道。
然而，已知的各种方法都存在若干缺点。由于在无线接口中存在干扰，所以为了可靠地向用户发送所需的控制信息，使用长度为某个比特数的TFCI指示符不一定是适当的。由于在突发脉冲中用于实际的用户数据的空间很小，所以在突发脉冲中使用TFCI比特还会降低系统的数据传输容量。由于有待于通过系统进行发送的控制信号需要进行无线系统的几个子区域的测量，所以使用高级信令用于发送控制信息也占用系统容量。

发明内容
本发明的的一个目标就是提供一种改进了的方法与装置，用以在通信系统中标识发往用户的信息。通过使用下面所说明的在通信系统中标识发往用户的信息的方法，就能达到这个目标。在本方法中，在一条其上有两部或多部接收机进行接收的共享信道上，发送具有训练序列的各数据分组，以及基于训练序列，在接收机中产生信道估计，在本方法中，发往不同的接收机或接收机组的数据分组都具有不同的训练序列，被标识为发往接收机的各数据分组，并且其训练序列已被接收机识别的已接收数据在接收机中受到进一步的处理，并且，其训练序列未被接收机识别的数据分组则在接收机中被忽略。
本发明还涉及一个通信系统，包括至少一部发射机以及至少一部接收机，在该通信系统中，发射机被安排在共享信道上发送具有训练序列的数据分组，在该信道上，有两部或多部接收机被安排去接收所述各数据分组，并且接收机被安排去根据训练序列来产生一种信道估计。通信系统被安排去提供具有不同训练序列的、待发往不同的接收机或接收机组的数据分组，接收机被安排去识别和进一步地处理发往该接收机的、其训练序列能被接收机识别的数据分组，并且接收机被安排去忽略该接收机未能识别其训练序列的那些数据分组。
本发明的一个目标就是在向授权用户分配共享信道的数据时，消除与使用指示符有关、或者与系统级信令有关的问题。本发明的基本思路就是在一组突发脉冲中使用训练序列，在通信系统的一条共享信道中标识一部接收机。
在数字移动通信系统中，借助于发射机和接收机都知道的扩频代码对准备在无线信道上发送的信息进行加密，最好是在一条共享信道上仅使用一组扩频代码。然而，本发明并不局限于此，即使共享信道使用几组扩频代码，接收机仍然可以借助于训练序列来识别发送给它的信息。
本发明提供了多种好处。由于在共享信道上使用训练序列来标识发往一个用户的突发脉冲，并且由于在一组突发脉冲中，训练序列实际上比指示符字段长，所以在不良的接收条件下，在无线信道上所接收的信息内容具有较高的确定性。由于在指示符字段中不必使用突发符号，所以，跟在突发脉冲中保留指示符字段用以指示该突发脉冲是发给哪一个用户这样一种情况相比，突发脉冲的数据部分可以更长一些，这也是使用训练序列来标识一组突发脉冲的有利之处。
当借助于训练序列来评估信道的质量时，最好使用由已知方法获得的一个阈值。最好是借助于准备在用户专用的信道上发送的数据分组来产生用于信道质量评估的阈值。根据本发明的优选实施例，向同时使用共享信道的用户分配一条专用信道。在这种情况下，在专用信道上被发送的数据所受到的干扰是跟在共享信道上的干扰进行比较的一个好点。在针对该突发脉冲而计算出来的信道估计值超过阈值的情况下，终端通过读出该突发脉冲的数据内容来评估一组已接收的突发脉冲。若信道估计值低于阈值，则对已接收的突发脉冲不进行读出，即，它被忽略。除了上述的阈值检验以外，作为针对已接收的突发脉冲的附加滤波器，还可以在已接收的突发脉冲上进行循环冗余校验(CRC)，由此，发往该用户的突发脉冲的确定性仍然是较高的。
根据本发明的优选实施例，在共享信道上，在开始沿着共享信道向终端发送业务之前，向该终端提供训练序列，该训练序列被接收机用来识别在共享信道上发送的各数据分组。最好是在一次专用连接的建立阶段，向一部移动电话发送训练序列。在这种情况下，例如，在一条控制信道FACH(前向接入信道)上，向用户发送准备在一条专用信道上发送的训练序列，以及准备在一条共享信道上发送的训练序列。在专用和共享两种信道上都使用相同的训练序列也是可行的。
最好是将本发明应用于使用时分多址和码分多址方法的移动通信系统中，例如通用移动电话系统(UMTS)。在使用时分复用(TDD)的蜂窝无线网络中，本发明是特别有用的，然而，本发明并不局限于此。本发明的基本思路是将相同的训练序列用于准备在每一个时隙中发送的几组突发脉冲之中，由此所有的突发脉冲都被发往一个给定的用户。所带来的好处是用户的数据传输容量可以暂时地显著地提高。而且，本发明最好应用于点对多点型的广播，在其中，一个无线网络向几个用户发送相同的训练序列，并且几个用户接收相同的信息。


下面将结合各实施例并参照诸附图对本发明进行更详细的说明，在诸附图中图1A概略地表示UMTS移动电话系统，图1B表示借助于GSM网络来说明的UMTS移动电话系统，图2表示在UMTS移动电话系统的无线接口中使用的协议栈的结构，图3A表示在移动电话系统中，如何在物理层上实现一条信道，图3B是一份流程图，表示在(本发明的)创新性构思中，一组突发脉冲的训练序列的使用，图4表示在发射机中所实行的扩频和调制，图5表示一种创新性的解决方案，用于图4所示的接收机的解扰、解扩频编码以及解调组合方框。
具体实施例方式
在本发明的文字叙述中，通信系统指的是，例如公共陆地移动网络PLMN，其代表是例如第2代数字移动通信系统GSM(全球移动通信系统)和正在实现标准化的第3代移动通信系统UMTS。除了上述移动通信系统以外，一个通信系统可以包括固定通信网络，例如PSTN(公共交换电话网络)，的各部分。在通信系统中的共享信道指的是，一条通信或控制信道，在其上，几部数据接收机可以同时进行通信。在移动通信系统中，一部接收机实际上指的是一个终端，包括在系统中用于发送和接收信息的装置。一部终端是，例如一部移动电话，一台计算机，或者含有上述各项功能的其他装置。
在数字移动通信系统中，通常以特定形式的数据分组来发送数据，它们被放置在沿着无线路径发送的突发脉冲之中。除了按地址向用户发送的实际数据以外，突发脉冲通常含有其他数据部分。例如，在GSM和UMTS系统中，借助于被包含在突发脉冲之中的训练序列来评估一个用户在信道信令中所经受的干扰。训练序列是发射机和接收机都知道的许多符号，并且借助于训练序列，接收机就能确定由于传输路径所导致的畸变，并且在必要时，使用这种畸变信息来纠正数据。
在使用时分多址和码分多址(TDMA/CDMA)方法的不同的移动电话系统中，本发明是优先使用的。下面的各实例说明了本发明在一种通用移动电话系统中的应用，该系统使用由直接序列技术来实施的宽带码分多址方法，然而，本发明并不局限于此。相应地，由日本无线电工业与商业协会(ARIB)开发的IMT-2000移动电话系统，在欧洲开发的通用移动电话系统(UMTS)都是根据本发明的系统。各实例均基于对WCDMA系统的说明，关于该系统的附加信息请参阅欧洲电信标准协会(ETSI)的说明书《ETSI UMTS地面无线接入(UTRA)ITU-R RTT候选建议(Tdoc SMG2 260/98 1998年5/6月)，该说明书已作为参考文献被收入本文。UMTS的网络部分工作于两种方式频分多址(FDD)和时分多址(TDD)。FDD使用一对频带，在其中定义了用于上行和下行方向的不同频率范围。TDD工作于一个频带，在其中上行和下行方向都使用相同的射频，但是所使用的是在所述频率范围内的不同时隙。
参照图1A和1B，将说明通用移动电话系统的结构。图中仅示出了跟本发明有关部门的方框，但是专业人士都明白，常规的移动电话系统还包括其他功能和结构，这些部分不需要在本文中加以说明。移动电话系统的主要部分是核心网络CN、UMTS地面无线接入网络(UTRAN)和用户设备(UE)。介于CN以及UTRAN之间的接口称为lu，介于UTRAN以及UE之间的接口称为Uu。在小区层次上的所有跟无线连接以及UE的移动性有关的功能都在UTRAN中实现。不存在通往UE的专用的无线连接；由UE的移动性引起的登记(注册)阶段都在CN中实现。
UTRAN包括无线网络子系统(RNS)。无线网络子系统可以进一步地分为正在服务的无线网络子系统(SRNS)以及漂移的各无线网络子系统(DRNS)，必要时，由它们经由SRNS向UE提供无线资源。介于各RNS之间的接口称为lur。RNS包括网络无线网络控制器RNC，它负责管理由于UE的移动性引起的越区切换判定。而RNC则经由接口lub跟一个或多个节点B(即基站)进行通信，上述基站在功能上也处于RNS的管理下。在图1A和1B中，用C来表示节点B的覆盖范围，即小区。
由于在图1A中的表示是很抽象的，所以在图1B中，通过显示大致上对应于UMTS的各部分的GSM系统的各部分，使之变得清楚易懂。显而易见，由于UMTS各部分的责任和功能仍然处于规划阶段，所以这里所表现的映射关系无论如何也不是一一对应的，而只是近似的。
根据图1B，从UE到连接于公共交换电话网络(PSTN)102的用户终端100之间，可以建立一种电路交换连接。UE可以是例如固定的、车载的或便携式的移动电话。基站B包括多路复用器114，收发信机116，以及控制单元118，后者控制着多路复用器114和收发信机116的运行。多路复用器114用来将多部收发信机116所使用的业务与控制信道合并到一条链路lub之中，后者是介于基站B和RNC之间的接口。从基站B的发信机116到天线单元120之间存在一种连接，用以实现从Uu到UE的双向无线连接。在双向无线连接上发送的各帧的结构被精确地定义。
基站控制器RNC包括组切换字段110以及控制单元112。RNC典型地管理下列各项无线资源，介于各小区之间的越区切换的控制，功率控制，定时和同步，各终端的寻呼。组切换字段110用于切换语音与数据，同时用于组合信令电路。基站系统由基站B组成，并且基站控制器RNC附带地包括一个码型变换器108。介于RNC以及基站B之间的工作分配以及物理结构可根据不同的实施方案而有所不同，但是典型地基站B服从于上述的无线路径的实施方案。由于码型变换器108允许以移动电话系统的形式在移动电话交换中心106和RNC之间发送语音，所以通常将码型变换器108定位于尽可能靠近移动交换中心106的地方，由此可以节省传输容量。码型变换器108对介于公共交换电话网络以及无线电话网络之间用于语音的不同的数字编码形式进行变换，以便使它们兼容，例如将用于蜂窝无线网络的64-kbps格式变换为另一种形式(例如13-kbps)，反之亦然。本文对所需的设备不进行描述，但是可以这样说，在码型变换器108中，仅变换语音，而不变换其他数据。控制单元112用于呼叫控制，移动性管理，统计信息的收集，以及信令。核心网络CN由移动电话系统的基础设施组成，后者不是UTRAN的一部分。除了核心网络CN的设备以外，图1B表示移动交换中心106以及网关移动交换中心104，后者管理移动电话系统与移动电话系统以外的电信网络的连接，在本例中就是与公共电话网络102的连接。当没有用于用户数据传输的专用数据传输资源可用时，则由CN经由UTRAN负责进行UE的移动性管理。
下一步，参照图2，无线接口Uu的结构是一个3层的协议栈，其各层包括物理层L1，数据链路层L2，以及网络层L3。层L2又被分为两个子层链路访问控制(LAC)以及介质访问控制(MAC)。网络层L3以及LAC又被分为控制层(C)和用户层(U)。物理层L1向各传输信道以及各较高层提供信息传输服务。层L2/MAC在介于物理传输信道以及在协议栈中处于较高层的逻辑传输信道之间传输信息。参照图2，可以借助于实例来说明，即，在传输信道BCH上实现逻辑控制信道(广播控制信道)BCCH，在传输信道DSCH上实现逻辑业务信道DSCH，以及在传输信道DSCH上实现逻辑控制信道FACH。
传输信道被分为专用信道与共用信道。借助于物理信道来标识(译者注即区分)使用专用信道的用户，由此，例如在UTRAN TDD方式中，在物理信道中的一个时隙对应于一个用户。在一条可以被多个用户同时使用的共用信道上，必须使用其他方法来标识用户，例如，在准备沿着一条物理信道发送的一次突发脉冲中的TFCI字段，或者借助于较高层信令来表示各用户。
下面，将基于UTRAN FDD方式来说明传输信道和物理信道，然而，本发明不局限于这种方式。表1表示传输信道与物理信道的映射关系。
传输信道 物理信道BCH 基本的CCPCHFACH 辅助的CCPCHPCH，RACH，FACH PRACHDCH，PCH，FAUSCH DPDCH，DPCCH，SCHDSCH PDSCHDSCH控制信道 PSCCH，AICH表1表1.传输信道在物理信道上的位置只有一种类型的专用传输信道，即，专用信道DCH。DCH被用于上行和下行两个方向，以便在网络和UE之间传输用户与控制信息。有几种类型的共用控制信道广播信道BCH被用于下行方向，以便向小区中的各终端发送信息；当系统不知道终端的位置时，就在寻呼信道PCH上查询一台终端的位置信息；当基站知道终端的位置时，就在前向接入信道FACH上发送信息；在随机接入信道RACH上，终端可以发送例如涉及建立一次连接的信息；在同步信道SCH上，系统可以向各终端发送同步信息；在下行共享信道DSCH上，可以向共享同一信道的几个UE发送数据；在下行共享信道的控制信道DSCH上，可以向运行于DSCH之上的UE发送涉及DSCH的使用的控制信息，本发明不局限于跟DSCH的使用有关的那一条控制信道，但是最好有一条控制信道，这对所有情况都是一样的。如果系统完全没有例如DSCH那样的控制信道，但是在连接的建立阶段，跟DSCH的使用有关的信令被用于例如逻辑控制信道FACH，或者在连接过程中被用于逻辑专用业务信道DCH，这也是可行的。在这个实例中，与DSCH的使用有关的信令意味着，例如，通知该终端称，现在有机会使用一条共享信道。而且，根据本发明，最好在控制信道上向终端发出导频符号，借助于导频符号，终端就能识别在DSCH上向它发送的各突发脉冲。
还是参照表1，在该表的右栏，表示对应于上述传输信道的各物理信道。在上行方向，定义了两条专用的物理信道专用物理数据信道(DPDCH)以及专用物理控制信道(DPCCH)。上行信道DPDCH被用来发送产生于层L2以上的控制信息，此外，在上行方向，已经定义了一条共用的物理信道，即物理随机接入信道(PRACH)，并且被用来发送跟RACH信道有关的信息。在下行方向，仅定义了一条专用物理信道，即下行专用物理信道DPCH。跟上行信道相比较，存在两条专用的物理信道下行DPCH可以被认为是下行信道DPDCH跟DPCCH的时分复用组合。在下行方向，定义了两条物理信道一条基本的共用控制物理信道(CCPCH)，以及一条辅助的共用控制物理信道(CCPCH)。基本的CCPCH发送关于FACH传输信道的信息。
各物理信道所使用的帧和突发脉冲的结构各不相同，这取决于传输是在哪一条物理信道上进行。参照图3A，将借助于实例来说明UTRA TDD方式下PDPCH物理信道的帧结构。帧340A到340D被顺序地编号为1到72，并且它们形成一个720ms长的超帧。1帧的长度，例如340C，为10ms。帧340C被分为16个时隙330A到330D，其中的每一个具有长度为0.625ms的时隙。每一个时隙可以同时分配给几个不同的用户，并且用各扩频代码来区分各用户。准备在时隙330C中发送的数据分组称为一组突发脉冲，并且该突发脉冲包括2560个码片。根据扩频代码，可以将一个时隙的各突发脉冲发送给不同的用户，但是也可以将它们全都送给一个用户。若打算将各突发脉冲送给不同的用户，则在一个上行时隙中可以放置多达8组突发脉冲。在一个下行时隙中可以放置多达9或10组突发脉冲。为DPCH信道定义了两种在结构上不同的突发脉冲类型，即突发#1和突发#2。在图3A的突发脉冲中，它属于突发#2的类型，码片0到1103包含数据，码片1104到1359包含一组中置码，码片1360到2463又是数据，并且在突发脉冲的末尾是长度为96个码片的保护间隔。具有这样内容的突发脉冲可以用于，例如，一条下行信道。在上行信道上使用的突发脉冲的中间部分通常是较长的，以便于对从不同用户发往基站的突发脉冲进行排序。
可以在两种突发类型(突发#1和突发#2)中发送TFCI信息。在呼叫的建立阶段，网络和终端在突发脉冲中如何使用TFCI的问题上是一致的，但是也可以在一次正在进行的呼叫中保持一致。终端和网络也可以在中置码的两侧决定待保留的比特的数目。在每帧中向所有用户发送1次，并且使用与突发脉冲的数据部分相同的扩频代码对TFCI进行扩频。
在本发明的解决方案中，在蜂窝无线网络的一条共享信道上，在突发脉冲中环绕导频符号不使用TFCI指示符，而是基于不同的训练序列来区分各用户。在一条共享信道上使用的训练序列被放置到一条专用业务信道DCH、一条下行接入信道FACH，或者某些其他信道的用户数据之中。在哪一条信道上将用于共享信道的训练序列发送给用户，这个问题跟本发明无关，但是，重要的是存在某些其他信道，在其上向终端发送所述控制信息。
在一个实施例中，本发明的解决方案被应用于使用时分多址方法的蜂窝无线网络，上述方法允许在一个时隙中发送几组突发脉冲。然而，在一条共享信道的一个时隙所发送的所有突发脉冲中，最好使用相同的训练序列，由此，在一个时隙中的所有突发脉冲都发往同一用户。这就是即使不同的扩频代码也可以用于同一时隙的各突发脉冲的情形。在这种情况下，基于训练序列来标识各突发脉冲。
下面参照图3B，图中以方法步骤的形式来表示本发明的方法的一个实施例。在初始步骤600，各种无线资源被分配给一个终端，并且该终端听从一条共享信道的控制信道，例如DSCH控制信道的控制，为该终端保留一条专用信道，例如DCH，一条系统控制信道，例如FACH或者某些对应的信道。在步骤602，该终端在所述控制信道上接收一组或多组突发脉冲，在这些突发脉冲中，系统向终端发送一组训练序列，当需要在一条共享信道(例如DSCH)上标识各组突发脉冲时，终端就使用该训练序列。在本发明的一个实施例中，只向终端发送一组训练序列，它被用于控制与共享信道二者。在这种情况下，在控制信道上发往终端的信息表明，例如该终端应当听从一条共享信道。参照步骤604，该终端听从一条共享信道，在其上系统向终端发送一组突发脉冲，它含有曾经在一条控制信道上被发送的所述训练序列。基于突发脉冲中的训练序列，该终端产生一个信道估计，即，它倾向于就该无线路径对突发脉冲的数据内容产生多大的畸变作出估计。用于检查一个传输单元以及一个分组的质量的方法有好几种。借助于训练序列，通过产生传输单元的载频/干扰比(C/I比)，就能确定已接收的传输单元的质量。也可以通过研究信号干扰比(SIR)，通过产生该传输单元的位误码率，或者通过研究码片能量对单位频率上的干扰功率的比值EC/I0，来确定传输质量。这些都是确定一个传输单元以及一个分组的质量的实例；然而，还可以使用任何其他已知的测量质量的方法。可以通过上述的任何方法或者任何相关的方法，最好是借助于使用中的控制信道，来产生关于连接质量的一个阈值。在产生阈值的过程中，不需要使用控制信道；某些预定的参考数值可以被用来作为阈值。在步骤608，产生于一条共享信道的已接收的突发脉冲被用来进行所产生的质量数值与阈值的比较。若所获得的质量数值超过阈值，则该突发脉冲被认为是该用户所需要的，并且该突发的数据内容被读出。若质量数值低于阈值，则对已接收的突发不进行读出。只要想从共享信道中读出信息，即，例如，只要专用业务信道被分配给该用户，就重复执行上述步骤604到612。
下面，将借助于图4和5来说明涉及用发射机-接收机技术向无线路径的物理信道发送信息的各步骤。图4说明一对无线发射机/无线接收机在一般水平上的运作。无线发射机可以定位于一个基站B或用户设备UE，并且无线接收机可以定位于用户设备UE或基站B。图4的上半部表示无线发射机的基本操作是这样的，使得控制信道的处理步骤像以上所述那样，在这种情况下，在各信道被组合之前，执行数据信道的各处理步骤，并将数据送往一条无线连接的物理信道。准备安排到物理信道的业务包括语音、数据、活动或静止视频图像以及系统各控制信道。不同的业务需要不同的信源编码装置，例如，语音需要一个语音编码解码器，但是为了简明起见，没有示出信源编码装置。根据图3B，例如各导频位，形成一组突发脉冲的训练序列，并且被接收机用来进行信道估计，最终涉及共享信道的使用，这些都被安置在控制信道414之中。用户数据400被放置在数据信道之中。在方框402A和402B，对不同信道进行不同的信道编码。信道编码包括例如不同的分组码，其中的一个例子就是循环冗余校验码CRC。此外，典型地还使用卷积编码及其不同的变形，例如删截卷积编码或特播(turbo)编码(一种理想的纠错编码)。然而，由于目的是找出信道给信号带来的畸变，所以对各导频位不进行信道编码。当对不同的信道进行信道编码时，它们在交织器404A、404B中被交织。交织是为了便于纠错。在交织过程中，按照某种方式将不同业务的比特混合在一起，由此，在无线路径上的瞬时衰落不一定会使已发送的信息变为不可识别的。在方框406A、406B，由一组扩频代码对已交织的各比特进行扩频。在方框408，这样获得的码片被一组加扰代码进行加扰并且进行调制，在图5中，将对其运作进行更详细的说明。在方框408，从不同信道获得的个别的信号被组合，以便经由同一发射机发送出去。最后，组合信号被施加到射频部分410，它可以包括不同的功率放大器和滤波器，用以限制带宽。在发射功率控制中使用的闭环控制通常控制着在此方框中的发射功率控制放大器。模拟无线信号经由天线412被发送到无线路径Uu。
图4的下半部说明无线接收机的基本功能。无线接收机典型地是一部分离多径(RAKE)接收机。从无线路径Uu经由天线432接收一组模拟的射频信号。该信号被施加到射频部分430，后者包括一个滤波器，用以阻止有用频带以外的各频率。在方框428，该信号被变换为中频或者直接地被变换为基带，并且信号以这种形式被采样和量化。由于讨论中的信号是一种多径传播信号，所以在方框428，作出努力将沿着不同路径传播的信号分量组合在一起，而在现有技术中，它包括接收机的实际的分离多径分支。在去交织装置426中，所获得的物理信道的交织被去除，并且在解多路复用器424中，已去交织的物理信道被分为不同信道的数据流。每一条信道被引导到一个信道解码方框422A，422B，在其中用于传输的信道编码(例如分组编码和卷积编码)被解码。最好是使用维特比解码器对卷积编码进行解码。每一条发送信道420A，420B都可以用于任何必要的进一步的处理，例如，数据420被施加到计算机122，后者被连接到用户设备UE并示于图1B。系统控制信道被连接到无线接收机中的控制部分436。
图5更详细地表示用一组扩频代码来进行信道扩频及其调制。在图中，信道比特流从左边到达方框S/P，在这里，每一个双比特序列从串行形式被转换为并行形式，即，一个比特被施加到信号分支I而另一个比特则被施加到信号分支Q。然后将信号分支I和Q乘以扩频代码cch，它将频带相对地较窄的信息扩展为宽频带信息。对每一个分支来说，扩频代码可以相同或不同。每一次连接Uu都具有它自己的(诸)扩频代码，接收机用这样的扩频代码来识别针对它的传输。接着，通过将信号乘以加扰代码cI scramb+jcQ scramb，对每一部发射机来说加扰代码是不同的。用滤波器p(t)对所获得的脉冲形式的信号进行滤波。最后，通过对互相之间被移相90°的不同分支进行乘法运算，将该信号调制到射频载频之上，并且将这样获得的各分支组合为一路载频，借助于任何滤波或功率放大，将上述载频送往无线路径Uu。上述调制是正交相移键控(QPSK)。也可以使用时间多路复用来代替上述的I/Q乘法运算，在其中数据与控制信道在时域中被连续放置。然而，在这种情况下，由于介于各信道之间的时间差很小，所以对控制信道的干扰估计可以假定为跟数据信道相同。
同时使用的、不同的、典型地互相正交的扩频代码的最大数目为256。例如，在UMTS下行链路中，在4.096Mchps的码片速率下，使用5MHz的载频时，扩频因子256对应于32kbps的传输速率；类似地，用扩频因子4可以得到最高可用的传输速率，这时的数据传输速率为2.048kbps。因而，在一条信道上，传输速率以阶跃方式按以下序列改变32，64，128，256，512，1,024和2.048kbps，类似地，扩频因子按以下序列改变256，128，64，32，16，8和4。用户可用的数据传输速率取决于所使用的信道编码。例如，当使用1/3卷积编码时，用户的数据传输速率约为该信道的数据传输速率的1/3。扩频因子表示扩频代码的长度。例如，扩频代码(1)对应于扩频因子1，扩频因子2具有两组互相正交的扩频代码(1，1)和(1，-1)。还有，扩频因子4具有4组互相正交的扩频代码在上层扩频代码(1，1)下的扩频代码(1，1，1，1)和(1，1，-1，-1)，以及在次上层扩频代码(1，-1)下的扩频代码(1，-1，1，-1)和(1，-1，-1，1)。以这种方式沿着代码树朝着较低的各层继续产生扩频代码。一个给定层的扩频代码通常是互相正交的。类似地，一个给定层的一组扩频代码跟处于随后的各层的所有扩频代码正交，并且从同一层的第2扩频代码导出。在传输过程中，一个符号跟一组扩频代码相乘，由此将该数据扩展到待使用的频带。例如，当使用扩频代码256时，256个码片代表一个符号。类似地，当使用扩频代码16时，16个码片代表一个符号。
虽然上面已经参照实例并结合诸附图对本发明作了说明，但是，显而易见，本发明并不局限于此，可以在所附权利要求书所公开的创新性构思的范围内，以多种方式加以修改。
权利要求
1.在通信系统中用以标识发给一个用户的信息的方法，本方法包括(604)在一条其上有两部或多部接收机进行接收的共享信道上，发送具有训练序列的数据分组，以及(606)基于训练序列，在接收机中产生信道估计，其特征在于向发往不同的接收机或接收机组的数据分组提供不同的训练序列，在接收机中，将信道估计值跟测量该信道质量的阈值进行比较，以及当信道估计值超过阈值时，对该数据分组进行进一步的处理，当信道估计值低于阈值时，忽略该数据分组。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述信道估计值是信号干扰比(SIR)，载频干扰比(C/I)，误比特率(BER)，或者码片能量与干扰功率频率之比(EC/I0)。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在越区切换到一条共享信道之前，向接收机指示接收机要用于共享信道的训练序列。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，接收机在所述共享信道以及一条专用信道上以时分方式进行接收。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述专用信道是一条控制信道。
6.根据权利要求4或5所述方法，其特征在于，每一条专用信道都使用一种不同的训练序列。
7.根据权利要求4或5所述方法，其特征在于，在共享信道上，接收机使用的训练序列与在并行的专用信道上所使用的训练序列相同。
8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在越区切换到一条共享信道之前，经由一条共用的控制信道或一条并行的专用信道向接收机指示该训练序列。
9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在进一步地进行处理之前，对共享信道的已接受的数据分组进行循环冗余校验(CRC)。
10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，基于在专用信道上所接收的数据分组，来产生用于信道估计的阈值。
11.根据权利要求1所述方法，其特征在于，通信系统是时分多址型蜂窝无线网络，所述共享信道是时隙，并且所述数据分组是要在该时隙发送并包括至少所述训练序列和数据的一个无线突发脉冲。
12.根据权利要求9所述方法，其特征在于，在共享信道所在的载波上，使用时分双工(TDD)原理。
13.根据权利要求9或10所述方法，其特征在于，在使用不同扩频代码的基于CDMA原理的共享信道的一个时隙中，同时发送几个无线突发脉冲，并且在用于不同的接收机或接收机组的各无线突发脉冲中，使用不同的训练序列。
14.根据权利要求11所述方法，其特征在于，接收机同时接收具有不同扩频代码的几个无线突发脉冲，并且接纳它识别了其训练序列的一个或多个无线突发脉冲。
15.根据权利要求11或12所述方法，其特征在于，接收机借助于训练序列和扩频代码二者来识别一个无线突发脉冲。
16.根据权利要求9所述方法，其特征在于，一次向一个共享时隙分配一个TDMA帧，并且训练序列用来指示在每一帧中，该时隙被分配给哪个接收机或接收机组。
17.一个通信系统，包括至少一部发射机(120)以及至少一部接收机(UE)，在该通信系统中发射机(120)被安排为在共享信道(312)上发送具有训练序列(300)的数据分组(330A到330D)，在该信道上，安排两部或多部接收机(UE)接收所述数据分组(330A到330D)，以及接收机(UE)被安排为根据训练序列(300)来产生信道估计，其特征在于通信系统被安排为向待发往不同的接收机(UE)或接收机组的数据分组(330A到330D)提供不同的训练序列(300)，接收机(UE)被安排为将信道估计值跟用以测量信道质量的阈值进行比较，接收机(UE)被安排为在信道估计值超过阈值时，对数据分组进行进一步的处理，以及接收机(UE)被安排为在信道估计值低于阈值时，忽略该数据分组。
18.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，所述信道估计值是信号干扰比(SIR)，载频干扰比(C/I)，误比特率(BER)，或者码片能量与干扰功率频率之比(EC/I0)。
19.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，在越区切换到一条共享信道之前，发射机被安排为指示接收机要在共享信道上使用的训练序列。
20.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，接收机被安排在所述共享信道以及一条专用信道上以时分方式进行接收。
21.根据权利要求20所述通信系统，其特征在于，所述专用信道是一条控制信道。
22.根据权利要求20或21所述通信系统，其特征在于，通信系统被安排在每个专用信道上都使用不同的训练序列。
23.根据权利要求20或21所述通信系统，其特征在于，接收机被安排为在共享信道上使用与在并行的专用信道上所使用的训练序列相同的训练序列。
24.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，在越区切换到一条共享信道之前，发射机被安排经由一条共用的控制信道或一条并行的专用信道向接收机指示该训练序列。
25.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，在进一步地进行处理之前，对共享信道的已接受的数据分组进行循环冗余校验(CRC)。
26.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，基于在专用信道上所接收的数据分组，接收机被安排为产生用于信道估计的阈值。
27.根据权利要求17所述通信系统，其特征在于，通信系统是时分多址型蜂窝无线网络，所述共享信道是时隙，并且所述数据分组是要在该时隙发送并包括至少所述训练序列和数据的一个无线突发脉冲。
28.根据权利要求27所述通信系统，其特征在于，通信系统被安排为在共享信道所在的载被上使用时分双工(TDD)原理。
29.根据权利要求27或28所述通信系统，其特征在于，发射机被安排为在使用不同扩频代码的基于CDMA原理的共享信道的一个时隙中同时发送几个无线突发脉冲，并且发射机被安排为在用于不同的接收机或接收机组的各无线突发脉冲中，使用不同的训练序列。
30.根据权利要求29所述通信系统，其特征在于，接收机被安排同时接收具有不同扩频代码的几个无线突发脉冲，并且接收机被安排为接纳它识别了其训练序列的一个或多个无线突发脉冲。
31.根据权利要求29所述通信系统，其特征在于，接收机被安排借助于训练序列和扩频代码二者来识别一个无线突发脉冲。
32.根据权利要求27所述通信系统，其特征在于，通信系统被安排为一次向一个共享时隙分配一个TDMA帧，并且发射机被安排为用训练序列来指示在每一帧中，该时隙被分配给哪个接收机或接收机组。
33.一种通信系统中的发射机，所述发射机(120)被安排为在共享信道上发送具有训练序列(300)的数据分组(330A到330D)，其特征在于所述发射机被安排为在共享信道上发送要发往不同接收机(UE)或接收机组、具有不同训练序列(300)的数据分组。
34.根据权利要求33所述的发射机，其特征在于所述发射机是基站。
35.一种通信系统中的接收机，所述接收机被安排为在共享信道上接收具有训练序列(300)的数据分组(330A到330D)，并且接收机被安排为根据训练序列(300)生成信道估计，其特征在于接收机(UE)被安排为比较信道估计值与测量信道质量的阈值；接收机(UE)被安排为在信道估计值超过阈值时进一步处理数据分组(330A到330D)，以及接收机(UE)被安排为在信道估计值小于阈值时忽略数据分组(330A到330D)。
36.根据权利要求35所述的接收机，其特征在于所述接收机是移动电话。
全文摘要
本发明涉及在一个通信系统中用以标识发往用户的信息的方法，还涉及一个通信系统，该通信系统包括至少一部发射机(120)以及至少一部接收机(UE)，在该通信系统中，发射机被安排在共享信道(312)上发送具有训练序列(300)的数据分组(330A到330D)，在该信道上，有两部或多部接收机被安排为接收所述数据分组，并且接收机被安排根据训练序列来产生信道估计。通信系统被安排为向待发往不同的接收机或接收机组的数据分组提供不同的训练序列，接收机被安排为将信道估计值跟用以衡量信道质量的阈值进行比较，当信道估计值超过阈值时，接收机被安排为对数据分组进行进一步的处理，而当信道估计值低于阈值时，接收机被安排为忽略该数据分组。
文档编号H04L1/20GK1602097SQ200310116460
公开日2005年3月30日 申请日期2000年7月4日 优先权日1999年7月5日
发明者哈里·霍尔玛, 安蒂·托斯卡拉 申请人:诺基亚网络有限公司