[發(fā)明專利]用于CDMA蜂窩無線電網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01133931.4
• 申請日: 1995-06-19
• 公開（公告）號: CN1381961A
• 公開（公告）日: 2002-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 塞弗·格里斯克;依爾卡·凱思奇特洛;佩蒂·萊潘恩;泰洛·奧簡佩拉;朱哈·萊佩里;卡里·里奇南
• 申請（專利權(quán)）人: 諾基亞電信公司;諾基亞移動電話有限公司
• 主分類號: H04J13/02
• 分類號: H04J13/02;H04Q7/30;H04Q7/34
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

本發(fā)明是申請人于1996年3月22日申請的、申請?zhí)枮?5190662.3、發(fā)明名稱為“數(shù)據(jù)傳輸方法和基站以及用戶終端”的發(fā)明專利申請的分案。

本發(fā)明涉及CDMA蜂窩無線電網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸方法，該網(wǎng)絡(luò)在每個小區(qū)中至少有一個基站，該基站在規(guī)定的業(yè)務信道上與位于其覆蓋區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備相通信，用戶的信號被劃分成時間域內(nèi)的突發(fā)。

CDMA(碼分多址)是基于擴展頻譜技術(shù)的一種多路接入方法，除了先前應用FDMA(頻分多址)和TDMA(時分多址)之外，CDMA最近已在蜂窩無線電系統(tǒng)中投入應用。與先有方法相比較，CDMA有許多優(yōu)點，諸如頻譜效率高、頻率規(guī)劃簡便、話務容量大等。

在CDMA方法中，一個用戶的窄帶數(shù)據(jù)信號與一個具有比該數(shù)據(jù)信號寬得多的頻帶的擴展碼相乘，得到頻帶相當寬的一個業(yè)務信道。在熟知的蜂窩網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)中所用的業(yè)務信道的帶寬，例如包括有1.25MHz、10MHz和25MHz。這里所用的乘法使數(shù)據(jù)信號在將被用的整個頻帶上擴展。所有用戶可同時在同一頻帶，也即同一業(yè)務信道上進行傳輸。在一個基站與一個用戶終端之間的每一通信連接上應用了不同的擴展碼，接收機根據(jù)每一通信連接中的擴展碼，可以區(qū)分開諸多用戶各自的信號。

常規(guī)的CDMA接收機中的相關(guān)器與一個所需信號同步，相關(guān)器根據(jù)包含在所需信號中的擴展碼來識別出該信號。在接收機中，借助于使用與在傳輸步驟中相同的擴展碼與該數(shù)據(jù)信號相乘，可將它恢復到原來的頻帶上。理想地，在傳輸步驟中與某種其它擴展碼相乘的信號并不與接收機中所用的擴展碼有相關(guān)性，并且不會恢復到窄頻帶上。因此，從所需信號的角度看，這類信號呈現(xiàn)為噪聲。如果可能，系統(tǒng)的擴展碼應這樣地選擇，即系統(tǒng)內(nèi)各個小區(qū)的擴展碼互不相關(guān)，也就是它們互相正交。

美國專利4,901,307中公開了一種CDMA系統(tǒng)，利用這一相關(guān)的多路接入方法，比之以前的方法，該系統(tǒng)可達到較高的業(yè)務容量。

在FDMA和TDMA兩種多路接入方法中，每個用戶指配了一個規(guī)定的業(yè)務信道，其他用戶不能在此信道上通信。在FDMA中，業(yè)務信道是一個規(guī)定的窄頻帶；在TDMA中，業(yè)務信道是在給定頻帶內(nèi)的一個規(guī)定的時隙。因此，原則上，這些系統(tǒng)中的業(yè)務容量可以被簡單地定義為可預應用的各個信道的總和，它適用于以頻率或是以時隙規(guī)定的信道。如果所有的頻率或是時隙都被占用，則新的用戶不能得到服務，直到舊的用戶之一斷開了該連接時為止。

在CDMA系統(tǒng)中，所有用戶是在同一個較寬的頻帶內(nèi)進行傳輸?shù)摹＠糜脩暨B接的擴展碼特征被提供給用戶的業(yè)務信道；如上所述，根據(jù)這個擴展碼，可以將各用戶的傳輸與其他通信連接的傳輸區(qū)別開。由于通常有大量的擴展碼被應用，所以不象FDMA和TDMA系統(tǒng)那樣，CDMA系統(tǒng)沒有容量的絕對界限。CDMA是一種“干擾限制”系統(tǒng)，其中用戶的數(shù)量由他們所允許相互產(chǎn)生的干擾量來限制。實際上，由于用戶的擴展并不完全正交，特別是在與相鄰小區(qū)中使用的擴展碼相比較時尤甚，所以同時的用戶會在一定程度上相互干擾。這種相互干擾稱為“多址干擾”。當用戶數(shù)量增加時，相互干擾也增加，在達到一定數(shù)量的用戶時，干擾大得會使連接的質(zhì)量變差。在此系統(tǒng)中，可以限定一個必須不被超過的干擾電平，借此，限制了同時用戶的數(shù)量，也即限制了系統(tǒng)的容量。然而，這個數(shù)量也可以暫時地超過，也就是說連接質(zhì)量的某種情況可以為容量而犧牲。

在一個典型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，在基站與用戶終端之間的信號是在發(fā)射機與接收機之間的各個路徑上傳播。這種多徑傳播主要是由于信號在周圍物體表面上的反射造成的。由于不同的路徑有不同的傳播延時，所以通過不同路徑傳播的信號將在不同的時間上到達接收機。CDMA與常規(guī)的FDMA和TDMA的差別在于，在接收信號中利用了多徑傳播。在CDMA中普遍使用的接收機是RAKE(瑞克)接收機，它包含一個或多個RAKE分支。每個分支是一個獨立的接收機單元，能對一個接收的信號分量組裝和解調(diào)。每個RAKE分支可以調(diào)整到與經(jīng)由一條不同路徑傳播的一個信號分量相同步，在常規(guī)的CDMA接收機中，接收機分支的信號按照一種有利的方式(例如相干地)組合，以得到一個質(zhì)量好的信號。在基站和終端設(shè)備的接收機內(nèi)均可利用多徑傳播。就終端設(shè)備而論，由接收機分支接收的信號分量可以(在宏分集時)從一個或多個基站發(fā)送出來。利用多徑傳播的、上述類型的CDMA系統(tǒng)業(yè)已在美國專利5,101,501和5,109,390中公開。