[發(fā)明專利]多源無線通信系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680015565.0
• 申請(qǐng)日: 2006-05-05
• 公開（公告）號(hào): CN101573930A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿米·卡爾汗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 京瓷公司
• 主分類號(hào): H04L25/14
• 分類號(hào): H04L25/14
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 余 朦;王艷春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信，更具體地涉及無線通信中的數(shù)據(jù)編碼和解碼。

背景技術(shù)

當(dāng)蜂窩無線通信設(shè)備與多個(gè)(超過一個(gè))傳輸源通信時(shí)，通常會(huì)造 成系統(tǒng)資源浪費(fèi)。如果多個(gè)傳輸源傳輸相同信息，則這些源會(huì)增加系統(tǒng) 內(nèi)對(duì)其它用戶的干擾。此外，例如通過提高回程(back?haul)業(yè)務(wù)，可能 消耗更多的網(wǎng)絡(luò)資源。回程業(yè)務(wù)是在空中接口網(wǎng)絡(luò)側(cè)(例如基站)上的 業(yè)務(wù)。例如在IS-95系統(tǒng)內(nèi)，回程的例子是在基站和基站控制器之間的數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)。

例如在諸如碼分多址(CDMA)等蜂窩無線通信系統(tǒng)內(nèi)的軟切換 (SHO)也會(huì)浪費(fèi)資源。在SHO中，根據(jù)從兩個(gè)基站接收到的信號(hào)電平， 移動(dòng)無線通信設(shè)備從一個(gè)基站轉(zhuǎn)換到另一個(gè)基站。在完成到下一個(gè)基站 的完整切換之前，移動(dòng)站短期內(nèi)從兩個(gè)基站接收數(shù)據(jù)。通常參見 TIA-2000.5-D“Upper?Layer(Layer?3)Signaling?Standard?for?cdma2000Spread?Spectrum?Systems”，2004年3月，2.6.6節(jié)，第2-471至2-619頁。 典型地在SHO內(nèi)，多個(gè)基站同時(shí)發(fā)送相同信息，以便接收機(jī)可以在其前 端組合該信息。但是SHO因?yàn)槿哂喈a(chǎn)生浪費(fèi)。

此問題的一種解決方案是在諸如IS-856等分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的小區(qū)選 擇。在小區(qū)選擇中，蜂窩無線通信設(shè)備確定哪個(gè)可用的傳輸資源應(yīng)該發(fā) 送分組。選定的傳輸資源發(fā)送下一個(gè)分組，而其它可用傳輸資源并不發(fā) 送分組。

小區(qū)選擇解決方案的第一個(gè)問題是傳輸源可能不知道蜂窩無線通信 設(shè)備已經(jīng)從其它傳輸資源接收到哪些分組，因此，傳輸源會(huì)發(fā)送相同分 組的多個(gè)復(fù)本，浪費(fèi)系統(tǒng)資源。對(duì)小區(qū)選擇解決方案第一個(gè)問題的解決 方案是，蜂窩無線通信設(shè)備在信令或其它開銷信道內(nèi)提供下一個(gè)分組指 示符，從而通知傳輸源發(fā)送哪個(gè)分組，如于2002年10月10日公開的美 國專利申請(qǐng)No.2002/0145991A1中所述，其全文通過引用并入本文。

小區(qū)選擇解決方案的第二個(gè)問題是增加的開銷信令。不論蜂窩無線 通信設(shè)備是否提供下一個(gè)分組指示符，都會(huì)出現(xiàn)增加的開銷信令。出現(xiàn) 增加的開銷信令的原因在于，蜂窩無線通信設(shè)備必需告知傳輸源(1)哪 個(gè)傳輸源隨后應(yīng)當(dāng)發(fā)送，和可選地，(2)隨后發(fā)送哪個(gè)分組。發(fā)送和跟 蹤此信息導(dǎo)致開銷和系統(tǒng)中可能的延遲。

小區(qū)選擇還取消了組合來自多個(gè)基站的信息的優(yōu)點(diǎn)，尤其在來自所 有基站的信號(hào)強(qiáng)度可能微弱的切換區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

在一些情況下，如上所述，來自傳輸源的接收質(zhì)量可能很低。在這 種情況下，小區(qū)選擇可能是無益的。在這種情況下，如果可以從多個(gè)可 用傳輸源接收分組將是有利的。

當(dāng)蜂窩無線通信設(shè)備可以從多個(gè)(超過一個(gè))傳輸源接收通信時(shí)， 執(zhí)行兩個(gè)步驟。首先，編碼由M個(gè)分組形成的源數(shù)據(jù)塊，以便在接收機(jī) 上根據(jù)N個(gè)分組中的任意K個(gè)(K＝M+A)分組可以推導(dǎo)出源數(shù)據(jù)塊， 其中A＜＜M，M＜N，N是編碼的分組的總數(shù)。其次，從每個(gè)傳輸源發(fā)送 N個(gè)分組的不同子集。因而，蜂窩無線通信設(shè)備可以從多個(gè)傳輸源接收 分組。

例如，可以通過里德-所羅門(RS)編碼或無速率編碼(例如Tornado 編碼或Raptor編碼)編碼源數(shù)據(jù)塊。(有時(shí)將它們稱作Fountain編碼)。

多源例如是在蜂窩通信系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)基站。多源的其它例子包括多 個(gè)扇區(qū)、多個(gè)射頻信道(多個(gè)頻率)、多個(gè)波束(使用智能天線系統(tǒng))、 多個(gè)音調(diào)組(在基于正交頻分復(fù)用的系統(tǒng)內(nèi))和多編碼信道通信系統(tǒng)。 可能的應(yīng)用包括W-CDMA、Wi-Max等等。

因?yàn)椴煌瑐鬏斣窗l(fā)送不同數(shù)據(jù)，保留了珍貴的無線通信系統(tǒng)的資源， 需要很少的開銷消息。在多個(gè)傳輸源全部具有與該蜂窩無線通信設(shè)備的 惡劣信道狀態(tài)的情況下，該蜂窩無線通信設(shè)備可以收集來自任一傳輸源 的分組。

在實(shí)時(shí)應(yīng)用中，例如語音通信，在本來無法滿足實(shí)時(shí)要求的多種情 況下，可以滿足實(shí)時(shí)需求。例如，在基于網(wǎng)際協(xié)議的語音(VoIP)通信 中，語音呼叫可以更清楚，或者可以避免掉線，而在現(xiàn)有技術(shù)中，語音 呼叫將丟失語音數(shù)據(jù)，或者將掉線。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)更清楚的語音呼叫 和更少的掉線呼叫。在另一個(gè)例子中，能夠?qū)崿F(xiàn)更好的視頻流。

當(dāng)參照附圖考慮時(shí)，根據(jù)下述優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其 它方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征將變得顯而易見。