[發明專利]用于前向鏈路的變速率編碼

有效

• 申請號: 200910128510.6
• 申請日: 2000-11-16
• 公開（公告）號: CN101534169A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 小詹姆斯·A·普羅克特
• 申請（專利權）人: IPR特許公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 韓 宏

本申請是申請日為2000年11月16日，申請號為00818552.2，發 明名稱為“用于前向鏈路的變速率編碼”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

這項發明一般地涉及無線電通信系統，更具體地說涉及在數字編碼的 無線電通信信道上用來提供數據傳輸率可變的連接的技術。

背景技術

第一代個人的無線電通信裝置(例如蜂窩式無線電話)是通過把各個 截然不同的無線電載波頻率分配給各自的用戶進行操作的。例如，在高級 移動電話服務(AMPS)型的蜂窩式移動電話中，兩個30千赫(kHz)帶寬 的信道被分派，以便支持各個用戶單元和基站之間的全雙工音頻通信。在 每個這樣的信道內的信號是利用諸如頻率調制(FM)之類的模擬技術進行 調制的。

最新一代的系統使用數字調制技術，以便允許多重用戶同時訪問同一 頻譜。這些技術表面上增加用于給定的可用的無線電通信帶寬的系統容 量。這種在美國最流行的技術是碼分多址(CDMA)型的。采用CDMA，每個 通信信號首先在發射機處用偽隨機(PN)的代碼序列編碼。接收器包括以 這種用不同的PN代碼序列或者用不同的代碼相位編碼的信號可以彼此分 離的方式實現PN解碼功能的裝備。因為PN代碼本身不提供完美的信道分 離，某些系統為了減少信道之間的干擾具有額外的被稱為“正交代碼”的 編碼層。

為了使PN代碼和正交代碼的屬性在接收器處適當地起作用，某種其 它的設計思想必須被考慮進去。就在相反的鏈路方向上行進的(即從移動 單元返回到中心基站的)信號而言，功率水平必須受到小心地控制。具體 地說，代碼的正交屬性是針對各個信號以大體上相同的功率水平到達接收 器的情況優化的。如果不是這樣，信道干擾將增加。

正向鏈路方向存在不同的問題。具體地說，從基站向用戶單元行進的 信號可能作為所謂的遠近問題的結果以不可預知的方式干擾另一個信號。 例如，遙遠移動單元為了得到適當的檢測需要比較高的功率，反之接近中 心的移動單元需要較低的功率。更強的信號可能干擾位置比較靠近通常用 較低的功率水平操作的基站的移動單元的適當的操作。令人遺憾的是這種 行為取決于移動通信系統特定的操作環境，包括周邊地理的拓撲、用戶 單元彼此的毗鄰關系以及其它因素。

過去，個別地設置功率水平使每條前向鏈路信道都得到優化從而將干 擾減少到最小是可能的。具體地說，業已建議每個功率水平都可以經過調 整，以便影響在傾向于使干擾最小化的用戶單元接收的最佳功率水平。

另外，諸如采用卷積、Reed-Solomon和其它類型代碼的前向糾錯(FEC) 型算法的編碼算法可以被用于提高接收器處有效的信噪比。盡管這樣的代 碼在嘈雜的環境中確實在較低的誤碼率方面提供得到提高的性能，但是憑 借它們自己不改善與同信道干擾相關聯的困難。

發明內容

本發明通過允許各個通信信道的數據傳輸率適應特定的信道條件提 供附加的自由度。具體地說，前向糾錯(FEC)的編碼速率可以適合于各 個信道。同時，每個傳輸幀的FEC符號的數目保持固定，不依賴于FEC編 碼速率和功率水平。這允許在不改變有效傳輸的功率水平的情況下把不同 的FEC速率、甚至不同的FEC代碼分配給各個用戶信道，取決于信道條件。

例如，如果信道正在經歷比較好的傳播條件，那么FEC編碼速率可以 降低，而每個FEC幀的輸入位的數目可以在不改變傳輸功率水平的情況下 被增加。因為總的信息率取決于原始數據傳輸率除以代碼率的比值，所以 在不對其它用戶信道產生比較大的干擾的情況下獲得了比較高的信息率。

另一方面，如果特定的信道處在比較劣質的或邊緣的傳輸環境中，那 么可以采取其它的步驟以減少總的信息率。具體地說，可以提高有效的FEC 編碼速率而不是提高傳輸的功率水平以及減少每個FEC幀的輸入位的數 目。這允許在不提高傳輸功率水平的情況下使信道變得更健壯。

在優選的實施方案中，FEC編碼速率是改變通過周期性地朝預期的接 收器發送消息，以指出在未來的傳輸中打算用在每個給定的信道上的編碼 速率。例如，在典型的執行中，速率消息可以在前向鏈路傳呼信道或同步 信道上朝某個特定的接收器發送。

本發明有幾個優勢。在碼分多址(CDMA)系統中，尤其是在有多路衰 落或其它惡劣的信道條件存在的環境中，不需要為了優化總的系統信息率 調整功率水平。

附圖說明