專利名稱：用于在通信系統(tǒng)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)的方法、訂戶設(shè)備和通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在通信系統(tǒng)內(nèi)進行數(shù)據(jù)傳送的方法、訂戶設(shè)備
(subscriber)和通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)-也被稱作無線電通信系統(tǒng)-是本領(lǐng)域中已知的。 無線通信系統(tǒng)是指具有發(fā)送端和接收端的通信系統(tǒng)，其中信號經(jīng)由信 號路徑從所述發(fā)送端傳送或通信到所述接收端，其中從所述發(fā)送端到 所迷接收端的該信號路徑的一部分包括經(jīng)由無線接口進行的信號傳 送。該無線接口也被稱作無線電接口。因此，在無線通信系統(tǒng)中，利 用電磁波經(jīng)由該無線接口傳送數(shù)據(jù)(例如，語音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)或其 它數(shù)字數(shù)據(jù))。
此后，關(guān)于這樣的無線通信系統(tǒng)對本發(fā)明和主要問題進行描述， 而應(yīng)當注意的是，本發(fā)明并不局限于無線通信系統(tǒng)，而是還可以被用 于諸如寬帶通信的有線通信。
無線電通信系統(tǒng)正在面臨著持續(xù)增加的挑戰(zhàn)。 一方面，存在用于 承載日益增加的待傳送數(shù)據(jù)量的有限頻譜的挑戰(zhàn)。另 一方面在單個數(shù) 據(jù)通信系統(tǒng)中出現(xiàn)了無線電傳送的復(fù)雜環(huán)境和數(shù)據(jù)通信鏈路的各種情 形。典型地，該數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)包括固定的協(xié)議集合，而由于以上所提 到的挑戰(zhàn)，這種固定的協(xié)議集合是不靈活的。
此外，存在將更高級別的智能引入物理層信號處理之中的持續(xù)需 求。在任何無線通信系統(tǒng)中，提供了典型地所謂導(dǎo)頻信道以用于針對 不同移動站的信道估計、小區(qū)標識、相位基準、計時信息。然而，這 些導(dǎo)頻信道僅能夠以固定模式被使用。
在諸如UMTS系統(tǒng)的無線電通信系統(tǒng)中，在一個基站使用若干天 線來利用空間多樣性。以不同加權(quán)因數(shù)對這些天線加權(quán)以用于在通往 各個移動站的專用信道上進行數(shù)據(jù)傳送。這些加權(quán)因數(shù)通常是由數(shù)量 分量和相位分量所構(gòu)成的復(fù)數(shù)。同時用于專用信道的加權(quán)因數(shù)集合也被稱作加權(quán)矢量。
利用所謂的閉環(huán)發(fā)射分集方法，特定移動站例如通過上行鏈路中 的反饋信息通知相應(yīng)基站應(yīng)當如何指定加權(quán)因數(shù)，以便利用基站處的 相應(yīng)傳送功率在移動站實現(xiàn)最優(yōu)接收。為了能夠提供該反饋信息，所 述移動站必須具有對從基站的各天線到移動站的單個傳播路徑上的衰
減和相移進行的估計。在UMTS通信系統(tǒng)中，這些估計正常情況下是 通過使用全局導(dǎo)頻信號所獲得的，所述全局導(dǎo)頻信號從所述基站傳送 到所述基站相應(yīng)小區(qū)內(nèi)的所有移動站。該全局導(dǎo)頻系統(tǒng)所述基站的各 個天線的導(dǎo)頻位序列的覆蓋(overlay)，其中所述導(dǎo)頻位序列對不同 天線是不同的并且在每種發(fā)送天線的情況下都是特征性的。由于這些 導(dǎo)頻位序列是永久指定的，并且由此被所有移動站所知，所以特定移
彼此分離，以便于估4信道特性:諸如;單個天線的衰減、每:個天
線的相移、小區(qū)標識、計時信息等。
這種使用全局導(dǎo)頻信號所進行的信道估計是本領(lǐng)域中已知的并且 例如在US2004/0233872A1中有所描述。
信道估計在諸如WCDMA系統(tǒng)的CDMA通信系統(tǒng)中也是已知的。 在WCDMA通信系統(tǒng)中，存在主公用導(dǎo)頻信道和次公用導(dǎo)頻信道，而 這些導(dǎo)頻信道中的每一個都由特定擴展代碼進行編碼。
無線OFDM (OFDM-正交頻分復(fù)用)通信系統(tǒng)的共同^L戰(zhàn)在于 中心頻率偏移估計和信道追蹤。對于MIMO (MIMO-多輸入多輸出) 而言，關(guān)于信道狀態(tài)信息(CSI)的信道均衡知識是重要的先決條件。 例如，該信道狀態(tài)信息可通過使用傳送幀內(nèi)已知的訓(xùn)練符號對信道進 行測量而獲得。
為了測量相位隨時間的演進，經(jīng)常提供第二組專用導(dǎo)頻信道，以 便獲得時間上的第二基準點，這還允許整個傳送幀上的相位內(nèi)插和預(yù) 測，假設(shè)該系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計與傳送情形良好匹配。
除了以上提到的使用全局導(dǎo)頻信號或相應(yīng)導(dǎo)頻信道的不同應(yīng)用之 外，尤其在無線通信系統(tǒng)中，還持續(xù)地需要擴展數(shù)據(jù)通信的功能。
因此，本發(fā)明基于更好地使用通信系統(tǒng)尤其是無線通信系統(tǒng)中的 現(xiàn)有資源這一目標。

發(fā)明內(nèi)容
依據(jù)本發(fā)明，提供了一種具有權(quán)利要求1的特征的方法和/或具有
權(quán)利要求13的特征的訂戶設(shè)備和/或具有權(quán)利要求n的特征的通信系 統(tǒng)。
因此，提供了
一種用于經(jīng)由通信系統(tǒng)的發(fā)送訂戶設(shè)備和接收訂戶設(shè)備的通信對 之間的接口進行數(shù)據(jù)傳送的方法，其中經(jīng)擾動(scrambled)的導(dǎo)頻信 號被用于信道測量和數(shù)據(jù)傳送。
一種經(jīng)由通信系統(tǒng)的通信對之間的接口進行數(shù)據(jù)傳送的訂戶設(shè)備 能夠執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。
一種通信系統(tǒng)，尤其是無線電通信系統(tǒng)，包括能夠經(jīng)由接口彼此 進行通信的至少 一 個發(fā)送訂戶設(shè)備和至少 一 個接收訂戶設(shè)備，所述接 口尤其是無線電接口，其中至少一個發(fā)送訂戶設(shè)備和/或至少一個接收 訂戶設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明的訂戶設(shè)備。
本發(fā)明的基本思想是對通信系統(tǒng)以及尤其是無線通信系統(tǒng)內(nèi)的一 般測量和信息傳送使用經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號，所述無線通信系統(tǒng)例如是 OFDM(A)系統(tǒng)。本發(fā)明所基于的思想是假設(shè)通信系統(tǒng)中的導(dǎo)頻符號能 夠被看作位序列，而該序列例如被之前定義的不同擾動序列所擾動。 這些之前所定義的不同擾動序列中的每一個具有其特殊含義，以便數(shù) 據(jù)通信的配對方(counterpart)(即，接收器單元)接著能夠執(zhí)行該 導(dǎo)頻信號的信號測量，并且除此之外，還同時獲取該擾動序列的特殊 含義。
本發(fā)明進一步基于分布在若干頻率位置上的該組訓(xùn)練符號還能夠 被使用來提供附加信息的想法，所述附加信息被添加到信道狀態(tài)信息 (CSI)、載波頻率偏移(CFO)、相位追蹤等。
在具有MIMO特征的通信系統(tǒng)中，所述通信系統(tǒng)可以使用高度相 關(guān)的MIMO信道來承載(在多個天線上被擾動的)擾動消息以便檢測 擾動序列。
此外，在使用多個天線時，該技術(shù)還能夠在發(fā)送天線的背景下進 行開發(fā)，并且可使用多個接收天線以在使得基準符號頻率正交時提供 接收多樣性。
信號處理算法能夠非常富有成效地在所有無線通信系統(tǒng)中進行實施。根據(jù)本發(fā)明的信號處理算法和相應(yīng)的訂戶設(shè)備的主要優(yōu)勢在于能 夠采用使用信號的非常有效的信息傳送機制這一事實。例如，這還能 夠被用于識別不同訂戶設(shè)備(諸如用戶設(shè)備)或者屬于時間頻率資源 塊的調(diào)制和編碼機制。此外，通過使用根據(jù)本發(fā)明的信號處理算法，其將全局導(dǎo)頻信號 用于信道測量和信息傳送，這還意味著非常有效地利用了通信系統(tǒng)以 及尤其是無線通信系統(tǒng)的典型有限的資源。此外，本發(fā)明也是非常有益的，原因在于可能進行不調(diào)用更高級 別消息交換的快速信號傳送?？梢栽谶M一步的從屬權(quán)利要求(subclaim)和以下參考附圖所進行 的描述中發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)勢、實施例和進一步發(fā)展。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)傳送是基于符號的，其中為了進 行傳送，所述方法包括步驟提供至少一個導(dǎo)頻符號、至少一個擾動 碼以及用戶/控制數(shù)據(jù)；通過將所述導(dǎo)頻符號和擾動碼相組合而生成經(jīng) 擾動的導(dǎo)頻信號；將所述用戶/控制數(shù)據(jù)插入所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號中。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，基于通信對的上下文(context)的協(xié) 定選擇擾動碼。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，提供至少一個擾動碼的步驟包括子步 驟下載包括多個一般上下文的碼表，其中每個上下文具有其自己的 含義并且包括更高級別的控制消息或服務(wù)表；在所述通信對之間制定 關(guān)于該上下文的特殊含義的協(xié)定；由發(fā)送訂戶設(shè)備選擇一個特定上下 文并且了解該上下文的特殊含義；選擇與發(fā)送訂戶設(shè)備所選擇的上下 文相對應(yīng)的擾動碼。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在將用戶/控制數(shù)據(jù)插入所述經(jīng)擾動的 導(dǎo)頻信號的步驟之后，所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號準備被發(fā)送到所述接收 訂戶設(shè)備。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述準備發(fā)送的步驟包括串行-并行轉(zhuǎn) 換和傅立葉變換的步驟。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)傳送是基于符號的，其中為了進 行接收，所述方法包括以下步驟接收經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號；檢測所接 收的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號內(nèi)的擾動序列并且識別所檢測序列內(nèi)的上下文；通過使用所接收的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號內(nèi)的導(dǎo)頻符號進行測量并且 獲取信道條件和追蹤信號相位參數(shù)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述擾動序列基于所述通信對的上下 文的協(xié)定。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述通信對能夠執(zhí)行信號測量并同時 獲得所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號的上下文的特殊含義。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述導(dǎo)頻信號是預(yù)先定義的。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，通信系統(tǒng)是無線電通信系統(tǒng)并且接口 是無線接口 ，其中發(fā)送訂戶設(shè)備和接收訂戶設(shè)備中的每一個均具有至 少一個天線，對于每個天線都指定特征性的導(dǎo)頻位序列。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述方法可應(yīng)用于3G LTE、 WIMAX 和/或4G通信系統(tǒng)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述訂戶設(shè)備是發(fā)送訂戶設(shè)備，其包 括用于提供導(dǎo)頻符號的第一輸入端，用于提供用戶數(shù)據(jù)/控制信號的第 二輸入端，用于提供擾動碼的選擇電路以及用于將所述導(dǎo)頻符號、擾 動碼和用戶數(shù)據(jù)/控制信號進行組合以生成可用于信道測量和數(shù)據(jù)傳送 的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號的組合裝置。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述發(fā)送訂戶設(shè)備包括用于對所述經(jīng) 擾動的導(dǎo)頻信號執(zhí)行串行-并行轉(zhuǎn)換的串行-并行轉(zhuǎn)換器，用于對經(jīng)串行 -并行轉(zhuǎn)換的和經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號執(zhí)行傅立葉變換的傅立葉變換裝置， 以及用于發(fā)送經(jīng)傅立葉變換的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號的發(fā)送裝置。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述訂戶設(shè)備是接收訂戶設(shè)備。


為了更為全面地理解本發(fā)明及其優(yōu)勢，現(xiàn)在參考以下結(jié)合附圖所 進行的描述。以下使用在附圖的示意圖中所制定的示例性實施例對本 發(fā)明進行更為詳細地解釋，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用來在發(fā)送器單元中生成經(jīng)擾動的導(dǎo)頻 信號的信號處理算法的第一實施例；圖2更為詳細地示出了圖1的實施例中提供擾動碼的步驟；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用來在接收器單元內(nèi)檢測來自經(jīng)擾動的 導(dǎo)頻信號的擾動碼的信號處理算法的第二實施例；9圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)的框圖；圖5示出了處于如圖4所示的無線電通信系統(tǒng)的基站內(nèi)并且使用 根據(jù)圖1、 2的信號處理算法的發(fā)送器單元的框圖；圖6示出了更高級別上下文的示例性服務(wù)表。在所有附圖中，除非另外明確指出，否則相同或者至少具有相同 功能的附圖部分、特征和信號被提供以相同的附圖標記。
具體實施方式
在本發(fā)明的以下描述中，描述了其中使用OFDM(正交頻分復(fù)用) 的(無線)無線電通信系統(tǒng)，然而本發(fā)明并不局限于這種類型的傳送。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用來在發(fā)發(fā)送器單元中生成經(jīng)擾動的導(dǎo) 頻信號的信號處理算法的第一實施例。假設(shè)所述發(fā)送器單元設(shè)置在通 信系統(tǒng)的訂戶設(shè)備單元內(nèi)。該訂戶設(shè)備單元可以是諸如通信系統(tǒng)的基 站的接入點。然而，所述訂戶設(shè)備單元也可以是諸如移動終端的用戶 設(shè)備。進一步假設(shè)此后所描述的通信系統(tǒng)是無線通信系統(tǒng)。在圖1所示的信號處理算法中，在開始時具有三個數(shù)據(jù)提供步驟 Sl、 S2、 S3。在步驟Sl,提供用于導(dǎo)頻信道的所謂的導(dǎo)頻符號，而該導(dǎo)頻符號 可包括與小區(qū)標識、相位基準、計時信息等相關(guān)的適當信息。在步驟S2，根據(jù)發(fā)送器單元的期望特定消息，提供具有以具有固 定模式的符號句(sentence)所表示的特殊含義的擾動碼。這些擾動碼 可以基于發(fā)送器單元連同該數(shù)據(jù)通信的配對方一起制定的上下文的協(xié) 定，而該配對方可以是接收單元。該擾動碼的生成結(jié)合圖2進行更為 詳細的描述。在步驟S3，提供用于傳送信息的用戶和/或控制數(shù)據(jù)。 根據(jù)本發(fā)明，在后續(xù)步驟S4，通過將步驟S1中所提供的各個導(dǎo)頻頻符;:該經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號可以分布在若干頻率位置上以提供添加到例如OFDM(A)系統(tǒng)中的信道狀態(tài)信息(CSI)、載體頻率偏移(CFO ) 和相位追蹤的附加信息。在后續(xù)步驟S5，在步驟S4中生成的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號進一步與步 驟S3所提供的用戶和/或控制數(shù)據(jù)進行多路復(fù)用。10在后續(xù)步驟S6中，包括所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號和用戶/控制數(shù)據(jù)的 該信號接著準備根據(jù)各自通信系統(tǒng)的協(xié)議進行發(fā)送。在該步驟S6，可 以應(yīng)用諸如串行/并行處理、DFT、 IDFT等的已知信號處理，這將隨后 結(jié)合圖5所示的實施例更為詳細地進行描述。
圖2更為詳細地示出了圖1的實施例中提供擾動碼的步驟S2。這 里，在第一子步驟S2A，可以通過發(fā)送器單元中的軟件或補丁下栽更 高級別控制消息的一般上下文(碼表索引)，例如服務(wù)表。該發(fā)送器
定，;述:對方諸如^數(shù)據(jù)通信的接收器單元。這在子步驟S2B中示出。 所述配對方，即該通信對的接收器單元接著能夠執(zhí)行信號測量并同時 獲取所述特殊含義。在后續(xù)子步驟S2C，所述發(fā)送器單元可根據(jù)其需 要和要求選擇特定上下文并且使得自己知道該上下文的特殊含義。因 此，該發(fā)送器單元在子步驟S2D選擇與各自上下文相對應(yīng)的擾動碼。
應(yīng)當注意的是，本發(fā)明并不局限于如上所描述的不同步驟的順序。 例如，如以上在圖l中所提到的，步驟S1、 S2、 S3也可以以不同順序 和/或同時發(fā)生。
剛剛結(jié)合圖1所描述的信號處理算法可應(yīng)用于所有無線通信系統(tǒng)， 諸如3GLTE、 WIMAX、 4G等。
此外，根據(jù)本發(fā)明的信號處理算法還可應(yīng)用于有線通信系統(tǒng)。一 般來說，本發(fā)明可應(yīng)用于所有使用導(dǎo)頻信號的基于信道的通信系統(tǒng)， 諸如WIMAX、 CDMA、 OFDM(A)、畫TS等。
而且，在使用多個天線的MIMO通信系統(tǒng)(MIMO-多輸入多輸 出)中，根據(jù)本發(fā)明的該信號處理算法還能夠在每個發(fā)送天線的含義 中使用。該MIMO通信系統(tǒng)的不同的多個接收天線可有利地被用來提 供接收多樣性。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用來在數(shù)據(jù)通信的接收器單元內(nèi)檢測擾 動碼并且從經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號獲得信息的信號處理算法的第二實施 例。
這里，在第一步驟V1，在通信系統(tǒng)的接收器單元中接收經(jīng)擾動的 導(dǎo)頻信號，所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號可經(jīng)由與圖l所示類似的方法生成。 典型地，該接收器是諸如移動終端(移動電話、調(diào)制解調(diào)器、膝上電 腦等)的用戶設(shè)備，但是并非必須如此。所接收的擾動導(dǎo)頻信號接著被劃分到兩個不同的信號路徑，其中第一信號路徑包括步驟V2、 V3, 而第二信號路徑包括步驟V4、 V5。
在第一信號路徑內(nèi)，所接收的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號可以與共同協(xié)定 的上下文之間的所有可能擾動碼相關(guān)(步驟V2)。在發(fā)送器單元和接 收器單元之間制定協(xié)定的該方法已經(jīng)在以上進行了描述(圖2中的步 驟S2B)。利用最高相關(guān)，所述接收器部件接著能夠檢測在所接收的 擾動導(dǎo)頻信號中所使用的擾動碼。在步驟V3，所述接收器單元能夠利 用所述協(xié)定和所檢測的擾動碼來識別所述上下文的相應(yīng)特殊含義。
在第二信號路徑中，通過在步驟V4中測量所接收的擾動導(dǎo)頻信號 的所有導(dǎo)頻符號，可以在后續(xù)步驟V5中獲得信道條件和相位追蹤而沒 有任何的性能降級。導(dǎo)頻符號的測量以及獲得信道條件和追蹤信號相 位的步驟在本領(lǐng)域中是已知的，因此在此后不對這些步驟進行更為詳 細的描述。
圖4示出了可以在其中使用諸如結(jié)合圖1-3所描述的本發(fā)明的無 線電通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖4中的無線電通信系統(tǒng)用附圖標記IO標注。例如，該無線電通 信系統(tǒng)10可以是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)或全球移動通信系統(tǒng) (GSM)，但是本發(fā)明不應(yīng)被限制于這樣的無線電通信系統(tǒng)。在圖4 的示例中，無線電通信系統(tǒng)IO包括兩個發(fā)送器11、 12和一個接收器 13。發(fā)送器11、 12和接收器13都可以既被指定給基站又被指定給移 動基站。發(fā)送器ll、 12中的每一個均包括編碼器14、 15、調(diào)制器16、 17以及一個或多個發(fā)送天線18、 19。接收器13包括一個或多個接收 天線20、解調(diào)器21和解碼設(shè)備22。因此，在兩個發(fā)送器ll、 12和接 收器13之間形成了兩條傳送信道23、 24、
例如作為turbo編碼器的各編碼器14、 15接收數(shù)據(jù)符號(位)序 列形式的數(shù)字輸入信號Ul、 U2。例如，這些輸入信號U1、 U2攜帶所 要傳送的語音消息。各編碼器14、 15向數(shù)字輸入信號U1、 U2添加用 于錯誤保護編碼的冗余。經(jīng)錯誤保護編碼的數(shù)據(jù)信號Dl、 D2出現(xiàn)在編 碼器14、 15的每一個的輸出上，并接著(以圖4中沒有圖示的方式) 被交織和細分為具有預(yù)定長度的塊。各調(diào)制器16、 17 (同樣以圖4中 沒有圖示的方式)將-以這種方式進行錯誤保護編碼的-所述數(shù)據(jù)信 號調(diào)制到載波信號上，所述載波信號在使用各天線18、 18將其作為無線電信號進行傳送之前經(jīng)傳送濾波器進行譜整形并且由傳送放大器進 行放大。
接收天線20接收所傳送的、通過周圍影響所干擾并與傳送信道23、 24中的無線電信號發(fā)生干擾的無線電信號，并且將其送到解調(diào)器21的 輸入端。在最簡單的情況下，所述接收器內(nèi)的解調(diào)器21包括無線電頻 率階，所述無線電頻率階接收通過接收天線20所接收的無線電信號并 以慣常方式通過下行轉(zhuǎn)換將該無線電信號轉(zhuǎn)換為模擬接收信號D，。該 模擬接收信號D，接著由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD轉(zhuǎn)換器)以足夠高的采 樣頻率進行數(shù)字化，并且如果適宜，由在下游連接到所述AD轉(zhuǎn)換器的 數(shù)字濾波器進行帶寬限制。該解調(diào)器21在考慮傳送信道23、 24中所 引起的信號干擾的情況下對所接收的無線電信號進行均衡以便在輸出 端提供所接收的信號U'。
注意，現(xiàn)在結(jié)合圖4中的通信系統(tǒng)所描述的是這樣的通信系統(tǒng)的 典型配置。然而，本發(fā)明可以合并在發(fā)送器11、 12和/或相應(yīng)接收器中。 例如，發(fā)送器11、 12中至少一個的功能可以通過結(jié)合圖1、 2所示的 信號處理算法進行擴展。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的該信號處理算 法可以合并在相應(yīng)發(fā)送器11、 12的編碼器部件14、 15中。此外，接 收器13的功能也可以通過將結(jié)合圖3所示的信號處理算法組合到例如 接收器13的解碼設(shè)備22中而得以擴展。
圖5示出了如圖4所示的無線電通信系統(tǒng)的基站內(nèi)設(shè)置的發(fā)送器 單元的示例性框圖。所述發(fā)送器被設(shè)計為根據(jù)結(jié)合圖1、 2所示的信號 處理算法生成經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號。
所述發(fā)送器包括兩個輸入端30、31和輸出端32。在第一輸入端30, 提供導(dǎo)頻信號P0。此外，所述發(fā)送器包括選擇電路33。選擇電路33 提供所選擇的擾動碼SC。選擇電路33和第一輸入端30都經(jīng)由相應(yīng)信 號線34、 35連接到第一多路復(fù)用器單元36。在多路復(fù)用器部件36中， 導(dǎo)頻符號PO和擾動碼SC彼此組合(例如，通過多路復(fù)用)以在所述 多路復(fù)用器單元36的輸出側(cè)提供經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號Pl。該經(jīng)擾動的導(dǎo) 頻信號Pl在笫二多路復(fù)用器單元37中與在第二輸入端31提供的用戶 /控制數(shù)據(jù)DO相組合。在第二多路復(fù)用器單元37的輸出側(cè)，提供包括 所述用戶/控制數(shù)據(jù)的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號。該導(dǎo)頻信號P2被提供給在下 游設(shè)置的串行/并行轉(zhuǎn)換器38，該串行/并行轉(zhuǎn)換器38對該經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號P2執(zhí)行串行/并行轉(zhuǎn)換。此后，串行-并行轉(zhuǎn)換器38所生成的 導(dǎo)頻信號P3被接著提供給轉(zhuǎn)換設(shè)備39。該轉(zhuǎn)換設(shè)備39可以執(zhí)行離散 傅立葉變換和/或逆離散傅立葉變換。轉(zhuǎn)換設(shè)備39連接到輸出端32以 便將經(jīng)轉(zhuǎn)換的導(dǎo)頻信號D4轉(zhuǎn)發(fā)和提供給該輸出端32。
第一多路復(fù)用器單元36可以在導(dǎo)頻信號P0和擾動碼SC之間執(zhí)行 擾動以便在其輸出端提供經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號Pl。該經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號 Pl可接著被傳送到第二多路復(fù)用器單元37。該操作與圖1中的步驟S4 相當。
在第二多路復(fù)用器單元37，經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號Pl可以與第二輸入 端31所插入的用戶/控制數(shù)據(jù)DO進行多路復(fù)用。用戶/控制數(shù)據(jù)的該插 入步驟與圖1中的步驟S5相當。
第二多路復(fù)用器單元37接著經(jīng)由信號線將經(jīng)轉(zhuǎn)換的輸出信號P3 提供給在下游設(shè)置的串行/并行轉(zhuǎn)換器38。該串行/并行轉(zhuǎn)換器38可提 供用于轉(zhuǎn)換電路39的信號。通過使用該轉(zhuǎn)換電路19，用于發(fā)送的信號 P4被提供給發(fā)送器單元11的輸出端32。
關(guān)于OFDM(A)系統(tǒng)，調(diào)制部件在這里由串行/并行轉(zhuǎn)換器16和轉(zhuǎn) 換電路39所表示。該轉(zhuǎn)換電路39可執(zhí)行IDFT (逆離散傅立葉變換) 和/或DFT (離散傅立葉變換)電路。
結(jié)合圖5所示的框圖還可以被應(yīng)用于其它通信系統(tǒng)，例如通過修 改串行/并行轉(zhuǎn)換器38和/或轉(zhuǎn)換設(shè)備39。
服務(wù)表或者更一般地層控制消息的上下文(所謂的碼表索引)如 請求可由選擇電路33例如通過軟件/補丁下載的形式傳送給發(fā)送器單 元ll、 12。結(jié)合圖6中的表格示出了這樣的服務(wù)表的內(nèi)容示例。
碼表40包括4列，其中第一列41提供與碼表索引相關(guān)的信息。第 二列42描述了不同索引。第三列43包括不同的經(jīng)擾動的序列位，并 且在第四列44中給出了不同上下文。
在圖6所示的表40中，總共放置了 4種不同的服務(wù)
第一服務(wù)45僅包括一行。該第一服務(wù)描述了具有擾動序列+1， +1, +1， +1的默認配置。
笫二服務(wù)46描述了調(diào)制和編碼機制。在表40中，給出了定義不 同級別的調(diào)制和編碼機制(MCS)的多樣性。例如，級別1 (MCS) 的擾動序列具有擾動內(nèi)容+1， +1, -1， -1，而級別2 (MCS)的擾動序列包括擾動內(nèi)容+1， -1， +1， -1。自我理解的是，除了這兩種MCS級別之外，例如可能在選擇電路33中僅存儲有一個MCS級別或者存儲多于兩個的MCS級別。不同的MSC級別由表格40中的附圖標記46所表示。
附圖標記47所表示的另 一服務(wù)是指數(shù)據(jù)通信的幀結(jié)構(gòu)。所述幀結(jié)構(gòu)指示數(shù)據(jù)通信是針對上行鏈路、下行鏈路還是同時針對上行鏈路和下行鏈路執(zhí)行的。在圖6的表格40中，給出了兩種由不同擾動序列+1,+1， -1， -l和十l， -1， +1， -1編碼的兩種不同的幀結(jié)構(gòu)。
此外，第四服務(wù)由圖6中的附圖標記48表示。該服務(wù)是指服務(wù)級別，例如數(shù)據(jù)通信是在后臺還是前臺執(zhí)行。例如，服務(wù)級別"1"是指后臺通信，而服務(wù)級別"2"是指前臺通信。例如，服務(wù)級別"2"比服務(wù)級別"1"更為重要。例如，如果處于服務(wù)級別"2"中，傳送語音數(shù)據(jù)或其它重要數(shù)據(jù)，而例如在服務(wù)級別"1"中，僅傳送通信狀態(tài)信息。該狀態(tài)信息較不緊急并且也可以在稍晚的時間點傳送。
一般來說，經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號的使用可以靈活的直接在碼表索引的發(fā)送器和接收器之間協(xié)定握手之后進行，如圖6所示。
例如，在具有MIMO特征的通信系統(tǒng)中，發(fā)送器的至少兩個天線能夠使用相同或者也可以不同的擾動碼。如果它們使用不同的擾動碼，例如，第一信道可被用于相位追蹤，而第二信道可在信道模式中進行操作。
雖然以上已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的實施例和應(yīng)用，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可能進行許多(比以上所提到的)更多的修改而不會背離這里所描述的發(fā)明概念。因此，本發(fā)明除了在所附權(quán)利要求的精神內(nèi)之外不受限制。
因此，以上的詳細描述意在被認為是說明性而不是限制性的，并且應(yīng)當理解以下權(quán)利要求包括意在定義本發(fā)明的精神和范圍的這些權(quán)利要求中所描述的所有等同形式。以上描述中的任意內(nèi)容或其任意等同形式均并非意在否定本發(fā)明所要求保護的范圍。
還注意到，以上所提到的實施例和示例應(yīng)當^皮理解為僅為示例性的。這意味著可以在基站(或接入點)內(nèi)和/或一個或多個用戶設(shè)備(或移動終端)內(nèi)實施附加的系統(tǒng)配置和功能單元。
此外，本發(fā)明明白地并不局限于無線通信，而是還可以用在硬連線通信網(wǎng)絡(luò)中，所述硬連線通信網(wǎng)絡(luò)例如也是基于符號和/或面向接收器的。
例如，用戶設(shè)備是移動終端，尤其是移動電話或者用于傳送圖像
和/或聲音數(shù)據(jù)、傳真服務(wù)、短消息服務(wù)(SMS )、多媒體消息服務(wù)(MMS )和/或電子郵件傳送和/或互聯(lián)網(wǎng)接入的移動或固定設(shè)備。
基站是被設(shè)計為從至少一個用戶設(shè)備接收用戶數(shù)據(jù)和/或信令數(shù)據(jù)
和/或,皮設(shè)計為向相應(yīng)的用戶設(shè)備發(fā)送用尸數(shù)據(jù)和/或信4^數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)站點。典型地，基站經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備耦合到核心網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)由所述核心網(wǎng)絡(luò)進行對其它網(wǎng)絡(luò)中的其它無線電通信系統(tǒng)的連接。
以上描述將基站描述為發(fā)送站并且將用戶設(shè)備描述為接收站，然而，并不希望將本發(fā)明表達為限制于通信系統(tǒng)的這種配置方式。例如，用戶設(shè)備也可以用作發(fā)送站，而基站也可以用作接收站。
數(shù)據(jù)傳送在基站和用戶設(shè)備之間可以是雙向的，或者僅在基站和用戶設(shè)備中的一個和相對應(yīng)的另 一個之間是單向的。
此外，本發(fā)明明白地并不局限于無線通信，而是還可用于硬連線通信網(wǎng)絡(luò)中，所述硬連線通信網(wǎng)絡(luò)例如也是基于符號的。
無線電通信系統(tǒng)尤其是任意例如依據(jù)眾所周知的GSM標準或UMTS標準的移動無線電系統(tǒng)。未來的移動無線電通信系統(tǒng)，例如所謂的第四代以及ad hoc網(wǎng)絡(luò)也可,皮理解為無線電通信系統(tǒng)。例如，無線電通信系統(tǒng)也是WLAN (無線局域網(wǎng))以及所謂的藍牙網(wǎng)絡(luò)和具有無線接入的寬帶網(wǎng)絡(luò)。
16所使用附圖標記的列表
U1，U2 輸入信號U' 輸出信號
DO 用戶/控制數(shù)據(jù)，信息信號D1，D2，D， 數(shù)據(jù)信號P1-P4 守頻憤虧
sc擾動碼
Sl-S6根據(jù)第一實施例的信號處理算法的步驟
S2A-S2D步驟S2的子步驟
Vl-V5根據(jù)第二實施例的信號處理算法的步驟
10無線電、無線通信系統(tǒng)
11， 12 發(fā)送器
13 接收器
14， 15編碼器
16， 17調(diào)制器
18， 19傳送天線
20接收天線
21解調(diào)器
22解碼設(shè)備
23， 24傳送信道
30， 31輸入端
32輸出端
33選擇電路
34， 35信號線
36， 37多路復(fù)用器單元，組合裝置38串行-并行轉(zhuǎn)換器39轉(zhuǎn)換設(shè)備40碼表
41-44碼表的列
45-48不同服務(wù)/級別上下文
1權(quán)利要求
1.一種用于經(jīng)由通信系統(tǒng)(10)的發(fā)送訂戶設(shè)備(11，12)和接收訂戶設(shè)備(13)的通信對(11，12；13)之間的接口(23，24)進行數(shù)據(jù)傳送的方法，其中經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號(P2)被用于信道測量和數(shù)據(jù)傳送。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中數(shù)據(jù)傳送是基于符號的，并且其中為了進行傳送，所述方法 包括以下步驟-提供(S1-S3 )至少一個導(dǎo)頻符號(P0 )、至少一個擾動碼(SC ) 以及用戶/控制數(shù)據(jù)(D0);-通過將所述導(dǎo)頻符號(P0)和擾動碼(SC)相組合生成(S4) 經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號(Pl);-將所述用戶/控制數(shù)據(jù)(DO)插入(S5)所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信 號(Pl)中。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中基于通信對(ll， 12; 13)的上下文的協(xié)定選擇所述擾動碼 (SC)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法， 其中提供至少一個擾動碼的步驟包括子步驟-下載(S2A)包括多個一般上下文的碼表，其中每個上下文具 有其自己的含義并且包括更高級別的控制消息和/或服務(wù)表；-在所述通信對(ll, 12; 13)之間制定(S2B)關(guān)于該上下文的特殊含義的協(xié)定；-由發(fā)送訂戶設(shè)備(ll， 12)選擇(S2C) —個特定上下文并且 了解該上下文的特殊含義；-選擇(S2D)與發(fā)送訂戶設(shè)備(11)所選擇的上下文相對應(yīng)的 擾動碼(SC)。
5. 如權(quán)利要求2至4中任一項所述的方法，其中在將用戶/控制數(shù)據(jù)(SC)插入(S5)所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號 (Pl)的步驟之后，所迷經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號(Pl)準備被發(fā)送(S6) 到所述接收訂戶設(shè)備(13)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中準備發(fā)送(S6)的步驟包括串行-并行轉(zhuǎn)換和/或傅立葉變換 的步驟。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中數(shù)據(jù)傳送是基于符號的，并且其中為了進行接收，所述方法 包括以下步驟-接收(VI)經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號；-檢測(V2， V3)所接收的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號內(nèi)的擾動序列并且 識別所檢測序列內(nèi)的上下文；-通過使用所接收的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號內(nèi)的導(dǎo)頻符號進行測量 (V4， V5)并且獲取信道條件和追蹤信號相位參數(shù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述擾動碼(SC)的擾動序列基于所述通信對(11, 12; 13) 的上下文的協(xié)定。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述通信對(ll， 12; 13)能夠執(zhí)行信號測量并同時獲得所 述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻符號(P2)的上下文的特殊含義。
10. 如之前任一項權(quán)利要求所述的方法， 其中所述導(dǎo)頻信號(P0)是預(yù)先定義的。
11. 如之前任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述通信系統(tǒng)(10)是無線電通信系統(tǒng)并且所述接口 (23， 24)是無線接口 (23， 24)，其中發(fā)送訂戶設(shè)備(11， 12)和接收訂 戶設(shè)備(12)中的每一個均具有至少一個天線(18-20)，對于每個天線指定特征性的導(dǎo)頻位序列。
12. 如之前任一項權(quán)利要求所述的方法， 其中所述方法可應(yīng)用于3G LTE、 WIMAX和/或4G通信系統(tǒng)。
13. —種用于經(jīng)由通信系統(tǒng)(10)的通信對(11， 12; 13)之間 的接口 (23， 24)進行數(shù)據(jù)傳送的訂戶設(shè)備(11， 12; 13)，能夠執(zhí) 行權(quán)利要求1 _ 12中任一項所述的方法。
14. 如權(quán)利要求13所述的訂戶設(shè)備，其中所述訂戶設(shè)備(ll， 12)是發(fā)送訂戶設(shè)備(11， 12)，其包 括用于提供導(dǎo)頻符號(P0)的第一輸入端(30),用于提供用戶數(shù)據(jù)/控制信號(DO)的第二輸入端(31),用于提供擾動碼(SC)的選擇 電路(33)以及用于將所述導(dǎo)頻符號(P0)、擾動碼(SC)和用戶數(shù) 據(jù)/控制信號(DO)進行組合以生成可用于信道測量和數(shù)據(jù)傳送的經(jīng)擾 動的導(dǎo)頻信號(P2)的組合裝置(36， 37)。
15. 如權(quán)利要求13或14所述的訂戶設(shè)備，其中所述發(fā)送訂戶設(shè)備(11， 12)包括用于對所述經(jīng)擾動的導(dǎo)頻 信號(P2)執(zhí)行串行-并行轉(zhuǎn)換的串行-并行轉(zhuǎn)換器(38)，用于對經(jīng) 串行-并行轉(zhuǎn)換和擾動的導(dǎo)頻信號(P3)執(zhí)行傅立葉變換的傅立葉變換 裝置(39),以及用于發(fā)送經(jīng)傅立葉變換的經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號(P4) 的發(fā)送裝置(18， 19)。
16. 如權(quán)利要求13所述的訂戶設(shè)備， 其中所述訂戶設(shè)備(13)是接收訂戶設(shè)備(13)。
17. —種通信系統(tǒng)(10)，尤其是無線電通信系統(tǒng)(10)，包括 能夠經(jīng)由接口 (23， 24)彼此進行通信的至少一個發(fā)送訂戶設(shè)備(11， 12)和至少一個接收訂戶設(shè)備(13)，所述接口 (23， 24)尤其是無 線電接口 (23， 24)，其中至少一個發(fā)送訂戶設(shè)備(11， 12)和/或至 少一個接收訂戶設(shè)備(13)是根據(jù)之前任一項權(quán)利要求所述的訂戶設(shè) 備(11， 12; 13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于經(jīng)由通信系統(tǒng)的發(fā)送訂戶設(shè)備和接收訂戶設(shè)備的通信對之間的接口進行數(shù)據(jù)傳送的方法，其中經(jīng)擾動的導(dǎo)頻信號被用于信道測量和數(shù)據(jù)傳送。本發(fā)明進一步涉及一種用于數(shù)據(jù)傳送的訂戶設(shè)備和通信系統(tǒng)。
文檔編號H04L27/26GK101682604SQ200880020408
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者E·舒爾茨, J·羅, T·豪斯坦 申請人:諾基亞西門子通信公司