[发明专利]带外前向纠错

说明书

发明领域

本发明属于通信系统中的纠错领域，更具体地说包括前向纠错方案。

发明背景

数字通信系统利用通信信道交换或输送通讯数据。这些信道通常受带宽限制，信道容量有限。信道容量和诸如各种形式的噪声和干扰之类的其它信道性质一起从统计学上说必定将引起或以其它方式导致错误条件注入在该信道上传递的通讯数据。这些错误条件的影响在通常利用不可预测的无线电通信信道实现远程站与中心站通信的无线通信系统中尤为明显。

用来消除或者至少减少这些错误条件的影响的技术被称为前向纠错(FEC)。一般地说，使用前向纠错技术需要把检错数据和纠错数据与载体数据一起传送。检错数据和纠错数据就数字无线通信系统而言通常是在远程站和中心站彼此通信时通过对接收机和发射机使用已知的检错算法和纠错算法从载体数据本身推演出来的。

前向纠错技术已被用在时分多路存取(TDMA)的无线通信系统中。时分多路存取系统通常允许在多个远程站和中心站之间的通信使用同样的频带和在不连续的时间周期里在远程站和中心站之间传送载体数据(即，每个远程站在周而复始地重复时间帧中按各自时隙期间发射和接收被分解成载体数据脉冲串的载体数据)。

在已知的无线通信中，传输之前，中心站或远程站按照各自的检错算法和纠错算法给该载体数据添加检错数据和纠错数据或者用检错数据和纠错数据给载体数据编码。相应的远程站或中心站接收每个可纠错的载体数据包，按照纠错算法通过处理可纠错的载体数据包(在纠错算法限定的范围内)自动改正每个可纠错的载体数据包中的任何错误，并且按照检错算法通过处理改正了错误的可纠错的载体数据包检查每个改正了错误的可纠错的载体数据包中留下的任何错误。

但是，使用前向纠错技术消除或者减少传输错误的影响对于通信系统并非没有成本。在已知的系统中可供用户在特定的时隙传送信号使用的传输带宽由于传送附加数据(尤其是纠错数据)所必需的内务操作而减少。用每个可纠错的载体数据包传输纠错数据在某些情况下可能需要100％或更多的内务操作。这种内务操作的增加通常导致可供通讯数据使用的带宽减少(在每个用户的传输比特率固定的情况下)。

在已知的无线通信系统中，在中心站和远程站之间交换通讯数据的位误码率(BER)取决于动态变化的条件，例如，远程站和中心站之间的相对距离、环境条件、通讯数据传输速度等。在与此申请同时提交的申请中描述的一个系统中，为了更有效地利用系统资源，纠错数据的数量是按照位误码率变化的，在此特意通过引证将其一并作为参考。在这种情况下，在特定的时隙范围内发射和接收的可纠错的载体数据包所包含的载体数据的数量可以变化。因此，载体数据的管理可能变得更困难，从而导致更复杂的系统，而提供给用户的数据传输速率随着信道条件动态地变化。许多系统为了适应高峰期的需要保留带宽，造成在正常情况下浪费带宽。

因此，需要一种这样的通信系统，它采用导致以载体数据数量相同的可纠错的载体数据块的传输的前向纠错方案，从而允许使用可利用的未使用的容量供前向纠错数据使用(即，提高系统总吞吐量的利用率)，同时仍然提供高质量通信。

其它的优选方法可以包括在不同的频带中(FDMA)、或利用不同代码(CDMA)、或利用任何其它的正交机制分别传送载体数据和纠错数据。

发明概述

本发明包括一种用不同的逻辑信道发射和接收载体信息和与该载体信息相关联的纠错信息的新颖的方法。

本发明优选的方法包括有在多个时间帧期间与前向纠错跨频带中心站通信的多个前向纠错跨频带远程站的无线通讯系统。多个时间帧中的每个时间帧都被分成多个时隙。该时隙包括带内时隙和带外时隙，优选的是它们并非专用的，在任何给定的时间帧期间某个特定的时隙可以被用作带内时隙也可以被用作带外时隙。至少一个前向纠错跨频带远程站在多个时间帧的带内时隙期间发射和/或接收载体数据包。所述至少一个前向纠错跨频带远程站在多个时间帧的至少一个带外时隙期间发射和/或接收与至少一个被发射和/或接收的载体数据包相对应的纠错数据包。这些前向纠错跨频带远程站中有一些能在子带外时隙期间发射和/或接收纠错数据包，即，它们在多个时间帧范围内共享带外时隙。