[发明专利]多源无线通信系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，更具体地涉及无线通信中的数据编码和解码。

背景技术

当蜂窝无线通信设备与多个(超过一个)传输源通信时，通常会造 成系统资源浪费。如果多个传输源传输相同信息，则这些源会增加系统 内对其它用户的干扰。此外，例如通过提高回程(back haul)业务，可能 消耗更多的网络资源。回程业务是在空中接口网络侧(例如基站)上的 业务。例如在IS-95系统内，回程的例子是在基站和基站控制器之间的数 据业务。

例如在诸如码分多址(CDMA)等蜂窝无线通信系统内的软切换 (SHO)也会浪费资源。在SHO中，根据从两个基站接收到的信号电平， 移动无线通信设备从一个基站转换到另一个基站。在完成到下一个基站 的完整切换之前，移动站短期内从两个基站接收数据。通常参见 TIA-2000.5-D“Upper Layer(Layer 3)Signaling Standard for cdma2000Spread Spectrum Systems”，2004年3月，2.6.6节，第2-471至2-619页。 典型地在SHO内，多个基站同时发送相同信息，以便接收机可以在其前 端组合该信息。但是SHO因为冗余产生浪费。

此问题的一种解决方案是在诸如IS-856等分组数据系统内的小区选 择。在小区选择中，蜂窝无线通信设备确定哪个可用的传输资源应该发 送分组。选定的传输资源发送下一个分组，而其它可用传输资源并不发 送分组。

小区选择解决方案的第一个问题是传输源可能不知道蜂窝无线通信 设备已经从其它传输资源接收到哪些分组，因此，传输源会发送相同分 组的多个复本，浪费系统资源。对小区选择解决方案第一个问题的解决 方案是，蜂窝无线通信设备在信令或其它开销信道内提供下一个分组指 示符，从而通知传输源发送哪个分组，如于2002年10月10日公开的美 国专利申请No.2002/0145991A1中所述，其全文通过引用并入本文。

小区选择解决方案的第二个问题是增加的开销信令。不论蜂窝无线 通信设备是否提供下一个分组指示符，都会出现增加的开销信令。出现 增加的开销信令的原因在于，蜂窝无线通信设备必需告知传输源(1)哪 个传输源随后应当发送，和可选地，(2)随后发送哪个分组。发送和跟 踪此信息导致开销和系统中可能的延迟。

小区选择还取消了组合来自多个基站的信息的优点，尤其在来自所 有基站的信号强度可能微弱的切换区域。

发明内容

在一些情况下，如上所述，来自传输源的接收质量可能很低。在这 种情况下，小区选择可能是无益的。在这种情况下，如果可以从多个可 用传输源接收分组将是有利的。

当蜂窝无线通信设备可以从多个(超过一个)传输源接收通信时， 执行两个步骤。首先，编码由M个分组形成的源数据块，以便在接收机 上根据N个分组中的任意K个(K＝M+A)分组可以推导出源数据块， 其中A＜＜M，M＜N，N是编码的分组的总数。其次，从每个传输源发送 N个分组的不同子集。因而，蜂窝无线通信设备可以从多个传输源接收 分组。

例如，可以通过里德-所罗门(RS)编码或无速率编码(例如Tornado 编码或Raptor编码)编码源数据块。(有时将它们称作Fountain编码)。

多源例如是在蜂窝通信系统内的多个基站。多源的其它例子包括多 个扇区、多个射频信道(多个频率)、多个波束(使用智能天线系统)、 多个音调组(在基于正交频分复用的系统内)和多编码信道通信系统。 可能的应用包括W-CDMA、Wi-Max等等。

因为不同传输源发送不同数据，保留了珍贵的无线通信系统的资源， 需要很少的开销消息。在多个传输源全部具有与该蜂窝无线通信设备的 恶劣信道状态的情况下，该蜂窝无线通信设备可以收集来自任一传输源 的分组。

在实时应用中，例如语音通信，在本来无法满足实时要求的多种情 况下，可以满足实时需求。例如，在基于网际协议的语音(VoIP)通信 中，语音呼叫可以更清楚，或者可以避免掉线，而在现有技术中，语音 呼叫将丢失语音数据，或者将掉线。因而，能够实现更清楚的语音呼叫 和更少的掉线呼叫。在另一个例子中，能够实现更好的视频流。

当参照附图考虑时，根据下述优选实施例的详细描述，本发明的其 它方面、优点和新颖特征将变得显而易见。