[发明专利]便于频率跳跃的互连和处理系统

说明书

本发明总的讲是涉及无线电通信系统。特别是描述在蜂窝状无线电话通信系统中信息处理和信号互连以便于频率跳跃的结构。

蜂窝状无线电话系统使用多个无线电网孔地区，它们通过通信链路接到移动系统专用的中心局，称为移动交换中心（MSC）。这个MSC接到本地公众交换电话网络（PSTN），便于移动用户接入固定电话网络。移动话务典型地是在适当的基站和该MSC之间通过陆地链路进行通信。有时利用中间交换点进行通信。通信的话务基本上是发送到用户和从该用户接收的话音和/或数据信号。

传统的网孔区包括多组无线电收发信机，用于发送信息到该用户和从该用户接收信息。下行线（基地站到移动台方向），在MSC的遥控下，这些收发信机经由信息链路获得一条或多条信道。这些话务信道的信号进行适当地处理，由该收发信机在无线电信道上发送出去。在上行线方向，信息由一个收发信机在一条无线电信道上接收，然后进行处理并送回该MSC。

众所周知，在传统的模拟蜂窝状系统中，每个收发信机（它提供单条无线电信道）只处理单条信息话务信道。对于话音，必要的下行线处理可包括像适当的音频整形，加上控制信号，或信号压缩的处理。在较新的数字系统中，如GSM泛欧数字蜂窝状（PEDC）系统，使用TDMA信道结构，每个无线电信道收发信机（也支持单条无线电信道）提供多条话务信道。在PEDC中，每条无线电信道有8个时隙，每个时隙支持一条全速率的话务信道。因此，每个收发信机提取8个话务信号，其中每个信号必须进行某种形式的处理，如信道编码，加密，数字语声编码，分组化，或其它合适的处理。一般地，网孔区收发信机的所有功能根据它们服务的逻辑话务信道划分。上行线（移动台至基站方向），在特定的无线电信道上从移动台接收的信号被接收并进行适当地译码。这个信息经过相应的通信链路组转发到MSC。但是，较新的蜂窝状系统提供以前的蜂窝状系统没有提供的能力。多频蜂窝状无线电话系统，如PEDC，使用频率跳跃以便改善在干扰情况期间系统的性能，并减小由实际障碍物引起的信号衰落的影响或其它原因的信号影响。频率跳跃是在通话期间通过把话务信道的信息（包括话音和/或数据）转移到不同发送频率实现的。这种技术在频谱展宽技术中是熟知的，在利用随机信道编码时特别有用。本质上，话务信号在称为跳跃频率组的很多频率上被展宽。这里该信号的某些部分可能经受严厉的降低或干扰，仅使用所接收的好信息，该编码允许可接受的信号重建。

在如PEDC的系统中，使用在本技术领域的知道的固定调谐谐振腔，多个固定频率发射机可以被接到同一天线。但是，这只在馈送给该调谐谐振腔的发射机频率是固定时才能进行。在这些型式的系统中，下行线频率跳跃是用多个发射机实现的，每个发射机调谐到一个不同的频率。固定调谐谐振腔提供把多个发射机组合到同一天线的有效方法，以便不经受一般与宽带无源组合器有关的功率损失而同时发送多个频率。典型地，一个发射机分配给一个固定调谐谐振腔。因此，当使用频率跳跃时，话务信道信息必须进行处理，分组化，和发送到属于特定频率跳跃组的适当发射机。把话务信道的信息的适当部分发送到适当的发射机已证明是困难的。

在蜂窝状系统的基站提供这个能力一般要求增加基带跳跃单元（BBHU）。便于频率跳跃。其中基带包括已被调制到载频之前出现的任何信息。BBHU可以是任何数字交换器或选路器，如本技术领域公知的一个附加的TDM总线交换器，时分交换技术的更详细情况可以在1982年于纽约由John    Wiley    and    Sons公司出版的、John    C.Bellamy.ph.d著的文章“数字电话”是找到。在话务信道处理单元和多个RF收发信机之间。BBHU是硬接线的。这个附加的硬件对基站的布置（设备机箱的尺寸）的复杂性，安装，故障忍耐力。成本，和整个系统的可靠性有直接的影响。由于基站更加复杂，维持期望的功能性而基本上不减低可靠性或基本上不增加每个基站的规模或成本变得迫切了。