[发明专利]数据传输方法、发送机和接收机

说明书

本发明涉及一种在蜂窝通信系统中的数据传输方法，该系统包括在每个网孔中至少一个基站，该基站与在其覆盖区内各移动站进行通信，在该方法中附加的已知参考信息被加到发送信号上。

在蜂窝通信系统中，无线信道的质量和参数可随着时间和地点很大程度地改变。当一个移动站静止时，该无线信道是接近不变的。当该站在移动时，由于站的移动性和无线信号的多径传播，无线信道随着时间变化。在这种不断变化的状态下，实现可靠传输是困难的。信道编码、信号交错和相关数据传输可以用来改善传输质量。在某些情况下，传输质量还可以在传输数据信号中通过使用多电平信号，诸如多电平正交或双正交信号而得到改善。

应用相干接收的先决条件是接收信号的载波相位估算，和如果期望最佳性能还有无线信道的估算。信道估算可以通过发送或者一个单独的导引(Pilot)信号即已知的参考符号，或者仅仅一个数据信号实现。

导引信号方法使用一个单独的连续窄带或宽带信号产生一个相位参考估算。EIA/TIA暂定标准：用于双模式宽带扩频蜂窝系统的移动站-基站兼容标准，(TIA/EIA/IS，1993年7月)规定了一种使用单独导引信道的方法，按照该方法发送一个预定数据的未调制信号。增加一个单独的导引信道到传输中占用了一部分不用的传输容量，使发送机和接收机的结构复杂化和可能需要扩大要求的传输宽带。因此，单独的导引信道是行不通的，特别是在从移动站向基站(上行)的传输方向。但是，在CDMA多址连接方法中，导引信道在从基站向移动站(下行)的传输方向可以利用。

利用数据信号的信道估算可以通过判决反馈或者无反馈来实现。在这些方法中，信道估算不需要扩大要求的传输带宽。然而，利用数据信号进行的估算对于蜂窝系统的传输通路环境是相当差的。当利用判决反馈时，出现了所用的判决不可靠的问题。另一方面，无反馈要求的信道估算电路实现起来是困难的，特别是在使用多电平信号时。

根据利用已知参考符号的现有技术的方法带来它们没有考虑到无线信道的状态的缺点。一种利用参考符号的现有技术的方法在由Fuyun Ling撰写的“用于直接序列CDMA上行链路通信的、利用参考符号的相干检测的信道估算”(IEEE Vehicular Technology Conference 1993)中描述。这个出版物描述了移动站的规定间隔向基站发送参考信息的方法。因此，该信道总是在一个恒定的频率上利用完全独立于信道改变速率的参考符号进行测量。该符号的传输速率，即在一个时间单元中发送的符号数取决于所期望的信道改变的测量有多么迅速和将要分配给这些已知的符号有多大传输容量(功率或带宽)。目的是在利用最小传输容量的同时实现足够的信道测量精度。在一个恒定的频率上，解决办法始终是在这两个因素之间折衷。和在变化着的信道测量的需求的条件下，其结果不能是一个理想的解决方案。

另外的已知的方法公开的芬兰专利申请940148中，其中移动站发送具有对应于向移动站发送功率调整命令中基站所用的帧符号的已知参考符号。还是在这种方法中，参考信息的量不取决于信道改变的速率，但是取决于由基站发送的功率调整信息的量，而且这不直接与信道的变化的速率成正比。

按照本发明的第一个方面，提供一种在蜂窝通信系统中的数据传输方法，该通信系统包括在每个网孔中的至少一个基站和处于所述基站的覆盖区中的移动站，所述方法包括：

在所述基站和所述移动站之间传输信号；并且

将已知的参考信息加到在移动站和基站之间的发送信号上，

其特征在于，每个时间单元所增加的参考信息的量响应于无线信道参数而变化。

按照本发明的第二个方面，提供一种发送机，具有用于编码、交错和调制发送信号的装置，其特征在于，它包括用于组合已知的参考符号与发送信号的装置和用于控制该组合的装置。

按照本发明的第三方面，提供一种接收机，具有用于解调和解码接收的信号的装置和用于去交错该信号的装置，其特征在于：它包括从接收的信号中去除已知的参考符号的装置和用于控制参考符号去除的装置。

因此，本发明的优点是，在接收机中提供一种能够平滑信道估算的方法。在一个时间单元中发送的参考符号的数目对于给定时间的信道状态来说可以被优化。

参考符号是该接收机已知的符号通常被插入到数据符号序列中。接收的参考符号用于产生信道估算。因为参考符号是已知的，不存在判决差错或相位不确定性，从而实现更可靠的信道估算方法。