[发明专利]数据传输方法

说明书

本发明涉及一个使用具有至少两个不同容量信息信道的系统中的一个数据传输方法，在这些信道上语音通过至少两种不同的编码技术来发射的，使得在具有高容量的信道上比起在具有低容量的信道上，对相同的语音信号块实质上更少的要发射的符号进行编码。

在设计数据传输系统特别是蜂窝无线系统时，必须特别考虑到两个主要方面。第一，是要求以低成本覆盖的地理范围。第二，信息要以最小可能的传输差错进行发射。

应用语音编码来发射语音信息的系统是典型的数字数据传输系统，它的目的是将模拟语音变换为数字形式。例如在一个固定的电话网中，模拟语音被变换为一个比特率为64千比特/秒的数字信号。在许多数据传输系统中，例如在蜂窝无线系统中，这个传输率是不实际的，因为它要求太大的传输容量。用于这些系统中的语音编码是这样完成的，假如可能，利用一个传输信道和一个尽可能小的比特率。

不断地研究语音编码技术，例如在设计蜂窝无线系统时，考虑到技术的发展在系统中进行配置以便使用更好的语音编码算法。例如在GSM系统中的情况，这里规定了一个半率编解码器half-rate codec，它的比特率是全率编解码器的比特率的一半。使用半率编解码器，系统的容量就能增加，因为要发射的比特的量是所使用的比特量的一半。例如在TDMA系统中，因而有可能在同样的时间发射双倍量的编码语音。

在建造一个无线电话系统时，人们试图以可能最低的成本来产生所希望的覆盖范围，在考虑该系统基地台的位置时，所要求的业务量和所产生的网孔大小都要加以考虑。在所期望的业务量很大的区域内，网孔尺寸很小，而在所要求的业务量很小的稀疏人口的区域内，则试图产生尽可能大的网孔。因此在基地台和终端设备上所使用的传输容量也就增加了。在某些建造专用基地台不经济的情况下，有可能使用独立的转发器，它接收从基地台到来的信号并将它们在本区域内转发。这样可在某种程度上降低成本，但不太显著。

因此，本发明的目的就是扩展无线电话系统的网孔尺寸和系统的覆盖范围，而在设备方面不用很大地改变，特别是不用增加发射功率。本发明的进一步的目的是有利地实现一个蜂窝系统网孔，它具有实质上比以前更大的覆盖范围，但基本上不用增加所使用的传输容量。

这些是用引言中所描述的方法实现的。其特点在于：在至少一个具有较低容量的信道上发射的信号是按照较高容量的信道进行语音编码的，并且信道编码是根据语音编码的数据以这样的方式完成的，即得到的符号数对应于较低容量的信道。

本发明还涉及一个使用具有至少两个不同容量的信息信道的数据传输系统，至少使用两种不同的编码方法以这样的方式对在上述信道上发射的语音编码，即在具有较高容量的信道上比在具有较低容量的信道上，对相同的语音信号块来说实质上更少的要发射的符号被编码。本发明的数据传输系统的特点在于：在至少一个具有较低容量的系统的信息信道上发射的信号是按照较高容量的信道进行语音编码的，并且信道编码是根据以这种方式编码的语音数据以这样的方式进行的，即所得到的符号数对应于较低容量的信道。

本发明还涉及一个使用具有至少两个不同容量的信息信道的蜂窝无线系统，上述信道上发射的语音用至少两种不同的编码方法编码，使得对相同的语音信号块，在具有较高容量的信道上比具有较低容量的信道上，实质上有更少的要发射的符号要进行编码，上述系统具有至少一个载波频率，并使用跳频技术。本发明的蜂窝无线系统的特点在于：在该系统的至少某些网孔内，基地台的覆盖范围包含一个内部覆盖区，它使用一个不使用跳频技术的较低容量或是较高容量的信息信道，和一个外部覆盖区，它使用具有较低容量的信息信道，在上述信道上发射的信号按照较高容量的信道进行语音编码，并且信道编码是以下列方式对根据这样编码的语音数据进行的，即所得到的符号数对应于较低容量的信道，并在上述信道上使用跳频技术。

本发明的方法采用为不同系统开发的半率语音编码器，这些语音编码器使用全编码信道的一半资源。在本发明的方法中，语音是用半率编码算法编码的，但被编码成要在全编码率信道上发射。这样可以很好地完成信道编码，使得系统工作在比在半码率信道上发射语音的情况要低约6dB的信号电平。这使得网孔覆盖范围的半径大约会增加50％。本发明的这个解决方法能使人口稀少区可用比以前更少的基地台来覆盖。

本发明的方法当然也可应用于工作在低率而不是半率编码器的语音编码器方面。下面将说明本发明，通过使用半率编码作为一个例子，不过，本发明并不受此限制。