[发明专利]在多调制支持通信系统中解调信息的方法

说明书

                            背景

本发明一般涉及通信系统领域，更具体地涉及支持多调制方案的数字通信系统。

数字通信系统使用多种线性及非线性调制方案传输话音或数据信息。这些调制方案包括高斯最小频移键控(GMSK)、正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)等。GMSK调制方案是非线性低级别调制(LLM)方案，具有支持指定用户比特率的符号率。为了增加用户比特率，可以使用高级别调制(HLM)方案。线性调制方案，例如QAM方案，可以有不同的调制级别。例如，16QAM方案用于表示4比特数据的16种变化。另一方面，QPSK调制方案用于表示2比特数据的四种变化。尽管16QAM方案比QPSK提供了较高比特率，但是这两种调制方案可以有相同的符号率。但是调制方案的使用在很多方面是不同的，例如符号率及/或突发格式，使应用多调制方案的系统中对它们的支持复杂化。

在无线数字通信系统中，标准空中接口规定了大多数系统参数，包括调制类型、突发格式、通信协议、符号率等。例如，欧洲电信标准协会(ETSI)已经规定了移动通信全球系统(GSM)标准，在使用符号率为271ksps的GMSK调制方案的射频(RF)物理信道或链路上使用时分多址(TDMA)传输控制、话音及数据信息。在美国，电信工业委员会(TIA)已经公布了多个暂行标准，例如IS-54和IS-136，定义了各种版本的数字高级移动电话业务(D-AMPS)，这是使用差分QPSK(DQPSK)调制方案在RF链路上传输数据的TDMA系统。

TDMA系统将可用频段细分成一个或多个RF信道。RF信道被分成多个与TDMA帧中的时隙对应的物理信道。逻辑信道由一个或多个物理信道构成，其中规定了调制和信道编码方案。在这些系统中，移动站通过在上行链路和下行链路RF信道上发送和接收数字信息突发而与多个分散的基站通信。

目前所用的数目越来越多的移动站对蜂窝电信系统中的话音和数据信道产生了更多的需求。结果，基站分隔越来越近，在相邻或紧密间隔的服务小区的相同频率上操作的移动站12之间的干扰增加。尽管数字技术从给定的频谱中得到了更多有用的信道，但是仍然存在着降低干扰的需要、或更具体地讲就是增加载波信号强度与干扰比值(即，载干比(C/I))。能够处理较低C/I比的RF链路被认为比只能处理较高C/I比的更强壮。

为了提供各种通信业务，需要相应的最小用户比特率。例如，对于话音及/或数据业务，用户比特率对应于话音质量及/或数据吞吐量，而较高用户比特率产生较好的话音质量及/或较高的数据吞吐量。总用户比特率由语音编码、信道编码、调制方案技术的所选组合来确定，对于TDMA系统，就是为每个呼叫指定的时隙数。

依赖于所用的调制方案，链路质量随着C/I电平的降低而迅速恶化。较高级别调制方案比较低级别调制方案更容易受到低电平C/I比的影响。如果使用了HLM方案，数据吞吐量或业务等级随着链路质量的下降而迅速下降。相反，如果使用了LLM方案，数据吞吐量或业务等级在相同干扰条件下不会降得那么快。因此，链路自适应方法，提供了基于信道条件改变调制及/或编码的能力，用于平衡用户比特率与链路质量。通常，这些方法动态地调适语音编码、信道编码、调制以及指定的时隙数的系统组合，以便在宽范围的C/I条件下实现最佳性能。

下一代蜂窝系统的一个发展途径是使用高级别调制(HLM)，例如16QAM调制方案或8PSK，与现有标准相比增加了用户比特率。这些蜂窝系统包括增强GSM系统、增强D-AMPS系统、国际移动电信2000(IMT-2000)等。高级别线性调制，例如16QAM调制方案，比(例如)作为低级别调制(LLM)方案的GMSK具有频谱效率更高的潜力。此外，16QAM调制方案结合较高符号率的使用，与GMSK调制方案相比大大增加了用户比特率。这样，HLM方案(例如16QAM调制方案)提供的最大用户比特率可能比两倍更多。由于较高级别调制方案要求较高的最小C/I比以实现可接受的性能。因此它们在系统中的应用就局限于可以维持较高强壮性的某些覆盖区域或服务小区的某些部分。但是，可以规划系统提供HLM方案的全覆盖。服务小区中提供的调制方案可以是不同符号率的非线性和线性调制的混合。

通常。空中接口标准定义了两种类型的逻辑信道：控制信道(CCH)和业务信道(TCH)。CCH用于控制信令，例如注册、鉴权、呼叫建立、诸如此类。TCH作为单个用户信道，用于处理话音或数据通信。对于TCH，一些标准定义了各种用户比特率。