[发明专利]时分多址/时分双工系统的链路和无线小区适配

说明书

技术领域

本发明涉及TDMA/TDD(时分多址/时分双工)无线通信系统，尤其是针对目前流行的无线条件的系统适配。

发明背景

ETSI BRAN(宽带无线接入网)正在发展一个短距离高数据速度系统，HIPERLAN Type2(也可以叫做H/2)，主要针对室内操作。一些室外情况(校园区，闹市区)也被考虑到了。目标区域是办公室，会议厅，展览会，机场和家庭环境。频谱是未被规定为专营的，因此一些”运营者”可能使用相同的频谱。在操作中干扰环境可能改变，这是由于比如在自己的网络周围有新运营者，因而预测系统可能遇到什么类型的干扰是非常困难的。无线传播的巨大差别(即LOS(视线)和NLOS(非视线))以及系统可以在其中操作的干扰环境的很大不同对系统提出很高的要求，系统应该能适应当前的情况。在这种系统里，一个无线小区(radio cell)可能表现出比其它无线小区更大的干扰。每个无线小区处理这种情况的适配被称为”无线小区适配”。而且，与某个基站(BS)相关连的移动终端(MTs)的上行链路和下行链路可能分别有不同的接收质量。因此，在这种情况下每个MT可能要用不同的传输参数，例如，码速率(保护水平)和调制方式，以使得能在上行链路和下行链路里调节它的接收质量。这种适配可以由每个MT或每个MT的独立的连接来完成。在后面的情况下不同的业务量和QoS(业务质量)参数必须被考虑。例如，用一种有用的FEC(前向纠错)码，MT可以获得传输视频的连接，但是为文件传输而建立的连接使用功能不太强大的FEC但是附带ARQ(自动重发请求)能力。

典型的接收质量措施是：

重发率(PER，分组错误率)，

延迟扩展(时间漂移)，

接收信号强度(RSSI)，

信扰比(SIR)，

比特错误率(BER)，

这些性能措施和其它的结合也是有可能的。

通常链路适配被分成两组：纯速率适配和总速率适配。

纯速率适配就是调节输入的数据速率来适应已分配容量，因此系统可以处理一定的链路质量，即用户在空中有已固定分配了的容量，如果无线质量很差，则要降低输入的数据速率和利用更稳定的传输模型。在良好的连接情况下，可用到更高输入数据速率。

在总速率适配里输入的数据速率是”固定的”，即由于无线条件，无线系统不能改变它的输入业务量。不同的是，无线系统尽力支持输入数据速率，并通过在空中接口上指派相应变化的业务量来计算链路质量上的变化。因此，相同输入数据速率的两个MT根据其不同的连接接收质量可以在空中接口上被分配到不同的容量。在这种情况可能需要下一个附加的功能来保证总可用容量的合理利用。

当然纯速率适配和总速率适配的结合也是有可能的。

在不同的无线通信标准里对变化的无线条件适配的当前情况可以总结如下：

HIPERLAN/2：对于处理无线小区适配和/或链路(每个MT或每个连接)适配能力的协议没有提出建议。尽管如此，在物理层上的建议容许不同的码速率和调制方式(MPSK和MQAM信号群集)。

GPRS：该系统适用于每个移动终端的纯速率链路适配(选择信道编码)，见[1]。对于下行链路业务量，MT通过上行链路经由ARQ-ACK/NACK信息请求信道编码。BS用挪用的比特(嵌入在GSM的脉冲串结构里)为下行链路设置信道编码。因此，MT首先解码这些比特以便获得关于它应该将哪一种信道解码用于脉冲串剩下部分的信息。在应用未被承认的模型的情况下，MT向BS发送测量报告，其中包括BER的估计。这个信息可以被BS用来为下行链路脉冲串选择信道编码。

对于上行链路业务量，BS要求MT使用某种信道编码。加载在下行链路专用控制信道上(例如，加载在ARQ-ACK/NACK信息上)的这种信息被传输给MT。

一个缺点就是：在重发阶段在GRPS里不可能改变信道编码。

EDGE，EGPRS：这两个系统对每个移动终端应用纯速率链路适配(选择信道编码和调制方式)，然而还是没有协议存在。但是，该结构和协议是基于GPRS结构的，并且一个类似的协议将被利用。对系统吞吐量已经实施广泛的仿真研究，见[2]。

在重发中改变信道编码的问题通过进行重新分割而被解决。然而，用在这些系统里的帧结构不适合TDD系统。