Способ и система для компенсации путем вычитания взаимных помех в системе множественного доступа

Номер патента: 1051

Опубликовано: 28.08.2000

Автор: Бендер Пол Е.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ обработки сигналов прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы, включающий этапы

(a) приема первого сигнала прямой линии связи и второго сигнала прямой линии связи,

(b) оценки значения данных, переданных посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи,

(c) формирования идеального сигнала на основе упомянутого значения данных,

(d) вычитания упомянутого идеального сигнала из упомянутого второго сигнала прямой линии связи и

(с) определения значения данных, передаваемых посредством упомянутого второго сигнала прямой линии связи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи содержит множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных, модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом этап (b) включает этап выполнения быстрого преобразования Адамара для упомянутого первого сигнала прямой линии связи.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи содержит множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных, модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом этап (b) включает этап демодуляции упомянутого первого сигнала прямой линии связи кодом канала, связанным с каналом пилот-сигнала.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи и упомянутый второй сигнал прямой линии связи формируются одной и той же базовой приемопередающей станцией.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи передается первой базовой приемопередающей станцией, а упомянутый второй сигнал прямой линии связи передается второй базовой приемопередающей станцией.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап (b) включает этапы

(b.1) определения множества значений данных, передаваемых посредством первого сигнала прямой линии связи,

(b.2) вычисления множества идеальных сигналов на основе упомянутого множества значений данных и

(b.3) суммирования упомянутого множества идеальных сигналов.

7. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы, содержащее

средство для приема первого сигнала прямой линии связи и второго сигнала прямой линии связи,

средство для оценки значения данных, переданных посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи,

средство для формирования идеального сигнала в ответ на упомянутые данные,

средство для исключения упомянутого идеального сигнала из упомянутого второго сигнала прямой линии связи и

средство для определения значения данных, переданных посредством упомянутого второго сигнала прямой линии связи.

8. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем, что выполнено с возможностью приема первого сигнала прямой линии связи, содержащего множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных, модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом упомянутое средство для оценки содержит средство для выполнения быстрого преобразования Адамара для упомянутого первого сигнала прямой линии связи.

9. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем, что выполнено с возможностью приема первого сигнала прямой линии связи, содержащего множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных, модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом упомянутое средство для определения содержит средство для демодуляции упомянутого первого сигнала прямой линии связи кодом канала, связанным с каналом пилот-сигнала.

10. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем, что выполнено с возможностью приема упомянутого первого сигнала прямой линии связи и упомянутого второго сигнала прямой линии связи, сформированных одной и той же базовой приемопередающей станцией.

11. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.8, отличающееся тем, что упомянутое средство для формирования содержит средство для формирования множества идеальных сигналов на основе множества оценок от упомянутого средства выполнения быстрого преобразования Адамара для значения данных, передаваемых посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи, и средство для суммирования упомянутого множества идеальных сигналов.

12. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем, что выполнено с возможностью приема упомянутого первого сигнала прямой линии связи, передаваемого первой базовой приемопередающей станцией, и упомянутого второго сигнала прямой линии связи, передаваемого второй базовой приемопередающей станцией.

13. Беспроводная телекоммуникационная система для передачи данных, содержащая

первую базовую приемопередающую станцию для передачи первого сигнала прямой линии связи,

вторую базовую приемопередающую станцию для передачи второго сигнала прямой линии связи и

абонентское устройство, выполненное с возможностью оценки данных, передаваемых посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи, формирования идеального сигнала в ответ на упомянутые данные, вычитания указанного идеального сигнала из упомянутого второго сигнала прямой линии связи с последующим определением значения данных, переданных посредством упомянутого второго сигнала прямой линии связи.

14. Беспроводная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью формирования первого сигнала прямой линии связи в виде множества канальных сигналов путем прямой модуляции последовательностью с использованием кодов каналов, при этом упомянутое средство для определения содержит средство для выполнения быстрого преобразования Адамара.

15. Беспроводная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью формирования первого сигнала прямой линии связи в виде множества канальных сигналов путем прямой модуляции последовательностью с использованием кодов каналов, при этом упомянутое средство для определения содержит средство для демодуляции упомянутого первого сигнала прямой линии связи кодом канала, связанным с каналом пилот-сигнала.

16. Беспроводная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью одновременного приема упомянутых первого и второго сигналов прямой линии связи.

Текст

Смотреть все

1 Область техники Настоящее изобретение относится к беспроводным системам связи. Более конкретно,настоящее изобретение относится к способу и системе для осуществления компенсации взаимных помех в прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы. Предшествующий уровень техники На фиг. 1 иллюстрируются передачи радиочастотного сигнала электромагнитного излучения в прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы множественного доступа с кодовым разделением (МДКР) каналов. Базовые приемопередающие станции 100(а) и (b) передают сигналы множественного доступа с расширенным спектром 102(а) и (b) в прямой линии связи, которые преобразованы в полосу радиочастот. Здание 106 вызывает формирование, вследствие отражения, сигнала 102(с) прямой линии связи в ответ на сигнал 102(а) прямой линии связи. Абонентское устройство 104(а) расположено так, что оно принимает сигналы 100(а), (b) и (с), в то время как абонентское устройство 104(b) расположено с возможностью приема только сигналов 102(а) и(b). В альтернативной конфигурации одна или более базовых приемопередающих станций 100 формируют множество сигналов 102 прямой линии связи, которые передаются в зоны окружающей области, обычно называемые секторами, с помощью направленных антенных систем. Каждый сигнал 102 прямой линии связи содержит набор канальных сигналов, каждый из которых включает определенный вид информации, необходимой для реализации передаваемой по прямой линии связи части информационного обмена (обычно телефонного вызова) с абонентскими устройствами 104(а) и (b). Упомянутые виды информации включают данные пилотсигнала для обнаружения присутствия сигналов 102 прямой линии связи, синхроданные для осуществления синхронизации с сигналом 102 прямой линии связи, данные поисковых вызовов для уведомления абонентского устройства 104 о приходящем сообщении и различные наборы данных трафика, которые в общем случае состоят из цифровой аудиоинформации, или цифровых данных, или и того и другого. Цифровая аудиоинформация является электронным представлением физических звуковых волн, связанных с реальной аудиоинформацией, предпочтительно генерируемых в процедуре настройки уровня напряжения узла в телефоне или иной электронной системе, основанной на использовании выборок звуковой волны. Электронная информация преобразуется в цифровую форму путем выполнения периодической дискретизации этого напряжения и путем генерирования двоичных чисел соответственно потенциалу напряжения, детектированного при каждой выборке. Могут использоваться различные спосо 001051 2 бы кодирования и сжатия этих двоичных чисел,также известные в уровне техники. После приема каждого сигнала 102 прямой линии связи абонентские устройства 104(а) и (b) выделяют каналы, которые им необходимы для конкретного сеанса связи, из остальных каналов с использованием обработки сигналов различного типа. Остальные каналы содержат информацию,используемую для осуществления информационного обмена с другими абонентскими устройствами 104 в той же области (не показаны), которая также передается каждым из сигналов прямой линии связи 102. Формирование набора каналов, необходимое для передачи различного рода информации посредством одного сигнала 102 прямой линии связи выполняется с использованием набора кодов каналов, каждый из которых ортогонален остальному набору. Перед передачей каждый бит данных, связанных с каждым типом информации, подвергается непосредственной модуляции последовательностью синхронизированным способом одним из кодов каналов из набора кодов каналов. В одном из вариантов осуществления такой системы используются 64 кода каналов, каждый из кодов каналов содержит 64 элемента кода, причем каждый элемент кода имеет значение 1 или -1, причем -1 используется для представления логической 1, a 1 - для представления логического 0. После модуляции различные типы данных расширяются по спектру посредством непосредственной модуляции последовательностью с общим кодом расширения спектра, который также содержит последовательности значений 1 и -1. Код расширения спектра обычно намного длиннее, чем коды каналов, и только часть его применяется к конкретному биту данных. Расширенные по спектру данные затем суммируются вместе и подвергаются повышающему преобразованию для передачи посредством сигнала 102 прямой линии связи. Как показано на фиг. 1, множество экземпляров этих сигналов прямой линии связи генерируются как отдельными базовыми приемопередающими станциями 100, так и вследствие отражения. Каждый из сигналов прямой линии связи может затем приниматься абонентскими устройствами 104(а) и (b). После приема набора из множества сигналов 102 прямой линии связи абонентские устройства 104(а) и (b) осуществляют свертку и демодуляцию подмножества этих сигналов прямой линии связи для того, чтобы выделить данные, необходимые для осуществления информационного обмена. Это подмножество выбирается с учетом качества сигнала и с учетом того,какие из сигналов 102 прямой линии связи обеспечивают режим разнесения для источника сигнала. Если принимается меньше, чем определенное число сигналов 102 прямой линии связи, то все сигналы 102 прямой линии связи могут демодулироваться. Демодуляция выполня 3 ется с использованием конкретного кода канала из набора ортогональных кодов каналов, которые были выделены для передачи полезных данных. Демодуляция сигнала 102 прямой линии связи с использованием конкретного кода канала позволяет исключить ортогонализированную энергию из сигнала 102 прямой линии связи и, тем самым, отделить полезные данные,связанные с данным кодом канала, от остальных данных постольку, поскольку набор канальных сигналов в каждом сигнале прямой линии связи сохраняет синхронизацию. На фиг. 2 представлена блок-схема подсистемы приема радиочастотного сигнала и обработки абонентского устройства 104 (фиг. 1) соответственно предшествующему уровню техники. В процессе функционирования радиочастотные сигналы, принимаемые антенной системой 202, имеющие частоты в пределах предварительно определенной ширины полосы, преобразуются с понижением частоты системой обработки 203 радиочастотного сигнала и подаются в систему АРУ 200. Система АРУ 200 измеряет уровень энергии преобразованных с понижением частоты сигналов и усиливает или ослабляет их, как это необходимо, для того, чтобы привести уровень энергии этих сигналов в пределы предварительно определенного диапазона в децибелах. Сигналы, отрегулированные по усилению, затем поступают на аналоговую систему обработки сигналов 201, которая осуществляет дальнейшее преобразование сигналов с понижением частоты и их оцифровку, и затем подает преобразованные в цифровую форму сигналы на блок поиска 206. Блок поиска 206 принимает цифровые сигналы и идентифицирует сигналы 102 прямой линии связи, переданные от базовой приемопередающей станции 100, путем поиска соответствующего канала пилот-сигнала при различных временных сдвигах. После того, как сигнал 102 прямой линии связи обнаружен, блок поиска 206 вычисляет время прихода для этого сигнала 102 прямой линии связи, которое в предпочтительном варианте принимает форму временного сдвига относительно синхросигнала, и подает эту информацию на систему управления 205. Система управления 205 затем выделяет один из блоков свертки 208(а)-(с) для осуществления свертки сигнала 102 прямой линии связи с использованием временного сдвига. Операция свертки в общем случае выполняется посредством прямой демодуляции с использованием последовательности, что в одном из вариантов осуществления состоит в выполнении для данных операции поэлементного умножения с использованием того же самого кода расширения спектра, который использовался первоначально для расширения спектра передаваемых данных. Если обнаруживаются другие сигналы 102 прямой линии связи, то система управления 205 идентифицирует те из них, которые имеют наивысшее качество, и выделяет 4 блоки свертки 208(а)-(с) для осуществления свертки этих сигналов. Полученные в результате сигналы с выходов блоков свертки 208(а)-(с) подаются на демодуляторы 210(а)-(с) канала трафика, которые демодулируют сигналы с использованием кода канала, связанного с желательными данными трафика, причем соответствующий код канала является уникальным для каждого абонентского устройства 104, осуществляющего связь с конкретной базовой приемопередающей станцией 100. В одном из вариантов осуществления такой системы демодуляция с использованием кода канала предусматривает выполнение для данных операции поэлементного умножения с использованием кода всего канала и затем суммирования результатов умножений для получения оценки передаваемых данных. Оценки с выходов демодуляторов каналов 210(а)-(с) могут затем приниматься от узлов 212(а)-(с) другими системами обработки сигналов в составе абонентского устройства 104 (не показаны), которые будут в общем случае объединять оценки с использованием хорошо известных способов для формирования единой оценки данных, используемой для дальнейшей обработки. В процессе обработки конкретного сигнала 102 прямой линии связи канальные сигналы в данном сигнале 102 прямой линии связи остаются синхронизированными, поскольку они передаются с помощью одного радиочастотного сигнала и поэтому распространяются по одной и той же трассе для прихода в конкретное место назначения, такое как абонентское устройство 104. Это не имеет места для канальных сигналов, переносимых различными сигналами 102 прямой линии связи, поскольку различные сигналы 102 прямой линии связи в общем случае распространяются по разным трассам и поэтому проходят разные расстояния для прихода в конкретное место назначения. Эти различные расстояния вызывают то, что каждый сигнал 102 прямой линии связи приходит с некоторым временным сдвигом относительно других сигналов 102 прямой линии связи, что устраняет любую ортогональность между канальными сигналами,переносимыми одним сигналом 102 прямой линии связи, относительно канальных сигналов,переносимых другим сигналом 102 прямой линии связи. Этот недостаток в ортогональности препятствует тому, чтобы энергия, связанная с канальными сигналами в первом сигнале 102 прямой линии связи, была полностью исключена из второго сигнала 102 прямой линии связи в процессе демодуляции кодом канала. Наличие такой неустраненной энергии снижает качество данных, формируемых с использованием второго сигнала прямой линии связи 102, причем это снижение качества в общем случае происходит не в степени, препятствующей надлежащей работе беспроводной телефонной системы. Тем не менее, если бы был создан способ обработки 5 сигнала прямой линии связи, который позволил бы, по меньшей мере, исключить часть неортогонализованной энергии из других сигналов 102 прямой линии связи, то такой способ позволил бы существенно улучшить качество данных,формируемых абонентским устройством 104,использующим такой способ. Это улучшенное качество могло бы привести к снижению мощности, требуемой для завершения передачи данных, что в контексте беспроводной системы связи МДКР позволило бы увеличить пропускную способность системы при передаче данных. Таким образом, создание подобного способа было бы весьма желательным. Сущность изобретения Исходя из вышеизложенного, далее описывается способ и система, предусматривающие использование компенсации взаимных помех при реализации части информационного обмена, осуществляемой по прямой линии связи в беспроводной телекоммуникационной системе. Беспроводное абонентское устройство принимает множество сигналов прямой линии связи и оценивает передаваемые данные в каждом сигнале прямой линии связи. В ответ на эти оценки генерируется идеальная форма сигнала для каждого принятого сигнала прямой линии связи. Для каждого обрабатываемого сигнала прямой линии связи идеальная форма сигнала для других сигналов прямой линии связи вычитается из сигнального уровня для того сигнала прямой линии связи, который подвергается обработке,прежде чем осуществляется определение передаваемых данных. В предпочтительном варианте сигналы прямой линии связи обрабатываются в соответствии с методами обработки сигналов с расширенным спектром системы множественного доступа с кодовым разделением каналов,причем оценивание передаваемых данных выполняется с использованием быстрого преобразования Адамара. В альтернативном варианте оценивание данных выполняется по одному канальному сигналу или по подмножеству канальных сигналов, переносимых сигналами прямой линии связи, причем, по меньшей мере,оценивается сигнальный уровень, связанный с каналом пилот-сигнала. Краткое описание чертежей Признаки, задачи и преимущества изобретения поясняются ниже в подробном описании,иллюстрируемом чертежами, на которых представлено следующее: на фиг. 1 - диаграмма, иллюстрирующая радиочастотные передачи, связанные с осуществлением передач по прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы; на фиг. 2 - блок-схема подсистемы приема радиочастотных сигналов и обработки абонентского устройства, выполненной в соответствии с предшествующим уровнем техники; на фиг. 3 - блок-схема подсистемы приема радиочастотных сигналов и обработки абонент 001051 6 ского устройства, выполненной в соответствии с настоящим изобретением. Детальное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения Ниже описываются способ и система, предусматривающие использование компенсации взаимных помех при осуществлении передач по прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы. В нижеследующем описании детально описываются различные системы обработки сигналов и их конфигурации. Специалистам в данной области техники должно быть ясно, что могут быть использованы различные хорошо известные способы и устройства для реализации таких систем обработки сигналов, в том числе цифровые процессоры сигналов и цифровые микропроцессоры, управляемые программным обеспечением, либо специализированные заказные интегральные схемы,причем последнее используется в предпочтительном варианте осуществления. Также для специалистов в данной области техники должно быть очевидно, что там, где показано использование множества экземпляров конкретной системы, в общем случае может быть использован единственный экземпляр такой системы, причем использование такой системы может осуществляться в режиме временного разделения с выполнением различных других функций множества систем. Кроме того,известные системы в описании представлены на уровне блок-схем. Это сделано для того, чтобы не усложнять описание сущности изобретения ненужными деталями. В общем случае сигнальные уровни и данные, упоминаемые в описании,представляют собой электронные, зависящие от напряжений представления различных типов цифровой информации, включая аудиоинформацию, генерируемую путем дискретизации,или напряжения, генерируемые для управления другими электронными системами. Хотя изобретение описано в контексте беспроводной сотовой телефонной системы наземного базирования, однако, и другие типы беспроводных коммуникационных систем также могут использовать настоящее изобретение, включая спутниковые беспроводные телекоммуникационные системы. На фиг. 3 показана блок-схема подсистемы приема радиочастотных сигналов и обработки абонентского устройства, выполненной в соответствии с настоящим изобретением. Система обработки 303 радиочастотных сигналов связана с антенной системой 302 и с системой автоматической регулировки усиления (АРУ) 300. Аналоговая система обработки 301 сигналов связана с системой АРУ 300, а также с блоками свертки 306(а)-(с) и с блоком поиска 304. Система управления 305 связана с блоком поиска 304. Выходы блоков свертки 306(а)-(с) связаны с системами быстрого преобразования Адамара 308(а)-(с) и со схемами задержки 311(а)-(с). Вы 7 ходные сигналы схем задержки 310(а)-(с) проходят через схемы вычитания 312(а)-(с) и демодуляторы 310(а)-(с) каналов трафика соответственно, прежде чем поступают на сумматор 314. Выходные сигналы схем быстрого преобразования Адамара (БПА) 308(а)-(с) поступают на системы суммирования и оценки 309(а)-(с). Система вычитания 312(а) получает выходной сигнал систем суммирования и оценки 308(b)-(с), система вычитания 312 (b) получает выходные сигналы систем суммирования и оценки 308(а) и(с), и система вычитания 312(с) получает выходные сигналы систем суммирования и оценки 308(а) и (b). Помимо показанных соединений, также имеются дополнительные соединения между системой управления 305, демодуляторами 310 каналов трафика и системами БПА 308, причем предпочтительным видом соединения является использование шины управления для соединения с каждой системой. Эти соединения не показаны для того, чтобы излишне не усложнять чертеж, однако они используются для осуществления обмена информацией управления между различными системами. Кроме того, хотя показаны по три блока свертки 306, системы БПА 308, системы суммирования и оценки 309 и системы вычитания 312, однако другие варианты осуществления изобретения могут включать использование большего или меньшего количества этих систем обработки сигналов. Как упомянуто выше, некоторые из систем могут использоваться с разделением по времени. Также следует отметить, что нет необходимости согласовывать количество этих наборов схем с количеством демодуляторов 310 каналов трафика. В общем случае выходы любых дополнительных систем суммирования и оценки 309 должны быть соединены с каждой системой вычитания 312, связанной с различным демодулятором 310 канала трафика. В других вариантах осуществления изобретения может использоваться меньше выходов, связанных с каждой системой вычитания 312, однако, такая конфигурация должна быть, вероятно, связана с ограничениями,накладываемыми аппаратными средствами, а не соображениями обеспечиваемой эффективности, и поэтому не является предпочтительной. В процессе функционирования радиочастотные сигналы, принимаемые антенной системой 302, имеющие частоты в пределах предварительно определенной полосы частот, преобразуются с понижением частоты системой обработки 303 радиочастотных сигналов и поступают на систему АРУ 300. Система АРУ 300 обеспечивает приведение уровней сигналов в предварительно определенный диапазон в децибелах и подает отрегулированные по усилению сигналы в аналоговую систему обработки 301 сигналов. Аналоговая система обработки 301 сигналов затем осуществляет последующее преобразование с понижением частоты сигналов в поло 001051 8 су модулирующих частот и оцифровывает преобразованные сигналы с использованием 8 битовых выборок, а затем прикладывает полученные цифровые сигналы к блоку поиска 304 и блокам свертки 306(а)-(с). Блок поиска 304 осуществляет обнаружение принятых сигналов 102 прямой линии связи (фиг.1) среди полученных цифровых сигналов путем осуществления корреляционной обработки с использованием кода канала пилот-сигнала и предварительно определенного набора данных пилот-сигнала с различными временными сдвигами, пока не будет обнаружен возрастающий уровень энергии. Кроме того, блок поиска 304 идентифицирует базовую приемопередающую станцию, на которой был сформирован этот сигнал прямой линии связи. Дополнительно, блок поиска 304 измеряет сигнальный уровень для каждого сигнала 102 прямой линии связи. Эта информация подается в систему управления 305. Система управления 305 конфигурирует каждый из блоков свертки 306(а)-(с) для обеспечения надлежащей свертки выявленных сигналов 102 прямой линии связи путем подачи на каждый блок свертки информации о временном сдвиге, связанном с одним из сигналов 102 прямой линии связи, обнаруженным блоком поиска 304. В предпочтительном варианте свертка выполняется путем перемножения цифрового сигнала с кодом расширения спектра, использованным для первоначального расширения спектра передаваемых данных. Система управления 305 также подает на соответствующие демодуляторы 310 каналов трафика соответствующие коды каналов трафика, которые будут зависеть от базовой приемопередающей станции, от которой получен сигнал прямой линии связи. В предпочтительном варианте осуществления изобретения каждый код канала содержит 64 элемента, которые имеют значения 1 или -1,представляющие соответственно логический 0 и логическую 1, причем каждый бит данных модулирован с использованием всего кода канала. Таким образом, 64 кода каналов используются в предпочтительном варианте осуществления, каждый из которых ортогонален остальному набору. Такой набор кодов часто называют матрицей Адамара, причем каждая строка матрицы Адамара соответствует коду канала, и коды канала называются кодами или последовательностями Уолша. Системы БПА 308(а)-(с) принимают данные свертки с блоков свертки 306(а)-(с) и выполняют процедуру БПА над этими данными,сформированными блоками свертки 306(а)-(с). БПА, по существу, представляет собой операцию матричного перемножения данных на матрицу Адамара, осуществляемую с использованием одного из множества быстродействующих алгоритмов выполнения такой операции, известных из уровня техники. Может выполняться 9 и обычное матричное перемножение, однако,такая операция не так эффективна, как БПА. Матрица Адамара состоит из набора 64 кодов каналов, используемых для модуляции различных типов данных и для определения различных каналов, причем результатом является перемножение каждого кода канала на результат свертки данных и суммирование всех произведений, являющихся результатом перемножении,связанных с конкретным кодом канала. БПА обеспечивает получение набора значений, которые представляют оценку сигнала или уровни напряжений, переданных посредством набора кодов каналов, использованных для формирования соответствующего сигнала 102 прямой линии связи (фиг. 1). Каждый уровень напряжения обеспечивает оценку данных, переданных по соответствующему каналу, а также уровня энергии соответствующего сигнала 102 прямой линии связи. Системы суммирования и оценки 309(а)(с) принимают набор оценок и вычисляют идеальную форму сигнала для каждого канала. Форма каждого колебания соответствует оценке значения данных, подвергнутых прямой модуляции последовательностью с использованием соответствующего кода канала. Различные способы осуществления операции формирования идеальной формы сигнала очевидны для специалистов в данной области техники, включая подачу набора полученных оценок данных на другую систему БПА 308 или использование таблицы преобразования, в которой запомнены наборы форм сигналов для каждого канала, выбор из которых надлежащей формы сигнала для каждого канала осуществляется на основании соответствующей оценки данных. Эти формы сигналов затем подстраиваются на основании уровней энергии соответствующего сигнала прямой линии связи, оценка которых также генерируется системой БПА 308, как описано выше, после чего указанные сигналы суммируются. Регулирование уровня энергии в других вариантах осуществления изобретения может быть осуществлено в другой момент при обработке, например перед суммированием полученных форм сигналов. Системы суммирования и оценки 309 затем подают полученные суммарные значения форм сигналов на системы вычитания 312, связанные с другим обрабатываемым сигналом 102 прямой линии связи. Каждая система вычитания 312(а)-(с) вычитает суммарный сигнал, полученный от систем суммирования и оценки 309, из сигналов от соответствующих схем задержки 311(а)-(с). Схемы задержки 311 обеспечивают достаточную задержку, обеспечивающую возможность системам БПА 308 и системам суммирования и оценки 309 выполнять их различные функции, и могут быть реализованы на основе системы хранения данных любого типа или памяти. Задержка обеспечивает возможность вычитания 10 сигналов, вычисленных системами суммирования и оценки, из соответствующей части сигнала 102 прямой линии связи. Полученные результирующие сигналы с систем вычитания 312(а)(с) подаются на демодуляторы каналов трафика,которые выделяют канал трафика путем выполнения прямой демодуляции последовательностью сигналов с систем вычитания 312(а)-(с) с использованием кода канала трафика, полученного от системы управления 305. В предпочтительном варианте осуществления изобретения эта демодуляция предусматривает перемножение сигналов со схем задержки 311 с каждым элементом кода канала трафика и суммирование результатов этих перемножений для формирования значения напряжения, которое обеспечивает оценку передаваемых данных. Как упомянуто выше, в канале трафика осуществляется пересылка цифровых аудиосигналов, или цифровых данных, или обоих этих видов сигналов,связанных с конкретным информационным обменом или телефонным вызовом. Результат демодуляции с помощью демодулятора 310 канала трафика представляет собой сигнал, который обеспечивает индикацию данных, передаваемых по каналу трафика, которые проходят на систему объединения 314. Система объединения 314 объединяет сигналы с набора демодуляторов 310 каналов трафика для формирования более точной оценки передаваемых данных. Эта более точная оценка может затем обрабатываться другими системами обработки сигналов абонентского устройства 104(фиг. 1). Следует отметить, что оценки данных,обеспечиваемые системами БПА 308, будут иметь значительную вероятность ошибок, в некоторых случаях порядка 10%, что может быть обычным образом скорректировано позднее в соответствии с процедурой кодирования с обнаружением ошибок. Частота ошибок, однако,будет достаточно низкой, так что существенный выигрыш все равно будет обеспечиваться путем вычитания сигнального уровня, который вычислен на основе этих оценок. Вышеописанный способ передачи аудиоинформации и данных по прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы обеспечивает повышение эффективности системы, а также повышение вероятности точной передачи. Это объясняется тем, что, в отличие от известных систем, не являющиеся необходимыми данные сигнализации исключаются из принимаемого сигнала перед получением оценки данных. Цифровой сигнал, принимаемый демодулятором 310 конкретного канала трафика, содержит демодулируемый сигнал 102 прямой линии связи, другие сигналы 102 прямой линии связи и фоновые шумы и другие типы помех. Путем выполнения БПА для других сигналов 102 прямой линии связи сигнальные уровни для этих других сигналов 102 прямой линии связи могут быть определены и затем 11 исключены с использованием схем вычитания 312. Энергия оставшегося сигнала включает в себя полезный сигнал 102 прямой линии связи, а также фоновые шумы и помехи. Таким образом,большая часть энергии сигналов со схемы вычитания 312 будет обусловлена полезным сигналом 102 прямой линии связи, и поэтому данные,связанные с этим полезным сигналом 102 прямой линии связи, могут быть определены более эффективно с помощью демодуляторов 310 каналов трафика. Вышеописанная схема обработки сигналов особенно полезна при обработке сигналов прямой линии связи при осуществлении информационного обмена в беспроводной телекоммуникационной системе, поскольку отслеживание одного сигнала 102 прямой линии связи позволяет исключить энергию, связанную с каждым из множества канальных сигналов, передаваемых посредством сигнала 102 прямой линии связи. Это существенно проще, чем отслеживание множества сигналов, каждый из которых связан с одним типом информации, пересылаемой по каналам, что имеет место для передачи данных по обратной линии связи от абонентского устройства 104 к базовой приемопередающей станции 100. Кроме того, число сигналов 102 прямой линии связи, формируемых как за счет отражений, так и множеством базовых приемопередающих станций 100 (фиг. 100) намного меньше, чем число сигналов обратной линии связи, формируемых множеством абонентских устройств, расположенных в конкретной области ячейки, и поэтому доля энергии, которая может быть исключена посредством такой обработки сигналов, намного больше, чем в обратной линии связи, что позволяет достичь пропорционально большего выигрыша для заданного объема ресурсов обработки сигналов. В другом варианте осуществления изобретения системы БПА 308 заменяются системами демодуляции каналов, подобными демодуляторам 310 каналов трафика, за исключением того,что новые системы демодуляции каналов будут использовать коды каналов, связанные с каналом пилот-сигнала, для демодуляции сигнала 102 прямой линии связи. В некоторых беспроводных телекоммуникационных системах МДКР канал пилот-сигнала вносит свыше 20% мощности, связанной с данным сигналом прямой линии связи, что обеспечивает более легкое обнаружение сигнала прямой линии связи с использованием канала пилот-сигнала. Путем демодуляции кода пилот-сигнала уровень энергии,относящийся к каналу пилот-сигнала, может быть определен и затем вычтен из сигналов с выходов схем задержки 311 в соответствии с вычитанием уровней энергии, полученных системами БПА 308, как описано выше. Хотя вычитание уровней энергии, связанных только с каналом пилот-сигнала, не обеспечивает такого выигрыша, как вычитание уровня 12 энергии, связанного со всем сигналом 102 прямой линии связи, однако ресурсы обработки сигналов, необходимые для демодуляции единственного кода канала, имеют существенно меньший объем, чем те, которые необходимы для выполнения БПА. Поскольку на канал пилот-сигнала приходится существенная часть полной энергии, то существенный выигрыш может быть получен с использованием вышеописанной системы за счет использования системы демодуляции канала пилот-сигнала при существенном сокращении требуемых ресурсов обработки сигналов по сравнению с использованием систем БПА 308. Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления изобретения код канала, связанного с пилот-сигналом, представляет собой код Уолша, состоящий из одних нулей, и данные, передаваемые по каналу пилот-сигнала, также представляют собой все нули, что упрощает демодуляцию и оценку данных для канала пилот-сигнала по сравнению с обработкой любого другого канала. Данный второй вариант осуществления изобретения даже в еще большей степени подходит для использования в прямой линии связи беспроводных телекоммуникационных систем, поскольку пилот-сигнал обычно не используется в обратной линии связи большинства беспроводных телекоммуникационных систем МДКР. В других альтернативных вариантах осуществления изобретения вместо систем БПА 308 могут быть использованы другие хорошо известные системы для измерения уровня энергии, связанного с сигналом прямой линии связи. Кроме того, также могут использоваться другие системы, которые предназначены для оценки энергии, связанной с другим каналом, иным,чем канал пилот-сигнала, или для оценки энергии, связанной с подмножеством всех имеющихся каналов. Таким образом, описан усовершенствованный способ и устройство для обработки сигналов прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы. Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения предусмотрено для обеспечения возможности специалистам в данной области техники осуществить и использовать настоящее изобретение. Различные модификации изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники, и общие принципы, представленные в настоящем описании, могут быть применены в других вариантах без использования дополнительного изобретательства. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается представленными вариантами осуществления, а соответствует наиболее широкому объему, совместимому с раскрытыми в описании принципами и новыми признаками изобретения. 13 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки сигналов прямой линии связи беспроводной телекоммуникационной системы, включающий этапы(a) приема первого сигнала прямой линии связи и второго сигнала прямой линии связи,(b) оценки значения данных, переданных посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи,(c) формирования идеального сигнала на основе упомянутого значения данных,(d) вычитания упомянутого идеального сигнала из упомянутого второго сигнала прямой линии связи и(с) определения значения данных, передаваемых посредством упомянутого второго сигнала прямой линии связи. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи содержит множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных, модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом этап (b) включает этап выполнения быстрого преобразования Адамара для упомянутого первого сигнала прямой линии связи. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи содержит множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных, модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом этап (b) включает этап демодуляции упомянутого первого сигнала прямой линии связи кодом канала,связанным с каналом пилот-сигнала. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи и упомянутый второй сигнал прямой линии связи формируются одной и той же базовой приемопередающей станцией. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый первый сигнал прямой линии связи передается первой базовой приемопередающей станцией, а упомянутый второй сигнал прямой линии связи передается второй базовой приемопередающей станцией. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап (b) включает этапы(b.1) определения множества значений данных, передаваемых посредством первого сигнала прямой линии связи,(b.2) вычисления множества идеальных сигналов на основе упомянутого множества значений данных и(b.3) суммирования упомянутого множества идеальных сигналов. 7. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы, содержащее средство для приема первого сигнала прямой линии связи и второго сигнала прямой линии связи, 001051 14 средство для оценки значения данных, переданных посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи,средство для формирования идеального сигнала в ответ на упомянутые данные,средство для исключения упомянутого идеального сигнала из упомянутого второго сигнала прямой линии связи и средство для определения значения данных, переданных посредством упомянутого второго сигнала прямой линии связи. 8. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем,что выполнено с возможностью приема первого сигнала прямой линии связи, содержащего множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных,модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом упомянутое средство для оценки содержит средство для выполнения быстрого преобразования Адамара для упомянутого первого сигнала прямой линии связи. 9. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем,что выполнено с возможностью приема первого сигнала прямой линии связи, содержащего множество канальных сигналов, формируемых путем суммирования множества типов данных,модулированных соответствующим множеством кодов каналов, при этом упомянутое средство для определения содержит средство для демодуляции упомянутого первого сигнала прямой линии связи кодом канала, связанным с каналом пилот-сигнала. 10. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем,что выполнено с возможностью приема упомянутого первого сигнала прямой линии связи и упомянутого второго сигнала прямой линии связи, сформированных одной и той же базовой приемопередающей станцией. 11. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.8, отличающееся тем,что упомянутое средство для формирования содержит средство для формирования множества идеальных сигналов на основе множества оценок от упомянутого средства выполнения быстрого преобразования Адамара для значения данных, передаваемых посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи, и средство для суммирования упомянутого множества идеальных сигналов. 12. Абонентское устройство беспроводной телефонной системы по п.7, отличающееся тем,что выполнено с возможностью приема упомянутого первого сигнала прямой линии связи,передаваемого первой базовой приемопередающей станцией, и упомянутого второго сигнала прямой линии связи, передаваемого второй базовой приемопередающей станцией. 13. Беспроводная телекоммуникационная система для передачи данных, содержащая 15 первую базовую приемопередающую станцию для передачи первого сигнала прямой линии связи,вторую базовую приемопередающую станцию для передачи второго сигнала прямой линии связи и абонентское устройство, выполненное с возможностью оценки данных, передаваемых посредством упомянутого первого сигнала прямой линии связи, формирования идеального сигнала в ответ на упомянутые данные, вычитания указанного идеального сигнала из упомянутого второго сигнала прямой линии связи с последующим определением значения данных,переданных посредством упомянутого второго сигнала прямой линии связи. 14. Беспроводная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью формирования первого сигнала прямой линии связи в виде множества канальных сигналов путем прямой модуляции 16 последовательностью с использованием кодов каналов, при этом упомянутое средство для определения содержит средство для выполнения быстрого преобразования Адамара. 15. Беспроводная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью формирования первого сигнала прямой линии связи в виде множества канальных сигналов путем прямой модуляции последовательностью с использованием кодов каналов, при этом упомянутое средство для определения содержит средство для демодуляции упомянутого первого сигнала прямой линии связи кодом канала, связанным с каналом пилот-сигнала. 16. Беспроводная телекоммуникационная система по п.13, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью одновременного приема упомянутых первого и второго сигналов прямой линии связи.

МПК / Метки

МПК: H04B 1/707

Метки: вычитания, множественного, путем, система, помех, взаимных, системе, способ, компенсации, доступа

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-1051-sposob-i-sistema-dlya-kompensacii-putem-vychitaniya-vzaimnyh-pomeh-v-sisteme-mnozhestvennogo-dostupa.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и система для компенсации путем вычитания взаимных помех в системе множественного доступа</a>

Похожие патенты