Способ и устройство для передачи и приема данных с помощью антенной решетки в системе мобильной связи

Способ и устройство для передачи и приема данных с помощью антенной решетки в системе мобильной связи

Реферат

 

Предложены устройство и способ передачи/приема данных с использованием антенной решетки в системе мобильной связи. Узел В измеряет состояние передачи для каждой передающей антенны, группирует передаваемые данные согласно приоритету и передает на ПО высокоприоритетные данные через передающую антенну со сравнительно хорошим состоянием передачи, а низкоприоритетные данные — через передающую антенну со сравнительно плохим состоянием передачи. Техническим результатом является создание устройства передачи/приема данных, содержащего антенную решетку, и соответствующего способа для повышения общих характеристик системы мобильной связи. 4 н. и 22 з.п.ф-лы, 16 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к устройству и способу передачи/приема данных в системе мобильной связи, содержащей антенную решетку, и, в частности, к способу и устройству передачи/приема данных в системе мобильной связи, содержащей антенную решетку для антенного разнесения.

Уровень техники

В общем случае, среда радиоканала имеет низкую надежность по сравнению с проводными каналами по причине замирания вследствие многолучевого распространения, экранирования, затухания при распространении, изменяющегося со временем шума и помех. Это препятствует увеличению скорости передачи данных, и потому было предложено много способов преодоления ограничений радиоканалов. В качестве основных примеров можно привести кодирование с защитой от ошибок для подавления эффектов искажения сигнала и шума и антенное разнесение для преодоления замирания.

Коды, используемые для кодирования с защитой от ошибок, в основном представляют собой коды без памяти и коды с памятью. Коды без памяти включают в себя линейный блочный код, а коды с памятью включают в себя сверточный код и турбокод. В зависимости от используемого типа кодирования с защитой от ошибок выходные сигналы кодера подразделяются на систематические биты (информационные биты) и биты четности. Основным кодом, используемым для раздельного вывода систематических битов и битов четности, является турбокод, хотя для раздельного вывода систематических битов и битов четности используется также систематический сверточный код. В данном случае, систематические биты представляют собой чистую пользовательскую информацию, подлежащую передаче, а биты четности представляют собой биты, добавляемые для компенсации ошибок, генерируемых в ходе передачи при декодировании. Однако даже сигнал, кодированный с защитой от ошибок, не обладает устойчивостью к пакетным ошибкам в систематических битах или битах четности. Пакетные ошибки часто возникают на канале с замиранием. Для борьбы с пакетными ошибками применяют перемежение, представляющее собой процесс распределения поврежденных данных.

В общем случае, передаваемые биты группируются в транспортный блок заданного размера, который является элементом входного сигнала кодера на высоком уровне. Кодер кодирует транспортный блок и выводит систематические биты и биты четности. Перемежитель перемежает последовательность кодированных битов по заданному правилу. Выходной сигнал перемежителя подвергается обработке в соответствии со схемой передачи, например, множественный доступ с кодовым разделением каналов (МДКР), мультиплексирование с частотным разделением каналов (МЧР) или ортогональное мультиплексирование с частотным разделением каналов (ОМЧР). Полученный радиосигнал передается через антенну.

Антенное разнесение - это способ борьбы с замиранием за счет раздельного приема многочисленных сигналов, каждый из которых испытывает замирание. Технология разнесения включает в себя разнесение по времени, разнесение по частоте, многолучевое разнесение и пространственное разнесение. Разнесение по времени осуществляется путем объединения канального кодирования с перемежением. При разнесении по частоте сигналы, передаваемые на разных частотах, подвергаются разному многолучевому замиранию. Многолучевое разнесение достигается за счет различения многолучевых сигналов, использующих разную информацию замирания. Пространственное разнесение осуществляется с использованием антенных решеток в передатчике или приемнике, или на обоих, которые позволяют получать разнесенные сигналы со взаимно независимым замиранием.

Тем не менее, кодирование с защитой от ошибок и разнесение, применяемые на радиоканалах, не будут в полной мере отвечать требованиям услуг высокоскоростной передачи данных, например, интернета и мультимедиа, если не повысить эффективность использования частот. Поэтому для достижения высокой эффективности использования частот были исследованы системы мобильной связи, в которых используются антенные решетки.

Для повышения эффективности использования частот за счет пространственного разнесения в состав передатчика/приемника включают систему антенной решетки, содержащую совокупность антенн. С учетом ограничений, присущих временному и частотному разнесениям, повышенной скорости передачи данных можно легко добиться за счет пространственного разнесения. В такой системе антенной решетки используется BLAST (Bell Lab Layered Space Time) или мультиплексирование с пространственным разделением. Поскольку каждая антенна передает независимую информацию, системы антенных решеток, по существу, представляют собой системы со многими входами и многими выходами (МВМВ).

Ввиду малости корреляционных коэффициентов между каналами, установленными между передающими антеннами и приемными антеннами, возрастает эффективность использования частот, а следовательно, и пропускная способность системы, использующей антенные решетки. Чтобы передача информации с каждой из передающих антенн осуществлялась по отдельным каналам, в результате чего пользовательское оборудование (ПО) могло бы различать информацию, полученную от разных передающих антенн, корреляционные коэффициенты должны быть малы. Другими словами, для того чтобы можно было идентифицировать сигнал каждой передающей антенны, и, таким образом, повысить пропускную способность канала, разные сигналы должны иметь разные пространственные характеристики. Система антенной решетки пригодна для среды, в которой многолучевые сигналы имеют разные пространственные характеристики. В среде прямолинейного распространения сигнала (ПРС) система антенной решетки, которая также является системой множественных приемных/передающих антенн, не столь эффективна, как система одной приемной/передающей антенны. Поэтому система антенной решетки эффективна в среде, где при распространении от передатчика к приемнику сигнал испытывает многократное рассеяние, в результате чего формируется многолучевой сигнал, т.е. в среде, где корреляционные коэффициенты между каналами, установленными между передающей и приемной антеннами, малы, и, таким образом, можно добиться эффектов разнесения.

Используя антенную решетку в приемнике/передатчике, можно повысить пропускную способность канала. Пропускная способность канала определяется на основании того, получает ли приемник/передатчик информацию о каналах, по которым осуществляется передача от передатчика к приемнику. Пропускная способность канала достигает максимума, когда передатчик и приемник совместно пользуются канальной информацией, и минимума, когда ни один из них не располагает канальной информацией. Когда канальную информацию получает только приемник, пропускная способность канала находится на среднем уровне, промежуточном между пропускными способностями канала для вышеописываемых случаев. Чтобы получать канальную информацию, передатчик оценивает состояние канала или принимает информацию обратной связи о состоянии канала от приемника. Канальная информация, необходимая системе антенной решетки, представляет собой канальные отклики между передающими антеннами и приемными антеннами и возрастает пропорционально количеству передающих/приемных антенн.

Поэтому система антенной решетки обеспечивает повышение пропускной способности канала, пропорциональное количеству антенн, имеющихся в передатчике/приемнике. Однако если канальная информация предусмотрена в качестве информации обратной связи, то с увеличением количества антенн возрастает объем информации обратной связи. Следовательно, необходимо повышать пропускную способность канала и при этом снижать объем информации обратной связи.

Вышеупомянутые способы повышения пропускной способности канала применяются в системе мобильной связи пакетного доступа на высокоскоростной нисходящей линии связи (ПДВСН).

На фиг.2 изображена блок-схема передатчика системы мобильной связи ПДВСН. Согласно фиг.2 передатчик содержит генератор 40 хвостовых битов, канальный кодер 42, блок 44 согласования скоростей, перемежитель 46, модулятор 48, контроллер 50, последовательно-параллельный (По/Па) преобразователь 52 и решетку из передающих/приемных антенн 54, 56, 58 и 60.

Генератор 40 хвостовых битов добавляет хвостовые биты к каждому из N транспортных блоков. Канальный кодер 42 кодирует транспортные блоки, поступающие от генератора 40 хвостовых битов, на заданной скорости кодирования, например, 1/2 или 1/3, используя заданный метод кодирования. Канальный кодер 42 можно сконфигурировать так, чтобы он имел скорость кодирования 1/5 или 1/6 материнского кодера и перфорировал или повторял кодированные биты, поступающие от материнского кодера, тем самым поддерживая совокупность скоростей кодирования. В этом случае выбор одной из скоростей кодирования играет важную роль и осуществляется контроллером 50.

Блок 44 согласования скоростей согласует скорость кодированных битов с нужной скоростью. Согласование скоростей необходимо, когда транспортные каналы подлежат мультиплексированию или когда количество кодированных битов, выдаваемых канальным кодером 42, отличается от количества битов, передаваемых по физическому каналу. Перемежитель 46 перемежает согласованные по скорости биты, а модулятор 48 модулирует выходной сигнал перемежителя в заданной схеме модуляции. По/Па преобразователь 52 преобразует последовательность модулированных символов, полученную от модулятора 48, в параллельные последовательности, пригодные для многоканальной передачи. Преобразованные параллельные последовательности передаются через передающие антенны 54, 56, 58 и 60.

Контроллер 50 управляет кодированием и модуляцией в соответствии с текущим состоянием радиоканала. В системе мобильной связи ПДВСН контроллер 50 работает по адаптивной схеме модуляции и кодирования (АСМК), избирательно используя форматы квадратурной фазовой манипуляции (КФМ), 8ФМ (фазовая манипуляция), 16КДМ (квадратурная амплитудная модуляция) и 64КАМ. Хотя это и не показано на фиг.2, система мобильной связи МДКР использует коды Уолша (У) для канализации и ШП (псевдошумовые) коды для идентификации передающего Узла В (базовой станции (ЕС)).

Кодированные биты, выдаваемые канальным кодером 42, можно разделять на систематические биты и биты четности. Систематические биты и биты четности по-разному влияют на характеристики приема. Если ошибки возникают с одной и той же частотой в систематических битах и битах четности, то ошибки систематических битов сильнее влияют на общие характеристики системы мобильной связи, чем ошибки битов четности. Если, в целом, поддерживается одна и та же частота появления ошибок, но в битах четности возникает больше ошибок, чем в систематических битах, то приемник декодирует точнее, чем в противном случае. Причина в том, что систематические биты оказывают существенное влияние на работу декодера, а биты четности добавляются лишь для компенсации ошибок, возникающих в ходе передачи данных.

Перемежитель 46 перемежает систематические биты и биты четности независимо от уровней приоритета. Это значит, что традиционный передатчик перемешивает систематические биты и биты четности, не различая их, и распределяет их по антеннам. В этом случае если передающие антенны имеют разные передающие способности и в результате передающая способность какой-либо отдельно взятой антенны мала, то ошибки в систематических битах и битах четности возникают с примерно одинаковой частотой, что может отрицательно сказаться на характеристиках системы в целом. При этом характеристики системы ухудшаются в большей степени, чем в случае, когда ошибки возникают только в битах четности. Поэтому для повышения общих характеристик системы необходимо снижать частоту появления ошибок систематических битов, с учетом состояния канала передачи сигнала для каждой передающей антенны.

Сущность изобретения

Итак, первой задачей настоящего изобретения является создание устройства передачи/приема данных, содержащего антенную решетку, и соответствующего способа для повышения общих характеристик системы мобильной связи.

Второй задачей настоящего изобретения является создание новых устройства и способа передачи/приема данных для повышения надежности приема в системе мобильной связи, содержащей антенную решетку.

Третьей задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа передачи/приема битов/символов данных с более высоким уровнем приоритета через антенну с хорошим состоянием канала, а битов/символов данных с более низким уровнем приоритета - через антенну с плохим состоянием канала.

Четвертой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа передачи/приема данных, предусматривающих разделение всех передаваемых данных на различные группы передаваемых данных в соответствии с типами услуг или типами данных и распределение разных групп передаваемых данных антеннам с разными состояниями канала.

Пятой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа передачи/приема битов данных, более значимых для приемника, например систематических битов, через антенну с хорошим состоянием канала, и битов данных, менее значимых для приемника, например битов четности, через антенну с плохим состоянием канала.

Шестой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа определения, для каждой передающей антенны антенной решетки, типа данных, выделяемых передающей антенне, в соответствии с выделяемой ей мощностью.

Седьмой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа передачи группы данных, содержащей большее количество битов данных, более значимых для приемника, например систематических битов, через антенну с хорошим состоянием канала, когда в процессе передачи биты данных, более значимые для приемника, мультиплексируются с битами данных, менее значимыми для приемника, например битами четности.

Восьмой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа мультиплексирования отдельных систематических битов с битами четности до передачи, если количество систематических битов превышает количество битов четности.

Девятой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа одновременной передачи, по меньшей мере, двух систематических битов и битов четности с использованием совокупности передающих/приемных антенн.

Десятой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа спаривания передающих антенн в режиме пространственно-временного разнесения передачи (ПВРП), которые предусматривают передачу данных с более высоким приоритетом, кодированных кодером ПВРП, через пару антенн с хорошим состоянием передачи, и передачу данных с более низким приоритетом, кодированных кодером ПВРП, через пару антенн с плохим состоянием передачи.

Одиннадцатой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа разделения кодированных битов на систематические биты и биты четности, их раздельного перемежения и передачи перемеженных битов через разные антенны, в случае передачи совокупности систематических битов и совокупности битов четности.

Двенадцатой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа перемежения данных по разным шаблонам перемежения в каждом из многочисленных перемежителей.

Тринадцатой задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа передачи данных, в которых данные, подлежащие передаче через любую передающую антенну, модулируются независимо с помощью заданной схемы модуляции при передаче данных с разными уровнями приоритета через разные передающие антенны.

Для решения вышеперечисленных и иных задач предусмотрены устройство и способ передачи/приема данных с использованием антенной решетки в системе мобильной связи. Согласно одному аспекту настоящего изобретения Узел В измеряет состояние передачи для каждой передающей антенны, группирует передаваемые данные в соответствии с приоритетом и передает на ПО высокоприоритетные данные через передающую антенну со сравнительно хорошим состоянием передачи, а низкоприоритетные данные - через передающую антенну со сравнительно плохим состоянием передачи.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения Узел В измеряет состояние передачи для каждой передающей антенны и передает на ПО информацию о состояниях передачи по установленным между ними каналам. Таким образом, Узел В и ПО совместно пользуются информацией о передаваемых данных, распределяемых каждой передающей антенне.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения ПО измеряет состояния каналов, по которым осуществляет прием через антенны, и отправляет информацию о состояниях каналов обратно на ВС. Таким образом Узел В передает данные с разными уровнями приоритета через разные передающие антенны в соответствии с информацией обратной связи.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения ПО передает в Узел В информацию обратной связи о состоянии передачи для каждой передающей антенны ЕС. Затем Узел В распределяет передающим антеннам данные с разными уровнями приоритета и передает информацию о передаче данных на мобильную станцию (МС).

Краткое описание чертежей

Вышеперечисленные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в нижеследующем подробном описании, приведенном в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - блок-схема типичной системы мобильной связи, содержащей передающую/приемную антенную решетку;

фиг.2 - блок-схема передатчика традиционной системы мобильной связи, содержащей антенную решетку;

фиг.3 - блок-схема передатчика системы мобильной связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - подробная блок-схема перемежителя, показанного на фиг.3;

фиг.5 - подробная блок-схема модулятора, показанного на фиг.3;

фиг.6 - блок-схема приемника, соответствующего передатчику, показанному на фиг.3;

фиг.7 - подробная блок-схема демодулятора, показанного на фиг.6;

фиг.8 - подробная блок-схема обратного перемежителя, показанного на фиг.6;

фиг.9 - подробная блок-схема блока оценки каналов и распределения передающих антенн, показанного на фиг.3;

фиг.10 - подробная блок-схема блока распределения данных, показанного на фиг.9;

фиг.11 - блок-схема передатчика системы мобильной связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12 - блок-схема приемника, соответствующего передатчику, показанному на фиг.11;

фиг.13 - блок-схема передатчика системы мобильной связи согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.14 - блок-схема приемника, соответствующего передатчику, показанному на фиг.13;

фиг.15 - блок-схема передатчика системы мобильной связи согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.16 - блок-схема приемника, соответствующего передатчику, показанному на фиг.15.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании общеизвестные функции или конструкции не описаны подробно, чтобы не затемнять сущность изобретения несущественными деталями.

Настоящее изобретение предусматривает варианты осуществления способа и устройства для повышения надежности приема передаваемых данных в системе мобильной связи, в которой используются многочисленные передающие/приемные антенны для пространственного разнесения передачи. Для повышения характеристик приема всех данных, передаваемых по радиоканалу, и, таким образом, повышения характеристик системы в целом передатчик передает более важные данные через антенну с хорошим состоянием передачи, а менее важные данные - через антенну с плохим состоянием передачи. Важность данных, иначе приоритет данных, определяется в соответствии с влиянием, которое эти данные оказывают на прием данных в приемнике. Таким образом, более высокий приоритет присваивается более влиятельным данным, а более низкий приоритет присваивается менее влиятельным данным при приеме данных в целом.

Согласно вышеописываемому передаваемые данные группируются по различным группам данных в соответствии с уровнями приоритета данных. Приоритет данных определяется в соответствии с типом услуги, типом данных и типом канально-кодированных битов.

Определение уровня приоритета в соответствии с типом услуги осуществляется в том случае, когда одновременно передаются разные услуги, например услуга передачи речи (голоса) и услуга передачи данных. Данные, передаваемые при осуществлении услуги передачи данных, требующей низкой частоты появления ошибок, включаются в группу данных с высоким уровнем приоритета. Напротив, данные, передаваемые при осуществлении речевой услуги, допускающей относительно высокую частоту появления ошибок, включаются в группу данных с низким уровнем приоритета.

Систематические биты включаются в группу данных с высоким уровнем приоритета, тогда как биты четности включаются в группу данных с низким уровнем приоритета. Такое разделение соответствует определению приоритета согласно типу канально-кодированных битов.

Согласно фиг.1 типичная система мобильной связи содержит Узел В 10 и совокупность (k) ПО 20, 22 и 24. Согласно настоящему изобретению и Узел В, и ПО содержат совокупность пространственно разделенных передающих/приемных антенн. Передающие/приемные антенны совместно образуют антенную решетку. Таким образом, Узел В передает данные через передающую антенную решетку, а ПО принимает данные через приемную антенную решетку. Для такой передачи данных Узел В определяет уровень приоритета данных, подлежащих передаче через каждую передающую антенну, и также определяет состояние радиопередачи для каждой передающей антенны в соответствии с измерениями состояния передачи, произведенными Узлом В, или в соответствии с информацией обратной связи о состоянии передачи, полученной от МС. Состояние радиопередачи является эквивалентом надежности передачи. Узел В распределяет совокупность групп данных передающим антеннам в соответствии с уровнями приоритета групп данных и состояниями передачи передающих антенн. В частности, Узел В распределяет группу данных с высоким уровнем приоритета передающей антенне с хорошим состоянием передачи, а группу данных с низким уровнем приоритета - передающей антенне с плохим состоянием передачи.

Состояния радиопередачи передающих антенн можно определять разными способами. Согласно одному варианту осуществления Узел В измеряет состояние передачи для каждой передающей антенны и распределяет группы данных передающим антеннам в соответствии с результатами измерений состояний передачи. Согласно другому варианту осуществления ПО измеряет состояния каналов, установленных между ПО и Узлом В, и посылает информацию о состояниях передачи обратно в БС.

Согласно настоящему изобретению передаваемые данные в целом группируются по стольким группам данных, сколько имеется передающих антенн, и группы данных распределяются передающим антеннам на переменной основе в соответствии с их состояниями передачи. В то время, как традиционная система мобильной связи передает более значимые данные и менее значимые данные, в смысле характеристик приема, не различая их, т.е. не оценивая приоритет передаваемых данных, что увеличивает вероятность потери более значимых данных, схема, предлагаемая в настоящем изобретении, обеспечивает уменьшение такой вероятности, что улучшает характеристики системы и пропускную способность канала.

Согласно четырем вышеупомянутым вариантам осуществления приоритет данных определяется в соответствии с типами кодированных данных, т.е. систематических битов или битов четности. Узел В канально кодирует передаваемые данные и группирует кодированные биты по разным группам данных в зависимости от степени их влияния на характеристики приема. Группы данных взаимно-однозначно распределяются передающим антеннам в соответствии с состояниями передачи антенн.

Если скорости высокоприоритетных данных и низкоприоритетных данных отличаются от общей скорости передаваемых данных, то одна группа данных мультиплексируется с другой группой данных, обладающей другим уровнем приоритета, и мультиплексированные данные передаются через передающую антенну. В этом случае, группа данных, содержащая сравнительно больше высокоприоритетных данных, поступает на передающую антенну с хорошим состоянием передачи. Согласно вышеописываемому в зависимости от состояния передачи каждой передающей антенны и от того, передает ли Узел В на ПО информацию о распределении передающих антенн, предлагаются четыре варианта осуществления настоящего изобретения.

Для простоты описания настоящего изобретения будем опираться на следующие предположения.

Канальный кодер кодирует данные на скорости кодирования 1/2 или 3/4, и модулятор поддерживает, полностью или частично, форматы модуляции КФМ, 8ФМ, 16КАМ и 64КАМ (см. таблицу).

Когда скорость кодирования равна 1/2, канальный кодер, получив один бит, выводит два кодированных бита. В этом случае, один из двух кодированных битов является систематическим битом, представляющим чистые пользовательские данные, а другой является битом четности. Если скорость кодирования равна 3/4, то канальный кодер, получив три бита, выводит четыре кодированных бита. Три из четырех кодированных битов являются систематическими битами, а один - битом четности.

Согласно вышеописываемому настоящее изобретение относится к системе мобильной связи, в которой используется антенная решетка, т.е. передающая антенная решетка. Передающая антенная решетка передает данные передаваемого кадра через совокупность передающих антенн. Поскольку данные от каждой передающей антенны передаются по отдельному радиоканалу, передающие антенны имеют разные состояния передачи. В случае двух передающих антенн их шаблон состояний передачи выражается в виде [В, Н] или наоборот. В случае четырех антенн их шаблон состояний передачи выражается в виде [В, С, С, Н], [В, С, Н, Н], [В, Н, С, Н], [В, Н, х, х] или [1, 2, 3, 4]. Буква “В” в шаблоне обозначает хорошее (или Высокого уровня) состояние передачи, “С” обозначает среднее состояние передачи, а “Н” обозначает плохое (или Низкого уровня) состояние передачи. Хорошее состояние передачи или высокая надежность передачи является эквивалентом низкой частоте появления ошибок. Буква “х” в шаблоне обозначает состояние передачи, слишком плохой для передачи данных. Цифры 1, 2, 3, 4 указывают порядок относительных состояний передачи. Независимо от того, выражается ли шаблон состояний передачи буквами В, С и Н или цифрами 1, 2, 3 и 4, передающие антенны с двумя лучшими состояниями передачи передают систематические биты, а две другие передающие антенны передают биты четности. Таким образом, более значимые данные (например, систематические биты или биты информации управления) распределяются передающей антенне с хорошим состоянием передачи, а менее значимые данные (например, биты четности) - передающей антенне с худшим состоянием передачи. Таким образом, характеристики системы повышаются.

Например, если скорость кодирования равна 1/2, систематические биты и биты четности генерируются с одной и той же скоростью и шаблон состояний передачи выражается как [В, х, х, Н], то систематические биты передаются через передающую антенну с состоянием передачи “В” (далее, будем называть ее “В-передающая антенна”), а биты четности передаются через передающую антенну с состоянием передачи “Н” (далее, будем называть ее “Н-передающая антенна”). Передатчик может применять одинаковые схемы канального перемежения и модуляции к данным в одной группе данных. Приемник может применять разные схемы канального перемежения и разные схемы модуляции, если ему заранее известны схемы канального перемежения и модуляции, используемые в передатчике.

Если скорость кодирования равна 3/4, то при вводе трех входных информационных битов, генерируются три потока систематических битов по одному на каждый систематический бит, и один поток битов четности. Когда шаблон состояний передачи для четырех передающих антенн выражается как [В, С, С, Н], три потока информационных битов передаются через одну В-передаюшую антенну и две С-передающие антенны. Поток битов четности передается через одну Н-передающую антенну.

Даже при увеличении количества передающих антенн потоки информационных битов и потоки битов четности распределяются по передающим антеннам согласно их состояниям передачи.

В системе мобильной связи, отвечающей настоящему изобретению, канальный кодер, демодулятор и блок оценки каналов и распределения передающих антенн генерируют передаваемые данные и определяют данные для каждой передающей антенны. Передающая антенная решетка в Узле В передает группы данных, сгруппированные в соответствии со степенью влияния на характеристики приема в среде радиоканала, а приемная антенная решетка в ПО принимает данные, передаваемые с передающей антенной решетки. При этом состояние передачи каждой передающей антенны измеряется Узлом В или МС. В последнем случае, ПО передает в Узел В по каналу восходящей линии связи информацию обратной связи о состоянии передачи.

Узел В определяет состояние передачи для каждой передающей антенны на основании произведенных им измерений или информации обратной связи. Порядок состояний передачи является критерием распределения групп данных передающим антеннам. При передаче групп данных Узел В передает общий сигнал пилот-канала совместно с данными в ПО, что позволяет ПО различать передающие антенны.

Когда ПО передает в Узел В информацию обратной связи о порядке передающих антенн в соответствии с их состояниями передачи, Узел В определяет состояние передачи каждой передающей антенны на основании информации обратной связи и распределяет кодовые символы следующего кадра по передающим антеннам. Поскольку ПО передало информацию обратной связи, оно может различать кодовые биты следующего кадра в соответствии с их передающими антеннами. Это позволяет ПО мультиплексировать и декодировать сигналы от передающих антенн.

Ниже приведены описания вариантов осуществления настоящего изобретения.

1. Первый вариант осуществления

Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения передатчик определяет состояние передачи каждой передающей антенны передающей антенной решетки и передает данные в соответствии с состояниями передачи. Приемник определяет состояние приема каждой приемной антенны приемной антенной решетки и принимает данные в соответствии с состояниями приема.

Для осуществления вышеуказанных операций система мобильной связи должна иметь соответствующую конфигурацию и работать следующим образом.

1. Измеряется состояние передачи для каждой передающей антенны передающей антенной решетки и генерируется информация управления, соответствующая состояниям передачи.

2. Передающие антенны распределяются по группам данных в соответствии с приоритетом, и группы данных распределяются по передающим антеннам в соответствии с информацией управления.

3. Состояние каждого канала нисходящей линии связи измеряется с использованием принятого сигнала, и сигнал, принятый через каждую приемную антенну приемной антенной решетки, восстанавливается в соответствии с измерением состояния передачи.

Согласно данному варианту осуществления в системе множественного доступа с временным разделением каналов (МДВР) Узел В осуществляет оценку канала, тогда как в системе множественного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР) Узел В измеряет состояния каналов восходящей линии связи и прогнозирует состояния каналов нисходящей линии связи на основании состояний каналов восходящей линии связи.

Дальнейшее описание первого варианта осуществления настоящего изобретения приведено со ссылками на фиг.3-10.

1.1 Передатчик

На фиг.3 изображена блок-схема передатчика системы мобильной связи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Сначала опишем компоненты, общие для всех вариантов осуществления. Согласно фиг.3 Узел В 10 измеряет состояния передачи передающих антенн 90, 92, 94 и 96 передающей антенной решетки методом, определенным в общем радиоинтерфейсе (CAI, ОРИ).

Канальный кодер 80 принимает N транспортных блоков, кодирует данные на заданной скорости кодирования, задаваемой контроллером 86, и выводит систематические биты S и биты четности Р. Если скорость кодирования равна 1/2, то канальный кодер 80 выводит систематические биты S и биты четности Р в отношении один к одному. Если же скорость кодирования равна 3/4, то систематические биты S и биты четности Р выводятся в отношении три к одному.

Перемежитель 82 перемежает систематические биты S и биты четности Р по отдельности. Возможна такая конфигурация перемежителя 82, при которой он содержит совокупность внутренних перемежителей. При использовании одного перемежителя 82 сначала перемежаются систематические биты S, а затем биты четности Р или в обратном порядке. В этом случае, требуется буфер для временного хранения битов четности Р, на время перемежения систематических битов S. При использовании совокупности перемежителей можно независимо перемежать систематические биты S и биты четности Р.

Модулятор 84 модулирует выходной сигнал перемежителя в заданной схеме модуляции. К систематическим битам S и битам четности Р можно применять одну и ту же или разные схемы модуляции. Например, перемеженные систематические биты S и биты четности Р можно модулировать методом КФМ или, альтернативно, модулировать перемеженные систематические биты S и биты четности Р методами КФМ и 16КАМ соответственно. Модуляционные символы, полученные модуляцией систематических битов S и битов четности Р, будем именовать систематическими модуляционными символами и модуляционными символами четности соответственно. Блок 88 оценки каналов и распределения передающих антенн оценивает состояния передачи каналов передачи, установленных в соответствии с соответствующими передающими антеннами 90, 92, 94 и 96. При использовании дуплексного режима с разделением по времени состояния передачи можно оценивать, измеряя состояния соответствующих каналов приема.

Блок 88 оценки каналов и распределения передающих антенн сообщает информацию Н состояний передачи каналов передачи контроллеру 86. Вместе с этим, блок 88 оценки каналов и распределения передающих антенн группирует систематические модуляционные символы S и модуляционные символы четности Р по группам данных, соответствующим передающим антеннам 90, 92, 94 и 96, и распределяет модуляционные символы в группах данных по соответствующим передающим антеннам под управлением контроллер