Абонентское устройство и способ его использования в системе беспроводной связи

Абонентское устройство и способ его использования в системе беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к абонентскому устройству и способу его использования в системе беспроводной связи.

Уровень техники

В системах беспроводной связи, включающих в себя системы сотовой, спутниковой и прямой связи, для передачи данных между двумя системами используют беспроводную линию связи, в которой применяют модулированный высокочастотный (ВЧ) радиосигнал. Использование беспроводной линии связи обусловлено множеством причин, включающих в себя улучшенную мобильность и сниженные требования к инфраструктуре по сравнению с системами связи с использованием проводных линий связи. Одним из недостатков при использовании беспроводной линии связи является ограниченная величина пропускной способности при связи, что является следствием ограниченности, доступной для использования ширины полосы ВЧ частот. Эта ограниченная пропускная способность при связи отличается от таковой для систем проводной связи, в которых добавление дополнительной пропускной способности может быть осуществлено путем установления дополнительных проводных связей линии.

С учетом ограниченного характера ВЧ полосы частот, для увеличения эффективности были разработаны различные способы обработки сигнала, посредством которых системы беспроводной связи используют доступную ширину ВЧ полосы частот. Одним из широко распространенных примеров способа обработки такого сигнала с эффективным использованием полосы пропускания является стандарт IS-95 интерфейса беспроводной связи и его варианты, например, IS-95-A и стандарт Американского Национального Института Стандартов (ANSI) J-STD-008 (на которые ниже дана совместная ссылка как на стандарт IS-95), изданные Ассоциацией промышленности средств связи (АПСС) (TIA) и применяемые, прежде всего, в системах сотовой связи. Стандарт IS-95 включает в себя способы модуляции сигнала множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) для осуществления множества одновременных сеансов связи в одной и той же ВЧ полосе частот. Совместно с комплексным управлением мощностью, осуществление множества сеансов связи в одной и той же полосе частот увеличивает общее количество телефонных звонков и иных сеансов связи, что, наряду с другими методами, может быть реализовано в системе беспроводной связи путем увеличения многократного использования частот по сравнению с другими технологиями беспроводной связи. Использование способов МДКР в системе связи множественного доступа раскрыто в патенте США № 4901307 на изобретение, имеющее название "Система связи с расширением по спектру, использующая спутниковые или наземные ретрансляторы" ("SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS"), и патенте США № 5103459 на изобретение, имеющее название "Система и способ генерации формы сигналов в системе сотовой телефонной связи МДКР" ("SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM"), права на которые принадлежат владельцу прав на настоящее изобретение и которые включены в настоящее описание посредством ссылки.

На Фиг.1 приведена сильно упрощенная схема системы сотовой телефонной связи, структура которой соответствует использованию стандарта IS-95. При работе набор абонентских устройств 10а-10г осуществляет беспроводную связь посредством установления одного или более ВЧ интерфейсов с одной или более базовыми станциями 12а-12г с использованием ВЧ сигналов с модуляцией МДКР. Каждый ВЧ интерфейс между базовой станцией 12 и абонентским устройством 10 включает в себя сигнал прямого канала связи, передаваемый из базовой станции 12, и сигнал обратного канала связи, передаваемый из абонентского устройства. При использовании этих ВЧ интерфейсов связь с другим пользователем в общем случае осуществляют через коммутационную станцию 14 мобильной телефонной связи (КСМТС) (MTSO) и коммутируемую телефонную сеть 16 общего пользования (КТСOП). Линии связи между базовыми станциями 12, КСМТС 14 и КТСОП 16 обычно формируют посредством проводных линий связи, хотя также известны варианты использования дополнительных линий ВЧ или СВЧ связи.

В соответствии со стандартом IS-95 каждое абонентское устройство 10 осуществляет передачу данных пользователя посредством одноканального некогерентного сигнала в обратном канале связи с максимальной скоростью передачи данных, равной 9,6 или 14,4 кбит/с в зависимости от того, какая выбрана скорость передачи из набора совокупностей скоростей передачи. Некогерентной линией связи является та, в которой приемная система не использует фазовую информацию. Когерентной линией связи является та, в которой приемник при обработке использует сведения о фазе сигналов несущей частоты. Информацию о фазе обычно передают в виде контрольного сигнала, но ее расчет также может быть произведен по переданным данным. Стандарт IS-95 предусматривает использование для прямого канала связи набора из шестидесяти четырех кодов Уолша, каждый из которых включает в себя шестьдесят четыре элемента кода.

Использование одноканального некогерентного сигнала в обратном канале связи, имеющем максимальную скорость передачи данных 99,6 или 14,4 кбит/с, как определено в стандарте IS-95, хорошо подходит для системы беспроводной сотовой телефонной связи, в которой обычная связь включает в себя передачу дискретизированного речевого сигнала, либо цифровых данных с более низкой скоростью передачи как, например, факсимильных сообщений. Некогерентный обратный канал связи был выбран потому, что в системе, в которой до 80 абонентских устройств 10 могут поддерживать связь с базовой станцией 12 в каждом из 1,2288 МГц выделенной ширины полосы частот, наличие необходимых контрольных данных, передаваемых из каждого абонентского устройства 10, существенно увеличивает степень взаимных помех абонентских устройств 10. К тому же, при скоростях передачи данных 9,6 или 14,4 кбит/с отношение мощности передачи любых контрольных данных к данным пользователя является существенным и поэтому также увеличивает помехи между абонентскими устройствами. Применение одноканального сигнала в обратном канале связи было выбрано потому, что при использовании телефонов с проводной линией связи одновременно может быть осуществлен, соответственно, только один тип связи, что является той парадигмой, на которой основана современная беспроводная сотовая связь. К тому же, сложность обработки одного канала меньше, чем при соответствующей обработке многих каналов.

С развитием цифровой связи ожидается, что существенно возрастет потребность в беспроводной передаче данных для таких применений, как интерактивный просмотр файлов и организация видеотелеконференций. Этот рост изменит способ использования систем беспроводной связи и условия осуществления соответствующих интерфейсов ВЧ связи. В частности, передачу данных будут осуществлять с более высокими максимальными скоростями передачи и с большим разнообразием возможных скоростей передачи. Также может стать необходимым повышение надежности передачи, поскольку наличие ошибок при передаче данных допустимо в меньшей степени, чем наличие ошибок при передаче звуковой информации. Кроме того, большее количество типов данных создаст потребность одновременно передавать множество типов данных. Например, может быть необходимо осуществить обмен файлом данных при одновременной поддержке звукового или видеоинтерфейса. К тому же, поскольку возрастает скорость передачи из абонентского устройства, то количество абонентских устройств 10, поддерживающих связь с базовой станцией 12 в диапазоне ВЧ полосы частот, уменьшится, поскольку более высокие скорости передачи данных приведут к тому, что пропускная способность обработки данных базовой станции будет достигнута при снижении количества абонентских устройств 10. В некоторых случаях имеющийся обратный канал связи IS-95 не может быть идеальным образом приспособлен для всех этих изменений. Поэтому настоящее изобретение относится к созданию интерфейса МДКР с более высокой скоростью передачи данных и с эффективным использованием полосы частот, посредством которого может быть осуществлен обмен данными множества типов.

Сущность изобретения

С одной стороны, в соответствии с изобретением, предложено абонентское устройство или иной передатчик для использования в системе беспроводной связи, это абонентское устройство включает в себя: множество информационных источников информационных данных; кодирующее устройство для кодирования информационных данных; множество управляющих источников управляющих данных; и модулятор для модуляции кодированных информационных данных соответствующими различными модулирующими кодами для их передачи в сигнале несущей частоты, для объединения управляющих данных из множества источников и для вывода кодированных информационных данных и объединенных управляющих данных для передачи.

С другой стороны, в соответствии с изобретением предложена базовая станция или иной приемник для использования в системе беспроводной связи, эта базовая станция включает в себя: приемник для приема сигнала несущей частоты и выделения из него кодированных информационных данных из множества информационных источников, модуляция которых осуществлена соответствующими различными модулирующими кодами, и управляющих данных из множества управляющих источников, причем кодированные управляющие данные объединены между собой; демодулятор для демодуляции кодированных информационных данных и управляющих данных по соответствующим им различным модулирующим кодам; и декодирующее устройство для расшифровки кодированных информационных данных и демодуляции управляющих данных.

С третьей стороны, в соответствии с изобретением предложен способ передачи в системе беспроводной связи, этот способ включает в себя следующие операции: сбор множества информационных данных; осуществление кодирования информационных данных; сбор множества управляющих данных; осуществление модуляции кодированных информационных данных соответствующими различными модулирующими кодами для их передачи в сигнале несущей частоты; осуществление объединения управляющих данных из множества источников; и осуществление вывода кодированных информационных данных и объединенных управляющих данных для передачи.

С другой стороны, в соответствии с изобретением предложен способ генерации модулированных данных для передачи из первого абонентского устройства из набора абонентских устройств, в котором указанное первое абонентское устройство передает управляющие данные и контрольные данные в базовую станцию, поддерживающую связь с набором абонентских устройств, включающий в себя следующие операции: а) объединение указанных управляющих данных с указанными контрольными данными; и б) осуществление модуляции указанных объединенных управляющих данных и контрольных данных в соответствии с одноканальным форматом модуляции.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, формирование набора абонентских каналов с индивидуальной регулировкой усиления осуществляют с использованием набора ортогональных кодов подканала, имеющих малое количество элементов кода ПШ (псевдослучайного шума) (PN) расширения по спектру на период ортогонального колебания. Перед модуляцией данных, предназначенных для передачи по одному из каналов передачи, одним из кодов подканала, выполняют их кодирование с исправлением ошибок при низкой скорости кода и повторение последовательности, а затем производят корректировку усиления и суммирование с данными, модуляция которых осуществлена с использованием других кодов подканала. Результирующие суммированные данные модулируют, используя длинный код пользователя и псевдослучайный код расширения (код ПШ), и преобразовывают с повышением частоты для осуществления передачи. Использование коротких ортогональных кодов обеспечивает подавление помех при сохранении возможности использования экстенсивного кодирования с исправлением ошибок и повторения для разнесения по времени, чтобы преодолеть релеевское замирание, которое обычно имеет место в наземных системах беспроводной связи. В предложенном примере варианта осуществления изобретения, набор кодов подканала включает в себя четыре кода Уолша, каждый из которых ортогонален остальному набору и имеет длину, равную четырем элементам кода.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения осуществляют объединение двух каналов абонентского канала в один канал информационного обмена. Использование меньшего количества каналов информационного обмена является предпочтительным, так как это дает меньшее отношение пиковой и средней мощностей передачи. В изобретении предусмотрено использование различного количества каналов информационного обмена.

В первом примере варианта осуществления изобретения контрольные данные передают по первому из каналов передачи, а данные управления мощностью и другие данные покадрового управления передают по второму каналу передачи. В предпочтительном варианте осуществления для уменьшения отношения пиковой и средней мощностей передачи при сохранении возможности непрерывной передачи, информацию о контрольном канале и абонентском канале управления, которая включает в себя данные управления мощностью и данные покадрового управления, объединяют вместе в один канал информационного обмена. Непрерывная передача является очень желательной, поскольку она минимизирует возможные помехи с персональной электронной аппаратурой, например, со слуховыми аппаратами и электрокардиостимуляторами. Поскольку передачу контрольных и управляющих данных производят постоянно, то результирующий сигнал также является непрерывным. Остальные каналы информационного обмена обычно активизируют только тогда, когда активными являются данные, соответствующие типу этого канала информационного обмена. Если бы управляющие данные были объединены с иным абонентским каналом, чем абонентский контрольный канал, то результирующая форма сигнала в канале информационного обмена была бы прерывистой в том случае, когда исходные данные в канале информационного обмена не являются активными. Другие абонентские каналы информационного обмена также могут быть уплотнены в один канал передачи. Для учета различного усиления и различных принципов повторной передачи кадра для различных типов информационного обмена здесь используют два отдельных абонентских канала информационного обмена. Остальные два канала передачи используют для передачи нерегламентированных цифровых данных, включающих в себя данные пользователя, либо данные вызова, либо оба из этих типов данных. В примере варианта осуществления один из двух нерегламентированных каналов передачи имеет компоновку для осуществления модуляции посредством ДФМн (двоичной фазовой манипуляции) (BPSK), а другой для модуляции посредством КФМн (квадратичной фазовой манипуляции) (QPSK). Это сделано для того, чтобы продемонстрировать универсальность системы. В альтернативных вариантах осуществления изобретения оба канала могут иметь ДФМн модуляцию или КФМн модуляцию.

Перед осуществлением модуляции нерегламентированные данные кодируют, причем это кодирование включает в себя генерацию циклического избыточного кода (ЦИК) (CRC), сверточ-ное кодирование, перемежение, выборочное повторение последовательности и преобразование посредством КФМн или ДФМн. Изменяя количество выполненных повторений и не ограничивая количество повторений целым числом последовательностей символов, может быть получено большое разнообразие скоростей передачи, включающее в себя высокие скорости передачи данных. Кроме того, более высокие скорости передачи данных могут также быть достигнуты путем одновременной передачи данных через оба канала нерегламентированной передачи. К тому же, путем частой корректировки регулируемого усиления, осуществляемой в каждом канале передачи, суммарная мощность передачи, используемая в передающей системе, может быть сохранена на минимальном уровне, так что возникающие между множественными передающими системами помехи становятся минимизированными, что увеличивает полную пропускную способность системы.

Краткое описание чертежей

Характерные признаки, объекты и преимущества настоящего изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания варианта осуществления изобретения, приводимого совместно с чертежами, на которых одинаковые номера позиций на разных чертежах обозначают, соответственно, одинаковые блоки, и на которых:

Фиг.1 - схема системы сотовой телефонной связи;

Фиг.2 - схемы абонентского устройства и базовой станции, имеющей компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения;

Фиг.3 - схемы кодирующего устройства канала ДФМн и кодирующего устройства канала КФМн, имеющих компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения;

Фиг.4 - схема системы обработки передаваемого сигнала, имеющей компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения;

Фиг.5 - схема системы приемной обработки, имеющей компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения;

Фиг.6 - схема системы обработки луча, имеющей компоновку в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;

Фиг.7 - схема декодирующего устройства канала ДФМн и декодирующего устройства канала КФМн, имеющих компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения; и

Фиг.8 - схема системы передачи, в которой осуществлено настоящее изобретение, и в которой управляющие данные и контрольные данные объединены в одном канале;

Фиг.9 - схема системы передачи, в которой осуществлено настоящее изобретение, и в которой управляющие данные и контрольные данные объединены в одном канале, включающий в себя фильтрацию передаваемых сигналов;

Фиг.10 - система приемника для приема данных согласно настоящему изобретению, в котором данные мощности и контрольные данные объединены в одном канале.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Новые и усовершенствованные способ и устройство для высокоскоростной беспроводной связи МДКР описаны применительно к передающей части системы сотовой связи, причем передающей части по обратному каналу связи. Хотя изобретение может быть применено для использования в системе сотовой телефонной связи для передач из многих точек в одну точку по обратному каналу связи, настоящее изобретение равным образом применимо и для передач по прямому каналу связи. Кроме того, внедрить изобретение будет полезным и для многих других систем беспроводной связи, включающих в себя спутниковые системы беспроводной связи, системы беспроводной двухточечной связи и системы передачи ВЧ сигналов посредством коаксиальных или других широкополосных кабелей.

На Фиг.2 представлена схема приемной и передающей систем, имеющих компоновку в виде абонентского устройства 100 и базовой станции 120 в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Кодирующее устройство 103 канала ДФМн принимает первый набор данных (данные ДФМн) и осуществляет генерацию потока кодовых символов, скомпонованного для выполнения ДФМн модуляции, прием которого производит модулятор 104. Кодирующее устройство 102 канала КФМн принимает второй набор данных (данные КФМн) и осуществляет генерацию потока кодовых символов, скомпонованного для выполнения КФМн модуляции, прием которого также производит модулятор 104. Модулятор 104 также принимает данные управления мощностью и контрольные данные, модуляцию которых он осуществляет совместно с кодированными ДФМн и КФМн данными в соответствии со способами множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) для генерации набора символов модуляции, принимаемых системой 106 обработки ВЧ сигнала. Система 106 обработки ВЧ сигнала осуществляет фильтрацию и преобразование с повышением частоты набора символов модуляции до несущей частоты для передачи в базовую станцию 120 с использованием антенны 108. Хотя показано только одно абонентское устройство 100, с базовой станцией 120 может осуществлять связь множество абонентских устройств.

В базовой станции 120 система 122 обработки ВЧ сигнала принимает переданные ВЧ сигналы посредством антенны 121 и осуществляет полосовую фильтрацию, преобразование с понижением частоты до полосы частот исходных сигналов, и оцифровку. Для того, чтобы осуществить генерацию данных управления мощностью, ДФМн и КФМн, с гибким выбором, демодулятор 124 принимает оцифрованные сигналы и выполняет демодуляцию в соответствии со способами МДКР. Декодирующее устройство 128 канала ДФМн декодирует ДФМн данные с гибким выбором, полученные из демодулятора 124, и выдает на выходе наилучшую оценку данных ДФМн, а декодирующее устройство 126 канала КФМн декодирует КФМн данные с гибким выбором, полученные демодулятором 124 выдает наилучшую оценку КФМн данных. После этого наилучшая оценка первого и второго набора данных становится доступной для дополнительной обработки или пересылки в следующее место назначения, а принятые данные управления мощностью используют либо непосредственно, либо после декодирования, для регулировки мощности передачи в прямом канале связи, который используют для передачи данных в абонентское устройство 100.

На Фиг.3 представлена блок-схема кодирующего устройства 103 канала ДФМн и кодирующего устройства 102 канала КФМн, имеющих компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения. В кодирующем устройстве 103 канала ДФМн прием данных ДФМн осуществляет генератор 130 контрольной суммы ЦИК(СКС), который осуществляет генерацию контрольном суммы для каждого кадра длительностью 20 мс из первого набора данных. Генератор 132 хвостовых битов принимает кадр данных вместе с контрольной суммой ЦИК и добавляет хвостовые биты, включающие в себя восемь логических нулей в конце каждого кадра для обеспечения известного состояния в конце процесса расшифровки. После этого кадр, включающий в себя хвостовые биты кода и контрольную сумму ЦИК, принимает устройство 134 сверточного кодирования, которое выполняет сверточное кодирование с длиной кодового ограничения (К), равной 9, и скоростью (R), равной 1/4, осуществляя таким образом генерацию кодовых символов, со скоростью в четыре раза выше, чем скорость (E_R) передачи на входе кодирующего устройства. В альтернативном варианте осуществляют другие скорости кодирования, включающие в себя скорость 1/2, но использование скорости 1/4 является предпочтительным, что обусловлено оптимальным для нее соотношением сложности и производительности. Поблочный перемежитель 136 производит перемежение битов кодовых символов, обеспечивая разнесение по времени для более надежной передачи в условиях быстрого затухания. Результирующие перемеженные символы принимает повторитель 138 с переменной начальной точкой, который осуществляет повторение перемеженной последовательности символов достаточное количество раз N_R для того, чтобы обеспечить постоянную скорость передачи потока символов, соответствующего выводу кадров с постоянным количеством символов. Повторение последовательности символов также увеличивает временное разнесение данных для преодоления затухания. В примере варианта осуществления постоянное количество символов равно 6144 символам для каждого кадра, что дает скорость передачи символов/ равную 307,2 тысячи символов в секунду (кс/с). К тому же, повторитель 138 использует различные начальные точки при начале повторения каждой последовательности символов. Когда значение N_R, необходимое для генерации 6144 символов в кадре, не является целым числом, последнее повторение выполняют только для части последовательности символов. Преобразователь 139 ДФМн принимает результирующий набор повторенных символов и осуществляет генерацию потока символов кода ДФМн {ДФМн), имеющего значения +1 и -1, для выполнения ДФМн модуляции. В альтернативном варианте осуществления изобретения повторитель 138 располагают перед поблочным перемежителем 136 так, чтобы поблочный перемежитель 136 принимал одинаковое количество символов для каждого кадра.

В кодирующем устройстве 102 канала КФМн генератор 140 контрольной суммы ЦИК получает данные КФМн и осуществляет генерацию контрольной суммы для каждого кадра длительностью 20 мс. Генератор 142 хвостовых битов кода принимает кадр, включающий в себя контрольную сумму ЦИК и добавляет набор из восьми хвостовых битов, представляющих собой логические нули, в конец кадра. Устройство 144 сверточного кодирования осуществляет прием кадра, теперь включающего в себя хвостовые биты кода и контрольную сумму ЦИК, и выполняет сверточное кодирование с К=9, R=1/4, осуществляя таким образом генерацию символов со скоростью передачи, превышающей в четыре раза скорость (Ер) передачи на входе устройства кодирования. Поблочный перемежитель 146 производит чередование битов символов, а прием результирующих перемеженных символов производит повторитель 148 с переменной начальной точкой. Повторитель 148 с переменной начальной точкой производит повторение перемеженной последовательности символов достаточное количество раз N_R путем использования для каждого повторения различных начальных точек в последовательности символов и осуществляет генерацию 12288 символов для каждого кадра, что дает скорость передачи кодовых символов 614,4 тысячи символов в секунду (кс/с). Когда значение N_R не является целым числом, последнее повторение выполняют только для части последовательности символов. Преобразователь 149 КФМн получает результирующие повторенные символы и осуществляет генерацию потока кодовых символов КФМн, который скомпонован для выполнения КФМн модуляции, включающего в себя синфазный поток кодовых символов КФМн, имеющий значения +1 и -1 (КФМн_Q) (QPSK_I), и квадратурный поток кодовых символов КФМн, имеющий значения +1 и -1 (КФМн_к) (QPSK_Q). В альтернативном варианте осуществления изобретения повторитель 148 располагают перед поблочным перемежителем 146 так, чтобы поблочный перемежитель 146 принимал одинаковое количество символов для каждого кадра.

На Фиг.4 представлена схема модулятора 104 по Фиг.2, имеющего компоновку в соответствии с примером варианта осуществления изобретения. Каждый из символов ДФМн из кодирующего устройства 103 канала ДФМн модулируют кодом Уолша W₂ с использованием умножителя 1506, а каждый из символов КФМн_с (QPSK_I) и КФМн_к (QPSK_Q) из кодирующего устройства 102 канала КФМН модулируют кодом Уолша W₃ с использованием умножителей 150в и 154г. Данные управления мощностью (УМ) (PC) модулируют кодом Уолша Wi с использованием умножителя 150а. Устройство 152 регулировки усиления принимает контрольные данные (КОНТР) (PILOT), которые в предпочтительном варианте осуществления изобретения включают в себя логический уровень, соответствующий положительному напряжению и регулирует амплитуду в соответствии с коэффициентом A₀ регулировки усиления. Сигнал КОНТР не содержит данных пользователя, но передает в базовую станцию информацию о фазе и амплитуде так, чтобы она могла когерентно демодулировать данные, поступающие по остальным подканалам и масштабировать выходные значения при гибком выборе для их объединения. Устройство 154 регулировки усиления регулирует амплитуду данных управления мощностью, модуляция которых осуществлена кодом Уолша W₁, в соответствии с коэффициентом A₁ регулировки усиления, а устройство 156 регулировки усиления регулирует амплитуду данных канала ДФМн, модуляция которых осуществлена кодом Уолша W₂, в соответствии с переменным коэффициентом А₂ усиления. Устройства 158а и 1586 регулировки усиления регулируют амплитуду, соответственно, синфазных и квадратурных по фазе символов КФМн, модуляция которых осуществлена кодом Уолша W₃, в соответствии с коэффициентом А₃ регулировки усиления. Четыре кода Уолша, использованные в предпочтительном варианте осуществления изобретения, показаны в таблице 1.

Таблица I
Код Уолша	Модулирующие символы
W0	++++
W1	+-+-
W2	++--
W3	+--+

Для специалиста в данной области техники очевидно, что W₀ код в действительности не является модуляцией, что соответствует изображенной обработке контрольных данных. Данные управления мощностью модулируют кодом W₁, данные ДФМн - кодом W₂, а данные КФМн - кодом W₃. Передачу контрольных данных, данных управления мощностью и данных ДФМн после модуляции соответствующим кодом Уолша осуществляют в соответствии со способами ДФМн, а данных КФМн (КФМн_с и КФМн_к) в соответствии со способами КФМн, описанными ниже. Также понятно, что нет необходимости использовать каждый ортогональный канал, и что в альтернативном варианте осуществления изобретения, в котором создают только один канал пользователя, используют только три из четырех кодов Уолша.

Использование коротких ортогональных кодов приводит к генерации меньшего количества элементов кода в символе и поэтому дает возможность использования расширенного кодирования и повторения по сравнению с системами, включающими в себя использование более длинных кодов Уолша. Это расширенное кодирование и повторение обеспечивает защиту от релеевского замирания, которое является главным источником ошибок в системах наземной связи. Использование другого количества кодов и иной длины кода соответствует настоящему изобретению, однако, использование большего набора более длинных кодов Уолша уменьшает эту улучшенную защиту от замирания. Использование кодов из четырех элементов кода считают оптимальным, поскольку, как показано ниже, четыре канала обеспечивают существенную гибкость для передачи различных типов данных при сохранении также и короткой длины кода.

Сумматор 160 суммирует результирующие модулирующие символы с отрегулированной амплитудой из устройств 152, 154, 156 и 158а регулировки усиления и осуществляет генерацию суммированных модулирующих символов 161. ПШ-расширение кодами (PN_I) и ПШ_К (PN_Q) расширения по спектру ПШ осуществляют посредством умножения на длинный код 180 с использованием умножителей 162а и 162б. Результирующий псевдослучайный код, созданный в умножителях 162а и 162б, используют для модуляции суммированных модулирующих символов 161 и квадратурных символов 163 КФМн_к с отрегулированной амплитудой путем комплексного умножения с использованием умножителей 164а-164г и сумматоров 166а и 166б. Затем в системе 106 обработки ВЧ сигнала, которая показана в сильно упрощенном виде, выполняют фильтрацию (фильтрация не показана) полученных в результате этого синфазной компоненты Х_I и квадратурной компоненты X_Q и преобразование с повышением частоты до несущей частоты с использованием умножителей 168 и синфазной и квадратурной синусоид. В альтернативном варианте осуществления изобретения также может быть использовано преобразование с повышением частоты с КФМн сдвигом. Результирующие синфазный и квадратурный сигналы, преобразованные с повышением частоты, суммируют с использованием сумматора 170 и усиливают посредством основного усилителя 172, в соответствии с основным коэффициентом AM регулировки усиления, который осуществляет генерацию сигнала s(t), передаваемого в базовую станцию 120. В предпочтительном варианте осуществления изобретения для того, чтобы сохранить совместимость с шириной полосы частот существующих каналов МДКР, расширение и фильтрацию сигнала осуществляют в полосе частот 1,2288 МГц.

Путем создания множества ортогональных каналов, по которым может быть осуществлена передача данных, а также путем использования повторителей с переменной скоростью передачи, которые уменьшают количество N_R повторений, производимых в ответ на высокие скорости передачи данных на входе, вышеописанные способ и система обработки передаваемого сигнала предоставляют возможность для отдельного абонентского устройства или иной передающей системы производить передачу данных со множеством скоростей передачи данных. В частности, путем уменьшения частоты повторений N_R, осуществляемых повторителями 138 или 148 с переменной начальной точкой из Фиг.3, на входе кодирующего устройства может поддерживаться значительно более высокая скорость E_R передачи. В альтернативном варианте осуществления изобретения сверточное кодирование выполняют со скоростью 1/2, при которой частота повторений N_R возрастает в два раза. Набор примерных вариантов скоростей E_R кодирующего устройства, который обеспечивается различными частотами повторений N_R и скоростями R кодирования, равными 1/4 и ¹/₂ показан, соответственно, для канала ДФМн и для канала КФМн в таблицах II и III.

Таблица IIКанал ДФМн
Обозначение	ER, ДФМн (бит/с)	На выходе устройства кодирования R=1/4 (бит /кадр)	NR, R=1/4 (Частота повторений R=1/4)	На выходе устройства кодирования R=1/2 (бит /кадр)	NR,R=1/2 (Частота повторений R=1/2)
Высокая скорость передачи- 72 (High Rate-72)	76800	6144	1	3072	2
Высокая скорость передачи-64 (High Rate- 64)	70400	5632	1 1/11	2816	2 2/11
	51200	4096	1 Ѕ	2048	3
Высокая скорость передачи - 32 (High Rate- 32}	38400	3072	2	1536	4
	25600	2048	3	1024	6
Полная скорость передачи RS-2 (RS2-Full Rate)	14400	1152	5 1/3	576	10 2/3
Полная скорость передачи RS-1 (RS1-Full Rate)	9600	768	8	384	16
Ноль	850	68	90 6/17	34	180 12/17

Таблица IIIКанал КФМн
Обозначение	ER ДФМн (бит/с)	На выходе устройства кодирования R=1/4(бит /кадр)	NR,R=1/4, (Частота повторений R=1/4)	На выходе устройства кодирования R=1/2(бит /кадр)	NR, R=1/2 (Частота повторений R=1/2)
	153600	12288	1	6144	2
Высокая скорость передачи-72 (High Rate-72)	76800	6144	2	3072	4
Высокая скорость передачи - 64 (High Rate- 64)	70400	5632	2 2/11	2816	4 4/11
	51200	4096	3	2048	6
Высокая скорость передачи-32 (High Rate-32)	38400	3072	4	1536	8
	25600	2048	6	1024	12
Полная скорость передачи RS-2 (RS2-Full Rate)	14400	1152	10 2/3	576	21 1/3
Полная скорость передачи RS-1 (RS1-Full Rate)	9600	768	16	384	32
Ноль	850	68	180 12/17	34	361 7/17

В таблицах II и III показано, что путем регулировки количества N_R повторений последовательности может быть осуществлена поддержка большой совокупности скоростей передачи данных, включающей в себя высокие скорости передачи данных, так как скорость E_R передачи на входе кодирующего устройства соответствует скорости передачи данных за вычетом постоянной величины, необходимой для передачи ЦИК, хвостовых битов кода и любой другой служебной информации. В таблицах II и III показано, что для увеличения скорости передачи данных также может быть использована модуляция КФМн. Скорости передачи, которые, как ожидается, будут применяться в большинстве случаев, снабжены обозначениями, например "Высокая скорость пе-редачи-72" ("High Rate-72") и "Высокая скорость передачи-32" ("High Rate-32"). В примере варианта осуществления изобретения скорости передачи, которые обозначены как Высокая скорость передачи-72, Высокая скорость передачи-64, и Высокая скорость передачи-32, имеют скорости информационного обмена, соответственно, 72, 64 и 32 кбод (килобит в секунду) плюс уплотнение при передаче сигналов и других управляющих данных со скоростями передачи, соответственно, 3,6, 5,2 и 5,2 кбод. Скорости передачи "Полная скорость передачи RS-1" (RSI-Full Rate) и "Полная скорость передачи RS-2" (RS2-Full Rate) соответствуют скоростям передачи, используемым в системах связи, соответствующих стандарту IS-95 и поэтому, как ожидается, получат реальное применение с целью обеспечения сов