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CN1146260C - 采用时分双工方式的无线电通信系统 - Google Patents

采用时分双工方式的无线电通信系统 Download PDF

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CN1146260C
CN1146260C CNB961034629A CN96103462A CN1146260C CN 1146260 C CN1146260 C CN 1146260C CN B961034629 A CNB961034629 A CN B961034629A CN 96103462 A CN96103462 A CN 96103462A CN 1146260 C CN1146260 C CN 1146260C
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Abstract

本发明揭示一种无线电通信系统,该系统包括用于直接连接基站与移动台进行无线电通信的地面无线电信道、和经过通信卫星连接基站与移动台进行无线电通信的卫星无线电信道。在移动台进行通信时,可选择两种信道中的任何一种。根据选择的信道,可在信道编码译码器(41)、(91)中分别设定纠错优先或纠损优先的分组码,进行纠错优先或纠损优先的编码和译码处理。

Description

采用时分双工方式的无线电通信系统
本发明涉及数字移动通信系统和数字无线局域网(LAN)等无线电通信系统,特别涉及采用TDD方式作为无线接入方式的系统。
例如,在数字移动通信系统中,使用频分双工(FDD)方式和时分双工(TDD)方式,作为基站与移动台之间的无线接入方式。FDD方式借助于对从移动台到基站的上行链路和从基站到移动台的下行链路分配不同的无线电载波频率,能进行全双工无线电通信。反之,TDD方式则借助于对上行链路和下行链路分配相同无线电载波频率上的不同时隙,能进行全双工无线电通信。
在FDD方式中,必须经常确保无线电载波频率成对。然而TDD方式中,因不必如此,所以在能提高频率利用效率的同时,不需要双工器等。此外,TDD方式因上行链路和下行链路的无线电传播条件基本相同,所以有能简化用于进行分集的结构的优点。由于这种原因,在数字移动通动系统中,TDD方式广泛应用于PHS(PersonalHandy Phone System)(“个人手持电话系统’)和DECT(DigitalEuropean Cordless Telecommunications)(“欧洲数字无绳通信”)等系统中。
可是,最近提倡经过通信卫星进行移动台之间或者移动台与基站之间的无线电通信的卫星移动通信系统。这种系统与地面上的系统相比,能覆盖较大的服务区。然而,在卫星移动通信系统中,一般采用FDD方式作为无线接入方式,而不采用TDD方式。其理由如下。
即TDD方式为了交互进行发送和接收,需要准确控制其切换定时。与此相对立,在卫星移动通信系统中,主要使用低轨道卫星。经过轨道卫星在移动台之间进行无线电通信时,由于轨道卫星的位置,会在传播延迟时间中产生1-2倍程度的差别。图14表示相对于通信卫星高度的传播延迟的变化。例如,现在假设有正在与1000Km高度绕行的卫星进行通信的移动台。这时,卫星与移动台之间的传播延迟时间,在卫星在移动台的正上方时,即移动台与卫星的距离最短时,是约3.2ms,另一方面,从移动台见到卫星在水平位置时,即移动台与卫星的距离最长时,是约9ms。这样,移动台与卫星之间的传播延迟时间,因卫星位置产生的最大差别约为2倍。但是,卫星从移动台见到从水平位置移动到正上方位置至所要的时间,不超过几分钟。此外,关于卫星移动通信系统,在例如M.J.Miller,D.Vacetic,L.Berry著的文献“Satellite Communications-Mobile and Fixed Ser-vice”中,有详细记述。
因此,如果将TDD方式用于这种通信中传播延迟时间变化大的卫星移动通信系统中,则必须充分考虑前述传播延迟时间,并精密地控制在移动台和卫星上发送和接收的切换定时,这种控制非常困难。
此外,为简化或不用考虑前述传播延迟时间的切换定时的控制,也考虑在发送时隙与接收时隙之间设置充分长的保护时间。但是当保护时间增大时,因造成传送效率的降低,所以不能成为有效的手段。
本发明的目的是提供不必进行精密的定时控制,不必设置长保护时间,且能进行高质量的无线电通信,因而即使传播延迟时间随时间变化大的场合,也能用简单的控制实现传送效率好的无线电通信的TDD无线电通信系统。
为达到这种目的,本发明的系统和无线电通信装置,其特征在于在无线台电台发送数字信息序列之际,对输入数字信息序列,用具有规定丢损纠正(纠损)能力的纠错码进行编码处理,将这种已编码数字信息序列进行数字调制后,在规定的发送期间发送到无线电信道,并且在接收且再生数字信息序列之际,通过前述无线信道,接收并解调在规定接收期间到来的无线电信号之后,对该解调信号进行基于前述纠错码的纠损处理,并由此恢复在前述规定接收期间内没有接收而丢损的信息。
因此根据本发明,即使接收时隙与发送时隙有部分重迭、且由此使一部分数字信息没有接收而丢损,也能借助于纠损处理、恢复这种丢损的信息。为此,例如经过轨道卫星进行无线电通信的场合那样,即使传送延迟时间随时间变化大的系统,也能不必精密地控制发送定时、也不必设置长保护时间,而正确地传送数字信息序列。也就是说,能进行简单控制且效率好的无线电传送。
此外,本发明的特征还在于,在无线电台发送数字信息序列之际,对输入数字化信息序列用具有规定纠错能力的第1纠错码进行纠错编码后,用具有规定纠损能力的第2纠错码进行编码并进行发送,而且在接收且再生数字信息序列之际,对解调信号首先基于前述第2纠错码进行纠损处理、并恢复丢损信息,然后,对这种纠损后的信号序列用前述第1纠错码进行纠错译码。
因此,能在谋得丢损信息的恢复后、进一步进行纠错,并由此能进一步提高数字信息序列的传送质量。
此外,本发明的系统其特征还在于,在无线电台为了恢复前述丢损数字信息,设有必要的编码处理和纠损译码处理功能,同时在中继前述无线电台之间的无线电通信的轨道卫星中,为了恢复丢损的数字信息,也设有必要的纠损译码处理和译码处理功能。
因此,在用轨道卫星中继传送信息之际,也进行恢复丢损信息用的处理,并由此与仅在地面无线电台进行纠损处理的场合相比,能更可靠地传送数字信息序列。
此外,本发明的特征还在于,在具有直接连接基站与移动台用于进行无线电通信的地面无线电信道和经过轨道卫星连接基站与移动台或者移动台与移动台用于进行无线电通信的卫星无线电信道的系统中,具有在移动台和基站选择通过地面无线电信道进行通信或者通过卫星无线电信道进行通信的无线电信道选择装置。然后,在利用这种无线电信道选择装置选择地面无线电信道的场合,选择纠错能力优先的第1纠错码,并用该第1纠错码对数字信息序列进行纠错优先的编码处理和纠错译码处理。另一方面,在选择卫星无线电信道的场合,选择纠损能力优先的第2纠错编码,并用该第2纠错编码进行用于纠损的编码处理和译码处理。
因此,在用易于产生传送信息丢损的卫星无线电信道进行无线电通信的场合,进行以纠损为优先的纠错编码和译码处理,由此,即使产生信息丢损,也能使这种丢损信息尽可能多地恢复。为此,尽管经过轨道卫星进行无线电通信,也能不必精密地控制发送定时、不必设置长保护时间,而正确地传送数字信息序列。另一方面,在用信息丢损较少的地面无线电信道进行无线电通信的场合,进行以纠错为优先的纠错编码和译码处理,由此,能尽可能多地纠正误码。也就是说,根据本发明能进行考虑到地面无线电信道与卫星无线电信道传送特性不同的有效的纠错传送。
此外,本发明的特征还在于,在选择前述卫星无电线信道进行无线电通信的场合,不仅移动台和基站,而且在轨道卫星上也为恢复丢损的数字信息进行必要的纠损编码处理和译码处理。
因此,在用轨道卫星中继传送信息之际,也进行用于恢复丢损信息的处理,因而与仅在地面无线电台进行纠损处理的场合相比,能更可靠地传送数字信息序列。
此外,本发明的特征还在于,在选择地面无线电信道的场合,分别选择以分组码为外码,以卷积码为内码。然而,在发送之际,对输入数字信息序列首先用前述分组码进行编码处理,接着对该编码处理后的信息序列用前述卷积码进行编码处理。在接收之际,对解调信号首先用维特比(Viterbi)译码器进行纠错译码处理,接着对这种已纠错的信息序列,基于前述分组码进行译码处理。
由此,能更高地设定误码纠错能力,从而能进行适合地面无线电信道传送特性的高质量的信息传送。
此外,本发明的特征还在于,在选择卫星无线电信道的场合,分别选择以卷积码为外码,以分组码为内码。然而,在发送之际,对于输入数字信息序列首先用前述卷积码进行编码处理,接着对该编码处理后的信息序列用前述分组码进行编码处理。在接收之际,对解调信号首先基于分组码进行纠损优先的译码处理,接着对这种已译码的信号序列利用维特比译码器进行纠错译码处理。
因此,可在高度具有纠损能力后,又具有纠错能力,由此,能进行适合卫星无线电信道传送特性的高质量的信息传送。
此外,本发明的特征还在于,在通过地面无线电信道在基站之间进行通信的期间,监视该通信中地面无线电信道的接收质量,判定接收质量是否满足规定的条件。然而,在判定到接收质量不满足所定条件的场合,既保持通信状态,又将前述通信中的地面无线电信道切换到卫星无线电信道。
因此,在例如移动台越出基站群形成的服务区域以外,从而通信中的地面无线电信道的质量变坏的场合,就可进行从这种地面无线电信道向卫星无线电信道的人工切换。于是,移动台能继续进行通信。此外,对应于前述人工切换,对传送信息的纠错编码和译码处理也从纠错能力优先的处理切换到纠损优先的处理。因此,在前述人工切换后也能防止信息的损失、进行高质量的传送。
此外,本发明的特征还在于,在通过卫星无线电信道进行通信期间,测定地面无线电信道的接收质量,并根据这种测定结果判定接收质量有无满足规定条件的地面无线电信道。然后,在判定到接收质量有满足规定条件的地面无线电信道的场合,将前述通信中的卫星无线电信道切换到前述地面无线电信道。
因此,在基于卫星无线电信道的通信中,在地面无线电信道的质量恢复的场合,就可进行从卫星无线电信道向地面无线电信道的人工切换。这在卫星无线电信道比地面无线电信道数量少的场合是有效的。
此外,本发明的特征还在于,在通过地面无线电信道在基站之间进行通信的期间,分别监视该通信中地面无线电信道和其它基站进行发送的地面无线电信道的接收质量。然而,在判定通信中地面无线电信道的接收质量不满足规定条件,且判定存在接收质量满足规定条件的其它地面无线电信道的场合,将前述通信中地面无线电信道切换到其它地面无线电信道。反之,在判定没有接收质量满足规定条件的其它地面无线电信道的场合,将通信中地面无线电信道切换到卫星无线电信道。
因此,仅在没有找到能使用的地面无线电信道的场合,进行向卫星无线电信道的人工切换。于是,能更加有效地使用频道数有限的卫星无线电信道。
图1表示本发明第1实施例的无线电通信系统的概略结构图。
图2表示图1所示系统的基站结构的电路方框图。
图3表示图1所示系统的移动台结构的电路方框图。
图4表示图2和图3所示基站和移动台的信道编码译码器结构的电路方框图。
图5表示里德·所罗门(Reed.Solomon)码的纠损能力和纠错能力组合的例。
图6表示图2和图3所示基站和移动台的初始化动作步骤和内容的流程图。
图7表示图2和图3所示基地站和移动台的地面通信模式的动作步骤和内容的流程图。
图8表示图2和图3所示基站和移动台的卫星通信模式的动作步骤和内容的流程图。
图9A表示使用卫星无线电信道时收发的传送信号的格式,图9B表示使用地面信道时收发的传送信号的格式。
图10A表示对卫星距离最小时收发信定时的安排例,图10B表示对卫星距离最大时收发信定时的安排例。
图11表示本发明第2实施例的信道编码译码器结构的电路方框图。
图12表示用于说明图11所示的信道编码译码器动作的图。
图13表示本发明第3实施例的星载转发器结构的电路方框图。
图14表示相对于卫星高度的传送延迟时间变化例子。
(第一实施例)
图1是示意本发明第一实施例无线电通信系统的概略构成图。
地面上的服务区域分散设置有多个基站BS1、BS2、……。这些基站BS1、BS2、……分别形成称为蜂窝区的无线区域E1、E2、……。基站BS1、BS2、……通过有线传输通路分别与未图示的公用网连接。移动台MS1、MS2、……通过地面无线电信道(下文简称为无线信道)与上述无线区域E1、E2、……内相应的基站BS1、BS2、……连接,还从这些基站BS1、BS2、……通过有线传输通路与公用网连接。上述地面无线信道的通信方式例如可采用TDMA-TDD方式。
上述服务区域上空的环绕轨道配置有多个通信卫星SAT。这些通信卫星SAT在上述环绕轨道上以规定周期绕行,藉此覆盖上述基站形成的服务区域和该服务区域以外的周边区域。移动台MS1、MS2、……位于上述基站BS1、BS2、……服务区域以外但位于通信卫星SAT的覆盖区域时,便通过卫星无线信道与上述基站BS1、BS2、……中的任意一个基站接续。卫星无线信道是通过搭载于上述通信卫星SAT上的转发器形成的。卫星无线信道的通信方式则是与上述地面无线信道相同,采用TDMA-TDD方式。
具体来说,本实施例系统不论是移动台MS1、MS2、……和基站BS1、BS2、……选择地面无线信道进行直接通信的场合,还是选择卫星无线信道、经通信卫星SAT进行通信的场合,都可以用共同的TDMA-TDD方式,而无需采用不同的无线接续方式。
上述基站BS1、BS2、……和移动台MS1、MS2、……分别如下构成。图2是示意基站BS1、BS2、……构成的电路框图,图3是示意移动台MS1、MS2、……构成的电路框图。
图2中,从移动台MS1、MS2、……或通信卫星SAT发送来的无线载波信号由天线11接收之后,通过无线单元1的高频切换开关12输入接收部13。在该接收部13中,上述接收到的无线载波信号与频率合成器14发生的接收端本机振荡信号混频,下变频为接收端中频信号或接收端基带信号。另外,上述频率合成器14发生的本机振荡频率是由基站控制部5指令的。无线单元1还设有接收电场强度(RSSI)检测器16。这种RSSI检测器16对移动台MS1、MS2、……发送来的无线载波信号检测其接收其接收电场强度,并将检测值通知基站控制部5,以判定无线信道忙闲。
上述接收部13输出的接收端中频信号或接收端基带信号输入调制解调单元2的数字解调部21。数字解调部21对上述接收端中频信号或接收端基带信号进行数字解调,据此再生数字通话信号。TDMA单元3的TDMA译码部31按照基站控制部5的指令,逐个时隙分解通话信号,这种分解后的数字通话信号再输入至通话单元4。
通话单元4具有信道编码译码器41和PCM编码译码器42。上述TDMA译码部31输出的数字通话信号先由上述信道编码译码器41进行译码处理来纠正错误(简称纠错)或纠正丢损(简称纠损),然后再输入至PCM编码译码器42。在该PCM编码译码器42中,上述经译码的数字通话信号接着变换为模拟通话信号,此后通过混合电路43发送至未图示的公用网。
反之,从公用网通过有线传输通路到来的模拟通话信号在由PCM编码译码器42变换为数字通话信号之后输入至信道编码译码器41。经该信道编码译码器41进行过纠错或纠损用的编码处理之后,输入TDMA单元3的TDMA编码部32。
TDMA编码部32通过将上述信道编码译码器41输出的数字通话信号插入分配给移动台的时隙,与发给别的移动台的数字通话信号一起进行多路复用,再将这种经过多路复用的数字通话信号输入至数字调制部22。数字调制部22可得到由上述数字通话信号调制的调制波信号,该调制波信号输入发送部15。发送部15通过将上述调制波信号与频率合成器14所发生的发送端本机振荡信号混频,把频率变换为基站控制部5指令的无线信道频率,接着放大到规定的发送功率电平。接下来,该发送部15输出的射频信号通过高频切换开关12由天线11发送。
图3中,从基站BS1、BS2、……或通信卫星SAT发来的无线载波信号由天线61接收后通过无线部6的高频切换开关(SW)62输入接收部63。该接收部63将上述接收到的无线载波信号与频率合成器64发生的接收端本机振荡信号混频,频率变换为接收端中频信号或接收端基带信号。上述频率合成器64发生的本机振荡频率是由移动台控制部10指令的。而且,无线单元6还设有接收电场强度(RSSI)检测器66。这种RSSI检测器66对基站发送来的无线载波信号检测其接收电场强度,并将检测值通知移动台控制部10,以判定无线信道忙闲。
上述接收部63输出的接收端中频信号或接收端基带信号输入至调制解调单元7的数字解调部71。数字解调部71对上述接收端中频信号或接收端基带信号进行数字解调,由此再生数字通话信号。
TDMA单元8的TDMA译码部81按照移动台控制部10的指令,从上述数字解调部71输出的数字通话信号当中提取分配给本移动台的时隙中插入的数字通话信号,将该提取出的数字通话信号输入通话单元9。通话单元9由信道编码译码器91和PCM编码译码部92组成。信道编码译码器91对数字通信信号进行纠错或纠损用的译码处理。PCM编码译码器92将上述经过解调的数字通话信号变换为模拟通话信号。该模拟通信信号接下来经未图示的受话放大器放大之后从扬声器93输出。
反之,输入话筒94的发送话音,在通话单元9中由未图示的送话放大器放大之后,由PCM编码译码器92变换为数字送话信号。接着,该数字送话信号由信道编码译码器91执行纠错或纠损用的编码处理之后,输入TDMA单元8。TDMA编码部82将上述信道编码译码器91输出的数字通话信号插入移动台控制部10指令的时隙内,输入数字调制部72。数字调制部72利用上述数字通话信号对高频信号进行数字调制,输出调制波信号。该调制波信号输入无线单元6的发送部65。
发送部65通过将上述经过调制的调制波信号与频率合成器64发生的发送端本机振荡信号混频,使之上变频为移动台控制部10指令的无线信道频率,再放大到规定的功率电平。该发送部65输出的无线载波信号接着通过高频切换开关62由天线61发送。
不过,控制部5、10均拥有例如微机作为主控制部,因而本发明的主要控制功能具备无线信道选择功能和纠码能力选择功能。
无线信道选择功能,就是在等待接收期间和通信当中,根据接收到的无线载波信号的RSSI,判定系统拥有的多个地面无线信道当中有没有可供使用的信道。接着,当产生通信请求和产生信道切换需要时,便根据上述判定结果,就用地面系统无线信道还是用卫星系统无线信道进行选择。
纠码能力选择功能,就是当产生通信请求和产生信道切换需要时,根据上述无线信道选择功能的选择结果,当选择地面无线信道时选择在纠错能力方面优先的分组码,而当选择卫星系统无线信道时则选择在纠损能力方面优先的分组码。例如备有纠损位数与纠错位数之比不同的两种分组码,根据所采用的无线信道的种类来选择这些分组码中的任意一种。
具体来说,分组码采用码长n=34、信息码元数k=20、最小距离d=15的里德·所罗门(34,20)码时,如图5所示,纠损位数和纠错位数的组合有八种。这样,在采用地面系统无线信道时,为了将纠错能力设定得较高以提高可靠性,可选择7位纠错、或2位纠损加6位纠错。反之,采用卫星无线信道时,为了将纠损能力设定得较高,以用作丢损信号的再生,可选择14位纠损、或是12位纠损加1位纠错。
控制部5、10在通信开始时和信道切换时,分别在信道编码译码器41、91设定按照上述纠码能力选择功能选择的分组码。
图4示出的是上述各信道编码译码器41、91的构成。如图所示,信道编码译码器41、91由信道编码器101和信道译码器102组成。信道编码器101是用分组码对数字送话信号进行纠错编码的部分,例如由里德·所罗门编码器组成。信道译码器102是具有与上述分组编码所具有的纠错能力相对应的纠损能力的部分,例如由里德·所罗门译码器组成。
而且,这些信道编码器101和信道译码器102构成为可以有选择地采用纠错位数与纠损位数之比不同的多种里德·所罗门码。所采用的里德·所罗门码的种类由上述控制部5、10设定。
以下说明上述道译码器102的译码动作。
译码算法采用欧几里德算法。欧几里德译码法属于可同时进行纠损与纠错的译码法,先简要叙述其过程。
令伽罗瓦域GF(2m)上的里德·所罗门码的最小距离为d,则该码的码长n和信息码元数k为:
n≤2m-1
k=n-d+1
该码的生成多项式可表达为:
G(x)=(x-α)(x-α2)…(x-αd-1)这里,α是GF(2m)的原始元。最小距离d的码可同时对Ne码元的“错误”和Nε码元的“丢损”进行纠正。这里,Ne和Nε的关系为:
2×Ne+Nε≤d-1另外,位置和大小都是未知的差错称为“错误”,已知位置但不知大小的差错称为“丢损”
以下简单说明纠损译码·纠错译码的原理。
现假定发送码字和接收字分别为:
(Cn-1,Cn-2,……,C0)
    Ci∈GF(2m)    i=n-1,n-2,……,0
(Rn-1,Rn-2,……,R0)
    Ri∈GF(2m)    i=n-1,n-2,……,0这里设接收字的n个码元中,位置lε1,lε2,……,lεNe的Nε码元(1≤Nε≤d-1)丢损,该位置的接收码元为“0”(零元)。
信道译码器101对接收字多项式R(x)
R(x)=Rn-1xn-1+Rn-2xn-2+……+R0可求出校正子多项式
S(x)=S1+S2x+……+Sd-1xd-2
Sd=R(αi)
现分别将错误位置多项式σe(x)、错误数值多项式ηe(x)、丢损位置多项式σε(x)和丢损数值多项式ηε(x)定义如下。
σe(x)=∏i∈Ee(1-αix)
ηe(x)=∑i∈Eeeiαij∈Ee,j≠i(1-αjx)
σε(x)=∏i∈Eε(1-αix)
ηε(x)=∑i∈Eεeiαij∈Eε,j≠i(1-αjx)这里,错误码元数为Ne,丢损码元数为Nε,
Ee:错误位置的集合{le1,le2,……,leNe}
Eε:丢损位置的集合{lε1,lε2,……,lε}
ei:位置i的错误数值
εj:位置j的丢损数值分别将错误丢损位置多项式σ(x)和错误丢损数值多项式η(x)定义如下。
σ(x)=σe(x)·σε(x)
η(x)=σe(x)·ηε(x)+σε(x)·ηe(x)
这时σε(x)、S(x)已知,可根据这些计算以下修正校正子多项式:
Sε(x)=σε(x)·S(x)mod xd-1该Sε(x)满足
σe(x)·Sε(x)=η(x)mod xd-1
deg〔σe(x)〕≤〔(d-1-ε)/2〕
deg〔η(x)〕<〔(d-1+ε)/2〕可根据Sε(x)以某种方法求η(x)和σe(x)。称上式为修正基本方程式。这里,〔x〕是不超过x的最大整数。
可以由σe(x)=0的根求错误位置le。位置j的错误(丢损)数值ejj)满足下式,因而可以根据导出的错误(丢损)位置求错误(丢损)数值。
ej(或εj)=η(α-j)/σ(α-j)
以下说明译码过程和基本方程式的解法。
欧几里德译码法已知是一种采用戈帕(Goppa)码(包含BCH码和RS码)的有效纠错译码法,但可以通过略加修正其算法来组成同时纠错和纠损的译码法。
以下示出同时对Nε个丢损和Ne个错误进行纠正的欧几里德算法的译码过程。
(1)对接收信号初始化
Ri=0
i=lε1,i=lε2,……,i=lε
(2)求校正子多项式S(x)
S(x)=S1+S2x+…+Sd-1xd-2
Si=R(αi)
(3)求丢损位置多项式σε(x)
σε(x)=∏i∈Eε(1-αix)
(4)求修正校正子多项式Sε(x)
Sε(x)=σε(x)·S(x)mod xd-1这里,deg〔Sε(x)〕<Nε时,错误个数Ne为0,分别令Sε(x)、σε(x)为η(x)、σ(x),进行(6)以后的处理。否则,判断有错误,执行(5),即
(5)求解修正基本方程式
根据Sε(x)求满足下式的σe(x),η(x)
σe(x)·Sε(x)=η(x)mod xd-1
deg〔σe(x)〕≤〔(d-1-ε)/2〕
deg〔η(x)〕<〔(d-1+ε)/2〕
(6)计算错误位置
σe(x)的次数deg〔σe(x)〕为错误个数Ne。
σe(x)=0的Ne个根α1 -le,α2 -le,……αNe -le示出了错误位置le1,le2,……,leNe
因此,将有效的GF(2m)元
0,α1,……,αn-1)作为错误位置顺序代入,调查是否为σe(x)的根。通常,该处理采用所谓的链锁检索法。
另外,有时σe(x)=0没有deg〔σe(x)〕个有效根。这是因为这时接收字有超过纠正能力〔(d-1-ε)/2〕的错误。这种情况下,作为不能纠正的错误检出。
(7)求错误和丢损位置多项式σ(x)
σ(x)=σe(x)·σε(x)
(8)计算错误和丢损数值
根据σ(x)的形式微分σ′(x)和η(x),计算位置j的错误数值ej和丢损数值εj。即:
ej=η(α-j)/σ′(αj)
                 j∈Ee
εj=η(α-j)/σ′(α-j)
                 j∈Ee
(9)执行纠错
纠正接收字位置j产生的错误和丢损,求复合字C。
以上译码过程中,(5)的基本方程式的解法与纠正错误时相同,可以利用多项式上的欧几里德互除法。
以下示出欧几里德译码法基本方程式的解法。
对于给定的Sε(x),导出满足下式的σe(x)、η(x)。
σe(x)·Sε(x)=η(x)mod xd-1
deg〔σe(x)〕≤〔(d-1-ε)/2〕
deg〔η(x)〕<〔(d-1+ε)/2〕
设初始状态如下。
r-1(x)=xd-1
r0(x)=S(x)
u-1(x)=0
u0(x)=1
在欧几里德互除法中,对i=1,2,……重复以下处理。
(1)未满足下式的ri(x),qi(x)
ri-2(x)=qi(x)ri-1(x)+ri(x)
deg〔ri(x)〕<deg〔ri-1(x)〕
(2)计算ui(x)
ui(x)=qi(x)ui-1(x)+ui-2(x)
(3)deg〔ri(x)〕<〔(d-1+ε)/2〕成立时,令h=i,停止处理。
错误位置多项式为
σe(x)=δuh(x)这里,δ={uh(0)}-1
错误数值多项式
η(x)=δrh(x)
以下说明如上所述构成的系统的动作。图6至图8是说明这种动作用的流程图。
各移动台MS1、MS2、……合上电源,便如图6所示在步骤6a使各单元工作状态初始化,然后在步骤6b先对卫星无线信道RSSI进行检测。此卫星无线信道RSSI的检测是为确认移动台在通信卫星SAT服务区域内而进行的。接着,在步骤6c对各地而系统无线信道RSSI进行检测。又在步骤6d判定检测出的各地面系统信道RSSI值当中是否有比阈值大的,找到有较大的时候便选择地面系统无线信道作为等待接收用的信道,然后过渡到地面通信模式。而未发现有RSSI检测值比阀值大的地面系统无线信道时,便选择卫星无线信道,然后过渡到卫星通信模式。
例如示于图1的移动台MS1位于基站BS1的无线区域E1内,因而选择属于该基站BS1的地面无线信道,过渡到等待接收(闲置)状态。反之,移动台MS2未进入任意一基站BS1、BS2、……的无线区域E1、E2、……,就选择卫星无线信道,过渡到等待接收状态。
过渡到地面通信模式的移动台(例如MS1)随后进行如下动作。也就是,如图7所示在步骤7a监视随呼出或呼入产生的通信请求。产生通信请求时,由控制部10在步骤7b对信道编码译码器91设定纠码能力适合利用地面无线信道的通信的分组码。例如用里德·所罗门(34,20)码时,可从图5所示的八种纠码能力当中选择2位纠损加6位纠错,对信道编码译码器91进行设定。
接下来,在步骤7c俘获地面无线信道,然后利用该地面无线信道,同基站BS1之间执行TDMA-TDD方式的无线通信。另外基站BS1与上述移动台MS1同样,也在信道编码译码器41中设定具有2位纠损、6位纠错能力的里德·所罗门码,在此状态下执行与移动台MS1之间的通信。图9B示出的是此时移动台MS1和基站BS1之间收发信号的传输格式。
因而,在该地面通信模式中,不论是移动台MS1还是基站BS1,都采用具有上述2位纠损加6位纠错能力的里德·所罗门码,进行纠错优先的纠错编码和译码处理。因此,可有效地纠正通过地面无线信道传输最容易发生的误码。
以上通信当中,移动台MS1重复执行步骤7d对通信结束的监视和步骤7e对使用当中的地面无线信道RSSI的监视。通信结束的话,便在步骤7f释放地面无线信道,接下来在进行完规定终话处理之后,恢复到地面通信模式的等待接收状态。
与此不同,设例如移动台MS1在通信当中从基站BS1的无线区域E1移动至别的基站BS3的无线区域E3。这样的话,移动台MS1就无法在基站BS1的地面无线信道上接收。因此,移动台MS1保持通信,同时在步骤7g检测其他地面无线信道的RSSI,根据此检测结果判定是否有可在步骤7h采用别的地面无线信道。有可供使用的其他地面无线信道的话,就在步骤7i切换到该地面无线信道。例如移动台MS1如上所述移动至基站BS3的无线区域E3的话,便切换到该基站BS3所拥有的地面无线信道。这种切换之后,返回步骤7c,继续地面通信模式的通信。
没有可供使用的其他地面无线信道时,在步骤7j根据卫星无线信道的RSSI值判定卫星无线信道是否可供使用,可供使用的话,便在步骤7k从一直使用到现在的地面无线信道向上述卫星无线信道切换。随后过渡到下文叙述的卫星通信模式。
过渡到卫星通信模式的移动台(例如MS2)执行如下动作。也就是如图8所示,在步骤8a监视随呼出或呼入而产生的通信请求。产生通信请求的话,控制部10便在步骤8b对信道编码译码器91设定纠码能力适合采用卫星无线信道的通信的分组码。例如使用里德·所罗门(34,20)码时,可从图5所示的八种纠码能力当中选择12位纠损加1位纠错,对信道编码译码器91进行设定。
接下来在步骤8c俘获卫星无线信道,然后经过通信卫星SAT与基站(例如BS2)之间进行TDMA-TDD方式的无线通信。另外,基站BS2与上述移动台MS1相同,也在信道编码译码器41中设定上述具有12位纠损加1位纠错能力的里德·所罗门码,在此状态下通过通信卫星SAT与移动台MS2进行通信。图9A示出的是这时移动台MS2与基站BS2之间收发信号的传输格式。
因而,这种通信不论是移动台MS2还是基站BS2,都通过采用上述具有12位纠损加1位纠错能力的里德·所罗门码,进行纠损能力优先的纠损编码和译码处理。因此,随着通过卫星的移动,接收时隙的接收定时从例如图10A所示的定时变化为图10B所示的定时,这样接收时隙定时即便与发送时隙定时重迭而丢损部分接收信息,也可以通过上述纠损编码和译码处理来恢复此丢损信息。
以上通信中,移动台MS2重复进行步骤8d对通信结束的监视和步骤8e对地面无线信道RSSI的监视。通信一结束,便在步骤8f释放卫星无线信道,再进行完规定的终话处理之后,回到卫星通信模式的等待接收状态。
另外上述通信当中设移动台MS2移动到例如基站BS2的无线区域E2内。这样,移动台MS2便能在基站BS2的地面无线信道上接收。移动台MS2在步骤8e检测出该地面无线信道可以接收的话,便转移至步骤8g,从卫星无线信道切换到地面无线信道。接下来转移到步骤7b,将这里信息编码译码器91所用的分组码更改为适合地面无线信息的具有2位纠损加6位纠错能力的里德·所罗门码,然后进行地面通信模式的通信。
也就是说,进行优先采用地面无线信道的通信。这样的话,就可以高效率地使用数量一般比地面系统无线信道少的卫星无线信道。
另外,卫星无线信道数充足时,尽管移动台在通信过程中能够接收地面无线信道,但也可以不作切换,继续使用卫星无线信道进行通信,直到通信结束。
(第二实施例)
本发明第二实施例是一种在基站BS1、BS2、……和移动台MS1、MS2、……之间有选择地采用地面无线信道和卫星无线信道进行无线通信的系统,它利用连接码作为纠错码,并根据从上述地面无线信道和卫星无线信道两种信道中选择某一种,来可变设定上述连接码的组成。
图11是示意本实施例信道编码译码器构成的电路框图。图中,信道编码器201由卷积编码器211、里德·所罗门编码器212、加法器213和4个切换开关214-217组成。其中,卷积编码器211所用卷积码的能力固定,但里德·所罗门编码器212所用里德·所罗门码的纠码能力可由控制部5′、10′来的控制信号设定。各切换开关214-217的状态可由控制部5′、10′控制。
信道译码器202由维特比译码器221、里德·所罗门译码器222、减法器223、4个切换开关224-227组成。其中,维特比译码器221的纠码能力可固定,但里德·所罗门译码器222的纠码能力可由控制部5′、10′可变设定。减法器223是用来从接收信号序列当中削除末尾位的。各切换开关224-227的状态可由控制部5′、10′控制。
这种构成先是通过地面无线信道进行通信时,控制部5′、10′对里德·所罗门编码器212和里德·所罗门码器222设定具有适合于地面无线信道的误码纠正能力的里德·所罗门码。另外,卷积编码器211采用编码率1/2、约束长7的卷积码。而且,各切换开关214-217、224-227根据控制部5′、10′来的切换控制信号分别设于“a”侧。
因而,通信过程中,PCM编码译码器42、92输出的数字送话信号先通过切换开关216输入里德·所罗门编码器212,这里,每一120位的分组由里德·所罗门(34,20)码编码,成为204位的编码数字信号。这里里德·所罗门码的纠码能力可设定为2位纠损加6位纠错,因而进行的是误码纠正优先的纠错编码。
上述编码数字信号接下来通过切换开关217、214输入加法器213,由该加法器增加7位末尾位后输入卷积编码器211。该卷积编码器211对于增加上述末尾位成为211位的数字信号,由卷积码进行卷积编码。接着,经此卷积编码处理变成422位的编码数字信号通过切换开关215,送至TDMA编码器32、82。图12A按时间序列示出了以上编码处理动作。
反之,TDMA译码器31、81输出的数字解调信号通过切换开关224先输入维特比译码器221,在这里进行纠错译码。接着,这种经过纠错译码的211位数字解调信号由减法器223除去7位末尾位后,通过切换开关225、226输入里德·所罗门译码器222。此里德·所罗门译码器222对上述数字解调信号,根据具有2位纠损加6位纠错能力的里德·所罗门码,进行译码处理。也就是说,进行的是误码纠正优先的译码。接下来,该经过译码的数字解调信号通过切换开关227送至PCM编码译码器42、92。
具体来说,在采用地面无线信道进行通信时,基站BS1、BS2、……和移动台MS1、MS2、……将里德·所罗门码当作外码,将卷积码当作内码,并且采用将里德·所罗门码本身的纠码能力定为误码纠正优先的连接码进行纠错编码和译码处理。因此,进行适应地面无线信道传输特性的、以误码纠正为重点的纠错编码和译码,从而高质量的无线传输成为可能。
进行卫星无线信道通信时,控制部5′、10′对里德·所罗门编码器212和里德·所罗门译码器222设定纠损能力适合卫星无线信道的里德·所罗门码。例如可设定具有12位纠损加1位纠错能力的里德·所罗门码。卷积编码器211采用的与前文所述采用地面无线信道时相同的编码率1/2、约束长8的卷积码。各切换开关214-217,224-227根据控制部5′、10′来的切换控制信号分别设定于“b”一侧。
因而,通信过程中,PCM编码译码器42、92输出的数字送话信号每一53位的分组通过切换开关214输入加法器213,在这里增加7位末尾位后,输入卷积编码器211。卷积编码器211对上述加法器213输出的60位数字送话信号,用上述编码率1/2、约束长8的卷积码进行编码。
接着,经过这种卷积编码成为120位的数字送话信号,通过切换开关215、216输入里德·所罗门编码器212,在这里根据里德·所罗门码进行编码。这时,里德·所罗门码的纠码能力设定为12位纠损加1位纠错,因而进行的是纠损优先的编码。接着,经这种里德·所罗门码编码成为204位的数字送话信号送至TDMA编码器32、82。图12B按时间序列示出了以上编码处理动作。
反之,从TDMA译码器31、81输出的数字解调信号通过切换开关226先输入到里德·所罗门译码器222。该里德·所罗门译码器222对上述数字解调信号,根据具有12位纠损加1位纠错能力的里德·所罗门码,进行译码处理。也就是进行纠损优先的译码。接着,经译码的数字解调信号通过切换开关227、224输入维特比译码器221,在这里进行纠错译码。接着,经过这种纠错译码的60位数字解调信号由减法器223除去7位未尾位后,通过切换开关225送至PCM编码译码器42、92。
具体来说,采用卫星无线信道进行通信时,基站BS1、BS2、……和移动台MS1、MS2、……将卷积码当作外码,同时将里德·所罗门码当作内码,而且采用将里德·所罗门码本身的纠码能力定为纠损优先的连接码进行纠错编码和译码处理。因而,可进行适应卫星无线信道传输特性的、以纠损为重点的编码和译码,还对纠损后的信号进行卷积码纠错处理。因此,不必对发送时隙的定时作精密控制,不必设较长的保护时间,也能进行信息不丢失且误码少的高质量无线传输。
(第三实施例)
本发明第三实施例分别在基站BS1、BS2……和移动台MS1、MS2、……进行纠损用的编码和译码处理,同时也由通信卫星SAT转发器进行纠损用的编码和译码处理。
图13是示意这种转发器构成的电路框图。图中,基站BS1、BS2、……和移动台MS1、MS2、……发送来的无线载波信号由天线111接收后,通过高频切换开关(SW)112输入接收部113。该接收部113由低噪声放大器放大上述接收到的无线载波信号,然后与频率合成器114产生的接收端本机振荡信号混频,下变频为接收端中频信号或接收端基带信号。另外,上述频率合成器114所产生的本机振荡频率由转发器控制部150指令。
上述接收部113输出的接收端中频信号或接收端基带信号输入至调制解调单元120的数字解调部121。该数字解调部121对上述接收端中频信号或接收端基带信号进行数字解调。TDMA单元3的TDMA译码部31按控制部150的指令,逐个时隙分解数字解调信号,经过这种分解的数字解调信号输入至编码译码单元140。
编码译码单元140具有信道编码译码器141。这种信道编码译码器141如前述图4所示由信道编码器101和信道译码器102组成。信道译码器102对上述TDMA译码部131输出的数字通话信号进行纠损用的译码处理。接着,经过这种译码的数字解调信号输入至信道编码器11。该信道编码器101对上述数字解调信号进行纠损用的编码处理。
TDMA编码部132将上述信道编码器101输出的数字解调信号按接收顺序插入时隙。数字调制部122生成由据上述TDMA编码部132输出的数字解调信号进行数字调制后的调制波信号,该调制波信号输入发送部115。发送部115通过上述调制波信号与频率合成器114产生的发送端本机振荡信号混频,频率变换为转发器控制部150指令的无线信道频率,再放大至规定的功率电平。接着,该发送部115输出的射频信号通过高频切换开关112由天线11向地面发射。
这里,上述信道编码译码器141的信道编码器101和信道译码器102中设定的是卫星无线信道用的具有纠损能力的分组码。这种分组码的纠码能力与前述第一实施例中基站和移动台所用的相同,采用12位纠损加1位纠错。
通过这样构成,移动台和基站经卫星无线信道传送的无线载波信号在进行过低噪声放大、数字解调和时隙分离之后,由信道编码译码器140根据里德·所罗门码进行纠损译码,藉此恢复丢损的信息。接着,经过这种纠损的数字解调信号由信道编码译码器140施行里德·所罗门码的纠损编码,此后顺序进行时隙重组、数字调制、上变频至无线载波频率和发送放大,然后向基站和移动台发送。
因而,不仅是移动台和基站,即便是在通信卫星SAT上也可以设法进行纠损处理,恢复丢损信息,因而与仅仅在移动台和基站进行纠损的情况相比,可进一步提高纠损能力,从而能进一步提高传输质量。
另外,本发明不限于上述实施例。上述实施例例如是以通过卫星无线信道在移动台与基站之间接续的情况为例说明的,但也可以通过卫星无线信道在移动台间接续。
此外,上述各实施例中是采用里德·所罗门(32,20)码作为分组码,根据所选择的无线信道种类来更改纠损位数和纠错位数之比例的,但也可以根据所选择的无线信道种类来选择纠损能力不同的不同种类的分组码。作为例子可举出里德·所罗门码和BCH码。
另外,还可以做成监视通信卫星SAT的位置和通信过程中传输通路的品质,根据该监视结果使分组码当中的纠损位数与纠错位数的比例自适应地变动。例如通信卫星SAT位于不发生信息丢损的位置时,不是减少分组码中的纠损位数,而是增加纠错位数,当通信卫星SAT位于某一发生信息丢损的位置时,不是增加分组码中的纠损位数,而是减小纠错位数。这样的话,就可以根据卫星无线信道的传输质量进行高效的纠错。
再者,地面无线信道和卫星无线信道的接入方式,也可以采用FDMA-TDD方式,可以在不脱离本发明实质的范围内对其它的纠错码种类、信道切换程序、移动台和基站的构成以及通信卫星转发器的构成等作各种变换来实施。
另外,不用说,当然可以采用CDMA-TDD方式作为地面无线信道和卫星无线信道的接入方式。在这种情况下,可以将例如图2、图3和图13的TDMA电路用可扩频调制解调的CDMA电路替换来实现。

Claims (18)

1.一种无线电通信系统,该系统在至少一方能移动的第1个无线电台与第2个无线电台之间、通过无线电信道、进行TDD方式的无线电通信,其特征在于,
所述第1个无线电台包括:对输入数字信息序列、用具有规定的纠损能力的第1纠错码进行编码用的纠错编码装置;用于将该纠错编码装置编码后的数字信息序列用具有规定的纠损能力的第2纠错码进行编码用的纠损编码装置;以及将由该纠损编码装置编码后的数字信息序列以规定的数字调制方式调制后、在规定的发送期间发送到所述无线电信道的发送装置,
所述第2个无线电台包括:通过所述无线电信道、在规定的接收期间接收到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的接收装置;对从该接收装置输出的解调信号首先进行基于所述第2纠错码的纠损译码处理、并由此恢复丢损的信息用的纠错译码装置以及对由该纠损译码装置进行纠损译码处理后的解调信号采用上述第1纠错码进行纠错处理的纠错译码装置。
2.如权利要求1所述的无线电通信系统,其特征在于,所述无线电信道还包括中继从所述第1个无线电台向所述第2个无线电台传送无线电信号的轨道卫星。
3.如权利要求1所述的无线电通信系统,其特征在于,所述纠错编码装置,对输入数字信息序列用卷积码进行纠错编码处理;所述纠损编码装置对由所述纠错编码装置进行纠错编码处理后的数字信息序列,用具有规定的纠损能力的分组码进行纠损编码处理;所述纠损译码装置对解调信号进行基于所述分组码的纠损处理;纠错译码装置对由所述纠损译码装置进行纠损处理后的解调信号,用所述维特比(Viterbi)译码器进行纠错处理。
4.一种无线电通信装置,它使用于在多个无线电通信装置间通过无线电信道进行TDD方式的无线电通信的无线电通信系统中,其特征在于,该装置包括:对输入数字信息序列、用具有规定的纠损能力的第1纠错码进行编码用的纠错编码装置;对由该纠错编码装置进行编码后的数字信息序列、用具有规定的纠损能力的第2纠错码进行编码的纠损编码装置;将由该纠损编码装置编码后的数字信息序列以规定的数字调制方式调制后、在规定的发送期间发送到所述无线电信道的发送装置;用于对通过所述无线电信道在规定的接收期间接收到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的接收装置;对从该接收装置输出的解调信号、首先进行基于所述第2纠错码的纠损处理、并由此恢复丢损的信息用的纠损译码装置;以及对由所述纠损译码装置进行纠损译码处理后的解调信号、用所述第1纠错码进行纠错处理用的纠错译码装置。
5.如权利要求4所述的无线电通信装置,其特征在于,所述纠错编码装置对输入数字信息序列用卷积码进行纠错编码处理;所述纠损编码装置对由所述纠错编码进行纠错编码处理后的数字信息序列,用具有规定的纠损能力的分组码进行纠损编码处理;所述纠损译码装置对解调信号进行基于所述分组码的纠损处理;所述纠错译码装置对由所述纠损译码装置进行纠损处理后的解调信号,用所述维特比(Viterbi)译码器进行纠错处理。
6.一种TDD无线电通信系统,其特征在于,该系统包括至少一方能移动的第1个无线电台与第2个无线电台,以及在这些无线电台之间利用TDD方式中继被传送的无线电信号的轨道卫星;
所述第1个无线电台包括:对输入数字信息序列、用具有规定的纠损能力的纠错码进行编码用的编码装置;和用于将该编码装置编码后的数字信息序列以规定的数字调制方式调制后、在规定发送期间发送到所述轨道卫星的发送装置,
所述轨道卫星包括:在规定的中继接收期间接收从所述第1个无线电台到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的中继接收装置;对从该中继接收装置输出的解调信号、进行基于所述纠错码的纠损译码处理、并恢复所述规定的中继接收期间内没有接收而丢损的信息用的中继译码装置;对由该中继译码装置进行纠损译码处理后的信号序列、用具有规定的纠损能力的中继纠错码进行编码用的中继编码装置;和用于将该中继编码装置进行编码后的信号序列以所述规定的数字调制方式调制后,在规定中继发送期间发送到所述第2个无线电台的中继发送装置,
所述第2个无线电台包括:在规定的接收期间、接收从所述轨道卫星到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的接收装置;对从该接收装置输出的解调信号、进行基于所述中继纠错码的纠损译码处理、并恢复所述规定的接收期间内没有接收而丢损的信息用的译码装置。
7.如权利要求6所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,
所述编码装置还包括:对输入数字信息序列、用具有规定的纠错能力的第1纠错码进行编码的纠错编码装置,和对由该纠错码编码装置进行编码后的数字信息序列、用具有规定的纠损能力的第2纠错码进行编码的纠损编码装置;
所述中继译码装置还包括:对从所述中继接收装置输出的解调信号、首先进行基于所述第2纠错码的纠损译码处理、以恢复丢损信息的中继用纠损译码装置,和对由该中继纠损译码装置进行纠损译码处理后的解调信号、用所述第1纠错码进行纠错处理的中继用纠错译码装置;
所述中继编码装置还包括:对由所述中继用纠错装置进行纠错处理后的数字信号序列、用具有规定的纠错能力的第1中继纠错码进行纠错处理后的中继用纠错编码装置,和对由该中继用纠错编码装置进行编码后的数字信号序列、用具有规定的纠损能力的第2中继纠错码进行编码的中继用纠损编码装置;
所述译码装置还包括:对从所述接收装置输出的译码信号、首先进行基于所述第2中继纠错码的纠损译码处理、以恢复丢损信息的纠损译码装置,和对由该纠损译码装置进行纠损译码处理后的解调信号、用所述第1中继纠错码进行纠错处理用的纠错译码装置。
8.一种TDD无线电通信系统,其特征在于,
该系统包括:分散配置在各服务区、并分别连接到有线通信网的多个基站,与从这些基站中选择的基站之间、通过地面无线电信道进行TDD方式的无线电通信的多个移动台,和通过卫星无线电信道、使所述移动台和基站之间或者移动台相互之间有选择地连接、并进行TDD方式的无线电中继通信的轨道卫星;
所述多个移动台和多个基站各包括:用于选择通过所述地面无线电信道进行通信或者通过所述卫星无线电信道进行通信的无线电信道选择装置,在利用该无线电信道选择装置选择了地面无线电信道的情况下,用于选择纠错能力优先的第1纠错码、在选择了卫星无线电信道的情况下、用于选择纠损能力优先的第2纠错码用的编码选择装置,利用该编码选择装置选择的第1或者第2纠错码、对输入数字信息序列进行编码用的编码装置,用于将该编码装置编码后的数字信息序列以规定的数字调制方式调制后、在规定的发送期间发送到所述无线电信道选择装置所选的地面或者卫星无线电信道的发送装置,通过所述地面或者卫星无线电信道、在规定的接收期间接收到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的接收装置,和在利用所述编码选择装置选择第1纠错码的情况下,对从前述接收装置输出的解调信号、根据前述第1纠错码进行纠错优先的译码处理、另一方面,在利用所述编码选择装置选择第2纠错码的情况下,对从前述接收装置输出的解调信号、根据前述第2纠错码进行纠损优先的译码处理,并恢复所述规定的接收期间内没有接收而丢损的信息的译码装置。
9.如权利要求8所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,
所述轨道卫星还包括:通过所述卫星无线电信道、在规定的中继接收期间接收到来的无线电信号后,进行数字解调并输出解调信号用的中继接收装置;对从该中继接收装置输出的解调信号、根据所述第2纠错码进行纠损优先的译码处理、并恢复所述规定的中继接收期间内没有接收而丢损的信息用的中继译码装置;对由该中继译码装置进行纠损处理后的信号序列、用具有规定的纠损能力的中继纠错码进行编码用的中继编码装置;和用于将该中继编码装置编码后的信号序列以规定的数字调制方式调制后、在规定的发送期间发送到所述卫星无线电信道的中继发送装置。
10.如权利要求8所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,所述编码选择装置在利用无线电信道选择装置选择地面无线电信道的情况下,分别选择分组码作为外码、卷积码作为内码;所述编码装置首先对输入数字信息序列用所述分组码进行编码处理,接着对该编码处理后的信息序列用所述卷积码进行编码处理;所述译码装置首先对从所述接收装置输出的解调信号用维特比译码器进行纠错译码处理,接着对该纠错译码后的信号序列,根据所述分组码进行译码处理。
11.如权利要求8所述的无线电通信系统,其特征在于,所述编码选择装置在利用无线电信道选择装置选择卫星无线电信道的情况下,分别选择以分组码作为内码,以卷积码作为外码;所述编码装置首先对输入数字信息序列用所述卷积码进行纠错编码处理,接着对该编码处理后的信息序列用所述分组码进行编码处理;所述译码装置首先对从所述接收装置输出的解调信号根据所述分组码进行纠损优先的译码处理,恢复所述规定的接收期间内没有接收而丢损的信息,接着对该译码处理后的信号序列用所述卷积码进行纠错译码处理。
12.如权利要求8所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,所述无线电信道选择装置还测定地面无线电信道的接收质量,在所测接收质量满足规定条件的情况下,选择地面无线电信道,在不满足的情况下,选择卫星无线电信道。
13.如权利要求8所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,所述无线电信道选择装置还包括:在通过地面无线电信道基站之间进行通信的期间、对这种通信中的地面无线电信道的接收质量进行监视、判定接收质量是否满足规定条件的监视装置,和利用这种监视装置、在判定不满足规定条件的情况下,既保持通信状态、又将所述通信中的地面无线电信道切换到卫星无线电信道的第1无线电信道切换装置。
14.如权利要求8所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,所述无线电信道选择装置还包括:在通过卫星无线电信道进行通信的期间、测定地面无线信道的接收质量、并根据这种测定结果、判定有无接收质量满足规定条件的地面无线电信道的第1判定装置,和利用该判定装置,在判定到有接收质量满足规定条件的地面无线电信道的情况下、将所述通信中的卫星无线电信道切换到地面无线电信道的第2无线电信道切换装置。
15.如权利要求8所述的TDD无线电通信系统,其特征在于,所述无线电信道选择装置还包括:在通过地面无线电信道基站之间进行通信的期间、监视这种通信中地面无线电信道的接收质量、并判定接收质量是否满足规定的条件的监视装置,测定从所述通信中基站以外的基站发来的其它地面无线电信道的接收质量、并根据这种测定结果、判定有无接收质量不满足规定条件的其它地面无线电信道的第2判定装置,在利用所述监视装置判定到接收质量不满足规定的条件且利用所述第2判定装置判定有接收质量满足规定条件的其它地面无线电信道的情况下、既保持通信状态、又将所述通信中的地面无线电信道切换到所述其它的地面无线电信道的第3无线电信道切换装置,和在利用所述监视装置判定到接收质量不满足规定的条件且利用所述第2判定装置判定没有接收质量满足规定条件的其它地面无线电信道的情况下、既保持通信状态、又将所述通信中的地面无线电信道切换到所述卫星无线电信道的第4无线电信道切换装置。
16.一种无线电通信装置,该装置用于通过卫星无线电频道、有选择地连接可通过地面无线电信道进行TDD方式无线电通信的多个无线电通信装置、并进行TDD方式无线电通信的无线电通信系统中,其特征在于,
该装置包括:用于选择通过所述地面无线电信道进行通信或者通过所述卫星无线电信道进行通信的无线电信道选择装置;在利用该无线电信道选择装置选择了地面无线电信道的情况下、用于选择纠错能力优先的第1纠错码、在选择了卫星无线电信道的情况下、用于选择纠损能力优先的第2个纠错码的编码选择装置;利用该编码选择装置选择的第1或者第2纠错码、对输入数字信息序列进行编码的编码装置;用于将该编码装置编码后的数字信息序列以规定的数字调制方式调制后、在规定的发送期间发送到利用所述无线电信道选择装置选择的地面或者卫星无线电信道的发送装置;通过所述地面或者卫星无线电信道、在规定的接收期间接收到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的接收装置;和在利用所述编码选择装置选择第1纠错码的情况下,对从前述接收装置输出的解调信号、根据前述第1纠错码进行纠错优先的译码处理、另一方面,在利用所述编码选择装置选择第2纠错码的情况下,从前述接收装置输出的解调信号、根据前述第2纠错码进行纠损优先的译码处理,并恢复所述规定的接收期间内没有接收而丢损的信息用的译码装置。
17.一种基站,它是在移动站之间通过无线电信道进行TDD方式无线电通信的TDD无线电通信系统中所使用的基站,所述移动站具有采用纠错码的纠错处理功能和用于根据分组码修正已知位置但不知大小的丢失的纠损处理功能,其特征在于,所述基站包括:
对输入数字信息序列、用具有规定的纠损能力的第1纠错码进行编码用的纠错编码装置;
用于将该纠错编码装置编码后的数字信息序列用具有规定的纠损能力的、由所述分组码构成的第2纠错码进行编码用的纠损编码装置;以及
将由该纠损编码装置编码后的数字信息序列以规定的数字调制方式调制后、在规定的发送期间发送到所述无线电信道的发送装置,
18.一种移动站,它是在与基站之间通过无线电信道进行TDD方式无线电通信的TDD无线电通信系统中所使用的移动站,所述基站对输入的数字信息序列采用具有规定的纠错能力的第1纠错码进行编码处理后,采用具有规定的纠损能力的分组码构成的第2纠错码进行编码处理之后进行发送,其特征在于,所述移动站包括:
通过所述无线电信道、在规定的接收期间接收到来的无线电信号后进行数字解调、并输出解调信号用的接收装置;
对从该接收装置输出的解调信号,根据所述第2纠错码的进行修正已知位置但不知大小的丢失的处理、并由此恢复在所述规定的接收期间内未接收到而丢损的信息的纠错译码装置;以及
对由该纠损译码装置进行纠损译码处理后的解调信号采用上述第1纠错码进行纠错译码处理的纠错译码装置。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10190859A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Nec Corp 無線通信システム
JP3043729B2 (ja) * 1997-12-04 2000-05-22 三星電子株式会社 移動通信システムのハンドオフ装置及び方法
JPH11205264A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Nec Corp 多方向時分割多重無線データ通信システム
US6243560B1 (en) * 1998-10-30 2001-06-05 Trw Inc. Latency reduction in satellite communication systems
JP2000196467A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Nec Corp 誤り訂正符号化器および誤り訂正復号器
US6377782B1 (en) 1999-03-01 2002-04-23 Mediacell, Inc. Method and apparatus for communicating between a client device and a linear broadband network
US6507926B1 (en) * 1999-03-16 2003-01-14 Trw Inc. Mitigation of false co-channel uplink reception in a processing satellite communication system using stagger
US6345251B1 (en) * 1999-06-15 2002-02-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Low-rate speech coder for non-speech data transmission
KR100366637B1 (ko) * 2000-01-28 2003-01-09 삼성전자 주식회사 에러은닉을 이용하여 통화 거리를 개선하는 디지털 무선전화 시스템 및 통화 거리 개선을 위한 음성 통신 방법
US20060072520A1 (en) * 2000-03-23 2006-04-06 Chitrapu Prabhakar R Time synchronized standby state to the GPRS medium access control protocol with applications to mobile satellite systems
US6778825B2 (en) * 2001-05-08 2004-08-17 The Boeing Company Path discovery method for return link communications between a mobile platform and a base station
ITTO20010475A1 (it) * 2001-05-23 2002-11-23 Telecom Italia Lab Spa Metodo per la previsione dei livelli di campo elettrico in prossimita' di antenne trasmittenti.
US7664460B2 (en) * 2001-09-14 2010-02-16 Atc Technologies, Llc Systems and methods for terrestrial reuse of cellular satellite frequency spectrum in a time-division duplex and/or frequency-division duplex mode
US6684057B2 (en) * 2001-09-14 2004-01-27 Mobile Satellite Ventures, Lp Systems and methods for terrestrial reuse of cellular satellite frequency spectrum
US7792069B2 (en) 2001-09-14 2010-09-07 Atc Technologies, Llc Systems and methods for terrestrial reuse of cellular satellite frequency spectrum using different channel separation technologies in forward and reverse links
US8270898B2 (en) 2001-09-14 2012-09-18 Atc Technologies, Llc Satellite-band spectrum utilization for reduced or minimum interference
US7593724B2 (en) * 2001-09-14 2009-09-22 Atc Technologies, Llc Systems and methods for terrestrial reuse of cellular satellite frequency spectrum in a time-division duplex mode
FR2837043B1 (fr) * 2002-03-05 2004-06-04 Cit Alcatel Systeme de commutation, dispositif de transmission, procede de transmission et procede de commutation pour satellite
US20040001448A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Preston Shawn E. System and method for transmitting highly correlated preambles in QAM constellations
US7636566B2 (en) * 2004-04-12 2009-12-22 Atc Technologies, Llc Systems and method with different utilization of satellite frequency bands by a space-based network and an ancillary terrestrial network
US8923850B2 (en) * 2006-04-13 2014-12-30 Atc Technologies, Llc Systems and methods for controlling base station sectors to reduce potential interference with low elevation satellites
US8493941B2 (en) * 2006-04-21 2013-07-23 Alcatel Lucent Method to control the effects of out-of-cell interference in a wireless cellular system using over-the-air feedback control
US20080311022A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Battelle Energy Alliance, Llc Methods and apparatuses for ammonia production
US20160254858A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Spire Global, Inc. System and method for communication with autonomous system in multiple bands
CN105871448B (zh) * 2016-03-30 2018-05-11 中科凯普(北京)导航通信技术有限公司 一种高铁宽带专网高动态转换方法
GB2557628B (en) 2016-12-13 2020-01-01 Inmarsat Global Ltd Forward link power control
WO2021028318A1 (en) * 2019-08-14 2021-02-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Considering data stream separation capability in wireless communication networks

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3910739C3 (de) * 1989-04-03 1996-11-21 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zum Verallgemeinern des Viterbi-Algorithmus und Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens
US5668556A (en) * 1991-10-02 1997-09-16 Alcatel Espace Low-orbit satellite communications system for terminals
GB2260244B (en) * 1991-10-04 1995-04-05 Technophone Ltd Digital radio receiver
US5473601A (en) * 1993-10-21 1995-12-05 Hughes Aircraft Company Frequency reuse technique for a high data rate satellite communication system
US5539730A (en) * 1994-01-11 1996-07-23 Ericsson Ge Mobile Communications Inc. TDMA/FDMA/CDMA hybrid radio access methods
US5603079A (en) * 1994-10-03 1997-02-11 Motorola, Inc. Satellite-based messaging system transmitting during guard band of satellite-based telephone system and method of operation thereof

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