CN1411640A

CN1411640A - 多维正交资源跳跃多路通信方法和装置

Info

Publication number: CN1411640A
Application number: CN01802250A
Authority: CN
Inventors: 成檀根; 朴秀元
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI; Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI; Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2003-04-16
Also published as: JP2003535556A; AU2001234199B2; JP3748853B2; US20020191569A1; US7149199B2; KR100370746B1; KR20010108692A; EP1293056A1; AU3419901A; DE60142230D1; EP1293056B1; CA2409192C; WO2001093479A1; ATE469475T1; CA2409192A1

Abstract

本发明涉及一种统计多路传输的方法和装置，在多个通信信道通过单一媒体同步的共存的有线/无线通信系统中使用多维正交资源跳跃多路方法。本发明，为了实施常规统计多路通信系统，使用一个多维正交资源跳跃多路方法，包括一个安置在主通信站的多维跳频图发生器，一个数据符号调制器，调制通过由上述多维跳频图发生器产生的基于有关正交资源跳频图的数据符号，一个冲突检测器和控制器，检测在多维调频图之间是否有冲突发生，并比较在上述冲突间隔到第二通信站的数据符号的一致性，一个传输功率控制器，控制除了多维跳频图冲突的部分其余部分的传输功率，并且根据传输数据符号不一致性传输停止，并补偿由于传输停止引起的平均接收功率损失。

Description

多维正交资源跳跃多路通信方法和装置

技术领域

本发明涉及一种统计的多路方法和装置，用于在多个通信信道以一个低度共存活性通过单一媒体同步的场合，当每一信道的数据传输速率具有低于数据通信系统中基本传输速率(R)的平均传输速率时，用多维正交资源跳跃多路通信方法。

特别是，本发明涉及一种统计的多路方法和装置，其中主通信站通过多维正交资源跳频图识别第二通信站的每一信道，该跳频图的系统包括与多个与第二通信站的信道同步的主通信站；对应于一个第二通信站的多维正交资源跳频图，包括在一个呼叫建立时分配一个指定跳频图或一个特定的伪噪声跳频图给第二通信站；当多维正交资源坐标在任何时候多于2个信道的跳频图相同时(这里称做“多维正交资源跳频图冲突”)，所有来自主通信站涉及的冲突的传输信道被比较，并且如果至少一个信道的传输的数据符号与其他信道不同，那末对应的信号间隔被关闭(穿孔或不传输)，并且为了补充涉及到的所有信道所属丢失数据的符号功率，所有数据符号传输被关闭的信道的传输功率可以在对应的间隔，根据通信协议规定的数量增加。

作为多路通信系统的一个例子，现有技术的IS-95移动通信系统已经公开。

根据现有技术的数字和模拟频分复用(FDM)通信系统，通信通过将空置的频率分配由主通信站在呼叫建立与信道活性程度无关时分配给第二通信站，并且其他第二通信站允许使用在呼叫终止时复原的可用频率信道。

根据现有技术的时分复用(TDM)通信系统，通信通过将大量时隙中没有被分配的一个时隙由主通信站在呼叫建立与信道活性程度无关时分配给第二通信站，并且其他第二通信站允许使用在呼叫终止时复原的可用频率信道。

根据现有技术的跳频多路(FHM)通信系统，主要和第二通信站之间的通信通过一个预先安排的频率跳频图进行。

根据现有技术的正交码分多路(OCDM)通信系统，通信通过主通信站在呼叫建立与信道活性程度无关时，将在没有被分配给第二通信站的正交码中的正交码符号进行分配，并且其他第二通信站允许使用在呼叫终止时释放的可用正交码符号。

背景技术

已经公开的适合于多路方法的现有技术的实施例如下所述。

图1为根据现有技术和本发明的实施例的系统，所有的从主通信站101到第二通信站111，112，113的通信信道为同步并且相互正交。

图2a为对应于现有技术和本发明的实施例的公共组成部份的主通信站的传输器的框图，图2b为现有技术实施例中的主通信站传输信道的传输器的框图。导频信道200应存在每一个副载波(SC)由于它用于为了第二通信站的初始同步探测，跟踪和相关解调目的的一个信道估算信号，如图1所示，并且由主通信站覆盖区域的所有第二通信站共享。如图2a所示，它还通过发送已知信号提供了相干解调的一个相位基准。同步信道210一起的导频信道200是一个单向广播信道，向主通信站覆盖区域内所有的第二通信站广播，并且所有第二通信站公共需要的信息是从主通信站传输的(例如，主通信站的时间信息和识别符)。

来自同步信道的数据通过一个卷积编码器214，一个符号转发器216调节符号速率，一个分组交织器218将突发性错误转化为随机错误，和一个符号转发器219匹配一个传输数据符号，然后传输到一个扩展和调制单元，如图3a-3f所示。如图2a所示的寻呼信道220，在用于到第二通信站的输入信息或对第二通信站请求的回答时为公用信道。可以存在多个寻呼信道220。

通过寻呼信道传输的数据通过一个卷积编码器224，一个符号转发器226和一个分组交织器228，并与通过长码屏蔽230产生的长码发生器232的输出一起通过一个或运算门236。通过或运算门236的数据随后传输到图3所示的扩展和调制单元。

图2b所示的话务信道240是一个专门分配给每一第二通信站用于直到呼叫完成的信道。当有传输给每一第二通信站的数据时，主通信站通过话务信道240传输数据。来自话务信道240的数据通过循环冗余码校验(CRC)位附加单元241检测在一个特定时间单元或帧的错误，(如在IS-95中20ms)。末尾位附加单元242插入话务信道，均为“0”，并且通过CRC 241的数据通过卷积编码器244保证在一个帧单元内的独立编码信道。然后数据通过符号转发器246根据传输数据速率匹配其传输符号速率。通过符号转发器246后，数据通过分组交织器248将错误突发变为随机错误。通过分组交织器248的信号在加密器256通过用伪噪声(PN)序列加密，通过长码发生器232产生的输出用电子序列数(ESN)产生的一个长码屏蔽250在抽取器234抽取，分配给每一第二通信站。

PCB(功率控制位)位置抽出器258在来自第二通信站的控制传输功率的命令中的抽出一个位置插入抽取器258抽取的PN序列中。穿孔和插入单元260在加密器258加密的数据符号中，由PCB位置抽出器258抽出的根据插入功率控制命令的位置，穿孔一个编码数据符号，和插入功率控制命令，然后将功率控制命令传输到图3所示的扩展和调制单元。

根据本发明，用于多路传输调频时间的数据符号也可以由上面介绍的通过使用PN序列抽取决定。

图3a，3b和3c为根据现有技术一个扩展和调制单元的实施例。

图3a对应于常用的IS-95系统，使用BPSK(二相移相键控)作为数据调制方法。

图3b为在扩展I/Q信道传输数据，使用与图3a所示不同的正交码符号。

图3c为扩展和调制单元，使用QPSK(四相移相键控)作为数据调制方法，用与图3a相比双倍的数据速率传输。图3c用于作为IMT-2000的候选技术之一的cdma2000^系统。

图3d为扩展和调制单元，使用QPSK(四相移相键控)作为数据调制方法，用与图3b相比双倍的数据速率传输。

图3e为扩展和调制单元，使用IMT-2000的候选技术之一的cdma2000^系统使用的QOC(准正交码)。

图3f为在扩展I/Q信道传输数据，使用与图3e所示不同的正交码符号。

在图3a中，信号转换器310，330，326，346，364将逻辑值“0”和“1”转换为物理信号“+1”和“-1”以实际传输。图2中的每一信道通过信号转化器并由Walsh码发生器362在扩展器312，332扩展。每一信道的传输功率由增益控制器314，334进行调节。

来自主通信站的所有信道在扩展器312，332中由来自Walsh码发生器362固定分配给每一信道的正交Walsh功能进行扩展。随后信道在增益控制器314，334进行增益控制并根据正交码分配置倍增的316，336。倍增的信号在QPSK扩展和调制单元318，338由短PN序列324，344加密用于主通信站的识别。低通过滤器(LPF)320，340过滤扩展和加密的信号。信号通过无线频率由(RF)处理单元由载波调制并被传输到天线。

在图3b中，信号转换器310，330，326，346，364，365将逻辑值“0”和“1”转换为物理信号“+1”和“-1”以实际传输。图2中的每一信道通过信号转化器并由2个Walsh码发生器362在扩展器312，332扩展。每一信道的传输功率由增益控制器314，334进行调节。

来自主通信站的所有信道在扩展器312，332中由来自Walsh码发生器362，363固定分配给每一信道的正交Walsh功能进行扩展。随后信道在增益控制器314，334进行增益控制并根据正交码分配置倍增的316，336。倍增的信号在QPSK扩展单元318，338由短PN序列324，344加密用于主通信站的识别。扩展和加密的信号由低通过滤器(LPF)320，340过滤。信号通过无线频率由(RF)处理单元由载波调制并被传输到天线。

图3c与图3a一致，除了为了传输图2中产生的信号将QPSK代替BPSK，同相信道和正交相位移信道通过多用器390输送不同的信息数据。使用多用器390和信号转换器310，330适用于QAM(正交调幅)以及QPSK。

图3d与图3b一致，除了为了传输图2中产生的信号将QPSK代替BPSK，同相信道和正交相位移信道通过多用器390输送不同的信息数据。

图3e为当使用QOC屏蔽识别从主通信站到第二通信站的信道，见图3c。在使用不同QOC屏蔽时不能得到正交性但是在一个码符号组使用相同QOC屏蔽时可以得到。因此，本发明将相同QOC屏蔽应用于正交码符号组，可以得到正交性。

图3f与图3b和3d类似，与图3e一致，除了在I和Q信道有一个独立的Walsh码发生器，为了可以通过一个不同正交码符号扩展I/Q信道传输的数据。

图4a，4b和4c是信号图的一个例子，为了解释通过在每一信道分配正交资源传输信号的多路方法。

当一个主通信站与其第二通信站通信时，到每一第二通信站的传输数据速率可根据时间变化。例如，由主通信站分配给第二通信站的每个信道的最高传输速率为基本传输速率(R)，则平均传输速率可以为多个形式如R，R/2，R/4…，和0，根据每一帧从主通信站到第二通信站传输的数据量。

图4a为在每一帧以瞬时的传输速率与平均传输速率进行匹配的情况，并且该方法是用于前向线路的正交码分多路通信系统，如IS-95。

图4b所示为在每一帧以瞬时的传输速率与基本传输速率进行匹配的情况，通过在每一帧的传输数据低于基本传输速率时，用伪信息填充空余部分。

图4c为在有关帧内调节平均传输速率的方法，根据具有R和0的传输速率的之间间隔的速率，瞬时的传输速率为基本传输速率(R)或0(不传输)。图4c中使用的方法不是基于如本发明的ON/OFF的传输符号，而是基于ON/OFF的时隙。该时隙为一个功率控制周期，是用于控制在每一帧控制平均传输速率，和同时在IS-95系统用于闭环功率控制的反向线路获得相关的信号振幅。在IS-95的反向线路，与本发明不同信道之间的正交性不能保证。

在图4a，4b和4c中，主通信站平行传输一个公共导频信道给第二通信站，但是，由于导频信道是用于同步的参考，信道跟踪，相位估算和功率控制可以使用时分多路方法传输，与IMT-2000的宽带CDMA(W-CDMA)相似。在本案中，根据导频符号或多路定位的导频信道被叫做许多名词包括前置(Preamble)，中置(Mid-amble)和后置(Post-amble)。

图4d为根据现有技术的频分复用方法。在主通信站和每个第二通信站之间使用不同频率波段作为通信信道。根据本发明的频分多路方法包括已经为卫星广播目的而深入研究的正交频分复用(OFDM)方法。在OFDM情况下，每一副载波的频率波段是没有完全分离的重叠状态。但是，它可以包括本发明的正交资源因为副载波之间的正交性是可保证的。

图4e为传统时分复用方法如GSM系统。在主通信站和每一第二通信站之间的使用相同频率波段作为通信信道。但是，帧里的每一时隙是完全分配给对应的第二通信站的。

图4f，4g和4h是为了改进频率分集和安全，在传统频分多路方法的频率跳跃方法的实施，如图4d所示。

图4f为基于一个时隙基础的频率跳跃图。

图4g为基于一个传输数据符号单元正常频率跳跃图。

图4h为基于一个传输数据符号单元非正常频率跳跃图。

图4g所示为集中在频率分集的方法，和图4h所示为在频率分集的安全和保护防止来自未授权接收器的窃听。在频率跳跃多路中，存在大量基于一个符号和部分符号单元以及基于几个符号单元的低频跳跃多路方法的频率跳跃方法。

图4f，4g和4h所示的方法可以提供通过实施图4e中时分多路方法的频率分集。事实上，在第二代移动通信系统如全球移动通信系统(GSM)中，基于一帧单元使用时隙和跳频以加强频率分集而不是安全增强是可以选择的。

图4i为如IS-95，cdma2000^和W-CDMA中的传统正交码分多路传输。在主通信站和其第二通信站之间的通信信道使用相同频率波段和帧中所有时隙。当一个呼叫建立时，主通信站在每一信道分配一个固定的正交码符号，在呼叫完成时，重新分配复原的正交码符号给请求一个新呼叫的一个其它第二通信站。因此，帧中的所有数据符号用相同的正交码符号扩展。与图4i相关的主通信站的传输器的配置如图3a，3b，3c，3d，3e和3f所示。

第二通信站的接收器的配置，对应于图4i给出的现有技术实施例的主通信站的发送器，除了图3a，3b，3c，3d，3e和3f中的反扩展部分，是相似的。因此，图5简要描述了对应于图3a中传输器的配置的接收器配置。

通过天线接收的信号通过乘法器510，530用载波解调信号，低通过滤器(LDF)512，532抽出基带信号，并且短码发生器520，540通过与发送器使用的相同的PN序列解密信号。然后信号通过乘法器514，534解密收到的信号然后反扩展器516，536累加在一个传输数据符号区域的信号。信道估算器550通过从收到的信号中抽出唯一的导频信道分量估算一个传输信道。一个相位恢复器560用一个估算的相位补偿收到信号的相位失真。如果导频信道为时分多路代替码分多路，那末唯一的导频信道分量由一个分用器抽取，并且间断的导频信号之间的相位变化可通过插入估算。

图6为一个信道如寻呼信道从第二通信站到主通信站控制传输功率的控制命令的接收器的配置。根据附图，最大比率组合器610，612将通过相位补偿到最大比率的信号结合。如果传输器如图3b所示完成QPSK数据调制，接收器在乘法器614通过倍增信号完成解密，在软判决单元616完成软判决，然后抽取由抽取器624中的长码屏蔽620产生的长码发生器622的输出，然后通过软判决单元用抽取器624的抽取结果倍增信号。在本发明中，第二通信站用于正交码跳跃多路的接收器配置与图6中的配置相似。对于同步信道，使用长码的解密过程620，622，624，626，628可跳过的。

图7为话务信道的接收器的配置，包括第二通信站的控制传输功率的控制命令。如图所示，相位补偿信号通过最大比率组合器710，712。当接收器完成如图5所示的QPSK数据调制时，复用器714复用信号中同相分量和正交相位移分量。抽出器740从收到的信号中抽出与主通信站传输的功率控制命令有关的信号分量。来自抽出器740的信号随后通过一个硬判决单元744然后传输到第二通信站的传输功率控制器。收到的来自复用器714的信号除了功率控制命令的数据符号通过一个软判决单元742。抽取器724抽取由一个第二通信站的识别符经长码屏蔽720产生的长码发生器722的输出。然后来自软判决单元742的数据符号在一个乘法器718用抽取器724的结果倍增，这样完成解密。

图8为通过如图6和7所示来自主通信站的信号处理恢复收到的信号功能，通过分组去交织器818，828，838和卷积解码器814，824，834。在同步信道810，为了降低符号速率，抽样器819完成符号压缩，用于累积信号通过软判断单元通过，是符号转发器219的反向过程。通过取样器819的信号通过一个符号分组去交织器818。然后，抽样器816再次完成信号的符号压缩，为符号转发器216的反向过程，在信号通过一个卷积编码器814之前。符号压缩之后的信号通过卷积编码器814，然后从主通信站传输的同步信道的数据被恢复。在寻呼信道820的情况下，软判决之后的信号通过一个分组去交织器828用于信道的去交织。信道去交织信号通过一个抽样器826，用于根据传输数据速率的符号压缩，为符号转发器226的反向过程。符号压缩之后的信号通过一个卷积解码器824用于信道解码，因此从主通信站传输的寻呼信道被恢复。

在话务信道830的情况下，软判决之后的信号通过一个分组去交织器838用于完成不管传输数据速率的信道去交织。信道去交织信号通过一个抽样器836完成根据传输数据速率的符号压缩，为符号转发器246的反向过程。卷积解码器834完成符号压缩后信号的信道解码。末位移去器832移去信号的末位，用于在帧单元产生的独立传输信号。一个CRC 831产生一个CRC位在信道解码后，用于传输如传输器的传输数据部分和通过和一个恢复的CRC进行对比检查错误。如果2个CRC位是一致的，CRC 831判定没有错误然后话务信道被恢复。如果传输器不包括在20ms帧单元的传输数据速率，在独立信道去交织和对比CRC位后，主通信站的传输数据速率可以由信道解码信号判定。一个独立传输传输数据速率的系统，只是还需要一个根据数据速率的信道解码过程。

如图1所示，传统的用于从主通信站到第二通信站的信道之间获得正交性的方法可以分为4种类型。

第一，如图4d所示，使用频分多路方法，即在一个呼叫建立时，固定的分配主通信站到第二通信站的可用频率波段。

第二，如图4e所示，使用频分多路方法，即在一个呼叫建立时，固定的分配主通信站到第二通信站的时隙。

第三，如图4f，4g和4h所示，为了避免一个呼叫建立在时的频率选择性的衰减，分配一个控制的跳频图给第二通信站，或在单一的第二通信站在给定时间和地点使用一个包括几个副载波的总带宽，如军事上的应用。

第四，如图4i所示，在一个呼叫建立时扩展到第二通信站的信道，通过将一个可用的正交码符号分配给第二通信站。

在介绍的4种方法中，除了调频多路，其他的共同点是由主通信站固定分配正交资源(频率，时间，正交码)给第二通信站。跳频多路也是用于出于安全目的，有足够数量的资源的应用。因此，它不能实现资源的有效使用。所以，在使用该方法时，给相对的活性的信道或者低于基本传输速率的传输数据速率的不同信道，固定分配有限的正交资源，使资源的有效利用非常困难。

因此，现有技术以固定方式分配正交资源如频率，时间和正交码，因此在正交资源和信道之间为一对一的关系，本发明对现有技术进行了很小的改进就对于具有低活性的话务信道完成了统计的多路，考虑到传输数据的活性，为了增加从主通信站到第二通信站的信道数量和有限资源的正交码的活性，并减少了不必要的信道分配和复原过程，为了减少主通信站需要的缓存容量，数据传输延迟并达到相邻信元的无缝传递。

发明内容

如传统方法所示，为了用固定分配增加正交资源的利用，需要大量信道分配和复原程序。但是，如果传输的用于分配和反分配(复原)控制信号信息发生的太频繁，大量的有限资源就被用于数据传输的控制信息，不是用于数据传输本身。另外。处理大量的信道分配和反分配(复原)。由于在数据被传输之后，由于信道在分配和反分配(复原)的长途延迟，主通信站应为一个更长的缓存。如果需要这样处理的时间更多，在主通信站就需要更大的缓存器容量。需要检查信息是否被正常传输的信息，应为了再传输而缓存。但是，在没有检查信息正常传输的传输信息的情况下，例如，数据报方法，延迟应被减少至最小的可用范围，为了减小缓存器的容量。

本发明被设计为克服现有技术的上述问题。本发明的一个目的是提供一种多路传输方法和装置，完成根据传输数据活性完成具有较低活性的话务信道的统计多路，为了增加从主通信站到第二通信站的信道数量和有限资源正交码的活性，并减少不必要的信道分配和反分配，以减少主通信站需要的缓存器容积，数据传输延迟，并获得相邻信元的无缝传递。本发明使用一个统计多路叫做多维正交码跳跃多路传输，使用频率，时间和正交码作为一个正交轴，当获得正交性的同步信道的活性很低或者当信道的传输数据速率变化到低于基本传输速率的低速率时。

为了完成上述目的，本发明提供了一种多路传输的方法和装置，其中正交码资源是伪随机的分配给编码的数据符号，基于由服务所需的有数据信道的信道的统计特征，产生一个相对低的话务或信道，其真实传输数据速率低于分配的基本传输数据速率。结果，信道通过识别来自多维正交资源跳频图的信道被统计的复用。为了保护由于多维正交资源坐标的冲突，可造成每一第二通信站的独立和伪噪声跳频图，的一个错误接受，所有信道的传输编码数据符号都被比较，除非所有数据一致，传输被停止。同时，为了补偿平均接受位能量，从主通信站到第二通信站的传输功率在一个特定数量和区间可以增加。

另外，本发明的方法可以与传统系统共存，由于所有的资源获得正交性，通过将使用的在多维正交资源跳跃多路收集的资源与用在传统方法收集的资源分离。

附图的简要说明

图1显示了一系统概念图，说明了根据现有技术和本发明的实施例的主通信站和第二通信站。

图2a说明了根据现有技术和本发明的实施例与公用配置元素对应的传输器构造。

图2b根据现有技术实施例的主通信站的话务信道传输器构造。

图3a显示了根据现有技术(当其被BPSK调制，并且在I/Q信道使用相同正交码符号)基于码分多路方法的主通信站传输器的构造。

图3b显示了根据现有技术(当其被BPSK调制，并且在I/Q信道使用不同正交码符号)基于码分多路方法的主通信站传输器的构造。

图3c说明了根据现有技术(当其被QPSK调制，并且在I/Q信道使用相同正交码符号)基于码分多路方法的主通信站传输器的构造。

图3d显示了根据现有技术(当其被QPSK调制，并且在I/Q信道使用不同正交码符号)基于码分多路方法的主通信站传输器的构造。

图3e说明了根据现有技术(当其被QPSK调制，并且在I/Q信道使用相同正交码符号)使用准正交编码的主通信站传输器的构造。

图3f显示了根据现有技术(当其被QPSK调制，并且在I/Q信道使用相同正交码符号)使用准正交编码的主通信站传输器的构造。

图4a说明了根据现有技术的一个实施例主的通信站的每一帧的传输信号图表。

图4b显示了根据现有技术的其他实施例的主通信站的每一帧的传输信号图表。

图4c说明了根据现有技术的另一实施例的主通信站的每一帧的传输信号图表。

图4d显示了根据现有技术基于频分多路传输(FDM)的传输信号图表。

图4e说明了根据现有技术基于时分多路传输(TDM)的传输信号图表。

图4f显示了根据现有技术(执行基于时间片单元的频率跳跃)基于时分多路传输(TDM)的传输信号图表。

图4g说明了根据现有技术(数据符号单元的规则频率跳跃方法)基于频分多路传输(FDM)的频率差异的传输信号图表。

图4h说明了根据现有技术(数据符号单元的不规则频率跳跃方法)基于频分多路传输(FDM)的频率差异和窃听保护的方法的传输信号图表。

图4i说明了根据现有技术(每一信道固定的正交码分配)基于正交码分多路传输(OCDM)方法的传输信号图表。

图5显示了对应于图4i的传输器构造，基于正交码分多路传输的第二通信站的接收器的构造。

图6说明了根据现有技术和本发明的实施例，第二通信站的接收器的公用构造。

图7说明了根据现有技术的实施例，第二通信站的接收器的构造。

图8说明了根据现有技术和本发明的实施例，第二通信站的接收器的公用构造。

图9a显示了根据本发明的实施例，具有作为正交资源跳跃多路传输和话务信道的公用物理控制信道的多话务信道的主通信站的传输器结构。

图9b说明了根据本发明的实施例，公用物理控制信道(CPCCH)的信号图表。

图10a显示了根据本发明的实施例(对应于图3a)，基于多维正交资源跳跃多路传输(MDORHM)的主通信站的传输器结构。

图10b说明了根据本发明的实施例(对应于图3b)，基于多维正交资源跳跃多路传输(MDORHM)的主通信站的传输器结构。

图10c说明了根据本发明的实施例(对应于图3c)，基于多维正交资源跳跃多路传输(MDORHM)的主通信站的传输器结构。

图10d说明了根据本发明的实施例(对应于图3d)，基于多维正交资源跳跃多路传输(MDORHM)的主通信站的传输器结构。

图10e说明了根据本发明的实施例(对应于图3e)，基于多维正交资源跳跃多路传输(MDORHM)的主通信站的传输器结构。

图10f说明了根据本发明的实施例(对应于图3f)，基于多维正交资源跳跃多路传输(MDORHM)的主通信站的传输器结构。

图11显示了根据本发明的实施例，多维跳频图发生器的结构。

图12a说明了根据本发明的实施例(正交码＝频率)，频率跳跃的副载波组的例子。

图12b说明了根据本发明的实施例，根据频率跳频图发生器的输出的副载波合成器。

图12c说明了根据本发明的实施例(正交资源＝时间，“1”＝开，“0”＝关)，基于一符号单元的传输时间跳跃的数据符号位置的例子。

图12d显示了根据本发明的实施例的主通信站的传输器的时间跳频图发生器的输出，数据符号位置选择器(或缓冲器)的构造。

图12e说明了根据本发明的实施例(正交资源＝正交金色码)的正交码跳频图，正交金色码发生器的构造。

图12f说明了根据一些扩展因子(正交资源＝正交Walsh码)的正交Walsh码的树状结构。

图12g说明了本发明的实施例(正交资源＝正交Walsh码)中，根据正交编码跳频图的正交Walsh码发生器的构造。

图12h说明了在本发明的实施例中，根据第二通信站的传输器的时间调频图发生器的输出的符号位置选择器(或缓冲器)的构造。

图13a说明了根据图10a中本发明的实施例，基于多维正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站接收器的构造。

图13b说明了根据图10b中本发明的实施例，基于多维正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站接收器的构造。

图13c说明了根据图10c中本发明的实施例，基于多维正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站接收器的构造。

图13d说明了根据图10d中本发明的实施例，基于多维正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站接收器的构造。

图13e说明了根据图10e中本发明的实施例，基于多维正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站接收器的构造。

图13f说明了根据图10f中本发明的实施例，基于多维正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站接收器的构造。

图14a说明了根据传统方法的实施例，主通信站每一帧的传输信号图表。

图14b说明了根据本发明的实施例，主通信站每一帧的传输信号图表。

图14c说明了根据本发明的实施例，主通信站在一传输率低于基本传输率(R)的帧(统计近似帧)的一(规则时间跳跃)传输信号图表。

图14d说明了根据本发明的实施例，从主通信站在一统计近似帧的一(不规则时间跳跃)传输信号图表。

图14e说明了根据本发明的实施例，从主通信站通过一统计近似帧中的频率跳跃多路传输(FHM)的(不规则时间跳跃)传输信号图表。

图14f显示了一冲突事件(双划线包围的方形为冲突数据符号)，该冲突事件是由于多维跳频图的多信道的同时选择发生，由图14e中的两维坐标(传输时间，副载波)表示。

图14g说明当图14f中冲突发生时，通过比较传输数据符号决定是否传输的最终过程。

图14h说明了根据本发明的实施例，来自主通信站的基于一个统计近似帧中的符号单元的规则时间跳跃传输信号的图表。

图14i说明了根据本发明的实施例，来自主通信站的基于一个统计近似帧中的符号单元的不规则时间跳跃传输信号的图表。

图14j显示了一冲突事件(双划线包围的方形为冲突数据符号)，该冲突事件是由于多维跳频图的多信道的同时选择，由图14i中的一维坐标(传输时间(或数据符号位置))表示。

图14k说明当图14j中冲突发生时，通过比较传输数据符号决定是否传输(填充为黑色的方形表示一个传输，虚线包围的空方形表示没有传输)的最终过程。

图141说明了根据本发明的实施例，主通信站通过正交编码跳跃多路传输方法以基本传输率(R)帧(统计紧凑帧)的传输信号的图表。

图14m说明了根据本发明的实施例，主通信站通过基于时间片单元的时分多路传输和在统计近似帧的正交编码跳跃多路传输的传输信号的图表。

图14n显示了一冲突事件(双划线包围的方形为冲突数据符号)，该冲突事件是由于多维跳频图的多信道的同时选择发生，由图14m中的一维坐标(传输时间，正交编码)表示。

图14o说明当图14n中冲突发生时，通过比较传输数据符号决定是否传输(填充为黑色的方形表示一个传输，虚线包围的空方形表示没有传输)的最终过程。

图14p说明了根据本发明，主通信站通过基于符号单元的规则和周期性时分多路传输和在统计近似帧的正交编码跳跃多路传输的传输信号的图表(帧的第一数据符号位于同样的位置)。

图14q显示了一冲突事件(双划线包围的方形为冲突数据符号)，该冲突事件是由于多维跳频图的多信道的同时选择，由图14p中的二维坐标(传输时间，正交编码符号)表示。

图14r说明当图14q中冲突发生时，通过比较传输数据符号决定是否传输(填充为黑色的方形表示一个传输，虚线包围的空方形表示没有传输)的最终过程。

图14s说明了根据本发明，主通信站通过基于符号单元的规则和周期性时分多路传输和在统计近似帧的正交编码跳跃多路传输的传输信号的图表(帧的第一数据符号位于歪斜失真的位置)。

图14t显示了一冲突事件(双划线包围的方形为冲突数据符号)，该冲突事件是由于多维跳频图的多信道的同时选择，由图14s中的二维坐标(传输时间，正交编码)表示。

图14u说明当图14t中冲突发生时，通过比较传输数据符号决定是否传输(填充为黑色的方形表示一个传输，虚线包围的空方形表示没有传输)的最终过程。

图14v说明了根据本发明，主通信站通过基于符号单元的不规则和周期性时分多路传输和在统计近似帧的正交编码跳跃多路传输的传输信号的图表。

图14w显示了一冲突事件(双划线包围的方形为冲突数据符号)，该冲突事件是由于多维跳频图的多信道的同时选择，由图14v中的二维坐标(传输时间，正交编码)表示。

图14x说明当图14w中冲突发生时，通过比较传输数据符号决定是否传输(填充为黑色的方形表示一个传输，虚线包围的空方形表示没有传输)的最终过程。

图15是在图14g，14o，14r，14u和14x的情况下，说明了当传输在多维调频图冲突区域被临时中断时，主通信站传输功率增加，在数据符号后插入不传输的特定间隔，以便满足质量的要求和补偿信道解码器需要的平均接收功率。

图16显示由于多维跳频图冲突和主通信站独立运作的每个传输天线束数据符号的不一致性引发的解码数据符号穿孔。^*附图主要部分标号的描述380：多维(正交资源)跳频图发生器382：根据多维跳频图的正交编码发生器384，386：跳频图冲突检测器，数据符号比较器和控制器388：根据多维跳频图的频率合成器385，387：使用控制器的传输功率控制设备392，393：根据多维跳频图的符号位置选择器(或缓冲器)

完成发明的最佳方式

下面，将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述。

本申请中，与现有技术相同的部件使用相同的标号，只有和现有技术对比修改和增加的部件在本发明中详细描述时。

根据本发明的正交编码跳频多路传输(OCHM)通过选择在主通信站和第二通信站之间允许的一维跳频图相关的正交编码符号通讯。发生冲突时，如果主通信站和第二通信站之间允许的一维跳频图是独立的，属于冲突发生信道的所有数据符号在都是相同数据符号时被比较和传输。否则，相关符号由于穿孔不被传输，数据符号被穿孔部分由接收器使用信道解码器恢复(韩国专利申请号10-1999-032187，“正交编码跳频多路传输通讯的方法和设备”)。本发明是对所有正交资源生成正交编码跳跃方法的统计多路传输方法。

本发明的实施例中，主通信站和第二通信站分别对应于现有商业移动通讯系统的基站和移动站。一个单独的主通信站与多个第二通信站通讯，本发明提供可以实现从主通信站到第二通信站在一组具有正交性的合成信道的统计多路传输方法。像准正交码(QOC)在作为下一代移动通讯系统的候选技术之一的cdma2000^方法中被采用和多重扰频码(MSC)在W-CDMA方法中被采用一样，本发明的方法可以在每一获得正交性的信道组的系统中独立实现。同样，当主通信站的信道被区分为许多信道组，该信道组占有同样的传输天线波束，如分区，转换波束或智能天线系统，本发明可以在每个信道组中独立实现。

图9a显示了突发信道的多维正交资源跳跃多路传输的构造，该构造除了穿孔和传输控制命令的插入和第二通信站相同。为便于通讯，存在着双向和单向通讯，对于单向通讯，不需要向第二通信站传输一传输功率控制命令。然而，对于双向通讯，需要传输功率控制以便通过有效功率控制使系统容量最大。为了快速处理，通常功率控制命令不用信道解码。对于一伪随机正交编码跳频图，两个不同信道的冲突是必然的。这样，功率控制命令可以通过无冲突信道传输。为了达到目的，普通功率控制信道的概念，从作为IMT2000系统的一个候选技术的cdma2000^方法，可以在本说明书中被采用的概念并在此被称为公用物理控制信道(CPCCH)。

公用物理控制信道(CPCCH)象前面提到的导频信道，通过一单独的正交编码符号扩展，通过许多第二通信站的时分多路传输物理级控制命令。每个第二通信站的功率控制命令的地址在一个呼叫建立时被分配。

图9a说明了公用物理控制信道的实施例，用以控制基于例如IS-95系统的第二通信站24。当信道在从主通信站到第二通信站低于基本传输率(R)的情况下，该信息每一帧被在没有任何冲突以速率信息(RI)传输，该信息可以在时分多路传输后被传输，和第二通信站的能量控制命令类似。如果速率信息没有被传输，接收器从而通过信道解码和所有可能结合的CRC测试决定速率信息。典型的情况是所有可能的在主通信站和第二通信站之间的结合在呼叫建立之前被允许。

图9b显示了根据本发明的实施例的公用物理控制信道的信号图表。这里存在着两种不同的类型，如只从主通信站到第二通信站传输传输功率控制命令的#1型CPCCH；以及在主通信站传输传输数据率信息的#2型CPCCH。

图10a说明了本发明对于图3a所示的传统方法实施例的应用。本发明提供的使用多维正交资源跳跃多路传输的统计多路传输，需要一个冲突检测器，数据符号比较器和控制器384来检测由于多维跳频图发生器380的独立跳频图产生的多维跳频图冲突，并输入一合适的控制。

图11显示了多维跳频图发生器的实现的例子。该构造显示了一使用传统PN序列发生器的多维跳频图发生表。多维跳频图可以通过其他方法生成。

多维跳频图可以是一维跳频图如(频率)，(传输时间(或符号位置))和(正交码)，或二维跳频图如(频率，传输时间)，(频率，正交码)，和(传输时间，正交码)，或三维跳频图如(频率，传输时间，正交码)，或类似情况。在系统发展阶段，只有部分正交资源被允许包括跳跃，其他正交资源固定定位在分组方法上。同时，用这种方法也可以实现，所有的正交资源允许包括跳频多路传输，并通过下一个控制命令。可以通过这种方法控制：部分正交资源允许包括跳频多路传输。

根据多维跳频图发生器380，一为频率跳跃的频率合成器388，传输时间跳跃的缓冲器392，393，一生成正交编码跳跃的正交编码符号的正交编码发生器。

载波和副载波由频率合成器388生成，与多维跳频图发生器380的输出的频率轴的位数表示的坐标不同，根据(副)载波的数目用来进行图12a所示的频率跳跃。多维跳频图发生器380的输出中，频率轴坐标值的对应的信号递送到频率合成器388，根据输入值，一特定的(副)载波产生。

多维跳频图多路传输方法中，由于载波跳跃的载波频率变化，不像载波没有变化的时间跳跃和正交编码跳跃，接收器的信道跟踪和相位补偿是很困难的。这样，类似cdma2000的多载波型，当基本多载波已经实现并且每个载波的信道跟踪已经在并联中独立完成时，通过将多载波中包括的载波转化为可以跳跃的载波来实现频率跳跃多路传输是方便的。

在多维跳频图发生器380的输出中，对应于时间轴线的坐标的信号被递送到缓冲器392，393来传输时间跳跃。缓冲器中数据传输的地址是根据输入值决定，如图12c所示。

图12c中，“1”代表传输数据的存在，“0”代表传输数据不存在。

图12d显示了图12c中传输数据存在的可能位置是16的实现的例子。

作为多维跳频多路传输方法的传输时间跳跃的实现在传输符号单元比在帧或时隙中好，通过取得一即时的传输率作为基本传输率(R)，以使统计多路传输最大，并且方便追踪第二通信站的通讯信道。跳跃在符号单元实现。由于在一个帧中，传输符号完全由概率平均分布，跟踪第二通信站信道的变化是相对方便的。

正交编码由正交编码发生器382生成，既可以是由图12e中的正交金色码发生器生成的正交金色码，也可以是保持正交性的其他正交码，如分层结构的正交可变扩展因子变为关于特定扩展因子的Walsh码。

在多维跳频图发生器380的输出中，如果正交编码轴坐标是固定的话，则这是和传统方法一样的正交码分多路传输方法。通过将一正交码分成两正交符号组，一正交码符号组通过一固定分配被用来作为正交码分组，另一个通过跳频图作为正交编码跳频多路传输。两被分开正交符号组中的一组是使用随机选择跳频图的正交编码跳频多路传输，以避免在跳频图和其他正交编码符号组的冲突，是在跳频图冲突概率信道中通过使用独立跳频图的统计多路传输的正交编码跳频多路传输。

在这两种情况下，前者当传输数据是重要或着信道活性高时分配，后者可以通过分配给一产生相对突发话务的信道获得统计优势。

当帮助可变扩展优势的分层正交编码用作扩展编码，如图12f所示，在分开正交编码时，将正交编码分为正交编码符号组是方便的，包括拥有相同母码符号的子码符号391，395，如“01”或者“0110”。

如前面简要提及的，当多维跳频图发生器380随机产生多维跳频图的情况下，两个不同信道没有同时选择相同源时，没有冲突发生。然而，通过这种方法，没有多维跳频图可以由第二通信站决定，多维跳频图应由主通信站在呼叫建立时分配。并且，可以由主通信站分配的多维跳频图的数量由正交资源的数量约束，并且当邻近信元发生传递时，一新的多维跳频图由邻近信元分配。

分配相对于第二通信站信道间无任何冲突的多维跳频图的目的不是为了统计多路传输，而是获得递送的增益。

如果相对于第二通信站具有统计紧凑或非突发话务的高活性信道，不使用任何统计多路传输时更有效的。然而，根据服务特征，如果相对于第二通信站具有统计近似或突发话务的低活性信道，资源可能被浪费。这样，独立多维跳频图被生成以根据每个信道的数据活性从统计多路传输获得增益。

作为结果，当两个不同信道在同一时间选择了一个相同多维资源坐标，多维跳频图间的冲突毫无疑问的发生。因此，为了解决本发明的这些问题，跳频图间冲突的发生由冲突检测器和控制器384，386通过接收所有被传送到所有信道的跳频图和数据符号来检测。

每个第二通信站的所有多维跳频图在主通信站生成，所有在每个第二通信站被传输的数据都通过主通信站。这样，多维跳频图是否发生冲突和传输数据是否相同可以被确定。

对应于多维跳频图冲突情况下来自所有信道的所有数据符号被比较，如果所有传输数据是相同的，冲突区域的数据符号被传输。这是由于在对应于第二通信站的信道解码过程中没有错误发生，但是如果有一个符号不相同，相应信道冲突区域的数据符号不传输。更明确的是，根据冲突检测器和比较器384，386的结果，乘法器385和387的输入变为“+1”或“0”。当乘法器的输入为“0”时，该区域的传输停止。为了补偿第二通信站平均接收功率的损失，需要扩展数据符号的穿孔来满足品质，主通信站传输功率通过控制相应信道乘法器315，335的一定数量的增益和图15所示给出系统参数的区域如1072和1074增加。个别的，主通信站的传输功率控制通过第二通信站根据传统方法也可以实现。

图10b显示了相对于图3b的传统方法实施例的实现本发明的实现方法。

除了独立多维跳频图在多维跳频图发生器380的同相位信道(I)和正交相位信道(Q)生成外，和图10a相同。作为本发明提供的使用多维正交资源跳跃统计多路传输，需要一个多维跳频图发生器380和决定I/Q信道独立冲突和传输状况的一个冲突检测器和控制器384，385。

图10c显示了相对于图3c的传统方法实施例的实现本发明的图表。

除了由于图10a调制BPSK数据而本图调制QPSK数据而造成I信道和Q信道的传输数据不同外，和图10a相同。

图10d显示了相对于图3d的传统方法实施例的实现本发明的图表。

除了独立多维跳频图在多维跳频图发生器380的同相位信道(I)和正交相位信道(Q)生成外，和图10c相同。作为本发明提供的使用多维正交资源跳跃统计多路传输，需要一个多维跳频图发生器380和决定I/Q信道独立冲突和传输状况的一个冲突检测器和控制器384，385。

图10e显示了相对于图3e的传统方法实施例的实现本发明的图表。

除了使用准正交码(QOC)和图10c相同。

图10f显示了相对于图3f的传统方法实施例的实现本发明的图表。

除了使用准正交码(QOC)和图10d相同。

图13a中来自主通信站并由天线接收的信号，通过频率合成器588解调510，530，由多维跳频图发生器580控制并通过一低功率过滤器512，532。低功率过滤信号使用和接收器端和正交编码符号相同的加密码520，540进行解密522，542，根据正交编码轴线坐标生成582，由与主通信站的传输器同步的多维跳频图发生器580传送，放大514，534并由相应符号区的结合516、536间反扩展。使用信道估算器通过补偿相位差异结合反扩展信号实现不相干解调。被补偿的数据符号通过多维跳频图发生器的传输时间轴线坐标的匹配递送到缓冲器592、593。

由于图10a的主通信站的传输器完成BPSK数据调制，图13a中对应的第二通信站的传输器从具有相同信息的I信道和Q信道增加接收到的数据。如果主通信站的输送器中的每个I信道和Q信道存在为了提供时间差异的独立交织器，则他们首先通过一去交织器，通过I信道和Q信道的传输数据被增加。

图13b是根据本发明的图10b，正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站的接收器的构造。除了在每个I信道和Q信道存在独立编码发生器582，584和图13a相同。

图13c是根据本发明的图10c，正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站的接收器的构造。除了由于图10c中的主通信站的传送器使用QPSK数据调制，图13c中相应的第二通信站的输送器不从具有不同信息的I信道和Q信道增加接收数据外和图13a相同。

图13d是根据本发明的图10d，正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站的接收器的构造。除了每个I信道和Q信道存在独立编码发生器582，584与图13c相同。

图13e是根据本发明的图10e，正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站的接收器的构造。除了使用准正交码566进行反扩展外与图13e相同。

图13f是根据本发明的图10f，正交资源跳跃多路传输方法的第二通信站的接收器的构造。除了每个I信道和Q信道存在独立编码发生器582，584与图13e相同。

图14是根据本发明实施例的主通信站输出信号的概念的图表。

图14a是根据图4a中传统方法的实施例中主通信站传输信号每帧的图表。从主通信站到第二通信站信道每帧的传输率在低于基本传输率(R)如920，930，根据在基本传输率(R)如940，950时服务器特性或转发传输(ON)和无传输(OFF)变化。如920，930的信道可以在信道活性表中描述。本发明中，一传输时间跳跃多路传输试图根据每帧的传输数据率传输到如图14b中的924，934的920，930。传输时间跳跃是用图12d中相同的方法实现的。

图14c和图14d说明了跳跃传输时间如何可以通过每帧的传输数据率实际决定。图14c显示了一规则和周期性的跳跃。图14d显示了一不规则和随机的跳跃。图14c对时间差异和信道跟踪是有优势的，但对于统计多路传输时不适当的。

图14d的方法虽然如果每帧中使用独立多维跳频图会发生冲突，但对于统计多路传输是有用的。

图14e是根据本发明的实施例在并联统计近似帧中使用频率跳跃多路传输(FHM)和时间跳跃多路传输的方法。第二通信站可以通过方块中的图形识别。

图14f说明了由于多维跳频图，如图14e中表示的两维坐标(传输时间，副载波)，的多信道同时选择发生的冲突事件。边界被双点线表示正方形指出了多维跳频图冲突数据符号的位置，边界被单点线表示的正方形指出了没有发生冲突的数据符号的位置。

图14g显示了通过比较图14f中发生冲突的传输数据符号，确定是否传输的最终过程。填充为黑色的方形指示了即使多维跳频图发生冲突的传输。包括在冲突中的信道的所有数据符号是同样的，被破折线包围的方形指示了由于包括在冲突中信道的所有数据符号不相同而不进行传输。

图14h显示了根据本发明的实施例通过基于统计近似帧的符号单元的时分多路传输的主通信站的传输信号图表。这是在一帧中平均分配的基于符号单元的时分多路传输，不像图4e所示的集中在特定区域之间的基于时间片单元的时分多路传输。这样可以获得时间差异性。当本发明实施例的跳频图是周期性的并且用于差异性优于统计多路传输，这时不存在独立于第二通信站的信道，呼叫建立时从主通信站到其他第二通信站的分配结果被提及。因此，当瞬间时传输速率是固定的时，图14h中基于符号单元的时分多路传输的是有优势的。

图14i不像图14h，说明了面向第二通信站信道的一传输数据符号区域的伪随机选择，以获得统计多路传输。第二通信站的传输时间跳频图是独立的。

图14j说明了由于多维跳频图，如图14i中描述过的一维坐标(传输时间)，的多信道同时选择发生的冲突事件。边界被双点线表示的正方形指出了多维跳频图冲突数据符号的位置，边界被单点线表示的正方形指出了没有发生冲突的数据符号的位置。

图14k显示了通过比较图14j中发生冲突的传输数据符号，确定是否传输的最终过程。填充为黑色的方形指示了即使多维跳频图发生冲突的传输。包括在冲突中的信道的所有数据符号是同样的，被破折线包围的方形指示了由于包括在冲突中信道的所有数据符号不相同而不进行传输。

图14l说明了正交编码跳频多路传输的特殊情况，当正交编码扩展面向第二通信站信道的传输数据波段是伪随机选择的以获得统计多路传输。面向第二通信站的正交编码跳频图是独立的。该方法由同一发明人在先前递交的专利申请“正交编码跳跃多路通信的方法和设备”(韩国专利申请号10-1999-0032187)详细描述。

图14m显示了根据本发明当基于时间片单元的时分多路传输的向第二通信站的传输信号图表，并且同时存在正交编码跳频多路传输。为了获得统计多路传输，面向第二通信站的信道的时间片单元传输和扩展每个传输数据符号的正交编码符号被伪随机选择。在每个第二通信站使用两维跳频图(传输时间，正交编码)。

图14n说明了由于多维跳频图，如图14m中描述过的一维坐标(传输时间，正交编码)，的多信道同时选择发生的冲突事件。边界被双点线表示的正方形指出了多维跳频图冲突数据符号的位置，边界被单点线表示的正方形指出了没有发生冲突的数据符号的位置。

图14o显示了通过比较图14n中发生冲突的传输数据符号，确定是否传输的最终过程。填充为黑色的方形指示了即使多维跳频图发生冲突的传输。包括在冲突中的信道的所有数据符号是同样的，被破折线包围的方形指示了由于包括在冲突中信道的所有数据符号不相同而不进行传输。

图14p显示了当图14h中的时分多路传输的从主通信站的传输信号的图表，图14l中的正交编码跳频多路传输同时存在。如前面提及的，即使图14h显示了没有获得统计多路传输增益的构造，通过实现在图14l中的正交编码跳频多路传输，可以获得统计多路传输。不管每个信道的传输率，面向所有第二通信站的第一传输符号的定位是相同的。到第二通信站的每个传输数据符号的波段扩展正交编码符号是伪随机选择的。到第二通信站的第一跳频图(正交编码)是独立的。

图14q说明了由于多维跳频图，如图14p中描述过的一维坐标(正交编码)，的多信道同时选择发生的冲突事件。边界被双点线表示的正方形指出了多维跳频图冲突数据符号的位置，边界被单点线表示的正方形指出了没有发生冲突的数据符号的位置。

图14r显示了通过比较图14q中发生冲突的传输数据符号，确定是否传输的最终过程。填充为黑色的方形指示了即使多维跳频图发生冲突的传输。包括在冲突中的信道的所有数据符号是同样的，被破折线包围的方形指示了由于包括在冲突中信道的所有数据符号不相同而不进行传输。

图14s显示了图14p中时间区分和正交编码跳频多路传输的变化。主通信站非对称分配地址给第二通信站的第一数据符号的位置，以获得传输功率的平衡。如图14p，到第二通信站的信道的每个传输数据符号的扩展正交编码符号是伪随机选择的。第二通信站的一维跳频图(正交编码)是独立的。

图14t说明了由于多维跳频图，如图14s中表示的一维坐标(正交编码)，的多信道同时选择发生的冲突事件。边界被双点线表示的的正方形指出了多维跳频图冲突数据符号的位置，边界被单点线表示的正方形指出了没有发生冲突的数据符号的位置。

图14u显示了通过比较图14t中发生冲突的传输数据符号，确定是否传输的最终过程。填充为黑色的方形指示了即使多维跳频图发生冲突的传输。包括在冲突中的信道的所有数据符号是同样的，被破折线包围的方形指示了由于包括在冲突中信道的所有数据符号不相同而不进行传输。

图14v显示了当图14i中的时分多路传输的主通信站的传输信号的图表，图14l中的正交编码跳频多路传输同时存在。这是一组合的统计多路传输方法，当通过图14i中的时间跳频多路传输获得统计多路传输增益，同时，通过实现图14l中的正交编码跳跃多路传输获得统计多路传输。面向第二通信站的每个传输数据符号正交编码符号的波段扩展是伪随机选择的。面向第二通信站的第一跳频图(正交编码)是独立的。一帧中的传输时间和面向第二通信站的每个传输数据符号正交编码符号的波段扩展是伪随机选择的。第二通信站的两维跳频图(正交编码，正交编码)是独立的。

图14w说明了由于多维跳频图，如图14v中描述过的一维坐标(传输时间，正交编码)，的多信道同时选择发生的冲突事件。边界被双点线表示的的正方形指出了多维跳频图冲突数据符号的位置，边界被单点线表示的正方形指出了没有发生冲突的数据符号的位置。

图14x显示了通过比较图14w中发生冲突的传输数据符号，确定是否传输的最终过程。填充为黑色的方形指示了即使多维跳频图发生冲突的传输。包括在冲突中的信道的所有数据符号是同样的，被破折线包围的方形指示了由于包括在冲突中信道的所有数据符号不相同而不进行传输。

使用三维跳频图(频率，传输时间，正交编码)的统计多路传输是通过扩展图14v中的使用两维跳频图(传输时间，正交编码)的统计多路传输得到的。通过扩展本发明进一步提供的方法可以得到使用N维正交资源跳跃多路传输(第一正交资源，第二正交资源，…，第N正交资源)统计多路传输方法。使用多维正交资源跳跃多路传输的统计多路传输的增益可以通过多维跳频图冲突的概率和相应传输数据没有被传输的概率来推断。根据使用什么信道编码，恢复的数据符号不被传输的概率是不同的。

如果作为本分析的主要考虑的到第二通信站的信道没有包含信息，本分析变得毫无意义。因此，本分析只关注包含信息的信道。

假设：M＝由主通信站分配的全部信道数目

α＝信道活性(＝每帧平均传输率/基本传输率)

π_i＝数据符号i被传输的概率

当i ∈{0，1，2，.....，s-1}并且s＝数据符号的数目

例如：当8PSK，s＝8

当16QAM，s＝16

1)频率跳跃多路传输假设：c₁＝多维跳频图中频率轴的副载荷的全部数目

(1)跳频图的冲突概率

[等式1]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1}{c_{1}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(2)符号穿孔概率

[等式2]

Σ_{N = 2}^{M} [Σ_{i = 0}^{s - 1} {1 - {(1 - \frac{1 - π_{i}}{c_{1}})}^{N - 1}} {\cdot π}_{i}] [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(3)当所有π_i相同时符号穿孔的概率

[等式3]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1 - \frac{1}{s}}{c_{1}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(3)传输时间(或符号位置)跳跃多路传输

假设：c₂＝多维跳频图中可用符号位置的所有数目

(1)跳频图冲突概率

[等式4]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1}{c_{2}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(2)符号穿孔概率

[等式5]

Σ_{N = 2}^{M} [Σ_{i = 0}^{s - 1} {1 - {(1 - \frac{1 - π_{i}}{c_{2}})}^{N - 1}} {\cdot π}_{i}] [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(3)当所有π_i是相同时符号穿孔的概率

[等式6]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1 - \frac{1}{s}}{c_{2}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(4)正交编码跳跃多路传输

假设c₃＝多维跳频图正交编码符号的所有数目

(1)跳频图冲突概率

[等式7]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1}{c_{3}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(2)符号穿孔概率

[等式8]

Σ_{N = 2}^{M} [Σ_{i = 0}^{s - 1} {1 - {(1 - \frac{1 - π_{i}}{c_{3}})}^{N - 1}} {\cdot π}_{i}] [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(4)当所有π_i是相同时符号穿孔的概率

[等式9]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1 - \frac{1}{s}}{c_{3}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(5)频率，传输时间，正交编码多路传输

假设：

c₁＝多维跳频图频率轴副载波的所有数目

c₂＝多维跳频图时间轴符号位置的所有数目

c₃＝多维跳频图正交编码轴正交编码符号的所有数目

(1)跳频图冲突概率

[等式10]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1}{c_{1} + c_{2} + c_{3}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(1)符号穿孔概率

[等式11]

Σ_{N = 2}^{M} [Σ_{i = 0}^{s - 1} {1 - {(1 - \frac{1 - π_{i}}{c_{1} + c_{2} + c_{3}})}^{N - 1}} {\cdot π}_{i}] [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

(2)当所有π_i是相同时符号穿孔的概率

[等式12]

Σ_{N = 2}^{M} {1 - {(1 - \frac{1 - \frac{1}{s}}{c_{1} + c_{2} + c_{3}})}^{N - 1}} [\begin{matrix} M - 1 \\ N - 1 \end{matrix}] α^{N - 1} {(1 - α)}^{M - N}

图15是在图14g，14o，14r，14u和14x的情况下，说明了当传输在多维调频图冲突区域被临时中断时，主通信站传输功率增加，在数据符号后插入不传输的特殊间隔，以便满足质量的要求和补偿信道解码器需要的平均接收功率。

由于多维调频图冲突和传输数据符号不一致性造成的传输终止发生在到第二通信站的相同传输天线束的信道组中。当存在很多如图16中的向主通信站的传输天线束1120，1130，1140的智能天线，即使跳频图冲突，传输天线束1130，1140的信道1132，1142，1144在冲突区域的传输不终止。

如可从本发明实施例看到的，当多维正交资源跳跃传输通过伪随机跳频图实现时，传输端的信道编码图和接收端的信道解码图是绝对需要的，以便恢复存在于接收端由于在多维跳频图冲突区域传输数据穿孔和不传输的丢失区域的数据。

对本发明实施例的详细解释集中于无线移动通讯系统。然而，本发明提供的统计多路传输也可在有线通信系统实现。

如前面解释的，本发明，当获得正交性的同步信道的活性低时，或信道的传输数据率变低于基本传输率变化，可以从主通讯到第二通信站的信道完成统计多路传输增益，有限的正交资源活性的增加，由于不必要信道分配(或复原)的信号话务，简单的传输调度，主通信站所需缓存容量的减少，传输时间延迟的减少，通过使用统计多路传输方法即多维正交资源多路传输在邻近信元的无缝传递，将频率，时间和正交编码作为正交轴。

进一步，本发明与固定分配正交资源的方法比较，当多维资源图形被伪随机选择时，可以识别几乎无限数目的信道。而且，当由于跳频图维随机选择发生冲突时，不需要终止第二通信站冲突数据符号的传输，该数据符号存在于传输天线束不重叠如分区或智能天线的区域内。

在同样传输天线束由于信道间跳频图冲突没有被传输的数据符号，可以通过第二通信站的信道解码过程在不需要单独通知第二通信站的情况下恢复。

而且，使用本发明统计多路传输可以通过所有正交资源包括频率，时间，正交编码和极化实现，实现本发明的方法。

Claims

1.一种用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，包括一个数据通信系统，包括一个主通信站和第二通信站和一个多维正交资源跳跃多路通信系统用于从上述主通信站到第二通信站的同步通信的统计的多路。

2.根据权利要求1所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维正交资源跳跃多路系统包括；

一个多维跳频图发生器，位于主通信站的传输器，

一个数据符号调制器，根据上述多维跳频图发生器的输出选择相关的正交资源图

一个冲突检测器和控制器，检测在多维跳频图之间是否发生冲突以及比较上述冲突间隔之间向第二通信站的数据符号的一致性，

一个传输功率控制器，控制除了多维跳频图冲突部分的其余部分的传输功率和传输数据符号的不一致性引起的停止，并补偿由传输停止引起的平均接受功率损失。

3.根据权利要求1所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的信道可以通过由于从上述从主通信站到多个第二通信站的同步，通过跳跃多维正交资源坐标被识别。

4.根据权利要求3所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的跳跃多维正交资源坐标尺度N可以表示为(正交资源#1，正交资源#2，…，正交资源#N)

5.根据权利要求4所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的正交资源#1为频率，正交资源#2为传输时间或数据符号的位置和正交资源#3为正交码。

6.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维正交资源跳跃为统计多路，使用一个一维正交资源跳跃多路方法，只有唯一一个正交轴跳跃的坐标。

7.根据权利要求6所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的一维正交资源是频率。

8.根据权利要求6所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的一维正交资源是传输时间或数据符号位置。

9.根据权利要求6所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的一维正交资源是正交码。

10.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维正交资源跳跃为统计多路，使用一个二维正交资源跳跃多路方法，有两个正交轴跳跃的坐标。

11.根据权利要求10所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的二维正交资源包括(频率，传输时间或和位置)。

12.根据权利要求10所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的二维正交资源包括(频率，正交码)。

13.根据权利要求10所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的二维正交资源包括(传输时间或位置，正交码)。

14.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维正交资源跳跃为统计多路，使用一个三维正交资源跳跃多路方法，有三个完成跳跃的正交轴跳跃的坐标。

15.根据权利要求14所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的三维正交资源包括(频率，传输时间或位置，正交码)。

16.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的N维多维正交资源跳跃为统计多路，使用一个多维正交资源跳跃多路方法，有多维(正交资源#1，正交资源#2，…，正交资源#N)完成跳跃的正交轴跳跃的坐标。

17.根据权利要求5所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的正交码为Hadamard码。

18.根据权利要求5所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的正交码为正交可变扩展因子码。

19.根据权利要求5所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的正交码为正交金色码。

20.根据权利要求1至3之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中的第二通信站之间的多维正交资源跳频图，由上述主通信站在通信开始时分配到上述第二通信站并在通信结尾时复原，是相关的。

21.根据权利要求1至3之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维正交资源跳频图被唯一的分配给每一第二通信站并因此，在第二通信站之间变为独立的。

22.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维正交资源跳跃多路是用统计的近似或突发信道完成的，为了获得统计多路增益。

23.根据权利要求22所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的突发信道，在一个呼叫建立时，是到达传输速率变化低于分配的基本传输速率的第二通信站的通信信道。

24.根据权利要求22所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的突发信道，在一个呼叫建立时，是到达传输速率变化低于分配的平均传输速率的第二通信站的通信信道。

25.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中到达第二通信站的物理信道控制命令是用一个分离的物理信道传输。

26.根据权利要求25所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的物理信道包括用于第二通信站的传输功率控制命令。

27.根据权利要求25所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的物理信道包括主通信站的传输速率。

28.根据权利要求25所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的物理信道在时分多路后，包括用于第二通信站的物理信道控制命令。

29.根据权利要求28所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的物理信道不与来自主通信站的其他正交传输信道冲突。

30.根据权利要求29所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中不冲突的多维跳频图，是用于不冲突上述物理信道与其他来自主通信站的正交传输信道。

31.根据权利要求29所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中包括如传统正交资源分址多路方法的固定正交资源分配，以至上述物理信道不与来自主通信站的其他正交传输信道冲突。

32.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的用于统计多路的多维正交资源跳频图是伪随机产生的。

33.根据权利要求32所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的伪随机产生的多维正交资源跳频图是由伪噪声序列发生器产生的。

34.根据权利要求32所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中多个上述用于统计多路的多维正交资源跳频图可以根据主通信站的传输速率分配到一个第二通信站。

35.根据权利要求34所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中为了避免冲突，多个给一个第二通信站的跳频图通过上述多维正交资源跳频图在一个通信中完成相关的跳跃。

36.根据权利要求34所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的通过多维正交资源跳频图的通信允许通过完成独立跳跃的冲突。

37.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的通过多维正交资源跳频图在帧单元的基础上周期性重复。

38.根据权利要求37所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的帧是基于信道编码的一个独立数据单元。

39.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中，从上述信道的独立多维正交资源跳频图到第二通信站发生的多维正交资源跳频图冲突，可以引起不传输在主通信站由在先检测的冲突在符号区间所有相关信道的数据符号。

40.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的数据符号传输，当在多维正交资源跳频图冲突时的对比表明，所有的相关信道的传输数据符号一致。

41.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的数据符号不被传输，当在上述多维正交资源跳频图冲突时的对比表明，不是所有的相关信道的传输数据符号一致。

42.根据权利要求41所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中用于传输数据符号的传输功率增加，在传输的数据符号没有被传输之后，因为在上述多维正交资源跳频图冲突时传输的数据符号不一致。

43.根据权利要求42所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的传输功率增加，在由系统参数给定的数量和间隔是允许的。

44.根据权利要求43所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的两个系统参数依据没有传输的数据符号的定位。

45.根据权利要求44所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的两个系统参数为相等或大于零。

46.根据权利要求1至3之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的跳频图冲突处理方法只是在第二通信站由于来自跳频图冲突的主通信站信道的传输天线波束的重叠，一个信道解码处理发生一个严重错误时才执行。

47.根据权利要求1至4之一所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维跳频图冲突处理方法只是在第二通信站由于来自多维跳频图冲突的主通信站信道的传输天线波束的重叠，一个信道解码处理发生一个严重错误时才执行。

48.根据权利要求1所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中导频信号用于通过探测，跟踪和相位估算的相干解调。

49.根据权利要求48所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的多维跳频图使用不冲突的跳频图，为了保护因为冲突的相位失真补偿能力的损失。

50.根据权利要求48所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的在所有副载波中的导频信号包括在跳频多路中。

51.根据权利要求49所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的方法，

其中所述的不冲突的跳频图包括固定正交资源的分配，如多维正交资源分组多路方法。

52.一种用于多维正交资源跳跃多路通信的装置包括；

一个多维正交资源跳频图发生器

一个多维正交资源发生器，根据上述多维跳频图产生多维正交资源

一个多维正交资源跳频图冲突检测器，检测上述多维跳频图的冲突。

53.根据权利要求52所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中所述的多维正交资源发生器包括一个频率合成器。

54.根据权利要求52所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中所述的多维正交资源发生器包括用于控制传输数据符号位置的缓存器。

55.根据权利要求52所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中所述的多维正交资源发生器包括一个正交码发生器。

56.根据权利要求52所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中所述的多维正交资源发生器包括一个频率合成器，缓存器和一个扩展正交码发生器的组合。

57.根据权利要求52所述的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中所述的多维跳频图冲突检测器包括；

一个传输数据符号比较器，在上述多维跳频图冲突时，比较用于相关信道的数据符号是否一致，

一个穿孔器，当上述比较器指出所有相关数据符号不一致时，可以停止数据符号传输。

58.一种包括一个数据通信系统的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，包括主通信站的传输装置和第二通信站的接收装置，

其中所述的主通信站的传输装置包括；

一个信道编码器

一个多维正交资源跳频图发生器

一个多维正交资源发生器，根据上述多维跳频图产生多维正交资源。

59.一种包括一个数据通信系统的用于多维正交资源跳跃多路通信的装置，用于运算两个分离的正交资源组的多维正交资源跳跃多路；

一个第一正交资源组，用于通过固定和专有的正交资源分配的分组多路

一个第二正交资源组，用于通过正交资源跳跃的统计多路。

60.根据权利要求59所述的用于扩频通信的多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中多路正交资源分组多路被完成，用于较少的突发信道通过固定和专有的分配在上述第一正交资源组的正交资源给传输的数据符号。

61.根据权利要求59所述的用于扩频通信的多维正交资源跳跃多路通信的装置，

其中多路正交资源分组多路被完成，使用用于一个的突发信道的多维正交资源跳频图，通过使用上述第二正交资源组的正交资源