[发明专利]自适应波束一时间编码方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及从蜂窝无线电系统的基站到远端站的下行链路信号传输。本发明尤其涉及自适应控制多个下行链路波束、波束功率以及波束宽度。

背景技术

蜂窝电话系统工作于引起其信号多路径或反射的环境中，特别是工作于城市环境中。在图1中，基站发射机1沿着直接路径3广播其信号到远端站2(通常为移动台)。然而，由于存在高大建筑物4，发射机1还沿间接路径5广播其信号到远端站2，由此在远端站2的直接路径3的到达方向和在远端站2的间接路径5的到达方向之间产生角展度(angular spread)AS。直接路径3和间接路径5在远端站2重新组合，在此，积极的和消极的叠加信号引起随机或看起来象是随机的衰落和消隐区。

为降低多路径效应，已知系统应用时空发射分集技术。在图2中，已知的发射机包括时空发射分集编码器10，复数乘法器12和14，以及天线16和18。时空发射分集编码器10处理输入信号S_IN为两个信道信号和CH₁和CH₂。乘法器12和14可给予这两个信道信号和CH₁和CH₂相同正交化码OC以识别包含有关输入信号S_IN信息的这两个信道；然而，应对不同天线信号应用不同正交标识符(例如，导引序列或训练序列)以便远端站能独立识别来自这两个天线的信号。做乘法后的信道信号在基本上间隔一个距离(例如，20个波长)的相应天线16和18上发送。这种空间分隔的天线称为分集天线。在多路径环境中，当不同传播路径在接收天线的相加产生破坏作用时将导致严重的衰落。利用分集天线，信号CH₁和CH₂将处于深度衰落的概率很低，因为这两个信号可能通过诸如多路径3和5的不同路径传播。分集天线可以是全向天线或对准具有重叠扇区的天线扇区的天线。当分集天线间隔足够大时，由于它们在非相关信道(即，路径)上传播信号，因此可以认为它们是正交的。

输入信号S_IN以时间顺序传输两个符号S₁和S₂，第一符号位于0-T之间的符号隙，而第二符号位于T-2T之间的符号隙。在图3中，示例的编码器10使用QPSK调制技术，而且包括时间对准寄存器20和保持寄存器22以保持这两个符号。基带载波信号SBBC在反相器24反相以生成负的基带载波-SBBC。QPSK调制器26编码符号S₁到基带载波信号SBBC上以生成经调制的第一符号，而QPSK调制器28编码符号S₁到负基带载波信号-SBBC上以生成经调制的第一符号共轭。QPSK调制器30编码符号S₂到基带载波信号SBBC上以生成经调制的第二符号，而QPSK调制器32编码符号S₂到负基带载波信号-SBBC上以生成经调制的第二符号共轭。经调制的第二符号共轭在反相器34反相以生成负的经调制的第二符号共轭。模拟多路复用器36在第一符号隙期间(即，图2中的0-T)将经调制的第一符号转换为第一信道信号，而在第二符号隙期间(即，图2中的T-2T)将负的经调制的第二符号共轭转换为第一信道信号，以便在CH₁上的信号为[S₁，-S₂^*]。模拟多路复用器38在第一符号隙期间(即，图2中的0-T)将经调制的第二符号转换为第二信道信号，而在第二符号隙期间(即，图2中的T-2T)将经调制的第一符号共轭转换为第二信道信号，以便在CH2上的信号为[S₂，S₁^*]。

在图2中，码OC由施加于乘法器12和14的一个码构成，它用作CDMA扩频函数，用以分离从天线16和18发射的两个信号与可能生成共信道干扰的其它信号。乘法器12和14在通过天线16和18发射之前乘第一和第二信道信号。为简化起见图中并未示出RF上变频器。