[发明专利]扩频通信系统中下行链路信道的处理

说明书

发明背景

本发明技术领域

本发明涉及扩频通信系统，并且特别涉及从工作在扩频通信系统中的基站发送的、在下行链路方向上传输的各种信道的处理。

相关技术描述

在世界范围内，蜂窝电话产业在商业运作中取得了巨大的进步。在主要大城市地区的增长已经大大超出了人们的预料，并且也已经超出了系统的容量。如果该趋势能够持续发展，那么这种快速增长的效应甚至可以涉及到最小规模的市场之中。关于持续性的增长，其主要问题在于用户数量在增长，而分配给蜂窝业务提供商使用的、用于承载无线频率通信的电磁频谱数量却是十分有限的。为了满足在有限的、可用的频谱内不断增长的系统容量的需求，以及同时能够保证高质量的服务并且避免增加成本，这就要求要有一种新颖的解决方案。

目前，信道的接入主要是通过频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)的方法来实现的。在频分多址系统中，一个物理通信信道包含一个单独的容纳信号发射功率的无线频带。在时分多址系统中，一个物理通信信道包含在同一无线频率上的一系列周期性的时间间隔中的一个时隙。尽管FDMA和TDMA通信系统中可以得到令人满意的性能，但是由于用户需求的增长常常会导致信道阻塞。相应地，现在有一种新的信道接入方法被提出、并且加以考虑和实施。

扩频构成了在无线通信中做为一种新的信道接入方法的有商业应用价值的通信技术。扩频系统开始出现于第二次世界大战期间。最初主要是在军事上应用(涉及智能干扰和雷达)。然而，目前在通信系统中使用扩频系统的兴趣正在不断增加，包括有数字蜂窝无线通信、陆地无线通信、以及室内/室外个人通信网等。

扩频技术与通常的TDMA和FDMA通信系统截然不同。例如在直扩码分多址(DS-CDMA)扩频发射机，用于给定的专用或公用信道的一个基本符号速率的数字符号流被扩展成为码片速率的符号流。该扩频操作包含对符号流采用唯一的信道扩频码(有时被称为是特征序列)，以提高符号传输速率(带宽)，同时也增加了冗余。在扩频中最典型的是把符号流与一个唯一的数字码相乘。含有所得到的数据序列(码片)的中间信号和涉及到其它信道并经过相同的处理(即扩频)得到的中间信号相加。把基站唯一的扰码(由于大多数情况下要长于扩频码，通常被称为是“长码”)作用于上述相加后的中间信号，生成适用于在通信介质中进行多信道传输的输出信号。与中间信号相关的专用/公用信道有利地共享同一传输通信频率，这些多个信号在频域和时域内看上去是相互重叠在一起的。但是因为所采用的扩频码对于信道来说是唯一的，所以在共享的通信频率上传输的中间信号也同样是唯一的，并且通过在接收机中采用适当的处理技术可以识别不同的信号。

在DS-CDMA扩频移动台(接收机)中，被接收到的信号通过采用(即相乘或匹配)合适的扰码和扩频码去解扩、或从期望的发送信号中去除编码得以复原，并且恢复基本符号速率。虽然其中扩频码也同样作用于其它发射或接收的中间信号，但是这只会产生噪声。解扩操作因而可以有效地包含一个相关处理，对被接收信号和适当的数字码进行比较，使得从信道中能够恢复期望的信息。

在利用现有技术的发射机实施方案中，基站对公用信道类型的广播控制信道(BCCH)所采用的扩频处理与对其它专用/公用信道的实施略有不同。用于基站的导频码以及提供用来指示哪一个长码正在被基站使用的信息的长码(扰码)组码被嵌入在广播控制信道信息之内。这些导频码和长码组码被周期性地被发送出去。这些码被发送的时间间隔持续一个符号周期，被称为是“长码掩码(long code maskedsymbols)”。在每一个长码掩码传输的时刻，发送导频码和长码组码，而不再发送广播控制信道。这是通过关闭广播控制信道信息流来完成的，相反要去发送由已知的符号(例如“+1”)所调制的导频码。与此同时，长码组码也以类似的方式被发送，也被一个已知的符号(例如“+1”)调制。由于这些码是同时被发送出来的，所以导频码和长码组码之间应该要相互正交。而且，对于仅传输这些码，要去掉唯一的基站数字码(长码)。这可以通过例如用导频码和长码组码与长码的复共厄相乘的方式得以实现。