專利名稱：：高頻譜效率傳輸cdma調(diào)制信號的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及CDMA(碼分多址)信號傳輸系統(tǒng)，更具體地講是涉及改進(jìn)CDMA信號傳輸?shù)念l譜效率。另外還涉及使用多個(gè)射束或扇形天線的無線傳輸系統(tǒng)，其中預(yù)計(jì)在信號之間存在干擾。本發(fā)明還涉及固定站/服務(wù)應(yīng)用之間的傳輸和公用空中接口，其中該接口是有效利用頻譜的信號處理所產(chǎn)生的信號的傳輸介質(zhì)。CDMA是一種調(diào)制處理，其中根據(jù)應(yīng)用于各個(gè)單獨(dú)的發(fā)送信號的擴(kuò)展碼來定義多個(gè)傳輸信道，并且接著在一個(gè)公用寬帶頻率上發(fā)送所有的信號。在擴(kuò)展碼彼此干擾從而某個(gè)帶寬內(nèi)的有效傳輸信道數(shù)量有限的情況下這種傳輸模式缺乏頻譜效率。容納大量信道需要針對不同的用戶和多用戶頻帶對RF載波進(jìn)行劃分。帶寬是一個(gè)有限量。如果在可用頻譜中給出有限的可用帶寬空間，則有必要改進(jìn)CDMA傳輸?shù)念l譜效率以滿足不斷增長的傳輸要求。在多射束并且使用分扇區(qū)天線的系統(tǒng)中信號之間的干擾尤其是一個(gè)問題。因而如所附權(quán)利要求書所述提供了一個(gè)頻譜效率得到改進(jìn)的CDMA信號無線傳輸通信系統(tǒng)。這個(gè)無線系統(tǒng)使用一個(gè)自由空間公用空中接口。具體地通過結(jié)合前向糾錯(cuò)編碼和M元調(diào)制所進(jìn)行的擴(kuò)展和過擴(kuò)展(overspreading)來增強(qiáng)帶寬效率，其中M元調(diào)制加強(qiáng)了用戶信號和多用戶射束之間的隔離。在多點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)對多點(diǎn)傳輸系統(tǒng)的一個(gè)具體的示意性例子中，ReedSolomon編碼通信信號結(jié)合交織被加以卷積碼調(diào)制并且接著在可用帶寬上使用正交編碼被加以擴(kuò)展和過擴(kuò)展。所得到的擴(kuò)展信號被M-PSK調(diào)制并且以CDMA格式通過RF被發(fā)送出去。在一個(gè)例子中，調(diào)制編碼被實(shí)現(xiàn)成諸如卷積Turbo碼的并聯(lián)編碼(parallelconcatenatedcoding)方案。在另一個(gè)例子中，對ReedSolomon編碼信號使用網(wǎng)格編碼調(diào)制。具體地，通過信號處理，尤其是通過獲得期望的頻譜效率的Turbo，TCM和PSK速率來定義示意性的例子。圖1是使用網(wǎng)格編碼調(diào)制的有效利用頻譜的CDMA傳輸系統(tǒng)的簡圖2是可以在圖1的系統(tǒng)中使用的網(wǎng)格編碼調(diào)制器(2/3速)和ReedSolomon編碼器(3/4速)的簡圖；圖3是可以在圖1的系統(tǒng)中使用的另一種網(wǎng)格編碼調(diào)制器(3/4速)和ReedSolomon編碼器的簡圖；圖4是可以在圖1或圖15的系統(tǒng)中使用的擴(kuò)展和調(diào)制電路的簡圖；圖5是可以在圖4的擴(kuò)展和調(diào)制電路中使用的，用于全正交或多數(shù)正交的系統(tǒng)的擴(kuò)展電路的簡圖；圖6是可以在圖4的擴(kuò)展和調(diào)制電路中使用的，用于半正交系統(tǒng)的擴(kuò)展電路的簡圖；圖7是針對全正交CDMA的擴(kuò)展符號和碼片速率的示意性說明；圖8是四碼正交射束編碼重用的地理分布(即美國大陸)圖；圖9是關(guān)于一個(gè)具有長度60的正交序列(部分說明)的示意性例；圖10是關(guān)于CDMA信道的一個(gè)基帶濾波器特征的示意性例；圖11是被用作傳輸信道接收器單元的解調(diào)單元的簡圖；圖12是用于全部或多數(shù)正交的CDMA系統(tǒng)的PN，Wi，和Wk碼解擴(kuò)展器的簡圖；圖13是用于半正交的CDMA系統(tǒng)的PN，Wi，和Wk碼解擴(kuò)展器的簡圖；圖14是一個(gè)TCRU信道解碼器的簡圖；圖15使用Turbo碼調(diào)制的有效利用頻譜的CDMA傳輸系統(tǒng)的簡圖；圖16是Turbo碼調(diào)制器的模塊圖；圖17是針對多數(shù)正交(MO)的CDMA的擴(kuò)展符號和碼片速率的示意性說明；圖18是二碼正交射束編碼重用的地理分布(即美國大陸)圖；圖19是一個(gè)相位估測器的功能模塊簡圖；圖20是體現(xiàn)本發(fā)明的原理，在一個(gè)地面站和一個(gè)衛(wèi)星站之間的無線通信系統(tǒng)的簡圖。如圖20所示的一個(gè)典型的能很好利用本發(fā)明原理的無線通信系統(tǒng)包含多個(gè)地面?zhèn)鬏斦?90-1，190-L，190-L+1和190-N。這些站點(diǎn)均產(chǎn)生被射向衛(wèi)星交換站193的信號傳輸。通過本領(lǐng)域中已知的技術(shù)，地面站190-1至190-L發(fā)送的用戶信號被混合到一個(gè)包含來自所有這些站點(diǎn)的信號的多信號射束1中。如下面的擴(kuò)展處理過程所示，可以通過擴(kuò)展多個(gè)用戶信號來建立射束。類似地，從地面站190-L+1至190-N發(fā)送的信號195被混合到第二射束2中。在衛(wèi)星上接收射束1和2，而衛(wèi)星從射束1和2中恢復(fù)出單個(gè)的信號，交換信號，把它們混合到發(fā)送到地面接收站191的射束中。衛(wèi)星交換把接收信號混合成輸出射束，其中射束具有公共的目的地，即所包含的信號的目的地。針對接收地面站191-A的信號被加以交換，從而混合到射束N中。針對接收站191-B的信號被混合到射束M中。針對接收站191-C的信號被混合到射束P中。在這樣的系統(tǒng)中期望彼此隔離用戶信號，并進(jìn)一步彼此隔離多信號射束。在示意性實(shí)施例中通過一個(gè)過程可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，該過程用防止信號間和射束間干擾所需的正交編碼和其它編碼對射束和射束所包含的單個(gè)的用戶信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展。對從地面站發(fā)送到衛(wèi)星和其它站點(diǎn)的傳輸信道的編碼進(jìn)行優(yōu)化以便改進(jìn)頻譜效率，尤其是最小化CDMA編碼信道之間和射束之間的干擾。這種傳輸方案揭示了一種對糾錯(cuò)編碼的優(yōu)化級連(concatenation)和有效利用帶寬的調(diào)制方案的使用方式。在第一示意性實(shí)施例中，通過協(xié)同使用一個(gè)外部ReedSolomonRS(x，y)碼和一個(gè)內(nèi)部Turbo碼來進(jìn)行編碼的級連。使用一個(gè)M元相移鍵控(M-PSK)對這些級連編碼進(jìn)行擴(kuò)展和調(diào)制。第一擴(kuò)展正交編碼在擴(kuò)展器輸入上占據(jù)M元符號的長度。根據(jù)在射束擴(kuò)展處理中全正交，多數(shù)正交和半正交模式的頻譜擁擠程度來實(shí)現(xiàn)這種有效利用頻譜的處理。射束均包含多個(gè)用戶信號或傳輸信道。全正交編碼被用于射束所包含的所有傳輸信道。偽隨機(jī)(PN)和全正交(FO)碼被用于射束編碼。只有在第一層(即頂級包含所有信道)射束必須是正交的情況下使用多數(shù)正交(MO)。全正交碼(FO)是一種基本上與系統(tǒng)中的其它全正交碼相互隔離(即非相關(guān))并且在這里被用來正交分隔射束的編碼。在這里FO也包含所有的射束內(nèi)用戶也被正交隔離的情況。在某些應(yīng)用中可以以四個(gè)射束組成的簇為單位對射束進(jìn)行正交隔離。多數(shù)正交碼(MO)與其它的編碼隔離較差，并且總體上主要對正交射束的第一層加以分隔以便防止干擾第二層。在MO模式下，只有兩個(gè)射束對是彼此正交隔離的。半正交碼(SO)是一種用非正交PN碼對所有射束(均包含正交傳輸信道)進(jìn)行分隔的編碼方案。如果需要可以對射束中的所有用戶信道進(jìn)行正交隔離。圖15中以模塊的形式說明的一個(gè)有效利用頻譜的傳輸信道發(fā)送器單元包含輸入引線151，其中在輸入引線151上接收R(Kb/s)語音和數(shù)據(jù)信道輸入信號。所接收的信號被進(jìn)行循環(huán)冗余檢測并且在幀形成單元153中被組幀以構(gòu)成幀信號Rb(kb/s)。外編碼器155對幀信號輸入進(jìn)行ReedSolomon編碼。在示意性實(shí)施例中，使用480位的幀長。編碼器155的輸出，即編碼信號Rs(ks/s)被提供給具有速率k/n(例如，示意性實(shí)施例中的1/2)的內(nèi)部Turbo編碼器157。這里術(shù)語TURBO是指由一個(gè)交織器連接起來的并聯(lián)或串聯(lián)(serialconcatenated)編碼。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，這樣的編碼可以是由一個(gè)交織器連接起來的Block碼的并聯(lián)雙遞歸系統(tǒng)卷積L(RSC)碼。也可以是由一個(gè)交織器連接起來的串聯(lián)卷積碼。針對包含第一個(gè)Turbo的內(nèi)部編碼器的輸入位在進(jìn)入包含第二個(gè)Turbo的內(nèi)部編碼器之前被進(jìn)行擾碼(scramble)。并聯(lián)碼的碼字包括跟隨有兩個(gè)編碼器的奇偶校驗(yàn)位的輸入位。這里Turbo編碼器157具有通過兩個(gè)RSC碼來實(shí)現(xiàn)的速率1/2。使用一個(gè)反饋解碼規(guī)則的有關(guān)內(nèi)部解碼器被實(shí)現(xiàn)成P管道么元解碼器(Ppipelinedidenticalelementarydecoder)。示意性的針對FO-1，MO-1和SO-1的Turbo碼速率分別是2/3，1/2和1/3。ReedSolomon和Turbo碼的級聯(lián)被加以優(yōu)化以便提供更好的服務(wù)質(zhì)量所需的甚低BER(誤比特率)。在“準(zhǔn)香農(nóng)極限糾錯(cuò)編碼和解碼Turbo碼”，C.Berrou等，ICC93，Geneva，1064-1070頁中討論了Turbo編碼器。Turbo編碼器輸出Rss(ks/s)產(chǎn)生n個(gè)(并行)被擴(kuò)展到RcMc/s并且被映射到M元PSK信號集M＝2n之中的符號。8-PSK的映射被用于FO，而QPSK的映射被用于MO和SO。Turbo碼調(diào)制信號被提供給擴(kuò)展器159，該擴(kuò)展器在W＝10MHz的帶寬上擴(kuò)展信號。在圖5的擴(kuò)展器中示出了針對FO和MO的擴(kuò)展操作/電路，而在圖6的擴(kuò)展器電路中示出了針對SO的擴(kuò)展操作/電路。下面針對圖1和圖15的調(diào)制和編碼系統(tǒng)來討論這兩個(gè)擴(kuò)展器。在從引線163上得到要發(fā)送的輸出信號之后由M元調(diào)制器161進(jìn)行擴(kuò)展操作。在示意性的地面-衛(wèi)星通信實(shí)施例中，Turbo編碼器可被用于上行和下行連接。圖16示出了具有1/2速率的示意性Turbo編碼器的模塊圖。在關(guān)于上述Berrou等人的文章的圖2中示出了這個(gè)具體的Turbo編碼器實(shí)施例。用兩個(gè)相同的RSC碼(37，21)來實(shí)現(xiàn)編碼器。輸入來自引線164并且被輸入到兩個(gè)異或門162和165。輸入通過門162輸入到第一內(nèi)部編碼器167，同時(shí)輸入還通過延遲電路169和交織器170輸入到外部編碼器168。RSC碼是由交織器170連接起來的遞歸系統(tǒng)卷積碼。定位交織器以便在進(jìn)入編碼器168之前對編碼器167的輸入進(jìn)行擾碼(scramble)。從輸出異或門172和175得到編碼輸出。從單個(gè)Turbo碼單元177到異或門162，165的反饋允許兩個(gè)編碼器進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)。從上述Berrou等人的文章可以得到一個(gè)更完全的描述。圖1中還示出了另一個(gè)直接連接兩個(gè)終端單元或站點(diǎn)的，有效利用頻譜的CDMA(碼分多址)傳輸連接。連接輸送可以是一個(gè)交換機(jī)(即，一個(gè)衛(wèi)星)和一個(gè)地面用戶站之間的一個(gè)上行或下行連接。其處理過程基本上基于一個(gè)有效利用頻譜的傳輸方案，該方案涉及混合了正交擴(kuò)展碼的TCM(網(wǎng)格編碼調(diào)制)，而該擴(kuò)展碼具有一個(gè)占據(jù)一個(gè)符號長度的長度，這個(gè)符號是根據(jù)具有速率k/n(每個(gè)編碼符號發(fā)送k位)的網(wǎng)格編碼來產(chǎn)生的。在示意性的連接中，多個(gè)傳輸信道被包含在一個(gè)具有寬帶寬(如10MHz)的CDMA信道中。在示意性實(shí)施例中處理被認(rèn)為是數(shù)字化的處理?？梢栽谌?FO)和半正交(SO)的模式下實(shí)現(xiàn)這種連接。FO模式提供了最優(yōu)的BER(誤比特率)，而在射束間干擾最小的情況下SO模式更為有效。連接部件包含一個(gè)輸入引線101，輸入引線101接收速率為R(kb/s)(千位/秒)的傳輸信號，所接收的信號被進(jìn)行循環(huán)冗余檢測并且在幀形成單元103中被組幀以構(gòu)成速率為Rb(kb/s)的幀信號。所構(gòu)成的幀包含一個(gè)16位CRC和幀尾位。一個(gè)Reed-Solomon編碼器105RS(x，y)對位速率為Rb(kb/s)的幀信號進(jìn)行操作以提供附加的位差錯(cuò)保護(hù)，并且提供速率為Rs(ks/s)(千位/秒)的輸出符號。包含符號的速率為Rs(ks/s)的輸出符號被提供給網(wǎng)格編碼調(diào)制器107，該調(diào)制器以k/n(符號/秒)的速率把符號調(diào)制成編碼符號速率為Rss(ks/s)的M元符號。在示意性實(shí)施例中，M是8或16個(gè)符號。使用映射I(a，b)把M元符號標(biāo)識成余弦和正弦坐標(biāo)(a，b)。擴(kuò)展器109在一個(gè)帶寬上對TCM調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展，在示意性實(shí)施例中這個(gè)帶寬為10MHz。在調(diào)制器111中對擴(kuò)展信號進(jìn)行相移鍵控調(diào)制，該調(diào)制器在引線113上輸出RF。如圖2所示的一個(gè)網(wǎng)格編碼器和ReedSolomon編碼器單元把成幀分組信號提供給輸入引線201。在圖2的示意性實(shí)施例中，輸入引線201被連接到網(wǎng)格編碼器并且以2/3的TCM速率進(jìn)行輸入。串并轉(zhuǎn)換器203把幀形成單元103的串行幀輸出轉(zhuǎn)換成并行輸出，并行輸出被提供給ReedSolomon編碼器105，如圖所示，該編碼器適用于φ＝2，4情況下的交錯(cuò)編碼RS(8，4)和RS(8，5)。該編碼器在并行引線204和205上進(jìn)行輸出。引線205把信號幀傳遞到卷積編碼器207，該編碼器以1/2的速率進(jìn)行編碼。在引線204上直接把幀當(dāng)作卷積編碼器207的輸出傳遞到一個(gè)電平映射電路209。電平映射電路209接受輸入X1，X2和X3并且在八個(gè)并行輸出引線211上輸出網(wǎng)格M元信號振幅(0-7)。圖3所示的一個(gè)可選的TCM和ReedSolomon編碼器具有16個(gè)狀態(tài)或M元電平。輸入X1，X2，X3和X4被輸出到16個(gè)并行輸出引線311(0-15)上，而不是輸出圖2的系統(tǒng)的8個(gè)輸出電平。與ReedSolomon編碼器105相配合，使用3/4的TCM速率。圖4的擴(kuò)展和調(diào)制單元在其M個(gè)輸入引線401上接受圖15的Turbo碼調(diào)制器或圖2或3的網(wǎng)格編碼調(diào)制器的M元輸出。使用映射處理器403提供的映射I(a，b)把輸入引線401上的M元符號(0至M-1)映射成正弦和余弦分量(a，b)。引線404上的cosnπ/M信號和引線405上的sinnπ/M信號均被提供給擴(kuò)展器407，其中使用相同的編碼對正弦和余弦分量進(jìn)行擴(kuò)展。擴(kuò)展可以是全正交(FO)，多數(shù)正交(MO)或半正交(SO)的。在下面針對FO，MO和SO的表格中給出了這些編碼的碼片速率。在上述情況下擴(kuò)展項(xiàng)被提供給基帶濾波器411和413，這些濾波器提供10MHz的帶限CDMA信道。一個(gè)正弦調(diào)制信號源414被提供給混合器415并且由90度移相器416進(jìn)行移相以便用于混合器417。兩個(gè)信號在累加器419中被累加并且被提供給RF輸出引線421。在下面的表格中給出了FO，MO和SO碼片速率的常見參數(shù)值SE-CDMA實(shí)現(xiàn)可選方案</tables>*也包含與其它類型信道的多路復(fù)用。全正交實(shí)現(xiàn)(FO-1)的SE-CDMA的系統(tǒng)參數(shù)</tables>*也包含與其它類型信道的多路復(fù)用。多數(shù)正交實(shí)現(xiàn)(MO-1)的SE-CDMA的系統(tǒng)參數(shù)</tables>*也包含與其它類型信道的多路復(fù)用。半正交實(shí)現(xiàn)(SO-1)的SE-CDMA的系統(tǒng)參數(shù)為了對用戶信號和射束進(jìn)行編碼，分別在圖5和6的擴(kuò)展器中進(jìn)行FO，MO和SO調(diào)制。例如，當(dāng)使用FO擴(kuò)展和過擴(kuò)展時(shí)，有60個(gè)正交碼被用于進(jìn)行速率R＝2.4576Mc/s的用戶傳輸擴(kuò)展。以系數(shù)4進(jìn)行的過擴(kuò)展把碼片速率提高到9.8304Mc/s。過擴(kuò)展步驟提供4個(gè)正交碼用來把信號射束分成圖7的碼段。在圖8中示出了這四個(gè)正交信號射束碼的重用模式的一個(gè)例子，該圖給出了在美國國內(nèi)30個(gè)射束(具有0.78的5dB射束寬度)的示意性分布。在圖18中示出了另一個(gè)針對二個(gè)正交信號射束碼的重用模式的例子，該圖針對圖17所示的碼段給出了在美國國內(nèi)30個(gè)射束(具有0.78的5dB寬度)的示意性分布。當(dāng)射束間干擾較弱或沒有干擾時(shí)，對射束使用SO模式。在使用SO模式的情況下不使用正交射束碼，并且速率Rc1＝Rc。如果所需的長度L是2的冪(L＝2k)，則使用Hadamard-沃爾什函數(shù)產(chǎn)生正交碼。如果L不是2的冪，則使用二次余式(quadricresidues)的方法。圖9示出了由四次余式方法產(chǎn)生的一組60個(gè)正交碼。圖5示出了FO和/或MO擴(kuò)展操作的簡圖。最初a和b用戶信號分別被提供給異或門503和505，其中使用編碼發(fā)生器507產(chǎn)生的速率為Rc1的一個(gè)正交碼L1對上述用戶信號進(jìn)行激勵(lì)，以便正交分隔各個(gè)CDMA射束中的用戶信道。速率為Rc1的門輸出被并行提供給異或門513和515，其中由編碼發(fā)生器517產(chǎn)生的速率為Rc1的一個(gè)射束PN碼gi對各個(gè)異或門進(jìn)行激勵(lì)，從而建立和擴(kuò)展射束。異或門513和515的速率為Rc1的輸出被并行發(fā)送到異或門523和525，異或門523和525被編碼發(fā)生器527產(chǎn)生的速率為Rc2的正交碼L2加以激勵(lì)，從而對CDMA射束進(jìn)行正交分隔。在引線511和512上得到的輸出的速率Rc2＝Rc。圖7的圖表說明了符號長度Tss，擴(kuò)展碼片長度Tc1(Tss＝60Tc1)和全正交(FO)編碼符號的總擴(kuò)展碼片長度Tc2(Tc1＝4Tc2)之間的關(guān)系。圖17的圖表說明了符號長度Tss，擴(kuò)展碼片長度Tc1(Tss＝60Tc1)和多數(shù)正交(MO)編碼符號的總擴(kuò)展碼片長度Tc2(Tc1＝2Tc2)之間的關(guān)系。圖6公開了SO擴(kuò)展操作。除了省略了對L2正交射束碼Rc2的應(yīng)用并且擴(kuò)展速率是PN和正交碼的速率Rc之外，上述操作與圖5的操作相同。提供給異或門603和605的L-正交碼標(biāo)識用戶信道，而提供給異或門623和625的PN標(biāo)識射束。在圖5或6的擴(kuò)展器的擴(kuò)展操作之后，通過圖4所示的基帶濾波器411和412發(fā)送Rc數(shù)據(jù)。這些基帶濾波器被實(shí)現(xiàn)成上升余弦濾波器。這些基帶濾波器的特征在圖10中被示出，并且如圖例所示，提供了具有系數(shù)為0.15的滾降特征。在圖4的擴(kuò)展和調(diào)制電路中，在累加器419中混合混合器415和417的輸出并且把混合輸出提供給輸出引線421，以便在傳輸信道接收器電路上使用，在圖11，12，13和14中示出了該接收器電路的不同部件，其中圖12和13說明了針對FO和SO的總接收器連接和解擴(kuò)展器操作。圖11的相關(guān)解調(diào)電路把引線421上的輸入信號提供給異或門1103和1105。正弦信號源1111使用一個(gè)余弦函數(shù)激勵(lì)異或門1103，并且通過移相器1107使用一個(gè)正弦函數(shù)來激勵(lì)異或門1105?；蜷T輸出被提供給低通濾波器1113和1115，模數(shù)轉(zhuǎn)換器1117和1119，F(xiàn)IR電路1121和1123，其中FIR電路1121和1123通過引線1133和1135連接到解擴(kuò)展器1118。解擴(kuò)展器如圖12[FO/MO]或圖13[SO]所示。在圖12所示的全正交(FO)或多數(shù)正交(MO)解擴(kuò)展器中，引線1133和1135連接到解擴(kuò)展器異或門1201和1202。最初在異或門1201和1202中使用一個(gè)正交碼Wi(t)(如沃爾什碼)對輸入進(jìn)行解擴(kuò)展?；蜷T輸出分別在積分器1203和1204中針對長度L2Tc2被進(jìn)行積分，該積分長度被向前發(fā)送，并且根據(jù)開關(guān)1215和1216的關(guān)閉時(shí)間來控制該長度。這個(gè)長度積分碼被提供給異或門以便專門在異或門1206和1207中使用一個(gè)PN碼gi(t)進(jìn)行解過擴(kuò)展，并且接著在異或門1218和1219中使用一個(gè)正交碼Wk(t)(如沃爾什碼)對輸入進(jìn)行解擴(kuò)展。通過積分器1208和1209提供兩個(gè)所得到的輸出，這兩個(gè)積分器在全碼長L2Tc2上進(jìn)行積分。如圖14和下面內(nèi)容所示，積分輸出或累加結(jié)果被提供給TCRU(傳輸信道接收器單元)信道解碼器1277。圖13所示的一個(gè)半正交(SO)解擴(kuò)展器使用提供給異或門1351和1352的信道PN碼gi(t)和提供給異或門1353和1354的正交射束碼wk(t)(如沃爾什碼)。在LTC積分器1356和1357中對解擴(kuò)展信號和射束進(jìn)行積分。在相關(guān)的頻帶或扇區(qū)不太擁擠因而不需要全正交擴(kuò)展的情況下，可以使用半正交擴(kuò)展。圖14的TCRU信道解碼器在φ＝b/a的反正切的映射單元1413中映射余弦和正弦信號輸入。相位估測在相位估測電路1414(見圖19)中被確定出來，并且產(chǎn)生涉及相位的符號。這些符號被提供給電平映射單元1415和TCM或Turbo解碼器1416。在解碼器1417中對這些符號進(jìn)行ReedSolomon解碼以便在接收器的引線1420上得到RF數(shù)據(jù)信號。在系統(tǒng)中也可以使用符號輔助相關(guān)解調(diào)。這樣的系統(tǒng)依賴于接收器上的相位估測。在系統(tǒng)中也可以使用如圖19所示的，通過符號輔助相關(guān)解調(diào)可以實(shí)現(xiàn)的接收器系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)依賴于接收器上的相位估測。已知相位的符號被插到發(fā)送幀的已知位置上。符號位速率是總發(fā)送位速率的4％或更低。如圖19所示，在接收器中取出這些符號以便提供用于解調(diào)信息符號的相位估測?？梢詫?shí)現(xiàn)圖19所示的接收器系統(tǒng)以便對接收信號進(jìn)行相關(guān)分解。在輸入引線271上接收一個(gè)接收數(shù)據(jù)符號相位φi并且把它提供給相位校正電路272。輸入符號也被提供給電路273以便產(chǎn)生相位校正信息φd，這個(gè)相位校正信息通過兩極開關(guān)277被提供給相位估測器278，這個(gè)相位估測器通過平滑和內(nèi)插進(jìn)行估測，從而提供出估測相位校正信息。一個(gè)參考相位符號φk被提供給引線275并且通過開關(guān)277有選擇地被連接到相位估測器278。如圖所示電路273的輸出也可以被連接到相位估測器272。相位估測器278的輸出也被提供給相位校正電路272。相位校正電路的輸出是接收數(shù)據(jù)符號，取出的相位信息和導(dǎo)致建立接收數(shù)據(jù)符號的估測相位φest的相位估測的累加和。權(quán)利要求1.具有多個(gè)地面收發(fā)器站、一個(gè)空中收發(fā)器站中的衛(wèi)星和用于多點(diǎn)對點(diǎn)通信系統(tǒng)的信號處理裝置的無線傳輸系統(tǒng)，該信號處理裝置把地面收發(fā)器站連接到衛(wèi)星收發(fā)器站，其中多個(gè)單獨(dú)的用戶信號被捆綁到數(shù)量較少的，包含多個(gè)用戶信號的射束中，從而提高了頻譜效率，該系統(tǒng)包括各個(gè)收發(fā)器站包含無線傳輸電路，該電路具有信號成幀電路；所連接的對幀信號進(jìn)行編碼的Reed-Solomon編碼電路；所連接的對Reed-Solomon編碼幀信號進(jìn)行調(diào)制的卷積級聯(lián)(cancatenated)調(diào)制電路；把用戶信號整合到具有多個(gè)用戶信號的射束中的電路，其中包含擴(kuò)展電路，該擴(kuò)展電路分別使用針對信號和射束的第一和第二擴(kuò)展碼對調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展，其中第一和第二擴(kuò)展碼中至少有一個(gè)是正交的，以便實(shí)現(xiàn)射束和信號之間的最大分隔；RF信號產(chǎn)生電路和與之相連的把擴(kuò)展和過擴(kuò)展信號和射束無線發(fā)送到無線接口的有關(guān)發(fā)射天線；無線接收電路，該電路具有針對接收RF信號的解調(diào)電路；針對接收解調(diào)信號的解擴(kuò)展和解過擴(kuò)展電路；針對接收解擴(kuò)展和解過擴(kuò)展信號的解碼和相位恢復(fù)電路；恢復(fù)信息信號的Reed-Solomon和卷積級聯(lián)解碼器電路。2.如權(quán)利要求1所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中的卷積級聯(lián)編碼電路包括把用戶信號整合(join)到具有多個(gè)TCM速率為3/4的用戶信號的射束上的網(wǎng)格碼調(diào)制器電路。3.如權(quán)利要求1所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中的卷積級聯(lián)編碼電路包括把用戶信號整合到具有多個(gè)TCM速率為2/3的用戶信號的射束上的網(wǎng)格碼調(diào)制器電路。4.如權(quán)利要求1所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中的卷積級聯(lián)編碼電路包括把用戶信號整合到具有多個(gè)Turbo速率為2/3的用戶信號的射束上的Turbo碼調(diào)制器電路。5.如權(quán)利要求1所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中的卷積級聯(lián)編碼電路包括把用戶信號整合到具有多個(gè)Turbo速率為1/2的用戶信號的射束上的Turbo碼調(diào)制器電路。6.如權(quán)利要求1所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中所連接的Reed-Solomon編碼電路以(32，16)的編碼速率對幀信號進(jìn)行編碼。7.如權(quán)利要求1所述的無線傳輸系統(tǒng)，其中所連接的Reed-Solomon編碼電路以(16λ，15λ)的編碼速率對幀信號進(jìn)行編碼。8.在一種無線傳輸介質(zhì)中把兩個(gè)通信站點(diǎn)連接起來的無線多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中的信號處理方法，包括下面的步驟使用網(wǎng)格碼對編碼信號進(jìn)行調(diào)制；對網(wǎng)格碼調(diào)制用戶信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展以產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號，并且把所選擇的用戶信號混合成經(jīng)擴(kuò)展和過擴(kuò)展的射束；通過無線傳輸技術(shù)發(fā)送擴(kuò)展頻譜射束，其中單個(gè)的用戶信號和射束之間基本不會出現(xiàn)干擾。9.如權(quán)利要求8所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中的信號處理方法，其中還包括的步驟有對用戶信號進(jìn)行ReedSolomon編碼；使用正交碼進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展處理，其中把正交擴(kuò)展碼用于射束以便彼此隔離射束并防止其它射束碼干擾，把正交擴(kuò)展碼用于用戶信號以便標(biāo)識單個(gè)的用戶。10.如權(quán)利要求8所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中的信號處理方法，其中還包括的步驟有對用戶信號進(jìn)行ReedSolomon編碼；對射束使用半正交擴(kuò)展碼。11.如權(quán)利要求8所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中的信號處理方法，其中還包括的步驟有把信號發(fā)送成相移鍵控信號。12.通過防止信號間和射束間干擾來改進(jìn)傳輸鏈路的頻譜效率的信號處理系統(tǒng)，其中包括對成幀用戶信號進(jìn)行編碼的裝置；與編碼裝置相連，對編碼用戶信號進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制的裝置；進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制并且通過擴(kuò)展來產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號的裝置；對擴(kuò)展頻譜信號進(jìn)行過擴(kuò)展的裝置；把用戶信號混合成多用戶射束信號的裝置；與擴(kuò)展輸出的裝置相連并且對擴(kuò)展頻譜信號進(jìn)行相移鍵控的裝置。13.如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)傳輸鏈路的頻譜效率的信號處理系統(tǒng)，其中的擴(kuò)展裝置包括使用一個(gè)正交用戶碼和一個(gè)射束PN碼對網(wǎng)格碼調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展的裝置。14.如權(quán)利要求13所述的改進(jìn)傳輸鏈路的頻譜效率的信號處理系統(tǒng)，其中的擴(kuò)展裝置包括使用一個(gè)正交射束碼把網(wǎng)格調(diào)制信號擴(kuò)展并混合到射束中的裝置。15.如權(quán)利要求12所述的改進(jìn)傳輸鏈路的頻譜效率的信號處理系統(tǒng)，其中還包括對擴(kuò)展信號使用正弦和余弦乘法器從而對擴(kuò)展信號進(jìn)行相移鍵控的裝置。16.在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線傳輸系統(tǒng)中的，由一個(gè)信號處理方法定義的無線傳輸方法，該傳輸方法包括的步驟有通過卷積并聯(lián)編碼方案對編碼信號進(jìn)行調(diào)制并隨后進(jìn)行交織；對調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展，并且把信號混合到射束中以產(chǎn)生無線傳輸?shù)臄U(kuò)展頻譜射束。17.如權(quán)利要求16所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線傳輸系統(tǒng)中的無線傳輸方法，該方法還包括的步驟有在調(diào)制之前使用Reed-Solomon編碼對信號進(jìn)行編碼。18.如權(quán)利要求16所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線傳輸系統(tǒng)中的無線傳輸方法，該方法還包括的步驟有使用正交擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展處理。19.如權(quán)利要求16所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線傳輸系統(tǒng)中的無線傳輸方法，該方法還包括的步驟有使用正交擴(kuò)展碼保持射束的隔離以防止射束間干擾。20.如權(quán)利要求16所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線傳輸系統(tǒng)中的無線傳輸方法，該方法還包括的步驟有使用正交擴(kuò)展碼保持用戶信道之間的隔離。21.如權(quán)利要求16所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的無線傳輸系統(tǒng)中的無線傳輸方法，該方法還包括的步驟有使用ReedSolomon編碼對信號進(jìn)行編碼；對射束使用半正交擴(kuò)展碼。22.在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的多點(diǎn)對點(diǎn)無線傳輸系統(tǒng)中的、由下面的信號處理步驟定義的無線傳輸方法對編碼信號進(jìn)行Turbo碼調(diào)制；對Turbo碼調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展以產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號。23.如權(quán)利要求22所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的多點(diǎn)對點(diǎn)無線傳輸系統(tǒng)中的、把射束信號按頻帶劃分到用戶信道中的無線傳輸方法，其中還包括的步驟有對信號進(jìn)行ReedSolomon編碼；使用正交碼進(jìn)行擴(kuò)展處理，其中把正交擴(kuò)展碼用于射束以便彼此隔離射束并防止其它射束干擾，把正交擴(kuò)展碼用于用戶信道以便標(biāo)識單個(gè)的用戶。24.如權(quán)利要求22所述的在連接兩個(gè)通信站點(diǎn)的多點(diǎn)對點(diǎn)無線傳輸系統(tǒng)中的無線傳輸方法，其中包括的步驟有把信號發(fā)送成相移鍵控信號。25.改進(jìn)傳輸鏈路的頻譜效率的信號處理系統(tǒng)，其中包括對幀信號進(jìn)行編碼的裝置；與編碼裝置相連，對編碼用戶信號進(jìn)行Turbo碼調(diào)制的裝置；與進(jìn)行Turbo碼調(diào)制的裝置相連，對Turbo碼調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展的裝置，其中通過擴(kuò)展和過擴(kuò)展來產(chǎn)生擴(kuò)展頻譜信號；與擴(kuò)展輸出的裝置相連并且對擴(kuò)展頻譜信號進(jìn)行相移鍵控的裝置。26.如權(quán)利要求25所述的改進(jìn)傳輸鏈路的頻譜效率的信號處理系統(tǒng)，其中的擴(kuò)展和過擴(kuò)展裝置包括使用一個(gè)正交用戶碼和一個(gè)射束PN碼對Turbo碼調(diào)制信號進(jìn)行擴(kuò)展和過擴(kuò)展的裝置。27.如權(quán)利要求8所述的在無線多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中的信號處理方法，其中還包括的步驟有以3/4的TCM速率進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制。28.如權(quán)利要求8所述的，在無線多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中的信號處理方法，其中還包括的步驟有以2/3的TCM速率進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制。29.如權(quán)利要求12所述的信號處理系統(tǒng)，其中還包括以3/4的TCM速率進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制的裝置。30.如權(quán)利要求12所述的信號處理系統(tǒng)，其中還包括以2/3的TCM速率進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制的裝置。31.如權(quán)利要求16所述方法，其中調(diào)制包含以3/4的TCM速率進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制。32.如權(quán)利要求16所述方法，其中調(diào)制包含以2/3的TCM速率進(jìn)行網(wǎng)格碼調(diào)制。33.如權(quán)利要求16所述方法，其中調(diào)制包含以2/3的Turbo速率進(jìn)行Turbo碼調(diào)制。34.如權(quán)利要求16所述方法，其中調(diào)制包含以1/2的Turbo速率進(jìn)行Turbo碼調(diào)制。35.如權(quán)利要求16所述的信號處理系統(tǒng)，其中進(jìn)行Turbo碼調(diào)制的裝置以2/3的Turbo速率工作。36.如權(quán)利要求25所述的信號處理系統(tǒng)，其中進(jìn)行Turbo碼調(diào)制的裝置以1/2的Turbo速率工作。全文摘要在一個(gè)多點(diǎn)對點(diǎn)傳輸系統(tǒng)中,在對用戶信號頻譜和多信號射束進(jìn)行正交擴(kuò)展操作之前,對ReedSolomon編碼通信信號進(jìn)行Turbo或網(wǎng)格碼調(diào)制。在RF上以射束的方式發(fā)送所得到的擴(kuò)展信號。文檔編號H04B1/707GK1197337SQ9810616公開日1998年10月28日申請日期1998年4月2日優(yōu)先權(quán)日1997年4月3日發(fā)明者迪孔米斯·帕里斯·杰拉孔里斯申請人:美國電報(bào)電話公司