專利名稱：導引符號輔助的無線電話通信的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)和方法，具體地，涉及無線電話通信系統(tǒng)和方法。
背景技術：
無線電話系統(tǒng)通常被用來提供話音和數(shù)據(jù)通信給多個移動單元或用戶。例如，模擬蜂窩無線電話系統(tǒng)，諸如AMPS、ETACS、NMT-450、和NMT-900，已成功地使用于全世界。最近，已引入了數(shù)字蜂窩無線電話系統(tǒng)，例如北美的IS-54B和泛歐GSM系統(tǒng)。這些系統(tǒng)以及其它系統(tǒng)，例如在題為“Cellular Radio Systems(蜂窩無線電系統(tǒng))”Balston等著，Artech House出版，Norwood,MA.,1993的書中被描述。
如

圖1所示，現(xiàn)有技術的蜂窩無線電話系統(tǒng)20包括一個或多個移動臺或移動單元21、一個或多個基站23和移動電話交換中心(MTSO)25。雖然圖1上只顯示了三個蜂窩小區(qū)36，但典型的蜂窩網(wǎng)絡包括幾百個基站、幾千個無線電話和一個以上的MTSO。每個小區(qū)已經(jīng)被分配以一個或多個控制信道和一個或多個話音信道。通過蜂窩網(wǎng)20，可在兩個移動臺21之間或在無線電話21與地面線路電話用戶33之間實現(xiàn)雙工無線通信鏈路32?；?3的功能通常是處理與移動臺21的無線通信。在這個容量內，基站23主要起到用于數(shù)據(jù)和話音信號的中繼站的作用。
圖2中概略地顯示了現(xiàn)有技術的典型基站23?；?3包括控制單元34和天線塔35?？刂茊卧?4包括無線控制組37或RCG，和交換無線接口(ERL)38。ERI 38從RCG 37接收數(shù)據(jù)并且把它在專用鏈路45上轉移到MTSO 25，以及從MTSO 25接收數(shù)據(jù)并把它發(fā)送給RCG 37，以便以后發(fā)送到無線電話21。無線控制組37包括為實現(xiàn)無線通信所必須的電子設備，包括一個或多個發(fā)射機54和接收機55。發(fā)射機54和接收機55通過天線63、65發(fā)送和接收無線電話通信信號，這些天線是按希望地那樣相隔某個距離被安裝在地面上的。
圖3顯示了現(xiàn)有技術的典型的無線電話21。無線電話21典型地包括許多在基站23見到的相同類型的通信部件，例如，發(fā)射機54和接收機55。典型地，發(fā)射機54和接收機55共用一個公共的發(fā)送、接收天線64，它可被安裝在無線電話21上或諸如汽車的其它結構上。典型地，天線64是全向天線，它雖然比起定向天線通常具有較低增益但允許用戶以方便的指向來操縱無線電話21。圖3上未顯示典型無線電話21的其它部件，諸如，控制器、鍵盤、話筒和揚聲器。
如圖4所示，衛(wèi)星可被用來在例如人口稀少地分布的大的區(qū)域或在使得傳統(tǒng)的地面線路電話或地面蜂窩電話主機在技術上或經(jīng)濟上成為不實際的丘陵地形的區(qū)域，完成和傳統(tǒng)地面無線電話系統(tǒng)中的基站完成的功能的同樣功能。衛(wèi)星無線電話系統(tǒng)100典型地包括一個或多個衛(wèi)星110，它起到在一個或多個地面站130與無線電話120之間的中繼站和轉發(fā)器的作用。衛(wèi)星在雙向鏈路170、180上進行到無線電話21和地面站130的無線電話通信。地面站又可被連接到公共交換電話網(wǎng)30，允許進行在衛(wèi)星無線電話之間的通信，和在衛(wèi)星無線電話與傳統(tǒng)地面蜂窩無線電話或地面線路電話之間的通信。衛(wèi)星無線電話可利用覆蓋由系統(tǒng)服務的整個區(qū)域的單個天線波束，或如所顯示的，衛(wèi)星可被設計成產生多個最小重疊的波束150，其每一個服務于系統(tǒng)業(yè)務區(qū)域的不同的地理覆蓋區(qū)160。因而，可以提供類似于在地面蜂窩無線電話系統(tǒng)中所使用的蜂窩結構。
傳統(tǒng)的模擬無線電話系統(tǒng)典型地利用頻分多址(FDMA)，其中無線電話通信信道包括在特別的會議期或呼叫期間供用戶專用的一個或多個載波頻段。然而，為提供更大的信道容量和更有效地使用無線頻譜，許多傳統(tǒng)無線電話系統(tǒng)使用時分多址(TDMA)或碼分多址(CDMA)。
TDMA系統(tǒng)中的通信是在每個載波頻段上的一系列順序的時隙上發(fā)生的，各個用戶被分配了在頻段上的一個或多個時隙。每個用戶通過使用在用戶的分配時隙期間所發(fā)送的數(shù)字數(shù)據(jù)突發(fā)和基站通信。CDMA系統(tǒng)分配一個或多個獨特的擴頻碼給用戶，而不是分配時隙給每個用戶，每個擴頻碼相應于在發(fā)送無線電話通信信號時使用的一個編碼調制序列。編碼調制在頻域中“擴頻”發(fā)送的信號，接收站使用相同的代碼來“去擴頻”該編碼的信號，并恢復所發(fā)送的通信。因而，在典型的TDMA系統(tǒng)中，無線電話通信信道包括被分配在一個或多個載波頻段上的一個或多個時隙，而在CDMA系統(tǒng)中，信道包括擴頻碼/載頻組合。
如圖5所示，發(fā)射站500典型地包括發(fā)送處理器510，它處理無線電話通信505，以產生相應于無線電話通信的通信505符號序列515。這個序列典型地在無線電話通信信道520上通信，在接收站501產生通信符號數(shù)據(jù)序列525。接收站501典型地包括接收處理器530，它處理由無線電話通信信道520產生的數(shù)據(jù)序列525，以恢復無線電話通信635。本領域技術人員將看到，發(fā)射站500和接收站501可以是基站、無線電話、衛(wèi)星、地球站、或類似的無線電話通信站。本領域技術人員也將看到，無線電話通信信道520具有相關的傳輸特性522，它代表在送到信道520的輸入和來自信道520的輸出之間的關系，典型地表示為具有幅度和相位分量的復數(shù)增益。
無線電話通信信道520的各個單元影響傳輸特性522。這些單元包括信號傳輸媒體72，即無線電話通信信號70傳輸時通過的大氣信號路徑，它可把衰落和干擾引入到無線電話通信信號70中。衰落可以包括由于沿信號傳播路徑的地面變化引起的長期衰落以及由于從諸如建筑物的地形物反射引起的短期多徑衰落，它會在接收站處造成接收信號強度起伏以及其它失真。移動地面無線電話通信特別受短期多徑衰落的影響，因為信號通過路徑趨向于靠近地面。衛(wèi)星到地面的通信也可能受來自周圍的人造的或自然的物體的干擾以及其它類型的信號損耗的影響，例如由與傳送到通信衛(wèi)星的信號和從通信衛(wèi)星傳送來的信號有關的多卜勒漂移引起的信號損耗，該通信衛(wèi)星以高速度相對于它所服務的無線電話運動。可能影響傳輸特性522的信道520的其它單元包括通常在基站、衛(wèi)星、地球站、無線電話等中出現(xiàn)的發(fā)送和接收部件，例如，發(fā)射機54、發(fā)射天線63、接收天線65、接收機55。
各種不同技術通常被利用來處理傳播損耗，包括分集接收、調制方案、信號編碼和導引音(pilot tone)系統(tǒng)。空間分集接收需要使用多個相隔一定距離的接收天線，這樣信號在一條以上的信號路徑上被接收。因為來自分散的路徑的信號典型地呈現(xiàn)非相關的衰落，它們可在接收機中被組合以改善衰落的影響。同樣地，無線電話通信信號可通過使用分集極化來被發(fā)送和接收，并在接收機處被組合，以利用不同極化的信號之間的低的相關性。然而，不管這些類型的分集接收的理論上的優(yōu)點，由于天線安裝上的限制，可能不能達到足夠的分集增益。
在發(fā)射機54和接收機55中實施的調制/解調方案也可影響無線電話通信信道520的性能。某些調制方案在衰落環(huán)境下提供較好的性能，但傳統(tǒng)的調制技術在不使用編碼的情況下通常提供很差的性能。幾種編碼方案已被提出以減小衰落的影響，但這些編碼方案趨向于需要相關檢測，這在具有高的干擾水平的應用項中可能是困難的。另外，這些編碼技術可能需要復雜的信號處理來恢復無線電話通信，因而造成處理延時，這在某些應用項中可能是不能接受的。
用于補償無線電話中的衰落影響的另一種技術是發(fā)送已知的導引信號或某個頻率的聲音作為無線電話通信信號的一部分。導引音由接收機55接收，并被用來確定無線電話通信信道520的傳輸特性。知道了信道傳輸特性以后，接收機可補償在估計信道上發(fā)送的符號的處理期間由信道引起的失真。
然而，一部分發(fā)送頻譜典型地必須被分配給導引音，這一任務可能是有問題的。如果該導引音放置在頻帶邊緣，則它會受到失真和來自相鄰頻帶的干擾影響。如果該導引音放置在頻帶中心，則它會使調制方案的選擇被限制到在載波頻帶中心頻率周圍提供頻譜陷波的那些方案。
如圖6所示，使用導引音的一個替換例是使用它的時域模擬，即一個導引符號序列，它和載送話音、數(shù)據(jù)和其它信息的信息符號相交織，這是一種通常稱為導引符號輔助的調制(PSAM)的技術。編碼器610典型地編碼無線電話通信505，以便產生信息符號序列615。多路復接器620把這個序列和預定導引符號序列615相交織，以產生交織的PSAM通信符號序列515。PSAM通信符號序列515在無線電話通信信道520上通信，從而在接收站產生數(shù)據(jù)序列525。分樣器630把相應于發(fā)送的導引符號的導引符號數(shù)據(jù)632與相應于發(fā)送的信息符號的信息符號數(shù)據(jù)634分開。導引符號數(shù)據(jù)634被傳送通過插值器650，后者典型地是低通濾波器，它估值無線電話通信信道520的傳輸特性。然后估值的傳輸特性被用于符號估值器640，以根據(jù)由無線電話通信信道520引入的失真補償信息符號的估值。導引符號輔助的調制的分析在以下參考文獻中給出“TCMP-A Modulation andCoding Strategy for Recian Fading Channels(TCMP-用于萊斯衰落信道的調制和編碼方案)”，作者為Moher等，IEEE Journal onSelected Areas in Communications,Vo17,No.9,December 1989,和“An Analysis of Pilot Symbol Assisted Modulation forRayleigh Fading Channels(用于瑞利衰落信道的導引符號輔助調制的分析)”，作者為Cavers,IEEE Transactions on VehicularTechnology,vol.40,No.4,November 1991。
導引符號輔助的調制可提供改進的抗衰落性，但可能有一些缺點。通常，符號估值的錯誤概率對于在符號序列中離導引符號距離最遠的那些符號趨向于增加，疊加到在該信道上通信的無線電話通信的總的誤碼率上。為了減小誤碼率，導引信號可以以較小的間隔被插入到符號序列，以減小導引符號之間的間隔以及提高估值的信道傳輸特性的精度。然而，由于導引符號通常沒有信息內容，增加導引符號在發(fā)送的符號序列中出現(xiàn)的頻率會減少信道的潛在信息容量，這又減少了系統(tǒng)中可提供的信道數(shù)目以及各個信道的質量。附加上導引符號時，由于把發(fā)送功率浪費在非信息符號上，因而也會減小功率效率。另外，能夠實現(xiàn)PSAM的全部好處的最佳插值濾波器可能具有幾百個抽頭，在實現(xiàn)上可能呈現(xiàn)實際的困難。
發(fā)明概要綜上所述，本發(fā)明的一個目的是提供用于在無線電話通信信道上進行無線電話通信的系統(tǒng)和方法，它補償與無線電話通信信道有關的衰落和其它干擾影響。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于在無線電話通信信道上進行無線電話通信的系統(tǒng)和方法，它達到所希望的誤碼率，而比起導引符號輔導調制(PSAN)和其它傳統(tǒng)信道補償技術來說，只需要較少的信息容量降低。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于在無線電話通信信道上進行無線電話通信的系統(tǒng)和方法，它比起達到可比的誤碼率的導引符號輔導調制(PSAN)和其它傳統(tǒng)信道補償技術，可以以更大的功率效率達到所希望的誤碼率。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于在無線電話通信信道上進行無線電話通信的系統(tǒng)和方法，它可達到所希望的誤碼率，而不需要復雜的最佳估值濾波器。
在本發(fā)明中，借助于這樣的無線電話通信系統(tǒng)和方法來提供這些目的、優(yōu)點、和特性，這種無線電話通信系統(tǒng)和方法使用無線電話通信信道傳輸特性的數(shù)據(jù)增擴的導引符號輔助估值來從在信道上接收的代表無線電話通信的數(shù)據(jù)序列中譯碼無線電話通信。無線電話通信被編碼為PSAM通信符號序列，它包括相應于無線電話通信的、并且和多個預定導引符號相交織的信息符號序列。無線電話通信信道的傳輸特性從預定的導引符號和包括相應于導引符號和通信符號的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)序列被估值，從而得出信道傳輸特性的數(shù)據(jù)增擴的估值。信道特性的估值優(yōu)選地包括信息符號和信道特性的迭代估值，其中信息符號的估值從以前估值的信息符號來產生，以及新估值的信息符號被用來產生信道傳輸特性的新的估值。
通過在估值信道傳輸特性時使用信息符號數(shù)據(jù)來增擴導引符號數(shù)據(jù)，本發(fā)明對于通信符號序列中一個給定的導引符號頻率，可提供比起基于純導引符號的估值更低的誤碼率。因此，可以以更大的信息和功率效率達到所希望的誤碼率，因為在發(fā)送非信息的導引符號時只浪費較少的信息容量和功率。另外，可以不使用復雜的最佳傳輸特性估值濾波器而達到想要的誤碼率。
實際上，按照本發(fā)明的無線電話通信系統(tǒng)處理無線電話通信以產生PSAN通信符號序列，該PSAM通信符號序列包括多個預定的導引符號，它們和代表無線電話通信的多個信息符號相交織。PSAN通信符號序列在具有傳輸特性的無線電話通信信道上進行通信，從而產生一個代表所傳送的通信符號序列的通信符號數(shù)據(jù)序列。在通信符號數(shù)據(jù)序列中識別相應于導引符號的導引符號數(shù)據(jù)和相應于信息符號的信息符號數(shù)據(jù)。無線電話通信信道的傳輸特性的估值從導引符號數(shù)據(jù)和信息符號數(shù)據(jù)中產生。信息符號的估值從相應的信息符號數(shù)據(jù)和傳輸特性的估值中產生。無線電話通信從所產生的信息符號估值中被譯碼。
傳輸特性的估值的產生優(yōu)選地包括如在傳統(tǒng)的PSAM那樣從導引符號數(shù)據(jù)中產生無線電話通信信道的傳輸特性的估值。傳輸特性的附加估值的產生可通過以下步驟來實現(xiàn)識別相應于信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組；從信息符號數(shù)據(jù)組和先前產生的無線電話通信信道傳輸特性的估值來產生對識別的信息符號組的估值；以及從導引符號數(shù)據(jù)、信息符號數(shù)據(jù)、和先前產生的信息符號估值中來產生傳輸特性的新估值。這樣，信息符號估值可以通過對由先前的信息符號估值增擴的傳輸特性的迭代估值而產生。
所識別的信息符號數(shù)據(jù)組可包括一個相應于在符號序列中靠近導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組，或在以后的迭代中，相應于靠近先前估值的信息符號的信息符號組的一個信息符號數(shù)據(jù)組。所識別的組也可以是一個相應于在符號序列中的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組，對于該符號序列，從該信息符號數(shù)據(jù)組和無線電話通信信道傳輸特性的先前的估值產生的信息符號組的估值，具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
附圖概述本發(fā)明的一些目的和優(yōu)點已加以闡述，其它部分將從附圖后的詳細描述和參照附圖而被更充分地理解，其中圖1概略地顯示現(xiàn)有技術中的地面蜂窩無線電話通信；圖2概略地顯示現(xiàn)有技術中的蜂窩無線電話基站；圖3概略地顯示現(xiàn)有技術中的無線電話；圖4概略地顯示現(xiàn)有技術中的衛(wèi)星無線電話通信；圖5概略地顯示現(xiàn)有技術中通過無線電話通信信道的無線電話通信；圖6概略地顯示現(xiàn)有技術中的導引符號輔助的無線電話通信；圖7概略地顯示按照本發(fā)明的數(shù)據(jù)-增擴的導引符號輔助的無線電話通信；圖8概略地顯示按照本發(fā)明的交織PSAM通信符號序列的產生；圖9概略地顯示按照本發(fā)明的信息符號估值的產生；圖10顯示了按照本發(fā)明的迭代產生無線電話信道傳輸特性和信息符號的運行；圖11A-11C顯示了無線電話通信信道傳輸特性的數(shù)據(jù)增擴的導引符號輔助的估值；詳細描述現(xiàn)在將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明，在圖中顯示了本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式來實施，不應當被認為限制于這里所述的實施例；而是提供這些實施例以使得這種揭示是透徹和完全的，并且把本發(fā)明的范圍充分地展示給本領域的技術人員。在全文中相同的數(shù)字是指相同的元件。
如圖7所示，按照本發(fā)明的無線電話通信系統(tǒng)700包括無線電話通信處理裝置710、無線電話通信信道520、以及用于恢復PSAM無線電話通信的設備701，它包括符號數(shù)據(jù)識別裝置730、傳輸特性估值產生裝置740、信息符號估值產生裝置750、和信息符號譯碼裝置760。無線電話通信處理裝置710產生PSAM通信符號序列715，它通過無線電話通信信道520被傳送，以便在設備701中產生通信符號數(shù)據(jù)序列725。符號數(shù)據(jù)識別裝置730識別在數(shù)據(jù)序列725中的導引符號數(shù)據(jù)732和信息符號數(shù)據(jù)732，信息符號估值產生裝置750根據(jù)由傳輸特性估值產生裝置740產生的傳輸特性估值745產生相應于在原先PSAM通信符號序列715中的信息符號的信息符號估值755。譯碼裝置760從信息符號估值755譯碼出無線電話通信765。本領域的技術人員將看到，用于恢復PSAM無線電話通信701的設備可被包括在無線電話、基站、衛(wèi)星、地球站、或類似的無線電話通信站內。
無線電話通信處理裝置710處理無線電話通信705，以產生PSAM通信符號序列715，后者包括多個預定的導引符號P，它們與相應于無線電話通信705的多個信息符號I相交織。本領域的技術人員將看到，無線電話通信705可以包括話音、數(shù)據(jù)或其它信息，并可以采取模擬信號、數(shù)字信號或它們的組合的形式。如圖8所示，無線電話通信705可以在編碼裝置810中被處理，產生代表無線電話通信705的信息符號I的序列815。編碼裝置810可以按照多種編碼方案中的任一種方案(例如二進制移相鍵控、四相移相鍵控、網(wǎng)格編碼等等)編碼無線電話通信705，以及信息符號I可以采取幾種形式，包括單個比特符號和多個比特符號格式。
由編碼裝置810產生的序列815中的信息符號I可以通過交織裝置820來進行與預定導引符號P交織，以產生PSAM通信符號序列715，后者包括與預定導引符號P交織的信息符號序列815。預定導引符號例如可以都是相同的，構成固定的序列，或可以具有隨機分配的數(shù)值。導引符號P可以以固定間隔或按照其它交織方案(例如自適應地間隔開)被交織在序列中。本領域的技術人員將看到，無線電話通信處理裝置710可以包括特定用途的模擬或數(shù)字硬件、在通用目的硬件上運行的軟件、或它們的組合。
由圖7的處理裝置710產生的PSAM通信符號序列715在無線電話通信信道520上進行通信，產生通信符號數(shù)據(jù)序列725。無線電話通信信道520可以包括供符號序列進行通信的信號路徑，具體地，可以是供代表PSAM通信符號序列的射頻信號被傳送通過的大氣傳輸媒體。無線電話通信信道520也可包括各種部件，例如調制器、發(fā)射機、天線、接收機、解調器、信號處理器、和其它通信部件，它們提供了供PSAM通信符號序列715可使用各種不同信號形式來被傳送通過的模擬和數(shù)字信號路徑。本領域的技術人員將看到，這些通信部件可以包括特定用途的模擬和數(shù)字硬件、在通用用途的處理器上運行的軟件、或它們的組合。
無線電話通信信道520具有代表在由信道520產生的通信數(shù)據(jù)725和輸入到信道520的PSAM通信符號序列715之間的關系的相關的傳輸特性522。信道傳輸特性522優(yōu)選地包括復數(shù)增益，即無線電話信道520的輸出相對于信道520的輸入的相對幅度和相位。本領域的技術人員將看到，無線電話通信信道520可包括各種不同的噪聲源、干擾、和失真，例如反射的無線電波、電磁擾動和來自使用相同媒體的其它通信信道的干擾信號，它們通過引入信號損耗、相位失真等等影響無線電話通信信道520的增益。
圖7的符號數(shù)據(jù)識別裝置730在通信數(shù)據(jù)序列725中識別相應于在PSAM通信符號序列715中的預定導引符號P的導引符號數(shù)據(jù)732、和相應于在PSAM通信符號序列715中的信息符號I的信息符號數(shù)據(jù)734。優(yōu)選地，符號數(shù)據(jù)識別裝置730分樣通信符號數(shù)據(jù)序列725，把導引符號數(shù)據(jù)732和信息符號數(shù)據(jù)734分開。
信息符號估值產生裝置750從信息符號數(shù)據(jù)734和由傳輸特性估值產生裝置740產生的無線電話通信信道520的傳輸特性估值745，產生相應于在由處理裝置710產生的PSAM通信符號序列715中的信息符號I的信息符號估值755。如圖9所示，信息符號估值產生裝置750例如可以包括判決裝置920，用于確定相應于特定信息符號的信息符號數(shù)據(jù)734是否代表多個離散的符號數(shù)值之一。在判決裝置920中使用的判決邊界可以根據(jù)由傳輸特性估值產生裝置740產生的傳輸特性估值745被修正。信息符號估值產生裝置750也可以包括延時裝置910，它補償與在傳輸特性估值產生裝置740中產生傳輸特性估值745有關的延時。
圖7的譯碼裝置760從信息符號估值755中譯碼無線電話通信765。本領域的技術人員將看到，譯碼裝置760可以包括用于譯碼信息符號估值755的裝置，它是和在圖8的編碼裝置810中使用的裝置相反的，以便恢復和輸入到編碼裝置810中的無線電話通信705相同形式的無線電話通信765。然而，本領域的技術人員業(yè)將看到，其它編碼方案、格式轉換、和其它信號與數(shù)據(jù)處理可結合本發(fā)明使用，以導致產生具有不同于在編碼裝置810處輸入的無線電話通信705的格式和內容的接收的無線電話通信765。例如，以模擬話音或樂器信號形式的輸入的無線電話通信705最終可被恢復為以具有壓縮格式的數(shù)字數(shù)據(jù)形式的無線電話通信765。
圖7的傳輸特性估值產生裝置740從導引符號數(shù)據(jù)732、信息符號數(shù)據(jù)734、和預定導引符號702來估值無線電話通信信道520的傳輸特性522，從而完成了傳輸特性522的數(shù)據(jù)增擴的導引符號輔助的估值。優(yōu)選地，估值的傳輸特性745從導引符號數(shù)據(jù)732、信息符號數(shù)據(jù)734、預定導引符號702、和先前產生的信息符號估值755被迭代地產生。本領域的技術人員將看到，傳輸特性估值產生裝置740以及符號數(shù)據(jù)識別裝置730、信息符號估值產生裝置750和譯碼裝置760，都可以包括特定用途的模擬或數(shù)字硬件、在通用目的硬件上運行的軟件、或它們的組合。優(yōu)選地，全部可以以在通用的或特定的用途的的處理器上運行的軟件來完成。
在圖10上詳細顯示了用于根據(jù)迭代產生的傳輸特性估值745產生信息符號估值755的運行細節(jié)(方塊1000)。傳輸特性的第一估值從導引符號數(shù)據(jù)732和預定導引符號702被產生(方塊1010)，如可在傳統(tǒng)的導引符號輔助估值技術下典型地完成的那樣。在PSAM通信符號序列715中相應于信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組然后被識別(方塊1020)。這個信息符號組的估值755然后由信息符號估值產生裝置740根據(jù)傳輸特性的第一估值來產生(方塊1030)。如果還必須得到所有想要的信息符號估值(方塊1040)，則新的傳輸特性估值從導引符號數(shù)據(jù)、信息符號數(shù)據(jù)、和信息符號估值被估值(方塊1050)。這導致了另一個被識別(方塊1020)和被估值(方塊1030)的信息符號數(shù)據(jù)組。方塊1130-1150的操作重復進行，直到得到所有想要的信息符號估值為止(方塊1060)。
通過這一程序，信息符號估值745藉使用傳輸特性522的迭代估值而被產生，其中傳輸特性522的每個接連的估值745被信息符號的先前的估值755增擴。部分地是由于信息符號的離散數(shù)值的性質，按照本發(fā)明的迭代估值使用在PSAM通信符號序列715中某些信息符號的較高信任度的估值，以得到序列715中較低信任度符號的更精確的估值。具體地，如圖11A所示，從傳輸特性522的基于導引符號的估值1110得出的在PSAM通信符號序列715中靠近導引符號的信息符號的估值，通常比起對于更遠離導引符號的符號的估值具有較低的錯誤概率，因為傳輸特性估值1110靠近導引符號通常更精確。
然而，從這些更高信任度的鄰近的符號估值的信息可被用來產生傳輸特性522的新估值1120，如圖11B所示。新估值1120然后被用來產生剩余信息符號的更精確的估值。優(yōu)選地，在圖10的每次迭代中被識別的信息符號數(shù)據(jù)組包括相應于在PSAM通信符號序列715中的鄰近預定導引符號的信息符號的或先前估值的信息符號的信息符號數(shù)據(jù)。信息符號的迭代估值因而可沿著由圖11B的箭頭提出的路線進行。在每次迭代中識別的符號組也可包括在序列715中的鄰近信息符號子組，如圖11C所表示的那樣。
除了根據(jù)序列715中的相應的信息符號的位置來識別信息符號數(shù)據(jù)以外，信息符號數(shù)據(jù)可相對于與相應的信息符號估值(例如最大誤碼概率)有關的質量準則被識別。例如，每個被識別的組可包括相應于這樣一些信息符號的信息符號數(shù)據(jù)，對于這些信息符號，根據(jù)當前的傳輸特性估值的信息符號估值具有的相關的誤碼概率比預定門限值低。
無線電話處理裝置710、傳輸特性估值產生裝置740、和信息符號估值產生裝置750也可以這樣地工作，以使得可根據(jù)有關無線電話通信信道520的傳輸特性522的假定來得出相對于PSAM通信符號序列715中的信息符號的信息符號估值755的想要的誤碼率。例如，在信息符號估值產生裝置750和傳輸特性估值產生裝置740中所使用的估值準則被給定后，以及假定無線電話通信信道520受到加性白色高斯噪聲影響后，導引符號在PSAM通信符號序列715中被交織的頻率可被選擇成使之有達到想要的誤碼率。
在本附圖和說明中，公開了本發(fā)明的典型的優(yōu)選實施例，雖然利用了特定的術語，但它們只是在一般的和說明的意義上被使用，而不是為了限制的目的，本發(fā)明的范圍在以下的權利要求中加以宣布。
權利要求
1．一種導引符號輔助調制(PSAM)無線電話通信方法，包括以下步驟處理無線電話通信以產生PASM通信符號序列，PSAM通信符號序列包括多個預定導引符號，它們被交織到代表無線電話通信的多個信息符號中；在具有一種傳輸特性的無線電話通信信道上傳送PSAM通信符號序列，以產生代表傳送的通信符號序列的通信符號數(shù)據(jù)序列；在通信符號數(shù)據(jù)序列中識別相應于導引符號的導引符號數(shù)據(jù)和相應于信息符號的信息符號數(shù)據(jù)；從導引符號數(shù)據(jù)和信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值；從相應的信息符號數(shù)據(jù)和所產生的傳輸特性估值中產生信息符號的估值；以及從所產生的信息符號估值中譯碼無線電話通信。
2．按照權利要求1的方法，其特征在于，其中所述產生傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值的步驟包括從導引符號數(shù)據(jù)中產生傳輸特性估值的步驟。
3．按照權利要求2的方法，其特征在于，其中所述產生傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值的步驟包括以下步驟識別相應于信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組；從信息符號數(shù)據(jù)組和先前產生的傳輸特性的估值產生對所識別的信息符號組的估值；以及從導引符號數(shù)據(jù)、所產生的信息符號估值、和信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特性的新估值。
4．按照權利要求3的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟。
5．按照權利要求3的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近先前估值的信息符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟。
6．按照權利要求3的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟，從而使得從信息符號數(shù)據(jù)組和先前的對傳輸特性的估值中產生的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
7．一種從代表在具有相關的傳輸特性的無線電話通信信道上通信的PSAM通信符號序列的通信符號數(shù)據(jù)序列中恢復導引符號輔助調制(PSAM)無線電話特性的方法，PSAM通信符號序列包括的信息符號序列被交織到多個預定導引符號中，所述方法包括以下步驟在通信符號數(shù)據(jù)序列中識別相應于導引符號的導引符號數(shù)據(jù)和相應于信息符號的信息符號數(shù)據(jù)；從導引符號數(shù)據(jù)和信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值；從信息符號數(shù)據(jù)和所產生的傳輸特性估值中產生PSAM通信符號序列的信息符號的估值；以及從所產生的信息符號估值中譯碼無線電話通信。
8．按照權利要求7的方法，其特征在于，其中所述產生對傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值的步驟包括從導引符號數(shù)據(jù)中產生傳輸特性的估值的步驟。
9．按照權利要求8的方法，其特征在于，其中所述產生傳輸特性的步驟包括以下步驟識別相應于PSAM通信符號序列的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組；從信息符號數(shù)據(jù)組和先前產生的傳輸特性的估值中產生對信息符號組的估值；以及從導引符號數(shù)據(jù)、所產生的信息符號數(shù)據(jù)估值、和信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特性的新估值。
10．按照權利要求9的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟。
11．按照權利要求9的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近先前估值的信息符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟。
12．按照權利要求9的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟，從而使得從信息符號數(shù)據(jù)組和先前的對傳輸特性的估值中產生的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
13．一種從代表在無線電話通信信道上傳送的無線電話通信信號的通信符號數(shù)據(jù)序列中估值無線電話通信信道的傳輸特性的方法，代表導引符號輔助調制(PSAM)通信符號序列的該無線電話通信信號包括的多個導引符號被交織到多個信息符號中，所述方法包括以下步驟在通信符號數(shù)據(jù)序列中識別導引符號數(shù)據(jù)和信息符號數(shù)據(jù)，導引符號數(shù)據(jù)相應于在PSAM通信符號序列中的導引符號，和信息符號數(shù)據(jù)相應于在PSAM通信符號序列中的信息符號；以及從導引符號數(shù)據(jù)和信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值。
14．按照權利要求13的方法，其特征在于，其中所述產生傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值的步驟包括以下步驟從導引符號數(shù)據(jù)中產生對傳送特信的第一估值。識別相應于在PSAM通信符號序列中的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組；從信息符號數(shù)據(jù)組和傳輸特性的第一估值產生信息符號組的估值；以及從信息符號數(shù)據(jù)組和所產生的信息符號組的估值中產生傳輸特性的估值。
15．按照權利要求14的方法，其特征在于，其中所述產生傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值的步驟還包括以下步驟識別相應于在PSAM通信符號序列中的信息符號組的新的信息符號數(shù)據(jù)組；從傳輸特性的先前的估值產生新的信息符號組的估值；以及從新的信息符號數(shù)據(jù)組和所產生的對新的信息符號組的估值中產生無線電話通信信道的傳輸特性的新的估值。
16．按照權利要求15的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟。
17．按照權利要求15的方法，其特征在于其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟；以及其中所述識別新的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近先前被估值的信息符號的新的信息符號組的新的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟。
18．按照權利要求14的方法，其特征在于，其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟，從而使得從信息符號數(shù)據(jù)組和對傳輸特性的第一估值中產生的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
19．按照權利要求15的方法，其特征在于其中所述識別信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟，從而使得從信息符號數(shù)據(jù)組和傳輸特性的第一估值中產生的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率；以及其中所述識別新的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟包括識別相應于在PSAM通信符號序列中新的信息符號組的新的信息符號數(shù)據(jù)組的步驟，從而使得從信息符號數(shù)據(jù)組和先前的對傳輸特性的估值中產生的對新的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
20．一種導引符號輔助的調制(PSAM)無線電話通信系統(tǒng)，包括無線電話通信處理裝置，用于處理無線電話通信以產生PASM通信符號序列，所述PSAM通信符號序列包括多個預定導引符號，它們被交織到代表所處理的無線電話通信的多個信息符號中；無線電話通信信道，它傳送PSAM通信符號序列，以及產生代表所傳送的通信符號序列的通信符號數(shù)據(jù)序列，所述無線電話通信信道具有相關的傳輸特性；符號數(shù)據(jù)識別裝置，用于響應于所述無線電話通信信道，在所述通信符號數(shù)據(jù)序列中識別相應于導引符號的導引符號數(shù)據(jù)和相應于信息符號的信息符號數(shù)據(jù)；傳輸特性估值產生裝置，用于響應于所述符號數(shù)據(jù)識別裝置，從所述導引符號數(shù)據(jù)和所述信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值；信息符號估值產生裝置，用于響應于所述符號數(shù)據(jù)識別裝置和所述傳輸特性估值產生裝置，從相應的信息符號數(shù)據(jù)和所產生的傳輸特性估值中產生信息符號的估值；以及譯碼裝置，用于響應于信息符號估值產生裝置，從所產生的信息符號估值中譯碼無線電話通信。
21．按照權利要求20的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述傳輸特信估值產生裝置包括用于從所述導引符號數(shù)據(jù)中產生對所述傳輸特性的估值的裝置。
22．按照權利要求21的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述傳輸特信估值產生裝置包括用于識別相應于信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的裝置；用于響應于所述組識別裝置，從信息符號數(shù)據(jù)組和先前產生的傳輸特性的估值中產生信息符號組的估值的裝置；以及用于響應于所述組估值產生裝置、以便從所述導引符號數(shù)據(jù)、所產生的信息符號估值、和所述信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特性的新的估值的裝置。
23．按照權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述組識別裝置識別相應于在所述PSAM通信符號序列中鄰近所述導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組。
24．按照權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述組識別信裝置識別相應于在所述PSAM通信符號序列中鄰近先前估值的信息符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組。
25．按照權利要求22的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述組識別裝置識別相應于在PSAM通信符號序列中信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組，從而使得從所述信息符號數(shù)據(jù)組和先前的對傳輸特性的估值中產生的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
26．一種從代表在具有相關的傳輸特性的無線電話通信信道上通信的PSAM通信符號序列的通信符號數(shù)據(jù)序列中恢復導引符號輔助調制(PSAM)無線電話通信的設備，PSAM通信符號序列包括的信息符號序列被交織到多個預定導引符號中，所述設備包括符號數(shù)據(jù)識別裝置，用于在通信符號數(shù)據(jù)序列中識別相應于導引符號的導引符號數(shù)據(jù)和相應于信息符號的信息符號數(shù)據(jù)；傳輸特性估值產生裝置，用于響應于所述符號數(shù)據(jù)識別裝置，從所述導引符號數(shù)據(jù)和所述信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特信的數(shù)據(jù)增擴的估值；信息符號估值產生裝置，用于響應于所述符號數(shù)據(jù)識別裝置和所述傳輸特性估值產生裝置，從所述信息符號數(shù)據(jù)和所產生的傳輸特性估值中產生PSAM通信符號序列的信息符號的估值；以及譯碼裝置，用于響應于信息符號估值產生裝置，從所產生的信息符號估值中譯碼無線電話通信。
27．按照權利要求26的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述傳輸特性估值產生裝置包括用于從所述導引符號數(shù)據(jù)中產生傳輸特性的估值的裝置。
28．按照權利要求27的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述傳輸特性估值產生裝置包括用于識別相應于PSAM通信符號序列的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的裝置；用于響應于所述組識別裝置、從所述信息符號數(shù)據(jù)組和先前產生的傳輸特性的估值中產生對信息符號組的估值的裝置；以及用于響應于所述符號組估值產生裝置、從所述導引符號數(shù)據(jù)和所產生的信息符號估值以及所述信息符號數(shù)據(jù)中產生對傳輸特性的新的估值的裝置。
29．按照權利要求28的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述組識別裝置包括用于識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近導引符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的裝置。
30．按照權利要求28的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述組識別裝置包括用于識別相應于在PSAM通信符號序列中鄰近先前估值的信息符號的信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組的裝置。
31．按照權利要求28的系統(tǒng)，其特征在于，其中所述組識別裝置識別相應于在PSAM通信符號序列中信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組，從而使得從所述信息符號數(shù)據(jù)組和先前的對傳輸特性的估值中產生的信息符號組的估值具有小于預定門限值的相關的錯誤概率。
全文摘要
無線電話通信被加以處理,以產生導引符號輔助調制(PSAM)通信符號序列,它包括多個預定的導引符號,它們和多個信息符號相交織。PSAM通信符號序列在具有傳輸特性的無線電話通信信道上進行傳送。在通信符號數(shù)據(jù)序列中識別相應于導引符號的導引符號數(shù)據(jù)和相應于信息符號的信息符號數(shù)據(jù)。無線電話通信信道的傳輸特性的數(shù)據(jù)增擴的估值從導引符號數(shù)據(jù)和信息符號數(shù)據(jù)中產生。信息符號的估值從相應的信息符號數(shù)據(jù)和所產生的傳輸特性的估值中產生。傳輸特性的估值可通過識別相應于信息符號組的信息符號數(shù)據(jù)組、從信息符號數(shù)據(jù)組和先前產生的無線電話通信信道傳輸特性的估值中產生對識別的信息符號組的估值、以及從導引符號數(shù)據(jù)、信息符號數(shù)據(jù)、和先前產生的信息符號估值中產生傳輸特性的新估值而被迭代地產生。
文檔編號H04B1/76GK1216185SQ97193829
公開日1999年5月5日 申請日期1997年4月11日 優(yōu)先權日1996年4月15日
發(fā)明者A·哈桑 申請人:艾利森公司