发明名称 具频谱效率之高容量无线通讯系统
摘要 一种无线电系统,包含基地电台之网络,用以接收用多个遥控站所发送之上向钭信号并用以发送下向链信号至多个遥控站者,使用基地电台之含有多个天线元件之多个传统式波道用以接收上向链信号,基地电台之多个天线元件用以发送下向链信号,基地电台之信号处理机连接至接收天线元件及发送天线元件,用以为供各传统式波道用之各遥控站天线确定空间特征及多工和多工解讯功能,以及一多基地电台网络控制器用以使网络性能达到最佳境界,藉以使基地电台和多个遥控站之间之通讯在每一传统式波道内可在同一时间发生。
申请公布号 TW289187 申请公布日期 1996.10.21
申请号 TW085100906 申请日期 1996.01.25
申请人 亚瑞康股份有限公司 发明人 大卫.M.帕里许;克雷H.巴莱特;理查H.洛伊三世
分类号 H04B7/14;H04J3/08;H04J3/12 主分类号 H04B7/14
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1. 一种在一基地电台处之无线电系统,使用一共用 传统 式上向链波道,用以自多个遥控站接收所发送之上 向链信 号者,包含: 接收装置包括多个天线元件和接收机,用以产生该 上向链 信号之组合之度量, 接受空间处理装置,利用该度量,用以确定并贮存 供该多 个遥控站用之接收空间特征,以及 空间多工解讯装置,利用该接收空间特征和该度量 ,以产 生多开之上向链信号, 藉以使自多个遥控站之该上向链信号,当在同一时 间在该 共用传统式上向链波道上通讯时,可以单独地被接 收。2. 如申请专利范围第1项之无线电系统,其中 该接收空间 处理装置包含: 一接收空间特征一览表,包含为每一该遥控站和该 共用传 统式上向链波道之一接收空间特征, 接收空间特征确定装置,用以确定该接收空间特征 , 一接收波道选择器,利用该接收空间特征以确定该 共用传 统式上向链波道是否可以进一步地由一附加之遥 控站分享 ,以及 一接收空间重量处理机,用以为该多个遥控站计算 空间多 工解讯重量,该空间多工解讯重量系由该空间多工 解讯装 置利用以产生该分开之上向链信号。3. 如申请专 利范围第2项之无线电系统,其中该接收空间 重量处理机以矩阵W@ssr@ssx之行确定该空间多工解 讯重 量如下: 其中()@su*表示矩阵之复杂共轭倒置,R@ssn@ssn系基地 电台接收机噪音共方差矩阵,P@ssr系遥控站发送功 率之 对角线矩阵,以及A@ssb@ssr系一多工解讯空间特征矩 阵 ,其行系为该多个遥控站以及该共用传统式上向链 波道之 接收空间特征。4. 如申请专利范围第1项之无线电 系统,其中该共用传统 式上向链波道系多个传统式上向链波道中之一个, 以及其 中该接收空间处理装置包含: 指定至每一该传统式上向链波道之遥控站之接收 有效遥控 站一览表, 包含一为每一该遥控站和每一该传统式上向链波 道之接收 空间特征之接收空间特征一览表, 用以确定该接收空间特征之接收空间特征确定装 置, 一接收波道选择器,使用该接收有效遥控站一览表 以及该 接收空间特征一览表,以确定该遥控站对该传统式 上向链 波道之指定,以及 一接收空间重量处理机,用以为指定给每一该传统 式上向 链波道之每一遥控站计算空间多工解讯重量,该空 间多工 解讯重量系由空间多工解讯装置使用以产生该分 开之上向 链信号。5. 如申请专利范围第4项之无线电系统, 其中该基地电台 系多个基地电台中之一个,以及在每一该基地电台 处之波 道选择器另包含: 通讯装置,用以与在每一该基地电台处之该波道选 择器通 讯,以及 接合波道选择器,用以接合地决定遥控站对传统式 上向链 波道和该基地电台之指定, 由是而使自一最大数目之该遥控站之该上向链信 号,当在 该共用传统式上向链波道上同一时间通讯时,可以 由至少 一个该基地电台单独地收到。6. 如申请专利范围 第1项之无线电系统,并包括传输装置 ,该装置包含一发送器和一多向天线,用以自该基 地电台 发送下向链信号至该多个遥控站。7. 如申请专利 范围第1项之无线电系统,其中该空间多工 解讯装置,为该共用传统式上向链波道作为矩阵W@ ssr@ ssx之行而计算空间多工解讯重量如下: 其中()@su*表示矩阵之复杂共轭倒置,()@su-@su1 表 示矩阵之倒置,R@ssn@ssn系基地电台接收机噪音共方 差 矩阵,P@ssr系遥控站发送功率之对角线矩阵,以及A@ ssb @ssr系一多工解讯空间特征矩阵,其行系为该多个 遥控站 以及该共用传统式上向链波道之接收空间特征,该 空间多 工解讯装置使用该空间多工解讯重量以产生该分 开之上向 链信号。8. 如申请专利范围第1项之无线电系统, 其中该接收空间 处理装置,使用自询答机之信号答询以共同相互定 位多个 遥控站以确定接收空间特征。9. 如申请专利范围 第1项之无线电系统,其中该接收空间 处理装置,使用该天线元件之位置和指向性知识, 以及自 多个遥控站之上向链信号之到达方向以确定接收 空间特征 。10. 如申请专利范围第1项之无线电系统,其中该 接收空 间处理装置,使用天线元件之位置和指向性知识, 以及该 多个遥控站之位置知识,以确定该接收空间特征。 11. 如申请专利范围第1项之无线电系统,其中该接 收空 间处理装置,使用自该多个遥控站之上向链信号之 预定调 变格式参数以确定接收空间特征。12. 如申请专利 范围第1项之无线电系统,另包含: 传输装置,包括多个发送天线元件以及发送机,使 用共用 传统式下向链波道,用以发送多工之下向链信号至 多个遥 控站, 发送空间处理装置,用以确定并贮存用于多个遥控 站之发 送空间特征,以及 空间多工装置,使用该发送空间特征和下向链信号 以产生 该多工下向链信号, 藉以使基地电台可发送该下向链信号至多个遥控 站,单独 地和在同一时间地在该共用传统式下向链波道上 。13. 如申请专利范围第12项之无线电系统,其中该 接收装 置和传输装置利用收发双工器而分享共用天线元 件。14. 如申请专利范围第12项之无线电系统,其中 该接收装 置和传输装置利用发送/接收开关以分享共用天线 元件。15. 如申请专利范围第12项之无线电系统,其 中该共用传 统式上向链波道系多个传统式上向链波道之一个, 以及该 共用传统式下向链波道系多个传统式下向链波道 之一个, 以及其中该接收空间处理装置和发送空间处理装 置包含: 指定给每一该传统式上向链波道和每一该传统式 下向链波 道之遥控站之有效遥控站一览表。 一空间特征一览表,包含为每一该遥控站和每一该 传统式 上向链波道之接收空间特征,以及为每一该遥控站 和每一 该传统式下向链波道之发送空间特征, 接收空间特征确定装置,用以确定该接收空间特征 , 发送空间特征确定装置,用以确定发送空间特征, 一波道装置器,利用有效遥控站一览表和接收空间 特征一 览表以及发送空间特征一览表,以确定遥控站对传 统式上 向链波道以及传统式下向链波道之指配, 一接收空间重量处理机,用以为指定给每一该传统 式上向 链波道之每一该遥控站计算空间多工解讯重量,该 空间多 工解讯重量系由该空间多工解讯装置使用以产生 该个别之 上向链信号,以及 一发送空间重量处理机,用以为指定给每一该传统 式下向 链波道之每一该遥控站计算空间多工重量,该空间 多工重 量系由该空间多工装置使用以产生多工之下向链 信号。16. 如申请专利范围第15项之无线电系统,其 中该基地电 台系多个基地电台中之一个,以及在每一基地电台 处之波 道选择器另包含: 通讯装置,用以与在每一基地电台处之波道选择器 通讯, 以及 结合波道选择器装置,用以接合地确定为该遥控站 对传统 式上向链波道和该传统式下向链波道以及该基地 电台之指 配, 藉以使当同一时间在该共用传统式上向链波道和 共用传统 式下向链波道上通讯时,自最大数目之遥控站之上 向链信 号可以由至少一个该基地电台单独地收到,以及该 下向链 信号可以基地电台之至少一个单独地发送至最大 数目之遥 控站。17. 如申请专利范围第12项之无线电系统,其 中该空间多 工装置,为该共用传统式下向链波道作为一矩阵W@ sst@ ssx之列以确定空间多工重量如下: 其中()@su*表示一矩阵之复杂共轭倒置,()@su-@su 1 表示矩阵之倒置,S@ssb系该下向链信号之振幅之对 角线 矩阵,以及A@ssr@ssb系多工空间特征矩阵,其列系为 该 多个遥控站和共用传统式下向链波道之发送空间 特征,以 及该空间多工装置利用该空间多工重量以产生该 多工下向 链信号。18. 如申请专利范围第12项之无线电系统, 其中该发送空 间处理装置,使用自答询机之信号答询以该多个遥 控站之 共定位而确定该发送空间特征。19. 如申请专利范 围第12项之无线电系统,其中该发送空 间处理装置,使用由该多个遥控站之信号答询以确 定该发 送空间特征。20. 如申请专利范围第12项之无线电 系统,其中该发送空 间特征系由该多个遥控站使用该下向链信号之预 定调变格 式参数而确定。21. 如申请专利范围第12项之无线 电系统,其中该发送空 间处理装置,利用该发送天线元件之位置和指向性 之知识 以及自多个遥控站之上向链信号之到达方向之预 估以确定 发送空间特征。22. 如申请专利范围第12项之无线 电系统,其中该下向链 信号和上向链信号系在同一无线电频率上发送,以 及该发 送空间处理装置,藉直接自该接收空间特来计算它 以确定 该发送空间特征。23. 如申请专利范围第12项之无 线电系统,其中该发送空 间处理装置,利用该天线元件之位置和指向性知识 ,以及 多个遥控站之位置知识,以确定发送空间特征。24. 一种在一基地电台处之无线电系统,使用一共用 传统 式下向链波道,用以发送至多个遥控站者,包含: 传输装置,包括多个发送天线元件和发送机,用以 发送多 工下向链信号至多个遥控站, 发送空间处理装置,用以为该多个遥控站确定并贮 存发送 空间特征,以及 空间多工装置,使用该发送空间特征和下向链信号 ,以产 生该多工下向链信号, 由是而使该基地电台可单独地及在同一时间地在 一共用传 统式下向链波道上发送该下向链信号至该多个遥 控站。25. 如申请专利范围第24项之无线电系统,其 中该共用传 统式下向链波道系多个传统式下向链波道中之一 个,以及 其中该发送空间处理装置包含: 指配给每一该传统式下向链波道之遥控站之一发 送有效遥 控站一览表, 一发送空间特征一览表,包含为每一该遥控站和每 一该传 统式下向链波道之发送空间特征, 一发送空间特征确定装置,用以确定发送空间特征 , 一发送波道选择器,使用该发送有效遥控站一览表 和该发 送空间特征一览表,以确定该遥控站对该传统式下 向链波 道之指配,以及 一发送空间重量处理机,用以为指配给每一该传统 式下向 链波道之每一遥控站计算空间多工重量,该空间多 工重量 系由空间多工装置运用以产生该多工下向链信号 。26. 如申请专利范围第25项之无线电系统,其中该 基地电 台系多个基地电台中之一个,以及在每一该基地电 台处之 发送波道选择器另包含: 通讯装置,用以与在各基地电台之发送波道选择器 通讯, 以及 接合波道选择器装置,用以接合地确定该遥控站对 传统式 下向链波道和基地电台之指配, 由是而使该下向链信号,当在该传统式下向链波道 上同一 时间通讯时,可以由至少一个该基地电台单独地发 送至最 大数目之遥控站。27. 如申请专利范围第24项之无 线电系统,其中该空间多 工装置,为共用传统式下向链波道,作为矩阵W@sst@ ssx 之列以确定空间多工重量如下: 其中()@su*表示一矩阵之复杂共轭倒置,()@su-@su 1 表示矩阵之倒置,S@ssb系该下向链信号之振幅之对 角线 矩阵,以及A@ssr@ssb系多工空间特征矩阵,其列系为 多 个选择站和共用传统式下向链波道之发送空间特 征,以及 该空间多工装置利用该空间多工重量以产生该多 工下向链 信号。28. 如申请专利范围第24项之无线电系统,其 中该发送空 间处理装置,利用自答询机之与多个遥控站共同定 位答询 之信号以确定发送空间特征。29. 如申请专利范围 第24项之无线电系统,其中该发送空 间处理装置,利用自多个遥控站所答询之信号以确 定该发 送空间特征。30. 如申请专利范围第24项之无线电 系统,其中该发送空 间特征,系由多个遥控站利用该下向链信号之预定 调变格 式参数而确定。31. 如申请专利范围第24项之无线 电系统,其中该发送空 间处理装置,利用天线元件之位置和指向性知识, 以及该 多个遥控站之位置知识而确定该发送空间特征。 图示简单说明: 第1图为依照本发明之基地电台之一功能性方块图 ; 第2图为基地电台内多波道接收机之功能性方块图 ; 第3图为基地电台内空间多工解讯器之功能性方块 图; 第4图为一个遥控站之空间多工器之功能性方块图 ; 第5图为基地电台内多波道发送机之功能性方块图 ; 第6图为基地电台内空间处理机之功能性方块图; 第7图为具有询答机开关之遥控站之功能性方块图 ; 第8图为一遥控站之功能性方块图; 第9图为一包含有三个基地电台以及多个基地电台 控制器
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