CN1272263A - 采用置信度度量带宽减小控制的无线通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种通信系统,具有与多个移动用户之间的多个前向信道通信和多个相应的反向信道通信。在宏分集位置上布置多个收集器,用于接收来自用户的反向信道信号,对这些信号进行处理以得到作为码串的一个或多个数据比特的序列以及每个比特的相应初始置信度量度。收集器将包括数据比特和相应的处理后置信度量度的这些反向信道信号发送给集合器。同一用户的多个收集器信号的组合将生成用户的有较少误码的输出比特流。该系统具带宽控制功能,用于在实现最大信号品质的同时使收集器到集合器的回程带宽最小。

Description

采用置信度度量带宽减小控制的 无线通信方法及装置

                      发明背景

本发明涉及一种双向无线通信系统，具体涉及一种用于与移动电话用户(蜂窝和个人通信系统)、基本交换电信无线电台、无线数据通信、双向寻呼和其它无线系统进行通信的方法和装置。传统的蜂窝系统

由于早期的系统不能满足对移动服务的大量需求，所以发展了当今蜂窝移动电话系统。蜂窝系统通过“重用”一组小区内的频率，向大量用户提供无线双向射频(RF)通信。每个小区覆盖一个小的地理区域，一组相邻的小区的集合则能覆盖一个较大的地区。每个小区具有支持蜂窝用户所采用的RF频谱总量的一部分。各小区的大小不同(例如宏小区或微小区)并且一般具有固定的容量。各小区的实际形状和大小与地形、人为环境、所要求的通信质量和用户容量成复杂的函数关系。小区之间通用陆上线缆或微波链路相互连接，并通过适用于移动通信的电话交换机与公共交换电话网络(PTSN)相连。这些交换机用于当用户在小区之间移动时，执行从小区到小区的一般情况下为频率到频率的越区用户切换。

在常规的蜂窝系统中，每个小区具有一个基站，基站具有共处的RF发信机和RF收信机，它们用于为小区中的用户接收和发送通信信号。基站采用前向RF频带(载波)来向小区中的各用户发送前向信道通信信号，并采用反向RF载波来接收小区中用户的反向信道通信信号。

前向和反向信道通信信号采用单独的频带，以便能够在两个方向上同时进行传输。这种操作被称为频分双工(FDD)信令操作。在时分双工(TDD)信令操作中，前向和反向信道轮流使用同一频带。

除了提供与用户的RF连接之外，基站还提供与移动电话交换局(MTSO)的连接。在一般的蜂窝系统中，在所覆盖的区域采用一个或多个MTSO。每个MTSO能够为蜂窝系统中的多个基站和相关小区提供服务，并支持用于设置在其它系统(如PSTN)和蜂窝系统之间的呼叫路由或在蜂窝系统内的呼叫路由的交换操作。

基站一般由MTSO通过基站控制器(BSC)进行控制。BSC分配RF载波来支持呼叫，协调基站之间的移动用户的越区切换，并监测和报告各基站的状态。单个MTSO所控制的基站数目取决于每个基站的业务量、在MTSO和各基站之间的互连成本、服务区的地貌和其它的类似因素。

越区切换会在例如移动用户从第一小区运动到相邻的第二小区时在基站间发生。越区切换也会在为减轻已耗尽其业务承受容量的基站上的负荷、或出现较差质量的通信的情况下发生。越区切换是为特定用户进行的从第一小区的基站到第二小区的基站的通信转移。在常规蜂窝系统中的越区切换期间，会存在这样的转移时期，其中，移动用户和第一小区的基站之间的前向和反向通信被切断，而移动用户又没有与第二小区建立通信。

常规的蜂窝系统方案采用几种在蜂窝区域内的小区之间重用RF带宽的技术之一。所接收的无线信号的功率随着发信机和收信机之间距离的增加逐渐减小。常规频率重用技术依赖于功率衰落来实现重用方案。在频分多址(FDMA)系统中，通信信道由用于连续传输的特定分配频率和带宽(载波)组成。如果一个载波正在给定小区内使用，则它只能在与该给定小区分离足够远的小区内被重用，这样重用点处的信号就不会显著干扰所给定小区内的载波。如何确定的重用点之间的距离必须为多远和什么构成显著干扰则是依赖于实施方式的细节。TDMA常规蜂窝体系结构

在TDMA系统中，将时间分成特定持续期的时隙。各时隙组成帧，并将每帧中的相对应时隙分配给相同的信道。通常的作法将所有帧上的相对应时隙的集合称为一个时隙。在一个公用载波频带上为每个逻辑信道分配一个时隙或多个时隙。因此，携带每个逻辑信道上通信信息的无线传输是不连续的。在没有时隙分配给无线发信机的期间，它是关闭的(off)。

每个独立的无线传输被称为一个码串(burst)，它应占用一个单独的时隙。每个TDMA实施方式定义一个或多个码串结构。一般情况下，至少有两种码串结构，即，用于用户到系统进行初始接入与同步的第一结构、以及用于在用户建立同步之后用于日常通信的第二结构。在TDMA系统中必须保持严格的定时关系，以防止包括一个逻辑信道的码串干扰包括相邻时隙中的其它逻辑信道的码串。空间分集

将在空间上分离的多个天线接收的来自单个源的信号进行组合被称作空间分集。微分集是空间分集的一种形式，即，当两个或更多的接收天线处于相互靠近的位置(例如在几米的距离内)、并且在每个天线接收来自单个源的信号的情况下进行的空间分集。在微分集系统中，来自公共源的接收信号被处理和组合，以形成对于单个源来说品质改善的所得信号。微分集对于抑制瑞利或瑞肯衰落(Rayleigh or Rician fading)或类似干扰是有效的。因此，术语“微分集位置(micro-diverse location)”指相互靠近且分隔距离刚好对于抑制瑞利或瑞肯衰落或类似干扰有效的天线位置。对于微分集位置的信号处理可在单一物理位置上进行，因此，微分集处理不会对反向信道带宽要求有不利影响。

宏分集是另一种形式的空间分集，即，当两个或更多的接收天线处于相互远离的位置(远大于几米如十公里的距离)时、并且在每个天线接收来自单个源的信号的情况下进行的空间分集。在宏分集系统中，来自单个源的接收信号被处理和组合，以形成对于单个源来说品质改善的所得信号。术语“宏分集(macro diversity)”指相互远离以使来自单个源的信号的平均信号电平不相关的各个天线。因此，术语“宏分集位置(macro-diverse location)”指相互距离远得足够实现该不相关性的天线位置。由于宏分集处理涉及到向公共处理位置发送信号，所以宏分集处理倾向于对信道带宽要求有不利影响。阴影衰落

由于空间上分隔的每个接收天线上的接收信号强度衰减值的地域变化，造成宏分集系统中利用的平均信号电平的不相关性。这种地域变化在能够发生瑞利或瑞肯衰落的各种长度距离上出现，其原因在于地貌效应、建筑物和植被对信号的阻碍作用、以及特定环境下存在的其它变化因素。这种变化被称作“阴影衰落(shadow fading)”。阴影衰落的不相关距离可以小至刚好在瑞利衰落长度距离之上(例如小于几米)，或者可大至几公里。信号品质增强

为了分集组合以提高信号品质，必须要形成某种对输入信号品质的衡量尺度(measure)。设计空间分集算法的一个困难的问题是找到预组合判决可靠性的精确衡量尺度，它能够实时计算。虽然微分集系统通过改善本质为短期的瑞利衰落的影响来提高系统品质，但是要抑制由发信机和接收天线之间的阻挡物等影响而引起的阴影衰落，这些系统却不十分有效。虽然宏分集系统组合了来自空间上远离的多个收信机的接收信号来抑制阴影衰落，但是，为了宏分集组合以提高所得信号的品质，必须要有某种对单个接收信号品质的衡量尺度。

在本申请的名称为“对数字信号采用集合处理的无线通信方法及装置”的相关申请中，公开了一种通信系统，它与移动用户之间进行多个前向信道通信和多个相应的反向信道通信。在各宏分集位置上布置了多个收集器(collector)，用于从各用户接收反向信道信号。每个收集器一般包括用于从用户接收反向信道信号的微分集收信机。各收集器将这些反向信道信号发送给集合器(aggregator)。集合器组合从宏分集收集器接收的信号。同一用户的即是宏分集又是微分集的多个收集器信号的组合使得输出比特流具有较少的误码。

在该相关申请的一个实施例中，在收集器中实现微分集组合，而在集合器中实现宏分集组合。在另一实施例中，在集合器中将部分或全部微分集组合与宏分集组合一起实现。

在该相关申请的集合(aggregation)方法中，在收集器天线上接收的用户信号被处理，以获得一个或多个比特序列、以及相应于每个比特的一个或多个置信度量度(confidence metric)。通过在每个收集器上的多个微分集天线输入的来自同一用户的信号被组合，以减少因瑞利衰落和类似干扰引起的差错。来自同一用户的信号被处理以形成来自多个宏分集收集器的比特序列和相应的置信度量度矢量。在集合器中组合这些信号以减少因阴影衰落和类似干扰引起的差错。增加置信度量度比特数(即增大带宽量)会提高信号(特别是弱信号)的品质，但会减小其它用户可采用的带宽(因此减小了系统容量或削弱了系统其它部分的品质)。在反向信道带宽、集合信号品质和系统容量之间应保持适当的平衡。集合器处理来自多个收集器的数据，并组合和解码所得比特流以减小误码概率。组合处理采用了置信度量度来对每个比特进行最终判决。在该相关申请中使用的数据比特数可以很大，因此需要减小分配给置信度量度的数据量。

在上述背景下，因干扰、噪声、衰落和其它干扰因素导致的通信问题迫切要求改进无线通信系统，来克服常规蜂窝系统的干扰问题和其它限制。

                     发明概述

本发明是一种具有自/到多个移动用户的多个前向信道通信和多个反向信道通信的通信系统。在各宏分集位置上布置了多个收集器，用于从各用户接收反向信道信号。在收集器通信天线上接收的来自用户的反向信道信号被处理，以获得一个或多个作为码串的数据比特序列、以及每个比特的相应初始置信度量度，这里码串的置信度量度形成初始置信度量度矢量。各收集器包括带宽控制部分，以便将这些含有这些数据比特的反向信道信号和相应的处理后的置信度量度发送给使用不同带宽大小的集合器。信号品质越高，带宽宽度越小；信号品质越低，则带宽宽度越大。集合器将从各宏分集收集器接收到的同一用户的多个收集器信号相组合。当信号品质低时同一用户的多个收集器信号的组合会减少输出的对于用户的比特流中的误码。集合器包括中央控制部分，用于根据来自多个宏分集收集器的信息，来示给各收集器的带宽宽度。

在执行为形成处理后的置信度量度的初始置信度量度处理时，要计入带宽宽度要求不同的多种不同的变化条件。在初始置信度量度矢量中的各初始置信度量度具有初始范围a_in，它由初始的比特数目γ_in来表示。对这些初始置信度量度进行处理以形成处理后的具有处理后范围a_p的各置信度量度，它们形成处理后的置信度量度矢量。a_p由处理后的比特数目γ_p来表示。

在某些实施例中，处理后置信度量度矢量中的处理后置信度量度数目少于(因此能够以较小的带宽宽度来发送)在初始置信度量度矢量中的初始置信度量度数目。这种置信度量度数目的减少通过将两个或更多初始置信度量度组合成单个处理后的置信度量度来实现，并且以这种方式，分配给处理后的置信度量度矢量的总比特数小于初始置信度量度矢量中的比特数。

在其它实施例中，处理后范围a_p和处理后比特数γ_p分别小于初始范围a_in和初始比特数γ_in。这种将初始置信度量度比特数减少到较少的处理后置信度量度比特数，使得分配给处理后置信度量度矢量中的总比特数(因此能够以较小的带宽宽度来发送)小于初始置信度量度矢量中的比特数。

在其它实施例中，将置信度量度数目和每个置信度量度的比特数均减少，以使分配给处理后置信度量度矢量的总比特数(因此能够以较小的带宽宽度来发送)小于初始置信度量度矢量中的比特数。

本发明采用在本地和中央位置处上执行的信道带宽的静态和动态控制。增大带宽宽度以改善较差信号的品质，而当信号品质较好时减小带宽宽度，以使未用带宽被其它资源使用。

通过参照附图在下面进行的详细说明，会清楚地了解本发明的上述和其它目的、特征和优点。

                   附图的简要说明

图1示出采用宏分集组合的无线用户的通信系统，每个用户向多个收集器发送用户信号，然后收集器又将用户信号以及处理后的每个用户的置信度量度传送给集合器来进行组合。

图2示出图1的通信系统的这些用户、多个收集器和集合器的细节。

图3示出收集器的方框图。

图4示出用于处理置信度量度的收集器处理单元的方框图。

图5示出置信度量度压缩的方框图。

图6示出集合器的方框图。

图7示出图6的集合器的一个实施例的详细示意图。

图8示出用于处理置信度量度的集合器处理单元的方框图。

图9示出压缩后的置信度量度的解压缩。

图10示出一个特定用户的来自收集器的信号电平的表示图。

图11A、图11B和图11C示出一个特定用户的来自三个不同收集器的信号电平的表示图。

图12A、图12B和图12C示出高于集合阈值电平的图11A、图11B和图11C信号的表示图。

图13示出类似于图12A、图12B和图12C信号但相对于更高阈值来处理的各信号的逻辑“或”结果。

图14示出图12A、图12B和图12C信号的逻辑“或”结果。

图15A、图15B和图15C分别示出图11A、图11B和图11C的信号电平部分。

图16A、图16B和图16C分别示出图12A、图12B和图12C的信号电平部分。

图17示出图13的时间展开图。

图18示出图14的时间展开图。

图19和图20示出在蜂窝系统中多个图1类型区域的表示图。

图21示出在蜂窝系统中用户位于子区域的多个图1类型区域的表示图。

                        详细说明蜂窝系统-图1

在图1中，所示出的蜂窝系统具有区域(zone)管理器20，它使播发器(broadcaster)16向包括位于虚线三角形内的区域5中的用户U1、U2、…、UU的多个用户15播发前向信道(FC)通信信号。多个用户15中的每个用户向包括收集器C1、C2和C3的收集器45中的一个或多个收集器发送反向信道(RC)通信信号，收集器C1、C2和C3则向区域管理器20中的集合器17传送反向信道通信信号。

每个用户15分别具有收信机天线，用于接收来自播发器16的前向信道上的播发信号。而且，每个用户15分别具有发信机，用于在反向信道上向收集器45发送信号。各个收集器45相互之间在区域5中处于宏分集位置。因此，对于每个用户，在集合器17能接收到多份宏分集反向信道通信信号。

在图1中，U1用户15一般具有来自播发器16的前向信道(FC)通信信号、发往C1、C2和C3收集器45的每一个的用户至收集器反向信道通信信号^u/cRC、以及每个收集器到集合器17的收集器至集合器反向信道通信信号^c/aRC。U1用户15的反向信道通信信号包括：用户到收集器通信信号^u/cRC1和收集器到集合器通信信号^c/aRC1、用户到收集器通信信号^u/cRC2和收集器到集合器通信信号^c/aRC2、以及用户到收集器通信信号^u/cRC3以及收集器到集合器通信信号^c/aRC3。图1中的其它用户U2、…、UU分别具有相似的前向和反向信道通信信号。

本发明中的图1的前向和反向信道通信信号适用于包括例如TDMA、CDMA、SDMA和FDMA系统中的任何数字无线信号系统。如果特定系统的数字无线信号本身不具有码串(burst)结构，则可以进行任意的码串分割以进行本发明的置信度量度处理。多收集器结构-图2

在图2中，如图1中收集器45的多个收集器45-1、…、45-Nc，分别接收来自用户15-1、…、15-U的反向信道通信信号。对于每个用户15，收集器45-1、…、45-Nc每个分别采用初始置信度量度来处理所接收的信号，以产生各个数据码串¹B_p、…、^NcB_p以及相应的各个处理后的置信度量度矢量¹CM_p、…、^NcCM_p，它们均表示来自用户15的相同通信信号。这些通信信号因分隔图1的各收集器45的宏距离而具有宏分集关系。这些通信信号包括在空间上宏分集的数据码串¹B_p、…、^NcB_p、以及相应的处理后的置信度量度矢量¹CM_p、…、  ^NcCM_p，它们以指定为¹B_p/¹CM_p/¹M/¹CC、…、^NcB_p/^NcCM_p/^NcM/^NcCC的格式化形式被传送给集合器17。集合器17将空间上分集的数据码串¹B_p、…、^NcB_p以及相应的置信度量度矢量¹CM_p、…、^NcCM_p相组合，以形成最终的单一表示的数据码串B_f以及相应的最终置信度量度矢量CM_f。集合器17可使用测量信号¹M、…、^NcM和控制信号¹CC、…、^NcCC来选择和处理数据码串¹B_p、…、^NcB_p和/或相应置信度量度矢量¹CM_p、…、^NcCM_p。例如，如果特定码串与较差品质的信号有关，则在集合器的组合处理中排除该特定码串。在一个例子中根据信道模型衰减估算来测量信号品质。

在图2中，收集器45-1、…、45-Nc包括一个RF子系统组41-1、…、41-Nc，它们具有两个或更多的微分集接收天线48-1、…、48-Na。天线48-1、…、48-Na每个接收来自多个用户15-1、…、15-U中每一个用户的发送信号。由RF子系统组41-1、…、41-Nc接收的来自单个用户的接收信号的每个信号表示，以数据码串的形式连接到相应的信号处理器组42-1、…、42-Nc。天线48-1、…、48-Na所接收的数据码串表示为¹B_r、…、^NaB_r。信号处理器组42-1、…、42-Nc处理单一用户的多个接收码串，以形成单个处理后的码串¹B_p、…、^NcB_p，它们表示来自该单个用户的信号。处理后的码串¹B_p、…、^NcB_p具有相应的置信度量度矢量¹CM_p、²CM_p、…、^NcCM_p，它们表示各数据码串每个比特的可靠性。每个处理后的码串具有多个比特β_p1、β_p2、…、β_pB，以及处理后的置信度量度矢量CM_p具有相应的处理后的置信度量度cm_p1、cm_p2、…、cm_pB。为了表征信号的功率或其它特性，形成测量信号¹M、…、^NcM。处理后的码串、各置信度量度矢量以及测量值传送给用于格式化并发送这些信号的接口单元46-1、…、46-Nc，或者将这些信号作为反向信道信号传送给集合器17。

在图2中，信号处理器组42-1、…、42-Nc接收定时信息，该信息允许来自每个收集器的收集器信号与来自其它每个收集器的信号在时间上同步。例如每个收集器具有全球定位系统(GPS)收信机(未示出)，用于接收时间同步信号。作为替代，或附加地，图1的区域管理器20可以播发或发送时间同步信息。信号处理器42-1、…、42-Nc在收集器的控制信号¹CC、…、^NcCC中设置时间标记(time stamp)，这些控制信号作为反向信道信号¹CC、…、^NcCC的一部分从接口单元46-1、…、46-Nc发送到集合器17。收集器-图3

在图3中，收集器45一般是图1和图2的收集器45中的每一个。在图3中，收集器45包括具有两个或更多微分集接收天线48-1、…、48-Na的RF子系统组41。天线48-1、…、48-Na分别接收来自多个用户中每一个用户的发送信号。由RF子系统组41接收的来自单个用户的接收信号的每个信号表示，以数据码串的形式连接到相应的信号处理器组42。在图3中，天线48-1、…、48-Na所接收的数据码串分别表示为¹B_r、…、^NaB_r。信号处理器组42处理单一用户的多个接收码串，以形成单个处理后的码串B_p，它表示来自该单个用户的信号。处理后的码串B_p具有置信度量度矢量CM，它表示构成处理后码串B_p的每个比特数据的可靠性。每个处理后的码串具有多个比特β_p1、β_p2、…、β_pB，以及置信度量度矢量CM具有相应的置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_B。为了表征信号的功率或其它特性，形成测量信号M。为了控制各种操作，产生控制信号CC。处理后的码串B_p、置信度量度矢量CM_p、测量信号M以及控制信号CC传送给用于格式化并发送这些信号的接口单元46，或者将这些信号作为反向信道信号传送给图1的区域管理器20的集合器17。

在图3中，信号处理器组42接收定时信息，该信息允许来自某个收集器的收集器信号与来自其它每个收集器的信号在时间上同步。例如每个收集器具有全球定位系统(GPS)收信机(未示出)，用于接收时间同步信号。作为替代，或附加地，图1的区域管理器20或某些地区管理器(未示出)可以播发或发送时间同步信息。在控制器码(CC)信号中设置时间标记，控制码信号从接口单元46发送到图2的集合器17。

在图3中，RF子系统组41包括一个RF分集单元51，它利用微分集天线48-1、…、48-Na接收来自用户15的信号，并将这些信号传送到信道化器/数字化器(channelizer/digitizer)52。信道化器将这些信号分隔到各个载波上，以便对每个载波N₁、…N_ic的输出进行处理。来自信道化器/数字化器52的一个载波的数字信号输入到信号处理器组42-1，具体是缓冲器98。地址单元99从缓冲器98选择对应于由微组合器53处理的各个用户的码串。微组合器53输出处理后码串B_p中的处理后的数据比特值、以及置信度量度矢量CM_p中的相关的置信度量度值。信号处理器42-1输出的数据和量度值直接传送给接口单元46中的格式化单元43。

在图3中，多个信号处理器42-1、…、42-N_ic形成一个信号处理器组42，其中一个处理器处理来自信道化器/数字化器52的一个信道信号。每个信号处理器类似于处理器42-1并提供输入给接口单元46。来自信道化器/数字化器52的一个载波的数字信号输入到信号处理器42-1、…、42-N_ic之一以及类似信号处理器42-1中的缓冲器98的相应缓冲器。信号处理器42-1、…、42-Nic输出的数据和量度值直接传送给接口单元46的格式化单元43，以便传送给集合器。

在图3中，控制器50执行与集合器的其它单元相关的控制功能，特别是，通过天线97-2接收来自其它定时源的时间同步信号。控制器50产生由接口单元46不时插入到控制码(cc)字段的时间标记，以便使在收集器中每一个或多个码串具有一个时间标记，从而集合器采用这些时间标记使在不同收集器上处理的来自同一用户的相同码串构成时间相关的关系。

在图3中，地址单元99控制信号写入到缓冲器98的操作以及从缓冲器98读出信号的操作。地址单元99利用来自控制器50的粗略定时信息以及来自微组合器54的精细定时信息来同步。

此外，信号测量单元54接收来自组合器53的信号，形成来自组合器53的接收码串或处理后信号的功率和其它测量值，从而形成测量信号M，它输入到接口单元46。

格式化单元43改变来自信号处理器组42的数据和量度值，以形成信号B_p/CM_p/M/CC，并且格式化单元43连接到信号发送单元44。收集器45的发送单元44向集合器17发送或传送反向信道用户信息B_p/CM_p/M/CC。在收集器45和集合器17之间的传输介质可以是如电缆或光纤的陆上线缆，或者是采用带内或带外RF传输信号的RF传输方式。如果收集器45位于集合器17的位置，则可采用本地总线或不需要传输的直接连接方式。

在图3中，微组合器53对每个接收的数据码串¹B_r、…、^NaB_r进行操作，以形成处理后的数据码串B_p以及相应的置信度量度矢量CM。在一个实施例中，通过综合多检测器均衡处理(integrated multisensor equalized process)，可实现将来自一个收集器上的各微分集天线的置信度量度进行组合，以产生处理后的数据码串B_p处理后的各比特以及相应置信度量度。在另一实施例中，可以分别均衡来自各个天线的信号，然后通过对置信度度量进行平均或其它均衡器处理来组合这些信号。

处理后的数据码串B_p包括：处理后的码串比特值β_p1、β_p2、…、β_pB，以及所得的置信度量度矢量CM。后者包括相应的置信度量度cm_p1、cm_p2、…、cm_pB，其中，下标B是码串的比特数和相应置信度量度数，每一个比特有一个置信度量度。

置信度量度cm_b的形式是一数值。较大的置信度量度正值表示数据比特为二进制值1的置信度较高。较大的置信度量度负值表示数据比特为二进制值0的置信度较高。收集器置信度量度处理单元-图4和图5

在图4中示出了更详细的图3的收集器置信度量度处理单元49。一系列码串的置信度量度矢量被逐个输入到CM输入寄存器61。每个置信度量度矢量CM包括置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_b、…、cm_B，其中，对于数据码串中的B个数据比特中的每一个比特β_p1、β_p2、…、β_pb、…、β_pB有一个置信度量度。

诸如一般的置信度量度的每个置信度量度cm_b的形式是一个带符号的数值s_bc_b，它对应于一个数据比特β_pb，其中s_b是其为-1或+1值的符号，c_b是幅值，这里0＜c_b＜α且幅值α表示c_b的范围。因此，每个置信度量度cm_b由一个带符号的数值s_bc_b来表示，其中(-α)＜s_bc_b＜(+α)。对于置信度量度幅值中等于比特数的γ，有α＝2_γ。较大的置信度量度正值+c_b表示cm_b为二进制值1的置信度较高。较大的置信度量度负值-c_b表示cm_b为二进制值0的置信度较高。更一般地讲，对于数据码串中的B个比特，置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_b、…、cm_B由带符号数s₁c₁、s₂c₂、…、s_bc_b、…、s_Bc_B来表示。

在所述的一个实施例中，数据码串中各个数据比特β_p1、β_p2、…、β_pb、…、β_pB的逻辑1和逻辑0值表示各符号s₁、s₂、…、s_b、…、s_B，这里1表示数据比特的值为正，0表示数据比特的值为负。实际上只有各数据比特β_p1、β_p2、…、β_pb、…、β_pB和各置信度量度从收集器发送到集合器。在集合器上，各数据比特β_p1、β_p2、…、β_pb、…、β_pB被按如下关系式映射成各符号s₁、s₂、…、s_b、…、s_B，这里1表示数据比特为正符号，0表示数据比特为负符号。式(1)：

             β＝0 s_b＝-1

             β＝1 s_b＝+1

在图4中。CM处理器62利用多种不同的算法来处理初始置信度量度，以形成处理后的置信度量度。例如，该处理包括各置信度量度的分组(grouping)、置信度量度的定标(scaling)和量化以及处理的静态和动态控制。

在图4中，在一个分组的实施例中，CM处理器62处理按分组来处理置信度量度，并且对于每个分组，设置一个或多个处理后的置信度量度。一个数据码串的初始置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_b、…、cm_B被分成G个分组，这包括分组G1、G2、…、GG，其中，组G1包括置信度量度cm₁、…、cm_g1；cm_(g1+1)、…、cm_g2；…；组GG包括cm_(gG-1)+1、…、cm_gG。对第一分组的每个置信度量度cm₁、…、cm_g1进行组合，以形成单一的处理后的置信度量度cm_p1。对其它分组进行同样的处理，以形成处理后的置信度量度cm_p1、cm_p2、…、cm_pi、…、cm_pg。

参照图5，例如，一个码串的置信度量度cm₁，cm₂，…，cm_b，…，cm_B被分成4个分组。在这4个分组G1、G2、G3和G4中，G1包括置信度量度cm₁、…、cm_g1；G2包括cm_(g1+1)、…、cm_g2；G3包括cm_(g2+1)、…、cm_g3；…；以及G4包括cm_(g3+1)、…、cm_g4。对第一分组的每个置信度量度cm₁、…、cm_g1进行组合，以形成单一的处理后的置信度量度cm_p1。对这4个分组进行同样的处理，以形成处理后的4个置信度量度cm_p1、cm_p2、cm_p3、cm_p4。在一个实施例中通过对组中的置信度量度取平均来对每组进行处理。

处理后的第i组的置信度量度cm_pi按下式取平均后得出。式(2)： ${\mathrm{cm}}_{\mathrm{pi}}=\frac{\underset{k=g\left(i\right)+1}{\overset{k=g(i+1)}{\mathrm{\Σ}}}c{m}_k}{g(i+1)-g\left(i\right)}$

这里：

cm_k＝第k个初始置信度量度

cm_pi＝处理后的第i组的置信度量度

g(i)+1＝一组中的起始置信度量度

g(i+1)＝一组中的末尾置信度量度

g(i+1)-g(i)＝一组中的置信度量度数目

参照图5，例如，对于g(1)等于4的组G1，式(2)成为：式(3)： ${\mathrm{cm}}_{p1}=\frac{{\mathrm{cm}}_1+{\mathrm{cm}}_2+{\mathrm{cm}}_3+{\mathrm{cm}}_4}{4}$

在上述4组的例子中，对这4组进行处理使得4个处理后的置信度量度取代了所有的(例如，在GSM实施例中的116个)初始置信度量度。在图4中，寄存器61的输入是初始置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_b、…、cm_B，经在收集器CM处理器62中处理后的输出是存储在CM输出寄存器64中的处理后的置信度量度cm_p1、cm_p2、…、cm_pG。在组数G为4的例子中，4个处理后的置信度量度为cm_p1、cm_p2、cm_p3和cm_p4。

其它分组的实施例通过利用中值置信度量度或某个百分之N的置信度量度表示两个或更多的初始置信度量度来对各置信度量度进行处理。置信度量度分组的组合大大减少了表示置信度量度所需的数据量，因此减少了反向信道信息的传输量，从而节省了反向信道带宽。

在图4中，CM存储器63存储用于组合算法的控制码和信息，该算法用来组合来自输入寄存器61的置信度量度以在输出寄存器64中形成处理后置信度量度。在所述的一个实施例中，存储器63确定输入量度将被分成4组，并取每组的平均值以形成每组的处理后的置信度量度。在CM存储器63中存储其它的控制算法。例如，还可以选择每组中的置信度量度数目、组边界(重叠或不重叠)以及每个处理后的置信度量度的比特数。组合处理可以控制为采用除取平均以外的其它算法(例如，采用中值置信度量度或某个百分之N的置信度量度)，组合处理还可以控制为在一时间采用一种算法而在另一时间采用另一种算法。存储器63在一个实施例中是静态的，而在其它实施例中，可根据通过远程接口65传来的信息随时进行修改。

在本发明的某些实施例中，对置信度量度进行定标和量化，以便每个置信度量度能够以较少的比特数如一般的2至4个比特来表示，从而节省传输带宽。在采用3个或更多比特的情况下，这种对初始置信度量度的量化处理只会对图2的集合器17输出的最终信号有很小的负面影响。比较而言，在分组尺寸为初始置信度量度总数的一半或四分之一的情况下，将初始置信度量度分组成置信度量度组，会对图2的集合器17输出的最终信号有较大的负面影响。

简单的量化方案是线性量化，其中置信度量度范围被分成2^γ个相等大小的区间(bin)，每个区间中的各值由一个γ比特的值来表示。在图4中，每个初始置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_i、…、cm_B具有初始范围a_in，它由初始数目γ_in的量度比特来表示。收集器置信度量度处理单元对这些初始置信度量度进行处理以形成处理后的置信度量度cm_p1、cm_p2、…、cm_pG，它们分别具有处理后范围a_p。a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后量度比特数γ_p一般小于初始量度比特数γ_in。

假定以无符号形式处理置信度量度(因为在也发送到集合器的相应数据比特值中有符号信息)，则可以采用下式来执行置信度量度的线性量化：式(4)： ${\mathrm{cm}}_{\mathrm{pi}}=\mathrm{FLOOR}\left[\right[\frac{{\mathrm{cm}}_i}{\max \_\mathrm{cm}\_\mathrm{value}+\mathrm{\ϵ}}\left]\right[2^{\mathrm{\γ}}\left]\right]$ 这里：cm_pi＝作为cm_i量化值的处理后的置信度量度max_cm_value＝cm_i的最大值

i＝1，2，…，B

ε＝小的正数，其值选为使上式中的除法运算结果总小于1

截舍函数(FLOOR)将其变量值截舍为小于或等于该变量的最接近的整数。例如，如果来自微组合器的最大可能置信度量度为100，且每个传送的置信度量度的所期望的比特数为3，则等式为：式(5)： ${\mathrm{cm}}_{\mathrm{pi}}=\mathrm{FLOOR}\left[\right[\frac{{\mathrm{cm}}_i}{100+1}\left]\right[2^3\left]\right]$

在表1中列出了各种采用不同分组和量化方案的置信度量度处理的例子。在表1中，a_in表示每个输入置信度量度cm_i的范围，这里i＝1，…，B，γ_in表示用来表示a_in的二进制比特数目，a_p表示每个输出置信度量度cm_pj的范围，这里j＝1，…，G，γ_p表示用来表示a_p的二进制比特数目，G表示每个码串的组数(假定如同在GSM实施例的情况下每码串有116个数据比特)，BITS_G表示每组的比特数目，以及TOT_CM表示用于一个码串置信度量度矢量的置信度量度的每码串总比特数目。

                             表1

例子	ain	γin	ap	γp	G	BITSG	TOTCM
								1	200	8	200	8	116	1	928
2	200	8	7	3	116	1	348
								3	200	8	200	8	4	29	32
4	200	8	200	8	2	58	16
								5	200	8	7	3	4	29	12

在表I中，例子1是初始的未处理的置信度量度，例子2和5采用上述式(4)和式(5)表示的量化处理，以及例子3、4和5采用分组处理。注意，例子5采用了结合分组和量化处理两者的处理。

由图2的集合器17输出的最终信号的品质确定的置信度量度处理的性能、以及每码串总比特数目TOT_CM之间的关系取决于多种因素。若接收信号的品质高，即使每码串总比特数目低，集合器17输出的最终信号的品质也会高。若接收信号的品质低，当每码串发送的总置信度量度比特数目较高时，集合器17输出的最终信号的品质才会高。分配给置信度量度的每码串总比特数目影响系统的容量以及信号的品质。为置信度量度分配较多的比特数会减少用于其它目的如在系统中增加用户数目的可用比特数。考虑到在品质和容量之间的这种折衷关系，如果为改善需要改善的品质较差的初始信号而分配的置信度量度比特数、多于为改善不需要改善的品质较高的初始信号而分配的置信度量度比特数，则会增强系统的性能。集合器-图6和图7

在图6中，示出了集合器17的方框图。集合器17包括接收/格式化组66，其作用是接收并格式化由图3的收集器45的信号发送单元44发送的信号。所接收的信号¹B_p/¹CM_p/¹M/¹CC、²B_p/²CM_p/²M/²CC、…、^NcB_p/^NcCM_p/^NcM/^NcCC在格式化后被传送给信号处理器67，后者处理所接收的信号以便进行宏分集组合。格式化组66采用时间标记和其它控制码(CC)信息来对齐(align)对于同一用户的来自不同收集器的信号。具体地讲，每个或多个码串的格式化组66比较并对齐来自控制字段¹CC、²CC、…、^NcCC的时间标记，以便对齐来自一个用户的同一公共码串的来自不同收集器的相应数据、置信度量度和测量信号。

在图7中，示出了图6的集合器17的信号处理器67的细节。图7的信号处理器67表示的是这样的情况，其中，所处理的各码串信号来自单个用户，例如图2的用户15-1，并且通过Nc个工作收集器如图2中收集器45-1、45-2、…、45-Nc来接收来自该用户的反向信道信号的Nc个表示。

在图7中，在标号96处的单个用户的Nc个数据、量度和测量值，包括数据和处理后置信度量度对[¹B_b，¹CM_p]、[²B_b，²CM_p]、…、[^NcB_b，^NcCM_p]和测量值¹M、²M、…、^NcM。处理后置信度量度¹CM_p、²CM_p、…、^NcCM_p分别在集合器CM处理单元70-1、70-2、…、70-Nc进行处理，以形成集合器处理后的置信度量度¹CM_pp、²CM_pp、…、^NcCM_pp。集合器处理后的置信度量度¹CM_pp、²CM_pp、…、^NcCM_pp以及在标号87处的各数据比特¹B_b、²B_b、…、^NcB_b，被输入到输入选择器93。选择器93为包括组合器单元组99-1、…、99-Ng的组合器单元组99中的每一个组，选择一个或多个集合器处理后的置信度量度和相应的数据比特。所选择的集合器处理后置信度量度¹CM_pp、²CM_pp、…、^NcCM_pp以及相应的所选择的码串的数据比特¹B_b、²B_b、…、^NcB_b，在标号88处被输入到类似于组合器单元99-1中的宏分集组合器73的各宏分集组合器。

组合器单元组99-1是组合器单元组99-1、…、99Ng中的一个典型代表，它包括：宏分集组合器73、去交织器74、去卷积单元75以及块解码器85。来自组合器73的数据和量度值在去交织器74中去交织并在去卷积单元75中去卷积(即，去除卷积编码)。去卷积单元75输出的数据和量度提供给块解码器单元85，以形成输出对78-1。具体地讲，组合器单元组99-1、…、99-Ng提供输出对78-1、…、78-Ng，它们是输出选择器95的输入。输出选择器95选择输出对78-1、…、78-Ng中的一个，作为最终的输出对78，它传送给通信网络76。最后，在通过该网络连接后，它被传送给语音解码器77，以重新建立用户话音信号，该信号对应于输入到图2中用户15的收发信机的用户话音信号。

图7的信号处理器67包括一个测量处理器91，它接收测量信号¹M、²M、…、^NcM并处理它们，来判断是否在每个组合器单元组99中的宏分集组合器73中实际使用了一个或所有的数据和量度值。例如，测量信号是所接收码串的功率测量值，并且为进一步处理不选择功率电平低于一阈值的码串。选择器93选择不同的数据和量度输入对，作为给宏分集组合器73的输入。在一个简单实施例中，图7的信号处理器67不使用测量信号¹M、²M、…、^NcM。

在一个实施例中，图7中的测量处理器91设置有对应于码串各数据比特β_p、β_p、…、β_p的加权因子¹w_b、²w_b、…、^aw_b、…、^Ncw_b。例如，根据测量处理器91的测量参数，利用加权因子来加权各比特值的组合。

来自组合器73的各数据和量度值分别在去交织器74中去交织并在去卷积单元75中去卷积。从去卷积单元75输出的各数据和量度分别提供给各块解码器85，后者又连接到输出选择器95。输出选择器95例如按照来自块解码器85的帧擦除信号来工作，而块解码器85的帧擦除信号还输入到擦除选择控制器94。当存在一个帧擦除信号时，擦除选择控制器94可禁止来自块解码器85的输出对78-1、…、78-Ng中的任一个被选择作为输出78。当在没有帧擦除信号的情况下可提供多于一个的输出时，被选择的一个为对应于来自测量处理器91的一个特定测量信号的一个输出。例如，选择一个具有最高功率电平的输出。块解码器85通过输出选择器95连接到通信网络76。最后，通过网络连接到语音解码器77后，重新建立一个话音信号，该信号对应于输入到用户收发信机的用户话音信号。集合器置信度量度处理单元-图8和图9

在图8中，集合器CM处理单元70是图7的CM处理单元70-1、70-2、…、70-Nc中的一个典型代表。处理后的置信度量度矢量¹CM_p、…、^ζCM_p、…、^NcCM_p逐个输入到CM输入寄存器61。每个处理后的置信度量度矢量^ζCM_p包括作为输入的处理后置信度量度^ζcm_p1、…、^ζcm_pG，并产生作为输出的输出置信度量度^ζcm_pp1、…、^ζcm_ppG。在图8的集合器CM处理单元中执行的处理类型与在图4的收集器CM处理单元中执行的处理类型互补。具体地说，在图4的收集器CM处理单元中对置信度量度进行分组，而图8的集合器CM处理单元对这些置信度量度进行拆组。

在图8中，在分成组的置信度量度的实施例中的CM处理器62对每个分组的置信度量度进行操作以提供拆组后的置信度量度，每个数据比特有一个置信度量度。例如图5的实例，参照图5，一个码串的初始置信度量度^ζcm₁、^ζcm₂、…、^ζcm_b、…、^ζcm_B被分成4组。在图8中，对分组的置信度量度^ζcm_p1进行处理以提供组G1的集合器输出置信度量度^ζcm₁、…、^ζcm_g1；对分组的置信度量度^ζcm_p2进行处理以提供组G2的集合器输出置信度量度^ζcm_(g1+1)、…、^ζcm_g2；对分组的置信度量度^ζcm_p3进行处理以提供组G3的集合器输出置信度量度^ζcm_(g2+1)、…、^ζcm_g3；以及，对分组的置信度量度^ζcm_p4进行处理以提供组G4的集合器输出置信度量度^ζcm_(g3+1)、…、^ζcm_g4。在一个实施例中，通过将多个集合器输出置信度量度中的每一个量度设置成等于其相应组的分组置信度量度值，来实现在集合器中对每个分组的置信度量度的处理。

在图8中，对于图9的实例，给1、…、Nc收集器中每一个收集器的寄存器61的输入，是分组的置信度量度cm_p1、cm_p2、cm_p3和cm_p4。而在CM处理器62处理之后的输出是在寄存器64中存储的集合器输出置信度量度^ζcm₁、^ζcm₂、…、^ζcm_b、…、^ζcm_B。集合器输出置信度量度^ζcm_(g1+1)、^ζcm₂、…、^ζcm_b、…、^ζcm_B不是初始置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_b、…、cm_B的一对一重建，因为，置信度量度处理会由于丢失一些信息而是损失性的。尽管该处理是损失性的，但由于通过允许在品质、带宽和容量之间取折衷方面上的灵活性，增强了整体的系统性能。

在图8中，CM存储器63存储用于处理算法的控制码和信息，该算法用来处理来自CM输入寄存器61的分组置信度量度，以在CM输出寄存器64中形成置信度量度。在所述的例子中，存储器63确定输入量度已分成4组，并使一组的每个置信度量度等于图4的CM处理单元49中确定的平均。在图8的CM存储器63中存储其它控制算法，以与图4的收集器CM处理单元的操作相匹配。组合处理后置信度量度

图6的集合器17接收多个码串¹B_p、…、B_p、…、^NcB_p，它们表示用户15中同一特定用户的反向信道信号，并根据品质量度组合这些码串。典型如码串^ζB_p的每个码串包括数据比特β_p1、β_p2、…、β_pb、…、β_pB以及一个具有置信度量度Cm₁、Cm₂、…、Cm_b、…、Cm_B的置信度量度矢量CM。置信度量度Cm₁、Cm₂、…、Cm_b、…、Cm_B用带符号数s₁c₁、s₂c₂、…、s_bc_b、…s_Bc_B来表示。在所述的一个实施例中，在数据码串中的各数据比特的逻辑1和逻辑0值表示置信度量度的符号s₁、s₂、…、s_b、…s_B，这里1表示数据比特为正符号，0表示数据比特为负符号。

在下述实施例中，其中，诸如典型比特β_pb的每个比特的Nc个表示¹β_pb、²β_pb、…、^Ncβ_pb分别用每个比特的Nc个置信度量度¹cm_b、²cm_b、…、^αcm_b、…、^Nccm_b来产生，其每个置信度量度以数字¹c_b、²c_b、…、^αc_b、…^Ncc_b来表征，每个数值^αc_b的范围为0至+a，并且这里的^αs_b是符号，对于每个比特b的平均集合置信度量度^aggc_b按下式求得：式(6)： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{N_c}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}s_b^{\mathrm{\α}}(c_b^{\mathrm{\α}}+1)$ 在收集器数目Nc等于3的例子中，单个比特b的计算按下式进行：式(7)： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{3}(s_b^1(c_b^1+1)+s_b^2(c_b^2+1)+s_b^3(c_b^3+1)$

在每个数据比特有可用的软判决信息的情况下，式(4)的置信度量度组合是有用的。一个用于以初始置信度量度的形式产生初始软判决信息的实施例，在如图2所述的具有两个或更多的空间分集天线48-1、…、48-Na的收集器上采用微分集处理。

参照图3的收集器，例如，利用空间宏分集收集器45-1、…、45-Nc来实现宏分集，如Nc＝3，则收集器是45-1、45-2和45-3(在图2中没有直接示出45-2和45-3)。数值例子如下：式(8)：

       α＝200

       γ＝8

       ¹c_b＝103.33    (收集器45-1)，(¹β_b＝0)

       ²c_b＝56.69     (收集器45-2)，(²β_b＝0)

       ³c_b＝166.67    (收集器45-3)，(³β_b＝0)

将式(4)中的FLOOR函数应用于式(8)中的值，然后将这些数值从收集器传送到集合器。在集合器，分别具有0、0和1值的数据比特β_b、β_b和β_b映射成分别具有-1、-1和+1值的符号¹s_b、²s_b和³s_b，这样式(7)变成：式(9)： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{3}((-1)(103+1)+(-1)(56+1)+(+1)(166+1))=2$

在此例子中，虽然路径1(源自图2的收集器45-1)的置信度量度¹c_b的负隔值(-103)、以及路径2(源自图2中未直接示出的收集器45-2)的置信度量度²c_b的负幅值(-56)指示一个0值比特，但是，路径3(源自图2中未直接示出的收集器45-3)的置信度量度的正值³c_b指示一个1值比特，其幅值大得足以抵消置信度量度¹c_b和²c_b的负幅值。

对于在收集器实现微分集均衡而在集合器实现集合处理的情况(此处，例如集合器处于远处BTS的位置)，为了节省带宽，要限制置信度量度的数目和这些量度的精度(范围)。在回程设计(back haul design)仅为发送置信度量度分配几个比特的情况下，需要减少在收集器处初始形成的置信度量度中的比特数目。例如，如果为发送置信度量度分配了3比特的整数，则发送值的范围a为0到7(或1到8)。这里，γ表示量度的比特数，范围a为2^γ。

令c_p为通过处理由γ比特整数表示的初始置信度量度c_in导出的处理后置信度量度幅值。然后，采用下列算法来减小所要求的的置信度量度比特数目。式(10)： $c_p=\mathrm{FLOOR}\left[r\frac{c_{\mathrm{in}}}{a}\right]$

根据前面的例子，其中a＝200，式(10)对于每个路径来说变成：式(11)： $c_p^1=\mathrm{FLOOR}\left[8\frac{103.33}{200}\right]=4,(\mathrm{\β}_b^1=0)$ $c_p^2=\mathrm{FLOOR}\left[8\frac{56.67}{200}\right]=2,(\mathrm{\β}_b^2=0)$ $c_p^3=\mathrm{FLOOR}\left[8\frac{166.67}{200}\right]=6,(\mathrm{\β}_b^3=0)$

式(11)的各值从收集器发送给集合器。在集合器，分别具有0、0和1值的数据比特β_b、β_b和β_b映射成分别具有-1、-1和+1值的符号²s_b、²s_b和³s_b，这样式(7)变成：式(12)： $c_p=\frac{1}{3}((-1)(4+1)+(-1)(2+1)+(+1)(6+1))=-\frac{1}{3}$ 用于处理后置信度量度的由式(12)确定的小的负值表示该比特为0值的置信度低。

在集合器上采用3比特表示的置信度量度，对从收集器发送的每个数据比特，逐个比特地执行置信度量度的集合。一般的GSM码串具有116个编码数据比特。因此，若采用3比特的置信度量度，则需要为来自每个收集器的每个码串发送附加的349个比特的置信度量度信息。为了进一步减少置信度量度比特数，在本发明的实施例中，对置信度量度进行了分组。对于不同大小的分组可以采用一个处理后的置信度量度。例如，对于每半个数据码串、每四分之一个数据码串或每4比特数据，可以使用一个量度。如果3比特置信度量度基于半个码串来分组，这就需要每个码串发送附加的6个数据比特，每半个数据段有3个附加的用于置信度量度的比特。

用于为一组n个置信度量度形成一个分组置信度量度c_pg然后进行集合的算法如下所述。相应n个数据比特的一组n个置信度量度的处理后的分组置信度量度c_pg，通过按照下式对该组的置信度量度取平均来给出，这里，下标k表示一组的比特数目。式(13)： $c_{\mathrm{pg}}^i=\mathrm{FLOOR}\left(\frac{1}{n}\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}r\frac{c_k^i}{a}\right)$ $=\mathrm{FLOOR}\left(\frac{1}{n}\left(r\right)\frac{1}{a}\underset{k=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}c_k^i\right)$ 例如，对于4个数据比特的置信度量度分组有式(14)：路径1  ¹c₁＝103.33    ¹c₂＝80.00     ¹c₃＝123.33    ¹c₄＝-70.00路径2  ²c₁＝-56.67    ²c₂＝156.67    ²c₃＝80.00     ²c₄＝43.33路径3  ³c₁＝166.67    ³c₂＝-70.00    ³c₃＝183.33    ³c₄＝186.67式(13)变成：式(15)： $c_{\mathrm{pg}}^1=\mathrm{FLOOR}\left(\frac{1}{4}8\frac{1}{200}\underset{k=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}c_k^1\right)=3$ $c_{\mathrm{pg}}^2=\mathrm{FLOOR}\left(\frac{1}{4}8\frac{1}{200}\underset{k=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}c_k^2\right)=3$ $c_{\mathrm{pg}}^3=\mathrm{FLOOR}\left(\frac{1}{4}8\frac{1}{200}\underset{k=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}c_k^3\right)=6$

式(15)的分组值从三个不同的收集器45发送到集合器17。集合器通过将分组数值分配给一组中的每一个拆组数值，来执行拆组，其中每个数据比特有一个拆组数值。然后，采用按照式(7)用各分组量度加权的表决(voting)，来逐个比特地集合这些信号，如下式。式(16)： $c_{p1}^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{3}((-4)+(-4)+\left(7\right))=-.333$ $c_{p2}^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{3}(\left(4\right)+\left(4\right)+(-7))=.333$ $c_{p3}^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{3}(\left(4\right)+\left(4\right)+\left(7\right))=5$ $c_{p4}^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{3}((-4)+\left(4\right)+\left(7\right))=2.333$

如果对于置信度量度采用3比特整数基于半个码串来分组，则式(13)变成：式(17)： $c_{\mathrm{pg}}^i=\mathrm{FLOOR}\left(\frac{1}{58}\left(8\right)\frac{1}{a+\mathrm{\ϵ}}\underset{k=1}{\overset{58}{\mathrm{\Σ}}}c_k^i\right)$ 加权平均

在一个实施例中，其中，每个比特的Nc个表示¹β_pb、²β_pb、…、^Ncβ_pb分别用置信度量度¹cm_b、²cm_b、…、^Nccm_b来产生，其每个置信度量度以数值¹s_b ¹c_b、²s_b ²c_b、…^Ncs_b ^Ncc_b来表征，这里，每个数值^αs_b ^αc_b的范围为(-α)至(+α)之间，并且利用每个比特b的加权值^αw_b，每个比特b的平均集合置信度量度^aggc_b按下式求得：式(18)： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{N_c}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}w_b^{\mathrm{\α}}s_b^{\mathrm{\α}}(c_b^{\mathrm{\α}}+1)$ 非线性量化

用于将每个初始置信度量度的γ_in比特初始值减少到每个处理后置信度量度的γ_p比特的其它定标和量化方法，利用了好比特相对于坏比特的置信度量度幅值的分布特性。

一种量化的非线性方法是对数映射函数，这里在下面给出了一例对数映射函数。式(19)： $c_p=\mathrm{ROUND}[\frac{7}{6}{\log }_2\left(\frac{(c_{\mathrm{in}}+1)\left(126\right)}{a}\right)-1)]$

式(19)映射实现了与线性映射相同的压缩度，但是式(19)的集合增益较大。式(19)的优点在于，在不容易混淆好比特与坏比特的范围的高端，其发送较少的信息。带宽控制

收集器至集合器的反向信道通信的带宽控制对于整个系统的效率来说是非常重要的，并且在静态和动态实施例中都实施。所采用的实施例是考虑到许多因素的系统环境的函数，这些因素包括用户数目和密度、用户、收集器和集合器之间的相对位置、包括地形、建筑物和其它信号干扰物的物理环境，和系统在不同时刻经历变化的动态过程。在收集器和集合器上均采用带宽控制函数，也在区域(zone)和地区(region)管理器上采用这些函数。通过在本地存储器(图4的CM存储器63)和中央存储器(图8的CM存储器63)之一或两者中存储参数和算法来实现带宽控制的条件。

在最简单的实施例中，在为所需的带宽操作调整(tune)系统而无需动态变化的情况下，采用静态的带宽控制。静态带宽控制对于例如相对较差的信号品质普遍存在的情况有用，这样在较差的传输环境下总是采用较高或最大的置信度量度带宽来实现可接受的信号品质。在另一实施例中，静态带宽控制对于例如不计带宽要求而希望得到最好信号品质的情况有用。

在容量、品质、带宽和花费是相关参数的情况下，则动态的带宽控制是重要的。利用收集器的分布式智能能够节省带宽。收集器的分布式智能包括用于解码、用于检验校验(parity)和其它条件以及用于设置置信度量度带宽的部分。诸如GSM中所采用的块编码信号的校验检验能够给出接收信号品质的可靠客观的指标。包括这些收集器的系统以各种模式工作，这包括仅根据本地收集器信息操作和根据与来自(例如在集合器上的)中央控制的中央信息操作。

在许多实施例中，(例如在集合器上的)集中化智能对于节省带宽来说是重要的。经常是，单一收集器不具有足够的本地信息来作出足够的带宽判决。每个收集器本身不能仅根据本地可得到的信息而不顾每个收集器的处理能力(power)的大小，来得知其它收集器的工作性能。在出现一个收集器不具有足够的一个特定用户的本地信息的情况，此时常常是其它某个特定收集器正在接收足够强的来自该用户的信号，从而能够特别地仅用来自该收集器的信息来获得可接受的信号品质，而不进行该收集器信号或其它收集器信号的集合。在此例中的集中化信息对于在宏分集收集器之间分配带宽来说是有效的，这要通过启动该特定收集器并使所有其它的收集器不工作或在低带宽模式工作来进行。

采用从多个宏分集收集器收集的集中化控制信息可以节省较大的带宽。采用集中化控制信息来动态控制宏分集收集器发送的置信度量度的信息量。利用(在集中化集合器和分布式的收集器之间的控制链路上的)带宽控制消息来实现动态控制，该消息根据集中化信息和本地信息来命令各收集器工作在不同的带宽模式。在一个实施例中，在T1有线连接中实现的LAPD-M链路可用于带宽控制消息信道，尽管控制消息链路越快，系统性能越好。点到点的射频T1链路是比有线连接具有更小延迟(latency)的一个连接例子。

在一个实施例中，在收集器和集合器之间的通信信号在4比特代码字中表示每个返回码串采用的格式。适用于GSM实施例的编码例子具有分成下面的表2中的两个2位字段(xx，yy)的4个比特(3、2、1、0)。

                    表2

           字段1：分组码(位3和2)

    xx＝00    0＝关闭模式(什么也不发送，甚至是数据比特)

    xx＝01    1＝将每个码串分组成2组

    xx＝10    2＝将每个码串分组成4组

    xx＝11    3＝N组，为每组单独发送置信度量度

            字段2：量化码(位1和0)

    yy＝00    0＝2比特非线性量化

    yy＝01    1＝3比特线性量化

    yy＝10    2＝3比特非线性量化

    yy＝11    3＝8比特线性量化

可为每个收集器设置从全关闭模式(xx＝00)起的各种不同的带宽模式，这些模式的范围包括：例如最小(xx＝01)、中间(xx＝10)、最大(xx＝11)带宽宽度。在全关闭模式中，数据比特和置信度量度均不从收集器发送回集合器。在其它的所有模式中，至少发回数据比特，并且常常发回一个或多个置信度量度。除了分组码(xx)，还要利用量化码(yy)来确定每个置信度量度的范围。为了节省带宽，选择这些不同的模式来保证可接受的品质同时也减少所使用带宽。不被数据比特和置信度量度使用的带宽可用于其它用途，诸如增加系统容量或提高系统其它部分的品质。来自收集器的回程带宽由该收集器服务的所有用户共享，这样可减少某些用户所需的带宽以允许更多用户共享特定的通信链路。

动态集中化控制在例如以下的情况下非常有用，其中当一个已接收到强的用户信号的收集器，它无需集合该用户的来自其它收集器的信号，突然不再能够在没有不可接收的品质劣化的条件下单独服务该用户的需求。动态带宽控制器检测品质的劣化，并且，从例如无需集合的单一收集器工作模式切换到多个收集器工作模式，其中组合单个用户的来自多个收集器的信号。如果必要，还要设置这些收集器中的一个或多个收集器有增大的置信度量度带宽宽度，以便补偿最初单独工作的一个收集器的信号品质劣化，或者，除了最初工作的收集器，还补偿后来为该用户工作的所有收集器的信号品质劣化。

具有工作在诸如需要少量比特的分组模式之一的最小带宽模式，而非全关闭模式的冗余收集器的好处是，当一个工作收集器不再接收到能保证可接受品质的足够强信号时，集合器能够快速响应以组合工作在最小带宽模式的其它收集器的置信度量度。虽然在发送带宽控制消息和作为响应将消息接收收集器设置到较高的带宽模式时的时间段中会发生品质降低，但是，信号不会象下列情况那样完全丢失，就象如果因工作在全关闭模式下没有发送置信度量度而可能出现的情况那样。本地带宽控制-图10

在图10中，示出了示例性用户信号的信号强度作为时间函数的曲线。图10的用户信号可以是收集器45或集合器17附近的信号。在没有集中化(远程)控制的情况下，在收集器上的本地控制以下述方式操作来确定带宽。参照图4，CM存储器63存储工作模式。

在没有中央带宽命令的情况下，接收图10信号的收集器存储一个本地高阈值T_h，例如本例中的6dB，并存储一个低阈值T_lh，例如图10中的-6dB。当信号强度(或其它品质衡量尺度)大于高阈值T_h时，则设置缺省的最小带宽，例如xx＝01和yy＝00。在图10的例子中，将高阈值T_h大致设为6。在图10中，在从时间约等于1至时间约等于25、从时间约等于210至时间约等于260、从时间约等于330至时间约等于340之间，信号电平大于高阈值T_h。当信号电平处于高阈值T_h和低阈值T_lh之间时，则设置缺省的中间带宽，例如xx＝10和yy＝01。当信号电平小于低阈值T_lh时，则设置缺省的最大带宽，例如xx＝11和yy＝11。上述例子只是示例性例子，阈值和缺省值可以有各种变化。

如果所采用的控制方法出现不期望的控制效果，则引入滤波和其它控制处理。例如，若在所述低阈值附近状态变化率过快，则选择一个迟滞(hysteresis)工作模式。

假定例如启动本地迟滞模式，CM存储器63存储上限迟滞阈值T_uh、以及一个下限迟滞阈值T_lh。在图10的例子中，上限迟滞阈值T_uh约为-2，下限迟滞阈值T_lh约为-6。图4中的处理单元49也存储一个迟滞触发比特H_tb，它根据处理的进行置位和复位该触发位以消除过多的振荡。

参照图10，若在时间等于0时处理开始，为了便于解释，假定迟滞触发比特H_tb处于复位状态，信号电平大于下限迟滞阈值T_lh，且为节省反向信道的带宽而将置信度量度带宽设置到较小的宽度。只要信号电平仍大于下限迟滞阈值T_lh，CM处理器62就保持工作在较小的置信度量度带宽宽度上。从诸如用不同大小的组来分组、范围压缩和其它方法等的多种可能方案中，任选一个方案作为产生特定的减小的置信度量度带宽的算法。

若信号值下降到上限迟滞阈值T_uh以下，例如图10中时间(Time)约等于45、60和125处出现的情况，则不改变置信度量度带宽，并保持先前设置的减小的带宽值。

若信号值首次下降到下限迟滞阈值T_lh以下，例如图10中时间约等于140处出现的情况，则CM处理器62将设置较高的置信度量度带宽宽度工作模式，例如在最大置信度量度带宽宽度下工作。而且，在时间约为140处，将处于复位状态的迟滞触发比特H_tb设置到置位状态。在迟滞触发比特H_tb处于置位状态时，在信号强度超过上限迟滞阈值T_uh以前，不会将置信度量度带宽值切换成减小的带宽值。具体地说，在图10中，在时间约为149处，当信号强度超过下限迟滞阈值T_lh时，由于尚未复位迟滞触发比特H_tb，所以不改变置信度量度带宽，这样置信度量度带宽将保持最大置信度量度值。

当信号值再次超过上限迟滞阈值T_uh时，例如在图10中的时间约为210处出现的情况，CM处理器62将设置减小的置信度量度带宽宽度工作模式，例如在图10中时间约为205处出现的情况。此时，迟滞触发比特H_th被复位。

在图10的例子中，在时间约为205和260之间设置减小的置信度量度值。在时间约为260处，当信号值再次下降到下限迟滞阈值T_lh以下且迟滞触发比特H_tb处在复位状态时，CM处理器62将设置并保持较高的置信度量度带宽宽度工作模式，直到在时间约为280处信号强度再次超过上限迟滞阈值T_uh时为止。在时间约为260处，迟滞触发比特H_tb被复位并保持复位状态，直到在时间约为280处再次置位时为止。

在图10的例子中，在时间约为280和350之间设置减小的置信度量度值。在时间约为350处，当信号值从时间约为210到约为260再次下降到下限迟滞阈值T_lh以下且迟滞触发比特H_tb处在复位状态时，CM处理器62将设置并保持较高的置信度量度带宽宽度工作模式，直到在时间约为365处信号强度再次超过上限迟滞阈值T_uh时为止。在图10的例子中，在时间约为365处，迟滞触发比特H_tb被复位并保持复位状态。阈值大小控制

在本发明的某些实施例中，设置高阈值T_h用于表示仅需要减小的置信度量度带宽宽度。每当信号电平大于高阈值T_h时，能够进行这种控制的收集器仅在减小的置信度量度带宽宽度下进行发送，所述阈值控制可能由远程命令来改写。高阈值T_h数值的增大和减小将增大和减小系统采用的带宽。

设置下限迟滞阈值T_lh和上限迟滞阈值T_uh是为了便于控制置信度量度使用的反向信道带宽。提高下限迟滞阈值T_lh会增大使用带宽，因为系统将更频繁地发送全置信度量度。相似地，降低下限迟滞阈值T_lh会减小使用带宽，因为系统将较不频繁地发送全置信度量度。

在本发明的某些实施例中，集合器根据在多个收集器之间分配的带宽来设置由不同收集器使用的阈值，以便调整(tune)系统来有效地利用带宽资源。基于多个收集器信号的集中化控制-图11至图18

图11A、图11B和图11C分别示出了图1中用户U2的来自收集器C1、C2和C3的用户反向信道信号的曲线图。图15A、图15B和图15C示出了这些曲线图在时间值70至85之间的时间扩展图。注意，图11B的C2收集器的平均信号电平大于图11A的C1收集器和图11C的C3收集器的平均信号电平。产生平均信号电平之差的主要原因在于U2用户相对于收集器C1、C2和C3的位置。U2用户最接近C2收集器，所以C2收集器的平均信号电平最大。U2用户距离C1和C3收集器较远，所以C1和C3收集器的平均信号电平较小。特定收集器上的用户信号强度近似与1/D⁴成正比，其中D是用户和特定收集器之间的距离。若收集器之间的间隔为10公里(km)，则在本例中所述的U2与C2之间的距离大约为3km，与C1和C3之间的距离大约为7.5km。这种安排将得到相对于基准电平0dB的分别为-4.5dB、11dB和-4.6dB的C1、C2和C3平均信号电平。基准电平0dB是由C1、C2和C3形成的三角形的中心处移动台的平均信号强度。

图12A、图12B和图12C示出了图11A、图11B和图11C的信号相对于一阈值的表示图，其中，在图11A、图11B和图11C中该阈值为0dB。图16A、图16B和图16C示出了图12A、图12B和图12C的曲线图在时间值70至85之间的时间扩展图。每当图11A、图11B和图11C的信号大于或小于0，则图12A、图12B和图12C的信号分别为1或0。

图13和图14示出了图12A、图12B和图12C类型信号的逻辑“或”结果，图17和图18示出了图13和图14的曲线图在时间值70至85之间的时间扩展图。图13(图17)示出了相对于大于0的一个阈值例如2进行处理的类似于图12A、图12B和图12C信号的信号的逻辑“或”结果，图14(图18)示出了相对于阈值0进行处理的图12A、图12B和图12C信号的逻辑“或”结果。每当图14(图18)信号为1时，则收集器C1、C2和C3中的至少一个正在接收有足够强度的U2用户信号，从而无需最大的置信度量度信息量来保证足够的操作品质。因此，能够命令所有收集器发回很少置信度量度信息。在本例中，将所述阈值设成0dB，即所述三角形中心的移动台相对平均信号强度。然而，也可以按照环境将所需阈值设置成较大或较小的信号电平。

可以采用图11(图15)所述的信号电平来直接设置图12至图14(图16至图18)中的判决变量。在一个实施例中，根据信号品质来设置判决变量，信号品质可以采用诸如GSM标准中提供的帧擦除率(FER)即块码校验检查(parity check)来测量。平均来说，信号品质是图12至图14(图16至图18)中所示的信号电平的单调函数。

如果具有最强信号的收集器本身没有强到可以获得可接受的信号品质，但是利用置信度量度的组合能够获得可接受的信号品质，则必须确定置信度量度的带宽宽度。信号越强，则所需的置信度量度信息越少；而信号越弱，所需的置信度量度信息越多。

如果一个收集器具有远大于使其本身足以获得可接受品质的电平的非常强用户信号，则命令其它收集器处于全关闭模式，即均不为该用户发送置信度量度和数据比特。

如果接收信号最强的一个收集器具有刚刚使其本身足以获得可接受品质的电平的强用户信号，则命令其它收集器处于最小带宽宽度，即为该用户发送压缩的置信度量度和数据比特。至少发送数据比特和一些置信度量度信息的好处在于，如果信号劣化到单个收集器工作模式的可接受信号阈值以下时，马上将该工作模式改变成多个收集器组合模式，而没有因向各收集器发回消息所导致的延时。为了增大安全裕度，在任何工作模式下当信号品质开始劣化时，将发送把工作模式改变到较大带宽宽度的消息。相似地，为了充分利用增大的安全裕度，在任何工作模式下当信号品质开始提高时，能够发送把工作模式改变到较小带宽宽度的消息。

每当图13(图17)信号小于1时，则采用两个或更多收集器C1、C2和C3来接收U2用户信号，并且组合这些收集器信号来确保足够的工作品质。图13(图17)示出类似于图12A、图12B和图12C信号但相对于大于0dB的一个阈值例如5dB进行处理的信号的逻辑“或”结果。每当图13(图17)信号等于1时，则采用收集器C1、C2和C3中的至少一个收集器来接收具有足够强度的U2用户信号，而无需组合多个收集器信号来确保足够的工作品质。每当图13(图17)信号小于1时，则预计图14(图18)信号也将很快小于1，且系统将很快需要来自两个或更多收集器C1、C2和C3的置信度量度，以确保足够的工作品质。图13(图17)信号从1的跃变将引起图14(图18)信号从1的跃变，因此，利用图13(图17)信号从1起的跃变，发出增加置信度量度带宽的消息、或发送设置全关闭为开通(on)信令的消息，以便向集合器传送足够的信息，来保证来自收集器的信号有足够的信号品质。参照图17和图18，在图17中时间约等于76处出现先导1到0的跃变，在图18中时间约为78处发生随后的相应1到0的跃变。在图17和图18的特定例子中，在先导和随后的1到0跃变之间的时差Ta约为0.2秒。

用来产生图13(图17)和图14(图18)波形的阈值之差确定了可用于发送工作带宽模式信令的时间量。在一个特定的实施例中，将在收集器和集合器之间的消息传送时间设定成小于0.2秒。在这样的实施例中，调节用来产生图13(图17)和图14(图18)波形的阈值之间的阈值差，来保证在图13(图17)从1的跃变比图14(图18)从1的跃变至少提前0.2秒。消息传送时间和各阈值是通信系统的可调参数。一般而言，0.2秒的消息传送时间对于大多数环境来说是足够的。例如，在信号电平的变化足以影响信号之前，以50公里/小时移动的车辆要花费约2秒的行进时间(以阴影衰落空间相关统计来计算，其中在2秒是相关中的l/e衰减的时间常数)。因此，0.2秒的消息传送时间能够很容易地远在用户快速移动之前控制系统带宽的变化。

在某些环境下，会出现这样的情况，即很突然地出现空间的不相关性，并且信号品质劣化速度快于系统响应速度。在这样的环境下，其中在区域中的固定位置上出现上述问题，检测出并在存储器中存储出现上述问题的这些位置。每当用户接近这些位置之一时，增大带宽以期满足对更多置信度量度信息的需求，以使多个收集器的集合以保证可接受的信号品质。这种工作模式需要有关用户大致位置的信息。根据诸如可在GSM和其它协议中提供的训练序列定时和信号强度测量来确定这种位置信息。为了执行三角形定位(triangulation)，要利用来自多个宏分集收集器的信号强度和定时这两种信号。若用户离开这样的位置时，则减小带宽。

在某些环境下，信号品质问题会以一种能够根据用户信号变化的样式(pattern)来预测的方式出现，这些变化样式被保存在存储器中，并且通过将所检测的用户参数与在存储器中保存的样式相比较，来识别特定用户的所发生的这些样式。一旦检测到一个匹配情况，则增大带宽以期满足对更多置信度量度信息的需求，以使多个收集器的集合能够保持可接受的信号品质。当不需要增大的带宽时，则减小带宽。命令收集器处于全关闭模式

在所有三个收集器C1、C2、C3上以平均信号强度接收由处于图1的三角形区域中心的移动用户发送的信号，该平均信号强度具有指定为基准值0dB。例如，如图11至14相关例子所示，假定该平均信号电平还是在所有收集器发回全置信度量度时能够可靠集合的信号的最低电平。其目的在于计算与任何一个收集器之间距离，使得如果移动台处于该距离内，则说明其信号在最近的收集器上的强度足以省去集合处理。首先，计算如阴影衰落标准偏差和路径损耗指数所表征的特定环境所需的信号电平。能够以0dB基准电平可靠集合的恒定电平信号，其强度足以满足处理需要，而不用以5dB来集合。因此，如果该信号在大于99％的时间上大于5dB，则所需的平均信号电平为5dB+2∑，其中∑是对数正态阴影衰落的标准偏差。如果在此环境下∑＝8dB，则该值表示需要21dB的平均信号电平。假定在本例中的环境下平均路径损耗为1/D⁴(用于城市蜂窝射频信号的标称值)，则用于计算满足任何特定信号强度条件的距离的公式为：

关闭模式覆盖半径＝(收集器覆盖半径)×10^{(-所需Db值/路径损耗指数×10)}

在该式中，“收集器覆盖半径”是从收集器三角形中心到一收集器的距离。如果在本例中，图1中三角形的各边为10km，则移动台与收集器之间的能够满足处于关闭模式条件的距离为1.7km。较接近收集器的移动用户的信号强度应在大于99％的时间上为大于基准集合电平至少5dB。组合信号一图15A、图15B和图15C

图15A、图15B和图15C表示图11A、图11B和图11C在时间值70到85之间的时间扩展图。在此时间间隔内，如图13所示，控制电平处于0表示仅采用单个收集器是不足的。因此，在该时间间隔内要为组合图15A、图15B和图15C信号来组合置信度量度。下面的表3示出了不同置信度量度带宽模式下的组合结果，其中组合输出信号的品质由帧檫除率(FER)来衡量。

               表3

单个收集器	FER
		C1	80％
C2	15％
		C3	16％
组合收集器	集合FER
		完全CM	5％
分组CM	3％
		全关闭{C1和C3关闭}	15％

通过观测图12A、图12B和图12C以及图13信号小于1的时间量，可以得知带宽的节省。在表3中，(利用帧擦除率测量的)信号品质便系统能够为了如结合表4所述的带宽控制目的，确定最小有效收集器信号(C1)和最大有效收集器信号(C2)。

表4表示在本地控制和中央控制下系统中采用的带宽。

                  表4

收集器	图号	带宽利用率
			C1	12A	81.25
C2	12B	29.31
			C3	12C	75.25
平均C1、C2和C3本地控制		61.94
			C1、C2和C3中央控制@5.2dB	13	37.75
C1、C2和C3中央控制@0 dB	14	26.31

在表4中，“带宽利用率”栏表示相对于单个用户传输采用的最大带宽宽度的带宽宽度。这些值是基于如下假定，各带宽宽度在无分组、3位量化置信度量度以及四分之一码串分组之间切换。于是，图12中的1值表示发送的信息量约为图12中出现0值时发送的信息量的四倍。

从表4中可知，如果C1、C2和C3收集器分别仅采用本地可用信息来工作，则收集器C1将发送最大带宽宽度的81％，收集器C2将发送最大带宽宽度的29％，收集器C1将发送最大带宽宽度的75％，这样，C1、C2和C3平均发送最大带宽宽度的61％。然而，采用图13的“或”函数的集中化集合器可以确定所有收集器以平均为最大带宽宽度的37％发送。如果收集器切换到全关闭模式而不是分组模式，则可节省更多的带宽，但是当信号电平突然变化时系统较易于出现品质劣化。

用于控制系统带宽宽度的算法依赖于各种系统参数。所采用的一个参数是接收的用户反向信道信号的品质。在GSM或类似系统中信号品质的一种衡量尺度是帧差错率(FER)和帧良好率(GFR)，其中GFR＝(1-FER)。在表5中，给出了基于GFR的三个品质阈值。T_减小阈值用于每当信号品质大于99.8％的GFR时发送减小带宽的信令，T_增大阈值用于每当信号品质小于97％的GFR时发送增大带宽的信令，T_完全阈值用于每当信号品质小于94％的GFR时发送改变到全带宽的信令。

          表5

品质阈值	GFR＝(1-FER)
		T减小	99.8％
T增大	97％
		T完全	94％

在本发明的范围之内可以有许多不同的带宽模式。示例性的用于控制各种工作模式的控制码由下面的表6给出。在表6中，对于不同的xx和yy值将选择斜体字的带宽宽度值(如本地最大、减小的、本地最小、本地中间)等，以便设置适当的不同带宽宽度。表6中的某些值将通过实例给出。

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19971            在多个用户中的每个用户2  ◆对于每个用户3    ◆发送用户反向信道信号45             在多个收集器的每个收集器6  ◆对于每个用户7    ◆对于每个收集器，接收用户信号并处理用户信号以形成收集器8    信号(数据和置信度量度)9      ◆IF集合器中的中央控制命令使置信度量度为中央带宽宽10       度，11       ◆将当前带宽宽度设置成中央带宽宽度12       ◆跳到XMIT13    ◆ELSE14      ◆IF设置成本地迟滞模式，则15               ◆IF信号品质小于下限迟滞阈值T_lh，16                 ◆设置带宽宽度为本地最大值，17                 ◆设置迟滞触发比特H_tb，18              ◆ELSE，19                  ◆IF设置了迟滞触发比特H_tb，并且20                    信号品质大于上限迟滞阈值T_uh，21                     ◆将当前带宽宽度设置成减小的22                       值，23                     ◆复位迟滞触发比特H_tb24                    ◆ELSE，25                      ◆将当前带宽宽度设置成本地最大26                        值27                      ◆跳到XMIT28          ◆ELSE，29           ◆IF信号品质小于低阈值T_lh，30               ◆将当前带宽宽度设置成本地最大31                 值，32          ◆ELSE33           ◆IF信号品质大于高阈值T_h34          ◆将当前带宽宽度设置成本地最小35            值，36          ◆ELSE，37            ◆将当前带宽宽度设置成本地中间38              值，39 ◆XMIT.    利用当前带宽宽度发送收集器信号40 ◆重复41                        在单个集合器42   确定收集器信号品质模块43 ◆对于每个用户，44    ◆对于每个收集器，45       ◆测量并存储收集器信号品质，46      ◆按照收集器信号品质级别来排列收集器47选择参与收集器模块48◆对于每个用户，49  ◆根据收集器信号品质级别、位置或其它参数，为用户选择参与50    的收集器，51组合收集器信号模块52◆对于每个用户，53  ◆通过组合来自参与的各个收集器的各个信号，来形成54    组合信号55  ◆确定用户位置(利用来自多个宏分集收集器的到达时56    间和其它信息)57  ◆对收集器信号进行处理以形成用户的当前参数，并58    用当前参数(诸如位置和信号模式等)，来更新历史59    存储器，60集中化收集器带宽确定模块61◆创建所需带宽宽度列表，以给出所有用户的在从各收集器进入集合62  器的所有回程链路上的所需置信度量度带宽，63  ◆对于每个用户，64    ◆IF在参与收集器中的一个特定收集器上的特定用户的65      单个信号的信号品质超过高品质阈值T_qh，并且信号品66      质有可能在一段时间内保持高电平(例如，按照信号到67      达时间和信号强度判断出，特定用户非常接近于一个特68      定的收集器)，69      ◆将特定收集器选择成特定用户的主收集器，并且70        将主收集器的所需带宽宽度设置成主最小值，(例如71        xx＝10)72      ◆将其它收集器的所需带宽宽度设置成次最小值，(例73        如，xx＝00，即全关闭模式)74    ◆ELSE，75      ◆IF来自多个收集器的组合信号的信号品质76        大于第一中间品质阈值T_减小(例如，如果表77           5的GFR大于99.8％)，并且信号品质有可78           能在一段时间内保持高电平(例如，组合后79           的信号品质已经稳定、并在足够长的时间段80           上大于阈值T_减小)，81              ◆对于所有参与的收集器，将每个参82                与收集器的所需带宽宽度从一个中83                间值(例如，xx＝01，yy＝11)84                减小到较低的中间值(例如，xx＝85                01，yy＝01)，86         ◆IF来自多个收集器的组合信号的信号品质87           小于第二中间品质阈值T_增大(例如，如果表88           5的GFR小于97％)，89              ◆对于所有参与的收集器，将每个参90                与收集器的所需带宽宽度从一个中91                间值(例如，xx＝01，yy＝11)92                增大到较高的中间值(例如，xx＝93                11，yy＝01)，94         ◆IF组合信号的信号品质小于低品质阈值T_全(例如，96           如果表5的GFR小于94％)，97             ◆将所有参与收集器的所需带宽宽度98               增大到最大值(例如，xx＝11，99               yy＝11)，100        ◆IF当前参数与所存储的参数相匹配，101          因此预计到组合信号的信号品质将变102          差(例如，在用户的位置逐渐接近历103          史上已知的用户信号品质差的位置的104          情况下)，105             ◆将所需带宽宽度设置成存储值(例如，106               xx＝11，yy＝11，即最大带宽)107根据可用带宽调节所需带宽宽度模块108◆对于每个收集器，109      ◆确定所有用户的收集器到集合器的总可用带宽，并且110        确定可用的总剩余带宽，111      ◆FOR对于所有进入收集器的用户回程链路112           ◆根据集合器的最终信号品质来排列所有用户113           ◆IF基于所有用户的所需带宽宽度，总剩余114             带宽大于0，115             ◆增加分配给具有最低最终集合信116               号品质并已不在最大带宽宽度的117               信号的那些用户的带宽(所需带118               宽宽度)119           ◆IF基于所有用户的所需带宽宽度，总剩余120             带宽小于0，121             ◆减少分配给具有最高最终集合信122               号品质的信号的那些用户的带宽123               (所需带宽宽度)直至可用带宽124               符合链路的界限(总剩余带宽等125               于0)126           ◆设置中央带宽宽度等于所需带宽宽度127             (即根据可用带宽的大小来增128             加或减小)129           ◆将中央带宽宽度发送给各个参与的收130             集器，131调节收集器品质参数模块132◆根据例如系统中的用户数目、可用带宽、历史时日133  样式、以及设备的可用性等，调节收集器信号的品134  质阈值和其它带宽参数，135◆重复多区域布置-图19和图20

在图19中，包括区域5-1、5-2、…、5-6的区域5类似于图1中的区域5，并且每个区域5包括如区域5-1中用户的用户15。例如，区域5-2与区域5-1相邻并且包括C4收集器45，C4收集器45至少与工作于区域5-1的收集器C1和C2一起工作。

在图19中，示出的蜂窝系统包括区域管理器20-1、…、20-6，其中的一个典型是区域管理器20-1。区域管理器具有播送器16-1、16-2、…、16-6，其中的一个典型是播送器16-1，它们向一个或多个区域5-1、5-2、…、5-6中的用户播发前向信道(FC)通信信号。每个用户15向包括收集器C1、C2、C3和C4的收集器45中的一个或多个收集器发送反向信道通信信号，这些收集器又向集合器17-1、…、17-6发送反向信道通信信号，在集合器中的一个典型是集合器17-1。区域管理器20可以位于以多种不同方式布置的基站位置。在一种布置中，在对应于区域5-1、5-2、…、5-6的6种不同频率范围中的6个扇区中的不同的一个扇区内，每个播送器播发前向信道通信信号。在不同区域中的用户将相应频率范围下的反向信道信号发送到在各自的播发范围内工作的各个收集器，并且，各收集器又向相应的一个集合器17传送反向信道通信信号。在另一种布置中，所有区域使用相同的频率范围，且不进行扇区划分，同时在这一实施例中，可以使用一个或多个区域管理器。一般而言，不管如何布置，均有某些收集器的地点与几个区域的收集器相关。例如，C3为两个区域5-1和5-2服务。从C3到集合器17-1的回程链路由区域5-1和5-2的用户共享。

为了节省带宽，有时将减小一个区域的置信度量度带宽，以允许增大另一个区域的带宽，这里，各区域共享来自公共的有关集合器的反向信道通信带宽，如同在上述例子中的收集器C1和C3。图4的置信度量度处理单元49和图8的处理单元70存储并执行在每个集合器中采用的用于确定集合器使用带宽的控制算法。此外，在需要执行诸如带宽平衡等调节操作时，图1的区域管理器20经远程接口65与处理单元49和70进行通信。

在图19中，地区管理器12为相邻的地区5-1、…、5-6和与地区5-1、…、5-6可以相邻或不相邻的其它地区5’，控制区域管理器20-1、…、20-6的带宽分配。

在图20中，区域5¹、5²、…、5⁷均类似于图19的区域5，它们形成第一个7区域集群。相似地，在图20中，区域6¹、6²、…、6⁷均类似于图19的区域5，它们形成第二个7区域集群。为了覆盖特定地区，可以在需要时设置任何数目的附加区域集群。图20的地区管理器12的作用是控制各收集器反向信道的带宽值，以沿共享公共回程信道在图20的各地区之间平衡带宽。例如，如果在一定时间(如在上下班时间)内通信业务要从一个特定区域移往另一个区域，则动态分配公共回程信道的带宽，以便为业务繁忙的区域分配较大的带宽。子区域控制-图21

在图21中，示出了一种类似于图1中蜂窝系统的蜂窝系统，该系统具有一个区域管理器20，它从播送器16向多个用户15播发前向信道(FC)通信信号，其中，所述用户15包括处于由虚线三角形指定的区域5内的用户U1、U2、…、UU。多个用户15的每一个向多个收集器45中的一个或多个收集器发送反向信道(RC)通信信号，收集器45包括收集器C1、C2和C3，这些收集器又向区域管理器20中的集合器17发送反向信道通信信号。

每个用户15具有一个收信机天线，用于接收来自播送器16的前向信道上的播发信号。而且，每个用户15具有一个发信机，用于在反向信道上向收集器45发送信号。收集器45相互之间在区域5内处于宏分集位置。所以，在集合器17接收到多份每个用户的宏分集反向信道通信信号。

在图21中，U1用户15一般具备来自播送器16的前向信道(FC)通信信号、发往C1、C2和C3收集器45每一个的用户至收集器的反向信道(FC)通信信号^u/cRC、以及每个收集器至集合器17的收集器至集合器的反向信道通信信号^c/aRC。来自U1用户15的反向信道通信信号包括：用户到收集器通信信号^u/cRC1和收集器至集合器的通信信号^c/aRC1、用户到收集器通信信号^u/cRC2和收集器至集合器的通信信号^c/aRC2、以及用户到收集器通信信号^u/cRC3和收集器至集合器的通信信号^c/aRC3。图21中的其它用户U2、…、UU分别具有相似的前向和反向信道通信信号。

在图21中，U1用户15-11、…、15-1_U1全部处于收集器C1和圆弧5₁所界定的子地区中，所以这些用户很接近收集器C1。因为位置非常接近，所以从U1用户15-1₁、…、15-1_U1到收集器C1的反向信道传输的信号强度一般较高，并且为实现高品质的反向信道传输，能够预期只要求较小的置信度量度带宽宽度。相似地，U2用户15-2₁、…、15-2_U2全部处于收集器C2和圆弧5₂所界定的子地区中，所以这些用户很接近收集器C2；以及，U3用户15-3₁、…、15-3_U3全部处于收集器C3和圆弧5₃所界定的子地区中，所以这些用户很接近收集器C3。相似地，因为位置非常接近，所以从U2用户15-2₁、…、15-2_U2到收集器C2的反向信道传输的信号强度一般较高，并且为实现高品质的反向信道传输，能够预期只要求较小的置信度量度带宽宽度。同样，因为位置非常接近，所以从U3用户15-3₁、…、15-3_U3到收集器C3的反向信道传输的信号强度一般较高，并且为实现高品质的反向信道传输，能够预期只要求较小的置信度量度带宽宽度。

在图21中，一般由圆弧5₁、5₂和5₃界定的中央子地区5C相对距收集器C1、C2和C3较远，所以，从该地区中所有UU用户到每个收集器C1、C2和C3的反向信道信号强度，一般比在子地区5₁、5₂和5₃中接近各收集器的用户的信号强度弱，并且为实现高品质的反向信道传输，能够预期需要较高的置信度量度带宽宽度。

虽然已参照本发明的优选实施例展示并描述了本发明，但是本领域普通技术人员应理解，在本发明的实质和范围内，可以对优选实施例进行各种形式和细节上的变动。

Claims (65)

1.一种具有多个信道的通信系统，包括：

多个用于在用户信道中发送用户信号的用户；

多个分布在宏分集位置上的宏分集收集器装置，其中，每个所述收集器装置包括：

收集器收信机装置，用于接收所述用户信号并为所述多个用户中的每一个用户提供多个所接收的信号；

收集器处理装置，用于处理所述接收信号从而为所述多个用户中的每一个用户形成收集器信号，所述收集器信号包括表示所接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的初始置信度量度，其中初始置信度量度由初始数目的量度比特来表示，并且，所述收集器处理装置包括用于处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度的收集器置信度量度处理装置；

集合器装置，用于为所述多个用户的每一个用户利用来自所述多个宏分集收集器装置的所述处理后置信度量度组合所述收集器信号，从而为所述多个用户的每一个用户形成表示用户信号的最终数据比特序列。

2.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器置信度量度处理装置处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度，所述处理后置信度量度由数目小于所述初始的量度比特数目的处理后数目的量度比特来表示。

3.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器装置包括集合器置信度量度处理装置，用于处理所述处理后置信度量度从而为每个所述数据比特形成集合器置信度量度。

4.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器处理装置包括分组处理装置，用于对分组的所述初始置信度量度进行处理，以形成作为分组置信度量度的所述处理后置信度量度，所述分组置信度量度具有分组的数目小于所述初始的量度比特数目的的置信度量度比特。

5.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，初始置信度量度具有初始范围a_in，a_in由初始数目γ_in的量度比特来表示；并且，所述收集器置信度量度处理装置包括范围处理装置，用于对初始置信度量度进行处理以形成具有处理后范围a_p的处理后置信度量度，a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后量度比特数目γ_p小于初始量度比特数目γ_in。

6.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器处理装置包括分组处理装置，用于将具有由初始数目γ_in的量度比特表示的初始范围a_in的所述初始置信度量度处理成各组cm₁、…、cm_G，以形成分组置信度量度，其包括：组G1的置信度量度cm₁、…、cm_g1；组G2的cm_(g1+1)、…、cm_g2；…；组GG的cm_(g3+1)、…、cm_gG，这里分组置信度量度具有数目为γ_g的分组的置信度量度比特，该数目γ_g小于所述初始量度比特数目γ_in；以及

其中，所述收集器置信度量度处理装置包括范围处理装置，用于处理具有由初始数目γ_in的量度比特表示的初始范围a_in的分组置信度量度，以形成具有处理后范围a_p的处理后置信度量度，a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后量度比特数目γ_p小于初始量度比特数目γ_in。

7.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器处理装置包括分组处理装置，用于对分组的所述初始置信度量度进行处理，以形成作为分组置信度量度的处理后置信度量度，这里所述分组置信度量度具有分组的数目小于所述初始量度比特数目的置信度量度比特；

其中，所述集合器装置包括集合器置信度量度处理装置，用于处理所述处理后置信度量度从而为每一个所述数据比特形成集合器置信度量度。

8.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，初始置信度量度具有初始范围a_in，a_in由初始数目γ_in的量度比特来表示；并且，所述收集器置信度量度处理装置包括范围处理装置，用于对初始置信度量度进行处理以形成具有处理后范围a_p的处理后置信度量度，a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后量度比特数目γ_p小于初始量度比特数目γ_in；

其中，所述集合器装置包括集合器置信度量度处理装置，用于处理所述处理后置信度量度从而为每一个所述数据比特形成集合器置信度量度。

9.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器处理装置包括分组处理装置，用于将具有初始范围a_in的由初始数目γ_in的量度比特表示的所述初始置信度量度处理成各组cm₁、…、cm_G，，以形成分组置信度量度，这包括：组G1的置信度量度cm₁、…、cm_g1；组G2的cm_(g1+1)、…、cm_g2；…；组GG的cm_(g3+1)、…、cm_gG，这里分组置信度量度具有数目为γ_g的分组的置信度量度比特，该数目γ_g小于所述初始量度比特数目γ_in；以及

其中，所述收集器置信度量度处理装置包括范围处理装置，用于处理具有初始范围a_in的由初始数目γ_in的量度比特表示的分组置信度量度，以形成具有处理后范围a_p的处理后置信度量度，a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后量度比特数目γ_p小于初始量度比特数目γ_in；

其中，所述集合器装置包括集合器置信度量度处理装置，用于处理所述处理后置信度量度从而为每一个所述数据比特形成集合器置信度量度。

10.如权利要求5、6、8或9所述的通信系统，其中，所述范围处理装置对初始置信度量度cm_i按下式进行线性量化处理，以形成处理后的置信度量度cm_pi： ${\mathrm{cm}}_{\mathrm{pi}}=\mathrm{FLOOR}\left[\right[\frac{{\mathrm{cm}}_i}{\max \_\mathrm{cm}\_\mathrm{value}+\mathrm{\ϵ}}\left]\right[2^{\mathrm{\γ}}\left]\right]$

这里，

cm_pi＝作为cm_i量化值的处理后置信度量度，

max_cm_value＝cm_i的最大值，

i＝1，2，…，B，

ε＝小的正数，其值选为使上式中的除法运算结果总小于1。

11.如权利要求4、7或9所述的通信系统，其中，初始置信度量度cm₁、cm₂、…、cm_b、…、cm_B被分组成G组，这G个分组包括组G1、G2、…、GG，所述这些分组又分别包括：组G1的置信度量度cm₁、…、cm_g1；组G2的cm_(g1+1)、…、cm_g2；…；组GG的cm_(gG-1)+1、…、cm_gG，这里对分组中的各个置信度量度进行处理以形成单个处理后置信度量度cm_p1、cm_p2、…、cm_pi、…、cm_Pg，其中第i组处理后置信度量度cm_pi由下式给出： ${\mathrm{cm}}_{\mathrm{pi}}=\frac{\underset{k=g\left(i\right)+1}{\overset{k=g(i+1)}{\mathrm{\Σ}}}c{m}_k}{g(i+1)-g\left(i\right)}$ 这里，cm_k＝第k个初始置信度量度，cm_pi＝第i组的处理后的置信度量度，g(i)+1＝一组中的起始置信度量度，g(i+1)＝一组中的末尾置信度量度，g(i+1)-g(i)＝一组中的置信度量度数目。

12.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器置信度量度处理装置包括用于存储初始置信度量度的输入寄存器装置、用于利用处理算法处理初始置信度量度以形成处理后置信度量度的收集器置信度量度处理器、用于存储确定所述处理算法所需的算法信息的置信度量度存储器、以及用于保存处理后置信度量度的输出寄存器装置。

13.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述收集器置信度量度处理装置包括远程接口装置，用于进行置信度量度处理信息的远程通信。

14.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器置信度量度处理装置包括用于存储处理后置信度量度的输入寄存器装置、用于利用处理算法来处理所述处理后置信度量度以形成处理后置信度量度的集合器置信度量度处理器、用于存储确定所述处理算法所需的算法信息的置信度量度存储器、以及用于存储输出置信度量度的输出寄存器装置。

15.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器置信度量度处理装置包括远程接口装置，用于进行置信度量度处理信息的远程通信。

16.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，

所述收集器收信机装置包括多个微分集收信机，每个收信机接收所述用户信号并为所述多个用户的每一个用户提供多个微分集接收信号；

所述收集器处理装置处理所述微分集接收信号，从而为所述多个用户的每个用户形成所述收集器信号，所述收集器信号包括表示微分集接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的所述初始置信度量度。

17.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器装置从N_c个所述收集器装置接收N_c个宏分集收集器信号，其每个宏分集收集器信号具有用于每个比特的处理后置信度量度值_αc_b，并按下式组合所述处理后置信度量度值以形成平均处理后置信度量度^aggc_b： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{N_c}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}s_b^{\mathrm{\α}}(c_b^{\mathrm{\α}}+1)$ 这里，^aggc_b＝平均的处理后置信度量度，

_αc_b＝范围在(0)和(+a)之间的数值，

_αs_b＝符号，

N_c＝宏分集收集器信号的数目。

18.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器装置从N_c个所述收集器装置接收N_c个宏分集收集器信号，其每个宏分集收集器信号具有用于每个比特的处理后置信度量度值_αc_b以及用于每个比特的加权因子_αw_b，并按下式组合所述处理后置信度量度值以形成加权平均置信度量度^aggc_b： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{N_c}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}w_b^{\mathrm{\α}}s_b^{\mathrm{\α}}(c_b^{\mathrm{\α}}+1)$

这里，

^aggc_b＝平均的处理后置信度量度，

_αc_b数值，

_αs_b＝符号，

N_c＝宏分集收集器信号的数目，

_αw_b＝用于每个比特的加权因子。

19.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，用于每个比特的所述初始置信度量度采用一数值c_b的形式，这里0＜c_b＜+α并且α是由一个或多个比特表示的幅值，以表示c_b的范围。

20.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，

所述收集器处理装置包括信号测量装置，用于提供测量信号来表征所接收的用户信号的性质；

所述集合器装置包括测量处理器装置，用于接收所述测量信号来控制对哪些所述收集器信号进行组合。

21.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器装置包括具有宏分集组合器单元的信号处理器，该组合器单元用于组合来自两个或更多所述宏分集收集器信号的所述处理后置信度量度、并根据组合后的处理后置信度量度形成所述数据比特序列的每个数据比特的逻辑1或逻辑0值。

22.如权利要求21所述的通信系统，其中，所述信号处理器包括去交织器、去卷积单元和块解码器。

23.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述集合器装置包括集合器信号处理器，所述集合器信号处理器具有：

多个宏分集组合器单元，每个用于组合来自两个或更多所述宏分集收集器信号的所述置信度量度，从而根据组合后的置信度量度形成所述数据比特序列的每个数据比特的逻辑1或逻辑0值；

第一选择器装置，用于选择要输入到不同宏分集组合器单元的不同宏分集收集器信号；

第二选择器装置，用于从各宏分集组合器单元的输出中选择一个输出，来形成所述最终的数据比特序列。

24.如权利要求23所述的通信系统，其中，所述信号处理器包括宏分集组合器、去交织器、去卷积单元和块解码器。

25.如权利要求1、30、31或32所述的通信系统，其中，所述用户信号采用多址协议。

26.如权利要求25所述的通信系统，其中，所述用户信号采用TDMA(时分多址)协议。

27.如权利要求25所述的通信系统，其中，所述用户信号采用CDMA(码分多址)协议。

28.如权利要求25所述的通信系统，其中，所述用户信号采用SDMA(空分多址)协议。

29.如权利要求25所述的通信系统，其中，所述用户信号采用FDMA(频分多址)协议。

30.一种通信系统，具有多个前向信道通信和多个相应的反向信道通信，该系统包括：

在一播送器区域内的多个用户，每个所述用户包括用于接收不同用户前向信道信号的用户收信机装置、和用于在用户反向信道中播发用户反向信道信号的用户发信机，并且，所述多个用户提供由多个不同用户反向信道形成的复合信号；

多个宏分集收集器装置，分布在所述播送器区域附近的宏分集位置上，每个所述收集器装置包括：

包括多个微分集收信机的收集器收信机装置，每个微分集收信机用于接收所述用户信号并为所述多个用户中的每一个用户提供多个微分集接收信号；

收集器处理装置，用于处理所述接收信号从而为所述多个用户中的每一个用户形成收集器信号，所述收集器信号包括表示所接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的初始置信度量度，其中初始置信度量度由初始数目的量度比特来表示，并且，所述收集器处理装置包括用于处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度的收集器置信度量度处理装置；区域管理器装置，包括：

播送器装置，包括播送器发信机，用于在播送器范围上向所述播送器区域中的所述用户播发所述多个用户前向信道信号；

集合器装置，用于利用所述处理后置信度量度，为所述多个用户的每一个用户组合来自所述多个宏分集收集器装置的所述收集器信号，从而为所述多个用户的每一个用户形成表示用户信号的最终数据比特序列。

31.一种通信系统，具有多个前向信道通信和多个相应的反向信道通信，该系统包括：

在一播送器区域内的多个用户，每个所述用户包括用于接收不同用户前向信道信号的用户收信机装置、和用于在用户反向信道中播发用户反向信道信号的用户发信机装置，并且，所述多个用户提供由多个不同用户反向信道形成的复合信号；

多个宏分集收集器装置，分布在所述播送器区域附近的宏分集位置上，每个所述收集器装置包括：

包括多个微分集收信机的收集器收信机装置，每个微分集收信机用于接收所述用户信号并为所述多个用户中的每一个用户提供多个微分集接收信号；

收集器处理装置，用于处理所述接收信号从而为所述多个用户中的每一个用户形成收集器信号，所述收集器信号包括表示所接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的初始置信度量度，其中初始置信度量度由初始数目的量度比特来表示，并且，所述收集器处理装置包括用于处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度的收集器置信度量度处理装置；

播送器装置，包括播送器发信机，用于在播送器范围上向所述播送器区域中的所述用户播发所述多个用户前向信道信号；

控制装置，用于在一收集器组中选择所述多个收集器装置的某些收集器装置，来接收来自所述多个用户的某些特定用户的反向信道信号；

集合器装置，用于利用所述处理后置信度量度，为所述多个用户的每一个所述特定用户组合来自所述收集器组中的所述多个宏分集收集器装置的所述收集器信号，从而为所述多个用户的每一个特定用户形成表示用户信号的最终数据比特序列。

32.一种通信系统，具有多个前向信道通信和多个相应的反向信道通信，该系统包括：

在多个播送器区域内的多个用户，每个所述用户包括用于接收不同用户前向信道信号的用户收信机装置、和用于在用户反向信道中播发用户反向信道信号的用户发信机，并且，所述多个用户提供由多个不同用户反向信道信号形成的复合信号；

N_bm个播送器装置，每个包括播送器发信机，用于在播送器范围上向所述播送器区域之一中的所述用户播发所述多个用户前向信道信号；

N_c个收集器置，分布在所述播送器区域附近的宏分集位置上，其中收集器装置的数目N_c大于播送器装置的数目N_bm，每个所述收集器装置包括：

包括多个微分集收信机的收集器收信机装置，每个微分集收信机用于接收所述复合信号并为所述多个用户中某些用户的每一个用户提供多个微分集接收信号；

收集器处理装置，用于处理所述接收信号从而为所述多个用户中的每一个用户形成收集器信号，所述收集器信号包括表示所接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的初始置信度量度，其中初始置信度量度由初始数目的量度比特来表示，并且，所述收集器处理装置包括用于处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度的收集器置信度量度处理装置；

收集器传送装置，用于传送所述数据比特序列和所述处理后置信度量度，作为所述多个用户的所述某些用户的每一个用户的收集器信号；

集合器装置，用于组合来自所述收集器组中所述收集器装置的所述多个用户的每一个所述特定用户的所述宏分集收集器信号，从而为所述多个用户的每一个所述特定用户形成表示用户信号的最终数据比特序列。

33.一种在具有多个信道的通信系统采用的通信方法，该通信系统具有多个用于在用户信道中发送用户信号的用户、和多个分布在宏分集位置上的宏分集收集器装置，该方法包括：

每个所述收集器装置接收所述用户信号并为所述多个用户的每一个用户提供多个接收信号，处理所述接收信号从而为所述多个用户的每一个用户形成收集器信号，所述收集器信号包括表示所接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的初始置信度量度，其中初始置信度量度由初始数目的量度比特来表示，并且，所述处理包括用于处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度的收集器置信度量度处理；

利用所述处理后置信度量度，为所述多个用户的每一个用户组合来自所述多个宏分集收集器装置的所述收集器信号，从而为所述多个用户的每一个用户形成表示用户信号的最终数据比特序列。

34.一种具有多个信道的通信系统，包括多个用于在用户信道中发送用户信号的用户、和多个分布在宏分集位置上的宏分集收集器装置，其中，每个所述收集器装置包括：

收集器收信机装置，用于接收所述用户信号并为所述多个用户中的每一个用户提供多个接收信号；

收集器处理装置，用于处理所述接收信号从而为所述多个用户中的每一个用户形成收集器信号，所述收集器信号包括表示所接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的初始置信度量度，其中初始置信度量度由初始数目的量度比特来表示，并且，所述收集器处理装置包括用于处理所述初始置信度量度以形成具有带宽值的处理后置信度量度的收集器置信度量度处理装置；

集合器装置，用于利用所述处理后置信度量度，为所述多个用户的每一个用户组合来自所述多个宏分集收集器装置的所述收集器信号，从而为所述多个用户的每一个用户形成表示用户信号的最终数据比特序列；

带宽控制装置，用于控制所述带宽值。

35.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述带宽控制装置是静态的，从而所述带宽值是符合初始设置条件的固定值。

36.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述带宽控制装置是动态的，从而所述带宽值根据在所述通信系统运行期间随时间变化的条件来进行修改。

37.如权利要求36所述的通信系统，其中，所述带宽控制装置包括在所述收集器处理装置中的本地带宽控制装置。

38.如权利要求36所述的通信系统，其中，所述带宽控制装置包括在所述集合器装置中的中央带宽控制装置。

39.如权利要求36所述的通信系统，其中，所述带宽控制装置包括：

本地带宽控制装置，用于为所述多个宏分集收集器装置中的每个宏分集收集器装置控制带宽宽度；

在所述集合器装置中的中央带宽控制装置，用于接收来自所述多个宏分集收集器装置的信息，从而提供用于为所述宏分集收集器装置设置带宽宽度的信息；

控制信道装置，将所述中央带宽控制装置与所述多个宏分集收集器装置中的所述本地带宽控制装置相连接，用于发送所述中央信息来控制所述宏分集收集器装置的带宽宽度。

40.如权利要求39所述的通信系统，其中，在所述多个宏分集收集器装置中的每个特定宏分集收集器装置上，所述本地带宽控制装置包括：本地处理装置，用于处理在所述特定宏分集收集器装置上的本地信息，以设置所述特定宏分集收集器装置的带宽宽度。

41.如权利要求40所述的通信系统，其中，所述本地处理装置接收所述中央信息，并根据所述中央信息和所述本地信息来设置所述特定宏分集收集器装置的带宽宽度。

42.如权利要求40或41所述的通信系统，其中，所述本地信息是基于信号品质的信息。

43.如权利要求40或41所述的通信系统，其中，所述本地信息是基于根据多个品质阈值测量的信号品质的信息。

44.如权利要求40或41所述的通信系统，其中，所述中央信息是基于当前参数和存储参数的信息。

45.如权利要求44所述的通信系统，其中，所述当前参数是用户位置，所述存储参数是区域中已知的信号品质差的位置。

46.如权利要求39所述的通信系统，其中，所述中央带宽控制装置包括多个可执行用于控制带宽值的模块。

47.如权利要求46所述的通信系统，其中，所述多个模块包括用于判断收集器信号品质的模块。

48.如权利要求46所述的通信系统，其中，所述多个模块包括用于选择特定收集器的模块。

49.如权利要求46所述的通信系统，其中，所述多个模块包括用于组合收集器信号的模块。

50.如权利要求46所述的通信系统，其中，所述多个模块包括用于集中化判断收集器带宽的模块。

51.如权利要求46所述的通信系统，其中，所述多个模块包括用于更新收集器使用带宽的模块。

52.如权利要求46所述的通信系统，其中，所述多个模块包括用于调节收集器品质参数的模块。

53.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述收集器置信度量度处理装置处理所述初始置信度量度以形成处理后置信度量度，所述处理后置信度量度由数目小于所述初始量度比特数目的处理后数目的量度比特来表示。

54.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述集合器装置包括集合器置信度量度处理装置，用于处理所述处理后置信度量度从而为每个所述数据比特形成集合器置信度量度。

55.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述收集器处理装置包括分组处理装置，用于对所述初始置信度量度进行分组处理，以形成作为分组置信度量度的所述处理后置信度量度，所述分组置信度量度具有小于所述初始量度比特数目的分组的置信度量度比特数目。

56.如权利要求34所述的通信系统，其中，初始置信度量度具有初始范围a_in，a_in由初始数目γ_in的量度比特来表示；并且，所述收集器置信度量度处理装置包括范围处理装置，用于对初始置信度量度进行处理以形成具有处理后范围a_p的处理后置信度量度，a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后比特数目γ_p小于初始量度比特数目γ_in。

57.如权利要求34所述的通信系统，

其中，所述收集器处理装置包括分组处理装置，用于将具有初始范围a_in的所述初始置信度量度分组成各组cm₁、…、cm_G，这里a_in由初始数目γ_in的量度比特来表示，以形成分组置信度量度，这包括：组G1的置信度量度cm₁、…、cm_g1；组G2的cm_(g1+1)、…、cm_g2；…；组GG的cm_(g3+1)、…、cm_gG，这里分组的置信度量度的置信度量度比特数目γ_g小于所述初始量度比特数目γ_in；

其中，所述收集器置信度量度处理装置包括范围处理装置，用于处理具有初始范围a_in的分组置信度量度，这里a_in由初始数目γ_in的量度比特来表示，以形成具有处理后范围a_p的处理后置信度量度，a_p由处理后数目γ_p的量度比特来表示，这里处理后比特数目γ_p小于初始量度比特数目γ_in；

其中，所述集合器装置包括集合器置信度量度处理装置，用于处理所述处理后置信度量度从而为每一个所述数据比特形成集合器置信度量度。

58.如权利要求34所述的通信系统，其中，

所述收集器收信机装置包括多个微分集收信机，其每个接收所述用户信号并为所述多个用户的每一个用户提供多个微分集接收信号；

所述收集器处理装置处理所述微分集接收信号，从而为所述多个用户的每个用户形成所述收集器信号，所述收集器信号包括表示微分集接收信号的数据比特序列、并包括对应于所述数据比特的所述初始置信度量度。

59.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述集合器装置从N_c个所述收集器装置接收N_c个宏分集收集器信号，其中，每个宏分集收集器信号具有用于每个比特的处理后置信度量度值_αc_b，并按下式组合所述处理后置信度量度值以形成平均处理后置信度量度^aggc_b： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{N_c}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}s_b^{\mathrm{\α}}(c_b^{\mathrm{\α}}+1)$

这里，

^aggc_b＝平均处理后置信度量度，

_αc_b＝范围在(0)和(+a)之间的数值，

_αs_b＝符号，

N_c＝宏分集收集器信号的数目。

60.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述集合器装置从N_c个所述收集器装置接收N_c个宏分集收集器信号，其中，每个宏分集收集器信号具有用于每个比特的处理后置信度量度值_αc_b以及用于每个比特的加权系数_αw_b，并按下式组合所述处理后置信度量度值以形成加权平均置信度量度^aggc_b： $c_b^{\mathrm{agg}}=\frac{1}{N_c}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}w_b^{\mathrm{\α}}s_b^{\mathrm{\α}}(c_b^{\mathrm{\α}}+1)$

这里，

^aggc_b＝加权平均处理后置信度量度，

_αc_b＝数值，

_αs_b＝符号，

N_c＝宏分集收集器信号的数目，

_αw_b＝用于每个比特的加权系数。

61.如权利要求34所述的通信系统，其中，所述用户信号采用多址协议。

62.如权利要求61所述的通信系统，其中，所述用户信号采用TDMA协议。

63.如权利要求61所述的通信系统，其中，所述用户信号采用CDMA协议。

64.如权利要求61所述的通信系统，其中，所述用户信号采用SDMA协设。

65.如权利要求61所述的通信系统，其中，所述用户信号采用FDMA协议。

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