СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ НЕКОДИРОВАННОГО КАНАЛА В СИСТЕМЕ МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ С ОРТОГОНАЛЬНЫМ ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛОВ Российский патент 2009 года по МПК H04J11/00 H04B1/02 H04B1/06 H04L27/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в целом относится к способу и устройству для передачи и приема данных в системе беспроводной связи на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Конкретнее, настоящее изобретение относится к способу и устройству для эффективной передачи и приема канальных данных, для которых не требуется процесс кодирования.

Уровень техники

В последнее время проводится большой объем исследований способа передачи с помощью мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), служащим в качестве схемы, полезной для высокоскоростной передачи данных с использованием радиоканала в системе мобильной связи. Схема OFDM является видом схемы модуляции с разделенной несущей (МСМ) для преобразования последовательно введенного потока символов в параллельный и затем модуляции и передачи параллельных сигналов через множество ортогональных поднесущих, иными словами - множество каналов поднесущих. Схема передачи OFDM копирует вторую половину символа OFDM, прикрепляет скопированную часть в качестве циклического префикса (CP) перед символом OFDM и передает символ OFDM, тем самым удаляя межсимвольную помеху (ISI) из предыдущего символа. Схема передачи OFDM, устойчивая к многолучевому замиранию в канале, подходит для широкополосной высокоскоростной связи.

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая структуру обычного передатчика в системе беспроводной связи на основе OFDM.

Ссылаясь на фиг.1, кодер 101 канала принимает поток битов заранее установленной информации и затем выполняет процесс кодирования канала для принятого потока битов информации. Обычно кодер 101 канала может использовать сверточное кодирующее устройство, турбокодер, кодер с контролем четности с низкой плотностью (LDPC) и т.д. Поток битов кодированной информации из кодера 101 канала вводится в модулятор 103. Модулятор 103 модулирует поток битов кодированной информации в заданной схеме модуляции, например квадратурной фазовой манипуляции (QPSK), 8-ми позиционной фазовой манипуляции (8PSK), 16-и позиционной квадратурной амплитудной модуляции (16QAM) и т.д. Очевидно, что между кодером 101 канала и модулятором 103 может быть дополнительно вставлено согласующее скорость устройство (не проиллюстрировано) для выполнения функций повторения и исключения и т.д.

Последовательно-параллельный преобразователь (SPC) преобразует выходной сигнал модулятора 103 в параллельные сигналы и затем вводит параллельные сигналы в процессор 107 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). Процессор 107 IFFT преобразует параллельные сигналы в соответствии с IFFT. Параллельно-последовательный преобразователь (PSC) 109 преобразует трансформированные параллельные сигналы в последовательный сигнал. Устройство 111 вставки CP вставляет CP в последовательный сигнал (или символ) для предотвращения помех и затем выводит символ с CP. Поток символов OFDM, в который вставлен CP, передается к беспроводной сети через радиочастотный (RF) процессор 113 и антенну 115.

Когда вышеописанный обычный передатчик OFDM выполняет операцию передачи, измененная схема мультиплексирования выполняет преобразование Адамара (Hadamard) над модулированными символами, которые необходимо передавать из передатчика OFDM в частотной области, и передает преобразованные символы без прямой передачи одного модулированного символа через одну поднесущую. Данная схема называется мультиплексированием с кодовым разделением с несколькими несущими (MC-CDM), или мультиплексированием с ортогональным частотным кодовым разделением каналов (OFCDM). В дальнейшем MC-CDM и

OFCDM называются схемой OFCDM.

Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая структуру обычного передатчика OFCDM в системе беспроводной связи на основе OFDM. Передатчик OFCDM из фиг.2 конфигурируется путем добавления общеизвестного процессора 210 преобразования Адамара к передатчику OFDM из фиг.1, так что схема передачи CDM применяется к схеме передачи OFDM.

Ссылаясь на фиг.2, кодер 201 канала принимает поток битов заранее установленной информации и выполняет обычный процесс кодирования канала, например сверточное кодирование, турбокод, кодирование с контролем четности с низкой плотностью (LDPC) и т.д. Поток битов кодированной информации из кодера 201 канала вводится в модулятор 203. Модулятор 203 модулирует поток битов кодированной информации в заданной схеме модуляции. Демультиплексор (DEMUX) 205 в процессоре 210 преобразования Адамара демультиплексирует модулированный сигнал (или поток символов) на N выходных сигналов. Множество устройств 207 покрытия (маскирования) с помощью функций Уолша, другими словами устройства 207 покрытия Уолша 0~N, покрывают N выходных сигналов с помощью заданных кодов Уолша. Сумматор 209 вычисляет сумму сигналов, покрытых с помощью кодов Уолша, и выводит сумму сигналов в SPC 211. Выходной сигнал из SPC 211 передается к беспроводной сети через процессор 213 IFFT, PSC 215, устройство 217 вставки CP, RF-процессор 219 и антенну 221.

В двух вышеупомянутых методиках передачи с мультиплексированием, иными словами, схемах OFDM и OFCDM, одна схема не всегда превосходит другую схему. Относительные характеристики схем OFDM и OFCDM могут отличаться в соответствии со многими факторами. Основными факторами, способными изменить характеристики схем OFDM и OFCDM, являются скорость кода переданных данных, избирательность канала по частоте и т.д. Как описано выше, на фиг. с 3 по 5 иллюстрируются результаты моделирования сравнения характеристик между схемами OFDM и OFCDM в соответствии со скоростью кода, избирательностью канала по частоте и т.д. На фиг.3-5 горизонтальная ось представляет соотношение сигнал/шум (Eb/Nt), когда принимаются переданные данные, вертикальная ось представляет частоту ошибок при передаче пакета (PER), EG представляет тракты равной мощности, а UEG представляет тракты неравной мощности.

Фиг.3-5 иллюстрируют результаты сравнения производительности между схемами OFDM и OFCDM, например, когда скорости кода переданных данных равны соответственно 1/4, 1/2 и 4/5. Видно, что схема OFDM превосходит схему OFCDM (или MC-CDM), когда скорости кода переданных данных низкие (1/4 и 1/2), что проиллюстрировано на фиг.3 и 4. Кроме того, видно, что характеристика отличается в соответствии с количеством трактов равной/неравной мощности, даже когда меняется избирательность по частоте. Как проиллюстрировано на фиг.5, видно, что схема OFCDM превосходит схему OFDM, когда скорость кода переданных данных высокая (4/5).

Так как характеристика отличается в соответствии со скоростью кода или кодированием переданного канала в системе беспроводной связи на основе OFDM, имеется потребность в способе, устройстве и системе для эффективной передачи данных, в то же время учитывая это отличие.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, задачей настоящего изобретения является предоставление способа, устройства и системы для передачи и приема некодированной информации в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для передачи различной управляющей информации, используя радиоканал.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа, устройства и системы для передачи и приема 1-битной информации в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для передачи различной управляющей информации, используя радиоканал.

Другой задачей настоящего изобретения является предоставление способа, устройства и системы приема/передачи, которые могут повысить выигрыш от разнесения, когда 1-битная информация передается множеству пользователей в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для передачи различной управляющей информации, используя радиоканал.

Еще одной задачей настоящего изобретения является предоставление способа, устройства и системы для передачи и приема некодированной управляющей информации в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), в которой различная управляющая информация передается с использованием радиоканала, и схема мультиплексирования отличается в соответствии с типом канала.

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предоставляется способ передачи информации некодированного канала из базовой станции в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащий этапы, на которых выполняют унитарное преобразование информации некодированного канала, отображают поднесущие в шаблоне для увеличения выигрыша от разнесения информации некодированного канала, над которой выполнено унитарное преобразование, и мультиплексируют и передают информацию других каналов вместе с информацией некодированного канала, отображенной в поднесущие.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство для передачи информации некодированного канала в базовой станции в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащее процессор унитарного преобразования для выполнения унитарного преобразования информации некодированного канала, устройство отображения поднесущих для отображения поднесущих в шаблоне для увеличения выигрыша от разнесения информации некодированного канала, над которой выполнено унитарное преобразование, мультиплексор для мультиплексирования и передачи информации других каналов вместе с информацией некодированного канала, отображенной в поднесущие, и контроллер для управления работой устройства отображения поднесущих.

В соответствии с другим примерным аспектом настоящего изобретения предоставляется способ приема информации некодированного канала в терминале системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащий этапы, на которых принимают информацию некодированного канала из радиоканала и выполняют обратное унитарное преобразование над принятой информацией некодированного канала.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставляется устройство для приема информации некодированного канала в терминале системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащее модуль приема для приема информации некодированного канала из радиоканала, процессор обратного унитарного преобразования для выполнения обратного унитарного преобразования над принятой информацией некодированного канала и контроллер для управления работой процессора обратного унитарного преобразования.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предоставляется система мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для передачи и приема информации некодированного канала, содержащая передатчик для выполнения унитарного преобразования над информацией некодированного канала, отображения поднесущих в шаблоне для увеличения выигрыша от разнесения информации некодированного канала, над которой выполнено унитарное преобразование, и мультиплексирования и передачи информации других каналов вместе с информацией некодированного канала, отображенной в поднесущие, и приемник для демультиплексирования информации некодированного канала, принятой из радиоканала, в назначенный приемный тракт, и выполнения обратного унитарного преобразования над информацией некодированного канала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеупомянутые и другие задачи и аспекты настоящего изобретения будут понятны более отчетливо из следующего подробного описания, воспринятого совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая структуру обычного передатчика в системе беспроводной связи на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM);

Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая структуру обычного передатчика с мультиплексированием с ортогональным частотным кодовым разделением каналов (OFCDM) в системе беспроводной связи на основе OFDM;

Фиг.3-5 иллюстрируют результаты моделирования сравнения характеристик между схемами OFDM и OFCDM;

Фиг.6 иллюстрирует результаты моделирования надежности приема, когда некодированная 1-битная информация передается конкретному пользователю в системе беспроводной связи на основе схемы OFDM или OFCDM;

Фиг.7 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ передачи некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для передачи некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для передачи некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10A и 10B иллюстрируют пример отображенных поднесущих в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для приема некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ приема некодированной информации в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.13 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс выделения каналов и процесс установки системного параметра, когда некодированная информация передается в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В этом документе далее будут подробно описаны примерные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. В последующем описании для ясности и краткости пропускаются подробные описания функций и конфигураций, включенных в данный документ, которые хорошо известны специалистам в данной области техники.

Перед тем как описывать примерные варианты осуществления настоящего изобретения, будет кратко описана примерная идея настоящего изобретения.

Когда в системе беспроводной связи конфигурируются различные виды каналов, например, канал пакетных данных, общий канал управления и канал управления, назначенный конкретному пользователю, характеристики приема могут ухудшаться в соответствии со схемой передачи, если используется только определенная схема мультиплексирования. Это ухудшение характеристик приема может возникать, когда информация по меньшей мере из одного бита передается в канале для передачи информации подтверждения приема/неподтверждения приема (ACK/NACK) конкретному пользователю и канале для передачи бита регулирования мощности либо когда передается некодированная информация. Традиционно 1-битная управляющая информация передается как некодированная информация.

То есть фиг.6 иллюстрирует результаты моделирования надежности приема, когда некодированная 1-битная информация передается конкретному пользователю в системе беспроводной связи, использующей схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) или мультиплексирования с ортогональным частотным кодовым разделением каналов (OFCDM). В результатах моделирования фиг.3-5 видно, что относительное превосходство характеристик приема между схемами OFDM и OFCDM различается в зависимости от скорости кода. Кроме того, видно, что характеристика схемы OFCDM лучше, когда скорость кода пакета передачи в канале данных высокая, а характеристика схемы OFDM лучше, когда скорость кода пакета передачи в канале данных низкая. Кроме того, видно, что характеристика приема схемы OFCDM лучше, когда некодированная 1-битная информация передается на некодированной частоте двоичных ошибок (BER), как проиллюстрировано на фиг.6.

Варианты осуществления настоящего изобретения предлагают технологию для передачи и приема информации путем широкого распространения 1-битной информации, которую необходимо передавать множеству пользователей, в частотной и временной областях, используя методику унитарного преобразования, например преобразование Адамара или быстрое преобразование Фурье (FFT), так чтобы выигрыш от разнесения мог быть максимально увеличен, когда 1-битная информация и/или некодированная информация передаются конкретному пользователю.

Для удобства канал АСК, соответствующий каналу для передачи некодированной 1-битной информации, будет подробно описываться в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Обычный специалист в данной области техники примет во внимание, что описанные далее способ и устройство приема/передачи из настоящего изобретения могут быть применены к другим каналам для передачи 1 бита конкретному пользователю, которые похожи на канал ACK или некодированный канал (например, канал для передачи бита регулирования мощности).

Фиг.7 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ передачи некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Используя способ передачи из варианта осуществления настоящего изобретения, базовая станция определяет, является ли совмещенный канал кодированным каналом или некодированным каналом, когда передается информация каждого канала на этапе 701. Если в результате определения на этапе 701 совмещенный канал является некодированным каналом, например каналом ACK, то на этапе 703 базовая станция выполняет унитарное преобразование информации из 1 бита, которую необходимо передавать множеству пользователей, используя преобразование Адамара либо методику FFT. После этого информация из 1 бита, над которой выполнено унитарное преобразование, отображается на этапе 705 в поднесущие так, чтобы мог быть получен максимальный выигрыш от разнесения, они мультиплексируются с информацией других каналов и распределяются во временной и частотной областях на этапе 707. С другой стороны, если на этапе 701 определяется, что совмещенный канал является кодированным каналом, то информация совмещенного канала передается в схеме OFDM с использованием структуры передатчика, которая проиллюстрирована на фиг.1. Информация, которую необходимо передавать в схеме OFDM, может быть информацией канала управления, перемещающего управляющую информацию, которую обычно необходимо передавать пользователям, либо информацией канала данных с характеристиками, отличными от таковых у канала ACK.

Фиг.13 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая процесс выделения каналов и процесс установки системного параметра, когда некодированная информация передается в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. В качестве примера некодированной информации будет описываться бит ACK/NACK.

На этапе 1301 в фиг.13 базовая станция управляет устройством отображения поднесущих в передатчике, описанном далее, так что один канал ACK отображается в поднесущие в одном блоке передачи во временной и частотной областях. На этапе 1303 базовая станция устанавливает системный параметр канала АСК в соответствии с типом используемого процессора унитарного преобразования. Например, когда в качестве процессора унитарного преобразования используется процессор преобразования Адамара, коэффициент распространения (SF_ACKCH) устанавливается в качестве системного параметра. Когда используется процессор FFT, в качестве системного параметра устанавливается размер FFT. Потом базовая станция назначает индекс канала ACK для каждого терминала во время установления соединения на этапе 1305. Здесь, когда в качестве процессора унитарного преобразования используется процессор преобразования Адамара, индекс кода Уолша назначается каждому терминалу. Когда в качестве процессора унитарного преобразования используется процессор FFT, назначается положение входа FFT для каждого терминала.

Потом на этапе 1307 базовая станция определяет, превышает ли количество терминалов, расположенных в связанной области, значение системного параметра. Если количество терминалов превышает коэффициент распространения либо размер FFT, то базовая станция переходит к этапу 1309, чтобы дополнительно выделить канал ACK. Здесь дополнительное выделение канала ACK выполняется всякий раз, когда количество терминалов превышает значение системного параметра. Например, когда коэффициент распространения (SF_ACKCH) равен 16, количество терминалов, для которых может поддерживаться один канал, равно 16. Если количество терминалов больше 16, это означает, что необходимо выделить другой канал ACK. На этапе 1311 базовая станция передает бит ACK/NACK каждому терминалу через канал ACK, выделенный, как описано выше.

Фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для передачи некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Данное устройство предоставляется в базовой станции или ей подобной.

На фиг.8 устройства 801 покрытия Уолша принимают биты ACK/NACK, которые необходимо передавать множеству пользователей #1~#N, и защищают (или рассеивают) принятые биты ACK/NACK с назначенными им кодами Уолша (или функциями Уолша). Коды Уолша (или функции Уолша) могут использовать коды, согласованные между базовой станцией и терминалами пользователей, используя сигнализацию L3 или подобную. Сумматор 803 вычисляет сумму битов ACK/NACK, защищенных с помощью кодов Уолша, и вводит сумму битов ACK/NACK в устройство отображения 807 поднесущих. Устройства 801 покрытия Уолша и сумматор 803 конфигурируют процессор 805 преобразования Адамара для выполнения унитарного преобразования.

Под управлением контроллера 808 устройство отображения 807 поднесущих отображает биты ACK/NACK в поднесущие из условия, чтобы мог быть достигнут максимальный выигрыш от разнесения. Например, устройство отображения 807 поднесущих выполняет процесс отображения так, чтобы поднесущие распределялись по временной и частотной осям, как проиллюстрировано на фиг.10A. Контроллер 808 управляет процессом установки системного параметра и процессом выделения канала для передачи бита ACK/NACK, как описано со ссылкой на фиг.13.

Фиг.10A иллюстрирует пример отображения поднесущих 11 в заштрихованных областях. Поднесущие, отображенные, как проиллюстрировано на фиг.10A, распределяются для передачи битов ACK/NACK так, чтобы мог достигаться максимальный выигрыш от разнесения по временной и частотной осям. Нужно отметить, что устройство отображения 807 поднесущих действует в блоке из множества символов OFDM, а не в одном символе OFDM. В одном примере шаблон одного ACKCH #1, проиллюстрированный на фиг.10A, иными словами, частотная и временная координаты поднесущих в одном блоке передачи могут предопределяться посредством индекса канала ACK, как описано со ссылкой на фиг.13, и могут согласовываться между базовой станцией и терминалами. В случае, когда шаблон выделения поднесущей конфигурирует один канал ACK, как проиллюстрировано на фиг.10A, рассматривается другой шаблон выделения поднесущей для дополнительно выделенного канала ACK и указывается индексом канала ACK, как описано со ссылкой на фиг.13.

Мультиплексор (MUX) 815 мультиплексирует выходные данные устройств отображения 807 поднесущих с информацией других каналов управления и затем выводит результат мультиплексирования. Здесь другими каналами управления являются каналы управления с характеристиками, отличными от таковых у канала ACK, например некодированные каналы или кодированные каналы для передачи управляющей информации из множества битов, а не одного бита. Передача других каналов управления соответствует схеме передачи OFDM, которая описана со ссылкой на фиг.1. Кодер 809 канала, модулятор 811 и SPC 813 из фиг.8 используются для передачи информации других каналов управления.

То есть кодер 809 канала кодирует информацию других каналов управления (или информацию канала из множества битов). Модулятор 811 модулирует закодированную информацию. SPC 813 преобразует модулированную информацию в параллельные сигналы. Параллельные сигналы мультиплексируются вместе с выходными данными устройства отображения 807 поднесущей. Результат мультиплексирования вводится в процессор 817 обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT). Сигналы IFFT преобразуются в последовательный сигнал в PSC (не иллюстрируется). Устройство 819 вставки CP вставляет CP для предотвращения помех в последовательный сигнал и передает сигнал, в который вставлен CP, беспроводной сети через RF-процессор 821 и антенну 823.

Фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для передачи некодированной информации в системе OFDM в соответствии с другим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Данное устройство предоставляется в базовой станции и ей подобной. Поскольку оставшиеся компоненты 903~919, за исключением процессора 901 FFT, в конструкции из фиг.9 выполняют те же действия, что и фиг.8, их описание пропускается.

Вариант осуществления фиг.9 использует процессор 901 FFT вместо процессора 805 преобразования Адамара из фиг.8 для выполнения унитарного преобразования. Соответственно биты ACK/NACK множества пользователей #1~#N, над которыми выполнено унитарное преобразование посредством процессора 901 FFT, отображаются в поднесущие. MUX 911 мультиплексирует биты ACK/NACK с информацией других каналов управления для передачи информации канала из множества битов, так что информация канала передается в беспроводную сеть.

Примерные варианты осуществления фиг.8 и 9 используют процессоры унитарного преобразования, например процессор 805 преобразования Адамара и процессор 901 FFT. Также могут использоваться процессоры преобразования с квазиунитарными характеристиками, иными словами, процессоры преобразования, в которых предоставляются несколько множеств, элементы одного и того же множества ортогональны друг к другу, и перекрестные помехи между элементами разных множеств сводятся к минимуму.

В примерных вариантах осуществления фиг.8 и 9 устройства отображения 807 и 903 поднесущих отображают поднесущие, как проиллюстрировано на фиг.10A, так что выигрыш от разнесения битов ACK/NACK, над которыми выполнено унитарное преобразование, может быть максимально увеличен. Также поднесущие могут отображаться так, что достигается большой выигрыш от разнесения, как проиллюстрировано на фиг.10B. Может оказаться полезным, что разнесение достигается в конкретном поддиапазоне 13, как проиллюстрировано на фиг.10B, когда терминал предпочитает конкретный поддиапазон, иными словами, передатчик базовой станции знает, что состояние канала у конкретного поддиапазона хорошее, а состояния каналов у оставшихся поддиапазонов плохое.

Дальше будет описываться приемник варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг.11 и 12. Для удобства действие для приема битов ACK/NACK будет описываться также в варианте осуществления приемника.

Фиг.11 - блок-схема, иллюстрирующая конструкцию устройства для приема некодированной информации в системе OFDM в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Данное устройство предоставляется в терминале пользователя и т.д.

В конструкции приемника из фиг.11 оставшиеся компоненты 1101~1109 и 1113~1117, за исключением демультиплексора (DEMUX) 1111, процессора 1119 унитарного преобразования и контроллера 1121, обладают теми же конфигурациями, что и таковые в обычном приемнике OFDM. На фиг.11 символ OFDM, принятый посредством антенны 1101 и RF-процессора 1103, включает в себя биты ACK/NACK. Устройство 1105 удаления CP удаляет CP из принятого символа OFDM. SPC 1107 преобразует сигнал, из которого удален CP, в параллельные сигналы. Параллельные сигналы вводятся в процессор 1109 FFT. DEMUX 1111 демультиплексирует выходные данные процессора 1109 FFT в соответствии с типом принятого канала и выводит результат демультиплексирования в заданный тракт.

Для каналов для передачи управляющей информации из множества битов приемным трактом устанавливается первый тракт, подключенный к PSC 1113. Каналы демодулируются и декодируются в соответствии с обычной операцией приема OFDM. Для каналов для передачи некодированной 1-битной информации, например бита ACK/NACK, приемным трактом устанавливается второй тракт, подключенный к процессору 1119 унитарного преобразования. Под управлением контроллера 1121 каналы подвергаются обратному преобразованию Адамара либо IFFT из условия, чтобы выводился бит ACK/NACK и т.п.

Когда в качестве процессора 1119 обратного унитарного преобразования используется процессор обратного преобразования Адамара, он может быть реализован, например, с помощью компонента для выполнения снятия покрытия Уолша. В этом случае контроллер 1121 выполняет операцию управления из условия, чтобы устройство снятия покрытия Уолша могло функционировать с использованием кода Уолша, назначенного соответствующему терминалу.

Фиг.12 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ приема некодированной информации в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. Данный способ показывает операцию приема терминала и т.д.

Когда терминал принимает информацию конкретного канала через беспроводную сеть на этапе 1201, DEMUX 1111 на этапе 1203 демультиплексирует принятую информацию канала в заданный тракт в соответствии с типом принятого канала. После определения на этапе 1205, что принятый канал является каналом для передачи некодированной информации, такой как бит ACK/NACK, терминал выполняет обратное унитарное преобразование над принятой информацией и выводит преобразованную информацию на этапе 1207. После определения на этапе 1205, что принятый канал является кодированным каналом для передачи множества битов, терминал обрабатывает принятую информацию в соответствии с операцией приема OFDM на этапе 1209.

Как видно из вышеприведенного описания, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут улучшать надежность приема совмещенных каналов путем предоставления способа и устройства эффективного приема/передачи, когда некодированная информация или 1-битная информация передается пользователю через радиоканал в системе беспроводной связи на основе OFDM.

Кроме того, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут повышать выигрыш от разнесения, когда 1-битная управляющая информация передается множеству пользователей в системе OFDM.

Несмотря на то что примерные варианты осуществления настоящего изобретения раскрыты для пояснительных целей, специалисты в данной области техники примут во внимание, что возможны различные модификации, дополнения и замены без отклонения от объема настоящего изобретения. Поэтому настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами осуществления, а определяется нижеследующей формулой изобретения вместе со всей областью применения ее эквивалентов.

Изобретение относится к беспроводной связи. Технический результат заключается в повышении эффективности передачи и приема каналов в системе беспроводной связи на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Схема мультиплексирования отличается в соответствии с каналом, когда передатчик передает канал пакетных данных, общий канал управления и канал управления, предназначенные конкретному пользователю. Некодированную 1-битную информацию широко распространяют в частотной и временной областях, используя технологию мультиплексирования для максимального увеличения выигрыша от разнесения в канале для передачи информации, по меньшей мере, из одного бита конкретному пользователю, похожему на канал подтверждения приема (АСК). Передатчик преобразует в параллельные сигналы последовательность, полученную путем мультиплексирования множества битов, которые необходимо передавать множеству пользователей, и широко распределяет параллельные сигналы во временной и частотной областях. Когда передают некодированную 1-битную информацию, повышается надежность приема, так как кодирование канала и передачу эффективно выполняют с использованием небольшого количества ресурсов. 5 н. и 30 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ передачи информации некодированного канала из базовой станции в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащий этапы, на которых выполняют унитарное преобразование над информацией некодированного канала;
отображают поднесущие в шаблоне для увеличения выигрыша от разнесения информации некодированного канала, над которой выполнено унитарное преобразование; и
мультиплексируют и передают информацию других каналов вместе с информацией некодированного канала, отображенной в поднесущие.

2. Способ по п.1, в котором этап, на котором выполняют унитарное преобразование, содержит этап, на котором выполняют преобразование Адамара.

3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап, на котором выделяют канал подтверждения приема (ACK) с использованием коэффициента распространения в качестве системного параметра, когда некодированный канал содержит канал ACK.

4. Способ по п.3, дополнительно содержащий этап, на котором дополнительно выделяют канал АСK, когда количество терминалов в области базовой станции превышает допустимый диапазон системного параметра.

5. Способ по п.1, в котором этап, на котором выполняют унитарное преобразование, содержит этап, на котором выполняют быстрое преобразование Фурье (FFT).

6. Способ по п.5, дополнительно содержащий этап, на котором выделяют канал АСK с использованием размера FFT в качестве системного параметра, когда некодированный канал содержит канал АСK.

7. Способ по п.3, дополнительно содержащий этап, на котором дополнительно выделяют канал АСK, когда количество терминалов в области базовой станции превышает допустимый диапазон системного параметра.

8. Способ по п.1, в котором некодированный канал содержит канал АСK для передачи информации, по меньшей мере, из одного бита.

9. Способ по п.1, в котором некодированный канал содержит канал для передачи информации регулирования мощности для терминала.

10. Способ по п.1, в котором этап, на котором отображают поднесущие, содержит этап, на котором отображают поднесущие в конкретном поддиапазоне.

11. Способ по п.1, в котором информация других каналов содержит информацию кодированного канала.

12. Устройство для передачи информации некодированного канала в базовой станции системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащее
процессор унитарного преобразования для выполнения унитарного преобразования информации некодированного канала;
устройство отображения поднесущих для отображения поднесущих в шаблоне для увеличения выигрыша от разнесения информации некодированного канала, над которой выполнено унитарное преобразование;
мультиплексор для мультиплексирования и передачи информации других каналов вместе с информацией некодированного канала, отображенной в поднесущие; и
контроллер для управления работой устройства отображения поднесущих.

13. Устройство по п.12, в котором унитарное преобразование включает в себя преобразование Адамара.

14. Устройство по п.12, в котором системный параметр для выделения канала подтверждения приема (ACK) содержит коэффициент распространения, когда некодированный канал содержит канал ACK.

15. Устройство по п.14, в котором контроллер дополнительно выделяет канал ACK, когда количество терминалов в области базовой станции превышает допустимый диапазон системного параметра.

16. Устройство по п.12, в котором унитарное преобразование включает в себя быстрое преобразование Фурье (FFT).

17. Устройство по п.16, в котором системный параметр для выделения канала ACK содержит размер FFT, когда некодированный канал содержит канал ACK.

18. Устройство по п.17, в котором контроллер дополнительно выделяет канал ACK, когда количество терминалов в области базовой станции превышает допустимый диапазон системного параметра.

19. Устройство по п.12, в котором некодированный канал содержит канал ACK для передачи информации, по меньшей мере, из одного бита.

20. Устройство по п.12, в котором некодированный канал содержит канал для передачи информации регулирования мощности для терминала.

21. Устройство по п.12, в котором информация других каналов содержит информацию кодированного канала.

22. Способ приема информации некодированного канала в терминале системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащий этапы, на которых принимают информацию некодированного канала из радиоканала; и выполняют обратное унитарное преобразование над принятой информацией некодированного канала.

23. Способ по п.22, в котором этап, на котором выполняют обратное унитарное преобразование, содержит этап, на котором выполняют обратное преобразование Адамара.

24. Способ по п.22, в котором этап, на котором выполняют обратное унитарное преобразование, содержит этап, на котором выполняют обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT).

25. Способ по п.22, в котором некодированный канал содержит канал подтверждения приема (ACK) для передачи информации, по меньшей мере, из одного бита.

26. Способ по п.22, в котором некодированный канал содержит канал для передачи информации регулирования мощности для терминала.

27. Способ по п.22, дополнительно содержащий этап, на котором посредством базовой станции мультиплексируют и передают информацию некодированного канала вместе с информацией других каналов;
при этом этап, на котором принимают информацию некодированного канала, содержит этапы, на которых
демультиплексируют информацию некодированного канала; и принимают демультиплексированную информацию некодированного канала через назначенный тракт.

28. Устройство для приема информации некодированного канала в терминале системы мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), содержащее
модуль приема для приема информации некодированного канала из радиоканала;
процессор обратного унитарного преобразования для выполнения обратного унитарного преобразования над принятой информацией некодированного канала; и
контроллер для управления работой процессора обратного унитарного преобразования.

29. Устройство по п.28, в котором обратное унитарное преобразование включает в себя обратное преобразование Адамара.

30. Устройство по п.28, в котором обратное унитарное преобразование включает в себя обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT).

31. Устройство по п.28, в котором некодированный канал содержит канал подтверждения приема (АСК) для передачи информации, по меньшей мере, из одного бита.

32. Устройство по п.28, в котором некодированный канал содержит канал для передачи информации регулирования мощности для терминала.

33. Устройство по п.28, в котором информация некодированного канала мультиплексируется и передается вместе с информацией других кодированных каналов, и при этом информация некодированного канала демультиплексируется в процессе приема, причем демультиплексированная информация некодированного канала принимается через назначенный тракт.

34. Система мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) для передачи и приема информации некодированного канала, содержащая
передатчик для выполнения унитарного преобразования над информацией некодированного канала, отображения поднесущих в шаблоне для увеличения выигрыша от разнесения информации некодированного канала, над которой выполнено унитарное преобразование, и мультиплексирования и передачи информации других каналов вместе с информацией некодированного канала, отображенной в поднесущие; и
приемник для демультиплексирования информации некодированного канала, принятой из радиоканала, в назначенный приемный тракт, и выполнения обратного унитарного преобразования над информацией некодированного канала.

35. Система по п.34, в которой некодированный канал содержит канал подтверждения приема (ACK).