УСТРОЙСТВО РАДИОПЕРЕДАТЧИКА, УСТРОЙСТВО РАДИОПРИЕМНИКА И СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2010 года по МПК H04J11/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к системе радиосвязи для тиражирования данных передачи (далее называемого «повторением», соответственно), подлежащих передаче, и устройству радиопередачи, и устройству радиоприема, используемым в этой системе.

Предшествующий уровень техники

Обычно, в системе связи со многими несущими использовался способ, где устройство связи со многими несущими на приемной стороне комбинирует последний принятый пакет и повторно принятый пакет и выполняет декодирование, тем самым получая коэффициент усиления при приеме на разнесенные антенны во временной области и уменьшая коэффициент ошибок в битах пакета.

Далее, был разработан другой способ, где устройство связи со многими несущими на передающей стороне модулирует пакет с использованием констелляционной диаграммы, отличной от констелляционной диаграммы последнего переданного пакета, при повторной передаче пакета и обменивает старшие биты и младшие биты последнего переданного пакета для получения выигрыша от разнесения во временной области, тем самым уменьшая коэффициент ошибок в битах пакета (например, см. патентный документ 1).

Патентный документ 1: выложенная заявка на патент Японии №2003-309535

Раскрытие изобретения

Проблемы, которые должны быть решены данным изобретением

Однако способом, описанным в патентном документе 1, устройство связи со многими несущими на приемной стороне не получает выигрыша от разнесения в частотной области, который получается из-за характеристик сигнала со многими несущими, хотя оно получает выигрыш от разнесения во временной области, и следовательно, имеется место для улучшения выигрыша от разнесения.

Далее, в способе, описанном в патентном документе 1, старшие биты и младшие биты последнего переданного пакета всегда обмениваются и повторно передаются. Здесь, выигрыш от разнесения характеризуется тем, что более легко получается при реализации комбинации символов, чем при реализации комбинации битов, когда вариация качества принятого сигнала велика, и более легко получается при реализации комбинации битов, чем при реализации комбинации символов, когда вариация качества приема мала. Фиг.1 показывает эту характеристику в таблице. Соответственно, способом, описанным в патентном документе 1, когда вариация качества приема велика, комбинирование битов выполняется над последним переданным пакетом и повторно принятым пакетом, в котором старшие биты и младшие биты последнего переданного пакета обмениваются, и, следовательно, имеется проблема в том, что трудно получить выигрыш от разнесения.

Следовательно, задачей данного изобретения является обеспечение устройства радиопередачи, устройства радиоприема и системы радиосвязи, способной стабильно получать выигрыш от разнесения, когда вариация качества приема принятого сигнала велика.

Средство для решения проблемы

В данном изобретении устройство радиопередачи выполняет модуляцию и тиражирование данных передачи с использованием множества констелляционных диаграмм для генерации множества символов передачи и передает сгенерированное множество символов передачи в единственном сигнале со многими несущими посредством радиоволн, и устройство радиоприема выполняет комбинирование символов и комбинирование битов над принятым сигналом со многими несущими.

Полезный эффект данного изобретения

Согласно данному изобретению, даже когда вариация качества приема сигнала со многими несущими велика в устройстве радиоприема, можно стабильно получать выигрыш от разнесения в частотной области.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является таблицей, характеризующей выигрыш от разнесения;

фиг.2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства радиопередачи согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства радиоприема согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.4 является схемой, показывающей поток обработки сигнала согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.5 является схемой, показывающей пример установки модуляции согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.6А является видом, показывающим комбинации совокупных структур согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.6 В является видом, показывающим другие комбинации совокупных структур согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.6С является видом, показывающим еще другие комбинации констелляционных диаграмм согласно одному варианту осуществления данного изобретения.

Наилучший способ осуществления данного изобретения

Вариант осуществления данного изобретения будет описан более подробно ниже со ссылкой на сопутствующие чертежи. В следующих описаниях сторона, передающая сигнал со многими несущими, называется устройством радиопередачи, и сторона, принимающая сигнал со многими несущими, называется устройством радиоприема.

Фиг.2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства 100 радиопередачи согласно одному варианту осуществления данного изобретения. Фиг.3 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства 150 радиоприема согласно одному варианту осуществления данного изобретения. Устройство 100 радиопередачи установлено, например, в устройстве базовой станции. Устройство 150 радиоприема установлено в устройстве терминала связи, таком как сотовый телефон. Далее, устройство 100 радиопередачи и устройство 150 радиоприема являются компонентами системы радиосвязи, такой как система мобильной связи.

Устройство 100 радиопередачи, показанное на фиг.2, имеет: секцию 101 кодирования с исправлением ошибок, секцию 102 модуляции; секцию 103 повторения; последовательную/параллельную (S/P) секцию 104; секцию 105 чередования символов, секцию 106 обратного быстрого преобразования Фурье; секцию 107 вставки защитного интервала (GI); радиочастотную (RF, РЧ) секцию 108 передачи; антенный элемент 109; секцию 111 приема RF; секцию 112 извлечения управляющей информации; секцию 113 определения отношения повторения/совокупной структуры; секцию 114 указания констелляционной диаграммы; секцию 115 указания числа повторений.

Секция 101 кодирования с исправлением ошибок выполняет кодирование с исправлением ошибок на данных передачи, вводимых, например, от основополосной секции (не показана), с заданной скоростью кодирования, например R=1/3, и вводит данные передачи после кодирования с исправлением ошибок в секцию 102 модуляции.

Секция 102 модуляции модулирует данные передачи, вводимые от секции 101 кодирования с исправлением ошибок с использованием схемы модуляции и констелляционной диаграммы, заданной секцией 114 указания констелляционной диаграммы (описанной позже) для генерации символа передачи. Например, если секции 102 модуляции указано использовать две констелляционные диаграммы в 16QAM секцией 114 указания констелляционной диаграммы, секция 102 модуляции модулирует данные передачи, вводимые от секции 101 кодирования с исправлением ошибок, с использованием этих двух констелляционных диаграмм и генерирует два символа передачи.

Затем секция 102 модуляции вводит сгенерированные символы передачи в секцию 103 повторения. Секция 102 модуляции способна использовать все констелляционные диаграммы в таких как QPSK (квадратурная манипуляция фазовым сдвигом), 16QAM (квадратурная амплитудная манипуляция), 64QAM и 256QAM.

Секция 103 повторения тиражирует символы передачи, вводимые от секции 102 модуляции вплоть до числа повторений, указанного секцией 115 указания числа повторений (описанной позже), и вводит тиражированные символы передачи в S/P секцию 104. Соответственно, секция 102 модуляции и секция 103 повторения составляют секцию модуляции/тиражирования.

S/P секция 104 преобразует символы передачи, вводимые от секции 103 повторения, из последовательного сигнала в параллельный сигнал и вводит параллельный сигнал в секцию 105 чередования символов.

Секция 105 чередования символов перемежает параллельный сигнал, вводимый от S/P секции 104, на символьной основе и вводит перемеженный параллельный сигнал в IFFT секцию 106.

IFFT секция 106 выполняет обратное быстрое преобразование Фурье на сигнале в параллельной форме, вводимом от секции 105 чередования символов, тем самым генерируя OFDM (мультиплексная передача с ортогональным частотным разделением или уплотнением) сигнал, который является сигналом со многими несущими. Затем IFFT секция 106 вводит сгенерированный OFDM сигнал в секцию 107 вставки GI. (Защитный интервал).

Секция 107 вставки GI вставляет GI в сгенерированный OFDM сигнал, введенный от IFFT секции 106, и вводит OFDM сигнал после вставки GI в секцию 108 передачи RF.

Секция 108 передачи RF имеет, например, цифроаналоговый преобразователь, малошумящий усилитель и полосовой фильтр, выполняет заданную обработку радиопередачи на OFDM сигнале, введенном от секции 107 вставки GI, и передает радиосигнал OFDM после обработки к устройству 150 радиоприема через антенный элемент 109. Кроме того, секция 108 передачи RF сообщает число констелляционных диаграмм, используемых в секции 102 модуляции, и число тиражирований (репликаций) секцией 103 повторения относительно OFDM сигнала, подлежащего передаче, устройству 150 радиоприема с использованием управляющего канала.

Секция 111 приема RF имеет, например, аналого-цифровой преобразователь, малошумящий усилитель, полосовой фильтр и выполняет заданную обработку радиоприема на сигнале управляющей информации от устройства 150 радиоприема, принятом антенным элементом 109. Этот сигнал управляющей информации будет описан позже. Затем секция 111 приема RF вводит сигнал управляющей информации после обработки радиоприема в секцию 112 извлечения управляющей информации.

Секция 112 извлечения управляющей информации извлекает информацию схемы модуляции, определенной в устройстве 150 радиоприема, информацию о числе символов передачи, сгенерированных из элемента данных передачи, определенных в устройстве 150 радиоприема, и информацию о вариации качества приема, измеренного в устройстве 150 радиоприема, из сигнала управляющей информации, введенного от секции 111 приема RF, и сообщает каждую извлеченную информацию секции 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм.

На основе вариации качества приема, сообщенной от секции 112 извлечения управляющей информации, секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм определяет отношение между числом констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, и числом репликаций секции 103 повторения. Более конкретно, секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм регулирует число констелляционных диаграмм, подлежащее использованию в секции 102 модуляции, и число репликаций секцией 103 повторения таким образом, что произведение числа констелляционных диаграмм, использованных в секции 102 модуляции, а именно числа сгенерированных символов передачи и числа репликаций этих символов передачи секцией 103 повторения есть число символов передачи, сгенерированных из элемента данных передачи, сообщенного от секции 112 извлечения управляющей информации. Далее, при регулировке числа констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, и числа репликаций секцией 103 повторения секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм делает корректировки для уменьшения числа констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, когда вариация качества приема, сообщенная от секции 112 извлечения управляющей информации, возрастает и увеличивает число констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, когда вариация качества приема уменьшается. Затем секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм сообщает определенное число констелляционных диаграмм и схему модуляции, сообщенную от секции 112 извлечения управляющей информации, секции 114 указания констелляционных диаграмм и далее сообщает определенное число репликаций секции 115 указания числа повторений.

На основе схемы модуляции и числа констелляционных диаграмм, сообщенных от секции 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм, секция 114 указания констелляционных диаграмм сообщает все констелляционные диаграммы, включенные в комбинацию констелляционных диаграмм, соответствующую схеме модуляции, и число констелляционных диаграмм секции 102 модуляции и указывает секции 120 модуляции генерировать символы передачи с использованием всех указанных констелляционных диаграмм.

При синхронизации с временными соотношениями, в которые символ передачи вводится в секцию 103 повторения от секции 102 модуляции, секция 115 указания числа повторений сообщает число репликаций, сообщенное от секции 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм, секции 103 повторения и указывает секции 103 повторения тиражировать символ передачи вплоть до указанного числа репликаций.

Между тем, устройство 150 радиоприема, как показано на фиг.3, имеет антенный элемент 151 (антенну), секцию 152 приема RF (радиочастоты), секцию 153 удаления GI (защитный интервал), секцию 154 быстрого преобразования Фурье (FFT), секцию 155 измерения качества приема, секцию 156 измерения вариации качества приема, секцию 157 определения MCS (схемы модуляции и кодирования), секцию 158 указания комбинации символов/комбинации битов, секцию 159 указания числа символов для комбинации, секцию 161 указания констелляционной диаграммы, секцию 162 обращенного перемежения символов, секцию 163 комбинирования символов, секцию 164 вычисления правдоподобия битов, секцию 165 декодирования с исправлением ошибок, секцию 166 генерации управляющей информации и секцию 167 передачи RF.

Секция 152 приема RF имеет, например, аналого-цифровой преобразователь, малошумящий усилитель и полосовой фильтр и выполняет заданную обработку радиоприема на OFDM сигнале от устройства 100 радиопередачи, принятом в антенном элементе 151, и вводит OFDM сигнал после обработки радиоприема в секцию 153 удаления GI. Секция 152 приема RF дополнительно выполняет обработку радиоприема на сигнале управляющего канала от устройства 100 радиопередачи, принятом антенным элементом 151, и вводит сигнал управляющего канала после обработки радиоприема в секцию 158 указания комбинации символов/комбинации битов.

Секция 153 удаления GI удаляет GI из OFDM сигнала, введенного от секции 152 приема RF, и вводит OFDM сигнал, из которого удален GI, в FFT секцию 154.

FFT секция 154 выполняет FFT обработку на OFDM сигнале, введенном от секции 153 удаления GI, и генерирует символ приема (параллельный сигнал). Затем FFT секция 154 вводит сгенерированный символ приема в секцию 155 измерения качества приема и секцию 162 обращенного перемежения символов.

Секция 155 измерения качества приема измеряет качество приема, а именно SIR (отношение «сигнал-помеха») принятого символа, введенного от FFT секции 154 на основе символа OFDM сигнала, и сообщает результат измерения секции 156 измерения вариации качества приема и секции 157 определения MCS.

На основе качества принятого символа, введенного от секции 155 измерения качества приема, секция 156 измерения вариации качества приема измеряет вариацию качества приема и сообщает результат измерения секции 166 генерации управляющей информации.

На основе результата измерения качества приема, сообщенного от секции 155 измерения качества приема, секция 157 определения MCS определяет схему модуляции, подлежащую использованию в устройстве 100 радиопередачи. Другими словами, так как качество приема, сообщенное от секции 155 измерения качества приема, выше, секция 157 определения MCS позволяет устройству 100 радиопередачи использовать схему модуляции с более высокой скоростью передачи битов. Далее, секция 157 определения MCS определяет число символов передачи, подлежащих генерации, из элемента данных передачи в секции 102 модуляции и секции 103 повторения. Затем секция 157 определения MCS сообщает определенное число символов передачи и определенную схему модуляции секции 158 указания комбинации символов/комбинации битов и секции 166 генерации управляющей информации.

Секция 158 указания комбинации символов/комбинации битов получает число констелляционных диаграмм, используемых в принятом OFDM сигнале, и число репликаций в одной констелляционной диаграмме из сигнала управляющего канала, введенного от секции 152 приема RF, сообщает полученное число репликаций для одной констелляционной диаграммы для числа символов секции 159 указания комбинации и дополнительно сообщает полученное число констелляционных диаграмм и схему модуляции, сообщенную от секции 157 определения MCS, секции 161 указания констелляционной диаграммы.

Число символов для секции 159 указания комбинации инструктирует секцию 163 комбинирования символов выполнить комбинирование символов на символах приема на основе числа репликаций в единственной констелляционной диаграмме.

На основе схемы модуляции и числа констелляционных диаграмм, сообщенных от секции 158 указания комбинации символов/комбинации битов, секция 161 указания констелляционных диаграмм сообщает все констелляционные диаграммы, включенные в комбинацию констелляционных диаграмм, соответствующую схеме модуляции, и число констелляционных диаграмм секции 164 вычисления правдоподобия битов и инструктирует секцию 164 вычисления правдоподобия битов демодулировать символы приема с использованием всех этих сообщенных констелляционных диаграмм.

Секция 162 обратного перемежения символов устраняет перемежение символа приема, введенного от FFT секции 154, преобразует обратно перемеженный символ приема из параллельного сигнала в последовательный сигнал и вводит преобразованный символ приема в секцию 163 комбинирования символов.

Секция 163 комбинирования символов выполняет комбинирование символов на символе приема, введенном от секции 162 обратного перемежения символов на основе номера одной констелляционной диаграммы, сообщенного от числа символов для секции 159 указания комбинации. Затем секция 163 комбинирования символов вводит этот символ - комбинированный символ приема в секцию 164 вычисления правдоподобия битов.

С использованием констелляционной диаграммы, сообщенной от секции 161 указания совокупных структур, секция 164 вычисления правдоподобия битов демодулирует символ приема после комбинации символов. Далее, секция 164 вычисления правдоподобия битов выполняет комбинирование битов на демодулированном символе приема на основе числа констелляционных диаграмм, сообщенного от секции 161 указания констелляционной диаграммы. Например, когда сообщены четыре констелляционные диаграммы, секция 164 вычисления правдоподобия битов выполняет комбинирование битов каждые четыре констелляционные диаграммы. Затем секция 164 вычисления правдоподобия битов реализует мягкое решение на символе приема после комбинирования битов, вычисляет правдоподобие на бит (правдоподобие битов) на основе величины мягкого решения, реализует жесткое решение на основе вычисленного правдоподобия битов для генерации данных приема и вводит сгенерированные данные приема в секцию 165 декодирования с исправлением ошибок.

С использованием схемы декодирования с исправлением ошибок, соответствующей схеме кодирования с исправлением ошибок, используемой в секции 101 кодирования с исправлением ошибок, секция 165 декодирования с исправлением ошибок выполняет декодирование с исправлением ошибок на данных приема, введенных от секции 164 вычисления правдоподобия битов, и вводит данные приема после декодирования с исправлением ошибок, например, в тракт основной полосы частот (не показан).

Секция 166 генерации управляющей информации генерирует сигнал управляющей информации, включающий в себя схему модуляции и число символов передачи, сгенерированные из элемента данных передачи, сообщенного от секции 157 определения MCS, и результата измерения вариации качества приема, сообщенного от секции 156 измерения вариации качества приема, и вводит сгенерированный сигнал управляющей информации в секцию 167 передачи RF.

Секция 167 передачи RF имеет, например, цифроаналоговый преобразователь, малошумящий усилитель и полосовой фильтр, выполняет заданную обработку радиопередачи на сигнале управляющей информации, введенном от секции 166 генерации управляющей информации, и передает обработанный сигнал управляющей информации к устройству 100 радиопередачи через антенный элемент 151.

Далее, операции устройства 100 радиопередачи и устройства 150 радиоприема будут описаны со ссылкой на фиг.4, 5 и 6А-6С.

Фиг.4 показывает пример последовательности обработки сигналов данных передачи от переданных от устройства 100 радиопередачи до генерированных как данные приема в устройстве 150 радиоприема. В примере, показанном на фиг.4, предполагается, что секция 102 модуляции использует две констелляционные диаграммы и генерирует два символа передачи, и секция 103 повторения тиражирует каждый из двух символов передачи один раз и генерирует всего четыре символа передачи.

В примере, показанном на фиг.4, сначала секция 102 модуляции модулирует данные передачи с использованием двух констелляционных диаграмм (а) и (b), тем самым генерируя символы передачи (а) и (b). Затем секция 103 повторения тиражирует каждый из символов передачи (а) и (b) один раз и генерирует два символа передачи (а) и два символа передачи (b), а именно всего четыре символа передачи. Затем компонентные части устройства 100 радиопередачи генерируют единственный OFDM сигнал, состоящий из четырех символов передачи, и передают этот OFDM радиосигнал к устройству 150 радиоприема.

Затем устройство 150 радиоприема принимает OFDM сигнал, подверженный влиянию замирания, обусловленного многолучевым распространением, на пути распространения. Затем компонентные части в секции 150 радиоприема генерируют два символа приема (а) и два символа приема (b) из OFDM сигнала, а именно всего четыре символа приема. На фиг.4 размеры генерированных четырех символов отличаются друг от друга. Это имеет место потому, что символы подвергаются влиянию, такому как замирание на пути распространения. Затем секция 163 комбинирования символов выполняет комбинирование символов на двух символах приема (а), и далее выполняет комбинирование символов на двух символах приема (b). Затем секция 164 вычисления правдоподобия битов демодулирует символ приема (а) и символ приема (b), подвергнутые комбинированию символов, выполняет комбинирование битов, тем самым генерируя данные приема.

Фиг.5 показывает три комбинации (MCS номер 1-3) числа констелляционных диаграмм, использованных в секции 102 модуляции, и число репликаций (число репликаций после репликации) посредством секции 103 повторения, когда секция 157 определения MCS определяет, что 16QAM является схемой модуляции, подлежащей использованию в устройстве 100 радиопередачи, и число символов передачи, подлежащих генерации из элемента данных передачи, равно четырем. Кроме того, предполагается, что скорость кодирования в секции 101 кодирования с исправлением ошибок равна R=1/3 во всех номерах MCS 1-3.

Из фиг.5 ясно, что в MCS номер 1 секция 102 модуляции использует одну констелляционную диаграмму, и секция 103 повторения делает четыре репликации символа передачи посредством этой констелляционной диаграммы. Подобным же образом в MCS номер 2 секция 102 модуляции использует две констелляционные диаграммы, и секция 103 повторения делает две репликации символов передачи посредством этих двух констелляционных диаграмм, соответственно - а именно, всего четыре символа. Подобным же образом, в MCS номер 3 секция 102 модуляции использует четыре констелляционные диаграммы, и секция 103 повторения не делает репликаций этих символов передачи.

Далее, как описано выше, когда вариация качества приема принятого сигнала велика, выигрыш от разнесения проще получить комбинированием символов, чем комбинированием битов, и когда вариация качества приема мала, выигрыш от разнесения проще получить комбинированием битов, чем комбинированием символов. Следовательно, секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм предпочтительно принимает MCS номер 2 и MCS номер 1, а не MCS номер 3, когда вариация качества приема, сообщенная от секции 112 извлечения управляющей информации, возрастает, и принимает MCS номер 2 и MCS номер 3, а не MCS номер 1, когда вариация качества приема уменьшается.

Фиг.6А-6С показывают позиции отображения на плоскости IQ для четырех констелляционных диаграмм (а)-(d), которые могут использоваться в модуляции посредством 16QAM. Фиг.6А-6С дополнительно показывают комбинации констелляционных диаграмм, используемые для всех четырех символов передачи, сгенерированных секцией 102 модуляции и секцией 103 повторения. Более конкретно, фиг.6А показывает способ, где четыре констелляционные диаграммы (а) комбинируются в случае MCS номер 1. Подобным же образом, фиг.6 В показывает способ, где две констелляционные диаграммы (а) и две констелляционные диаграммы (b) комбинируются в случае MCS номер 2. Фиг.6С показывает способ, где констелляционные диаграммы (a)-(d) комбинируются в случае MCS номер 3.

Здесь, относительно констелляционных диаграмм, используемых в модуляции посредством 16QAM, как показано на фиг.6А-6С, констелляционная диаграммы (а) будет подробно описана как пример. Когда порядок отображения битов символа передачи есть «i₁, q₁, i₂, q₂», мягкое решение делается на двух старших битах «i₁, q₁» с использованием порога определения диапазона «i₁» на фигуре для синфазного компонента и с дополнительным использованием порога определения диапазона «q₁» на фигуре для квадратурного компонента. Между тем, мягкие решения делаются на двух младших битах «i₂ q₂» с использованием порога определения диапазона «i₂» для синфазного компонента и с дополнительным использованием порога определения диапазона «q₂» для квадратурного компонента. Соответственно, как явствует из фиг.6А-6С, диапазоны порогов определения двух младших битов «i₂, q₂» являются меньшими, чем диапазоны порогов определения двух старших битов «i₁, q₁», и понятно, что два младших бита легче подвергаются влиянию, такому как замирание и ошибки битов, чем два старших бита.

Следовательно, в данном изобретении данные передачи модулируются и тиражируются с использованием множества констелляционных диаграмм, старшие биты и младшие биты, таким образом, обмениваются (меняются местами) для генерации множества символов передачи. Далее, эти символы передачи передаются в одном радиосигнале со многими несущими, и выигрыш от разнесения получается посредством комбинирования битов, таким образом, с учетом терпимых слабых ошибок младших битов.

Таким образом, согласно данному изобретению, данные передачи модулируются и тиражируются с использованием множества констелляционных диаграмм для генерации множества символов передачи, сгенерированные символы передачи передаются в единственном OFDM сигнале, так что для приемной стороны можно получить выигрыш от разнесения в частотной области.

Далее, согласно данному изобретению, комбинирование символов и комбинирование битов оба выполняются на принятом OFDM сигнале, так что даже когда вариация качества приема OFDM сигнала велика, выигрыш от разнесения может быть стабильно получен.

Кроме того, согласно данному изобретению, данные передачи модулируются с использованием всех четырех констелляционных диаграмм, используемых в 16QAM, так что выигрыш от разнесения эффективно увеличивается на приемной стороне, когда вариация качества приема мала.

Кроме того, согласно данному изобретению, число констелляционных диаграмм и число репликаций (число повторений) определяются на основе вариации качества приема, так что выигрыш от разнесения может быть надежно получен независимо от степени вариации качества приема.

Кроме того, согласно данному изобретению, число констелляционных диаграмм адаптивно регулируется согласно вариации качества приема, так что выигрыш от разнесения может быть надежно получен, даже когда вариация качества приема изменяется, а именно изменяется состояние пути распространения.

Кроме того, хотя в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда скорость кодирования фиксируется на R=1/3, данное изобретение не ограничено этим случаем, и, например, секция 157 определения MCS может уменьшать скорость кодирования для улучшения частоты появления ошибочных битов, когда качество приема уменьшается, и увеличивать скорость кодирования для улучшения пропускной способности, когда качество приема увеличивается на основе результата измерения качества приема в секции 155 измерения качества приема.

Далее, хотя в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда данные передачи модулируются в секции 102 модуляции и затем тиражируются в секции 103 повторения в устройстве 100 радиопередачи, данное изобретение не ограничено этим случаем, и, например, секция 102 модуляции и секция 103 повторения могут быть изменены в конфигурации таким образом, что секция 103 повторения сначала тиражирует данные передачи вплоть до числа символов передачи, сгенерированных из элемента данных передачи, определенных в секции 157 определения MCS, и секция 102 модуляции модулирует тиражированные данные передачи последовательно с заданной констелляционной диаграммой.

Кроме того, хотя в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм определяет как число констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, так и число репликаций посредством секции 103 повторения, данное изобретение не ограничено этим случаем, и, например, секция 157 определения MCS может определять эти числа непосредственно. Таким образом, устройство 100 радиопередачи не должно сообщать эти числа устройству 150 радиоприема, и можно улучшить пропускную способность.

Кроме того, хотя в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда секция 113 определения отношения повторения/констелляционных диаграмм регулирует отношение числа констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, к числу репликаций посредством секции 103 повторения, на основе схемы модуляции и вариации качества приема, сообщенной от секции 112 извлечения управляющей информации, данное изобретение не ограничено этим случаем, и, например, отношение числа констелляционных диаграмм, подлежащих использованию в секции 102 модуляции, к числу репликаций посредством секции 103 повторения может быть фиксировано. Таким образом, множество компонентных частей может быть остановлено в устройстве 100 радиопередачи и устройстве 150 радиоприема таким образом, что можно уменьшить нагрузки и потребление мощности обработки сигналов в этих устройствах.

Кроме того, хотя в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда констелляционные диаграммы (а) и (b) комбинируются, как показано на фиг.6В, когда секция 102 модуляции модулирует данные передачи с использованием двух констелляционных диаграмм в 16QAM, данное изобретение не ограничено этим случаем, и, например, констелляционные диаграммы (a) и (с), констелляционные диаграммы (а) и (d), констелляционные диаграммы (b) и (с), констелляционные диаграммы (b) и (d) или констелляционные диаграммы (с) и (d) могут комбинироваться, соответственно.

Кроме того, хотя в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда четыре констелляционные диаграммы используются в 16QAM, также можно использовать шесть констелляционных диаграмм в 64QAM и восемь констелляционных диаграмм в 256QAM.

Далее, данное изобретение применимо не только к уплотнению с частотным разделением, такому как OFDM, но также к уплотнению с временным разделением, уплотнению с пространственным разделением и уплотнению с кодовым разделением. Когда данное изобретение применяется к уплотнению с временным разделением, можно ответить на вариацию качества приема, вызванную флуктуацией мощности приема во временной области из-за быстрого движения устройства терминала связи. Далее, когда данное изобретение применяется к уплотнению с пространственным разделением, можно ответить на вариацию качества приема, вызванную разницей в качестве между потоками из-за канала многолучевого распространения. Кроме того, данное изобретение можно применять к уплотнению с кодовым разделением в ответ на вариацию качества приема, вызванную межсимвольной интерференцией.

Кроме того, в вышеупомянутом варианте осуществления был описан случай, когда данное изобретение выполнено посредством аппаратного обеспечения, но данное изобретение может быть реализовано посредством программного обеспечения.

Кроме того, каждый из функциональных блоков, использованных в описании вышеупомянутого варианта осуществления, обычно может быть реализован как LSI (БИС), образованная интегральной схемой(ами). Это могут быть отдельные микросхемы или частично, или полностью содержащиеся на единственной микросхеме. Здесь использовано «БИС», но это может также называться «ИС», «системная БИС», «супер БИС» или «ультра БИС», в зависимости от различных степеней интеграции.

Далее, способ интегрирования схем не ограничен БИС, и реализация с использованием специализированных схем или универсального процессора также возможна. После изготовления БИС использование FPGA (программируемой пользователем вентильной матрицы) или реконфигурируемого процессора, где соединения или установки элементов схемы в пределах БИС могут быть реконфигурированы, также является возможным.

Кроме того, если технология интегральных схем придет к замене БИС в результате развития полупроводниковой технологии или как производная другой технологии, естественно также проводить интеграцию функциональных блоков с использованием этой технологии. Применение в биотехнологии также возможно.

Данная заявка основана на заявке на патент Японии № 2004-140968, поданной 11 мая 2004 года, полное содержание которой специально включено здесь в качестве ссылки.

Промышленная применимость

Данное изобретение применимо, например, в качестве устройства базовой станции и устройства терминала связи, которые являются компонентами системы связи со многими несущими.

Изобретение относится к системе беспроводной связи для тиражирования данных передачи, подлежащих передаче, устройству радиопередачи и устройству радиоприема, используемых в этой системе. В устройстве (100) радиопередачи решающая часть (113) отношения повторения/совокупные структуры регулирует число констелляционных диаграмм, подлежащее использованию модулирующей частью (102), а также регулирует число копий части (103) повторения таким образом, что произведение числа совокупных структур, подлежащих использованию модулирующей частью (102), а именно числа отправляемых символов, подлежащих генерации, и числа отправляемых символов, тиражируемых частью (103) повторения, становится равными числу отправляемых символов, сгенерированных из данных единственной передачи, сообщенных из части (112) извлечения управляющей информации. Технический результат- обеспечение получения выигрыша от разнесения в частотной области. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство радиопередачи, содержащее
секцию модуляции, которая модулирует одни и те же данные с использованием множества констелляционных диаграмм, имеющих различные порядки отображения битов для генерирования множества символов;
секцию повторения, которая выполняет повторение на множестве символов, выводимых из секции модуляции;
секцию генерации, которая генерирует сигнал со множеством несущих, составленный из множества символов, подвергнутых повторению и выводимых из секции генерации; и
секцию передачи, которая передает сигнал со множеством несущих выводимый из секции генерации через антенну,
при этом секция модуляции изменяет число констелляционных диаграмм, используемых для модуляции, согласно вариации качества приема, измеренной на стороне, принимающей сигнал со множеством несущих и переданный из стороны, принимающей сигнал к устройству радиопередачи, используя управляющую информацию.

2. Устройство радиопередачи по п.1, в котором секция модуляции уменьшает число констелляционных диаграмм, когда вариацияувеличивается, и увеличивает число констелляционных диаграмм, когда вариация уменьшается.

3. Устройство радиопередачи по п.1, в котором секция повторения изменяет число повторений согласно изменению числа констелляционных диаграмм.

4. Устройство радиопередачи по п.3, в котором секция повторения уменьшает число повторений, когда число констелляционных диаграмм увеличивается, и увеличивает число повторений, когда число констелляционных диаграмм уменьшается.

5. Устройство радиоприема, содержащее
секцию приема, которая принимает сигнал из устройства радиопередачи, сигнал со множеством несущих, состоящий из множества символов, которые генерируются посредством модулирования тех же данных с использованием множества констелляционных диаграмм, имеющих различные порядки отображения битов, и которые подвергнуты повторению в устройстве радиопередачи;
первую секцию комбинирования, которая выполняет комбинирование символов на символах одного и того же порядка отображения битов среди множества символов выводимых из секции приема; и
вторую секцию комбинирования, которая выполняет комбинирование битов из множества сигналов после комбинирования символов выводимых из первой секции комбинирования.

6. Устройство радиоприема по п.5, дополнительно содержащее
секцию измерения, которая измеряет вариацию качества приема множества символов; и
секцию передачи, которая передает управляющую информацию для сообщения вариации.

7. Система радиосвязи, содержащая устройство радиопередачи по п.1.

8. Система радиосвязи, содержащая устройство радиоприема по п.5.